JP5256628B2 - 画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラム - Google Patents

画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラム Download PDF

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Description

この発明は、画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラムに係り、たとえば、パソコンや携帯電話機に用いられ、表示画面に対して画像の拡大/縮小処理及びスクロールを行う場合に用いて好適な画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラムに関する。
従来の画像表示装置における画像の拡大又は縮小処理では、画像の拡大領域又は縮小領域が倍率に従って拡大又は縮小されるため、画像がスクロールされて同拡大領域又は縮小領域の起点が変化した場合に、拡大後又は縮小後の画像がスクロール前の画像と同一にならないという問題があった。たとえば、縮小処理では、図8に示すように、白色の画素[1],[2],[3],[4]、及び黒色の画素列[5]を有する画像があり、この画像に対して、たとえば画素[1]を起点として倍率1/4の間引き縮小を行うと、図9に示す画像となる。一方、スクロールによって起点が変化した場合、画素[2]を起点として倍率1/4の間引き縮小が行われるため、縮小後は図10に示す画像となる。
また、従来、この種の技術としては、たとえば、特許文献1に記載されたものがある。
特許文献1に記載された画像表示システムでは、プロセッサにより、入力装置からの受信操作情報に基づいてポインタ座標が更新され、更新されたポインタ座標に基づいて拡大率及び基準座標値が更新され、蓄積装置内のオリジナル画像から、更新された基準座標値に基づいて部分画像が作成され、更新された拡大率に従って、その大きさが変更された後に、更新されたポインタ座標上にポインタが重畳されて表示画像が作成され、同表示画像が表示装置で表示される。
また、特許文献2に記載された画像処理システムでは、元の画像データの表示画面上での表示範囲が検出され、同画像データが同表示範囲の大きさに応じたサイズの分割画像に分割される。分割後の画像が静止画の符号化データとして保存され、あるいは、分割後の複数の静止画が、それをフレームとするモーション符号データとして保存される。元の画像データの符号データは、あらかじめ小ブロックに分割され、その分割情報が保存される。必要なサイズの分割画像の符号データを生成する際には、その分割情報に基づいて、必要な小ブロックの符号列が抽出されて合成される。これにより、画像の伸長及びスクロールの時間が短縮される。
また、特許文献3に記載された画像表示装置では、画像を拡大/縮小して表示しなおす場合、まず、倍率を設定し、画面サイズを取得し、拡大/縮小後に表示される画像領域のサイズを取得する。取得した画面サイズと画像領域のサイズとを比較し、画面全体を表示しきれなければ、スクロール表示を行うため、表示する画像における編集基点と、表示画面における表示基点とを取得する。最後に、編集基点と表示基点とが重なるように画像を再表示する。このため、編集基点を所望に選択することで、再表示後に直ちに所望の部分を画面に表示できる。
特開2003−186587号公報(要約書、図1) 特開2005−092007号公報(要約書、図6) 特開平08−138032号公報(要約書、図9)
しかしながら、上記従来の画像表示装置では、次のような問題点があった。
すなわち、図9の画像では黒色の画素があるが、図10の画像には黒色の画素がないため、スクロールによって起点が変化した場合には、スクロールの前後で表示される画像が変化してしまうという問題点がある。また、あらかじめ画像全体を拡大又は縮小しておき、部分領域を表示することでスクロールした際も同一表示を得ることは可能であるが、この場合では、画像全体を一度拡大又は縮小する必要があるため、高速の処理が困難になるという問題点がある。
また、特許文献1に記載された画像表示システムでは、更新された基準座標値に基づいて部分画像が作成され、その大きさが変更された後、表示されるが、上記の問題点を改善するものではない。
特許文献2に記載された画像処理システムでは、画像データが分割され、画像の伸長及びスクロールの時間が短縮されるが、上記の問題点を改善するものではない。
特許文献3に記載された画像表示装置では、画像を拡大/縮小する場合、拡大/縮小後に画像の所望の位置が再表示されるが、上記の問題点を改善するものではない。
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、画像をスクロールして縮小領域/拡大領域の起点が変化した場合でも、表示が同一となる縮小/拡大及び表示が高速で行われる画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラムを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、画像を拡大/縮小すると共にスクロールして表示する機能を備えた画像表示装置に係り、前記画像を拡大/縮小して表示する際、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定し、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択し、選択した前記第1の仮想区分領域を前記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小し、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する画像処理手段と、該画像処理手段から出力された前記表示対象領域を画面表示する表示処理手段とを備えてなることを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像表示装置に係り、前記画像処理手段、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定する倍率選択手段と、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき前記表示対象領域を包含する最小の前記第1の仮想区分領域を選択する拡大/縮小領域選択手段と、該拡大/縮小領域選択手段で選択された前記第1の仮想区分領域を、前記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた前記第2の仮想区分領域に拡大/縮小する拡大/縮小手段と、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する表示領域計算手段とから構成されていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の画像表示装置に係り、前記倍率選択手段は、あらかじめ選択の候補となる倍率を分数形式で複数保持し、これらの中から選択する構成とされていることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、画像を拡大/縮小すると共にスクロールして表示する機能を備えた画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法に係り、前記画像を拡大/縮小して表示する際、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定し、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択し、選択した前記第1の仮想区分領域を前記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小し、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する画像拡大/縮小処理と、該画像拡大/縮小処理で出力された前記表示対象領域を画面表示する表示処理とを行うことを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像拡大/縮小方法に係り、前記画像拡大/縮小処理では、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定する倍率選択処理と、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき前記表示対象領域を包含する最小の前記第1の仮想区分領域を選択する拡大/縮小領域選択処理と、該拡大/縮小領域選択処理で選択された前記第1の仮想区分領域を、前記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた前記第2の仮想区分領域に拡大/縮小する拡大/縮小処理と、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する表示領域計算処理とを行うことを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像拡大/縮小方法に係り、前記倍率選択処理では、あらかじめ選択の候補となる倍率を分数形式で複数保持し、これらの中から選択することを特徴としている。
請求項7記載の発明は、画像拡大/縮小制御プログラムに係り、コンピュータを請求項1乃至3のいずれか一に記載の画像処理手段として機能させることを特徴としている。
この発明の構成によれば、画像処理手段により、拡大/縮小の倍率が分数で決定され、画像の起点を基準として倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で同画像が仮想的に区切られ、同正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域が選択され、選択された第1の仮想区分領域が上記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小され、同第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみが出力される。そして、表示処理手段により、画像処理手段から出力された表示対象領域が画面表示される。これにより、画像をスクロールして縮小/拡大領域の起点が変化した場合でも、表示が同一となる縮小/拡大及び表示を高速で行うことができる。
また、上記画像処理手段では、倍率選択手段により、拡大/縮小の倍率が分数で決定され、拡大/縮小領域選択手段により、画像の起点を基準として上記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、同正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域が選択され、拡大/縮小手段により、第1の仮想区分領域が、上記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた第2の仮想区分領域に拡大/縮小され、表示領域計算手段により、第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみが出力されるので、画像をスクロールして縮小/拡大領域の起点が変化した場合でも、表示が同一となる縮小/拡大及び表示を高速で行うことができる。
拡大/縮小の倍率を分数形式で複数保持し、これらの中から選択する倍率選択部11と、画像の起点を基準として倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で同画像を仮想的に区切り、これらの正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択する拡大縮小領域計算部と、第1の仮想区分領域を、倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた第2の仮想区分領域に拡大/縮小する拡大縮小部13と、第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみを出力する表示領域計算部14と、表示対象領域を画面表示する表示処理部20とを備える 画像表示装置、該画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法及び画像拡大/縮小制御プログラムを提供する。
図1は、この発明の一実施例である画像表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の画像表示装置は、入力画像inを拡大/縮小すると共にスクロールして表示する機能を有し、同図に示すように、画像処理部10と、表示処理部20とから構成されている。画像処理部10は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置であり、同画像処理部10全体を制御するコンピュータとしてのCPU(中央処理装置)10a及び同CPU10aを動作させるための画像拡大/縮小制御プログラムが記録されたROM(リード・オンリ・メモリ)10bを有している。特に、この実施例では、画像処理部10は、倍率選択部11と、拡大縮小領域計算部12と、拡大縮小部13と、表示領域計算部14とを備えている。
倍率選択部11は、あらかじめ選択の候補となる拡大/縮小の倍率を分数形式[分子/分母]で複数保持し、これらの中から選択する構成とされている。拡大縮小領域計算部12は、入力画像viの起点を基準として倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で同入力画像viの画像を仮想的に区切り、これらの正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択する。拡大縮小部13は、拡大縮小領域計算部12で選択された上記第1の仮想区分領域を、上記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた第2の仮想区分領域に拡大/縮小する。表示領域計算部14は、上記第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみを出力する。表示処理部20は、たとえば、液晶表示装置などで構成され、表示領域計算部14から出力された上記表示対象領域を画面表示する。
図2は、拡大縮小領域計算部12による縮小領域選択処理を説明する図、図3は、拡大縮小部13による縮小処理を説明する図、図4は、縮小処理における表示領域計算部14による表示領域計算処理を説明する図、図5は、拡大縮小領域計算部12による拡大領域選択処理を説明する図、図6は、拡大縮小部13による拡大処理を説明する図、及び図7が、拡大処理における表示領域計算部14による表示領域計算処理を説明する図である。
これらの図を参照して、この例の画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法の処理内容(1),(2)について説明する。
この画像表示装置では、拡大/縮小の倍率が分数で決定され、入力画像viの起点を基準として上記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で同入力画像viが仮想的に区切られ、同正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域が選択され、選択された第1の仮想区分領域が上記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小され、同第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみが出力される(画像拡大/縮小処理)。そして、画像拡大/縮小処理で出力された表示対象領域が画面表示される(表示処理)。
(1)縮小処理
まず、倍率選択部11では、候補となる倍率を分数形式([分子/分母])で表したものがあらかじめ複数保持され、それらの中から縮小処理に対応した1つが選択される(倍率選択処理)。拡大縮小領域計算部12では、図2に示すように、画像va(図1の入力画像viに相当する)の起点bpから倍率の分母数dmと等しい画素数を一辺とする正方形で画像vaを仮想的に区切り、区切られた正方形の領域の組み合わせで縮小領域raを包含し、かつ最小面積となる領域が新しい縮小領域rb(第1の仮想区分領域)として選択される(縮小領域選択処理)。このため、この縮小領域rbは、画像vaの起点bpから倍率の分母の整数倍進んだ位置から倍率の分母の整数倍の画素で囲まれる領域となる。なお、この場合、縮小領域rbの終点epは、同縮小領域rbの大きさによっては、画像vaの外側にあることもある。
拡大縮小処理部13では、画像va中で、拡大縮小領域計算部12で選択された新しい縮小領域rbが、倍率選択部11で選択された倍率に従って縮小される。この場合、図3に示すように、縮小領域rbは倍率の分母を一辺とする正方形に分割され、この正方形が倍率の分子nmと等しい画素数を一辺とする正方形に縮小される。縮小後の画像rc(第2の仮想区分領域)では、倍率の分子nmを一辺とする正方形の数は、縮小領域rbの倍率の分母dmを一辺とする正方形と同数となる。
縮小領域rbは、本来縮小すべき領域よりも大きい領域であるため、縮小後の画像rcも、本来表示すべき領域よりも大きいものとなっているので、表示領域計算部14では、縮小後の画像rcのうちの表示すべき領域が決定される(表示領域計算処理)。すなわち、図4に示すように、画像vaの起点bpの座標をbp(0,0)、縮小後の画像rcの起点cpの座標をcp(0,0)、縮小領域raの起点apの座標をap(A1,A2)、縮小領域rbの起点dpの座標をdp(B1,B2)、及び、縮小後の画像rcのうちの表示すべき領域rdの起点fpの座標をfp(C1,C2)とし、計算結果の小数点以下の切捨て処理をINT[(計算式)]で表示すると、領域rdの起点fpの座標であるfp(C1,C2)は、
C1=INT[(B1−A1)×倍率]
C2=INT[(B2−A2)×倍率]
として決定される。
表示処理部20では、表示領域計算部14にて決定された座標fp(C1,C2)を起点とする領域rdが表示される(表示処理)。このように、画像の縮小処理では、倍率を予め定めた候補の中から選択し、縮小領域及び倍率に応じた第1の仮想区分領域が縮小されるため、画像をスクロールして縮小領域の起点が変化した際の表示が同一となる縮小及び表示が高速で行われる。
(2)拡大処理
倍率選択部11では、候補となる複数の倍率の中から拡大処理に対応した1つが選択される(倍率選択処理)。拡大縮小領域計算部12では、図5に示すように、画像vaの起点bpから倍率の分母dm毎の正方形で画像vaを仮想的に区切り、区切られた正方形の領域の組み合わせで拡大領域uaを包含し、かつ最小面積となる領域が新しい拡大領域ub(第1の仮想区分領域)として選択される(拡大領域選択処理)。
このため、この拡大領域ubは、画像vaの起点bpから倍率の分母の整数倍進んだ位置から倍率の分母の整数倍の画素で囲まれる領域となる。なお、この場合、拡大領域ubの終点epは、同拡大領域ubの大きさによっては、画像vaの外側にあることもある。
拡大縮小処理部13では、画像va中で、拡大縮小領域計算部12で決定された新しい拡大領域ubが、倍率選択部11で決定された倍率に従って拡大される。この場合、図6に示すように、拡大領域ubは倍率の分母を一辺とする正方形に分割され、この正方形が倍率の分子nqと等しい画素数を一辺とする正方形に拡大される。拡大後の画像re(第2の仮想区分領域)では、倍率の分子nmを一辺とする正方形の数は、拡大領域ubの倍率の分母dmを一辺とする正方形と同数となる。
拡大領域ubは、本来拡大すべき領域よりも大きい領域であるため、拡大後の画像reも、本来表示すべき領域よりも大きいものとなっているので、表示領域計算部14では、拡大後の画像reのうちの表示すべき領域が決定される(表示領域計算処理)。すなわち、図7に示すように、画像vaの起点bpの座標をbp(0,0)、拡大後の画像reの起点hpの座標をhp(0,0)、拡大領域uaの起点apの座標をap(A1,A2)、拡大領域ubの起点dpの座標をdp(B1,B2)、及び、拡大後の画像reのうちの表示すべき領域rgの起点jpの座標をjp(C1,C2)とし、計算結果の小数点以下の切捨て処理をINT[(計算式)]で表示すると、領域rgの起点jpの座標であるjp(C1,C2)は、
C1=INT[(B1−A1)×倍率]
C2=INT[(B2−A2)×倍率]
として決定される。
表示処理部20では、表示領域計算部14にて決定された座標jp(C1,C2)を起点とする領域rgが表示される(表示処理)。このように、画像の拡大処理では、倍率を予め定めた候補の中から選択し、拡大領域・倍率に応じた第1の仮想区分領域が拡大されるため、画像をスクロールして拡大領域の起点が変化した際の表示が同一となる拡大及び表示が高速で行われる。
以上のように、この実施例では、拡大/縮小の倍率が分数で決定され、入力画像viの起点を基準として上記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で同入力画像viが仮想的に区切られ、同正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域が選択され、選択された第1の仮想区分領域が上記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小され、同第2の仮想区分領域のうちの表示対象領域のみが出力され、同表示対象領域が画面表示されるので、入力画像viをスクロールして縮小/拡大領域の起点が変化した場合でも、表示が同一となる縮小/拡大及び表示が高速で行われる。
この発明は、画像の拡大/縮小表示機能、及びスクロール表示機能を有する電子機器全般に適用でき、特に、スクロールによって拡大/縮小領域の起点が変化する場合に用いて有効である。
この発明の一実施例である画像表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 拡大縮小領域計算部12による縮小領域選択処理を説明する図である。 拡大縮小部13による縮小処理を説明する図である。 縮小処理における表示領域計算部14による表示領域計算処理を説明する図である。 拡大縮小領域計算部12による拡大領域選択処理を説明する図である。 拡大縮小部13による拡大処理を説明する図である。 拡大処理における表示領域計算部14による表示領域計算処理を説明する図である。 従来の画像表示装置における画像の縮小処理を説明する図である。 従来の画像表示装置における画像の縮小処理を説明する図である。 従来の画像表示装置における画像の縮小処理を説明する図である。
符号の説明
10 画像処理部(画像処理手段)
10a CPU(中央処理装置)
10b ROM(リード・オンリ・メモリ)
11 倍率選択部(倍率選択手段)
12 拡大縮小領域計算部(拡大/縮小領域選択手段)
13 拡大縮小部(拡大/縮小手段)
14 表示領域計算部(表示領域計算手段)
20 表示処理部(表示処理手段)

Claims (7)

  1. 画像を拡大/縮小すると共にスクロールして表示する機能を備えた画像表示装置であって、
    前記画像を拡大/縮小して表示する際、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定し、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択し、選択した前記第1の仮想区分領域を前記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小し、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する画像処理手段と、該画像処理手段から出力された前記表示対象領域を画面表示する表示処理手段とを備えてなることを特徴とする画像表示装置。
  2. 前記画像処理手段は、
    前記拡大/縮小の倍率を分数で決定する倍率選択手段と、
    前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき前記表示対象領域を包含する最小の前記第1の仮想区分領域を選択する拡大/縮小領域選択手段と、
    該拡大/縮小領域選択手段で選択された前記第1の仮想区分領域を、前記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた前記第2の仮想区分領域に拡大/縮小する拡大/縮小手段と、
    前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する表示領域計算手段とから構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
  3. 前記倍率選択手段は、
    あらかじめ選択の候補となる倍率を分数形式で複数保持し、これらの中から選択する構成とされていることを特徴とする請求項2記載の画像表示装置。
  4. 画像を拡大/縮小すると共にスクロールして表示する機能を備えた画像表示装置に用いられる画像拡大/縮小方法であって、
    前記画像を拡大/縮小して表示する際、前記拡大/縮小の倍率を分数で決定し、前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき表示対象領域を包含する最小の第1の仮想区分領域を選択し、選択した前記第1の仮想区分領域を前記倍率に応じて第2の仮想区分領域に拡大/縮小し、前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する画像拡大/縮小処理と、該画像拡大/縮小処理で出力された前記表示対象領域を画面表示する表示処理とを行うことを特徴とする画像拡大/縮小方法。
  5. 前記画像拡大/縮小処理では、
    前記拡大/縮小の倍率を分数で決定する倍率選択処理と、
    前記画像の起点を基準として前記倍率の分母数と等しい画素数を一辺とする正方形で該画像を仮想的に区切り、前記正方形を組み合わせることにより、拡大/縮小すべき前記表示対象領域を包含する最小の前記第1の仮想区分領域を選択する拡大/縮小領域選択処理と、
    該拡大/縮小領域選択処理で選択された前記第1の仮想区分領域を、前記倍率の分子数と等しい画素数を一辺とする正方形で仮想的に区切られた前記第2の仮想区分領域に拡大/縮小する拡大/縮小処理と、
    前記第2の仮想区分領域のうちの前記表示対象領域のみを出力する表示領域計算処理とを行うことを特徴とする請求項4記載の画像拡大/縮小方法。
  6. 前記倍率選択処理では、
    あらかじめ選択の候補となる倍率を分数形式で複数保持し、これらの中から選択することを特徴とする請求項5記載の画像拡大/縮小方法。
  7. コンピュータを請求項1乃至3のいずれか一に記載の画像処理手段として機能させるためのコンピュータ読み取り可能な画像拡大/縮小制御プログラム。
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