TWI565953B - Display signal test fixture and test method - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種顯示訊號測試治具及測試方法,適用於一顯示訊號產生裝置及一分析主機,且特別有關於一種分析主機執行測試用以切換多重切換器以傳輸顯示訊號,用來分析顯示訊號產生裝置之電性及顯示介面是否正常,並提升測試涵蓋率。
現今隨著多元化影像輸出產品推成出新,像是電視數位化、藍光播放機及4K電視機之高畫質影像來臨、及手機及平板電腦之個人行動裝置普及化,在消費者追求方便性及高畫質之視聽娛樂下,傳統上消費者使用情境與習慣已無較明顯之分界,導致能跨介面及跨平台使用下,保持良好性能之影像輸出產品需求大增;例如,電視機延伸成為個人電腦之螢幕,或個人電腦連接機上盒觀看,或手機、平板電腦及攝錄影機連接電視機觀看等等,而個人電腦之顯示卡更是多元影音格式介面之產品代表。
因此,目前影像輸出產品之影音格式之介面繁多,針對單一影音格式介面之測試已經禁不起市場使用情境需求,並隨著軟體、硬體、韌體格式之多元化,若售出前顯示訊號產生裝置未經一套完整效率之測試,往往後續消費者在不同使用情境下,即可能容易遇到一些問題與瑕疵。所以,為了確保影像輸出產品之品質,避免瑕疵品流入市場,廠商通常在影像輸出產品出廠前,皆會針對影像輸出產品之介面外觀、各連接埠及顯
示卡之各項影音格式進行品管及測試。
一般的影像輸出產品測試流程中,測試人員通常以肉眼檢視影像輸出產品不同顯示介面呈現畫面之相位、色階以及色彩飽和度是否符合標準,再者,人工逐項測試各項目不僅耗時費工,並容易造成測試缺失或瑕疵。另外,若針對不同影音格式介面,對應其輸出影音格式介面而採用單一對應之接收影音格式介面之測試,顯然是最直接測試方式,但卻耗時費工且效率不彰;所以後端接收分析比對之單元若能接收或切換較多輸出影音格式介面是較佳之測試系統與方法。
為達有效地測試必須探討一測試涵蓋率,其依據系統中每一執行路徑或動作,均應該納入測試目標內,再由測試案例去分析這些進行所謂測試活動,是否達成包括待測目標之多少百分比,並可另搭配所謂的黑箱測試、使用者測試、相容性測試等不同方法。因此,判斷顯示訊號產生裝置狀況時,提升測試涵蓋率是一個重要性參考指標,它可以顯示目前顯示訊號產生裝置測試之各項介面及傳輸影音格式之涵蓋狀況,然而目前並不是所有出廠前之顯示訊號產生裝置均能夠達成100%測試涵蓋率。
鑑於上述問題,本發明提出適用於一顯示訊號產生裝置及一分析主機之一種顯示訊號測試治具及測試方法,係可透過切換線路逐一取得顯示卡上各顯示埠的輸出,以供分析主機自動比對,不需人眼逐一檢視於顯示裝置上的顯示狀態。
本發明揭露一種顯示訊號測試治具,適用於連接一具有複數個顯示埠之顯示訊號產生裝置及一分析主機,其中各顯示埠分別用於輸出
一顯示訊號。顯示訊號測試治具包含一主控電路板、一切換器及一影像擷取單元。主控電路板電性連接分析主機及顯示訊號產生裝置;切換器電性連接顯示訊號產生裝置之各顯示埠及主控電路板,切換器具有複數個傳輸顯示訊號之切換線路;影像擷取單元電性連接切換器及主控電路板,其中,影像擷取單元接收切換線路所傳輸之顯示訊號,傳送至分析主機。分析主機可以透過測試影像比對分析各顯示埠輸出的訊號是否正常。
於本發明至少一實施例中,切換器包含複數個訊號輸入埠與複數個訊號輸出埠,訊號輸入埠連接於顯示訊號產生裝置之顯示埠,切換線路切換各輸出埠連接於訊號輸出埠其中之一,且訊號輸出埠之中至少有一個連接於影像擷取單元。
於本發明至少一實施例中,影像擷取單元具有複數個擷取連接埠,分別連接至訊號輸出埠其中之一。
於本發明至少一實施例中,各訊號輸入埠為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
於本發明至少一實施例中,各訊號輸出埠為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
於本發明至少一實施例中,各擷取連接埠為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
於本發明至少一實施例中,顯示訊號測試治具更包含一顯示裝置,連接於擷取連接埠其中之一。
於本發明至少一實施例中,顯示訊號係測試圖像。
本發明還揭露一種顯示訊號測試方法,用於測試一顯示訊號
產生裝置之複數個顯示埠,顯示訊號測試方法包括以下步驟:依據一測試圖像產生一驅動訊號,以驅動顯示訊號產生裝置來產生複數個顯示訊號;以一切換器電性連接顯示訊號產生裝置之各顯示埠,其中切換器具有複數個用於傳輸顯示訊號之切換線路;以切換線路切換顯示埠之至少其中之一電性連接於一影像擷取單元;以影像擷取單元接收切換線路所傳輸之顯示訊號,傳送至一分析主機;以及以分析主機以分析顯示訊號及測試圖像的差異。
於本發明至少一實施例中,分析主機分析顯示訊號及測試圖像的差異之步驟包含:以分析主機分析各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值;以及若各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係一致,則判斷顯示訊號產生裝置之顯示模組正常;若各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係不一致,則判斷顯示訊號產生裝置之顯示模組異常。
於本發明至少一實施例中,分析主機以分析顯示訊號及測試圖像的差異之步驟包含:影像擷取單元連續擷取各顯示訊號傳送至分析主機;分析主機疊合各顯示訊號,並分析顯示訊號及測試圖像是否
重疊;以及若各顯示訊號及測試圖像中完全重疊,則判斷顯示訊號產生裝置之顯示模組正常;若各顯示訊號及測試圖像中不完全重疊,則判斷顯示訊號產生裝置之顯示模組異常。
於本發明至少一實施例中,分析主機以分析顯示訊號及測試圖像的差異之步驟包含:以分析主機傳送一控制訊號至顯示訊號產生裝置;待測顯卡依據控制訊號對應調整電壓至滿載狀態,並對應回傳顯示訊號產生裝置於滿載狀態之一電流資訊;分析主機比對電流資訊及分析主機儲存對應顯示訊號產生裝置之一電流容忍值;以及若電流資訊未達一電流容忍值,則判斷顯示訊號產生裝置之電性端子正常;若電流資訊超過一電流容忍值,則判斷顯示訊號產生裝置之電性端子異常。
本發明之顯示訊號測試治具及測試方法,可適用於測試所有具備多個顯示埠之顯示界面產品,並且可更換成更高解析度之測試圖像,藉由更高解析度之顯示訊號來增加顯示訊號產生裝置之測試涵蓋率,而測試程序可自動切換上述系統中傳輸/傳輸埠,不受環境光害影響而排除人員漏測及環境影響之測試結果,進而達成一人多機或全自動之顯示訊號產生裝置測試等優點。
有關本發明的特徵、實作與功效,茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
10‧‧‧顯示訊號產生裝置
100‧‧‧顯示埠
11‧‧‧分析主機
12‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧顯示訊號測試治具
200‧‧‧主控電路板
200a‧‧‧擴充槽
201‧‧‧第一單元
202‧‧‧第二單元
203‧‧‧第三單元
210‧‧‧切換器
211‧‧‧第一介面
212‧‧‧第二介面
213‧‧‧第三介面
215‧‧‧切換線路
216‧‧‧訊號輸入埠
218‧‧‧訊號輸出埠
220‧‧‧影像擷取單元
圖1為本發明一實施例之顯示訊號測試治具之系統方塊圖。
圖2為本發明一實施例之顯示訊號測試治具示意圖。
圖3為本發明一實施例之多重切換器示意圖。
圖4為本發明一實施例之切換線路示意圖。
圖5為本發明一實施例之顯示訊號測試方法流程圖。
圖6為本發明一實施例中,分析主機分析顯示訊號之步驟流程圖。
圖7為本發明一實施例中,分析主機分析顯示訊號之步驟流程圖。
圖8為本發明一實施例中,顯示訊號產生裝置之顯示介面及電性端子是否異常之步驟流程圖。
請參照圖1所示,本發明第一實施例揭示一種顯示訊號測試治具20。顯示訊號產生裝置10電性連接顯示訊號測試治具20,顯示訊號測試治具20電性連接一分析主機11,用於測試顯示訊號產生裝置10之顯示訊號輸出是否正常。
顯示訊號產生裝置10係可為個人電腦、筆記型電腦、手機、平板電腦、機上盒、DVD播放機、藍光播放機、攝錄影機及電視遊樂器等具有輸出影像之裝置,也可以是單一顯示卡。
如圖1,顯示訊號產生裝置10具有複數個顯示埠100,分別用於輸出一顯示訊號。這些顯示埠100可以是不同規格輸出介面的組合,包含
數位及類比影音格式端子之介面。在本發明的一具體應用例中,顯示訊號產生裝置10係顯示卡,且顯示訊號產生裝置10具有HDMI連接埠、DVI-D連接埠、DVI-I(DVI-D)連接埠DVI-I(DVI-A)連接埠作為顯示埠100之組合,但不以此為限。
請參照圖2所示,該顯示訊號測試治具20包含一主控電路板200、一切換器210及一影像擷取單元220。
如圖2,主控電路板200電性連接分析主機11。於顯示訊號產生裝置10是顯示卡的場合,主控電路板200係一主機板,且具有一擴充槽200a,擴充槽200a用於連接顯示訊號產生裝置10,使主控電路板200產生一驅動訊號致使顯示訊號產生裝置10產生顯示訊號。所述主機板即為一般應用於PC(Personal Computer)之主機板,且前述的擴充槽200a即為顯示卡插槽。除了顯示卡插槽外,主控電路板200還包含了其他構成PC主控電路板200以及使主控電路板200可執行PC功能之必要元件。各該必要元件為具有通常知識者可依據本領域中的通常知識所能完成,且非本發明特徵技術手段之所在,其細節於此不再贅述。
在顯示訊號產生裝置10是獨立電子裝置的場合,顯示訊號產生裝置10則透過符合特定通訊協定的介面連接於主控電路板200,以接收驅動訊號而產生顯示訊號。
切換器210分別電性連接顯示訊號產生裝置10之各顯示埠100及主控電路板200。切換器210具有複數個切換線路215,各切換線路215用於傳輸顯示訊號。
切換器210包含複數個訊號輸入埠216與複數個訊號輸出埠
218,訊號輸入埠216連接於顯示訊號產生裝置10之顯示埠100。透過獨立被操作或是主控電路板200之控制,切換器210的切換線路215切換各訊號輸入埠216連接於訊號輸出埠218其中之一,且訊號輸出埠218之中至少有一個連接於影像擷取單元220。
同樣地,訊號輸入埠216的規格為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子,以分別配合不同的顯示埠100。訊號輸出埠218為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子,透過切換線路215連接到規格匹配的訊號輸入埠216。
影像擷取單元220電性連接切換器210及主控電路板200,影像擷取單元220具有複數個擷取連接埠222,分別連接至訊號輸出埠218其中之一。於主控電路板200為主機板的場合,影像擷取單元220為一影像擷取卡,設置於該主機板上。
透過切換線路215的切換,影像擷取單元220的各擷取連接埠222可以接收來自一對應的顯示埠100輸出之顯示訊號,用於傳送至分析主機11,以供分析主機11分析該顯示埠100輸出的顯示訊號是否正常。
請參照圖3所示於第二實施例中,切換線路215可以是多重訊號轉換線路,切換線路215包含第一介面211、一第二介面212及一第三介面213,且形成一多重訊號轉換線路傳輸並轉換顯示訊號。
顯示訊號由顯示訊號產生裝置10傳輸至第一單元201,接者,第一單元201可以被致能而轉換顯示訊號為另一種規格,或是直接旁通(by pass)該顯示訊號,並透過一第一介面211傳輸至第二單元202。其中,第
一單元201與顯示訊號產生裝置10的複數個顯示埠100之間,由複數個訊號輸入埠216連接,且第一介面211由第一單元201及第二單元202間其彼此對應之複數個連接端而形成;相同地,第二單元202可以被致能,再度將顯示訊號轉換為另一種規格,或是直接旁通(by pass)該顯示訊號,而透過一第二介面212傳輸至第三單元203。其中第二介面212由第三單元203及第二單元202間其彼此對應之複數個連接端而形成;最後,第三單元203透過第三介面213傳輸至影像擷取單元220之對應規格的擷取連接埠222,其中第三介面213由第三單元203及影像擷取單元220之間的複數個訊號輸出埠218所組成。
承前所述,在第一單元201、第二單元202及第三單元203,顯示訊號可以被轉換為其他傳輸規格,也可以維持原來傳輸規格,以配合影像擷取單元220的擷取連接埠222的規格。
請參照圖4所示,第一單元201可以轉換輸出第一顯示訊號2011,第二單元202可以轉換輸出第二顯示訊號2012及第三單元203可以轉換輸出第三顯示訊號2013;透過第一單元201、第二單元202及第三單元203係形成一多重訊號轉換線路,使最終輸出的顯示訊號規格為第一顯示訊號2011、第二顯示訊號2012或第三顯示訊號2013。前述第一顯示訊號2011、第二顯示訊號2012及第三顯示訊號2013係符合D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV其中之一影音格式。
請參照圖1中,於分析主機11中儲存一測試圖像(Test Pattern),其中顯示訊號產生裝置10傳輸上述測試圖像之顯示訊號,此顯示訊號經顯示訊號測試治具20,以傳輸顯示訊號及分析主機11。此外,切換
器210輸出的顯示訊號也可以直接輸出到一顯示裝置12,以提供測試人員查看值得注意地。請參照圖1所示,在本發明所揭露的實施例中,影像擷取單元220之數目並不以一組為限,如欲提昇測試效率,可同時設置有多組顯示影像擷取單元220,即一人多機方式以增加測試產能。進一步,可更換成更高解析度測試圖像之顯示訊號,進而可測得高解析度圖像以增加測試涵蓋率。
承前所述,請參照圖1、2所示,分析主機11可執行測試程序用來控制切換單切換器210,並且,測試程序係設計測試包括:該顯示訊號產生裝置10之運作正常與否,針對傳輸顯示訊號驅動切換器210,以使各待側的顯示埠100,連接於對應的擷取連接埠222,使影像擷取單元220擷取顯示訊號100,用以供分析主機11進行顯示訊號產生裝置10之顯示埠100之檢驗或比對之用。
請參照圖5所示,並結合參照圖1至圖4,本發明第三實施例揭示一種顯示訊號測試方法,用於測試一顯示訊號產生裝置10之複數個顯示埠100。
如圖所示,首先,提供一顯示訊號產生裝置10(S301),電性連接顯示訊號產生裝置10於一主控電路板200(S302)。主控電路板200具有一擴充槽200a,用於供顯示訊號產生裝置10連接於主控電路板200,以接收主控電路板200發出之驅動訊號。當顯示訊號產生裝置10為一顯示卡,擴充槽200a用於供顯示卡插設。在顯示訊號產生裝置10是獨立電子裝置的場合,擴充槽200a為符合特定通訊協定的介面,以供顯示訊號產生裝置10則透過特定通訊協定連接於主控電路板200,以接收驅動訊號而產生顯示訊號。
主控電路板200依據一測試圖像產生一驅動訊號,致使顯示訊號產生裝置10產生複數個顯示訊號(S303),用以分別傳輸到不同的顯示埠100,令顯示訊號產生裝置10之各顯示埠100分別輸出各影音格式之顯示訊號。
在本發明的一具體應用例中,顯示訊號產生裝置10之顯示埠100能分別輸出HDMI、DVI-D、DVI-I(DVI-D)及DVI-I(DVI-A)之影音格式之組合。
以一切換器210電性連接於顯示訊號產生裝置10之各顯示埠100(S304),其中切換器210具有複數個用於傳輸顯示訊號之切換線路215。切換器210可以獨立操作或藉由主控電路板200控制切換器210,使切換線路215切換各訊號輸入埠216連接於訊號輸出埠218其中之一。
接著,以切換線路215切換顯示埠100之至少其中之一電性連接於一影像擷取單元220(S305)。例如,HDMI影音格式端子之訊號輸入埠216經切換線路215切換,使其連接DVI影音格式端子之訊號輸出埠218。又例如,AV端子之訊號輸入埠216經切換線路215切換,使其連接D-SUB影音格式端子之訊號輸出埠218。
最後,以影像擷取單元220接收切換線路215所傳輸之顯示訊號,並傳送至一分析主機11(S306),然後以分析主機11以分析顯示訊號及測試圖像的差異,以判斷顯示訊號產生裝置10之顯示模組是否異常(S310),最後輸出判斷結果。
如圖6所示,於一具體實施例中,分析主機11分析顯示訊號之步驟(S310)包含以分析主機11分析各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標
值及三原色數值(S311);判斷各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值是否一致(S312);若各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係一致,則判斷顯示訊號產生裝置10之顯示模組正常(S313);若各顯示訊號及測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係不一致,則判斷顯示訊號產生裝置10之顯示模組異常(S314)。
如圖7所示,於另一具體實施例中,分析主機11分析顯示訊號之步驟(S310)包含以影像擷取單元220連續擷取各顯示訊號傳送至分析主機11(S315);以分析主機11疊合各顯示訊號,並分析顯示訊號及測試圖像是否重疊(S316)。若各顯示訊號及測試圖像中完全重疊,則判斷顯示訊號產生裝置10之顯示模組正常(S317);若各顯示訊號及測試圖像中不完全重疊,則判斷顯示訊號產生裝置10之顯示模組異常(S318)。
如圖5與圖8所示,在分析主機11以分析顯示訊號及測試圖像的差異之步驟之前,更可包含下列步驟,用於判斷顯示訊號產生裝置10之顯示介面及電性端子是否異常,其步驟包含:以分析主機11傳送一控制訊號至顯示訊號產生裝置10(S321);待測顯卡依據控制訊號對應調整電壓至滿載狀態,並對應回傳顯示訊號產生裝置10於滿載狀態之一電流資訊(S322);分析主機11比對電流資訊及分析主機11儲存對應顯示訊號產生裝置10之一電流容忍值,以分析電流資訊是否到達一電流容忍值(S323)。
若電流資訊未達電流容忍值,則判斷顯示訊號產生裝置10之電性端子正常(S324);若電流資訊超過一電流容忍值,則判斷顯示訊號產生裝置10之電性端子異常(S325)。
本發明之顯示訊號測試治具及測試方法,可適用於測試所有
具備多個顯示埠100之顯示界面產品,並且可更換成更高解析度之測試圖像,藉由更高解析度之顯示訊號來增加顯示訊號產生裝置10之測試涵蓋率,而測試程序可自動切換上述系統中傳輸/傳輸埠,不受環境光害影響而排除人員漏測及環境影響之測試結果,進而達成一人多機或全自動之顯示訊號產生裝置10測試等優點。
10‧‧‧顯示訊號產生裝置
11‧‧‧分析主機
20‧‧‧顯示訊號測試治具
Claims (11)
- 一種顯示訊號測試治具,適用於連接一具有複數個顯示埠之顯示訊號產生裝置及一分析主機,其中各該顯示埠分別用於輸出一顯示訊號;該顯示訊號測試治具包含:一主控電路板,電性連接該分析主機及該顯示訊號產生裝置,用以產生一驅動訊號以驅動該顯示訊號產生裝置產生顯示訊號;一切換器,電性連接該顯示訊號產生裝置之各該顯示埠及該主控電路板,該切換器具有複數個用於傳輸顯示訊號之切換線路以及複數個訊號輸出埠;以及一影像擷取單元,電性連接該切換器及該主控電路板,其中,該影像擷取單元接收該切換線路所傳輸之該顯示訊號,傳送至該分析主機,其中,該影像擷取單元具有複數個擷取連接埠,分別連接至各該訊號輸出埠其中之一。
- 如請求項1所述的顯示訊號測試治具,其中,該切換器更包含複數個訊號輸入埠,各該訊號輸入埠連接於該顯示訊號產生裝置之該顯示埠,該切換線路切換連接於各該訊號輸出埠其中之一,且各該訊號輸出埠之中至少有一個連接於該影像擷取單元。
- 如請求項2所述的顯示訊號測試治具,其中,各該訊號輸入埠為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
- 如請求項2所述的顯示訊號測試治具,其中,各該訊號輸出埠為D-SUB、DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
- 如請求項1所述的顯示訊號測試治具,其中,各該擷取連接埠為D-SUB、 DVI、HDMI、DisplayPort、S端子、AV端子、色差端子或HDTV影音格式端子。
- 如請求項1所述的顯示訊號測試治具,更包含一顯示裝置,連接於各該擷取連接埠其中之一。
- 如請求項1所述的顯示訊號測試治具,其中,該顯示訊號係測試圖像。
- 一種顯示訊號測試方法,用於測試一顯示訊號產生裝置之複數個顯示埠,該顯示訊號測試方法包括以下步驟:依據一測試圖像產生一驅動訊號,以驅動該顯示訊號產生裝置來產生複數個顯示訊號;以一切換器電性連接該顯示訊號產生裝置之各該顯示埠,其中該切換器具有複數個用於傳輸顯示訊號之切換線路以及複數個訊號輸出埠;以該切換線路切換該些顯示埠之至少其中之一電性連接於一影像擷取單元;以該影像擷取單元接收該切換線路所傳輸之該顯示訊號,傳送至一分析主機,其中,該影像擷取單元具有複數個擷取連接埠,分別連接至各該訊號輸出埠其中之一;以及以該分析主機以分析該顯示訊號及該測試圖像的差異。
- 如請求項8所述之顯示訊號測試方法,其中該分析主機分析該顯示訊號及該測試圖像的差異之步驟包含:以該分析主機分析各該顯示訊號及該測試圖像中圖像之座標值及三原色數值;以及若各該顯示訊號及該測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係一致,則判斷該顯示訊號產生裝置之顯示模組正常;若各該顯示訊號及該測試圖像中圖像之座標值及三原色數值係不一致,則判斷該顯示訊號產 生裝置之顯示模組異常。
- 如請求項8所述之顯示訊號測試方法,其中該分析主機以分析該顯示訊號及該測試圖像的差異之步驟包含:該影像擷取單元連續擷取各該顯示訊號傳送至該分析主機;該分析主機疊合各該顯示訊號,並分析該顯示訊號及該測試圖像是否重疊;以及若各該顯示訊號及該測試圖像中完全重疊,則判斷該顯示訊號產生裝置之顯示模組正常;若各該顯示訊號及該測試圖像中不完全重疊,則判斷該顯示訊號產生裝置之顯示模組異常。
- 如請求項8所述之顯示訊號測試方法,其中該分析主機以分析該顯示訊號及該測試圖像的差異之步驟包含:以該分析主機傳送一控制訊號至該顯示訊號產生裝置;該顯示訊號產生裝置依據該控制訊號對應調整電壓至滿載狀態,並對應回傳該顯示訊號產生裝置於滿載狀態之一電流資訊;該分析主機比對該電流資訊及該分析主機儲存對應該顯示訊號產生裝置之一電流容忍值;以及若該電流資訊未達一電流容忍值,則判斷該顯示訊號產生裝置之電性端子正常;若該電流資訊超過一電流容忍值,則判斷該顯示訊號產生裝置之電性端子異常。
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