KR100954036B1 - 기록 비디오의 트릭 모드 재생 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 예측 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트의 트릭 모드 재생을 발생하는 방법(200) 및 시스템(100)에 관한 것이다. 본 발명은, (a) 상기 복수의 예측 픽쳐로부터 하나의 예측 픽쳐 일부를 디코딩하는 단계(212); 및 (b) 상기 예측 픽쳐의 일부를 이용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하는 단계(214)를 포함한다. 일 실시예에서, 본 발명은, 소정 수의 후속 예측 픽쳐 각각의 일부가 디코딩되어 메모리(116)에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신하기 위해 사용되도록 트릭 모드 재생 동안 상기 단계(a) 및 상기 단계(b)를 반복하는 단계를 더 포함한다. 부가하여, 비디오 세그먼트는, 임의의 인트라 픽쳐를 포함하지 않고 상기 복수의 예측 픽쳐 각각이 인트라 매크로블록을 포함하는 MPEG 비디오 세그먼트일 수 있다.
트릭, 모드 재생, 비디오, 예측, 픽쳐, MPEG, 매크로블록, 인트라블록
Description
본 발명은 일반적으로 비디오 기록 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 디지털적으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 기록가능 디지털 비디오 디스크, 하드 드라이브 및 광자기 디스크등의 디스크 매체 상에 기록하는 비디오 기록 시스템에 관한 것이다.
MPEG 비디오는 일반적으로 세가지 유형의 픽쳐, 즉, 인트라(I) 픽쳐, 예측(P) 픽쳐 및 양방향 예측(B) 픽쳐 코딩 방법을 사용한다. I 픽쳐는 임의의 다른 픽쳐와는 독립적으로 인코딩되거나 디코딩된다. 이것은 P 및 B 픽쳐, 또는 논(non)-I 픽쳐가 구성될 수 있는 기준 픽쳐를 생성한다.
그러나, 많은 MPEG 비디오 신호들은 I 픽쳐 없이 인코딩된다. 특히, 많은 U.S. 케이블 시스템들에서 I 픽쳐를 포함하지 않는 MPEG 신호를 방송한다. 얼핏보기에, 그러한 비디오 신호는, P 및 B 픽쳐를 구성하기 위한 I 픽쳐가 없기 때문에 디코딩이 불가능할 것으로 보인다.
그럼에도 불구하고, 신호에 있는 각 P 픽쳐의 개별 부분이 전형적으로 I 매크로블록으로 구성되기 때문에, 임의의 I 픽쳐가 없는 비디오 신호가 대부분의 MPEG 디코더에 의해 디코딩될 수 있다. 즉, I 매크로블록을 포함하는 연속적인 P 픽쳐를 사용하여 하나의 P 픽쳐를 적절하게 디코딩한 다음 이것을 이용하여 비디오 신호에 있는 잔여의 픽쳐를 디코딩할 수 있다. 예로서, 다섯개의 P 픽쳐의 블록 안에, 각 P 픽쳐의 20 퍼센트가 I 매크로블록을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 P 픽쳐의 최상위 20 퍼센트가 I 매크로블록으로 구성될 수 있고 하위 80 퍼센트가 P 매크로블록으로 구성될 수 있다. 비디오 신호에 있는 제2 P 픽쳐를 참조하면, 최상위 20 퍼센트 바로 아래의 20 퍼센트의 픽쳐를 나타내는 부분은 I 매크로블록을 포함할 수 있지만, 하위 60 퍼센트 및 최상위 20 퍼센트는 P 매크로블록으로 구성될 수 있다. 따라서, 연속적인 P 픽쳐 각각의 서로 다른 부분이 I 매크로블록을 포함하게 된다. 그러므로, 마지막 P 픽쳐의 최하위 20 퍼센트는 I 매크로블록을 포함할 수 있다.
P 픽쳐에 포함된 P 매크로블록과 함께, 이 I 매크로블록들을 사용하여 각각의 연속적인 P 픽쳐를 디코딩할 수 있다. 특히, 각각의 P 픽쳐가 디코딩됨에 따라, 디코딩된 I 및 P 매크로블록이 메모리에 저장될 수 있다. 그렇게 함으로써, 디코더는 제5 P 픽쳐를 적당하게 디코딩 할 수 있고, 그로부터 잔여의 P 및 B 픽쳐가 적당하게 디코딩될 수 있다.
I 픽쳐를 갖지 않는 비디오 신호의 정상 재생 동안, 재생 초기에 픽쳐 품질로 인해 고생하는 짧은 시간이 존재한다. 이것은 재생 초기의 픽쳐가 아직 적당하게 디코딩 되지 않은 P 픽쳐로 구성되기 때문이다. 예로서, 재생 신호에 있는 제1 P 픽쳐는 정상적으로 I 매크로블록의 제1 부분을 포함한다. 따라서, 제1 픽쳐로부터 구성되는 P 및 B 픽쳐는, 제1 P 픽쳐가 이 픽쳐들을 발생하기에 필요한 정보의 대략 20 퍼센트만을 포함하기 때문에 적당하게 디코딩될 수 없다. 그러나, 재생이 계속됨에 따라, 적당하게 디코딩된 P 픽쳐가 얻어질 때까지, 보다 많은 P 픽쳐가 디코딩되어 보다 많은 올바르게 디코딩된 I 및 P 매크로블록을 제공함으로써 픽쳐의 품질이 향상된다. 픽쳐 품질의 이러한 초기 감소는 잠깐이기 때문에 허용할 수 있고, 적당하게 디코딩된 픽쳐는 일반적으로 비디오의 정상 재생의 처음 0.5초 내지 1초 내에서 구성될 수 있다.
그러나, 중요하게도, 일단 적당하게 디코딩된 P 픽쳐가 얻어지더라도 트릭 모드 커맨드를 초기화하는 것은 후속 픽쳐 디코딩시에 문제를 야기할 수 있다. 특히, 패스트 포워드(fast forward) 또는 패스트 리버스(fast reverse)등의 트릭 모드동안, 재생 속도를 높이기 위해 복수의 픽쳐가 스킵된다. I 매크로블록을 포함하는 P 픽쳐가 스킵되면, 스킵된 P 픽쳐로부터 예측하고자 했던 후속 픽쳐가 더이상 적당하게 디코딩될 수 없고, 트릭 모드 동안 이 픽쳐의 디스플레이에 부정적인 영향을 미칠 것이다. 유사하게, I 매크로블록을 포함하는 P 픽쳐가 스킵될 수 있고 사용자가 패스트 모션 트릭 모드가 수행되고 있는 비디오의 섹션을 인식하기에 어려울 수 있기 때문에, 적당하게 디코딩된 P 픽쳐가 얻어지기 전에 패스트 모션 트릭 모드 커맨드를 초기화하는 것은 문제가 있을 수 있다. 따라서, 픽쳐의 예측 또는 다른 픽쳐로부터의 픽쳐 일부를 요구하지 않거나, 또는 시스템 비용 또는 복잡성을 증가시키지 않으면서 패스트 모션 트릭 모드를 수행하는 방법 및 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 복수의 예측 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트의 트릭 모드 재생을 발생하는 방법에 관한다. 특히, 상기 방법은 (a) 상기 복수의 예측 픽쳐로부터 하나의 예측 픽쳐 일부를 디코딩하는 단계(212); 및 (b) 상기 예측 픽쳐의 일부를 이용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하는 단계(214)를 포함한다. 상기 방법은 또한, 소정 수의 후속 예측 픽쳐 각각의 일부가 디코딩되어 메모리(116)에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신하기 위해 사용되도록 트릭 모드 재생 동안 상기 단계(a) 및 상기 단계(b)를 반복하는 단계(216)를 더 포함할 수 있다. 부가하여, 상기 후속의 예측 픽쳐 각각은 상기 예측 픽쳐 전 또는 후에 기록될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 단계(b)는 예측 픽쳐의 일부만를 이용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 디코딩되는 예측 픽쳐의 부분은, 갱신되고 있는 메모리에 있는 정보의 부분과 실질적으로 직접 대응할 수 있다. 더우기, 비디오 세그먼트는, 임의의 인트라 픽쳐를 포함하지 않고 상기 복수의 예측 픽쳐 각각이 인트라 매크로블록을 포함하는 MPEG 비디오 세그먼트일 수 있다. 또한, 예측 픽쳐의 부분은 인트라 매크로블록으로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 포워드 방향으로의 상기 패스트 모션 트릭의 재생 속도는 3X보다 클 수 있다. 메모리에 저장된 정보는 픽쳐일 수 있고, 이 픽쳐는 초기에 적당하게 디코딩된 픽쳐일 수 있다.
본 발명은 또한, 복수의 예측 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트의 트리 모드 재생을 발생하는 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 시스템은, 정보를 저장하는 메모리(116); 및 비디오 프로세서(120)를 포함하고, 상기 비디오 프로세서는, 복수의 예측 픽쳐로부터 하나의 예측 픽쳐의 일부를 디코딩하고, 상기 예측 픽쳐의 일부를 이용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하도록 프로그래밍된다. 상기 시스템은 또한 전술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 적당한 소프트웨어 및 회로를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 기록 비디오의 패스트 모션 트릭 모드 재생을 수행할 수 있는 저장 매체 디바이스의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기록 비디오의 패스트 모션 트릭 모드 재생을 수행하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 발명에 따라 다양하게 향상된 동작 특징을 구현하는 시스템 또는 저장 매체 디바이스(100)가 도 1에 블록도로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 디지털적으로 인코딩된 신호를 수신할 수 있는 임의의 기타 저장 매체 디바이스로 실행될 수 있으므로, 도 1에 도시된 특정 시스템에 한정되는 것은 아니다. 부가하여, 디지털적으로 인코딩된 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체가 시스템(100)으로 사용될 수 있으므로, 시스템(100)은 임의의 특정 유형의 저장 매체에 데이터를 기록하고 그로부터 데이터를 판독하는 것에 한정되는 것은 아니다.
시스템(100)은 저장 매체(110)로 데이터를 기록하고 그로부터 데이터를 판독하는 컨트롤러(112)를 포함할 수 있다. 시스템(100)은 또한 마이크로프로세서(118)를 구비할 수 있다. 제어 및 데이터 인터페이스를 제공하여 마이크로프로세서(118)가 디코더(114), 디스플레이 메모리(116) 및 컨트롤러(112)의 동작을 제어하게 할 수 있다. 마이크로프로세서(118)에 의해 수행되는 종래의 동작용으로 적당한 소프트웨어 또는 펌웨어가 메모리에 제공될 수 있다. 더우기, 본 발명에 따라 마이크로프로세서(118)에 프로그램 루틴이 제공될 수 있다. 모든 또는 일부의 마이크로프로세서(118), 디코더(114) 및 컨트롤러(112)가 본 발명의 범위내에서 비디오 프로세서(120)로 고려될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
동작시에, 패스트 모션 트릭 모드가 초기화될 수 있고, 컨트롤러(112)는 저장 매체(110)로부터 복수의 P 픽쳐를 포함하는 비디오 신호를 판독할 수 있다. 상기 비디오 신호에 있는 P 픽쳐는 많은 I 및 P 매크로블록을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 신호는 임의의 I 픽쳐를 포함하지 않는다; 그러나, 본 발명에 따른 패스트 모션 트릭 모드가 I 픽쳐를 포함하는 신호에서 수행될 수 있으므로, 상기에 한정되는 것은 아니다.
디코더(114)는 복수의 P 픽쳐로부터 하나의 P 픽쳐의 일부를 디코딩할 수 있다. 이 P 픽쳐의 디코딩된 부분을 디스플레이 메모리(116)로 전송하여, 디스플레이 메모리(116)에 저장된 정보의 일부를 갱신하도록 사용될 수 있다. 트릭 모드 동안, 디코더(114)는, 후속의 소정 수의 P 픽쳐 각각의 일부가 디코딩될 수 있도록 비디오 신호를 계속적으로 디코딩할 수 있다. 디코딩된 부분은 다음에 디스플레이 메모리(116)에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신할 수 있다. 이 처리 수순은 다음 섹션에서 더 상세하게 설명될 것이다.
기록 비디오의 트릭 모드 재생
도 2는 복수의 P 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트의 패스트 모션 트릭 모드가 재생될 수 있는 한 방법을 설명하는 흐름도(200)를 도시한다. 본 발명의 목적을 위해, 패스트 모션 트릭 모드 재생은 패스트-포워드 또는 패스트-리버스 재생을 의미할 수 있다는 것이 이해된다.
단계(210)에서, 트릭 모드 커맨드가 수신될 수 있다. 트릭 모드는 복수의 P 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트 상에서 수행될 패스트 모션 트릭 모드일 수 있다. 일 실시예에서, 비디오 세그먼트는 임의의 I 픽쳐를 포함하지 않지만, 그 안의 각 P 픽쳐의 일부는 I 매크로블록를 포함하는 MPEG 비디오 세그먼트일 수 있다; 그러나, 본 발명은 I 픽쳐를 갖는 MPEG 신호를 포함하는 기타 적당한 유형의 디지털적으로 인코딩된 신호로 수행될 수 있으므로 상기에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해된다. 트릭 모드는 패스트 포워드 트릭 모드 또는 패스트 리버스 트릭 모드일 수 있다. 단계(212)에 도시된 바와 같이, 일단, 트릭 모드 커맨드가 수신되면, 복수의 P 픽쳐로부터 하나의 P 픽쳐의 일부가 디코딩될 수 있다.
단계(214)에서, 메모리에 저장된 정보의 일부가 디코딩된 P 픽쳐의 부분으로 갱신될 수 있다. 메모리에 저장된 정보는 I, B 또는 P 픽쳐같은 픽쳐일 수 있거나 또는 디코딩된 P 픽쳐의 부분으로 갱신될 수 있는 임의의 기타 적당한 데이터 부분일 수 있다. 임의의 특정 예에 한정되지 않음에도 불구하고, 정보가 픽쳐라면, 그 픽쳐는 적어도 초기에 적당하게 디코딩된 픽쳐 일 수 있다. 이것은, 예를 들면, 적당하게 디코딩된 픽쳐가 비디오 세그먼트로부터 얻어진 후에 패스트 트릭 모드가 초기화된다면 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 디코딩되는 P 픽쳐의 부분만을 사용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신할 수 있다. 부가하여, 디코딩되고 메모리에 저장된 정보를 갱신하기 위해 사용되는 P 픽쳐의 부분은 갱신되고 있는 메모리에 저장된 정보의 부분과 실질적으로 직접 대응할 수 있다. 예로서, P 픽쳐의 최상위 20 % (대략 20%)가 디코딩된다면, 그 특정 디코딩된 부분을 사용하여 메모리에 저장된 정보의 최상위 20 % (대략 20%)를 갱신할 수 있다.
특정의 일 실시예에서, 디코딩되고 메모리에 저장된 정보의 부분을 갱신하기 위해 사용되는 P 픽쳐의 부분은 I 매크로블록으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 예를 다시 참조하면, P 픽쳐의 대략 20 %가 I 매크로블록으로 구성된다면, I 매크로블록을 포함하는 상기 특정 20 % 부분을 사용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신할 수 있다. P 또는 B 매크로블록에 대해 요구되는 것을 I 매크로블록은 예측자에 대하여 임의의 메모리 액세스를 요구하지 않으므로, 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하기 위해 I 매크로블록을 사용하게 되면, 보다 빠른 패스트 트릭 모드를 얻을 수 있다. 또한, 이러한 형식으로 트릭 모드를 수행하게 되면, 트릭 모드 동안 다른 픽쳐로부터 픽쳐를 예측할 필요성을 제거할 수 있다. 본 발명은 임의의 다른 적당한 P 픽쳐의 부분을 사용하여 메모리에 저장된 정보의 임의의 적당한 부분의 정보를 갱신할 수 있으므로, 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
흐름도(200)를 다시 참조하면, 결정 블록(216)에서, 트릭 모드가 계속된다면, 단계(212)에서 프로세스가 재초기화될 수 있다. 결과적으로, 트릭 모드동안, 단계(212 및 214)는 소정 수의 후속 P 픽쳐 각각의 일부가 디코딩 될 수 있고 메모 리에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신하기 위해 사용될 수 있도록 상기 논의에 따라 반복될 수 있다. 따라서, 메모리에 저장된 정보의 부분들은 비디오에 포함된 후속의 P 픽쳐의 부분을 사용하여 연속적으로 갱신될 수 있다. 디코딩되는 후속의 P 픽쳐의 수는 트릭 모드의 속도에 근거할 수 있다. 예로서, 트릭 모드의 속도가 증가함에 따라, 부분적으로 디코딩될 후속의 P 픽쳐의 수는 감소할 수 있다. 또한, 본 발명을 패스트 포워드 및 패스트 리버스 트릭 모드 모두에 적용함에 따라, 후속 픽쳐 각각은 단계(212)에 관한 상기 논의에서 참조되는 예측 픽쳐의 전 또는 후에 기록될 수 있다. 트릭 모드가 정지되면, 흐름도(200)는 단계(224)에서 종료할 수 있다.
일 실시예에서, 포워드 방향으로의 3X 이하(1X는 정상 재생 속도를 나타냄)의 패스트 모션 속도에 대하여, 정보의 중요하지 않은 부분 뿐만 아니라 실질적으로 메모리에 저장된 모든 정보가 갱신될 수 있다. 예를 들면, 3X의 속도로 패스트 포워드 트릭 모드가 초기화되면, 비디오 스트림에 있는 단지 B 픽쳐만을 스킵함으로써 3X의 재생속도를 얻을수 있으므로, 적당하게 디코딩된 P 픽쳐를 얻을 수 있고 비디오 세그먼트에 있은 후속의 P 픽쳐 각각은 여전히 적당하게 디코딩될 수 있다.
본 발명을 상기에 개시된 실시예를 참조하여 설명하였지만, 전술한 설명은 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 설명할 목적으로 기술된 것이지 한정하기 위한 목적으로 기술된 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
Claims (22)
- 예측 인코딩된 복수의 픽쳐(a plurality of predictively encoded pictures)를 포함하는 비디오 세그먼트의 트릭(trick) 모드 재생을 발생하는 방법에 있어서,(a) 상기 복수의 예측 픽쳐로부터 하나의 예측 픽쳐의 일부를 디코딩하되, 상기 예측 픽쳐를 전체로서 디코딩하지는 아니하면서 디코딩하는 단계;(b) 상기 예측 픽쳐의 일부를 이용하여 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하는 단계; 및(c) 소정 수의 후속 예측 픽쳐 각각의 일부가 디코딩되어 상기 메모리에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신하기 위해 사용되도록 상기 트릭 모드 재생 동안 상기 단계(a) 및 상기 단계(b)를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 후속의 예측 픽쳐 각각은 상기 예측 픽쳐 후에 기록된 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 후속의 예측 픽쳐 각각은 상기 예측 픽쳐 전에 기록된 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 단계(b)는 상기 예측 픽쳐의 부분만을 이용하여 상기 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서,디코딩되는 상기 예측 픽쳐의 부분이, 갱신되고 있는 상기 메모리에 있는 정보의 부분과 직접 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제6항에 있어서,상기 비디오 세그먼트는, 임의의 인트라 픽쳐를 포함하지 않고 상기 복수의 예측 픽쳐 각각이 인트라 매크로블록을 포함하는 MPEG 비디오 세그먼트인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항에 있어서,상기 예측 픽쳐의 부분은 인트라 매크로블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,포워드 방향으로의 패스트 모션(fast motion) 트릭 모드의 재생 속도는 3X보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 메모리에 저장된 정보는 픽쳐인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항에 있어서,상기 메모리에 저장된 픽쳐는 초기에 디코딩된 픽쳐인 것을 특징으로 하는 방법.
- 복수의 예측 픽쳐를 포함하는 비디오 세그먼트의 트릭 모드 재생을 발생하는 시스템에 있어서,정보를 저장하는 메모리; 및비디오 프로세서를 포함하고,상기 비디오 프로세서는,(a) 복수의 예측 픽쳐로부터 하나의 예측 픽쳐의 일부를 디코딩하되, 상기 예측 픽쳐를 전체로서 디코딩하지는 아니하면서 디코딩하고,(b) 상기 예측 픽쳐의 일부를 이용하여 상기 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하고,(c) 소정 수의 후속 예측 픽쳐 각각의 일부가 디코딩되어 상기 메모리에 저장된 정보의 후속 부분을 갱신하기 위해 사용되도록 상기 트릭 모드 재생 동안 단계(a) 및 단계(b)를 반복하도록 프로그래밍되는것을 특징으로 하는 시스템.
- 삭제
- 제12항에 있어서,후속의 예측 픽쳐 각각은 상기 예측 픽쳐 후에 기록된 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제12항에 있어서,후속의 예측 픽쳐 각각은 상기 예측 픽쳐 전에 기록된 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제12항에 있어서,상기 비디오 프로세서는 상기 예측 픽쳐의 부분만을 이용하여 상기 메모리에 저장된 정보의 일부를 갱신하도록 더 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제16항에 있어서,디코딩되는 상기 예측 픽쳐의 부분은, 갱신되고 있는 상기 메모리에 있는 정보의 부분과 직접 대응하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제17항에 있어서,상기 비디오 세그먼트는, 임의의 인트라 픽쳐를 포함하지 않고 상기 복수의 예측 픽쳐 각각이 인트라 매크로블록을 포함하는 MPEG 비디오 세그먼트인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제18항에 있어서,상기 예측 픽쳐의 일부는 인트라 매크로블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제12항에 있어서,포워드 방향으로의 패스트 모션 트릭 모드의 재생 속도는 3X보다 큰 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제12항에 있어서,상기 메모리에 저장된 정보는 픽쳐인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제21항에 있어서,상기 메모리에 저장된 픽쳐는 초기에 디코딩된 픽쳐인 것을 특징으로 하는 시스템.
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