KR100260911B1 - 원고 비틀림 보정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원고 비틀림 보정 방법 및 장치에 관한 것으로, 상기 원고의 부주사방향의 다수개의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하여, 상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 규칙에 따라 상기 원고의 비틀림 방향을 감지한 후, 상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 방법으로 상기 원고의 비틀림 각도를 획득하고, 상기 원고의 비틀림 방향으로 상기 획득된 비틀림 각도만큼 회전하여 상기 원고의 비틀림을 보정한다.

본 발명에 따르면 비틀림 각도를 검출하는 연산량을 줄여 효율적으로 원고 비틀림을 보정할 수 있으며, 화상처리장치에 입력되는 원고가 문자만으로 구성된 것이 아니고, 그림과 문서가 혼재한 수평적으로 비정형화된 화상에 대해서도 비틀림 각도를 보정할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

원고 비틀림 보정 장치 및 방법

본 발명은 원고 비틀림 보정 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비틀어진 형태로 입력되어 판독된 원고의 형태를 바로 잡아 팩스 전송시 또는 광학문자판독기(OCR)에서 사용할 때에 전송효율이나 인식효율을 높이기 위한 원고 비틀림 보정 방법 및 장치에 관한 것이다.

오늘날 원고를 독취하여 독취된 원고 화상 데이터를 가지고 특정 데이터 처리를 하는 여러 종류의 원고화상처리장치들이 존재한다.

원고화상처리장치의 종류를 살펴보면, 독취된 원고 화상 데이터를 네트워크를 통해 원거리에 존재하는 사람에게 전송하는 팩시밀리와, 원고를 독취하여 화상 데이터를 저장하는 스캐너와, 원고를 독취하여 원고의 문자를 인식하는 광학문자판독기(OCR) 등이 있다.

이와 같은 원고화상처리장치에서 원고가 비틀려서 판독된 경우 여러 가지 문제를 발생시키는데 팩시밀리를 통해 이에 대해 살펴본다.

먼저, 일반적인 팩시밀리의 팩스 메시지 전송과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다. 팩시밀리의 스캐너는 사용자가 삽입한 원고를 독취하고, 원고독취시 발생한 화상신호를 이치화 화상데이터(binarization image data)로 변환하여 팩시밀리의 중앙처리장치에 제공한다. 중앙처리장치는 이치화 화상데이터를 메모리에 임시 저장한다. 이후, 중앙처리장치는 CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee) T.4 권고 안에 따르는 MH, MR, MMR 등의 코딩방식에 따라 이치화 화상데이터를 코딩하여 압축한다. 여기서, 압축된 이치화 화상데이터를 팩스 메시지라고 한다. 중앙처리장치는 사용자의 키입력에 따라 팩스메시지를 전화라인을 통하여 상대측 팩시밀리로 송출한다.

원고독취과정을 더욱 상세히 설명하면, 우선 도 1에 도시한 원고가 팩시밀리에 삽입되면 팩시밀리는 원고를 부주사방향으로 이송함과 동시에 스캐너는 주사방향의 독취라인에 해당하는 원고부분을 독취한다. 이와 같은 방식으로 부주사방향으로 원고의 종단까지 독취함으로써 원고 한 장의 완전한 독취가 이루어진다.

한 독취라인의 화상과 그에 따른 화상데이터의 예를 나타낸 것이 도 2이다. 도 2에서 화상의 흑화소(black pixel)는 '1' 데이터로 백화소(white pixel)는 '0' 데이터로 각각 대응한다. 도 2에서 한 독취라인의 화상은 2개의 흑화소, 6개의 백화소, 6개의 흑화소, 7개의 백화소, 3개의 흑화소, 3개의 백화소로 구성된다. 이에 따라 화상데이터도'110000001111110000000111000"으로 구성된다.

이하, 전술한 화상데이터를 다수의 압축코딩 방식 중에 MH코딩방식으로 코딩하여 압축하는 과정을 설명한다.

MH 코딩방식은 런-랭스-코딩(Run-Length-Coding)이라고 불리는 1차원 코딩방법에 따른다. 런-랭스-코딩방식이란 화상데이터에서 같은 값의 화상데이터가 연속되는 수에 대응하는 코딩데이터를 판독(read)하여 새로이 구성하는 방식이다. 상기 같은 값의 화상데이터가 연속되는 수와 코딩데이터를 대응시켜 놓은 테이블로는 터미네이트 코드표(Terminate Code Table) 또는 메이크업 코드표(Makeup Code Table) 등이 있다.

상기 터미네이트 코드표를 나타낸 것이 표 1이다.

런	백화소	흑화소
0	110101	0000110111
1	11111	10
2	111	11
3	1000	10
…	…	…

표 1에서 런 값은 화상데이터가 연속되는 수를 일컫는다. 이에 따라 화상데이터에서 백화소에 대응하는 값(이하 '0'이라 함)이 3개 연속되면 코딩데이터는 1000이 되고, 화상데이터에서 흑화소에 대응하는 값(이하 '1'이라 함)이 3개 연속되면 코딩데이터는 10이 된다.

통상 원고는 행에 문자가 위치하고, 행과 행사이(이하 '행간'이라 함)에는 여백이 위치한다. 원고의 행부분에 해당하는 화상데이터는 불특정개수의 연속되는 1과 연속되는 0이 번갈아 가면서 나타난다. 이에 따라 중앙처리장치는 불특정개수만큼 연속되는 1과 0에 대응하는 코딩데이터를 판독(read)하여 화상데이터의 코딩을 수행한다. 따라서, 상기 연속되는 1과 0의 개수가 작을수록 코딩데이터의 양이 늘어난다.

이와 달리 원고의 행간부분에 해당하는 화상데이터는 0으로 처음부터 끝까지 연속된다. 이에 따라 행간부분에 해당하는 화상데이터는 단일 코딩데이터로서 대표되므로 코딩데이터의 양이 원래의 화상데이터에 비하여 급격히 감소된다. 즉, 원고코딩시 압축율은 행간부분이 행부분에 비하여 매우 크다.

그런데, 전술한 바와 같이 원고 독취시 원고가 비틀려져서 이송되는 경우에는 도 3과 같이 행간부분과 원고의 독취라인이 서로 구별되지 않게 되어, 원고의 모든 부분에 해당되는 화상데이터에서 1과 0이 불특정개수만큼 연속되어 나타난다. 이에 따라 이치화된 화상데이터를 코딩하여도 그 압축율이 그리 크지 않게 된다. 이때, 원고가 도 3과 같이 비틀려서 이송되는 것을 원고에 스큐(Skew)가 발생하였다고 한다.

용지에 스큐가 발생함에 따라 이치화된 화상데이터의 코딩시 압축율이 떨어지게 되며, 결과적으로 팩스메시지의 양이 증가된다. 이에따라 팩스메시지 전송시간이 길어지고 그에 따른 팩스전송료도 더 부과된다.

이와 같은 원고 용지 비틀림에 의해 발생되는 문제를 본 출원인이 기출원한 대한민국 특허 출원번호 97-9308 "원고 비틀림 보정 팩스전송방법"에서 도 4와 같이 보정할 수 있었다.

종래의 원고 비틀림 보정 팩스전송방법을 도 5 내지 도 7을 참조하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.

화상처리장치가 입력된 화상에 부주사방향으로 수직선(V)을 그은 후, 수직선과 화상의 흑화소가 만나는 원고 비틀림 검출지점들(D[0]∼D[n])을 검출하여, 원고 비틀림 검출지점을 지나는 주주사방향의 수평직선(H)을 그은 후, 도 6에 도시된 바와 같이 원고 비틀림 검출지점(이를테면, D[0])을 기준으로 하여 수평직선(H)에서부터 일정각도(α。) 간격으로 직선들(L1∼L16)을 그은 후, 직선들에서 화상의 흑화소와 가장 많이 만나는 비틀림 보정직선(이를테면, L3)을 검색한다.

이어, 도 7에 도시된 바와 같이 더 정밀한 비틀림 보정 직선을 얻기 위해 L3을 중심으로

의 범위안에서 다시 소정각도(β。) 간격으로 각도를 조정하여 가며 직선들(ℓ1∼ℓ10)을 그어 가장 많이 많나는 직선을 최종의 비틀림 보정직선으로 정한다.

비틀림 보정직선을 검색한 후, 비틀림 보정직선과 수평직선과의 각도인 비틀림 각도를 획득한다.

한편, 통상 원고의 문자열을 따라 수평선을 그었을 경우에 그 수평선이 흑화소와 만나는 지점이 가장 많은 반면 그림과 문서가 혼재한 수평적으로 비정형화된 화상에 대해 수평직선을 그으면 흑화소와 만나는 지점이 더 적을 수 도 있으므로, 모든 비틀림 검출지점들(D[0]∼D[n])에서의 비틀림 보정각도의 평균을 산출한다. 상기 모든 비틀림 검출 지점들(D[0]∼D[n])에서의 비틀림 보정각도들의 평균이 최종 비틀림 보정각도가 된다.

이처럼, 보정각도를 획득한 후, 획득된 비틀림 각도만큼 화상을 회전시켜 비틀려진 화상을 보정한다.

상술한 바와 같이 종래의 원고 비틀림 보정 팩스전송방법은 복잡한 과정을 거쳐 입력된 원고 화상의 비틀림 각도를 검출해야하고, 이를 위해 중앙처리장치가 많은 연산동작을 수행해야 한다.

그러나, 이는 팩시밀리나 스캐너와 같은 원고화상처리장치에 채용되는 중앙처리장치의 성능을 고려해 볼 때, 상당한 연산시간을 필요로 하며, 고성능의 중앙처리장치를 채용할 경우 시스템의 원가를 상승시키는 요인이 된다.

또한, 팩시밀리나 스캐너에 입력되는 원고가 문자만으로 구성된 것이 아니고, 그림과 문서가 혼재한 수평적으로 비정형화된 화상이라면 종래의 기술에 의해 비틀림 각도를 보정하기가 힘들므로 효과적인 화상처리를 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 비틀림 각도를 검출하는 연산량을 줄여 효율적으로 원고 비틀림을 보정하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 화상처리장치에 입력되는 원고가 문자만으로 구성된 것이 아니고, 그림과 문서가 혼재한 수평적으로 비정형화된 화상에 대해서도 비틀림 각도를 보정할 수 있게 하는데 있다.

도 1은 원고를 독취할 때 주주사방향과 부주사방향을 나타내고,

도 2는 화상과 화상데이터의 관계를 나타내며,

도 3은 비틀림이 발생한 원고를 독취함에 따라 발생한 화상 데이터로 구성한 화상을 나타내며,

도 4는 도 3의 화상의 비틀림을 보정하여 새로이 구성된 화상을 나타내며.

도 5 내지 도 7은 종래의 기술에 따라 원고의 비틀림 각도를 검색하기 위하여 독취된 원고의 화상에 다수의 직선을 그은 예를 나타내며,

도 8은 본 발명에 따른 원고 비틀림 보정 장치를 나타내며,

도 9와 도10은 원고가 왼쪽으로 기운 경우를 나타내며,

도 11과 도 12는 원고가 오른쪽으로 기운 경우를 나타내고,

도 13은 본 발명에 따른 원고 비틀림 보정 방법을 나타낸 흐름도이다.

<도면의 주요부분의 부호의 설명>

810 : 독취데이터저장부 820 : 카운터

830 : 처리부 840 : 룩업테이블저장부

850 : 보정부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 원고를 독취하여 화상 처리하는 원고화상처리장치에 있어서, 상기 독취된 원고데이터를 저장하는 독취데이터저장부와; 상기 독취데이터저장부에 저장된 원고데이터의 부주사방향의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하는 카운터와; 상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 규칙에 따라 상기 원고의 비틀림 방향을 감지하고, 상기 원고의 비틀림 각도를 연산하는 처리부와; 상기 원고의 비틀림 방향으로 상기 연산된 비틀림 각도만큼 회전하여 상기 원고의 비틀림을 보정하는 보정부를 포함하는 원고 비틀림 보정 장치가 개시된다.

바람직하게, 상기 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지의 카운트된 화소수에 대한 기설정된 비틀림 각을 저장하는 룩업테이블저장부를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 원고 구별 데이터는 원고에 대한 소정 지점의 주주사방향으로의 최초의 백화소데이터(white pixel data)이다.

바람직하게, 원고화상처리장치는 팩시밀리기능을 갖는 장치이다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 원고의 부주사방향의 다수개의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하는 카운터단계와; 상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 규칙에 따라 상기 원고의 비틀림 방향을 감지하는 비틀림방향감지단계와; 상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 방법으로 상기 원고의 비틀림 각도를 획득하는 비틀림각도획득단계와; 상기 원고의 비틀림 방향으로 상기 획득된 비틀림 각도만큼 회전하여 상기 원고의 비틀림을 보정하는 보정단계를 포함하는 원고 비틀림 보정 방법이 개시된다

이하, 상기한 본 발명의 목적들, 특징들, 그리고 장점들을 첨부된 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 원고 비틀림 보정 장치를 살펴보면, 원고검출센서(미도시)에 의해 원고가 독취부(미도시)에 도착한 것을 감지한 후, 독취부(미도시)는 원고를 독취하여 독취데이터저장부(810)에 저장한다. 카운터(820)는 독취데이터저장부(810)에 저장된 원고데이터의 부주사방향의 다수의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하고, 처리부(830)가 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 규칙에 따라 원고의 비틀림 방향을 감지하고, 원고의 비틀림 각도를 연산한다. 바람직하게, 처리부(830)는 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지의 카운트된 화소수에 대한 기설정된 비틀림 각을 저장하는 룩업테이블저장부(840)를 통해 비틀림 각도를 획득할 수 있다.

한편, 보정부(850)는 원고의 비틀림 방향으로 비틀림 각도만큼 회전하여 원고의 비틀림을 보정한다.

이하, 도 8내지 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 원고 비틀림 보정 장치 및 방법을 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 일반적인 모든 규격의 문서는 반드시 여백이 존재하고, 원고가 비틀려서 입력되는 경우 문서의 여백을 만날 때까지 주주사방향으로 입력화상데이터가 흑으로 검출된다.

이러한 성질을 이용하여, 카운터(820)는 독취데이터저장부(810)에 저장된 데이터에 대해 도 9내지 도 11에 도시된 바와 같이 부주사방향으로 각각 소정 간격을 갖는 세 지점(a, b, c)의 유효화소시작에서부터 최초의 백화소 데이터를 만날 때까지의 화소수를 카운트한다(단계 : S131).

전술한 임의로 정한 원고상의 특정 지점에 위치한 a, b, c에 대하여, 바람직하게 a와 b의 간격은 100화소이고, b와 c의 간격도 100화소이다.

세 지점(a, b, c)의 주주사방향에 대한 최초의 백화소 데이터까지의 화소수를 각각 카운트한 후, 처리부(830)는 독취된 원고의 비틀림 유무와 비틀림 방향을 판단한다(단계 : S132). 이를 도 9 내지 도 12를 참조하여 살펴본다.

먼저, 도 9와 도 10을 참조하여 설명하면, a지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x1)가 40, b지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x2)가 30, c지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x3)가 20이면,

x1-x2=40-30=10=x4

x2-x3=30-20=10=x5

여기서, x4가 0보다 크므로, 원고는 왼쪽으로 기울어진 상태를 나타낸다.

이어, 도 10과 도 11을 참조하여 설명하면, a지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x1)가 20, b지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x2)가 30, c지점의 주주사방향에 대해 최초의 백화소를 만날 때까지의 흑화소수(x3)가 40이면,

x1-x2=20-30=-10=x4

x2-x3=30-40=-10=x5

여기서, x4가 0보다 적으므로, 원고는 오른쪽으로 기울어진 상태를 나타낸다.

원고가 비틀어진 방향을 인지한 후, 비틀어진 각도를 계산하기 위해 x4, x5의 절대값을 구하고,

의 값을 구해서 비틀림각

로 계산될 수 있으므로

=5.71°가 된다.

이와 같이 비틀림각 θ을 구하는 것을 일반화시키면 수학식 1과 같다.

바람직하게, 아크 탄젠트 연산은 복잡한 연산을 통해 이루어지므로, 이러한 연산에 대해서 처리부(830)의 부담을 덜어주기 위하여 세 지점간의 간격(y)이 일정할 때,

에 대한 아크 탄젠트를 미리 계산하여 아래 표1과 같은 연산결과를 룩업테이블저장부(840)에 저장하여 둠으로써, 전술한 바와 같이 주주사방향에 대한 초기의 흑화소수를 카운트한 후,

에 해당하는 값을 룩업테이블저장부(840)를 참조하여 비틀림각을 획득하여, 간단하게 비틀림각을 계산할 수 있다(단계 : S133).

원고 비틀림각 검출용 룩업테이블

화소차(x6)	비틀림각(°)
1	0.57
2	1.15
3	1.72
4	2.29
5	2.86
6	3.43
7	4.00
8	4.57
9	5.14
10	5.71
11	6.28
12	6.84
13	7.41
…	…
99	44.7
100	45

원고에 대한 비틀림각을 획득한 후, 원고의 비틀림 방향으로 획득된 비틀림 각도만큼 회전하여 원고의 비틀림을 보정한다(단계 : S134).

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

부주사방향으로의 세 지점의 간격이 본 실시예에서는 100으로 정하여 설명하였지만, 경우에 따라 임의로 조정하여 좀더 정확한 비틀림각을 검출할 수 있으며, 룩업테이블의 경우도 임의로 조정된 부주사방향의 간격 크기에 따라 조정될 수 있다.

따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 원고 데이터를 기준으로 비틀림각도를 계산하던 종래의 기술과 달리 본 발명에 따르면 비틀림각도를 구하는 과정이 원고 경계를 기준으로 수행되기 때문에 비틀림 각도를 검출하는 연산량을 줄여 효율적으로 원고 비틀림을 보정할 수 있으며, 화상처리장치에 입력되는 원고가 문자만으로 구성된 것이 아니고, 그림과 문서가 혼재한 수평적으로 비정형화된 화상에 대해서도 비틀림 각도를 보정할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 원고를 독취하여 화상 처리하는 원고화상처리장치에 있어서,

   상기 독취된 원고데이터를 저장하는 독취데이터저장부;

   상기 독취데이터저장부에 저장된 원고데이터의 부주사방향의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하는 카운터;

   상기 카운트된 화소수를 이용하여 소정의 규칙에 따라 상기 원고의 비틀림 방향을 감지하고, 상기 원고의 비틀림 각도를 연산하는 처리부;

   상기 원고의 비틀림 방향으로 상기 연산된 비틀림 각도만큼 회전하여 상기 원고의 비틀림을 보정하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지의 카운트된 화소수에 대한 기설정된 비틀림 각을 저장하는 룩업테이블저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 원고 구별 데이터는,

   상기 원고에 대한 상기 소정 지점의 주주사방향으로의 최초의 백화소데이터(white pixel data)인 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 원고화상처리장치는,

   팩시밀리기능을 갖는 장치인 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 장치.
5. 비틀어진 원고를 독취하여 보정하는 방법에 있어서,

   상기 원고의 부주사방향의 다수개의 소정 지점부터 원고 구별 데이터를 만날 때까지 주주사방향으로 화소수를 카운트하는 카운터단계;

   상기 카운트된 화소수를 이용하여 상기 원고의 비틀림 방향을 감지하는 비틀림방향감지단계;

   상기 카운트된 화소수를 이용하여 상기 원고의 비틀림 각도를 획득하는 비틀림각도획득단계;

   상기 원고의 비틀림 방향으로 상기 획득된 비틀림 각도만큼 회전하여 상기 원고의 비틀림을 보정하는 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수개의 소정 지점은,

   상기 원고의 부주사방향으로 동일간격의 세 개의 지점인 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 비틀림방향감지단계는,

   상기 원고의 부주사방향으로의 첫 번째 지점에 대한 상기 카운트된 화소수로부터 상기 원고의 부주사방향으로의 두 번째 지점에 대한 상기 카운트된 화소수를 뺀 값이 '0' 보다 크면 비틀림 방향이 왼쪽이고, 상기 첫 번째 지점에 대한 상기 카운트된 화소수로부터 상기 두 번째 지점에 대한 상기 카운트된 화소수를 뺀 값이 '0' 보다 작으면 비틀림 방향이 오른쪽인 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 비틀림각도획득단계에서,

   상기 세 지점에 대해 카운트된 화소수를 이용하여,

   

   로 연산하는 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 비틀림각도획득단계에서,

   상기 세 지점에 대해 카운트된 화소수를 이용하여 상기 화소수에 해당하여 사전에 연산된 원고의 비틀림 각도를 룩업테이블로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 원고 구별 데이터는,

    상기 원고에 대한 상기 소정 지점의 주주사방향으로의 최초의 백화소데이터(white pixel data)인 것을 특징으로 하는 원고 비틀림 보정 방법.

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