CN101079250A - 投影装置和图像显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供投影装置等，其中，可通过用户在较短时间适合地按照形成本人偏好的亮度和颜色的方式调整图像。投影机(10)包括：调整图像生成部(140)，该调整图像生成部生成用于调整图像的亮度和色差的调整图像；输入操作信息的输入部(110)；调整信息生成部(120)，该调整信息生成部(120)基于上述操作信息，生成表示上述亮度的调整值的亮度调整信息和表示上述色差的调整值的色差调整信息；以及调整部(160)，该调整部基于上述亮度调整信息和上述色差调整信息，调整图像的亮度和颜色。

Description

投影装置和图像显示系统

技术领域

本发明涉及投影装置和图像显示系统。

背景技术

在采用多台投影机，投影图像的场合，如果各图像的亮度、颜色不同，则对图像的观察者造成不协调感。在这样的场合，必须按照使各图像的亮度、颜色变为相同的方式调整各投影机。

比如，在JP特开平10-90645号文献中记载有，将2台以上的液晶投影机组合，进行投影，并且采用辉度传感器，检测各液晶投影机的投影光的辉度值，根据基准投影机的辉度值和最低辉度值的差异，对各液晶投影机的投影光的辉度值进行校正。

另外，像JP特开平10-90645号文献那样，不仅具有采用传感器的方法，还具有用户调整的方法。

比如，在JP特开2005-283838号文献中，记载有图像处理装置，其中，显示用于用户调整灰度等级、色调、彩度中的某参数的调整图像，根据已设定的各参数的调整值，调整查找表，采用该查找表，对图像数据，进行色校正处理。

此外，在JP特开2005-283838号文献的图5～图7中，记载有针对R、G、B、C、M、Y的各色，分别调整灰度等级、色调、彩度的方法。

但是，在像JP特开平10-90645号文献那样，采用传感器的方法的场合，难以对应于用户的偏好，调整图像的亮度和颜色。

此外，在像JP特开2005-283838号文献那样，通过手动方式调整的方法的场合，在比如，改变G的色调的场合，由于不仅色调、而且灰度等级(亮度)也改变，故难以实现不改变亮度而仅仅改变色调的情况。

还有，不改变色调而仅仅调整亮度的情况是困难的。比如，一般的用户不具有下述的知识，即，为了不改变色调而仅仅调整亮度，必须仅按照相同量，调整全部的RGB。由此，在像JP特开2005-283838号文献那样，针对各色而调整的方法的场合，用户难以按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。特别是，用户在采用多台投影机投影图像的场合，必须花费较多的时间，以便按照形成本人偏好的亮度和颜色的方式调整各投影机的图像。

发明内容

本发明的目的在于提供用户可在较短时间、适合地按照形成本人偏好的亮度和颜色的方式调整图像的投影装置和图像显示系统。

为了解决上述问题，本发明的投影装置的特征在于，其包括：

调整图像生成部，该调整图像生成部生成用于调整图像的亮度和色差的调整图像；

输入操作信息的输入部；

调整信息生成部，该调整信息生成部根据上述操作信息，生成表示上述亮度的调整值的亮度调整信息与表示上述色差的调整值的色差调整信息；以及

调整部，该调整部根据上述亮度调整信息和上述色差调整信息，调整图像的亮度和颜色。

另外，本发明的图像显示系统的特征在于，采用多台上述投影装置，进行并列投影。

按照本发明，投影装置等可相应于亮度和色差的调整指示，调整图像的亮度和颜色。由此，用户可在更短时间适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

此外，上述投影装置也可包括投影部，该投影部投影将上述调整图像重合于校准图像的合成图像；

上述投影部也可以在通过上述调整部进行了调整的场合，投影通过上述调整部所调整的上述合成图像。

按照该方式，通过投影校准图像，用户可边观察该校准图像边进行调整，由此，可在更短时间且适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

还有，上述投影装置也可包括校准图像生成部，该校准图像生成部生成灰度等级不同的多个校准图像；

上述调整图像生成部作为上述调整图像的一部分，生成用于选择上述校准图像的灰度等级的图像；

上述输入部输入与上述灰度等级的选择有关的信息；

上述校准图像生成部根据与上述灰度等级的选择有关的信息，生成与所选择的灰度等级相对应的校准图像；

上述投影装置将上述调整图像重合于上述校准图像上而投影。

按照该方式，由于投影装置等可调整每种灰度等级的亮度和颜色，故用户可更加适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

此外，上述色差也可为绿与红的色差及蓝与黄色的色差。

绿与红的组合及蓝与黄色的组合分别处于心理补色的关系。于是，在用户比如，边对多个图像进行对比边调整图像的颜色的场合，由于可在边对比心理补色边进行调整，凭借直觉而进行调整，故可更加适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

另外，上述图像显示系统也可包括用于控制各投影装置的遥控器，该遥控器基于操作，将上述操作信息输入到各投影装置的上述输入部中。

按照该方式，由于用户可以不直接对各投影机进行操作，而采用遥控器进行调整，故可在更短时间按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

附图说明

图1为表示本实施例的图像显示状态的图；

图2为表示本实施例的投影机的功能框的图；

图3为表示本实施例的图像调整处理的流程的流程图；

图4为表示本实施例的合成图像的图；

图5为表示本实施例的调整参数的图。

标号的说明：

标号10表示投影机；

标号20表示屏幕；

标号40表示遥控器；

标号110表示输入部；

标号120表示调整信息生成部；

标号130表示校准图像生成部；

标号140表示调整图像生成部；

标号150表示合成图像生成部；

标号160表示调整部；

标号190表示投影部；

标号200表示信息存储媒介物；

标号300表示合成图像；

标号310表示校准图像；

标号320表示调整图像；

标号322表示灰度等级选择图像；

标号324表示亮度调整图像；

标号326、328表示色差调整图像。

具体实施方式

下面以本发明用于投影机的场合为实例，参照附图而进行描述。另外，在下面给出的实施例并不对技术方案的范围中所记载的发明的内容进行任何限定。另外，下述的实施例给出的构成的全部并不限于必须作为技术方案的范围中所记载的发明的解决方案。

(图像显示系统的说明)

图1为表示本实施例的图像显示状态的图；

像图1所示的那样，在本实施例中，用户采用投影机10-1，将图像30-1投影于屏幕20上，采用投影机10-2，将图像30-2投影于屏幕20上。另外，用户可采用遥控器40，对各投影机10进行操作。即，本实施例的图像显示系统包括多个投影机10-1、10-2与遥控器40。另外，投影机10为投影装置中的一种。

另外，像图1所示的那样，在并列地显示图像30-1、30-2的场合或在接近图像30-1处显示图像30-2的场合，如果图像30-1、30-2的颜色、亮度不同，则对图像的观察者，造成不协调感。

在本实施例中，各投影机10按照用户可通过调整亮度和色差、调整从各投影机10投影的图像30-1、30-2的亮度和颜色的方式构成。

下面对具有这样的功能的投影机10的功能框进行描述。

图2为表示本实施例的投影机10的功能框的图；

投影机10包括：输入部110，该输入部110输入用户的操作信息等；调整信息生成部120，该调整信息生成部120基于操作信息，生成表示亮度的调整值的亮度调整信息与表示色差的调整值的色差调整信息；校准图像生成部130，该校准图像生成部130生成灰度等级不同的多个校准图像；以及调整图像生成部140，该调整图像生成部140生成用于由用户调整图像的亮度和色差的调整图像。另外，在本实施例中，调整图像为OSD(OnScreen Display，屏幕上显示)图像。

此外，投影机10包括：合成图像生成部150，该合成图像生成部150生成将调整图像重合于校准图像上的合成图像；调整部160，该调整部160根据亮度调整信息与色差调整信息，调整图像的亮度和颜色；以及投影部190，该投影部190对通过调整部160所调整的图像进行投影。

还有，作为用于将这样的功能设置于投影机10中的硬件，可采用比如，下述的部件。

比如，输入部110可采用红外输入端口、RAM等，调整信息生成部120可采用CPU、RAM等，校准图像生成部130、调整图像生成部140可采用ROM、图像处理电路等，合成图像生成部150可采用图像处理电路等，调整部160可采用RAM、图像处理电路等，投影部190可采用光源、液晶面板、液晶驱动器等。

另外，这些部分中的各部分中的一部分或全部既可像电路那样，以硬件方式安装，也可像驱动器那样以软件方式安装。

再有，作为调整信息生成部120等，也可从存储有用于实现计算机的功能的程序的信息存储媒介物200，读取程序，在计算机中安装调整信息生成部120等的功能。

作为这样的信息存储媒介物200，可采用比如，CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，该程序的读取方式既可为接触方式，也可为非接触方式。

另外，还可代替信息存储媒介物200，将用于安装上述的各功能的程序等通过传输通路，从主机装置等处下载，由此，安装上述各功能。

(图像调整处理的流程的说明)

下面对采用这些部分中的各部分的图像调整处理的流程进行说明。

图3为表示本实施例的图像调整处理的流程的流程图。

用户在进行图像的调整之前，将ID分配给各投影机10(步骤S1)。更具体地说，比如，用户按压投影机10的操作面板或遥控器40的“菜单”按钮。投影机10相应于该操作，投影表示环境设定菜单的图像。用户从所投影的环境设定菜单，通过遥控器40的操作等，按照“扩展设定”→“多个屏幕”→“屏幕ID”→的顺序选择。输入部110将该操作信息输出给调整图像生成部140。

另外，环境设定菜单为通过调整图像生成部140生成的OSD图像的一种。另外，环境设定菜单为层级结构，在并列投影，即，“多个屏幕”的场合，还包括用于将ID分配给各投影机10的“屏幕ID”以及用于调整图像的亮度和颜色的“图像校正”的设定项目。

调整图像生成部140形成表示可分配的ID(比如，1～9的整数值)的列表的调整图像，投影部190投影包含该调整图像的图像。

用户对遥控器40或操作面板的上下键进行操作，选择ID，按压“确定”按钮。表示由用户确定的ID的信息比如，存储于输入部110等中。

用户按压遥控器40或操作面板的“菜单”按钮，结束环境设定菜单。

通过以上的操作，用户将遥控器40朝向操作对象的投影机10的遥控器感光部(输入部110)，在按压遥控器40的“数字”按钮的状态，按压表示ID的号码按钮(比如，在ID为2的场合，为2)，由此，可仅仅对该ID的投影机10进行操作。即，用户可通过1个遥控器40，分别对多个投影机10进行操作。

该功能可通过下述方式实现，该方式为：比如，输入部110判断表示来自遥控器40的ID的信息是否与存储完的ID一致，转换投影机10的可操作状态和不能操作状态。

另外，用户将遥控器40朝向操作对象的投影机10的遥控器感光部，在按压遥控器40的“数字”按钮的状态，按压表示0的号码按钮，由此，可同时对全部的投影机10进行操作。

用户在将全部的投影机10设置为可并列显示的状态之后，进行调整各投影机10的图像的颜色和亮度的操作。

首先，用户按压遥控器40的“菜单”按钮，从通过投影机10投影的环境设定菜单，选择“扩展设定”→“多个屏幕”→“图像校正”。输入部110将该操作信息输出给校准图像生成部130和调整图像生成部140。

投影机10相应于通过用户所选择的灰度等级的调整等级，投影合成图像(步骤S2)。

图4为表示本实施例的合成图像300的图。

合成图像300包括校准图像310与作为OSD图像的调整图像320。

用户可通过对遥控器40的上下键进行操作，对灰度等级选择图像322、亮度调整图像324、色差调整图像326、色差调整图像328、“返回”中的任一个进行选择。比如，在图4所示的状态，处于选择了灰度等级选择图像322的状态。

接着，用户可通过在选择了灰度等级选择图像322的状态，对遥控器40的左右键进行操作的方式，选择灰度等级的“调整等级”。“调整等级”为比如，灰度等级1(黑)、灰度等级2、灰度等级3、灰度等级4、灰度等级5(白)的5个灰度等级。校准图像生成部130根据来自输入部110的表示“调整等级”的变更的信息，形成改变了灰度等级的校准图像310。另外，“调整等级”的选择顺序是任意的。另外，校准图像310为白、黑、灰等的单色的图像。

在比如，用户在“调整等级”选择灰度等级1(等级1)的场合，从各投影机10，投影包含灰度等级1的校准图像310的合成图像300。用户边观看各合成图像300边进行亮度的调整。

比如，用户在选择了等级1(黑)的场合，按照成为多个合成图像300中的最亮的合成图像300的亮度的方式调整其它的合成图像300的亮度。另外，用户在选择了等级5(白)的场合，按照成为多个合成图像300中的最暗的合成图像300的亮度的方式调整其它的合成图像300的亮度。它们均为亮度的调整的界限所确定的值。另外，在等级2～4的场合，用户也可相应于中间的亮度的合成图像300而调整。另外，用户进行比较的部分为合成图像300中的校准图像310的部分。

此外，用户在调整亮度的场合，对遥控器40的上下键进行操作，选择亮度调整图像324，对遥控器40的左右键进行操作，由此，调整亮度的参数。调整信息生成部120对应于亮度调整操作，生成亮度调整信息，调整部160根据该亮度调整信息，调整合成图像300的亮度，投影部190投影亮度调整后的合成图像300(步骤S3)。

像这样，投影机10对应于用户的操作，针对各灰度等级，反复进行步骤S2、S3等的亮度调整处理。

在亮度的调整结束的场合(步骤S4)，用户进行图像的颜色的调整。

用户在投影了合成图像300的状态，在灰度等级选择图像322中选择灰度等级。

各投影机10对应于所选择的灰度等级的调整等级，投影合成图像300(步骤S5)。另外，步骤S5的处理与步骤S2的处理相同。

用户对成为基准的合成图像300和其它的合成图像300进行比较，判断该其它的合成图像300是偏绿，还是偏红。接着，用户在其它的合成图像300偏绿的场合，按照使红色增强的方式，选择色差调整图像326，按压遥控器40的右键。另外，用户在其它的合成图像300偏红的场合，按照使绿色增强的方式，选择色差调整图像326，按压遥控器40的左键。另外，在进行这些操作的场合，选择投影上述其它的合成图像300的投影机10。

调整信息生成部120对应于这样的色差调整操作，生成色差调整信息，调整部160根据该色差调整信息，调整合成图像300的颜色，投影部190投影颜色调整后的合成图像300(步骤S6)。

另外，用户针对各灰度等级，进行颜色校正(绿—红)，然后，针对各灰度等级，进行色校正(蓝—黄)。

像这样，投影机10直到色差调整处理结束为止(步骤S7)，对应于用户的操作，针对每个灰度等级，反复进行步骤S5、S6等的色差调整处理。

(亮度和颜色的具体的调整方法的说明)

在这里，对本实施例的亮度和颜色的具体的调整方法进行说明。

投影机10根据通过调整图像320设定的值，对RGB的γ(灰度系数)曲线进行运算。该运算顺序为：1.将LUV变换为RGB，对5个灰度等级的量的RGB值进行运算；2.补充中间4个灰度等级；3.如果具有溢出、大小的逆转，则进行校正处理。下面对该顺序进行更具体的描述。

图5为表示本实施例的调整参数的图。

比如，在“调整等级”为5个等级的场合，按照上述方法，在各投影机10中，设定15个调整参数。

在亮度调整图像324中的设定中，设定表示白黑分量的参数L1～L5。另外，在色差调整图像326中的设定中，设定表示绿红分量的参数V1～V5。还有，在色差调整图像328中的设定中，设定表示蓝黄分量的参数U1～U5。此外，参数L1～L5相当于亮度调整信息，参数V1～V5、U1～U5相当于色差调整信息。

另外，本实施例的调整图像320的灰度等级从最小到最大，分为5个，但是，在投影机10的内部，灰度等级从最小到最大，分为9个。

调整部160根据这些LUV值，对5个灰度等级的量的RGB值进行运算。9个灰度等级的RGB值分别为R0～R8、G0～G8、B0～B8，液晶驱动器(投影部190)按照10比特，对RGB进行处理。

在此场合，比如，R0＝CoefA*L1+CoefB*U1+CoefC*V1、G0＝CoefD*L1+CoefE*U1+CoefF*V1、B0＝CoefG*L1+CoefH*U1+CoefI*V1、R2＝CoefA*L2+CoefB*U2+CoefC*V2+256、G2＝CoefD*L2+CoefE*U2+CoefF*V2+256、B2＝CoefG*L2+CoefH*U2+CoefI*V2+256、R4＝CoefA*L3+CoefB*U3+CoefC*V3+512、G4＝CoefD*L3+CoefE*U3+CoefF*V3+512、B4＝CoefG*L3+CoefH*U3+CoefI*V3+512、R6＝CoefA*L4+CoefB*U4+CoefC*V4+768、G6＝CoefD*L4+CoefE*U4+CoefF*V4+768、B6＝CoefG*L4+CoefH*U4+CoefI*V4+768、R8＝CoefA*L5+CoefB*U5+CoefC*V5+1024、G8＝CoefD*L5+CoefE*U5+CoefF*V5+1024、B8＝CoefG*L5+CoefH*U5+CoefI*V5+1024。

另外，这些式中的常数CoeffA～CoeffI表示LUV-RGB的颜色变换矩阵的系数。另外，这些系数也可采用，比如，CoeffA＝3.00，CoeffB＝0.75，CoeffC＝0.75，CoeffD＝3.00，CoeffE＝0.25，CoeffF＝-1.00，CoeffG＝3.00，CoeffH＝-1.00，CoeffI＝0.25。

通过采用这样的系数，投影机10可通过L(亮度调整图像324的参数)的增减，沿亮度方向改变颜色，通过U(色差调整图像328的参数)的增减，沿蓝黄方向改变颜色，通过V(色差调整图像326的参数)的增减，沿红绿方向改变颜色。

此外，R1、R3、R5、R7等的补充的方法可采用各种方法。在比如，求黑侧R1的场合，既可采用R0与R2的平均值(方法1)，也可采用：由R1A表示R0与R2的中间点，由R1B表示在经过R2和R4的直线上、将R2和R4按1∶3外分的点，按照2∶1对R1A和R1B进行加权平均而得到的值，即，R1＝(2*R0+5*R2-R4)/6(方法2)。另外，黑侧的G1、B1，白侧的R7、G7、B7也相同。比如，在方法2的场合，R7＝(2*R4+5*R6-R8)/6。

另外，在比如，求中间黑侧的R3的场合，既可采用R2和R4的平均值(方法1)，也可采用：由R3A表示R2与R4的中间点，由R3B表示在经过R4和R6的直线上、将R4和R6按1∶3外分的点，由R3C表示在经过R0和R2的直线上、将R0和R2按3∶1外分的点，按照1∶1∶4对R3A、R3B、R3C进行加权平均而得到的值，即，R3＝(-R0+7*R2+7*R4-R6)/12(方法3)。此外，中间黑侧的G3、B3，中间白侧的R5、G5、B5也相同。比如，在方法3的场合，R5＝(-R2+7*R4+7*R6-R8)/12。

通过以上的步骤，调整部160可求出R0～R8、G0～G8、B0～B8。

另外，调整部160在R0～R8、G0～G8、B0～B8中的任意的值超过最大值(1024)的场合或者不足最小值(0)的场合，按照使值处于预定范围(0～1024)的范围内的方式对该灰度等级的RGB全部的值进行校正。

此外，调整部160在RGB各自的值不伴随从0灰度等级增加到9灰度等级而增加的场合，即，在大小的关系反转的场合，按照使大小的关系变为适合的方式对RGB值进行校正。

通过以上的步骤，调整部160可求出适合的R0～R8、G0～G8、B0～B8，可将这些RGB值作为可设定RGB各自的9处的输出值的查找表而存储。另外，调整部160可实时地，即，每当在调整图像320中改变某值时，存储(校正)查找表。

通过根据这样的查找表，投影图像，投影图像的亮度和颜色被调整了的图像。

像上述那样，按照本实施例，投影机10可对应于用户对亮度和色差的调整指示，调整图像的亮度和颜色。由此，用户可以以更短时间适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。特别是，像图1所示的那样，在多个投影机10-1，10-2并列投影图像的场合，可使各图像的颜色和亮度一致，投影机10可投影对于观察者来说没有不协调感的图像。

此外，投影机10按照使调整图像320作为OSD图像而重合于校准图像310上的方式投影，由此，用户能边观察校准图像310边通过调整图像320进行调整，由此，能以更短时间适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

还有，由于投影机10可调整各灰度等级的亮度和颜色，故用户可更加适合地按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。另外，投影机10不由用户调整必要的所有的灰度等级，而调整一部分的灰度等级，并且对省略的灰度等级进行补充处理，由此，可以以更短时间进行调整。

再有，通过调整图像320设定的色差为绿与红的组合及蓝与黄色的组合。这些颜色的组合分别为心理补色的关系。于是，在用户比如，边对多个图像进行对比边调整图像的颜色的场合，由于可边对比心理补色边进行调整，凭借直觉而进行调整，故可按照更加适合地形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

另外，按照本实施例，用户不直接对各投影机10进行操作，可采用遥控器40而进行调整，由此，可在更短时间按照形成本人的偏好的亮度和颜色的方式调整图像。

另外，本发明并不限于上述的实施例，可进行各种变形。

比如，在上述实施例中，采用2台投影机10-1、10-2，但是，也可采用3台以上的投影机10。另外，同样在通过1台投影机10调整图像的颜色和亮度的场合，本发明也有效。

此外，投影机10也可对应于用户的图像转换操作，转换合成图像300和普通图像。比如，调整部160在输入部110中被输入来自遥控器40的图像转换操作指示信息的场合，也可不选择合成图像300用的图像信号，而选择普通图像用的图像信号。

按照该方式，由于用户可边确认用于展示时等的场合的普通图像的显示状态边调整图像的亮度等，故可更加适合地调整为本人偏好的图像。

另外，输入部110也可以不通过遥控器40，而通过投影机10的操作面板的按钮操作，进行指示信息的输入，调整信息生成部120根据该指示信息，形成亮度调整信息等。

此外，投影机10在主体中具有液晶画面的场合，也可投影校准图像310，并且在液晶画面中显示调整图像320。

还有，投影机10也可在调整图像320中具有校准图像310的功能，代替合成图像300，仅仅投影调整图像320，由此，由用户进行调整。

再有，可采用本发明的投影装置不限于投影机10，比如，也可为投影电视机等。另外，投影机并不限于前投影型的投影机10，还可为背投影型的投影机。另外，投影机不限于液晶投影机，比如，也可为DLP投影机、CRT投影机、LED投影机等。

Claims (6)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：

调整图像生成部，该调整图像生成部生成用于调整图像的亮度和色差的调整图像；

输入操作信息的输入部；

调整信息生成部，该调整信息生成部基于上述操作信息，生成表示上述亮度的调整值的亮度调整信息和表示上述色差的调整值的色差调整信息；以及

调整部，该调整部基于上述亮度调整信息和上述色差调整信息，调整图像的亮度和颜色。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，包括投影部，该投影部投影将上述调整图像重合于校准图像上的合成图像；

上述投影部在通过上述调整部进行了调整时，投影通过上述调整部所调整的上述合成图像。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，包括校准图像生成部，该校准图像生成部生成灰度等级不同的多个校准图像；

上述调整图像生成部，作为上述调整图像的一部分，生成用于选择上述校准图像的灰度等级的图像；

上述输入部输入与上述灰度等级的选择有关的信息；

上述校准图像生成部，基于与上述灰度等级的选择有关的信息，生成与所选择的灰度等级相对应的校准图像；

上述投影装置将上述调整图像重合于上述校准图像上而投影。

4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，上述色差为绿与红的色差及蓝与黄色的色差。

5.一种图像显示系统，其特征在于，采用多台权利要求1～4中的任何一项所述的投影装置，进行并列投影。

6.根据权利要求5所述的图像显示系统，其特征在于，包括用于控制各投影装置的遥控器，该遥控器基于操作，将上述操作信息输入到各投影装置的上述输入部中。

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