KR20210157204A - 배경 없이 추출되는 안면인식 체온측정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라모듈(10), 프레임별저장부(12), 적외선촬상모듈(20). 적외선촬상모듈(20)에서 촬영한 화상에서 검사자 이마 온도를 추출하는 이마 추출부(24), 카메라모듈(10)을 통한 검사자 화상 프레임에서 사람인지와 마스크 착용여부를 인식하고 적외선촬상모듈(20)을 통한 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부(30)를 포함하는 측정기이며,
측정기를 이루는 제어부(30)에서는 프레임별저장부(12)의 검사자가 사람인지를 판단하는 검사대상여부 확인단계(S10); 검사대상일 경우 프레임별저장부(12)의 검사자 얼굴을 분리하여 마스크 착용여부를 판단하는 마스크착용 확인단계(S20);
마스크착용 상태가 아닌 것으로 판단되면 마스크착용을 권유하는 메시지를 출력하는 마스크착용 권유단계(S30); 마스크 착용이면 적외선촬상모듈을 통한 검사자 이마부를 얼굴 마스크 부분과 분리하는 얼굴 이마부 분리단계(S40); 분리된 이마부 온도가 기준치 초과이면 검사자의 진입금지 메시지를 출력하는 진입금지 안내단계(S50); 이마부 온도가 기준치 초과가 아니면 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간을 세트로 저장하는 저장단계(S60)를 순차 수행하는 안면인식 체온 측정방법에 관한 것이다.
측정기를 이루는 제어부(30)에서는 프레임별저장부(12)의 검사자가 사람인지를 판단하는 검사대상여부 확인단계(S10); 검사대상일 경우 프레임별저장부(12)의 검사자 얼굴을 분리하여 마스크 착용여부를 판단하는 마스크착용 확인단계(S20);
마스크착용 상태가 아닌 것으로 판단되면 마스크착용을 권유하는 메시지를 출력하는 마스크착용 권유단계(S30); 마스크 착용이면 적외선촬상모듈을 통한 검사자 이마부를 얼굴 마스크 부분과 분리하는 얼굴 이마부 분리단계(S40); 분리된 이마부 온도가 기준치 초과이면 검사자의 진입금지 메시지를 출력하는 진입금지 안내단계(S50); 이마부 온도가 기준치 초과가 아니면 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간을 세트로 저장하는 저장단계(S60)를 순차 수행하는 안면인식 체온 측정방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 안면인식 체온측정기 및 그 측정방법에 관한 것이다.
열화상카메라를 통하여 안면온도를 추출하여 질병감염 여부를 판단하는 기술이 국내특허등록10-2053295호로 개시되었고, 안면의 형상을 자동진단하는 기술이 국내특허등록10-0984771호로 개시되었고, 열화상추적에 관한 기술이 국내특허등록10-1411426호로 개시되었으나, 이들은 열화상을 추적하는 기본 콘셉을 수행하는 기술에 한정된다.
그러나 코로나19가 유행하는 요즈음, 발열로 감염 여부를 판단하도록 하는 휴대용 기기로 구현하여 어느 위치에서나 고정(지지)하여 사용가능하고, 검사대상자를 카메라모듈로 사진프레임상의 얼굴을 디스플레이시키면서 온도 측정치가 동시에 표기되도록 하여 검사대상자의 건장이상과 마스크 착용 여부를 판단하여 출입 여부를 진단하도록 하는 기술은 알려져 있지 않다.
본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하고, 마스크 미착용자는 마스크 착용을 권면하거나 입장을 제한하도록 하는 안면인식 체온측정기 및 그 측정방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하도록 하나의 하우징에 내장하여 운반이 용이하고 휴대용으로 원하는 위치에 쉽게 설치 사용 가능토록 하는 안면인식 체온측정기 및 그 측정방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하도록 하므로 하나의 디스플레이에 화면과 온도 텍스트를 겹치게 출력 가능하므로 원가 절감으로 저렴하게 어디에서나 사용 가능토록 하는 안면인식 체온측정기 및 그 측정방법을 제공하려는 것이다.
이를 위한 본원발명의 안면인식 체온측정기는 카메라모듈,
카메라모듈에서 촬영한 검사자 화상을 일정 구간별 주기로 촬영한 프레임별 화상을 저장하는 프레임저장부,
검사자에서 발생하는 적외선을 인식하여 영상으로 촬영하는 적외선촬상모듈,
적외선촬상모듈을 통한 검사자 화상을 아날로그디지탈변환기에서 디지탈 값으로 변환하는 아날로그디지탈변환기,
디지탈 값으로 변환된 검사자의 적외선 화상에서 마스크 부위를 필터링 시켜 이마 부위만 추출하는 이마추출부,
카메라모듈에서 주기별로 화상촬영을 하도록 주기별로 지시하고, 촬영된 화상프레임에서 사람인지와, 마스크 착용여부를 인식하고, 적외선촬상모듈에서 주기별 동기를 이루어 적외선 화상을 촬영하도록 지시하고, 적외선 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부,
프레임저장부의 최종 프레임에서 배경화면을 제어부에서 필터링 가능하도록 동기별 배경화면을 저장하여 제공하는 동기별 배경프레임저장부,
제어부에서 마스크 미착용으로 판단되어 마스크 착용안내멘트를 지시하면 해당 멘트나 경보음을 출력하는 메시지발생부,
메인서버나 외부 단말기로 유무선으로 통신하며 제어부의 지시에 따라 시간별 검사자 프레임화상, 검사자의 온도문자, 및 검사자의 정상여부 메시지를 각각의 레이어가 중첩되어 하나의 복합프레임 형태로 전송하는 인터페이스모듈을 포함하여 구성한다.
*이를 위한 안면인식 체온측정방법은 카메라모듈, 프레임별저장부, 적외선촬상모듈, 적외선촬상모듈에서 촬영한 화상에서 검사자 이마 온도를 추출하는 이마 추출부, 카메라모듈을 통한 검사자 화상 프레임에서 사람인지와 마스크 착용여부를 인식하고 적외선촬상모듈을 통한 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부를 포함하는 측정기에,
제어부에서는 프레임별저장부의 검사자가 사람인지를 판단하는 검사대상여부 확인단계;
검사대상일 경우 프레임별저장부의 검사자 얼굴을 분리하여 마스크 착용여부를 판단하는 마스크착용 확인단계;
마스크착용 상태가 아닌 것으로 판단되면 마스크착용을 권유하는 메시지를 출력하는 마스크착용 권유단계;
마스크 착용이면 적외선촬상모듈을 통한 검사자 이마부를 얼굴 마스크 부분과 분리하는 얼굴 이마부 분리단계;
분리된 이마부 온도가 기준치 초과이면 검사자의 진입금지 메시지를 출력하는 진입금지 안내단계;
이마부 온도가 기준치 초과가 아니면 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간을 세트로 저장하는 저장단계를 순차 수행한다.
이상과 같이 본 발명은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하고, 마스크 미착용자는 마스크 착용을 권면하거나 입장을 제한하도록 하여 다수의 인원이 모이는 공공장소나 공연장 등의 입장자를 코로나19 등으로부터 선제적으로 보호 가능토록 기능한다.
본 발명은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하도록 하나의 하우징에 내장하여 운반이 용이하고 휴대용으로 원하는 위치에 쉽게 설치 사용 가능토록 한다.
본 발명은 카메라모듈과 적외선촬상모듈이 주기별로 동기를 이루어 프레임별로 검사자의 얼굴촬영과 이마부 온도값을 인식하여 텍스트로 체온 이상여부를 출력하도록 하므로 하나의 디스플레이에 화면과 온도 텍스트를 겹치게 출력 가능하므로 원가 절감으로 저렴하게 어디에서나 사용 가능하다.
도 1은 본 발명의 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 화상 프레임과 대응 적외선촬상 주기 예시도,
도 3은 본 발명의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 검사자 접근 초기시의 배경프레임저장부와 프레임별 저장부 예시 화상도,
도 5는 본 발명의 검사자의 배경프레임저장부와 프레임별 저장부 예시 화상도,
도 6은 본 발명의 안면인식 체온측정기 출력 화면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 화상 프레임과 대응 적외선촬상 주기 예시도,
도 3은 본 발명의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 검사자 접근 초기시의 배경프레임저장부와 프레임별 저장부 예시 화상도,
도 5는 본 발명의 검사자의 배경프레임저장부와 프레임별 저장부 예시 화상도,
도 6은 본 발명의 안면인식 체온측정기 출력 화면 예시도이다.
이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본원발명의 안면인식 체온 측정기는 도 1 에서와 같이,
카메라모듈(10),
카메라모듈(10)에서 촬영한 검사자 화상을 일정 구간별 주기로 촬영한 프레임별 화상을 저장하는 프레임저장부(12),
검사자에서 발생하는 적외선을 인식하여 영상으로 촬영하는 적외선촬상모듈(20),
적외선촬상모듈(20)을 통한 검사자 화상을 아날로그디지탈변환기(22)에서 디지탈 값으로 변환하는 아날로그디지탈변환기(22),
디지탈 값으로 변환된 검사자의 적외선 화상에서 마스크 부위를 필터링 시켜 이마 부위만 추출하는 이마추출부(24),
카메라모듈(10)에서 주기별로 화상촬영을 하도록 주기별로 지시하고, 촬영된 화상프레임에서 사람인지와, 마스크 착용여부를 인식하고, 적외선촬상모듈(20)에서 주기별 동기를 이루어 적외선 화상을 촬영하도록 지시하고, 적외선 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부(30),
프레임저장부(12)의 최종 프레임에서 배경화면을 제어부(30)에서 필터링 가능하도록 동기별 배경화면을 저장하여 제공하는 동기별 배경프레임저장부(32),
제어부(30)에서 마스크 미착용으로 판단되어 마스크 착용안내멘트를 지시하면 해당 멘트나 경보음을 출력하는 메시지발생부(34),
메인서버나 외부 단말기로 유무선으로 통신하며 제어부(30)의 지시에 따라 시간별 검사자 프레임화상, 검사자의 온도문자, 및 검사자의 정상여부 메시지를 각각의 레이어가 중첩되어 하나의 복합프레임 형태로 전송하는 인터페이스모듈(36)을 포함하여 구성한다. (26)은 제어부(30)에서 카메라모듈(10)과 동기를 맞추어 적외선촬상모듈(20)의 촬상을 구동하는 촬상구동부이다. 상기 인터페이스모듈(36)은 외부단말기와 데이타를 주고받는 네트워킹을 가능토록 하는 유무선 직병렬 인터페이스로, RS232, RS485 인터페이스를 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아님을 알 수 있을 것이다.
본원발명의 안면인식 체온 측정방법은, 카메라모듈(10), 프레임별저장부(12), 적외선촬상모듈(20). 적외선촬상모듈(20)에서 촬영한 화상에서 검사자 이마 온도를 추출하는 이마 추출부(24), 카메라모듈(10)을 통한 검사자 화상 프레임에서 사람인지와 마스크 착용여부를 인식하고 적외선촬상모듈(20)을 통한 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부(30)를 포함하는 도 1 과 같은 구성의 측정기에 의하여 수행되며, 측정기는 하나의 하우징에 내장 설치되고 하우징은 통상 스마트폰 같은 형대로 구현 가능하므로 이를 별도의 도시하지 않은 고정수단을 설치하면 원하는 장소(건물의 출입구, 학교의 교문, 운동장의 출입구, 영화관의 입구 등과 같은 많은 인원이 입출하는 건물 입구)에 쉽게 설치 가능하고, 전원은 바테리가 보통 8시간 이상 사용 가능한 제품이 많으므로 원하는 장소에서 원하는 시간 동안 불편 없이 사용 가능하다는 전제로 설명하며, 도 1 의 구성설명에서도 바테리나 전원의 도시는 생략하였다,
제어부(30)에서는 도 1 및 도 2 에서와 같이 출력단(O1)으로 카메라모듈(10)의 프레임 화상 촬영을 하도록 주기별로 지시를 한다. 그러면 카메라모듈(10)은 프레임(f1~f5) 별로 촬영하여 프레임별저장부(12)에 저장한다. 이 경우 제어부(30)는 프레임별저장부(12)의 프레임 화상을 기초로 검사자가 사람인지를 판단하는 검사대상여부 확인단계(S10)를 수행한다. 예를들어 도 4 와 같이 좌측에 보인 배경프레임(f01)은 동기별 배경프레임저장부(32)에 배경만 저장된 예시도이고, 우측의 프레임(f1)은 프레임별저장부(12)를 통해 저장된 화상의 예시도이므로, 배경프레임에서 움직이는 사람? 동물? 유모차? 자전거? 등과 같은 움직이는 부분을 추출하여, 움직이는 대상이 사물이나 인간 어디에 해당하는지 제어부(30)가 판단하는 근거를 예시한 것이다.
또한 측정기에 검사자가 근접한 주기에서의 도 5 에 보인 배경프레임(f05)과 프레임(f5)은 소위 작은 글씨보다 확대하면 더 잘 보이고 정확하게 볼 수 있는 것 처럼 최종프레임을 선택하여 저장 및 판단하므로 검사자 확인이 정확해지고, 데이터 저장 용량을 줄일 수 있다.
상기 제어부(30)에서 검사자가 검사대상으로 판단된 경우 프레임별저장부 (12) 의 검사자 얼굴을 분리하여 마스크 착용여부를 판단하는 마스크착용 확인단계(S20);
마스크 미착용으로 판단되면 출력단(O2)을 통하여 마스크착용을 권유하는 메시지를 출력하도록 하는 마스크착용 권유단계(S30)를 수행한다. 메시지 출력방식은메시지발생부(34)에 저장된 메시지를 선택하여 출력할 수도 있고, 메시지 조합기술로 상황에 맞게 메시지를 인공지능적으로 출력할 수 도 있는바, 이러한 메시지 출력기술 자체는 알려진 기술이므로 단지 메시지를 출력하는 것으로만 기술한다.
이어 제어부(30)가 마스크 착용으로 인식하면 출력단(O3)으로 적외선촬상모듈(30)을 동기를 맞추어 촬상하도록 도 2와 같이 지시한다. 적외선촬상모듈(30)의 촬상 화상은 이마의 온도를 측정하는 것을 주목적으로 하므로 카메라모듈(10)을 통한 검사자확인이 이루어진 다음에 적외선촬상모듈(20)을 구동시켜 촬상한 것을 제어부(30)에서 도 2 의 이마 분리전의 촬상 프레임(f4')과 이마 분리 후의 촬상프레임(f5')을(이해를 돕기 위하여 도 2 에서는 이마가 분리되기 전 상태로 도시한다) 기초로 이마 온도를 인식하도록 하는바, 이는 바테리 소모를 줄이고, 근접했을 때 정확한 온도가 측정 가능하므로, 측정오류를 줄이기 위함이다. 이를 위하여 제어부(30)에서 쉽게 인식 가능토록 검사자 이마부를 이마추출부(24)에서 추출하여 얼굴 마스크 부분과 분리하여 제어부(30)에 보내고 제어부(30)는 이를 기초로 인식하도록 얼굴 이마부 분리단계(S40)를 수행한다. 이는 노이즈 제거와 측정 오류를 줄이기 위하여 필요없는 부분은 필터링하여 이마부분만 남기도록 하는 것이며, 이마 부분만을 기초로 온도를 측정하면 정확한 온도 측정이 가능하기 때문이다.
이마부 온도 측정시 이마부 온도가 기준치 초과이면 검사자의 진입금지 메시지를 제어부(30) 출력단(O2)을 통하여 출력토록 지령하여 검사자의 진입을 금지하도록 하는 진입금지 안내단계(S50)을 수행한다.
이마부 온도 측정시 이마부 온도가 기준치 초과가 아니면 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간을 세트로 출력단(O4)을 통하여 인터페이스부(36)를 경유하여 외부단말기로 보내 데이타를 저장토록하는 저장단계(S60)를 순차 수행한다.
동시에 검사자도 납득할 수 있도록 제어부(30)는 출력단(O5)을 통하여 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간(생략 가능)을 세트로 디스플레이(38)를 통해 하나의 프레임상에 디스플레이 되도록 한다. 이는 제어부(30)에서 검사자의 얼굴 레이어위에 온도와 시간 텍스트가 배경이 투명 상태인 상부레이어로 겹치게 하면 얼굴과 온도 표시 텍스트가 동시에 하나의 겹침 프레임 형태로 도 6 과 같이 안면인식 가능한 화상과 체온측정 온도가 동시에 구현된다.
10;카메라모듈 12;프레임별저장부 20;적외선촬상모듈 22;아날로그디자탈변환기 24;이마추출부 26;촬상구동부 30;제어부 32;동기별 배경프레임저장부 34;메시지발생부 36;인터페이스모듈 38;디스플레이
Claims (2)
- 카메라모듈(10),
카메라모듈(10)에서 촬영한 검사자 화상을 일정 구간별 주기로 촬영한 프레임별 화상을 저장하는 프레임저장부(12),
검사자에서 발생하는 적외선을 인식하여 영상으로 촬영하는 적외선촬상모듈(20),
적외선촬상모듈(20)을 통한 검사자 화상을 아날로그디지탈변환기(22)에서 디지탈 값으로 변환하는 아날로그디지탈변환기(22),
디지탈 값으로 변환된 검사자의 적외선 화상에서 마스크 부위를 필터링 시켜 이마 부위만 추출하는 이마추출부(24),
카메라모듈(10)에서 주기별로 화상촬영을 하도록 주기별로 지시하고, 촬영된 화상프레임에서 사람인지와, 마스크 착용여부를 인식하고, 적외선촬상모듈(20)에서 주기별 동기를 이루어 적외선 화상을 촬영하도록 지시하고, 적외선 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부(30),
프레임저장부(12)의 최종 프레임에서 배경화면을 제어부(30)에서 필터링 가능하도록 동기별 배경화면을 저장하여 제공하는 동기별 배경프레임저장부(32),
제어부(30)에서 마스크 미착용으로 판단되어 마스크 착용안내멘트를 지시하면 해당 멘트나 경보음을 출력하는 메시지발생부(34),
메인서버나 외부 단말기로 유무선으로 통신하며 제어부(30)의 지시에 따라 시간별 검사자 프레임화상, 검사자의 온도문자, 및 검사자의 정상여부 메시지를 각각의 레이어가 중첩되어 하나의 복합프레임 형태로 전송하는 인터페이스모듈(36)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 안면인식 체온 측정기.
- 카메라모듈(10), 프레임별저장부(12), 적외선촬상모듈(20). 적외선촬상모듈(20)에서 촬영한 화상에서 검사자 이마 온도를 추출하는 이마 추출부(24), 카메라모듈(10)을 통한 검사자 화상 프레임에서 사람인지와 마스크 착용여부를 인식하고 적외선촬상모듈(20)을 통한 화상에서 검사자 이마 온도를 확인하는 제어부(30)를 포함하는 측정기에,
제어부(30)에서는 프레임별저장부(12)의 검사자가 사람인지를 판단하는 검사대상여부 확인단계(S10);
검사대상일 경우 프레임별저장부(12)의 검사자 얼굴을 분리하여 마스크 착용여부를 판단하는 마스크착용 확인단계(S20);
마스크착용 상태가 아닌 것으로 판단되면 마스크착용을 권유하는 메시지를 출력하는 마스크착용 권유단계(S30);
마스크 착용이면 적외선촬상모듈을 통한 검사자 이마부를 얼굴 마스크 부분과 분리하는 얼굴 이마부 분리단계(S40);
분리된 이마부 온도가 기준치 초과이면 검사자의 진입금지 메시지를 출력하는 진입금지 안내단계(S50);
이마부 온도가 기준치 초과가 아니면 검사자의 얼굴과 이마 온도와 해당 시간을 세트로 저장하는 저장단계(S60)를 순차 수행하는 안면인식 체온 측정방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200075205A KR102405538B1 (ko) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 배경 없이 추출되는 안면인식 체온측정기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200075205A KR102405538B1 (ko) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 배경 없이 추출되는 안면인식 체온측정기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210157204A true KR20210157204A (ko) | 2021-12-28 |
| KR102405538B1 KR102405538B1 (ko) | 2022-06-07 |
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ID=79178391
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| KR1020200075205A KR102405538B1 (ko) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 배경 없이 추출되는 안면인식 체온측정기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102405538B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114227720A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-03-25 | 中山市火炬科学技术学校 | 厨房防疫视觉识别巡航监测机器人 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060088588A (ko) * | 2005-02-02 | 2006-08-07 | 장조굉 | 부분 이미지 저장 시스템 및 방법 |
| JP2010128976A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Ohbayashi Corp | 入場管理システム |
| KR101729327B1 (ko) * | 2015-11-10 | 2017-04-21 | 홍미선 | 듀얼 카메라를 이용한 체온 추적 모니터링 시스템 |
-
2020
- 2020-06-19 KR KR1020200075205A patent/KR102405538B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010128976A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Ohbayashi Corp | 入場管理システム |
| KR101729327B1 (ko) * | 2015-11-10 | 2017-04-21 | 홍미선 | 듀얼 카메라를 이용한 체온 추적 모니터링 시스템 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102405538B1 (ko) | 2022-06-07 |
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