JP2617631B2 - 画像復号化システム - Google Patents
画像復号化システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像復号化システムに
関し、特に蓄積メディアに符号化蓄積された動画像デー
タをバッファを介して復号器により復号化し映像出力機
器に再生表示するシステムに関するものである。
関し、特に蓄積メディアに符号化蓄積された動画像デー
タをバッファを介して復号器により復号化し映像出力機
器に再生表示するシステムに関するものである。
【０００２】現在、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクとい
ったメディアに動画像を符号化・蓄積し、復号化・再生
する方式の国際標準化や装置の開発が進められている。
ったメディアに動画像を符号化・蓄積し、復号化・再生
する方式の国際標準化や装置の開発が進められている。
【０００３】
【従来の技術】この蓄積メディアを介した動画像の符号
化側のシステム構成と復号化側のシステム構成例が図４
に示されており、同図(a) に示す符号化側では、カメラ
等の映像入力機器１１と符号器１２とバッファ１３とＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の蓄積メディア１４とが直列接続されてお
り、映像入力機器１１からの動画像データが符号器に入
力される。このときのフレーム周波数ｆi （図５(a) 参
照）は映像入力機器１１からの同期信号によって決ま
る。
化側のシステム構成と復号化側のシステム構成例が図４
に示されており、同図(a) に示す符号化側では、カメラ
等の映像入力機器１１と符号器１２とバッファ１３とＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の蓄積メディア１４とが直列接続されてお
り、映像入力機器１１からの動画像データが符号器に入
力される。このときのフレーム周波数ｆi （図５(a) 参
照）は映像入力機器１１からの同期信号によって決ま
る。
【０００４】符号器１２ではこの動画像データの圧縮符
号化を行うが、この圧縮率は入力画像の統計的性質に応
じて変動する。即ち、入力画像デークを一旦バッファ１
３に記憶して平滑化を行うと共に、蓄積メディア１４へ
の書込データレートＲc に応じた圧縮後の符号化データ
のフレーム周波数の平均値ｆc が上記の周波数ｆi に等
しくなるようにバッファ１３の占有量情報に応じて符号
器１２がその圧縮率を制御することとなる。
号化を行うが、この圧縮率は入力画像の統計的性質に応
じて変動する。即ち、入力画像デークを一旦バッファ１
３に記憶して平滑化を行うと共に、蓄積メディア１４へ
の書込データレートＲc に応じた圧縮後の符号化データ
のフレーム周波数の平均値ｆc が上記の周波数ｆi に等
しくなるようにバッファ１３の占有量情報に応じて符号
器１２がその圧縮率を制御することとなる。
【０００５】図４(b) の復号化側では、符号化側と丁度
逆に、蓄積メディア１とバッファ２と復号器３と映像出
力機器４とが直列接続されており、符号化側の蓄積メデ
ィア１４と復号化側の蓄積メディア１とはオフラインの
関係にあり、例えば蓄積メディア１４を別の場所に位置
する蓄積メディア１として持ち運んだ場合等に相当して
いる。
逆に、蓄積メディア１とバッファ２と復号器３と映像出
力機器４とが直列接続されており、符号化側の蓄積メデ
ィア１４と復号化側の蓄積メディア１とはオフラインの
関係にあり、例えば蓄積メディア１４を別の場所に位置
する蓄積メディア１として持ち運んだ場合等に相当して
いる。
【０００６】このような復号化側では、通常、符号化側
の書込レートＲc と同じ読出レートＲd で蓄積メディア
１から動画像データを読み出し、該読み出された平均フ
レーム周波数ｆd の圧縮データがバッファ２を介して復
号器３に入力され、復号器３ではその圧縮された動画像
データを復号化して映像出力機器４のフレーム周波数ｆ
o に合わせた同期信号と共に出力する。
の書込レートＲc と同じ読出レートＲd で蓄積メディア
１から動画像データを読み出し、該読み出された平均フ
レーム周波数ｆd の圧縮データがバッファ２を介して復
号器３に入力され、復号器３ではその圧縮された動画像
データを復号化して映像出力機器４のフレーム周波数ｆ
o に合わせた同期信号と共に出力する。
【０００７】このように、理想的には、 ｆi ＝ｆc ＝ｆd ＝ｆo が成り立つことであり、復号器３は受信側の映像出力機
器４の表示フレーム周波数ｆo の１周期時間に１フレー
ム分のデータの復号化が可能な能力を持つように設計さ
れて受信側での正常復号化を保証している。
器４の表示フレーム周波数ｆo の１周期時間に１フレー
ム分のデータの復号化が可能な能力を持つように設計さ
れて受信側での正常復号化を保証している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
装置構成上の精度の問題で、送信側のフレーム周波数ｆ
i と復号器側の表示画面のフレーム周波数ｆo との間に
誤差がある場合、つまりフレーム周波数ｆi の方がフレ
ーム周波数ｆo より僅かに小さいか、或いは僅かに大き
い場合に、これに対応してそれぞれ蓄積メディア１４へ
の書込平均フレーム周波数ｆc と蓄積メディア１の読出
平均フレーム周波数ｆd との間にも誤差が生じるため、
復号器３の１フレーム復号処理の周波数（＝バッファ２
から読み出すデータのフレーム周波数ｆo ）とバッファ
２へ書き込むデータの平均フレーム周波数ｆd にズレが
生じるという問題がある。これは、蓄積系の場合、メデ
ィアへのデータの書込・読出が必ずしも同一の装置で或
いはリアルタイムで行われるとは限らないため、装置構
成上の精度の問題で書込データレートＲc と読出データ
レートＲd との間にも同様の誤差が生じる場合があり、
この場合もｆc ≠ｆdとなるため、間接的にｆi ≠ｆo
となり、周波数のズレが発生する。
装置構成上の精度の問題で、送信側のフレーム周波数ｆ
i と復号器側の表示画面のフレーム周波数ｆo との間に
誤差がある場合、つまりフレーム周波数ｆi の方がフレ
ーム周波数ｆo より僅かに小さいか、或いは僅かに大き
い場合に、これに対応してそれぞれ蓄積メディア１４へ
の書込平均フレーム周波数ｆc と蓄積メディア１の読出
平均フレーム周波数ｆd との間にも誤差が生じるため、
復号器３の１フレーム復号処理の周波数（＝バッファ２
から読み出すデータのフレーム周波数ｆo ）とバッファ
２へ書き込むデータの平均フレーム周波数ｆd にズレが
生じるという問題がある。これは、蓄積系の場合、メデ
ィアへのデータの書込・読出が必ずしも同一の装置で或
いはリアルタイムで行われるとは限らないため、装置構
成上の精度の問題で書込データレートＲc と読出データ
レートＲd との間にも同様の誤差が生じる場合があり、
この場合もｆc ≠ｆdとなるため、間接的にｆi ≠ｆo
となり、周波数のズレが発生する。
【０００９】図５(a) にｆi （ｆd ）＞ｆo の例が示さ
れており、この場合には時間の経過とともに受信側のバ
ッファ２の占有量が増えて行き、最終的にはオーバーフ
ローとなる。また、同図(b) にｆi （ｆd ）＜ｆo の例
が示されており、この場合には時間の経過とともに受信
側のバッファ２の占有量が減り、最終的にはアンダーフ
ローとなる。
れており、この場合には時間の経過とともに受信側のバ
ッファ２の占有量が増えて行き、最終的にはオーバーフ
ローとなる。また、同図(b) にｆi （ｆd ）＜ｆo の例
が示されており、この場合には時間の経過とともに受信
側のバッファ２の占有量が減り、最終的にはアンダーフ
ローとなる。
【００１０】このようにバッファ２がオーバーフローや
アンダーフローを起こした場合、正常な復号化動作が保
証されないため、映像出力機器４の表示画像に乱れが生
じてしまうという問題点があった。
アンダーフローを起こした場合、正常な復号化動作が保
証されないため、映像出力機器４の表示画像に乱れが生
じてしまうという問題点があった。
【００１１】従って、本発明は、蓄積メディアに符号化
蓄積された動画像データをバッファを介して復号器によ
り復号化し映像出力機器に再生表示するシステムにおい
て、蓄積メディアの読出フレーム周波数と映像出力機器
への表示フレーム周波数との間に誤差が存在しても映像
出力機器の表示画像に乱れが生じないようにすることを
目的とする。
蓄積された動画像データをバッファを介して復号器によ
り復号化し映像出力機器に再生表示するシステムにおい
て、蓄積メディアの読出フレーム周波数と映像出力機器
への表示フレーム周波数との間に誤差が存在しても映像
出力機器の表示画像に乱れが生じないようにすることを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る画像復号化システムでは、図１に原理
的に示すように、バッファ２の容量を監視して該容量が
予め設定した読出閾値以下ならメディア１からの読出を
実行し該読出閾値以上なら該読出を中断させると共に該
容量が予め設定した復号化閾値以上なら復号器３の復号
化動作を実行し該復号化閾値以下なら該復号化動作を中
断させる制御部５と、該復号器３からの２フレーム分の
復号化データを交互に記憶して該映像出力機器４に出力
する表示用バッファとしてのフレームメモリ６，７と、
該復号器３が１フレーム分の復号化を終了したときに該
フレームメモリを切り替える切替制御部８とを備えてい
る。
め、本発明に係る画像復号化システムでは、図１に原理
的に示すように、バッファ２の容量を監視して該容量が
予め設定した読出閾値以下ならメディア１からの読出を
実行し該読出閾値以上なら該読出を中断させると共に該
容量が予め設定した復号化閾値以上なら復号器３の復号
化動作を実行し該復号化閾値以下なら該復号化動作を中
断させる制御部５と、該復号器３からの２フレーム分の
復号化データを交互に記憶して該映像出力機器４に出力
する表示用バッファとしてのフレームメモリ６，７と、
該復号器３が１フレーム分の復号化を終了したときに該
フレームメモリを切り替える切替制御部８とを備えてい
る。
【００１３】
【作用】図１に示す本発明に係る画像復号化システムに
おいて、ｆi ＞ｆo の場合、即ちｆd ＞ｆo の場合、時
間の経過とともにバッファ２の占有量が増えるが、予め
設定した読出閾値以上になると制御部５がこれを検出し
て蓄積メディア１からバッファ２への読出動作を中断さ
せ、復号器３の復号処理によりバッファ２の占有量が再
び読出閾値以下となった時点でメディア１からの読出動
作を再開させる。これによりバッファ２のオーバーフロ
ーが回避できる。
おいて、ｆi ＞ｆo の場合、即ちｆd ＞ｆo の場合、時
間の経過とともにバッファ２の占有量が増えるが、予め
設定した読出閾値以上になると制御部５がこれを検出し
て蓄積メディア１からバッファ２への読出動作を中断さ
せ、復号器３の復号処理によりバッファ２の占有量が再
び読出閾値以下となった時点でメディア１からの読出動
作を再開させる。これによりバッファ２のオーバーフロ
ーが回避できる。
【００１４】また、ｆi ＜ｆo の場合、、即ちｆd ＜ｆ
o の場合、時間の経過とともにバッファ２の占有量が減
るが、予め設定した復号化閾値以下になるとこれを制御
部５で検出して復号器３の復号化処理を中断させ、メデ
ィア２からのデータの書込によりバッファ２の占有量が
再び復号化閾値以上となった時点で再び復号器３の復号
化処理を再開させる。これによりバッファ２のアンダー
フローが回避できる。
o の場合、時間の経過とともにバッファ２の占有量が減
るが、予め設定した復号化閾値以下になるとこれを制御
部５で検出して復号器３の復号化処理を中断させ、メデ
ィア２からのデータの書込によりバッファ２の占有量が
再び復号化閾値以上となった時点で再び復号器３の復号
化処理を再開させる。これによりバッファ２のアンダー
フローが回避できる。
【００１５】但し、上記のように復号化処理が中断され
ることにより、映像出力機器４においては表示フレーム
周波数ｆo の１周期時間以内に１フレームの復号化処理
が終了せず正常な表示が行われなくなってしまうが、こ
れを防ぐため、２フレーム分のフレームメモリ６，７を
設け、一方を表示用のバッファとして１フレーム前の復
号化画像データを保持しておき、他方を現在復号化処理
中のデータを書き込んでおくためのバッファとする。そ
して、これらのメモリ６，７の切り替えを切替制御部８
が復号器３からの１フレーム分の復号化処理終了信号を
受ける毎に行っている。
ることにより、映像出力機器４においては表示フレーム
周波数ｆo の１周期時間以内に１フレームの復号化処理
が終了せず正常な表示が行われなくなってしまうが、こ
れを防ぐため、２フレーム分のフレームメモリ６，７を
設け、一方を表示用のバッファとして１フレーム前の復
号化画像データを保持しておき、他方を現在復号化処理
中のデータを書き込んでおくためのバッファとする。そ
して、これらのメモリ６，７の切り替えを切替制御部８
が復号器３からの１フレーム分の復号化処理終了信号を
受ける毎に行っている。
【００１６】
【実施例】本発明に係る画像復号化システムの実施例が
図２に示されており、この実施例では、制御部５を、バ
ッファ２の入力側及び出力側にそれぞれ設けたカウンタ
５１，５２と、これらのカウンタ５１と５２の出力カウ
ント値間の差、即ちバッファ２の占有容量を計算する減
算器５３と、読出閾値Ｔｈ１を発生するレジスタ５４
と、減算器５３の出力と閾値Ｔｈ１とを比較して蓄積メ
ディア１の読出を制御する比較器５５と、復号化閾値Ｔ
ｈ２を発生するレジスタ５６と、減算器５３の出力と閾
値Ｔｈ２とを比較して復号器３の復号化動作を制御する
比較器５７とで構成している。また、切替制御部８を、
フレーム周波数ｆo のパルスを発生するオシレータ８１
と、オシレータ８１の出力信号をセット信号Ｓとし１フ
レーム復号化終了信号をリセット信号ＲとするＲ−Ｓフ
リップフロップ（以下、単にＦＦという）８２と、ＦＦ
８２の出力信号をカウントしてメモリ６，７の一方の切
替信号とする２進カウンタ８３と、２進カウンタ８３の
出力信号を反転してメモリ６，７の他方の切替信号とす
るインバータ８４とで構成されている。
図２に示されており、この実施例では、制御部５を、バ
ッファ２の入力側及び出力側にそれぞれ設けたカウンタ
５１，５２と、これらのカウンタ５１と５２の出力カウ
ント値間の差、即ちバッファ２の占有容量を計算する減
算器５３と、読出閾値Ｔｈ１を発生するレジスタ５４
と、減算器５３の出力と閾値Ｔｈ１とを比較して蓄積メ
ディア１の読出を制御する比較器５５と、復号化閾値Ｔ
ｈ２を発生するレジスタ５６と、減算器５３の出力と閾
値Ｔｈ２とを比較して復号器３の復号化動作を制御する
比較器５７とで構成している。また、切替制御部８を、
フレーム周波数ｆo のパルスを発生するオシレータ８１
と、オシレータ８１の出力信号をセット信号Ｓとし１フ
レーム復号化終了信号をリセット信号ＲとするＲ−Ｓフ
リップフロップ（以下、単にＦＦという）８２と、ＦＦ
８２の出力信号をカウントしてメモリ６，７の一方の切
替信号とする２進カウンタ８３と、２進カウンタ８３の
出力信号を反転してメモリ６，７の他方の切替信号とす
るインバータ８４とで構成されている。
【００１７】このような実施例の動作においては、バッ
ファ２の入出力データをカウンタ５１，５２でカウント
し、その差分をバッファ２の占有容量として減算器５３
で求める。そして、比較器５５ではレジスタ５４からの
読出閾値Ｔｈ１と該占有容量とを比較して、該容量が閾
値Ｔｈ１を越えているときには、バッファ２がオーバー
フロー状態にあるとして蓄積メディア１の読出動作を停
止させる。
ファ２の入出力データをカウンタ５１，５２でカウント
し、その差分をバッファ２の占有容量として減算器５３
で求める。そして、比較器５５ではレジスタ５４からの
読出閾値Ｔｈ１と該占有容量とを比較して、該容量が閾
値Ｔｈ１を越えているときには、バッファ２がオーバー
フロー状態にあるとして蓄積メディア１の読出動作を停
止させる。
【００１８】また、比較器５７ではレジスタ５６からの
復号化閾値Ｔｈ２と該占有容量とを比較して、該容量が
閾値Ｔｈ２を越えているときには、バッファ２がアンダ
ーフロー状態にあるとして復号器３の復号化動作を停止
させる。
復号化閾値Ｔｈ２と該占有容量とを比較して、該容量が
閾値Ｔｈ２を越えているときには、バッファ２がアンダ
ーフロー状態にあるとして復号器３の復号化動作を停止
させる。
【００１９】一方、切替制御部８では、図３のタイムチ
ャートに示すように、オシレータ８１から発生される表
示フレーム周波数ｆo のパルスと復号器３からの１フレ
ーム復号化終了パルスをそれぞれＦＦ８２のセット／リ
セット信号として与えることにより、ＦＦ８２の出力
（立ち上がり）を２進カウンタ８３でカウントした信号
及びこれをインバータ８４で反転した信号をメモリ６，
７のバンク切替信号とし与えることにより、例えば図３
に示すように、メモリ６が映像出力機器４の表示バッフ
ァとして働いているときにはメモリ７が復号器３の復号
化データを書き込んでおり、逆にメモリ７が映像出力機
器４の表示バッファとして働いているときにはメモリ６
が復号器３の復号化データを書き込むように切替制御さ
れ、映像出力機器４での表示画像に乱れが生じないよう
にしている。尚、復号器３の復号化動作が中断している
間は、映像出力を行っている一方のメモリはそのフレー
ムの動画像が終了したときには再び同じ動画像を出力し
て映像出力機器４に表示させることとなる。
ャートに示すように、オシレータ８１から発生される表
示フレーム周波数ｆo のパルスと復号器３からの１フレ
ーム復号化終了パルスをそれぞれＦＦ８２のセット／リ
セット信号として与えることにより、ＦＦ８２の出力
（立ち上がり）を２進カウンタ８３でカウントした信号
及びこれをインバータ８４で反転した信号をメモリ６，
７のバンク切替信号とし与えることにより、例えば図３
に示すように、メモリ６が映像出力機器４の表示バッフ
ァとして働いているときにはメモリ７が復号器３の復号
化データを書き込んでおり、逆にメモリ７が映像出力機
器４の表示バッファとして働いているときにはメモリ６
が復号器３の復号化データを書き込むように切替制御さ
れ、映像出力機器４での表示画像に乱れが生じないよう
にしている。尚、復号器３の復号化動作が中断している
間は、映像出力を行っている一方のメモリはそのフレー
ムの動画像が終了したときには再び同じ動画像を出力し
て映像出力機器４に表示させることとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明に係る画像復号化シ
ステムによれば、バッファの容量を監視して該容量に応
じて蓄積メディアからの読出動作及び復号器の復号化動
作を中断させ、復号化動作を中断することに伴う表示画
像の乱れを防止するために２フレーム分の復号化データ
を交互に記憶して映像出力機器に出力する２つの表示用
バッファを設け復号器が１フレーム分の復号化を終了し
たときに各バッファを切替制御するように構成したの
で、符号化側と復号化側のフレーム周波数の間に相対誤
差を含むか、又は蓄積メディアへの書込と読出のデータ
・レートの間に相対誤差を含むようなシステムにおいて
も、受信側でのバッファのオーバーフロー／アンダーフ
ローを回避でき、乱れのない再生画像出力を実現でき
る。
ステムによれば、バッファの容量を監視して該容量に応
じて蓄積メディアからの読出動作及び復号器の復号化動
作を中断させ、復号化動作を中断することに伴う表示画
像の乱れを防止するために２フレーム分の復号化データ
を交互に記憶して映像出力機器に出力する２つの表示用
バッファを設け復号器が１フレーム分の復号化を終了し
たときに各バッファを切替制御するように構成したの
で、符号化側と復号化側のフレーム周波数の間に相対誤
差を含むか、又は蓄積メディアへの書込と読出のデータ
・レートの間に相対誤差を含むようなシステムにおいて
も、受信側でのバッファのオーバーフロー／アンダーフ
ローを回避でき、乱れのない再生画像出力を実現でき
る。
【図１】本発明に係る画像復号化システムを原理的に示
したブロック図である。
したブロック図である。
【図２】本発明に係る画像復号化システムの実施例を示
したブロック図である。
したブロック図である。
【図３】本発明で用いる２つのフレームメモリを切り替
えるタイミングを説明するためのタイムチャート図であ
る。
えるタイミングを説明するためのタイムチャート図であ
る。
【図４】従来の画像符号化・復号化システムを示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】画像符号化・復号化システムにおけるフレーム
周波数の相対誤差を説明するためのタイムチャート図で
ある。
周波数の相対誤差を説明するためのタイムチャート図で
ある。
１ 蓄積メディア ２ バッファ ３ 復号器 ４ 映像出力機器 ５ 制御部 ６，７ フレームメモリ ８ 切替制御部 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 喜一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−289786（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 蓄積メディア(1) に符号化蓄積された動
画像データをバッファ(2) を介して復号器(3) により復
号化し映像出力機器(4) に再生表示するシステムにおい
て、該バッファ(2) の容量を監視して該容量が予め設定
した読出閾値以下なら該メディア(1) からの読出を実行
し該読出閾値以上なら該読出を中断させると共に該容量
が予め設定した復号化閾値以上なら該復号器(3) の復号
化動作を実行し該復号化閾値以下なら該復号化動作を中
断させる制御部(5) と、該復号器(3) からの２フレーム
分の復号化データを交互に記憶して該映像出力機器(4)
に出力する表示用バッファとしてのフレームメモリ(6,
7) と、該復号器(3) が１フレーム分の復号化を終了し
たときに該フレームメモリを切り替える切替制御部(8)
と、を備えたことを特徴とする画像復号化システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13956091A JP2617631B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 画像復号化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13956091A JP2617631B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 画像復号化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337990A JPH04337990A (ja) | 1992-11-25 |
| JP2617631B2 true JP2617631B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15248110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13956091A Expired - Fee Related JP2617631B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 画像復号化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617631B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06125529A (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Toko Inc | 蓄積型画像符号化復号装置 |
| JPH0795562A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-04-07 | Nec Corp | 動画像復号化装置 |
| ATE188793T1 (de) * | 1994-10-12 | 2000-01-15 | Touchtunes Music Corp | Intelligentes system zur numerischen audio- visuellen reproduktion |
| CN1116768C (zh) | 1996-04-12 | 2003-07-30 | 索尼公司 | 图像编码装置和方法 |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP13956091A patent/JP2617631B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04337990A (ja) | 1992-11-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970121 |
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