CN103376624A - 摄影装置及其影像拍摄方法 - Google Patents

Abstract

一种摄影装置及其影像拍摄方法。摄影装置包括一摄像单元、一投影单元以及一数字信号处理模块。数字信号处理模块输出一投影控制信号，以于摄像单元进行拍摄时控制投影单元发出一影像光束作为拍摄辅助光。

Description

摄影装置及其影像拍摄方法

技术领域

本发明涉及一种摄影装置及其影像拍摄方法，尤其涉及一种具有投影功能的摄影装置及其影像拍摄方法。

背景技术

投影装置为一种用以产生大尺寸画面的显示装置。投影装置的成像原理是将光源所产生的照明光束藉由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过镜头投射到荧幕或墙面上以形成影像。随着投影技术的进步及制造成本的降低，投影装置的使用已从商业用途逐渐拓展至家庭用途。

重量较低、体积较小的可携式投影机，主要分为微型投影机与口袋型投影机，其中口袋投影机与传统投影机相似，但较为轻薄短小，可方便使用者携带，而微型投影机则更为轻薄，可以整合于手机、数字相机等行动装置之中。

微型投影机目前所使用的微型投影技术主要分为液晶显示(LiquidCrystal Display，简称LCD)技术、数字光源处理(Digital Light Processing，DLP)技术、硅基液晶显示(Liquid crystal on silicon，LCoS)技术和微机电(Micro Electro Mechanical Systems，简称MEMs)微型扫瞄器(MicroScanner)等4种。

由于各类电子产品皆朝向高速、高效能、且轻薄短小的趋势发展，而微型投影机具有可随身携带且无使用场地限制的优点，还可整合至行动电话或数字相机等手持电子装置，使其渐渐成为未来个人数字市场的主流。

发明内容

本发明提供一种摄影装置及其影像拍摄方法，可大幅提升摄影装置的使用便利性。

本发明提出一种摄影装置，包括一摄像单元、一投影单元以及一数字信号处理模块。其中数字信号处理模块耦接摄像单元与投影单元，输出一投影控制信号，以于摄像单元进行拍摄时，控制投影单元发出一影像光束作为拍摄辅助光。

在本发明的一实施例中，上述的摄影装置，还包括一检测单元，其耦接数字信号处理模块，获取包含被摄物的画面，以输出一影像信号，数字信号处理模块还依据影像信号以及对应使用者设定的一设定信号输出投影控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的数字信号处理模块包括一影像处理单元以及一光输出控制单元。其中影像处理单元，对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号。光输出控制单元耦接影像处理单元，依据检测结果信号以及设定信号输出投影控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的投影控制信号包括一启动信号以及一投影数据信号，投影单元受控于启动信号而被启动，并依据投影数据信号发出影像光束。

在本发明的一实施例中，上述的投影数据信号包括一数据波形信号。

在本发明的一实施例中，上述的摄影装置，还包括一闪光灯，其耦接数字信号处理模块，光输出控制单元还依据检测结果信号以及设定信号输出一闪光灯控制信号，以控制闪光灯发出闪光。

在本发明的一实施例中，上述的数字信号处理模块包括一影像处理单元、一光输出控制单元以及一影像输出单元。其中影像处理单元对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号。光输出控制单元耦接影像处理单元，依据检测结果信号以及设定信号输出一投影数据信号。影像输出单元耦接光输出控制单元，依据投影数据信号输出投影控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的投影数据信号包括一数据波形信号以及一色序控制信号。

本发明亦提出一种摄影装置的影像拍摄方法，其中摄影装置包括一投影单元，影像拍摄方法包括下列步骤。获取一被摄物的画面以得到一影像信号。依据影像信号以及对应使用者设定的一设定信号产生一投影控制信号，以控制投影单元发出一影像光束作为一拍摄辅助光。

在本发明的一实施例中，上述的产生该投影控制信号的步骤包括，对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号，以及依据检测结果信号以及设定信号输出投影控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的投影控制信号包括一启动信号以及一投影数据信号，投影单元受控于启动信号而被启动，并依据投影数据信号发出影像光束。

在本发明的一实施例中，上述的投影数据信号包括一数据波形信号。

在本发明的一实施例中，上述的产生投影控制信号的步骤包括下列步骤。对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号。依据检测结果信号以及设定信号输出一投影数据信号。依据投影数据信号输出投影控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的投影数据信号包括一数据波形信号以及一色序控制信号。

在本发明的一实施例中，上述的环境信息包括外部环境光的强度以及色调，被摄物的状态信息包括被摄者的位置、面部表情以及肤色。

基于上述，本发明将投影单元结合至摄影装置中，通过控制投影单元所发出的影像光束的特性来模拟传统相机的各种拍摄辅助灯光，并配合摄影装置的各种拍摄功能在进行拍照时给予使用者拍摄提示，以提升摄影装置的使用便利性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1显示为本发明一实施例的摄影装置的示意图。

图2显示为本发明另一实施例的摄影装置的示意图。

图3显示为本发明一实施例的数据波形信号的示意图。

图4显示为本发明另一实施例的摄影装置的示意图。

图5A、图5B、图6显示为本发明实施例的数据波形信号的示意图。

图7、图8显示为本发明实施例的摄影装置的示意图。

图9～图11显示为本发明实施例的摄影装置的影像拍摄方法。

附图标记：

100、200、400、700、800：摄影装置

102：摄像单元

104：数字信号处理模块

106：投影单元

202：影像处理单元

204：光输出控制单元

206：检测单元

402：影像输出单元

702、802：闪光灯

SC1、SC2：投影控制信号

S1：检测信号

SR1：设定信号

SD1：检测结果信号

SON1：启动信号

SP1：投影数据信号

SF1：闪光灯控制信号

IM1：影像信号

S902～S904、S1002～S1004、S1102～S1106：摄影装置的影像拍摄方法步骤

具体实施方式

图1显示为本发明一实施例的摄影装置的示意图。请参照图1，摄影装置100包括一摄像单元102、一数字信号处理模块104及一投影单元106。其中数字信号处理模块104耦接摄像单元102与投影单元106。数字信号处理模块104用以在摄像单元102进行拍摄时，发出一投影控制信号SC1至投影单元106，以控制投影单元106发出一影像光束作为一拍摄辅助光。由于投影单元106不同于传统相机上的LED灯，其可发出各种不同光强度或不同颜色的光，因此上述的拍摄辅助光几乎可取代现有相机上所有的拍摄辅助灯光，例如闪光灯、对焦灯等等。

此外，一般传统相机所无法具备的辅助灯光亦可利用投影单元106来达成，例如聚光灯。亦或是依据拍摄场景光线的不同或是拍摄对象的不同，来变换投影单元106所发出影像光束的颜色。例如在拍摄人像时可利用投影单元106发出类似苹果光的影像光束，使被拍摄的人看起来皮肤、气色更有光泽，进而提升人像的拍照效果。又例如是在黄昏，清晨等不同的环境光条件下，都可控制投影单元106发出适合的影像光束，来提升拍照的效果。如此一来，不但可省下购买辅助光源的花费，减少拍摄时所须携带辅助器具，有效减轻使用者的负担。

由于投影单元106所发出的影像光束具有可变换不同颜色的特性，在使用者执行不同的拍摄功能时，控制投影单元106依序变换发出不同颜色的影像光束来辅助使用者进行拍照，使摄影装置100在使用上更便利。举例来说，当使用者执行倒数计时的自动拍照功能时，传统的相机为利用一红色灯号的闪烁频率来提示开始自动拍照的时间。而在本实施例中，可利用投影单元106变换不同颜色的影像光束来提示开始自动拍照的时间。例如当剩余5秒时，投影单元106发出黄色的影像光束，当剩余3秒时，发出橘色的影像光束，而当剩余0.8秒时，发出红色的影像光束。

投影单元106除了可执行传统相机上灯号较单纯的指示功能外，亦可执行传统相机无法达到的指示功能。举例来说，可设定摄影装置100进行人脸辨识，依据各种情形设定对应不同颜色的影像光束，例如当使用者未微笑时控制投影单元106发出黄色的影像光束(微笑辨识)，例如当使用者闭眼时控制投影单元106发出蓝色的影像光束(眨眼辨识)，或是设定拍照的人数，当有人未进入拍摄画面范围时控制投影单元106发出红色的影像光束，直到所有设定的拍照条件皆满足时才显示绿灯进行拍照。如此一来，当使用者执行自动拍照的功能时，便可依据投影单元106发出的影像光束的指示来调整自己的位置与表情，大幅地提高自动拍照的成功率，避免不断地重拍。

又或者是，投影单元106亦可应用于防红眼与辅助对焦灯的用途。例如投影单元106可在102获取影像前，发出高强度的闪灯以避免被拍摄者出现红眼的现象。另外投影单元106亦可在摄像单元102获取影像前利用106照亮被摄物体，使摄像单元102可轻易地对被摄物体进行对焦，然后再进行获取影像。

值得注意的是，上述所列举的配合不同拍摄功能变换投影单元106的影像光束特性的应用实施例仅是示范性的实施例，实际应用上并不以此为限。举例来说，其亦可应用于指示对焦状态或曝光状态等等。另外，利用投影单元106可于屏幕上显示影像画面的特性，亦可在其发出影像光束作为拍摄辅助光的同时，在影像光束所包含的影像内容中加入其他显示信息，例如拍照的时间、地点、人名，亦或是其他背景影像等等。如此一来，摄像单元102便可将被摄物与影像光束所包含的显示信息一并拍摄下来。

图2显示为本发明另一实施例的摄影装置的示意图。请参照图2，本实施例的摄影装置200与摄影装置100的不同之处在于，本实施例的摄影装置200还包括一检测单元206，其耦接数字信号处理模块104，用以检测摄像单元102获取画面所输出的一影像信号IM1，并据以输出一检测信号S1。数字信号处理模块104则依据检测信号S1以及对应使用者设定(例如定时自动拍照或是使用者设定的辅助灯光色调、强度与照明时间，以营造各种拍摄情境(例如使用绿光以营造诡异气氛))的一设定信号SR1输出投影控制信号SC1。进一步来说，数字信号处理模块104可如图2所示，还包括一影像处理单元202以及一光输出控制单元204，其中影像处理单元202耦接摄像单元102、检测单元206以及光输出控制单元204。

影像处理单元202对检测信号S1进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号SD1。其中环境信息可例如为外部环境光的强度以及色调，而被摄物的状态信息则可例如为被摄者的位置、面部表情以及肤色。光输出控制单元204则依据检测结果信号SD1以及设定信号SR1输出投影控制信号SC1至投影单元106。其中投影控制信号SC1包括一启动信号SON1以及一投影数据信号SP1。投影单元106受控于启动信号SON1而被启动，并依据投影数据信号SP1发出影像光束。在本实施例中，投影数据信号SP1可例如为一数据波形信号(waveform)，其可定义投影单元106所使用的LED显像光源的电流强度以及开启时间。投影数据信号SP1可例如包括数据波形信号以及色序控制信号，数据波形信号用以定义投影单元106所使用的LED显像光源的电流强度以及开启时间，而色序(color-sequence)控制信号则用以控制如数字微镜装置(Digital Micro-mirror Device，DMD)或硅晶面板(Liquid Crystal On Silicon，LCOS)的开关以及开启持续时间。

值得注意的是，数字信号处理模块104并不限定于必须同时依据检测信号S1与设定信号SR1来输出投影控制信号SC1。在部分实施例中，数字信号处理模块104亦可单独依据检测信号S1或设定信号SR1来输出投影控制信号SC1。

举例来说，图3显示为本发明一实施例的数据波形信号的示意图。请参照图3，数据波形信号包括红、绿、蓝(R、G、B)三个数据波形信号(在本实施例中未应用到蓝色的影像光束，因此蓝色数据波形信号并无出现脉冲波)，本实施例所列举的数据波形信号可应用于倒数计时的自动拍照功能。如图3所示，当使用者按下拍照钮后，光输出控制单元204依据设定信号SR1得知将进行倒数计时的自动拍照功能，其将依据内部设定输出启动投影单元106的启动信号SON1以及图3所示的数据波形信号。而投影单元106则受控于启动信号SON1而被启动，并依据数据波形信号在开始的6秒内每0.5秒发出一次绿色的影像光束，接着再持续3秒以间隔0.3秒频率发出的橙色的影像光束(此时红色与绿色的数据波形信号同时出现脉冲波)，最后再持续1秒以间隔0.1秒频率发出的红色的影像光束。

图4显示为本发明另一实施例的摄影装置的示意图。请参照图4，本实施例的摄影装置400与摄影装置200的不同之处在于，本实施例的摄影装置400中数字信号处理模块104的还包括一影像输出单元402，其耦接光输出单元204。在本实施例中，影像输出单元402为负责控制投影单元106发出影像光束，光输出控制单元402依据检测结果信号SD 1以及设定信号SR1输出启动信号SON1以及投影数据信号SP2给影像输出单元402。而影像输出单元402则依据启动信号SON1以及投影数据信号SP2输出投影控制信号SC2至投影单元106，以控制投影单元106发出投影光束。

举例来说，图5A显示为本发明另一实施例的数据波形信号的示意图。请参照图5B，本实施例的数据波形信号可应用于自动闪光检测的拍摄功能。当使用者使用摄影装置400拍照时，若光输出控制单元204依据检测结果信号SD1得知拍摄场景光线不足，便判定闪光灯要开启，进而依据内部设定输出如图5A的数据波形信号。而影像输出单元402则依据数据波形信号输出投影控制信号SC2至投影单元106，以控制投影单元106发出模拟闪光灯的投影光束。如图5A所示，投影单元106将套用不同于一般投影的影像设定的数据波形信号以及色序控制信号，将红色数据波形信号的光强度提高1.2倍，并将蓝色数据波形信号的光强度减低至0.6倍，而绿色数据波形信号的光强度则维持不变(其中虚线为数据波形信号的原始波形)，以发出模拟1/60秒的闪光灯的影像光束。另外色序控制信号则控制数字微镜装置或硅晶面板的开关全程保持全开的状态。

值得注意的是，上述模拟闪光灯效果的数据波形信号并不限定于图5A实施例所举例的数据波形信号，除了利用调整数据波形信号的脉冲强度模拟闪光灯的效果，亦可通过调整数据波形信号的脉冲宽度来达到相同的效果，亦即只要时间与强度积分结果相同即可达到相同的效果。图5B显示为本发明另一实施例的数据波形信号的示意图。如图B所示，可将红色数据波形信号的脉冲宽度提高1.2倍，并将蓝色数据波形信号的脉冲宽度减低至0.6倍，而绿色数据波形信号的脉冲宽度则维持不变(其中虚线为数据波形信号的原始波形)，如此便可具有和图5A的数据波形信号具有相同的模拟效果。

图6显示为本发明另一实施例的数据波形信号的示意图。本实施例的数据波形信号可应用于防红眼的拍摄功能。当使用者设定开启防红眼功能时，光输出控制单元204依据设定信号SR1得知将进行防红眼的拍照功能。在使用者半按拍照纽时，光输出控制单元204依据内部设定输出图6所示的数据波形信号。影像输出单元402则依据数据波形信号输出投影控制信号SC1控制投影单元106先持续发出的红色的影像光束，直到拍照瞬间再瞬间发出持续0.2秒的白色影像光束(此时红色、绿色与蓝色的数据波形信号同时出现脉冲波)，当照相完毕后便停止发出的影像光束。另外色序控制信号则控制数字微镜装置或硅晶面板的开关全程保持全开的状态。

值得注意的是，上述实施例的投影单元106虽已可模拟取代传统相机的拍摄辅助灯，然在实际应用上，摄影装置亦可配合传统的拍摄辅助灯进行拍摄。如图7与图8所示的本发明实施例的摄影装置的示意图。图7与的实施例所示的摄影装置700与图2的摄影装置200的不同之处分别在于，摄影装置700还包括一闪光灯702。类似地，图8与之实施例所示的摄影装置800与图4的摄影装置400的不同之处分别在于，摄影装置800亦还包括一闪光灯802。其中闪光灯702与802皆耦接至数字信号处理模块104中的光输出控制单元204。光输出控制单元204可依据检测结果信号SD1以及设定信号SR1输出一闪光灯控制信号SF1，以控制闪光灯702和802发出闪光。

图9显示为本发明一实施例的摄影装置的影像拍摄方法。请参照图9，归纳上述摄影装置的影像拍摄方法可包括下列步骤。首先，获取一被摄物的画面以得到一影像信号(步骤S902)。接着，依据影像信号以及对应使用者设定的一设定信号产生一投影控制信号，控制投影单元发出一影像光束作为拍摄辅助光(步骤S904)。例如可使投影单元发出模拟闪光灯、聚光灯或其他各种提示灯号的影像光束。

进一步来说，摄影装置的影像拍摄方法亦可如图10所示。图10显示为本发明另一实施例的摄影装置的影像拍摄方法。请参照图10，本实施例的摄影装置的影像拍摄方法与图9实施例的摄影装置的影像拍摄方法的不同之处在于，在获取被摄物的画面而得到影像信号(步骤S902)后，步骤S904在本实施例中可包括下列步骤。首先，对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号(步骤S1002)。其中环境信息可例如包括外部环境光的强度以及色调，或者是检测环境所产生的拍摄设定(例如场景模式、iso值、曝光值、光圈值、快门速度、焦距、放大系数等等)，被摄物的状态信息则可例如包括被摄者的位置、面部表情以及肤色。接着，依据检测结果信号以及设定信号输出一投影控制信号，以控制投影单元发出一影像光束作为拍摄辅助光(步骤S1004)。其中投影控制信号包括一启动信号以及一投影数据信号，投影单元受控于启动信号而被启动，并依据投影数据信号发出影像光束作为拍摄辅助光。

另外，在部分实施例中，若摄影装置中具有负责控制投影单元发出影像光束的元件(例如图4实施例的影像输出单元402)。摄影装置的影像拍摄方法亦可如图11所示。图11显示为本发明另一实施例的摄影装置的影像拍摄方法。请参照图11，本实施例的摄影装置的影像拍摄方法与图9实施例的摄影装置的影像拍摄方法的不同之处在于，在获取被摄物的画面而得到影像信号(步骤S902)后，图9实施例的步骤S904在本实施例中可包括下列步骤。首先，对影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号(步骤S1102)。接着，依据检测结果信号以及设定信号输出一启动信号以及一投影数据信号(步骤S1104)。其中投影数据信号包括一数据波形信号以及一色序控制信号。最后，依据启动信号以及投影数据信号输出投影控制信号，以控制投影单元发出一影像光束作为拍摄辅助光(步骤S1106)。

综上所述，本发明将投影单元结合至摄影装置中，通过控制投影单元所发出的影像光束的特性来模拟传统相机的各种拍摄辅助灯光，并配合摄影装置的各种拍摄功能在进行拍照时给予使用者拍摄提示。如此除了可大幅提升摄影装置的使用便利性外，还可让使用者节省下购买辅助光源的花费，减少拍摄时所须携带辅助器具，有效减轻使用者的负担。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种摄影装置，包括：

一摄像单元；

一投影单元；以及

一数字信号处理模块，耦接该摄像单元与该投影单元，输出一投影控制信号，以于该摄像单元进行拍摄时，控制该投影单元发出一影像光束作为一拍摄辅助光。

2.根据权利要求1所述的摄影装置，还包括：

一检测单元，耦接该数字信号处理模块，检测该摄像单元获取画面所输出的一影像信号，并依据该影像信号输出一检测信号，该数字信号处理模块还依据该检测信号以及对应使用者设定的一设定信号的其一或其组合输出该投影控制信号。

3.根据权利要求2所述的摄影装置，其中该数字信号处理模块包括：

一影像处理单元，对该影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及该被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号；以及

一光输出控制单元，耦接该影像处理单元，依据该检测结果信号以及该设定信号输出该投影控制信号。

4.根据权利要求3所述的摄影装置，其中该投影控制信号包括一启动信号以及一投影数据信号，该投影单元受控于该启动信号而被启动，并依据该投影数据信号发出该影像光束。

5.根据权利要求4所述的摄影装置，其中该投影数据信号包括一数据波形信号以及一色序控制信号。

6.根据权利要求4所述的摄影装置，其中该投影数据信号包括日期、时间以及相机设定参数的其一或其组合。

7.根据权利要求3所述的摄影装置，其中该环境信息包括外部环境光的强度以及色调的其一或其组合，该被摄物的状态信息包括被摄者的位置、面部表情以及肤色的其一或其组合。

8.根据权利要求3所述的摄影装置，还包括：

一闪光灯，耦接该数字信号处理模块，该光输出控制单元还依据该检测结果信号以及该设定信号输出一闪光灯控制信号，以控制该闪光灯发出闪光。

9.根据权利要求2所述的摄影装置，其中该数字信号处理模块包括：

一影像处理单元，对该影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及该被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号；

一光输出控制单元，耦接该影像处理单元，依据该检测结果信号以及该设定信号输出一启动信号以及一投影数据信号；以及

一影像输出单元，耦接该光输出控制单元，依据该启动信号以及该投影数据信号输出该投影控制信号。

10.根据权利要求9所述的摄影装置，其中该环境信息包括外部环境光的强度以及色调的其一或其组合，该被摄物的状态信息包括被摄者的位置、面部表情以及肤色的其一或其组合。

11.根据权利要求9所述的摄影装置，还包括：

一闪光灯，耦接该数字信号处理模块，该光输出控制单元还输出一闪光灯控制信号，以控制该闪光灯发出闪光。

12.一种摄影装置的影像拍摄方法，其中该摄影装置包括一投影单元，该影像拍摄方法包括：

获取一被摄物的画面以得到一影像信号；以及

依据该影像信号以及对应使用者设定的一设定信号的其一或其组合产生一投影控制信号，以控制该投影单元发出一影像光束作为一拍摄辅助光。

13.根据权利要求12所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中产生该投影控制信号的步骤包括：

对该影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及该被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号；以及

依据该检测结果信号以及该设定信号输出该投影控制信号。

14.根据权利要求13所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中该投影控制信号包括一启动信号以及一投影数据信号，该投影单元受控于该启动信号而被启动，并依据该投影数据信号发出该影像光束。

15.根据权利要求14所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中该投影数据信号包括一数据波形信号以及一色序控制信号。

16.根据权利要求14所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中该投影数据信号包括日期、时间以及相机设定参数的其一或其组合。

17.根据权利要求12所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中该环境信息包括外部环境光的强度以及色调的其一或其组合，该被摄物的状态信息包括被摄者的位置、面部表情以及肤色的其一或其组合。

18.根据权利要求12所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中产生该投影控制信号的步骤包括：

对该影像信号进行影像处理，以获得一环境信息以及该被摄物的状态信息，并据以输出一检测结果信号；

依据该检测结果信号以及该设定信号输出一启动信号以及一投影数据信号，该投影单元受控于该启动信号而被启动，并依据该投影数据信号发出该影像光束；以及

依据该启动信号以及该投影数据信号输出该投影控制信号。

19.根据权利要求18所述的摄影装置的影像拍摄方法，其中该环境信息包括外部环境光的强度以及色调的其一或其组合，该被摄物的状态信息包括被摄者的位置、面部表情以及肤色的其一或其组合。

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