CN104284237A - 视频传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
公开一种视频传输方法，用于通过视频服务器将视频数据传输到客户端，所述客户端包括第一客户端和第二客户端。所述视频传输方法包括：记录通过视频服务器进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录；根据第一客户端发送的对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断第二客户端是否已接收并存储第一视频数据；当确认第二客户端已接收并存储第一视频数据时，将第二客户端选定为数据传输源；以及产生一密钥，并将第一客户端的地址信息和所述密钥发送给第二客户端，以及将第二客户端的地址信息和所述密钥发送给第一客户端，以使得第一客户端根据所述密钥与第二客户端进行视频传输。本发明还提供一种视频传输系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频监控应用领域的装置，具体涉及视频传输方法和系统。
背景技术
在视频监控领域，对于视频摄像头的视频传输一般采用视频源-视频服务器-客户端的连接模式。具体如图1所示，视频服务器连接多个视频源，多个客户端连接到视频服务器，客户端从视频服务器获取视频源并预览视频。然而，这种模式会导致视频服务器压力大，服务器网络带宽占用高。而且，由于仅通过视频服务器作为传输媒介，当服务器受到安全威胁时，难以保证视频安全传输。
发明内容
为解决上述问题，采用一种视频传输方法和系统，以达到减轻服务器压力和充分利用网络带宽的效果，并能满足视频传输安全的需求。
本发明一实施例提供一种视频传输方法，用于通过视频服务器将视频数据传输到对应的客户端。所述客户端包括第一客户端和第二客户端。所述视频传输方法包括：记录通过视频服务器进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录；根据第一客户端发送的对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断第二客户端是否已接收并存储所述第一视频数据；当确认所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，将所述第二客户端选定为数据传输源；以及产生一密钥，并将所述第一客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第二客户端，以及将所述第二客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输。
优选地，当确定至少两个所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，根据所述第二客户端的基本信息进行优先级排序，以确定具有最高优先级的客户端；以及将具有最高优先级的第二客户端选定为所述第一客户端的数据传输源。
优选地，所述进行优先级排序的规则是：网络情况比重占40％～60％，CPU比重占20％～40％，内存比重占10％～30％。
优选地，当确定无所述第二客户端已接收并存储有所述第一视频数据时，将所述视频服务器设定为所述第一客户端的数据传输源。
优选地，根据所述第一客户端和所述第二客户端进行视频传输的情况，更新所述视频数据传输记录。
优选地，所述视频服务器根据所述客户端对视频数据存储的变更情况，更新所述视频数据传输记录。
优选地，所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输的步骤包括：所述第二客户端接收所述第一客户端的地址信息和一第一密钥；利用所述第一密钥加密并发送一个握手信号到所述第一客户端；当所述第一客户端对所述握手信号解密成功时，接收所述第一客户端发送的加密算法和一第二密钥；选择其中一种加密算法，并生成所述第二密钥；对所述第二密钥加密，以及将加密后的内容发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端获得所述第二密钥；以及当确认所述第一客户端获得所述第二密钥后，使用所述第二密钥加密视频数据，并将加密后的视频数据发送到所述第一客户端，以供所述第一客户端解密所述视频数据。
本发明另一实施例提供一种视频传输系统，用于通过视频服务器将视频数据传输到对应的客户端，所述客户端包括第一客户端和第二客户端。所述视频服务器包括：记录模块，用于记录通过视频服务器进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录；检查模块，用于根据第一客户端对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断是否有第二客户端已接收并存储所述第一视频数据；选定模块，当确认所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，将所述第二客户端选定为数据传输源；传输模块，用于产生一密钥，并将所述第一客户端的地址信息和所述密钥发送给所选定的所述第二客户端，以及将所述第二客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输。
优选地，所述视频传输系统还包括优先级模块，用于当确定有至少两个所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，根据所述第二客户端的预传输速度进行优先级排序，以确定具有最高优先级的第二客户端；以及所述选定模块还用于将具有最高优先级的客户端选定为所述第一客户端的数据传输源。
优选地，所述视频传输系统进一步包括：更新模块，用于根据所述第一客户端和所述第二客户端进行视频传输的情况，更新所述记录模块的视频数据传输记录。
本发明的视频传输方法及系统能够将其他客户端作为数据传输源，而不仅仅依赖于视频服务器传输视频数据，能够减轻视频服务器的压力和充分利用网络带宽的效果，并能满足视频传输安全的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的传输视频的系统的模块示意图；
图2为本发明一实施例提供的视频传输系统的模块示意图；
图3为本发明另一实施例提供的视频传输系统的模块示意图；
图4为本发明第一实施例提供的视频传输方法的流程图；
图5为图4中的视频传输方法中所使用的协商安全密钥的方法的流程图；
图6为本发明第二实施例提供的视频传输方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
请参阅图2，其为本发明一实施例提供的视频传输系统的模块示意图。所述视频传输系统用于点对点传输视频，其包括至少一个视频源设备100、一个视频服务器200以及多个客户端300，所述视频服务器200耦接所述视频源设备100，所述多个客户端300耦接所述视频服务器200。
所述视频源设备100用于获取视频数据。本实施例中，所述视频源设备100可以是IP摄像头、DVR、NVR等具有取像以及传输视频功能的电子设备。更具体的，本实施例中，所述视频源设备100的数量是两个，包括摄像头A和摄像头B。所述视频服务器200用于耦接所述视频源设备100，并根据特定的规则接收所述视频数据。所述客户端300用于向所述视频服务器200申请传输特定视频源设备100的视频数据，以从视频服务器200或其他客户端300获得所需视频数据。本实施例中，所述多个客户端300至少包括第一客户端301和第二客户端302。
具体的，所述视频服务器200包括记录模块10、检查模块20、选定模块30、传输模块40以及更新模块50。
所述记录模块10用于记录通过视频服务器200进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录。具体的，所述记录模块10可以实时记录所述视频服务器200与多个客户端(如第一客户端301或第二客户端302)之间，以及多个客户端彼此之间进行视频数据传输及接收的情况。本实施例中，所述视频数据传输及接收的情况包括视频服务器的发送情况、客户端的接收情况、以及客户端对视频数据的存储情况等等。可以理解的是，所述记录模块10是一个ROM或RAM。
所述检查模块20用于根据第一客户端301对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断是否有第二客户端302已接收并存储所述第一视频数据。具体的，通过检查所述视频数据传输记录，可直接获知是否有第二客户端302已接收所述第一视频数据。而当确定第二客户端302已经接收所述第一视频数据之后，由于可能存在所述第一视频数据被删除等情况，需要进一步确认所述第二客户端302是否存储有所述第一视频数据。本实施例中，通过检查所述第二客户端302对所述第一视频数据的删除和存储记录，可确定第二客户端302是否存储有所述第一视频数据。
所述选定模块30用于当确认所述第二客户端302已接收并存储所述第一视频数据时，将所述第二客户端302选定为数据传输源。具体的，当所述检查模块20确定只有一个所述第二客户端302存储有所述第一视频数据时，将所述第二客户端302选定为所述第一客户端301的数据传输源。而当确定有至少两个所述第二客户端302已接收并存储所述第一视频数据时，可将任意一个第二客户端302选定为所述第一客户端301的数据传输源。当所述检查模块20确定所述第二客户端302未接收所述第一客户端301所申请的第一视频数据，或未存储所述第一视频数据时，将所述视频服务器200设定为所述第一客户端301的数据传输源。
所述传输模块40用于产生一密钥，并将所述第一客户端301的地址信息和所述密钥发送给所选定的所述第二客户端302，以及将所述第二客户端302的地址信息和所述密钥发送给所述第一客户端301，以使得所述第一客户端301根据所述密钥与所述第二客户端302进行视频传输。本实施例中，所述地址信息包括IP地址和端口。
所述更新模块50用于根据所述第一客户端301和所述第二客户端302进行视频传输的情况，更新所述记录模块10的视频数据传输记录。具体的，所述更新模块50还可根据所述客户端(如第一客户端301和所述第二客户端302等)对视频数据存储的变更情况(例如删除或添加)，更新所述视频数据传输记录。
请参阅图3，在另一实施例中，所述视频服务器200还包括优先级模块60，用于当确定有至少两个所述第二客户端302已接收并存储所述第一视频数据时，根据所述第二客户端302的基本信息(例如预传输速度)进行优先级排序，以确定具有最高优先级的第二客户端302此时，所述检查模块20将具有最高优先级的第二客户端302选定为所述第一客户端301的数据传输源。具体来说，所述优先级模块60进行优先级排序的规则是：影响传输速率的网络情况最重要，其次是CPU，然后是影响传输数据大小的内存信息。本实施例中，影响传输速率的信息比重占40％～60％，影响传输质量的信息比重占20％～40％，影响传输数据大小的信息比重占10％～30％。更具体的，网络情况比重占40％～60％，CPU比重占20％～40％，内存比重占10％～30％。优选的，在本实施例中，网络情况比重占50％，CPU比重占30％，内存比重占20％。可以理解的是，优先级排序可以只参考网络情况，或参考网络情况和CPU，或参考网络情况和内存，或参考网络情况、CPU和内存。
所述客户端300包括第一接收模块303、握手模块304、第二接收模块305、选择模块306、加密模块307以及发送模块308。
所述第一接收模块303用于接收所述视频服务器200发送的另一客户端300的地址信息和一第一密钥。本实施例中，所述客户端300为第一客户端301，所述另一客户端300为第一客户端301，所述地址信息为IP地址和端口。
所述握手模块304用于利用所述第一密钥加密并发送一个握手信号到所述另一客户端(302)。
所述第二接收模块305用于当所述另一客户端(302)对所述握手信号解密成功时，接收所述另一客户端(302)发送的加密算法和第二密钥。当所述另一客户端(302)解密失败时，所述第二接收模块305接收到握手失败的通知。
所述选择模块306用于选择其中一种加密算法，并生成一个第二密钥。
所述加密模块307用于对所述第二密钥加密，以及将加密后的内容发送给所述另一客户端(302)，以使得所述另一客户端(302)获得所述第二密钥。所述加密模块307使用对称式加密模式或非对称式加密模式，当所述加密模块307使用非对称式加密模式时，所述第二密钥为加密公钥，所述另一客户端(302)通过私钥解密所述第二密钥。
所述发送模块308用于当所述另一客户端(302)获得所述第二密钥后，使用所述第二密钥加密视频数据，并将加密后的视频数据发送到所述另一客户端(302)，以供所述另一客户端(302)解密视频数据。由此，完成视频数据的传输。
请参阅图4和图5，更具体的，参考上述实施例，从客户端与视频服务器200首次连接开始，本发明提供的第一实施方式的视频传输方法包括以下步骤：
步骤S201，视频服务器200将视频源设备100接入，并为每个视频源设备100分配一个第一编号。本实施例中，所述视频源设备100为摄像头，分配了第一编号后的视频源设备100分别为摄像头A、摄像头B等。可以理解的是，每个视频源设备100的编号具有唯一性。
步骤S203，客户端注册到视频服务器200，所述视频服务器200为客户端分配第二编号，例如，客户端1、客户端2、客户端3等。可以理解的是，每个客户端的编号具有唯一性。
步骤S205，其中一个客户端(例如客户端1)向视频服务器200申请传输摄像头A的视频数据，且视频服务器200根据客户端1的申请信息，将摄像头A的视频数据分发给客户端1。
步骤S207，记录通过视频服务器200进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录。本实施例中，所述视频服务器200将摄像头A和客户端1的对应连接关系以及进行视频数据传输的情况记录下来。此外，所述视频服务器200还能够实时记录与其他客户端(例如客户端2)连接以进行视频数据传输的情况，并能够进一步记录客户端之间(如客户端1与客户端2之间)连接以进行视频数据传输的情况。
步骤S209，客户端1将本机的基本信息(内存，网络情况，CPU等)汇报给视频服务器200。
步骤S211，另一个客户端，例如客户端2，申请传输摄像头A的视频数据。
步骤S213，根据客户端2发送的对摄像头A的视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断是否已经有至少一个客户端(例如客户端1)已接收所述视频数据，如果是，则进一步执行步骤S215：检查所述客户端1是否存储有所述视频数据。如果无客户端已接收摄像头A的视频数据，则执行步骤S217，将视频服务器200选为客户端2的数据传输源。
步骤S219，根据所述客户端1是否存储有所述视频数据的情况，判断是否将所述客户端1选定为客户端2的数据传输源，当所述客户端1存储有所述视频数据时，将客户端1选为客户端2的数据传输源；而当所述客户端1未存储有所述视频数据，则返回步骤S217，将视频服务器200选为客户端2的数据传输源。
步骤S221，视频服务器200产生随机的密钥串key1，并将客户端1的地址信息和所述密钥key1发送给客户端2。本实施例中，所述客户端1的地址信息包括IP地址和端口。在其他实施例中，所述信息还可以是其他信息。
步骤S223，视频服务器200将客户端2的地址信息，例如IP地址和端口以及所述密钥key1发送给客户端1。
步骤S225，客户端1和客户端2协商视频传输的安全密钥。其中，本实施例中，客户端1作为控制方，客户端2作为被控制方。
请参阅图4，具体的，所述协商视频传输的安全密钥的步骤S225包括以下子步骤：
子步骤S225a，控制方(本实施例为客户端1)首先利用密钥key1加密并发送一个握手信号。本实施例中，所述使用密钥key1加密的方式是非对称式加密，更具体如通过RSA算法实现。可以理解，所述使用密钥key1进行加密的方式可以有多种，例如还可以是对称式加密，更具体如使用DES(Data EncryptionStandard)、3DES、RC2和RC4、IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法等算法实现。
子步骤S225b，被控制方(本实施例为客户端2)接收到握手信号，并用密钥key1解密握手信号，如果解密失败，则执行子步骤S219c，发出“握手失败”的通知至所述控制方。如果解密成功，则执行子步骤S219d，将本机能支持的加密算法、加密公钥发送给控制方。
子步骤S225e，控制方接收到加密算法后，选择其中一种加密算法，并随机生成一个加密公钥key2。并且，控制方对所述加密公钥key2进行加密，以及将加密后的内容发送给被控制方。
子步骤S225f，被控制方利用私钥解开加密内容，并获得加密公钥key2。
子步骤S225g，握手结束，控制方使用加密公钥key2加密视频数据，并将加密后的视频数据发送给被控制方。
子步骤S225h，被控制方接收视频数据后，用加密公钥key2解密视频数据，从而获得所需的视频数据。
由此，完成了视频数据的点对点传输。
请参阅图6，本发明第二实施方式提供的视频传输方法与第一实施方式基本相同，其区别在于，第二实施方式提供的视频传输方法还包括优选客户端的步骤，以在遇到多个客户端同时具备传输所需视频数据的条件时，能够优选速度最快方式进行。本实施例中，所述客户端的数量为至少3个，分别为客户端1、客户端2以及客户端3。具体的，从客户端与视频服务器200首次连接开始，本发明第二实施方式提供的视频传输方法包括以下步骤：
步骤301，所述视频服务器200将视频数据设备100接入，并为每个视频数据设备100分配一个第一编号。本实施例中，所述视频源设备100为摄像头，分配了第一编号后的视频源设备100分别为摄像头A、摄像头B等。可以理解的是，每个视频数据设备100的编号具有唯一性。
步骤S303，所述客户端注册到视频服务器200，所述视频服务器200为客户端分配第二编号，例如，客户端1、客户端2、客户端3等。可以理解的是，每个客户端的编号具有唯一性。
步骤S305，其中一个客户端(例如客户端1)向视频服务器200申请传输摄像头A的视频数据，且视频服务器200根据客户端1的申请信息，将摄像头A的视频数据分发给客户端1。
步骤S307，记录通过视频服务器200进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录。本实施例中，所述视频服务器200将摄像头A和客户端1的对应连接关系以及进行视频数据传输的情况记录下来。此外，所述视频服务器200还能够实时记录与其他客户端(例如客户端2)连接以进行视频数据传输的情况，并能够进一步记录客户端之间(如客户端1与客户端2之间)连接以进行视频数据传输的情况。
步骤S309，客户端1将本机的基本信息(内存，网络情况，CPU等)汇报给服务器。
步骤S311，另一个客户端，例如客户端2，申请传输摄像头A的视频数据。
步骤S313，根据客户端2发送的对摄像头A的视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并确认已有至少两个客户端(例如客户端1和客户端3)已接收或在接收并存储摄像头A的视频数据。
步骤S315，视频服务器200根据客户端1和客户端3的基本信息(内存、网络情况、CPU使用率等)进行优先级排序，排序的规则为：影响传输速率的网络情况最重要，其次是CPU，然后是影响传输数据大小的内存信息。本实施例中，影响传输速率的信息比重占40％～60％，影响传输质量的信息比重占20％～40％，影响传输数据大小的信息比重占10％～30％。更具体的，网络情况比重占40％～60％，CPU比重占20％～40％，内存比重占10％～30％。优选的，在本实施例中，网络情况比重占50％，CPU比重占30％，内存比重占20％。需要说明的是，在其他实施例中，进行排序的基本信息可以只包括网络情况，或者包括网络情况和CPU的组合、网络情况和内存的组合。
步骤S317，视频服务器200将优先级最高的客户端(假设为客户端1)选定为客户端2的数据传输源。
步骤S319，视频服务器200产生随机的密钥串key1，并将客户端1的地址信息和所述密钥key1发送给客户端2。本实施例中，所述客户端1的地址信息包括IP地址和端口。在其他实施例中，所述信息还可以是其他信息。
步骤S321，视频服务器200将客户端2的地址信息，例如IP地址和端口以及所述密钥key1发送给客户端1。
步骤S323，客户端1和客户端2协商视频传输的安全密钥。其中，本实施例中，客户端1作为控制方，客户端2作为被控制方。需要注意的是，所述协商视频传输的安全密钥的步骤S323与第一实施例中的步骤S225相同，因此不再赘述。
本发明的视频传输系统和方法能够将其他客户端作为数据传输源，而不仅仅依赖于视频服务器200传输视频数据，能够减轻视频服务器200的压力和充分利用网络带宽的效果，并能满足视频传输安全的需求。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种视频传输方法，用于通过视频服务器将视频数据传输到对应的客户端，所述客户端包括第一客户端和第二客户端，所述视频传输方法包括：
记录通过视频服务器进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录；
根据第一客户端发送的对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断第二客户端是否已接收并存储所述第一视频数据；
当确认所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，将所述第二客户端选定为数据传输源；以及
产生一密钥，并将所述第一客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第二客户端，以及将所述第二客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输。
2.如权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，当确定至少两个所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，根据所述第二客户端的基本信息进行优先级排序，以确定具有最高优先级的客户端；以及
将具有最高优先级的第二客户端选定为所述第一客户端的数据传输源。
3.如权利要求2所述的视频传输方法，其特征在于，所述进行优先级排序的规则是：网络情况比重占40％～60％，CPU比重占20％～40％，内存比重占10％～30％。
4.如权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，当确定无所述第二客户端已接收并存储有所述第一视频数据时，将所述视频服务器设定为所述第一客户端的数据传输源。
5.如权利要求1所述的视频传输方法，还包括：
根据所述第一客户端和所述第二客户端进行视频传输的情况，更新所述视频数据传输记录。
6.如权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述视频服务器根据所述客户端对视频数据存储的变更情况，更新所述视频数据传输记录。
7.如权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输的步骤包括：
所述第二客户端接收所述第一客户端的地址信息和一第一密钥；
利用所述第一密钥加密并发送一个握手信号到所述第一客户端；
当所述第一客户端对所述握手信号解密成功时，接收所述第一客户端发送的加密算法和一第二密钥；
选择其中一种加密算法，并生成所述第二密钥；
对所述第二密钥加密，以及将加密后的内容发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端获得所述第二密钥；以及
当确认所述第一客户端获得所述第二密钥后，使用所述第二密钥加密视频数据，并将加密后的视频数据发送到所述第一客户端，以供所述第一客户端解密所述视频数据。
8.一种视频传输系统，用于通过视频服务器将视频数据传输到对应的客户端，所述客户端包括第一客户端和第二客户端，所述视频服务器包括：
记录模块，用于记录通过视频服务器进行视频数据传输的情况，并生成视频数据传输记录；
检查模块，用于根据第一客户端对第一视频数据的传输申请，检查所述视频数据传输记录，并判断是否有第二客户端已接收并存储所述第一视频数据；
选定模块，当确认所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，将所述第二客户端选定为数据传输源；
传输模块，用于产生一密钥，并将所述第一客户端的地址信息和所述密钥发送给所选定的所述第二客户端，以及将所述第二客户端的地址信息和所述密钥发送给所述第一客户端，以使得所述第一客户端根据所述密钥与所述第二客户端进行视频传输。
9.如权利要求8所述的视频传输系统，进一步包括：
优先级模块，用于当确定有至少两个所述第二客户端已接收并存储所述第一视频数据时，根据所述第二客户端的基本信息进行优先级排序，以确定具有最高优先级的第二客户端；以及
所述选定模块还用于将具有最高优先级的客户端选定为所述第一客户端的数据传输源。
10.如权利要求8所述的视频传输系统，进一步包括：
更新模块，用于根据所述第一客户端和所述第二客户端进行视频传输的情况，更新所述记录模块的视频数据传输记录。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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