JP2004214831A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理部21において、補助データを作成する補助データ作成部22と、1ラインデータ内でフラグデータを検索した場合、ラインデータに基づき、白から黒へ変化するポイントをカウントし、画像の濃淡がある部分を検索する埋め込み位置抽出部23と、前記埋め込み位置抽出部23によりカウントされた白黒の変化するポイントの数が所定値以上である場合、当該ラインデータに対し、補助データを埋め込む補助データ埋め込み部24とを備える。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データに追跡情報等の補助データを埋め込む画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタル複合機によりコピーを行う際、画像データにその複写機の機種番号、コピーをした使用日時等の補助データを埋め込むことができる。そのため、紙幣を偽造コピーした場合は、偽造紙幣に書き込まれた補助データにより、いつどの機種の複写機でコピーを行ったか追跡調査をすることができ、コピーを行った主体を特定することができる。また、オフィスから流出した機密文書がコピーされた場合、流出したコピー文書を回収することができれば、同様に追跡調査が可能である(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−287062号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のデジタル複合機では、画像データをライン毎に読み込み、ラインデータの特定領域に補助データを埋め込んでいたため、白または黒一色のラインデータに対しても補助データを埋め込む処理を行っていた。その結果、コピーされた用紙の白地には黒点または黒地には白抜けが発生し、画像の濃度変化による画質劣化が問題となっていた。また、この場合、第3者が印刷された画像から補助データを容易に発見し、暗号を解読することができる等セキュリティ面で問題があった。
【0005】
本発明の目的は、画像の画質劣化を抑えると共に補助データを発見されにくい場所に埋め込むことができる画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、画像データに対応する画像を用紙上に形成する画像形成装置であって、前記画像データと異なる補助データを作成する補助データ作成手段と、前記画像データに基づき、画像の濃淡がある部分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された画像の濃淡部分に対応する画像データに対し、前記補助データを埋め込む埋め込み手段とを備えたことを特徴とするので、画像の画質劣化を抑えると共に、模様のある部分等第3者に発見されにくい場所に補助データを埋め込むことができる。
【0007】
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記抽出手段は、前記画像データ内の1ラインデータにおいて、白と黒が混在する所定の混在パターンを有するビット列をカウントし、前記埋め込み手段は、前記抽出手段によりカウントされた上記ビット列の数が所定値以上である場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とするので、白黒の混在するより目立たない場所に補助データを埋め込むことができる。
【0008】
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項2記載の画像形成装置において、前記抽出手段は、前記1ラインデータにおいて、白から黒へ変化するポイントまたは黒から白へ変化するポイントをカウントし、前記埋め込み手段は、前記抽出手段によりカウントされた白黒の変化するポイントの数が所定値以上である場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とするので、白黒の混在するより目立たない場所に補助データを埋め込むことができる。
【0009】
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項2記載の画像形成装置において、前記抽出手段は、前記1ラインデータにおいて、隣接するビットが白と黒であるビット列をカウントし、前記埋め込み手段は、前記抽出手段によりカウントされた上記ビット列の数が所定値以上である場合、白と黒が隣接するビット列において、補助データを埋め込むと同時に、隣接するビットを変更することを特徴とするので、白黒の混在するより目立たない場所に補助データを埋め込むことができると共に、補助データ付加による画像の濃度変化を抑えることができる。
【0010】
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記抽出手段は、前記1ラインデータ内に所定のビットパターンを有するフラグデータを検出し、前記埋め込み手段は、前記抽出手段によりフラグデータが検出された場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とするので、印刷された画像から補助データを読み取る際に、フラグデータを基準に補助データを確実に読み取ることができる。
【0011】
本発明の請求項6に係る画像形成装置は、請求項5記載の画像形成装置において、前記抽出手段により、1ラインデータ内でフラグデータが検出された場合、当該フラグデータ以降にフラグデータと同一のデータが存在するか否かを検索する検索手段と、前記検索手段によりフラグデータと同一のデータが検索された場合は、当該データの少なくとも一部を変更する変更手段とを備えたことを特徴とするので、印刷された画像から補助データを読み取る際に、確実にフラグを検出することができ、補助データの読み間違いを防ぐことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による画像形成装置の一例として本発明の一実施の形態によるデジタル複合機について図面を参照しながら説明する。
【0013】
図1は、本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す側面概略図である。デジタル複合機1は、本体部200と、本体部200の左側に配設された用紙後処理部300と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部400と、本体部200の上部に配設された原稿読み取り部500と、原稿読み取り部500の上方に配設された原稿給送部600とから構成される。
【0014】
操作部400は、タッチパネル401、スタートキー402及びテンキー403等を備える。タッチパネル401は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。スタートキー402は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー403は、印刷部数等を入力するために用いられる。
【0015】
原稿給送部600は、原稿載置部601、原稿排出部602、給紙ローラ603及び原稿搬送部604等を備え、原稿読み取り部500は、スキャナ501等を備える。給紙ローラ603は、原稿載置部601にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部604は、繰り出される原稿を1枚ずつ順にスキャナ501上に搬送する。スキャナ501は搬送される原稿を順次読み取り、読み取られた原稿は原稿排出部602に排出される。
【0016】
本体部200は、複数の給紙カセット201、複数の給紙ローラ202、転写ローラ203、中間転写体ローラ204、感光体ドラム205、露光装置206、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像装置207Y,207M,207C,207K、定着ローラ208、排出口209、及び排出トレイ210等を備える。
【0017】
感光体ドラム205は、矢印方向に回転しながら帯電装置(図示省略)によって一様に帯電される。露光装置206は、原稿読み取り部500において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム205に各色別に静電潜像を形成する。現像装置207Y,207M,207C,207Kは、各色の現像剤を感光体ドラム205に供給して各色別のトナー画像を形成する。中間転写体ローラ204は、感光体ドラム205から各色のトナー像を転写され、中間転写体ローラ204上にカラーのトナー像が形成される。
【0018】
一方、給紙ローラ202は、記録紙が収納された給紙カセット201から記録紙を引き出し、転写ローラ203まで給送する。転写ローラ203は、搬送された記録紙に中間転写体ローラ204上のトナー像を転写させ、定着ローラ208は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。その後、記録紙は、本体部200の排出口209から用紙後処理部300に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ210へも排出される。
【0019】
用紙後処理部300は、搬入口301、記録紙搬送部302、搬出口303及びスタックトレイ304等を備える。記録紙搬送部302は、排出口209から搬入口301に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口303からスタックトレイ304へ記録紙を排出する。スタックトレイ304は、搬出口303から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【0020】
図2は、図1に示すデジタル複合機の電気的構成を主に示すブロック図である。デジタル複合機1は、スキャナ部11、画像処理部21、プリンタ部31、制御部41、操作パネル部51、ファクシミリ通信部61、ネットワークI/F(インターフェース)部71、パラレルI/F部72、シリアルI/F部73及びHDD(ハードディスクドライブ)74を備える。
【0021】
スキャナ部11、画像処理部21、制御部41、操作パネル部51及びネットワークI/F部71は、図1に示す操作部400、原稿読み取り部500及び原稿給送部600に相当し、これらの各部によりスキャナ機能が実現される。スキャナ部11、画像処理部21、プリンタ部31、制御部41、操作パネル部51及びファクシミリ通信部61は、図1に示す本体部200、操作部400、原稿読み取り部500及び原稿給送部600に相当し、これらの各部によりファクシミリ機能が実現される。画像処理部21、プリンタ部31、制御部41、操作パネル部51、ネットワークI/F部71及びパラレルI/F部72は、図1に示す本体部200及び操作部400に相当し、これらの各部によりプリンタ機能が実現される。スキャナ部11、画像処理部21、プリンタ部31、制御部41、操作パネル部51及びネットワークI/F部71は、図1に示す本体部200、用紙後処理部300、操作部400、原稿読み取り部500及び原稿給送部600に相当し、これらの各部によりコピー機能が実現される。
【0022】
操作パネル部51は、図1に示すタッチパネル401等から構成されるタッチパネル部52、及び図1に示すスタートキー402及びテンキー403等から構成される操作キー部53を含む。操作パネル部51は、ユーザがスキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能、コピー機能等に関する操作を行うために使用され、ユーザによる操作指令等を制御部41に与える。タッチパネル部52は、タッチパネルとLCD(Liquid Crystal Display)とを組み合わせたタッチパネルユニット等から構成され、種々の操作画面、例えば、スキャナ機能実行時には、ユーザ選択、送信先選択、送信設定(原稿サイズ、送信サイズ、読み込み解像度等)等に関する情報を表示するとともに、ユーザが当該部分をタッチすることにより種々の操作指令を入力するための操作ボタン等を表示する。操作キー部53は、ユーザが印刷実行指令、スキャン開始指令、拡大送信開始指令等を入力するために用いられる。
【0023】
制御部41は、スキャナコントローラ42、ファクシミリコントローラ43、プリンタコントローラ44及びコピーコントローラ45を含む。制御部41は、マイクロコンピュータ及び専用のハードウエア回路等から構成され、装置全体の動作を制御する。スキャナコントローラ42は、スキャナ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御する。ファクシミリコントローラ43は、ファクシミリ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御する。プリンタコントローラ44は、プリンタ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御する。コピーコントローラ45は、コピー機能を実現するために用いられる各部の動作を制御する。
【0024】
スキャナ部11は、図1に示すスキャナ501を構成する露光ランプ12及びCCD(電荷結合素子)13を含む。スキャナ部11は、露光ランプ12により原稿を照射し、その反射光をCCD13で受光することにより、原稿から画像を読み取り、読み取った画像に対応する画像データを画像処理部21へ出力する。
【0025】
画像処理部21は、補助データ作成部22,埋め込み位置抽出部23,補助データ埋め込み部24、フラグデータ検索部25、フラグデータ変更部26、及び冗長性付加部27を含む。画像処理部21の処理の詳細については後述する。
【0026】
プリンタ部31は、図1に示す給紙カセット201及び給紙ローラ202等から構成される用紙搬送部32、図1に示す中間転写体ローラ204、感光体ドラム205、露光装置206及び現像装置207Y,207M,207C,207K等から構成される画像形成部33、図1に示す転写ローラ203等から構成される転写部34、及び図1に示す定着ローラ208等から構成される定着部35を含む。プリンタ部31は、スキャナ部11により読み取られた原稿データ、ネットワークI/F部71を介してクライアントPC等から送信された印刷データ、ファクシミリ通信部61を用いてファクシミリ装置等から受信したファクスデータ等の画像データを用いて画像を記録紙に印刷する。具体的には、用紙搬送部32は記録紙を画像形成部33へ搬送し、画像形成部33は上記の画像データに対応するトナー像を形成し、転写部34はトナー像を記録紙に転写し、定着部35はトナー像を記録紙に定着させて画像を形成する。
【0027】
ファクシミリ通信部61は、符号化/復号化部(図示省略)、変復調部(図示省略)及びNCU(Network Control Unit)(図示省略)を含む。ファクシミリ通信部61は、スキャナ部11によって読み取られた原稿の画像データを電話回線を介してファクシミリ装置7等へ送信したり、ファクシミリ装置等から送信された画像データを受信する。符号化/復号化部は、送信する画像データを圧縮・符号化し、受信した画像データを伸長・復号化する。変復調部は、圧縮・符号化された画像データを音声信号に変調したり、受信した信号(音声信号)を画像データに復調する。NCUは、送受信先となるファクシミリ装置等との電話回線による接続を制御する。
【0028】
ネットワークI/F部71は、ネットワークインタフェース(10/100Base-TX)等を用い、LAN4を介して接続されたクライアントPC及びSMTPサーバ間での種々のデータの送受信を制御し、例えば、スキャナ部11によって読み取られた原稿の画像データをクライアントPC等へ送信する。パラレルI/F部72は、高速双方向パラレルインターフェイス(IEEE1284準拠)等を用い、複数の信号線を用いて複数ビット単位でデータを送信するパラレル伝送により外部機器等から印刷データ等を受信等する。シリアルI/F部73は、シリアルインターフェイス(RS−232C)等を用い、単一の信号線を用いて1ビットずつ順次データを送るシリアル伝送により外部機器等から種々のデータ等を受信する。
【0029】
HDD74は、スキャナ部11によって読み取られた画像データ及び当該画像データに設定されている出力形式等を記憶する。HDD74に記憶されている画像データは、デジタル複合機1内部で使用されるだけでなく、必要に応じて、ネットワークI/F部71を介してクライアントPC等から確認したり、クライアントPC等の所定のフォルダへ転送される。
【0030】
図3は、図2に示す画像処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【0031】
補助データ作成部22は、補助データ及び画像データ内に補助データが埋め込まれていることを示すフラグデータを作成する。埋め込み位置抽出部23は、メモリ(図示省略)に記録されている画像データについて、主走査ライン毎に画像の濃淡の度合いを検出し、補助データを埋め込み可能か否かを判断する。
【0032】
補助データ埋め込み部24は、埋め込み位置抽出部23によりラインデータ内に白黒の濃淡があり、補助データを埋め込むことが可能であると判断された場合、そのラインデータに対し、補助データ作成部22により作成された補助データを付加する。
【0033】
フラグデータ検索部25は、補助データ作成部22により作成されたフラグデータと同一のデータがラインデータに存在するか否かを判断する。フラグデータ変更部26は、フラグデータ検索部25により1ラインデータ内にフラグデータと同一のデータが検出された場合、当該データの一部を変更する。
【0034】
補助データが付加されたラインデータは、冗長性付加部27により誤り検出、誤り訂正するためのデータが付加された後、プリンタ部31、ファクシミリ通信部61又はネットワークI/F部71等へ出力される。
【0035】
図4は、図3に示す画像処理部の補助データ埋め込み処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【0036】
補助データ作成部22は、補助データ及びフラグデータを作成し(ステップS1)、補助データは1ビット単位で分割する(ステップS2)。
【0037】
ステップS3において、埋め込み位置抽出部23は、メモリ(図示省略)に記録されている画像データをライン毎に読み込み、ステップS4において、ラインデータ内に0から1に変化するポイントをカウントし、その数が所定数以上あるか否かを判断し、当該ポイントが所定数以上ある場合は、ステップS5に進む。ステップS5において、ラインデータ内にフラグ化することができるデータ、例えば、0101101が存在するか否かを判断し、存在する場合は、ステップS6に進む。更に、ステップS6において、データを加工しても画像に影響が出ない部分(0110,0101等)が所定数以上存在するか否かを判断し、存在する場合はステップS8に進む。一方、ステップS4、5,6のいずれかの条件を満たさない場合は、当該ラインデータに対する補助データの埋め込み不可能と判断して、ステップS7に進み、次のラインデータの読み込みを行う。
【0038】
次いで、ステップS8において、フラグデータ検索部25は、ラインデータ内に、ステップS5で検出されたフラグデータ以降に当該フラグデータと同一のデータが存在するか否かを検索し、存在する場合は、ステップS9に進み、フラグデータ変更部26は当該データの一部を変更する。例えば、フラグデータと同一データ(0101101)において、隣接する1と0について、1を0に変更すると同時に0を1に変更し、0101110とする。これにより、ラインデータにおける1と0の数は同数のままであり、記録紙に印刷された画像の白黒の濃度は変わらない。一方、ステップS8において、フラグデータと同一のデータが存在しない場合、フラグデータ検索部25は、ラインデータをそのまま補助データ埋め込み部24に送信する。
【0039】
次いで、ステップS10において、補助データ埋め込み部24は、データを加工しても影響が出ない部分の画素を変化させ、補助データを付加する。例えば、0110の部分に補助データ1ビットを埋め込む場合は、同時にそのデータに隣接するデータを変更し、0101にすることにより、白黒の数を同数とする。また、この際、補助データ埋め込み部24は、フラグデータの直後に補助データを付加することにより、記録紙に印刷された画像から補助データを読み取る際の読み取り性能を向上させることができる。
【0040】
次いで、補助データが埋め込まれたラインデータは、冗長性付加部27に出力され、データの誤り検出、誤り訂正をするためのデータが付加され、出力される(ステップS11)。ステップS12において、埋め込み位置抽出部23は補助データが付加されたラインデータが画像の終端であるか否かを判断し、終端である場合は画像処理を終了し、終端でない場合は、ステップS13に進み、補助データ作成部22は補助データを更新し、埋め込み位置抽出部23は次のラインデータの読み込み処理を行う。
【0041】
上記補助データが埋め込まれた画像データは、図2のプリンタ部31により記録紙に印刷される。補助データ埋め込み部24により画像の濃淡のある部分に対応する画像データに対し補助データが付加されるので、補助データは模様がある部分等、第3者に発見されにくい場所に印刷される。
【0042】
次に、スキャナ等の読み取り装置で記録紙に印刷された画像から補助データを読み取る際の処理について説明する。
【0043】
読み取り装置は、ライン毎にフラグデータの有無を検出し、フラグデータを検出した場合、それを基準に補助データ1ビットを読み出す。そして、全ラインの読み取りが終わった後に補助データの全てのビットを副走査方向につなぎ合わせることで補助データを再形成する。画像処理部21において、ラインデータ内にフラグ化できるデータを検出した場合、それ以降のフラグデータと同一のデータは削除するので、読み取り装置では、フラグデータを基準に確実に補助データを読み取ることができる。
【0044】
図5は、図3に示す画像処理部の補助データ埋め込み処理の一例を説明する
ためのデータ図である。
【0045】
図に示すように、埋め込み位置抽出部23は、ラインデータ内のフラグデータ以降の白から黒への変化をカウントし、補助データ埋め込み部24は、その数が奇数の場合は1、偶数の場合は0の補助データをラインデータ内に埋め込む。この補助データが埋め込まれた画像を読み取り装置で読み取った場合、101・・と補助データを読み取ることができる。読み取り装置は、補助データの正確さをあげるために、読み出した補助データ8ビットに対して1ビットのチェックサムを付加し、データの欠落を発見することや、複数のチェックデータを付加することで、データの欠落の修復を行うことも可能である。チェックサムの例として、8ビットからなる補助データの合計値が偶数である場合は0、奇数である場合1を付加する。例えば、補助データが10010010である場合、合計値が3であるので、1を最後に付加して、100100101とする。
【0046】
このように、本発明の実施の形態1による画像形成装置によれば、画像の各主走査ラインデータ毎に、白黒の濃淡があるか否かを判断し、濃淡のある部分に対応する画像データにのみ補助データを付加するので、画像の画質劣化を抑えると共に補助データを第3者に発見されにくい場所に埋め込むことができる。また、補助データを付加すると同時に、隣接する画素の情報を変更し,白黒の画素を同数になるようにするので、画像の濃度変化により補助データが目視可能となるのを防ぐことができる。更に、ラインデータにおいて、フラグ化できるデータを検出した場合、それ以降のフラグデータと同一のデータを変更するので、読み取り装置を用いて確実に補助データを検出することができる。
【0047】
なお、本発明の実施の形態1では、単純にライン内の白から黒への変化部分をカウントして、補助データを埋め込むか否かの判断基準としているが、白と黒の比率や、白黒の長さの変化量を測定して、その変化量に応じて補助データの情報量を変化させることも可能である。
【0048】
また、本発明の実施の形態1では、主走査1ラインデータに1ビットの補助データを埋め込む方法を示しているが、フラグデータを開始フラグと終了フラグの2種類持つこととして、開始フラグから終了フラグ間の白黒変化部分をカウントし、補助データを付加することも可能である。この方式を使用すれば、1ラインデータに対し、複数のビットの補助データを埋め込むことが可能となる。
【0049】
【発明の効果】
本発明によれば、ラインデータ毎に白から黒へ変化するポイントまたは黒から白へ変化するポイントをカウントする等して画像の濃淡がある部分を抽出し、画像の濃淡がある部分に対応する画像データに補助データを埋め込むので、画像の画質劣化を防ぐと共に、第3者に発見されにくい場所に補助データを埋め込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す側面概略図である。
【図2】図1に示すデジタル複合機の電気的構成を主に示すブロック図である。
【図3】図2に示す画像処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示す画像処理部の補助データ埋め込み処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図5】図3に示す画像処理部の補助データ埋め込み処理の一例を説明するためのデータ図である。
【符号の説明】
1 デジタル複合機
21 画像処理部
22 補助データ作成部
23 埋め込み位置抽出部
24 補助データ埋め込み部
25 フラグデータ検索部
26 フラグデータ変更部
27 冗長性付加部
Claims (6)
- 画像データに対応する画像を用紙上に形成する画像形成装置であって、
前記画像データと異なる補助データを作成する補助データ作成手段と、
前記画像データに基づき、画像の濃淡がある部分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された画像の濃淡部分に対応する画像データに対し、前記補助データを埋め込む埋め込み手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記抽出手段は、
前記画像データ内の1ラインデータにおいて、白と黒が混在する所定の混在パターンを有するビット列をカウントし、
前記埋め込み手段は、
前記抽出手段によりカウントされた上記ビット列の数が所定値以上である場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記抽出手段は、
前記1ラインデータにおいて、白から黒へ変化するポイントまたは黒から白へ変化するポイントをカウントし、
前記埋め込み手段は、
前記抽出手段によりカウントされた白黒の変化するポイントの数が所定値以上である場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記抽出手段は、
前記1ラインデータにおいて、隣接するビットが白と黒であるビット列をカウントし、
前記埋め込み手段は、
前記抽出手段によりカウントされた上記ビット列の数が所定値以上である場合、白と黒が隣接するビット列において、補助データを埋め込むと同時に、隣接するビットを変更することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記抽出手段は、
前記1ラインデータ内に所定のビットパターンを有するフラグデータを検出し、
前記埋め込み手段は、
前記抽出手段によりフラグデータが検出された場合、画像データに補助データを埋め込むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5記載の画像形成装置において、
前記抽出手段により、1ラインデータ内でフラグデータが検出された場合、当該フラグデータ以降にフラグデータと同一のデータが存在するか否かを検索する検索手段と、
前記検索手段によりフラグデータと同一のデータが検索された場合は、当該データの少なくとも一部を変更する変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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