ES2320416T3 - Procedimiento y aparato para reducir falsas alarmas en situaciones de salida/entrada para la vigilancia de seguridad residencial. - Google Patents
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Abstract
Sistema (100) de vigilancia de seguridad que comprende: un sistema (102) de alarma que tiene medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura (103) que hace que se dispare el sistema (102) de alarma; al menos una cámara (108, 110) para capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado; una memoria (114) para almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura (103); y medios de transmisión para transmitir terceros datos de imagen a una ubicación (116) remota tras la detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas alarmas.
Description
Procedimiento y aparato para reducir falsas
alarmas en situaciones de salida/entrada para la vigilancia de
seguridad residencial.
La presente invención se refiere generalmente a
sistemas de vigilancia de seguridad y, más en particular, a un
sistema de vigilancia de seguridad en el que los datos de imagen
capturados tras haber saltado una alarma se transmiten a una
ubicación remota junto con los datos de imagen de individuos
autorizados para su comparación por el personal en la ubicación
remota.
Los sistemas de vigilancia de seguridad de la
técnica anterior, particularmente los sistemas de seguridad
residencial, utilizan normalmente una caja que vigila sensores de
contacto para puertas y ventanas y uno o más sensores infrarrojos
para vigilar una zona. Cuando se dispara un contacto o se dispara un
sensor infrarrojo, suena una alarma y se envía una señal a través
de un enlace de datos tal como una línea de teléfono, a un lugar de
vigilancia central. El lugar de vigilancia central inicia
normalmente una serie de llamadas de teléfono, al propietario de la
vivienda, al trabajo y/o a un vecino designado para determinar si la
señal de alarma ha sido debida a un intruso no autorizado o sólo a
que un miembro de la familia u otro ocupante autorizado de la
estructura ha hecho involuntariamente que la alarma se
dispare.
dispare.
Si la señal de alarma no puede esclarecerse
mediante las llamadas de teléfono, se pasa al departamento de
policía local. Según la Asociación Internacional de Jefes de Policía
(www.theiacp.org), del 94 al 98% de las llamadas que se pasan al
departamento de policía resultan ser "falsas alarmas" en el
sentido de que no se deben a un intruso no autorizado, y las
llamadas de alarma son responsables del 10 al 30% de todas las
llamadas a la policía.
Porcentajes significativos (más del 70%) de las
"falsas alarmas" son provocados por lo que se denominan
conflictos de salida/entrada. Por ejemplo, en la situación de un
sistema de alarma residencial, a menudo el propietario de la
vivienda u otro ocupante autorizado de una casa activa el sistema de
seguridad mientras abandona la casa y poco después se da cuenta de
que ha olvidado algo en la casa. Cuando regresa a la casa, entra sin
desactivar el sistema provocando así que suene una alarma y/o que
se envíe una señal de alarma a un lugar de vigilancia central, o al
intentar desactivar el sistema de manera apresurada introduce el
código erróneo con el mismo resultado. De manera similar, el
propietario de la vivienda puede activar el sistema de seguridad y
permanecer dentro de la casa, como durante la noche y a
continuación puede salir para coger algo fuera de la casa, por
ejemplo, el periódico de la mañana, disparando así una falsa
alarma.
En vista de la técnica anterior, existe la
necesidad de un sistema de vigilancia de seguridad, que solucione
éstos y otros tipos de conflictos de entrada/salida.
Por tanto, es un objetivo de la presente
invención proporcionar un sistema de vigilancia de seguridad que
reduzca el número de falsas alarmas inherente a los sistemas de
vigilancia de seguridad de la técnica anterior.
En consecuencia, se proporciona un sistema de
vigilancia de seguridad. El sistema de vigilancia de seguridad
comprende: un sistema de alarma que tiene medios para detectar a un
individuo no autorizado en una estructura; al menos una cámara para
capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado que
hace que se dispare el sistema de alarma; una memoria para
almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo
autorizado a estar en la estructura; y medios de transmisión para
transmitir terceros datos de imagen a una ubicación remota tras la
detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros
datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de
imagen para su comparación en la ubicación remota para filtrar una
falsa alarma. El sistema puede comprender además medios para
comprimir los terceros datos de imagen antes de su transmisión a la
ubicación remota.
En una implementación preferida del sistema de
vigilancia de seguridad de la presente invención, la al menos una
cámara también captura los segundos datos de imagen que van a
almacenarse en la memoria. Preferiblemente se proporcionan medios
para ordenar a la al menos una cámara capturar los segundos datos de
imagen. Preferiblemente, los medios para ordenar a la al menos una
cámara capturar los segundos datos de imagen comprenden introducir
una secuencia de clave única con un teclado numérico asociado con el
sistema de alarma.
En otra implementación preferida más del sistema
de vigilancia de seguridad de la presente invención, los primeros
datos de imagen comprenden datos de imagen de más que la cara del
individuo no autorizado y el sistema comprende además un sistema de
visualización informático para detectar la cara del individuo no
autorizado a partir de los primeros datos de imagen. En una
implementación de este tipo, los segundos datos de imagen
comprenden datos de imagen de la cara del individuo autorizado y los
terceros datos de imagen comprenden una comparación de datos de
imagen de la cara de los individuos no autorizados y los
autorizados.
Preferiblemente, los terceros datos de imagen
componen una imagen que comprende un cuadro a partir de los datos
de imagen de vídeo dispuestos en una primera parte y los datos de
imagen fija del al menos un individuo autorizado a estar en la
estructura dispuestos en una segunda parte. Más preferiblemente, la
primera parte comprende una parte superior de la imagen y la
segunda parte comprende una fila de los datos de imagen fija para
cada uno de los al menos un individuo autorizados a estar en la
estructura dispuestos a lo largo de una parte inferior de la
imagen.
También se proporciona un procedimiento de
vigilancia de seguridad de una estructura según la reivindicación
12.
La solicitud de patente del Reino Unido GB 2 223
614 da a conocer un dispositivo de seguridad para identificar al
usuario del dispositivo. El dispositivo tiene una memoria no volátil
que almacena datos de imagen representativos de una imagen de la
cara del usuario. Cuando el dispositivo, que puede tener forma de
una llave con contactos eléctricos, o una tarjeta, se presenta a un
terminal de lectura de claves, se leen los datos de imagen a partir
de la memoria y se descodifican para producir una imagen en una
pantalla que a continuación el personal de seguridad puede comparar
visualmente con el usuario. La comparación puede llevarse a cabo en
una estación remota usando una cámara de televisión para visualizar
al usuario en el terminal. La compresión de los datos de imagen
antes de su almacenamiento en la memoria del dispositivo de
seguridad se realiza mediante reducción del nivel de escala de
grises y promediado de píxeles para reducir la resolución.
Estas y otras características, aspectos y
ventajas del aparato y los procedimientos de la presente invención
se entenderán mejor con respecto a la siguiente descripción,
reivindicaciones adjuntas y dibujos acompañantes, en los que:
la figura 1 ilustra una vista esquemática de una
estructura que tiene el sistema de vigilancia de seguridad de la
presente invención.
La figura 2 ilustra una composición de imagen
preferida transmitida a una ubicación remota tras haber saltado una
señal de alarma.
Aunque esta invención es aplicable a numerosos y
diversos tipos de sistemas de vigilancia de seguridad, se ha
observado particularmente útil en el entorno de sistemas de
vigilancia de seguridad residenciales. Por tanto, sin limitar la
aplicabilidad de la invención a sistemas de vigilancia de seguridad
residenciales, la invención se describirá en un entorno de este
tipo.
Con referencia ahora a la figura 1, se ilustra
una implementación preferida de un sistema de vigilancia de
seguridad de la presente invención, al que en general se hace
referencia mediante el número 100 de referencia. El sistema de
vigilancia de seguridad comprende un sistema 102 de alarma que tiene
medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura
103. Tales medios pueden ser cualquier detector convencional
conocido en la técnica, tales como contactos 104 de puerta
magnéticos para detectar la apertura de una puerta 105 de entrada o
un detector 106 de movimiento infrarrojo colocado de manera
apropiada para detectar la presencia de un intruso no autorizado.
Los expertos en la técnica reconocerán que puede usarse cualquier
tipo como éste de detectores convencionales sin apartarse del
alcance o espíritu de la presente invención. Con "individuo no
autorizado" se hace referencia a cualquier individuo cuya entrada
o salida hará que salte el sistema de alarma, un individuo de este
tipo puede resultar ser un individuo autorizado en un conflicto de
salida/entrada como se explicó anteriormente.
El sistema 100 de vigilancia de seguridad de la
presente invención también comprende al menos una cámara 108 para
capturar datos de imagen del individuo no autorizado. La cámara 108
es preferiblemente una cámara de vídeo de imagen fija. Sin embargo,
también puede utilizarse una cámara de toma panorámica inclinada
(PTZ, pan-tilt-zoom). La al
menos una cámara 108 puede colocarse en un pasillo de entrada
colocada para capturar secuencias de vídeo de la entrada de la
puerta. Sin embargo, también puede usarse una cámara 110 ubicada en
la puerta 105 para capturar datos de imagen del individuo no
autorizado como se describe en la solicitud de patente
estadounidense en tramitación junto con la presente nº 09/734780 (nº
de expediente 701662, 13935) que se incorpora en el presente
documento mediante su referencia.
Puede utilizarse un sistema 112 de grabación de
imágenes para grabar los datos de imagen de la(s)
cámara(s) 108 (110) para su procesamiento adicional o los
datos de imagen pueden procesarse "sobre la marcha" sin una
grabación de este tipo. Preferiblemente, se graba toda la secuencia
de vídeo de la(s) cámara(s) 108 (110) mientras que el
individuo no autorizado esté en el campo de visión de la cámara. Se
prefiere que el sistema 112 de grabación de imágenes sea
preferiblemente un ordenador u otro procesador que tenga un
dispositivo de almacenamiento tal como una unidad de disco duro y
una tarjeta de captura de imágenes. Sin embargo, los expertos en la
técnica reconocerán que el sistema 112 de grabación de imágenes
puede ser de cualquier tipo conocido en la técnica sin apartarse
del alcance ni el espíritu de la presente invención.
También se proporciona una memoria 114 para
almacenar datos de imagen de al menos un individuo autorizado a
estar en la estructura. En el caso de una aplicación residencial
para el sistema 100 de vigilancia de seguridad, los individuos
autorizados pueden incluir los miembros de la familia que residen en
la casa así como un empleado doméstico u otro que frecuente y tenga
permiso para entrar en la casa. La al menos una cámara 108 también
puede usarse para capturar los datos de imagen de los individuos
autorizados. Alternativamente, puede proporcionarse una cámara
separada (no mostrada) para capturar los datos de imagen de los
individuos autorizados. Los datos de imagen de los individuos
autorizados pueden ser datos de imagen de vídeo o datos de imagen
fija.
Preferiblemente, el sistema 100 de vigilancia de
seguridad también tiene medios para ordenar a la al menos una
cámara 108 capturar los datos de imagen de los individuos
autorizados. Tales medios pueden incluir introducir una secuencia
de clave única con un teclado 102a numérico asociado con el sistema
102 de alarma. Por tanto, un individuo autorizado, o supervisor del
sistema, puede introducir la secuencia de clave única, y permanecer
en una zona designada de modo que la al menos una cámara 108 tenga
una visión clara del individuo, preferiblemente una vista en primer
plano de su cara. Estas imágenes se almacenan en la base 114 de
datos, que preferiblemente es una memoria no volátil presente en el
sistema 102 de alarma.
Tras la detección del individuo no autorizado
por el disparo de cualquiera de los detectores 104, 106 del sistema
102 de alarma, los datos de imagen del individuo no autorizado y los
datos de imagen de los individuos autorizados se transmiten a una
ubicación remota tal como una comisaría o lugar 116 de vigilancia
central. El personal en la ubicación remota puede entonces realizar
una inspección y comparación visual del individuo no autorizado y
los individuos autorizados para determinar si el individuo no
autorizado es un intruso o si existe un conflicto de
entrada/entrada en el que el individuo no autorizado es realmente
uno de los individuos autorizados, en cuyo caso la ubicación remota
clasificaría la alarma como una falsa alarma. La transmisión de los
datos de imagen se efectúa preferiblemente a través de un enlace 118
de datos tal como una línea telefónica (POTS, Plain Old
Telephone Service, Servicio Telefónico Ordinario Antiguo). Los
medios de transmisión (no mostrados) son preferiblemente una
función incorporada del sistema 102 de alarma y pueden incluir
cualquier dispositivo tal como un módem que transmite datos a
través de un enlace 118 de datos tal como un teléfono, RDSI o línea
de cable coaxial. Alternativamente, puede utilizarse un medio 120 de
compresión para comprimir los datos de imagen transmitidos antes de
su transmisión a la ubicación 116 remota. Puede usarse cualquier
estándar de compresión conocido en la técnica para comprimir los
datos de imagen tal como JPEG (para datos de imagen fija) o MPEG
(para datos de imagen de vídeo).
Los datos de imagen transmitidos a la ubicación
116 remota comprenden preferiblemente un cuadro de los datos de
imagen de vídeo del individuo no autorizado. El cuadro es
preferiblemente una imagen de la cara del individuo no autorizado.
En el caso en el que los datos de imagen del individuo no autorizado
son datos de imagen de vídeo y comprenden datos de imagen de más
que la cara del individuo no autorizado, el sistema 100 comprende
además un sistema 122 de visualización informático para detectar la
cara del individuo no autorizado a partir de los datos de imagen.
Tales algoritmos y sistemas de visualización se conocen ampliamente
en la técnica, tales como el dado a conocer en H. Rowley et
al., Human Face Detection in Visual Scenes, Advances in Neural
Information Processing Systems 8, 1996, págs. 875 - 881 y H. Rowley
et al., Rotation Invariant Neural
Network-Based Face Detection, Proceedings of IEEE
Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, junio de
1998. De manera breve, tales sistemas buscan el color de la piel
entre los píxeles de los datos de imagen (puesto que el color de la
piel tiene un tono distintivo). Si una agrupación de píxeles del
color de la piel está por encima de un valor umbral (es decir, el
20% de los datos de imagen), el sistema 122 de visualización
informático concluye que la agrupación puede ser una cara. Si se
cumplen otros criterios para la agrupación, tales como que tenga
una forma elíptica y zonas que parezcan ser rasgos faciales (por
ejemplo, dos ojos, una nariz y una boca), el sistema 122 de
visualización informático concluye que la agrupación de píxeles es
la cara del individuo no autorizado. Esa agrupación de píxeles se
toma a partir de los datos de imagen y se transmite a la ubicación
116 remota como representativa de la cara del individuo no
autorizado. Los datos de imagen particulares (por ejemplo, cuadro o
parte del mismo) del individuo no autorizado que se transmiten a la
ubicación 116 remota pueden seleccionarse aplicando una serie de
criterios predeterminados a cada cuadro para obtener una
clasificación de los cuadros, en cuyo caso el cuadro con la mejor
clasificación se transmite a la ubicación 116 remota. Un sistema de
este tipo se describe en la solicitud de patente estadounidense en
tramitación junto con la presente nº 09/730677 (expediente del
agente nº 701679, 13937) que se incorpora en el presente documento
mediante su referencia.
Los datos de imagen para los individuos
autorizados son también preferiblemente datos de imagen facial. Sin
embargo, no es necesario un sistema de detección de la cara de este
tipo, puesto que los datos de imagen de los individuos autorizados
se capturan en condiciones controladas, preferiblemente, para
capturar sólo datos de imagen facial. Sin embargo, si se capturan
datos de imagen de vídeo de los individuos autorizados, el sistema
122 de visualización informático también puede utilizarse para
detectar las caras de los individuos autorizados.
Con referencia ahora a la figura 2, para ayudar
en la comparación de los datos de imagen de los individuos no
autorizados y los autorizados, los datos de imagen transmitidos no
son sólo preferiblemente datos de imagen facial como se explicó
anteriormente, sino que también componen una imagen 200 que
comprende un cuadro 202 a partir de los datos de imagen de vídeo
del individuo no autorizado dispuestos en una primera parte y los
datos de imagen facial de los individuos autorizados a estar en la
estructura dispuestos en una segunda parte. Preferiblemente, como
se ilustra en la figura 2, la primera parte comprende una parte
superior de la imagen y la segunda parte comprende una fila 204 de
los datos 206 de imagen facial para los individuos autorizados a
estar en la estructura dispuestos a lo largo de una parte inferior
de la imagen. La figura 2 ilustra cuatro imágenes de los individuos
autorizados a lo largo de la fila 204 inferior de la imagen 200. Los
expertos en la técnica reconocerán que puede disponerse cualquier
número de imágenes de individuos autorizados en la fila 204
inferior, sin embargo, cuanto mayor sea el número, menor serán las
imágenes faciales, que hace que la comparación de las imágenes
faciales de los individuos autorizados con las del individuo no
autorizado sea más difícil. Pueden transmitirse imágenes 200
compuestas adicionales, si el número de individuos autorizados
diera como resultado imágenes 206 faciales demasiado pequeñas para
su uso en la identificación. Cada imagen 200 compuesta está
compuesta por el cuadro 202 y algunas imágenes de los individuos 206
autorizados. El número de imágenes 206 autorizadas incluidas en
cada imagen es tal que permite que las imágenes sean lo
suficientemente grandes para su identificación. El número total de
imágenes 200 compuestas enviadas es tal que todos los individuos
autorizados están incluidos en al menos una imagen compuesta.
Debería ser evidente para los expertos en la
técnica que el sistema y procedimientos de vigilancia de seguridad
de la presente invención tienen la capacidad de filtrar falsas
alarmas provocadas por los conflictos de entrada/salida descritos
anteriormente. Esto ahorra a una empresa de vigilancia una gran
cantidad de tiempo y gastos y evita que el propietario o dueño de
la vivienda tenga que sufrir las molestias de falsas alarmas y
también puede ahorrar gastos, ya que algunos departamentos de
policía cobran por llamadas de falsa alarma.
Aunque se han mostrado y descrito lo que se
consideran realizaciones preferidas de la invención, evidentemente
se entenderá que podrían realizarse fácilmente diversas
modificaciones y cambios en la forma o detalle sin apartarse del
alcance de la invención. Por tanto se pretende que la invención no
esté limitada a las formas exactas descritas e ilustradas, sino que
debería interpretarse como englobando todas las modificaciones que
puedan entrar dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (20)
1. Sistema (100) de vigilancia de seguridad que
comprende:
un sistema (102) de alarma que tiene medios para
detectar a un individuo no autorizado en una estructura (103) que
hace que se dispare el sistema (102) de alarma;
al menos una cámara (108, 110) para capturar
primeros datos de imagen del individuo no autorizado;
una memoria (114) para almacenar segundos datos
de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la
estructura (103); y
medios de transmisión para transmitir terceros
datos de imagen a una ubicación (116) remota tras la detección del
individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen
al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su
comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas
alarmas.
2. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 1, que comprende además medios para comprimir (120)
los terceros datos de imagen antes de su transmisión a la ubicación
(116) remota.
3. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 1, en el que la al menos una cámara (108, 110)
también captura los segundos datos de imagen almacenados en la
memoria (114).
4. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 3, que comprende además medios para ordenar a la al
menos una cámara (108, 110) capturar los segundos datos de
imagen.
5. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 4, en el que los medios para ordenar a la al menos
una cámara (108, 110) capturar los segundos datos de imagen
comprenden introducir una secuencia de clave única con un teclado
(102a) numérico asociado con el sistema (102) de alarma.
6. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 1, en el que los primeros datos de imagen comprenden
datos de imagen de más que la cara del individuo no autorizado y el
sistema comprende además un sistema (122) de visualización
informático para detectar la cara del individuo no autorizado a
partir de los primeros datos de
imagen.
imagen.
7. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 6, en el que los segundos datos de imagen comprenden
datos de imagen de la cara del individuo autorizado y los terceros
datos de imagen comprenden una comparación de los datos de imagen
de la cara de los individuos no autorizados y los autorizados.
8. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 1, en el que los medios de transmisión comprenden un
enlace (118) de datos entre la estructura (103) y la ubicación (103)
remota.
9. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 1, en el que los primeros datos de imagen son datos
de imagen de vídeo.
10. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 9, en el que los segundos datos de imagen son datos
de imagen fija.
11. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 10, en el que los terceros datos de imagen componen
una imagen (200) que comprende un cuadro (202) a partir de los datos
de imagen de vídeo dispuestos en una primera parte y los datos
(206) de imagen fija del al menos un individuo autorizado a estar en
la estructura dispuestos en una segunda parte.
12. Sistema de vigilancia de seguridad según la
reivindicación 11, en el que la primera parte comprende una parte
superior de la imagen (200) y la segunda parte comprende una fila
(204) de los datos de imagen fija para cada uno de los al menos un
individuo autorizados a estar en la estructura (103) dispuestos a lo
largo de una parte inferior de la imagen (200).
13. Procedimiento de vigilancia de seguridad de
una estructura (103), comprendiendo el procedimiento las etapas
de:
almacenar segundos datos de imagen de al menos
un individuo autorizado a estar en la estructura (103);
detectar a un individuo no autorizado en la
estructura (103) que hace que se dispare un sistema (102) de
alarma;
capturar primeros datos de imagen del individuo
no autorizado; y
\newpage
transmitir terceros datos de imagen a una
ubicación (116) remota tras la detección del individuo no
autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos
parte de los primeros y segundos datos de imagen para su
comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas
alarmas.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
que comprende además la etapa de comprimir los terceros datos de
imagen antes de la etapa de transmisión.
15. Procedimiento según la reivindicación 13,
que comprende además la etapa de capturar los segundos datos de
imagen antes de la etapa de almacenamiento.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
que comprende además la etapa de ordenar la captura de los segundos
datos de imagen.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que la etapa de ordenar comprende introducir una secuencia de
clave única con un teclado (102a) numérico asociado con un sistema
(102) de alarma para detectar al individuo no autorizado en la
estructura (103).
18. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que los primeros datos de imagen comprenden datos de imagen de
más que la cara del individuo no autorizado y el procedimiento
comprende además la etapa de detectar la cara del individuo no
autorizado a partir de los primeros datos de imagen.
19. Procedimiento según la reivindicación 13,
que comprende además la etapa de componer los terceros datos de
imagen en una imagen (200) de modo que los primeros datos de imagen
son un cuadro (202) a partir de los datos de imagen de vídeo
dispuestos en una primera parte y los segundos datos de imagen son
datos (206) de imagen fija del al menos un individuo autorizado a
estar en la estructura dispuestos en una segunda parte.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en
el que la primera parte comprende una parte superior de la imagen
(200) y la segunda parte comprende una fila (204) de los datos (206)
de imagen fija para el al menos un individuo autorizado a estar en
la estructura (103) dispuestos a lo largo de una parte inferior de
la imagen (200).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/734,770 US6690414B2 (en) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | Method and apparatus to reduce false alarms in exit/entrance situations for residential security monitoring |
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