JP3685140B2 - Image reading method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取方法に関し、より特定的には被露光媒体に記録される画像を読み取る画像読取方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像読取装置では、画像のコントラストが最大になる状態を焦点が合っている状態とみなして自動的にフォーカス調節する方法を用いて、まずフィルムに記録される1つのコマ画像に焦点が合わされる。その後、フィルムの他のコマ画像が順次スキャニング位置に搬送されて各コマ画像が読み取られ、画像データが取得される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルムが搬送される際フィルムの幅方向の両端部が案内されるフィルム搬送溝の幅(上下)寸法は、フィルムの厚み寸法よりも大きく形成される。このため、フィルムが搬送されつぎのコマ画像がスキャニング位置に設定されるとフィルムはフィルム搬送溝内でばたつき、焦点が合わされるべきフィルムの面の位置にばらつきが生じてしまう。また、つぎのフィルムが設定されると、同種類のフィルムであっても、同様に焦点が合わされるべきフィルムの面の位置にばらつきが生じてしまう。
したがって、一旦正確にフォーカス調節されても、フィルムが設定されるごとに焦点がずれてしまい、高精度に画像を読み取ることができない。
それゆえにこの発明の主たる目的は、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得できる、画像読取方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項1に記載の画像読取方法は、被露光媒体に記録される画像を読み取る画像読取方法であって、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータを取得する工程、複数の被露光媒体から得られた複数のフォーカスデータにそれぞれ対応する複数の焦点のうち、両端の焦点の間に仮想焦点が位置するように、仮想焦点に対応する仮想フォーカスデータを複数の被露光媒体から得られた複数のフォーカスデータに基づいて得る工程、および仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節して画像を読み取る工程を備える。
なお、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して得られる複数の焦点は通常一直線上に位置する。請求項1でいう「両端の焦点」とは、一直線上に位置するこれら複数の焦点のうち両端に位置する2つの焦点を意味する。また、「両端の焦点の間」とは、両端の焦点の位置を含む意味である。
【0005】
請求項2に記載の画像読取方法は、請求項1に記載の画像読取方法において、複数のフォーカスデータは温度データを含むことを特徴とする。
【0006】
被露光媒体は設定されるごとにばたつくので、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置にばらつきが生じてしまう。請求項1に記載の画像読取方法では、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータが得られる。そして、この複数のフォーカスデータの演算結果である仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節され画像が読み取られる。このように、設定されるごとに被露光媒体がばたつき焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置にばらつきが生じることを考慮してフォーカス調節される。したがって、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。
【0008】
また、2つ目以降の被露光媒体については、以前にフォーカス調節された被露光媒体のフォーカスデータを有効利用して仮想フォーカスデータを得ることができ、1つの被露光媒体について1箇所ずつフォーカス調節するだけでも、上述のような効果を得ることができる。
【0009】
請求項2に記載の画像読取方法では、温度変化によってたとえばレンズ等の光学系が変動することによる焦点のずれを補正できる。したがって、従来であれば焦点のずれの原因となる温度変化があっても、この発明では新たにフォーカス調節することなく高精度な画像データを取得することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図1を参照して、この発明の一実施形態の画像読取方法を用いた画像読取装置10は、光源部12を含む。光源部12は、フィルム搬送部14に向けて光を発する。フィルム搬送部14では、被露光媒体の一例である写真用のフィルムが搬送され、光源部12から発せられた光はフィルムに照射される。光源部12から発せられフィルム搬送部14のフィルムを透過した光の光路上に、CCDユニット16が配置される。CCDユニット16はラインセンサ等のセンサを含む。フィルム搬送部14とCCDユニット16との間には、レンズユニット18が配置される。レンズユニット18は、光軸Lに沿って移動可能なレンズ(図示せず)を含む。レンズの移動などレンズユニット18の制御はレンズ制御部20で行われる。フィルムを透過した光は、レンズユニット18を介してCCDユニット16のセンサに投影される。
【0011】
CCDユニット16は、さらにA/D変換器を含み、センサで受光した光をデジタルデータである画像データに変換して出力する。CCDユニット16から出力された画像データは画像処理部22に入力され、所定の処理が施されたあとさらに、システム制御部24を介してCRT等の表示部26に入力され、フィルムに記録されるコマ画像に対応する画像が表示部26に表示される。また、画像処理部22からは、たとえばプリント装置である画像出力部28にも画像データが出力され、画像出力部28ではたとえば印画紙に画像がプリント処理される。
【0012】
さらに、システム制御部24にはキーボード等のデータ入力部30が接続され、データ入力部30から種々のデータ等が入力される。また、システム制御部24には、レンズ制御部20からレンズユニット18のレンズの位置情報が入力され、これによってシステム制御部24でレンズの位置が認識される。さらに、システム制御部24は、フィルム搬送部14を制御してフィルムを搬送し、レンズ制御部20を制御してレンズユニット18のレンズを移動させる。また、システム制御部24には、後述するようにレンズの位置を温度データを用いて補正するための補正テーブルが予め記憶される。
【0013】
CCDユニット16から出力された画像データは、フォーカス検出部32にも入力される。フォーカス検出部32では、入力された画像データを用いて画像のコントラストが判定され、判定されたコントラストはレンズ制御部20を介してシステム制御部24に入力され記憶される。
【0014】
画像読取装置10では、レンズユニット18のレンズが光軸Lに沿って移動されながら所定間隔ごとの各位置で画像データが取得され、それぞれコントラストが判定される。横軸をレンズの位置とし縦軸をコントラストの値としたグラフを想定すると、グラフは山形になり、山形の頂点(コントラストが最大になる点)に対応するレンズの位置が、最も正確に焦点が合うレンズの位置Pm,n(後述)ということになる。システム制御部24では、このように最も正確に焦点が合うレンズの位置Pm,nを演算して求め、その位置Pm,nの情報をレンズ制御部20に出力する。また、最も正確に焦点が合うレンズの位置Pm,nは、フォーカスデータとしてシステム制御部24に記憶される。
この実施形態ではたとえば、焦点の位置は、上側であるほど大きく下側であるほど小さい数値(たとえば0〜10の数値)であらわされ、レンズの位置Pm,nは、対応する焦点の位置をあらわす数値であらわされる。
【0015】
レンズ制御部20は、システム制御部24から入力されたフォーカスデータに基づいてレンズユニット18のレンズを移動する。これによって最も正確に焦点が合うようにフォーカス調節される。
また、レンズユニット18の近傍には温度センサ34が配置される。温度センサ34では、レンズユニット18の温度データが取得され、取得された温度データはレンズ制御部20を介してシステム制御部24に入力され、それぞれのレンズの位置と関連付けてフォーカスデータの一部として記憶される。
【0016】
つぎに、図2および図3を参照して、画像読取装置10の主要動作について説明する。まず、何本目のフィルムの処理であるかをあらわす変数mが1に設定され(ステップS1)、1本のフィルムについて何箇所で焦点を求めるかの位置数kがオペレータによって入力される(ステップS3)。つぎに、1本のフィルムについての何箇所目のフォーカス調節であるかをあらわす変数nが1に設定され(ステップS5)、レンズが初期位置に配置される(ステップS7)。そして、フォーカス調節するために用いられる画像データおよび温度データが取得され(ステップS9)、取得された画像データを用いて画像のコントラストが判定される(ステップS11)。
【0017】
つぎにレンズが、予め設定される所定位置(終点)まで移動したかが判断され(ステップS13)、まだ所定位置まで移動していない場合には、レンズが所定位置の方向へ移動され(ステップS15)、ステップS9に戻る。
レンズが所定位置まで移動した場合には、その所定位置に移動するまでの複数の位置で画像データが取得され画像のコントラストが判定されており、それらのコントラストの値から、コントラストが最大になるレンズの位置Pm,nが上述のようにして求められ記憶される(ステップS17)。ここで、位置Pm,nは、上述のようにそれぞれ対応する焦点の位置をあらわす数値であらわされる。
【0018】
つぎに、n=kが成立するかが判断され(ステップS19)、成立しない場合には、現在設定されているコマ画像とは異なるコマ画像がスキャニング位置に配されるようにフィルムが所定距離搬送され(ステップS21)、変数nに1が加算されて(ステップS23)、ステップS7に戻る。n=kが成立する場合には、さらにm≧2が成立するかが判断され(ステップS25)、成立しない場合にはステップS27に進み、成立する場合にはステップS37に進む。
【0019】
m≧2が成立しない場合、すなわち1本目のフィルムの処理(m=1)である場合、1本のフィルムのk箇所で取得された位置P1,1〜P1,kの最大値と最小値との中間値{=(最大値+最小値)/2}が演算され、その中間値(仮想フォーカスデータ)に対応する位置(仮想焦点)に焦点が合うようにレンズが移動される(ステップS27)。そして、所望のコマ画像がスキャンされて(ステップS29)、高精度な画像データが取得される。
【0020】
さらに他のフィルムを処理するかがたとえばオペレータの指示に基づいて判断され(ステップS31)、他のフィルムを処理しない場合には動作は終了される。さらに他のフィルムを処理する場合には、ステップS29でスキャンされたフィルムに代えてつぎに処理するフィルムが設定され(ステップS33)、変数mに1が加算されて(ステップS35)、ステップS5に戻る。
【0021】
ステップS25で、m≧2が成立すると判断された場合、すなわち2本目以降のフィルムの処理である場合、フォーカスデータとしての位置P1,1〜Pm,kが後述するステップS41で演算に用いられるときの重みが、フィルムごとに設定される(ステップS37)。重みは、たとえば時間経過や処理するフィルムの種類等に基づいて決定される。そして、位置P1,1〜Pm,kの値が温度データに基づき補正テーブルを用いて補正される(ステップS39)。具体的に説明すると、現在のレンズユニット18の温度と、過去に位置P1,1〜Pm,kを取得したときのレンズユニット18の温度とは異なることがあり、レンズユニット18の温度が異なることによる焦点のずれが補正テーブルで補正される。そして、ステップS39で補正された位置P1,1〜Pm,kの補正値は、ステップS37で設定された重みに基づいてさらに補正され、その最大値と最小値との中間値が演算され、その中間値(仮想フォーカスデータ)に対応する位置(仮想焦点)に焦点が合うようにレンズが移動される(ステップS41)。そして、所望のコマ画像がスキャンされて(ステップS43)、高精度な画像データが取得される。
【0022】
さらに他のフィルムを処理するかがたとえばオペレータの指示に基づいて判断され(ステップS45)、他のフィルムを処理しない場合には動作は終了される。さらに他のフィルムを処理する場合には、ステップS43でスキャンされたフィルムに代えてつぎに処理するフィルムが設定され(ステップS47)、変数mに1が加算されて(ステップS49)、ステップS5に戻る。
画像読取装置10では、以上のようにして正確にフォーカス調節され高精度な画像データが取得される。
【0023】
画像読取装置10によれば、フィルムを設定するごとにフォーカス調節して複数のフォーカスデータを取得し、この複数のフォーカスデータの演算結果に基づいてフォーカス調節され画像が読み取られるので、焦点が合わされるべきフィルムの面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。具体的には、フィルムを設定するごとに求められた複数の焦点のうち最も上側の焦点と最も下側の焦点との中間位置、すなわち焦点が合わされるべきフィルムの面の平均的な位置に焦点が合うようにレンズが設定されるので、焦点のずれ幅が小さくなり、どのコマ画像を読み取っても高精度な画像データを取得できる。
【0024】
また、1本のフィルムから複数のフォーカスデータを取得してフォーカス調節した場合には、1本目のフィルムであっても正確にフォーカス調節され高精度な画像データを取得することができる。
さらに、2本目以降のフィルムについては、それ以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータをも用いることができるので、1本のフィルムについて1箇所ずつフォーカス調節するだけでも上述のように正確にフォーカス調節できる。したがって、迅速にフォーカス調節できる。
【0025】
また、フォーカスデータにはレンズユニット18の温度データが含まれ、温度データと補正テーブルとを用いて補正された位置P1,1〜Pm,kの補正値を用いて演算されレンズが移動されるので、レンズ等の光学系が温度によって変動することによる焦点のずれをも考慮してフォーカス調節できる。したがって、いっそう正確にフォーカス調節できる。
【0026】
なお、ステップS27およびステップS41において、位置Pm,1〜Pm,kの値の最大値と最小値との中間値を求めるのではなく、位置Pm,1〜Pm,kの値の平均値を求めてもよい。
また、複数本のフィルムを処理する場合には、k=1すなわち各フィルムについて1箇所でフォーカスデータを取得するようにしても、2本目以降のフィルムについて上述のような効果を得ることができる。
さらに、2本目以降のフィルムをフォーカス調節する場合であっても、以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータを用いることなく、個々のフィルムごとに取得されるフォーカスデータのみを用いてフォーカス調節してもよい。この場合は、各フィルムについてそれぞれ複数の位置でフォーカスデータを取得するとよい。
【0027】
また、以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータを用いる場合、常に最近の所定数(たとえば10本)のフィルムのフォーカスデータのみを用いるようにする等、新しいデータを取得する度に古いデータから順に破棄するようにしてもよい。
さらに、前回のフォーカス調節からの経過時間が長いためにレンズユニット18等の温度が大きく(たとえば10度〜20度)変化している場合、または処理するフィルムの種類が異なる等、過去のデータを用いるのが困難な場合には、それに応じて重み付けを変更する、または以前に処理したフィルムについてのフォーカスデータを利用することなく、新たに1本目のフィルムとして複数の位置でフォーカスデータを取得してフォーカス調節してもよい。
【0028】
また、一旦上述のようにしてフォーカス調節され、つぎにフォーカス調節されるまでの間には、温度センサ34で取得されたレンズユニット18の温度データとシステム制御部24に記憶される補正テーブルとを用いて、温度変化による焦点のずれを補正するようにレンズの位置が補正されてもよい。従来であれば焦点のずれの原因となるような温度変化があったとしても、上述のように温度補償すれば、新たにフォーカス調節することなく正確に焦点が合わされ、高精度な画像データを取得することができる。したがって、長時間の連続処理において、フォーカス調節する回数が少なくても常に正確に焦点が合わされるので、画像読み取り処理の効率が向上する。また、温度変化があっても正確なフォーカス調節を再現できる。さらに、焦点が合わされるべきフィルムの面のばらつきを考慮したフォーカス調節と温度補償とを併用するので、温度補償単独で行う場合よりもいっそう精度が向上する。
また、被露光媒体は、ネガフィルムおよびポジフィルムを含む。
【0029】
【発明の効果】
この発明によれば、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を用いた画像読取装置を示すブロック図である。
【図2】この発明の動作の一例を示すフロー図である。
【図3】図2に示す動作の続きを示すフロー図である。
【符号の説明】
10 画像読取装置
14 フィルム搬送部
16 CCDユニット
18 レンズユニット
20 レンズ制御部
24 システム制御部
32 フォーカス検出部
34 温度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading method, and more particularly to an image reading method for reading an image recorded on an exposed medium.
[0002]
[Prior art]
In the conventional image reading apparatus, a single frame image recorded on the film is first focused using a method of automatically adjusting the focus by regarding the state where the contrast of the image is maximum as the focused state. The Thereafter, the other frame images of the film are sequentially conveyed to the scanning position, each frame image is read, and image data is acquired.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the width (up and down) dimension of the film transport groove in which both ends in the width direction of the film are guided when the film is transported is formed larger than the thickness dimension of the film. For this reason, when the film is transported and the next frame image is set to the scanning position, the film flutters in the film transport groove, resulting in variations in the position of the film surface to be focused. Further, when the next film is set, even if it is the same type of film, the position of the surface of the film to be focused similarly varies.
Therefore, even if the focus is adjusted accurately once, the focus is shifted every time the film is set, and the image cannot be read with high accuracy.
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide an image reading method capable of acquiring highly accurate image data in which the influence due to the variation in the position of the surface of the exposed medium to be focused is reduced.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an image reading method according to
Note that a plurality of focal points obtained by adjusting the focus each time an exposure medium is set are usually positioned on a straight line. The “focal points at both ends” referred to in
[0005]
The image reading method according to a second aspect is the image reading method according to the first aspect , wherein the plurality of focus data includes temperature data.
[0006]
Since the medium to be exposed fluctuates every time it is set, the position of the surface of the medium to be exposed to be focused will vary. In the image reading method according to the first aspect, the focus is adjusted every time the medium to be exposed is set, and a plurality of pieces of focus data are obtained from the plurality of mediums to be exposed . Then, the focus is adjusted based on the virtual focus data which is the calculation result of the plurality of focus data, and the image is read. As described above, the focus adjustment is performed in consideration of the occurrence of variations in the position of the surface of the medium to be exposed that is to be focused and fluttered every time it is set. Therefore, it is possible to obtain highly accurate image data in which the influence of the variation in the position of the surface of the medium to be exposed to be focused is reduced.
[0008]
In addition, for the second and subsequent exposed media, virtual focus data can be obtained by effectively using the focus data of the exposed medium that has been previously focus-adjusted , and the focus is adjusted one by one for each exposed medium. Even if it does just, it can acquire the above effects.
[0009]
In the image reading method according to the second aspect , it is possible to correct a focus shift caused by a change in an optical system such as a lens due to a temperature change. Therefore, even if there is a temperature change that causes a focus shift, it is possible to acquire high-precision image data without newly adjusting the focus.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, an
[0011]
The
[0012]
Further, a
[0013]
The image data output from the
[0014]
In the
In this embodiment, for example, the position of the focal point is represented by a numerical value (for example, a numerical value of 0 to 10) that is larger as it is on the upper side and smaller as it is on the lower side, and the lens position P m, n represents the position of the corresponding focal point. Expressed as a numerical value.
[0015]
The
A
[0016]
Next, main operations of the
[0017]
Next, it is determined whether the lens has moved to a predetermined position (end point) set in advance (step S13). If the lens has not yet moved to the predetermined position, the lens is moved in the direction of the predetermined position (step S15). ), The process returns to step S9.
When the lens moves to a predetermined position, image data is acquired at a plurality of positions until the lens moves to the predetermined position, and the contrast of the image is determined. position P m of, n are stored are determined as described above (step S17). Here, the position P m, n is represented by a numerical value representing the position of the corresponding focal point as described above.
[0018]
Next, it is determined whether n = k is satisfied (step S19). If not, the film is conveyed by a predetermined distance so that a frame image different from the currently set frame image is arranged at the scanning position. (Step S21), 1 is added to the variable n (Step S23), and the process returns to Step S7. If n = k is satisfied, it is further determined whether m ≧ 2 is satisfied (step S25). If not, the process proceeds to step S27. If n = k, the process proceeds to step S37.
[0019]
When m ≧ 2 is not satisfied, that is, when the first film is processed (m = 1), the maximum value and the minimum value of the positions P 1,1 to P 1, k acquired at k positions of one film. An intermediate value {= (maximum value + minimum value) / 2} is calculated, and the lens is moved so that the position (virtual focus) corresponding to the intermediate value (virtual focus data) is in focus (step) S27). Then, a desired frame image is scanned (step S29), and highly accurate image data is acquired.
[0020]
Whether another film is to be processed is determined based on, for example, an operator's instruction (step S31). If no other film is processed, the operation is terminated. When processing another film, the film to be processed next is set in place of the film scanned in step S29 (step S33), 1 is added to the variable m (step S35), and the process proceeds to step S5. Return.
[0021]
If it is determined in step S25 that m ≧ 2 holds, that is, if the second and subsequent films are processed, the positions P 1,1 to P m, k as the focus data are used for calculation in step S41 described later. The weight when it is set is set for each film (step S37). The weight is determined based on, for example, the passage of time or the type of film to be processed. Then, the values of the positions P 1,1 to P m, k are corrected using the correction table based on the temperature data (step S39). More specifically, the current temperature of the
[0022]
Whether another film is to be processed is determined based on, for example, an instruction from the operator (step S45), and the operation is terminated when no other film is processed. In the case of processing another film, the film to be processed next is set in place of the film scanned in step S43 (step S47), 1 is added to the variable m (step S49), and the process proceeds to step S5. Return.
In the
[0023]
According to the
[0024]
When a plurality of focus data is acquired from one film and the focus is adjusted, the focus is accurately adjusted even in the first film, and highly accurate image data can be acquired.
In addition, for the second and subsequent films, it is possible to use the focus data of the film that was previously adjusted in focus, so that it is possible to accurately adjust the focus as described above by simply adjusting the focus for each film. . Therefore, the focus can be adjusted quickly.
[0025]
The focus data includes the temperature data of the
[0026]
Incidentally, in step S27 and step S41, the position P m, 1 to P m, instead of obtaining an intermediate value between the maximum value and the minimum value of the values of k, position P m, 1 to P m, the value of k An average value may be obtained.
In the case of processing a plurality of films, even if k = 1, that is, focus data is acquired at one place for each film, the above-described effects can be obtained for the second and subsequent films.
Furthermore, even when adjusting the focus of the second and subsequent films, it is possible to adjust the focus using only the focus data acquired for each individual film without using the focus data of the previously adjusted film. Good. In this case, it is preferable to acquire focus data at a plurality of positions for each film.
[0027]
In addition, when using the focus data of a film whose focus has been adjusted previously, only the latest predetermined number (for example, 10) of film focus data is always used. You may make it do.
Furthermore, past data such as when the temperature of the
[0028]
Further, once the focus adjustment is performed as described above, and until the next focus adjustment, the temperature data of the
Moreover, the medium to be exposed includes a negative film and a positive film.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to acquire highly accurate image data in which the influence due to the variation in the position of the surface of the medium to be exposed to be focused is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an image reading apparatus using an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a continuation of the operation shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータを取得する工程、
前記複数の被露光媒体から得られた前記複数のフォーカスデータにそれぞれ対応する複数の焦点のうち、両端の焦点の間に仮想焦点が位置するように、前記仮想焦点に対応する仮想フォーカスデータを前記複数の被露光媒体から得られた前記複数のフォーカスデータに基づいて得る工程、および
前記仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節して前記画像を読み取る工程を備える、画像読取方法。An image reading method for reading an image recorded on an exposed medium,
A step of acquiring a plurality of focus data from a plurality of exposed media by adjusting the focus each time the exposed medium is set;
Among a plurality of focal points corresponding to the plurality of focus data obtained from the plurality of the exposed medium, as a virtual focal point located between the focal point of both ends, the virtual focus data corresponding to the virtual focal point An image reading method comprising: a step of obtaining based on the plurality of focus data obtained from a plurality of exposure media ; and a step of reading the image by adjusting a focus based on the virtual focus data.
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