CN101640779A - 影像摄取装置加密系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种影像摄取装置加密系统，其包括拍摄装置、存储装置、加密控制器、显示装置、肤色判断处理器和缓存寄存器。所述肤色判断处理器对拍摄装置所拍摄的影像资料进行分析，将其中含有私密内容的影像资料通过加密控制器自动加密后存储在存储装置中。所述影像摄取装置加密系统简化了影像摄取装置加密的操作且避免了因使用者疏忽而导致影像摄取装置内私密内容泄露的情况。

Description

影像摄取装置加密系统和方法
技术领域
本发明涉及一种影像摄取装置加密系统和方法。
背景技术
随着电子产品的普及使用，越来越多的人喜欢使用数码影像摄取装置记录生活中的精彩瞬间。数码影像摄取装置所拍摄的照片一般存储在影像摄取装置自身的内存或插入影像摄取装置的记忆卡内，当把影像摄取装置或记忆卡借予他人使用时可能会导致自己所拍摄的相片被他人浏览、复制甚至在互联网上传播的后果，特别是一些隐私照片。
针对这个问题，现有的影像摄取装置大多设有保密的功能。现有影像摄取装置的保密功能通常需要使用者在拍摄前手动开启或者在拍摄后针对需要保密的相片专门设定。对于使用者来说，这样频繁的操作比较麻烦，而且容易因为使用者的疏忽而没有对需要保密的相片进行手动设置从而造成私密相片的泄漏。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种自动加密的影像摄取装置加密系统和方法。
一种影像摄取装置加密系统，其包括拍摄装置、用于存储由所述拍摄装置所拍摄的影像资料的存储装置、控制影像摄取装置加密的加密控制器、用于显示所拍摄影像资料的显示装置、用于对相片内肤色分布进行分析的肤色判断处理器和用于缓存密码的缓存寄存器。所述肤色判断处理器包括：人脸框选模块、肤色判断模块和肤色分析模块，其中，
人脸框选模块，对影像资料内的人脸进行框选，并将所框选范围的影像资料的数字信息传输至所述肤色判断模块。
肤色判断模块，接收由所述人脸框选模块传输过来的数字信号，并对所框选的人脸范围进行三基色的加权分析以判断所框选人脸的肤色。
肤色分析模块，对整个影像资料进行三基色分析，计算出整个影像资料内与所框选人脸的肤色相同的图像面积，并判断是否需要对影像资料进行加密保护。
根据肤色判断处理器所得到的结果控制所述加密控制器对存储在存储装置内的影像资料进行加密保护。
一种影像摄取装置加密方法，该方法包括如下步骤：
提供一影像摄取装置加密系统，其包括拍摄装置、存储装置、加密控制器、显示装置、肤色判断处理器和缓存寄存器。
所述加密控制器根据由按键操作所触发的模式选择指令选择影像资料处理模式。
如果所选择的影像资料处理模式为智能加密保护模式则通过加密控制器输入影像资料保护密码。
所述拍摄装置每次拍摄完影像资料后将其传输至肤色判断处理器。
所述肤色判断处理器对所拍摄的影像资料进行肤色判断分析后决定是否需要对其进行加密保护。
如果所述肤色判断处理器所得出的处理结果为需要加密则肤色判断处理器将需要加密的影像资料传输至加密控制器。
所述加密控制器根据所输入的影像资料保护密码对影像资料进行加密。
将加密后的影像资料传输至存储装置进行存储。
相对于现有技术，本发明所提供的影像摄取装置加密系统和方法可根据所拍摄的影像资料内容自动对其进行加密保护，简化了影像摄取装置加密的操作且避免了因使用者疏忽而导致影像摄取装置内私密内容泄露的情况。
附图说明
图1是本发明提供的影像摄取装置加密系统的硬件架构图。
图2是本发明提供的肤色取样区域的权重分布示意图。
图3是图2提供的肤色取样区域变小后权重分布的变化示意图。
图4是图2提供的肤色取样区域变大后权重分布的变化示意图。
图5是本发明提供的三原色像素数量的亮度区间分布图。
图6是本发明提供的影像摄取装置加密方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明提供的影像摄取装置加密系统2的硬件架构图。该影像摄取装置加密系统2包括拍摄装置4、存储装置6、加密控制器8、显示装置10、肤色判断处理器12和缓存寄存器14。
所述拍摄装置4为电荷耦合器件图像传感器(CCD，Charge Coupled Device)或互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)。所述拍摄装置4可将外界的光线转化为与光线强度相对应的数字信号。
所述存储装置6可为硬盘、内存、闪存或记忆卡等存储介质，其用于存储所述拍摄装置4所拍摄的影像资料。
所述缓存寄存器14用于缓存在影像摄取装置加密过程中需要用到的影像资料保护密码和机身验证码。
所述影像显示装置10可为LCD显示屏，其与所述加密控制器8相连，用于显示已经解码的影像资料和各种操作提示信息。
所述加密控制器8用于实现影像摄取装置的加密功能，其包括：指令接收模块80、模式选择模块82、密码输入模块84、密码管理模块86、加密保护模块88、密码识别模块810和解码模块812。
其中，所述指令接收模块80用于接收使用者通过按键操作所触发的控制指令。每个按键都有对应的接触点，每按一下按键都会触发相应的按键脉冲。根据按键脉冲的正负和时间长短可区别不同的按键和操作动作。影像摄取装置在不同的状态下，相同的按键脉冲可对应不同的控制指令。所产生的控制指令被传输至对应的控制模块以触发对应的控制动作。
所述由按键操作所触发的控制指令包括：用于选择的影像资料处理模式的模式选择指令、在影像资料加密后由按键操作触发的影像浏览指令、解除影像资料保护密码指令、更改影像资料保护密码指令、遗忘影像资料保护密码指令和密码格式化指令。
所述模式选择模块82用于根据所接收到的模式选择指令选择不同的影像资料处理模式。所述影像资料处理模式包括：所拍摄的影像资料被自动加密保护的自动加密保护模式；对所拍摄的影像资料先进行肤色判断后再对判断为需要加密的影像资料进行加密保护的智能加密保护模式；所拍摄的影像资料不经过加密直接存储的无加密保护模式。
所述密码输入模块84用于在显示装置10上显示数字键盘，并根据所述指令接收模块80所感应的按键动作确定使用者所输入的影像资料保护密码或待验证密码，将所输入的影像资料保护密码传输至密码管理模块86，将待验证密码传输至密码识别模块810。
密码管理模块86用于缓存、更改和取消密码。当所述密码管理模块86接收到加密保护指令后将密码输入模块84所传输过来的影像资料保护密码缓存在所述缓存寄存器14内。当所述密码管理模块86接收到更改影像资料保护密码指令和密码符合指令后将密码输入模块84所传输过来的影像资料保护密码覆盖缓存在缓存寄存器14内的原影像资料保护密码。当所述密码管理模块86接收到密码格式化指令和密码符合指令后将缓存在缓存寄存器14内的影像资料保护密码删除。
所述密码管理模块86还将厂商所设置的机身验证码缓存在缓存寄存器上。
所述加密保护模块88接收到加密保护指令后根据密码管理模块86所缓存的影像资料保护密码设定对应的保密算法，根据所设定的保密算法对影像资料进行加密处理后再进行存储。
所述密码识别模块810从所述密码管理模块86内读取所缓存的影像资料保护密码或机身验证码并将所述影像资料保护密码或影像摄取装置与所述密码输入模块84传输过来的待验证密码相比较。如果密码符合则发出密码符合指令，如果密码不符合则发出密码错误指令。
解码模块812接收到由按键操作触发的影像资料浏览指令后开始检测密码识别模块810所发出的密码符合指令，当在一定的时间间隔内接收到由密码识别模块810所发出的密码符合指令后从存储装置6内读取对应的加密影像资料，并根据密码管理模块86所缓存的影像资料保护密码设定对应的解码算法对加密影像资料进行解码。
在解码结束后，解码模块812将解码后的影像资料传输至显示装置10进行显示。
所述肤色判断处理器12用于对影像资料内肤色分布进行分析，以控制所述加密控制器实现影像摄取装置智能加密功能，其包括：人脸框选模块120、肤色判断模块122和肤色分析模块124。
其中，所述人脸框选模块120对需要进行判断的影像资料中的人脸进行识别并针对每一个人脸所占的面积大小设定一能把人脸包括进去的最小矩形区域作为肤色的取样区域。
所述人脸识别的方法可采用：
参考模板法，首先设计一个或数个标准人脸的模板，然后计算测试采集的样品与标准模板之间的匹配程度，并通过阈值来判断是否存在人脸。
人脸特征法，由于人脸具有一定的结构分布特征，所谓人脸特征法即提取这些特征生成相应的规则以判断测试图片是否包含人脸。
所述肤色判断模块122用于判断由人脸框选模块120所框选的人脸的肤色。
首先，肤色判断模块122获取由人脸框选模块120所设定的取样区域内影像资料的数字信号。
其次，肤色判断模块122把每个像素点的亮度值规格化到0至255的范围内，即完全无亮度为0，最大亮度为255。将0至255的亮度范围划分为大致相等的10个亮度区间，其中第3、4、5、6、7、8区间内分别包括26个亮度单位，第1、2、9、10区间内分别包括25个亮度单位。
再次，肤色判断模块122对每个像素点上红、绿、蓝三原色的亮度分布进行初步分析，统计出每个亮度区间内红、绿、蓝三原色的像素个数。
因为所述取样区域的边缘部分会框选到非人脸的颜色，而人脸主要出现在取样区域的中心位置，所以必须对上述初步分析进行加权处理。所述加权值的设置原则为取样区域中央的加权值较大，取样区域边缘的加权值较小。如图2所示，图中的大方框为取样区域，大方框内的小方框为所划分的加权区间，小方框内的数值为该加权区间的加权值。从图中可知，所述取样区域中间的加权值最大为15，中间位置的外围一圈的加权值次之为10，取样区域边缘的加权值最小为1。
当所述取样区域变小后，对应加权区间内的加权值按照非线性减小。如图3所示，较小取样区域中央加权区间内的加权值由较大取样区域位于中间的几个加权区间内的加权值平均后取整获得。较小取样区域边缘加权区间的加权值由较大取样区域位于边缘的几个加权区间的加权值平均后取整获得。
如图4所示，当所述取样区域变大后，对应加权区间内的加权值线性放大。
经过加权处理后，分别选择红、绿、蓝三原色像素分布最集中的亮度区间来决定所框选人脸的肤色。如图5所示，经过加权处理后，红色像素分布最集中的亮度区间为第5区间，其亮度范围为100至125。绿色像素分布最集中的亮度区间为第4区间，其亮度范围为75至100。蓝色像素分布最集中的亮度区间为第5区间，其亮度范围同样为100至125。因此，以上述亮度范围的红、绿、蓝三原色混合后的色彩范围做为所框选人脸的肤色范围。
所述肤色分析模块124采用与肤色判断模块122类似的方法对整个影像资料进行非加权的红、绿、蓝三原色亮度分布分析。统计符合所述肤色范围的部分影像资料占整个影像资料的比例，如果此比例超出一预设的阈值Y则肤色分析模块124判断此影像资料需要加密处理，并向所述加密控制器发出一加密保护指令。
请参阅图6，为本发明提供的影像摄取装置加密方法的流程图。
步骤S801，提供一影像摄取装置加密系统2，其包括拍摄装置4、存储装置6、加密控制器8、显示装置10、肤色判断处理器12和缓存寄存器14。
步骤S802，选择影像资料处理模式，所述加密控制器8根据由按键操作所触发的模式选择指令选择影像资料处理模式。所述模式选择指令可通过对应的按键操作触发，例如：在拍摄前按下功能键可显示功能列表，在其中移动上、下键可选择各种影像资料处理模式，按下确认键可触发所选中影像资料处理模式的模式选择指令。
可供选择的影像资料处理模式包括：自动加密保护模式、智能加密保护模式和无密码保护模式。
步骤S803，输入影像资料保护密码，如果所选择的影像资料处理模式为自动加密保护模式或智能加密保护模式则通过加密控制器8输入影像资料保护密码并将所述影像资料保护密码存储在缓存寄存器14内。
步骤S804，拍摄影像资料，所述拍摄装置4拍摄影像资料。
步骤S805，肤色判断，如果所选择的影像资料处理模式为智能加密保护模式则将所拍摄的影像资料传输至肤色判断处理器12。所述肤色判断处理器12对所拍摄的影像资料进行肤色判断分析后决定是否需要进行加密保护。
步骤S806，加密保护，如果所述肤色判断处理器12所得出的处理结果为需要进行加密或者在步骤S802时所选择的影像资料处理模式为自动加密保护模式则肤色判断处理器12将需要加密的影像资料传输至加密控制器8。所述加密控制器8根据输入的密码设定对应的加密算法对影像资料进行加密保护。
步骤S807，存储影像资料，如果所述肤色判断处理器12所得出的处理结果为不需要进行加密或者在步骤S802时所选择的影像资料处理模式为无密码保护模式则将所拍摄的影像资料直接存储在存储装置6。如果所述肤色判断处理器12所得出的处理结果需要进行加密或者在步骤S802时所选择的影像资料处理模式为自动加密保护模式则将加密后的影像资料存储在存储装置6。
步骤S808，接收控制指令，所述加密控制器8在影像资料加密存储后接收由按键操作所触发的影像资料浏览指令、解除影像资料保护密码指令、更改影像资料保护密码指令或遗忘影像资料保护密码指令。
步骤S809，检测影像资料是否已加密，如果所述加密控制器8所接收到的是影像浏览指令则检测所要浏览的影像资料是否已加密保护。
步骤S810，浏览影像资料，如果所要浏览的影像资料未被加密保护则直接浏览所述影像资料。
步骤S811，输入影像资料保护密码，如果所要浏览的影像资料已加密保护则在显示装置10上显示数字键盘和要求输入影像资料保护密码的操作提示信息。使用者可通过按键在显示装置10所显示的数字键盘上选择输入影像资料保护密码。
步骤S812，验证影像资料保护密码，所述加密控制器8将所输入的影像资料保护密码与缓存在缓存寄存器14内的影像资料保护密码相比较。如果密码符合则所述加密控制器8发出密码符合指令，如果密码不符合则发出密码错误指令。
步骤S813，解码影像资料，对加密的影像资料进行解码后返回步骤S810：浏览影像资料。
步骤S814，输入影像资料保护密码，如果所述加密控制器8所接收到的是解除影像资料保护密码指令或更改影像资料保护密码指令则在显示装置10上显示数字键盘和要求输入影像资料保护密码的操作提示信息。使用者可通过按键在显示装置10所显示的数字键盘上选择输入影像资料保护密码。
步骤S815，验证影像资料保护密码，所述加密控制器8将所输入的影像资料保护密码与缓存在缓存寄存器14内的影像资料保护密码相比较。如果密码符合则所述加密控制器8发出密码符合指令，如果密码不符合则发出密码错误指令。
步骤S816，解除影像资料保护密码，如果在步骤S808中所述加密控制器8所接收到的是解除影像资料保护密码指令，而且经过步骤S814和步骤S815后加密控制器8所接受到的是密码符合指令，则将原影像资料保护密码删除。所述加密控制器8将已加密的影像资料解码后重新存储。
步骤S817，输入新的影像资料保护密码，如果在步骤S808中所述加密控制器8所接收到的是更改影像资料保护密码指令，而且经过步骤S814和步骤S815后加密控制器8所接受到的是密码符合指令，则在显示装置10上显示数字键盘和要求输入新的影像资料保护密码的操作提示信息。
步骤S818，更换影像资料保护密码，所述加密控制器8用新的影像资料保护密码替换原影像资料保护密码进行缓存，并按照新的影像资料保护密码所对应的加密算法对需要加密保护的影像资料重新加密后覆盖由原影像资料保护密码加密的影像资料。
步骤S819，发出密码错误提示信息，如果在步骤S812和步骤S815中所验证的影像资料保护密码不符合则所述加密控制器8通过显示装置10发出影像资料保护密码错误的操作提示信息。
步骤S820，输入机身验证码，如果在步骤S808中所述加密控制器8所接收到的是遗忘影像资料保护密码指令，则加密控制器8在显示装置10上显示数字键盘和要求输入机身验证码的操作提示信息。
步骤S821，验证机身验证码，所述加密控制器8对所输入的机身验证码进行验证。
步骤S822，格式化密码，如果在规定的控制时序内接收到密码格式化指令则加密控制器8将原影像资料保护密码格式化并将影像资料解码后再存储。所述密码格式化指令由厂商设定的一组相互配合的按键操作所触发。
步骤S823，发出机身验证码错误提示，如果所输入的机身验证码错误则所述加密控制器8通过显示装置10发出机身验证码错误的操作提示信息。
步骤S824，发出格式化密码失败的提示，如果在规定的控制时序内所述加密控制器8无法接收到密码格式化指令则通过显示装置10发出格式化密码失败的操作提示信息。
相对于现有技术，本发明所提供的影像摄取装置加密系统和方法可根据所拍摄的影像资料内容自动对其进行加密保护，简化了影像摄取装置加密的操作且避免了因使用者疏忽而导致影像摄取装置内私密内容泄露的情况。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种影像摄取装置加密系统，其包括拍摄装置、用于存储所拍摄影像资料的存储装置、控制影像摄取装置加密的加密控制器、用于显示所拍摄影像资料的显示装置、用于对影像资料内肤色分布进行分析的肤色判断处理器和用于缓存密码的缓存寄存器，其特征在于，所述肤色判断处理器包括：
人脸框选模块，对影像资料内的人脸进行框选，并将所框选范围的影像资料的数字信息传输至所述肤色判断模块；
肤色判断模块，接收由所述人脸框选模块传输过来的数字信号，并对所框选的人脸范围进行三基色的加权分析以判断所框选人脸的肤色；
肤色分析模块，对整个影像资料进行三基色分析，计算出整个影像资料内与所框选人脸的肤色相同的图像面积，并根据影像资料内与人脸肤色相同的图像面积的大小来判断是否需要对该影像资料进行加密保护，
所述加密控制器根据肤色分析模块的判断对需要加密保护的影像资料进行加密保护。
2.如权利要求1所述的影像摄取装置加密系统，其特征在于：所述加密控制器包括：
指令接收模块，用于接收使用者通过按键操作所触发的控制指令；
模式选择模块，用于根据所感应的按键操作情况选择不同的影像资料处理模式；
密码输入模块，用于在显示装置上显示数字键盘，并根据所述指令接收模块所感应的按键操作情况确定所输入的影像资料保护密码；
密码管理模块，用于缓存、更改或取消密码；
加密保护模块，根据所述密码管理模块所缓存的密码对相应的影像资料进行加密保护；
密码识别模块，比较所输入的影像资料保护密码与密码管理模块中缓存的影像资料保护密码，并根据比较结果产生相应的控制信号；
解码模块，对加密保护的影像资料进行解码，并将解码后的影像资料输出给显示装置进行显示。
3.如权利要求2所述的影像摄取装置加密系统，其特征在于：所述不同的影像资料处理模式包括：
所拍摄的影像资料被自动加密保护的自动加密保护模式；
对所拍摄的影像资料先进行肤色判断后再对判断为需要加密的影像资料进行加密保护的智能加密保护模式；
所拍摄的影像资料不经过加密直接存储的无加密保护模式。
4.如权利要求2所述的影像摄取装置加密系统，其特征在于：所述密码管理模块所管理的密码包括影像资料保护密码和机身验证码。
5.如权利要求1所述的影像摄取装置加密系统，其特征在于：所述存储装置为内存、闪存或记忆卡等存储介质。
6.一种影像摄取装置加密方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
提供一影像摄取装置加密系统，其包括拍摄装置、存储装置、加密控制器、显示装置、肤色判断处理器和缓存寄存器；
所述加密控制器根据由按键操作所触发的模式选择指令选择影像资料处理模式；
如果所选择的影像资料处理模式为智能加密保护模式则通过加密控制器输入影像资料保护密码并将所述影像资料保护密码存储在缓存寄存器内；
所述拍摄装置每次拍摄完影像资料后将其传输至肤色判断处理器；
所述肤色判断处理器对所拍摄的影像资料进行肤色判断分析后决定是否需要对该影像资料进行加密保护；
如果所述肤色判断处理器所得出的处理结果为需要加密则肤色判断处理器将需要加密的影像资料传输至加密控制器进行加密；
将加密后的影像资料传输至存储装置进行存储。
7.如权利要求6所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所述肤色判断处理器所得出的处理结果为不需要加密则肤色判断处理器将不需要加密的影像资料传输至存储装置进行存储。
8.如权利要求6所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所选择的影像资料处理模式为自动加密保护模式则通过加密控制器输入影像资料保护密码并将所述影像资料保护密码存储在缓存寄存器内；
所述拍摄装置每次拍摄完影像资料后将其传输至加密控制器；
所述加密控制器根据所输入的影像资料保护密码对影像资料进行加密；
将加密后的影像资料传输至存储装置进行存储。
9.如权利要求6所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所选择的影像资料处理模式为无密码保护模式则所述拍摄装置每次拍摄完影像资料后将其传输至存储装置内直接存储。
10.如权利要求6或8所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：影像资料传输至存储装置进行存储后进一步包括如下步骤：
所述加密控制器在影像资料加密存储后接收影像资料浏览指令、解除影像资料保护密码指令、更改影像资料保护密码指令或遗忘影像资料保护密码指令；
如果所述加密控制器所接收到的是影像资料浏览指令则检测所要浏览的影像资料是否已加密；
如果所要浏览的影像资料已加密保护在显示装置上显示数字键盘和要求输入影像资料保护密码的操作提示信息；
所述加密控制器对所输入的影像资料保护密码进行验证；
如果所输入的影像资料保护密码符合则加密控制器将影像资料解码后传输至显示装置进行浏览。
11.如权利要求10所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所要浏览的影像资料未被加密保护则直接浏览所述影像资料。
12.如权利要求10所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所述加密控制器所接收到的是解除影像资料保护密码指令则在显示装置上显示数字键盘和要求输入影像资料保护密码的操作提示信息；
所述加密控制器对所输入的影像资料保护密码进行验证；
如果所输入的影像资料保护密码符合则加密控制器将原影像资料保护密码删除并将影像资料解码后再存储。
13.如权利要求10所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所述加密控制器所接收到的是更改影像资料保护密码指令则在显示装置上显示数字键盘和要求输入影像资料保护密码的操作提示信息；
所述加密控制器对所输入的影像资料保护密码进行验证；
如果所输入的影像资料保护密码符合则加密控制器在显示装置上显示数字键盘和要求输入新的影像资料保护密码的操作提示信息；
用新的影像资料保护密码替换原影像资料保护密码进行缓存，并用新的影像资料保护密码对需要加密的影像资料重新加密后覆盖用原影像资料保护密码所加密的影像资料。
14.如权利要求10、12或13所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所输入的影像资料保护密码不符合则加密控制器通过显示装置发出影像资料保护密码错误的操作提示信息。
15.如权利要求10所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所述加密控制器所接收的是遗忘影像资料保护密码指令则在显示装置上显示数字键盘和要求输入机身验证码的操作提示信息；
所述加密控制器对所输入的机身验证码进行验证；
如果所输入的机身验证码符合则加密控制器检测是否有接收到由预先设定的按键操作所发出的密码格式化指令；
如果在规定的控制时序内接收到密码格式化指令则加密控制器将原影像资料保护密码格式化并将影像资料解码后再存储。
16.如权利要求15所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果所输入的机身验证码不符合则加密控制器通过显示装置发出机身验证码错误的操作提示信息。
17.如权利要求15所述的影像摄取装置加密方法，其特征在于：如果在规定的控制时序内所述加密控制器无法接收到密码格式化指令则通过显示装置发出格式化密码失败的操作提示信息。
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