JP3390024B2 - 撮像された画像の中の動きの推定方法 - Google Patents

撮像された画像の中の動きの推定方法

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は請求項1の上位概念に記
載の画像の中の動きの推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば狭帯域画像電話における動画像を
伝送するために、データを低減する種々の符号化方法が
公知である。重要なデータ低減は、DPCMにより時間
レベルで行われる。このDPCMの効果を十分にするた
めに、DPCMに必要な予測メモリからデータを読取る
際に、画像の中で行われる動きを考慮することが必要で
ある。この場合、それぞれ1つの群の画素(ブロック)
に対して、先行画像における対応するブロックに対して
このブロックの動きの大きさ及び方向に対応する1つの
動きベクトルが求められる。
【0003】動きベクトルを求めるために、1つの画素
の信号が、先行の画像における対応するブロックの画素
の信号と、画像における動きにより惹起されるずれを考
慮して比較される。この場合にその都度に変位の和が形
成され、変位の正負符号は、絶対値を形成するか又は自
乗を形成するので考慮されない。最小の和を形成したず
れが動きベクトルとして採用される。このような方法及
び装置は本出願人のドイツ特許出願第3834477.
7号明細書に記載されている。
【0004】しかしこれらの既知の方法においては、種
々の誤差の可能性が生じる。例えば、評価するブロック
の画素の信号が同一の大きさである場合すなわち画像が
均一の面である場合には変位の和は零である。更に、有
効信号に重畳されているノイズによる“誤りの”ずれに
おいて最小値として求めるおそれがある。顕著な輝度特
性を有する稀な個所の小さいブロックは、大きいブロッ
クに比して大きいノイズを有するので、動きベクトルの
信頼性は、ブロックの大きさが減少するとともに低下す
る。
【0005】公知の方法においては、計算コストを最小
化するために1つのブロックのすべての可能な変位に対
して変位の和を求め次いで最小値を形成することは行わ
ず、サーチ手法を実施する。このために、先ず初めに種
々の方向におけるより大きいずれに対して変位の和を求
める。この第1のサーチステップの後に、最小の変位を
有するずれから出発して、次のステップが実施される。
文献ではこのために、3つ又は4つのサーチステップを
有する手法が提案された。しかしこのような手法におい
てはすべてのずれを完全に検査することができないこと
が、動きベクトルを決める際の不確実性の新たな原因と
なる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記の
欠点を回避して、画像にその都度に存在する物理的動き
に大幅に対応する動きベクトルを求める、動きの推定方
法を提供することにある。さらに求めた動きベクトルを
できるだけ可及的に良好にコード化されるようにするこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の特徴部分に記
載の特徴を有する方法は、動きベクトルをより正確に求
めることができる利点を有する。この場合に、物理的動
きにおいて大多数の場合に存在する相関関係が巧妙な方
法で利用される。
【0008】特に好適である、データを低減する符号化
は本発明の1つの実施例において、ブロック対応の動き
ベクトル場を符号化するためにベクトルを、零ベクトル
しか有しない領域と、零ではないベクトルを有する領域
とに分割し、零ベクトルを有しない領域の輪郭を符号化
し、零ではないベクトルを有する領域において、求めら
れた動きベクトルと、すでに符号化されている、空間的
隣接部の動きベクトルから予測された動きベクトルとの
差を伝送することにより解決される。
【0009】そのほかの請求項には本発明の有利な実施
例が記載されている。
【0010】
【実施例】図1は本発明の方法を著しく簡単化して示す
ブロック図である。
【0011】図1に示されている方法において、1にお
いて先ず初めに公知の方法によるハイアラーキ的な動き
推定が行われる。これらの公知の方法のうちの1つを図
3と関連して詳しく後述する。ステップ1は、例えば1
6×16画素から成るそれぞれブロックに対して行われ
る。結果として例えば22×18ベクトルのベクトル場
が発生する。
【0012】第2のステップ2ではこのベクトル場の動
きベクトルが、隣接しているブロックの中の動きの間の
相関関係を考慮して補正される。この場合、それぞれ1
つのブロックの動きベクトルの多数の値に対して詳しく
後述する品質基準が計算され、品質基準が最適である、
後続の1つの処理過程のために値が記憶される。例えば
3つの反復過程の後に、補正された動きベクトルは、補
正されたベクトル場として出力され、データを低減する
符号化ステップである第3のステップ3に供給される。
【0013】符号化は予測法により、例えばU.Fra
nke著“領域対応の画像描写−アルゴリズム及び方
法”(VDI Fortschrittbericht
e,シリーズ10,Nr.101,第3章)に記載され
ているように動きベクトルが0ではない領域の輪郭が輪
郭追跡法により符号化されるように行われる。動きベク
トルの伝達は、求められた動きベクトルと、空間的隣接
領域におけるすでに符号化された動きベクトルから予測
された動きベクトル(予測子)との間の差として行われ
る。
【0014】このために用いられる局所的な予測子は、
左側隣接ベクトルa、左側/上側隣接ベクトルb、上側
隣接ベクトルc及び右側/上側隣接ベクトルdからベク
トルvをv=(4a+b+2c+d)/8として予測す
る。この場合、零ベクトルは考慮されず、ベクトルは残
りのベクトルの平均値により置換される。a,b,c及
びdが同時に零ベクトルの場合、時間的に先行している
ベクトル場のベクトルは、同様に零ベクトルであるかど
うかとは無関係に、予測ベクトルとして用いられる。本
発明は、有利な数である4つの隣接ベクトルに制限され
ない。対応する前提条件が満足される場合には予測子を
異なる方法で導出することもできる。
【0015】本発明の理解を容易にするために、次に図
2を用いて簡単なDPCM符号の例を説明する。すでに
デジタル形で存在するビデオ信号は、入力側4及び画像
メモリ5を介して減算回路6に供給される。減算回路6
の出力側は量子化器7を介して符号器8と接続され、符
号器8の出力側から、符号化されたデータが伝送チャネ
ル9に供給される。量子化された信号は加算回路10を
介して予測メモリ11に供給され、予測メモリ11の出
力側は減算回路6及び加算回路10と接続されている。
【0016】伝送されるデータの量は、予測メモリ11
に記憶されている画像が、その都度伝送すべき画像に良
好に対応していればいるほど小さい。このために、予測
メモリ11からデータを読取る際に、画像の中に存在す
る動きを考慮することが必要である。このために、入力
側4に供給されるデジタルビデオ信号が動き推定器12
に供給され、動き推定器12は画像(ブロック)のそれぞ
れ一部に対して動きベクトルを求める。動きベクトルは
予測メモリ11に供給され、符号化された画像データと
一緒に伝送チャネル9を介して伝送されて復号化の際に
考慮される。
【0017】図3のaは、公知の方法による1つのブロ
ックにおける1つの動きベクトルを求める方法を示して
いる。図3のaにおけるより小さい方形は、第k番の画
像の中のその都度符号化するブロックBを示す。ブロッ
クBはM×Nの画素から成る。実際に実施された例にお
いて、M及びNはそれぞれ16である。先行の第k−1
番の画像の中の比較可能なブロック(比較ブロックV
B)とこのブロックの位置を比較するために、画像メモ
リ5(図2)から、双方の方向に数dmだけブロックB
より画素の数が多い1つのサーチフィールドSFが読取
られる。この数は、検出しなければならない2つの順次
に続く画像の間の最大の動きから得られる。従ってサー
チフィールドSFはN+2dm及びM+2dmの寸法を
有する。図3のaに示されているようにブロックBは、
サーチフィールドSFの中心に置かれて先行の画像VB
と比較される。座標i,jはこの位置からのずれを示
す。
【0018】2つの比較するブロックの間又は実際のブ
ロックとこれに対応する、サーチフィールドSFの中の
部分との間の変位の尺度として、画像絶対差値(MA
D)の平均値が用いられる。この平均値は、次式から得
られる。
【0019】
【数6】
【0020】m及びnはそれぞれ、1つのブロックBの
中の画素の座標であり、sは、画素に所属する信号を意
味し、べき指数kは第k番の画像に対応し、べき指数k
−1は先行の画像に対応する。
【0021】MADの値はそれぞれ、サーチフィールド
SFの中のブロックの異なる位置に対して形成される。
この値の最小値から、第k番の画像のブロックBが第k
−1番の画像の中の対応する位置に存在した、すなわち
この位置から第k番の画像の中のブロックの当該位置へ
動いたと推測される。
【0022】この最小値を求めるために、異なるステッ
プによるサーチ手法が可能であり、そのうちの1つの手
法、すなわち4ステップ法が図3のbに示されている。
第1のステップでは値MADが、動きには対応しない中
心点P0に対してと、点P0の周りに位置する方形の上
の点P1からP8とに対して計算される。図3のbに示
されている例においては、ブロックにおける点P3によ
り示されている位置が、点P0からP2及びP4からP
8に対して最小のMAD値を提供する。従って、点P3
から出発して、水平、垂直及び双方の方向において3つ
の画素の間隔だけP3から離れている点におけるMAD
の値が求められる。このステップは、点P9において最
小のMAD値を提供し、第3のステップでは点P9から
出発して、それぞれ2つの画素だけ離れている点におけ
るMADが求められる。
【0023】点P10において再び最小値が得られ、従
って点P10に隣接する点が後続のサーチに用いられ
る。次いで例えばP11で最小がサーチされたとする
と、P0P11が、求められたすなわち推定された動き
ベクトルvである。
【0024】絶対差値の平均値(MAD)の代りに、別
の基準を用いることもできる。例えば動きベクトルを、
誤差の自乗の和(DFD,displaced fra
mediffence)の最小値を計算することにより
求めることができる。この場合、
【0025】
【数7】
【0026】が得られる。ただしN=1つのブロックの
画素数、i=第i番目の画素、v(i)=第i番の画素
の変位ベクトルである。
【0027】公知の方法において存在することのある誤
りはすでに指摘した。本発明においては、隣接する動き
ベクトルがしばしば同一の対象に所属し、従って相関関
係にあることから出発している。この相関関係は、先ず
初めに求めた動きベクトルを補正する際と、動きベクト
ル場を符号化する際との双方に利用される。これに対応
して本発明においては、MAD又はDFDを最小化して
動きベクトルのための品質基準を形成することは行わ
ず、調べられるベクトルが物理的動きを示す確率を最大
化する。
【0028】確率を式で表すために、シフトの影響をモ
デル化しているシフトモデルと、同一のベクトル場の中
のベクトルの間の相互作用をモデル化しているベクトル
モデルとが導入される。2つのモデルを用いて、与えら
れている画像A及びBにおけるベクトル場Vの条件付き
確率密度、
【0029】
【数8】
【0030】が最大化される。この場合、ベイズの定理
により、 p(A,B,V)=p(V|A,B)・p(A,B) =p(A,B|V)・p(V) (2) が成立し、従って画像A及びBが固定している場合に要
求(1)は、
【0031】
【数9】
【0032】と同等になる。
【0033】与えられたシフトベクトル場Vにおいて画
像A及びBが発生する確率密度p(A,B|V)は次の
ようにモデル化される。
【0034】− p(A,B|V)は予測誤差画像の振
幅のみに依存する。
【0035】− 予測誤差画像の振幅は、周波数に無関
係に平均値なしにガウス分布している。
【0036】従って、N個の画素から成る画像の式
(4)が成立する。ただしd(i,v(i))は、残留
誤差画像のi画素に対してシフトベクトルv(i)が有
効である場合にこの画素の振幅を表す。分散量σ2は、
カメラノイズの出力PKと、シーケンスの完全でない動
き補償可能性によるノイズとの和として見なすことがで
き、従って、PKに制限されている推定器により、式
(5)に対応して推定することができる。これにより、
小さいノイズ出力PKに対して式(6)が得られる。
【0037】
【数10】
【0038】式(6)は、A,BがVにより相互に移行
する確率密度は、DFDを最小化することにより最大化
することができることを意味する。しかし、A,Bが与
えられている場合に、最も確率の高いベクトル場Vを同
様にDFDの最小化によりサーチすることができるとい
う逆の推論は、無条件には成立しない。
【0039】動きベクトル場に対して、共に整合基準の
中に入込む2つの異なるモデルが用いられる。先ず初め
に、相互作用理論に由来し画像セグメント化ですでに成
功を収めているギッブス分布が用いられる。シフトベク
トル場は、異なる準定常のシフト場領域から合成される
と解釈することができるので、セグメント化において試
験済のモデルを用いることができる。H.Derin及
びW.S.Cohle著“ギッブスランダム場を用いて
の織物状映像のセグメント化”(Computer V
ision,Graphics and Image
Processing 35,pp.72−98,19
86)には式(7)によるギッブス分布が記載されてい
る。ただしMはクリークの数であり、Ciは第i番のク
リークポテンシャルを示す。8隣接ベクトルシステムを
選択した場合、ベクトルv1及びv2を有する2クリーク
のポテンシャルは相互作用理論に基づいて、水平/垂直
隣接ベクトルに対しては、 C=c・|v1−v2| (8) により表すことができ、対角線隣接ベクトルに対して
は、
【0040】
【数11】
【0041】により表すことができる。ただしcは正の
実数パラメータである。すべてのその他のクリークは、
式(3)の確率密度を最大化するためには重要でない一
定のポテンシャルである。このようにして定められたギ
ッブス分布により、動きエッジを研磨することなく平滑
なベクトル場が優先される。
【0042】第2のベクトル場モデルとしてエントロピ
ー符号の符号長L、 L=−ld(P(V))又はP(V)=exp(−L・ln2) (10) が用いられる。このようにして、前記のように前提とさ
れているギップス分布が得られる。式(10)を式
(7)と比較することにより、ギッブス−クリーク−ポ
テンシャルを符号長Lによりモデル化できると推論する
ことができる。ベクトル場符号化に対応して輪郭及び予
測誤差に従って分離されて、個々の動きベクトルのコス
トはその隣接ベクトルから局所的に近似することができ
る。
【0043】この場合に輪郭コストは式(11)により
近似される。
【0044】
【数12】
【0045】ただし、kは一定の計数である。viは当
該のベクトルvの8つの最も近くの隣接ベクトルを示
し、bin(v,vi)は、v及びviは共に零ベクトル
であるか又は零ベクトルでない場合に値0をとり、これ
ら2つのベクトルのうちの1つのみが零ベクトルすなわ
ちこれら2つのベクトルの間に輪郭が走行する場合には
値1をとる。giは、vの4隣接ベクトルに対しては1
に設定され、対角線隣接ベクトルに対しては
【0046】
【数13】
【0047】に設定される重みを示す。
【0048】個々の動きベクトルにより、5つまでの予
測誤差ベクトルが変化される。従って1つのベクトルの
予測コストは式(12)の中のこれらの5つのベクトル
のコストK(vi)(符号長はbit単位)の和であ
る。
【0049】
【数14】
【0050】従って全コストは、 L=LK+LP (13) となる(bit単位)。
【0051】結果のベクトル品質基準は、式(6)、
(7)及び(13)を式(3)の中に代入して、式
(1)と等価の要求(14)に変形して得られる。ただ
しk、a及びbは正の定数であり、bにより重み付けさ
れている和はベクトル場のすべてのベクトルに関してで
ある。
【0052】
【数15】
【0053】結果の動き推定器の構成は図1に概略的に
示されている。先ず初めに、例えば3ステップ方式等の
迅速なサーチによりベクトル場の大まかな推定が得られ
る。ベクトル場は、例えば22×18ベクトル等の制限
されている数のベクトルを有するので、ブロック毎の最
小化が有利である。これにより、ブロックに対する要求
の式(14)はK個の画素により要求の式(15)に簡
単化される。ci=一定においてviはvの4隣接ベクト
ルであり、
【0054】
【数16】
【0055】においてviはvの対角線隣接ベクトルで
ある。c及びdは定数である。
【0056】
【数17】
【0057】計算コストを小さく保持するために、本実
施例において要求の式(15)はすべての可能なベクト
ルに対してではなく、18の“ベクトル候補”に対して
のみテストされた。
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】18のベクトル候補は、所要の計算作業
と、ベクトル場の質との間の妥協と見なすことができる
好適な選択である。しかし、別の候補を付加すること
は、計算作業の他にベクトル場の質も高める。これに対
応して、個々の候補を除去することは、計算作業と、ベ
クトル場の質とを低減する。しかし個々の前提に依存し
て当業者はベクトル候補をより多く設けたりより少なく
設けたりすることができる。
【0065】個々の前提に依存して3から4の処理過程
でベクトル場の実質的な改善を行うことができる。要求
(15)は、大きいdに対して収束が劣悪であるので、
反復法は小さいdで開始され、dを増大している。1つ
又は複数の処理過程においてc又はkは零に設定するこ
とができる。
【0066】種々の公知のデータを低減する符号化にお
いて、符号化のパラメータは、その都度に発生するデー
タ流に依存して制御される。このような制御は、本発明
の方法においては定数dを制御することができ、従って
動き推定とアップデイトとの間のデータ流の分配を制御
することができる。
【0067】図4は機能ブロック2(図1)による最適
化を示すフローチャートを示す。先ず初めに11におい
て処理過程の数に対するカウンタがj=1にセットされ
る。プログラムステップ12では第1のブロックが座標
x,yにより定められる。更に定数c及びdが、第1の
処理過程のために前もって与えられている値にセットさ
れる。次いで13においてカウンタが、それぞれ1つの
ベクトルに対して式(15)に代入する候補に対して1
にセットされ、QMinが、可及的最大値(“無限”)に
セットされる。
【0068】プログラムステップ14では次のベクトル
候補又は第1の処理工程においては第1のベクトル候補
が求められる。プログラムステップ15及び16では式
(15)を用いて値Qが計算される。次いでプログラム
は17で、QがQMinより小さいかどうか判断される。
QがQMinより小さい場合にはステップ18でQMin=Q
及びVOPT=Vにセットされる。VOPT=Vは、Qを計算
する際に用いられたベクトル候補が、とりあえず最適な
ベクトルと見なされることを意味する。
【0069】次いでステップ19においてプログラム
は、zが18すなわちベクトル候補の数より依然小さい
かどうか判断する。zが18すなわちベクトル候補の数
より依然小さい場合にはzはステップ20において増分
され、Qの計算は後続のベクトル候補により行われる。
QがQMinより小さいかどうかに依存してQMin及びVOP
Tは新しい値により置換され又はされない。
【0070】最後にQがすべてのベクトル候補に対して
計算されると、ステップ21において、すでにすべての
ブロックが処理されたかどうかが確認される。すべての
ブロックが処理されていない場合にはステップ22にお
いて次のブロックが(x又はyを相応して増分すること
により)検出され、この新しいブロックのためのプログ
ラムが実施される。しかしステップ21ですべてのブロ
ックが処理されている場合にはステップ23で、j≧j
Maxであるかどうかが質問される。j≧jMaxでない場合
にはjはステップ24で増分され、従って、第1のブロ
ックから開始して最適化の新しい処理過程が行われる。
ステップ23で処理過程の所定の数jMa xに到達すると
プログラムはステップ25で輪郭/内容の符号化により
継続される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法のフローチャートである。
【図2】公知のDPCM符号器のブロック回路図であ
る。
【図3】動きベクトルを求めるための公知のサーチ対策
を説明するための概略図である。
【図4】本発明の方法を実施するために用いられる信号
プロセッサのプログラムのためのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
4 入力側 5 画像メモリ 6 減算回路 7 量子化器 8 符号器 9 伝送チャネル 10 加算回路 11 予測メモリ 12 動き推定器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−134085(JP,A) Accousties,Speech and Signal Proces sing,1989,ICASSP−89 p p.1651−1654(Mation Det ection in an Image Sequence Using gi bbs Distributions)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像された画像のそれぞれ1つのブロッ
    クに対して、1つの画像から後続の1つの画像へ至る間
    のブロックの動きを表す動きベクトルを求める、撮像さ
    れた画像の中の動きの推定方法において、 先ず始めにブロックに対してそれぞれ第1の動きベク
    トルを互いに無関係に求め、求めた第1の動きベクトルに基づいて各ブロック毎に当
    該第1のベクトルを含む複数の動きベクトル候補を選定
    し、 選定した各動きベクトル候補それぞれについて物理的な
    動きを示す確率を演算し、 上記複数の動きベクトル候補の内から上記の演算した確
    率が最大となる動きベクトル候補を当該ブロックの動き
    ベクトルとして決定する ことを特徴とする、 撮像された画像の中の動きの推定方法。
  2. 【請求項2】 上記物理的な動きを示す確率の演算に
    ッブス分布を用いることを特徴とする 請求項1に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  3. 【請求項3】 上記動きベクトルの決定を、決定後の
    きベクトルの符号化コストを考慮して決定することを特
    徴とする、 請求項1に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  4. 【請求項4】 前記動きベクトルの決定の際に、 (A)供給信号のノイズ出力に1ブロックの画素数を乗
    算した積と予測誤差振幅との自乗和の最大値の対数に1
    ブロックの画素数を乗算した積と、 (B)当該ブロックの動きベクトルと隣接ブロックの動
    きベクトルとの間の差ベクトルの長さの和と、 (C)当該ベクトルの符号化に必要なビット数とを加数
    として加算して得られた和を最小化することを特徴とす
    請求項1に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  5. 【請求項5】 1つの画像の動きベクトルにより形成さ
    れているベクトル場に対して最小化を多数回行うことを
    特徴とする 請求項4に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  6. 【請求項6】 最小化を繰返し行う際に変化する係数に
    より加数を重み付けすることを特徴とする 請求項5に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  7. 【請求項7】 加数(C)を重み付けする係数の値を、
    処理過程の数が増加するとともに大きくすることを特徴
    とする 請求項6に記載の撮像された画像の中の動きの推定方
    法。
  8. 【請求項8】 前記加数(B)において、当該ブロック
    に対して対角線に配置されている隣接のブロックにおけ
    る前記差ベクトルの長さを、その他の隣接しているブロ
    ックにおける前記差ベクトルの長さに対して係数 【数1】 により重み付けすることを特徴とする 請求項4に記載の画像の中の動きの推定方法。
  9. 【請求項9】 前記動きベクトルの決定の際に 【数2】 を最小化し、ただし − Kは当該画素の数、 − logは自然対数、 − Maxは最大値、 − DFDは当該領域の中の予測誤差の自乗和、 − Pは例えばカメラノイズに起因する装置のノイズ
    出力、 − c,d,kは正の定数、 − v,vは当該動きベクトルとその隣接ベクトル、 − cは4隣接子の定数と、対角線上の隣接部の、係
    数 【数3】 だけ小さい定数、 − | |はベクトルのノルム(長さ)、 − gは4つの隣接子に対しては1、対角線隣接部に
    対して 【数4】 − bin(v,v)は、ベクトルのうちの1つが零
    ベクトルの場合には1、その他の場合には0、 − K(v)はベクトルvを符号化するための符号
    ワードの長さである 請求項1に記載の画像の中の動きの推定方法。
  10. 【請求項10】 ブロック対応の動きベクトル場を符号
    化するためにベクトル場を、零ベクトルしか有しない領
    域と、零ではないベクトルを有する領域とに分割し、 零ベクトルを有しない領域の輪郭を符号化し、 零ではないベクトルを有する領域において、求められた
    動きベクトルと、すでに符号化されている、空間的隣接
    領域の中の動きベクトルから予測された動きベクトルと
    の差を伝達することを特徴とする 請求項1に記載の画像の中の動きの推定方法。
  11. 【請求項11】 予測された動きベクトルを、4つの隣
    接しているベクトルを平均することにより形成すること
    を特徴とする 請求項10に記載の画像の中の動きの推定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0923425A (ja) * 1995-07-04 1997-01-21 Sony Corp ピクチャースタンプ用画像圧縮装置
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