WO1986006523A1 - Image processor - Google Patents

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WO1986006523A1
WO1986006523A1 PCT/JP1986/000202 JP8600202W WO8606523A1 WO 1986006523 A1 WO1986006523 A1 WO 1986006523A1 JP 8600202 W JP8600202 W JP 8600202W WO 8606523 A1 WO8606523 A1 WO 8606523A1
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image
sam
frame memory
image data
data
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PCT/JP1986/000202
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuo Kurakake
Shoichi Otsuka
Original Assignee
Fanuc Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/20Linear translation of whole images or parts thereof, e.g. panning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/60Memory management

Definitions

  • the present invention relates to an image processing device, and more particularly to an image processing device that translates an image on X and Y coordinates at high speed.
  • the purpose of the invention is to provide an image processing apparatus that can perform parallel translation processing of an image at a high speed with a simple configuration without using complicated hardware.
  • a first frame method for storing an image of one frame.
  • Memory a second frame memory for storing an image for another frame, and a part of the image data for the first frame memory.
  • Input / output possible Part of the image data can be input / output to / from the 1st SAM (Serial Access Memory) and the 2nd frame memory, and the image data from the 1st SAM is transferred.
  • the second SAM, the X and Y address counters specifying the addresses of the first and second frame memories, and the image data in the first frame memory.
  • Image having DX and DY registers for determining the amount of address and offset when transferring data from memory to the first SAM and transferring data from the first SAM to the second SAM Processing equipment will be provided.
  • the control circuit transfers one line of image data from the first frame memory to the first SAM, and transfers the image data from the first SAM to the second SAM
  • the offset is transferred only in the X (column direction)
  • the data moved in the column direction is input to the second SAM.
  • the control circuit offsets ⁇ ⁇ (row direction) from the second SAM to the second frame memory, and inputs image data. Therefore, the movement in the row direction (on the Y coordinate) is input to the second frame memory.
  • the X and Y coordinates of the image are changed. Upward movement is performed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of the image processing device of the present invention
  • FIG. 2 is a first frame when the image is translated in the image processing device of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the memory and the second frame memory
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing various types of parallel movement of the image
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a line direction movement of the image.
  • FIG. 1 shows the translation of the image, for example, showing that the upper left letter "A” is moved to the center.
  • the image of the first frame memory in which the source image “A” in the upper left is recorded for example, as shown in FIG.
  • the offset is offset by a predetermined amount, and the image is stored in the second frame memory such that the image is almost at the center, for example.
  • reference numerals 1 and 2 denote an X-address, a resume counter, and a Y-address counter, respectively, the first frame memory and the second frame. It specifies the X and Y addresses of the memory.
  • 3 and 4 are adders (adders). Atsumer 3 is an address signal from the X address counter 1 and an output signal of the gate 16. Is output to the multiplexer 6 and at the same time, an overflow underflow signal is output to the RAM-SAM access control section 7. Similarly, Atsumer 4 adds the address signal from Y address counter 2 and the output signal of gate 17 and outputs the result to multiplexer 6. At the same time, the overflow Z underflow signal is sent to the RAM-SAM access control unit 7. It is output.
  • Reference numeral 5 denotes a CPU, which controls each part of the circuit.
  • Reference numeral 6 denotes a multiplexer, which controls the X and Y addresses of the first and second frame memories under the control of the CPU 5. It is your choice.
  • Reference numeral 7 denotes a RAM-SAM access control unit, which is provided between the first frame memory 8 and the first SAM 9 and between the second frame memory 10 and the second frame memory 10. The controller reads out image data from and to the SAM 11 and controls Z writing, and transfers the image data from the first SAM 9 to the second SAM 10.
  • 8 is the first frame memory, which stores source images as usual.
  • Reference numeral 9 denotes an ISAM, which can input / output parallel to / from the frame memory 8 and share information with an arbitrary location.
  • the first SAM 9 is configured so that one line of the image of the first frame memory can be input / output to / from the first frame memory 8 and the RAM-SAM
  • the shift clock from the access control unit 7 and the second from the position offset by the X-direction address specified by the contents of the DX register It transfers the image data to SAM11.
  • 10 is the second frame memory for storing the translated image.
  • 11 is a second SAM similar to the first SAM, receives image data from the first SAM 9, and reads out the image data from and to the second frame memory. It is configured to enable Z writing.
  • 1 2 and 1 3 are It is a data transmitter / receiver that, as usual, has a CPU data node and the first frame memory 8 or the second frame. It transfers image data to and from the memory 10 under the control of the CPU 5.
  • Reference numeral 14 denotes a DX register which sets an offset amount DX on the X coordinate (in the row direction) and outputs the offset amount DX to the gate circuit 16.
  • Reference numeral 5 denotes a DY register, which sets an offset amount DY on the Y coordinate (in the column direction) and outputs it to the gate circuit 17.
  • Gate circuits 16 and 17 apply signal attenuators 3 and 4 from DX register 14 and DY register 15 when the DX and DY inhibit signals are not input. When the transfer is performed and DX, DY and the inhibit signal are input, the transfer is inhibited.
  • the image data stored in the first frame memory is transferred to the second frame memory by adding an add and a reset offset DX and DY.
  • the method for translating the image is described below. As shown in (A :), (B), (C), and (D) in Fig. 4, the source image corresponds to the offset amount of DX and DY, and the positive and negative of the offset amount. To move in various directions. Here, the data indicated by the diagonal lines becomes data outside the region due to the parallel movement, and can be ignored.
  • Source images are written in the first frame memory as usual under the control of the CPU 5.
  • the DX register and the DY register have the desired offset amount D, respectively.
  • X and DY are set. In this state, first, select the first frame memory 1, reset the X address counter and the Y address counter, and reset the upper left corner. Specify an address in. At this point, the gate circuits 16 and 17 are forbidden, and the address signal from the Y address counter passes through Atsuda 4 and is multiplied.
  • the multiplexer 6 outputs the Y addresses (for example, 0 to 255) of the first frame memory 8 sequentially.
  • the image data is transferred for one row from the first frame memory 8 to the first SAM 9, the gate circuit 16 is enabled, and the offset DX is turned on.
  • the data transferred to the ISAM via the multiplexer 3 and the multiplexer 6, and the data stored in the ISAM after being offset by this DX is transmitted to the second SAM 11.
  • the X-address input center 1 sends the RAM—SAM access to make it complete. Overflow is sent to the traffic control unit 7.
  • the image data for one line input to the ISAM will be offset from the offset of 1 by one. It will be transferred to the second SAM.
  • the transfer from the first SAM to the second SAM starts at the address "1", and shifts to the shift clock in the first SAM.
  • the gate circuit 17 is enabled, and the DY offset amount from the DY register 15 is set to Y in adder 4 and the adder from Is added to the address (the output of the Y address counter is 0 at this point) and transferred to the multiplexer 6, where the multiplexer 6 Specify the address and address of the second frame memory by offsetting only DY.
  • the image data is transferred from the second SAM 11 to the second frame memory. As described above, one line of the image has been transferred to the second frame memory.
  • Y address counter 2 is sequentially counted up, and all the image data of the first frame memory is transferred to the second frame memory. I do.
  • the image processing apparatus when shifting the display image drawn on a display screen to a predetermined position, parallel movement of an image is carried out at high speed with a simple structure without using complicated hardware.
  • This image processing device can obtain image information obtained by a camera provided at the tip of the mouth port.
  • it is also useful when used in word processors, drafting systems that use a computer, etc. is there .

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Description

明 細 書
画像処理装置
技 術 分 野
末発明は、 画像処理装置に関 し、 特に 、 X 、 Y座標上 の画像 を高速に平行移動させる画像処理装置に関する も の であ る 。
背 景 技 術
産業用 ロ ボ ッ 卜 のハ ン ド の先端にテ レ ビ カ メ ラ を装着 し、 こ れか ら得 られ る画像に よ り 該ロ ポ ッ ト を制御する よ う な技術が近年使用 される よ うに な っ た。 こ の 種 の画 像処理装置に おけ る 画像の平行移動は、 従来 ソ ー ス画像 を 記憶 し て お く フ レ ー ム メ モ リ か ら 記憶内容 を取 り 出 し、 演算を施す ょ ラ に していたが、 こ の た め の画像処理 装置は、 複雑 なハー ド ウ ェアで構成されてい る ため、 演 算 も複雑 と な り 、 高速な処理を行な う こ と が で き なか つ た 。
*発明の 目 的は、 複雑なハー ドウ ェア を用いずに簡単 な構成で高速に画像の平行移動処理がで き る画像処理装 置を提供する こ と に あ る。
発 明 の 開 示
本発明 に よれば、 表示画面に描 く 表示画像を所定位置 に シ フ ト せ し め る 画像処理装置に おい て 、 1 フ レ ー ム分 の画像 を記億する第 1 フ レ ー ム メ モ リ と 、 他の 1 フ レ ー ム 分 の画像 を 記億す る 第 2 フ レ ー ム メ モ リ と 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ に対 し て画像デー タの一部 を入出力可能な 第 1 S A M ( Serial Access Meaory) と 、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ に 対 し て画像デー タ の一部を入出力可能でぁ リ か つ第 1 S A Mか ら の画像データ を転送される第 2 S A M と 、 第 1 及び第 2 フ レ ー ム メ モ リ のア ド レ ス を指定す る X及び Y ア ド レ ス カ ウ ン タ と 、 画像デー タ を第 1 フ レ ー ム メ モ リ か ら 第 I S A Mに転送 し、 かつ第 1 S A Mか ら 第 2 S A Mに転送する 際のァ ド レ ス , ォ フ セ ッ ト 量を块 め る D X及び D Y レ ジ ス タ と を有する画像処理装置が提 供され る。
末発明の画像処理装置では 、 制御回路は第 1 フ レ ー ム メ モ リ か ら第 1 S A Mに 1 行分画像デー タ を転送 し、 第 1 S A Mか ら第 2 S A Mに転送する際、 Δ X (列方向) だ け オ フ セ ッ ト を か け て転送す る こ のため、 列方向 ( X座標上) の移動がなされたものが第 2 S A Mに入力 される 。 次に 、 制御回路は、 第 2 S A Mか ら第 2 フ レ ー ム メ モ リ に Δ Υ (行方向) だけ オ フ セ ッ ト し て、 画像 デー タ を入力する 。 こ のため行方向 ( Y 座標上) の移動 が なされた も の が第 2 フ レ ー ム メ モ リ に入力されるが、 すでに列方向の移動がなされているため画像の X、 Y 座 檩上の移動が行なわれる。
図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の画像処理装置の原理を説明する た めの概略図、 第 2 図は、 *発明の画像処理装釐に おけ る 画像の平行移動の際の第 1 フ レ ー ム メ モ リ と第 2 フ レ ー ム メ モ リ と の関係を示す概略図、 第 3 図は、 本発明の画 像処理装置の ブ a ッ ク 図、 第 4 図は、 画像の種 々 の平行 移動を示す概略図、 第 5 図は、 画像の行方向移動を示す 説明図であ る *
発明 を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施例について図面 を参照 し なが ら 詳細に説明する 。
第 1 図は画像の平行移動を示すも の であ り 、 例えば、 左上の文字 " A " がほぼ中央に移動され る こ と を示 し て い る 。 具体的に は、 画像処理装置において第 2 図に示す ょ ラ に例えば左上の ソ ー ス画像 " A " を記億 し た第 1 フ レ ー ム メ モ リ の画像 を X、 Y 座標上 で所定分だけ オ フ セ ッ ト し て第 2 フ レ ー ム メ モ リ に おい て画像が例えばほ ぼ中央 に く る よ う に記憶させる ものであ る。
第 3 図に おいて、 1 , 2 は Xア ド、 レ ス カ ウ ン タ 、 Y ァ ド レ ス カ ウ ン タ であ り 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ お よび第 2 フ レ ー ム メ モ リ の X ア ド レ ス 、 Y ア ド レ ス を指定する も の であ る 。 3 , 4 は ア ツ ダ (加算器) で あ リ 、 ア ツ ダ 3 は 、 X ア ド レ ス カ ウ ン タ 1 か ら の ア ド レ ス信号 と 、 ゲ ー ト 1 6 の出力信号 と を加算 してマルチプ レ ク サ 6 に出力 する と 同時に 、 R A M— S A Mア ク セ ス制御部 7 に ォ 一 バ ー フ ロ ー ア ン ダ — フ ロ ー 信号 を 出力する も の で あ り 、 ア ツ ダ 4 は、 同様に、 Y ア ド レ ス カ ウ ン タ 2 か ら の ァ ド レ ス信号 と ゲー ト 1 7 の出力信号 と を加算 してマル チ プ レ ク サ 6 に 出力する と同時に、 R A M— S A Mァ ク セ ス制御部 7 に オ ー バ ー フ ロ ー Zア ン ダ ー フ ロ ー信号を 出力す る も のであ る 。 5 は C P Uであ り 、 回路の各部を 制御す る も の であ る 。 6 は、 マルチプ レ ク サで あ リ 、 C P U 5 の制御の下に第 1 フ レ ー ム メ モ リ 、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ の X ア ド レ ス 、 Y ア ド レ ス を 選択する も の であ る 。 7 は、 R A M— S A Mア ク セス制御部であ り 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 8 と 第 1 S A M 9 と の間およ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ 1 0 と 第 2 S A M 1 1 と の間で画像デー タ を読出 し Z書込みの制御を行な う と共に 、 第 1 S A M 9 か ら第 2 S A M 1 0 への画像データ の転送を行 な ラ も の であ る 。 8 は、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ であ り 、 通常の よ う に ソ ー ス画像を記億する ものであ る 。 9 は、 第 I S A M であ り 、 フ レ ー ム メ モ リ 8 と の間でパ ラ レ ル に入出力可 能であ り 、 任意の位置から情報の取 リ 出 しがで き る と 共 に、 そ の取 り 出 し動作 と同時に記憶内容がシ フ ト され る も の で あ る 。 こ の第 1 S A M 9 は第 1 フ レ ー ム メ モ リ の 画像 1 行分を第 1 フ レー ム メ モ リ 8 と の間で入出力可能 に構成 されて い る と 共に、 R A M— S A Mア ク セ ス制御 部 7 か ら の シ フ ト ク ロ ッ ク よ リ 、 D X レ ジ ス タ の内容で 指定 される X方向ア ド レ スだけオ フ セ ッ ト された位置か ら第 2 S A M 1 1 に画像データ を転送する も の であ る 。 1 0 は、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ であ り 平行移動 し た画像を 記億す る ための も の である。 1 1 は第 1 S A M と 同様な 第 2 S A Mであ り 、 第 1 S A M 9からの画像デー タ を受 け取 り 、 その画像データ を第 2 フ レ ー ム メ モ リ と の間で 読出 し Z書込 み可能 に構成 さ れている 。 1 2 、 1 3 は デ ー タ ト ラ ン ス ミ ッ タ / レ シ ー バ で あ り 、 通常の よ う に、 C P U デ一 タ ノく ス と第 1 フ レ ー ム メ モ リ 8 、 または 第 2 フ レ ー ム メ モ リ 1 0 と の間で C P U 5 の制御の下で 画像デー タ の受け渡 し を行な う ものであ る 。
ま た 、 1 4 は D X レ ジ ス タ で あ り 、 X座標上 (行方 向) の オ フ セ ッ ト 量 D Xを設定 してゲー ト 回路 1 6 に 出 力する も の であ り 、 1 5 は D Y レ ジ ス タ であ り 、 Y 座標 上 (列方向) の オ フ セ ッ ト 量 D Y を設定 し てゲ ー ト 回路 1 7 に 出力す る も の であ る。 ゲー ト 回路 1 6 、 1 7 は 、 D X、 D Y 禁止信号が入力されていない場合に は、 D X レ ジ ス タ 1 4 、 D Y レ ジ ス タ 1 5か ら の信号ア ツ ダ 3 、 4 に 転送 し 、 D X 、 D Y と 禁止信号が入力 されてい る と 、 転送を禁止する も の で あ る 。
次に 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ に格納されてい る画像デー タ を第 2 フ レ ー ム メ モ リ にア ド、 レ ス オ フ セ ッ ト D X、 D Y を加えて転送 し て画像を平行移動する方法に ついて以 下 に 説 明 す る 。 第 4 図 の ( A :) 、 ( B ) , ( C ) , ( D ) に示す よ う に 、 ソ ー ス画像は、 D X、 D Y の オ フ セ ッ ト 量お よ びそ の正負に応 じて種々 の方向 に移動で き る。 こ こ で斜線で示すデータ は平行移動 に よ り 領域外の デー タ と な り 、 無視 し う る ものであ る。
次に 、 *発明の画像処理装置の動作につ い て説明する と ソ ー ス画像が C P U 5 の制網の も と に通常の よ う に 第 1 フ レ ー ム メ モ リ に書込まれている。 また D X レ ジ ス タ 、 D Y レ ジ ス タ に は そ れぞれ所望の オ フ セ ッ ト 量 D X、 D Y が設定 されている。 こ の状態で、 最初に 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 1 を選択 し、 Xア ド レ ス カ ウ ン タ 、 Y ァ ド レ ス カ ウ ン タ を リ セ ッ ト して左上隅に ァ ド レ ス を指定 する。 なお、 こ の時点では、 ゲー ト 回路 1 6 及び 1 7 は 禁止 されてい て 、 Y ァ ド レ ス カ ウ ン タ か ら の ァ ド レ ス信 号がア ツ ダ 4 を通 リ 、 マルチプ レ ク サ 6 に出力 され、 マ ル チ プ レ ク サ 6 は第 1 フ レ ー ム メ モ リ 8 の Y ア ド レ ス (例えば 0 〜 2 5 5 ) を順次指定する 。 こ の度 に第 1 フ レ ー ム メ モ リ 8 か ら第 1 S A M 9 に画像デー タ がー行分 転送され、 ゲー ト 回路 1 6が可能化され、 ォ フ セ ッ ト D Xがア ツ ダ 3 、 マルチプ レ ク サ 6 を介 して第 I S A M に転送 されて 、 こ の D Xだけオ フ セ ッ ト し て第 I S A M に記憶 したデー タ を第 2 S A M 1 1 に送 り 出す。 一行分 の画像デー タ の第 1 S A Mから第 2 S A M-への転送が終 了する と 、 それを し らせるため に Xア ド レ ス 力 ゥ ン タ 1 か ら R A M— S A Mァ ク セ ス制御部 7 に オ ーバ フ ロ ーが 送出 される 。
第 5 図 ( A ) に示すよ う に D Xを厶 X = 1 と した例 を と る と 、 第 I S A Mに入力された 1 行分の画像デー タ が 1 だけ オ フ セ ッ ト された位置から第 2 S A Mに転送 され る こ と に な る 。 すな わち、 第 1 S A Mか ら第 2 S A Mへ はア ド レ ス " 1 " の位置から転送が開始 され、 シ フ ト ク ロ ッ ク に ょ リ 第 1 S A Mにおいてシ フ ト してい るデー タ は こ の位置 よ り 順次第 2 S A Mに送 られ 、 こ の ため、 第 2 S A Mに は 厶 X = 1 だけオ フ セ ッ ト されたデー タ が転 送 され る こ と に な る 。
な お、 厶 Xが負 の場合は ア ン ダ ー フ ロ ーが発生す る が、 こ のア ン ダー フ ロ ーは無視 して、 2 進 8 ビ ッ ト の代 数加算を実行 した値 を使用する。 例えば厶 X - — 1 の と き には第 5 図 ( B ) で示すよ う に 2 5 5 のア ド レ スが指 定 され る。 なお、 第 2 S A Mの斜線で示す部分のデー タ は無視でき る も ので あ る。
次に 、 ゲー ト 回路 1 7 が可能化され、 D Y レ ジ ス タ 1 5 か ら D Y オ フ セ ッ ト 量がア ツ ダ 4 で Y ア ド、 レ ス カ ウ ン タ 2 か らのア ド レ ス に加算され、 (なお、 こ の時点では Y ア ド レ ス カ ウ ン タ の出力は 0 ) マ ル チ プ レ ク サ 6 に転 送 され、 マ ル チ プ レ ク サ 6 は第 2 フ レ ー ム メ モ リ のア ド、 レ ス を D Y だけ オ フ セ ッ ト し て指定する 。 こ の状態で第 2 フ レ ー ム メ モ リ に第 2 S A M 1 1 か ら画像デー タ が転 送 され る。 以上に ょ リ 第 2 フ レ ー ム メ モ リ に画像 1 行分 の転送がな された こ と になる。
以下 、 Y ア ド レ ス カ ウ ン タ 2 を 順次 カ ウ ン ト ア ッ プ し 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ のすべての画像デー タ を第 2 フ レ ー ム メ モ リ に転送する。
産業上の利用可能性
発明に係 る画像処理装置に よれば、 表示画面に描 く 表示画像を所定位置に シ フ ト する際に、 複雑 なハー ド ウ エア を用いずに簡単 な構成で高速に画像の平行移動 ¾理 ができ る, そ し て、 こ の画像処理装置は 口 ポ ッ 卜 のハ ン ド先端 な どに設けた カ メ ラア イ によ リ 得 られる 画像情報 を処理する場合な ど、 産業ロボ ッ ト における画像処理に 使用 される のみな ら ず、 ワー ドプロ セ ッ サ、 コ ン ビ ユ ー タ を使用 した製図シ ス テ ムなどに使用 し て有益であ る 。

Claims

請 求 の 範 囲
( 1 ) 表示画面に描 く 表示画像を所定位置に シ フ ト せ し め る画像処理装置は、 以下を含む :
1 フ レ ー ム分の画像を記億する第 1 フ レ ー ム メ モ リ ; 他の 1 フ レ ー ム分の画像を記憶する第 2 フ レ ー ム メ モ U ;
前記第 1 フ レ ー ム メ モ リ に対 して画像デー タ の一部 を 入出力可能な第 I S A M (Serial Access Meaory) ; 前記第 2 フ レ ー ム メ モ リ に対 して画像デー タ の一部 を 入出力可能であ リ かつ第 1 S A Mか らの画像デー タ を転 送 され る第 2 S A M ;
第 1 及ぴ第 2 フ レ ー ム メ モ リ のァ ド レ ス を指定する X 及び Y ア ド レ ス カ ウ ン タ ;
画像デー タ を第 1 フ レ ー ム メ モ リ か ら第 1 S A Mに転 送 し 、 かつ第 I S A Mか ら第 2 S A Mに転送する際のァ ド レ ス , オ フ セ ッ ト 量を決める D X及び D Y レ ジ ス タ 。
PCT/JP1986/000202 1985-04-30 1986-04-23 Image processor WO1986006523A1 (en)

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US (1) US4812836A (ja)
EP (1) EP0220323B1 (ja)
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KR (1) KR920003459B1 (ja)
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