JP2002111780A - 画像送信装置 - Google Patents
画像送信装置Info
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Abstract
能な、また通信中にデータ通信速度が大きく変動する通
信路において適用可能な画像送信装置を得る。 【解決手段】 画像データを符号化する画像符号化部
(1)と、該画像符号化部(1)が出力する符号を記憶する第
1の記憶部(2)と、音データを符号化するオーディオ符
号化部(3)と、該オーディオ符号化部(3)が出力する符号
を記憶する第2の記憶部(4)と、前記第1の記憶部(2)と
前記第2の記憶部(4)に記憶されている符号から伝送フ
レーム(37)を組み立てるマルチプレクス部(5)と、該伝
送フレーム(37)を送信するデータ送信部(7)と、送信速
度設定部6を備え、その設定する送信速度で送信可能な
データ量以内でマルチプレクス部5は1個以上の伝送フ
レームを組み立てて送信を指示する。
Description
ータを符号化し、作成した符号を多重化して伝送する画
像送信装置に関し、特に異なる複数のデータ通信速度に
対応可能な画像送信装置に関する。
1−136459の画像伝送装置があり、そのブロック
図を図7に示す。この装置は、画像送信部91が出力す
る画像符号を第1の記憶部に記憶し、送信部93がこの
画像符号に制御符号を多重化して伝送フレームを組み立
てて送信し、網94を介して受信部95が伝送フレーム
を受信すると画像符号と制御符号に分離し、画像符号は
第2の記憶部96に記憶され、画像復号部は制御符号に
従って記憶された画像符号を所定の復号単位ごとに復号
することを特徴としていた。ここで制御符号は受信装置
の画像復号部97の起動を制御するもので、具体的には
それが受信装置において受信された時点で何個の復号単
位が受信されたかを示すものであり、従来の画像伝送装
置では1バイトのヘッダに格納されていた。多重化され
たデータの送受信は伝送フレームを基本単位としてお
り、この伝送フレームの中に制御符号を含む1バイトの
ヘッダとオーディオ符号と画像符号が含まれていた。伝
送フレームのサイズは通信路で効率的に処理することが
できるフレームサイズの整数倍としていた。この従来の
画像伝送装置には、画像の遅延時間が短くなり、伝送に
ともなうデータの増加が少なくて済む、といった効果が
あった。従来、伝送フレームのサイズや、多重化されて
いるヘッダや各符号のサイズはあらかじめ定めておき、
送信側と受信側との共通の知識となっていた。伝送フレ
ームの中には必ずオーディオ符号を含むため、伝送フレ
ームの送信は音の符号化完了割り込みによって開始され
ていた。伝送フレームの中に格納するオーディオ符号の
量を変化させる必要がある場合は、その情報を1バイト
のヘッダの中に格納することができた。これによって、
伝送エラーなどによりデータ伝送が遅延した場合でも、
オーディオ符号の通信速度を一時的に上げ、再生音の途
切れを防止することができた。しかしこうした仕組みは
この画像伝送装置が予定しているデータ通信速度がわず
かに達成されなかった場合にそれを補正することができ
るのみであった。
像伝送装置はデータ通信路がほぼ一定の通信速度を提供
する場合に好適に実施できるものであった。データ通信
路としてはモデムを使用する電話回線や、ISDNとい
ったデータ通信路があり、ほぼ一定の通信速度を提供し
ているが、PHSや携帯電話におけるデータ通信路の中
には、2個の回線を使用して通信速度を高速にするが状
況に応じて使用回線を1個に制限して通信速度が最大速
度の半分に低下するベストエフォート方式が実用化して
いるし、パケット通信においては混雑の度合いによって
通信速度が変化するため一定の通信速度として保証され
る値がない。従来の画像伝送装置では、処理の基本単位
となる伝送フレームの中に必ずオーディオ符号を格納す
るため、データ通信速度が2倍あるいは2分の1といっ
た、大幅に異なる回線に適用すると、オーディオ符号が
あふれたり、再生音が途絶えたりするという問題があっ
た。そのような問題が生じないようにするために、伝送
フレームのサイズとその構造を新規に設計しなおすこと
になるが、これらは送受信部の共通の知識であり通信の
前提であるため、これらを変更する場合には使用する回
線に適合するパラメータについて、送信装置と受信装置
との間で交渉して合意を形成する必要が生じるという問
題があった。また最大データ通信速度が一時的に使用で
きない場合、通信速度を半分に低下させて回線接続を維
持するベストエフォート方式の通信路においては、交渉
による合意が形成された後でも、通信中にデータ通信速
度が変化すると、再交渉をしなければならないという問
題があった。また再交渉を開始した場合はデータ伝送を
一時的に停止させるため、再交渉が頻繁に発生すると伝
送の効率が低下するという問題があった。
ために本発明の請求項1は、画像データを符号化する画
像符号化部1と、該画像符号化部1が出力する符号を記
憶する第1の記憶部2と、音データを符号化するオーデ
ィオ符号化部3と、該オーディオ符号化部3が出力する
符号を記憶する第2の記憶部4と、前記第1の記憶部2
と前記第2の記憶部4に記憶されている符号から伝送フ
レーム37を組み立てるマルチプレクス部5と、該伝送
フレーム37を送信するデータ送信部7とを備える画像
送信装置において、さらに前記マルチプレクス部5へ送
信速度を指示する送信速度設定部6を備え、前記オーデ
ィオ符号化部3は所定の時間単位分の音データの符号化
が完了すると前記マルチプレクス部5へオーディオ符号
化完了を通知し、該マルチプレクス部5は該オーディオ
符号化完了通知の回数をカウントして、所定の回数の通
知をカウントした場合に、前記送信速度設定部6の指示
する送信速度で送信可能なデータ量以内で1個以上の前
記伝送フレーム37を組み立て、前記データ送信部7へ
送信を指示することを特徴とする画像送信装置を提供す
る。
部6は前記データ送信部7の送信可能な送信速度に応じ
て設定送信速度を通信中に変化させることを特徴とする
請求の項1記載の画像送信装置を提供する。
圧縮し符号化するもので、画像符号化方式としては公知
の静止画像圧縮方式のJPEGや動画像圧縮方式のH.
263やMPEG方式を用いることができるし、その他
の方式を用いることもできる。画像符号化部1はLSI
を用いたハードウエアエンコーダでもよいし、ソフトウ
エアエンコーダであってもよい。
タを圧縮し符号化するもので、オーディオ符号化方式と
してはTrueSpeech8.5やG.729やMP3などの、各
種の符号化方式を利用でき、ハードウエアあるいはソフ
トウエアで実行することができる。
rst In First Outのメモリである。送信速度設定部6は
本発明の画像送信装置が予定するデータ送信速度の設定
を記憶し、マルチプレクス部5へ指示するものである。
これは複数の代表的な送信速度の中の一つを選択するセ
レクタでもよいし、データ送信速度を表す数を記憶する
メモリであってもよい。また送信速度設定部6は工場出
荷時に設定した一定の値を保持するものでもよいし、あ
るいはユーザーの操作によって選択された送信速度を記
憶するものでもよい。さらに請求項2の送信速度設定部
6はデータ送信部7の送信可能な送信速度に応じて設定
送信速度を通信中に変化させるものである。
記第2の記憶部4に記憶されている符号を読み出して、
マルチプレクス部5内のメモリにコピーし、伝送フレー
ム37を組み立てるもので、演算処理装置とソフトウエ
アによって実行してもよいし、専用ハードウエアで実行
してもよい。またマルチプレクス部5はオーディオ符号
化完了通知を受け取ってその回数をカウントする手段を
備えており、これはオーディオ符号化完了通知がハード
ウエアによる電気信号である場合にはカウンタ回路を用
いることができ、オーディオ符号化完了通知がソフトウ
エアによる割り込みやイベントやセマフォといったもの
である場合にはソフトウエアによっって回数をカウント
するものである。
オ符号を多重化して伝送処理における単位としたもので
ある。さらにマルチプレクス部5は送信速度設定部6の
設定する送信速度で送信可能なデータ量以内で1個以上
の伝送フレーム37を組み立てる手段を備えるが、これ
は送信速度設定部6の設定する送信速度の選択肢が予め
限定されている場合はそれに応じた伝送フレーム37の
個数を予め記憶しておき、その個数だけ伝送フレーム3
7を作成するものである。また送信速度設定部6の設定
する送信速度が任意の数字を指定する場合には、伝送フ
レームの個数×サイズと、送信速度×送信周期を比較す
る手段を備えて、伝送フレームの個数が条件を満たすよ
うに組み立てをおこなうものである。ここで送信周期と
はオーディオ符号化部3が符号化する音の符号化単位の
時間×マルチプレクス部5がカウントする所定の回数で
ある。
にあるデータ受信部11へ、高い信頼性を保ってデータ
を送信するもので、データ通信プロトコルや誤り制御プ
ロトコルといったソフトウエアと変調装置や回線インタ
ーフェースといったハードウエアである。また請求項2
のデータ送信部7は通信中に送信速度が変化したことを
送信速度設定部6に通知する手段を備えるが、これは送
信速度を外部に通知するセレクト信号でもよいし、ある
いは通信速度が変更した際に割り込みを発生させてソフ
トウエアによって送信速度設定部6に通知を行ってもよ
い。
態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の好適な実
施形態を示すブロック図である。図2は図1の実施形態
と共に使用して好適な画像受信装置のブロック図であ
る。
s、28.8 kbps、57.6 kbpsの3種類の中から一つを選択
して指定する。送信速度は図示しないユーザーインター
フェースにおいてユーザーが設定し、送信速度設定部6
に設定が記憶され、かつデータ送信部7が通信を開始す
る際のデータ受信部9との交渉時の設定として使用され
る。
画像データを圧縮符号化して、その符号を第1の記憶部
2へ出力する。画像データはカメラおよびAD変換部9
においてデジタルデータ化して生成されている。カメラ
およびAD変換部9はまたデジタルビデオデッキで置き
換えてもよい。
画像符号化方式であるJPEGベースライン方式を用い
る。画像は図3に示すように、7個のブロックラインに
分けられ、1個のブロックラインが復号単位に設定され
ている。ブロックラインとはJPEGベースライン方式
が扱う最小単位であるMCU(Minimum Coded Unit)が
画面の幅を覆うまで横1列にならんだ領域であり、ここ
でMCUは縦16画素横16画素の輝度成分と、縦8画
素横8画素の二つの色差成分のデータから構成されてい
る。復号単位とは図2の受信装置側で画像復号部12が
1回の処理で復号する単位である。
部2における終了アドレスは画像符号化部1からマルチ
プレクス部5へ通知され、マルチプレクス部5は終了ア
ドレスをテーブルに格納して記憶する。
タを圧縮符号化して、その出力符号を第2の記憶部4へ
出力する。音データはマイクロフォン及びAD変換部1
0によって生成されている。オーディオ符号化部3はTr
ueSpeech8.5と呼ばれる方式で音声データを約8.5 kbps
で符号化する。この方式は30ミリ秒を単位として、3
2バイトの固定サイズの符号を出力する。オーディオ符
号化部3は32バイトの1単位の符号化を完了するとマ
ルチプレクス部5へ通知する。
3からの30ミリ秒ごとのオーディオ符号化完了通知を
カウントし、2回に1回の割合つまり、60ミリ秒に1
回の割合で図5に示す構造の伝送フレーム37の組み立
てを行う。
と、伝送フレームが2個連続する場合と、伝送フレーム
が4個連続する場合の3種類が示されている。図5の伝
送フレーム37は108バイトの固定長のデータ単位で
あり、ヘッダ34とオーディオ符号35と画像符号の伝
送単位36とからなる。ヘッダ34は通常1バイトであ
るが、必要に応じて2バイトに拡張することができる。
オーディオ符号35は32バイトの単位符号が2単位
分、つまり64バイトが格納され、残りの43バイトま
たはヘッダ拡張がある場合には42バイトの領域に画像
符号が格納される。格納された画像符号は伝送単位36
と呼ぶことにし、その中に画像符号の復号単位の最終バ
イトが含まれる個数が制御符号としてヘッダ34の中に
格納され、伝送される。
から2単位分のオーディオ符号を読み出し、内部のメモ
リにコピーする。次に画像符号を第1の記憶部2から読
み出し、内部のメモリにコピーする。この際、画像符号
化部1が通知していた復号単位の最終アドレスを参照し
て何個の復号単位の最終アドレスを画像符号の伝送単位
36内に格納したかを、ヘッダ34内のフラグにセット
する。
4は画像符号化装置1が出力する1画面分の符号を、そ
れに含まれるブロックラインの符号31の境界で区分し
たものを上に、同じく1画面分の符号を、それに含まれ
る復号単位32の境界で区分したものを下に示し、両者
の関係を示す図である。つまり、復号単位32とはブロ
ックラインの符号31を含み、それ以上のサイズを持
ち、バイト境界を持つデータである。復号単位32がバ
イト境界を持つ理由はデータの受信がバイトを単位に通
知されるためで、復号単位32が全て受信された後に画
像復号器14を起動すれば1ブロックラインを復号する
ことができるのである。このように復号単位は画像復号
器14が1回の処理を滞りなく実行できるだけのデータ
である。
イト境界を持たないため、復号単位32の最終バイトに
は次のブロックラインの符号が数ビット含まれる。ただ
し、最後の7個目のブロックラインの符号の後にはEO
I(End Of Image)マーカー33が続くため、EOIマ
ーカー33が復号単位の最終バイトとなる。復号単位の
最終バイトが図5に示す画像符号の伝送単位36の中に
何個含まれたかを伝送フレーム37のヘッダ34に格納
して送信する。受信装置側では、この復号単位の最終バ
イトの数だけ画像復号部14を起動すればよいのであ
る。本実施形態では1枚の画像を7つのブロックライン
に分けて復号単位を定めているが、このように復号単位
を小さくすることによって、画像が撮像されてから受信
装置側で表示されるまでの遅延時間を小さくしているの
である。また図5に示すように画像符号の伝送単位36
のサイズはオーディオ符号35のサイズによって変化す
るし、またヘッダ34の拡張の有無によっても変化する
がいずれのサイズであっても、1個の伝送フレーム37
ごとに画像符号の伝送単位36が格納され、その中に含
まれる復号単位の最終バイトの個数を数えてヘッダ34
に格納すればよい。
の伝送フレームを組み立てるが、送信速度設定部6が指
定する送信速度に応じて、1回の処理で生成する伝送フ
レーム37の数を決定する。つまり送信速度設定部6が
14.4 kbpsを指定している場合は、1回の処理つまり6
0ミリ秒ごとに1個の伝送フレーム37を組み立て、こ
れは図5の上段に示される。送信速度設定部6が28.8 k
bpsを指定している場合は、1回の処理ごとに2個の伝
送フレーム37を組み立て、このときの伝送フレームの
状態は図5の中段のようになる。送信速度設定部6が5
7.6 kbpsを指定している場合は、1回の処理ごとに4個
の伝送フレーム37を組み立て、このときの伝送フレー
ムの状態は図5の下段のようになる。
合、最初の伝送フレーム37にはオーディオ符号35が
格納されるが、2個目以降にはオーディオ符号を格納す
る必要がない。ただし伝送エラーなどにより送信が遅延
している場合には、第2の記憶部4に未送信のオーディ
オ符号がたまっているので、これを格納することができ
る。ヘッダ34の中にはその伝送フレーム37内に格納
したオーディオ符号の符号化単位の数が格納され、受信
装置側へ通知される。通常2単位のオーディオ符号35
を格納する1個目の伝送フレームでは、最大3単位を格
納することができるため、第2の記憶部4に未送信のオ
ーディオ符号がたまっている場合は、まず1個目の伝送
フレーム37に3単位のオーディオ符号を格納し、それ
でも未送信のオーディオ符号がたまっている場合には2
個目以降の伝送フレーム37においても、最大3単位の
オーディオ符号を格納できる。このようにして送信が遅
延した場合でも受信側で再生される音の途切れを防ぐこ
とができる。
立てた伝送フレーム37をデータ送信部7へ渡して送信
を依頼する。データ送信部7は最大64 kbpsでデータ受
信部11と通信可能なTA(ターミナルアダプタ)であ
る。もしくはデータ送信部7は最大64 kbpsで通信可能
なcdnaOne携帯電話のパケット通信用のデータ通信カー
ドであってもよく、その場合のデータ受信部11は専用
のモデムであるかインターネットに接続したTAであれ
ばよい。
あっても、通信速度設定部6において28.8 kbpsや14.4
kbpsの低い通信速度を選択すると、本発明の画像送信装
置はその設定の速度でデータを送信し、しかもオーディ
オ符号の送信速度は確保されているために、送信装置側
でオーディオ符号があふれたり、受信装置側で再生音が
途切れるといった問題が生じにくい。低い通信速度が設
定された場合は、画像符号の送信速度が低下するため、
受信装置側で画像が表示される間隔が広がることにな
る。
る。これは図1の実施形態と共に使用して好適な画像受
信装置のブロック図である。網8からやってくるデータ
をデータ受信部11が取得する。データ受信部11は1
08バイトである伝送フレーム37を受信したら、これ
をデマルチプレクス部12へ渡す。デマルチプレクス部
12は伝送フレーム37中のヘッダ34を参照してオー
ディオ符号35が有るかどうか、有る場合には何単位有
るかを知り、オーディオ符号35が有れば第4の記憶部
16へ記憶させる。第4の記憶部16は受信したオーデ
ィオ符号の到着のタイミングとオーディオ符号の復号の
タイミングとのずれを吸収するFIFO(First In Fir
st Out)メモリである。オーディオ復号部17は30ミ
リ秒のタイマーによって定期的に起動し、第4の記憶部
に記憶されているオーディオ符号を参照して復号し、音
データをオーディオ再生部18へ出力する。
7中のヘッダ34を参照して、オーディオ符号35のサ
イズとヘッダ拡張の有無を知るので、画像符号の伝送単
位36のサイズを算出する。画像符号の伝送単位36
は、第3の記憶部13へ記憶させる。またヘッダ34の
中に格納されている、復号単位の最終バイトの個数を参
照し、画像復号部14へその個数だけ復号処理を実行す
るように指示する。第3の記憶部13にはきれぎれに受
信されてくる画像符号が記憶されて蓄積され、復号単位
を形成する。画像復号部14はデマルチプレクス部12
からの指示を受けて復号処理を実行し1画面分の画像デ
ータが復号されたら、画像表示装置15へ指示して表示
させる。
側の装置のデータ通信速度がどのくらいであるかを知ら
ない。どのデータ通信速度であろうとも同一の処理と手
順によって動作するのである。このように本発明の画像
送信装置を用いると、伝送フレーム37のサイズとその
構造を変更しようとして画像受信装置と交渉して合意を
形成する必要がなくなり、勝手に送信速度を変更できる
ようになる。
実施形態を示すブロック図である。この実施形態は送信
速度設定部6とデータ送信部7とに特徴があり、その他
は第1の実施形態と同じであるので、同じ部分の説明は
省略する。
s、28.8 kbps、57.6 kbpsの3種類の中から一つを選択
して指定する。送信速度は図示しないユーザーインター
フェースにおいてユーザーが設定し、送信速度設定部6
に設定が記憶され、かつデータ送信部7が通信を開始す
る際のデータ受信部9との交渉時の設定として使用され
る。
タ受信部9と通信を行い、データ通信速度を通信中に変
化させるPHSを利用したベストエフォート型のデータ送
信部である。例えば、他の利用者がおらず電波がすいて
いる状態では2個の回線を束ねて64 kbpsのデータ通信
速度を提供するが、混んでいる場合など状況によっては
使用回線を1個に落として32 kbpsのデータ通信速度を
提供する。
の開始時に64 kbpsで接続した後、通信中に条件が悪化
してデータ送信部7がデータ通信速度を32 kbpsに落と
した場合、データ送信部7は送信速度設定部6に通知す
る。送信速度設定部6はその通知に応じて設定送信速度
を変化させる。すると、マルチプレクス部5が伝送フレ
ーム37を組み立てる際に送信速度設定部6の設定する
送信速度を参照するので、その速度で伝送可能なデータ
量以内で伝送フレーム37を組み立てる。
している場合は、64 kbpsのデータ通信速度であり、そ
のうちユーザーが使用可能なのは58400 bpsである。よ
って送信速度設定部6は送信速度を57600 bpsに設定す
る。このとき伝送フレームは60ミリ秒に4個ずつ組み
立てられるので、データ発生速度は57600 bpsとなる。
データ送信部7が回線を1個のみ使用している場合に
は、32 kbpsのデータ通信速度であり、そのうちユーザ
ーが使用できるのは29200 bpsである。このため送信速
度設定部6は送信速度を28800 bpsに設定する。このと
き伝送フレームは60ミリ秒に2個ずつ組み立てられる
ので、データ発生速度は28800 bpsとなる。
装置と交渉することなく、画像送信装置の都合によって
送信速度を変化させることができる。その場合でもオー
ディオ符号の送信速度は確保されており、送信装置側で
オーディオ符号があふれたり、受信装置側で再生音が途
切れるといった問題が生じにくい。低い通信速度で動作
する場合は、画像符号の送信速度が低下するため、受信
装置側で画像が表示される間隔が広がることになる。
うな効果が得られる。データ通信速度が大幅に異なる通
信路においても、伝送フレームのサイズとその構造を設
計しなおす必要がない。またこれらは送信側と受信側と
での共通の知識であるが、変更が不要のため、通信開始
前の交渉が不要となる。
変化する通信路においても、送信装置は受信装置と交渉
による合意形成をせずに連続的に柔軟に送信速度を変え
て対応ができ、受信装置側では通信路や送信装置がデー
タ通信速度をどのように設定しているかを知ることなし
に、同一の処理と手順で受信と復号を行うことができ
る。
態のブロック図である。
像受信装置のブロック図である。
であるブロックラインを示す図である。
含まれるブロックラインの符号31とそれに対応する復
号単位32の関係を示す図である。
送フレーム37と、それに含まれるヘッダ34、オーデ
ィオ符号35、画像符号の伝送単位36を示す図であ
る。
態のブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 画像データを符号化する画像符号化部
(1)と、該画像符号化部(1)が出力する符号を記憶する第
1の記憶部(2)と、音データを符号化するオーディオ符
号化部(3)と、該オーディオ符号化部(3)が出力する符号
を記憶する第2の記憶部(4)と、前記第1の記憶部(2)と
前記第2の記憶部(4)に記憶されている符号から伝送フ
レーム(37)を組み立てるマルチプレクス部(5)と、該伝
送フレーム(37)を送信するデータ送信部(7)とを備える
画像送信装置において、前記マルチプレクス部(5)へ送
信速度を指示する送信速度設定部(6)を備え、前記オー
ディオ符号化部(3)は所定の時間単位分の音データの符
号化が完了すると前記マルチプレクス部(5)へオーディ
オ符号化完了を通知し、前記マルチプレクス部(5)は前
記オーディオ符号化完了通知の回数をカウントして、所
定の回数の通知をカウントした場合に、前記送信速度設
定部(6)の指示する送信速度で送信可能なデータ量以内
で1個以上の前記伝送フレーム(37)を組み立て、前記デ
ータ送信部(7)へ送信を指示することを特徴とする画像
送信装置。 - 【請求項2】 前記送信速度設定部(6)は前記データ送
信部(7)の送信可能な送信速度に応じて設定送信速度を
通信中に変化させることを特徴とする請求項1記載の画
像送信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000300228A JP4511008B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 画像送信装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000300228A JP4511008B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 画像送信装置 |
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2000
- 2000-09-29 JP JP2000300228A patent/JP4511008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008504572A (ja) * | 2004-06-23 | 2008-02-14 | クリエイティヴ テクノロジー リミテッド | デジタルメディアストリームの処理 |
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JP4511008B2 (ja) | 2010-07-28 |
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