JP4829691B2 - 画像処理システム、記録装置及びその制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、フラッシュ撮影時の被写体領域の印刷記録が適切に実行される撮像装置、記録装置、画像処理システム、撮像装置の制御方法、記録装置の制御方法、プログラム及び記憶媒体に関する。
近年、簡単な操作で画像を撮影し、その撮影した画像をデジタル信号である画像データに変換し、半導体のメモリ等に蓄積できる撮像装置(デジタルカメラともいう)が広く使用されるようになってきている。このデジタルカメラに蓄積した画像データは、パーソナルコンピュータ(PCともいう)のディスプレイやテレビジョン受像機(TVともいう)等で見ることが可能である。
また最近は、PCを介することなく、直接、デジタルカメラから記録装置(プリンタともいう)に画像データを直接伝送し、記録画像を得ることが出来るダイレクトプリントシステムが提案されている。さらに、デジタルカメラで撮影して得られた画像データをメモリカード等の取り外し可能な半導体で構成される記憶媒体に記憶する。そして、この記憶媒体を直接プリンタに装着し、記憶媒体に記憶されている画像データの記録画像を印刷可能なプリンタ等も開発されている。
よく知られているように、プリンタで画像データを記録する際には、JPGフォーマットのJPG画像データに添付されるExif規格に基づくExif情報を用い、最適な画像処理を行い印刷するExifプリントがある。このExif規格は、周知のようにJEITAによって規格化されたものであり、このExif情報には露出時間、シャッタースピード、感度、フラッシュ発光等の撮影時の諸条件が記述されているのが一般的である。
特開平10−334212号公報
しかしながら、いかにExif情報を用いて画像データを処理し、プリンタで記録しても、最適な画像補正がされないで記録される場合がある。例えば、夜にポートレート撮影をする場合に、フラッシュ撮影をする条件において、露出アンダーに撮影されて得られた画像データの被写体領域の明るさを適正に補正するとき、プリンタ側では画像データに含まれる被写体部分の領域が分からない。そのため、補正しようとする画像データにおいては、画像データ全体から評価値を取得するしかない。したがって、たとえExif情報を用いた補正処理を行ってプリンタで記録する場合であっても、被写体領域に対して適正な補正を行うことは非常に困難だった。上記の問題を解決するためには、補正しようとする画像データの被写体部分の領域を判別する必要性があるが、残念ながら、Exif情報にはその被写体領域等を判別する情報を記述する規定が無い。したがって、現状のExif情報だけでは、被写体領域を適度な明るさに補正することは不可能であった。
上記の課題を解決するため、本発明は、撮影時に得られる被写体領域の位置情報を印刷補正時に使用可能にすることで、被写体(領域)が最適な輝度で印刷出来る方式を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態における画像処理システムは、撮像装置と記録装置とを備える画像処理システムであって、撮像装置は、被写体を含む領域を撮像し、画像データを出力する撮像手段と、被写体を含む領域に向けて発光するフラッシュ手段と、フラッシュ手段を本発光させて撮像手段による撮像を行う場合、当該撮像の前にフラッシュ手段をテスト発光させて撮像手段で撮像した画像データと、フラッシュ手段をテスト発光させずに撮像手段で撮像した画像データとから、被写体の領域の情報を検出する検出手段と、撮像手段が出力した画像データと、当該画像データを撮像時の撮像装置の状態に関する撮影データを含む添付情報とを記録する記録手段と、撮像手段と、フラッシュ手段と、検出手段と、記録手段とを制御する制御手段と、記録手段に記録させた画像データと当該画像データの添付情報とを、接続される記録装置に転送するデータ転送手段と、を有し、制御手段は、フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われた場合に、検出手段により検出された被写体の領域の情報と、フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報とを添付情報に含め、当該撮像により得られた画像データとともに記録手段に記録させ、記録装置は、撮像装置から、画像データと当該画像データの添付情報とを受信するデータ受信手段と、データ受信手段で受信した画像データの明るさを補正する補正手段と、補正手段で補正された画像データを記録用紙に出力する印刷手段と、を有し、補正手段は、データ受信手段で受信した画像データの添付情報に、フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、添付情報に含まれる被写体のみの領域の情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の、他の実施形態における記録装置は、撮像装置から、画像データと当該画像データを撮像時の撮像装置の状態に関する撮像データを含む添付情報とを受信するデータ受信手段と、データ受信手段で受信した画像データの明るさを補正する補正手段と、補正手段で補正された画像データを記録用紙に出力する印刷手段と、を有し、補正手段は、データ受信手段で受信した画像データの添付情報に、当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、添付情報に含まれる被写体のみの領域の情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の、さらに他の実施形態における記録装置の制御方法は、画像データを記録用紙に出力する印刷手段を有する記録装置の制御方法であって、撮像装置から、画像データと当該画像データを撮像時の撮像装置の状態に関する撮像データを含む添付情報とを受信するデータ受信工程と、データ受信工程で受信した画像データの明るさを補正する補正工程と、補正工程で補正された画像データを、印刷手段を用いて記録用紙に出力する出力工程と、を有し、補正工程において、データ受信工程で受信した画像データの添付情報に、当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、添付情報に含まれる被写体のみの領域の情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の、さらに他の実施形態においては、前記実施形態における撮像装置の制御方法に係る手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムを提供する。
上記の目的を達成するために、本発明の、さらに他の実施形態においては、前記実施形態における記録装置の制御方法に係る手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムを提供する。
上記の目的を達成するために、本発明の、さらに他の実施形態においては、前記実施形態における撮像装置の制御方法に係る手順が記述されたプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
上記の目的を達成するために、本発明の、さらに他の実施形態においては、前記実施形態における記録装置の制御方法に係る手順が記述されたプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
本発明によれば、撮影時に画像データを処理して得られる被写体領域の位置情報をプリンタ側に受け渡し、プリンタ側で補正時に使用することで被写体領域に適正な補正処理をかけた印刷が可能となる。また印刷時にも顔検出機能や赤目補正機能といった被写体領域の判別機能を用いることで、フラッシュ時の最適な補正処理を可能とする。
<実施形態1>
本発明実施形態1に係る画像処理システムは、図1に示すように、デジタルカメラ等の撮像装置100と、撮像装置100で撮像して得られた静止画像データを記録する記録装置200とで構成される。この撮像装置100と記録装置200は、たとえば直接に接続ケーブル300により接続される。この接続は、USBケーブルを使用し、USB規格に基づきデータの交換をしたり、或いは、IEEE1394ケーブルを使用し、IEEE1394規格に基づきデータの交換を行う。この明細書では、USBケーブルを使用する例として説明するが、これに限定するものではない。撮像装置100から、直接USB接続ケーブル300を介して静止画像データが記録装置200に伝送され、記録装置200で記録する構成となっている。なお、撮像装置100と記録装置200との接続は、USB接続ケーブル300を使用することなく、無線LAN、赤外線通信等、各種の無線通信技術で接続することも可能である。
まず撮像装置100における静止画撮影時の処理について説明する。最初に操作部101に含まれるシャッターボタン等により、ユーザーが静止画撮影の指示を行う。制御部102は撮像装置100全体を制御する回路で、通常CPU、RAM、ROM等を含み、ROMに格納された制御用の各種プログラムや、本発明の機能を実現するプログラムに従って撮像装置100全体を制御する。制御部102は、シャッターボタンの操作を受けると、AF(Auto Focus)処理部107、AE(Auto Exposure)処理部108へ、AF処理及びAE処理の指示を与え、レンズ107a、メカ機構108aが駆動され、最適なAF処理及びAE処理が実行される。
また、レンズ107a及びメカ機構108aを通してCCD部103に投影される被写体像を含む撮像光はアナログ静止画像信号として取り出される。このアナログ静止画像信号はA/D変換部104においてディジタルの静止画像データに変換され、次段の画像処理部105に送られる。静止画撮影の終了の指示が、ユーザにより操作部101から入力されるまで、上記動作が繰り返される。また静止画撮影時に、操作部101を通じてフラッシュ発光が選択された場合には、EF(Electronic Flash)処理部109にてフラッシュ撮影用のフラッシュ発光処理を行う。
次に、フラッシュ発光処理において適正なフラッシュ発光量を求めるため、図2の(a)及び(b)の動作フローチャートを用いて、フラッシュのテスト発光方式を用いたフラッシュ発光処理を説明する。EF処理部109では、テスト発光方式を用いたフラッシュ発光処理において、まず最初にAで示すフラッシュのテスト発光を行う。次に、EF処理部109は、被写体からの反射光BをCCD部103で受けて、不足分の光量を算出する。EF処理部109は、かくして算出された不足分の光量を上乗せした本発光量をCに示すようにフラッシュ部110に指示し、適正なフラッシュ発光量とされた本発光Dを行う。
またこのEF処理部109では、上記したように静止画像データの被写体領域からの反射光をもって被写体が適正となる発光量を算出している。そのため静止画像データから被写体領域の切り出し処理を備えており、以下、図3を用いてその仕組みを説明する。
まずテスト発光する前の静止画像データを取得し、このテスト発光前静止画像データから、図3の(a)に示すm×nのマトリクスで構成される輝度ブロックaを算出する。次に、テスト発光前と同じ露出条件で、フラッシュのテスト発光を行い、テスト発光時静止画像データを取得し、同様にm×nのマトリクスで構成される輝度ブロックbを取得する。これら、輝度ブロックa及び輝度ブロックbは、撮像装置100が備えるRAM等に一時的に格納される。被写体画像の背景画像は、テスト発光前静止画像データと、テスト発光時静止画像データとで略変化がないものとする。したがって、この2つの輝度ブロックaと輝度ブロックbの差分データは、フラッシュのテスト発光時における被写体領域からの反射光量となり、その差分データより被写体位置情報cを取得することが出来る。
ここで、各マトリクス内に記された数値は、各マトリクス内に含まれる画素の平均輝度値を表す。したがって、フラッシュのテスト発光時における背景画像からの反射光はないものとすれば、差分が0となるマトリクス部分は背景であり、差分が0とならない部分は被写体領域であることが分かる。尚、被写体位置情報cのマトリクスでは、差分が0とならない部分は1とされている。この被写体位置情報cを用いて、被写体領域に適正となるフラッシュの発光量を算出することが可能となる。かくして、EF処理部109では、被写体領域に適正なフラッシュの発光量となるように、フラッシュ部110を制御して静止画撮影が順次実行される。
すなわち、図2の(b)で示すように、ステップS200の処理の開始後、まずステップS201で、テスト発光前静止画像データが取得される。そしてステップS202に進み、図3の(a)の輝度ブロックaがバッファメモリに格納される。その後、ステップS203でフラッシュのテスト発光(図2(a)のA、B)を行い、テスト発光時静止画像データを取得する。そしてステップS204に進み、図3の(b)の輝度ブロックbがバッファメモリに格納される。ステップS205は、EF処理部109での処理を示し、バッファメモリに格納されたこの2つの輝度ブロックaと輝度ブロックbの差分データから被写体位置情報cを取得する。ステップS206では、EF処理部109で、被写体領域に適正なフラッシュの発光量となるように、フラッシュ部110を制御して(図2(a)のC、D)本発光画像データを取得する。一方、ステップS207は、撮影データ作成部114での処理を示し、被写体位置情報cから、撮影データを作成する。
静止画撮影の終了の指示後、得られた静止画像データは画像処理部105を介してフォーマット変換部111に供給され、保存に適切な画像フォーマットに変換される。一般的には、静止画像データはJPGフォーマットに従ったJPG静止画像データに変換され、画像データ記録部112に保存される。また、画像データ記録部112には、静止画像データと共に静止画撮影時の撮影データも保存される。すなわち、EF処理部109から得られた被写体位置情報cは、撮影データ作成部114に送られ、他の各種情報とともに、JPG静止画像データに書き込まれる添付情報として撮影データに組み込まれる。
本実施形態1では、撮影データを、Exif情報のようにJPG静止画像データに書き込まれる添付情報として説明を行う。このとき同様に添付される撮影データとしては、上記した被写体位置情報cの他に、絞り値、シャッタースピード、ISO感度、Bv値、露出補正値、フラッシュ発光量、撮影シーン情報、測光重み情報等の露出条件を含む。さらに、角速度センサによる手ぶれ情報や、レンズ情報、撮影時顔情報、AF合焦位置情報等も含む。なお上記の説明では、撮影データをJPG静止画像データ自体に添付するものとして説明したが、JPG静止画像データとは別に途添付するサムネイルファイルとして記録してもよい。なお、撮像装置100には、さらに、EVF(Elecronic View Finder)表示部106、外部接続部113等を含むが、本発明を理解する上では、直接関係するものではないので、それらの説明は省略する。
次に、印刷画像を得る記録時の動作を説明する。上記したように画像データ記録部112に保存されたJPG静止画像データの中で、ユーザーがEVF表示部106で確認しながら、操作部101を使用して印刷記録したい画像を選択し、記録装置200へ記録指令を発行する。上記の記録指令は、まず制御部102に伝達され、制御部102は画像データ記録部112に保存されている指定されたJPG静止画像データを選択する。かくして選択されたJPG静止画像データは、画像バッファ115に展開され、画像伸張部116、画像補正部117及び画像圧縮部118を通した後、画像送信部119より、USB接続ケーブル300を経由して記録装置200側へ送信される。
記録装置200においては、以下説明するように動作する。すなわち、画像受信部201で受信した圧縮JPG静止画像データを画像バッファ202に展開し、画像伸張部203へ渡す。画像伸張部203では、JPG静止画像データを印刷記録に適した大きさとなるように、サイズ変更を行い、記録用補正値算出部204へ送る。
ここで、明るさの補正値取得に関し、図4のフローチャートを用いて説明する。すなわち、ステップS401での処理の開始後、ステップS402では、上記したように圧縮JPG静止画像データを画像バッファ202に展開し、画像伸張部203で伸長した後に、ステップS403で、静止画像データおよび撮影データを取得する。
次に、ステップS404で撮影データを解析し、静止画像データがフラッシュ撮影で得られた画像データかどうかの判断を下す。フラッシュ撮影で得られた画像データでなかった場合には、ステップS408に進み、静止画像データより画面全体のある任意の分割数のマトリクスよりなる輝度ブロックを算出する。そしてステップS409で、得られた輝度ブロックから算出されたデータより画面全体の輝度評価値を求める。
一方、ステップS404で、フラッシュ撮影で得られた静止画像データであった場合、ステップS405に進み、撮像データに含まれる被写体位置情報cを取得する。ここでいう被写体位置情報cとは、フラッシュ撮影時に取得された被写体ブロック情報(図3の被写体位置情報c)、撮影時の顔検出情報、AF合焦位置情報等であり、本件ではJPG静止画像データ内に上記項目が含まれているものとする。次にステップS406に進み、静止画像データより、被写体位置情報と対応したm×nの分割数のマトリクスから構成される輝度ブロックを算出する。この場合、印刷記録時のサイズ変更を考慮して位置ずれ分を補正する。そして、ステップS407で、被写体位置情報cと輝度ブロックより被写体領域のみの輝度値を取得し、これを被写体評価値とする。ステップS410では、ステップS407又はステップS409で決定された評価値から、印刷記録時の明るさ補正値を算出する。その後、ステップS411で処理を終了する。
明るさ補正値を取得した後、静止画像データはプリント用画像処理部206にて補正処理が実行され、その後、印刷部207にて補正された明るさでJPG静止画像データを記録用紙に印刷記録する。
<その他の実施形態>
以上、この発明の実施形態1について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態1に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。たとえば、実施形態1においては、JPG静止画像データに撮影データが組み込まれて記録装置200に伝送されることとした。しかしながら、図1の撮像装置100に撮影データ送信部120を設け、記録装置200には、撮影データ受信部205を設け、JPG静止画像データとは別々に伝送する場合にも本発明は適用可能である。さらに、本実施形態1では、撮像装置と記録装置を直接リンクした時に、ユーザーにより画像補正処理が設定された場合であるが、PCと記録装置が直接に接続される場合であっても、本発明を適用することが可能である。
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給しても達成可能である。すなわち、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性の半導体メモリカード、ROMなどを用いることができる。
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合もある。しかし、さらにそのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる場合もあり得る。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
本発明が実施された実施形態における、撮像装置と記録装置とを備える画像処理システムの機能ブロック図である。 本発明の実施形態における撮像装置でのフラッシュ発光処理の手順の説明図である。 本発明の実施形態における記録装置での被写体位置を特定する手順の設明図及びフローチャート図である。 本発明の実施形態における画像処理システムの、記録装置における補正動作の手順を説明するフローチャート図である。

Claims (7)

  1. 撮像装置と記録装置とを備える画像処理システムであって、
    前記撮像装置は、
    被写体を含む領域を撮像し、画像データを出力する撮像手段と、
    前記被写体を含む領域に向けて発光するフラッシュ手段と、
    前記フラッシュ手段を本発光させて前記撮像手段による撮像を行う場合、当該撮像の前に前記フラッシュ手段をテスト発光させて前記撮像手段で撮像した画像データと、前記フラッシュ手段をテスト発光させずに前記撮像手段で撮像した画像データとから、前記被写体の領域の情報を検出する検出手段と、
    前記撮像手段が出力した画像データと、当該画像データを撮像時の前記撮像装置の状態に関する撮影データを含む添付情報とを記録する記録手段と、
    前記撮像手段と、前記フラッシュ手段と、前記検出手段と、前記記録手段とを制御する制御手段と、
    前記記録手段に記録させた画像データと当該画像データの添付情報とを、接続される前記記録装置に転送するデータ転送手段と、を有し、
    前記制御手段は、前記フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われた場合に、前記検出手段により検出された前記被写体の領域の情報と、前記フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報とを前記添付情報に含め、当該撮像により得られた画像データとともに前記記録手段に記録させ、
    前記記録装置は、
    前記撮像装置から、画像データと当該画像データの添付情報とを受信するデータ受信手段と、
    前記データ受信手段で受信した前記画像データの明るさを補正する補正手段と、
    前記補正手段で補正された画像データを記録用紙に出力する印刷手段と、を有し、
    前記補正手段は、前記データ受信手段で受信した画像データの添付情報に、
    前記フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、前記添付情報に含まれる前記被写体の領域のみの情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、
    前記フラッシュ手段を本発光させて撮像が行われたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、
    ことを特徴とする画像処理システム。
  2. 前記制御手段は、前記フラッシュ手段をテスト発光させて前記撮像手段に撮像させて得られた画像データから、前記本発光時の前記フラッシュ手段の発光量を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。
  3. 前記検出手段は、前記フラッシュ手段をテスト発光させて撮像した画像データと、前記フラッシュ手段をテスト発光させずに撮像した画像データとの輝度情報の差分から前記被写体の領域を検出する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理システム。
  4. 撮像装置から、画像データと当該画像データを撮像時の前記撮像装置の状態に関する撮像データを含む添付情報とを受信するデータ受信手段と、
    前記データ受信手段で受信した画像データの明るさを補正する補正手段と、
    前記補正手段で補正された画像データを記録用紙に出力する印刷手段と、を有し、
    前記補正手段は、前記データ受信手段で受信した画像データの添付情報に、
    当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、前記添付情報に含まれる被写体の領域のみの情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、
    当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、
    ことを特徴とする記録装置。
  5. 画像データを記録用紙に出力する印刷手段を有する記録装置の制御方法であって、
    撮像装置から、画像データと当該画像データを撮像時の前記撮像装置の状態に関する撮像データを含む添付情報とを受信するデータ受信工程と、
    前記データ受信工程で受信した画像データの明るさを補正する補正工程と、
    前記補正工程で補正された画像データを、前記印刷手段を用いて記録用紙に出力する出力工程と、を有し、
    前記補正工程において、前記データ受信工程で受信した画像データの添付情報に、
    当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれる場合には、当該画像データの全領域のうち、前記添付情報に含まれる被写体の領域のみの情報で規定される、当該画像データの領域の輝度情報の解析に基づいて、当該画像データの明るさの補正量を決定し、
    当該画像データがフラッシュ撮影により得られたことを示す情報が含まれない場合には、当該画像データの全領域の輝度情報の解析に基づいて当該画像データの明るさの補正量を決定する、
    ことを特徴とする記録装置の制御方法。
  6. コンピュータに、請求項5に記載の記録装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
  7. 請求項6に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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