JPS62217778A - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置Info
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- JPS62217778A JPS62217778A JP61059189A JP5918986A JPS62217778A JP S62217778 A JPS62217778 A JP S62217778A JP 61059189 A JP61059189 A JP 61059189A JP 5918986 A JP5918986 A JP 5918986A JP S62217778 A JPS62217778 A JP S62217778A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 5
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 241000276457 Gadidae Species 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光電変換装置等の信号処理装置に関する。
従来、光電変換装置の信号処理は、特開昭６０−１９０
０７３ 号に記載されている。
０７３ 号に記載されている。
上記従来技術は、光電変換素子の出力であるアナログ信
号をＡ／ＤＣアナログ／デジタル）変換した後、デジタ
ル信号の記憶、信号処理を施こしていた。このため、λ
／Ｄ変換装置の量子化精度が演算結果の精度を定めるこ
とＫなっていた。さらに、複数のデジタル信号間の演算
を実行するためにはデジタルメモリを必要とした。
号をＡ／ＤＣアナログ／デジタル）変換した後、デジタ
ル信号の記憶、信号処理を施こしていた。このため、λ
／Ｄ変換装置の量子化精度が演算結果の精度を定めるこ
とＫなっていた。さらに、複数のデジタル信号間の演算
を実行するためにはデジタルメモリを必要とした。
上記のように、従来技術では光電変換素子の出力信号の
信号処理のために多くのデジタル回路を必要としたため
に、回路規模の増大、演算精度の低下等の問題点があっ
た。
信号処理のために多くのデジタル回路を必要としたため
に、回路規模の増大、演算精度の低下等の問題点があっ
た。
本発明の目的は、光電変換素子の出力信号を小規模の回
路で精度良く演算処理する信号処理装置を提供すること
にある。
路で精度良く演算処理する信号処理装置を提供すること
にある。
上記目的は、第１図に示すように光゛鑞変換素子が出力
するアナログ信号を蓄積転送する手段を設け、この蓄積
転送する手段の出力信号の進み方向をスイッチ回路で切
り換え、出力信号をアナログ回路で演算処理することで
達成される。
するアナログ信号を蓄積転送する手段を設け、この蓄積
転送する手段の出力信号の進み方向をスイッチ回路で切
り換え、出力信号をアナログ回路で演算処理することで
達成される。
〔作用〕
演算処理として以下の二例を示す。
■フィルタ処理
入力した画信号に微分、あるいは、積分等のフィルタ処
理を実行するために、対象画素および対象画素に隣接す
る画素から成る３Ｘ３ＩＩ！ｉｉ素の画像信号に係数を
掛けてから加算した結果を、対象画素の画像信号として
利用する。この方法を実行するため、光電変換素子の出
力を３ライン分蓄積し、転送出力することで３Ｘ３画素
の画像信号を順次得ることで、°アナログ的に乗算、加
算し、上記フィルタ処理を高速、高精度に行うことがで
きる。
理を実行するために、対象画素および対象画素に隣接す
る画素から成る３Ｘ３ＩＩ！ｉｉ素の画像信号に係数を
掛けてから加算した結果を、対象画素の画像信号として
利用する。この方法を実行するため、光電変換素子の出
力を３ライン分蓄積し、転送出力することで３Ｘ３画素
の画像信号を順次得ることで、°アナログ的に乗算、加
算し、上記フィルタ処理を高速、高精度に行うことがで
きる。
■色変換処理
カラー画像を賢すためには三種の色信号が必要である。
しかし、例えば、照明＾置の分光特性によって光電変換
素子の出力する色信号の性質が大きく変化する。この現
象を防ぐため、三種の色信号を演算処理し、均一な性質
をもり色信号に変換することが望ましい。
素子の出力する色信号の性質が大きく変化する。この現
象を防ぐため、三種の色信号を演算処理し、均一な性質
をもり色信号に変換することが望ましい。
このため、同一の対象ラインの三種の色信号を蓄積し、
転送出力することで同一画素の二種の色信号を順次得る
ことで、アナログ的に乗算、加算を実行し、色変換のた
めの処理を実現できる。
転送出力することで同一画素の二種の色信号を順次得る
ことで、アナログ的に乗算、加算を実行し、色変換のた
めの処理を実現できる。
本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。
光電変換素子１０ａ＝１０ｉの出力信号を蓄積転送手段
２０ａに入力する。横積転送手段２０ａは蓄積した画信
号を順次出力し、アナログ演算器７０に入力すると共に
、第二の蓄積転送手段２０ｂに入力する。同様に第二の
蓄積転送手段２０ｂの出力信号はアナログ演算回路７０
及び第３の蓄積転送手段２０Ｃに入力し、第三の蓄積転
送手段２０ｃの出力信号はアナログ演算回路７０に入力
する。
２０ａに入力する。横積転送手段２０ａは蓄積した画信
号を順次出力し、アナログ演算器７０に入力すると共に
、第二の蓄積転送手段２０ｂに入力する。同様に第二の
蓄積転送手段２０ｂの出力信号はアナログ演算回路７０
及び第３の蓄積転送手段２０Ｃに入力し、第三の蓄積転
送手段２０ｃの出力信号はアナログ演算回路７０に入力
する。
この結果、ス午ヤン開始の初期状態を除いて、三ライン
分の画信号が蓄積転送手段２０ａ〜２０Ｃに蓄えられ、
アナログ演算回路７０では三ライン分の画信号を利用し
た演算ができる。
分の画信号が蓄積転送手段２０ａ〜２０Ｃに蓄えられ、
アナログ演算回路７０では三ライン分の画信号を利用し
た演算ができる。
以下説明のため、蓄積転送手段２０ ａ、 ２０ ｂ。
２０Ｃに蓄えられた画信号を”Ｉｌｑで表す。ここで、
Ｐは上記蓄積転送手段２０ ａ ｓ ２０ ｂ ｓ ２
０ ｃの区別を示す添字でありＰ＝１，２．３をとるも
のとし、ｑは光電変換素子１０ａ、・・・・・・、１０
１で得られた画信号の区別を示す添字でありｑ＝１、・
・−１９をとるものとして説明する。
Ｐは上記蓄積転送手段２０ ａ ｓ ２０ ｂ ｓ ２
０ ｃの区別を示す添字でありＰ＝１，２．３をとるも
のとし、ｑは光電変換素子１０ａ、・・・・・・、１０
１で得られた画信号の区別を示す添字でありｑ＝１、・
・−１９をとるものとして説明する。
アナログ演算回路７０の信号処理の動作としてフィルタ
処理と色変換処理について第３図を用いて例を示す。
処理と色変換処理について第３図を用いて例を示す。
■フィルタ処理
対象とする画信号Ｘ９１．のフィルタ処理結果”＄１４
を得るため、”ＰＩ％を中心とする九個の画１．信号に
、あらかじめ定めた係数値Ｋ ｖ、ａ （ｒ ＝１〜
３、！！＝１〜３）を乗算し、総和をとる。すなわち、 ’；％４＝ ｋ １１ ” ｘ ？−Ｉ ５４−
１＋ ｋ ｌ！ ” ｘ ？−１％Ｍ＋ ｋ＋
ｓ ” ｘＰ−い４−：ｌ ＋ｋｔ＋ ”ｘ、
％４−１ ＋ ｋ＊＊ −ｘｔ、。
を得るため、”ＰＩ％を中心とする九個の画１．信号に
、あらかじめ定めた係数値Ｋ ｖ、ａ （ｒ ＝１〜
３、！！＝１〜３）を乗算し、総和をとる。すなわち、 ’；％４＝ ｋ １１ ” ｘ ？−Ｉ ５４−
１＋ ｋ ｌ！ ” ｘ ？−１％Ｍ＋ ｋ＋
ｓ ” ｘＰ−い４−：ｌ ＋ｋｔ＋ ”ｘ、
％４−１ ＋ ｋ＊＊ −ｘｔ、。
＋ ｋ！！ ′ｘｔｓｌ＋Ｉ＋ｋＨ＋”ト１ｓ４−１＋
ｋｓ＊ ・ｘＰ）＋ｓｑ＋ｋｍｓ ”ｔ＋Ｉｓ＜−１こ
の演算を実行するため、画信号Ｘ９１．をサンプルホー
ルド（Ｓ／Ｈ）回路１００ａ 〜１００ｉで保持し、係
数に７１、に対応する増幅率をもつ増幅回路１１０ａ〜
１１０１で乗算を実行し、加Ｘ５１２０３〜１２０ｄで
総和演算を実行することで、演算結果Ｘ９１．を出力端
子１３０から出力する。
ｋｓ＊ ・ｘＰ）＋ｓｑ＋ｋｍｓ ”ｔ＋Ｉｓ＜−１こ
の演算を実行するため、画信号Ｘ９１．をサンプルホー
ルド（Ｓ／Ｈ）回路１００ａ 〜１００ｉで保持し、係
数に７１、に対応する増幅率をもつ増幅回路１１０ａ〜
１１０１で乗算を実行し、加Ｘ５１２０３〜１２０ｄで
総和演算を実行することで、演算結果Ｘ９１．を出力端
子１３０から出力する。
この回路で、増幅回路をマルチプライングＤ／Ａ回路等
で構成することにより、係数ｋ１１．金外部装置からデ
ジタル信号を用いて設定できる。
で構成することにより、係数ｋ１１．金外部装置からデ
ジタル信号を用いて設定できる。
こうして蓄積転送手段２０ ａ ｓ ２０ ｂ ｓ
２０ Ｃの転送りロックと同期した信号を用いて、サン
プルホールド回路１００ａ−１００ｔの画信号を準次転
送することで、対象画素を中心とした３Ｘ３１１１ｉｉ
ｉ素の演算処理を、対象画像の全りｍ素について実行す
ることができる。
２０ Ｃの転送りロックと同期した信号を用いて、サン
プルホールド回路１００ａ−１００ｔの画信号を準次転
送することで、対象画素を中心とした３Ｘ３１１１ｉｉ
ｉ素の演算処理を、対象画像の全りｍ素について実行す
ることができる。
０色変換処理
カラー画像を表す三つの色信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）ＢＢ
（ｆ）を求めるために、一つの対象ラインを三種の分
光特性を持つ光源で照射し、その充電変換信号を三つの
蓄積転送手段に蓄えている場合について説明する。
（ｆ）を求めるために、一つの対象ラインを三種の分
光特性を持つ光源で照射し、その充電変換信号を三つの
蓄積転送手段に蓄えている場合について説明する。
三つの色信号Ｒ，Ｇ、Ｂにライン上の位置を示すために
添字ｑを付けることにする。あらかじめ定めた係数ｊ［
ｋ、１．（ｒ＝１〜３、Ｂ ＝ １〜３ ）を用いて、
次式を実行する。
添字ｑを付けることにする。あらかじめ定めた係数ｊ［
ｋ、１．（ｒ＝１〜３、Ｂ ＝ １〜３ ）を用いて、
次式を実行する。
Ｒ４−１＝ ｋｌｌ ” ＄−１ｘｑ−１＋ｋｔｌ ”
ｅｌ、−１十に□・Ｘ、＋い、−１ Ｇｑ ＝ ｋｌｌ ”＊−＋ｓ＜＋ｋｔ＊”Ｃｐ
ｚｑ＋ｋｓｔ”ａｓｓｓＢ （１” ｋｌｌ ａｘｐ４
％４＋Ｉ ＋ Ｊ３″”Ｐ％ｌｌ−１＋に、、６に、
＋い、＋。
ｅｌ、−１十に□・Ｘ、＋い、−１ Ｇｑ ＝ ｋｌｌ ”＊−＋ｓ＜＋ｋｔ＊”Ｃｐ
ｚｑ＋ｋｓｔ”ａｓｓｓＢ （１” ｋｌｌ ａｘｐ４
％４＋Ｉ ＋ Ｊ３″”Ｐ％ｌｌ−１＋に、、６に、
＋い、＋。
この演算は、第３図に示すアナログ演算回路を用いて実
行することができる。ただし、ライン上の位置に従って
位相の異なる三つの色信号を出力するため、三つの加算
器１２０ｆ〜１２０ｇで演算し三つの出力端子１４０ａ
＝１４０ｃを用いる。
行することができる。ただし、ライン上の位置に従って
位相の異なる三つの色信号を出力するため、三つの加算
器１２０ｆ〜１２０ｇで演算し三つの出力端子１４０ａ
＝１４０ｃを用いる。
こうして対象とする走査線毎に、希望する特性を持つ三
種の色信号が得られる。
種の色信号が得られる。
以上の実施列では、５２４７分の画信号の蓄積転送手段
を設ける側を説明したが、さらに画信号疋含まれる信号
歪みを補正するための補正信号を同様に蓄積転送手段に
蓄えておくことにより、画信号の転送に従って順次アナ
ログ演算によって歪み補正処理を実行することができる
。上記画信号に含まれる信号歪みの原因として、■光電
変換素子の特性ばらつき、■照明装置による照明ばらつ
き、等がある。
を設ける側を説明したが、さらに画信号疋含まれる信号
歪みを補正するための補正信号を同様に蓄積転送手段に
蓄えておくことにより、画信号の転送に従って順次アナ
ログ演算によって歪み補正処理を実行することができる
。上記画信号に含まれる信号歪みの原因として、■光電
変換素子の特性ばらつき、■照明装置による照明ばらつ
き、等がある。
以上の信号歪みを補正する方法の一列として、第４図に
示すように、補正信号の蓄積転送手段２０ｄを設ける。
示すように、補正信号の蓄積転送手段２０ｄを設ける。
蓄積転送手段２０ｄには、基準となる原稿（例えば白色
板）をスキャンして得られる画信号を切換回路２００を
用いて入力することで、原因に基づく歪み信号を蓄積す
ることができる。実際の原稿読み込みによって得られる
画信号には、信号歪みが重量されているのであるから、
補正回路２１０を用いて蓄積転送手段２０ｄに蓄積され
ている歪み信号で補正処理を行うことにより歪みのない
一信号が得られるつ ここで、蓄積転送手段２０ｄの補正用信号を複数回利用
する目的で切換回路２００を用いて出力信号を再び入力
信号として順次に巡回することができるが、蓄積転送手
段の転送効率は必ずしも１００％では無いので、信号劣
化が生じる。この信号劣化を防止するため、第５図に示
す入出力特性を持つｎ値化回路２２０を用いてｎ値レベ
ルを取り得る多ｔＬ信号で補正信号を表す。これＫより
、−回の巡回によって生じる信号劣化が、ｎ値の量子化
誤差内であれば、再び元の信号レベルに修正することが
でき、この結果、端正信号をＪ横転送手段を用いてａａ
回巡回利用しても信号の劣化が生じることはない。
板）をスキャンして得られる画信号を切換回路２００を
用いて入力することで、原因に基づく歪み信号を蓄積す
ることができる。実際の原稿読み込みによって得られる
画信号には、信号歪みが重量されているのであるから、
補正回路２１０を用いて蓄積転送手段２０ｄに蓄積され
ている歪み信号で補正処理を行うことにより歪みのない
一信号が得られるつ ここで、蓄積転送手段２０ｄの補正用信号を複数回利用
する目的で切換回路２００を用いて出力信号を再び入力
信号として順次に巡回することができるが、蓄積転送手
段の転送効率は必ずしも１００％では無いので、信号劣
化が生じる。この信号劣化を防止するため、第５図に示
す入出力特性を持つｎ値化回路２２０を用いてｎ値レベ
ルを取り得る多ｔＬ信号で補正信号を表す。これＫより
、−回の巡回によって生じる信号劣化が、ｎ値の量子化
誤差内であれば、再び元の信号レベルに修正することが
でき、この結果、端正信号をＪ横転送手段を用いてａａ
回巡回利用しても信号の劣化が生じることはない。
このｎ値の設定は、光電変換素子のＳ／Ｎ比、蓄積転送
手段の効率、外部接続するＡ／Ｄ変換器の特性等を用い
て決定することができる。
手段の効率、外部接続するＡ／Ｄ変換器の特性等を用い
て決定することができる。
また、蓄積転送手段として、飼えば、ＣＣＤ（電荷結合
素子）を利用することができる。ＣＣＤは光電変換素子
と一本化して半導体チップ上に作成することができるこ
とは言うまでもなく、この実施列に示すように、４１故
のＣＯＤを並列に作成し、スイッチ回路、アナログ演算
回路、補正回路等を同一の半導体チップ上に作成するこ
とで、装置の小型化、精度の向上を図ることができる。
素子）を利用することができる。ＣＣＤは光電変換素子
と一本化して半導体チップ上に作成することができるこ
とは言うまでもなく、この実施列に示すように、４１故
のＣＯＤを並列に作成し、スイッチ回路、アナログ演算
回路、補正回路等を同一の半導体チップ上に作成するこ
とで、装置の小型化、精度の向上を図ることができる。
また、第一の蓄積転送手段に信号入力層子を接続するこ
とで、外部回路で作られた信号を、順次、入力し、同様
のアナログ演算処理を実行できる。
とで、外部回路で作られた信号を、順次、入力し、同様
のアナログ演算処理を実行できる。
この場合の外部回路として、スキャニングｉ＆崖をもつ
単一１固の光電変換素子や、密着センナ、テレビジョン
カメラ等を用いることができる。このような実権例では
、光電変換素子１０ａ〜１０１を必要としない。
単一１固の光電変換素子や、密着センナ、テレビジョン
カメラ等を用いることができる。このような実権例では
、光電変換素子１０ａ〜１０１を必要としない。
その他の実施例として、■走査線間の補間処理によシ、
擬似的に走査線数の増減を実行することができる。この
場合には補間のための係数を初期設定し、順次、画信号
を入力していくことで、アナログ演算により補間処理を
実行する。■蓄積転送手段に蓄える信号は、画儂を表す
画信号に限ることなく、アナログ的に表せる信号である
ならば、何でもよいことは言うまでもない。何らかのセ
ンナで入力できる電気信号であるならば、音声信号等に
対するシイルタ処理等を実行することができる。
擬似的に走査線数の増減を実行することができる。この
場合には補間のための係数を初期設定し、順次、画信号
を入力していくことで、アナログ演算により補間処理を
実行する。■蓄積転送手段に蓄える信号は、画儂を表す
画信号に限ることなく、アナログ的に表せる信号である
ならば、何でもよいことは言うまでもない。何らかのセ
ンナで入力できる電気信号であるならば、音声信号等に
対するシイルタ処理等を実行することができる。
本発明では、また、アナログ演算結果を用いた論理出力
を実行することもできる。例えば、■両部号が一定値よ
り大きいか否か。■画信号の変化が一定値より大きいか
否か。■一ライン中の上記■、■の判定結果の訂数値等
を、デジタル信号を用いて出力できる。例えば、三ライ
ン分の蓄積転送手段を用いることで、３×３１！ｉｊ素
（訂九ｌｌ１Ｓりの画信号のばらつきを判定し、最大重
と最小直との差分が一定１厘以上の場会には真、一定値
未満でろれば偽を表わす判定信号を出力することができ
る。
を実行することもできる。例えば、■両部号が一定値よ
り大きいか否か。■画信号の変化が一定値より大きいか
否か。■一ライン中の上記■、■の判定結果の訂数値等
を、デジタル信号を用いて出力できる。例えば、三ライ
ン分の蓄積転送手段を用いることで、３×３１！ｉｊ素
（訂九ｌｌ１Ｓりの画信号のばらつきを判定し、最大重
と最小直との差分が一定１厘以上の場会には真、一定値
未満でろれば偽を表わす判定信号を出力することができ
る。
本発明によれば、複数の蓄積転送手段ＫＮ見られた信号
を、順次、アナログ的に演算処理することができるので
、装置規模の縮小、演算精度の向上に大きな効果がある
。
を、順次、アナログ的に演算処理することができるので
、装置規模の縮小、演算精度の向上に大きな効果がある
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、画像の光電変換装置において、画像を走査して得ら
れる画信号を複数ライン分蓄積して転送する手段と、前
記蓄積転送手段の出力信号のアナログ演算回路を、一つ
の半導体チップ上に配置することを特徴とする信号処理
装置。 ２、前記蓄積転送手段に、光電変換素子を電気接続した
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の信号処
理装置。 ３、基準とする前記画像を走査して入力した画信号を前
記蓄積転送手段の一つに記憶し、新らたに入力した画信
号と前記蓄積した画信号を演算処理することで、光学装
置のもつ光学的信号歪みを補正することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の信号処理装置。 ４、入力信号をｎ値レベルを取る多値信号に変換するｎ
値化回路を備え、蓄積、あるいは、転送によつて生じる
信号劣化が前記ｎ値化回路の量子化誤差内であれば補正
できることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信
号処理装置。 ５、前記蓄積転送手段の入出力端子と、アナログ演算回
路の信号入出力端子を、外部からの設定信号によつて結
線、切断することができるスイッチ回路を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059189A JPS62217778A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059189A JPS62217778A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217778A true JPS62217778A (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=13106214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059189A Pending JPS62217778A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62217778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112380A (en) * | 1989-04-10 | 1992-05-12 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Preservative for plants comprising alkenylphosphonic acids and, optionally, dipicolinic acid |
| US5171351A (en) * | 1989-04-10 | 1992-12-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co. | Preservative for plants comprising epoxy compounds |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860869A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | Ricoh Co Ltd | 固体撮像素子 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059189A patent/JPS62217778A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860869A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | Ricoh Co Ltd | 固体撮像素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112380A (en) * | 1989-04-10 | 1992-05-12 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Preservative for plants comprising alkenylphosphonic acids and, optionally, dipicolinic acid |
| US5171351A (en) * | 1989-04-10 | 1992-12-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co. | Preservative for plants comprising epoxy compounds |
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