CN1691753A - 数码相机 - Google Patents

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Abstract

CPU(1)在进行实际摄影前取得了监视器拍摄作为摄影对象的书画信息的监视器图像时,通过解析该监视器图像确定包含书画信息的书画区域,同时驱动控制照相机摄影部(7)来变更书画信息的摄影条件、以使该书画区域相对于该监视器图像边框变成规定的状态。

Description

数码相机
技术领域
本发明涉及一种拍摄并记录存储书画信息的数码相机及记录介质。
背景技术
目前,作为拍摄并记录存储文字、图形、图像等的书画信息的数码相机,例如已知的有具有经摇臂在装载被摄体的台上安装的数码相机主体,不移动被摄体和数码相机主体,而能移动被摄体的摄影位置那样的书画照相机。此外,为了修正用数码相机拍摄写在名片、明信片、目录、看板、公告板等上的文字信息而得到的图像的变形,抽出成为变形修正对象的四边形图像,修正使其成为不倾斜的长方形那样的变形修正方法·装置是为人所知的。
然而,在特开平10-228515的书画照相机中,必须还要有移动被摄体摄影位置的滑动部件,装置整体变得笨重。此外,在特开2003-58877的变形修正方法·装置中,将在照相机摄影后从摄影图像中抽出的四边形图像修正成无变形的长方形,但是由于是以摄影后的图像修正为前提的,所以,例如在没有以最佳的状态来拍摄原来的四边形图像的情况下,也就是,在过小的图像的情况下或欠缺一部分图像的情况下等,即使实施了变形修正,也不能得到理想的文字信息。例如,存在下述问题:在相机拍摄了名片的情况下,当名片的摄影状态不良时,名片内的文字就不明显,或不能将名片的边框整体作为四边形来轮廓抽出,所以在名片的摄影时,不得已要进行微调朝向镜头的方向同时进行变焦操作等、慎重的摄影,对摄影者施加了较大的负担。
发明内容
本发明的课题是在拍摄作为摄影对象的书画信息时,即使不对其摄影状态进行慎重地手动调整,也能始终以最佳的状态拍摄书画信息。
作为记录存储拍摄书画信息的摄影图像的数码相机,其特征在于,具备:在进行实际摄影前在取得了临时拍摄了作为摄影对象的书画信息的摄影图像时,通过解析该摄影图像确定包含书画信息的书画区域的确定单元;和为使该确定单元所确定的书画区域相对于该临时拍摄过的图像区域变成规定的状态,驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件的控制单元,并记录存储在上述变更后的摄影条件下所实际拍摄影的图像。
在进行实际摄影前取得了临时拍摄作为摄影对象的书画信息的摄影图像时,为使该确定单元所确定的书画区域相对于该假拍摄过的图像区域变成规定的状态,驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件,所以,在拍摄作为摄影对象的书画信息时,即使不对该摄影状态进行慎重地手动调整,也能始终以最佳的状态拍摄书画信息,除了能够大幅度地减轻摄影者的负担,还可以在对以最佳状态所实际摄影的图像实施各种修正时正确地进行其修正。
此外,在确定包含该书画信息的书画区域时,参照预先确定的书画区域的特征信息,将与该特征信息相应的部分确定为书画区域,所以,例如即使拍摄了名片、明信片等的定型用纸、白板、公告板等定型物,也能够容易地将名片、明信片、白板等摄影部分确定成书画区域。
附图说明
图1是表示数码相机整体结构的概要的方框图;
图2是数码相机摄影部7的详细的结构的示意图;
图3A~图C,是用于说明如何自动调整摄影镜头的朝向(摄影方向)以使相对于监视器图像的边框区域书画区域成最佳状态的图示;
图4是在左/右方向自动调整镜头朝向(摄影方向)的示意图;
图5是用于说明如何自动调整光学变焦以使相对于监视器图像的边框区域书画区域成最佳状态的图示;
图6是表示在打开操作摄影开关时实际进行拍摄的数字静止照相机的整体动作的流程图;
图7是表示接着图6的、数字静止照相机的整体动作的流程图;
图8是表示接着图7的、数字静止照相机的整体动作的流程图;
图9A是抽出的书画区域的示意图;
图9B是角度修正后的图像的示意图;
图9C是梯形修正后的图像的示意图。
具体实施方式
参照图1~图9对本发明的实施例进行说明。
图1是表示该实施例中的数码相机的整体结构的概要的方框图。
该数码相机是自由携带的便携式数字静止照相机,例如可以作为公司等中的洽谈会、报告会、审议会等商业会议用的照相机来使用,是将各种资料、名片、明信片、目录、白板等作为摄影对象,拍摄在其上记载的文字、图形、图像等书画信息的书画照相机,但是除了拍摄书画信息之外,也可以作为拍摄人物、风景等一般的被摄体的通常照相机来使用。
该数字静止照相机,特征在于,在将书画信息作为摄影对象时,即使不慎重地手动调整该时刻的摄影状态,也能够始终以最佳的状态来拍摄书画信息。也就是说,对于作为被摄体的书画信息即使不严密地手动调整朝向镜头的方向、变焦倍率、焦点,也能够以最佳的状态拍摄书画信息。
此外,在详细叙述该实施例的特征部分之前,对于该实施例的硬件上的结构在以下进行说明。
CPU1是依据存储部2内的操作系统和各种应用软件控制该数字静止照相机的整体动作的中央运算处理装置。存储部2是硬盘等固定的存储器,具有程序存储区域和数据存储区域。
在该存储部2内的程序存储区域中,存储有用于按照后述的图6~图8所示的动作顺序实现本实施例的应用程序。该程序和数据,根据需要被装载到工作存储器3(work memoty)中,或者将该工作存储器3内的数据保存在存储部2中。此外,记录介质4是DVD等可装卸的存储器,在与存储部2和工作存储器3之间进行程序和图像数据等的交接。
另一方面,在CPU1上,经由总线连接有作为其输入输出外部设备的操作部5、显示部6、照相机摄影部7,根据输入输出程序CPU1进行这些输入输出设备的动作控制。操作部5,除快门按钮ST、变焦按钮WD之外、还具有切换为后述的普通模式/书画模式/书画·加工模式的模式按钮MD等、各种的功能按钮,并将其操作信号提供给CPU1。显示部6,例如,是带触摸板的液晶显示部,被用作监视器画面/取景器画面/图像再生画面。
照相机摄影部7,具备:摄影镜头、反射镜(mirror)等镜头·反射镜块(mirrorblock)、CCD图像传感器等摄像元件、及其驱动系统等,CPU1调整控制光学变焦功能,调整控制镜头的朝向(摄影方向),进行自动调焦时的驱动控制、快门驱动控制、曝光、白平衡等控制。即,图2是照相机摄影部7的详细结构的示意图,在照相机摄影部7中,具有:摄影镜头71、摄影控制部72、摄像处理部73,CPU1对摄影控制部72进行变焦驱动控制、自动调焦驱动控制、曝光驱动控制、快门驱动控制、白平衡控制,同时,驱动控制摄影镜头71的朝向来进行摄影方向的调整,此时,在左右/上下方向上驱动摄影镜头71的朝向来调整摄影方向。此外,CPU1经由图像存储器8从摄像处理部73内的CCD图像传感器中取入摄影图像并记录保存在记录介质4中。
在此,上述的模式按钮MD,是切换为普通模式/书画模式/书画·加工模式的按钮,“普通模式”是通常拍摄人物、风景等一般的被摄体的动作模式。此外,“书画模式”是在拍摄作为书画对象的摄影信息时,为了即使不手动调整该摄影状态(光学变焦、摄影方向)也能始终以最佳的状态拍摄书画信息,进行光学系统的驱动控制的动作模式。“书画·加工模式”,是兼有上述书画模式、和通过对由该书画模式获得的图像实施各种修正来进行图像加工的加工模式的模式。也就是,对在书画模式中通过自动调整书画信息的摄影条件在最佳的状态下实际拍摄的图像,实施过预先确定的各种修正处理后,记录保存该图像的动作模式。
即,“书画·加工模式”是在进行实际摄影前取得了临时拍摄作为摄影对象的书画信息监视器图像时,CPU1,通过解析该监视器图像确定含有该书画信息的书画区域,同时,自动调整光学变焦、以使该书画区域相对于该监视器图像的边框区域成最佳的摄影状态,在自动调整镜头朝向(摄影方向)变更书画信息的摄影条件后,记录存储在该摄影条件下实际拍摄的图像的自动摄影模式。
在此,CPU1,自动调整摄影方向以使书画区域相对于监视器图像边框成最佳的摄影状态的情况下,自动调整镜头的朝向(摄影方向)以使书画区域位于监视器图像边框内的中心部分,此外,自动调整光学变焦以使书画区域收纳在监视器图像边框内并且与该边框大小大致相等。
图3和图4是用于说明如何自动调整摄影镜头的朝向(摄影方向)以使相对于监视器图像边框书画区域成最佳的状态的图示。
在此,在将监视器图像的中心点作为XY坐标系的原点时,CPU1求出含有书画信息的书画区域的中心点,同时,通过将该书画区域的中心点和原点进行比较,求出该书画区域的偏转方向和该偏转比例,通过检查该偏转比例是否在容许范围内、也就是书画区域是否位于监视器图像边框的中心部分,来判别相对于监视器图像书画区域是否是最佳的状态,自动调整摄影方向以使书画区域位于监视器图像的边框区域内的中心部分。
图中,“偏转比例”是与横、纵方向对应起来表示书画区域的中心点相对于原点偏转的比例,在图3(A)的例中,表示了横+40%、纵0%的情况,在图(B)的例中表示了横0%、纵0%的情况,在图3(C)的例中表示了横-60%、纵-40%的情况。此时,假定容许范围为±20%内,在图3(A)和图3(C)的情况下,就是容许范围外,根据该偏转方向和偏转比例进行摄影方向的自动调整。此外,图4表示在书画区域在X轴的+/-方向偏转时,根据其偏转方向和偏转比例在左/右方向上自动调整镜头的朝向(摄影方向)。
图5时用于说明如何自动调整光学变焦以使相对于监视器图像的边框区域书画区域成最佳状态、也就是相对于监视器图像边框成尺寸最大的状态的图示。
在此,自动调整摄影镜头的朝向以使书画区域位于监视器图像的边框区域内的大致中心部分,然后,CPU1自动调整光学变焦以使相对于监视器图像边框书画区域成最佳的状态。即,逐级拉近书画区域,同时,检查书画区域是否从监视器图像边框溢出,在书画区域的一部分从监视器图像边框溢出时通过进行1级的拉远来自动调整以使书画区域相对于监视器图像边框成最大尺寸。
在上述的“书画·加工模式”中在对实际拍摄的图像实施各种修正处理并记录保存时,CPU1从实际拍摄的图像中抽出书画区域,同时,为使该书画区域的整体成方形(例如长方形)、执行修正该形状整体的形状最佳处理(角度修正处理和梯形修正处理)后,执行从通过该形状最佳处理修正过的方形的书画区域内抽出规定的图像信息的过滤处理,进而,为了鲜明地读取抽出的图像信息执行修正其颜色搭配的色调修正处理并记录保存。
其次,参照图6~图8所示的流程图对本实施例中的数字静止照相机的动作概念进行说明。在此,在这些流程图中所记述的各种功能,以可读取的程序代码的形态被存储,逐次执行遵照该程序代码的动作。此外,还能够逐次执行遵照经由传输介质传送来的上述程序代码的动作。即,除记录介质以外,还能够经由传输介质利用外部供给的程序/数据来执行该实施例特有的动作。
图6~图8表示在打开操作摄影开关时开始执行的数字静止照相机的整体动作的流程图。
首先,CPU1在打开操作摄影开关时,初始设定为普通模式后(步骤S1),从照相机摄影部7取得监视器图像后设定在图像存储器8中(步骤S2),同时,使监视器画面显示输出(步骤S3)。在此,检查有无按钮的操作(步骤S4),在操作某个按钮前返回步骤S2成等待状态,而在检查出按钮操作时,判别按钮操作的种类,检查是操作了模式按钮MD(步骤S5),还是操作了变焦按钮WD(步骤S6),还是操作了快门按钮或其他按钮(步骤S7)。
现在,在初始设定的普通模式中,在操作了变焦按钮WD时(步骤S6,YES),根据该拉近/拉远操作控制光学变焦的驱动(步骤S9)。此外,在操作快门按钮时(步骤S7,YES),以设置为普通模式为条件(步骤S10),从图像存储器8取得快门操作时的摄影图像按正交变换方式(离散余弦变换方式)进行数据压缩后(步骤S11),进行使记录介质4记录保存该压缩图像的普通动作(步骤S12)。此外,在普通模式中,在操作了其他按钮时(步骤S7,NO),执行与操作按钮对应的其他处理(步骤S13),然后返回监视器图像的取得处理(步骤S2)。
此外,在操作了模式按钮MD的情况下(步骤S5中YES),每当操作模式按钮MD,都要进行循环切换为普通模式/书画模式/书画·加工模式的的模式变更处理(步骤S8)。即,在设置为普通模式时进行向书画模式的切换,在设置为书画模式时进行向书画·加工模式的切换,在设置书画·加工模式时进行向普通模式的切换。现在,在从普通模式被切换到书画模式的状态中,在操作了快门按钮时,在步骤S7、S10中进行判断后向图7的步骤S15~S26的执行转移,为了能够以最佳的状态拍摄书画信息进行光学系统的自动调整。
即,通过解析该监视器图像整体将特定形状的图像部分(被摄体部分)确认为书画区域(步骤S15)。此时,参照预先设定的书画区域的特征信息,也就是名片、明信片、目录、白板等形状特性(例如,四边形),检查是否存在与该特征信息一致的形状的图像部分,如果有,将该图像部分作为书画区域进行识别后进行书画区域的确定。当这样来确定书画区域时,如图3所示,求出书画区域的中心点,同时,通过将该书画区域的中心点与监视器图像边框的原点进行比较来求出书画区域的偏转方向和该偏转比例(步骤S16),通过检查该偏转比例是否在在容许范围内,也就是书画区域是否在监视器图像边框的中心部分,判断书画区域相对于监视器图像是否是处于最佳的状态(步骤S17)。
在此,如果书画区域的偏转比例在容许范围内(步骤S17NO),不变更摄影镜头71的朝向,移至下一步骤S20,但是如果偏转比例在容许范围外,进行自动调整摄影镜头71的朝向的处理(步骤S18)。即,通过根据书画区域的偏转方向和该偏转比例驱动控制摄影镜头71的朝向来变更摄影条件(摄影方向)。由此进行该摄影方向的自动调整以使书画区域位于监视器图像边框的中心部分。而后,CPU1从照相机摄影部7取得自动调整摄影方向之后的监视器图像设置在图像存储器8中(步骤S19)。
其次,执行自动调整光学变焦的处理以使书画区域相对于监视器图像边框成最佳的状态(最大尺寸)。即,检查光学变焦现在的设置状态,以光学变焦倍率不到其最大值(例如,光学4倍)为条件(步骤S20),将光学变焦只拉近驱动1级(例如0.5倍),同时进行焦距控制(步骤S21)。由此在扩大拍摄书画区域时,CPU1从照相机摄影部7取得拉近之后的监视器图像设置在图像存储器8中(步骤S22),同时解析该图像存储器8内的摄影图像,检查书画区域是否从监视器图像边框溢出(步骤S23),如果书画区域在监视器图像边框内(步骤S24中NO)返回上述的步骤S20。
以下,在拉近倍率达到其最大值(步骤S20)、或书画区域从监视器图像边框溢出以前(步骤S24),在逐级拉近驱动光学变焦同时依次更新图像存储器8的写入图像。在此,在书画区域从监视器图像边框溢出之前推进倍率达到其最大值时,移至图8的步骤S31,而在拉近倍率达到起最大值之前书画区域从监视器图像边框已溢出时,进行1级的拉远驱动(步骤S25),从照相机摄影部7读取拉远之后的摄影图像设置在图像存储器8中(步骤S26),然后移至图8的步骤S31。
图8的步骤S31,是判断现在的动作模式,当设置为“书画模式”时(步骤S31中NO),从图像存储器8取得该时刻的监视器图像按照正交变换方式进行数据压缩(步骤S40),使记录介质4记录存储该压缩图像(步骤S39),然后返回图6的步骤S2进行监视器图像的取得。此外,在设定为“书画·加工模式”时,在工作存储器3(加工存储器)中设定从图像存储器8取得的监视器图像(步骤S32),然后在该加工存储器内,解析该监视器图像整体同时确定书画区域后进行书画区域的抽出(步骤S33)。而后,CPU1对抽出的书画区域实施角度修正(步骤S34)。例如,在拍摄长方形的名片时假定没有从其正上方拍摄而是从斜上方拍摄时,名片的整体形状由于离照相机位置的远近差异以梯形状态被拍摄,而在这样倾斜地拍摄书画区域时,要根据其倾斜度进行使书画区域旋转的角度修正。图9(A)表示抽出的图画区域,图9(B)表示角度修正后的图像。其次,实施将角度修正后的书画区域(梯形)修正为原来的方形(长方形)的梯形修正(步骤S35)。此时,为了使梯形的短边(相当于上边的部分)与其长边(相当于下边的部分)相符,扩展书画区域将书画区域修正为原来的方形(长方形)。图9(C)表示梯形修正后的图像。
当这样执行书画区域的形状最佳化处理时,执行从修正后的方形书画区域内除去噪音的过滤处理(步骤S36),进而,为了鲜明地读取抽出了的图像信息要执行修正其颜色搭配的色调修正处理(步骤S37)。将对这样得到的图像信息按照正交变换方式进行数据压缩(步骤S38),使记录介质4记录存储该压缩图像(步骤S39),然后返回图6的步骤S2进行监视器图像的取得。
如以上所述,在该实施例的数字静止照相机中CPU1在进行实际摄影前取得了监视器拍摄作为摄影对象的书画信息的监视器图像时,通过解析该监视器图像确定含有书画信息的书画区域,同时,驱动控制照相机摄影部7的摄影控制部72来变更书画信息的摄影条件、以使该书画区域相对于该监视器图像边框变成规定的状态,,所以在拍摄作为摄影对象的书画信息时,即使不慎重地手动调整该摄影状态也能始终以最佳的摄影状态拍摄书画信息,除了能大幅度地减少摄影者的负担外,还可以在对以最佳的状态实际拍摄的图像实施各种修正时正确地进行该修正。
在此,由于可以切换普通模式和书画模式,所以可以根据需要任意地切换普通摄影/书画摄影,不限于作为书画照相机的专用照相机,也可以作为一般的普通照相来使用。在该书画模式中,CPU1在确定含有书画信息的书画区域时,由于参照预先确定的书画区域的特征信息,将与该特征信息相当的部分作为书画区域识别并进行该确认,所以,例如即使拍摄了名片、明信片等的定型用纸,白板、公告板等定型物,也能够容易地将名片、明信片、白板的摄影部分确定成书画区域。此外,CPU1驱动控制镜头的朝向来变更摄影方向、以使确定了的书画区域位于监视器图像边框内的中心部分,所以能够始终在最佳的位置拍摄书画区域。进而,驱动控制光学变焦变更摄影倍率、以使确定了的书画区域收纳在监视器图像边框内并且与该边框大小相等,所以可以进行始终以最大倍率的摄影。
此外,在变更过的摄影条件下进行实际摄影时,CPU1,为了通过解析该摄影图像被确定的书画区域整体成方形,执行了修正其形状的形状最佳处理后,记录存储被修正过的书画区域内的图像,所以能够记录存储没有变形的图像。进而,在执行了形状最佳化处理之后,执行从由该形状最佳化处理修正过的方形的书画区域内抽出规定的书画信息的过滤处理,所以能够除去噪音、可以只记录存储字符等所期望的图像信息。
此外,在上述的实施例中,在确定监视器图像内的书画区域时,参照预先设定的名片、明信片、目录、白板等的形状特性(例如,四边形),将与该形状特性一致的图像部分确定为书画区域,但是不限于形状特性,例如也还可以将颜色特性、结构特性等设定为书画区域的特征信息。
在上述的实施例中,驱动控制镜头的朝向自动变更摄影方向,驱动控制光学变焦自动变更摄影倍率,但是作为光学系统的驱动控制,除此以外,还可以驱动控制光圈自动变更曝光。
在上述的实施例中,记录存储在自动调整后的摄影条件下实际拍摄过的摄影图像时,只记录存储从书画区域内抽出的图像,但是,也可以记录存储在自动调整后的摄影条件下实际拍摄的摄影图像的整体,还可以只记录存储从该摄影图像抽出的书画区域。
此外,在上述的实施例中,在执行过形状最佳化处理后,执行从由该形状最佳化处理修正过的方形书画区域内抽出规定书画信息的过滤处理,同时,执行了修正该颜色搭配的色调修正处理、以便能鲜明地读取抽出的图像信息,但是也可以不在照相机侧进行过滤处理、色调修正处理,而由个人计算机等其他电子设备来进行。
再者,在上述的实施例中,展示了适用于将在商谈会、报告会、审议会等中的各种资料、名片、明信片、产品目录、白板等作为摄影对象的商业会议用便携式书画照相机的情况,但作为投影仪的选件,也可以是经由摇臂安装在该书画台上的书画照相机。此时,可以从投影仪拆卸书画照相机,也可以拍摄白板等,再者,当然,不限于商业会议用,也还可以适用于一般的任意用途。
另一方面,对于计算机,也可以提供分别记录用于执行上述的各方法的程序代码的记录介质(例如,CD-ROM、软盘、RAM卡等)。即,是具有计算机可读取的程序代码的记录介质,还可以提供记录有用于实现下述功能的程序的计算机可以读取的记录介质,这些功能是:在进行实际摄影前取得了临时拍摄作为摄影对象的书画信息的摄影图像时,通过解析该摄影图像,确定含有书画信息的书画区域的功能;驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件、以使被确定的书画区域相对于该临时拍摄过的图像区域变成规定状态的功能;和记录保存在变更后的摄影条件下实际拍摄了的图像的功能。

Claims (8)

1.一种数码相机,其用于记录保存拍摄书画信息的摄影图像,其特征在于,包括:
在进行实际摄影前取得了临时拍摄作为摄影对象的书画信息的摄影图像时,通过解析该摄影图像确定包含书画信息的书画区域的确定单元;和
为使由该确定单元确定的书画区域相对于该临时拍摄过的图像区域变成规定状态、驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件的控制单元;
并记录存储在上述变更后的摄影条件下所实际摄影的图像。
2.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,上述确定单元,在确定包含该书画信息的书画区域时,参照预先确定的书画区域的特征信息,将与该特征信息相应的部分确定为书画区域。
3.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,上述控制单元,驱动控制光学系统变更书画信息的摄影方向、以使上述所确定的书画区域位于该临时拍摄的图像区域内的中心部分。
4.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,上述控制单元,驱动控制光学系统来变更摄影倍率、以使上述所确定的书画区域收纳在该临时拍摄的图像区域内并且与该区域的大小相等。
5.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,设有任意切换拍摄书画信息的书画摄影模式和拍摄任意的被摄体的通常摄影模式的模式切换单元;
在被切换为上述书画摄影模式的状态中,确定临时拍摄了书画信息的摄影图像内的书画区域,同时驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件、以使该书画区域相对于该临时拍摄了的图像区域变成规定的状态。
6.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,在通过上述控制单元所变更过摄影条件下进行实际拍摄的时候,为使通过解析该摄影图像被确定的书画区域的整体成为方形,设有修正其形状的修正处理单元;
并记录存储由该修正处理单元所进行形状修正过的书画区域内的图像。
7.根据权利要求6所述的数码相机,其特征在于,上述修正处理单元,为使上述被确定的书画区域整体为方形,在执行了修正其形状的形状最佳化处理后,执行从通过该形状最佳化处理被修正了的方形书画区域内抽出规定的图像信息的过滤处理。
8.一种记录介质,其存储了用于使计算机实现如下功能的程序:
在进行实际摄影前取得了临时拍摄了作为摄影对象的书画信息的摄影图像时,通过解析该摄影图像确定包含书画信息的书画区域的功能;
驱动控制光学系统来变更书画信息的摄影条件、以使被确定的书画区域相对于该临时拍摄过的图像区域变成规定状态的功能;和
记录保存在变更后的摄影条件下实际拍摄了的图像的功能。
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