ES2271645T3 - Etiquetaje de identificacion o cronomarcaje de objetos postales por firma de imagen y maquina de clasificacion postal asociada. - Google Patents

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Abstract

Método para el tratamiento de objetos postales en el cual se forma una imagen numérica (1) de la superficie de un objeto postal que comprende una información de dirección (2) y se asocia un código de identificación o identificante a la imagen numérica del objeto postal en un sistema de evaluación automática de dirección, caracterizado por el hecho de que el identificante asociado a la imagen numérica de un objeto postal se genera a partir de un tratamiento automático de la citada imagen numérica.

Description

Etiqueta de identificación o cronomarcaje de objetos postales por firma de imagen y máquina de clasificación postal asociada.
La invención se refiere a un método para el tratamiento de objetos postales en el cual se forma una imagen numérica de la superficie de un objeto postal que comprende una información de dirección y se asocia un identificante a la imagen numérica del objeto postal en un sistema de gestión de datos, especialmente, en un sistema de vídeo-codificación.
En una máquina de clasificación-postal con vídeo-codificación, los objetos postales pasan delante de una cámara que forma una imagen numérica de cada objeto que comprende una información de dirección. Esta imagen numérica se trata en un sistema de evaluación automática de dirección por OCR. Cuando el sistema de evaluación puede evaluar completamente la dirección postal, el objeto es dirigido hacia una salida de clasificación correspondiente de la máquina. En el caso en que la dirección postal de un objeto no pueda ser evaluada completamente, se imprime en la superficie del objeto un código de identificación o cronomarca (IdTag) del objeto postal en forma de un código de barras y la imagen numérica del objeto se registra en correspondencia con el código de identificación del objeto en un sistema de vídeo-codificación. Para un objeto postal que tenga una envuelta de material plástico, se coloca en el objeto una etiqueta de papel antes de la impresión del código de barras de identificación. Naturalmente, en el caso de tratamiento de correos de amplio espectro, la máquina de clasificación postal comprende un detector de sobre de material plástico de manera que solamente se coloque una etiqueta en un correo que tenga una envuelta exterior de material plástico.
El objeto de la invención es proponer otro método para el tratamiento de objetos postales que no requiera necesariamente la utilización de un periférico de impresión de código de barras, un detector de material plástico y un sistema para colocar etiquetas en los objetos postales que tengan una envuelta de material plástico.
De acuerdo con la invención, un método para el tratamiento de objetos postales tal como el definido anteriormente, se caracteriza por el hecho de que el identificante asociado a la imagen numérica de un objeto postal se genera a partir de un tratamiento de la citada imagen numérica. El identificante es una firma de imagen que permite identificar el objeto postal entre un conjunto de objetos postales. Con este método para el tratamiento de objetos postales, no es necesario colocar un código de barras en los objetos postales que hay que tratar por vídeo-codificación, y una máquina de clasificación postal que pone en práctica el método de acuerdo con la invención se puede simplificar por supresión de un periférico de impresión de código de barras, de un detector de material plástico y de un sistema para colocar etiquetas en los objetos postales.
De acuerdo con particularidades del método según la invención:
-
el identificante es una firma que comprende una primera componente representativa de una característica física de la imagen numérica y una segunda componente extraída por reconocimiento óptico de caracteres de la imagen numérica;
-
la característica física de la imagen numérica se obtiene por análisis estadístico de la luminancia de los puntos de la imagen numérica;
-
la primera componente de la firma está constituida por datos representativos de la variación de los valores de luminancia de la imagen numérica;
-
la primera componente de la firma está constituida por datos representativos de la variación de los valores de la luminancia en partes distintas de la imagen numérica;
-
la primera componente de la firma está constituida por histogramas representativos de la distribución de los valores de luminancia en partes distintas de la imagen numérica;
-
las partes distintas de la imagen numérica proceden de diferentes cuadriculados de la imagen numérica;
-
la segunda componente de la firma está constituida por datos indicativos de la posición de, al menos, un bloque de información en la imagen numérica;
-
la segunda componente de la firma está constituida por una descripción textual de, al menos, un bloque de información de la imagen numérica.
La invención se extiende a una máquina de clasificación postal que incluye un sistema de vídeo-codificación en el cual se registran en memoria imágenes numéricas de la superficie de los objetos postales en correspondencia con los identificantes obtenidos con el método definido anteriormente. De modo más particular, se conocen sistemas de vídeo-codificación que funcionan en tiempo diferido como se indicó anteriormente y que comprenden sistemas de impresión de códigos de barras. Se conocen, igualmente, sistemas de vídeo-codificación que funcionan en tiempo real que no explotan forzosamente sistemas de impresión de códigos de barras, pero que necesitan la presencia de una línea de retardo en la máquina clasificación postal. La máquina de clasificación postal de acuerdo con la invención comprende un sistema de vídeo-codificación que funciona casi en tiempo real y que no utiliza línea de retardo y, en su caso, que tampoco utiliza sistemas de impresión de códigos de barras. Si esta máquina de clasificación postal está equipada con un sistema de impresión de códigos de barras, estos códigos de identificación pueden utilizarse, ventajosamente, con las firmas, para la recuperación de los datos de clasificación en el sistema de vídeo-codificación.
Se describen ahora, más en detalle, el método de extracción de firmas y la máquina de clasificación postal de acuerdo con la invención, ilustrados por los dibujos anejos.
La figura 1 ilustra muy esquemáticamente la extracción de la primera componente de la firma de un objeto postal.
La figura 2 ilustra muy esquemáticamente la extracción de la segunda componente de la firma de un objeto postal.
La figura 3 ilustra muy esquemáticamente una máquina de clasificación postal que explota la extracción de firma a partir de la imagen numérica de los objetos postales.
El método para el tratamiento de objetos postales de acuerdo con la invención está destinado a ser puesto en práctica en una máquina de clasificación postal que incluye un sistema de vídeo-codificación en el cual se registran en memoria imágenes numéricas de las superficies de los objetos postales en correspondencia con identificantes.
La figura 1 muestra una imagen numérica 1 de un objeto postal, generalmente, una imagen numérica en niveles de gris, que comprende, entre otros, una información de dirección 2. La imagen numérica 1 de un objeto postal que comprende la información de dirección 2 es tratada automáticamente por un calculador para generar un identificante del objeto postal. El calculador forma parte, en principio, del sistema de vídeo-codificación.
El identificante es una firma que comprende una primera componente PC, representada en la figura 1, y una segunda componente SC, representada en la figura 2. Estas dos componentes PC y SC de la firma deben ser, en principio, independientes entre sí.
La primera componente PC es representativa de una característica física de la imagen numérica 1 y es extraída, por ejemplo, por análisis estadístico de la luminancia de los puntos de la imagen numérica 1 que habrá sido sometida previamente a una sucesión de filtrados que disminuyen el nivel de resolución de la imagen con el fin de reducir los tiempos de tratamiento para el análisis estadístico y de disponer de un contenido del tipo de baja frecuencia, el cual es poco sensible a las fluctuaciones de luminancia durante las adquisiciones múltiples. La luminancia de un punto de la imagen corresponde al valor de nivel gris del punto de la imagen.
A partir de la imagen numérica 1 de baja resolución de un objeto o sobre postal, pueden extraerse por cálculo atributos globales, tales como la altura y la anchura del sobre postal, el valor de luminancia máxima - mínima - media de los puntos de la imagen numérica, la desviación típica - la energía - la entropía de los valores de luminancia.
Igualmente, pueden extraerse por cálculo atributos locales relativos a partes distintas de la imagen numérica. La figura 1 muestra la imagen numérica 1 subdividida en varias partes distintas B11, B'45 obtenidas de diferentes cuadriculados M1, M2, M3, M4, M5 de la imagen numérica 1. El cuadriculado M1 define aquí 3x3 partes distintas. El cuadriculado M5 define 8x10 partes distintas. El número de partes distintas en un cuadriculado y el número de cuadriculados puede ser un parámetro del análisis estadístico aplicado a la imagen numérica para extraer la primera componente PC de la firma. A partir de cada parte, tal como B11 y B'45 de la imagen numérica obtenida de un cuadriculado, tal como M1 o M3, pueden extraerse atributos locales, tales como el valor de la luminancia máxima - mínima - media de los puntos de esta parte de la imagen numérica, la desviación típica - la energía - la entropía de los valores de luminancia en esta parte de la imagen numérica. Estos atributos locales contienen una información tanto más discriminante cuanto más heterogéneos son los objetos postales. De esta parte de la imagen numérica puede extraerse, igualmente, un histograma representativo de la distribución de los valores de luminancia. Podrán extraerse varios histogramas de partes distintas de la imagen numérica 1 que traducen una información de textura discriminante, poco sensible a las pequeñas variaciones en las imágenes numéricas formadas sucesivamente para el mismo objeto postal.
El conjunto de los atributos globales y locales extraídos para una imagen numérica constituyen la primera componente PC de la firma.
Figura 2, la segunda componente SC de la firma es extraída por un sistema de reconocimiento óptico de caracteres OCR aplicado a la imagen numérica 1 que comprende una información de dirección 2. Un sistema de reconocimiento óptico de caracteres utilizado clásicamente en una máquina de clasificación postal es capaz de facilitar datos indicativos de la posición de los bloques de informaciones textuales detectados en la imagen numérica, como el bloque que contiene la información de dirección 2. Estos datos indicativos de posición pueden ser las coordenadas espaciales y de orientación de la zona rectangular que forma el bloque de dirección 2. El sistema OCR es apto, igualmente, para facilitar una descripción textual de cada bloque de información detectado en la imagen numérica, en particular el bloque de dirección 2. Una descripción textual de un bloque de información tal como 2 puede consistir en la indicación del número de líneas de caracteres detectadas en el bloque de información, el número de palabras detectado en cada línea de caracteres, el número de caracteres detectados en cada palabra de cada línea de caracteres.
La figura 2 muestra un ejemplo de descripción textual de un bloque de información que constituye la segunda componente SC de la firma de un objeto postal.
En la figura 2:
"BLOQUE#0/3" designado por 3, indica el bloque de información 0 entre los 3 bloques de información detectados en la imagen numérica 1;
"HN" designado por 3', es un dato indicativo de la orientación del bloque de información 0 en la imagen numérica;
"(0684 0626 0895 0756)" designado por 3'', son datos representativos de las coordenadas espaciales del bloque de información 0 en la imagen numérica;
"Nb líneas 4" designado por 3''', indica que el bloque de información 0 comprende 4 líneas de caracteres;
"Línea #0" designado por 4, indica la primera línea de caracteres detectada en el bloque de información 0;
"NbPalabras 03" designado por 5, es un dato que indica que se han detectado las 3 palabras en la primera línea de caracteres;
"NbCarPorPalabra 01 06 04" designado por 6, son datos que indican que las 3 palabras de primera línea de caracteres comprenden, respectivamente, 1, 6 y 4 caracteres;
"car #0 (1 007 I 009 i 019" designado por 7, son datos que indican que para el primer carácter de la primera línea de caracteres, el OCR ha identificado 3 caracteres candidatos, respectivamente, 1, I e i con distancias de semejanza, respectivamente, 007, 009 y 019;
"car#1 (L 008 E 044 D 057)" designado por 8, son datos que indican que para el segundo carácter de la primera línea de caracteres, el OCR ha identificado 3 caracteres candidatos, respectivamente, L, E y D con distancias de semejanza, respectivamente, de 008, 044 y 057.
... y así sucesivamente para los otros caracteres de la primera línea de caracteres, sabiendo que un valor 0 para la distancia de semejanza es la distancia más pequeña, es decir, representa el desvío más pequeño con respecto al carácter ideal.
Así pues, la generación de una firma parte de la idea de que una imagen numérica de un objeto postal es una señal bidimensional interpretable cuyo contenido puede ser captado, tanto a nivel físico, como a nivel simbólico. Debido a que la firma de un objeto postal está formada por dos componentes PC y SC complementarias, es posible distinguir dos objetos postales que tengan sensiblemente una misma dirección postal por una discriminación de la primera componente PC de las firmas. Inversamente, durante la comparación de dos firmas del mismo objeto postal, extraídas, respectivamente, a partir de dos imágenes numéricas del objeto postal, es posible basarse en la segunda componente SC de las dos firmas para reconocer que estas dos firmas identifican el mismo objeto postal.
A partir de una firma corriente extraída de una imagen numérica de un objeto postal como se indicó anteriormente, la búsqueda en un sistema de gestión de datos de un identificante registrado en forma de una firma de dos componentes PC y SC que corresponde a la firma corriente está basada en la comparación de las componentes PC y SC de la firma corriente y de las firmas registradas en el sistema de gestión de datos.
La comparación de las componentes PC de las firmas en el caso de una componente PC constituida de atributos globales y locales como se indicó anteriormente, puede comenzar por la comparación de los atributos globales respectivos que incluye una segmentación de los valores absolutos de las variaciones en cada atributo global para hacer un primer filtrado entre las firmas registradas en el sistema de gestión. Este filtrado permite eliminar las firmas muy desiguales de la firma corriente y retener un pequeño número de firmas candidatas. Después, puede efectuarse una comparación de los atributos locales de la componente PC de la firma corriente y de las firmas candidatas, respectivamente, para reducir el número de firmas candidatas. Esta comparación puede estar basada, en primer lugar, en el cálculo de un coeficiente de correlación normalizado que desliza entre los histogramas correspondientes de la firma corriente y de las firmas candidatas, respectivamente, lo que permite liberarse de las variaciones de luminancia entre las dos imágenes numéricas comparadas y a continuación en el cálculo de un coeficiente de correlación normalizado, por tipo de atributo, entre los otros atributos locales de la firma corriente y de las firmas candidatas, respectivamente, que permite salvar los problemas de normalización debidos a la diferencia de variabilidad de cada atributo local. Las firmas candidatas son clasificadas después por orden de semejanza decreciente sobre la base de los coeficientes de correlación y se retiene un número fijado de las firmas candidatas más semejanzas.
La comparación de las componentes SC de las firmas puede empezar por una medición de la semejanza de los datos indicativos de posición de los bloques de información para obtener una preselección de las firmas candidatas. Las firmas candidatas pueden ser clasificadas después por orden decreciente a partir de una medición de semejanza de las descripciones textuales de los bloques de información.
La comparación de las componentes PC puede estar privilegiada con respecto a la comparación de las componentes SC, o inversamente, en función del tipo de objetos postales tratados. Para un lote de cartas que tienen una gran proporción de cartas manuscritas, se privilegiará la comparación de las componentes PC de las firmas para buscar una firma en el sistema de gestión de datos. Por el contrario, para un lote de envíos en número, se privilegiará la comparación de las componentes SC de las firmas.
La figura 3 ilustra una máquina de clasificación postal simplificada, sin periférico de impresión de códigos de barras y sin línea de retardo, pero con un sistema de vídeo-codificación en el cual se registran imágenes numéricas 1 en correspondencia con identificantes generados a partir de las imágenes numéricas, como se describió anteriormente. Esta máquina de clasificación postal se utiliza, de modo más particular, para efectuar una clasificación de encaminamiento del correo hacia los grandes destinos y las oficinas distribuidoras. Ésta comprende un sistema de reconocimiento automático de dirección 10 que incluye una cámara para formar una imagen numérica de cada objeto y un OCR para el reconocimiento óptico de caracteres, un conjunto de salidas de clasificación o apiladores 11-18 hacia las cuales son orientados los objetos postales seriados por un desapilador 10'. Un cierto número de apiladores 11-14 denominados apiladores de rechazo, que están situados en la proximidad del desapilador, están reservados para recuperar los objetos postales para los cuales la dirección postal no puede ser resuelta automáticamente.
La explotación de una máquina de clasificación postal de este tipo comprende tres fases:
Fase 1: el operador carga el plan de clasificación en la máquina y efectúa en el lote de correo 19 que hay que tratar una primera pasada de clasificación durante la cual todas las cartas son sometidas al sistema de reconocimiento automático de dirección 10. En el caso de una resolución total de la dirección postal, la carta es dirigida hacia un apilador que constituye una salida de clasificación. En el caso contrario, la carta es dirigida hacia un apilador de rechazo. Las cartas en rechazo son colocadas en un apilador por orden cronológico, siendo colocadas las primeras cartas en rechazo en un primer apilador de rechazo, siendo colocadas las segundas cartas en rechazo en un segundo apilador de rechazo adyacente al primer apilador y así sucesivamente. Las cartas en rechazo han sido objeto de una extracción de firma como se indicó anteriormente y las imágenes numéricas de las cartas en rechazo son registradas en memoria en los sistemas de vídeo-codificación 20 en correspondencia con las firmas de las cartas. Estas firmas son registradas secuencialmente en un archivo memoria en el orden cronológico de llegada de las cartas a los apiladores de rechazo. Preferentemente, se coloca al menos un sobre intercalar 21 en cabeza de cada apilador de rechazo para ser detectado y para identificar el apilador de rechazo (y su contenido) antes de una segunda fase. La detección del sobre intercalar 21 durante la segunda pasada de las cartas en rechazo por la máquina de clasificación evita al operador una intervención sobre la máquina de clasificación para el tratamiento en segunda pasada de las cartas en rechazo.
Fase 2: Ésta puede empezar antes del final de la fase 1. Desde el momento en que empieza la explotación, las imágenes numéricas de las cartas en rechazo son tratadas por el sistema de vídeo-codificación 20 de modo en sí clásico. El número de operadores de vídeo-codificación se elige, preferentemente, para que el conjunto de las cartas en rechazo
\hbox{sean tratadas en los dos o tres minutos que siguen al
final de la primera pasada.}
Fase 3: El operador de la máquina carga en el cargador 22 del desapilador las cartas en rechazo en el orden cronológico en que han sido descargadas en los apiladores de rechazo. Esta carga puede efectuarse por un simple deslizamiento de las cartas en rechazo hacia el cargador del desapilador si los apiladores de rechazo están muy próximos al desapilador. Cuando el sobre intercalar seriado por el desapilador 10' es detectado por el lector de códigos de barras (no representado en la figura 3, pero dispuesto aguas arriba del sistema 10 en el sentido de circulación de las cartas simbolizado por flechas a lo largo del circuito de transporte), la máquina de clasificación se configura para una segunda pasada de las cartas en rechazo como es conocido por el experto en la materia. Después, cada carta en rechazo seriada por el desapilador es sometida en el sistema de evaluación automática de dirección a una nueva toma de imagen numérica para una nueva extracción de firma sobre la base de la cual se efectúa, por intermedio de una comparación de firmas, una recuperación de informaciones de clasificación en la memoria del sistema de vídeo-codificación. La carta en rechazo es dirigida después hacia una salida de clasificación correspondiente. Las cartas en rechazo para las cuales la dirección postal no ha podido ser resuelta por intermedio del sistema de vídeo-codificación o para las cuales la recuperación de las informaciones de clasificación no ha podido llegar a buen término, son dirigidas definitivamente hacia un apilador de rechazo para ser clasificadas manualmente.
La máquina de clasificación postal representada en la figura 3 tiene un sistema de vídeo-codificación que funciona de modo inmediato en comparación con un sistema de vídeo-codificación en tiempo diferido y no está equipada con una línea de retardo como es el caso de una máquina de clasificación postal de vídeo-codificación en tiempo real. Se obtiene, así, una disminución del coste de la máquina y una disminución de los riesgos de incidentes en el tratamiento del correo. El número de operadores de vídeo-codificación es equivalente al requerido para una explotación con vídeo-codificación en tiempo diferido. La máquina de clasificación postal puede ser preparada fácilmente para que las cartas en rechazo como consecuencia de la primera pasada sean cargadas por simple deslizamiento sobre el cargador del desapilador. Así, las cartas en rechazo como consecuencia de la primera pasada no abandonan la máquina de clasificación para ser sometidas a una segunda pasada y se obtiene, así, un ahorro de tiempo en el tratamiento del correo. En lugar de los sobres intercalares que marcan el comienzo de la segunda pasada, este comienzo de la segunda pasada podría indicarse por una acción explícita en el pupitre de mando de la máquina.
Si la máquina de clasificación postal está equipada con un sistema de impresión de códigos de barras dispuesto aguas abajo del sistema de evaluación 10, el sistema de vídeo-codificación puede mantener en memoria los códigos de identificación de las cartas que deben efectuar una segunda pasada en correspondencia con las firmas extraídas para estas cartas. Durante la segunda pasada de una carta en rechazo, se efectúa, en primer lugar, una lectura por máquina del código de barras de identificación aguas arriba del sistema de evaluación 10. Si el código de identificación puede ser leído correctamente, éste es explotado para la recuperación de las informaciones de clasificación en el sistema de vídeo-codificación 20. En caso contrario, la firma de la carta en rechazo es extraída por el sistema 10 y, sobre la base de esta firma, las informaciones de clasificación se recuperan en el sistema de vídeo-codificación 20 como se indicó anteriormente. Para acelerar la recuperación de las informaciones de clasificación en el sistema de vídeo-codificación, se mantiene en memoria el último código de identificación reconocido con el (no reconocido) de la carta corriente y se utiliza para localizar la zona de archivo memoria en el cual están registradas las firmas candidatas para la firma corriente, con la hipótesis de que las firmas se registran secuencialmente de modo cronológico en el archivo de las firmas en correspondencia con los códigos de identificación de cartas en rechazo.

Claims (14)

1. Método para el tratamiento de objetos postales en el cual se forma una imagen numérica (1) de la superficie de un objeto postal que comprende una información de dirección (2) y se asocia un código de identificación o identificante a la imagen numérica del objeto postal en un sistema de evaluación automática de dirección, caracterizado por el hecho de que el identificante asociado a la imagen numérica de un objeto postal se genera a partir de un tratamiento automático de la citada imagen numérica.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el identificante es una firma que comprende una primera componente (PC) representativa de una característica física de la imagen numérica y una segunda componente (SC) extraída por reconocimiento óptico de caracteres (OCR) en la imagen numérica.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la primera componente de la firma se extrae por análisis estadístico de la luminancia de los puntos de la imagen numérica.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual la primera componente (PC) de la firma está constituida por datos representativos de la variación de los valores de luminancia en la imagen numérica.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual la primera componente (PC) de la firma está constituida por datos representativos de la variación de los valores de luminancia en partes distintas de la imagen numérica.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual la primera componente (PC) de la firma está constituida por histogramas representativos de la distribución de los valores de luminancia en las partes distintas de la imagen numérica.
7. Método de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, en el cual las partes distintas de la imagen numérica se obtienen de diferentes cuadriculados (M1, M2, M3) de la imagen numérica.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la segunda componente (SC) de la firma está constituida por datos indicativos de la posición de, al menos, un bloque de información en la imagen numérica.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la segunda componente (SC) está constituida por una descripción textual de, al menos, un bloque de información en la imagen numérica.
10. Máquina de clasificación postal en la cual se forma una imagen numérica de la superficie de un objeto postal que comprende una información de dirección y se asocia un identificante a la imagen numérica del objeto postal en un sistema de vídeo-codificación (20), caracterizada porque la máquina está dispuesta para generar el identificante asociado a la imagen numérica de un objeto postal por un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Máquina de clasificación postal de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende salidas en forma de apiladores (11-18), de los cuales un cierto número, denominados apiladores de rechazo (11-14), están reservados para la recepción de objetos postales en rechazo cuya dirección postal no ha podido ser evaluada durante una primera pasada por la máquina.
12. Máquina de clasificación postal de acuerdo con la reivindicación 11, en la cual, al menos, un objeto postal intercalar (21) está dispuesto en cabeza de un apilador de rechazo para ser detectado antes de una segunda pasada por la máquina de los objetos postales en rechazo.
13. Máquina de clasificación postal de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende un sistema de impresión y de lectura de códigos de barras que identifican objetos postales y en la cual los códigos de identificación son registrados en correspondencia con las firmas en el sistema de vídeo-codificación (20).
14. Máquina de clasificación de acuerdo con la reivindicación 13, en la cual se generan firmas y códigos de identificación durante una primera pasada de objetos postales por la máquina y en la cual, durante una segunda pasada por la máquina de estos objetos postales, el sistema de vídeo-codificación está dispuesto para buscar una firma correspondiente a un objeto postal corriente utilizando el código de identificación de un objeto postal que precede al objeto postal corriente en la segunda pasada.
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