JP2004236281A - ビデオ住宅安全保障システムおよびリアルタイム監視、転送の方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビデオ住宅安全保障システムは、1個の親機Mと数個の子機Zからなり、子機において、デジタル映像信号は、静止あるいは動画像符号化アルゴリズム、暗号化アルゴリズムと移動映像目標検出アルゴリズムによって処理され、映像の圧縮も行われてから親機Mに転送される。親機は、圧縮された音声と映像を受信してからデコードと解読を行い、映像を符号化し、直接にディスプレイに出力し、あるいは格納し、あるいは住宅安全保障システムのサーバーに転送してから、更にMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ住宅安全保障システムとリアルタイム監視、転送の方法に関する。該システムは、複数の場所に対しリアルタイム撮影を行い、異常状況がある場合、自動的にデジタル撮影を実施し、警報を発し、そして、直ちに情報をMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送する。
【0002】
【従来の技術】
現在、多くの安全保障システムには、赤外線センサー、マイクロ波センサーなどのようなブール信号警報装置が採用されている。異常が発生した場合、警報装置は自動的にあるいは手動的にダイヤルして警報を発する。警備員あるいは警官は、警報信号を受信してから、現場状況を知らないまま直ちに現場に駆けつけなければならない。これは、事件を適切に処理するのに不利である。警備員あるいは警官にとって、突発事件を正確かつタイムリーに処理するために、警報を受けたと同時に現場の映像と音声も直接に取得することが差し迫って必要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、現在遠距離の映像転送には、専用光ケーブルあるいはマイクロ波を採用することが普通で、地形と配線による制限により、コストも極めて高く、本解決法を普及させる事は困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明で解決しようとする技術的課題は、次の通りである。ビデオ住宅安全保障システムは、1個の親機Mと数個の子機Zから構成され、子機Zは、主に映像信号の取得に用いられ、親機Mは、主に通信ネットワークを経由して信号をサーバーに転送することに用いられる。この中で、子機Zは映像採集回路、子機中央処理回路、子機無線通信インターフェース回路、交信回路、制御スイッチを備え、映像採集回路の出力端は、子機中央処理回路の入力端と接続され、子機中央処理回路は、子機無線通信インターフェース回路と接続され、子機の交信回路は、子機中央処理回路と接続され、制御スイッチは、子機中央処理回路に接続される。移動映像目標検出アルゴリズムは、子機中央処理回路におけるソフトで実現される。
【0005】
親機Mは、親機無線通信インターフェース回路、親機中央処理回路、通信インターフェース回路、ディスプレイ出力回路とディスプレイ設備、メモリー回路、ハードディスク・インターフェース回路を備え、親機無線通信インターフェース回路は、親機中央処理回路と接続され、親機中央処理回路の出力端は、ディスプレイ出力回路の入力端と接続され、ディスプレイ出力回路の出力端は、ディスプレイ設備と接続され、親機中央処理回路は、親機無線通信インターフェース回路から受信した圧縮映像信号をデコード、解読してから、ディスプレイ出力回路モジュールで直接ディスプレイ設備に出力する。親機中央処理回路は通信用インターフェースを備え、該通信用インターフェースを介して通信用インターフェース回路との接続を確立させ、さらに、メモリ回路およびハードディスク・インターフェース回路を備え、双方とも親機中央処理回路に接続される。
【0006】
子機Zと親機Mは、アナログあるいはデジタルの二つの方式で無線通信できる。
子機Zと親機Mがアナログ方式で無線通信する場合、ビデオカメラが撮影したアナログ信号を無線通信インターフェースを経由して親機Mに転送する。
子機Zと親機Mがデジタル方式で無線通信する場合、子機Zがアナログ映像信号をデジタル信号に変換し、圧縮と暗号化処理を行ってから無線通信インターフェースを経由して親機Mに転送する。
該子機中央処理回路は、子機メモリー、子機中央プロセッサ・チップ、子機読取専用メモリーを備える。
該親機中央処理回路は、親機読取専用メモリー、親機中央プロセッサ・チップ、親機メモリーを備える。
親機における通信インターフェース回路がサーバー接続に用いられる。通信インターフェース回路は、モデム・インターフェース回路でも、ネットワーク・インターフェース回路あるいは移動データ通信インターフェース回路でもよく、通信インターフェース回路のインターフェースがPSTNあるいはGPRSあるいはCDMAのモデム回路でもよい。
本発明のビデオ住宅安全保障システムでリアルタイム監視、転送の方法は、無線通信方式で通信する子機/親機システムと子機Zで実現するステップIと親機Mで実現するステップIIに分割される。
【0007】
子機Zで実現するステップIは、次の通りである。
1)子機における映像採集チップは、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル映像信号が子機中央処理回路の中央プロセッサ・チップに入り、中央プロセッサ・チップは、デジタル映像信号に対し、静止あるいは運動画像符号化アルゴリズム、暗号化アルゴリズムと移動映像目標検出アルゴリズムの処理を行う。
2)移動映像目標検出アルゴリズム処理は、事前に記録された映像と現在入力された映像を比較し、差異の程度によって、映像の中から移動目標を検出する。
3)子機中央プロセッサ・チップは、移動映像目標検出信号とブール信号を受信してから、子機中央処理回路をスタートさせ、映像の圧縮を行い、圧縮された音声と映像データを子機無線通信インターフェース回路を経由して親機Mに転送する。
【0008】
親機Mで実現するステップIIは、次の通りである。
1)親機無線通信インターフェース回路は、受信した圧縮された音声と映像データをメモリー回路に格納する。
2)親機Mの親機中央処理回路の中央プロセッサ・チップは、受信した音声と映像データを、静止あるいは動画像デコード・アルゴリズムによって処理し、解読、圧縮解除、および映像符号化の処理の後、受信した圧縮された映像および音声がディスプレイ出力回路によってディスプレイ装置に直接表示され、受信した圧縮された音声と映像データがメモリー回路に格納されるか、ハードディスク・インターフェース回路によってハードディスクに格納され、該圧縮された映像および音声データは、ハードディスク・インターフェース回路またはメモリー回路を介してハードディスクから読み出される。
3)通信インターフェース回路は、親機中央処理回路と接続され、親機中央処理回路は、受信した圧縮映像データを通信インターフェース回路に送る。通信インターフェース回路に通信インターフェースが設けられ、データを住宅安全保障システムのサーバーに転送してから、更にMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本実施例におけるビデオ住宅安全保障システムは、1個の親機Mと数個の子機Zからなる無線通信方式で接続される子機/親機システムである。子機Zが主に映像信号の取得に用いられ、親機Mが主に通信ネットワークを経由して信号をサーバーに転送するのに用いられる。子機と親機は、アナログあるいはデジタルの二つの方式で無線通信できる。アナログ方式では、ビデオカメラが撮影したアナログ信号を無線通信インターフェースを経由して親機に転送する。デジタル方式では、子機がアナログ映像信号をデジタル信号に変換し、圧縮と暗号化処理を行ってから無線通信インターフェースを経由して親機に転送する。
【0010】
子機の映像採集回路は、内蔵式あるいは外付式を採用できる。本実施例では、内蔵式を用いて説明する。
図1に示されるように、子機は、映像採集回路7、子機中央処理回路8、子機無線通信インターフェース回路9、交信回路10、制御スイッチ11を備える。子機無線通信インターフェース回路9には、アンテナが内蔵されている。
映像採集回路7の出力端は、子機中央処理回路8の入力端と接続され、子機中央処理回路8は、子機無線通信インターフェース回路9と接続され、子機の交信回路10は、子機中央処理回路8と接続され、制御スイッチ11は、子機中央処理回路8に接続され、移動映像目標検出アルゴリズムは、子機中央処理回路8におけるソフトで実現される。
【0011】
図3に示されるように、子機中央処理回路8は、子機メモリーU8、子機中央プロセッサ・チップU9、子機読取専用メモリーU10を備える。うち、
子機の映像採集回路7は、受信したアナログ映像信号を8ビットのデジタル映像信号に変換し、映像採集回路における映像採集チップU7における8ビットのデジタル映像信号SD0〜SD7の信号線は、子機中央処理回路8の子機中央プロセッサ・チップU9のSD0〜SD7の信号線と接続され、映像採集チップU7のSDAとSCK信号線は、子機中央プロセッサ・チップU9のSDAとSCK信号線と接続されている。SDAとSCKからなるI2Cバスには、映像採集チップU7メモリーを設け、映像採集チップU7のラインフィールド同期信号線、即ちSHSとSVSは、子機中央プロセッサ・チップU9のSHSとSVS信号線に接続され、映像採集チップU7のSPCLKクロック線は、子機中央プロセッサ・チップU9のSPCLKクロックと接続される。
【0012】
子機中央プロセッサ・チップU9のデータバスQ0〜Q15は、子機メモリーU8のデータバスQ0〜Q15と接続され、子機中央プロセッサ・チップU9アドレスバスMA0〜MA11は、子機メモリーU8のアドレスバスMA0〜MA11と接続され、子機中央プロセッサ・チップU9の制御線DQM、MWE#、CAS#、CS0#、BA0、BA1#は、それぞれ子機メモリーU8の制御線DQM、MWE#、CAS#、CS0#、BA0、BA1#と接続されている。子機メモリーU8には、デジタル音声と映像データのバッファとして、DRAMが採用されている。
子機中央プロセッサ・チップU9のデータバスD0〜D7は、子機読取専用メモリーU10のデータバスD0〜D7と接続され、子機中央プロセッサ・チップU9アドレスバスADDR0〜ADDR18は、子機読取専用メモリーU10のアドレスバスADDR0〜ADDR18と接続される。子機読取専用メモリーU10は、プログラム・データとデータの保存に用いられる。
子機中央プロセッサ・チップU9のデータ線D+、D−は、それぞれ子機無線通信インターフェース回路9のデータ線D+、D−に接続される。
子機中央処理回路8は制御インターフェースを備え、制御インターフェースは、制御スイッチ11あるいはブール出力の警報センサーに接続される。子機の制御スイッチ11は、手動スイッチでもよく、警報センサーは、赤外線センサー、煙センサーなど任意のブール信号出力を有する警報センサーで良い。
子機中央処理回路8は、交信回路10と接続される。
【0013】
図2に示されたように、親機は、親機無線通信インターフェース回路1、親機中央処理回路4、通信インターフェース回路6、ディスプレイ出力回路3とディスプレイ設備12、メモリー回路2、ハードディスク・インターフェース回路5を備える。親機無線通信インターフェース回路1には、アンテナが内蔵されている。
親機無線通信インターフェース回路1は、親機中央処理回路4と接続され、親機中央処理回路4の出力端は、ディスプレイ出力回路3の入力端と接続され、ディスプレイ出力回路3の出力端は、ディスプレイ設備12と接続されている。親機中央処理回路4は、親機無線通信インターフェース回路1から受信した圧縮映像信号をデコード、解読してから、ディスプレイ出力回路3モジュールで直接にディスプレイ設備12に出力する。親機中央処理回路4に通信インターフェースが設けられ、通信インターフェース回路6は、親機中央処理回路4と接続され、そして、メモリー回路2、ハードディスク・インターフェース回路5も設けられ、メモリー回路2とハードディスク・インターフェース回路5は、それぞれ親機中央処理回路4と接続する。
【0014】
図4に示されたように、親機中央処理回路4は、親機読取専用メモリーU3、親機中央プロセッサ・チップU4、親機メモリーU5を備える。うち、
親機中央プロセッサ・チップU4のデータ線D+、D−は、それぞれ親機無線通信インターフェース回路1のデータ線D+、D−と接続され、親機中央処理回路における中央プロセッサ・チップU4のデータバスQ0〜Q15は、親機メモリーU5のデータバスQ0〜Q15と接続され、親機メモリー(U5)には、DRAMを採用し、中央プロセッサ・チップU4アドレスバスMA0〜MA11は、メモリーU5のアドレスバスMA0〜MA11と接続され、中央プロセッサ・チップU4の制御線DQM、MWE#、CAS#、CS0#、BA0、BA1#は、それぞれ親機メモリーU5の制御線DQM、MWE#、CAS#、CS0#、BA0、BA1#と接続される。メモリーU5は、デジタル音声と映像データをバッファ保存する。
【0015】
親機中央処理回路における中央プロセッサ・チップU4のデータバスD0〜D7は、親機読取専用メモリーU3のデータバスD0〜D7と接続され、中央プロセッサ・チップU4アドレスバスADDR0〜ADDR18は、親機読取専用メモリーU3のアドレスバスADDR0〜ADDR18と接続されている。親機読取専用メモリーU3は、プログラム・データとデータの保存に用いられる。親機における通信インターフェース回路6はサーバー接続に用いられる。通信インターフェース回路6はモデム・インターフェース回路でも、ネットワーク・インターフェース回路あるいは移動データ通信インターフェース回路でもよい。通信インターフェース回路6のインターフェースはPSTNあるいはGPRSあるいはCDMAのモデム回路でもよい。
通信インターフェース回路6内の電話線インタフェースの利点により、親機は該インタフェースおよびPSTNを経由してサーバーと直接接続し得る。
【0016】
リング信号が生じた際にリモートコールが存在する事を中央プロセッサ・チップU4に通知するために、中央プロセッサ・チップU4のリング指示線RIは、U6のRIと接続される。中央プロセッサ・チップU4のDCD線DCDは、U6のDCD線と接続され、それによって、U6はキャリアを検知した時に、データを転送できる。中央プロセッサ・チップU4のDSR線DSRは、U6のDSR線と接続され、U6の準備ができ、データを受け入れられる状態にあることの表示に用いられるが、P2P接続が確立されたことを表示しない。中央プロセッサ・チップU4のCTS線CTSは、U6のCTS線と接続され、中央プロセッサ・チップU4のRTS線RTSは、U6のRTS線と接続され、中央プロセッサ・チップU4のDTR線DTRは、U6のDTR線と接続され、中央プロセッサ・チップU4のRXD線RXDは、U6のRXD線と接続され、シリアル・データ受信に用いられる。中央プロセッサ・チップU4のTXD線TXDは、U6のTXD線と接続され、シリアル・データの送信に用いられる。
【0017】
親機におけるメモリー回路2は、現場音声と映像信号の保存に用いられ、不揮発性メモリー・チップU2を備える。親機におけるメモリー回路2のメモリー・チップU2のデータバスP0〜P7は、親機中央処理回路4の中の中央プロセッサ・チップU4のP0〜P7と接続され、メモリー・チップU2の制御線FRB#、FRE#、FCS0#、FCLE、FALE、FEW#は、中央プロセッサ・チップU4のFRB#、FRE#、FCS0#、FCLE、FALE、FEW#と接続され、圧縮映像と音声データの保存と読み取りを実現する。中央プロセッサ・チップU4は、信号線CVBSとディスプレイ出力回路3によってディスプレイ設備12と接続する。
親機におけるハードディスク・インターフェース回路5は、親機中央処理回路4と接続され、ハードディスク・インターフェース回路5のハードディスク・インターフェースは、ハードディスクとの接続に用いられ、データの保存と読み取りを実現させる。
【0018】
本発明において、移動する物体に対するリアルタイム監視、データ転送の方法は、子機Zで実現するステップIと親機Mで実現するステップIIからなっている。
子機Zの中央処理回路8は、映像の圧縮、暗号化と移動映像目標の検知に用いられ、ASIC方式あるいはプラグイン・プロセッサ方式で実現できる。それによって実現されるステップIは、次の通りである。
1)子機における映像採集チップU7は、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル映像信号が子機中央処理回路8の中央プロセッサ・チップU9に入り、中央プロセッサ・チップU9は、デジタル映像信号に対し、静止あるいは動画像符号化アルゴリズム、暗号化アルゴリズムと移動映像目標検出アルゴリズムの処理を行う。
2)移動映像目標検出アルゴリズム処理は、事前に記録された映像と現在入力された映像を比較し、差異の程度によって、映像の中から移動目標を検出する。
3)子機中央プロセッサ・チップU9は、移動映像目標検出信号とスイッチ変数信号を受信してから、子機中央処理回路8をスタートさせ、映像の圧縮を行い、圧縮された音声と映像データを子機無線通信インターフェース回路9を経由して親機Mに転送する。
【0019】
親機Mにおける中央処理回路4は、映像の圧縮とコーディングに用いられ、ASIC方式あるいはプラグイン・プロセッサ方式で実現できる。それによって実現されるステップIIは、次の通りである。
1)親機無線通信インターフェース回路1は、受信した圧縮された音声と映像データをメモリー回路2に格納する。
2)親機Mの親機中央処理回路の4中央プロセッサ・チップU4は、受信した音声と映像データを、静止あるいは動画像デコード・アルゴリズムによって処理し、解読、圧縮解除、および映像符号化の処理の後、受信した圧縮された映像および音声がディスプレイ出力回路3によってディスプレイ装置12に直接表示され、受信した圧縮された音声と映像データがメモリー回路2に格納されるか、ハードディスク・インターフェース回路5によってハードディスクに格納され、該圧縮された映像および音声データは、ハードディスク・インターフェース回路5またはメモリー回路2を介してハードディスクから読み出される。
3)通信インターフェース回路6は、親機中央処理回路4と接続され、親機中央処理回路4は、受信した圧縮映像データを通信インターフェース回路6に送る。通信インターフェース回路6に通信インターフェースが設けられ、データを住宅安全保障システムのサーバーに転送してから、更にMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送できる。
【0020】
【発明の効果】
移動する物体をリアルタイムに検知し、自動的に移動する目標を撮影する。子機を複数の部屋あるいは監視に必要な任意の場所に置くことができ、ケーブルを要しない。ユーザが外出する場合、自宅に生じた異常状況に対し自動的にデジタル撮影を行い、直ちにMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送できる。それによって、ユーザと警備員は、いつでも家の安全状況を把握でき、より大きな便利性と実用性を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における子機の構成ブロック図。
【図2】本発明における親機の構成ブロック図。
【図3】本発明における子機の回路略図。
【図4】本発明における親機の回路略図。
【符号の説明】
1 ・・・親機無線通信インターフェース回路
2 ・・・メモリ回路
3 ・・・ディスプレイ出力回路
4 ・・・親機中央処理回路
5 ・・・ハードディスク・インターフェース回路
6 ・・・通信インターフェース回路
12・・・ディスプレイ装置
Claims (7)
- ビデオ住宅安全保障システムであって、1個の親機Mと数個の子機Zを備え、子機Zは主に映像信号の取得に用いられ、親機Mは主に通信ネットワークを経由して信号をサーバーに転送するのに用いられ、
i)子機Zは映像採集回路(7)、子機中央処理回路(8)、子機無線通信インターフェース回路(9)、交信回路(10)、制御スイッチ(11)を備え、映像採集回路(7)の出力端は、子機中央処理回路(8)の入力端と接続され、子機中央処理回路(8)は、子機無線通信インターフェース回路(9)と接続され、子機の交信回路(10)は、子機中央処理回路(8)と接続され、制御スイッチ(11)は、子機中央処理回路(8)に接続され、移動映像目標検出アルゴリズムは、子機中央処理回路(8)におけるソフトで実現され、
ii)親機Mは、親機無線通信インターフェース回路(1)、親機中央処理回路(4)、通信インターフェース回路(6)、ディスプレイ出力回路(3)とディスプレイ設備(12)、メモリー回路(2)、ハードディスク・インターフェース回路(5)を備え、親機無線通信インターフェース回路(1)は、親機中央処理回路(4)と接続され、親機中央処理回路(4)の出力端は、ディスプレイ出力回路(3)の入力端と接続され、ディスプレイ出力回路(3)の出力端は、ディスプレイ設備(12)と接続され、親機中央処理回路(4)は、親機無線通信インターフェース回路(1)から受信した圧縮映像信号をデコード、解読してから、ディスプレイ出力回路(3)モジュールで直接にディスプレイ設備(12)に出力し、親機中央処理回路(4)は、通信インターフェースを備え、該通信用インターフェースを介して通信用インターフェース回路との接続を確立させ、さらに、メモリ回路(2)およびハードディスク・インターフェース回路(5)を備え、双方とも親機中央処理回路に接続され、
iii)子機Zと親機Mは、アナログおよびデジタルの二つの方式で無線通信できる、ビデオ住宅安全保障システム。 - 子機Zと親機Mがアナログ方式で無線通信し、ビデオカメラが撮影したアナログ信号を無線通信インターフェースを経由して親機Mに転送することを特徴とする請求項1記載のビデオ住宅安全保障システム。
- 子機Zと親機Mがデジタル方式で無線通信し、子機Zがアナログ映像信号をデジタル信号に変換し、圧縮と暗号化処理を行ってから無線通信インターフェースを経由して親機Mに転送することを特徴とする請求項1記載のビデオ住宅安全保障システム。
- 子機中央処理回路(8)が子機メモリー(U8)、子機中央プロセッサ・チップ(U9)、子機読取専用メモリー(U10)を備えることを特徴とする請求項1記載のビデオ住宅安全保障システム。
- 前記親機中央処理回路(4)が親機読取専用メモリー(U3)、親機中央プロセッサ・チップ(U4)、親機メモリー(U5)を備えることを特徴とする請求項1記載のビデオ住宅安全保障システム。
- 親機における通信インターフェース回路(6)がサーバー接続に用いられ、通信インターフェース回路(6)は、モデム・インターフェース回路でも、ネットワーク・インターフェース回路あるいは移動データ通信インターフェース回路でもよく、通信インターフェース回路(6)のインターフェースはPSTNあるいはGPRSあるいはCDMAのモデム回路でもよいことを特徴とする請求項1記載のビデオ住宅安全保障システム。
- ビデオ住宅安全保障システムにおけるリアルタイム監視、転送の方法であって、該システム、即ち、無線通信方式で通信する子機/親機システムが、子機Zで実現されるステップIと親機Mで実現されるステップIIに分割され、
子機Zで実現されるステップIは、
1)子機における映像採集チップ(U7)が、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル映像信号が子機中央処理回路(8)の中央プロセッサ・チップ(U9)に入り、中央プロセッサ・チップ(U9)が、デジタル映像信号に対し、静止あるいは運動画像符号化アルゴリズム、暗号化アルゴリズムと移動映像目標検出アルゴリズムの処理を行うステップと、
2)移動映像目標検出アルゴリズム処理が、事前に記録された映像と現在入力された映像を比較し、差異の程度によって、映像の中から移動目標を検出するステップと、
3)子機中央プロセッサ・チップ(U9)が、移動映像目標検出信号とスイッチ変数信号を受信してから、子機中央処理回路(8)をスタートさせ、映像の圧縮を行い、圧縮された音声と映像データを子機無線通信インターフェース回路(9)を経由して親機Mに転送するステップを備え、
親機Mで実現されるステップIIは、
1)親機無線通信インターフェース回路(1)が、受信した圧縮された音声と映像データをメモリー回路(2)に格納するステップと、
2) 親機中央処理回路(4)の中央プロセッサ・チップ(U4)が、静止/動画像デコード・アルゴリズムによって受信した音声および映像データを処理し、解読、圧縮解除、および映像符号化の処理の後、受信した圧縮された映像および音声がディスプレイ出力回路(3)によってディスプレイ装置(12)に直接表示され、受信した圧縮された音声と映像データがメモリー回路(2)に格納されるか、ハードディスク・インターフェース回路(5)によってハードディスクに格納され、該圧縮された映像および音声データは、ハードディスク・インターフェース回路(5)またはメモリー回路(2)を介してハードディスクから読み出されるステップと、
3)通信インターフェース回路(6)が、親機中央処理回路(4)と接続され、親機中央処理回路(4)が、受信した圧縮映像データを通信インターフェース回路(6)に送り、通信インターフェース回路(6)に通信インターフェースが設けられ、データを住宅安全保障システムのサーバーに転送してから、更にMMS移動式電話、電子メールボックスあるいは携帯型情報設備に転送するステップを備える、ビデオ住宅安全保障システムにおけるリアルタイム監視、転送の方法。
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