DD228136A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING A MIXED VIDEO SIGNAL - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehstudioschaltungen, z. B. zum Mischen, Umschalten und zum Aendern des Bildcharakters, insbesondere in umfangreichen Anlagen in Sendeanstalten und Industrie. Sie schafft oekonomisch vorteilhafte Moeglichkeiten der automatischen Korrektur von Laufzeitunterschieden. Die resultierende Aufgabe der Minimierung an Laufzeitkorrekturmitteln und einer beliebigen Signalquellenzuordnung wird geloest, indem diese Laufzeitkorrekturmittel in Form von digitalen Speicherschaltungen geringer Kapazitaet nicht den Signalquelleneingaengen, sondern den eigentlichen Ueberblendstufeneingaengen zugeordnet sind, waehrend den Signalquelleneingaengen der komplexen Mischanordnung vor der Vorwahleinrichtung zwar synchrone, aber phasenverschobene Signale zugeordnet sind. Die Synchronisation von Quellen ausserhalb des Studiokomplexes erfolgt am Studioeingang mit herkoemmlichen Mitteln. Die Anwendung ist bei allen Arten von Fernsehstudios moeglich. Fig. 1The invention relates to television studio circuits, z. As for mixing, switching and changing the picture character, especially in extensive systems in broadcasters and industry. It creates economically advantageous possibilities of automatic correction of transit time differences. The resulting task of minimizing delay correction means and arbitrary signal source allocation is achieved by assigning these time correction means in the form of low capacity digital memory circuits not to the signal sources but to the actual transient stage inputs while synchronous but out of phase signals during the signal source inputs of the complex mixer prior to the preselector assigned. The synchronization of sources outside the studio complex is done at the studio entrance with conventional means. The application is possible in all types of television studios. Fig. 1
Description
Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines gemischten VideosignalsCircuit arrangement for generating a mixed video signal
Die Erfindung "bezieht sich auf das Gebiet der Fernsehstudiotechnik und ist anwendbar in Studioschaltungen, z.B. zum Mischen, Umschalten und zum Indern des Bildcharakters, in Anlagen der Fernsehanstalten und der industriellen und anderweitigen Anwendung und nimmt besondere Rücksicht auf das Synchronisieren der Signale.The invention "relates to the field of television studio technology and is applicable in studio circuits, for example for mixing, switching and picture character, in television installations and industrial and other applications and takes special care to synchronize the signals.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Studioschaltungen. z.B. zum Mischen, Umschalten und Ändern de"s Bild Charakter s stützen sich 'auf unterschiedliche Synchro'nsysteme, die dafür sorgen, da£ an allen Eingängen die Signale synchron und phasenrichtig anliegen. Zur Synchronisation sind dabei sowohl analoge als auch digitale Schaltungen - z.B« ein Zentralsynchronsystem für entfernte Eigenquellen und digitale Vollbildspeicher für Fremdsignale - eingesetzt. Characteristic of the known technical solutions Studio circuits. For example, for mixing, switching and changing the picture s character, they are based on different synchro systems, which ensure that the signals are synchronously and in the correct phase at all inputs «A central synchronous system for remote sources and digital frame memory for external signals - used.
Moderne Studioanlagen sind vielfach auf Studios und andere räum-'lich entfernte Produktionsstätten verteilt, so daß innerhalb des Leitungssystems erhebliche Laufzeiten entstehen, deren Ausgleich vor den Studioschaltungen jeweils erfolgt, um Bildstörungen zu vermeiden. Neben Laufzeitketten und ähnlichen analogen Mitteln ist allgemein auch hierzu die Verwendung von digitalen Speicherschaltungen bekannt.Modern studio systems are often distributed to studios and other spatially remote production facilities, so that within the management system considerable running times arise, the compensation before the studio circuits takes place in each case to avoid image interference. In addition to delay strings and similar analog means, the use of digital memory circuits is also generally known for this purpose.
Es ist auch eine digitale Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Videosignals (Trickmischer) bekannt (DE-OS 2919493), -bei der ein Teil der sehr.aufwendigen digitalenThere is also a digital circuit arrangement for generating a composite video signal (trick mixer) known (DE-OS 2919493), in which part of the very expensive digital
Vollbildspeicher durch weniger aufviendige Speicher geringerer Kapazität ersetzt sind..Es werden η Signalquelleneingängen nur ein Vollbildspeicher und n-1 4E-Speicher zugeordnet. Diese Reduzierung der Speicherkapazität wird jedoch mit einem hohen Steueraufwand für diese Speicher erkauft, der erst angesichts der Vielzahl der Signalquelleneingänge ökonomische Vorteile ergibt. Probleme bestehen auch hinsichtlich der Anpassung der Steuerung an veränderte Verbindungen von Signalquelleneingängen des Trickmischers mit anderen Signalquellen, eine Simultanmischung der Signale ist nicht möglich·Frame memories are replaced by less volatile memories of smaller capacity. Only one frame memory and n-1 4E memory are allocated to η signal source inputs. However, this reduction in storage capacity is paid for with a high tax expense for these memories, which only gives economic advantages in view of the large number of signal source inputs. There are also problems regarding the adaptation of the controller to changed connections of signal source inputs of the trick mixer with other signal sources, simultaneous mixing of the signals is not possible.
Ziel der Erfindung ist es, eine ökonomisch vorteilhaftere Möglichkeit für eine Simultan- und .Effektmischung ir.it automatischer Korrektur,von LaufZeitunterschieden zu finden.The aim of the invention is to find an economically more advantageous possibility for a simultaneous and effective mixing with automatic correction of runtime differences.
Ausgehend von dieser Zielstellung ergibt eine Analyse der technischen Mängelursachen als Aufgabe der Erfindung, daß für die Lösungsökonomie eine Minimierung des Aufwandes an Laufseitkorrekturmitteln und eine Unabhängigkeit der Signalquellenzuordnung zu den Eingängen der Studioschaltung erforderlich ist.Based on this objective results in an analysis of the technical causes of defects as an object of the invention that for the solution economy minimizing the cost of Laufseitkorrekturmitteln and independence of the signal source allocation to the inputs of the studio circuit is required.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von örtlich getrennten Quellen mit asynchronen und synchronen, aber phasenverschobenen Signalen und von der Anwendung von Speicherschaltungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die örtlich weit entfernten Quellen eingangsseitig - bezogen auf den Studiokomplex - direkt- mit bekannten analogen bzw. digitalen Synchronisierschaltungen versehen sind und über Leitungen mit Mischeinrichtungen verbunden sind, in denen die Quellenleitungen - an denen ausschließlich synchrone aber phasenverschobene Signale liegen - mit einer Vorwahleinrichtung (Eommutierungsschaltung) verbunden sind, deren Ausgänge über Speicherschaltungen geringer Kapazität (Zeilenspeicher) mit Eingängen von Überblendstufen verbunden sind.This object is achieved on the basis of locally separate sources with asynchronous and synchronous, but phase-shifted signals and the use of memory circuits according to the invention that the locally distant sources on the input side - in relation to the studio complex - provided directly with known analog or digital synchronizing circuits are connected via lines with mixing devices in which the source lines - which are exclusively synchronous but out of phase signals - are connected to a pre-selection (Eommutierungsschaltung) whose outputs are connected via memory circuits of small capacity (line memory) with inputs of fading stages.
Die Ausleseeingänge der digitalen Speicherschaltungen geringer Kapazität sind vorteilhaft mit einer zentralen Bezugssignalleitung verbunden. Weitere Möglichkeiten, die von der speziellenThe readout inputs of the small capacity digital memory circuits are advantageously connected to a central reference signal line. Other options by the special
Ausbildung und der Peripherie beeinflußt werden, sind anschließend noch Gegenstand des Ausführungsbeispiels.Education and the periphery are affected, are still subject of the embodiment.
Die Wirkungsweise und der Effekt der Erfindung seien wie folgt erklärt:The mode of action and the effect of the invention are explained as follows:
Die Laufzeitgieichheit τοη Bildsignalen ist nur dort notwendig, wo mit diesen SchnittÜberblendungen, Simultan- und Sffektmischungen durchgeführt werden sollen. Bisher wurde daher Laufzeitgleichheit aller Bildsignale an den Eingängen der Bildmischer gefordert. Diese Forderung kann entfallen, wenn der. Bildmischer selbst Tor der eigentlichen Mischstufe Laufzeitrichtigkeit der Bildsignale herstellt.The running time τοη picture signals is only necessary where simultaneous cross-fades, simultaneous and effects mixes are to be performed. So far, therefore equality of maturity of all image signals was required at the inputs of the image mixer. This requirement can be omitted if the. Image mixer itself Gate of the actual mixing stage Runtime accuracy of the image signals produces.
Grundgedanke des Torgesehenen Synchronisations syst ems ist es daher, die 3ildmischer so auszulegen, daß sie Laufzeitdifferenzen -der -Eingangssignale '-selbsttätig "aus'gleichen. Dies kann mittels einfacher digitaler Zeitkorrektoren erfolgen, die unmittelbar Tor den Überblendstufen liegen. Das Wirkungsprinzip des Zeitkorrektors besteht darin, kurzzeitig einen Teil des Bildsignals zu speichern und in der laufzeitrichtrgen H-?hase wieder auszulesen. Als Speichers.p.h2ltungen ..geringer ,Kapazität sind nach gegenwärtigem Stand ökonomisch am besten digitale Zeilenspeicher in Verbindung mit A/D- und D/A-Wandlern einsetzbar. Wenn die Bildmischer intern für digitale Signale ausgelegt sind, entfallen auch die A/D- und D/A-Wandler für die Zeitkorrektoren. Ss ist aber auch ohne weiteres möglich, steuerbare Analogspeicher einzusetzen, wenn solche in ausreichender Qualität und Ökonomie zur Verfügung stehen. Damit wird nur ein kleiner Bruchteil des Speicherbedarfs eines Tollbildspeichers je Speicher und eine weit geringere Zahl als Quellenanschlüsse benötigt..It is therefore the basic idea of the tense synchronization system that the three-effects mixers are designed so that they compensate for differences in the transit times of the input signals themselves.This can be done by means of simple digital time correctors, which are immediately adjacent to the fading stages it is to temporarily store a part of the image signal and to read it out again in the runtime-wise h-hatch. As memory memories are smaller, capacity according to the present state of the art is best economically digital line memories in conjunction with A / D and D /. If the image mixers are internally designed for digital signals, the A / D and D / A converters for the time correctors are also eliminated, but it is also easily possible to use controllable analogue memories if they are of sufficient quality and quality This makes only a small fraction of the memory required for a big picture frame rs per memory and a far smaller number than source connections needed ..
Einrichtungen zur automatischen oder manuellen Laufzeitkorrektur der Synchronsignale, die Verzögerung τοη Videosignalen sowie die Mitnahmesynchronisation mit ihren Nachteilen (Stabilitätsmängel, manuelle Einstellungen erforderlich) entfallen. Die Anwendungsmöglichkeit ist nicht auf Effektmisehung begrenzt.Devices for automatic or manual time correction of the sync signals, the delay τοη video signals and the driving sync with their disadvantages (stability deficiencies, manual settings required) omitted. The application is not limited to Effektmisehung.
lusführungsbeispiellusführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erklärt.An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawings.
Darin zeigen dieTherein show the
Fig* 1: ein Blockschaltbild einer Mischanordnung Flg.. 2: ein Signal diagramm eines Mischvorganges und Fig. 3: einen Schaltungsauszug für nur einen Zeitkorrektor2 is a signal diagram of a mixing process; and FIG. 3 is a circuit extract for only one time corrector
Eine beliebige Anzahl von Bildquellen Q eines Fernsehkomplexes, z.B. Fernsehkameras, Filmabtaster, Fernsehbandgeräte usw., ist, wie Fig. 1 zeigt, mit dem Mischer 1 verbanden, d.er verschiedenartige Überblendungen dieser Signale (Simultan, Effekt, harter Schnitt; usw.) ermöglicht. Die eigentlichen Überblendungen er- :\ folgen in Überblendstufen ü, von denen bekannte Mischerausfüh- y rungen, je nach Erfordernis, etwa 3 bis 5.enthalten. Yon den mit dem Mischer verbundenen Bildquellen Q, deren Zahl z.B0 -20 betragen kann, sind mittels einer Eommutierungseinrichtung mit den Schienen A bis S die jeweils zu überblendenden Signale' ausgewählt und liegen an den überblendstufen. Die Eingangssignale der Überblendstufen müssen synchron und phasengleich sein,Any number of image sources Q of a television complex, eg television cameras, film scanners, television tape recorders, etc., are, as shown in Fig. 1, connected to the mixer 1, which are various transitions of these signals (simultaneous, effect, hard cut, etc.). allows. The actual transitions ER: \ follow fade levels above sea level, from which known Mischerausfüh- y conclusions, as necessary, about 3 to 5.enthalten. Yon the image sources Q connected to the mixer, the number of which can be, for example, 0 to 20, are selected by means of an Eommutierungseinrichtung with the rails A to S each to be crossed signals' and are at the cross-fading stages. The input signals of the fade stages must be synchronous and in phase,
Der Synchronismus wird in bekannter Weise durch einen zentralen .Impulsgeber !erzielt, der mit allen Bildquellen und Mischern des Fernsehkomplexes verbunden ist und den Signalen ein Bezugssynchronsignal, im gezeigten Beispiel ein 3?A3-Signal, zuführt. Der Bildsignaleingang einer Fremdquelle F, z.B. eines Übertragungswagens, ist mit einem digitalen Bildsynchronisator (Syn-Synchronism is achieved in a known manner by a central encoder which is connected to all image sources and mixers of the television complex and supplies to the signals a reference sync signal, in the example shown a 3 × A3 signal. The image signal input of a foreign source F, e.g. of a transmission wagon, is connected to a digital image
Y chronizer) S oder mit anderen bekannten Synchronsteuereinrich- ''' ... 'Y chronizer) S or with other known Synchronsteuereinrich- '' '...'
tungen verbunden und damit synchronisiert. Diese synchronen Signale sind jedoch nicht phasengleich. Sie weisen, da sie im Fernsehkomplex unterschiedliche (im Bild nicht gezeichnete) Geräte und Kabellängen durchlaufen, unterschiedliche Zeilenphasen auf. Diese werden gemäß der Erfindung durch die digitalen Zeitkorrektoren Z ausgeglichen, die vor die Eingänge der überblendstufen Ü geschaltet sind.connected and synchronized with it. However, these synchronous signals are not in phase. Because they pass through different equipment and cable lengths (not shown in the picture) in the television complex, they have different line phases. These are compensated according to the invention by the digital time correctors Z, which are connected in front of the inputs of the cross-fade stages Ü.
Bin solcher Zeitkorrektor besteht beispielsweise aus einem digitalen Speicher mit einer Speicherkapazität für eine Zeile des Bildsignals und einer Steuerschaltung, die das zeilenweise Einspeichern des Bildsignals und sein um einen bestimmten Zeitraum verzögertes Auslesen bewirkt. Der Zeitpunkt des Auslesens wird durch das den Zeitkorrektoren Z zugeführte Bezugssynchronsignal FlS bestimmt. Damit erfolgt das Auslesen in denSuch a time corrector, for example, consists of a digital memory having a storage capacity for one line of the image signal and a control circuit which effects the line-by-line storage of the image signal and its reading delayed by a certain period of time. The timing of the read-out is determined by the reference synchronizing signal FlS supplied to the time correctors Z. This is the reading in the
Zeitkorrektoren gleichzeitig, womit die für die Überblendstufen H erforderliche gleiche Phasenlage der Eingangssignal erzielt wird.Time correctors at the same time, whereby the same phase angle of the input signal required for the fading stage H is achieved.
Fig. 2 zeigte zur Erläuterung der Funktion den zeitlichen Yerlauf der Signale (in analoger Form). A und B sind die Eingangssignale zweier Zeitkorrektoren, "bezogen auf entsprechende Schienen der Kornmut ierungs einrichtung. Die zeitliche Lage ihrer Horizontalimpulse H weist eine Differenz t2 - t. = dt auf» Der Ausleseiinpuls T, der den Beginn des Auslesens der Zeile in beiden Zeitkorrektoren bev/irkt", erfolgt zum Zeitpunkt ta· Der Zeitpunkt ta ist so zu wählen, daß er größer ist als die im Fernsehkomplex auftretenden Zeityerschiebungen t^, t^ ··· des H-Impulses gegenüber einem Bezugswert.. Ist z.B. i^ - ^0 /us ^ie größte auftretende Zeitverschiebung, so sollte t etwa 15 ^s betragen. Dann erfolgt für dieses Signal das Auslesen der Speicherzellen 5 >üs nach dem Einspeichern. Der maximal mögliche Wert: für t beträgt etwa 60 /is und liegt damit weit über dem in Fernsehkomplesen erforderlich werdenden Wert, t sollte nicht größer als notwendig gewählt werden, da hierdurch die Gesamtverzögerung des Mischers bestimmt wird.Fig. 2 showed the time course of the signals (in analog form) to explain the function. A and B are the input signals of two time correctors, relative to corresponding rails of the grain mutation device The temporal position of their horizontal pulses H has a difference t 2 -t. = Dt The read-out pulse T, which starts the read-out of the line in both Time correctors occurs ", takes place at the time t a · The time t a is to be chosen so that it is greater than the Zeityerschiebungen t ^, t ^ ··· of the H-pulse in relation to a reference value occurring in the television complex i ^ - ^ 0 / us ^ ie largest occurring time difference, it should be about 15 t ^ s. Then, for this signal, the readout of the memory cells is 5> üs after storing. The maximum possible value: for t is about 60 / is and is thus far above the value required in television laws, t should not be chosen larger than necessary, since this determines the total delay of the mixer.
A1 und B1 sind die Ausgangssignale der Zeitkorrektoren Z und gleichzeitig die Eingangssignale der angeschlossenen Überblendstuf eü. Ihre Ξ-Impulse liegen in zeitlicher Koinzidenz mit t„ und weisen damit keine Zeitdifferenz mehr auf. Die erzielbare hohe Genauigkeit der Zeitkorrektur erlaubt die Anwendung auch für solche Farbfernsehsystem©, die besonders empfindlich gegen Zeitverschiebungen der Signale sind, wie KTSC und PAL.A 1 and B 1 are the output signals of the time correctors Z and at the same time the input signals of the connected Überblendstuf eü. Their Ξ-pulses lie in temporal coincidence with t "and thus show no time difference anymore. The achievable high accuracy of the time correction allows the application also for such color television system ©, which are particularly sensitive to time shifts of the signals, such as KTSC and PAL.
Durch die automatische. Zeitkorrektur entfällt bei der Verteilung des Bezugssynchrosignals (FAS) die Notwendigkeit, den Quellen Q individuelle, bei einer Kommutierung der Quelle ebenfalls zu kommutierende Laufzeitkorrekturglieder zuzuordnen. Dadurch reduziert sich der Aufwand der Verteilung entscheidend. Eine Quelle kann jetzt auch gleichzeitig von mehreren, in Kaskade geschalteten Mischern verarbeitet werden, was mit bisher bekannten Synchrones iersyst einen nicht möglich war. In Fig. 1 ist dies mit dem Mischer 2 angedeutet. Ss ist leicht ersichtlich, daßBy the automatic. Time correction does not apply to the distribution of the reference sync signal (FAS) the need to associate the sources Q individual, to be commuted in a commutation of the source term correction elements. This reduces the cost of distribution crucial. A source can now also be processed simultaneously by several, in cascade mixers, which was not possible with previously known Synchrones iersyst one. In Fig. 1, this is indicated by the mixer 2. It is easy to see that
eine wesentlich, effektivere Nutzung der Bildquellen sowie eine, höhere Flexibilität des Zusammenwirkens eines Fernsehkomplexes möglich werden«.a much more effective use of image sources as well as "greater flexibility in the interaction of a television complex" become possible.
Der Aufwand für einen Zeitkorrektor ist im Vergleich zu einem· Vollbildsynchrcnisator sehr gering, da der Speicherbedarf nur ca. Λ des Voll bildsy ehr onisators beträgt. Er wird weiterThe time required for a time corrector is very small compared to a · full-screen synchronizer since the memory requirement is only about Λ of the full-screen synchronizer. He will continue
reduziert., wenn der Mischer für die Verarbeitung digitaler Bildsignale ausgelegt, ist. Es entfallen dann die sonst im Zeitkorrektor erforderlichen D/A- und A/D-Wandler.reduced., If the mixer is designed for the processing of digital image signals. It then eliminates the otherwise required in the time corrector D / A and A / D converter.
Das in Bild 1 gezeigte Prinzip ist sinngemäß auf alle möglichen Mischerkonfigurationen und Anlagenkonzeptionen anwendbar. Es ist u.a. ersichtlich, daß bei in Kaskade geschalteten überblendstufen keine weiteren Zeitkcrrektoren erforderlich sind.The principle shown in Figure 1 applies mutatis mutandis to all possible mixer configurations and system designs. It is u.a. it can be seen that in cascade-connected cross-fading stages no further time chokes are required.
Es ist zwecks weiterer Aufwandsminderung auch möglich, vor eine Überblendstufe grundsätzlich nur einen Zeitkorrektor zu schalten, Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, Eine Vergleichsschaltung V ermittelt das vorei.lende der beiden zu überblendenden Bildsignale und bewirkt mit der Ums ehalt einheit U, daß der Zeitkcrrektor in den Weg' dieses voreilenden Signals geschaltet wird., und daß dem Zeitkorrektor Z das nacheilende Signal zur Bildung'des Ausleseimpulses T zugeführt wird. Die Eingangssignale der überblendstufe sind damit phasengleich. In Fig. 3 s.ind die Schalterstellungen der Umsehalt einheit Π für den Fall dargestellt, daß das Signal A gegenüber dem Signal B nacheilt.It is for the purpose of further cost reduction also possible to switch in front of a crossfader basically only a time corrector, Fig. 3 shows an embodiment, a comparison circuit V determines the vorei.lende of the two to be crossed image signals and causes the Ums ehalt unit U, that the Zeitkcrrektor in the way 'this leading signal is switched., And that the time corrector Z, the trailing signal for forming the readout pulse T is supplied. The input signals of the crossfade stage are thus in phase. In Fig. 3 s.ind the switch positions of Umsehalt unit Π are shown for the case that the signal A lags the signal B.
Claims (3)
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| DD24343782A DD228136A1 (en) | 1982-09-23 | 1982-09-23 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING A MIXED VIDEO SIGNAL |
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| DD228136A1 true DD228136A1 (en) | 1985-10-02 |
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| DD (1) | DD228136A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0395372A2 (en) * | 1989-04-27 | 1990-10-31 | The Grass Valley Group, Inc. | Layered mix effects switcher architecture |
| DE102004042166A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Image processing device and corresponding operating method |
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1982
- 1982-09-23 DD DD24343782A patent/DD228136A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0395372A2 (en) * | 1989-04-27 | 1990-10-31 | The Grass Valley Group, Inc. | Layered mix effects switcher architecture |
| EP0395372A3 (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-09 | The Grass Valley Group, Inc. | Layered mix effects switcher architecture |
| DE102004042166A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Image processing device and corresponding operating method |
| US8045052B2 (en) | 2004-08-31 | 2011-10-25 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. | Image processing device and associated operating method |
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Legal Events
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