JP4906902B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置及びその方法に関するものであり、特に、画像圧縮(符号化)及び画像伸張(復号化)用の画像処理装置、及びその方法に関するものである。
マルチメディア及びコンシューマ・エレクトロニクス(民生用電子機器)のうち、画像処理は通常、デジタルフォトフレーム、表示カード、及びデジタルカメラ上で実行される。現在の市場では、画像圧縮規格JPEGが最も多く採用されている。技術の進歩と共に、ジョイント・フォトグラフィック・エキスパーツ・グループ(JPEG:Joint Photographic Experts Group:カラー静止画圧縮符号化方式標準化組織)は、次世代画像圧縮規格JPEG−XR(JPEGエクステンデッド・レンジ(Extended Range))を標準化することを考えている。画像圧縮規格JPEG−XRでは、種々の色空間、例えばsRGB色空間またはscRGBの画像データをサポートしている。
図5に対応する実施例の説明によれば、図8は、本発明の他の好適な実施例による画像処理方法のフローチャートである。図5及び図8を参照すれば、本発明の画像処理方法は次のステップを含む。まず、画像デコーダ502によって画像データDA8を供給し(ステップS800)、画像データDA8は複数の第8画素値を有する。第8画素値の各々は第8データフォーマットを有し、第8データフォーマットは、メモリデバイス506によってアクセス可能な専用フォーマットと互換性がない。次に、画像データDA8に対して補正処理を実行し、これにより、複数の第11画素値を含む画像データDA11が得られ(ステップS802)、第11画素値の各々は所定範囲内である。そして、画像データDA11に対して第1変換を実行し、これにより、メモリデバイス506に書き込む画像データDA7が得られる(ステップS804)。画像データDA7の各々は複数の第7画素値を有する。第7画素値の各々は第7データフォーマットを有し、第7データフォーマットは、メモリデバイス506によってアクセス可能な専用データフォーマットと互換性がある。
画像処理製品は通常、エンコーダ、デコーダ、及び複数の画像データ処理部を含み、これにより種々の機能を有する。図9は、本発明の他の好適な実施例による画像処理装置のブロック図である。図9を参照すれば、画像圧縮用の画像処理装置900は、画像データ処理部102、画像データ変換部104、画像データ変換部108、画像エンコーダ110、及びメモリデバイス106を含む。これに加えて、画像伸張用の画像処理装置900は、画像デコーダ502、画像データ演算変換部504、画像データ変換部508、画像データ処理部510、及びメモリデバイス106を含む。画像データ演算変換部504はさらに、演算器ADJ3及び画像データ変換部512を含む。換言すれば、メモリデバイス106は一般に、画像圧縮のアプリケーション及び画像伸張のアプリケーションによって共用される。
102 画像データ処理部
104 画像データ変換部
106 メモリデバイス
108 画像データ変換部
110 画像エンコーダ
302 重複変換器
304 量子化器
306 予測器
308 エントロピーエンコーダ
500 画像処理装置
502 画像デコーダ
504 画像データ演算変換部
506 メモリデバイス
508 画像データ変換部
510 画像データ処理部
512 画像データ変換部
702 エントロピーデコーダ
704 逆予測器
706 逆量子化器
708 逆重複変換器
900 画像処理装置
ADJ1〜ADJ6 演算器
CT1〜CT4 色変換器
DA1〜DA14 画像データ
STR1、STR2 ビットストリーム
EnD1〜EnD4 符号化データ
DeD1〜DeD4 復号化データ
Claims (61)
- メモリデバイスと;
このメモリデバイスに結合された第1画像データ変換部と;
前記メモリデバイスに結合された第2画像データ変換部とを具え、
複数の第1画素値から成る第1画素値を前記メモリデバイスに書き込み、前記メモリデバイスから読み出し、前記第1画素値の各々が第1データフォーマットを有し、この第1データフォーマットは、前記メモリデバイスによってアクセス可能な専用フォーマットと互換性があり、
前記第1画像データ変換部は、複数の第2画素値を含む第2画像データを受信して第1変換処理を行って、前記メモリデバイスに書き込む第1画像データを得るように構成され、前記第2画素値の各々が第2データフォーマットを有し、この第2データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、
前記第2データ変換部は、前記第1画像データを前記メモリデバイスから読み出して第2変換処理を行って、複数の第3画素値を含む第3画素データを得て、前記第3画素値の各々が第3データフォーマットを有し、この第3フォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第2画素値は前記第3画素値にほぼ相当し、
さらに、前記第1画像データ変換部に結合された画像データ処理部を具え、この画像データ処理部は、複数の第4画素値を含む第4画像データを受信して画像データ処理を行って、前記第2画像データを得るように構成され、
前記画像データ処理部が、
第1演算器と;
この第1演算器に結合された第2演算器と;
この第2演算器に結合された色変換器とを具え、
前記第1演算器は、前記第4画像データを受信し、前記第4画素値の各々に第1比率値を乗算して、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、
前記第2演算器は、前記第5画像データを受信し、前記第5画素値の各々から第1の値を減算して、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るように構成され、
前記色変換器は、前記第6画像データを受信して色変換処理を行って、前記第2画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1変換処理が、前記第2画素値の各々のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1以上の整数であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- pが1、3または4であることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第1変換処理が、前記第2画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が2、8または16であることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換処理が、前記第1画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が1、2、8または16であることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1の値が128または1024であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像データ処理部が、
演算器と;
この演算器に結合された色変換器とを具え、
前記演算器は、前記第4画像データを受信し、前記第4画素の各々に第1比率値を乗算して、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、
前記色変換器は、前記第5画像データを受信して色変換処理を行って、前記第2画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1比率値が8であることを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記画像データ処理部が、
演算器と;
この演算器に結合された色変換器とを具え、
前記演算器は、前記第4画像データを受信し、前記第4画素の各々から第1の値を減算して、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、
前記色変換器は、前記第5画像データを受信して色変換処理を行って、前記第2画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の値が128であることを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- さらに、前記第2画像データ変換部に結合された画像エンコーダを具え、前記画像エンコーダは、前記第3画像データを受信し符号化して、ビットストリームを得るように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像エンコーダが、
前記第2画像データ変換部に結合された重複変換器と;
この重複変換器に結合された量子化器と;
この量子化器に結合された予測器と;
この予測器に結合されたエントロピーエンコーダとを具え、
前記重複変換器は、前記第3画像データに対して、2レベルの重複変換処理を行って、第1符号化データを得るように構成され、
前記量子化器は、前記第1符号化データを量子化して、第2符号化データを得るように構成され、
前記予測器は、前記第2符号化データに対して予測処理を行って第3符号化データを得るように構成され、
前記エントロピーエンコーダは、前記第3符号化データに対してエントロピー符号化処理を行って、前記ビットストリームを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。 - 前記画像エンコーダが、
前記第2画像データ変換部に結合された色変換器と;
この色変換器に結合された重複変換器と;
この重複変換器に結合された量子化器と;
この量子化器に結合された予測器と;
この予測器に結合されたエントロピーエンコーダとを具え、
前記色変換器は、前記第3画像データに対して色変換処理を行って、第4符号化データを得るように構成され、
前記重複変換器は、前記第4符号化データに対して2レベルの重複変換処理を行って、第1符号化データを得るように構成され、
前記量子化器は、前記第1符号化データを量子化して第2符号化データを得るように構成され、
前記予測器は、前記第2符号化データに対して予測処理を行って、第3符号化データを得るように構成され、
前記エントロピーエンコーダは、前記第3符号化データに対してエントロピー符号化処理を行って、前記ビットストリームを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。 - 前記画像エンコーダがJPEG−XRエンコーダであることを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。
- 複数の第1画素値を有する第1画像データを用意するステップであって、前記第1画素値の各々が第1データフォーマットを有し、この第1データフォーマットは、メモリデバイスによってアクセス可能な専用フォーマットと互換性がないステップと;
前記第1画像データに対して第1変換を実行して、前記メモリデバイスに書き込む第2画像データを得るステップであって、前記第2画像データの各々が複数の第2画素値を有し、前記第2画素値の各々が第2データフォーマットを有し、この第2データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性があるステップと;
前記第2画像データを前記メモリデバイスから読み出す際に、前記第2画像データに対して第2変換を実行して、複数の第3画素値を含む第3画像データを得るステップであって、前記第3画素値の各々が第3データフォーマットを有し、この第3データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第1画素値は前記第3画素値にほぼ相当するステップとを具え、
さらに、複数の第4画素値を含む第4画像データを受信して画像データ処理を行って、前記第1画像データを得るステップを具え、
前記第1画像データを得るステップは、
前記第4画像データを受信し、前記第4画素値の各々に第1比率値を乗算して、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るサブステップと;
前記第5画像データを受信し、前記第5画素値の各々から第1の値を減算して、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るサブステップと;
前記第6画像データを受信して色変換処理を行って、前記第1画像データを得るサブステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1変換が、前記第1画素値のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1以上の整数であることを特徴とする請求項18に記載の画像処理方法。
- pが1、3または4であることを特徴とする請求項19に記載の画像処理方法。
- 前記第1変換が、前記第1画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項18に記載の画像処理方法。
- 前記第1比率値が2、8または16であることを特徴とする請求項21に記載の画像処理方法。
- 前記第2変換が、前記第2画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項18に記載の画像処理方法。
- 前記第1比率値が2、8または16であることを特徴とする請求項23に記載の画像処理方法。
- さらに、第3画像データを画像エンコーダに供給するステップを具えていることを特徴とする請求項18に記載の画像処理方法。
- メモリデバイスと;
第1演算器、及びこの第1演算器に結合された第1画像データ変換部を具えた画像データ演算変換部と;
前記メモリデバイスに結合された第2画像データ変換部とを具え、
複数の第1画素値から成る第1画素値を前記メモリデバイスに書き込み、前記メモリデバイスから読み出し、前記第1画素値の各々が第1データフォーマットを有し、この第1データフォーマットは、前記メモリデバイスによってアクセス可能な専用フォーマットと互換性があり、
前記第1演算器は、複数の第2画素値を含む第2画像データを受信して補正処理を行って、複数の第3画素値を含む第3画像データを得るように構成され、前記第3画素値の各々が第1所定範囲内にあり、前記第2画素値の各々が第2データフォーマットを有し、この第2データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、
前記第1画像データ変換部は、前記第3画像データを受信して第1変換処理を行って、前記メモリデバイスに書き込む第1画像データを得るように構成され、
前記第2画像データ変換部は、前記第1画像データを前記メモリデバイスから読み出して第2変換処理を行って、複数の第4画素値を含む第4画像データを得るように構成され、前記第4画素値の各々が第3データフォーマットを有し、この第3データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第2画素値は前記第4画素値にほぼ相当し、
さらに、前記第2画像データ変換部に結合された画像データ処理部を具え、この画像データ処理部は、前記第4画像データを受信して画像データ処理を行って、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、
前記画像データ処理部が、
色変換器と;
この色変換器に結合された第2演算器と;
この第2演算器に結合された第3演算器と;
この第3演算器に結合された第4演算器とを具え、
前記色変換器は、前記第4画像データを受信して色変換処理を行って、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るように構成され、
前記第2演算器は、前記第6画像データを受信し、前記第6画素値の各々に第1の値を加算して、複数の第7画素値を含む第7画像データを得るように構成され、
前記第3演算器は、前記第7画像データを受信して補正処理を行って、複数の第8画素値を含む第8画像データを得るように構成され、前記第8画素値の各々が第2所定範囲内にあり、
前記第4演算器は、前記第8画像データを受信し、前記第8画素値の各々を第1比率値で除算して、前記第5画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1変換処理が、前記第3画素値の各々のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1以上の整数であることを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- pが3または4であることを特徴とする請求項27に記載の画像処理装置。
- 前記第1変換処理が、前記第3画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項29に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換処理が、前記第1画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項31に記載の画像処理装置。
- 前記第1の値が1024であることを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8であることを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記画像データ処理部が、
色変換器と;
この色変換器に結合された第2演算器と;
この第2演算器に結合された第3演算器とを具え、
前記色変換器は、前記第4画像データを受信して色変換処理を行って、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るように構成され、
前記第2演算器は、前記第6画像データを受信して補正処理を行って、複数の第7画素値を含む第7画像データを得るように構成され、前記第7画素値の各々が第2所定範囲内にあり、
前記第3演算器は、前記第7画像データを受信し、前記第7画素値の各々を第1比率値で除算して第5画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。 - 前記第1比率値が8であることを特徴とする請求項35に記載の画像処理装置。
- さらに、前記画像データ演算変換部に結合された画像デコーダを具え、この画像デコーダは、ビットストリームを復号化して前記第2画像データを得るように構成されていることを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記画像デコーダが、
エントロピーデコーダと;
このエントロピーデコーダに結合された逆予測器と;
この逆予測器に結合された逆量子化器と;
この逆量子化器に結合された逆重複変換器とを具え、
前記エントロピーデコーダは、前記ビットストリームに対してエントロピー復号化処理を行って第1復号化データを得るように構成され、
前記逆予測器は、前記第1復号化データに対して逆予測処理を行って、第2復号化データを得るように構成され、
前記逆量子化器は、前記第2復号化データに対して逆量子化処理を行って、第3復号化データを得るように構成され、
前記逆重複変換器は、前記第3復号化データに対して2レベルの逆重複変換処理を行って、前記第2画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項37に記載の画像処理装置。 - 前記画像デコーダが、
エントロピーデコーダと;
このエントロピーデコーダに結合された逆予測器と;
この逆予測器に結合された逆量子化器と;
この逆量子化器に結合された逆重複変換器と;
この逆重複変換器に結合された色変換器とを具え、
前記エントロピーデコーダは、前記ビットストリームに対してエントロピー復号化処理を行って第1復号化データを得るように構成され、
前記逆予測器は、前記第1復号化データに対して逆予測処理を行って、第2復号化データを得るように構成され、
前記逆量子化器は、前記第2復号化データに対して逆量子化処理を行って、第3復号化データを得るように構成され、
前記逆重複変換器は、前記第3復号化データに対して2レベルの逆重複変換処理を行って、第4復号化データを得るように構成され、
前記色変換器は、前記第4復号化データに対して色変換処理を行って、前記第2画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする請求項37に記載の画像処理装置。 - 前記画像デコーダがJPEG−XRデコーダであることを特徴とする請求項37に記載の画像処理装置。
- 複数の第1画素値を有する第1画像データを用意するステップであって、前記第1画素値の各々が第1データフォーマットを有し、この第1データフォーマットは、メモリデバイスによってアクセス可能な専用フォーマットと互換性がないステップと;
前記第1画像データに対して補正処理を行って、複数の第2画素値を含む第2画像データを得るステップであって、前記第2画素値の各々が所定範囲内にあるステップと;
前記第2画像データに対して第1変換を実行して、前記メモリデバイスに書き込む第3画像データを得るステップであって、前記第3画像データの各々が複数の第3画素値を有し、前記第3画素値の各々が第3データフォーマットを有し、この第3データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性があるステップと;
前記第3画像データを前記メモリデバイスから読み出す際に、前記第3画像データに対して第2変換を実行して、複数の第4画素値を含む第4画像データを得るステップであって、前記第4画素値の各々が第4データフォーマットを有し、この第4データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第1画素値は前記第4画素値にほぼ相当するステップとを具え、
さらに、第4画像データを受信して画像データ処理を行って、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るステップを具え、
前記第5画像データを得るステップは、
前記第4画像データを受信して色変換処理を行って、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るサブステップと;
前記第6画像データを受信し、前記第6画素値の各々に第1の値を加算して、複数の第7画素値を含む第7画像データを得るサブステップと;
前記第7画像データを受信して補正処理を行って、複数の第8画素値を含む第8画像データを得るサブステップであって、前記第8画素値の各々が第2所定範囲内にあるサブステップと;
前記第8画像データを受信し、前記第8画素値の各々を第1比率値で除算して、前記第5画像データを得るサブステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1変換が、前記第2画素値のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1より大きい整数であることを特徴とする請求項41に記載の画像処理方法。
- pが3または4であることを特徴とする請求項42に記載の画像処理方法。
- 前記第1変換が、前記第2画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項41に記載の画像処理方法。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項44に記載の画像処理方法。
- 前記第2変換が、前記第3画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項45に記載の画像処理方法。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項46に記載の画像処理方法。
- さらに、画像デコーダを通して前記第1画像データを供給するステップを具えていることを特徴とする請求項41に記載の画像処理方法。
- メモリデバイスと;
このメモリデバイスに結合された第1画像データ変換部と;
前記メモリデバイスに結合された第2画像データ変換部と;
第1演算器、及びこの第1演算器に結合された第3画像データ変換部を具えた画像データ演算変換部と;
前記メモリデバイスに結合された第4データ変換部とを具え、
複数の第1画素値から成る第1画素値を前記メモリデバイスに書き込み、前記メモリデバイスから読み出し、前記第1画素値の各々が第1データフォーマットを有し、この第1データフォーマットは、前記メモリデバイスによってアクセス可能な専用フォーマットと互換性があり、
前記第1画像データ変換部は、複数の第2画素値を含む第2画像データを受信して第1変換処理を行って、前記メモリデバイスに書き込む第1画像データを得るように構成され、前記第2画素値の各々が第2データフォーマットを有し、この第2データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、
前記第2画像データ変換部は、前記第1画像データを前記メモリデバイスから読み出して第2変換処理を行って、複数の第3画素値を含む第3画像データを得るように構成され、前記第3画素値の各々が第3データフォーマットを有し、この第3データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第2画素値は前記第3画素値にほぼ相当し、
前記第1演算器は、複数の第4画素値を含む第4画像データを受信して補正処理を行って、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、前記第5画素値の各々が第1所定範囲内にあり、前記第4画素値の各々が第4データフォーマットを有し、この第4データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、
前記第3画像データ変換部は、前記第5画像データを受信して第3変換処理を行って、前記メモリデバイスに書き込む前記第1画像データを得るように構成され、
前記第4画像データ変換部は、前記第1画像データを前記メモリデバイスから読み出して第4変換処理を行って、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るように構成され、前記第6画素値の各々が第6データフォーマットを有し、この第6データフォーマットは前記専用フォーマットと互換性がなく、前記第4画素値は前記第6画素値にほぼ相当し、
さらに、前記第2画像データ変換部に結合された画像データ処理部を具え、この画像データ処理部は、前記第4画像データを受信して画像データ処理を行って、複数の第5画素値を含む第5画像データを得るように構成され、
前記画像データ処理部が、
色変換器と;
この色変換器に結合された第2演算器と;
この第2演算器に結合された第3演算器と;
この第3演算器に結合された第4演算器とを具え、
前記色変換器は、前記第4画像データを受信して色変換処理を行って、複数の第6画素値を含む第6画像データを得るように構成され、
前記第2演算器は、前記第6画像データを受信し、前記第6画素値の各々に第1の値を加算して、複数の第7画素値を含む第7画像データを得るように構成され、
前記第3演算器は、前記第7画像データを受信して補正処理を行って、複数の第8画素値を含む第8画像データを得るように構成され、前記第8画素値の各々が第2所定範囲内にあり、
前記第4演算器は、前記第8画像データを受信し、前記第8画素値の各々を第1比率値で除算して、前記第5画像データを得るように構成されている
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1変換処理が、前記第2画素値の各々のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1以上の整数であることを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- pが1、3または4であることを特徴とする請求項50に記載の画像処理装置。
- 前記第1変換処理が、前記第2画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が2、8または16であることを特徴とする請求項52に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換処理が、前記第1画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が2、8または16であることを特徴とする請求項54に記載の画像処理装置。
- 前記第3変換処理が、前記第5画素値の各々のp個の最下位ビット(LSB)を切り捨てることを含み、ここにpは1より大きい整数であることを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- pが3または4であることを特徴とする請求項56に記載の画像処理装置。
- 前記第3変換処理が、前記第5画素値の各々を第1比率値で除算することを含むことを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項58に記載の画像処理装置。
- 前記第4変換処理が、前記第1画素の各々に第1比率値を乗算することを含むことを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
- 前記第1比率値が8または16であることを特徴とする請求項49に記載の画像処理装置。
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