CN101491085A - 摄像机控制装置和摄像机控制*** - Google Patents

摄像机控制装置和摄像机控制*** Download PDF

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Abstract

本发明的一个目标是提供一种摄像机控制装置和摄像机控制***,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情况下,能够自动地跟踪该被摄体而不会使其从监视器屏幕上失踪。摄像机控制装置(109)同时将主摄像机方向信息传送至所有的摄像机(101)。然后,根据包括在主摄像机方向信息的地址被确定作为主摄像机(101m)的摄像机(101)根据主摄像机方向信息控制其方向。被确定作为子摄像机(101s)的摄像机(101)基于与主摄像机(101m)的相对位置关系将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息,并且根据子摄像机方向信息控制其方向。因此,要被拍摄的被摄体总是能够被捕获并且显示在监视器屏幕上,而不会引起控制延迟。即,要被拍摄的被摄体能够被自动地跟踪,而不会从监视器屏幕上失踪。

Description

摄像机控制装置和摄像机控制***
技术领域
[0001]
本发明涉及摄像机控制装置和摄像机控制***,它们的每一个协作地操作多个摄像机以便拍摄要被拍摄的同一被摄体。
背景技术
[0002]
传统地,提供了一种协作地操作多个摄像机以便拍摄要被拍摄的同一被摄体的摄像机控制装置(例如,参见专利文献1)。专利文献1公开了一种技术,即子摄像机从主摄像机接收信号,从而根据该信号执行控制。
[0003]
专利文献1:JP-A-2003-284050
发明内容
本发明要解决的问题
[0004]
然而,在现有技术的摄像机控制装置中,要求在菜单屏幕等上设置主摄像机和子摄像机。因此,当主摄像机不能跟踪到被摄体时,要求在菜单屏幕等上再次设置主摄像机。结果,这就出现了一个问题,即,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体时,该被摄体可能从监视器屏幕失踪。
[0005]
鉴于前述状况,提出本发明,并且本发明的目标是提供一种摄像机控制装置和摄像机控制***,它们的每一个能够在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情况下,自动跟踪要被拍摄的被摄体,而不会从监视器屏幕上失踪。
解决问题的方式
[0006]
通过下列构造实现前述的目标。
根据本发明的摄像机控制装置包括主摄像机确定装置,其在多个摄像机中确定主摄像机;以及主摄像机方向信息生成装置,其生成主摄像机方向信息,该信息包括由主摄像机确定装置所确定的主摄像机的地址,并同时将主摄像机方向信息传送至所有摄像机。
[0007]
根据这种构造,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情形下,该要被拍摄的被摄体能够被自动跟踪,而不会从监控器屏幕失踪。
[0008]
根据本发明的摄像机控制装置以这种方式构造,即,主摄像机确定装置确定来自其的图像在主监视器上显示的摄像机为主摄像机。
[0009]
根据这种构造,由于主监视器总是显示来自作为主摄像机的摄像机的图像,所以监视者能够总是在主监视器上确认要被拍摄的被摄体。而且,通过选择一个来自其的图像要在主监视器上显示的摄像机,主摄像机能够被自动选定,从而不要求监视者执行任何另外的操作,这是有利的。
[0010]
根据本发明的摄像机控制装置被构造成还包括:图像获取装置,其获取来自多个摄像机的各个图像;以及所有摄像机信息获取装置,其基于由图像获取装置所获取的来自多个摄像机的图像获取各种信息,该信息包括要被拍摄的被摄体的特征数据和移动方向,以及所有摄像机的视角大小信息,其中
主摄像机确定装置根据由所有摄像机信息获取装置所获取的所有摄像机的各种信息,确定主摄像机。
[0011]
根据该构造,因为根据所有摄像机的图像能够自动地确定主摄像机,所以不要求监视者为确定主摄像机而执行操作,这是有利的。
[0012]
以一种方式构造根据本发明的摄像机控制装置,该方式是,所有摄像机信息获取装置将来自所有摄像机的图像输入至图像识别设备,并且获取通过该图像识别设备所分析的各种信息。
[0013]
根据该构造,因为根据通过图像识别设备分析的各种信息能够自动地确定主摄像机,所以不要求监视者为确定主摄像机而执行操作,这是有利的。
[0014]
根据本发明的摄像机控制装置被构造成还包括记录控制装置,记录控制装置仅抽取通过图像获取装置获取的来自多个摄像机的每个的图像的最优部分,并且存储至记录设备中。
[0015]
根据该构造,在记录从多个摄像机获取的图像时,因为仅最优部分被抽取和存储,所以能够长时间地记录图像。此外,在将数据传送至网络的情况下,在未降低数据的图像质量的情况下,能够使得数据量较小。
[0016]
以一种方式构造根据本发明的摄像机控制装置,该方式是,摄像机控制***包括多个摄像机,所述摄像机具有主摄像机和与该主摄像机协作的子摄像机,以及控制该主摄像机和子摄像机的摄像机控制装置,其中,摄像机控制装置包括:主摄像机确定装置,该主摄像机确定装置在多个摄像机中确定主摄像机;以及主摄像机方向信息生成装置,其生成包括由主摄像机确定装置确定的主摄像机的地址的主摄像机方向信息,并且同时将主摄像机方向信息传送至所有的摄像机。
[0017]
根据该构造,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情况下,能够自动地跟踪要被拍摄的被摄体,而不会使其从监视器屏幕失踪。
本发明的效果
[0018]
根据本发明,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情况下,能够自动地跟踪要被拍摄的被摄体,而不会使其从监视器屏幕失踪。。
附图说明
[0019]
图1是示出了根据本发明的实施例的摄像机控制***的示意性构造的结构图;
图2是示出了根据本发明的实施例的摄像机控制***的摄像机的示意性构造的结构图;
图3是示出了在根据本发明的实施例的摄像机控制***中使用的位置信息表的示例的图;
图4是用于解释用于根据本发明的实施例的摄像机控制***的摄像机方向控制处理的流程图;
图5是用于解释生成根据本发明的实施例的摄像机控制***的主摄像机方向的处理的流程图;
图6是用于具体地解释根据本发明的实施例的摄像机控制***的图;
图7是用于具体地解释根据本发明的实施例的摄像机控制***的图;
图8是用于具体地解释根据本发明的实施例的摄像机控制***的图。
符号解释
[0020]
30 控制部
31 图像拾取部
32 旋转机构
33 图像输出部
34 通信部
100 摄像机控制***
101,1011,1012,1013 摄像机
102 主监视器
1031至103n 子监视器
104 记录设备
105 图像识别设备
106 外部传感器
107 通信部
108 摄像机控制表
109 摄像机控制装置
301 主/子确定部
302 主摄像机指定部
303 方向信息转换部
304 位置信息表存储部
305 旋转控制部
具体实施方式
[0021]
下文将参考附图解释用于实施本发明的优选实施例。
[0022]
图1是示出了根据本实施例的摄像机控制***的示意性构造的结构图。在该图中,将根据本实施例的摄像机控制***100构造成包括多个摄像机101、主监视器102、多个子监视器103、记录设备104、图像识别设备105、外部传感器106、通信部107、摄像机控制表108以及摄像机控制装置109。每个摄像机101拾取要被拍摄的被摄体的图像,并且输出成像信号。当将该***用于监视用途时,要被拍摄的被摄体是人物、事物、在停车场的车辆等。图2是示出摄像机101的示意性构造的结构图。在下文描述的发明中,起主要作用的摄像机被称为主摄像机101m,并且起次要作用的摄像机被称为子摄像机101s。如图2所示,摄像机101被构造成包括控制部30、图像拾取部31、旋转机构32、图像输出部33和通信部34。
[0023]
在摄像机101中,控制部30控制摄像机的各个部分。图像拾取部31包括诸如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)的图像拾取元件并且输出成像信号。将来自图像拾取部31的成像信号输入至控制部30。旋转机构32包括摇移机构(panning mechanism)和倾斜机构(tilting mechanism)。摇移机构由摇移电动机移动,并且倾斜机构由倾斜电动机移动。旋转机构32由控制部30控制,以沿着摇移的方向或倾斜的方向移动摄像机主体。图像输出部33向外部输出成像信号,该成像信号是从图像拾取部31输入至控制部30。
[0024]
在本实施例中,将从图像拾取部31输入至控制部30的成像信号应用至摄像机控制装置109。通信部34与摄像机控制装置109双向通信,以便将来自图像拾取部31的成像信号输入至摄像机控制装置109,并且从摄像机控制装置109接收控制数据。当通信部从摄像机控制装置109接收控制数据时,通信部将控制数据输入至控制部30。尤其是,在旋转摄像机101时,主摄像机方向信息作为控制数据被输入。在这种情况下,即使主摄像机方向信息被用于另一个摄像机101,控制数据也被输入控制部。
[0025]
如图2中所示,控制部30包括主/子确定部301,主摄像机指定部302、方向信息转换部303、位置信息表存储部304和旋转控制部305。主/子确定部301基于包含在从摄像机控制装置109传送的主摄像机方向信息中的地址,以一种方式确定自己的摄像机101是否是主摄像机101m,该种方式是,当该地址是自己的摄像机的地址时,自己的摄像机101被确定为主摄像机101m。相反,当该地址不是自己的摄像机的地址时,主摄像机指定部302操作,以在余下的摄像机101中指定主摄像机101m。即,为了在余下的摄像机101中指定主摄像机101m,主摄像机指定部302检查包含在主摄像机方向信息中的地址,以搜索该地址的摄像机101,从而指定具有该地址的摄像机为主摄像机101m。
[0026]
当自己的摄像机101不是主摄像机101m时,方向信息转换部303操作。在这种情况下(即,在子摄像机101s的情况下),基于在作为子摄像机101s的自己的摄像机101和作为主摄像机101m的另一个摄像机101之间的相对位置信息,将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息。子摄像机方向信息是用于使得自己的摄像机101作为子摄像机101s跟踪主摄像机101m的方向信息。在作为子摄像机101s的自己的摄像机101和作为主摄像机101m的另一个摄像机101之间的相对位置信息被存储在位置信息表存储部304中。在这种情况下,相对位置信息由两个摄像机之间的距离表示。
[0027]
图3是示出了位置信息表的示例的图。在该图中示出的位置信息表存储自己的摄像机101和其它三个摄像机101之间的相对位置。在该实施例中,将所有摄像机101的高度设置为相同,并且将所有摄像机的水平旋转的起点的角度也设置为相同。
[0028]
返回图2,方向信息转换部303基于位置信息表的三个相对位置信息,读取主摄像机指定部302所指定的主摄像机101m的相对位置信息,并且基于如此读取的相对位置信息,将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息。以这种方式,基于包括在从摄像机控制装置109传送的主摄像机方向信息中的地址,确定自己的摄像机101是否为主摄像机101m,于是,当包括的地址是自己的摄像机101的地址时,自己的摄像机101被确定为主摄像机101m,然后,当包括的地址不是自己的摄像机的地址时,在余下的摄像机101中指定主摄像机101m,并且基于指定的主摄像机101m和自己的摄像机101之间的相对位置信息,将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息。当自己的摄像机101是主摄像机101m时,旋转控制部305根据主摄像机方向信息执行自己的摄像机的主体的旋转控制,而当自己的摄像机101是子摄像机101s时,根据子摄像机方向信息,执行自己的摄像机的主体的旋转控制。
[0029]
返回图1,将主监视器102用于显示来自在多个摄像机101中用作主摄像机101m的摄像机101的图像。将子监视器1031,1032……103n分别用于显示来自用作子摄像机101s的摄像机101的图像。因为仅一个摄像机101被设置为主摄像机101m,子监视器1031,1032……103n分别显示来自除了用作主摄像机101m的摄像机101之外的余下摄像机101(即,子摄像机101s)的图像。
[0030]
将记录设备104用于记录静止图像和移动图像(可能包括声音)。在该实施例中,虽然记录设备104被设置为邻近摄像机控制装置109,但是记录设备可以被设置在较远处,并且经由网络传送/接收数据。图像识别设备105具有下列功能,即,执行来自所有摄像机101的图像的图像识别,生成表示诸如人物或事物的被摄体的特性的特征数据,抽取人物或事物的移动方向和视角大小信息的变化,分析包括特征数据、移动方向和视角大小的各种信息,并且将该分析结果输入至摄像机控制装置109。外部传感器106被设置为邻近各个摄像机101,并且被用于检测接近相应摄像机101的要被拍摄的被摄体。例如,将红外线用于检测要被拍摄的被摄体。通信部107与诸如互联网的网络连接,从而使得摄像机控制装置能够与外部设备(未示出)通信。摄像机控制表108操作,以选择来自其的图像在主监视器102上显示的摄像机101,并且设置选定的摄像机101的视角和图像质量。图像质量的设置包括“摇移角”“倾斜角”“视角的倍率”的设置。摄像机控制表108能够设置摄像机控制装置109的操作,并且能够在摄像机的协作和非协作之间切换.
[0031]
摄像机控制装置109包括:从多个摄像机101获取各个图像的功能(图像获取装置);将从多个摄像机101如此获取的各个图像输入至图像识别设备105的功能;接收关于从图像识别设备105输入的来自多个摄像机101的图像(静止图像或运动图像)的信息(所有摄像机的各种信息,诸如特征数据,移动方向,视角大小的信息)的功能(所有摄像机信息获取装置);根据如此接收的所有摄像机的各种信息指定用作主摄像机101m的摄像机101,然后生成包括指定摄像机101的地址的主摄像机方向信息,并且同时将主摄像机方向信息传送至所有摄像机101的功能(主摄像机确定装置,主摄像机方向信息生成装置);在主摄像机101m和子摄像机101s之间切换的功能;在监视器102,1031,1032……103n上显示来自多个摄像机101的图像的功能;通过使用通信部107选择地将来自多个摄像机101的图像传送至远程显示器件(未示出)的功能;仅抽取来自多个摄像机101的每个的图像的最优部分,然后通过使用JPEG(联合图像专家组)或MPEG(运动图像专家组)将抽取的图像进行压缩处理,并且存储在记录设备104中的功能(记录控制装置);展开存储在记录设备104中的压缩数据并经由通信部107传送至外部设备的功能;以及获取诸如记录设备104的记录时间和记录状态以及记录介质的剩余容量等的状态的功能。
[0032]
由于仅图像的最优部分被存储在记录设备104中,所以记录设备能够长时间记录。此外,在没有降低数据的质量的情况下,能够使得将要传输至网络的数据总量较小。此外,在将数据传输至外部设备时,在个人认证之后,根据要求的信息,直接传送或经由服务器转发图像(静止图像或运动图像)。每个监视器102,1031,1032……103n可以是经由网络与摄像机控制装置109连接的用于显示图像的电视监视器或个人计算机等。
[0033]
接下来,将解释这样构造的摄像机控制***的操作。图4是用于解释摄像机101的摄像机方向控制处理的流程图。在该图中,首先确定主摄像机方向信息的存在或非存在(步骤ST10)。即,确定主摄像机方向信息是否从摄像机控制装置109被输入。当主摄像机方向信息被输入时,获取包括在主摄像机方向信息中的地址(步骤ST11)。接下来,确定获取的地址是否是自己的摄像机的地址(步骤ST12)。当获取的地址是自己的摄像机的地址时,根据输入的主摄像机方向信息,执行自己的摄像机的主体的旋转控制(步骤ST13)。即,自己的摄像机作为主摄像机101m作用,从而执行跟踪要被拍摄的被摄体的控制。
[0034]
相反,当在步骤ST12中确定从输入的主摄像机方向信息中所获取的地址不是自己的摄像机的地址,在余下的摄像机101中搜索具有相对应地址的摄像机,并且将搜索到的摄像机指定为主摄像机101m(步骤ST14)。然后,基于指定摄像机101和自己的摄像机101之间的相对位置信息,将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息(步骤ST15),从而根据子摄像机方向信息执行自己的摄像机的主体的旋转控制(步骤ST16)。即,自己的摄像机用作子摄像机101s,从而执行跟踪要被拍摄的被摄体的控制。当在步骤ST10中确定未输入主摄像机方向信息时,执行其它处理(步骤ST17)。
[0035]
图5是用于解释生成摄像机控制装置109的主摄像机方向信息的处理的流程图。在该图中,首先将来自所有摄像机101的图像输入至图像识别设备105(步骤ST20)。于是,图像识别设备105分析来自所有摄像机101的图像,并且将所有摄像机101的分析信息(诸如特征信息、移动方向、视角大小信息的各种信息)传送至摄像机控制装置109。摄像机控制装置109确定所有摄像机101的信息(诸如特征信息、移动方向、视角大小信息的各种信息)是否被传送(步骤ST21)。该确定处理被重复执行,直至所有摄像机101的信息被传送。虽然所有摄像机101的信息由图像识别设备105分析,但该信息可以由摄像机控制装置109分析。此外,可选地,该信息可以由所有的摄像机101分析,并且分析信息可以传送到摄像机控制装置109。
[0036]
当所有摄像机101的信息被传送时,摄像机控制装置109基于各个信息指定主摄像机101m(步骤ST22)。然后,在指定主摄像机101m之后,摄像机控制装置生成包括指定摄像机101的地址的主摄像机方向信息(步骤ST23)并且同时将如此生成的主摄像机方向信息传送至所有摄像机101(步骤ST24)。
[0037]
图6是示出了其中作为主摄像机101m的摄像机1011拍摄几乎恰好在摄像机1011下方的要被拍摄的被摄体200的前侧的状态的图。摄像机控制装置109将来自作为主摄像机101m的摄像机1011的图像显示在主监视器102上,并且也将来自作为子摄像机101s的摄像机1012的图像显示在子监视器103上。作为子摄像机101s的摄像机1012获取子摄像机方向信息,以便与作为主摄像机101m的摄像机1011指向同一方向。监视者操作摄像机控制表108,同时观察主监视器102,在主监视器102上显示来自作为主摄像机101m的摄像机1011的图像。
[0038]
图7是示出了下面这样的状态的图,即,在该状态中,被摄体200经过恰好在作为主摄像机101m的摄像机1011下方的一点并且作为子摄像机101s的摄像机1012能够拍摄被摄体200的前侧。在这种情况下,主摄像机确定装置将主摄像机从摄像机1011切换至摄像机1012。此外,由于通过摄像机控制装置109将摄像机1011设置为与摄像机1012协作,所以子摄像机101s由主摄像机101m取代,从而摄像机1011用作子摄像机101s并且摄像机1012用作主摄像机101m。此外,同时,用于显示这些图像的监视器也被切换,从而来自摄像机1012的图像被显示在主监视器102上,并且来自摄像机1011的图像显示在子监视器103上。
[0039]
图8是示出了就在要被拍摄的被摄体200恰好到达作为主摄像机101m作用的摄像机1012之下的状态之前的图。就在要被拍摄的被摄体200到达摄像机1012下面之前,摄像机控制装置109设置用作子摄像机101s的摄像机1013,以便与摄像机1012协作。此外,当仅有一个子监控器103时,摄像机控制装置109以一种方式选择并在子监控器上显示来自作为子摄像机101s的摄像机1011的图像和来自作为子摄像机101s的摄像机1013的图像之一,该种方式是选择包括被摄体200的更大图像的图像或者包括被摄体的前侧的图像。即使仅有一个子监视器103,当其屏幕被分成多个不同大小的屏幕以能够在其上显示图像时,通过控制大小的优先顺序和控制显示位置,能够更有效地执行监视。当像该实施例一样有多个监视器103时,通过确定监视器的数量和其优先顺序,这些显示可以切换。
[0040]
此外,在图8中,当要被拍摄的被摄体200向作为子摄像机101s的摄像机1013移动时,摄像机控制装置109改变作为主摄像机101m的摄像机1012和作为子摄像机101s的摄像机1013的设置条件,以便分别用作子摄像机101s和主摄像机101m。然后,摄像机控制装置取消使得作为子摄像机101s的摄像机1011跟踪作为主摄像机101m的摄像机1012的状态,从而控制摄像机的方向,以便指向预定等待视角位置。在这种情况下,当等待位置作为主位置存储在摄像机侧上时,摄像机控制装置可以仅指示摄像机,以便移向该位置。
[0041]
以这种方式,根据本实施例的摄像机控制***,摄像机控制装置109同时将主摄像机方向信息传送至所有的摄像机101。然后,根据包括在主摄像机方向信息中的地址所确定的作为主摄像机101m的摄像机101根据主摄像机方向信息控制其方向。被确定作为子摄像机101s的摄像机101基于与主摄像机101m的相对位置关系,将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息,并且根据子摄像机方向信息控制其方向。因此,要被拍摄的被摄体总是能够被捕获并且显示在监视器屏幕上,而不引起控制延迟。即,被拍摄的被摄体能够被自动地跟踪,而不会从监视器屏幕上失踪。
[0042]
此外,在将主摄像机方向信息转换成子摄像机方向信息时,被确定作为子摄像机101s的摄像机101使用位置信息表,位置信息表记录其中邻近摄像机之间的距离,能够在较短的时间轻易地获取子摄像机方向信息。此外,在将从多个摄像机101中获取的图像记录在记录设备104中的情况下,摄像机控制装置109仅抽取和记录图像的最优部分,能够长时间地记录图像。此外,在将数据传送至网络的情况下,在没有降低数据的图像质量的情况下能够使得数据的总量较小。
[0043]
虽然在前述的实施例中,设置所有的摄像机101的每个包括能够控制视角的控制装置,但可以混合使用不能够控制其视角的固定摄像机。
[0044]
此外,虽然在前述的实施例中,外部传感器106设置在每个摄像机101的安装位置附近,并且用于检测要被拍摄的被摄体,但在指定主摄像机时可以使用来自外部传感器106的信息。
[0045]
虽然参考特定实施例具体解释了本发明,但是对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的要旨和范围的情况下,可以以各种方式改变和修改本实施例。
[0046]
本申请基于2006年8月2日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2006-210894),其内容通过引用在此并入。
工业应用性
[0047]
本发明具有一种效果,即,在自动跟踪要被拍摄的移动被摄体的情况下,该被摄体能够被跟踪而不从监视器屏幕上失踪,并且能够被适当地应用到用于监视的图像记录***。

Claims (6)

1.一种摄像机控制装置,包括:
主摄像机确定装置,在多个摄像机中确定主摄像机;以及
主摄像机方向信息生成装置,生成包括通过所述主摄像机确定装置所确定的所述主摄像机的地址的主摄像机方向信息,并且同时将所述主摄像机方向信息传送至所有所述摄像机。
2.根据权利要求1所述的摄像机控制装置,其中,所述主摄像机确定装置确定来自其的图像显示在主监视器上的摄像机作为所述主摄像机。
3.根据权利要求1所述的摄像机控制装置,还包括:
图像获取装置,获取来自所述多个摄像机的各个图像;以及
所有摄像机信息获取装置,基于来自通过所述图像获取装置获取的所述多个摄像机的所述图像,获取各种信息,所述各种信息包括要被拍摄的被摄体的特征数据和移动方向以及所有所述摄像机的视角大小信息,
其中,所述主摄像机确定装置基于由所述所有摄像机信息获取装置获取的所有所述摄像机的所述各种信息,确定所述主摄像机。
4.根据权利要求3所述的摄像机控制装置,其中,所述所有摄像机信息获取装置将来自所有所述摄像机的所述图像输入至图像识别设备,并且获取由所述图像识别设备所分析的所述各种信息。
5.根据权利要求3或4所述的摄像机控制装置,还包括记录控制装置,所述记录控制装置仅抽取由所述图像获取装置所获取的来自所述多个摄像机的每个的所述图像的最优部分,并且将它存储至记录设备。
6.一种摄像机控制***,包括:
多个摄像机,具有主摄像机和与所述主摄像机协作的子摄像机,以及
摄像机控制装置,控制所述主摄像机和所述子摄像机,
其中,所述摄像机控制装置包括:
主摄像机确定装置,在多个摄像机中确定主摄像机;以及
主摄像机方向信息生成装置,生成包括由所述主摄像机确定装置所确定的所述主摄像机的地址的主摄像机方向信息,并且同时将所述主摄像机方向信息传送至所有所述摄像机。
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