CN101206322A - 液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置,包含:一影像信号检测单元,用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。根据一影像的一灰阶值分布图决定一第一相对大灰阶值、一第一极大灰阶值以及一增益值,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值,以强化该影像的对比,进而提升该影像的品质。
Description
技术领域
本发明是关于一种像素灰阶值调整方法与装置,尤指一种应用于液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置。
背景技术
液晶显示面板(Liquid Crystal Display Panel,LCD Panel)画面由许多阵列排列的像素所构成,每一个像素所显示的亮度由液晶显示器的背光模组的亮度与该液晶显示面板的像素所控制的灰阶值所共同决定。现有的液晶显示器的驱动方法中,最常用的方法是利用背光模组的亮度维持一固定亮度,而根据输入的影像资料,分别以不同大小的偏压驱动该液晶显示面板的每一像素内的液晶进行旋转,并且借由液晶分子的旋转角度来决定该液晶显示面板的上各个像素的透光率,以达到灰阶显示与显像的目的。
在现有技术中该液晶显示面板具有多数个像素,每个像素皆适于以0,1,2,……,L等灰阶值来表示。以8位元影像显示系统为例,灰阶值0表示该像素所显示的亮度为最低,灰阶值L=255表示该像素所显示的亮度为最高。
在现有技术中为使液晶显示器在低亮度画面时,仍能表现清晰的画面品质,并且节省用电量。基于上述的目的,现有的液晶显示器的驱动方法是先检测这些像素中的最大灰阶值Xmax,由这些像素中的最大灰阶值Xmax与显示面板可以显示的最大灰阶值Xlimit得出一增益值Gain,该增益值Gain=Xlimit/Xmax;接着,调整所有液晶显示面板的像素的灰阶值,使其像素的灰阶值Xam映射为灰阶值Xbm,其中Xbm=Gain*Xam;Xam或Xbm皆代表该液晶显示面板的所有像素的灰阶值,m为0,1,2,……,n。同时,调整该液晶显示器的背光模组的输出亮度BLU’,使其等于原输出亮度BLU*(1/Gain)γ,其中γ系为液晶显示器中常用的伽玛值(Gamma Value)。然而因为将画面的这些像素根据该增益值Gain线性调整使得该画面的最大灰阶值Xmax调整到该显示面板可以显示的最大灰阶值Xlimit,当有杂讯或是影像资料信号不稳定时,会影响该画面的最大灰阶值Xmax,故使得上述映射后的灰阶值Xbm以及该液晶显示器的背光模组调整后的输出亮度BLU’在不同画面变异量相对加剧且不稳定,故容易造成画面抖动或是闪烁的现象。
本发明鉴于现有技术的缺失,乃思及改良发明的意念,发明出本发明的液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置,是根据一影像的一灰阶值分布图决定一第一相对大灰阶值、一第一极大灰阶值以及一增益值,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值,以强化该影像的对比,进而提升该影像的品质,并节省灯管消耗功率。
本发明的另一目的为提供一种影像灰阶值调整方法与影像调整装置,是根据一影像的一灰阶值分布图决定一第一相对大灰阶值、一第一极大灰阶值以及一增益值,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值,以强化该影像的对比,进而提升该影像的品质,并节省灯管消耗功率。
本发明的又一目的为提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法与装置,是根据一影像的一灰阶值分布图决定一第一相对大灰阶值、一第二相对大灰阶值,利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值,且根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及一增益值,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值,以强化该影像的对比,进而提升该影像的品质,并节省灯管消耗功率。
本发明的再一目的为提供一种影像灰阶值调整方法与影像调整装置,是根据一影像的一灰阶值分布图决定一第一相对大灰阶值、一第二相对大灰阶值,利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值,且根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及一增益值,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值,以强化该影像的对比,进而提升该影像的品质,并节省灯管消耗功率。
为达成上述目的,本发明提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法,包含下列步骤:
接收一影像;
根据该影像产生一灰阶值分布图;
根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
本发明还提供一种影像灰阶值调整方法,其特点是,包含下列步骤:
接收一影像;
根据该影像产生一灰阶值分布图;
根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
本发明并提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整装置,其特点是,包含:
一影像信号检测单元,用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
本发明也提供一种影像调整装置,其特点是,包含:
一影像信号检测单元,用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
本发明又提供一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法,其特点是,包含下列步骤:
接收一影像与前一影像;
根据该影像与前一影像分别产生一灰阶值分布图;
根据该影像与前一影像的该灰阶值分布图以决定该影像与前一影像的一第一相对大灰阶值以及一第二相对大灰阶值;
利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值:
根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该影像的该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
本发明提供一种影像灰阶值调整方法,其特点是,包含下列步骤:
接收一影像与前一影像;
根据该影像与前一影像分别产生一灰阶值分布图;
根据该影像与前一影像的该灰阶值分布图以决定该影像与前一影像的一第一相对大灰阶值以及一第二相对大灰阶值;
利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值:
根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该影像的该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
附图说明
本发明的特征性能由以下的实施例及其附图进一步详细说明,使得对本发明有更深入的了解。
图1是本发明第一较佳实施例的灰阶值分布图。
图2是本发明第二较佳实施例的灰阶值分布图。
图中主要元件符号说明如下:
100灰阶值分布曲线
Ymax最大灰阶值
Ymax1第一相对大灰阶值
Ylimit极限灰阶值
200灰阶值分布曲线
Ymax2第二相对极大灰阶值
具体实施方式
为描述本发明的像素灰阶值调整方法与装置,以下述详细实施例说明,然本发明的权利范围并不局限在下述实施例。
请参阅图1,这是本发明第一较佳实施例的灰阶值分布图。当应用本发明的像素灰阶值调整方法时,将液晶显示器所接收的一影像后,本发明的像素灰阶值调整方法会统计该影像的各个像素的灰阶值以产生一灰阶值分布图100,其横轴Y代表灰阶值,而纵轴N(Y)代表该影像中具有灰阶值Y的像素个数N,最大灰阶值Ymax代表该影像的像素中最大的灰阶值,而极限灰阶值Ylimit代表该显示面板可以显示的最大灰阶值(以8位元影像显示系统为例,极限灰阶值Ylimit=255)。接着,本发明的像素灰阶值调整方法根据该灰阶值分布曲线100以决定一第一相对大灰阶值Ymax1,该第一相对大灰阶值Ymax1的决定方式是将所有像素的总和乘以一第一预设百分比C1(例如1%)等于自高于(含等于)该第一相对大灰阶值Ymax1以上所有像素的总和。其方程式表示如下:
通过方程式(1)即可决定该第一相对大灰阶值Ymax1的值。
再者,由该第一相对大灰阶值Ymax1设定一第一大灰阶值Ymaxp1,该第一极大灰阶值Ymaxp1大于该第一相对大灰阶值Ymax1。因此,由该第一极大灰阶值Ymaxp1以及该第一相对大灰阶值Ymax1得出一增益值Gain,该增益值Gain=Ymaxp1/Ymax1。其中,该第一相对大灰阶值Ymax1小于或是等于该影像中的最大灰阶值Ymax。
接着,调整该影像的所有像素的灰阶值,使其像素的灰阶值Xam映射为灰阶值Xbm,其中Xbm=Gain*Xam;Xam或Xbm皆代表该液晶显示面板的所有像素的灰阶值,m为0,1,2,……,n。同时,调整该液晶显示器的背光模组的输出亮度BLU’,使其等于原输出亮度BLU*(1/Gain)γ,其中γ系为液晶显示器中常用的伽玛值(Gamma Value)。
请参阅图2,这是本发明第二较佳实施例的灰阶值分布图。当应用本发明的像素灰阶值调整方法时,将液晶显示器所接收的一影像后,本发明的像素灰阶值调整方法会统计该影像的各个像素的灰阶值以产生一灰阶值分布曲线200,其横轴Y代表灰阶值,而纵轴N(Y)代表该影像中具有灰阶值Y的像素个数N,最大灰阶值Ymax代表该影像的像素中最大的灰阶值,而极限灰阶值Ylimit代表该显示面板可以显示的最大灰阶值(以8位元影像显示系统为例,极限灰阶值Ylimit=255)。接着,本发明的的像素灰阶值调整方法根据该灰阶值分布图200以决定一第一相对大灰阶值Ymax1,该第一相对大灰阶值Ymax1的决定方式是将所有像素的总和乘以一第一预设百分比C1(例如1%)等于自高于(含等于)该第一相对大灰阶值Ymax1以上所有像素的总和。其方程式表示如下:
再者,本发明的像素灰阶值调整方法根据该灰阶值分布图200以决定一第二相对大灰阶值Ymax2,该第二相对大灰阶值Ymax2的决定方式是将所有像素的总和乘以一第二预设百分比C2(例如5%)等于自高于(含等于)该第二相对大灰阶值Ymax2以上所有像素的总和,其中该第二预设百分比C2大于该第一预设百分比C1。其方程式表示如下:
定义此张影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n),前一张影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n-1),此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n),前一张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n-1)。可借由下述方程式(4)算出此张影像的第一相对大灰阶值与前一张影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n-1)的差值的绝对值。其方程式表示如下:
ΔYmax1(n)=|Ymax1(n)-Ymax1(n-1)| (4)
又可借由下述方程式(5)算出此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值。其方程式表示如下:
ΔYmax2(n)=|Ymax2(n)-Ymax2(n-1| (5)
当此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值ΔYmax2(n)如果等于0,则令该第一相对极大灰阶值Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±A*ΔYmax1(n),通常A可设为0。
当此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值ΔYmax2(n)如果等于1灰阶,则令该第一相对大灰阶值Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±B*ΔYmax1(n),其正负号的决定由此张影像的第一相对大灰阶值与前一张影像的第一相对大灰阶值为的差值正负号来决定。
当此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值ΔYmax2(n)如果等于2灰阶,则令该第一相对大灰阶值Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±C*ΔYmax1(n),其正负号的决定由此张影像的第一相对大灰阶值与前一张影像的第一相对大灰阶值为的差值正负号来决定。
当此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值ΔYmax2(n)如果等于3灰阶,则令该第一相对大灰阶值Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±D*ΔYmax1(n),其正负号的决定由此张影像的第一相对大灰阶值与前一张影像的第一相对大灰阶值为的差值正负号来决定。
当此张影像的第二相对大灰阶值Ymax2(n)与前一张影像的第二相对大灰阶值为Ymax2(n-1)的差值的绝对值ΔYmax2(n)如果等于4灰阶,则令该第一相对大灰阶值Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±E*ΔYmax1(n),其正负号的决定由此张影像的第一相对大灰阶值与前一张影像的第一相对大灰阶值为的差值正负号来决定。其中A≤B≤C≤D≤E≤1。以此类推。
再由该第一相对大灰阶值Ymax1(n)设定一第一极大灰阶值Ymaxp1,该第一极大灰阶值Ymaxp1大于该第一相对大灰阶值Ymax1(n)。因此,由该第一极大灰阶值Ymaxp1以及该第一相对大灰阶值Ymax1(n)得出一增益值Gain,该增益值Gain=Ymaxp1/Ymax1(n)。其中,该第一相对大灰阶值Ymax1(n)小于或是等于该影像中的最大灰阶值Ymax。
调整该影像的所有像素的灰阶值,使其像素的灰阶值Xam映射为灰阶值Xbm,其中Xbm=Gain*Xam;Xam或Xbm皆代表该液晶显示面板的所有像素的灰阶值,m为0,1,2,……,n。同时,调整该液晶显示器的背光模组的输出亮度BLU’,使其等于原输出亮度BLU*(1/Gain)γ,其中γ系为液晶显示器中常用的伽玛值(Gamma Value)。
另外,亦可利用下面方式进行该影像的所有像素的灰阶值的调整。
首先,由前述第一较佳实施例或是第二较佳实施例中可取得四张影像的第一相对极大灰阶值,假设第n个影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n),第n-1个影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n-1),第n-2个影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n-2)以及第n-3个影像的第一相对大灰阶值为Ymax1(n-3),则令第一相对大灰阶值
Y′max1(n)=A1*Ymax1(n)+A2*Ymax1(n-1)+A3*Ymax1(n-2)+A4*Ymax1(n-3) (9)
其中A1+A2+A3+A4=1。
由该第一相对大灰阶值Y′max1(n)设定一第一极大灰阶值Ymaxp1’,该第一极大灰阶值Ymaxp1’大于该第一相对大灰阶值Y′max1(n)。因此,由该第一极大灰阶值Ymaxp1’以及该第一相对大灰阶值Ymax1’(n)得出一增益值Gain,该增益值Gain=Ymaxp1’/Y′max1(n)。其中,该第一相对大灰阶值Y′max1(n)小于或是等于该影像中的最大灰阶值Ymax。
接着,调整该影像的所有像素的灰阶值,使其像素的灰阶值Xam映射为灰阶值Xbm,其中Xbm=Gain*Xam;Xam或Xbm皆代表该液晶显示面板的所有像素的灰阶值,m为0,1,2,……,n。同时,调整该液晶显示器的背光模组的输出亮度BLU’,使其等于原输出亮度BLU*(1/Gain)γ,其中γ系为液晶显示器中常用的伽玛值(Gamma Value)
上述实施例虽以取得四张影像的第一相对极大灰阶值进行说明,然本发明的权利范围并不局限在上述实施例。
应用上述的方法可以设计出一种液晶显示器的像素灰阶值调整装置,包含:一影像信号检测单元,系用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。利用上述的装置可以减少因为有杂讯或是影像资料信号不稳定时,使得上述映射后的灰阶值Xbm以及该液晶显示器的背光模组调整后的输出亮度BLU’在不同画面变异量相对加剧且不稳定,所造成画面抖动或是闪烁的现象,而产生良好的液晶显示画面的品质。
综合上述,利用本发明可以减少因为有杂讯或是影像资料信号不稳定时,使得上述映射后的灰阶值Xbm以及该液晶显示器的背光模组调整后的输出亮度BLU’在不同画面变异量相对加剧且不稳定,所造成画面抖动或是闪烁的现象,而产生良好的液晶显示画面的品质。
上述本发明的具体实施例与图示是使熟知此技术的人士所能了解,然而本专利的权利范围并不局限在上述实施例。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当以权利要求书范围所界定的为准。
Claims (14)
1.一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法,其特征在于,包含下列步骤:
接收一影像;
根据该影像产生一灰阶值分布图;
根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
2.如权利要求1所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,该第一相对大灰阶值的决定是将所有像素的总和乘以一第一预设百分比等于自高于与等于该第一相对大灰阶值以上所有像素的总和。
3.如权利要求1所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,该第一相对大灰阶值小于或是等于该影像中的最大灰阶值。
4.一种影像灰阶值调整方法,其特征在于,包含下列步骤:
接收一影像;
根据该影像产生一灰阶值分布图;
根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
5.一种液晶显示器的像素灰阶值调整装置,其特征在于,包含:
一影像信号检测单元,用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
6.一种影像调整装置,其特征在于,包含:
一影像信号检测单元,用以接收一影像,根据该影像产生一灰阶值分布图,根据该灰阶值分布图以决定一第一相对大灰阶值,并利用该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值以及根据该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
一影像信号调整单元,利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
7.如权利要求6所述的影像调整装置,其特征在于,该第一相对大灰阶值的决定是将所有像素的总和乘以一第一预设百分比等于自高于与等于该第一相对大灰阶值以上所有像素的总和。
8.如权利要求6所述的影像调整装置,其特征在于,该第一相对大灰阶值小于或是等于该影像中的最大灰阶值。
9.一种液晶显示器的像素灰阶值调整方法,其特征在于,包含下列步骤:
接收一影像与前一影像;
根据该影像与前一影像分别产生一灰阶值分布图;
根据该影像与前一影像的该灰阶值分布图以决定该影像与前一影像的一第一相对大灰阶值以及一第二相对大灰阶值;
利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值:
根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该影像的该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
10.如权利要求9所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,该第一相对大灰阶值的决定是将所有像素的总和乘以一第一预设百分比等于自高于与等于该第一相对大灰阶值以上所有像素的总和。
11.如权利要求9所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,该第二相对大灰阶值的决定是将所有像素的总和乘以一第二预设百分比等于自高于与等于该第二相对大灰阶值以上所有像素的总和。
12.如权利要求9所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,当该影像的第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值等于0灰阶时,则令该影像的该第一相对大灰阶值与前一影像的该第一相对大灰阶值的关系为:Ymax1(n)=Ymax1(n-1)±A*ΔYmax1(n),且ΔYmax1(n)为该影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n)与前一影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n-1)的差值。
13.如权利要求9所述的像素灰阶值调整方法,其特征在于,当该影像的第二相对大灰阶值与前一张影像的第二相对大灰阶值的差值的绝对值不等于0灰阶时,则令该影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n)等于前一影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n-1)±A*ΔYmax1(n),其中A小于1,且ΔYmax1(n)为该影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n)与前一影像的该第一相对大灰阶值Ymax1(n-1)的差值。
14.一种影像灰阶值调整方法,其特征在于,包含下列步骤:
接收一影像与前一影像;
根据该影像与前一影像分别产生一灰阶值分布图;
根据该影像与前一影像的该灰阶值分布图以决定该影像与前一影像的一第一相对大灰阶值以及一第二相对大灰阶值;
利用该影像的该第二相对大灰阶值与前一影像的该第二相对大灰阶值的差值的绝对值决定该影像的该第一相对大灰阶值:
根据该影像的该第一相对大灰阶值设定一第一极大灰阶值;
根据该影像的该第一相对大灰阶值以及该第一极大灰阶值得出一增益值;以及
利用该增益值调整该影像的各个像素的灰阶值。
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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