JP2639324B2 - 動画像信号の符号化装置・復号化装置 - Google Patents
動画像信号の符号化装置・復号化装置Info
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- Image Processing (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像信号の符号化装
置・復号化装置に関し、特に、予測誤差信号の直交変換
係数を符号化情報とする動画像信号の符号化装置・復号
化装置に関する。
置・復号化装置に関し、特に、予測誤差信号の直交変換
係数を符号化情報とする動画像信号の符号化装置・復号
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】予測誤差信号の直交変換係数を符号化情
報とする動画像信号の符号化方式では、動画像信号を復
号するにあたって、まず符号化された直交変換係数を逆
量子化し、逆量子化した変換係数を逆直交変換し、逆直
交変換して得た信号を予測信号と加算する。加算結果が
復号信号となる。逆量子化した変換係数を逆直交変換し
たとき、計算値の小数部が丁度０．５であると、整数化
した結果が装置の実現方法に応じて繰り上がったり切り
捨てられたりして一致せず、符号化側と復号化側とで復
号画像が異なって画質劣化となる。
報とする動画像信号の符号化方式では、動画像信号を復
号するにあたって、まず符号化された直交変換係数を逆
量子化し、逆量子化した変換係数を逆直交変換し、逆直
交変換して得た信号を予測信号と加算する。加算結果が
復号信号となる。逆量子化した変換係数を逆直交変換し
たとき、計算値の小数部が丁度０．５であると、整数化
した結果が装置の実現方法に応じて繰り上がったり切り
捨てられたりして一致せず、符号化側と復号化側とで復
号画像が異なって画質劣化となる。
【０００３】この対策として、平成５年３月２９日のア
イエスオー・アイイーシー・ジェーシーティー１・エス
シー２９・ダブルジー１１・エムペグ・シドニー会合、
寄書２７８番（ISO/IEC JTC1/SC29/WG11,MPEG 93/278,M
arch,29,1993）で記載されている方式を図４に示す。図
４の方式では、逆量子化器１１で逆量子化した直交変換
係数について、ＬＳＢ反転器２２で前記現象の対策を施
した後、逆直交変換器１３で逆直交変換し、加算器１４
において逆直交変換器１３の出力信号と予測器１５の出
力信号を加算する。加算器１４の出力信号が復号化動画
像信号である。予測器１５は、復号信号から予測信号を
作成する。ＬＳＢ反転器２２で処理を行うにあたって
は、まず累算器２１において直交変換係数のブロック内
の総和を計算する。ＬＳＢ反転器２２では図５に示す流
れ図に従って、まず逆量子化器１１から出力される変換
係数を読み込み（ステップ３１）、変換係数が最高次の
係数かどうかを判定し（ステップ３２）、最高次の変換
係数でない場合には何もせず、最高次の変換係数の場合
には、さらに累算器２１の計算結果を読み込み（ステッ
プ３４）、累算結果が奇数ならば何もせず、累算結果が
偶数ならば変換係数の最下位ビットを反転させる（ステ
ップ３５）。最後にステップ３９で処理結果の変換係数
を出力する。
イエスオー・アイイーシー・ジェーシーティー１・エス
シー２９・ダブルジー１１・エムペグ・シドニー会合、
寄書２７８番（ISO/IEC JTC1/SC29/WG11,MPEG 93/278,M
arch,29,1993）で記載されている方式を図４に示す。図
４の方式では、逆量子化器１１で逆量子化した直交変換
係数について、ＬＳＢ反転器２２で前記現象の対策を施
した後、逆直交変換器１３で逆直交変換し、加算器１４
において逆直交変換器１３の出力信号と予測器１５の出
力信号を加算する。加算器１４の出力信号が復号化動画
像信号である。予測器１５は、復号信号から予測信号を
作成する。ＬＳＢ反転器２２で処理を行うにあたって
は、まず累算器２１において直交変換係数のブロック内
の総和を計算する。ＬＳＢ反転器２２では図５に示す流
れ図に従って、まず逆量子化器１１から出力される変換
係数を読み込み（ステップ３１）、変換係数が最高次の
係数かどうかを判定し（ステップ３２）、最高次の変換
係数でない場合には何もせず、最高次の変換係数の場合
には、さらに累算器２１の計算結果を読み込み（ステッ
プ３４）、累算結果が奇数ならば何もせず、累算結果が
偶数ならば変換係数の最下位ビットを反転させる（ステ
ップ３５）。最後にステップ３９で処理結果の変換係数
を出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来方式では直交
変換係数のブロック内の総和を計算する累算器２１が必
要であり、そのためのハードウェアおよび計算時間が必
要である。すなわち、直交変換のブロックサイズが２次
元８×８であれば、６３回の加算が必要である。また、
累算器２１の演算結果が出るまでＬＳＢ反転器２２は処
理を行うことができないので、その間データを記憶して
おくメモリ等も必要になる。
変換係数のブロック内の総和を計算する累算器２１が必
要であり、そのためのハードウェアおよび計算時間が必
要である。すなわち、直交変換のブロックサイズが２次
元８×８であれば、６３回の加算が必要である。また、
累算器２１の演算結果が出るまでＬＳＢ反転器２２は処
理を行うことができないので、その間データを記憶して
おくメモリ等も必要になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来方
式と同等の効果を小さい回路規模で実現することにあ
る。
式と同等の効果を小さい回路規模で実現することにあ
る。
【０００６】このため本発明の動画像信号復号化装置
は、符号化された直交変換係数を復号する逆量子化器
と、前記逆量子化器が復号した直交変換係数のうち最高
次の係数の最下位ビットを常時１にする奇数化回路と、
前記奇数化回路が処理した直交変換係数を逆直交変換す
る逆直交変換回路と、前記逆直交変換回路の出力信号と
予測信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号か
ら前記予測信号を作成する予測器とを具備し、前記加算
器の出力信号を復号化動画像信号として出力することを
特徴とする。
は、符号化された直交変換係数を復号する逆量子化器
と、前記逆量子化器が復号した直交変換係数のうち最高
次の係数の最下位ビットを常時１にする奇数化回路と、
前記奇数化回路が処理した直交変換係数を逆直交変換す
る逆直交変換回路と、前記逆直交変換回路の出力信号と
予測信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号か
ら前記予測信号を作成する予測器とを具備し、前記加算
器の出力信号を復号化動画像信号として出力することを
特徴とする。
【０００７】本発明の動画像信号符号化装置は、入力さ
れる動画像信号から予測信号を減算する減算器と、前記
減算器の出力信号を直交変換する直交変換回路と、前記
直交変換回路で得た直交変換係数を符号化する量子化器
と、前記量子化器の出力信号を復号する逆量子化器と、
前記逆量子化器が復号した直交変換係数のうち最高次の
係数の最下位ビットを常時１にする奇数化回路と、前記
奇数化回路が処理した直交変換係数に、前記直交変換回
路が施す直交変換の逆変換を施す逆直交変換回路と、前
記逆直交変換回路の出力信号と前記予測信号を加算する
加算器と、前記加算器の出力信号から前記予測信号を作
成する予測器とを具備し、前記量子化器の出力信号を符
号化動画像信号として伝送あるいは蓄積することを特徴
とする。
れる動画像信号から予測信号を減算する減算器と、前記
減算器の出力信号を直交変換する直交変換回路と、前記
直交変換回路で得た直交変換係数を符号化する量子化器
と、前記量子化器の出力信号を復号する逆量子化器と、
前記逆量子化器が復号した直交変換係数のうち最高次の
係数の最下位ビットを常時１にする奇数化回路と、前記
奇数化回路が処理した直交変換係数に、前記直交変換回
路が施す直交変換の逆変換を施す逆直交変換回路と、前
記逆直交変換回路の出力信号と前記予測信号を加算する
加算器と、前記加算器の出力信号から前記予測信号を作
成する予測器とを具備し、前記量子化器の出力信号を符
号化動画像信号として伝送あるいは蓄積することを特徴
とする。
【０００８】本発明の動画像信号の符号化・復号化装置
は、入力される動画像信号から第一の予測信号を減算す
る減算器と、前記減算器の出力信号を直交変換して第一
の直交変換係数を作成する第一の直交変換回路と、前記
第一の直交変換係数を符号化する量子化器と、前記量子
化器の出力信号を復号して第二の直交変換係数を作成す
る第一の逆量子化器と、前記第二の直交変換係数のうち
最高次の係数の最下位ビットを常時１にする第一の奇数
化回路と、前記第一の奇数化回路が処理した第二の直交
変換係数に、前記直交変換回路が施す直交変換の逆変換
を施す第一の逆直交変換回路と、前記第一の逆直交変換
回路の出力信号と前記第一の予測信号を加算する第一の
加算器と、前記加算器の出力信号から前記第一の予測信
号を作成する第一の予測器とを具備し、前記量子化器の
出力信号を符号化動画像信号として出力し、一方、別途
入力される符号化動画像信号を復号して第三の直交変換
係数を作成する第二の逆量子化器と、前記第三の直交変
換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常時１にす
る第二の奇数化回路と、前記第二の奇数化回路が処理し
た第三の直交変換係数に、前記直交変換回路が施す直交
変換の逆変換を施す第二の逆直交変換回路と、前記第三
の逆直交変換回路の出力信号と第二の予測信号を加算す
る第二の加算器と、前記第二の加算器の出力信号から前
記第二の予測信号を作成する第二の予測器とを具備し、
前記第二の加算器の出力信号を復号化動画像信号として
出力することを特徴とする。
は、入力される動画像信号から第一の予測信号を減算す
る減算器と、前記減算器の出力信号を直交変換して第一
の直交変換係数を作成する第一の直交変換回路と、前記
第一の直交変換係数を符号化する量子化器と、前記量子
化器の出力信号を復号して第二の直交変換係数を作成す
る第一の逆量子化器と、前記第二の直交変換係数のうち
最高次の係数の最下位ビットを常時１にする第一の奇数
化回路と、前記第一の奇数化回路が処理した第二の直交
変換係数に、前記直交変換回路が施す直交変換の逆変換
を施す第一の逆直交変換回路と、前記第一の逆直交変換
回路の出力信号と前記第一の予測信号を加算する第一の
加算器と、前記加算器の出力信号から前記第一の予測信
号を作成する第一の予測器とを具備し、前記量子化器の
出力信号を符号化動画像信号として出力し、一方、別途
入力される符号化動画像信号を復号して第三の直交変換
係数を作成する第二の逆量子化器と、前記第三の直交変
換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常時１にす
る第二の奇数化回路と、前記第二の奇数化回路が処理し
た第三の直交変換係数に、前記直交変換回路が施す直交
変換の逆変換を施す第二の逆直交変換回路と、前記第三
の逆直交変換回路の出力信号と第二の予測信号を加算す
る第二の加算器と、前記第二の加算器の出力信号から前
記第二の予測信号を作成する第二の予測器とを具備し、
前記第二の加算器の出力信号を復号化動画像信号として
出力することを特徴とする。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明による動画像信号復号化装置の一実
施例を示すブロック図である。まず、逆量子化器１１で
は符号化された直交変換係数を復号する。次に、奇数化
回路１２では図３の流れ図に示す手順に従って、逆量子
化器１１が復号した直交変換係数を処理する。すなわ
ち、まず変換係数を読み込み（ステップ３１）、読み込
んだ変換係数が最高次の係数かどうかを判定し（ステッ
プ３２）、最高次の変換係数の場合には係数の最下位ビ
ットを１にし（ステップ３３）、最高次の係数でない場
合には何もしない。最後にステップ３９で処理結果の変
換係数を出力する。再び図１に戻って、逆直交変換回路
１３では奇数化回路１２が処理した直交変換係数を逆直
交変換し、加算器１４は逆直交変換回路１３の出力信号
と予測器１５の出力信号を加算する。加算器１４の出力
信号が復号化動画像信号となる。予測器１５は復号化動
画像信号から予測信号を作成する。逆直交変換回路１３
で行う逆直交変換は、例えば２次元離散コサイン変換の
逆変換であり、またブロックサイズは例えば８行８列で
あるが、他の変換方式やブロックサイズにも本発明は適
用できる。予測器１５で行う予測方式としても、例えば
フレーム間予測やフィールド間予測があり、これらに動
き補償機能を組み込んだ予測方式等、どのような方式に
も本発明は適用できる。
る。図１は、本発明による動画像信号復号化装置の一実
施例を示すブロック図である。まず、逆量子化器１１で
は符号化された直交変換係数を復号する。次に、奇数化
回路１２では図３の流れ図に示す手順に従って、逆量子
化器１１が復号した直交変換係数を処理する。すなわ
ち、まず変換係数を読み込み（ステップ３１）、読み込
んだ変換係数が最高次の係数かどうかを判定し（ステッ
プ３２）、最高次の変換係数の場合には係数の最下位ビ
ットを１にし（ステップ３３）、最高次の係数でない場
合には何もしない。最後にステップ３９で処理結果の変
換係数を出力する。再び図１に戻って、逆直交変換回路
１３では奇数化回路１２が処理した直交変換係数を逆直
交変換し、加算器１４は逆直交変換回路１３の出力信号
と予測器１５の出力信号を加算する。加算器１４の出力
信号が復号化動画像信号となる。予測器１５は復号化動
画像信号から予測信号を作成する。逆直交変換回路１３
で行う逆直交変換は、例えば２次元離散コサイン変換の
逆変換であり、またブロックサイズは例えば８行８列で
あるが、他の変換方式やブロックサイズにも本発明は適
用できる。予測器１５で行う予測方式としても、例えば
フレーム間予測やフィールド間予測があり、これらに動
き補償機能を組み込んだ予測方式等、どのような方式に
も本発明は適用できる。
【００１０】図２は、本発明による動画像信号符号化装
置の一実施例を示すブロック図である。減算器１では入
力動画像信号から予測器８の出力信号を減算し、直交変
換回路２では減算器１の出力信号を直交変換し、量子化
器３では直交変換回路２で得た直交変換係数を符号化す
る。量子化器３の出力信号は符号化動画像信号として伝
送あるいは蓄積される。さらに量子化器３の出力信号は
逆量子化器４において復号され、直交変換係数が復元さ
れる。奇数化回路５の動作は、図１の奇数化回路１２と
同じで、図３の流れ図に従って、逆量子化器４が復号し
た直交変換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常
時１にする。逆直交変換回路６では奇数化回路５が処理
した直交変換係数を逆直交変換し、加算器７は逆直交変
換回路６の出力信号と予測器８の前記出力信号を加算す
る。予測器８は加算器７の出力信号から予測信号を作成
する。逆直交変換回路６では、直交変換回路２で行う直
交変換の逆変換を行う。逆直交変換回路６で行う逆直交
変換は、例えば２次元離散コサイン変換の逆変換であ
り、またブロックサイズは例えば８行８列であるが、他
の変換方式やブロックサイズにも本発明は適用できる。
予測器８で行う予測方式としても、例えばフレーム間予
測やフィールド間予測があり、これらに動き補償機能を
組み込んだ予測方式等、どのような方式にも本発明は適
用できる。
置の一実施例を示すブロック図である。減算器１では入
力動画像信号から予測器８の出力信号を減算し、直交変
換回路２では減算器１の出力信号を直交変換し、量子化
器３では直交変換回路２で得た直交変換係数を符号化す
る。量子化器３の出力信号は符号化動画像信号として伝
送あるいは蓄積される。さらに量子化器３の出力信号は
逆量子化器４において復号され、直交変換係数が復元さ
れる。奇数化回路５の動作は、図１の奇数化回路１２と
同じで、図３の流れ図に従って、逆量子化器４が復号し
た直交変換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常
時１にする。逆直交変換回路６では奇数化回路５が処理
した直交変換係数を逆直交変換し、加算器７は逆直交変
換回路６の出力信号と予測器８の前記出力信号を加算す
る。予測器８は加算器７の出力信号から予測信号を作成
する。逆直交変換回路６では、直交変換回路２で行う直
交変換の逆変換を行う。逆直交変換回路６で行う逆直交
変換は、例えば２次元離散コサイン変換の逆変換であ
り、またブロックサイズは例えば８行８列であるが、他
の変換方式やブロックサイズにも本発明は適用できる。
予測器８で行う予測方式としても、例えばフレーム間予
測やフィールド間予測があり、これらに動き補償機能を
組み込んだ予測方式等、どのような方式にも本発明は適
用できる。
【００１１】図２の符号化装置と図１の復号化装置を組
み合わせて使うときには、逆量子化器４と逆量子化器１
１、奇数化回路５と奇数化回路１２、逆直交変換回路６
と逆直交変換回路１３、予測器８と予測器１５は同じも
のを用いる。
み合わせて使うときには、逆量子化器４と逆量子化器１
１、奇数化回路５と奇数化回路１２、逆直交変換回路６
と逆直交変換回路１３、予測器８と予測器１５は同じも
のを用いる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による動画
像復号化装置によれば、復号化した直交変換係数につい
て、最高次の直交変換係数の最下位ビットを常時１とす
るため、従来方式で必要であった判定回路は不要であっ
て回路規模を小さくできる。一方、用いる直交変換が、
ブロックサイズが８行８列の離散コサイン変換の場合、
最高次の直交変換係数が奇数であると、逆直交変換した
計算値の小数部が０．５になることはなく、したがっ
て、逆直交変換した計算値の小数部が０．５となること
を防ぐ効果は、本発明は従来方式と同等である。
像復号化装置によれば、復号化した直交変換係数につい
て、最高次の直交変換係数の最下位ビットを常時１とす
るため、従来方式で必要であった判定回路は不要であっ
て回路規模を小さくできる。一方、用いる直交変換が、
ブロックサイズが８行８列の離散コサイン変換の場合、
最高次の直交変換係数が奇数であると、逆直交変換した
計算値の小数部が０．５になることはなく、したがっ
て、逆直交変換した計算値の小数部が０．５となること
を防ぐ効果は、本発明は従来方式と同等である。
【００１３】本発明による動画像信号符号化装置におい
ても、局部復号化処理部において局部復号化した直交変
換係数について、最高次の直交変換係数の最下位ビット
を常時１とするため、従来方式で必要であった判定回路
は不要であって、逆直交変換した計算値の小数部が０．
５となることを防ぐための回路を小さな規模で実現でき
る。本発明による動画像信号の符号化・復号化装置は、
以上の符号化装置と復号化装置の組み合わせであり、局
部復号化および復号化の処理において、逆直交変換した
計算値の小数部が０．５となることを防ぐための回路を
小さな規模で実現できる。
ても、局部復号化処理部において局部復号化した直交変
換係数について、最高次の直交変換係数の最下位ビット
を常時１とするため、従来方式で必要であった判定回路
は不要であって、逆直交変換した計算値の小数部が０．
５となることを防ぐための回路を小さな規模で実現でき
る。本発明による動画像信号の符号化・復号化装置は、
以上の符号化装置と復号化装置の組み合わせであり、局
部復号化および復号化の処理において、逆直交変換した
計算値の小数部が０．５となることを防ぐための回路を
小さな規模で実現できる。
【図１】本発明による復号化装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明による符号化装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図１中の奇数化回路での処理内容を示す流れ図
である。
である。
【図４】復号化装置の従来例を示すブロック図である。
【図５】図４中のＬＳＢ反転器での処理内容を示す流れ
図である。
図である。
１ 減算器 ２ 直交変換回路 ３ 量子化器 ４ 逆量子化器 ５ 奇数化回路 ６ 逆直交変換回路 ７ 加算器 ８ 予測器 １１ 逆量子化器 １２ 奇数化回路 １３ 逆直交変換回路 １４ 加算器 １５ 予測器
Claims (3)
- 【請求項１】 符号化された直交変換係数を復号する逆
量子化器と、前記逆量子化器が復号した直交変換係数の
うち最高次の係数の最下位ビットを常時１にする奇数化
回路と、前記奇数化回路が処理した直交変換係数を逆直
交変換する逆直交変換回路と、前記逆直交変換回路の出
力信号と予測信号を加算する加算器と、前記加算器の出
力信号から前記予測信号を作成する予測器とを具備し、
前記加算器の出力信号を復号化動画像信号として出力す
ることを特徴とする動画像信号復号化装置。 - 【請求項２】 入力される動画像信号から予測信号を減
算する減算器と、前記減算器の出力信号を直交変換する
直交変換回路と、前記直交変換回路で得た直交変換係数
を符号化する量子化器と、前記量子化器の出力信号を復
号する逆量子化器と、前記逆量子化器が復号した直交変
換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常時１にす
る奇数化回路と、前記奇数化回路が処理した直交変換係
数に、前記直交変換回路が施す直交変換の逆変換を施す
逆直交変換回路と、前記逆直交変換回路の出力信号と前
記予測信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号
から前記予測信号を作成する予測器とを具備し、前記量
子化器の出力信号を符号化動画像信号として伝送あるい
は蓄積することを特徴とする動画像信号符号化装置。 - 【請求項３】 入力される動画像信号から第一の予測信
号を減算する減算器と、前記減算器の出力信号を直交変
換して第一の直交変換係数を作成する第一の直交変換回
路と、前記第一の直交変換係数を符号化する量子化器
と、前記量子化器の出力信号を復号して第二の直交変換
係数を作成する第一の逆量子化器と、前記第二の直交変
換係数のうち最高次の係数の最下位ビットを常時１にす
る第一の奇数化回路と、前記第一の奇数化回路が処理し
た第二の直交変換係数に、前記直交変換回路が施す直交
変換の逆変換を施す第一の逆直交変換回路と、前記第一
の逆直交変換回路の出力信号と前記第一の予測信号を加
算する第一の加算器と、前記加算器の出力信号から前記
第一の予測信号を作成する第一の予測器とを具備し、前
記量子化器の出力信号を符号化動画像信号として出力
し、一方、別途入力される符号化動画像信号を復号して
第三の直交変換係数を作成する第二の逆量子化器と、前
記第三の直交変換係数のうち最高次の係数の最下位ビッ
トを常時１にする第二の奇数化回路と、前記第二の奇数
化回路が処理した第三の直交変換係数に、前記直交変換
回路が施す直交変換の逆変換を施す第二の逆直交変換回
路と、前記第三の逆直交変換回路の出力信号と第二の予
測信号を加算する第二の加算器と、前記第二の加算器の
出力信号から前記第二の予測信号を作成する第二の予測
器とを具備し、前記第二の加算器の出力信号を復号化動
画像信号として出力することを特徴とする動画像信号の
符号化・復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29717793A JP2639324B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 動画像信号の符号化装置・復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29717793A JP2639324B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 動画像信号の符号化装置・復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154793A JPH07154793A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2639324B2 true JP2639324B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17843179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29717793A Expired - Lifetime JP2639324B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 動画像信号の符号化装置・復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639324B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29717793A patent/JP2639324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| インターフェース、１８〜８！（１９９２）Ｐ．１２４−１４６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07154793A (ja) | 1995-06-16 |
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