CN103217436B - 一种背光模组瑕疵的检测方法及设备 - Google Patents

一种背光模组瑕疵的检测方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光模组瑕疵的检测方法及设备，以图像获取单元的拍摄方向与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有背光模组中各部件特征的图像；对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点。通过从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中各部件特征的图像，在对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观所具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法及设备，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。

Description

一种背光模组瑕疵的检测方法及设备
技术领域
本发明涉及瑕疵检测技术领域，尤其涉及一种背光模组瑕疵的检测方法及设备。
背景技术
目前所使用的具有显示功能的电子产品，如电视、显示器、数字相机、移动电话、PDA、随身式DVD等都是通过液晶面板配置来显示影音讯号，而液晶面板的影像显示更依赖于背光模组的光源设计及品质管理，背光模组会直接影响显示影像的效果与画面对比品质，因此，良好的背光模组将会提高液晶面板影像显示的品质。
在背光模组的制备过程中，需要对背光模组进行外观瑕疵检测，如刮伤、异物、脏污、白点与漏光等，传统的检测方法是将背光模组放置于治具上点亮即背光模组点灯后，以人工目视方式进行检查并在瑕疵位置标示，之后将检测有瑕疵的产品送到修补单位进行修补。现有的这种人工检测背光模组瑕疵的方式，工作效率低，漏检概率也较高，并且也无法配合大批量生产而形成量化检测。
此外，如果采用现有的机械化检测装置对背光模组进行瑕疵检测，仅能对背光模组外观的瑕疵进行检测，无法对背光模组内部的瑕疵进行检测。
发明内容
本发明实施例提供了一种背光模组瑕疵的检测方法及设备，用以实现高效率检测背光模组内部和外观具有的瑕疵。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测方法，包括：
以与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有所述背光模组中各部件特征的图像；
对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测设备，包括：机台；安装于所述机台的瑕疵检测装置和用于承载背光模组的载台；其中，
所述瑕疵检测装置包括：
以与背光模组的表面成多个预设角度获取含有所述背光模组中各部件特征的图像的图像获取单元；
以及，与所述图像获取单元信号连接，对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点的图像分析单元。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测方法，以与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有背光模组中各部件特征的图像；对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点。通过从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中各部件特征的图像，在对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测设备，包括安装于机台的瑕疵检测装置和用于承载背光模组的载台；其中，瑕疵检测装置包括：以与背光模组的表面成多个预设角度获取含有背光模组中各部件特征的图像的图像获取单元；以及，对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点的图像分析单元。由于图像获取单元可以从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中各部件特征的图像，在图像分析单元对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测设备，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法的流程图之一；
图2为本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法的流程图之二；
图3为本发明实施例提供的特征图形的示意图；
图4为本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的实例一的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的实例二的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的实例三的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的实例四的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的图像分析单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法及设备的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测方法，如图1所示，可以包括以下步骤：
S101、以与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有背光模组中各部件特征的图像；
S102、对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点。
通常，背光模组是由导光板、扩散板、以及诸如反射片和增光片的光学膜层等部件组成的。利用不同光照方式和不同拍摄角度，可以获取到凸显背光模组中各部件上瑕疵特征的图像。在利用外部光源照射背光模组表面时，拍摄方向与背光模组表面的夹角越小，获取到的图像中越能体现靠近背光模组表面的部件上具有的瑕疵特征。本发明实施例提供的上述检测方法，通过从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中各部件特征的图像；在对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。
下面对实现本发明实施例提供的检测方法的上述各步骤的具体实现方式进行详细的说明。
具体地，本发明实施例提供的上述方法中的步骤S101以与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有背光模组中各部件特征的图像，具体包括如下方式：
（1）当需要获取含有背光模组外观特征的图像时，具体实施方式可以为：在外部光源成第一预设角度照射背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第二预设角度，获取含有背光模组表面特征的图像。
较佳地，在具体实施时，外部光源为白光效果优于诸如绿光的其他光源。且外部光源照射背光模组的第一预设角度为45度为佳。进一步地，获取背光模组的表面图像的第二预设角度为90度为佳。
（2）当需要获取含有背光模组中最底层的导光板特征的图像时，具体实施方式可以为：在背光模组点灯的情况下，以与背光模组的表面成第三预设角度，获取含有背光模组中导光板特征的图像；此时，背光模组无外部光源照射。
较佳地，获取含有背光模组中导光板特征的图像的第三预设角度为90度为佳。
（3）当需要获取含有背光模组中除了导光板之外其他部件特征的图像时，具体实施方式可以为：在外部光源成第一预设角度照射所述背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第四预设角度，获取含有背光模组中的扩散板或光学膜层特征的图像。
较佳地，在具体实施时，外部光源为白光效果优于诸如绿光的其他光源。且外部光源照射背光模组的第一预设角度为45度为佳。进一步地，获取含有背光模组中扩散板或光学膜层特征的图像的第四预设角度为60度或30度为佳。
具体地，在获取到背光模组中各部件图像后，步骤S102对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点的位置，如图2所示，具体可以通过如下步骤实现：
S201、对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像分别进行二值化处理得到对应的二值化图像；具体地，二值化处理过程属于现有技术，在此不作详述。
S202、针对每个二值化图像中每组相邻的N个像素点，确定该组相邻的N个像素点的第一平均灰度值，以及计算该组相邻的N个像素点所在行或所在列的像素点的第二平均灰度值，其中，N为正整数；
具体地，可以以二值化图像中每相邻的3个像素点为一组，计算其第一平均灰度值，并且，该相邻的3个像素点可以是一行中相邻的3个像素点，也可以是一列中相邻的3个像素点，在此不做限定。当该相邻的3个像素点是一行中相邻的3个像素点时，对应计算该组相邻的3个像素点所在行的像素点的第二平均灰度值；当该相邻的3个像素点是一列中相邻的3个像素点时，对应计算该组相邻的3个像素点所在列的像素点的第二平均灰度值。
S203、确定第一平均灰度值与第二平均灰度值的对比变异度；
其中，对比变异度的具体计算公式为：对比变异度=︱第一平均灰度值-第二平均灰度值︱/第二平均灰度值。
S204、判断对比变异度是否大于设定阈值；在判断对比变异度大于设定阈值时，执行步骤S205；在判断对比变异度不大于设定阈值时，返回步骤S202，对其他组相邻的N个像素点进行计算；
S205、确定出该组相邻的N个像素点为瑕疵点。
在确定出该组相邻的N个像素点为瑕疵点后，一般会记录该瑕疵点的位置，为后续移栽返修做准备。
本发明实施例提供的上述检测方法，在确定出背光模组中各部件存在的瑕疵点之后，还可以包括判断和统计瑕疵点类型的步骤，具体步骤包括：
计算背光模组中各部件存在的所有瑕疵点组成的至少一个特征图形的几何特征参数，并根据计算出的每个特征图形的几何特征参数确定特征图形的瑕疵类别。
在具体实施时，可以利用简化的PCNN（Pulse Coupled Neural Network,脉冲耦合神经网络）模型，首先，将判断出瑕疵点的各部件图像进行二值分割处理，例如，将图像中各瑕疵点所在处的像素点的像素值标记为1，其他像素点的像素值标记为0。
然后，计算由连续的多个瑕疵点组成的一个特征图形的区域面积，宽度和高度等几何特征参数，例如，如图3所示，统计一个特征图形中像素值为1的像素点的个数，即为面积S；统计特征图形中最左端到最右端之间像素值为1的像素点的个数，即为宽度W；统计特征图形中最上端到最下端之间像素值为1的像素点的个数，即为高度H。
在计算出各特征图形的几何特征参数后，可以将各特征图形的几何特征参数与数据库中存储的各瑕疵类别的特征进行比对，得到该特征图形的瑕疵类别。
此外，若发现数据库中存储的各瑕疵类别的特征与特征图形的几何特征参数不符，或数据库中没有存储对应的瑕疵类别时，还可以在数据库中修改或添加存储的数据。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种背光模组瑕疵的检测设备，由于该检测设备解决问题的原理与前述一种背光模组瑕疵的检测方法相似，因此该检测设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测设备，如图4所示，包括：机台01；安装于机台01的瑕疵检测装置02和用于承载背光模组04的载台03；其中，
瑕疵检测装置02包括：
以与背光模组04的表面成多个预设角度获取含有背光模组04中各部件特征图像的图像获取单元05；
以及，与图像获取单元05信号连接，对获取到的含有背光模组04中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组04中各部件存在的瑕疵点的图像分析单元06。
在具体实施时，图像获取单元05可以与背光模组04的表面成90度、60度和30度的预设角度，以获取含有背光模组04中各部件特征的图像。
通常，背光模组04是由导光板、扩散板、以及诸如反射片和增光片的光学膜层等部件组成的。
当需要获取含有背光模组04外观特征的图像时，图像获取单元05可以在外部光源以第一预设角度照射背光模组04的情况下，以与背光模组的表面成90度角，获取含有背光模组表面特征的图像。较佳地，在具体实施时，外部光源为白光效果优于诸如绿光的其他光源。且外部光源照射背光模组的第一预设角度为45度为佳。
当需要获取含有背光模组04中最底层导光板特征的图像时，图像获取单元05可以在背光模组04点灯的情况下，以与背光模组的表面成90度角，获取含有背光模组中导光板特征的图像；此时，背光模组无外部光源照射。
当需要获取含有背光模组04中除了导光板之外其他部件特征的图像时，图像获取单元05可以在外部光源成第一预设角度照射背光模组的情况下，以与背光模组的表面成30度或60度角，获取含有背光模组04中扩散板或光学膜层特征的图像。
本发明实施例提供的上述检测设备中的瑕疵检测装置可以通过如下几种方式实施。
实例一：如图5所示，瑕疵检测装置02可以具有一个检测工位；
图像获取单元包括：位于检测工位的一个CCD装置07；
检测工位具有用于照射背光模组04的外部光源08；该外部光源08一般成45度角照射背光模组04的表面；
载台03为可沿着与载台03表面平行的轴线翻转的载台，这样，在以不同预设角度获取背光模组03各部件图像时，可以通过转动载台03以及承载的背光模组04，调整CCD装置07拍摄方向和背光模组04表面之间的相对角度。
实例二：如图6所示，瑕疵检测装置02具有一个检测工位；
检测工位具有用于照射背光模组04的外部光源08；该外部光源08一般成45度角照射背光模组04的表面。
图像获取单元包括：位于检测工位的一个CCD装置07；CCD装置07的图像拍摄方向与背光模组04的表面之间角度可调节，这样，在以不同预设角度获取背光模组04各部件图像时，可以通过转动CCD装置07的方式，调整CCD装置07和背光模组04之间的相对位置。
实例三：如图7所示，瑕疵检测装置02具有一个检测工位；
检测工位具有用于照射背光模组04的外部光源08；该外部光源08一般成45度角照射背光模组04的表面。
图像获取单元包括：多个位于检测工位的多个CCD装置07，各CCD装置07的图像拍摄方向与背光模组04的表面之间角度各不相同。这样，各CCD装置07可以通过不同预设角度同时获取背光模组04各部件的图像。
实例四：如图8所示，载台03通过传送装置安装于机台01上；
瑕疵检测装置具有位于传送装置行程上的多个检测工位；
至少一个检测工位具有用于照射背光模组04的外部光源08；该外部光源08一般成45度角照射背光模组04的表面。
图像获取单元包括：每个检测工位具有的至少一个CCD装置07，各CCD装置07的图像拍摄方向与背光模组04的表面之间角度至少为两个角度。
在具体实施时，在一个检测工位中可以设置一个CCD装置07，也可以设置多个CCD装置07，在此不做限定。各CCD装置07的获取图像角度可以各不相同，也可以部分相同，在此不做限定。
通过实例四的这种多工位，多CCD装置的实施方式，可以实现无停顿检测，提高检测效率。
并且，在实例一、实例二、实例三和实例四中提到的CCD装置07可以是线阵CCD装置，也可以是面阵CCD装置，在此不做限定。
本发明实施例提供的上述检测设备中的图像分析单元06，如图9所示，具体可以包括：
二值化处理子单元061，与图像获取单元05信号连接，用于对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像分别进行二值化处理得到对应的二值化图像；
灰度值计算子单元062，与二值化处理子单元061信号连接，用于针对每个二值化图像中每组相邻的N个像素点，确定该组相邻的N个像素点的第一平均灰度值，以及计算该组相邻的N个像素点所在行或所在列的像素点的第二平均灰度值；
对比变异度子单元063，与灰度值计算子单元062信号连接，用于确定第一平均灰度值与第二平均灰度值的对比变异度；
瑕疵判断子单元064，与对比变异度子单元063信号连接，用于在对比变异度子单元判断出对比变异度大于设定阈值后，确定出该组相邻的N个像素点为瑕疵点。
进一步地，在本发明实施例提供的上述检测设备中的图像分析单元06，如图9所示，还可以包括：
几何特征参数计算子单元065，与瑕疵判断子单元064信号连接，用于计算背光模组中各部件存在的所有瑕疵点组成的至少一个特征图形的几何特征参数；
瑕疵分类子单元066，与几何特征参数计算子单元065信号连接，用于根据计算出每个特征图形的几何特征参数确定特征图形的瑕疵类别。
通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件和必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测方法，以与背光模组的表面成多个预设角度，获取含有背光模组中各部件特征的图像；对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点。通过从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中的各部件特征的图像，在对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测方法，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。
本发明实施例提供的一种背光模组瑕疵的检测设备，包括安装于机台的瑕疵检测装置和用于承载背光模组的载台；其中，瑕疵检测装置包括：以与背光模组的表面成多个预设角度获取含有背光模组中各部件特征的图像的图像获取单元；以及，对获取到的含有背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定背光模组中各部件存在的瑕疵点的图像分析单元。由于图像获取单元是采用从不同预设角度获取图像的方式，可以获取到含有背光模组中各部件特征的图像，在图像分析单元对各图像进行分析后，就可以确定各部件存在的瑕疵点，实现了对背光模组内部和外观具有的瑕疵进行检测。并且，本发明实施例提供的背光模组瑕疵的检测设备，相对于人工检测背光模组瑕疵的方式，可以提高检测效率以及检测的准确率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种背光模组瑕疵的检测方法，其特征在于，包括：
在外部光源成第一预设角度照射背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第二预设角度，获取含有所述背光模组表面特征的图像；
在所述背光模组点灯的情况下，以与背光模组的表面成第三预设角度，获取含有所述背光模组中导光板特征的图像；
在外部光源成第一预设角度照射所述背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第四预设角度，获取含有所述背光模组中扩散板或光学膜层特征的图像；
对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点，具体包括：
对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像分别进行二值化处理得到对应的二值化图像；
针对每个二值化图像中每组相邻的N个像素点，确定该组相邻的N个像素点的第一平均灰度值，以及计算该组相邻的N个像素点所在行或所在列的像素点的第二平均灰度值；确定所述第一平均灰度值与第二平均灰度值的对比变异度，在判断所述对比变异度大于设定阈值时，确定出该组相邻的N个像素点为瑕疵点，其中，N为正整数。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点之后，还包括：
计算所述背光模组中各部件存在的所有瑕疵点组成的至少一个特征图形的几何特征参数，并根据计算出的每个特征图形的几何特征参数确定所述特征图形的瑕疵类别。
4.一种背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，包括：机台；安装于所述机台的瑕疵检测装置和用于承载背光模组的载台；其中，
所述瑕疵检测装置包括：
在外部光源成第一预设角度照射背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第二预设角度，获取含有所述背光模组表面特征的图像；在所述背光模组点灯的情况下，以与背光模组的表面成第三预设角度，获取含有所述背光模组中导光板特征的图像；在外部光源成第一预设角度照射所述背光模组的情况下，以与背光模组的表面成第四预设角度，获取含有所述背光模组中扩散板或光学膜层特征的图像的图像获取单元；
以及，与所述图像获取单元信号连接，对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像进行分析，确定所述背光模组中各部件存在的瑕疵点的图像分析单元。
5.如权利要求4所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，所述第二预设角度为90度；所述第三预设角度为90度；所述第四预设角度为60度或30度。
6.如权利要求4所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，
所述瑕疵检测装置具有一个检测工位；
所述图像获取单元包括：位于所述检测工位的一个CCD装置；
所述检测工位具有用于照射所述背光模组的外部光源；
所述载台为可沿着与所述载台表面平行的轴线翻转的载台。
7.如权利要求4所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，
所述瑕疵检测装置具有一个检测工位；
所述图像获取单元包括：位于所述检测工位的一个CCD装置，所述CCD装置的图像拍摄方向与背光模组的表面之间角度可调节；
所述检测工位具有用于照射所述背光模组的外部光源。
8.如权利要求4所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，
所述瑕疵检测装置具有一个检测工位；
所述图像获取单元包括：多个位于所述检测工位的多个CCD装置，各所述CCD装置的图像拍摄方向与背光模组的表面之间角度各不相同；
所述检测工位具有用于照射所述背光模组的外部光源。
9.如权利要求4所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，
所述载台通过传送装置安装于所述机台上；
所述瑕疵检测装置具有位于所述传送装置行程上的多个检测工位；
至少一个所述检测工位具有用于照射所述背光模组的外部光源；
所述图像获取单元包括：每个检测工位具有的至少一个CCD装置，各CCD装置的图像拍摄方向与背光模组的表面之间角度至少为两个角度。
10.如权利要求4-9任一项所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，所述图像分析单元，具体包括：
二值化处理子单元，与所述图像获取单元信号连接，用于对获取到的含有所述背光模组中各部件特征的图像分别进行二值化处理得到对应的二值化图像；
灰度值计算子单元，与所述二值化处理子单元信号连接，用于针对每个二值化图像中每组相邻的N个像素点，确定该组相邻的N个像素点的第一平均灰度值，以及计算该组相邻的N个像素点所在行或所在列的像素点的第二平均灰度值；
对比变异度子单元，与所述灰度值计算子单元信号连接，用于确定所述第一平均灰度值与第二平均灰度值的对比变异度；
瑕疵判断子单元，与所述对比变异度子单元信号连接，用于在所述对比变异度子单元判断出所述对比变异度大于设定阈值后，确定出该组相邻的N个像素点为瑕疵点。
11.如权利要求10所述的背光模组瑕疵的检测设备，其特征在于，所述图像分析单元，还包括：
几何特征参数计算子单元，与所述瑕疵判断子单元信号连接，用于计算所述背光模组中各部件存在的所有瑕疵点组成的至少一个特征图形的几何特征参数；
瑕疵分类子单元，与所述几何特征参数计算子单元信号连接，用于根据计算出每个特征图形的几何特征参数确定所述特征图形的瑕疵类别。
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