CN102893324A - 数据输出装置、显示装置、显示方法以及远程控制装置 - Google Patents
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Abstract
由控制部(21a)将构成数字数据的单位数据抽出为8比特单位的并行数据,并输出到缓冲器(21c)。之后,在从串行接口(21d)向显示器设备(22b)传送单位数据的过程中,将该单位数据变换为从显示器设备(22b)要求的格式的并行数据。因此,控制部(21a)无需进行将数字数据变换为从显示器设备(22b)要求的格式的处理。因此,控制部(21a)的负荷被减轻。
Description
技术领域
本发明涉及数据输出装置、显示装置、显示方法以及远程控制装置,更详细而言涉及输出规定数字图像的数据的数据输出装置、显示数字图像的显示装置、用于显示数字图像的显示方法、以及具备上述显示装置的远程控制装置。
背景技术
配置于工厂、大厦内的空气调节装置等设备仪器与用于操作该设备仪器的远程控制装置联动地动作。在这种远程控制装置的液晶显示器中,除了显示室温等以外,还显示电源切换开关、设定温度变更开关等(例如参照专利文献1)。用户能够根据所显示的信息掌握空气调节装置的运转状态,并且,能够通过触摸所显示的开关,进行空气调节装置的电源接通、设定温度变更等。
专利文献1:日本专利第3688721号公报
发明内容
为了使用户要求的信息显示于远程控制装置的液晶显示器,需要进行将成为显示对象的图像的数字数据变换为针对每个液晶显示器规定的格式的处理(以下,称为变换处理)。因此,在该装置的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)中,产生用于进行该变换处理的负荷。
本发明是在上述事情下完成的,其目的在于通过使硬件执行在显示数字图像时应执行的处理,减轻对CPU等控制部造成的负荷。
为了达成上述目的,本发明提供一种数据输出装置,其特征在于,具备:抽出单元,将规定数字图像的数据抽出为第1并行数据;
发送单元,将所抽出的所述数据逐个比特地发送;
接收单元,接收所发送的所述数据;以及
变换单元,将所接收到的所述数据按照每1比特的数据变换为多个比特的数据而生成第2并行数据。
根据本发明,能够通过硬件执行在显示数字图像时应执行的处理,所以CPU的负荷被减轻。
附图说明
图1是第1实施方式的空调系统的框图。
图2是控制设备和显示设备的框图。
图3是示意地示出数字数据的一个例子的图。
图4是示出由控制部抽出的8个单位数据的图。
图5是示意地示出所输出的单位数据的图。
图6是概略地示出显示器控制器的结构的框图。
图7是用于说明触发器电路的动作的图。
图8是示意地示出从缓冲器电路输出的16比特的并行数据的图。
图9是示出构成数字图像的像素的亮度与单位数据的关系的图。
图10是示出由控制部抽出的8个单位数据的图。
图11是示意地示出所输出的单位数据的图。
图12是概略地示出第2实施方式的显示器控制器的结构的框图。
图13是示意地示出从缓冲器电路输出的16比特的并行数据的图。
图14是用于说明伪数据的插入步骤的图。
图15是用于说明伪数据的插入步骤的图。
图16是用于说明显示器控制器的变形例的图。
图17是用于说明显示器控制器的变形例的图。
图18是用于说明从串行接口输出的数据的变形例的图。
图19是用于说明从串行接口输出的数据的变形例的图。
图20是示出控制设备的变形例的图。
图21是示出控制设备的变形例的图。
图22是示出显示器控制器的变形例的图。
图23是示出显示器控制器的变形例的图。
(符号说明)
10:空调系统;16:16行;20:远程控制装置;21:控制设备;21a:控制部;21b:存储部;21c:缓冲器;21d:串行接口;21e:总线;21f:DMA处理部;22:显示设备;22a:显示器控制器;22b:显示器设备;23:输入接口;24:外部接口;25:总线;31:触发器电路;31a~31l:输出级;32:缓冲器电路;32a1~32a16:输出级;33:多路复用器;50:空气调节装置;DD:伪数据;P:单位数据;PD:数字数据;PX:像素;T1:终端。
具体实施方式
《第1实施方式》
以下,参照附图,说明本发明的第1实施方式。图1是示出本实施方式的空调系统10的概略的结构的框图。空调系统10是将室内维持为一定的温度以及湿度的系统。如图1所示,该空调系统10具有空气调节装置50、与空气调节装置50连接的远程控制装置20。
空气调节装置50具有例如压缩机、加热器、电动风扇等。另外,根据从远程控制装置20通知的指令,吐出加热或者冷却到规定的温度的空气。
远程控制装置20接收例如用户等的指令,并将该指令通知到空气调节装置50。另外,接收构成空气调节装置50的各部的运转状况等信息,显示基于所接收到的信息的图像。
该远程控制装置20如图1所示,具有控制设备21、显示设备22、输入接口23、外部接口24、以及连接上述各部的总线25。
图2是控制设备21和显示设备22的框图。控制设备21构成为用陶瓷等封装了集成电路的IC芯片。如图2所示,控制设备21具有通过总线21e相互连接的控制部21a、存储部21b、缓冲器21c、串行接口21d。
存储部21b具有VRAM(Video Random Access Memory,视频随机访问存储器)。在该存储部21b中,存储了显示设备22中显示的数字图像的数字数据PD。图3是示意地示出数字数据PD的一个例子的图。该数字数据PD是基于由亮度高的高亮度像素和亮度低的低亮度像素构成的单色二值图像的数据。如图3所示,数字数据PD由16行16列的矩阵状地配置的1比特的单位数据P(x,y)构成。
另外,x是1至16的整数,y是1至16的整数。另外,在图3中,对低亮度像素分配的单位数据P(x,y)被着色示出。该着色示出的单位数据P(x,y)的值是0。另外,对高亮度像素分配的单位数据P(x,y)的值是1。
返回图2,控制部21a通过将存储部21b中存储的构成数字数据PD的单位数据P(x,y)读出为8比特单位的并行数据,而抽出并输出到缓冲器21c。图4是示出与由控制部21a抽出的8个像素对应的单位数据P(x,y)的图。如参照图4可知,控制部21a首先抽出8个单位数据P(1,1)~P(1,8),以后依次抽出单位数据P(1,9)~P(1,16)、P(2,1)~P(2,8)、…、P(16,9)~P(16,16)。然后,将所抽出的单位数据P(x,y)依次输出到缓冲器21c。
缓冲器21c例如由易失性的存储器或者存储电路等构成,时序列地存储单位数据P(x,y)。然后,根据串行接口21d的要求,将单位数据P(x,y)依次输出到串行接口21d。
串行接口21d读出缓冲器21c中存储的单位数据P(x,y)。然后,将所读出的单位数据P(x,y)输出到显示设备22。由此,例如,如图5所示,将单位数据P(1,1)、P(1,2)、…P(16,16)串行地、时序列地输出到显示设备22。
如图2所示,显示设备22具有显示器控制器22a、和显示器设备22b。
图6是概略地示出显示器控制器22a的结构的框图。如图6所示,显示器控制器22a具有触发器电路31、和缓冲器电路32。
触发器电路31具有3个输出级31a、31b、31c。在该触发器电路31中,如果输入了从串行接口21d输出的单位数据P(1,1),则如图6所示,首先,对输出级31a设置该单位数据P(1,1)。
接下来,如果输入了单位数据P(1,2),对输出级31a设置的单位数据P(1,1)被移位到输出级31b。同时,对输出级31a设置单位数据P(1,2)。
接下来,如果输入了单位数据P(1,3),则如参照图7可知,对输出级31b设置的单位数据P(1,1)被移位到输出级31c,对输出级31a设置的单位数据P(1,2)被设置到输出级31b。同时,对输出级31a设置单位数据P(1,3)。由此,对触发器电路31中配置的3个输出级31a、31b、31c的全部设置单位数据P(x,y)。
接下来,如果输入了单位数据P(1,4),则对输出级31c设置的单位数据P(1,1)被复位。然后,对输出级31b设置的单位数据P(1,2)被移位到输出级31c,对输出级31a设置的单位数据P(1,3)被设置到输出级31b。同时,对输出级31a设置单位数据P(1,4)。在触发器电路31中,每当输入单位数据P(x,y)时,反复执行上述动作。
缓冲器电路32如图6所示,具有16个输出级32a1~32a16。缓冲器电路32的输出级32a1~32a5与触发器电路31的输出级31c连接。另外,缓冲器电路32的输出级32a6~32a10与触发器电路31的输出级31b连接。另外,缓冲器电路32的输出级32a11~32a15与触发器电路31的输出级31a连接。
对缓冲器电路32的输出级32a1~32a15,设置与对分别对应的触发器电路31的输出级31a、31b、31c设置的单位数据P(x,y)等价的单位数据P(x,y)。然后,对输出级32a16,设置值为1的伪数据DD。
例如,如图7所示,在对触发器电路31的输出级31c设置了单位数据P(1,1)的情况下,对缓冲器电路32的输出级32a1~32a5,分别设置单位数据P(1,1)。同样地,在对触发器电路31的输出级31b设置了单位数据P(1,2)的情况下,对缓冲器电路32的输出级32a6~32a10,分别设置单位数据P(1,2)。然后,在对触发器电路31的输出级31a设置了单位数据P(1,3)的情况下,对缓冲器电路32的输出级32a11~32a15,分别设置单位数据P(1,3)。
缓冲器电路32每当对触发器电路31输入了3个单位数据P(x,y)时,输出对输出级32a1~32a16设置的单位数据P(x,y)以及伪数据DD。
图8是示意地示出从缓冲器电路32输出的16比特的并行数据的图。如参照图8可知,从缓冲器电路32,首先输出具有5个单位数据P(1,1)、5个单位数据P(1,2)、5个单位数据P(1,3)、以及值为0的伪数据DD的并行数据。接下来,输出具有5个单位数据P(1,4)、5个单位数据P(1,5)、5个单位数据P(1、6)、以及值为0的伪数据DD的并行数据。以后,缓冲器电路32如上所述依次输出16比特的并行数据。
返回图2,显示器设备22b如果从缓冲器电路32输出了并行数据,则将该并行数据依次存储到内部存储器。由此,在显示器设备22b的内部存储器中,存储与图3所示的数字数据PD等价的数字数据。然后,显示器设备22b显示由内部存储器中存储的数字数据规定的图像。
如以上说明,在本实施方式中,由控制部21a,将构成数字数据PD的单位数据P(x,y)抽出为8比特单位的并行数据,并输出到缓冲器21c。之后,在从串行接口21d向显示器设备22b传送单位数据P(x,y)的过程中,将该单位数据P(x,y)变换为从显示器设备22b要求的格式的并行数据。因此,控制部21a无需进行将数字数据PD变换为从显示器设备22b要求的格式的处理。因此,控制部21a的负荷被减轻。
另外,控制部21a能够与负荷被减轻的量对应地执行其他处理。因此,作为系统整体的处理能力提高。
在本实施方式中,由控制部21a将构成数字数据的单位数据P(x,y)输出到缓冲器21c之后,通过串行接口21d、显示器控制器22a等硬件,将单位数据P(x,y)变换为从显示器设备22b要求的格式。因此,能够使串行接口21d等以通过使例如规定控制部21a的动作的时钟成为8倍(倍增)而得到的时钟动作。由此,能够在短时间内进行控制设备21与显示设备22之间的通信。
另外,在上述实施方式中,说明了将1比特的单位数据P(x,y)变换为5比特的单位数据P(x,y)的情况。不限于此,也可以将1比特的单位数据P(x,y)变换为3比特或者8比特等期望的比特数的单位数据P(x,y)。在该情况下,能够通过调整与触发器电路31的输出级31a、31b、31c连接的缓冲器电路32的输出级32a的数量来实现。
《第2实施方式》
接下来,说明本发明的第2实施方式的控制设备21以及显示设备22。在第2实施方式中,在控制设备21以及显示设备22之间,传送由4种灰度的像素构成的数字图像的数字数据PD。
图9是示出构成数字图像的像素PX的亮度与单位数据P(x,y)的关系的图。如图9所示,对像素PX,分配了2个单位数据P1(x,y)、P2(x,y)。另外,通过2个单位数据P1(x,y)、P2(x,y)规定像素PX的亮度。
像素PX的亮度通过例如值为0的1组的单位数据P1、P2而成为第1亮度,通过值为1的单位数据P1和值为0的单位数据P2而成为第2亮度,通过值为0的单位数据P1和值为1的单位数据P2而成为第3亮度,通过值为1的1组的单位数据P1、P2而成为第4亮度。如参照图9可知,按照第4亮度、第3亮度、第2亮度、第1亮度的顺序,其值高。
控制部21a通过将存储部21b中存储的构成数字数据PD的单位数据Pk(x,y)读出为8比特单位的并行数据,抽出并输出到缓冲器21c。图10是示出由控制部21a抽出的8个单位数据Pk(x,y)的图。如图10所示,控制部21a抽出4像素量的8个单位数据Pk(1,1)、Pk(1,2)、Pk(1,3)、Pk(1,4),以后依次抽出Pk(1,5)~Pk(1,8)、…、Pk(16,13)~Pk(16,16)。然后,将所抽出的单位数据依次输出到缓冲器21c。另外,此处的k是1或者2。
缓冲器21c时序列地存储单位数据Pk(x,y)。然后,根据串行接口21d的要求,将单位数据Pk(x,y)依次输出到串行接口21d。
串行接口21d读出缓冲器21c中存储的单位数据Pk(x,y)。然后,将所读出的单位数据Pk(x,y)输出到显示设备22。由此,例如,如图11示意性地所示那样,将单位数据P1(1,1)、P2(1,1)、P1(1,2)、P2(1,2)、…、P1(16,16)、P2(16,16)串行地输出到显示设备22。
图12是概略地示出显示器控制器22a的结构的框图。如图12所示,显示器控制器22a具有触发器电路31、和缓冲器电路32。
触发器电路31具有6个输出级31a~31f。另外,输出级31a与缓冲器电路32的输出级32a12、32a14连接。另外,输出级31b与缓冲器电路32的输出级32a11、32a13、32a15连接。另外,输出级31c与缓冲器电路32的输出级32a7、32a9连接。另外,输出级31d与缓冲器电路32的输出级32a6、32a8、32a10连接。另外,输出级31e与缓冲器电路32的输出级32a2、32a4连接。另外,输出级31f与缓冲器电路32的输出级32a1、32a3、32a5连接。
因此,如图12所示,如果对触发器电路31的输出级31f、31e、31d、31c、31b、31a,分别设置了单位数据P1(1,1)、P2(1,1)、P1(1,2)、P2(1,2)、P1(1,3)、P2(1,3),则对缓冲器电路32的输出级32a1~32a15,设置与对分别对应的触发器电路31的输出级31a~31f设置的单位数据Pk(x,y)等价的单位数据Pk(x,y)。另外,对缓冲器电路32的输出级32a16,设置值为1的伪数据DD。
缓冲器电路32每当对触发器电路31输入了6个单位数据Pk(x,y)时,输出对输出级32a1~32a16设置的单位数据P(x,y)以及伪数据DD。由此,从缓冲器电路32,如图13所示,输出由并行地排列的单位数据P1(1,1)、P2(1,1)、P1(1,2)、P2(1,2)、P1(1,3)、P2(1,3)以及伪数据DD构成的16比特的并行数据。以后,从缓冲器电路32,依次输出由单位数据P1(x,y)、P2(x,y)以及伪数据DD构成的16比特的并行数据。
显示器设备22b如果从缓冲器电路32输出了并行数据,则将该并行数据依次存储到内部存储器。由此,在显示器设备22b的内部存储器中,存储与存储部21b中存储的数字数据PD等价的数字数据。然后,显示器设备22b显示由内部存储器中存储的数字数据规定的图像。
如以上说明,在本实施方式中,由控制部21a,将构成数字数据PD的单位数据Pk(x,y)抽出为8比特单位的并行数据,并输出到缓冲器21c。之后,在从串行接口21d向显示器设备22b传送单位数据Pk(x,y)的过程中,将该单位数据Pk(x,y)变换为从显示器设备22b要求的格式的并行数据。因此,控制部21a无需进行将数字数据PD变换为从显示器设备22b要求的格式的处理。因此,控制部21a的负荷被减轻。
另外,控制部21a能够与负荷被减轻的量对应地执行其他处理。因此,作为系统整体的处理能力提高。
在本实施方式中,在由控制部21a将构成数字数据的单位数据Pk(x,y)输出到缓冲器21c之后,通过串行接口21d、显示器控制器22a等硬件,将单位数据Pk(x,y)变换为从显示器设备22b要求的格式。因此,能够使串行接口21d等以通过使例如规定控制部21a的动作的时钟成为8倍而得到的时钟动作。由此,能够在短时间内进行控制设备21与显示设备22之间的通信。
另外,在本实施方式中,数字图像是4灰度,用2比特的单位数据Pk(x,y)规定了构成数字图像的像素PX的亮度。不限于此,也可以设为数字图像是16灰度,用4比特的单位数据Pk(x,y)规定构成数字图像的像素PX的亮度。另外,也可以设为数字图像是256灰度,用8比特的单位数据Pk(x,y)规定构成数字图像的像素PX的亮度。在该情况下,也可以对缓冲器电路32的输出级32a14、32a15、32a16插入伪数据、或者不使用这些输出级32a14、32a15、32p16。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明不限于上述各实施方式。例如,在上述实施方式中,说明了如图6所示,对缓冲器电路32的输出级32a16设置了伪数据的情况。不限于此,也可以例如如参照图14以及图15可知,对输出级32a16以外的、例如输出级32a1、输出级32a6、输出级32a11等设置伪数据。另外,伪数据的值也可以是1。
在该情况下,也可以例如通过选择器等切换图14以及图15所示的触发器电路31的输出级31a、31b、31c与缓冲器电路32之间的线,根据需要变更设置伪数据DD的输出级32a1~32a16。
另外,也可以如参照图16可知,将为了输出单位数据而从缓冲器电路32的输出级32a引出的输出线连接到能够与外部仪器连接的终端T1。在该情况下,能够根据与显示器控制器22a连接的设备100的规格,指导输出线。
另外,也可以如图17所示,经由多路复用器33输出来自缓冲器电路32的输出。例如,在上述实施方式中,在由控制部21a将构成数字数据的单位数据P(x,y)输出到缓冲器21c之后,与控制部21a独立地,执行单位数据P(x,y)的格式变换。因此,为了以例如8比特单位输出变换后的单位数据,需要根据外部仪器等决定输出该单位数据的定时。
在该情况下,通过使用多路复用器33,能够与用于规定与外部仪器等对应的输出定时的时钟信号同步地,交替输出来自缓冲器电路32的输出级32a1~32a8的8比特的数据、和来自输出级32a9~23a16的8比特的数据。由此,对外部仪器等,以规定的定时,输出8比特的数据。因此,即使使控制部21a、和串行接口21d、显示器控制器22a等硬件分别独立地动作,也能够在期望的定时,输出并行数据。
在上述实施方式中,说明了在从控制设备21的串行接口21d输出了单位数据之后,变换为多个比特的单位数据的情况。不限于此,在对1个像素分配了1比特的单位数据的情况下,也可以在从串行接口21d输出单位数据之前,将单位数据预先如图18所示变换为多个比特(5比特)的并行数据。
另外,在对构成数字图像的像素分别分配了2比特的单位数据的情况下,也可以在从串行接口21d输出单位数据之前,将单位数据预先如图19所示,变换为多个比特的数据。在该情况下,考虑通过针对每2比特的单位数据使该单位数据并列地排列,将2比特的并行数据变换为多个比特(8比特)的并行数据。
在上述实施方式中,说明了在显示器控制器22a中配置了触发器电路31等的情况。不限于此,也可以将显示器控制器22a、或者与其相当的设备例如如图20所示配置于控制设备21。
在上述实施方式中,控制部21a读出存储部21b中存储的构成数字数据PD的单位数据P(x,y),并输出到缓冲器21c。不限于此,也可以构成为控制设备21如图21所示,具备进行DMA(DirectMemory Access,直接存储器存取)处理的DMA处理部21f,该DMA处理部21f从存储部21b读出单位数据P(x,y)而输入到缓冲器21c。在该情况下,控制部21a仅进行将所生成的数字数据PD保存到存储部21b的处理即可,而无需进行单位数据P(x,y)的读出处理以及输出处理。因此,控制部21a的负荷进一步减小。
在上述实施方式中,说明了数字图像是2灰度(1比特)或者4灰度(2比特)的情况。不限于此,数字图像也可以是16灰度(4比特)、或者256灰度(8比特)等的图像。
在数字图像是16灰度的情况下,对构成数字图像的像素PX,分配4个单位数据P1(x,y)~P4(x,y)。在该情况下,例如如图22所示,触发器电路31具有12个输出级31a~31l。另外,输出级31a、31b、31c、31e、32f、31g、31i、31j、31k分别与缓冲器电路32的输出级32a14、32a13、32a12、32a9、32a8、32a7、32a4、32a3、32a2连接。另外,触发器电路31的输出级31d、31h、31l分别与缓冲器电路32的输出级32a15以及输出级32a11、输出级32a10以及输出级32a6、输出级32a5以及输出级32a1连接。
在数字图像是256灰度的情况下,对构成数字图像的像素PX,分配8个单位数据P1(x,y)~P8(x,y)。在该情况下,例如如图23所示,触发器电路31具有24个输出级31a~31x。另外,输出级31d~31h分别与缓冲器电路32的输出级32a15、32a14、32a13、32a12、32a11连接。另外,输出级31l~31p分别与缓冲器电路32的输出级32a10、32a9、32a8、32a7、32a6连接。另外,输出级31t~31x分别与缓冲器电路32的输出级32a5、32a4、32a3、32a2、32a1连接。
在上述各实施方式中,说明了远程控制装置20进行空气调节装置50的控制的情况,但本发明不限于此。另外,也可以将本实施方式的控制设备21以及显示设备22用于以便携电话为代表的通信终端等远程控制装置以外的仪器。
本发明能够不脱离本发明的广义的精神和范围地实现各种实施方式以及变形。另外,上述实施方式用于说明本发明,而并未限定本发明的范围。即,本发明的范围不限于实施方式,而由权利要求书示出。另外,在权利要求书以及与其等同的发明的意义的范围内实施的各种变形应视为本发明的范围内。
本申请基于在2010年5月19日申请的日本专利申请2010-115106号。在本说明书中,通过参照而引用了日本专利申请2010-115106号的说明书、权利要求书、附图整体。
产业上的可利用性
本发明的数据输出装置适用于规定数字图像的数据的输出。另外,本发明的显示装置以及显示方法适用于显示图像。另外,本发明的远程控制装置适用于被操作仪器的控制。
Claims (10)
1.一种数据输出装置,具备:
抽出单元,将规定数字图像的数据抽出为第1并行数据;
发送单元,将所抽出的所述数据逐个比特地发送;
接收单元,接收所发送的所述数据;以及
变换单元,将所接收到的所述数据按照每1比特的数据变换为多个比特的数据而生成第2并行数据。
2.根据权利要求1所述的数据输出装置,其特征在于,
所述抽出单元按照多个比特单位抽出所述数据。
3.根据权利要求1或者2所述的数据输出装置,其特征在于,
所述接收单元是触发器电路。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的数据输出装置,其特征在于,
所述发送单元与对规定所述抽出单元的动作的时钟进行倍增而得到的时钟同步地动作。
5.一种显示装置,具有:
权利要求1~4中的任意一项所述的数据输出装置;以及
显示单元,具有输入所述第2并行数据的多个输入线,显示基于所述第2并行数据的所述数字图像。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,
具备输出单元,该输出单元在所述输入线数比构成所述第2并行数据的数据数多的情况下,对输入所述数据的所述输入线以外的所述输入线,输出伪数据。
7.根据权利要求5或者6所述的显示装置,其特征在于,
还具备用于将所述第2并行数据输出到所述输入线的输出线,
所述输出线的至少一部分向外部露出。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,
具备选择单元,该选择单元将从所述输出线输出的所述第2并行数据,在所述显示单元所要求的定时,按照每规定的比特数的数据输出到所述输入线。
9.一种显示方法,用于显示数字图像,其特征在于,包括:
将规定所述数字图像的数据抽出为第1并行数据的工序;
将所抽出的所述数据逐个比特地发送的工序;
接收所发送的所述数据的工序;以及
将所接收到的所述数据按照每1比特的数据变换为多个比特的数据而生成第2并行数据的工序。
10.一种远程控制装置,具备:
接口,用于接收来自用户的指令;以及
权利要求5~8中的任意一项所述的显示装置,根据来自所述用户的指令显示数字图像。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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