JPH09275498A - 画像圧縮方法 - Google Patents
画像圧縮方法Info
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- JPH09275498A JPH09275498A JP8369296A JP8369296A JPH09275498A JP H09275498 A JPH09275498 A JP H09275498A JP 8369296 A JP8369296 A JP 8369296A JP 8369296 A JP8369296 A JP 8369296A JP H09275498 A JPH09275498 A JP H09275498A
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 階調画像を扱うプリンタ、複写機等で用いら
れる階調画像データを高圧縮率で符号化する画像圧縮方
法を提供する。 【解決手段】 画像データの１ブロックの２つの代表値
の差が１０以下である場合には、１つの階調データと１
つの画素配列データを送り、またその差が１１以上であ
る場合には、それぞれを１６個の代替値に置き換え、４
ビットの階調データ２つと１つの画素配列データを送
り、画像情報の符号化圧縮を行う。
れる階調画像データを高圧縮率で符号化する画像圧縮方
法を提供する。 【解決手段】 画像データの１ブロックの２つの代表値
の差が１０以下である場合には、１つの階調データと１
つの画素配列データを送り、またその差が１１以上であ
る場合には、それぞれを１６個の代替値に置き換え、４
ビットの階調データ２つと１つの画素配列データを送
り、画像情報の符号化圧縮を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写機
等で用いる多階調画像の画像圧縮方法に関するものであ
る。
等で用いる多階調画像の画像圧縮方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プリンタ・複写機等の出力機器市
場は、大きく成長している。これらの機器では、高画質
が求められ、また最近では、カラー画像の出力に対する
ニーズも高まっており、そのデータ処理には、メモリの
増大が避けられず、高価格化を余儀なくされる。しか
し、機器自体は低価格化が進んでいるのが現状である。
高画質を実現しつつ低価格化に対応するためには、画像
データの圧縮によるメモリの削減が必要となる。
場は、大きく成長している。これらの機器では、高画質
が求められ、また最近では、カラー画像の出力に対する
ニーズも高まっており、そのデータ処理には、メモリの
増大が避けられず、高価格化を余儀なくされる。しか
し、機器自体は低価格化が進んでいるのが現状である。
高画質を実現しつつ低価格化に対応するためには、画像
データの圧縮によるメモリの削減が必要となる。
【０００３】従来、階調画像の情報圧縮方法としては、
ブロック近似符号化と呼ばれる技術がある。この方法を
図１及び図１１から図１６を参照しながら説明する。
ブロック近似符号化と呼ばれる技術がある。この方法を
図１及び図１１から図１６を参照しながら説明する。
【０００４】図１では、画像の一部を拡大してあり、図
１において、１は、画像を構成する最小の単位である画
素である。１つの画素は、８ビットデータで２５６階調
を扱うものとし、０から２５５の値をもつ。４×４（総
画素数１６）の近隣画素１を集めたブロック２をとり、
このブロック単位で処理を行う。
１において、１は、画像を構成する最小の単位である画
素である。１つの画素は、８ビットデータで２５６階調
を扱うものとし、０から２５５の値をもつ。４×４（総
画素数１６）の近隣画素１を集めたブロック２をとり、
このブロック単位で処理を行う。
【０００５】図１１では、ブロック２の実際の例を示
し、図１３では、ブロック２をブロック近似符号化する
際の手順を示している。まず、ブロック近似符号化を行
うブロック２の平均値Ｘを求める（ステップ１）。図１
１のブロック内平均値は、Ｘ＝１２１．９となる。
し、図１３では、ブロック２をブロック近似符号化する
際の手順を示している。まず、ブロック近似符号化を行
うブロック２の平均値Ｘを求める（ステップ１）。図１
１のブロック内平均値は、Ｘ＝１２１．９となる。
【０００６】そして、ブロック内平均値とブロック２内
の各画素を比較し、ブロック内平均値より小さな値をも
つ画素の組と大きな値をもつ画素の組に分ける（ステッ
プ２）。ブロック内平均値より小さな値をもつ組に属す
る画素を‘０’、大きな値をもつ組に属する画素を
‘１’とする画素配列パターンを形成する。図１１のブ
ロック２に相当する画素配列パターンを図１２に示す。
の各画素を比較し、ブロック内平均値より小さな値をも
つ画素の組と大きな値をもつ画素の組に分ける（ステッ
プ２）。ブロック内平均値より小さな値をもつ組に属す
る画素を‘０’、大きな値をもつ組に属する画素を
‘１’とする画素配列パターンを形成する。図１１のブ
ロック２に相当する画素配列パターンを図１２に示す。
【０００７】次に、画素配列パターンが“０”である画
素の組の平均値Ｘ０、また“１”である画素の組の平均
値Ｘ１をそれぞれ算出し、各ブロックの代表値とする
（ステップ３）。図１１のブロック２では、ブロック代
表値はＸ０＝３４（２２ｈ）、Ｘ１＝１６１（Ａ１ｈ）
である。最終的なブロック２のブロック符号４は、図１
４（ａ）に示すような各８ビットのデータである２つの
代表値と１６ビットで表される１つの画素配列パターン
とで構成され、具体的には図１４（ｂ）に示すような符
号となる。
素の組の平均値Ｘ０、また“１”である画素の組の平均
値Ｘ１をそれぞれ算出し、各ブロックの代表値とする
（ステップ３）。図１１のブロック２では、ブロック代
表値はＸ０＝３４（２２ｈ）、Ｘ１＝１６１（Ａ１ｈ）
である。最終的なブロック２のブロック符号４は、図１
４（ａ）に示すような各８ビットのデータである２つの
代表値と１６ビットで表される１つの画素配列パターン
とで構成され、具体的には図１４（ｂ）に示すような符
号となる。
【０００８】また、このブロック符号４を実際の画像デ
ータとして復元するための伸長処理の手順を図１５に示
している。図１４のブロック符号４に収められたブロッ
ク代表値Ｘ０を各画素配列パターンの“０”である画素
に対し、また代表値Ｘ１を“１”である画素に対しあて
はめていく処理（ステップ４）を、ブロック内の全画素
に対して行う。図１４のブロック符号４の伸長画像を図
９に示す。
ータとして復元するための伸長処理の手順を図１５に示
している。図１４のブロック符号４に収められたブロッ
ク代表値Ｘ０を各画素配列パターンの“０”である画素
に対し、また代表値Ｘ１を“１”である画素に対しあて
はめていく処理（ステップ４）を、ブロック内の全画素
に対して行う。図１４のブロック符号４の伸長画像を図
９に示す。
【０００９】一般に、１画素をｑビットデータ、１ブロ
ックの画素数をＮとして表したときには、原画像の１ブ
ロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロック符
号化後の画像データは、Ｎビットの画素配列パターンと
２×ｑビットのブロック代表値を合わせた２ｑ×Ｎビッ
トとなる。
ックの画素数をＮとして表したときには、原画像の１ブ
ロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロック符
号化後の画像データは、Ｎビットの画素配列パターンと
２×ｑビットのブロック代表値を合わせた２ｑ×Ｎビッ
トとなる。
【００１０】従って、上記ブロック符号化による画像デ
ータの圧縮率は、ｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）である。図１１に
示す例では、１画素ｑ＝８ビットで、１ブロックＮ＝１
６であるため、圧縮率は４となる。
ータの圧縮率は、ｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）である。図１１に
示す例では、１画素ｑ＝８ビットで、１ブロックＮ＝１
６であるため、圧縮率は４となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、さらに
高い圧縮率が求められており、本発明は、従来のブロッ
ク近似符号化に必要なメモリよりもさらに少ないメモリ
でデータを送れる画像圧縮装置を提供することを目的と
する。
高い圧縮率が求められており、本発明は、従来のブロッ
ク近似符号化に必要なメモリよりもさらに少ないメモリ
でデータを送れる画像圧縮装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ブロック内の
画素データの平均値を代替値に置き換え、代替値の階調
数を削減して符号化データとする。また、２つの平均画
素レベルの差が小さい場合は、ブロック内のすべての画
素の平均値と全部１の画素配列パターンデータを符号化
データとし、さらに圧縮率を高める方法である。
画素データの平均値を代替値に置き換え、代替値の階調
数を削減して符号化データとする。また、２つの平均画
素レベルの差が小さい場合は、ブロック内のすべての画
素の平均値と全部１の画素配列パターンデータを符号化
データとし、さらに圧縮率を高める方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記方法により、画像データを高
圧縮率で圧縮することができる。
圧縮率で圧縮することができる。
【００１４】以下、本発明の第一の実施の形態について
図１から図１０を参照しながら説明する。図１では、本
発明による符号化圧縮を説明するために画像の原画像を
拡大し、図示している。
図１から図１０を参照しながら説明する。図１では、本
発明による符号化圧縮を説明するために画像の原画像を
拡大し、図示している。
【００１５】図１において、１は画素であり、画像を構
成する最小の単位である。各色とも８ビットデータで２
５６階調を扱うものとし、１つの画素１は、０から２５
５の値をもつ。図に示すように４×４（総画素数１６）
の近隣画素１を集めたブロック２をとる。
成する最小の単位である。各色とも８ビットデータで２
５６階調を扱うものとし、１つの画素１は、０から２５
５の値をもつ。図に示すように４×４（総画素数１６）
の近隣画素１を集めたブロック２をとる。
【００１６】図２では、０から２５５の値を１７の倍数
で表し、本発明に用いる１６個の代替値３を設定する関
係を示す。
で表し、本発明に用いる１６個の代替値３を設定する関
係を示す。
【００１７】次に、図３、図４を参照しながら、本形態
の画像圧縮装置の各過程について説明する。まず、ブロ
ック符号化を行うブロック２の平均値Ｘを求める（ステ
ップ１０）。そして、ブロック内平均値とブロック２内
の各画素を比較し、ブロック内平均値より小さな値をも
つ画素の組と大きな値をもつ画素の組に分ける（ステッ
プ１１，１２）。ここで、各平均値の差が１０以下であ
る場合と、１１以上である場合とによって処理が分岐す
る。
の画像圧縮装置の各過程について説明する。まず、ブロ
ック符号化を行うブロック２の平均値Ｘを求める（ステ
ップ１０）。そして、ブロック内平均値とブロック２内
の各画素を比較し、ブロック内平均値より小さな値をも
つ画素の組と大きな値をもつ画素の組に分ける（ステッ
プ１１，１２）。ここで、各平均値の差が１０以下であ
る場合と、１１以上である場合とによって処理が分岐す
る。
【００１８】各平均値の差が１１以上である場合（ステ
ップ１３）を図５から図１０を参照しながら説明する。
図５のブロック内平均値は、Ｘ＝１２１．９となる。ブ
ロック内平均値より小さな値をもつ組に属する画素を
‘０’、大きな値をもつ組に属する画素を‘１’とする
画素配列パターンを形成する。図５のブロック２に相当
する画素配列パターンを図６に示す。
ップ１３）を図５から図１０を参照しながら説明する。
図５のブロック内平均値は、Ｘ＝１２１．９となる。ブ
ロック内平均値より小さな値をもつ組に属する画素を
‘０’、大きな値をもつ組に属する画素を‘１’とする
画素配列パターンを形成する。図５のブロック２に相当
する画素配列パターンを図６に示す。
【００１９】次に、画素配列パターンが‘０’である画
素の組の平均値Ｘ０、また‘１’である画素の組の平均
値Ｘ１をそれぞれ算出し、各ブロックの代表値とする。
図５のブロック２では、ブロック代表値はＸ０＝３４、
Ｘ１＝１６１である。
素の組の平均値Ｘ０、また‘１’である画素の組の平均
値Ｘ１をそれぞれ算出し、各ブロックの代表値とする。
図５のブロック２では、ブロック代表値はＸ０＝３４、
Ｘ１＝１６１である。
【００２０】これをさらに、代替値３としての１７の倍
数である１６個の数値に置き換える。この場合、Ｘ’０
＝２×１７（３４）、Ｘ’１＝９×１７（１５３）にな
る。ここで、さらに、この１７の倍数である数値を１７
で割った代替値に置き換える（ステップ１４）。この場
合、Ｘ’０の代替値は２、Ｘ’１の代替値は９である。
数である１６個の数値に置き換える。この場合、Ｘ’０
＝２×１７（３４）、Ｘ’１＝９×１７（１５３）にな
る。ここで、さらに、この１７の倍数である数値を１７
で割った代替値に置き換える（ステップ１４）。この場
合、Ｘ’０の代替値は２、Ｘ’１の代替値は９である。
【００２１】最終的なブロック２のブロック符号４は、
各４ビットのデータである２つの代替値と１６ビットで
表される１つの画素配列パターンとで構成され、具体的
には図９（ｃ）に示すような符号となる。
各４ビットのデータである２つの代替値と１６ビットで
表される１つの画素配列パターンとで構成され、具体的
には図９（ｃ）に示すような符号となる。
【００２２】一方、各組の代表値Ｘ０とＸ１の差が１０
以下である場合（ステップ１５）は、ブロック２全体の
平均値Ｘをブロック２の代表値とする（ステップ１
６）。この場合の最終的なブロック２のブロック符号４
は、８ビットのデータである１つの代表値と１６ビット
で表される１つの画素配列パターンで構成され、具体的
には図９（ｄ）に示すような符号となる。
以下である場合（ステップ１５）は、ブロック２全体の
平均値Ｘをブロック２の代表値とする（ステップ１
６）。この場合の最終的なブロック２のブロック符号４
は、８ビットのデータである１つの代表値と１６ビット
で表される１つの画素配列パターンで構成され、具体的
には図９（ｄ）に示すような符号となる。
【００２３】以上の処理により、ブロック２の大小各組
の階調情報及びビットマップデータが形成され、ブロッ
ク符号４の生成が完了し、１ブロックの圧縮処理を終了
する。
の階調情報及びビットマップデータが形成され、ブロッ
ク符号４の生成が完了し、１ブロックの圧縮処理を終了
する。
【００２４】次に、本発明の第一の実施の形態のブロッ
ク符号４を伸長する方法について説明する。図１０で
は、１ブロックのブロック符号４を伸長し、実際の画像
を復元する手順を表している。
ク符号４を伸長する方法について説明する。図１０で
は、１ブロックのブロック符号４を伸長し、実際の画像
を復元する手順を表している。
【００２５】まず、ブロック符号中の画素配列パターン
が全て１であるか否かによって処理を分岐する。画素配
列パターンが全て１の場合（ステップ２０）は、当該ブ
ロック２の全画素が等しい値をもつものと判定し、ブロ
ック符号４中の階調情報として与えられているブロック
平均値Ｘをブロック２内の全画素にセットして（ステッ
プ２１）処理を終了する。
が全て１であるか否かによって処理を分岐する。画素配
列パターンが全て１の場合（ステップ２０）は、当該ブ
ロック２の全画素が等しい値をもつものと判定し、ブロ
ック符号４中の階調情報として与えられているブロック
平均値Ｘをブロック２内の全画素にセットして（ステッ
プ２１）処理を終了する。
【００２６】全ての画素配列パターンが１ではない場合
（ステップ２２）は、当該ブロックは大小の組をもち、
ブロック符号４中の階調情報は、各組の平均値を置き換
えた代替値で表しているものとして判断する。
（ステップ２２）は、当該ブロックは大小の組をもち、
ブロック符号４中の階調情報は、各組の平均値を置き換
えた代替値で表しているものとして判断する。
【００２７】図９（ｂ）のブロック符号４に収められた
代替値Ｘ’０を各画素配列パターンの‘０’である画素
に対し、また代替値Ｘ’１を‘１’である画素に対しあ
てはめ、それぞれ、１７をかけ、あらかじめ設定されて
いた１６個の数値に戻し（ステップ２３）、ブロック内
の画素にそれぞれセットし（ステップ２４，２５）、処
理を終了する。図９のブロック符号４の伸長画像を図８
に示す。
代替値Ｘ’０を各画素配列パターンの‘０’である画素
に対し、また代替値Ｘ’１を‘１’である画素に対しあ
てはめ、それぞれ、１７をかけ、あらかじめ設定されて
いた１６個の数値に戻し（ステップ２３）、ブロック内
の画素にそれぞれセットし（ステップ２４，２５）、処
理を終了する。図９のブロック符号４の伸長画像を図８
に示す。
【００２８】一般に１画素をｑビットデータ、１ブロッ
クの画素数をＮとしたときには、原画像の１ブロック内
のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロック符号化後の
画像データは、Ｎビットの画素配列パターンと２×１／
２ｑビットの代替値を合わせた２×１／２ｑ＋Ｎ（ｑ＋
Ｎ）ビットとなる。
クの画素数をＮとしたときには、原画像の１ブロック内
のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロック符号化後の
画像データは、Ｎビットの画素配列パターンと２×１／
２ｑビットの代替値を合わせた２×１／２ｑ＋Ｎ（ｑ＋
Ｎ）ビットとなる。
【００２９】従って、ブロック符号化による画像データ
の圧縮率は、ｑＮ／（ｑ＋Ｎ）である。本形態では１画
素ｑ＝８ビットで１ブロックＮ＝１６であるため、圧縮
率は５．３となり、従来の画像圧縮装置に対し高い圧縮
率が得られる。
の圧縮率は、ｑＮ／（ｑ＋Ｎ）である。本形態では１画
素ｑ＝８ビットで１ブロックＮ＝１６であるため、圧縮
率は５．３となり、従来の画像圧縮装置に対し高い圧縮
率が得られる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の画像圧縮方法は、ブロック符号
化における２つの代替値の階調数を少なくすることによ
り、画像データの情報量を削減しており、２つの代替値
の階調レベルの差が少ないときは、ブロック全体の平均
値を用いることにより、情報の欠落が少なく、しかも高
い圧縮率を得ることができる。
化における２つの代替値の階調数を少なくすることによ
り、画像データの情報量を削減しており、２つの代替値
の階調レベルの差が少ないときは、ブロック全体の平均
値を用いることにより、情報の欠落が少なく、しかも高
い圧縮率を得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態における画像圧縮方法を行
うブロックの説明図
うブロックの説明図
【図２】本発明の実施の形態における画像圧縮方法を行
うための１６個の代替値の説明図
うための１６個の代替値の説明図
【図３】本発明の実施の形態におけるブロック符号構成
図
図
【図４】本発明の実施の形態における画像圧縮方法の圧
縮処理のフローチャート
縮処理のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態における画像圧縮方法の圧
縮処理前の画像データの説明図
縮処理前の画像データの説明図
【図６】本発明の実施の形態における画像圧縮方法のビ
ットマップデータの説明図
ットマップデータの説明図
【図７】本発明の実施の形態における画像圧縮方法の代
替値変換後のブロック符号の説明図
替値変換後のブロック符号の説明図
【図８】本発明の実施の形態における画像圧縮方法の圧
縮処理後のブロック符号の説明図
縮処理後のブロック符号の説明図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態におけるブロック符
号構成図 （ｂ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図 （ｃ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図 （ｄ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図
号構成図 （ｂ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図 （ｃ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図 （ｄ）本発明の実施の形態におけるブロック符号構成図
【図１０】本発明の画像圧縮方法の伸長処理のフローチ
ャート
ャート
【図１１】従来の圧縮処理前の画像データの説明図
【図１２】従来のビットマップデータの説明図
【図１３】従来の圧縮処理のフローチャート
【図１４】（ａ）従来のブロック符号の説明図 （ｂ）従来のブロック符号の説明図
【図１５】従来の伸長処理のフローチャート
【図１６】従来の伸長処理後の画像データの説明図
１ 画素 ２ ブロック ３ 代替値 ４ ブロック符号
Claims (2)
- 【請求項１】多階調画像の複数画素を１つのブロックと
し、前記ブロックの階調情報と前記階調情報の画素配列
パターンで構成するブロック符号を生成し、画像情報を
削減する圧縮方法であって、前記階調情報の階調数を前
記複数画素の階調数よりも少なくすることによってブロ
ック符号を生成することを特徴とする画像圧縮方法。 - 【請求項２】前記階調情報が２つの階調レベルをもち、
前記２つの階調レベルの差が小さい場合には、前記階調
レベルを１つにして、前記１つの階調レベルの階調数を
前記複数画素の階調数と同一にすることを特徴とする請
求項１の画像圧縮方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8369296A JPH09275498A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 画像圧縮方法 |
| US08/829,304 US5978098A (en) | 1996-04-05 | 1997-03-31 | Image compression method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8369296A JPH09275498A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 画像圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09275498A true JPH09275498A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13809555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8369296A Pending JPH09275498A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 画像圧縮方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5978098A (ja) |
| JP (1) | JPH09275498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013247681A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Fujitsu Ltd | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US6151409A (en) * | 1998-03-13 | 2000-11-21 | National Science Council | Methods for compressing and re-constructing a color image in a computer system |
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| US9646858B2 (en) | 2011-06-23 | 2017-05-09 | Brooks Automation, Inc. | Semiconductor cleaner systems and methods |
| JP2013090059A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Sony Corp | 撮像装置、画像生成システム、サーバおよび電子機器 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01112882A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-05-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | ブロック分割順次再生符号化方式 |
| JPH08275153A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Sharp Corp | 画像圧縮装置および画像復元装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4409623A (en) * | 1981-01-31 | 1983-10-11 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Method and equipment for processing gray scale facsimile signal |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8369296A patent/JPH09275498A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-31 US US08/829,304 patent/US5978098A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5978098A (en) | 1999-11-02 |
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