KR20060014605A - 디지탈 영상 처리 장치 - Google Patents

디지탈 영상 처리 장치 Download PDF

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KR20060014605A KR1020040063210A KR20040063210A KR20060014605A KR 20060014605 A KR20060014605 A KR 20060014605A KR 1020040063210 A KR1020040063210 A KR 1020040063210A KR 20040063210 A KR20040063210 A KR 20040063210A KR 20060014605 A KR20060014605 A KR 20060014605A
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이명섭
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Abstract

본 발명은 퍼스널 컴퓨터(PC)등에 적용되어 영상소스의 멀티미디어 데이터 변환 및 저장 기능을 제공함으로서, 미디어 차이에 따른 멀티미디어 컨텐츠의 사용제약 및 공간적 제약을 극복하여 활용도를 높힐 수 있는 디지털 영상 처리 장치를 제공하기 위한 것으로서, 지상파 또는 케이블을 통해 전송된 디지털 혹은 아날로그 방송 신호중 선국 채널의 방송신호를 선택 수신하여 선택된 방송의 트랜스포트 스트림 또는 베이스밴드 아날로그 방송신호를 출력시키는 디지털/아날로그 튜너; 상기 디지탈/아날로그 튜너로부터 출력된 아날로그 방송신호를 입력받아, 상기 아날로그 방송의 사운드와 영상신호를 분리출력하거나 AV단자로 입력된 영상소스의 사운드와 영상신호를 출력하는 스위치; 상기 스위치로부터 분리 출력된 사운드를 디지털 오디오신호로 변환하는 오디오 아날로그/디지털 변환기; 상기 스위치로부터 분리 출력된 영상신호를 디지털 비디오 데이타로 변환하는 비디오 아날로그/디지털 변환기; 상기 오디오 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 좌우측 오디오 데이타를 PCM 변조하는 코덱; 상기 코덱 및 비디오 아날로그/디지털 변환기로부터 입력되거나 PC로부터 입력된 오디오/ 비디오 데이타를 MPEG 표준에 따라 압축하여 부호화하는 MPEG 엔코더; 상기 디지털/아날로그 튜너로부터 출력된 트랜스포트 스트림 또는 MPEG 엔코더에서 부호화된 출력데이타중 하나를 선택하여 출력하거나, PC로부터 입력된 오디오/비디오 데이타를 상기 MPEG 엔코더로 제공하는 FPGA 버퍼; 상기 FPGA 버퍼와 PC와의 접속 및 데이타 입출력을 지원하는 USB 인터페이스; 사용자의 동작선택에 따라서 상기 FPGA 버퍼 및 USB의 데이타 입출력을 제어하는 CPU; 및 리모콘의 원격 선택신호를 수신하여 상기 CPU로 제공하는 리모콘신호 수신기를 포함하여 구성된다.
디지털 방송, MPEG, 데이타변경, USB, 코덱, FPGA 버퍼

Description

디지탈 영상 처리 장치{Digital video process apparatus}
도 1은 본 발명에 의한 디지털 영상 처리 장치의 전체 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 의한 디지털 영상 처리 장치의 제어 흐름을 보인 플로우챠트이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 튜너 12 : 스위치
13 : 오디오 아날로그/디지털 변환기
14 : 비디오 아날로그/디지털 변환기
15 : 코덱 16 : MPEG 엔코더
17 : FPGA 버퍼 18 : USB 인터페이스
19 : CPU 20 : 리모콘신호 수신기
본 발명은 퍼스널 컴퓨터(PC)등에 적용되어 영상소스의 멀티미디어 데이터 변환 및 저장 기능을 제공함으로서, 미디어 차이에 따른 멀티미디어 컨텐츠의 사용제약 및 공간적 제약을 극복하여 활용도를 높힐 수 있는 디지털 영상 처리 장치에 관한 것이다.
브라운관 방식의 텔레비젼이 개발되어 지상파 방송이 처음 서비스를 시작한 이래로, 아날로그 기술 및 디지털 기술이 발달되면서, 위성방송, 디지털 방송, 케이블방송등 방송 서비스가 다양해지고, 이에 맞춰서 각각의 방송서비스를 이용할 수 있도록 하는 수신 장비들이 개발되었다.
따라서, 사용자들은 자신이 원하는 방송 서비스를 이용하기 위해서는, 해당 방송 신호를 수신하여 텔레비젼의 소정 채널 신호로 변환하는 수신장치(셋탑박스라 불리운다)를 구입하여, 텔레비젼과 연결되도록 설치하여야 한다.
더구나, 최근 들어, 각종 가전 기기들의 서로 다른 기능을 하나의 제품에 구현하는 다기능화되어가면서, 컴퓨터에서 TV를 수신하여 볼 수 있도록 지원하는 TV 수신 카드까지 등장하고 있다. 상기 TV 카드는 아날로그 방식 방송신호를 디지털 기기인 컴퓨터에서 재생할 수 있도록 지원하며, 또한 퍼스널 컴퓨터내의 메인보드상에 PCI 카드 타입으로 탑재되도록 구현되었다.
그런데, 기존의 TV 카드는 아날로그 방식으로 구현되기 때문에, 디지털 방송 을 수신하기 위해서는 이를 처리할 수 있는 별도의 장치가 더 요구된다.
또한, 기존의 TV카드는 단지 수신된 TV 신호를 컴퓨터내에서 재생가능한 일정 형태의 디지탈 신호로 변환하는 기능만을 제공하고 있으며, 데이타 방식의 변경은 컴퓨터내에 소프트웨어로 구현된 별도의 데이타 변환 수단을 설치하고, 상기 데이타변환수단을 통해 구현하였다. 즉, 영상의 편집, 전송, 호환등을 위하여 데이타 형태를 변경하고자 할 경우, 소프트웨어로 수행되기 때문에, 장시간이 소모된다는 문제점등이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 퍼스널 컴퓨터(PC)등에 적용되어 영상소스의 멀티미디어 데이터 변환 및 저장 기능을 제공함으로서, 미디어 차이에 따른 멀티미디어 컨텐츠의 사용제약 및 공간적 제약을 극복하여 활용도를 높힐 수 있는 디지털 영상 처리 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 PC에 연결되어 멀티미디어 데이타 변환 및 동영상 수신기능을 제공하는 디지탈 영상 처리 장치에 있어서,
지상파 또는 케이블을 통해 전송된 디지털 혹은 아날로그 방송 신호중 선국 채널의 방송신호를 선택 수신하여 선택된 방송의 트랜스포트 스트림 또는 베이스밴 드 아날로그 방송신호를 출력시키는 디지털/아날로그 튜너;
상기 디지탈/아날로그 튜너로부터 출력된 아날로그 방송신호를 입력받아, 상기 아날로그 방송의 사운드와 영상신호를 분리출력하거나 AV단자로 입력된 영상소스의 사운드와 영상신호를 출력하는 스위치;
상기 스위치로부터 분리 출력된 사운드를 디지털 오디오신호로 변환하는 오디오 아날로그/디지털 변환기;
상기 스위치로부터 분리 출력된 영상신호를 디지털 비디오 데이타로 변환하는 비디오 아날로그/디지털 변환기;
상기 오디오 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 좌우측 오디오 데이타를 PCM 변조하는 코덱;
상기 코덱 및 비디오 아날로그/디지털 변환기로부터 입력되거나 PC로부터 입력된 오디오/ 비디오 데이타를 MPEG 표준에 따라 압축하여 부호화하는 MPEG 엔코더와,
상기 디지털/아날로그 튜너로부터 출력된 트랜스포트 스트림 또는 MPEG 엔코더에서 부호화된 출력데이타중 하나를 선택하여 출력하거나, PC로부터 입력된 오디오/비디오 데이타를 상기 MPEG 엔코더로 제공하는 FPGA 버퍼;
상기 FPGA 버퍼와 PC와의 접속 및 데이타 입출력을 지원하는 USB 인터페이스;
사용자의 동작선택에 따라서 상기 FPGA 버퍼 및 USB의 데이타 입출력을 제어하는 CPU; 및
리모콘의 원격 선택신호를 수신하여 상기 CPU로 제공하는 리모콘신호 수신기를 포함하는 구성을 제안한다.
상기 본 발명의 디지탈 영상 처리 장치에 있어서, 상기 리모콘신호 수신기에서 수신되어 CPU로 제공되는 동작선택신호는 TV 수신, 외부 입력, 데이타변환 중 하나를 선택하는 신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디지탈 영상 처리 장치에 있어서, 상기 CPU는 입력된 동작선택신호가 TV 수신인 경우, 채널 및 볼륨등 기본 조건을 설정받고, 상기 설정된 채널이 아날로그 방송 채널인지 디지털 방송 채널인지에 따라서 FPGA버퍼가 디지털/아날로그 튜너 혹은 MPEG 엔코더의 출력데이타를 USB 인터페이스로 출력하도록 제어하고, 입력된 동작선택신호가 외부 입력인 경우, 볼륨 조건을 설정하고, 상기 스위치가 AV단자로 입력된 영상소스를 선택 출력하고, FPGA버퍼가 MPEG 엔코더의 출력을 USB 인터페이스로 출력하도록 제어하고, 입력된 동작선택신호가 데이타변환인 경우, USB인터페이스로 입력된 데이타가 FPGA 버퍼를 통해 MPEG 엔코더로 인가되고, 상기 MPEG 엔코더가 입력된 데이타를 설정된 형식으로 변경하고, 변경된 데이타를 FPGA버퍼에서 USB 인터페이스를 통해 PC로 출력하도록 제어동작한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 디지탈 영상 처리 장치의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명에 의한 디지털 영상 처리 장치의 전체 구성을 나타낸 블럭구 성도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이 디지털 영상 처리 장치는 PC의 USB 포트에 접속될 수 있으며, USB 인터페이스를 통해 PC와 데이타를 입출력할 수 있다.
상기 도 1를 참조하면, 본 발명의 디지털 영상 처리장치는, 고주파 입력단자(RFin)을 통해 입력된 디지털 혹은 아날로그 방송 신호중 선국 채널의 방송신호를 선택 수신하여 선택된 방송의 트랜스포트 스트림 또는 베이스밴드 아날로그 방송신호를 출력시키는 디지털/아날로그 튜너(11)와, 상기 디지탈/아날로그 튜너(11)로부터 출력된 아날로그 방송신호를 입력받아, 상기 아날로그 방송의 사운드와 영상신호를 분리출력하거나 AV단자(AVin)로 입력된 영상소스의 사운드와 영상신호를 출력하는 스위치(12)와, 상기 스위치(12)로부터 분리 출력된 사운드를 디지털 오디오신호로 변환하는 오디오 아날로그/디지털 변환기(13)와, 상기 스위치(12)로부터 분리 출력된 영상신호를 디지털 비디오 데이타로 변환하는 비디오 아날로그/디지털 변환기(14)와, 상기 오디오 아날로그/디지털 변환기(13)로부터 출력된 좌우측 오디오 데이타를 PCM 변조하는 코덱(15)와, 상기 코덱(15) 및 비디오 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 입력되거나 PC로부터 입력된 오디오/ 비디오 데이타를 MPEG 표준에 따라 압축하여 부호화하는 MPEG 엔코더(16)와, 상기 디지털/아날로그 튜너(11)로부터 출력된 디지털 방송 프로그램의 트랜스포트 스트림 또는 MPEG 엔코더(16)에서 부호화된 출력데이타중 하나를 선택하여 출력하거나, PC로부터 입력된 오디오/비디오 데이타를 상기 MPEG 엔코더(16)로 제공하는 FPGA 버퍼(17)와, 상기 FPGA 버퍼(17)와 PC와의 접속 및 데이타 입출력을 지원하는 USB 인터페이스(18)와, 사용자의 동작선택에 따라서 상기 FPGA 버퍼(17) 및 USB인터페이스(18)의 데이타 입출력을 제어하는 CPU(19)와, 리모콘의 원격 선택신호를 수신하여 상기 CPU(19)로 제공하는 리모콘신호 수신기(20)를 포함한다.
상기에서, 고주파입력단(RFin)은 위성방송 또는 디지털 방송신호를 수신처리하는 셋탑박스 혹은 지상파 방송을 수신하는 안테나 혹은 케이블방송신호의 수신기등과 소정 케이블을 통해 연결된다.
그리고, 상기 AV단자(AVin)은 외부 영상 가전기기로부터 베이스밴드의 오디오/비디오신호를 입력받는 것으로서, VTR 혹은 DVD플레이어등에 연결된다.
그리고, 상기 USB인터페이스(18)는 PC에서 지원하는 USB 포트와 접속되는 USB 포트와, 상기 USB 포트를 통해 USB표준에 따라 데이타를 입출력하도록 소프트웨어적으로 구현된 제어수단으로 이루어지는 것으로서, PC의 UBS 단자와 연결된다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 동작을 도 2의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.
본 발명의 디지털 영상 처리 장치의 동작은, 방송 프로그램 수신, 외부 입력 재생, 데이타 변환으로 구분될 수 있다.
따라서, 상기 리모콘신호 수신기(20)에서 수신되어 CPU(19)로 입력되는 신호는 크게 TV 수신, 외부 입력, 데이타변환 중 하나를 선택하는 동작 선택 신호로 이루어지며, 상기 CPU(19)는 동작 선택신호가 어떤 것인지에 따라서, 방송 프로그램 수신 또는 외부 입력 재생 또는 데이타 변환을 수행하도록 각 블럭을 제어한다.
도 2를 참조하여 더 구체적으로 설명하면, 상기 CPU(19)는 리모콘신호수신기(20)로부터 입력된 동작선택신호가 어떤 신호인지를 체크한다(201).
상기 체크결과 리모콘 신호 수신기(20)로부터 입력된 동작선택신호가 TV 수신인 경우, 채널 및 볼륨등 기본 조건을 설정받고, 상기 설정된 채널이 아날로그 방송 채널인지 디지털 방송 채널인지에 따라서 FPGA버퍼(17)가 디지털/아날로그 튜너(11) 혹은 MPEG 엔코더(16)의 출력데이타를 USB 인터페이스(18)로 출력하도록 제어한다(202).
즉, 선택된 채널이 디지털 방송 채널인 경우, 상기 디지털/아날로그 튜너(11)에 의해서 해당 디지털 방송 채널 신호가 수신된 후, 트랜스포트 스트림으로 변환되어 출력되고, FPGA버퍼(17)는 상기 디지털/아날로그튜너(11)로부터 출력된 선택 채널의 트랜스포트 스트림을 USB인터페이스(18)로 출력시킨다. 상기 USB인터페이스(18)는 PC와 연결되어 있으므로, 본 발명의 디지털 영상 처리 장치로부터 PC로 디지털 방송의 트랜스포트스트림이 전달되고, 해당 PC에 설치된 동영상 플레이어를 통해 재생될 수 있다.
반대로, 아날로그 방송 채널이면, 디지털아날로그튜너(11)에서 아날로그 방송채널의 방송신호가 출력되며, 이는 스위치(12), 오디오/비디오 아날로그/디지털변환기(13,14)와 코덱(15)을 거쳐 MPEG엔코더(16)로 입력되어 MPEG 표준에 따라 코딩되며, 상기 FPGA 버퍼(17)는 MPEG 엔코더(16)에서 코딩된 오디오/비디오 데이타를 USB인터페이스(18)로 전달한다. 마찬가지로, 상기 아날로그방송채널의 오디오/비디오 데이타는 USB인터페이스(18)에 연결된 PC로 전달되어, PC내의 대응하는 어 플리케이션을 통해 재생될 수 있다.
이때, 상기와 같은 TV 수신 출력시 데이타 저장여부를 체크하며, 데이터 저장이 설정되어 있는 경우, 상기 FPGA 버퍼(17)로부터 출력되는 데이타를 USB인터페이스(18)을 통해 지정된 저장위치(예를 들어, 연결된 PC의 하드디스크 또는 다른 저장매체등)에 저장시킬 수 있다(204). 이때, 데이터의 저장은 사용자가 리모콘을 이용하여 지시할 수 있다.
다음으로, 상기 리모콘 입력된 동작선택신호가 외부 입력인 경우(203), CPU(19)는 볼륨 조건을 설정하고, 상기 스위치가 AV단자로 입력된 영상소스를 선택 출력하고, FPGA버퍼(17)가 MPEG 엔코더의 출력을 USB 인터페이스로 출력하도록 제어한다. 이에 AV단자(AVin)로 입력된 영상/음성신호는 스위치(12), 오디오/비디오 아날로그/디지털변환기(13,14)와 코덱(15)을 거쳐 MPEG엔코더(16)로 입력되며, 상기 FPGA 버퍼(17)는 MPEG 엔코더(16)의 출력신호를 USB인터페이스(18)로 전달한다. 이 경우에도, TV 수신 출력시 데이타 저장여부를 체크하며, 데이터 저장으로 설정되어 있는 경우, 상기 USB인터페이스(18)에 연결된 PC의 어플리케이션을 통해 저장위치(예를 들어, PC내의 하드디스크 또는 다른 저장매체)에 상기 USB인터페이스(18)로부터 출력된 아날로그 방송채널의 오디오/비디오데이타를 저장시킬 수 있다(204). 이때, 데이터의 저장은 사용자가 리모콘을 이용하여 지시할 수 있다.
마지막으로, 상기 입력된 동작선택신호가 데이타변환인 경우, 사용자는 데이 타를 변환할 소스를 선택하여야 한다(205). 상기 선택된 데이타는 PC의 어플리케이션을 통해 상기 USB인터페이스(18)로 입력되는데, 그 전에 지정된 데이타가 정상인지를 검토하고(206), 정상적인 데이타인 경우, 변환된 데이타가 저장될 저장위치를 지정한다(207). 이와 같이, 저장위치가 지정되면, 해당 데이타를 패키징한 후(208), 상기 도 1에 보인 USB 인터페이스(18)로 전송한다(209).
이때, 데이타의 전송 성공여부를 체크하여, 실패하여, 상기 단계를 다시 반복수행하고, 성공하면, 데이타를 수신하여 저장한다(210~214).
상기에 의하여, USB인터페이스(18)로 데이타가 입력되며, 상기 CPU(19)는 FPGA 버퍼(17)를 제어하여, 상기 입력된 데이타를 MPEG 엔코더(16)로 입력시킨다. 상기 MPEG 엔코더(16)는 앞서와 마찬가지로 입력된 데이타를 소정 형식으로 다시 부호화하여 FPGA버퍼(17)로 출력하며, 이때, CPU(17)는 상기 FPGA버퍼(17)가 변환된 데이타를 USB 인터페이스(18)로 출력하도록 제어하며, 이렇게 USB인터페이스(18)로 입력된 변환된 데이타는 해당 PC의 지정된 저장위치에 저장된다.
상기에서 데이터의 전송시, 전송이 성공되었는지를 체크하여, 실패하면 재시도여부를 체크하여 그에 따라서 중지하거나 다시 데이타 전송을 시도하며, 또한 데이타 수신시 수신의 성공여부를 체크하여 실패시 재시도여부의 지시에 따라서 데이터 수신처리를 종료하거나 재시도한다(210~213).
상기 PC로부터 본 발명의 디지털영상처리장치로부터 입력되는 변환될 데이타와, 본 발명의 디지털 영상 처리 장치에서 PC로 입력되는 변환된 데이타간의 전송 에러나 데이터 충돌을 최소화하기 위하여, 패킷처리 및 전송 프로토콜을 통해 데이타 변환을 수행한다.
상기 도 2에 보인 절차는 PC내에 설치되는 어플리케이션(예를 들어, 본 발명에 의한 디지털 영상 처리 장치의 드라이버등)과 본 발명의 디지털 영상 처리 장치와의 연동에 의하여 이루어지는 것으로서, 상기 어플리케이션의 구현방법에 따라서 상기 플로우의 순서나 흐름에는 다양한 변화가 있을 수 있으며, 다만, 이때 상기 디지털 영상 처리 장치의 기본 작용은 동일하게 이루어진다.
상술한 바에 의하면, 본 발명의 디지털 영상 처리 장치는 PC에 TV 수신기능을 제공함과 동시에, 기존에 저장되었던 멀티미디어 데이타를 데이타 형시을 변경하여 재정할 수 있어, 낮은 화질의 데이타는 고화질로, 대용량을 저용량으로 변경할 수 있으며, PC의 USB 포트를 통해 접속 및 접속해제가 용이하므로, 장치의 활용도를 높힐 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. PC에 연결되어 멀티미디어 데이타 변환 및 동영상 수신기능을 제공하는 디지탈 영상 처리 장치에 있어서,
    지상파 또는 케이블을 통해 전송된 디지털 혹은 아날로그 방송 신호중 선국 채널의 방송신호를 선택 수신하여 선택된 방송의 트랜스포트 스트림 또는 베이스밴드 아날로그 방송신호를 출력시키는 디지털/아날로그 튜너;
    상기 디지탈/아날로그 튜너로부터 출력된 아날로그 방송신호를 입력받아, 상기 아날로그 방송의 사운드와 영상신호를 분리출력하거나 AV단자로 입력된 영상소스의 사운드와 영상신호를 출력하는 스위치;
    상기 스위치로부터 분리 출력된 사운드를 디지털 오디오신호로 변환하는 오디오 아날로그/디지털 변환기;
    상기 스위치로부터 분리 출력된 영상신호를 디지털 비디오 데이타로 변환하는 비디오 아날로그/디지털 변환기;
    상기 오디오 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 좌우측 오디오 데이타를 PCM 변조하는 코덱;
    상기 코덱 및 비디오 아날로그/디지털 변환기로부터 입력되거나 PC로부터 입력된 오디오/ 비디오 데이타를 MPEG 표준에 따라 압축하여 부호화하는 MPEG 엔코더와,
    상기 디지털/아날로그 튜너로부터 출력된 트랜스포트 스트림 또는 MPEG 엔코 더에서 부호화된 출력데이타중 하나를 선택하여 출력하거나, PC로부터 입력된 오디오/비디오 데이타를 상기 MPEG 엔코더로 제공하는 FPGA 버퍼;
    상기 FPGA 버퍼와 PC와의 접속 및 데이타 입출력을 지원하는 USB 인터페이스;
    사용자의 동작선택에 따라서 상기 FPGA 버퍼 및 USB의 데이타 입출력을 제어하는 CPU; 및
    리모콘의 원격 선택신호를 수신하여 상기 CPU로 제공하는 리모콘신호 수신기를 포함하여 이루어지는 디지탈 영상 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리모콘신호 수신기에서 수신되어 CPU로 제공되는 동작선택신호는 TV 수신, 외부 입력, 데이타변환 중 하나를 선택하는 신호인 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 CPU는
    입력된 동작선택신호가 TV 수신인 경우, 설정된 채널이 아날로그 방송 채널인지 디지털 방송 채널인지에 따라서 FPGA버퍼가 디지털/아날로그 튜너 혹은 MPEG 엔코더의 출력데이타를 USB 인터페이스로 출력하도록 제어하고,
    입력된 동작선택신호가 외부 입력인 경우, FPGA버퍼가 MPEG 엔코더의 출력을 USB 인터페이스로 출력하도록 제어하고,
    입력된 동작선택신호가 데이타변환인 경우, USB인터페이스로 입력된 데이타가 FPGA 버퍼를 통해 MPEG 엔코더로 인가되고, 상기 MPEG 엔코더가 입력된 데이타를 설정된 형식으로 변경하고, 변경된 데이타를 FPGA버퍼에서 USB 인터페이스를 통해 PC로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 처리 장치.
KR1020040063210A 2004-08-11 2004-08-11 디지탈 영상 처리 장치 KR20060014605A (ko)

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