JPS60125068A - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JPS60125068A
JPS60125068A JP58233159A JP23315983A JPS60125068A JP S60125068 A JPS60125068 A JP S60125068A JP 58233159 A JP58233159 A JP 58233159A JP 23315983 A JP23315983 A JP 23315983A JP S60125068 A JPS60125068 A JP S60125068A
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signal
image
image signal
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Sunao Nagashima
直 長島
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル複写機や、電子ファイル等において
画像信号に対して、2値化又はそれ以上の多値化を行な
う画像信号処理装置に関する。
従来、この種の回路は画信号と基準信号とを比較する比
較回路よりなり、基準信号値を可変とすることにより出
力画像の濃淡の調整を、また、基準信号値を画像信号に
同期して所定の規則をもって変化することKより疑似中
間調の処理を行なうものであった。
第1図は、その従来の画像信号処理回路の例を示す構成
図である。
破線で囲ったブロック1,2は2値化のためのブロック
であや、このブロックの数を増やす事により多値、例え
は、s値化、4値化に対応した処理を行なう。比較回路
1o、20は多値の画像入力信号とセレクタ11.21
から出力される多値の基準信号とを比較し2値化を行な
い比較結果を出力する。
セレクタ11.21は、固定値の基準信号か疑似中間調
処理用の基準信号のいずれかをスイッチ等の選択信号に
より切り換えるための切り換え回路である。ラッチ回[
15,25は比較する固定値の基準信号を発生させるた
めの回路であり例えばCP[Jやそイツチ等で2値化の
スライス・レベルをセットする。
ディザ1(OM l 2 、22は疑似中間調処理のた
めの基準信号を好ましくは複数通り記憶したメモリであ
り、予め所定のバター/(デイザノ(ターン)を記憶し
ておく。主走査カウンタ60は、この比較する画像信号
に同期して動作し、主走査方向の同期をとるためのカラ
ンタである。ラッチ回路52は、ディザROM 12 
、22の複数パターンのうちのひとつを例えば画質に応
じて選択する為の回路である。
第1図の回路構成によれば、多値処理を行なう場合、ブ
ロック1,2がその多値処理に応じた数(6値の時は2
つ、4値の時は3つatc )だけ必要となり回路の規
模が大きくなるという欠点がある。
また、2進数で00,01,10.11 のような多値
信号変換をする場合には上記ブロックから出力される2
値化画像出力をエンコードして対処するしかなく非常に
大規模な回路となるので実用的でないという欠点もある
また、比較回路を用いて14ビツト、16ビツトといっ
たデータ量の多い画像信号を扱う場合には回路が縦列接
続となり遅延時間が加算されるので高速処理には不利で
あるという欠点もある。さらKこれを対処するために、
高速なロジック素子を用いることが考えられるがコスト
が非常に高くなるという欠点もある。
本発明は、上述の欠点に鑑み、比較回路を使用せずに多
値化にも容易に対応可能で、かつ10−・コスト1高速
化可能な画像信号処理装置を提供することを目的とし、
詳しくは、画像信号に対する2値又はそれ以上の多値情
報を記憶したメモリを画像信号及び該画像信号の状態信
号とでアドレスることを目的とするものである。
以下、図面を用いて本発明を更に詳細に説明する。
第2図は本発明を適用したデジタル複写機の構造を示す
図である。Aは糊写すべき原稿を光電変換して読取るリ
ーダ、BはリーダAから出力されるh!Ii像信号に基
づいて被記録材上にI+!1像記録を行なうプリンタで
ある。リーダAにお−て、複写すべき原稿は原稿ガラス
83上に下向きに置かれ、その載w1.基準社止向から
見て左奥flllにある。その原稿は原稿カバー84に
よってIJit槁ガラス上に押えつけられる◇原稿は螢
光灯ランプ82によシ照射され、その反射光はミラー8
5,8フとレンズ86を介して、CCD81の面上に集
光するよう光路が形成されて≠る。そしてこのミラー8
フとミラー85は2:1の相対速度で移動するようにな
っている。この光学ユニットはL)Cサーボ七−タによ
ってPLLをかけながら一定速度で左から右へ移動する
。この移動速度は原稿を照射して−る往路は等倍時18
01secで、戻シの復路社468m/secである。
この副走査方向の解miは16Aines/IIIIで
ある。処理できる原稿の大きさはA5〜A3サイズまで
あシ、原稿の載誼方向はA5.B5.A4の各サイズが
縦置きで、B4.A3サイズが横置きである。
次に主走査方向について、主走食iJは前記の原稿載置
向きによって最大A4サイズのヨコ巾297mとなる。
そして、こ−れを16peL/*w、で解像するために
、CCIJ810ビツト数として4752(=297×
16)ビット必要となる。
次に第2図に於いて、リーダAのドに置かれて−るプリ
ンタBの餓観について説明する。リーダAで処理されビ
ット・シリアルになった画像イd号はプリンタBのレー
ザ走査光学系ユニツ)105に入力される。このユニッ
トは半導体レーザ、コリメータレンズ、回転多面体ミラ
ー、Fθレンメ。
倒れ補正光字系よシ成って−る。リーダからの画像信号
は半導体レーザに印加され電気−光変換されその発散す
るレーザ光をコリメータレンズで平行光とし、高速で回
転する多面体ミラーに照射され、レーザ光をそれによっ
て感光体88に走査する。この多面体ミラーの同転数は
2.600 rprnで回されて−る。そして、その走
査r[Jは約400mで、有効画像中はA4ヨコ寸法の
297腿である。従ってこの時の半導体レーザに#j加
する4層号周波数は約20 MHz(NRz )である
。このニニットからのレーザ光はミラー104を介して
感光体88に入射賂れる。
この感光体88は一例として導一層一感光層一絶縁層の
3層からなる。従って、これにm形成を可能とさせるプ
ロセスコンポーネントが配置Hして−る。89は削除%
器、90は前除電ランプ、91は一次帯m器、92は二
次帯電器、93は11面露光ランプ、94は現像器、9
5は給紙カセット、96は給紙ローン、97は149祖
ガイド198はレジスト・ローラ、99は転写帯電器、
100は分離ローラ、101社搬送ガイド、1o2は定
着器、103はトレーである。感光体88及び搬送系の
速度はり−ダAの往路と同じ<180m/secである
。従って、リーダAとプリンタBを組合せてコピーをと
る時の速度uA4で36枚/分となる。又、プリンタB
は感光ドラム8日に密着したコピー紙を分離するのに手
前側に分離ベルトを用いて−るが、その為にそのベルh
 rlJ分のll!lI像が欠ける。もし、その山分に
も信号を栄せてしまつと現像をしてしまい、そのトナー
によって分離ベルトが汚れ、以後の厭にも汚れをつけて
しまう結果になるので、予めリーダA側でこの分離ベル
ト申分8關にはプリント出力のビデオ電気信号をカット
するようにしである。又、コピー紙の先端にトナーが付
着していると定着する際、定着ローラに巻き付自ジャム
の原因になるので、紙の先端2層巾だけトナーが付着し
ない様同じく電気4g ”j eリーダA(2)でカッ
トして−る。
本例の舖写装奴はtm鑞細集等のインテリジェンシを持
つが、このインテリジェンシはリーダA(11で、CC
D81で読取った1g号を加工して行なりておシ、リー
ダAから出力される段階ではいかなる場合に於いても、
一定ビット*< 4752)で一定速度の信号が出るよ
うになっている。インテリジェンシの機能としては、0
.5→2. O’thの範囲の任意の倍率に拡大/縮小
すること、指定された領域のみrllIl像を抜き出す
トリミング機能、トリミングされたalfコピー紙上の
任意の場所に移動させる移動機能、原稿台に置かれて−
る原稿を詔餉する機能等がある。その他、キー指定によ
シデイザ処理を用いた疑似中間調処理機能、AE機能が
ある。更にはこれらの個々のインテリジェント機能を組
合せた複合−能を有する。
第3図は、リーダAにおける読取信号処理に係る回路構
成の例を示すブロック図である。原稿40は光源、例え
ば振光幻で照明され、その原稿像は光学レンズ41によ
って一次元プレイ・センサ42上箋例え1−JCCDに
結像される。原稿40はCCD42の読み取シ走食方向
(主走査方向)に電気的に走査され、不図示の副走査駆
動系による原稿上の走査位板の移動(副走査)によシ原
稿40は図示の副走査方向に順次走査され全体像が読み
取られる。
CCDドライバ43は発振回路44よシの発振出力な分
周処理する等して(、’CD42の駆動タイミンクを生
成する回路である。また、CCIJCCDドライバ43
D42の画素読み出しに対応したりμツク(i[!II
像クロック)及び、主走査lライン毎の同期信号(主走
査同期信号)を出力する。
増幅回路45はCCD42よりm力されるアナログ画像
信号を増幅するための1!!回路であシ、増幅されたア
ナログ画像信号はA/D変換回路46でアナログ−デジ
タル信号変換される。このデジタ/L/1iiIl信号
号は画像信号変換回路47に入力きれ、単なる2値化、
疑似中間調処理による2値化1又は、それ以上の多値化
処理をされる。
スィッチ48扛疑似中間調処理をするか否かの選択指定
を行なう為のスイッチであり、11k度スイッチ49は
2値化又は多値化に際してW像濃度をどの梅度で処理す
るかを指定する為のスイッチである。濃度スイッチ49
は例えば、験写装置におけるオペレータによシ動作され
る設写濃度を指定する濃度レバーに対応したものである
次に第4図〜第10図を使用して本発明による画信号変
換回路47の動作原理について説明する。
94図は、2値化又は多値化処理のための基本的な回路
を示す図である。
メモリ50はランダム・アクセス可能なメ屯りであ〕、
アドレス信号1n51に接続された信号によル決定され
るアドレスに書き込まれたデータを任意に読み出し可能
のものである。例えは1インテル社のEPROM 2’
/32A %スタティク)tAM2128等が使用可能
でわる。h、Pit(JM、マスクROM等の手押発性
メ七りを使用する場合には後述するパターンをあらかじ
めデータとして書き込んでおけによ−。一方、メタティ
クRAM等の挿発性メモリを使用する場合には%L源オ
ン毎に必ずパターン・データを書き込むためのハードウ
ェアを追加する必要があるが、パターンを任怠に変更可
能であるというメリットが生ずる。
アドレス1ば号w51には処理すべきデジタル帥像信号
を縁続し、これによシメモリ50をアドレスしてデータ
信号IIM52よJ+ 24+へ化又は多値化変換され
た画像出力を得る。
95図を用−12+1i化1ば号を得る場合の説明な行
なう◎ 極軸は入力画像データ値−縦軸は出力画像デー考値を示
す。入力画像データは2進で8ビツト、従って10進で
0〜255までの値をとシ、値0が白レベル、値255
が黒レベルを表わすものとする@出力画像データはOが
白、1が黒とする。
入力@像データとアドレス信号=51を人力画像データ
値とメモリ50のアドレスが一致するように接続してお
き、そのアドレスに対応したメモリに予じめ0,1のパ
ターンヲ薔き込んでおくことによシ2値化を行なう。
第5図において(場は濃い濃度のII!II鑞出力、(
貝は中相度の画像出力、(C)は薄い濃度のL!1保出
力出力るためのメモリに書き込む夫々のパターンを示し
ている。
第5図(匈にお−では、人力画像データ値が値0に近−
ところで出力II!ll像データ値が値0から値1に変
化するため出力1=像データ中に占める値l(黒)の割
合が増加するために濃い画像となる。同様に第5図(b
)においては人力1恢データWが中心値、(C)におり
ては値255にそれぞれ近−ところで値0から値lに変
化しているので、夫々中程度の劇做出力箋N−b!!i
4I!出力となる。
#g6図は、4値化の場合の説明図である。
人力lI!1lIII!データは2進で8ビツト、出力
自伝が2進で2ビット即ち、lO進で0.1,2.3の
4値となる場合の例である。
#!6図における(匈、 (b) 、 (C)はそれぞ
れリニアに4値化した場合であシ、第5図同様入力!@
像データ値に対応したメモリ50のアドレスのデータに
00101.10.11のパターンを書き込んでおけば
良−0第6図(a)は中程度の濃度の画像出力、(鴫は
濃%12濃度の画像出力、(C)は薄ψ濃度の画像出力
となる。
86図においては、リニアに4値化を行なう例を示した
が視覚上の補正いわゆるr補正や視覚的効果を間約とし
た変換を加味して多値化を行なう事も可能である。
第7図は、こうした変換の例である。図中の曲1m a
 s−b * C* d t eの順に人力に対し出力
の画像濃度が濃くなる。従って、この変換を第6図の4
値化に適応してメモリ50のデータを変更すれば4値化
と同時に画像変換も達成されるというメリットが生ずる
また、上記のインテル社のEPR(JM2)32Aの場
合等はアドレス線が12本(’ 4 Kバイト)データ
線が8本(8ビツト)であるので人力−像信号を8ビツ
トとした場合にアドレス―が4本、また2値化の場合に
はデータ線が7ビツト余剰となる〇これもの余剰な部分
にM5図(a) 、 (b) 、 (C)の如く、異な
った21に化パターンを複数棟書き込んでおき、これを
余剰なアドレス線によるセレクト信号にて選択すること
によル、2値化の際の濃度を変える事ができる・尚、こ
の2732Aをメモリ50として用−た場合には艶X8
=128極類の2値化パターンが選択可能になる。
1p、8図線メモリ50に誓き込す具体的なデータの例
を示す図である。−人力画像信号が8ビツトで2値化を
行なう例について書−である。データ8ピツトはビット
毎に分割し、それぞれにパターンを書き込んである。0
ビツト目から7ビツト目に−くにつれてm−画像出力と
なるようなパターンが桐として書−である。前述の如く
、余剰なアドレス信号線を使用する場合に社、例えは上
位4ビツトをセレクト信号、下位8ビツトを画像信号に
割pつけアトLzス1il 「0000XXXXXXX
XJ 、 「。
001XXXXXXXXJ−−−−一 のようなアドレ
スに対して第8図と同様のパターンを膜数通シ作成すれ
ば良−0これによシ、セレクト信号の値を変えることに
よル、同一画像信号に対する2値化出力が変化する。
次に、疑似中間調処理につ−て説明する。
W’r9図はいわゆるディザ法による閾値マトリクス(
sXs )の例である。人力rl!A像信号を8ビツト
とした場合にその値はO〜255となるので1人力画像
信号と比較して2値化する際に、それ以上の値となった
時隔と判定する閾値が図の如く配列されてψる。従来、
このマトリクスを)LOM等に書−てお自画像クロック
、主走査同期信号に同期してIt OMからデータを呼
び川し、比較−で入力画像信号と順次比較して疑似中間
調による2値化を行なってψた。
本実施例は上記の2値化、多値化方法を応用し、第9図
中のマトリクスの64エレメントの各々に対し、メ七す
50に入力画像信号0〜255に対応する2値化または
多値化のためのパターンを作成するとともに、マトリク
ス選択の14号線をアドレスとして追加し、信号線に対
シロして配置することによシ疑似中間調処理を行なうも
のである。
第10図が具体的なメモリ50の記憶内容の朝である。
メモリ50の下位8ピツトアドレスに入力画像信号を、
上位6ビツトに8×8のマトリクスのエレメント信号と
して副走査アドレスイM ”j S主走査アドレス信号
を各々3ビツト接続した場合である。
乙 この場合にはアドレス梅が14本整なるので16に×8
ビットのEFROMインテル社の27128等が使用可
能で゛ある。
副走査アドレス信号、主走査アドレス信号で決定される
マトリクス番号0〜63の夫々に対し、6!II像信号
信号255に対する飴8図で示したパターンと同様のパ
ターンを書き込んでお妙ばよ−。
また、データ岐8ビットあるので第1図のような置換を
第9vのマトリクス・データもしく蝶、入力画像データ
値に対して適用した上で2値化したデータを各ビット毎
に書き込んである。こうすることによル、疑似中間調処
理にょる海月のi1!+7像出力、薄目のi1+1(I
l!出力が可能になる。
さらに前述の2値化と同様にメモリ5oのアドレス信号
線を増加してこれをセレクト信号として用−れば複数パ
ターンの選択が可能となる。また2値以上の多値出力を
必要きする場合には、データ8ビツト中の数ビットを選
択する様に構成する。
上記説明の固定閾値処理及びディザ法にょる拠似中間調
処理のためのメモリを応用した118号変換[gl蕗4
7の詞を示す。
第111Aは、固定閾値とディザ法による疑似中間調処
理を可能にした画イぽ号度換回1347の構成例である
。ディザ固定スライスlLOM6oは前述の固定H値処
理及び疑似中rltl調処理のパターンな両者とも記憶
したメモリであシ、これを切ル換えることによルいずれ
の処理にも対応してψる。データは複数ビット使用し、
例えは8ビツトの場合に祉固定閾値用C8に4ビツト、
ディザ用DBに4ビツトのように分割して使用し、同時
に8ビツト川力する。この出力鉱中間調指定スイッチ4
8の動作によシセレクト動作するセレクタ61で例えば
2値の場合1ビツト、4値の場合は2ビツト造択されI
I!II像出力となる。セレクタ61L1固定閾値、デ
ィザの選択及び第3図の#度スイッチ49に対応した濃
度選択の役割を行なう。
尚、77411図の例では濃度スイッチ49よシの濃度
信号は、上記説明のようにディザ固定スライスRC)M
60のアドレス(jJ号に直接接続されてψる。
ディザ同定スライスjtOM60に与えるアドレス信号
は、ディザの場合にはディザマトリクスのエレメント辺
択但号を入力ll!Ii4に!データに同期して与え、
また固定閾値処理の場合は固定アドレス信号を与えねば
ならないので、同定スライス処理とディザ処理とでアド
レスの与え方をエレメント選択信号分装える必要がある
。このアドレス信号を処理に応じて切シ挨えるのがセレ
クタ61と同様に中間調指定スイッチ48で動作するセ
レクタ65である。セレクタ65は、固定スライス時に
は濃度微調5vvazの俗号を選択し、ディザ時には副
走査カウンタ63、主走査カウンタ64のディザマトリ
クス選択信号を選択する。
尚、濃度微調スイッチ6.2は濃度スイッチ49よシさ
らに細ズ)な濃度調節を行なうためのものであ)、濃度
スイッチ49からの濃度fg号とともにディサ固定スラ
イスROM6oのアドレス線に接続される。
al1図の例にお−てディザ処理の梳類な増加させる場
合、ディザ、同定スライスROMの容置が大容量となる
。そこで、まず第7図に示す補正によシ濃度信号による
画像処理を行なうように構成したのが第12図の実施例
である。
補正ROMフ0は、第7図のような入力信号の特性の補
正を行なうためのメモリである。やはル、第4図の様な
メモリであシ、アドレス信号機に入力画像信号と濃度信
号とを接続し、画信号で法定されるアドレスに演算した
結呆を記憶しておく。
例えば入力lI!II保葺キI号8ビット、出方画像信
号8ビットとし第7図のような人出力特性となるにデー
タを書き込んでおく。この場合曲a ”−eの逸択は濃
度スイッチ49がらの濃度113号にょシ行なう。
ディザ固定スライスItON171は、第11図のディ
サ固定スライス1(OMと同様のメモリであるが、この
場合、濃度愈択を予じめ補正k (Jへt7゜で行なう
のでよシ小さな容置のものが使用可能r(なる。
セレクタ72、濃度S〜73、主走査カウンタ74.1
ii11走査カウンタ75、セレクタ76は、それぞれ
第11図中の1)1,62,63,64.65と同様の
ものである。
第13図は原稿画保+!11度、例えは原稿の地肌レベ
ルに応じて、2値化又はそれ以」−多値化動作を異なら
せ原稿画像を良好に丹況する髄能を伽えた他の実施例の
画信号変換回路47の構成例である。
第13図にお−て第11図と同一機能のものには同一符
号を付しである。第11図と異なるのは、濃度微調スイ
ッチ62に代えて、濃度ディテクタ66をセレクタ65
0人力に接続した点である。
濃度ディテクタ66にはA/l)変換回路46からのi
!!Iigj!信号が入力する。そして、この画像信号
の1ライン毎のピーク値(白ピーク及び/または黒ピー
ク)を検知し、これによシ、1ライン毎の画像信号の内
容を判別し、−保1J号に応じた2饋又は多値化出力を
得るための検知信号をセレクタ65に人力する。
セレクト信号によシ固定閾値処理が選択されて−ると、
セレクタ65は濃度ディテクタc6からの検知信号を選
択し、ディザ固定スライスROM60のセレクト信号と
して、この検知信号をアドレス線に出力する。従って、
前述の如くディザ固定スライスl(0M60はこのアド
レス線上の検知信号にて画像信号に対する適切な2値又
はそれυ上の多値データが選択されることになる。尚、
濃度ディテクタ66は幌数ラインのピーク値をもとに検
知信号を形成してもよいし、また、原稿の実際の読取以
前に、原稿の予備スキャンを行ない、原稿全面の1−像
状態をもとに検知(1号を形成してもよ―。また史には
、第11図の濃度微調スイッチ62とM2S図の濃度デ
ィデクタロ6をともに設けて、必要に応じて選択可能に
構成してもよい。
これによると、画像に適した2値又はそれ以上の多値化
がよシ良好に実行できるものである。
尚、以上の実施例では中間調処理と固定閾値処理の選択
をスイッチ4日でオペレータによシ行なう様にしたが、
画像の状態を読取1g号にて判断し1中間alII+!
J像か線画かによシセレクト信号を自動的に切換える様
にしてもよψ。こうすると、中間調画像と線画の混在し
たlI!Il像の処理も良好に実行できるものである。
また、デジタル複写機の他、ファクシミリ、電子ファイ
ル等にも以上説明の画像信号処理を適用できることは言
うまでもない。
以上説明した様に、本発明によるとl1illfJ信号
の2値又はそれ以上の多値化動作を、簡易な構成で低コ
ストに且つ萬速に達成することができ、画像処理の効率
を高めるものである◇
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の画像4F1号処理回路の構成を示す図、
82図は本発明を適用したデジタル複写機の構造を示す
図、第3図は本発明による読取信号処理に係る回路構成
の一例を示すブロック図、第4図は本発明の基本回路を
説明する図、M5図は2値化動作を示す図、第6図は4
値化動作を示す図、第7図は画信号の補正動作を示す図
、第8図はメモリに書込まれるデータ例をボす図、第9
図は閾値iトリクスの例を示す図、第10図はメモリに
書込まれる他のデータ例を示す図、鮎11図、第12図
及び第13図は−ia @ 置換回路の構成例を−示す
ブロック図であ)、40は原稿、42はCOD。 46は1%/D変換回路、4フは商1i号変換回路、5
0はメモリ、60及びフlはディザ固定スライスROM
 s 61 e 65 eフ2及び76はセレクタであ
る。 主97にLス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 画像信号に対する2値又はそれ以上の多値情報を記憶し
    たメモリを画像信号及び該画像信号の状態信号とでアド
    レスする様構成し、画像信号状態
JP58233159A 1983-12-09 1983-12-09 画像信号処理装置 Pending JPS60125068A (ja)

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JP58233159A JPS60125068A (ja) 1983-12-09 1983-12-09 画像信号処理装置
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