JPH1051643A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents
画像処理装置及びその方法Info
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- JPH1051643A JPH1051643A JP8202037A JP20203796A JPH1051643A JP H1051643 A JPH1051643 A JP H1051643A JP 8202037 A JP8202037 A JP 8202037A JP 20203796 A JP20203796 A JP 20203796A JP H1051643 A JPH1051643 A JP H1051643A
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
最適な符号化手段を選択し、情報量の増大を極力防ぐこ
とを可能ならしめる。 【解決手段】 イメージスキャナから読出したカラー画
像データはY、CR、CB色空間に変換され、それぞれの
成分について所定サイズのブロック単位にDCT変換を
行う。そして、CRの直流成分の二乗とCBの直流成分の
二乗の和がα以下であるか(S1)、Yの高周波成分の
二乗の総和がβ以上であるか(S2)、更には、CR或
いはCBのブロックサイズに複数のY成分のブロックが
納まるようにし、各Y成分の直流成分のブロックの平均
値との差の二乗の総和がγより大きいかを判定する(S
3)。これらいずれの条件を満たしている場合には、そ
のブロックについてはMMR符号化を施し、その他をJ
EPG符号化する。
Description
法、特にカラー画像の像域分離及び符号化に関するもの
である。
を読み取り、それを符号化して回線を介して送信、或い
は回線を介して受信した符号化データに対して復号化処
理を行って記録紙等に記録出力することを行う。
クシミリ装置についての提案もこれまでなされてきてい
る。この場合、送信する原稿がカラーであるか白黒であ
るかに応じて伝送時の符号化方式を切り替えることによ
り、伝送効率、及び画質を向上させることが必要にな
る。原稿がカラーであるか白黒であるかは、1ページ分
の原稿全体について、操作者が手動によりその指定を切
り替えるか、或いは、装置内で自動的に判定するかにな
る。後者の場合には読取センサのR,G,B出力の比等
により、原稿がカラーか白黒かを判定することになる。
ページにカラー画像と白黒2値の文字とが複雑に混在し
ているような文書が一般に広く使用される様になってき
ている。上述した様な従来のファクシミリ装置において
は、1ページ分の原稿全体についてカラー原稿であるか
白黒原稿であるかを判定するため、このように1ページ
の原稿内にカラー画像と白黒2値の文字とが複雑に混在
している場合には適切な判定を行うことが困難となり、
例えば、少しでもカラー部分があると原稿全体をカラー
原稿と判断してしまい、全体がJPEG等カラー画像
(特に自然画像)にふさわしい圧縮符号化方式により圧
縮されて伝送される。
のような問題が発生する。すなわち、 ・原稿全体に対する伝送量が大きくなり、伝送コストが
かさむ。 ・カラー画像(特に自然画像)にふさわしい圧縮符号化
方式を用いるため、白黒の文字の品位が低下する。
鑑みなされたものであり、カラー画像の像域を良好に判
定することで、最適な符号化手段を選択し、情報量の増
大を極力防ぐことを可能ならしめる画像処理装置を提供
しようとするものである。
理装置は以下に示す構成を備える。すなわち、原稿画像
をカラー画像として入力する入力手段と、入力されたカ
ラー画像データに対して所定の色空間のデータに変換す
る色変換手段と、該変換手段で変換された画像データの
各成分の所定サイズのブロック単位に直交変換する直交
変換手段と、直交変換された各成分のブロック内のデー
タに基づいて、当該ブロックの属性を判定する判定手段
と、該判定手段の判定結果に応じて、注目ブロックのカ
ラー画像データに対して、少なくとも2以上の異なる符
号化の中から選択的に符号化する符号化手段とを備え
る。
像或いは領域を判定して符号化するのではなく、適宜条
件を調整することを可能ならしめる画像処理装置を提供
しようとするものである。
る。すなわち、原稿画像をカラー画像として入力する入
力手段と、少なくとも2以上の異なる符号化手段と、入
力されたカラー画像データの所定サイズの画素ブロック
のデータに基づいて、注目画素ブロックに対する符号化
手段のいずれを選択するかを判定する判定手段とを備
え、更に、前記判定手段の判定条件を外部から調整する
調整手段とを備える。
かかる実施形態を詳細に説明する。
ページの原稿の内をJPEG等で伝送する部分と、MM
R等で伝送する部分とに領域判定し、それぞれに適切な
符号を割り当てることにより、画質の劣化もなく、か
つ、伝送データ量を低減する。JPEGはカラー自然画
に適し、圧縮率をあまり上げなければ、人間の目で見
て、ほとんど劣化のわからない様に伝送することが可能
であるものの、データ量は多くなる。一方、MMRは2
値の黒白データに適し、データ量は少なくなるが、色の
情報は全て失われるし、また、黒白であっても中間調の
ところは白又は黒に転化されてしまう。そこで、基本的
には黒白の文字部はMMR化し、それ以外は全てJPE
G化するのが、画質の劣化を発生させない上で望まし
い。
として、次の様なやり方が考えられる。
目し、そのブロックが、白黒文字部なのか、それ以外な
のかを判定する。白黒文字部であるかどうかは、色がつ
いていないことにより基本的には判定できる。個々の画
素自身について見ると印刷時のドットの影響などが出て
しまうので、ブロックでの平均を見る方がよい。そこ
で、JPEGの基本ブロックのDCT係数の値を見れば
よいことになる。
各々DCT化する。Y,CR,CBやL*a*b*などであ
る。ここでは、Y,CR,CBで説明する。
の様にとる。ここではY,CR,CBの4:2:2で説明
する。
を1ブロックとし、Yは8画素×8画素を1ブロックと
する。図2に示す様に、CR,CBの1ブロックにYのブ
ロックが4個入る様になる。今、黒白文字かどうかを見
るには、CR,CBのDCT係数の各直流成分が十分小さ
いかどうかで判定すればよいことになる。
“0”でなくαであるのは、黒白画像であってもノイズ
等の影響で完全には“0”とはならないからである。
成分が多くなることが考えられる。たとえ黒白でも一面
グレーの中間色の場合は、は成立するが、輝度の高周
波成分は非常に小さくなる。
一般に自然画像での条件を満たす所は非常に少なく、
かりにそれを満たしても、カラーであればの条件でハ
ネられる。
い、例えば黒白のタテジマ部分が自然画像の中に存在し
た時などは、,の条件では判定できず、黒白2値文
字部と判定されてMMRが割り当てられるが、そもそも
その部分はそれだけ高周波成分が高いということは、ほ
とんど黒白で変化しているということであり、仮に2値
化され、MMR化され、それが復号されて画像に再現さ
れたとしても、正確に復元することはできないものの、
ほぼ原画像に等しく、その分画像の劣化は目立たなく、
実用上問題が無い。
の無いレベルで判定され、画像を劣化させずに、伝送情
報量を削減するという目的を達成できるのであるが、次
の様な例外がある。
る。この場合、色は付いていないので、は満足する
が、は本来満足すべきでなく(一面薄いグレーより本
来高周波成分でない)、従って、黒は文字部ではないと
正しく判定され、JPEG符号が割り当てられるはずで
ある。
り、薄い部分ではドットが点々と打たれることになる。
拡大鏡で見た時のその様子は図3に示すようになる。
なり、の高周波成分がかなりの量発生し、も満足さ
れ、黒白文字部であるという誤った判定が為され、MM
R符号化を行うために2値化作業が行われる。この結
果、ある場合には黒、ある場合には白になり、どちらに
せよ本来のグレーを実現することができず、その部分に
画質の劣化を発生させる。
於て、4:2:2や4:1:1の様に、1つの判定ブロ
ック(それは最大の大きさのブロックが判定ブロックと
なる)に複数のYのブロックが存在することに注目し、
一様で平坦的なグレーであればその4つのY(4:2:
2の時)にばらつきが少なく、文字であればその4つの
Yにばらつきが発生することを利用し、その条件を付加
することにより、平坦的なグレー部と黒白文字部を正し
く識別する様にする。
うある有限の値をおいている為、非常に色の薄い部分も
実際には含まれることは言うまでもない。
付加する条件として次のものを考える。即ち、4つのY
のブロックのDCT係数の直流成分をそれぞれY0,Y
1,Y2,Y3とすると、 Yave=(Y0+Y1+Y2+Y3)/4 とし、 σ^2=(Y0−Yave)^2+(Y1−Yave)^2+(Y2−Yave)
^2+(Y3−Yave)^2 として、 σ^2≧γ … を第3の条件とする。即ち、式,,を満たす16
×16の画素ブロックについては白黒文字部としてMM
R符号化を行ない、それ以外をJPEG符号化を行う。
なお、γは実験的に選ばれた適切な値である。
置における原稿画像の読み取りから送信する直前のデー
タを作成するまでの主要部分のブロック構成図である。
を司るCPUであり、101はメモリ部であり、ファク
シミリとして機能を果たすためのプログラム(後述する
図4のフローチャートに対応するプログラムを含む)を
格納しているROMと、CPU100のワークエリアと
して使用されるRAMとで構成されている。
ナ、2はイメージスキャナから出力されてきたRGBの
各アナログ信号を、たとえばそれぞれを8ビットのデジ
タルデータに変換すると共に、それをY、CR,CBの色
データに変換する色変換器である。3は色変換器から出
力されたきたY信号(輝度に相当する)に基づいて、所
定大の画素ブロックを単位として2値化する2値化回路
であり、5は2値化されたデータをMMR符号化するM
MR回路である。6は、色変換回器2から出力されてき
た色データに基づいて、所定大の画素ブロックを単位と
してJPEG符号化するJPEG回路であり、6はこれ
らMMR回路、JPEG回路4からのいずれからの信号
を選択し、不図示の送信部に出力するスイッチである。
って実現している。
データに従い、DCT変換するDCT回路である。DC
T回路7は、先に説明したようにたとえば8×8サイズ
のYデータに基づいて変換し、DCT8、9は16×1
6サイズのデータに基づいて変換する。
定回路、11は式に基づく判定を行う第2判定回路、
そして、12は式に基づく判定を行う第3判定回路で
ある。各判定回路で判定された結果は、符号13で示さ
れる判定決定回路13に供給され、ここで注目ブロック
に対し、MMR回路5、JPEG回路4のいずれかを選
択するための信号をスイッチ6に出力することになる。
2には、判定のための閾値α〜γがCPU100より供
給される。これらの閾値は、電源投入時に供給される
が、不図示の操作パネルからの指示に従い、CPU10
0が適宜変更することも可能になっている。
を説明すると図4に示すフローチャートのようになる。
式〜式に基づく判定を行ない、いずれか1つでもそ
れぞれの式の条件を満足しない場合には、当該ブロック
についてはJPEG回路4からの出力を選択させ(ステ
ップS5)、すべての条件を満たした場合にはMMR回
路5からの出力を選択する(ステップS4)。この後、
ステップS6に進んで、次のブロックに処理を進め、上
記処理を繰り返す。
えば、原稿画像の所定ブロックサイズ毎に、MMR符号
化を行うか、JPEG符号化を行うかを適切に判定する
ことができるようになる。従って、ファクシミリ装置に
適用した場合には、原稿の状態に応じて適切な情報量に
でき、且つ、良好な画像を再生させることができる。
DCT係数の交流成分の2乗和をそれぞれ、YAC0,YA
C1,YAC2,YAC3とすると、 YAC_AVE=(YAC0+YAC1+YAC2+YAC4)/4 とし、 σAC^2=(YAC0-YAC_AVE)^2+(YAC1-YAC_AVE)^2+(YA
C2-YAC_AVE)^2+(YAC3-YAC_AVE)^2+ として、 σAC^2≧δ … (δは実験的に選ばれた適切な値である。)を第3の条
件とする。即ち、先に示した,と式を満たすもの
を白黒文字部、それ以外を白黒文字以外(写真等)とし
て判定し、それぞれに対して符号化を行う。
が式に従う以外は同じであるので、その説明は省略す
る。
るY0,Y1,Y2,Y3の中から最少のものYmin、最大
のものYmaxとして選び、 Ymax−Ymin≧a … を第3の条件とする。
用効果を奏することができる。
るYAC0,YAC1,YAC2,YAC3の中から最少のものYAC
min、最大のものYACmaとして選び出し、 YACmax−YACmin≧b … を第3の条件とする。
〜)のいくつかを、ORまたはANDで連結する。そ
れぞれの長所を述べる。
た、文字中心がブロック中心とずれている時には高い判
定精度を示す。
くても識別できる。
どれか1つでもレベルが異なると識別される、という意
味で感度が高い。
坦でなくても誤判定しない、というメリットを有する。
なる。なお、上記第1から第4の実施形態を適宜切り替
えるようにしても勿論構わない。
の4:2:2の場合を例にとったが、他の場合でも同様
である。例えば4:1:1であれば、16個のYのブロ
ックが存在することになるので、4個ではなく16個に
付き同様のことを行えばよい。
用する例を説明したが、像域判定はたとえば複写機等
(像域毎に異なる画像処理を行う場合等)にも適用でき
るので、上記実施形態によって本願発明が限定されるも
のではない。
形態に従えば、網点状の印刷手段により形成された薄い
グレー部と、黒白文字部を適切に判定することができ
る。
施形態では、原稿中の各領域単位に像域判定を正確に判
定するものであったが、原稿として普通紙や、高級なカ
タログ等で使用される上質紙、新聞等では、その紙自身
の色あいがことなる。
らに対処する例を説明する。
リの概観図を示す。図示において、501はファクシミ
リ装置であって、502は原稿である。この原稿502
は装置内部に設けられたカラーイメージスキャナ方向に
搬送され、前面の排出口より排出される。こうして読み
取られた原稿画像は、回線503を介して相手先に送信
されることになる。
号化とMMR符号化を備え、それらを適宜変更する。
えのための判定は、第1〜第5の実施形態で説明したも
のを採用しても良いが、ここではより簡単な手法につい
て説明する。
(デジタルデータ)に基づき、所定ブロックサイズにつ
いてそのブロック全体のR/G、B/Gそれぞれの二乗
の和を算出する。
黒であると判定し、そのブロックについてはMMR符号
化処理を割り当て、α以上である場合にはカラー部であ
ると判定してJPEG処理を割り当てる。
図1における操作部において黒白としての設定ボタンを
押下された場合は無条件でMMR符号化を行うために、
αの値を大きな値(通常ありえない値)に設定する。
例では、上質紙、雑誌等、新聞紙、全面カラーの4通り
存在するが、これらによって上記αを適宜変化させる。
特に、全面カラーの場合には原稿全面に対してJPEG
符号化を行うことになるので、αの値は小さい値(たと
えば−1等ありえない値)にすることで、JPEG符号
が割り当てられる。
を調整することで、原稿全体を強制的に白黒としてMM
R符号化を行ったり、JPEG符号化を行わせることは
勿論、原稿の材質によってJPEG符号化すべき領域と
MMR符号化しべき領域を自動認識させることも可能に
なる。
っても、黒白の設定を行うことで、強制的にMMR符号
化による通常のファクシミリ送信が行えるので、伝送量
を最小限に抑え高速に送信することができ、一方で、全
面カラー原稿をその状態で送信する際には、“全面カラ
ー”を選択させることで全面につきJEPG符号による
ファクシミリ送信が行える。
は、上記第6の実施形態における判定規準の設定につい
てのみ説明する。
的に設定するものである。この為、たとえば図5の装置
の操作部には、図6に示すように、原稿の濃さを設定す
るスイッチ601を設け、これを図示左右にスライドさ
せることで原稿の濃さ(最終的には第6の実施形態にお
けるα値に反映される)を入力する。なお、602は表
示部であり、ファクシミリ受信時も表示するものであ
る。
の程度の濃度になるのか受信者にはわからない。そこ
で、本第7の実施形態では不図示の「コピーモード」と
いうスイッチを設け、このスイッチを作動させた場合に
は、設定された濃度で実際に複写してみる。ただし、こ
こでのコピーとは、一旦符号化し、それを復号化してプ
リントすることを言い、実際に受信者の立場になって印
刷させるものである。
は、上記第6の実施形態に対して、図7に示すように、
いくつかの「色見本」を表示する部分701と、いずれ
かを選択するスイッチ702を有する操作部を設ける。
これによって、原稿をわかりやすく選択することが可能
にある。
値にしているが、これに限るものではなく、JPEG、
MMRにするかという二者択一を何等かの判定方法で選
択しているわけであり、本実施形態は切換選択手段によ
ってその判定を調整する(変更する)ことにある。従っ
て、この調整が行えるものであれば、いかなるものであ
っても良い。
施形態に従えば、送信者が原稿紙のおおよその状態を設
定することにより、JPEG等を割り当てるのか、MM
R等を割り当てるのかの判定規準が適切に調整させるの
で、画質の劣化が防止されると共に伝送符号量が小さい
ものとなる。
ばホストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,
プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、
一つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミ
リ装置など)に適用してもよい。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPU
やMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
ラー画像の像域を良好に判定することで、最適な符号化
手段を選択し、情報量の増大を極力防ぐことが可能にな
る。
原稿画像或いは領域を判定して符号化するのではなく、
適宜条件を調整することが可能になる。
成図である。
互配置関係を示す図である。
大して示す図である。
ャートである。
観図である。
である。
である。
Claims (15)
- 【請求項1】 原稿画像をカラー画像として入力する入
力手段と、 入力されたカラー画像データに対して所定の色空間のデ
ータに変換する色変換手段と、 該変換手段で変換された画像データの各成分の所定サイ
ズのブロック単位に直交変換する直交変換手段と、 直交変換された各成分のブロック内のデータに基づい
て、当該ブロックの属性を判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果に応じて、注目ブロックのカラー
画像データに対して、少なくとも2以上の異なる符号化
の中から選択的に符号化する符号化手段とを備えること
を特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記色変換手段は、入力手段で入力され
たカラー画像データをY、CR、CBに変換することを特
徴とする請求項第1項に記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 前記判定手段は、 (CR成分の直流成分)^2+(CBの直流成分)^2≦α Y成分の高周波成分の二乗の総和≧β (ここで、X^2はXの二乗を意味する)を満足するかを判
定することを特徴とする請求項第2項に記載の画像処理
装置。 - 【請求項4】 前記判定手段は、更に、 CB及びCRのブロックサイズに複数納まるY成分のブロ
ックの直流成分をY0,Y1,Y2,…YNとした場合、 Yave=ΣYi/(N+1) を演算し、 σ^2=Σ(Yi−Yave)^2≧γ が成立するかを判定することを特徴とする請求項第3項
に記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記判定手段は、更に、 CB及びCRのブロックサイズに複数納まるY成分のブロ
ックの交流成分の二乗輪をYAC0,YAC1,YAC2,…YACN
とした場合、 YAC=ΣYACi/(N+1) を演算し、 σAC^2=Σ(YACi−YAC)^2≧δ が成立するかを判定することを特徴とする請求項第3項
に記載の画像処理装置。 - 【請求項6】 前記判定手段は、更に、 CB及びCRのブロックサイズに複数納まるY成分のブロ
ックの直流成分の最大値をYmax、最小値をYminと
した場合、 Ymax−Ymin≧a が成立するかを判定することを特徴とする請求項第3項
に記載の画像処理装置。 - 【請求項7】 前記判定手段は、更に、 CB及びCRのブロックサイズに複数納まるY成分のブロ
ックの交流成分の二乗輪の最大のものをYACmax、最小
のものをYACminとした場合、 YACmax−YACmin≧b が成立するかを判定することを特徴とする請求項第3項
に記載の画像処理装置。 - 【請求項8】 前記符号化には、JPEG符号化、MM
R符号化が含まれることを特徴とする請求項第1項に記
載の画像処理装置。 - 【請求項9】 請求項第1項乃至第8項に記載の画像処
理装置は、ファクシミリ装置に搭載されることを特徴と
する。 - 【請求項10】 原稿画像をカラー画像として入力する
入力工程と、 入力されたカラー画像データに対して所定の色空間のデ
ータに変換する色変換工程と、 該変換工程で変換された画像データの各成分の所定サイ
ズのブロック単位に直交変換する直交変換工程と、 直交変換された各成分のブロック内のデータに基づい
て、当該ブロックの属性を判定する判定工程と、 該判定工程の判定結果に応じて、注目ブロックのカラー
画像データに対して、少なくとも2以上の異なる符号化
の中から選択的に符号化する符号化工程とを備えること
を特徴とする画像処理方法。 - 【請求項11】 原稿画像をカラー画像として入力する
入力手段と、 少なくとも2以上の異なる符号化手段と、 入力されたカラー画像データの所定サイズの画素ブロッ
クのデータに基づいて、注目画素ブロックに対する符号
化手段のいずれを選択するかを判定する判定手段とを備
え、更に、 前記判定手段の判定条件を外部から調整する調整手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項12】 前記調整手段は、当該判定条件を、外
部から指示された原稿の材質に応じて調整することを特
徴とする請求項第11項に記載の画像処理装置。 - 【請求項13】 前記調整手段は、当該判定条件を、外
部から指示された濃度情報に応じて調整することを特徴
とする請求項第11項に記載の画像処理装置。 - 【請求項14】 前記調整手段は、当該判定条件を、外
部から指示された色見本に応じて調整することを特徴と
する請求項第11項に記載の画像処理装置。 - 【請求項15】 原稿画像をカラー画像として入力する
入力工程と、 少なくとも2以上の異なる符号化工程と、 入力されたカラー画像データの所定サイズの画素ブロッ
クのデータに基づいて、注目画素ブロックに対する符号
化手段のいずれを選択するかを判定する判定工程とを備
え、更に、 前記判定工程の判定条件を外部から調整する調整工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20203796A JP3352330B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像処理装置及びその方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20203796A JP3352330B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像処理装置及びその方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1051643A true JPH1051643A (ja) | 1998-02-20 |
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CN112434180A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-02 | 暨南大学 | 基于dct系数值替换和注意力网络的密文jpeg图像检索方法 |
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1996
- 1996-07-31 JP JP20203796A patent/JP3352330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN112434180B (zh) * | 2020-12-15 | 2024-03-15 | 暨南大学 | 基于dct系数值替换和注意力网络的密文jpeg图像检索方法 |
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