CN113038654A - 一种灯光控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种灯光控制系统,包括:位于演播室的光感器、控制设备和双色LED灯;其中,控制设备分别与光感器和所述双色LED灯连接;光感器采集仅双色LED灯亮中的待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值;控制设备循环执行目标流程,直至仅待测双色LED灯亮的场景下,光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值;目标流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数;并向待测双色LED灯发送调节参数。本申请可以提高演播室拍摄的图像的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理领域,尤其涉及一种灯光控制系统。
背景技术
演播室灯光主要是指用在演播室的灯光。其中,演播室主要有新闻类演播室,访谈类演播室,虚拟抠像类演播室,以及高清演播室等等。以前演播室主要是电视台录制节目时被广泛使用,但是随着科学技术的发展,企业和校园等为了丰富员工或学生的生活及宣传形象等,也会常用到演播室,使得演播室越来越普及。为了保证演播室录制画面的清晰,演播室灯光起到了决定性的作用。
目前,行业内使用的演播室灯光都是三基色冷光灯或者单色温LED灯。
一方面,在面对不同色温的拍摄要求时,会出现拍摄的图像颜色偏色问题。另一方面,由于灯光使用一段时间后会出现灯光老化,导致灯光色温不准确,使得拍摄的图像的颜色真实还原度低,例如,出现白平衡现象。即拍摄的图像的准确性较低。
发明内容
本申请提供了一种灯光控制系统,目的在于解决拍摄的图像的准确性较低的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
本申请提供了一种灯光控制系统,包括:位于演播室的光感器、控制设备和双色LED灯;其中,所述控制设备分别与所述光感器和所述双色LED灯连接;
所述光感器,用于采集仅所述双色LED灯亮中的待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值;
所述控制设备,用于循环执行目标流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下,所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值;
所述目标流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数;并向所述待测双色LED灯发送所述调节参数。
可选的,所述控制设备包括:控制服务器和控制器;所述控制服务器分别与所述控制器和所述光感器连接;所述控制器还与所述双色LED灯连接;
所述控制设备,用于循环执行目标流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下,所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值的过程,包括:
所述控制服务器,用于循环执行预设流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下所述光感器采集的真实光强值等于所述预设光强值,且,真实色温值等于所述预设色温值;所述预设流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在读取的真实光强值不等于所述预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于所述预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数;并向所述控制器发送所述调节参数;
所述控制器,用于在接收到所述调节参数的情况下,向所述待测双色LED灯发送所述调节参数。
可选的,所述控制设备执行所述目标流程中的在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数的方式,包括:
依据读取的真实光强值与所述预设光强值间的差异,以及,读取的真实色温值与所述预设色温参数间的差异,估算用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。
可选的,所述光感器位于所述演播室中节目拍摄的中心位置。
可选的,在所述控制服务器的模式设置值为第一预设值的情况下,所述控制服务器,还用于在循环执行所述预设流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值之后,对调节后的待测双色LED灯的色温值和光强值,进行预设次数的校验;
在所述预设次数的检验成功的情况下,保存所述待测双色LED灯的最终参数值。
可选的,在所述控制服务器的模式设置值为第二预设值的情况下,所述控制服务器,执行所述预设流程中的读取真实色温值和真实光强值,包括:
所述控制服务器每隔预设时长,读取所述光感器采集的真实色温值和真实光强值。
可选的,所述控制服务器与所述光感器之间通过USB线连接。
可选的,所述控制服务器与所述控制器之间通过网线连接。
可选的,所述控制器与所述双色LED灯之间通过卡侬线连接。
可选的,所述控制器与所述双色LED灯之间通过DMX协议进行通信。
本申请所述的灯光控制系统,包括:位于演播室的光感器、控制设备和双色LED灯;其中,控制设备分别与光感器和双色LED灯连接;光感器采集仅双色LED灯亮中的待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值;控制设备循环执行目标流程,直至仅待测双色LED灯亮的场景下,光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值。其中,目标流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在真实光强值不等于预设光强值,和/或,真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节灯珠亮度的调节参数;并向待测双色LED灯发送该调节参数。
一方面,本申请的灯光控制系统包含的LED灯是双色LED灯,即包含两种灯珠的LED灯,使得该双色LED灯的色温可以被调。另一方面,在本申请中,灯光控制系统包括光感器,可以采集演播室的真实色温值和真实光强值,并且,灯光控制系统中的控制设备依据预设色温值和预设光强值,对待测双色LED灯进行调节,即本申请可以对双色LED灯的参数进行调节,从而,使得在仅待测双色LED灯亮的情况下,演播室中的实际色温值可达到预设色温值,实际光强值可达到预设光强值。从而,本申请可以提高拍摄的图像的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种灯光控制系统的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的一种灯光控制系统的结构示例图;
图3为本申请实施例公开的色温范围示意图;
图4为本申请实施例公开的对待测双色LED灯进行调节的过程示意图;
图5为本申请实施例公开的对待测双色LED灯进行调节的直观示意图;
图6为本申请实施例公开的又一种灯光控制系统的结构示意图;
图7为本申请实施例公开的又一种对待测双色LED灯进行调节的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种灯光控制系统,可以包括:位于演播室的光感器、控制服务器、控制器和双色LED灯。其中,控制服务器分别与控制器和光感器连接;控制器还与双色LED灯连接。其中,灯光控制系统可能包括:多个双色LED灯。为了直观展示灯光控制系统,本实施例给出了灯光控制系统的直观示意图,如图2所示。
在本实施例中,光感器可以采用泰仕牌的TES-136,具体参数为:测量范围为0.1to99990lx,0.01to 9999fc,准确性:Ev(线性度):±3%rdg±2dgts,xy:±0.02,明视光谱函数f'1≤8%,余弦反应f2≤3%。具有精准确的色温、色差、光强采集功能。当然,在实际中,光感器还可以为其他型号,本实施例不对光感器的具体型号作限定。
在本实施例中,光感器可以通过USB线与控制服务器连接。
在本实施例中,控制器可以为DMX512型号的控制器。具体的,DMX512控器可以采用力当牌LID-NET-SPI1024点双网口的DMX512控制器,该控制器支持单线1024个RGB点,支持art-net协议与DMX512通讯,是测试工程中使用较稳定的型号,可以24小时连续使用。其中,Art-Net协议是一种基于TCP/IP协议栈的以太网协议,目的在于使用标准的网络技术允许在广域内传递大量DMX512数据。当然,在实际中,控制器还可以为其他型号的控制器,本实施例不对控制器的具体型号作限定。
在本实施例中,控制器与控制服务器可以通过网线连接,例如七类网线。控制器与双色LED灯可以通过卡侬线连接,例如,卡侬5蕊线。在本实施例中,控制器可以通过Art-Net协议与控制服务器进行通讯,通过DMX512协议与双色LED灯光进行通讯。其中,DMX512协议是由美国舞台灯光协会(USITT)提出了一种数据调光协议,它给出了一种灯光控制器与灯具设备之间通信的协议标准,因其在1990年提出,所以协议的全称USITTDMX512(1990)。
当然,在实际中,控制器与控制服务器之间,控制器与双色LED灯之间,还可以通过其他方式连接和通信,本实施例不对具体的连接通信方式作限定。
在本实施例中,控制服务器的硬件环境可以包括:CPU为i7-7700K、主板为IntelZ370、显示为丽台RTX2070、硬盘为256GB SSD+1T HDD、内存为DDR4 16GB。软件运行环境可以包括:Windows10,QT5.12,Visual Studio 2017。在本实施例中,控制服务器中安装有测试软件,该测试软件用于实现对双色LED灯的亮度参数的调节。该测试软件可以为独立研发,还具有色温设定、光强度设置、轮检设置、实时模式与预设模式可供选择的功能。
在本实施例中,相对普通的单色LED灯,双色LED灯的色温与亮度可调。其中,色温范围图如图3所示。从图3可以看出,色温范围在2300K~6500K。
在本实施例中,双色LED灯的型号可以为泰阳型号的120WS的双色LED灯。发光面板使用双色灯珠进行交叉排列安装,其中,奇数排灯珠可以使用2300K进行安装,偶数排灯珠可以使用6500K进行安装。内部控制器支持独立调整单类灯珠亮度参数,可以通过算法得到2300K~6500K色温值。使得DMX512控制器可以独立控制每一种灯珠亮度参数,即可以通过独立调节得到2300K~6500K色温值与不同照射强度。
在本实施例中,在测试时,将控制服务器、控制器、双色LED灯和光感器进行连接并检查通讯是否正常。在连接和通讯正常的情况下,在控制服务器软件界面输入实际拍摄所需要的色温值和光强值,为了描述方便,将实际拍摄所需的色温值称为预设色温值,将实际拍摄所需的光强值称为预设光强值。
在本实施例中,灯光控制系统通过对双色LED灯进行参数调节,来保证演播室拍摄的图像的准确性。由于灯光控制系统中的双色LED灯可能是多个。在实际中,可以分别对每个双色LED灯进行调节,分别使得每个双色LED灯亮的情况下,演播室的真实色温值为预设色温值,真实光强值为预设光强值,从而,使得演播室中的全部双色LED灯都亮的情况下,演播室中的真实色温值达到预设色温值,真实光强值达到预设光强值。在实际中,也可以将演播室的全部双色LED灯同时打开,对全部的双色LED灯进行调节,使得演播室中的真实色温值达到预设色温值,真实光强值达到预设光强值。当然,在实际中,还可以存在其他对灯光控制系统中的双色LED灯进行调节的方式,本实施例不对具体的调节方式作限定。
在本实施例中,为了描述方便,将灯光控制系统中每次被调节的双色LED灯,称为待测双色LED灯。即待测双色LED灯可以为灯光控制系统中的一个双色LED灯,也可以为全部的双色LED灯。本实施例不对待测双色LED灯的具体内容作限定。
在本实施例中,调节待测双色LED灯,使得演播室的真实色温值达到预设色温值,真实光强值达到预设光强值的过程如图4所示,可以包括以下步骤:
S401、光感器采集仅待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值。
在本实施例中,光感器位于演播室中,因此,光感器可以采集演播室内的色温值与光强值。
可选的,在本实施例中,可以将光感器放置在演播室中节目拍摄的中心位置,可以使得光感器采集的色温值与光强值,更接近于节目拍摄真实使用的色温值与光强值,从而,控制服务器确定对待测双色LED灯进行调节的调节参数时,所依据的光感器采集的色温值与光强值,近似于节目拍摄真实使用的色温值与光强值,进而,有利于提高调节后拍摄的图像的准确性。
S402、控制服务器读取真实色温值和真实光强值。
在本实施例中,控制服务器可以通过USB信号,读取光感器采集的真实色温值和真实光强值。当然,在实际中,控制服务器与光感器之间还可以采用除USB连接外的其他连接方式,因此,控制服务器还可以通过除USB信号之外的其他方式,读取光感器采集的真实的色温值与真实的光强值。
在本实施例中,光感器实时采集所处环境的真实色温值与真实光强值。因此,在本步骤中,控制服务器读取的真实色温值与真实光强值,都是控制服务器读取时刻下,光感器采集的真实色温值和真实光强值。
S403、控制服务器判断是否满足读取的真实光强值等于预设光强值,且,读取的真实色温值等于预设色温值,如果否,则执行S404,如果是,则结束。
在本步骤中,如果读取的真实光强值等于预设光强值,且,读取的真实色温值等于预设色温值,说明待测双色LED灯产生的色温和光强满足实际拍摄的需要,因此,结束对待测双色LED灯的调节。
S404、控制服务器确定用于调节待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。
在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,执行本步骤的操作。
在本步骤中,控制服务器依据读取的真实光强值与预设光强值间的差异,以及,读取的真实色温值与预设色温值间的差异,估算用于调节待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。其中,具体的估算方法,可以为二分求值法。
在本实施例中,通过对灯珠亮度的调节,实现对待测双色LED灯的色温值和光强值的调节。
S405、控制服务器向控制器发送调节参数。
在本实施例中,控制服务器可以通过网线向控制器发送调节参数。当然,在实际中,控制服务器还可以通过除网线外的其他方式与控制器连接,因此,在实际中,还可以通过除网线外的其他方式,向控制器发送调节参数,本实施例不对发送调节参数的具体实现方式作限定。
在本实施例中,执行完本步骤后,返回执行S402。
S406、控制器在接收到调节参数的情况下,向待测双色LED灯发送调节参数。
在本步骤中,控制器可以通过卡侬线与双色温灯光进行通讯,即可以通过卡侬线向待测LED灯发送调节参数。
在本实施例中,将上述S402~S406构成的流程称为预设流程,即本实施例循环执行预设流程,直至在仅待测双色LED灯亮的场景下光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值。
为了直观展示图4的流程,本实施例给出了调节待测双色LED灯的直观示意图,如图5所示。在图5中,“色温感应模块”和“光强感应模块”属于光感器,其中,“色温感应模块”用于测量环境的色温值。“光强感应模块”用于测量环境的光强值。“色温感应模块”与“光强感应模块”分别与控制服务器之间通过USB方式进行通信。控制服务器与DMX512控制器之间通过TCP协议进行通信。“灯珠1”与“灯珠2”用于表示双色LED灯中的两种灯珠。DMX512控制器与双色LED灯之间通过DMX协议进行通信。
具体的,控制服务器从“色温感应模块”和“光强感应模块”读取真实色温值和真实光强值,在真实色温值不等于预设色温值,和/或,真实光强值不等于预设光强值的情况下,确定用于调节待测双色LED灯中的灯珠亮度的调节参数,并将调节参数通过TCP协议发送给控制器,控制器可以通过DMX协议将调节参数发送给待测双色LED灯,实现对待测双色LED灯的调节。调节参数发送完成后,控制服务器再次获取演播室环境的真实色温值和真实光强值,直到实时演播室环境的真实色温值等于预设色温值,真实光强值等于预设光强值为止。
在本实施例中,控制服务器还可以提供模式选择功能,其中,可供选择的模式可以包括:预设模式和实时模式。
在实际中,如果用户选择预设模式,控制服务器接收到模式设置值为第一预设值的指令,控制服务器在循环执行上述S402~S405步骤,直至仅待测双色LED灯亮的场景下光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值之后,得到调节后的待测双色LED灯,接着,对调节后的待测双色LED灯的色温值和光强值,进行预设次数的校验。其中,预设次数的取值可以根据实际情况确定,例如,取值为3。其中,对于任意一次的校验,执行的操作包括:继续对调节后的待测双色LED灯执行上述S402~S405,直至执行预设次数后,校验完成,表示待测双色LED灯已经稳定,因此,保存该待测双色LED灯的最终参数值。
在实际中,如果测试前用户选择实时模式,即控制服务器接收到模式设置值为第二预设值的指令。在该情况下,控制服务器每隔预设时长,读取光感器采集的真实色温值和真实光强值,并判断是否满足读取的真实色温值等于预设色温值,且,读取的光强值等于预设光强值。其中,预设时长的取值可以为1秒,当然,在实际中,预设时长除了1秒外,还可以为其他取值,本实施例不对预设时长的具体取值作限定。预设时长较短,越可以体现实时效果。
在实际中,还可以通过其他设备来实现控制服务器和控制器的功能,即在本申请实施例中,可以将控制服务器和控制器的功能集成为控制设备。因此,本申请实施例又提供了一种灯光控制系统,如图6所示。可以包括:位于演播室的光感器、控制设备和双色LED灯。其中,控制设备分别与光感器和双色LED灯连接。在本实施例中,光感器和双色LED灯的型号可以参考图1对应的实施例,这里不再赘述。
在本实施例中,灯光控制系统对待测双色LED灯进行调节的过程如图7所示,可以包括以下步骤。其中,待测双色LED灯的含义参考图1对应的实施例,这里不再赘述。
S701、光感器采集仅双色LED灯亮中的待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值。
在本步骤的具体内容可以参考S401,这里不再赘述。
S702、控制设备读取光感器采集的真实色温值和真实光强值。
S703、控制设备判断是否满足读取的真实光强值等于预设光强值,且,读取的真实色温值等于预设色温值,如果否,则执行S704,如果是,则结束。
在本实施例中,预设色温值和预设光强值的含义可以参考图1对应的实施例,这里不再赘述。
S704、控制设备确定用于调节待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。
在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,执行本步骤。
在本步骤中,控制设备依据读取的真实光强值与预设光强值间的差异,以及,读取的真实色温值与预设色温参数间的差异,估算用于调节待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。其中,估算方法可以为二分求值法,这里不再赘述。
S705、控制设备向待测双色LED灯发送调节参数。
执行完本步骤后,返回执行S702。
在本实施例中,通过循环执行上述S702~S705的流程,可以实现仅待测双色LED灯亮的场景下,光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值的效果。为了描述方便,在本实施例中,可以将上述S702~S705组成的流程称为目标流程。
本申请实施例基于实时光感参数对双色LED灯进行反向参数调整,使用双色LED灯与色温光强感光器构成实时自动校正灯光光强与色温的系统,实现演播室灯光精准的动态颜色温与光强调整,消除拍摄画面偏色以及白平衡不准现象,进而,提高在演播室拍摄的图像的准确性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种灯光控制系统,其特征在于,包括:位于演播室的光感器、控制设备和双色LED灯;其中,所述控制设备分别与所述光感器和所述双色LED灯连接;
所述光感器,用于采集仅所述双色LED灯亮中的待测双色LED灯亮的场景下的真实色温值和真实光强值;
所述控制设备,用于循环执行目标流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下,所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值;
所述目标流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数;并向所述待测双色LED灯发送所述调节参数。
2.根据权利要求1所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制设备包括:控制服务器和控制器;所述控制服务器分别与所述控制器和所述光感器连接;所述控制器还与所述双色LED灯连接;
所述控制设备,用于循环执行目标流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下,所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值的过程,包括:
所述控制服务器,用于循环执行预设流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下所述光感器采集的真实光强值等于所述预设光强值,且,真实色温值等于所述预设色温值;所述预设流程包括:读取真实色温值和真实光强值;在读取的真实光强值不等于所述预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于所述预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数;并向所述控制器发送所述调节参数;
所述控制器,用于在接收到所述调节参数的情况下,向所述待测双色LED灯发送所述调节参数。
3.根据权利要求1所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制设备执行所述目标流程中的在读取的真实光强值不等于预设光强值,和/或,读取的真实色温值不等于预设色温值的情况下,确定用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数的方式,包括:
依据读取的真实光强值与所述预设光强值间的差异,以及,读取的真实色温值与所述预设色温参数间的差异,估算用于调节所述待测双色LED灯的灯珠亮度的调节参数。
4.根据权利要求1所述的灯光控制系统,其特征在于,所述光感器位于所述演播室中节目拍摄的中心位置。
5.根据权利要求2所述的灯光控制系统,其特征在于,
在所述控制服务器的模式设置值为第一预设值的情况下,所述控制服务器,还用于在循环执行所述预设流程,直至仅所述待测双色LED灯亮的场景下所述光感器采集的真实光强值等于预设光强值,且,真实色温值等于预设色温值之后,对调节后的待测双色LED灯的色温值和光强值,进行预设次数的校验;
在所述预设次数的检验成功的情况下,保存所述待测双色LED灯的最终参数值。
6.根据权利要求2所述的灯光控制系统,其特征在于,
在所述控制服务器的模式设置值为第二预设值的情况下,所述控制服务器,执行所述预设流程中的读取真实色温值和真实光强值,包括:
所述控制服务器每隔预设时长,读取所述光感器采集的真实色温值和真实光强值。
7.根据权利要求2所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制服务器与所述光感器之间通过USB线连接。
8.根据权利要求2所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制服务器与所述控制器之间通过网线连接。
9.根据权利要求2所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制器与所述双色LED灯之间通过卡侬线连接。
10.根据权利要求9所述的灯光控制系统,其特征在于,所述控制器与所述双色LED灯之间通过DMX协议进行通信。
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