JP2810897B2 - 画信号処理装置 - Google Patents
画信号処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、画信号にMTF補正を施す画信号処理装置に
関する。 従来の技術 デジタル複写機やファクシミリ装置などにおいて、ス
キャナによって読み取った画像を再生する場合、画信号
のエッジ部を急峻にして「ボケ」を修正し、再生画像の
鮮明化を図るためのMTF補正を画信号に施している。 このMTF補正は、主走査方向については第２図に示す
ようなMTFフィルタを用いて行われ、副走査方向につい
ては第３図に示すようなMTFフィルタを用いて行われ
る。また、第４図に示すようなMTFフィルタを用いるこ
とにより、主副両走査方向のMTF補正が行われる。 第５図は第２図をMTFフィルタの作用を説明するため
の波形図である。同図上段に示すような立ち上がりおよ
び立ち下がり特性の悪い（波形のなまった）入力画信号
のMTFフィルタをかけると、同図中段に示すような補正
信号成分が入力画信号に加算されることにより、同図下
段に示すような立ち上がりおよび立ち下がりが急峻な補
正出力画信号が得られる。このMTF補正の内容は次式で
表される。 Ｂ′＝（１＋２α）×Ｂ−α×（Ａ＋Ｃ） ＝α×｛2B−（Ａ＋Ｃ）｝＋Ｂ ……（１） ここで、Ｂは注目画素、ＡおよびＣは注目画素の前後
の隣接画素、Ｂ′は補正出力、αはMTF補正係数であ
る。 第６図は、第２図に示すようなMTFフィルタによって
主走査方向のMTF補正を行う従来の画信号処理装置のブ
ロック図である。この画信号処理装置（破線内部分）
は、A/D変換器１より入力する多階調のデジタル画信号
を処理する。 画信号処理装置において、ラッチ回路2,3,4は主走査
方向に並ぶ３画素の画信号情報を一時的に保持するもの
である。シフトレジスタ５はラッチ回路３に保持された
注目画素Ｂの情報を１ビットだけ左シフトすることによ
って２倍するものであり、加算器６はラッチ回路2,4に
保持された隣接画素A,Cの情報を加算するものである。
減算器７はシフトレジスタ５の出力情報Ｄ＝2Bと加算器
６の出力情報Ｅ＝Ａ＋Ｃの差Ｆ＝2B−（Ａ＋Ｃ）を求め
るものである。乗算器８は係数レジスタ９に設定された
MTF補正係数αと減算器７の出力情報Ｆとの積Ｈを求め
るものである。加算器10は、ＢとＨの和Ｉ＝Ｂ＋Ｈを留
めるものである。このＩは、上記（１）式により表され
る補正出力Ｂ′に対応する。 クランプ回路11は加算器10でオーバーフローまたはア
ンダーフローが生じた場合に対処するために設けられた
もので、例えば８ビット演算として、Ｉの値がFFH（＝2
55）を越えた時に最終の補正出力画信号ＪをFFHにクラ
ンプし、またＩの値がマイナスになった時にＪ＝０にク
ランプする。 発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、充分なMTF補正効果を
得ようとすると、補正出力の２値化画像に黒または白の
ノイズ（ノッチ）が発生しやすいという問題点があっ
た。その理由について以下説明する。 第７図は、第６図における入力画信号とそのMTF補正
出力画信号の波形図であり、実線は入力画信号の波形、
破線はMTF補正出力画信号の波形を示す。ただし、MTF補
正係数α＝１とした場合、すなわち（−1,3,−１）のMT
Fフィルタを用いた場合である。 図示のように、画像の黒ベタまたは白ベタの部分で
も、スキャナの量子化誤差やA/D変換器の量子化誤差、
さらには原稿の濃度むらなどにより、入力画信号の値が
正方向または負方向に変動する。このような正方向の変
動も負方向の変動もMTF補正によって破線のように強調
される。 MTF補正出力画信号をスライスレベルLbで２値化した
場合（普通の濃さに２値化した場合）には、そのような
変動が強調されても、２値化画像上では殆ど問題とはな
らない。 しかし、高いスライスレベルLaで２値化した場合（濃
く２値化した場合）には、強調された負方向の変動（画
素P1、P2など）が白地に黒のノイズとして現れる。また
低いスライスレベルLcで２値化した場合（淡く２値化し
た場合）には、強調された正方向の変動（画素P3など）
が黒地に白のノイズとして現れる。このようなノイズは
２値化画像の画質を著しく損なうものである。 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、画
信号の微小な変動によるノイズの発生を抑え、かつ良好
なMTF補正効果をあげることができる画信号処理装置を
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 本発明は上述の問題点を解決するため、MTF補正すべ
き画素のエッジ方向が正負いずれの方向かを検出する検
出手段と、前記エッジ方向別のMTF補正係数を設定する
設定手段と、前記検出手段により検出されたエッジ方向
に応じて前記設定手段から前記エッジ方向別のMTF補正
係数を選択する選択手段とを備えたものである。 作用 本発明は上述の構成によって、エッジ方向別に独立に
MTF補正の強さを加減することができる。したがって、
例えばMTF補正出力画信号の２値化用スライスレベルが
高く、白ベタ部分の黒ノイズが目立ちやすい場合には、
負方向に対応したMTF補正係数を小さく設定することに
より、画信号の負方向変動の強調効果を弱めるか強調し
ないようにし、かつ正方向エッジに対応するMTF補正係
数を必要な大きさに設定することにより、白ベタ部分に
おけるノイズを抑えかつ充分なMTF補正効果を達成する
ことができる。同様にスライスレベルが低く黒ベタ部分
の白ノイズが目立ちやすい場合には、各エッジ方向のMT
F補正係数を逆の関係に設定することにより、黒ベタ部
分におけるノイズを抑えかつ十分なMTF補正効果をあげ
ることができる。 実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。 第１図は本発明の一実施例による画信号処理装置のブ
ロック図であり、破線部分が画信号処理装置である。こ
の画信号処理装置は第６図に示した装置と同様に主走査
方向のMTF補正を行うものであるが、第６図と対応する
部分には同一の符号をつけることにより説明の重複を避
ける。 以下、第６図と異なる構成について説明する。12はエ
ッジ方向別MTF補正係数を設定する手段としてのデコー
ダである。このデコーダ12は、MTF補正出力画信号Ｊの
２値化用スライスレベルSLに応じ、次表に示すような正
方向用MTF補正係数α１と、負方向MTF補正係数α２を出
力する。 13はエッジ方向に応じたMTF補正係数の選択手段とし
てのセレクタである。このセレクタ13は、減算器７の符
号出力Ｓが正を示している時には、正方向用MTF補正係
数α１をMTF補正係数αとして選択し乗算器８に入力
し、符号出力Ｓが負を示している時には負方向用MTF補
正係数α２をMTF補正係数αとして選択し乗算器８に入
力する。 このセレクタ13の説明から明らかなように、本実施例
においては、｛2B−（Ａ＋Ｃ）｝の演算を行うための減
算器７がエッジ方向の検出手段を兼ねており、その符号
出力Ｓが検出したエッジ方向を示す。 また、MTF補正に用いられるMTFフィルタは第２図のも
のであるが、MTF補正係数αは上述のようにエッジ方向
に応じてα１またはα２に切り替えられる。さらに、各
方向のMTF補正係数は、第１表のように２値化用スライ
スレベルSLに応じて切り替え設定される。 以上のように構成された画信号処理装置について、第
７図に示した波形図を再度参照しながら以下その動作を
説明する。 例えば、第７図に示した入力画信号（実線）のP1が注
目画素となった時、減算器７の符号出力Ｓは負となるた
め、セレクタ13によりα２がαとして選択され、このα
を用いてMTF補正が施される。ここで、スライスレベルS
Lが第７図に示すLaのように高い場合、第１表に示すよ
うにα１＝１、α２＝０に設定されるため、P1画素は補
正（強調）されずスライスレベルLa以下にならない。P2
の画素についても同様である。したがって、ノイズ分で
あるP1、P2などの画素は２値化画素の白ベタ部分に黒ノ
イズとして現れることがない。他方、正方向エッジの画
素については、α１＝１が選択されて従来と同様に強調
されるため、MTF補正は良好に作用する。 また、スライスレベルSLが第７図に示すLcのように低
い場合、第１表に示すようにα１＝０、α２＝１に設定
される。この場合、P3の画素が注目画素となった時、減
算器７の符号出力Ｓは正となり、α１＝０が選択される
ため強調されず、スライスレベルLcを越えない。したが
って、この画素P3は２値化画像の黒ベタ部分に白ノイズ
として現れることがない。負方向エッジの画素について
はα２＝１が選択されて強調されるため、従来と同様の
MTF補正効果が得られ、細線のかすれなどが補正され
る。 スライスレベルＬが第７図のLbのように普通レベル
で、白ベタや黒ベタの部分のノイズが発生しにくい場合
には、α１＝α２＝１に設定されるため、従来と同様に
正、負方向ともMTF補正がなされる。 なお本実施例では、３種類のスライスレベルに自動的
に対応できるように、スライスレベルSLによってエッジ
方向別MTF補正係数α1,α２を自動的に３段階に切り替
え設定するが、４段階以上の切り替え設定することも可
能である。本実施例ではMTF補正演算のための減算器７
によってエッジ方向検出を行ったが、専用回路を設けて
エッジ方向検出を行ってもよい。 また、MTF補正演算などの機能をファームウエアまた
はソフトウエアによって実現することも可能である。 さらに、本実施例は主走査方向のMTF補正を行うもの
であるが、第３図または第４図に示したようなMTFフィ
ルタを用い、かつ副走査方向または主副各方向のエッジ
方向検出を行ったMTF補正係数を選択することにより、
副走査または主副両走査方向について同様のMTF補正を
行うことが可能である。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、画信号の
エッジ方向を検出し、エッジ方向に応じてMTF補正係数
を選択してMTF補正を行うため、白ベタ部分または黒ベ
タ部分でのノイズの発生を抑え、かつMTF補正を良好に
作用させることにより、再生画像の画質を向上できると
いう効果を有するものである。
関する。 従来の技術 デジタル複写機やファクシミリ装置などにおいて、ス
キャナによって読み取った画像を再生する場合、画信号
のエッジ部を急峻にして「ボケ」を修正し、再生画像の
鮮明化を図るためのMTF補正を画信号に施している。 このMTF補正は、主走査方向については第２図に示す
ようなMTFフィルタを用いて行われ、副走査方向につい
ては第３図に示すようなMTFフィルタを用いて行われ
る。また、第４図に示すようなMTFフィルタを用いるこ
とにより、主副両走査方向のMTF補正が行われる。 第５図は第２図をMTFフィルタの作用を説明するため
の波形図である。同図上段に示すような立ち上がりおよ
び立ち下がり特性の悪い（波形のなまった）入力画信号
のMTFフィルタをかけると、同図中段に示すような補正
信号成分が入力画信号に加算されることにより、同図下
段に示すような立ち上がりおよび立ち下がりが急峻な補
正出力画信号が得られる。このMTF補正の内容は次式で
表される。 Ｂ′＝（１＋２α）×Ｂ−α×（Ａ＋Ｃ） ＝α×｛2B−（Ａ＋Ｃ）｝＋Ｂ ……（１） ここで、Ｂは注目画素、ＡおよびＣは注目画素の前後
の隣接画素、Ｂ′は補正出力、αはMTF補正係数であ
る。 第６図は、第２図に示すようなMTFフィルタによって
主走査方向のMTF補正を行う従来の画信号処理装置のブ
ロック図である。この画信号処理装置（破線内部分）
は、A/D変換器１より入力する多階調のデジタル画信号
を処理する。 画信号処理装置において、ラッチ回路2,3,4は主走査
方向に並ぶ３画素の画信号情報を一時的に保持するもの
である。シフトレジスタ５はラッチ回路３に保持された
注目画素Ｂの情報を１ビットだけ左シフトすることによ
って２倍するものであり、加算器６はラッチ回路2,4に
保持された隣接画素A,Cの情報を加算するものである。
減算器７はシフトレジスタ５の出力情報Ｄ＝2Bと加算器
６の出力情報Ｅ＝Ａ＋Ｃの差Ｆ＝2B−（Ａ＋Ｃ）を求め
るものである。乗算器８は係数レジスタ９に設定された
MTF補正係数αと減算器７の出力情報Ｆとの積Ｈを求め
るものである。加算器10は、ＢとＨの和Ｉ＝Ｂ＋Ｈを留
めるものである。このＩは、上記（１）式により表され
る補正出力Ｂ′に対応する。 クランプ回路11は加算器10でオーバーフローまたはア
ンダーフローが生じた場合に対処するために設けられた
もので、例えば８ビット演算として、Ｉの値がFFH（＝2
55）を越えた時に最終の補正出力画信号ＪをFFHにクラ
ンプし、またＩの値がマイナスになった時にＪ＝０にク
ランプする。 発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、充分なMTF補正効果を
得ようとすると、補正出力の２値化画像に黒または白の
ノイズ（ノッチ）が発生しやすいという問題点があっ
た。その理由について以下説明する。 第７図は、第６図における入力画信号とそのMTF補正
出力画信号の波形図であり、実線は入力画信号の波形、
破線はMTF補正出力画信号の波形を示す。ただし、MTF補
正係数α＝１とした場合、すなわち（−1,3,−１）のMT
Fフィルタを用いた場合である。 図示のように、画像の黒ベタまたは白ベタの部分で
も、スキャナの量子化誤差やA/D変換器の量子化誤差、
さらには原稿の濃度むらなどにより、入力画信号の値が
正方向または負方向に変動する。このような正方向の変
動も負方向の変動もMTF補正によって破線のように強調
される。 MTF補正出力画信号をスライスレベルLbで２値化した
場合（普通の濃さに２値化した場合）には、そのような
変動が強調されても、２値化画像上では殆ど問題とはな
らない。 しかし、高いスライスレベルLaで２値化した場合（濃
く２値化した場合）には、強調された負方向の変動（画
素P1、P2など）が白地に黒のノイズとして現れる。また
低いスライスレベルLcで２値化した場合（淡く２値化し
た場合）には、強調された正方向の変動（画素P3など）
が黒地に白のノイズとして現れる。このようなノイズは
２値化画像の画質を著しく損なうものである。 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、画
信号の微小な変動によるノイズの発生を抑え、かつ良好
なMTF補正効果をあげることができる画信号処理装置を
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 本発明は上述の問題点を解決するため、MTF補正すべ
き画素のエッジ方向が正負いずれの方向かを検出する検
出手段と、前記エッジ方向別のMTF補正係数を設定する
設定手段と、前記検出手段により検出されたエッジ方向
に応じて前記設定手段から前記エッジ方向別のMTF補正
係数を選択する選択手段とを備えたものである。 作用 本発明は上述の構成によって、エッジ方向別に独立に
MTF補正の強さを加減することができる。したがって、
例えばMTF補正出力画信号の２値化用スライスレベルが
高く、白ベタ部分の黒ノイズが目立ちやすい場合には、
負方向に対応したMTF補正係数を小さく設定することに
より、画信号の負方向変動の強調効果を弱めるか強調し
ないようにし、かつ正方向エッジに対応するMTF補正係
数を必要な大きさに設定することにより、白ベタ部分に
おけるノイズを抑えかつ充分なMTF補正効果を達成する
ことができる。同様にスライスレベルが低く黒ベタ部分
の白ノイズが目立ちやすい場合には、各エッジ方向のMT
F補正係数を逆の関係に設定することにより、黒ベタ部
分におけるノイズを抑えかつ十分なMTF補正効果をあげ
ることができる。 実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。 第１図は本発明の一実施例による画信号処理装置のブ
ロック図であり、破線部分が画信号処理装置である。こ
の画信号処理装置は第６図に示した装置と同様に主走査
方向のMTF補正を行うものであるが、第６図と対応する
部分には同一の符号をつけることにより説明の重複を避
ける。 以下、第６図と異なる構成について説明する。12はエ
ッジ方向別MTF補正係数を設定する手段としてのデコー
ダである。このデコーダ12は、MTF補正出力画信号Ｊの
２値化用スライスレベルSLに応じ、次表に示すような正
方向用MTF補正係数α１と、負方向MTF補正係数α２を出
力する。 13はエッジ方向に応じたMTF補正係数の選択手段とし
てのセレクタである。このセレクタ13は、減算器７の符
号出力Ｓが正を示している時には、正方向用MTF補正係
数α１をMTF補正係数αとして選択し乗算器８に入力
し、符号出力Ｓが負を示している時には負方向用MTF補
正係数α２をMTF補正係数αとして選択し乗算器８に入
力する。 このセレクタ13の説明から明らかなように、本実施例
においては、｛2B−（Ａ＋Ｃ）｝の演算を行うための減
算器７がエッジ方向の検出手段を兼ねており、その符号
出力Ｓが検出したエッジ方向を示す。 また、MTF補正に用いられるMTFフィルタは第２図のも
のであるが、MTF補正係数αは上述のようにエッジ方向
に応じてα１またはα２に切り替えられる。さらに、各
方向のMTF補正係数は、第１表のように２値化用スライ
スレベルSLに応じて切り替え設定される。 以上のように構成された画信号処理装置について、第
７図に示した波形図を再度参照しながら以下その動作を
説明する。 例えば、第７図に示した入力画信号（実線）のP1が注
目画素となった時、減算器７の符号出力Ｓは負となるた
め、セレクタ13によりα２がαとして選択され、このα
を用いてMTF補正が施される。ここで、スライスレベルS
Lが第７図に示すLaのように高い場合、第１表に示すよ
うにα１＝１、α２＝０に設定されるため、P1画素は補
正（強調）されずスライスレベルLa以下にならない。P2
の画素についても同様である。したがって、ノイズ分で
あるP1、P2などの画素は２値化画素の白ベタ部分に黒ノ
イズとして現れることがない。他方、正方向エッジの画
素については、α１＝１が選択されて従来と同様に強調
されるため、MTF補正は良好に作用する。 また、スライスレベルSLが第７図に示すLcのように低
い場合、第１表に示すようにα１＝０、α２＝１に設定
される。この場合、P3の画素が注目画素となった時、減
算器７の符号出力Ｓは正となり、α１＝０が選択される
ため強調されず、スライスレベルLcを越えない。したが
って、この画素P3は２値化画像の黒ベタ部分に白ノイズ
として現れることがない。負方向エッジの画素について
はα２＝１が選択されて強調されるため、従来と同様の
MTF補正効果が得られ、細線のかすれなどが補正され
る。 スライスレベルＬが第７図のLbのように普通レベル
で、白ベタや黒ベタの部分のノイズが発生しにくい場合
には、α１＝α２＝１に設定されるため、従来と同様に
正、負方向ともMTF補正がなされる。 なお本実施例では、３種類のスライスレベルに自動的
に対応できるように、スライスレベルSLによってエッジ
方向別MTF補正係数α1,α２を自動的に３段階に切り替
え設定するが、４段階以上の切り替え設定することも可
能である。本実施例ではMTF補正演算のための減算器７
によってエッジ方向検出を行ったが、専用回路を設けて
エッジ方向検出を行ってもよい。 また、MTF補正演算などの機能をファームウエアまた
はソフトウエアによって実現することも可能である。 さらに、本実施例は主走査方向のMTF補正を行うもの
であるが、第３図または第４図に示したようなMTFフィ
ルタを用い、かつ副走査方向または主副各方向のエッジ
方向検出を行ったMTF補正係数を選択することにより、
副走査または主副両走査方向について同様のMTF補正を
行うことが可能である。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、画信号の
エッジ方向を検出し、エッジ方向に応じてMTF補正係数
を選択してMTF補正を行うため、白ベタ部分または黒ベ
タ部分でのノイズの発生を抑え、かつMTF補正を良好に
作用させることにより、再生画像の画質を向上できると
いう効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による画信号処理装置のブロ
ック図、第２図は主走査方向用MTFフィルタを示す図、
第３図は副走査方向用MTFフィルタを示す図、第４図は
主副両走査方向用MTFフィルタを示す図、第５図は主走
査方向のMTF補正の作用を説明するための波形図、第６
図は従来の画信号処理装置のブロック図、第７図はスラ
イスレベルとMTF補正効果との関係を説明するための波
形図である。 2,3,4……ラッチ回路、５……シフトレジスタ、6,10…
…加算器、７……減算器、８……乗算器、11……クラン
プ回路、12……デコーダ（エッジ方向別MTF補正係数設
定手段）、13……セレクタ（MTF補正係数選択手段）。
ック図、第２図は主走査方向用MTFフィルタを示す図、
第３図は副走査方向用MTFフィルタを示す図、第４図は
主副両走査方向用MTFフィルタを示す図、第５図は主走
査方向のMTF補正の作用を説明するための波形図、第６
図は従来の画信号処理装置のブロック図、第７図はスラ
イスレベルとMTF補正効果との関係を説明するための波
形図である。 2,3,4……ラッチ回路、５……シフトレジスタ、6,10…
…加算器、７……減算器、８……乗算器、11……クラン
プ回路、12……デコーダ（エッジ方向別MTF補正係数設
定手段）、13……セレクタ（MTF補正係数選択手段）。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−62664（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−45281（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−166874（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．MTF補正すべき画素のエッジ方向が正負いずれの方
向かを検出する検出手段と、画信号２値化用のスライス
レベルに対応した前記エッジ方向別のMTF補正係数を設
定する設定手段と、前記検出手段により検出されたエッ
ジ方向に応じて前記設定手段から前記エッジ方向別のMT
F補正係数を選択する選択手段とを備えたことを特徴と
する画信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281283A JP2810897B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 画信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281283A JP2810897B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 画信号処理装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296391A Division JP2502928B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 画信号処理装置 |
| JP6163739A Division JP2738818B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 画信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01123569A JPH01123569A (ja) | 1989-05-16 |
| JP2810897B2 true JP2810897B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=17636914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62281283A Expired - Fee Related JP2810897B2 (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 画信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810897B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326066A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-04 | Nec Corp | ファクシミリ装置の原稿読取回路 |
| JPH06292004A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-10-18 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 画像信号処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262664A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 鮮鋭度強調信号作成方法 |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62281283A patent/JP2810897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01123569A (ja) | 1989-05-16 |
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