JPH02274188A - Moving image encoding and reproducing system - Google Patents
Moving image encoding and reproducing systemInfo
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、動画像を順方向にも逆方向にも再生できるよ
うに蓄積するための符号化および再生方式に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an encoding and reproduction method for storing moving images so that they can be reproduced in forward and reverse directions.
従来から通信の分野、特に、テレビ（ＴＶ）電話、テレ
ビ（ＴＶ）会議等で用いられている高能率符号化方式で
は、逆方向に復号化する必要がなかった。High-efficiency encoding systems conventionally used in the field of communications, particularly in television (TV) telephones, television (TV) conferences, etc., do not require decoding in the reverse direction.
そのために逆方向再生は不可能であった。 Therefore, reverse playback was impossible.
また、蓄積メディア用動画像の順方向、逆方向の両方向
再生のために、それぞれの方向に対して独立に符号化し
、蓄積すればデータ量が２倍になり、１つの蓄積メディ
アに蓄積可能なデータ量は１／２に低下するという問題
があった。In addition, in order to playback video images for storage media in both forward and reverse directions, each direction is encoded and stored independently, doubling the amount of data and making it possible to store it on a single storage medium. There was a problem that the amount of data was reduced to 1/2.
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。The present invention has been made to solve the above problems.
本発明の目的は、動画像符号化において、順方向にも逆
方向にも再生可能な動画像符号化・復号化を実現するこ
とができる技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a technique that can realize video encoding/decoding that can be reproduced in both forward and reverse directions.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
（課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明においては、動画像
シーケンスにより制御される一連のフレームの中でフレ
ーム内で符号化する画像のフレーム間隔を対象動画像の
性質に基づいて定め、該フレーム間隔で画像をフレーム
内で符号化し、該フレーム以外の画像は、前記フレーム
内で符号化された画像のうち当該画像と最も近いフレー
ムにある画像の復号化画像を参照画像としてフレーム間
相関を用いて符号化することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, the frame interval of images encoded within a frame in a series of frames controlled by a video sequence is set to An image is encoded within a frame at the frame interval determined based on the characteristics, and images other than the frame are decoded images of the image in the frame closest to the image encoded within the frame. It is characterized by encoding using interframe correlation as a reference image.
また、現在の再生対象画像がフレーム内で符号化された
画像であり、フレームバッファに該画像の復号化画像が
蓄えられていなければ、該画像を復号化して表示すると
同時にフレームバッファに蓄え、前記フレームバッファ
に当該画像の復号化画像が蓄えられていれば、これを表
示し、現在の再生対象画像がフレーム間で符号化された
画像であり、符号化の際に用いた参照画像がフレームバ
ッファに蓄えられていなければ、当該参照画像の符号化
データを読み込んで復号化した後フレームバッファに蓄
え、該フレームバッファに蓄えられた参照画像を用いて
現在の再生対象画像を復号化して再生することを特徴と
する。In addition, if the current image to be played is an image encoded within a frame and the decoded image of the image is not stored in the frame buffer, the image is decoded and displayed and simultaneously stored in the frame buffer and the decoded image of the image is stored in the frame buffer. If the decoded image of the image in question is stored in the frame buffer, it will be displayed, and if the current image to be played back is an image encoded between frames, and the reference image used during encoding is in the frame buffer. If the encoded data of the reference image is not stored in the frame buffer, read the encoded data of the reference image, decode it, store it in the frame buffer, and use the reference image stored in the frame buffer to decode and reproduce the current image to be played back. It is characterized by
前述した手段によれば、例えば、蓄積メディアへの動画
像の蓄積において、対象とする動画像に適切なフレーム
間隔で画像をフレーム内で符号化し、該画像以外の画像
は、該フレーム内で符号化された画像の復号化画像を参
照画像としてフレーム間で符号化し、再生の際にはフレ
ーム内で符号化された画像は、復号化して表示されると
同時にフレームバッファに蓄えられ、フレーム間で符号
化された画像は、前記フレームバッファに蓄えられた参
照画像を用いて復号化して表示することにより、順方向
逆方向に共通の符号化データを用いて再生可能であるの
で、高能率で符号化を行うことができる。According to the above-mentioned means, for example, when storing moving images on a storage medium, images are encoded within a frame at frame intervals appropriate for the target moving image, and images other than the target image are encoded within the frame. The decoded image of the encoded image is used as a reference image and is encoded between frames, and during playback, the image encoded within the frame is stored in the frame buffer at the same time as it is decoded and displayed. By decoding and displaying the encoded image using the reference image stored in the frame buffer, it is possible to reproduce the encoded image using common encoded data in the forward and reverse directions, so that the encoded image can be encoded with high efficiency. can be converted into
以下１本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明を蓄積メディア用動画像符号化方式に
適用した一実施例の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a video encoding system for storage media.
本実施例の動画像符号化方式は、第１図に示すように、
対象動画像を入力回路１２によって取り込み、フレーム
間隔決定回路１３でフレーム内で符号化を行うフレーム
のフレーム間隔を符号化対象動画像について求めておく
。再び対象画像をフレーム毎に入力回路１４を経てフレ
ームバッファ１５に取り込む。フレーム間隔決定回路１
３によって現フレームの画像をフレーム間で符号化する
かフレーム内で符号化するかを判定する。この判定によ
り。The video encoding method of this embodiment is as shown in FIG.
A target moving image is taken in by an input circuit 12, and a frame interval between frames to be encoded within the frame is determined by a frame interval determining circuit 13 for the encoding target moving image. The target image is again taken frame by frame into the frame buffer 15 via the input circuit 14. Frame interval determination circuit 1
3, it is determined whether the image of the current frame is encoded between frames or within a frame. Due to this judgment.
フレーム内符号化を行う場合は、切換えスイッチ１７が
ａ側につながり、フレーム内符号化器１８でフレーム内
で符号化が施される。該符号化データは、切換えスイッ
チ２８を通して蓄積処理回路２９に入力され、蓄積処理
回路２９でフレーム内で符号化されたことを示すヘッダ
ー情報を付加して蓄積されると共に、復号化器１９に入
力され、復号化器ＩＳで復号化されフレームバッファ２
０に蓄えられる。なお、この時、切換えスイッチ２８は
閉じている。When performing intraframe encoding, the changeover switch 17 is connected to the a side, and the intraframe encoder 18 performs encoding within the frame. The encoded data is input to the storage processing circuit 29 through the changeover switch 28, and is stored in the storage processing circuit 29 with header information indicating that it has been encoded within the frame, and is also input to the decoder 19. is decoded by the decoder IS and sent to frame buffer 2.
Stored at 0. Note that at this time, the changeover switch 28 is closed.
また、現フレームの画像がフレーム間で符号化されると
判定された場合は、切換えスイッチ１７はｂ側につなが
れる。フレーム間符号化に用いる参照復号画像が、フレ
ームバッファ２０に既に蓄えられているかどうかがバッ
ファ検査回路２２で検査される。既に参照復号画像がフ
レームバッファ２０に蓄えられている場合には、切換え
スイッチ２１はａ側につながり、差分回路２６で参照復
号画像と現符号化対象画像との差分が求められ、該差分
画像がフレーム間符号化器２７で符号化される。該符号
データは、蓄積処理回路２９でフレーム間で符号化され
たこと及び符号化に用いた参照画像のフレームを示すヘ
ッダー情報を付加して蓄積される。Further, when it is determined that the image of the current frame is encoded between frames, the changeover switch 17 is connected to the b side. A buffer checking circuit 22 checks whether a reference decoded image used for interframe encoding has already been stored in the frame buffer 20. If the reference decoded image is already stored in the frame buffer 20, the changeover switch 21 is connected to the a side, the difference circuit 26 calculates the difference between the reference decoded image and the current encoding target image, and the difference image is It is encoded by an interframe encoder 27. The encoded data is stored in the storage processing circuit 29 with header information indicating that it has been encoded between frames and the frame of the reference image used for encoding.
フレームバッファ２０にまだ参照復号画像が蓄えられて
いない場合には、切換えスイッチ２！はｂ側につながり
、符号化対象画像は、遅延器２５で参照復号画像がフレ
ームバッファ２０に蓄えられるまで、遅延される。この
間、参照画像検索回路２３で、参照画像が検索され、該
参照画像が入力回路２４を経て読み込まれ、前記と同様
に、フレーム内符号化器１８、復号化器１９を経て、フ
レームバッファ２０に参照復号画像が蓄えられる。なお
、この時、切換えスイッチ２８は開いており、参照画像
の符号化データは、この時点では蓄積されない。該参照
復号画像と遅延器２５で遅延された現符号化対象画像と
の差分が取られ、前記と同様に符号化されて蓄積される
。If the reference decoded image is not yet stored in the frame buffer 20, select switch 2! is connected to the b side, and the encoding target image is delayed by the delay device 25 until the reference decoded image is stored in the frame buffer 20. During this time, the reference image search circuit 23 searches for a reference image, reads the reference image through the input circuit 24, and stores it in the frame buffer 20 through the intraframe encoder 18 and decoder 19 in the same manner as described above. Reference decoded images are stored. Note that at this time, the changeover switch 28 is open, and the encoded data of the reference image is not stored at this point. The difference between the reference decoded image and the current encoding target image delayed by the delay device 25 is taken, encoded and stored in the same manner as described above.
動画像シーケンスにより制御される一連のフレームの中
でフレーム内で符号化する画像は、対象動画像に対して
適切な画像に定められる。例えば。The images to be encoded within a frame in a series of frames controlled by the video sequence are determined to be images appropriate for the target video. for example.
対象動画像を、そのグループ内では動きの少ない一連の
フレームから構成されるようなグループに分割し、フレ
ーム内で符号化する画像は、該グループの中心に当たる
フレームとするものである。A target moving image is divided into groups each consisting of a series of frames with little movement, and the image to be encoded within a frame is the frame at the center of the group.
これによって、本手法におけるフレーム間の符号化は、
できるだけ近いフレームとの間で行うことで可能となる
。ここでグループ分けは、フレーム間差分の大きさ等で
定義される。ある定められた評価関数によって行われる
。As a result, the interframe encoding in this method is
This is possible by doing this between frames that are as close as possible. Here, the grouping is defined by the size of the difference between frames. This is done using a certain evaluation function.
第２図は、本発明による動画像再生方式を説明するため
の概念図である。図中、斜線を引いたフレームは、フレ
ーム内で符号化された画像を示し、該画像以外はフレー
ム間で符号化された画像を示す。また、下段はフレーム
バッファを示す。いま、矢印の方向に再生するとする。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the moving image reproduction method according to the present invention. In the figure, frames with diagonal lines indicate images encoded within the frame, and other images indicate images encoded between frames. Also, the lower part shows the frame buffer. Now, let's say you want to play in the direction of the arrow.
但し、これが、順方向であるかは関係ない。However, it does not matter whether this is in the forward direction or not.
現在画像２の表示が終わり、画像３の再生に移るとする
。この場合１画像２は画像１を参照画像としてフレーム
間で符号化された画像であったが、画像３は画像５を参
照画像としてフレーム間で符号化されているので、フレ
ームバッファを書き換える必要がある。このため画像３
を復号化する前に、フレーム間で符号化に用いた参照画
像６を検索し、該参照画像の符号化データを読み込み、
復号化し、フレームバッファ１０に蓄える。この後該フ
レームバッファ１０内で参照画像を用いて画像３を復号
化して表示する。画像４は既にフレームバッファ１０に
蓄えられている参照画像を用いて直ちに復号化されて表
示される。画像５は既に復号化されフレームバッファ１
０に蓄えられているので、該復号化画像が表示される。Assume that the display of the current image 2 is finished and the reproduction of the image 3 is started. In this case, image 1 and image 2 were encoded between frames using image 1 as a reference image, but image 3 was encoded between frames using image 5 as a reference image, so it was necessary to rewrite the frame buffer. be. For this reason image 3
Before decoding, the reference image 6 used for encoding is searched between frames, the encoded data of the reference image is read,
It is decoded and stored in the frame buffer 10. Thereafter, image 3 is decoded using the reference image within the frame buffer 10 and displayed. Image 4 is immediately decoded using the reference image already stored in frame buffer 10 and displayed. Image 5 is already decoded and stored in frame buffer 1
Since it is stored as 0, the decoded image is displayed.
画像６，７，８は画像４と同様に復号化して表示される
。画像９は画像１１を参照画像としてフレーム間で符号
化されているので、前記画像３と同様な再生が行われ、
以下同様に再生が続いていく。Images 6, 7, and 8 are decoded and displayed in the same way as image 4. Image 9 is encoded between frames using image 11 as a reference image, so it is reproduced in the same way as image 3.
Playback continues in the same manner.
第３図は、本発明を蓄積メディア用動画像再生方式に適
用した一実施例の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a moving image reproduction method for storage media.
本実施例の動画像再生方式は、第３図に示すように、符
号化データ３０からヘッダ読み込み回路３１でヘッダー
情報が読み込まれ、現再生対象フレームの画像がフレー
ム内で符号化されたかフレーム間で符号化されたかをフ
レーム内・間判定回路３２で判定される。フレーム内で
符号化された場合には、切換えスイッチ３３はａ側につ
ながれる。フレームバッファ４２に既に該画像の復号画
像が蓄えられている場合には、それを表示装置４５で表
示する。As shown in FIG. 3, in the video reproduction method of this embodiment, header information is read from encoded data 30 by a header reading circuit 31, and whether the image of the current frame to be reproduced is encoded within the frame or between frames. The intra-frame/inter-frame determining circuit 32 determines whether the frame has been encoded. When encoded within a frame, the changeover switch 33 is connected to the a side. If a decoded image of the image is already stored in the frame buffer 42, it is displayed on the display device 45.
フレームバッファ４２にまだ復号画像が蓄えられていな
い場合には、符号データ読み込み回路３６を経て現再生
対象画像の符号データを読み込み、ｔ！ｉｔ号化器３７
で復号し、表示装置４５で表示するとともに復号画像を
フレームバッファ４２に蓄える。現再生対象画像が、フ
レーム間で符号化された場合には、切換えスイッチ３３
はｂ側につながり、符号データ読み込み回路３８を経て
符号データを読み込み、復号化器３９で復号化される。If the decoded image is not yet stored in the frame buffer 42, the coded data of the current reproduction target image is read through the coded data reading circuit 36, and t! IT encoder 37
The decoded image is displayed on the display device 45 and the decoded image is stored in the frame buffer 42. If the current reproduction target image is encoded between frames, the changeover switch 33
is connected to the b side, reads code data through a code data reading circuit 38, and decodes it in a decoder 39.
ここで、復号化された画像は参照画像との差分画像であ
り、完全な復元画像ではない。次に、バッファ検査回路
３４で参照復号画像が既にフレームバッファ４２に蓄え
られているかどうかを検査し、まだ蓄えらでいない場合
には、切換えスイッチ４０をａ側につなげて遅延器４３
で差分復号画像を遅延させ、一方、この間に参照画像検
索回路４１で参照画像を検索し、該参照画像を符号デー
タ読み込み回路３６、復号化器３７を経てフレームバッ
ファ４２に蓄える。該参照復号画像と、前記差分復号画
像との和が加算回路４４で求められ、完全な復元画像と
なって、表示装置４５で表示される。Here, the decoded image is a difference image from the reference image, and is not a completely restored image. Next, the buffer checking circuit 34 checks whether the reference decoded image has already been stored in the frame buffer 42, and if the reference decoded image has not been stored yet, the changeover switch 40 is connected to the a side and the delay unit 43
During this time, the reference image search circuit 41 searches for a reference image, and stores the reference image in the frame buffer 42 via the encoded data reading circuit 36 and the decoder 37. The sum of the reference decoded image and the difference decoded image is calculated by the addition circuit 44, resulting in a completely restored image, which is displayed on the display device 45.
以上の説明かられかるように、本実施例によれば、蓄積
メディアへの動画像の蓄積において、対象とする動画像
に適切なフレーム間隔で画像をフレーム内で符号化し、
該画像以外の画像は、該フレーム内で符号化された画像
の復号化画像を参照画像としてフレーム間で符号化し、
再生の際にはフレーム内で符号化された画像は、復号化
し、表示されると同時にフレームバッファ４２に蓄えら
れ、フレーム間で符号化された画像は、前記フレームバ
ッファ４２に蓄えられた参照画像を用いて復号化し１表
示することによって、順方向逆方向に共通の符号化デー
タを用いて再生可能となるので、高能率で符号化・復号
化を行うことができる。As can be seen from the above description, according to this embodiment, when storing moving images on a storage medium, images are encoded within frames at frame intervals appropriate for the target moving image,
Images other than the image are encoded between frames using the decoded image of the image encoded within the frame as a reference image,
During playback, images encoded within a frame are decoded and displayed and simultaneously stored in the frame buffer 42, and images encoded between frames are stored as reference images stored in the frame buffer 42. By decoding the data and displaying it as one, it becomes possible to reproduce the encoded data in the forward and reverse directions using common encoded data, so that encoding and decoding can be performed with high efficiency.
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。The present invention has been specifically explained above based on examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.
例えば１本発明におけるフレーム内符号化法には、ディ
スクリート・コサイン変換法（ＤＣＴ）、ＤＰＣＭ、Ｇ
ＢＴＣ等が適用可能であり、フレーム間符号化法では動
き補償差分を用いて符号化すると効果的である。For example, intraframe encoding methods in the present invention include discrete cosine transform (DCT), DPCM, G
BTC etc. can be applied, and in the interframe coding method, it is effective to perform coding using motion compensation difference.
以上、説明したように、本発明によれば、動画像の符号
化および再生方式において、順方向逆方向に関係なく同
じ符号化データで再生が可能になるので、高能率で符号
化・復号化を行うことができる。As described above, according to the present invention, in a video encoding and reproduction method, reproduction can be performed with the same encoded data regardless of forward or reverse direction, so encoding and decoding can be performed with high efficiency. It can be performed.
第１図は、本発明を蓄積メディア用動画像符号化方式に
適用した一実施例の概略構成を示すブロック図、
第２図は、本発明による動画像再生方式を説明するため
の概念図、
第３図は、本発明を蓄積メディア用動画像再生方式に適
用した一実施例の概略構成を示すブロック図である。
図中、１２．１４．２４・・・入力回路、１３・・・フ
レーム間隔決定回路、１５．２０．４２・・・フレーム
バッファ、１６゜３２・・・フレーム内・間判定回路、
１７．２１．２８．３３゜３５、４０・・・切換えスイ
ッチ、１８・・・フレーム内符号化器、１９．３７．３
９・・・復号化器、２２・・・バッファ検査回路、２３
・・・参照画像検索回路、２５．４３・・・遅延器、２
６・・・差分回路、２７・・・フレーム間符号化器、２
９・・・蓄積処理回路、３０・・・符号化データ、３１
・・・ヘッダ読み込み回路、３４・・・バッファ検査回
路、３６．３８・・・符号データ読み込み回路２４１・
・・参照画像検索回路、４４・・・加算器、４５・・・
表示装置。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a video encoding method for storage media; FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a video reproducing method according to the present invention; FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a moving image reproduction method for storage media. In the figure, 12.14.24... input circuit, 13... frame interval determination circuit, 15.20.42... frame buffer, 16°32... intra-frame/interframe determination circuit,
17.21.28.33° 35, 40... Changeover switch, 18... Intraframe encoder, 19.37.3
9... Decoder, 22... Buffer inspection circuit, 23
...Reference image search circuit, 25.43...Delay unit, 2
6... Differential circuit, 27... Interframe encoder, 2
9... Accumulation processing circuit, 30... Encoded data, 31
. . . Header reading circuit, 34 . . . Buffer inspection circuit, 36. 38 . . . Code data reading circuit 241.
...Reference image search circuit, 44...Adder, 45...
Display device.
Claims (2)
ムの中でフレーム内で符号化する画像のフレーム間隔を
対象動画像の性質に基づいて定め、該フレーム間隔で画
像をフレーム内で符号化し、該フレーム以外の画像は、
前記フレーム内で符号化された画像のうち当該画像と最
も近いフレームにある画像の復号化画像を参照画像とし
てフレーム間相関を用いて符号化することを特徴とする
動画像符号化方式。(1) In a series of frames controlled by a video sequence, the frame interval between images to be encoded within a frame is determined based on the properties of the target video, and the image is encoded within the frame at the determined frame interval. Images other than frames are
A video encoding method characterized in that, among the images encoded within the frame, a decoded image of an image in a frame closest to the image is used as a reference image, and encoding is performed using interframe correlation.
画像であり、フレームバッファに該画像の復号化画像が
蓄えられていなければ、該画像を復号化して表示すると
同時にフレームバッファに蓄え、前記フレームバッファ
に当該画像の復号化画像が蓄えられていれば、これを表
示し、現在の再生対象画像がフレーム間で符号化された
画像であり、符号化の際に用いた参照画像がフレームバ
ッファに蓄えられていなければ、当該参照画像の符号化
データを読み込んで復号化した後フレームバッファに蓄
え、該フレームバッファに蓄えられた参照画像を用いて
現在の再生対象画像を復号化して再生することを特徴と
する動画像再生方式。(2) If the current image to be played back is an image encoded within a frame, and the decoded image of the image is not stored in the frame buffer, the image is decoded and displayed and stored in the frame buffer at the same time; If the decoded image of the image is stored in the frame buffer, this is displayed, and the current image to be played back is an image encoded between frames, and the reference image used during encoding is a frame If it is not stored in the buffer, the encoded data of the reference image is read, decoded, stored in the frame buffer, and the current image to be played is decoded and played back using the reference image stored in the frame buffer. A video image playback method characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9682489A JP2763057B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Video coding and playback method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP9682489A JP2763057B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Video coding and playback method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274188A true JPH02274188A (en) | 1990-11-08 |
| JP2763057B2 JP2763057B2 (en) | 1998-06-11 |
Family
ID=14175314
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9682489A Expired - Fee Related JP2763057B2 (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Video coding and playback method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763057B2 (en) |
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|---|---|---|---|---|
| WO1996033573A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-24 | Sony Corporation | Device and method for coding moving image |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9682489A patent/JP2763057B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2763057B2 (en) | 1998-06-11 |
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