CN208015899U - 多路摄像头视频同步评测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路摄像头视频同步评测系统,计数显示装置包括可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化;上述可见光组合形成的数字或图形或者由红外光组合形成的数字或图形能被彩色摄像头或者红外摄像头或者深度摄像头采集到,配合控制单元和数据处理单元使用,可以实现测量多路摄像头拍摄视频是否同步。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像头评测技术领域,更确切地说涉及一种多路摄像头视频同步评测系统。
背景技术
随着光学测量以及计算机视觉的发展,光学三维测量技术逐渐成熟,已逐渐出现在手势控制、3D建模、汽车雷达以及机器人视觉系统等领域中,也成为当前光学测量领域中的热点,在相应的应用场景中需要使用不同的摄像头采集深度图像和彩色图像,如双目相机,TOF+RGB相机,IR+RGB相机,并且两种图像做RGBD融合。多相机视觉系统需要各个摄像头采集的图像是同步的,这样才能做后续的处理。目前都是通过芯片来使各个摄像头采集的图像是同步的,但是没有设备来测量各个摄像头采集的图像是否同步。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是,提供一种多路摄像头视频同步评测系统,多路摄像头视频同步评测系统可用于测量多路相机图像是否同步,尤其适用于TOF+RGB相机和IR+RGB相机的同步测定。
本实用新型的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的多路摄像头视频同步评测系统,包括计数显示装置、图像采集单元、控制单元和数据处理单元;
所述的计数显示装置,用于计数和显示,显示信息包括由可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化;
所述的图像采集单元,包括多路需评测的摄像头;多路所述的摄像头均与所述的控制单元电连接;
所述的控制单元,用于触发多路摄像头拍摄图像,接收摄像头传输过来的图像信息并将该图像信息转换成数据信息传输给数据处理单元;
所述的数据处理单元,用于处理所接收的数据信息。
采用以上结构后,本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统,与现有技术相比,具有以下优点:
多路摄像头视频同步评测系统的计数显示装置包括可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化;上述可见光组合形成的数字或图形或者由红外光组合形成的数字或图形能被彩色摄像头或者红外摄像头或者深度摄像头采集到,配合控制单元和数据处理单元使用,可以实现测量多路摄像头拍摄视频是否同步。
作为改进,所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个红外摄像头。
作为改进,所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个深度摄像头。
作为改进,所述的图像采集单元还包括投射器,所述的投射器与所述的控制单元电连接。采用此种结构后,所述的投射器在摄像头拍摄的过程中能补光。
作为改进,计数显示装置,包括时钟源、处理单元、显示单元;时钟源,用于提供时间信号;处理单元,用于处理时间信号并向显示单元输出驱动信号;显示单元,用于根据驱动信号显示信息,该显示信息包括由可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化。采用此种结构后,计数显示装置的显示单元的显示信息包括可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图像,所述的数字或图形随时间变化而变化,如此可以实现测量多路摄像机拍摄视频是否同步或者时间差。
作为改进,所述的显示单元包括至少一个可见光器件和至少一个红外光器件;所述的可见光器件包括多个可见光发光模组,多个可见光发光模组排列形成第一“8”字形;所述的红外光器件包括多个红外光发光模组,多个红外光发光模组排列形成第二“8”字形。采用此种结构后,显示单元直接显示数字,比较直观。
作为改进,所述的显示单元包括多个可见光器件和多个红外光器件,所述的可见光器件的数量与所述的红外光器件的数量相等。采用此种结构后,可扩大显示信息的范围。
作为改进,所述的可见光器件为可见光LED显示器,所述的红外光器件为红外光LED显示器;所述的处理单元的数量与所述的可见光器件的数量和红外光器件的数量相对应,每个处理单元分别控制一个可见光LED显示器和一个红外光LED显示器。
作为改进,所述的处理单元包括加法器和译码器,所述的加法器用于接收时间信号,所述的加法器与所述的译码器电连接,所述的译码器与所述的可见光LED显示器和红外光LED显示器电连接。采用此种结构后,所述的加法器具有计数的功能,所述的译码器对信号进行处理后驱动显示单元显示信息。
作为改进,所述的加法器为十进制加法器。
作为改进,所述的加法器为十六进制加法器。
作为改进,所述的可见光LED显示器为多个,所述的红外光LED显示器为多个,相对应地,所述的处理单元也为多个;多个处理单元的加法器串联后与所述的时钟源连接。
作为改进,所述的可见光LED显示器包括多个可见光LED发光模组;所述的红外光LED显示器包括多个红外光LED发光模组;多个所述的可见光LED发光模组和多个所述的红外光LED发光模组一一对应地串联后与对应的译码器连接。
作为改进,所述的可见光LED发光模组包括多颗可见光LED,所述的红外光LED发光模组包括多颗红外光LED,多颗所述的可见光LED和多颗所述的红外光LED一一对应地串联后与对应的译码器连接。
作为改进,所述的可见光LED显示器包括个位可见光LED显示器和十位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器包括个位红外光LED显示器和十位红外光LED显示器,所述的处理单元包括个位处理单元和十位处理单元;所述的个位可见光LED显示器和个位红外光LED显示器均与所述的个位处理单元的译码器电连接;所述的十位可见光LED显示器和十位红外光LED显示器均与所述的十位处理单元的译码器电连接;所述的十位处理单元的加法器与所述的个位处理单元的加法器电连接,所述的个位处理单元的加法器与所述的时钟源电连接。采用此种结构后,所述的显示电路能够显示个位和十位,即能显示0-99的数字值。
作为改进,所述的可见光LED显示器还包括百位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括百位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括百位处理单元;所述的百位可见光LED显示器和百位红外光LED显示器均与所述的百位处理单元的译码器电连接;所述的百位处理单元的加法器与所述的十位处理单元的加法器电连接。采用此种结构后,所述的显示电路能够显示个位、十位和百位,即能显示0-999的数字值。
作为改进,所述的可见光LED显示器还包括千位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括千位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括千位处理单元;所述的千位可见光LED显示器和千位红外光LED显示器均与所述的千位处理单元的译码器电连接;所述的千位处理单元的加法器与所述的百位处理单元的加法器电连接。采用此种结构后,所述的显示电路能够显示个位、十位、百位和千位,即能显示0-9999的数字值。
作为改进,可见光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置;红外光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置。
作为改进,每组可见光LED发光模组包括至少三颗可见光LED,每组红外光LED发光模组包括至少三颗红外光LED。
作为改进,所述的时钟源为多谐振荡器,该多谐振荡器产生100Hz的10毫秒脉冲传输给所述的处理单元。采用此种结构后,所述的LED计数显示装置具有毫秒表的功能。
作为改进,所述的时钟源为多谐振荡器,该多谐振荡器产生100Hz的1毫秒脉冲传输给所述的处理单元。采用此种结构后,所述的LED计数显示装置具有毫秒表的功能。
附图说明
图1为本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统的电路框图。
图2为本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统的LED计数显示装置的电路框图。
图3为本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统的LED计数显示装置的时钟发生器和个位LED计数显示电路的电路图。
图4为本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统的LED计数显示装置的十位LED计数显示电路的电路图。
图5为本实用新型的多路摄像头视频同步评测系统的LED计数显示装置的可见光LED发光模组和红外发光模组的布局方式。
图中所示:1、可见光LED灯,2、红外LED灯。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
图1为本实用新型多路摄像头视频同步评测系统的电路框图。本实用新型多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:包括计数显示装置、图像采集单元、控制单元和数据处理单元;
所述的计数显示装置,用于计数和显示,显示信息包括由可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化;所述的图像采集单元,包括多路需评测的摄像头;多路所述的摄像头均与所述的控制单元电连接;所述的控制单元,用于触发多路摄像头拍摄图像,接收摄像头传输过来的图像信息并将该图像信息转换成数据信息传输给数据处理单元;所述的数据处理单元,用于处理所接收的数据信息。所述的图像采集单元还包括投射器,所述的投射器与所述的控制单元电连接。
所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个红外摄像头。
另一实施方案,所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个深度摄像头。
所述的计数显示装置包括时钟源、处理单元和显示单元。所述的时钟源用于提供时间信号。所述的处理单元用于处理时间信号并向显示单元输出驱动信号。所述的显示单元用于根据驱动信号显示信息,该显示信息包括可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化。
所述的显示单元包括至少一个可见光器件和至少一个红外光器件。所述的可见光器件包括多个可见光所述的可见光器件包括多个可见光发光模组,多个可见光发光模组排列形成第一“8”字形;所述的红外光器件包括多个红外光发光模组,多个红外光发光模组排列形成第二“8”字形。优选的,所述的显示单元包括多个可见光器件和多个红外光器件,所述的可见光器件的数量与所述的红外光器件的数量相等。
图2为本实用新型一个实施方案LED计数显示装置的电路框图。本实用新型的计数显示装置包括时钟源、处理单元和显示单元。所述的时钟源为时钟发生器,所述的时钟发生器包括多谐振荡器,所述的多谐振荡器产生100Hz的10毫秒脉冲传输给所述的处理单元。
另一实施方案,所述的时钟源为时钟发生器,所述的时钟发生器包括多谐振荡器,所述的多谐振荡器产生100Hz的1毫秒脉冲传输给所述的处理单元。
所述的显示单元包括至少一个可见光LED显示器和至少一个红外光LED显示器。所述的处理单元的数量与所述的可见光LED显示器的数量和红外光LED显示器的数量相对应。每个处理单元分别控制一个可见光LED显示器和一个红外光LED显示器。
所述的处理单元包括加法器和译码器,所述的加法器用于接收时间信号,所述的加法器与所述的译码器电连接,所述的译码器与所述的可见光LED显示器和红外光LED显示器电连接。所述的加法器为十进制加法器。另一实施方案,所述的加法器为十六进制加法器。
所述的可见光LED显示器为多个,所述的红外光LED显示器为多个,相对应地,所述的处理单元也为多个;多个处理单元的加法器串联后与所述的时钟源连接。所述的可见光LED显示器包括多个可见光LED发光模组;所述的红外光LED显示器包括多个红外光LED发光模组;多个所述的可见光LED发光模组和多个所述的红外光LED发光模组一一对应地串联后与对应的译码器连接。所述的可见光LED发光模组包括多颗可见光LED,所述的红外光LED发光模组包括多颗红外光LED,多颗所述的可见光LED和多颗所述的红外光LED一一对应地串联后与对应的译码器连接。
图3为本实用新型的LED计数显示装置一个实施方案的时钟发生器和个位LED计数显示装置的电路图。图4为本实用新型的LED计数显示装置一个实施方案的十位LED计数显示装置的电路图。本实用新型的LED计数显示装置包括时钟源、处理单元和显示单元。所述的时钟源为时钟发生器,所述的时钟发生器包括多谐振荡器,所述的多谐振荡器产生100Hz的10毫秒脉冲传输给所述的处理单元。
所述的可见光LED显示器包括个位可见光LED显示器和十位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器包括个位红外光LED显示器和十位红外光LED显示器,所述的处理单元包括个位处理单元和十位处理单元;所述的个位可见光LED显示器和个位红外光LED显示器均与所述的个位处理单元的译码器电连接;所述的十位可见光LED显示器和十位红外光LED显示器均与所述的十位处理单元的译码器电连接;所述的十位处理单元的加法器与所述的个位处理单元的加法器电连接,所述的个位处理单元的加法器与所述的时钟源电连接。
所述的可见光LED显示器还包括百位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括百位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括百位处理单元;所述的百位可见光LED显示器和百位红外光LED显示器均与所述的百位处理单元的译码器电连接;所述的百位处理单元的加法器与所述的十位处理单元的加法器电连接。
图5为本实用新型的LED计数显示装置的可见光LED发光模组或者红外光LED发光模组的布局方式。可见光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置;红外光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置。每组可见光LED发光模组包括三颗可见光LED,每组红外光LED发光模组包括三颗红外光LED。
为了扩大显示范围,所述的可见光LED显示器还包括千位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括千位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括千位处理单元;所述的千位可见光LED显示器和千位红外光LED显示器均与所述的千位处理单元的译码器电连接;所述的千位处理单元的加法器与所述的百位处理单元的加法器电连接。
图3给出了个位可见光LED显示器的实现方式,集成电路U1定时器构成的多谐振荡器做时钟源产生100Hz的10毫秒脉冲由个位处理单元中十进制计数器U2的CLK端输入, U2输出信号接入个位处理单元的译码器U3的输入端,由U3控制个位可见光LED显示器中可见光LED发光模组的可见光发光二极管的开或关和个位红外LED发光模组的红外二极管的开或关,进而控制可见光LED发光模组和红外光LED发光模组的亮与灭,当个位可见光LED显示器和个位红外光LED显示器显示数字从0走到9时,下一个脉冲使个位可见光LED显示器和个位红外光LED显示器数字显示为0,同时U2产生一个进位信号通过进位输出端RC0输出,由图2中十位处理单元中十进制计数器U4的CLK1端输入,即可增加一位以100ms为间隔的数字显示器。若需要百位数字显示,可复制图3电路,将CLK1改为CLK2即可。
本实用新型的多路摄像头视频同步评测方法,包括以下步骤:
S1、启动计数显示装置,显示可见光数字或图形和红外光数字或图形,所述的数字或图形随时间变化而变化;
S2、所述的控制单元触发多路摄像头采集可见光图像数据,所述的可见光图像数据显示为可见光组合形成的数字或图形;或者采集红外光图像数据,所述的红外光图像数据显示为红外光组合形成的数字或图形;多路所述的摄像头将采集到的图像数据传输给所述的控制单元;
S3、所述的控制单元接收图像数据后,并对图像数据进行处理后发送给数据处理单元;
S4、所述的数据处理单元接收图像数据后提取图像数据的信息,并分析对比各个摄像头采集图像的时间误差。
S5、将时间误差转换成调整值并将输出该调整值给所述的控制单元,所述的控制单元设置到相应需要调整的摄像头中,完成多路摄像头同步调整。具体包括以下步骤:
提取各路摄像头所采集的图像数据上的数字值;
计算各个图像数据上的数字值之间的差值;
将所述的差值乘以所述的计数显示装置输出时钟信号的周期就是各个摄像头拍摄的时间误差。
以测试红外摄像机(IR camera)和彩色摄像机(RGB camera)是否同步为例,通过电路可以控制在同一时刻,由可见光LED显示器显示出的数字和红外光LED显示器的数据相同。当红外摄像机和彩色摄像机同时对数字进行拍摄时,彩色摄像机可以拍摄到可见光LED显示器显示的数字值,红外摄像机则可以拍摄到红外光LED显示器显示的数字值。根据两个数字的差值,可以计算出两个摄像机在同步拍摄时,存在的时间差。例如,可见光LED显示器和红外光LED显示器每个10ms数字更换一次,红外摄像机拍摄到的数字为3,彩色摄像机拍摄到的数字为5,则两个摄像机拍摄存在的时间差为(5-3)*10ms=20ms。
S6、生成对应的标定文件,并将该标定文件保存在所述的控制单元中,再次开机后从控制单元中读取所述的标定文件并设置到相应的摄像头中。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定自合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (21)
1.一种多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:包括计数显示装置、图像采集单元、控制单元和数据处理单元;
所述的计数显示装置,用于计数和显示,显示信息包括由可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化;
所述的图像采集单元,包括多路需评测的摄像头;多路所述的摄像头均与所述的控制单元电连接;
所述的控制单元,用于触发多路摄像头拍摄图像,接收摄像头传输过来的图像信息并将该图像信息转换成数据信息传输给数据处理单元;
所述的数据处理单元,用于处理所接收的数据信息。
2.根据权利要求1所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个红外摄像头。
3.根据权利要求1所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的图像采集单元包括至少一个彩色摄像头和至少一个深度摄像头。
4.根据权利要求1所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的图像采集单元还包括投射器,所述的投射器与所述的控制单元电连接。
5.根据权利要求1所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:计数显示装置,包括时钟源、处理单元、显示单元,
时钟源,用于提供时间信号;
处理单元,用于处理时间信号并向显示单元输出驱动信号;
显示单元,用于根据驱动信号显示信息,该显示信息包括由可见光组合形成的数字或图形及由红外光组合形成的数字或图形,显示的数字或图形随时间变化而变化。
6.根据权利要求5所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的显示单元包括至少一个可见光器件和至少一个红外光器件;所述的可见光器件包括多个可见光发光模组,多个可见光发光模组排列形成第一“8”字形;所述的红外光器件包括多个红外光发光模组,多个红外光发光模组排列形成第二“8”字形。
7.根据权利要求6所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的显示单元包括多个可见光器件和多个红外光器件,所述的可见光器件的数量与所述的红外光器件的数量相等。
8.根据权利要求6所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光器件为可见光LED显示器,所述的红外光器件为红外光LED显示器;所述的处理单元的数量与所述的可见光器件的数量和红外光器件的数量相对应,每个处理单元分别控制一个可见光LED显示器和一个红外光LED显示器。
9.根据权利要求8所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的处理单元包括加法器和译码器,所述的加法器用于接收时间信号,所述的加法器与所述的译码器电连接,所述的译码器与所述的可见光LED显示器和红外光LED显示器电连接。
10.根据权利要求9所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的加法器为十进制加法器。
11.根据权利要求9所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的加法器为十六进制加法器。
12.根据权利要求8所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED显示器为多个,所述的红外光LED显示器为多个,相对应地,所述的处理单元也为多个;多个处理单元的加法器串联后与所述的时钟源连接。
13.根据权利要求12所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED显示器包括多个可见光LED发光模组;所述的红外光LED显示器包括多个红外光LED发光模组;多个所述的可见光LED发光模组和多个所述的红外光LED发光模组一一对应地串联后与对应的译码器连接。
14.根据权利要求13所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED发光模组包括多颗可见光LED,所述的红外光LED发光模组包括多颗红外光LED,多颗所述的可见光LED和多颗所述的红外光LED一一对应地串联后与对应的译码器连接。
15.根据权利要求14所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED显示器包括个位可见光LED显示器和十位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器包括个位红外光LED显示器和十位红外光LED显示器,所述的处理单元包括个位处理单元和十位处理单元;所述的个位可见光LED显示器和个位红外光LED显示器均与所述的个位处理单元的译码器电连接;所述的十位可见光LED显示器和十位红外光LED显示器均与所述的十位处理单元的译码器电连接;所述的十位处理单元的加法器与所述的个位处理单元的加法器电连接,所述的个位处理单元的加法器与所述的时钟源电连接。
16.根据权利要求15所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED显示器还包括百位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括百位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括百位处理单元;所述的百位可见光LED显示器和百位红外光LED显示器均与所述的百位处理单元的译码器电连接;所述的百位处理单元的加法器与所述的十位处理单元的加法器电连接。
17.根据权利要求16所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的可见光LED显示器还包括千位可见光LED显示器,所述的红外光LED显示器还包括千位红外光LED显示器,所述的处理单元还包括千位处理单元;所述的千位可见光LED显示器和千位红外光LED显示器均与所述的千位处理单元的译码器电连接;所述的千位处理单元的加法器与所述的百位处理单元的加法器电连接。
18.根据权利要求13所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:可见光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置;红外光LED发光模组有七个,其中三个横向设置,其中四个竖向设置。
19.根据权利要求14所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:每组可见光LED发光模组包括至少三颗可见光LED,每组红外光LED发光模组包括至少三颗红外光LED。
20.根据权利要求5至19任何一项所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的时钟源为多谐振荡器,该多谐振荡器产生100Hz的10毫秒脉冲传输给所述的处理单元。
21.根据权利要求5至19任何一项所述的多路摄像头视频同步评测系统,其特征在于:所述的时钟源为多谐振荡器,该多谐振荡器产生100Hz的1毫秒脉冲传输给所述的处理单元。
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Cited By (2)
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CN108366254A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-08-03 | 浙江舜宇智能光学技术有限公司 | 多路摄像头视频同步评测系统及方法 |
CN111669479A (zh) * | 2019-03-06 | 2020-09-15 | 舜宇光学(浙江)研究院有限公司 | 一种验证摄像头同步曝光的方法及其系统和电子设备 |
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CN108366254A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-08-03 | 浙江舜宇智能光学技术有限公司 | 多路摄像头视频同步评测系统及方法 |
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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