JPS62163470A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPS62163470A JPS62163470A JP61004158A JP415886A JPS62163470A JP S62163470 A JPS62163470 A JP S62163470A JP 61004158 A JP61004158 A JP 61004158A JP 415886 A JP415886 A JP 415886A JP S62163470 A JPS62163470 A JP S62163470A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は画像処理装置に係り、特に利得補正及びオフセ
ット補正を可能にした画像処理装置に関する。
ット補正を可能にした画像処理装置に関する。
[従来の技術]
一般に光センサとして、例えばCCDラインセンサのよ
うに、複数のフォトダイオードを1つのICchip上
に並べ、各フォトダイオードの信号が連続してシリアル
に出力されるようなディバイスがある。この様なディバ
イスの出力信号は、人力された光の強度に応じたアナロ
グ信号となる。このような複数のフォトダイオードを全
く均一に作ることは極めて難しく、フォトダイオードの
特性にバラツキがあるため、フォトダイオードの出力で
あるアナログ信号には、フォトダイオード個々の特性に
対応した画素毎の感度ムラが発生する。
うに、複数のフォトダイオードを1つのICchip上
に並べ、各フォトダイオードの信号が連続してシリアル
に出力されるようなディバイスがある。この様なディバ
イスの出力信号は、人力された光の強度に応じたアナロ
グ信号となる。このような複数のフォトダイオードを全
く均一に作ることは極めて難しく、フォトダイオードの
特性にバラツキがあるため、フォトダイオードの出力で
あるアナログ信号には、フォトダイオード個々の特性に
対応した画素毎の感度ムラが発生する。
更に近年、装置の小型化、感度向上を目指して等倍型セ
ンサの開発が盛んであり、センサセル自身の面積も増大
し、従来のセル面積の100倍程度となる為、それに比
例してそれらの感度の均一化を図ることは難しくなり、
さらに画像の結像光学系の構成上、光遮蔽をセンサ全長
(200〜300 /n)にわたって均一にする事も
極めて困難である。従って、上記画素毎の感度ムラやオ
フセットバラツキはさらに増大する傾向にある。
ンサの開発が盛んであり、センサセル自身の面積も増大
し、従来のセル面積の100倍程度となる為、それに比
例してそれらの感度の均一化を図ることは難しくなり、
さらに画像の結像光学系の構成上、光遮蔽をセンサ全長
(200〜300 /n)にわたって均一にする事も
極めて困難である。従って、上記画素毎の感度ムラやオ
フセットバラツキはさらに増大する傾向にある。
このような画素毎の感度ムラは補正する必要があり、特
に中間調画像の読み取りを行うときには補正が重要とな
る。父上記オフセットバラツキは特に黒に近い画像にお
いて、その再生画像を極めて劣化させる。
に中間調画像の読み取りを行うときには補正が重要とな
る。父上記オフセットバラツキは特に黒に近い画像にお
いて、その再生画像を極めて劣化させる。
従来の画素毎の感度補正を行う方法としては、白紙の原
稿を光センサにより読み取ることにより、歪信号として
アナログ信号を出力し、そのアナログ信号をA/D変換
回路によってデジタル値に変換し、記憶回路に記憶して
おく。つぎに実際の原稿の読み取りにより、情報を含ん
だアナログ信号が人力されると、前記A/D変換回路に
よってデジタル化される。これと同期して記憶回路に記
憶されている歪信号を読み出して、前記デジタル化され
た情報との割り算を実行して歪の補正を行っていた。
稿を光センサにより読み取ることにより、歪信号として
アナログ信号を出力し、そのアナログ信号をA/D変換
回路によってデジタル値に変換し、記憶回路に記憶して
おく。つぎに実際の原稿の読み取りにより、情報を含ん
だアナログ信号が人力されると、前記A/D変換回路に
よってデジタル化される。これと同期して記憶回路に記
憶されている歪信号を読み出して、前記デジタル化され
た情報との割り算を実行して歪の補正を行っていた。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし上述の従来例では、情報として必要とするレベル
数以上のA/D変換回路を必要とするため、高価になる
という欠点がある。又一般に像再生に必要とする画像信
号は、光強度に比例する信号ではなく、原稿反射濃度に
比例する信号で有る為に、光強度の小さい領域での量子
化分解能が不足し、逆に光強度の大きい領域では不必要
に高分解能となり、せっかく高価なA/D変換回路を使
用していても有効な構成とは言えない。又オフセット補
正を行うにも、上記理由により高精度には行えないとい
う欠点をも有している。
数以上のA/D変換回路を必要とするため、高価になる
という欠点がある。又一般に像再生に必要とする画像信
号は、光強度に比例する信号ではなく、原稿反射濃度に
比例する信号で有る為に、光強度の小さい領域での量子
化分解能が不足し、逆に光強度の大きい領域では不必要
に高分解能となり、せっかく高価なA/D変換回路を使
用していても有効な構成とは言えない。又オフセット補
正を行うにも、上記理由により高精度には行えないとい
う欠点をも有している。
本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、セル毎に利
得補正及びオフセット補正を可能とし、かつ安価な構成
で高精度での補正が可能な画像処理装置を提供すること
を目的とする。
得補正及びオフセット補正を可能とし、かつ安価な構成
で高精度での補正が可能な画像処理装置を提供すること
を目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この問題を解決する一手段として、例えば第1図に示す
実施例の画像処理装置は、画像入力部としての光電変換
部3と、画像情報のデジタル変換を行うデジタル変換部
5と、デジタル画像情報をオフセット値に変換しオフセ
ット補正を行うオフセット補正部6と、デジタル画像情
報を利得情報に変換し利得補正を行う利得補正部7と備
える。
実施例の画像処理装置は、画像入力部としての光電変換
部3と、画像情報のデジタル変換を行うデジタル変換部
5と、デジタル画像情報をオフセット値に変換しオフセ
ット補正を行うオフセット補正部6と、デジタル画像情
報を利得情報に変換し利得補正を行う利得補正部7と備
える。
[作用]
かかる第1図の構成において、光源1を消灯して画像情
報を読み取りデジタル変換を行う。デジタル変換された
画像情報をもとにオフセット値を求め、オフセット補正
部6のオフセットRAM35に記憶する。次に光源1を
点灯し、白色板の原稿を読み取る。このとき前記RAM
35に格納されているオフセット値は順次読み出されア
ナログ情報に変換される。入力した画像情報よりこのア
ナログのオフセット値が減算され、オフセット補正が行
われる。
報を読み取りデジタル変換を行う。デジタル変換された
画像情報をもとにオフセット値を求め、オフセット補正
部6のオフセットRAM35に記憶する。次に光源1を
点灯し、白色板の原稿を読み取る。このとき前記RAM
35に格納されているオフセット値は順次読み出されア
ナログ情報に変換される。入力した画像情報よりこのア
ナログのオフセット値が減算され、オフセット補正が行
われる。
このようにして補正された画像情報はデジタル変換され
、利得補正データとして利得補正RAM36に格納され
る。該利得補正データは原稿読取時に順次読出され、A
/D変換器32の基準電圧を変更して利得補正を行う。
、利得補正データとして利得補正RAM36に格納され
る。該利得補正データは原稿読取時に順次読出され、A
/D変換器32の基準電圧を変更して利得補正を行う。
[実施例]
以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明
する。
する。
[画像処理装置の全体構成図(第1図)]光源1により
照射された原稿2よりの反射光は、光電変換部3に入力
されアナログ画像信号10に変換される。4はアナログ
画像信号10のデジタル化及び補正を行う画像補正部で
、デジタル変換部5と画像情報のオフセット補正を行う
オフセット補正部6と画像情報のゲイン補正を行う利得
補正部7とを備えている。画像補正部4でデジタル化さ
れ補正されたデジタル画像情報11は、画像処理部8に
送られディザ処理等が行われ、出力部9にて再生画像と
して出力される。
照射された原稿2よりの反射光は、光電変換部3に入力
されアナログ画像信号10に変換される。4はアナログ
画像信号10のデジタル化及び補正を行う画像補正部で
、デジタル変換部5と画像情報のオフセット補正を行う
オフセット補正部6と画像情報のゲイン補正を行う利得
補正部7とを備えている。画像補正部4でデジタル化さ
れ補正されたデジタル画像情報11は、画像処理部8に
送られディザ処理等が行われ、出力部9にて再生画像と
して出力される。
[オフセット補正原理コ
オフセット電位、利得(ゲイン)のばらつく任意画素の
出力信号の電位Vを V=ax+b ・・・(1)但し、b二オフ
セット電位、a:利得(≦1)、X:光強度、 で表わせば、オフセット電位すは、光強度x=0とすれ
ば、画素毎に検出出来る。しかし、オフセット電位すは
aXに比べると、その数%以下と微小である為、直接A
/D変換を行うとその量子化誤差が大きくなる。従って
量子化は対数変換後に行う。なぜなら、 の式より、オフセット電位すが小さい程、(2)式の値
が大きくなり、情報として必要とするビット数と同じビ
ット数のA/D変換回路を用いるのに有利であることは
明らかである。つぎに log(b)をbに補正する補
正処理を行って、オフセット電位のデジタル値を決定し
記憶しておく。
出力信号の電位Vを V=ax+b ・・・(1)但し、b二オフ
セット電位、a:利得(≦1)、X:光強度、 で表わせば、オフセット電位すは、光強度x=0とすれ
ば、画素毎に検出出来る。しかし、オフセット電位すは
aXに比べると、その数%以下と微小である為、直接A
/D変換を行うとその量子化誤差が大きくなる。従って
量子化は対数変換後に行う。なぜなら、 の式より、オフセット電位すが小さい程、(2)式の値
が大きくなり、情報として必要とするビット数と同じビ
ット数のA/D変換回路を用いるのに有利であることは
明らかである。つぎに log(b)をbに補正する補
正処理を行って、オフセット電位のデジタル値を決定し
記憶しておく。
[利得補正原理(第2図)]
オフセット補正後の画素出力電位V′はV’ =ax
右辺と左辺の対数をとると、
1ogV’ =+ loga + logx …
(1)いま、利得aが1のときはIoga = oとな
り、設定した光量範囲×1〜x2に対応する出力信号と
して対数変換された画素出力電位v2〜V1が得られ、
そのグラフは直線22で表わされる。この範囲20を、
例えば6bitのA/D変換回路で量子化すれば、原稿
反射濃度(例えばD=0.1〜D=1.6)範囲を等間
隔で64レベルに量子化できることになる。
(1)いま、利得aが1のときはIoga = oとな
り、設定した光量範囲×1〜x2に対応する出力信号と
して対数変換された画素出力電位v2〜V1が得られ、
そのグラフは直線22で表わされる。この範囲20を、
例えば6bitのA/D変換回路で量子化すれば、原稿
反射濃度(例えばD=0.1〜D=1.6)範囲を等間
隔で64レベルに量子化できることになる。
しかし利得aが1以下であれば、 log aに相当す
る電位21の補正が必要となる。例えば上記■2〜V1
の領域20を6bitでA/D変換すれば、利得分の補
正は log aに相当する電位21、つまりv1〜V
1′を直線22に加算すれば良い事は明白である。これ
を示したのが点線で示した直線23である。ところが、
直線23におけるA/D変換の領域をはずれる領域24
、即ち光x1〜X3に対する電位領域(V2以下の部分
)の補正が不可能となり、この部分の情報が欠落するこ
とになる。
る電位21の補正が必要となる。例えば上記■2〜V1
の領域20を6bitでA/D変換すれば、利得分の補
正は log aに相当する電位21、つまりv1〜V
1′を直線22に加算すれば良い事は明白である。これ
を示したのが点線で示した直線23である。ところが、
直線23におけるA/D変換の領域をはずれる領域24
、即ち光x1〜X3に対する電位領域(V2以下の部分
)の補正が不可能となり、この部分の情報が欠落するこ
とになる。
このための対策として利得の最も低下した場合を想定と
して、図中v2′〜V1までをカバーできるA/D変換
回路を用い、全領域をA / D変換領域とすれば上記
補正は完全に行える。しかしながらこのようにすると、
例えば6bitのA/D変換回路を用いながらも有効と
なる量子化レベル数は となり、これは有効となる量子化レベルが64以下にな
ることを示している。
して、図中v2′〜V1までをカバーできるA/D変換
回路を用い、全領域をA / D変換領域とすれば上記
補正は完全に行える。しかしながらこのようにすると、
例えば6bitのA/D変換回路を用いながらも有効と
なる量子化レベル数は となり、これは有効となる量子化レベルが64以下にな
ることを示している。
そこで本実施例では、まず白色板を照射して光センサで
読み取り、得られる画素毎の電圧■1′を記憶して、補
正量1ogaによる補正を行い、画素毎に該1ogaに
相当する電圧幅、っまりvl−■1′分だけA/D変換
電圧領域をシフトして設定する事にある。つまり補正量
−1oga(Vl’−Vl)を固定値(Vl−V2 )
[U] に加え、A/D変換の為の最低参照レベルを、
v2+[v1’−V1]、最高参照レベルをv2+[V
1’ −Vt ] + [Vt −V2 ] =Vz
’ とすることで、利得の異なる各々の画素信号に
対して有効となる量子化レベル数はA/D変換回路の最
大レベル数に等しくなり、例えば前述の例では全て64
レベルとなる。
読み取り、得られる画素毎の電圧■1′を記憶して、補
正量1ogaによる補正を行い、画素毎に該1ogaに
相当する電圧幅、っまりvl−■1′分だけA/D変換
電圧領域をシフトして設定する事にある。つまり補正量
−1oga(Vl’−Vl)を固定値(Vl−V2 )
[U] に加え、A/D変換の為の最低参照レベルを、
v2+[v1’−V1]、最高参照レベルをv2+[V
1’ −Vt ] + [Vt −V2 ] =Vz
’ とすることで、利得の異なる各々の画素信号に
対して有効となる量子化レベル数はA/D変換回路の最
大レベル数に等しくなり、例えば前述の例では全て64
レベルとなる。
[画像補正部のブロック図(第3図)]第3図は画像補
正部の構成図で、まず光源1を消灯した状態で、スイッ
チ38をA側にして減算器30の減数を0にする。アナ
ログ画像信号1゜を減算器30に人力し、対数変換器3
1で対数変換を行った後、A/D変換器32にてデジタ
ル信号に変換される。A/D変換されたデータはROM
34のアドレスとなり、切換信号12が1”のとき、R
OM34の前述の逆対数変換テーブルをもとにオフセッ
ト補正データが読み出され、スイッチ39がオンのとき
、オフセットRAM35にオフセット補正データが画像
情報の入力に対応して順次格納される。
正部の構成図で、まず光源1を消灯した状態で、スイッ
チ38をA側にして減算器30の減数を0にする。アナ
ログ画像信号1゜を減算器30に人力し、対数変換器3
1で対数変換を行った後、A/D変換器32にてデジタ
ル信号に変換される。A/D変換されたデータはROM
34のアドレスとなり、切換信号12が1”のとき、R
OM34の前述の逆対数変換テーブルをもとにオフセッ
ト補正データが読み出され、スイッチ39がオンのとき
、オフセットRAM35にオフセット補正データが画像
情報の入力に対応して順次格納される。
次にスイッチ39をB側に、スイッチ28をB側にして
、人力画素に対応するオフセット補正データをオフセッ
トRAM35より読み出し、D/A変換器33によりア
ナログデータに変換して減算器30でオフセットを減算
して補正を行う。尚、補正値読み取り時、A/D変換器
32の参照電圧は任意に設定する事が可能であり、逆変
換ROM34のLUTと対応づければ、さらに高精度の
オフセット補正が可能である。
、人力画素に対応するオフセット補正データをオフセッ
トRAM35より読み出し、D/A変換器33によりア
ナログデータに変換して減算器30でオフセットを減算
して補正を行う。尚、補正値読み取り時、A/D変換器
32の参照電圧は任意に設定する事が可能であり、逆変
換ROM34のLUTと対応づければ、さらに高精度の
オフセット補正が可能である。
次に利得(ゲイン)補正動作の説明を行う。
光源1を点灯し、白色板よりの反射光を人力し、アナロ
グ画像信号10を人力する。人力された画像信号10は
減算器30によってオフセット補正され、対数変換器3
1により対数変換された後、A/D変換器32によりデ
ジタル値に変換される。このとき切換信号12は、ゲイ
ン補正データの読み出しのために“0゛°になっている
ため、ROM34からは■1′のデジタル画に対応して
、 loga分の補正されたデータ(V2− (Vl−
v1’))が、テーブルをもとに読み出される。この読
み出されたデータ、即ち利得補正値はスイッチ39を通
して利得補正RAM36に入力され記憶される。
グ画像信号10を人力する。人力された画像信号10は
減算器30によってオフセット補正され、対数変換器3
1により対数変換された後、A/D変換器32によりデ
ジタル値に変換される。このとき切換信号12は、ゲイ
ン補正データの読み出しのために“0゛°になっている
ため、ROM34からは■1′のデジタル画に対応して
、 loga分の補正されたデータ(V2− (Vl−
v1’))が、テーブルをもとに読み出される。この読
み出されたデータ、即ち利得補正値はスイッチ39を通
して利得補正RAM36に入力され記憶される。
利得補正は、入力画素に同期して利得補正RAM36の
補正値を読み出し、参照電圧発生回路37によりA/D
変換器32の参照電圧を発生させて利得の補正を行うも
のである。
補正値を読み出し、参照電圧発生回路37によりA/D
変換器32の参照電圧を発生させて利得の補正を行うも
のである。
尚、利得ムラは最大でも50%程度である為、補正量を
高精度に検出する為には、補正量記憶時のA/D変換領
域も任意に設定し、ROM34と対応づければ良い事は
述べるまでもない。
高精度に検出する為には、補正量記憶時のA/D変換領
域も任意に設定し、ROM34と対応づければ良い事は
述べるまでもない。
[参照電圧発生回路の説明(第4図)]第4図は参照電
圧発生回路37の構成と、A/D変換器32の接続を示
す図である。
圧発生回路37の構成と、A/D変換器32の接続を示
す図である。
50は電圧(Vx −V2 )を発生する電源、51〜
54はそれぞれ所定の電圧を発生する電源、55はD/
A変換器で、利得補正RAM36よりのデジタルデータ
41をアナログ信号に変換する。この信号はスイッチ5
7がAに接続されている時は、A/D変換器32の最低
参照電圧レベルとして、A/D変換器32のRef 2
端子に人力される。一方、加算器56によりA/D変換
器32のダイナミックレンジに相当する電圧(■1−V
2)が加えられ、最高参照電圧レベルとじてRef 1
端子に人力される。
54はそれぞれ所定の電圧を発生する電源、55はD/
A変換器で、利得補正RAM36よりのデジタルデータ
41をアナログ信号に変換する。この信号はスイッチ5
7がAに接続されている時は、A/D変換器32の最低
参照電圧レベルとして、A/D変換器32のRef 2
端子に人力される。一方、加算器56によりA/D変換
器32のダイナミックレンジに相当する電圧(■1−V
2)が加えられ、最高参照電圧レベルとじてRef 1
端子に人力される。
なお58は対数変換された画像データ、スイッチ57の
B、Cはそれぞれオフセット補正データ及び利得補正デ
ータ読み取り時の、参照レベルを設定する為の切り換え
端子である。
B、Cはそれぞれオフセット補正データ及び利得補正デ
ータ読み取り時の、参照レベルを設定する為の切り換え
端子である。
以上述べた如く本実施例によれば、安価なA/D変換器
を用いても原稿濃度の所定範囲を等間隔に量子化でき、
画素毎の利得補正が可能になるという効果がある。
を用いても原稿濃度の所定範囲を等間隔に量子化でき、
画素毎の利得補正が可能になるという効果がある。
またオフセット補正用データは、対数変換処理後にデジ
タル化され変換されるため、高精度な補正用データが得
られるという効果がある。
タル化され変換されるため、高精度な補正用データが得
られるという効果がある。
[発明の効果]
以上述べた如く本発明によれば、セル毎に利得補正及び
オフセット補正が可能で、かつ高精度の補正を安価に実
施できるという効果がある。
オフセット補正が可能で、かつ高精度の補正を安価に実
施できるという効果がある。
第1図は本実施例の画像処理装置のブロック図、
第2図は利得補正を説明するためのグラフ、第3図は画
像補正部の構成図である。 図中、1・・・光源、2・・・原稿、3・・・光電変換
部、4・・・画像補正部、5・・・デジタル変換部、6
・・・オフセット補正部、7・・・利得補正部、8・・
・画像処理部、9・・・出力部、10・・・アナログ画
像信号、11・・・デジタル画像信号、12・・・切換
信号、30・・・減算器、31・・・対数変換器、32
・・・A/D変換器、23・・・加算器、33・・・D
/A変換器、34・・・ROM135・・・オフセット
RAM、38〜39・・・スイッチである。 第2図 手続補正書(方式) 昭和61年 3月28日
像補正部の構成図である。 図中、1・・・光源、2・・・原稿、3・・・光電変換
部、4・・・画像補正部、5・・・デジタル変換部、6
・・・オフセット補正部、7・・・利得補正部、8・・
・画像処理部、9・・・出力部、10・・・アナログ画
像信号、11・・・デジタル画像信号、12・・・切換
信号、30・・・減算器、31・・・対数変換器、32
・・・A/D変換器、23・・・加算器、33・・・D
/A変換器、34・・・ROM135・・・オフセット
RAM、38〜39・・・スイッチである。 第2図 手続補正書(方式) 昭和61年 3月28日
Claims (5)
- (1)画像情報を入力する画像情報入力部と、前記画像
情報をデジタル画像情報に変換するデジタル変換手段と
、前記デジタル画像情報のオフセット値を検出する手段
と、前記オフセット値に基づき前記画像情報を補正する
オフセット補正手段と、前記デジタル画像情報より利得
情報を求め利得補正を行う利得補正手段とを備え、該利
得補正手段は前記デジタル変換手段の基準電圧を変更し
て利得補正を行うようにしたことを特徴とする画像処理
装置。 - (2)オフセット補正手段と利得補正手段はともに画像
情報の画素毎に行うようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の画像処理装置。 - (3)デジタル変換手段は対数変換手段とA/D変換手
段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の画像処理装置。 - (4)オフセット補正手段はオフセット値を記憶する記
憶手段と、前記オフセット値を画素情報の入力毎に読み
出しアナログ情報に変換する変換手段と、前記アナログ
情報を入力された画素情報より減算する手段とを備えた
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の画像処理
装置。 - (5)利得補正手段は利得情報を画素毎に記憶する記憶
手段と、前記利得情報をアナログ信号に変換する手段を
備え、前記アナログ情報をA/D変換手段の基準電圧と
したことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の画像
処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61004158A JPS62163470A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61004158A JPS62163470A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62163470A true JPS62163470A (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=11576937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61004158A Pending JPS62163470A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62163470A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0527021A2 (en) * | 1991-08-07 | 1993-02-10 | NCR International, Inc. | Apparatus and method for processing image data |
CN1327691C (zh) * | 2005-02-23 | 2007-07-18 | 南京Lg新港显示有限公司 | 图像设备的画面调整装置及其方法 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP61004158A patent/JPS62163470A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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