JP2768786B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/40—Image enhancement or restoration using histogram techniques
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像読み取り装置に関し、詳しくはマイク
ロフィルムからその拡大投影画像を読み取り、コントラ
スト補正などの画像処理後、UBP等の画像形成装置に出
力可能な画像読み取り装置に関するものである。
ロフィルムからその拡大投影画像を読み取り、コントラ
スト補正などの画像処理後、UBP等の画像形成装置に出
力可能な画像読み取り装置に関するものである。
従来、この種の画像読み取り装置では、マイクロフィ
ルムの拡大投影画像をCCD等によるラインセンサで読み
取り、その画像信号から濃度ヒストグラムを作成して、
その濃度分布から適切な二値化のために閾値を決定し、
この二値画像信号を画像形成装置に出力していた。
ルムの拡大投影画像をCCD等によるラインセンサで読み
取り、その画像信号から濃度ヒストグラムを作成して、
その濃度分布から適切な二値化のために閾値を決定し、
この二値画像信号を画像形成装置に出力していた。
第７図にこのようにして得られた濃度ヒストグラムの
一例を示す。一般に、マイクロフィルムでは、ネガフィ
ルムを用いられることが多く、101で示す濃度分布部が
ベース（背景）の部分に相当し、102で示す濃度分布部
が例えば文字の部分に相当する。そこで、いま、101で
示される分布部分の度数ピークとなる濃度データをPb1,
102で示される分布部分の度数ピークとなる濃度データ
をPw1とすると、閾値T1は、例えば次式で表わされる。
一例を示す。一般に、マイクロフィルムでは、ネガフィ
ルムを用いられることが多く、101で示す濃度分布部が
ベース（背景）の部分に相当し、102で示す濃度分布部
が例えば文字の部分に相当する。そこで、いま、101で
示される分布部分の度数ピークとなる濃度データをPb1,
102で示される分布部分の度数ピークとなる濃度データ
をPw1とすると、閾値T1は、例えば次式で表わされる。
T1＝（Pb1＋Pw1）/2 …（１） また、原稿をマイクロフィルムに投影する際の露光時
間や、不適切や現像処理で、全体がかぶった画像になる
ことがある。このような場合、濃度ヒストグラムは第8A
図に示すように全体が黒の方に片寄ることになる。そこ
で、256階調で画像データの濃淡処理をする場合、デー
タ中の最大値Dmax1を求め、各々のデータを（256/D
max1）倍することによって、第8B図のような濃度ヒスト
グラムが得られる。よって、このようなコントラスト補
正を施すことによって、前述したと同様にして閾値T2を
求めることができる。
間や、不適切や現像処理で、全体がかぶった画像になる
ことがある。このような場合、濃度ヒストグラムは第8A
図に示すように全体が黒の方に片寄ることになる。そこ
で、256階調で画像データの濃淡処理をする場合、デー
タ中の最大値Dmax1を求め、各々のデータを（256/D
max1）倍することによって、第8B図のような濃度ヒスト
グラムが得られる。よって、このようなコントラスト補
正を施すことによって、前述したと同様にして閾値T2を
求めることができる。
T2＝（Pb2＋Pw2）/2 …（２） また、ジアゾフィルムをマイクロフィルムとして用い
ると、自然光やリーダープリンターの透過光などによる
退色が激しく、従って濃度ヒストグラムでは、第９図に
示すように全体が白の方に片寄ってくることになる。そ
こで256階調で画像データを処理する場合は、データの
最小値Dmin2および、最大値Dmax2を求め、その間の各デ
ータDn2からDmin2を引いた後、｛256/（Dmax2−D
min2）｝倍することによって、第8B図のような濃度ヒス
トグラムが得られ、このようなコントラスト補正を施す
ことによって、前記二例と同様な処理で閾値を求めるこ
とができる。
ると、自然光やリーダープリンターの透過光などによる
退色が激しく、従って濃度ヒストグラムでは、第９図に
示すように全体が白の方に片寄ってくることになる。そ
こで256階調で画像データを処理する場合は、データの
最小値Dmin2および、最大値Dmax2を求め、その間の各デ
ータDn2からDmin2を引いた後、｛256/（Dmax2−D
min2）｝倍することによって、第8B図のような濃度ヒス
トグラムが得られ、このようなコントラスト補正を施す
ことによって、前記二例と同様な処理で閾値を求めるこ
とができる。
しかしながら、上述した従来例では、閾値を決定する
ために、ベース（背景）部分に相当する分布部のピーク
値▲▼及び文字部分に相当する分布部のピーク値▲
▼とが存在しなければならないが、第10図に示すよ
うに、ピーク値がひとつだけだったり、第11図のように
ピークが３個以上存在する場合がある。
ために、ベース（背景）部分に相当する分布部のピーク
値▲▼及び文字部分に相当する分布部のピーク値▲
▼とが存在しなければならないが、第10図に示すよ
うに、ピーク値がひとつだけだったり、第11図のように
ピークが３個以上存在する場合がある。
すなわち、写真等のように中間調を多く含むものや、
写真の一部に文字がいれ込まれていたり、対象とする画
像の周りに枠があったりすると、上述のようなことが起
る。そこで、このようにコントラストが低い場合、前述
のような方法で閾値を決定しようとしても決めることが
できず、また、たとえピーク値が存在していても適切な
閾値を得ることは非常に難しく、仮に決めた閾値による
二値画像では、判読し難かったり、判読できない場合が
生じるという欠点があった。
写真の一部に文字がいれ込まれていたり、対象とする画
像の周りに枠があったりすると、上述のようなことが起
る。そこで、このようにコントラストが低い場合、前述
のような方法で閾値を決定しようとしても決めることが
できず、また、たとえピーク値が存在していても適切な
閾値を得ることは非常に難しく、仮に決めた閾値による
二値画像では、判読し難かったり、判読できない場合が
生じるという欠点があった。
本発明の目的は、上述した従来の問題点に着目し、そ
の解決を図るべく、濃度のコントラストが低いような画
像に対しても、取扱者が望むような二値画像を得ること
のできる画像読み取り装置を提供することにある。
の解決を図るべく、濃度のコントラストが低いような画
像に対しても、取扱者が望むような二値画像を得ること
のできる画像読み取り装置を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明は、マイクロフ
ィルムの画像を受光素子列上に拡大して投影し、該受光
素子列から得られた画像信号を閾値に基づいて２値化
し、出力する画像読み取り装置において、前記受光素子
列からの画像信号により濃度ヒストグラムを作成する統
計処理手段と、作成された前記濃度ヒストグラムに基づ
いて前記２値化のための閾値が得られるか否かを判断す
る判断手段と、該判断手段による否定判断の場合に警告
する警告手段とを具えたことを特徴とするものである。
ィルムの画像を受光素子列上に拡大して投影し、該受光
素子列から得られた画像信号を閾値に基づいて２値化
し、出力する画像読み取り装置において、前記受光素子
列からの画像信号により濃度ヒストグラムを作成する統
計処理手段と、作成された前記濃度ヒストグラムに基づ
いて前記２値化のための閾値が得られるか否かを判断す
る判断手段と、該判断手段による否定判断の場合に警告
する警告手段とを具えたことを特徴とするものである。
更に本発明の他の形態は、マイクロフィルムの画像を
受光素子列上に拡大して投影し、該受光素子列から得ら
れた画像信号を閾値に基いて２値化し、出力する画像読
み取り装置において、前記受光素子列からの画像信号に
より濃度ヒストグラムを作成する統計処理手段と、作成
された前記濃度ヒストグラムに基づいて前記２値化のた
めの閾値が得られるか否かを判断する判断手段と、該判
断手段による否定判断の場合に警告する警告手段と、マ
イクロフィルムの拡大した画像を投影する投影面と、該
投影面上の拡大画像から任意の一点を指定する指定手段
と、該指定手段により指定された一点の濃度を基準にし
て前記濃度ヒストグラムを補正する補正手段を有し、前
記警告手段による警告があった場合に前記補正手段によ
り補正された濃度ヒストグラムに基づいて前記２値化の
ための閾値が得られるようにしたことを特徴とするもの
である。
受光素子列上に拡大して投影し、該受光素子列から得ら
れた画像信号を閾値に基いて２値化し、出力する画像読
み取り装置において、前記受光素子列からの画像信号に
より濃度ヒストグラムを作成する統計処理手段と、作成
された前記濃度ヒストグラムに基づいて前記２値化のた
めの閾値が得られるか否かを判断する判断手段と、該判
断手段による否定判断の場合に警告する警告手段と、マ
イクロフィルムの拡大した画像を投影する投影面と、該
投影面上の拡大画像から任意の一点を指定する指定手段
と、該指定手段により指定された一点の濃度を基準にし
て前記濃度ヒストグラムを補正する補正手段を有し、前
記警告手段による警告があった場合に前記補正手段によ
り補正された濃度ヒストグラムに基づいて前記２値化の
ための閾値が得られるようにしたことを特徴とするもの
である。
本発明によれば、二値画像を得るための閾値が適切か
否かが濃度ヒストグラムに基づいて判断手段により判断
され、その判断に基づき、適切な二値画像が得られない
場合は、警告手段によって警告が行われる。また、投影
面に拡大投影されたマイクロフィルムの画像情報から、
ベース部分の一点を指定手段によって指定し、指定され
た一点の濃度データを基準にして濃度ヒストグラムを補
正することができるので、低コントラストな画像でも、
作業者の意図に応じた二値画像を得ることができる。
否かが濃度ヒストグラムに基づいて判断手段により判断
され、その判断に基づき、適切な二値画像が得られない
場合は、警告手段によって警告が行われる。また、投影
面に拡大投影されたマイクロフィルムの画像情報から、
ベース部分の一点を指定手段によって指定し、指定され
た一点の濃度データを基準にして濃度ヒストグラムを補
正することができるので、低コントラストな画像でも、
作業者の意図に応じた二値画像を得ることができる。
以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具
体的に説明する。
体的に説明する。
第１図は、本発明の第１実施例を示す。まず、画像読
み取り装置のマイクロフィルム画像読み取り部について
説明する。ここで、１は光源の露光ランプであり、露光
ランプ１からの光は、コンデンサレンズ２により集光さ
れ、ミラーM1にて上方に反射され、さらに、コンデンサ
レンズ３により集光されて、フィルムキャリア４にて挾
持されたマイクロフィルムＦを下方から照射する。かく
してマイクロフィルムＦの画像は、投影レンズ５にて拡
大され、ミラーM2,M31によって向きが変えられた上、ス
クリーン６に投影される。この光路がリーダー光路であ
る。
み取り装置のマイクロフィルム画像読み取り部について
説明する。ここで、１は光源の露光ランプであり、露光
ランプ１からの光は、コンデンサレンズ２により集光さ
れ、ミラーM1にて上方に反射され、さらに、コンデンサ
レンズ３により集光されて、フィルムキャリア４にて挾
持されたマイクロフィルムＦを下方から照射する。かく
してマイクロフィルムＦの画像は、投影レンズ５にて拡
大され、ミラーM2,M31によって向きが変えられた上、ス
クリーン６に投影される。この光路がリーダー光路であ
る。
次に読み取り光路について説明する。ここで、受光素
子７には密着形ラインセンサを用いている。画像読み取
りが操作部などから指示されると、ミラーM31はM32の位
置までM0を中心にして回転された後停止し、次に受光素
子７が結像面８を71の位置まで走査することで画像読み
取りが行われ、画像読み取り時以外は、受光素子７は図
の位置で停止している。
子７には密着形ラインセンサを用いている。画像読み取
りが操作部などから指示されると、ミラーM31はM32の位
置までM0を中心にして回転された後停止し、次に受光素
子７が結像面８を71の位置まで走査することで画像読み
取りが行われ、画像読み取り時以外は、受光素子７は図
の位置で停止している。
第２図は、本発明による回路構成を示すブロック図で
ある。マイクロフィルムＦから得られた拡大画像は、受
光素子７で光電変換され、増幅回路31で増幅された上、
A/D変換回路32およびシェーディング補正回路33を経
て、画像処理回路34に入力される。そして、ここで後述
するようにして画像処理された後、プリンタインターフ
ェース回路35を介して、LBPなどの画像形成装置37へ出
力される。なお、この画像処理回路34は第３図に示すよ
うに濃度ヒストグラム作成回路41および二値画像を得る
ための閾値が適切か否か判断する判断回路42、閾値設定
回路43、二値化回路44を有しており、後述する手順に従
って、画像処理を行うものである。
ある。マイクロフィルムＦから得られた拡大画像は、受
光素子７で光電変換され、増幅回路31で増幅された上、
A/D変換回路32およびシェーディング補正回路33を経
て、画像処理回路34に入力される。そして、ここで後述
するようにして画像処理された後、プリンタインターフ
ェース回路35を介して、LBPなどの画像形成装置37へ出
力される。なお、この画像処理回路34は第３図に示すよ
うに濃度ヒストグラム作成回路41および二値画像を得る
ための閾値が適切か否か判断する判断回路42、閾値設定
回路43、二値化回路44を有しており、後述する手順に従
って、画像処理を行うものである。
その動作手順を第４図のフローチャートに従って説明
する。
する。
まず、ステップS1において、受光素子からの画像信号
に基づいて濃度ヒストグラムを作成する統計処理手段と
しての濃度ヒストグラム作成回路41で、濃度ヒストグラ
ムを作成する。次に、ステップS2で閾値判断回路42によ
り作成されたヒストグラムから、DmaxおよびDmin求め
る。この場合、256階調でデータ処理をするのであれ
ば、ステップS3で、Dmaxが255に、Dminが０になるよう
に、すなわち、各々のデータDnからDminを引いた後、
｛256/（Dmax−Dmin）｝倍するようにコントラスト補正
を行なう。そして次のステップS4で、適切な閾値が求め
られるか否かを判断する。それには、まず第６図に示す
ように、コントラスト補正後の新しいヒストグラムから
変曲点を求める。そして上に向けて凸となる変曲点が２
個で、かつその間の凹による変曲点Ｔでの度数が、上述
した２つの凸になる変曲点PbおよびPwでの度数とある所
定の値ａ以上離れている場合、適切な閾値が求められる
と判断し、その場合はステップS7に進んで、閾値Ｔを設
定する。この場合、ステップS4で求めた上述の変曲点Pw
およびPbの平均値（Pw＋Pb）/2を閾値Ｔトすればよい。
そしてステップS8で、求められた閾値Ｔを元に二値化
し、二値化されたデータをLBPなどの画像形成装置37に
出力する。ステップS4において、閾値判断回路42で適切
な閾値が求められないと判断された場合には、ステップ
S5に分岐して第２図に示す、警告表示器10に警告信号を
送ることにより、第５図に示すように、警告表示器10が
点灯し、取扱者に注意を促すと共に、光路をリーダー光
路に切り替え、スクリーン６上に画像が拡大投影され
る。よってステップS6において、注意を促された取扱者
は、スクリーン６に映し出された拡大画像を見ながらベ
ースとなるべき任意の１点Ｐを求め、スクリーン脇に設
けられたスケール91,92でこのＰ点の座標ヲ読み取っ
て、操作部36の不図示のテンキーからのその座標をキー
入力する。そして、このキー入力により入力された座標
の信号がインターフェース回路35を介して画像処理回路
34に送られ、同時に再度画像読み取り光路に切り替えら
れて、結像面８が走査され、指示された座標Ｐ点の濃度
データが受光素子７によよって読み取られる。
に基づいて濃度ヒストグラムを作成する統計処理手段と
しての濃度ヒストグラム作成回路41で、濃度ヒストグラ
ムを作成する。次に、ステップS2で閾値判断回路42によ
り作成されたヒストグラムから、DmaxおよびDmin求め
る。この場合、256階調でデータ処理をするのであれ
ば、ステップS3で、Dmaxが255に、Dminが０になるよう
に、すなわち、各々のデータDnからDminを引いた後、
｛256/（Dmax−Dmin）｝倍するようにコントラスト補正
を行なう。そして次のステップS4で、適切な閾値が求め
られるか否かを判断する。それには、まず第６図に示す
ように、コントラスト補正後の新しいヒストグラムから
変曲点を求める。そして上に向けて凸となる変曲点が２
個で、かつその間の凹による変曲点Ｔでの度数が、上述
した２つの凸になる変曲点PbおよびPwでの度数とある所
定の値ａ以上離れている場合、適切な閾値が求められる
と判断し、その場合はステップS7に進んで、閾値Ｔを設
定する。この場合、ステップS4で求めた上述の変曲点Pw
およびPbの平均値（Pw＋Pb）/2を閾値Ｔトすればよい。
そしてステップS8で、求められた閾値Ｔを元に二値化
し、二値化されたデータをLBPなどの画像形成装置37に
出力する。ステップS4において、閾値判断回路42で適切
な閾値が求められないと判断された場合には、ステップ
S5に分岐して第２図に示す、警告表示器10に警告信号を
送ることにより、第５図に示すように、警告表示器10が
点灯し、取扱者に注意を促すと共に、光路をリーダー光
路に切り替え、スクリーン６上に画像が拡大投影され
る。よってステップS6において、注意を促された取扱者
は、スクリーン６に映し出された拡大画像を見ながらベ
ースとなるべき任意の１点Ｐを求め、スクリーン脇に設
けられたスケール91,92でこのＰ点の座標ヲ読み取っ
て、操作部36の不図示のテンキーからのその座標をキー
入力する。そして、このキー入力により入力された座標
の信号がインターフェース回路35を介して画像処理回路
34に送られ、同時に再度画像読み取り光路に切り替えら
れて、結像面８が走査され、指示された座標Ｐ点の濃度
データが受光素子７によよって読み取られる。
マイクロフィルムで多く用いられるネガフィルムの場
合、経験的に求められるある値ｂをＰ点の濃度データ値
に加算することで閾値が設定できる。またポジフィルム
の場合には、経験的に求められる別の値ｃをＰ点の濃度
データ値から減算することで閾値が設定できる。そこ
で、ステップS7においてこのように、閾値設定回路43で
閾値設定後、ステップS8で前述同様にして結像面８を走
査することで取り込まれた濃度データを、順次二値化回
路44で二値化し、二値画像データとしてプリンターイン
ターフェース回路35を介し画像形成装置37に送ればよ
い。
合、経験的に求められるある値ｂをＰ点の濃度データ値
に加算することで閾値が設定できる。またポジフィルム
の場合には、経験的に求められる別の値ｃをＰ点の濃度
データ値から減算することで閾値が設定できる。そこ
で、ステップS7においてこのように、閾値設定回路43で
閾値設定後、ステップS8で前述同様にして結像面８を走
査することで取り込まれた濃度データを、順次二値化回
路44で二値化し、二値画像データとしてプリンターイン
ターフェース回路35を介し画像形成装置37に送ればよ
い。
上述した実施例１においては、警告が発せられた場
合、Ｐ点の座標入力を、操作部36のテンキーから行なっ
たが、これに代えて実施例２としてスクリーン６上に図
示はしないが情報入力装置として透明なディジタイザを
もうけ、ディジタイザを介して指先やペン先などでＰ点
の座標を入力するように構成してもよい。
合、Ｐ点の座標入力を、操作部36のテンキーから行なっ
たが、これに代えて実施例２としてスクリーン６上に図
示はしないが情報入力装置として透明なディジタイザを
もうけ、ディジタイザを介して指先やペン先などでＰ点
の座標を入力するように構成してもよい。
更にまた、上述の実施例1,実施例２においては、Ｐ点
の座標を入力後、光路を再度画像読み取り側に切り替え
て、結像面８を走査し、指示された座標Ｐ点の濃度デー
タを読み取るようにしたが、実施例３として走査中の各
位置に置ける濃度データを記憶するメモリーを設けれ
ば、１回の結像面８の走査で上述したような閾値設定に
よる画像の２値化を実施することができる。
の座標を入力後、光路を再度画像読み取り側に切り替え
て、結像面８を走査し、指示された座標Ｐ点の濃度デー
タを読み取るようにしたが、実施例３として走査中の各
位置に置ける濃度データを記憶するメモリーを設けれ
ば、１回の結像面８の走査で上述したような閾値設定に
よる画像の２値化を実施することができる。
以上説明してきたように、本発明によれば、統計処理
手段によって作成された濃度ヒストグラムから２値化の
ための閾値が得られないと判断された場合は、警告手段
により満足な２値画像の出力されないことが警告される
ので、被記録材の無駄使いを事前に防止することができ
る。
手段によって作成された濃度ヒストグラムから２値化の
ための閾値が得られないと判断された場合は、警告手段
により満足な２値画像の出力されないことが警告される
ので、被記録材の無駄使いを事前に防止することができ
る。
また、投影手段上に投影された拡大画像上の一点を指
定するだけで、その点の濃度をベースにして２値化する
ことが可能となり、従来ならば２値画像が得られないよ
うなコントラストの画像からも所望の二値画像を得るこ
とができるようになった。
定するだけで、その点の濃度をベースにして２値化する
ことが可能となり、従来ならば２値画像が得られないよ
うなコントラストの画像からも所望の二値画像を得るこ
とができるようになった。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、 第２図は本発明による回路構成のブロック図、 第３図は本発明にかかる画像処理回路の構成図、 第４図は本発明による画像処理動作の手順を示すフロー
チャート、 第５図は本発明画像読み取り装置の正面図、 第６図は本発明によるコントラスト判断基準の説明図、 第７図は従来例における一般的な濃度ヒストグラム図、 第8A図は従来例の全体に黒っぽいコントラストの場合の
濃度ヒストグラム図、 第8B図は第8Aをコントラスト補正したときの濃度ヒスト
グラム図、 第９図は従来例の全体に白っぽいコントラストの場合の
濃度のヒストグラム図、 第10図および第11図は従来例では処理できない濃度ヒス
トグラム図である。 １……露光ランプ、 ６……スクリーン、 ７……受光素子、 ８……結像面、 10……警告表示器、 34……画像処理回路、 36……操作部、 37……画像形成装置、 41……ヒストグラム作成回路、 42……閾値判断回路、 43……閾値設定回路、 44……２値化回路。
チャート、 第５図は本発明画像読み取り装置の正面図、 第６図は本発明によるコントラスト判断基準の説明図、 第７図は従来例における一般的な濃度ヒストグラム図、 第8A図は従来例の全体に黒っぽいコントラストの場合の
濃度ヒストグラム図、 第8B図は第8Aをコントラスト補正したときの濃度ヒスト
グラム図、 第９図は従来例の全体に白っぽいコントラストの場合の
濃度のヒストグラム図、 第10図および第11図は従来例では処理できない濃度ヒス
トグラム図である。 １……露光ランプ、 ６……スクリーン、 ７……受光素子、 ８……結像面、 10……警告表示器、 34……画像処理回路、 36……操作部、 37……画像形成装置、 41……ヒストグラム作成回路、 42……閾値判断回路、 43……閾値設定回路、 44……２値化回路。
Claims (2)
- 【請求項１】マイクロフィルムの画像を受光素子列上に
拡大して投影し、該受光素子列から得られた画像信号を
閾値に基づいて２値化し、出力する画像読み取り装置に
おいて、 前記受光素子列からの画像信号により濃度ヒストグラム
を作成する統計処理手段と、 作成された前記濃度ヒストグラムに基づいて前記２値化
のための閾値が得られるか否かを判断する判断手段と、 該判断手段による否定判断の場合に警告する警告手段と を具えたことを特徴とする画像読み取り装置。 - 【請求項２】マイクロフィルムの拡大した画像を投影す
る投影面と、 該投影面上の拡大画像から任意の一点を指定する指定手
段と、 該指定手段により指定された一点の濃度を基準にして前
記濃度ヒストグラムを補正する補正手段と を有し、前記警告手段による警告があった場合に前記補
正手段により補正された濃度ヒストグラムに基づいて前
記２値化のための閾値が得られるようにしたことを特徴
とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
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