JPH05174496A - ディジタル記録装置のid信号処理装置 - Google Patents

ディジタル記録装置のid信号処理装置

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JPH05174496A
JPH05174496A JP3357826A JP35782691A JPH05174496A JP H05174496 A JPH05174496 A JP H05174496A JP 3357826 A JP3357826 A JP 3357826A JP 35782691 A JP35782691 A JP 35782691A JP H05174496 A JPH05174496 A JP H05174496A
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recording
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貴仁 関
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタルVTRのようなディジタル記録装置
において、ID信号のエラー訂正符号化を冗長度を増加
せずに行う。 【構成】ビデオデータ、オーディオデータ、サブコード
がシンクブロックの構成とされる。シンクブロックに
は、2バイトのブロック同期信号、4バイトのID信号
が含まれる。ID0、ID1、ID2がID発生回路1
7で生成され、パリティ発生回路10Iで、これらに対
するリード・ソロモン符号のパリティID3が生成され
る。この場合、ID0〜ID2は、それぞれ4ビットに
分割され、4ビットを1シンボルとする符号化がされ
る。従って、パリティID3は、2個のパリティを含
み、1シンボルのエラーを再生側において訂正できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタルビデオ信
号、ディジタルオーディオ信号、制御用のサブコード等
のディジタルデータを磁気テープに記録するディジタル
記録装置に適用可能なID信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラービデオ信号、オーディオ信号等の
アナログ情報信号をディジタル化して磁気テープ等の記
録媒体に記録するディジタル記録装置が知られている。
ディジタル記録装置では、記録媒体にディジタル情報信
号を記録する時に、所定長毎に同期信号を付加して、シ
ンクブロックの構造を持つようにされる。
【0003】このシンクブロックには、再生時の信号処
理を正しく行うために、アドレス信号、そのシンクブロ
ックのデータの種類等を示すIDも付加される。これら
のアドレス、ID(両者を含めてID信号と称する)
は、例えば再生されたデータの画面中の位置を表した
り、ビデオとオーディオのようなデータの種類の識別に
使用される。従って、ID信号は、データと同等あるい
はそれ以上に重要なデータである。さらに、ID信号
は、ビデオ信号、オーディオ信号と異なり、時間的ある
いは空間的な相関を有しないため、補間データでエラー
を修整することが難しい。
【0004】従って、ID信号に対して、単純パリティ
を付加し、再生時に、ID信号のエラーを検出可能とす
ることがなされていた。しかしながら、エラー検出のみ
では、不十分であって、エラー訂正可能な符号化を行う
ことも提案されている。通常、ID信号を含む記録デー
タは、バイト単位に区切られることが多く、ID信号に
対するエラー訂正符号化もバイト単位のものが採用され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】エラー訂正符号化、例
えばリード・ソロモン符号の場合には、エラー訂正可能
なためには、2以上のパリティを生成する必要がある。
しかしながら、ID信号は、高々数バイト程度の長さで
あり、これに対して、2バイトのパリティを付加するこ
とは、記録データの冗長度を増大させる問題があった。
エラー検出のみの場合には、1個のパリティで良いが、
上述のように、エラー訂正できない点で問題がある。
【0006】従って、この発明の目的は、冗長度を増大
させずに、ID信号のエラー訂正を可能とするディジタ
ル記録装置のID信号処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、入力ディジ
タル情報信号を所定長の記録データに変換し、記録デー
タを回転ドラムに装着された磁気ヘッドによって磁気テ
ープに記録するようにしたディジタル記録装置のID信
号処理装置において、ID信号を4ビットを単位とする
複数のシンボルに分割し、シンボルに対して、少なくと
も2個のパリティを生成するようにエラー訂正符号化す
るための符号化回路(17)と、ID信号およびパリテ
ィを記録データに付加する回路(14)とからなること
を特徴とするディジタル記録装置のID信号処理装置で
ある。
【0008】
【作用】4ビットを1シンボルとして、ID信号のエラ
ー訂正符号化を行うために、同じ冗長度であっても、エ
ラー検出のみならず、エラー訂正能力を持つことができ
る。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。この一実施例は、ディジタルVTRのID信号処理
に関する。図1は記録側の構成を全体として示すもので
ある。1Y、1U、1V、でそれぞれ示す入力端子に例
えばカラービデオカメラからの三原色信号R、G、Bか
ら形成されたディジタル輝度信号Y、ディジタル色差信
号U、Vが供給される。各信号のサンプリング周波数が
13.5MHz、6.75MHzとされ、且つこれらの1サ
ンプル当たりのビット数が8ビットとされている。この
信号のうちブランキング期間のデータを除去し、有効領
域の情報のみをとりだす有効情報抽出回路2によってデ
ータ量が圧縮される。
【0010】有効情報抽出回路2の出力の内で輝度信号
Yが周波数変換回路3に供給され、サンプリング周波数
が13.5MHzからその3/4 に変換される。この周波数
変換回路3としては、例えば間引きフィルタが使用さ
れ、折り返し歪みが生じないようになされている。周波
数変換回路3の出力信号がブロック化回路5に供給さ
れ、輝度データの順序がブロックの順序に変換される。
ブロック化回路5は、後段に設けられたブロック符号化
回路8のために設けられている。
【0011】図3は、符号化の単位のブロックの構造を
示す。ブロック符号化として、DCT(Discrete Cosin
e Transform)、ADRC(ダイナミックレンジに適応し
た符号化)などを採用することができ、1ブロックが図
3に示すように、(8×8)画素の大きさとされてい
る。図3において、実線は奇数フィールドのラインを示
し、破線は偶数フィールドのラインを示す。
【0012】また、有効情報抽出回路2の出力のうち、
2つの色差信号U、Vがサブサンプリングおよびサブラ
イン回路4に供給され、サンプリング周波数がそれぞれ
6.75MHzからその半分に変換された後、2つのディ
ジタル色差信号が交互にライン毎に選択され、1チャン
ネルのデータに合成される。従って、このサブサンプリ
ングおよびサブライン回路4からは線順次化されたディ
ジタル色差信号が得られる。この回路4によってサブサ
ンプルおよびサブライン化された信号の画素構成を図4
に示す。図4において、○は第1の色差信号Uのサンプ
リング画素を示し、△は第2の色差信号Vのサンプリン
グ画素を示し、×はサブサンプルによって間引かれた画
素の位置を示す。
【0013】サブサンプリングおよびサブライン回路4
の線順次出力信号がブロック化回路6に供給される。ブ
ロック化回路6ではブロック化回路5と同様に、テレビ
ジョン信号の走査の順序の色差データがブロックの順序
のデータに変換される。このブロック化回路6は、ブロ
ック化回路5と同様に、色差データを(8×8)画素の
ブロック構造に変換する。ブロック化回路5および6の
出力信号が合成回路7に供給される。
【0014】合成回路7では、ブロックの順序に変換さ
れた輝度信号および色差信号が1チャンネルのデータに
変換され、合成回路7の出力信号が例えばDCTを採用
するブロック符号化回路8に供給される。ブロック符号
化回路8の出力信号がフレーム化回路9に供給され、フ
レーム構造のデータに変換される。このフレーム化回路
9では、画像系のクロックと記録系のクロックとの乗り
換えが行われる。
【0015】また、1Aで示す入力端子からPCMオー
ディオ信号が供給され、オーディオ記録処理回路15に
供給される。このオーディオ記録処理回路15は、DP
CMによりオーディオデータのデータ量を圧縮する。オ
ーディオ記録処理回路15は、磁気テープの1トラック
に設けられた二つの記録区間(オーディオ1、オーディ
オ2)に対する記録データを出力する。オーディオ記録
処理回路15の出力データがパリティ発生回路10Aに
供給され、エラー訂正符号である積符号のパリティが生
成される。オーディオデータおよびパリティが混合回路
14に供給される。
【0016】フレーム化回路9の出力信号がエラー訂正
符号のパリティ発生回路10Vに供給され、積符号のパ
リティが生成される。パリティ発生回路10Vの出力信
号が混合回路14に供給される。混合回路14には、パ
リティ発生回路10A、10Sおよび10I出力信号が
それぞれ供給される。パリティ発生回路10Sは、入力
端子1Sからのサブコードに対するエラー訂正符号化の
処理を行い、パリティを生成する。サブコードに対して
は、内符号および外符号をエラー訂正符号として有する
積符号の内符号のみが用いられる。16は、サブコード
発生回路である。パリティ発生回路10Iは、ID信号
発生回路17で生成され、入力端子1Iに供給されるI
D信号に対するエラー訂正符号化の処理を行い、パリテ
ィを生成する。
【0017】混合回路14では、1トラックの後述する
所定の位置に、これらの画像データ、オーディオデー
タ、サブコードが挿入されたデータを形成する。ID信
号は、シンクブロックのそれぞれのブロック同期信号の
後に挿入される。ブロック同期信号は、混合回路14あ
るいは18において、記録データに付加される。
【0018】混合回路14の出力信号がチャンネルエン
コーダ11に供給され、記録データの低域部分を減少さ
せるようなチャンネルコーディングがなされる。チャン
ネルエンコーダ11の出力信号が混合回路18に供給さ
れる。混合回路18には、入力端子19からのATF
(自動トラック追従制御)用のパイロット信号が供給さ
れる。このパイロット信号は、記録データと周波数分離
できる程度の低周波の信号である。混合回路18の出力
信号が記録アンプ12A、12Bと回転トランス(図示
せず)を介して磁気ヘッド13A、13Bに供給され、
磁気テープに記録される。
【0019】次に、再生側の構成について図2を参照し
て説明する。図2において磁気ヘッド13A、13Bか
らの再生データが回転トランス(図示せず)および再生
アンプ21A、21Bを介してチャンネルデコーダ22
およびATF回路34にそれぞれ供給される。チャンネ
ルデコーダ22において、チャンネルコーディングの復
調がされ、チャンネルデコーダ22の出力信号がTBC
回路(時間軸補正回路)23に供給される。
【0020】このTBC回路23において、再生信号の
時間軸変動成分が除去される。再生データと同期するク
ロックおよびブロック同期信号は、図示せずも、チャン
ネルデコーダ22の前段で抽出される。ATF回路34
では、再生されたパイロット信号のビート成分のレベル
からトラッキングエラー信号を発生し、このトラッキン
グエラー信号が例えばキャプスタンサーボの位相サーボ
回路に供給される。かかるATFの動作は、基本的に
は、8mmVTRで採用されているものと同様のものであ
る。
【0021】TBC回路23からの再生データがECC
(エラー訂正)回路24V、24Aおよび24Sに供給
され、積符号を用いたエラー訂正と、訂正できなかった
エラーに関するエラー修整とが行われる。ECC回路2
4Vは、画像データに関するエラー訂正およびエラー修
整を行い、ECC回路24Aは、オーディオ区間(オー
ディオ1および2)に記録されているオーディオデータ
のエラー訂正およびエラー修整を行い、ECC回路24
Sは、サブコードのエラー訂正を行う。
【0022】ECC回路24Aの出力信号がオーディオ
再生処理回路35に供給される。その出力端子33Aに
は、再生ディジタルオーディオ信号が取り出される。E
CC回路24Sの出力端子33Sには、再生されたサブ
コードが取り出される。このサブコードは、図示せず
も、VTR全体の動作を制御するためのシステムコント
ローラに供給される。ECC回路24Vの出力信号がフ
レーム分解回路25に供給される。さらに、ID信号に
対するECC回路24Iが設けられ、その出力にエラー
訂正されたID信号が取り出される。
【0023】フレーム分解回路25によって、画像デー
タのブロック符号化データの各成分がそれぞれ分離され
ると共に、記録系のクロックから画像系のクロックへの
乗り換えがなされる。フレーム分解回路25で分離され
た各データがブロック復号回路26に供給され、各ブロ
ック単位に原データと対応する復元データが復号され
る。
【0024】ブロック復号回路26からの画像データの
復号データが分配回路27に供給される。この分配回路
27で、復号データが輝度信号と色差信号に分離され
る。輝度信号および色差信号がブロック分解回路28お
よび29にそれぞれ供給される。ブロック分解回路28
および29は、送信側のブロック化回路5および6と逆
に、ブロックの順序の復号データをラスター走査の順に
変換する。
【0025】ブロック分解回路28からの復号輝度信号
が補間フィルタ30に供給される。補間フィルタ30で
は、輝度信号のサンプリングレートが3fs から4fs
(4fs =13.5MHz) に変換される。補間フィルタ
30からのディジタル輝度信号Yは出力端子33Yに取
り出される。
【0026】一方、ブロック分解回路29からのディジ
タル色差信号が分配回路31に供給され、線順次化され
たディジタル色差信号U、Vがディジタル色差信号Uお
よびVにそれぞれ分離される。分配回路31からのディ
ジタル色差信号U、Vが補間回路32に供給され、それ
ぞれ補間される。補間回路32は、復元された画素デー
タを用いて間引かれたラインおよび画素のデータを補間
するもので、補間回路32からは、サンプリングレート
が4fs のディジタル色差信号UおよびVが得られ、出
力端子33U、33Vにそれぞれ取り出される。
【0027】上述の磁気ヘッド13Aおよび13Bは、
図5に示すように、これらが一体構造とされた形でドラ
ム40に取りつけられる。ドラム40の周面には、18
0°よりやや大きいか、又はやや少ない巻き付け角で磁
気テープ(図示せず)が斜めに巻きつけられている。こ
のヘッド配置では、磁気ヘッド13Aおよび13Bが同
時に磁気テープを走査する。
【0028】磁気ヘッド13Aおよび13Bのそれぞれ
のギャップの延長方向(アジマス角と称する)が異なら
されている。例えば磁気ヘッド13Aと13Bとの間
に、±20°のアジマス角が設定されている。磁気テー
プ上に形成された隣合うトラックTAおよびTBは、ア
ジマス角が相違した磁気ヘッド13Aおよび13Bによ
りそれぞれ形成される。従って、再生時には、アジマス
損失により、隣合うトラック間のクロストーク量を低減
することができる。
【0029】上述の一実施例におけるトラックパターン
について説明する。図6は、1トラックに記録されるデ
ータの配列を示す。図において、トラックの左端がヘッ
ド突入側であり、その右端がヘッド離間側である。ま
た、斜線を付した領域であるマージンおよびIBG(イ
ンターブロックギャップ)には、データが記録されな
い。データ記録区間の両端に付加されたプリアンブル区
間(プリアンブルあるいはポストアンブル)には、例え
ばデータのビット周波数と等しい周波数のパルス信号が
記録され、再生側に設けられているビットクロック抽出
のためのPLLのロックが容易とされている。
【0030】1トラックの両端部に、マージンが設けら
れ、これらのマージンと隣接してATF用のパイロット
信号ATF1およびATF2が記録される。パイロット
信号ATF1の記録区間からヘッドの走査方向におい
て、オーディオ信号の記録区間(オーディオ1)、ビデ
オ信号の記録区間、オーディオ信号の記録区間(オーデ
ィオ2)、サブコードの記録区間、パイロット信号AT
F2の記録区間が順に設けられている。1トラックの有
効エリアは、16041バイトの長さである。トラック
の端部は、ヘッドとテープの接触が不安定であるので、
パイロット信号ATF1、ATF2が記録される。ま
た、磁気テープの速度が記録時のものに比して高速とさ
れる高速再生時には、ヘッド離間側の端部の方がヘッド
突入側のものに比して接触がより安定である。従って、
サブコードの記録区間がヘッド離間側の端部に近い側と
されている。
【0031】記録データは、多数のシンクブロックから
なる。シンクブロックは、シンクブロック同期信号がそ
の先頭に位置し、次にブロックの識別、および画面中の
ブロックの位置などを示すID信号が位置し、その後に
データあるいはエラー訂正符号のパリティが位置するも
のである。シンクブロックの長さは、1トラック中の情
報量の相違を反映して、ビデオデータ、オーディオデー
タ、サブコードの間で異なっている。この例では、AT
Fパイロット信号の区間(ATF1およびATF2)以
外の1トラック中の有効エリアの各記録区間および非記
録区間がオーディオシンクブロックの長さを基準として
規定されている。図示のように、オーディオ1および2
の区間が(14×オーディオシンクブロック)、ビデオ
区間が(288×オーディオシンクブロック)、サブコ
ードの区間が(4×オーディオシンクブロック)に選定
されている。また、アンブル区間およびIBGの長さが
図示のように規定されている。
【0032】このように、オーディオシンクブロックの
長さを基準として、各データの記録区間および非記録区
間を規定しているので、記録および再生時の各区間を規
定するためのタイミングの制御のための構成を簡単化で
きる。
【0033】図7Aは、記録されるビデオデータのデー
タ構造を示す。1シンクブロック長が90バイトとさ
れ、その先頭にブロック同期信号(2バイト)が位置
し、以下順次、ID信号(4バイト)、データ(76バ
イト)、パリティ(8バイト)が位置する。ビデオデー
タのエラー訂正コードは、(76×45)のマトリクス
状の配列のデータを使用した積符号である。すなわち、
各行に含まれる76バイトのデータに関して、内符号の
符号化がなされ、8バイトのパリティ(C1パリティと
称する)が生成され、各列に含まれる45バイトのデー
タに関して、外符号の符号化がなされ、3バイトのパリ
ティ(C2パリティと称する)が生成される。内符号お
よび外符号としては、具体的には、リード・ソロモン符
号を使用することができる。図7Aに示すデータは、1
トラック内のデータの1/3の量であり、図7Aに示す
ものと同一の積符号の構成が3回、1トラック中のビデ
オ区間内に記録される。
【0034】オーディオデータのデータ構造は、1シン
クブロック長が45バイトとされ、その先頭にブロック
同期信号(2バイト)が位置し、以下順次、ID信号
(4バイト)、データ(33バイト)、パリティ(6バ
イト)が位置する。ビデオデータと同様に、オーディオ
データに関しても、積符号を使用したエラー訂正符号化
がなされる。つまり、(33×10)のマトリクス状の
配列のデータの各行に含まれる33バイトのデータに関
して、内符号の符号化がなされ、6バイトのC1パリテ
ィが生成され、各列に含まれる10バイトのデータに関
して、外符号の符号化がなされ、4バイトのC2パリテ
ィが生成される。
【0035】さらに,1トラックのサブコード区間に記
録されるサブコードのデータ構造においては、1シンク
ブロック長が30バイトとされ、その先頭にブロック同
期信号(2バイト)が位置し、以下順次、ID信号(4
バイト)、データ(20バイト)、パリティ(4バイ
ト)が位置する。サブコードに関しては、隣接する2行
に含まれる40バイトのデータに関して、内符号のみに
よってエラー訂正符号化がなされる。つまり、(20×
6)のマトリクス状の配列のデータの2行毎に含まれる
40バイトのデータに関して、内符号の符号化がなさ
れ、8バイトのC1パリティが生成され、この8バイト
が2行に4バイトずつC1パリティとして挿入される。
【0036】上述のID信号は、ビデオ、オーディオお
よびサブコードのそれぞれの間で、同じ長さ(4バイ
ト)とされ、図7Bに示すように、各1バイトのID
0、ID1、ID2およびID3を含んでいる。ID信
号中の3バイトは、シンクブロックのアドレス、データ
の種類、ビデオデータの方式(PAL、NTSC、H
D、SD)等を識別する情報である。この場合、ID信
号は、各バイトを分割した4ビット以下の長さで情報を
表すことが好ましい。ビデオデータあるいはオーディオ
データと異なり、ID信号の中で意味を持つビット長の
設定の自由度がある。また、ID3は、ID0〜ID2
に対するパリティである。
【0037】ID信号の一例を以下に説明する。ID0
は、1ビットのフレームID(FRID)、2ビットの
データID、2ビットの放送方式のID、2ビットのア
フレコID、1ビットのモードIDとからなる。フレー
ムIDは、1フレーム毎に反転する。データIDは、そ
のシンクブロックのデータの種類(ビデオ、オーディオ
1、オーディオ2、またはサブコード)を識別する。放
送形式のIDは、NT(525/60システム)とPA
L(625/50システム)とを識別するための1ビッ
トと、HD(高解像度)とSD(標準解像度)を識別す
るための1ビットとからなる。アフレコIDは、アフレ
コとそうでない記録とを識別する。アフレコでない記録
とは、未使用のテープに対する記録と、トラック全体が
オーバーライトによって書き換えられる記録との両者を
意味する。このアフレコでない記録時には、トラックの
両端部のトラッキング制御用のパイロット信号が必ず書
き換えられる。モードIDは、ソフトテープモードとユ
ーザ記録モードとを識別する。アフレコは、ビデオ、オ
ーディオ、サブコードの何れに対しても、適用すること
ができる。
【0038】ID1は、6ビットのトラック番号データ
と2ビットの予備領域とからなる。トラック番号データ
は、2N個のトラックに対して付されたトラック番号を
示す。HD信号のような情報量が極めて多い画像信号を
記録する場合を考慮して、トラック番号データとして、
比較的多いビット数(6ビット)を割り当てている。将
来、他のID用のデータを記録するために、予備領域が
設けられている。
【0039】ID2は、8ビットのシンクブロック番号
である。1トラック内の各データのシンクブロックに対
して、それぞれシンクブロック番号が付加される。ID
3は、上述のように、ID0、ID1、ID2のエラー
検出および訂正のためのパリティである。
【0040】ID0〜ID2は、ID発生回路17(図
1参照)で生成され、パリティID3がパリティ発生回
路10Iで生成される。このパリティ発生回路10I
は、各バイトを2分割した4ビットを1シンボルとする
エラー訂正符号例えばリード・ソロモン符号のパリティ
を発生する。すなわち、情報長が6、符号長が8のリー
ド・ソロモン符号がID0〜ID2に対して適用され
る。従って、再生側のECC回路24Iでは、ID0〜
ID2の6シンボル中の1シンボルのエラーを訂正する
ことができる。若し、この実施例と異なり、ID3がI
D0〜ID2に対する単純パリティの場合には、エラー
検出しかできず、また、検出ミスのおそれが多い。しか
しながら、この発明は、これと同じ冗長度で、1シンボ
ルのエラー訂正が可能となり、エラー検出のミスの確率
も低くできる。
【0041】なお、上述のID信号の符号化は、一例で
あって、3以上のパリティシンボルを生成するようにし
ても良い。また、この発明は、PCMオーディオ信号の
みを記録する装置に対しても適用することができる。
【0042】
【発明の効果】この発明は、ID信号を4ビット毎のシ
ンボルに区切って、2以上のパリティを生成するので、
バイト単位の符号化を行うのと比較して、冗長度を増加
させずに、エラー訂正能力を持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における信号処理部の記録
側の構成を示すブロック図である。
【図2】信号処理部の再生側の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】ブロック符号化のためのブロックの一例を示す
略線図である。
【図4】サブサンプリングおよびサブラインの説明に用
いる略線図である。
【図5】ヘッド配置の説明に用いる略線図である。
【図6】この発明の一実施例のデータ配列の説明に用い
る略線図である。
【図7】ビデオデータの積符号の構成およびID信号の
一例を示す略線図である。
【符号の説明】
1Y、1U、1V コンポーネント信号の入力端子 1A PCMオーディオ信号の入力端子 1S サブコードの入力端子 5、6 ブロック化回路 8 ブロック符号化回路 11 チャンネルエンコーダ 13A、13B 磁気ヘッド 17 ID発生回路 10I ID信号のパリティ発生回路 24I ID信号のエラー訂正回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ディジタル情報信号を所定長の記録
    データに変換し、上記記録データを回転ドラムに装着さ
    れた磁気ヘッドによって磁気テープに記録するようにし
    たディジタル記録装置のID信号処理装置において、 上記ID信号を4ビットを単位とする複数のシンボルに
    分割し、上記シンボルに対して、少なくとも2個のパリ
    ティを生成するようにエラー訂正符号化するための手段
    と、 上記ID信号および上記パリティを上記記録データに付
    加する手段とからなることを特徴とするディジタル記録
    装置のID信号処理装置。
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