CN113259765A - 用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法及电视装置 - Google Patents

Abstract

一种用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法，包括：在接收到激活信号后，基于显示参数集控制显示屏输出视频信号，并控制深度相机捕获观看区域的图像；根据所述图像确定条件参数集；基于所述条件参数集确定所述视频信号是否要被调整；当确定所述视频信号要被调整时，调整所述显示参数集中的至少一个显示参数以产生调整的视频信号，并控制所述显示屏输出所述调整的视频信号。

Description

用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法及电视 装置

技术领域

本发明有关于一种用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法及电视装置。

背景技术

通常，当用户长时间观看节目或在电视装置上玩视频游戏时，用户可能会遇到疲劳感，例如疲劳，疼痛，视力模糊，头痛等。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法。

根据本发明的实施例，所述方法是用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数。所述电视装置还包括包括与深度相机通讯的处理器，所述方法利用所述电视装置的处理器实施，并且其特征在于，包括以下步骤：在接收到激活信号时，基于显示参数集控制所述显示屏输出视频信号；控制所述深度相机连续捕获在所述显示屏前方的观看区域的图像；至少根据所述图像确定条件参数集；基于所述条件参数集中的至少一个条件参数，确定所述视频信号是否要被调整；及当确定所述视频信号要被调整时，调整所述显示参数集中的至少一个显示参数以产生调整的视频信号，并控制所述显示屏输出所述调整的视频信号。

本发明的方法中，确定所述条件参数的步骤包括：对于所述深度相机捕获的每个图像，执行图像处理操作以获得环境光强度以及用户和所述显示屏之间的距离，所述环境光强度和所述距离包含在所述条件参数集中。

本发明的方法中，所述电视装置还包括节目监控单元，所述节目监控单元连接输入信号源以从中接收节目元数据，所述条件参数集还包括撷取自所述节目元数据的节目的类型。

本发明的方法中，所述电视装置包括计时器，所述条件参数集还包括由所述计时器记录并与所述用户相关联的累积观看时间。

本发明的方法中，所述电视装置还包括存储用户简档的数据存储器，所述方法还包含存取存储在所述数据存储器中的用户简档的观看偏好，确定所述视频信号是否要被调整还基于所述观看偏好来实施。

本发明的方法中，所述显示参数集包括对比度，红色、绿色和蓝色设定，所述显示屏的辉度，亮度，清晰度及色温中的至少一个。

本发明的方法中，确定所述视频信号是否要被调整包括以下步骤：基于所述条件参数集，计算包括所述显示参数的最佳值的最优设定；比较所述最佳设定的最佳值与当前由所述显示屏用于显示所述视频信号的显示参数的当前设定值；及根据所述最佳值与所述当前设定值的比较结果，调整所述显示参数的值。

本发明的另一个目的是提供一种电视装置，其组配来实施上述方法。

根据本发明的实施例，所述电视装置连接深度相机并包括处理器及显示屏，所述处理器组配来执行：在接收到激活信号时，基于显示参数集控制所述显示屏输出视频信号；控制所述深度相机连续捕获在所述显示屏前方的观看区域的图像；通过对于由所述深度相机捕获的每个图像执行图像处理操作，确定条件参数集；基于所述条件参数集中的至少一个条件参数，确定所述视频信号是否要被调整；及当确定所述视频信号要被调整时，调整所述显示参数集中的至少一个显示参数并控制所述显示屏，以基于包含已调整的所述至少一个显示参数的调整显示参数集输出所述视频信号。

本发明的电视装置中，由所述处理器确定的所述条件参数集包括环境光强度及用户与所述显示屏之间的距离中的一个或多个。

本发明的电视装置中，所述电视装置还包含节目监控单元，所述节目监控单元连接输入信号源以从中接收节目元数据，由所述处理器确定的所述条件参数集还包括撷取自所述节目元数据的节目的类型。

本发明的电视装置中，所述电视装置还包含计时器，由所述处理器确定的所述条件参数集还包括由所述计时器记录并与所述用户相关联的累积观看时间。

本发明的电视装置中，所述电视装置还包含存储用户简档的数据存储器，所述处理器通过存取存储在所述数据存储器中的用户简档的观看偏好来确定所述视频信号是否要被调整。

本发明的电视装置中，所述显示参数集包括对比度，红色、绿色和蓝色设定，所述显示屏的辉度，亮度，清晰度及色温中的至少一个。

本发明的电视装置中，所述处理器通过以下步骤编程以确定所述视频信号是否要被调整：基于所述条件参数集，计算包括所述显示参数的最佳值的最佳设定；比较所述最佳设定的最佳值与当前由所述显示屏用于显示所述视频信号的显示参数的当前设定值；及根据所述最佳值与所述当前设定值的比较结果，调整所述显示参数的值。

本发明的有益效果在于：当处于护眼模式时，所述方法和电视装置组配来基于与观看区域有关的环境光强度、在用户与所述显示屏之间的距离等自动调整视频信号的输出。此外，可以进一步调整视频信号以为观看电视装置广播的节目或使用所述电视装置玩视频游戏的用户提供更好的体验。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是方块图，说明包含本发明实施例的电视装置的电视***；

图2是示意图，说明所述电视***；及

图3是流程图，说明本发明实施例一种用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法的步骤。

具体实施方式

在更详细地描述本发明前，应当注意，在认为适当的情况下，附图中重复使用附图标号指示对应或类似的元件，其选择上可以具有类似的特性。

图1绘示出电视***，其包含本发明实施例的电视装置100。在本实施例中，所述电视装置100包括处理器110、节目监控单元120、视频/音频解码单元125、数据存储器130、计时器150、显示屏155、音频输出单元160及通讯组件170。所述电视***还包括安装在所述电视装置100上的深度相机190(请参见图2)。

所述处理器110可以包括但不限于单核处理器、多核处理器、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)等。

所述节目监控单元120电连接所述处理器110和所述输入信号源200。所述输入信号源200例如是机顶盒，所述机顶盒提供的源信号可以是空中(OTA)电视信号、***信号、有线电视信号、点播媒体(MOD)信号、数字串流信号等。所述源信号可以是模拟信号或数字信号的形式，并且可以包括电子节目指南(EPG)，其包含有关节目的节目元数据。

在一些实施例中，所述输入信号源200是经由数据接口(例如，通用串行总线(USB)接口、高清多媒体接口(HDMI)等)连接所述电视装置100的内置硬盘驱动器(HDD)或外部存储器。在这样的实施例中，所述输入信号源200以存储在其中的观看者已经选择回放的媒体档案(例如，预记录的节目)的形式提供源信号。

在一些实施例中，所述输入信号源200是外部连接的电子装置(例如，游戏机)，并且可以从所述外部连接的电子装置获得源信号，并且可以基于用户输入命令来调整由所述显示屏155显示的源信号。用户可以使用与所述外部连接的电子装置连接的控制器来输入所述用户输入命令。

所述视频/音频解码单元125可以使用编解码器(codec)电路来实现，并且电连接所述处理器110和所述输入信号源200。所述视频/音频解码单元125配置来接收来自所述输入信号源200的源信号，并由所述处理器110控制以对所述源信号执行解码操作，以便从所述源信号获得视频信号和音频信号。

所述数据存储器130可以使用硬盘、固态驱动器(SSD)和其他非暂时性存储媒体中的一个或多个来实现，并且在其中存储至少一个用户简档和一组软件应用程序。所述软件应用程序可以包括要由所述处理器110执行的操作***(OS)。

所述显示屏155和所述音频输出单元160电连接所述处理器110和所述视频/音频解码单元125，并由所述处理器110控制以分别显示视频信号和输出音频信号。例如，所述音频输出单元160是内置在所述电视装置100中的扬声器。在一些实施例中，所述音频输出单元160可以使用诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线通讯机构无线地连接所述处理器110。

基于可以手动调整的当前输出设定，控制所述音频输出单元160以输出音频信号。所述当前输出设定至少包括与输出音量有关的音量设定。在一些情况下，所述电视装置100可以提供有进阶的声音控制，包括声音均衡器(可以使用构成滤波器的实体电路或软件程序来实现)，以调整不同频带上的音频信号的分量的能量水平。

所述通讯组件170电连接所述处理器110，并且可以包括支持使用蓝牙及/或Wi-Fi等无线技术的短距离无线通讯网络的短距离无线通讯模块，以及支持使用无线移动电信技术的长期演进(LTE)、第三代(3G)及/或***(4G)等电信的移动通讯模块。

所述深度相机190直接设置在所述电视装置100的顶部(参见图2)或在所述电视装置100附近的位置，并且组配来捕获在所述显示屏155前方的观看区域的图像。

在本发明中，术语“观看区域”被定义为在所述显示屏155前方的区域，并且当用户处于观看区域中时，用户能够观看由所述显示屏155显示的内容。在一实施例中，所述观看区域由所述电视装置100的观看角度定义。

所述处理器110能够确定在观看区域的图像中是否有用户，并且能够估计用户的深度(也就是说，用户与电视装置100之间的距离)。在此实施例中，所述深度相机190还包括光强度传感器(在附图中未示出)，所述光强度传感器用于估计观看区域上方的环境光强度(也称为照明)。注意，可以通过自然光(例如，白天的日光)或人造光源来提供观看区域上的照明。

进一步参考图2，在此实施例中，所述通讯组件170是与遥控器180通讯，以从所述遥控器180接收控制信号。所述控制信号用于触发所述电视装置100切换到预期的频道，以输出具有预期的输出音量的音频信号，或者改变所述电视装置100的多个设定选项之一。另外，所述电视装置100可以包括设置在所述电视装置100的外壳上的控制面板。所述控制面板包括一个或多个按钮，这些按钮使用户能够操作所述电视装置100以切换到预期的频道，以输出具有预期输出音量的音频信号，或更改设定选项(例如，一个或多个显示设定或其他喜好选项)之一。在此实施例中，所述设定选项包括与如何控制所述显示屏155以显示视频信号相关联的显示参数集。所述显示参数集包括所述显示屏155的对比度，红色、绿色和蓝色(RGB)设定，辉度(Luminance)，亮度(Brightness)，清晰度和色温中的一个或多个。可以使用一个或多个数字值来表示每个显示参数。

在来自所述输入信号源200的源信号是数字串流信号或来自互联网(Internet)的其他信号的实施例中，所述显示参数集可以进一步包括数字串流信号的解析度(例如240p，288p，480p，720p，1080p，2160p，4320p等)。

注意，在一些实施例中，可以使用例如执行软件指令、固件的微处理器来实现所述电视装置100的某些组件(诸如节目监控单元120、视频/音频解码单元125等)。等

在一些实施例中，所述电视装置100的一些组件(例如所述处理器110、所述节目监控单元120、所述视频/音频解码单元125、所述数据存储器130及所述通讯组件170)可以被集成到机顶盒(STB)中。

图3是绘示出根据本发明的一个实施例用于自动调节电视装置的显示屏的显示参数的方法的步骤的流程图。所述方法可以由如参照图1和图2所描述的电视装置100实现。

在使用中，响应于接收到激活信号(例如，通过用户操作遥控器或控制板)，所述电视装置100可以开机并且开始广播节目。

在步骤302中，所述电视装置100从所述输入信号源200接收源信号。响应于源信号的接收，所述处理器110控制所述视频/音频解码单元125对所述源信号执行解码操作，以便从所述源信号获得视频信号和音频信号。然后，所述处理器110基于所述显示参数各自的当前设定值来控制所述显示屏155显示视频信号(也就是说，节目的视觉内容)，并且控制所述音频输出单元160输出音频信号(也就是说，节目的音频内容)。

在步骤304中，所述处理器110控制所述深度相机190连续捕获在所述显示屏155前方的观看区域的图像。注意，当用户操作所述遥控器180或所述电视装置100的控制面板时，可以实现步骤304，以激活所述深度相机190。在一些实施例中，当所述电视装置100开机时，所述处理器110自动控制所述深度相机190捕获在所述显示屏155前方的观看区域的图像。

之后，观看节目的用户可以操作所述遥控器180以使所述电视装置100能够进入护眼模式。当所述护眼模式被激活时，可以实现图3的方法的步骤306、308、310、312及314。在一些实施例中，所述处理器110仅控制所述深度相机190在护眼模式下捕获观看区域的图像。

在一些示例中，一旦所述电视装置100开机，就可以默认激活护眼模式。激活护眼模式的设置可以由用户手动进行并且由所述处理器110预先存储在所述数据存储器130中。

在一些示例中，在所述电视装置100开机时激活护眼模式，并且步骤304与步骤302同时实现。

当捕获图像时，所述处理器110在步骤306中对所述深度相机190捕获的每个图像执行图像处理操作。然后，所述处理器110在步骤308中至少基于所述深度相机190捕获的图像确定条件参数集。

具体地，可以通过所述处理器110执行存储在所述数据存储器130中的相应软件应用之一来实现图像处理操作。相应软件应用可以包括一种或多种用于对图像执行图像处理操作的演算法，以便检测图像中的用户(例如，使用诸如机器学习框架或深度学习神经网络的对象检测演算法)，并计算用户与所述显示屏155之间的距离。

在此实施例中，所述条件参数集包括环境光强度和用户与所述显示屏155之间的距离中的一个或多个。

在一些实施例中，所述条件参数集可以进一步包括节目的类型(可以使用代码来呈现)，其中，所述处理器110从节目元数据撷取节目的类型。

在一些实施例中，一旦在当前图像中检测到用户，所述处理器110就进一步激活所述计时器150，并记录与用户相关联的累积观看时间。具体地，在所述计时器150被激活之后，所述处理器110针对在当前图像之后捕获的图像连续地执行图像处理操作。只要图像中仍然检测到用户，所述处理器110就可以“推断”用户仍在观看所述电视装置100上正在播放的节目，结果，所述处理器11组配来使所述计时器150运行。

具体地，所述处理器110可以从节目元数据撷取节目的类型。然后，基于节目的类型，所述处理器110可以确定应当调整视频信号的一个或多个分量。在某些情况下，所述处理器110可以获取与正在广播用户观看的节目的频道相关联的频道号。使用所述频道号，所述处理器110能够“推断”节目的类型(例如，当频道是新闻频道时，可以推断出该节目是新闻节目)。

在一些实施例中，在步骤308中确定所述条件参数时，所述处理器110还可以考虑存储在所述数据存储器130中的用户简档中包括的用户设定。例如，用户设定可以包括用户的年龄，用户的声音偏好，用户的观看偏好等。

注意，在各种实施例中，由所述处理器110在步骤308中确定的所述条件参数可以进一步包括如上所述参数的任何组合。也就是说，除了环境光强度之外，所述条件参数还可以包括所述距离、关于正在广播的节目的特定信息(例如类型)、用户简档的用户设定、累计观看时间等中的一个或多个。

在步骤310中，所述处理器110基于所述条件参数集中的至少一个条件参数，确定所述视频信号是否要被调整。

在此实施例中，所述处理器110首先基于在步骤308中确定的条件参数来确定包括所述显示参数各自的最佳值的最优设定，并且将最佳值与所述显示屏155当前使用来显示视频信号的当前设定值进行比较。可以使用存储在所述数据存储器130中的预设演算法来实现最佳设定的确定。

例如，在所述最佳设定中，所述显示参数的对比度、亮度和清晰度各自的最佳值可能与环境光强度负相关。也就是说，当确定环境光强度被认为是低的(例如，低于预设的地板阈值)时，所述处理器110可以确定环境光强度对于用户的眼睛而言可能不足。在这种情况下，对于所述显示参数的对比度、亮度和锐度中的每一个，最佳值被设定为相对较高。在确定最佳值之后，所述处理器110可以将所述显示参数的对比度、亮度和清晰度的值调整为分别等于其最佳值，以使所述显示屏155能够以一更明亮的方式显示给用户。

另一方面，当确定环境光强度被认为是高的(例如，高于比当前地板阈值还高的预设上限阈值)时，所述显示参数的对比度、亮度和清晰度的最佳值设定为相对较低。也就是说，当环境光强度对用户足够时，对比度、亮度和清晰度的值不应设定为“太高”，以免对用户的眼睛产生不利影响。在确定最佳值之后，所述处理器110可以将所述显示参数的对比度、亮度和清晰度的值调整为分别等于其最佳值。

在另一个示例中，显示参数的亮度和清晰度的最佳值可以与用户和显示屏155之间的距离正相关。

在另一示例中，所述显示参数的RGB设定的蓝色分量的最佳值可以与环境光强度正相关。例如，可以将RGB设定的蓝色分量的最佳值调整为在夜间较低(也就是说，较低的环境光强度)，而在白天较高(也就是说，较高的环境光强度)。

在另一个示例中，所述显示参数的色温的最佳值可以与环境光强度正相关。例如，可以将所述显示参数的色温的最佳值调整为在夜间较低(例如3000至4000开尔文)以具有“较暖”的外观，而在白天较高(例如5000至6000开尔文)以具有“较冷”的外观。

简而言之，可以基于用户与所述显示屏155之间的距离以及环境光强度来调整所述显示参数以实现期望的辉度，该辉度是指适合于所述显示屏155显示的视频信号的辉度范围。在本实施例中，以尼特(Nit)为单位计算期望的亮度。为了获得特定的期望亮度，可以调整一些显示参数(例如，亮度、清晰度、对比度等)。

下表1示出了基于用户与所述显示屏155之间的距离以及环境光强度的一些示例性期望辉度。

表格1

注意，表1中使用的环境光强度以1至255的比例进行测量，并且环境光强度255表示高于10000lux的光强度。

注意，在确定是否调整视频信号时，所述处理器110在计算最佳值时还可以考虑其他方面。例如，用户的观看偏好可以指示应如何调整一个或多个显示参数(例如，用户可能更喜欢以更亮的显示屏或更高的色彩对比度等观看电视)。

在一些实施例中，当确定累积的观看时间已经达到预定的观看时间阈值(例如30分钟)时，所述处理器110可以调整一个或多个显示参数的值。

在一些示例中，当用户设定指示出观看节目的用户处于较高年龄(例如，年龄大于65岁)时，可以将所述显示参数的亮度和对比度的最佳值设定为较高。此外，所述处理器110可以存取存储在所述数据存储器130中的用户简档的观看偏好，并且基于观看偏好来确定是否需要进一步调节视频信号(例如，观看偏好可以指示出用户打算观看视频信号更加清晰)。

当确定需要调整视频信号时，流程进行到步骤312。否则，流程返回到步骤308。在本实施例中，当所述显示屏155使用的一个显示参数的当前设定值与相应计算出的最佳值不同时，则所述处理器110确定需要调整视频信号。

在步骤312中，所述处理器110通过调整至少一个显示参数来调整视频信号，以产生调整的视频信号。在本实施例中，所述处理器110将所述显示屏155使用的所述显示参数调整为与最佳值相同。

在步骤314，所述处理器110控制所述显示屏155以输出调整的视频信号。以这种方式，可以调整视频信号以便为用户提供更舒适的观看体验。

注意，在一些实施例中，在步骤312执行了预定时间段(例如5分钟)之后，流程可以返回到步骤308以确定所述条件参数集是否已经改变，并且确定视频信号应相应调整。

在一些实施例中，在护眼模式下当确定在图像中没有检测到用户时(也就是说，用户已经离开观看区域)，所述处理器11可以切换回默认模式，并且控制所述显示屏155以原样显示视频信号，也就是说，尚未调整的视频信号。

综上所述，本发明的实施例提供了一种方法和电视装置，当处于护眼模式时，所述方法和电视装置组配来基于与观看区域有关的方面，例如环境光强度、在用户与所述显示屏155之间的距离等自动调整视频信号的输出。在实施例中，基于各种附加方面，可以进一步调整视频信号以为观看电视装置广播的节目或使用所述电视装置玩视频游戏的用户提供更好的体验。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于自动调整电视装置的显示屏的显示参数的方法，所述电视装置还包括与深度相机通讯的处理器，所述方法利用所述电视装置的处理器实施，并且其特征在于，包括以下步骤：

在接收到激活信号时，基于显示参数集控制所述显示屏输出视频信号；

控制所述深度相机连续捕获在所述显示屏前方的观看区域的图像；

至少根据所述图像确定条件参数集；

基于所述条件参数集中的至少一个条件参数，确定所述视频信号是否要被调整；及

当确定所述视频信号要被调整时，调整所述显示参数集中的至少一个显示参数以产生调整的视频信号，并控制所述显示屏输出所述调整的视频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述条件参数的步骤包括：

对于所述深度相机捕获的每个图像，执行图像处理操作以获得环境光强度以及用户和所述显示屏之间的距离，所述环境光强度和所述距离包含在所述条件参数集中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电视装置还包括节目监控单元，所述节目监控单元连接输入信号源以从中接收节目元数据，所述条件参数集还包括撷取自所述节目元数据的节目的类型。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述电视装置包括计时器，所述条件参数集还包括由所述计时器记录并与所述用户相关联的累积观看时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电视装置还包括存储用户简档的数据存储器，所述方法还包含：

存取存储在所述数据存储器中的用户简档的观看偏好；

其中，确定所述视频信号是否要被调整还基于所述观看偏好来实施。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示参数集包括对比度，红色、绿色和蓝色设定，所述显示屏的辉度，亮度，清晰度及色温中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述视频信号是否要被调整包括以下步骤：

基于所述条件参数集，计算包括所述显示参数的最佳值的最佳设定；

比较所述最佳设定的最佳值与当前由所述显示屏用于显示所述视频信号的显示参数的当前设定值；及

根据所述最佳值与所述当前设定值的比较结果，调整所述显示参数的值。

8.一种电视装置，连接深度相机且包含处理器和显示屏，其特征在于，所述处理器组配来执行以下步骤：

在接收到激活信号时，基于显示参数集控制所述显示屏输出视频信号；

控制所述深度相机连续捕获在所述显示屏前方的观看区域的图像；

通过对于由所述深度相机捕获的每个图像执行图像处理操作，确定条件参数集；

基于所述条件参数集中的至少一个条件参数，确定所述视频信号是否要被调整；及

当确定所述视频信号要被调整时，调整所述显示参数集中的至少一个显示参数并控制所述显示屏，以基于包含已调整的所述至少一个显示参数的调整显示参数集输出所述视频信号。

9.根据权利要求8所述的电视装置，其特征在于，由所述处理器确定的所述条件参数集包括以下所述的一个或多个：

环境光强度；及

用户和所述显示屏之间的距离。

10.根据权利要求9所述的电视装置，其特征在于，所述电视装置还包含节目监控单元，所述节目监控单元连接输入信号源以从中接收节目元数据，由所述处理器确定的所述条件参数集还包括撷取自所述节目元数据的节目的类型。

11.根据权利要求8或9所述的电视装置，其特征在于，所述电视装置还包含计时器，由所述处理器确定的所述条件参数集还包括由所述计时器记录并与所述用户相关联的累积观看时间。

12.根据权利要求8所述的电视装置，其特征在于，所述电视装置还包含存储用户简档的数据存储器，其中：

所述处理器通过存取存储在所述数据存储器中的用户简档的观看偏好来确定所述视频信号是否要被调整。

13.根据权利要求8所述的电视装置，其特征在于，所述显示参数集包括对比度，红色、绿色和蓝色设定，所述显示屏的辉度，亮度，清晰度及色温中的至少一个。

14.根据权利要求8所述的电视装置，其特征在于，所述处理器通过以下步骤编程以确定所述视频信号是否要被调整：

基于所述条件参数集，计算包括所述显示参数的最佳值的最佳设定；

比较所述最佳设定的最佳值与当前由所述显示屏用于显示所述视频信号的显示参数的当前设定值；及

根据所述最佳值与所述当前设定值的比较结果，调整所述显示参数的值。

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