KR101418627B1 - 참조 화상 리스트 관리 - Google Patents
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Abstract
참조 화상 리스트들의 효과적인 관리를 가능하게 하기 위해 H.264/MPEG-4 AVC 기반 멀티뷰 코딩 표준의 하이 레벨 신택스로의 변경이 행해진다. 본 발명은 참조 리스트 내에 추가될 인터-뷰 화상의 인덱스를 선택하는데 이용되는 식을 수정함으로써 인터-뷰 참조 화상들이 최종 참조 리스트 내에 복제되게 한다. 참조 화상의 복제는 참조 화상의 수정된 버전이 원 참조 화상과 함께 참조 화상으로서 이용될 때 가중된 예측 및 적응적 참조 필터링과 같은 것에 유용하다.
참조 화상들의 리오더링의 효과적인 구현예는 또한 본 발명의 구현예를 통해 달성된다. 참조 화상들의 리오더링은 현재의 화상에 보다 더 상관된 화상들이 참조 화상 리스트의 더 낮은 인덱스들에 존재하게 함으로써 코딩 효율성을 개선할 수 있다. MVC 확장에서는, RPLR 커맨드들의 새로운 세트가 인터-뷰 참조 화상들을 리오더링하기 위해 도입되었다.
본 발명의 다른 구현예를 통해, 현재의 MVC 사양에서 뷰 인덱스 값의 유도에 규정된 식들을 수정하여 참조 화상 리스트들의 관리를 가능하게 한다. 이러한 수정은 현재의 사양에 가해진 제약들을 제거하고 또한 인터-뷰 참조 화상을 참조 리스트 내에 복제하는 것을 가능하게 한다.
참조 화상, 참조 화상 리스트, 복제, 뷰 인덱스 값
Description
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2007년 4월 4일에 출원된 미국 임시출원 제60/921,713호의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 전체적으로 본 명세서에 참조 통합된다.
본 원리들은 일반적으로 비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하이 레벨 신택스(high level syntax)를 이용하여 멀티-뷰 코딩된 비디오(multi-view coded video)에서 참조 화상 리스트 관리(reference picture list management)를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재의 H.264/MPEG-4 AVC 기반 MVC 구현에서, 참조 소프트웨어는 단일의 인코더로 각각의 뷰를 인코딩하고 크로스-뷰 참조들(cross-view references)을 고려함으로써 멀티-뷰 예측을 달성한다. 또한, MVC는 상이한 뷰들 간에 frame_num과 POC를 디커플링(decouple)함으로써 동일한 frame_num과 POC를 갖는 화상들(예를 들면, 상이한 뷰들에 속하는 화상들)이 DPB(Decoded Picture Buffer) 내에 존재하게 한다. 이런 화상들은 그와 연관된 view_id를 이용하여 구별된다.
인터-뷰(inter-view) 참조 화상들을 리오더링하는데 이용되는 참조 화상 리스트 리오더링(Reference Picture List Reordering : RPLR) 커맨드들은 어떤 신택 스 엘리먼트들의 값들에 일정한 제약을 가하고 또한 특정한 view_id를 갖는 화상이 참조 리스트 내에 복제되지 않게 한다. 참조 화상의 복제는 예를 들어 그 참조 화상의 수정된 버전이 원 참조 화상과 함께 참조 화상으로서 이용되는 경우에 유용하다. 이것은 가중된 예측 및 적응적 참조 필터링(weighted prediction and adaptive reference filtering)에 이용된다.
발명의 개요
본 발명의 적어도 하나의 구현예에서는, 참조 화상 리스트들의 효과적인 관리를 가능하게 하기 위해 H.264/MPEG-4 AVC 기반 멀티뷰 코딩 표준의 하이 레벨 신택스로의 변경이 행해진다. 특히, 본 발명은 참조 리스트 내에 추가될 인터-뷰 화상의 인덱스를 선택하는데 이용되는 식을 수정함으로써 인터-뷰 참조 화상들이 최종 참조 리스트 내에 복제되게 한다. 참조 화상의 복제는 예를 들어 참조 화상의 수정된 버전이 원 참조 화상과 함께 참조 화상으로서 이용되는 경우에 유용하다. 이것은 가중된 예측 및 적응적 참조 필터링에 이용된다.
참조 화상들의 리오더링은 또한 본 발명의 구현예를 통해 보다 효과적으로 구현된다. 참조 화상들의 리오더링은 예를 들어 현재의 화상에 보다 더 상관된 화상들이 참조 화상 리스트의 더 낮은 인덱스들에 존재하게 함으로써 코딩 효율성을 개선하는데 유용하다. MVC 확장에서는, RPLR 커맨드들의 새로운 세트가 인터-뷰 참조 화상들을 리오더링하기 위해 도입되었다. 이것이 표 2에 나타나 있다.
본 발명의 적어도 하나의 구현예에서는, 현재의 MVC 사양에서 뷰 인덱스 값을 유도하는데에 규정된 식들을 수정하여 참조 화상 리스트들의 관리를 가능하게 한다. 이러한 수정은 현재의 사양에 가해진 제약들을 제거하고 또한 인터-뷰 참조 화상을 참조 리스트 내에 복제하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 AVC에서의 참조 화상 리스트 리오더링 신택스를 나타내는 도면.
도 2는 MVC에서의 참조 화상 리스트 리오더링 신택스를 나타내는 도면.
도 3은 MVC에서 참조 화상 리스트들의 리오더링을 위한 Reordering_of_pics_nums_idc 동작들을 나타내는 도면.
본 발명의 적어도 하나의 구현예에서는, 참조 화상 리스트들의 효과적인 관리를 가능하게 하기 위해 H.264/MPEG-4 AVC 기반 멀티뷰 코딩 표준의 하이 레벨 신택스로의 변경이 행해진다. 특히, 본 발명은 참조 리스트 내에 추가될 인터-뷰 화상의 인덱스를 선택하는데 이용되는 식을 수정함으로써 인터-뷰 참조 화상들이 최종 참조 리스트 내에 복제되게 한다.
현재의 H.264/MPEG-4 AVC 기반 MVC 구현에서, 참조 소프트웨어는 단일의 인코더로 각각의 뷰를 인코딩하고 크로스-뷰 참조들을 고려함으로써 멀티-뷰 예측을 달성한다. 또한, MVC는 상이한 뷰들 간에 frame_num과 POC를 디커플링함으로써 동일한 frame_num과 POC를 갖는 화상들(예를 들면, 상이한 뷰들에 속하는 화상들)이 DPB(Decoded Picture Buffer) 내에 존재하게 한다. 이런 화상들은 그와 연관된 view_id를 이용하여 구별된다.
인터-뷰 참조 화상들을 리오더링하는데 이용되는 RPLR 커맨드들은 어떤 신택스 엘리먼트들의 값들에 일정한 제약을 가하고 또한 특정한 view_id를 갖는 화상이 참조 리스트 내에 복제되지 않게 한다. 참조 화상의 복제는 예를 들어 그 참조 화상의 수정된 버전이 원 참조 화상과 함께 참조 화상으로서 이용되는 경우에 유용하다. 이것은 가중된 예측 및 적응적 참조 필터링에 이용된다.
H.264/MPEG-4 AVC는 인코더/디코더가 다음의 디코딩된 슬라이스를 위해 list0(및 B 슬라이스들에 대한 list1) 내의 참조 화상들의 디폴트 순서를 일시적으로 변경하게 한다. 이것은 슬라이스 헤더 내에 존재하는 RPLR 커맨드들을 통해 달성된다. 이러한 RPLR 커맨드들은 표 1의 RPLR 신택스 표에 나타나 있다.
참조 화상들의 리오더링은 예를 들어 현재의 화상에 보다 더 상관된 화상들이 참조 화상 리스트의 더 낮은 인덱스들에 존재하게 함으로써 코딩 효율성을 개선하는데 유용하다. MVC 확장에서는, RPLR 커맨드들의 새로운 세트가 인터-뷰 참조 화상들을 리오더링하기 위해 도입되었다. 이것이 표 2에 나타나 있다.
새로운 RPLR 커맨드들의 시맨틱스(semantics)가 표 3에 나타나 있다. 또한, 신택스 abs_diff_view_idx_minus1이 다음의 시맨틱스를 갖는다.
abs_diff_view_idx_minus1 plus 1은 참조 화상 리스트에서 현재의 인덱스에 적힌(put) 화상의 뷰 인덱스와 그 뷰 인덱스 예측값 간의 절대 차이(absolute difference)를 규정한다. abs_diff_view_idx_minus1은, 현재의 디코딩 슬라이스가 앵커 화상에 속한다면 0 내지 num_anchor_refs_Ⅸ[curr_view_id]-1의 범위내이거나, 또는 현재의 디코딩 슬라이스가 비-앵커 화상에 속하면 0 내지 num_non_anchor_refs_Ⅸ[curr_view_id]-1의 범위 내에 있을 것이다. curr_view_id는 현재의 슬라이스를 포함하는 뷰의 view_id와 동일하다. abs_diff_view_idx_minus1의 허용값들은 또한 MVC의 하위 조항 H.8.2.2.3에 규정된 대로 추가로 제약된다.
인터-뷰 화상의 뷰 인덱스는 MVC SPS 확장에서 현재의 디코딩 뷰에 관한 의존성에서 나타나는 인터-뷰 화상의 view_id의 순서를 표시한다. view_index와 동일한 뷰 인덱스를 갖는 화상에 있어서, 이 화상의 view_id는, 현재의 코딩 슬라이스가 앵커 화상에 속하면 anchor_ref_Ⅸ[curr_view_id][view_index]와 동일하거나, 또는 현재의 코딩 슬라이스가 비-앵커 화상에 속하면 non_anchor_ref_Ⅸ[curr_view_id][view_index]와 동일하다.
적어도 하나의 구현예에서, 본 발명은 참조 화상 리스트들의 관리를 위해 현재의 MVC 사양에서 뷰 인덱스 값의 유도에 있어서 규정된 식들을 수정한다. 이러한 수정은 현재의 사양에 가해진 제약들을 제거하고 또한 인터-뷰 참조 화상을 참조 리스트 내에 복제하는 것을 가능하게 한다.
인터-뷰 화상들의 리오더링 프로세스는 현재는 다음과 같이 규정되어 있다.
이 프로세스에 대한 입력들은 (0 또는 1인 X를 갖는) 참조 화상 리스트 RefPicListX 및 이 리스트로의 인덱스 refIdxLX이다.
이 프로세스의 출력들은 (0 또는 1인 X를 갖는) 가능하게 수정된 참조 화상 리스트 RefPicListX 및 증분된 인덱스 refIdxLX이다.
변수 picViewIdxLX는 다음과 같이 유도된다.
reordering_of_pic_nums_idc가 4와 동일하면,
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred - (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) (수학식 1)
그렇지 않다면(reordering_of_pic_nums_idc가 5와 동일하면),
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred + (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) (수학식 2).
picViewIdxLXPred는 변수 pctViewIdxLX에 대한 예측값이다. 이 하위 조항에 규정된 프로세스가 슬라이스에 대해(즉, ref_pic_list_reordering() 신택스에서 4 또는 5와 동일한 reordering_of_pic_nums_idc의 제1 발생에 대해) 처음에 인보크(invoke)될 때, picViewIdxLOPred 및 picViewIdxL1Pred는 초기에 0과 동일하게 설정된다. 이 하위 조항에 규정된 프로세스가 슬라이스에 대해 처음에 인보크되고, reordering_of_pic_nums_idc가 4와 동일하고, 후속하는 abs_diff_view_idx_minus1이 0와 동일할 때, picViewIdxLX는 상기 식들을 이용하지 않고서 0으로서 바로 유도된다. picViewIdxLX의 각각의 할당 후에, picViewIdxLX의 값이 picViewIdxLXPred에 할당된다.
이어지는 프로시져는, 다음과 같이, picViewIdxLX와 동일한 뷰 인덱스를 갖는 인터-뷰 화상을 인덱스 위치 refIdxLX 내에 위치시키고, 임의의 다른 남아있는 화상들의 위치를 리스트에서 뒤로 시프트시키도록 수행된다.
TargetViewID = num_multiview_refs_for_listX[picViewIdxLX]
for(cIdx = num_ref_idx_IX_active_minus1 + 1; cIdx > refIdxLX; cIdx--)
RefPicListX[cIdx] = RefPicListX[cIdx-1]
RefPicListX[refIdxLX++] = TargetViewID와 동일한 view_id를 갖는 인터-뷰 참조 화상
nIdx = refIdxLX
for(cIdx = refIdxLX; cIdx ≤ num_ref_idx_IX_active_minus1 + 1; cIdx++)
if(ViewID(RefPicListX[cIdx])! = TargetViewID∥
PictureOrderCnt(RefPicListX[cIdx])! = CurrPOC)
RefPicListX[nIdx++] = RefPicListX[cIdx].
여기서, CurrPOC는 현재의 디코딩 화상의 PicOrderCnt()를 나타낸다.
위 설명에서 볼 수 있는 바와 같이, 다음과 같은 제약을 가한다.
이 하위 조항에 규정된 프로세스가 슬라이스에 대해 처음에 인보크되고, reordering_of_pic_nums_idc가 4와 동일하고, abs_diff_view_idx_minus1의 다음의 신택스 엘리먼트가 0과 동일할 때에는, picViewIdxLX가 위 식들을 이용하지 않고서 0으로서 바로 유도된다. 이것은, 예를 들어 picViewIdxLXPred와 abs_diff_view_idx_minus1 모두가 0의 초기값들을 가지면, picViewIdxLX에 대해 네거티브 값을 가질 가능성을 배제한다.
또한, 수학식 1과 2를 이용하면, 이러한 수학식들이 부정확한 값들을 발생시킬 것이기 때문에 엔트리들을 참조 리스트 내에 복제할 수 없다.
이러한 이슈들을 해결하기 위해, 적어도 하나의 구현예에서는 다음의 방식으로 2개의 수학식 1과 2를 수정할 것을 제안한다.
변수 picViewIdxLX는 다음과 같이 유도된다.
- reordering_of_pic_nums_idc가 4와 동일하면(첫번째 조건문),
picViewIdxLXPred - (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) < 0이면,
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred - (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) + MaxViewIdx (수학식 3)
그렇지 않다면,
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred - (abs_diff_view_idx_minus1 + 1)
- 그렇지 않을 때(reordering_of_pic_nums_idc가 5와 동일할 때),
picViewIdxLXPred + (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) ≥ MaxViewIdx이면,
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred + (abs_diff_view_idx_minus1 + 1) - MaxViewIdx (수학식 4)
그렇지 않다면,
picViewIdxLX = picViewIdxLXPred + (abs_diff_view_idx_minus1 + 1).
MaxViewIdx는 변수이고, 수학식 3과 4에서의 MaxViewIdx 값은 다음과 같이 SPS MVC 확장으로부터의 신택스를 이용하여 유도된다.
현재의 화상이 앵커 화상이면,
MaxViewIdx = num_anchor_refs_IX[curr_view_id]
그렇지 않다면,
MaxViewIdx = num_non_anchor_refs_IX[curr_view_id].
물론, 인코더와 디코더 모두는 MaxViewIdx의 값들을 유도할 수 있다.
이 방법의 이점은, abs_diff_view_idx_minus1을 (MaxViewIdx-1)과 동일한 값으로 시그널링함으로써 특정한 뷰 인덱스 값을 복제할 수 있다는 점이다. 즉, 이러한 값을 시그널링하는데 표 2의 신택스를 이용함으로써, 특정한 뷰 인덱스 값은, picViewIdxLX = picViewIdxLXPred이기 때문에, 디코더의 참조 리스트 내에 복제될 것이다.
또한, 이 방법은, "reordering_of_pic_nums_idc = 4"가 그 슬라이스에 대한 제1 커맨드일 때, abs_diff_view_idx_minus1의 값에 원래 가해졌던 제약을 제거한다. 즉, picViewIdxLX는 0으로 자동 설정될 필요가 없다. 이는, 바로 위 수학식 3의 "첫번째 조건문(if)"이 (기존의 수학식 1에 의해 계산된 바와 같은) picViewIdxLX에 대해 잠재적으로 무효인 값의 발생을 캐치하기 때문이다.
본 명세서에서 설명된 특징들과 양상들은 예를 들어 인터-뷰 참조 화상을 참조 화상 리스트 내에 복제하는 것을 가능하게 한다. 이러한 복제는 단지 포인터를 (픽셀 값들을 포함하는) 실제의 참조 화상에 복제하는 것을 지칭할 수도 있으며, 이 경우 참조 화상 리스트는 예를 들어 하나 또는 그 이상의 실제의 참조 화상들에 대한 일련의 포인터들을 포함할 수도 있다. 실제의 참조 화상들은 예를 들어 디코딩된 화상 버퍼에 저장될 수 있다. 이러한 구현예에서, 참조 화상 리스트 내의 포인터들 중 하나 또는 그 이상의 포인터들은 그 포인터들이 동일한 실제의 참조 화상에 포인팅하도록 복제된다.
참조 화상 리스트에서의 인터-뷰 참조 화상들의 복제는 예를 들어 "Adaptive Reference Frame Filtering for Video Coding"이란 명칭으로 2006년 7월 18일에 출원된 미국 임시출원 제60/807,645호에 개시된 바와 같이 적응적 참조 필터링을 수행하는데 이용될 수 있다. 또한, 상기 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조 통합되어 있다.
본 구현예들에서는 또한 참조 화상 리스트에서 복수의 포인터에 의해 포인팅되는 실제의 참조 화상을 복제할 수 있다는 점이 명백하다. 또한, 본 구현예들에서는 실제의 참조 화상들에 대한 단순한 포인터들이라기 보다는 실제의 참조 화상들을 포함하는 참조 화상 리스트를 유지할 수 있다.
본 구현예들에서 설명된 특징들 및 양상들은 또한 다른 구현예들에 대해 적용될 수 있다. 예컨대, 참조 화상들의 리스트를 유지하는 다른 인코딩/디코딩 프로세스들은 리스트 내의 참조 화상의 복제를 가능하게 할 수 있다. 이러한 다른 인코딩/디코딩 프로세스들은 예를 들어 명시적 시그널링(explicit signaling) 또는 암시적 시그널링(implicit signaling)을 이용하여 이런 복제를 가능하게 할 수 있다. 명시적 시그널링의 일례로서, 구현예에서는 특정한 참조 화상이 리스트 내에 복제될지 여부를 나타내는 모든 인코딩된 화상과의 신택스를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현예들은 예를 들어 방법 혹은 프로세스, 장치 또는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다. 단지 단일 형태의 구현예의 맥락에서 논의되었지만(예컨대, 단지 방법으로서 논의되었지만), 논의된 구현예 또는 특징들은 또한 다른 형태들(예컨대, 장치 또는 프로그램)로 구현될 수도 있다. 이러한 장치는 예를 들어 적합한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어로 구현될 수 있다. 또한 이러한 방법들은 예를 들어 디코더, 인코더 또는 어떤 다른 프로세싱 장치와 같은 장치로 구현될 수 있다. 더욱이, 이러한 방법들은 프로세싱 장치 또는 다른 장치에 의해 수행되는 커맨드들에 의해 구현될 수 있으며, 이러한 커맨드들은 예를 들어 CD와 같은 컴퓨터 판독가능 매체 혹은 다른 컴퓨터 판독가능 저장 장치 또는 집적 회로 상에 저장될 수 있다.
당업자들이라면, 이러한 구현예들이 또한 예를 들어 저장 또는 전송될 수 있는 정보를 전달하도록 포맷팅된 신호를 생성할 수 있다는 점을 알 것이다. 이 정보는 예를 들어 설명된 구현예들 중 하나의 구현예에 의해 생성된 데이터 또는 방법을 수행하기 위한 커맨드들을 포함할 수 있다. 예컨대, 신호는 명시적 시그널링 신택스에 대한 값들을 데이터로서 전달하도록 포맷팅될 수 있다.
또한, 본 출원은 다른 구현예들도 고려하고 있다. 예컨대, 본 명세서에 개시된 구현예들의 다양한 특징들을 결합, 삭제, 수정 또는 추가함으로써 다른 구현예들을 도출해 낼 수 있다.
다음의 청구범위는 다양한 구현예들의 짧은 리스트를 제공한다. 하지만, 이러한 리스트는 국한적인 의미라기 보다는 많은 가능한 구현예들 몇몇을 간략히 설명하는 것에 지나지 않는다는 점을 알아야 한다.
Claims (17)
- 멀티뷰 비디오 인코딩 또는 디코딩에서 참조 화상 리스트(reference picture list)를 관리하는 방법으로서,상기 참조 화상 리스트 내에 특정 인터뷰 참조 화상(interview reference picture)이 복제될지 여부를 나타내는 정보를 비트스트림으로 제공하는 단계; 및상기 참조 화상 리스트 내에 상기 특정 인터뷰 참조 화상을 복제하는 단계를 포함하며,상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값과 최대 참조 인덱스 값 중 적어도 하나에 기초하여 제2 뷰 인덱스 값을 생성하고, 상기 특정 인터뷰 참조 화상이 복제될 경우에는 상기 제2 뷰 인덱스 값이 상기 뷰 인덱스 값과 동일한 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제2 뷰 인덱스 값을 계산하기 위한 등식은, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에 상기 최대 참조 인덱스 값을 가산하거나, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에서 상기 최대 참조 인덱스 값을 감산하는 것인 방법.
- 제1항에 있어서,상기 최대 참조 인덱스 값은 앵커(anchor) 및 비앵커(non-anchor) 화상들에 대해 다를 수 있는 방법.
- 멀티뷰 비디오 인코딩 또는 디코딩에서 참조 화상 리스트를 관리하는 장치로서,상기 참조 화상 리스트 내에 특정 인터뷰 참조 화상을 복제하도록 구성된 구성된 인코더 또는 디코더를 포함하며,상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값과 최대 참조 인덱스 값 중 적어도 하나에 기초하여 제2 뷰 인덱스 값을 생성하고, 상기 특정 인터뷰 참조 화상이 복제될 경우에는 상기 제2 뷰 인덱스 값이 상기 뷰 인덱스 값과 동일한 장치.
- 제4항에 있어서,상기 제2 뷰 인덱스 값을 생성하기 위한 등식은, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에 상기 최대 참조 인덱스 값을 가산하거나, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에서 상기 최대 참조 인덱스 값을 감산하는 것인 장치.
- 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서,화상들을 디코딩할 때 사용하기 위한 디코더에 의해 유지되는 참조 화상 리스트 내에 인터뷰 참조 화상이 복제되게 하는 명령어들을 포함하며,상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값과 최대 참조 인덱스 값 중 적어도 하나에 기초하여 제2 뷰 인덱스 값을 생성하고, 상기 특정 인터뷰 참조 화상이 복제될 경우에는 상기 제2 뷰 인덱스 값이 상기 뷰 인덱스 값과 동일한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 제6항에 있어서,상기 제2 뷰 인덱스 값을 생성하기 위한 등식은, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에 상기 최대 참조 인덱스 값을 가산하거나, 상기 특정 인터뷰 참조 화상에 대한 뷰 인덱스 값에서 상기 최대 참조 인덱스 값을 감산하는 것인 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
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