JPH04295978A - 画像読み取り装置 - Google Patents
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- JPH04295978A JPH04295978A JP3060323A JP6032391A JPH04295978A JP H04295978 A JPH04295978 A JP H04295978A JP 3060323 A JP3060323 A JP 3060323A JP 6032391 A JP6032391 A JP 6032391A JP H04295978 A JPH04295978 A JP H04295978A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/409—Edge or detail enhancement; Noise or error suppression
- H04N1/4092—Edge or detail enhancement
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/702—SSIS architectures characterised by non-identical, non-equidistant or non-planar pixel layout
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
- H04N3/1581—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation using linear image-sensor
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は文書読み取り装置に係わ
り、特に画像データの二値化に際し、原稿からその背景
の明るさに囚われることなく読み取り対象としての文字
、記号等を抽出する画像読み取り装置に関する。
り、特に画像データの二値化に際し、原稿からその背景
の明るさに囚われることなく読み取り対象としての文字
、記号等を抽出する画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】データ入力の一手段としていわゆるイメ
ージスキャナといわれる画像読み取り装置が盛んに利用
されるに至っているが、これをさらに普及させるには、
図形や文字等の読み取りの精度、高速性、及び経済性が
より一層要求される。このためこのような装置では、特
別な分野での利用を除き、読み取った画像を二値化した
うえで蓄積、伝送、及び印刷等を行うようになっている
。
ージスキャナといわれる画像読み取り装置が盛んに利用
されるに至っているが、これをさらに普及させるには、
図形や文字等の読み取りの精度、高速性、及び経済性が
より一層要求される。このためこのような装置では、特
別な分野での利用を除き、読み取った画像を二値化した
うえで蓄積、伝送、及び印刷等を行うようになっている
。
【０００３】ところで、このような装置の読み取りの対
象となる原稿には様々なものがある。例えば、濃度の高
い有色用紙上に書かれた文字や、何度もコピーをした結
果背景が汚れた原稿等、読み取り対象の文字、記号等以
外の余分な情報が存在するものも多い。このため、この
ような原稿を読み取りに際しては、単に画像をそのまま
読み取るのではなく、背景の明るさやノイズ情報に囚わ
れることなく目的の文字、記号等のみを正確に抽出する
必要がある。
象となる原稿には様々なものがある。例えば、濃度の高
い有色用紙上に書かれた文字や、何度もコピーをした結
果背景が汚れた原稿等、読み取り対象の文字、記号等以
外の余分な情報が存在するものも多い。このため、この
ような原稿を読み取りに際しては、単に画像をそのまま
読み取るのではなく、背景の明るさやノイズ情報に囚わ
れることなく目的の文字、記号等のみを正確に抽出する
必要がある。
【０００４】そこで、従来は、読み取った画像情報をデ
ィジタル信号に変換して記憶素子に一旦蓄えたのち、次
のような処理を行っていた。即ち、まず記憶素子に蓄え
られた画素データを読み出し、これに所定の積和演算を
繰り返すことにより、各画素ごとにその周囲の複数の画
素の平均の明るさを求める。そして、この平均の明るさ
と該当画素の明るさとの差分を求めることにより、画像
中の明るさの変化点を強調して出力する。このような一
連の処理には、いわゆるディジタルフィルタが用いられ
ていた。
ィジタル信号に変換して記憶素子に一旦蓄えたのち、次
のような処理を行っていた。即ち、まず記憶素子に蓄え
られた画素データを読み出し、これに所定の積和演算を
繰り返すことにより、各画素ごとにその周囲の複数の画
素の平均の明るさを求める。そして、この平均の明るさ
と該当画素の明るさとの差分を求めることにより、画像
中の明るさの変化点を強調して出力する。このような一
連の処理には、いわゆるディジタルフィルタが用いられ
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像読み取り装置では、背景からの文字、記号等の抽出に
際しディジタルフィルタが用いられていたが、これを実
現するにはメモリ素子を始めとして多くの高価な部品を
必要とするため、コストアップになるという問題があっ
た。また、これらの部品の動作速度の制限から、装置の
高速化が困難であるという問題もあった。
像読み取り装置では、背景からの文字、記号等の抽出に
際しディジタルフィルタが用いられていたが、これを実
現するにはメモリ素子を始めとして多くの高価な部品を
必要とするため、コストアップになるという問題があっ
た。また、これらの部品の動作速度の制限から、装置の
高速化が困難であるという問題もあった。
【０００６】従って、上記問題点を解決しなければなら
ないという課題がある。
ないという課題がある。
【０００７】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、従来ディジタルフィルタで実現されて
いた文字・記号等の抽出を、より簡単かつ安価な構成で
実現することができる画像読み取り装置を得ることを目
的とする。
なされたもので、従来ディジタルフィルタで実現されて
いた文字・記号等の抽出を、より簡単かつ安価な構成で
実現することができる画像読み取り装置を得ることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像読み
取り装置は、（ｉ） 読み取り対象としての原稿を照明
する光源と、（ｉｉ）この原稿からの反射光若しくは透
過光を受けて電気信号に変換する微小な受光面からなる
高分解能撮像素子と、（ｉｉｉ） この高分解能撮像素
子が受光する原稿上の位置とほぼ同一の場所からの反射
光若しくは透過光を受けて電気信号に変換する比較的大
きな面積の受光面からなる低分解能撮像素子と、（ｉｖ
）これら２つの撮像素子におけるそれぞれ対応する受光
面からの出力の差分を求める差分算出手段と、（ｖ）
この差分算出手段からの出力に基づき、読み取り対象と
しての文字、記号等を抽出するための処理を行う画像処
理手段とを有するものである。
取り装置は、（ｉ） 読み取り対象としての原稿を照明
する光源と、（ｉｉ）この原稿からの反射光若しくは透
過光を受けて電気信号に変換する微小な受光面からなる
高分解能撮像素子と、（ｉｉｉ） この高分解能撮像素
子が受光する原稿上の位置とほぼ同一の場所からの反射
光若しくは透過光を受けて電気信号に変換する比較的大
きな面積の受光面からなる低分解能撮像素子と、（ｉｖ
）これら２つの撮像素子におけるそれぞれ対応する受光
面からの出力の差分を求める差分算出手段と、（ｖ）
この差分算出手段からの出力に基づき、読み取り対象と
しての文字、記号等を抽出するための処理を行う画像処
理手段とを有するものである。
【０００９】
【作用】この発明に係る画像読み取り装置では、原稿上
のほぼ同一の位置からの反射光若しくは透過光を、分解
能の異なる複数の撮像素子でそれぞれ受光して電気信号
に変換し、これらの出力の差分を求める。そして、この
差分を基に画像中の明るさの変化部分を強調して出力す
ることにより、読み取り対象としての文字、記号等を背
景から正確に抽出することができる。
のほぼ同一の位置からの反射光若しくは透過光を、分解
能の異なる複数の撮像素子でそれぞれ受光して電気信号
に変換し、これらの出力の差分を求める。そして、この
差分を基に画像中の明るさの変化部分を強調して出力す
ることにより、読み取り対象としての文字、記号等を背
景から正確に抽出することができる。
【００１０】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例における画像読み
取り装置の要部を表わしたものである。この装置には光
源１２が備えられ、矢印Ｓの方向に一定速度で移動する
原稿１１を照明するようになっている。この光源１２で
照明された原稿１１上の文字、記号等のパターンは、レ
ンズや光学フィルタ等からなる光学系１３により集光さ
れ、基板１４上に平行に形成された３つの一次元撮像素
子１５〜１７上に結像するようになっている。これらの
一次元撮像素子１５〜１７からは、それぞれ受光した光
の強度に応じた画像信号１８〜２０が出力されるように
なっている。
取り装置の要部を表わしたものである。この装置には光
源１２が備えられ、矢印Ｓの方向に一定速度で移動する
原稿１１を照明するようになっている。この光源１２で
照明された原稿１１上の文字、記号等のパターンは、レ
ンズや光学フィルタ等からなる光学系１３により集光さ
れ、基板１４上に平行に形成された３つの一次元撮像素
子１５〜１７上に結像するようになっている。これらの
一次元撮像素子１５〜１７からは、それぞれ受光した光
の強度に応じた画像信号１８〜２０が出力されるように
なっている。
【００１２】図２は、図１における一次元撮像素子１５
〜１７、及び画像信号１８〜２０の処理を行う処理回路
を表わしたものである。この図に示すように、３つの一
次元撮像素子のうち、中央の一次元撮像素子１６は、そ
れぞれがＡ×Ｃの寸法の微細な多数の光検知素子からな
る高分解能撮像素子で、その両側に配置された一次元撮
像素子１５及び１７は、それぞれがＢ×Ｃの寸法の比較
的大きい面積の多数の光検知素子からなる低分解能撮像
素子である。例えば、寸法Ａ及びＣとしては６５μｍ、
寸法Ｂとしては１０００μｍ程度の値が選ばれる。
〜１７、及び画像信号１８〜２０の処理を行う処理回路
を表わしたものである。この図に示すように、３つの一
次元撮像素子のうち、中央の一次元撮像素子１６は、そ
れぞれがＡ×Ｃの寸法の微細な多数の光検知素子からな
る高分解能撮像素子で、その両側に配置された一次元撮
像素子１５及び１７は、それぞれがＢ×Ｃの寸法の比較
的大きい面積の多数の光検知素子からなる低分解能撮像
素子である。例えば、寸法Ａ及びＣとしては６５μｍ、
寸法Ｂとしては１０００μｍ程度の値が選ばれる。
【００１３】これら３つの各撮像素子におけるそれぞれ
対応する光検知素子は、互いに同期しながら、受光した
光を電気信号に変換し、順次画像信号１８〜２０として
出力するようになっている。このうち、画像信号１８及
び２０はオペアンプ２１に入力される。このオペアンプ
２１の出力側は低周波通過フィルタ（ＬＰＦ）２３、及
び可変利得アンプ２３を介してオペアンプ２４の一方の
入力端子に接続されている。
対応する光検知素子は、互いに同期しながら、受光した
光を電気信号に変換し、順次画像信号１８〜２０として
出力するようになっている。このうち、画像信号１８及
び２０はオペアンプ２１に入力される。このオペアンプ
２１の出力側は低周波通過フィルタ（ＬＰＦ）２３、及
び可変利得アンプ２３を介してオペアンプ２４の一方の
入力端子に接続されている。
【００１４】一方、中央の一次元撮像素子１６から出力
される画像信号１９は直接オペアンプ２４の他の入力端
子に入力されるようになっている。このオペアンプ２４
からは、差分信号２５が出力され、図示しない画像処理
部に入力されるようになっている。
される画像信号１９は直接オペアンプ２４の他の入力端
子に入力されるようになっている。このオペアンプ２４
からは、差分信号２５が出力され、図示しない画像処理
部に入力されるようになっている。
【００１５】以上のような構成の画像読み取り装置の動
作を説明する。光源１２（図１）で照明された原稿１１
上のパターンが光学系１３により集光され、基板１４上
の一次元撮像素子１５〜１７上に結像されると、これら
３つの撮像素子のそれぞれ対応する光検知素子は、互い
に同期しながら、受光した光を電気信号に変換し、順次
画像信号１８〜２０として出力する。そして、これらの
撮像素子からの１列分の画像信号出力が終了するタイミ
ングで、原稿１１は矢印Ｓの方向に１ライン分移動する
。ここで１ライン分とは、中央の一次元撮像素子１６の
読み取り分解能に対応するものである。
作を説明する。光源１２（図１）で照明された原稿１１
上のパターンが光学系１３により集光され、基板１４上
の一次元撮像素子１５〜１７上に結像されると、これら
３つの撮像素子のそれぞれ対応する光検知素子は、互い
に同期しながら、受光した光を電気信号に変換し、順次
画像信号１８〜２０として出力する。そして、これらの
撮像素子からの１列分の画像信号出力が終了するタイミ
ングで、原稿１１は矢印Ｓの方向に１ライン分移動する
。ここで１ライン分とは、中央の一次元撮像素子１６の
読み取り分解能に対応するものである。
【００１６】次のラインについても、同様に、一次元撮
像素子１５〜１７のそれぞれ対応する光検知素子は、互
いに同期しながら受光した光強度に対応した画像信号１
８〜２０を順次出力する。以下同様にして、原稿１１上
のすべてのパターンの読み取りが行われる。
像素子１５〜１７のそれぞれ対応する光検知素子は、互
いに同期しながら受光した光強度に対応した画像信号１
８〜２０を順次出力する。以下同様にして、原稿１１上
のすべてのパターンの読み取りが行われる。
【００１７】一次元撮像素子１５及び１７からそれぞれ
出力された画像信号１８及び２０は、オペアンプ２１に
より加算され、低周波通過フィルタ２２で高周波成分を
カットされたのち、可変利得アンプ２３で所定のレベル
に増幅される。この可変利得アンプ２３から出力された
増幅信号２６はオペアンプ２４に入力される。
出力された画像信号１８及び２０は、オペアンプ２１に
より加算され、低周波通過フィルタ２２で高周波成分を
カットされたのち、可変利得アンプ２３で所定のレベル
に増幅される。この可変利得アンプ２３から出力された
増幅信号２６はオペアンプ２４に入力される。
【００１８】このオペアンプ２４では、中央の一次元撮
像素子１６から出力された画像信号１９と増幅信号２６
との差分が求められ、差分信号２５として出力される。
像素子１６から出力された画像信号１９と増幅信号２６
との差分が求められ、差分信号２５として出力される。
【００１９】以上の動作をさらに詳細に説明する。
【００２０】図３は、一次元撮像素子１５〜１７（図２
）における対応する１組の光検知素子による読み取り領
域の位置関係を表わしたものである。この図で、矢印Ｍ
は１ライン中で各光検知素子の光電変換が進行する方向
、即ち主走査方向を示し、矢印Ｓは前述したように原稿
１１の移動方向、即ち副走査方向を示す。
）における対応する１組の光検知素子による読み取り領
域の位置関係を表わしたものである。この図で、矢印Ｍ
は１ライン中で各光検知素子の光電変換が進行する方向
、即ち主走査方向を示し、矢印Ｓは前述したように原稿
１１の移動方向、即ち副走査方向を示す。
【００２１】さて、読み取り分解能に対応する面積の微
細な画素３１（図３）は一次元撮像素子１６により読み
取られ、画像信号１９としてそのままオペアンプ２４に
入力される。一方、画素３１の両側に副走査方向に広が
る大きな領域３２、３３（図３）の平均の明るさは、そ
れぞれ一次元撮像素子１５、１７（図２）により読み取
られたのちオペアンプ２１で加算されるが、これは低周
波通過フィルタ２２で高周波成分をカットされるため、
主走査方向Ｍと反対方向に広がった領域３４、３５（図
３）をも含む周辺領域の平均の明るさを示す信号に変換
され、さらにオペアンプ２３を経て増幅信号２６として
オペアンプ２４に入力される。
細な画素３１（図３）は一次元撮像素子１６により読み
取られ、画像信号１９としてそのままオペアンプ２４に
入力される。一方、画素３１の両側に副走査方向に広が
る大きな領域３２、３３（図３）の平均の明るさは、そ
れぞれ一次元撮像素子１５、１７（図２）により読み取
られたのちオペアンプ２１で加算されるが、これは低周
波通過フィルタ２２で高周波成分をカットされるため、
主走査方向Ｍと反対方向に広がった領域３４、３５（図
３）をも含む周辺領域の平均の明るさを示す信号に変換
され、さらにオペアンプ２３を経て増幅信号２６として
オペアンプ２４に入力される。
【００２２】オペアンプ２４は、画素３１から得られた
画像信号１９と、その周辺領域３２〜３５の平均の明る
さを示す増幅信号２６との差に応じた差分信号２５を出
力する。これにより、画素３１とその背景の明るさとの
差が明確となり、この情報を基に図示しない画像処理部
により文字、記号等のパターンが強調して抽出されるこ
ととなる。
画像信号１９と、その周辺領域３２〜３５の平均の明る
さを示す増幅信号２６との差に応じた差分信号２５を出
力する。これにより、画素３１とその背景の明るさとの
差が明確となり、この情報を基に図示しない画像処理部
により文字、記号等のパターンが強調して抽出されるこ
ととなる。
【００２３】なお、本実施例では一次元撮像素子１５〜
１７を単一の基板上に形成することとしたので、各素子
を平行に配置するための調整が不要となり装置の制作が
容易となる。
１７を単一の基板上に形成することとしたので、各素子
を平行に配置するための調整が不要となり装置の制作が
容易となる。
【００２４】また、本実施例における信号処理回路は、
安価なオペアンプや数個の抵抗等で構成することができ
ると共に、その動作速度はディジタルフィルタに比べて
高速である。
安価なオペアンプや数個の抵抗等で構成することができ
ると共に、その動作速度はディジタルフィルタに比べて
高速である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、原
稿上のほぼ同一の位置からの反射光若しくは透過光を、
分解能の異なる複数の撮像素子でそれぞれ受光して電気
信号に変換し、これらの出力の差分を基に画像中の明る
さの変化部分を強調して出力することとしたので、従来
必要であったディジタルフィルタを使用せずに文字、記
号等を背景から正確に抽出することができる。従って、
オペアンプや抵抗等の安価な部品を少数用いただけで信
号処理回路を構成することができるため、ディジタルフ
ィルタに比べコストを低く抑えることができ、また、そ
の動作も高速になるという効果がある。
稿上のほぼ同一の位置からの反射光若しくは透過光を、
分解能の異なる複数の撮像素子でそれぞれ受光して電気
信号に変換し、これらの出力の差分を基に画像中の明る
さの変化部分を強調して出力することとしたので、従来
必要であったディジタルフィルタを使用せずに文字、記
号等を背景から正確に抽出することができる。従って、
オペアンプや抵抗等の安価な部品を少数用いただけで信
号処理回路を構成することができるため、ディジタルフ
ィルタに比べコストを低く抑えることができ、また、そ
の動作も高速になるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例における画像読み取り装置の
要部を示す構成図である。
要部を示す構成図である。
【図２】この画像読み取り装置の一次元撮像素子及び信
号処理回路を示すブロック図である。
号処理回路を示すブロック図である。
【図３】３つの一次元撮像素子の対応する１組の光検知
素子による読み取り領域の位置関係を示す説明図である
。
素子による読み取り領域の位置関係を示す説明図である
。
【符号の説明】
１１ 原稿
１２ 光源
１３ 光学系
１４ 基板
１５ 一次元撮像素子（低分解能）
１６ 一次元撮像素子（高分解能）
１７ 一次元撮像素子（低分解能）
２１ オペアンプ（加算用）
２２ 低周波通過フィルタ
２３ 可変利得アンプ
２４ オペアンプ（減算用）
Claims (1)
- 【請求項１】 読み取り対象としての原稿を照明する
光源と、この原稿からの反射光若しくは透過光を受けて
電気信号に変換する微小な光検知素子からなる高分解能
撮像素子と、この高分解能撮像素子が受光する原稿上の
位置とほぼ同一の場所からの反射光若しくは透過光を受
けて電気信号に変換する比較的大きな面積の光検知素子
からなる低分解能撮像素子と、これら２つの撮像素子に
おけるそれぞれ対応する光検知素子からの出力の差分を
求める差分算出手段と、この差分算出手段からの出力に
基づき、読み取り対象としての文字、記号等を抽出する
ための処理を行う画像処理手段とを具備することを特徴
とする画像読み取り装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060323A JPH04295978A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 画像読み取り装置 |
| US07/822,452 US5267335A (en) | 1991-03-25 | 1992-01-17 | Multi-resolution image scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060323A JPH04295978A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 画像読み取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04295978A true JPH04295978A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13138852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060323A Pending JPH04295978A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 画像読み取り装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5267335A (ja) |
| JP (1) | JPH04295978A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9325263D0 (en) * | 1993-12-10 | 1994-02-16 | Crosfield Electronics Ltd | Method and apparatus for generating an output device control signal |
| DE19532842C1 (de) * | 1995-09-05 | 1996-12-19 | Ibm | Bildaufnahmesystem |
| JPH09162381A (ja) * | 1995-12-05 | 1997-06-20 | Sony Corp | リニアセンサ |
| US5956080A (en) * | 1996-04-25 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Printing face inspecting apparatus |
| US7173656B1 (en) * | 1997-12-03 | 2007-02-06 | Intel Corporation | Method and apparatus for processing digital pixel output signals |
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