JPH04170164A - カメラの絞り制御装置 - Google Patents
カメラの絞り制御装置Info
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- JPH04170164A JPH04170164A JP2297867A JP29786790A JPH04170164A JP H04170164 A JPH04170164 A JP H04170164A JP 2297867 A JP2297867 A JP 2297867A JP 29786790 A JP29786790 A JP 29786790A JP H04170164 A JPH04170164 A JP H04170164A
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、画像処理装置の入力系として使用されるカ
メラ（ＴＶカメラ）の絞り制御装置に関する。
メラ（ＴＶカメラ）の絞り制御装置に関する。
（ロ）従来の技術
従来の画像処理装置におけるカメラの絞り制御方法は、
レンズに自動光量調整機能を持たせ、ＴＶカメラからの
画像信号を受けて、画像信号レベルを電圧レベルに変換
後、その電圧値と目標絞り値を比較して絞りをサーボ制
御するというものである。
レンズに自動光量調整機能を持たせ、ＴＶカメラからの
画像信号を受けて、画像信号レベルを電圧レベルに変換
後、その電圧値と目標絞り値を比較して絞りをサーボ制
御するというものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題
上記した従来の絞り制御方法では、視野内の対象物が変
化することによって、絞りが変化してしまうため、実際
には一定である背景の明るさが対象物によって異なる明
るさとなって画像処理装置に取り込まれ、２値化処理の
複雑化をまねくという問題点があった。
化することによって、絞りが変化してしまうため、実際
には一定である背景の明るさが対象物によって異なる明
るさとなって画像処理装置に取り込まれ、２値化処理の
複雑化をまねくという問題点があった。
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって
、背景の明るさが常に一定となるように制御し得るカメ
ラの絞り制御装置を提供することを目的としている。
、背景の明るさが常に一定となるように制御し得るカメ
ラの絞り制御装置を提供することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明のカ
メラ絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を
持ったレンズを装着したカメラと、このカメラからのア
ナログ画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部
と、このデジタル画像信号を記憶する画像メモリ部と、
この画像メモリ部に記憶された信号値から画面内輝度平
均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を計算
する演算手段と、演算された前記画面内輝度平均、画面
内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散とから最適絞り
値を推論する推論手段と、この推論手段の推論結果に応
じ前記カメラの絞りを制御する制御手段とから構成され
ている。
メラ絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を
持ったレンズを装着したカメラと、このカメラからのア
ナログ画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部
と、このデジタル画像信号を記憶する画像メモリ部と、
この画像メモリ部に記憶された信号値から画面内輝度平
均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を計算
する演算手段と、演算された前記画面内輝度平均、画面
内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散とから最適絞り
値を推論する推論手段と、この推論手段の推論結果に応
じ前記カメラの絞りを制御する制御手段とから構成され
ている。
このカメラの絞り制御装置では、入力された画像の輝度
平均と、その−画面内の輝度の分散と、時系列に入力さ
れた複数画面の輝度平均の分散が演算される。そして、
これらの値を入力として現在の画像が背景のみか否かを
推論手段で推論し、背景画像であると判断された場合に
絞り値が動かされる。そのため、常に背景を基準とした
最適な明るさの入力画像が得られ、特に屋外等全体照度
が変化する場合に、画像内の対象物の輝度に影響される
ことなく、人間の目に近い最適な画像が得られる。
平均と、その−画面内の輝度の分散と、時系列に入力さ
れた複数画面の輝度平均の分散が演算される。そして、
これらの値を入力として現在の画像が背景のみか否かを
推論手段で推論し、背景画像であると判断された場合に
絞り値が動かされる。そのため、常に背景を基準とした
最適な明るさの入力画像が得られ、特に屋外等全体照度
が変化する場合に、画像内の対象物の輝度に影響される
ことなく、人間の目に近い最適な画像が得られる。
（ホ）実施例
以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例を示す画像処理装置のカ
メラの絞り制御装置を示す回路ブロック図である。この
絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を持つ
レンズ２を装着したＴＶ左カメラと、ＴＶ左カメラから
のアナログ影像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換部３と、デジタル信号に変換された画像を記憶する画
像メモ’Ｊ ４と、この画像メモリ４に記憶されたデー
タをもとに、画面内の輝度平均、輝度分散、及び複数画
面間平均輝度分散を演算する演算部５と、演算された画
面内輝度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度
分散を入力として、ファジィ推論を行い、絞り値変移量
を出力する推論部６と、この絞り値変移量をアナログ値
に変換して、レンズ２に加えるＤ／Ａ変換部７とから構
成されている。
メラの絞り制御装置を示す回路ブロック図である。この
絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を持つ
レンズ２を装着したＴＶ左カメラと、ＴＶ左カメラから
のアナログ影像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換部３と、デジタル信号に変換された画像を記憶する画
像メモ’Ｊ ４と、この画像メモリ４に記憶されたデー
タをもとに、画面内の輝度平均、輝度分散、及び複数画
面間平均輝度分散を演算する演算部５と、演算された画
面内輝度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度
分散を入力として、ファジィ推論を行い、絞り値変移量
を出力する推論部６と、この絞り値変移量をアナログ値
に変換して、レンズ２に加えるＤ／Ａ変換部７とから構
成されている。
この絞り制御装置において、ＴＶ左カメラから取り込ま
れた影像信号はＡ／Ｄ変換部３でデジタル信号に変換さ
れて、画像メモリ４に記憶される。
れた影像信号はＡ／Ｄ変換部３でデジタル信号に変換さ
れて、画像メモリ４に記憶される。
演算部５では、画像メモリ４に記憶したデータをもとに
、画面内の輝度平均、輝度分散を算出する。
、画面内の輝度平均、輝度分散を算出する。
また、輝度平均値は連続した複数両面分（例えば１０両
面）を保持しておき、複数画面間平均輝度分散（平均輝
度の分散）も計算する。これらの演算において基準とす
るデータは画像メモリ内のデータをすべて使う必要はな
く、サンプル点と定めて抽出したデータでも良い。推論
部６は、画面内輝度平均、画面的輝度分散、及び複数画
面間平均輝度分散を入力としてファジィ推論を実行し、
カメラ絞り値変移量を出力する。つまり、現在の絞り値
に対して最適な絞り値を得るための変移量を出力する。
面）を保持しておき、複数画面間平均輝度分散（平均輝
度の分散）も計算する。これらの演算において基準とす
るデータは画像メモリ内のデータをすべて使う必要はな
く、サンプル点と定めて抽出したデータでも良い。推論
部６は、画面内輝度平均、画面的輝度分散、及び複数画
面間平均輝度分散を入力としてファジィ推論を実行し、
カメラ絞り値変移量を出力する。つまり、現在の絞り値
に対して最適な絞り値を得るための変移量を出力する。
この変移量をもとに、Ｄ／Ａ変換部７を通して電圧レベ
ルでレンズ２の絞りを制御する。なお、外部電圧によっ
て制御されるレンズ２の絞り機構は、従来よりよく知ら
れたものを使用する。
ルでレンズ２の絞りを制御する。なお、外部電圧によっ
て制御されるレンズ２の絞り機構は、従来よりよく知ら
れたものを使用する。
次に、推論部６における推論処理について説明する。第
３回は、同推論部の入出力関係を示したものである。こ
の実施例絞り制御装置の推論部６では、画面内輝度平均
Ｘ＋、画面的輝度分散Ｘ２、複数画面間平均輝度分散Ｘ
３を入力とし、予め記憶するファジィルールにしたがい
、推論を実行し、カメラ絞り値変移１ｙを出力する。こ
こで使用する。ファジィルールは次の通りである。
３回は、同推論部の入出力関係を示したものである。こ
の実施例絞り制御装置の推論部６では、画面内輝度平均
Ｘ＋、画面的輝度分散Ｘ２、複数画面間平均輝度分散Ｘ
３を入力とし、予め記憶するファジィルールにしたがい
、推論を実行し、カメラ絞り値変移１ｙを出力する。こ
こで使用する。ファジィルールは次の通りである。
■＋ｆ （もし） Ｘ＋ ＝Ｍ、 Ｔ
ＨＥＮ （ビあるｋら）ｙ＝Ｍ ■Ｈｘ、＝νＢ ＆ Ｘ２＝Ｓ ＴＨＥＮ３ｙ＝Ｖ
Ｓ ■ｉｆ Ｘ、 ＝ＶＢ ＆ Ｘ３＝Ｓ Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｖｓ ■ｉｆ Ｘ＋ ＝Ｂ ＆ Ｘ２ ＝Ｓ Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｓ ■ｉｆ ｘ＋＝Ｂ ＆ ｘ、＝Ｓ ＴＨＥ
Ｎｙ＝ｓ ■ｉｆ ｘ、＝ＶＳ ＆ ｘ、＝ｓ
ＴＨＥＮｙ＝ＶＢ ■ｉｆ Ｘｌ ＝ｖｓ ＆ ｘ、−３Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｖＢ ■ｉｆ Ｘｌ ＝Ｓ ＆ Ｘ２ ＝
Ｓ ＴＨＥＮ）Ｉ＝Ｂ ■ｉｆ Ｘｌ ＝３ ＆ Ｘ３ ＝Ｓ
ＴＨＥＮｙ＝Ｂ ＠ｉｆ Ｘ ３ ＝ Ｂ
Ｔ ＨＥ Ｎｙ＝Ｍ また、推論部６への入力である画面内輝度平均Ｘ１％画
面内輝度分散Ｘよ及び複数画面間平均輝度分散Ｘ、のメ
ンバシップ関数を第４図、第５図、第６図に示している
。推論部６からの出力であるカメラ絞り値変移量ｙのメ
ンバシップ関数を第７図に示している。ここで、上記フ
ァジィルール及び各メンバシップ関数で表記するｖＳは
“非常に小さい”、Ｓは“小さい”、Ｍは“中くらい°
、Ｂは“大きい”、ＶＢは“非常に大きい゛をそれぞれ
意味している。
ＨＥＮ （ビあるｋら）ｙ＝Ｍ ■Ｈｘ、＝νＢ ＆ Ｘ２＝Ｓ ＴＨＥＮ３ｙ＝Ｖ
Ｓ ■ｉｆ Ｘ、 ＝ＶＢ ＆ Ｘ３＝Ｓ Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｖｓ ■ｉｆ Ｘ＋ ＝Ｂ ＆ Ｘ２ ＝Ｓ Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｓ ■ｉｆ ｘ＋＝Ｂ ＆ ｘ、＝Ｓ ＴＨＥ
Ｎｙ＝ｓ ■ｉｆ ｘ、＝ＶＳ ＆ ｘ、＝ｓ
ＴＨＥＮｙ＝ＶＢ ■ｉｆ Ｘｌ ＝ｖｓ ＆ ｘ、−３Ｔ
ＨＥＮｙ＝ｖＢ ■ｉｆ Ｘｌ ＝Ｓ ＆ Ｘ２ ＝
Ｓ ＴＨＥＮ）Ｉ＝Ｂ ■ｉｆ Ｘｌ ＝３ ＆ Ｘ３ ＝Ｓ
ＴＨＥＮｙ＝Ｂ ＠ｉｆ Ｘ ３ ＝ Ｂ
Ｔ ＨＥ Ｎｙ＝Ｍ また、推論部６への入力である画面内輝度平均Ｘ１％画
面内輝度分散Ｘよ及び複数画面間平均輝度分散Ｘ、のメ
ンバシップ関数を第４図、第５図、第６図に示している
。推論部６からの出力であるカメラ絞り値変移量ｙのメ
ンバシップ関数を第７図に示している。ここで、上記フ
ァジィルール及び各メンバシップ関数で表記するｖＳは
“非常に小さい”、Ｓは“小さい”、Ｍは“中くらい°
、Ｂは“大きい”、ＶＢは“非常に大きい゛をそれぞれ
意味している。
この実施例のファジィ推論で採用する基本的な考え方は
−様な背景が映っている時のみ、絞りをその背景にあわ
せて制御するもので、画面内輝度平均ＸＩで、画面全体
の輝度の最適値からのずれを検出し、画面的輝度分散ｘ
２と複数画面間平均輝度分散Ｘ、で取り込まれた画像が
背景か否かの判断を行い、背景のときだけ、カメラ絞り
値変移量ｙが出力されるようなルールとなっている。
−様な背景が映っている時のみ、絞りをその背景にあわ
せて制御するもので、画面内輝度平均ＸＩで、画面全体
の輝度の最適値からのずれを検出し、画面的輝度分散ｘ
２と複数画面間平均輝度分散Ｘ、で取り込まれた画像が
背景か否かの判断を行い、背景のときだけ、カメラ絞り
値変移量ｙが出力されるようなルールとなっている。
なお、背景の判断のために２つの入力を使用しているの
は、−様な背景であれば画面的輝度分散Ｘ２のみで背景
か否かの判断ができるが、背景が不均一の場合には、画
面的輝度分散ｘ２では判断できないため、時系列的な変
化を見る複数画面間平均輝度分散Ｘ３を導入している。
は、−様な背景であれば画面的輝度分散Ｘ２のみで背景
か否かの判断ができるが、背景が不均一の場合には、画
面的輝度分散ｘ２では判断できないため、時系列的な変
化を見る複数画面間平均輝度分散Ｘ３を導入している。
例えば、この実施例絞り制御装置において、演算部５で
算出された画面内輝度平均Ｘ１がＢであり、画面的輝度
分散ｘ２がＳであり、いずれもその度合が“１″である
と、上記ルールが適用されて推論部６より、）ｒ＝Ｓ、
つまり絞りを“小閑”するに相当する信号が出力され、
Ｄ／Ａ変換部７よりレンズ２に加えられる電圧より絞り
が小閑するように制御される。また、例えば複数画面間
平均輝度分散Ｘ３がＢであり、その度合が“ｌ゛である
と、上記ルールの適用により推論部６がらｙ＝Ｍ、つま
り絞りの開閉゛０゛°に相当する信号が出力される。こ
の場合は、視野内に対象物があることを意味し、絞りの
変移量を“０″としているためである。
算出された画面内輝度平均Ｘ１がＢであり、画面的輝度
分散ｘ２がＳであり、いずれもその度合が“１″である
と、上記ルールが適用されて推論部６より、）ｒ＝Ｓ、
つまり絞りを“小閑”するに相当する信号が出力され、
Ｄ／Ａ変換部７よりレンズ２に加えられる電圧より絞り
が小閑するように制御される。また、例えば複数画面間
平均輝度分散Ｘ３がＢであり、その度合が“ｌ゛である
と、上記ルールの適用により推論部６がらｙ＝Ｍ、つま
り絞りの開閉゛０゛°に相当する信号が出力される。こ
の場合は、視野内に対象物があることを意味し、絞りの
変移量を“０″としているためである。
この実施例カメラの絞り制御装置の応用例として第２図
に示すような交通センサがある。車１２のナンバプレー
トの読取りや、車両の台数、速度を計測する画像処理を
利用した交通センサＩＩは、屋外に設置されるため、カ
メラレンズの自動絞りが要求される。しかし、従来のよ
うな映像信号をそのままフィードバックして絞り制御を
行う方法では、視野内に車両が入る毎に、絞りが変動し
、車両の色によってその変化量が異なり、画像処理を行
うためのパラメータを固定化するのが難しいという問題
があったが、上記のファジィを利用したものでは、視野
内の車両の有無が容易に判断でき、屋外での天候の変化
により照度変化のみに対応して絞りが制御できる。これ
により、常に安定した画像入力が可能となる。
に示すような交通センサがある。車１２のナンバプレー
トの読取りや、車両の台数、速度を計測する画像処理を
利用した交通センサＩＩは、屋外に設置されるため、カ
メラレンズの自動絞りが要求される。しかし、従来のよ
うな映像信号をそのままフィードバックして絞り制御を
行う方法では、視野内に車両が入る毎に、絞りが変動し
、車両の色によってその変化量が異なり、画像処理を行
うためのパラメータを固定化するのが難しいという問題
があったが、上記のファジィを利用したものでは、視野
内の車両の有無が容易に判断でき、屋外での天候の変化
により照度変化のみに対応して絞りが制御できる。これ
により、常に安定した画像入力が可能となる。
（へ）発明の効果
この発明によれば、入力される画像データより画面内輝
度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を
演算し、これらを人力として絞り値変移量を推論するも
のであるから、背景画像のときにのみ、絞り制御を行え
、常に背景を基準とした最適な明るさの入力画像が得ら
れ、屋外など、全体照度が変化する場合でも、画像内の
対象物の輝度に影響されることなく、人間の目に近い最
適な画像が得られ、２値化などの処理が簡略化できると
いう効果がある。
度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を
演算し、これらを人力として絞り値変移量を推論するも
のであるから、背景画像のときにのみ、絞り制御を行え
、常に背景を基準とした最適な明るさの入力画像が得ら
れ、屋外など、全体照度が変化する場合でも、画像内の
対象物の輝度に影響されることなく、人間の目に近い最
適な画像が得られ、２値化などの処理が簡略化できると
いう効果がある。
第１図は、この発明の一実施例を示す画像処理装置のカ
メラの絞り制御装置の回路ブロック図、第２図は、同装
置を交通センサに応用した例を示す概略図、第３図は、
前記実施例絞り制御装置の推論部の入出力を説明するた
めの図、第４図は、同推論部に入力され画面内輝度平均
のメンバシップ関数を示す図、第５図は、同推論部に入
力される画面内輝度分散のメンバシップ関数を示す図、
第６図は、同推論部に入力される複数画面間平均輝度分
散のメンバシップ関数を示す図、第７図は、同推論部か
ら出力されるカメラ絞り値、変移量のメンバシップ関数
を示す図である。 １：ＴＶカメラ、 ２：レンズ、３：Ａ／Ｄ変
換部、 ４：画像メモリ、５：演算部、
６：推論部、７ ｊ Ｄ／Ａ変換部。 特許出願人 オムロン株式会社代理人 弁
理士 中 村 茂 信＼毬 や
メラの絞り制御装置の回路ブロック図、第２図は、同装
置を交通センサに応用した例を示す概略図、第３図は、
前記実施例絞り制御装置の推論部の入出力を説明するた
めの図、第４図は、同推論部に入力され画面内輝度平均
のメンバシップ関数を示す図、第５図は、同推論部に入
力される画面内輝度分散のメンバシップ関数を示す図、
第６図は、同推論部に入力される複数画面間平均輝度分
散のメンバシップ関数を示す図、第７図は、同推論部か
ら出力されるカメラ絞り値、変移量のメンバシップ関数
を示す図である。 １：ＴＶカメラ、 ２：レンズ、３：Ａ／Ｄ変
換部、 ４：画像メモリ、５：演算部、
６：推論部、７ ｊ Ｄ／Ａ変換部。 特許出願人 オムロン株式会社代理人 弁
理士 中 村 茂 信＼毬 や
Claims (1)
- （１）外部から絞りを制御できる機構を持ったレンズを
装着したカメラと、このカメラからのアナログ画像信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタ
ル画像信号を記憶する画像メモリ部と、この画像メモリ
部に記憶された信号値から画面内輝度平均、画面内輝度
分散及び複数画面間平均輝度分散を計算する演算手段と
、演算された前記画面内輝度平均、画面内輝度分散及び
複数画面間平均輝度分散とから最適絞り値を推論する推
論手段と、この推論手段の推論結果に応じ前記カメラの
絞りを制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするカメラの絞り制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297867A JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297867A JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170164A true JPH04170164A (ja) | 1992-06-17 |
| JP3008303B2 JP3008303B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17852163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297867A Expired - Lifetime JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008303B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0686156A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 逆光検出装置と特定色レベル判定装置と自動レベル制御装置 |
| FR2711593A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-05 | Daimler Benz Ag | Dispositif de surveillance de l'espace arrière, respectivement avant d'un véhicule automobile en manÓoeuvre de stationnement. |
| WO2004073298A1 (ja) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Nikon Corporation | 電子カメラ |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP2297867A patent/JP3008303B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0686156A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 逆光検出装置と特定色レベル判定装置と自動レベル制御装置 |
| FR2711593A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-05 | Daimler Benz Ag | Dispositif de surveillance de l'espace arrière, respectivement avant d'un véhicule automobile en manÓoeuvre de stationnement. |
| WO2004073298A1 (ja) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Nikon Corporation | 電子カメラ |
| US7768565B2 (en) | 2003-02-17 | 2010-08-03 | Nikon Corporation | Electronic camera |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3008303B2 (ja) | 2000-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |