一种基于随机数种子置乱的二维Logistic图像加密算法

1

作者 张庆 方永锋 晏永 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期89-93,共5页

图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置... 图像以信息传递、情感表达、认知等方面的优势,广泛应用在金融、医疗、教育等行业,成为互联网用户之间传递信息的一种重要媒介。如何保护图像内容信息,特别是涉及隐私、机密等敏感信息时,成为当前的研究热点。图像加密通过置乱像素位置和改变像素值来保护图像内容。针对二维Logistic映射算法在图像加密中存在的密钥设置复杂等问题,设计一种基于二维Logistic映射和随机数种子的图像加密算法。该算法通过Arnold矩阵变换置乱随机数,并结合二维Logistic映射生成混沌序列实现图像加密。通过对实验结果的直方图和信息熵分析表明,加密图像像素分布均匀,难以提取有用信息,相关性分析证明加密算法降低了相邻像素的相关性。综合实验结果,所提出的算法能有效保护图像信息,操作简单、密钥易设置且敏感,具有较高的安全性和实用性。 展开更多

关键词 图像加密 随机数种子 二维logistic映射 Arnold矩阵变换 混沌序列 信息安全 密钥敏感性 灰度直方图分析

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基于二维Logistic映射和二次剩余的图像加密算法 被引量：12

2

作者 朱和贵 陆小军 +1 位作者 张祥德 唐青松 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期20-23,共4页

针对公共网络中数字图像的安全传播问题,提出了一种基于二维Logistic混沌映射和二次剩余的图像加密算法.该加密算法利用二维Logistic映射的优良随机性,对明文图像进行2次置乱,极大地改变了图像像素位置.然后把置乱图像展开成二进制序列... 针对公共网络中数字图像的安全传播问题,提出了一种基于二维Logistic混沌映射和二次剩余的图像加密算法.该加密算法利用二维Logistic映射的优良随机性,对明文图像进行2次置乱,极大地改变了图像像素位置.然后把置乱图像展开成二进制序列,按照8位一组进行分块,再利用二次剩余密码体制对每个分块进行加密,有效地改变了明文图像的信息.最后,对该算法进行直方图分析、信息熵分析、密钥敏感性分析以及明文图像和密文图像的相关系数分析等仿真实验.实验表明该算法能抵抗统计攻击、信息熵攻击,是一种较安全的图像通信方式. 展开更多

关键词 图像加密 图像置乱 图像扩散 二维logistic映射 二次剩余

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联合二维logistic混沌映射与比特重组的彩色图像加密算法 被引量：7

3

作者 庹朝永 秦拯 黎谦 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第8期300-302,308,共4页

通常的彩色图像加密算法未能充分考虑RGB各颜色分量之间的内在联系,抵抗统计分析能力不强。为进一步增强图像置乱程度与加密安全性,在结合混沌置乱的基础上,提出一种新的彩色图像加密算法。算法首先利用二维logistic映射产生随机性很强... 通常的彩色图像加密算法未能充分考虑RGB各颜色分量之间的内在联系,抵抗统计分析能力不强。为进一步增强图像置乱程度与加密安全性,在结合混沌置乱的基础上,提出一种新的彩色图像加密算法。算法首先利用二维logistic映射产生随机性很强的伪随机序列进行像素置乱,然后将RGB3种颜色分量视为一个整体,并联合比特异或与随机重组对各像素值进行灰度变换,最后对各24位像素值进行RGB重新分割得到加密图像。仿真结果表明,该算法置乱效果好,相较于通常的彩色图像加密方案,具有更少的时间开销与更好的安全性。 展开更多

关键词 图像加密 二维logistic混沌映射 比特重组 彩色图像

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二维Logistic映射中的阵发混沌与分形 被引量：10

4

作者 朱伟勇 王兴元 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期509-512,共4页

研究了二维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的非线性动力学行为．作者发现，对选定的控制参数，二维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射可通过ＰｏｍｅａｕＭａｎｎｅｖｉｌｅ途径走向混沌，且在通向混沌的道路上存在Ｈｏｐｆ分岔．同时对二维Ｌｏｇｉｓｔｉ... 研究了二维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的非线性动力学行为．作者发现，对选定的控制参数，二维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射可通过ＰｏｍｅａｕＭａｎｎｅｖｉｌｅ途径走向混沌，且在通向混沌的道路上存在Ｈｏｐｆ分岔．同时对二维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的分形图研究表明，控制参数决定了分形图的几何结构特征，且分形图具有自相似性． 展开更多

关键词 二维 logistic映射 混沌 分形 非线性动力学

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二维Logistic映射中的一种新型激变、回滞和分形 被引量：8

5

作者 王兴元 石其江 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期501-506,673,共6页

研究了二维Logistic映射不动点的性质,给出了在参数空间中二维Logistic映射发生第一次分岔的边界方程。采用相图、分岔图、功率谱、Lyapunov指数计算和分维数计算方法,揭示出具有二次耦合项的二维Logistic映射从规则运动转化到混沌运动... 研究了二维Logistic映射不动点的性质,给出了在参数空间中二维Logistic映射发生第一次分岔的边界方程。采用相图、分岔图、功率谱、Lyapunov指数计算和分维数计算方法,揭示出具有二次耦合项的二维Logistic映射从规则运动转化到混沌运动所具有的普适特征:①系统是按Pomeau-Manneville途径通向混沌的,且其间歇性与Hopf分岔有关;②系统中存在一种新型循环激变:当参数连续变化时,不稳定周期轨道按固定顺序循环与奇怪吸引子的几个小部分相遇,并导致小部分两两合并,产生出较大的奇怪吸引子;③最大Lyapunov指数的曲线具有“回滞”特征,且回滞现象常伴随循环激变的出现。同时,作者对二维Logistic映射的Mandelbrot-Julia集(简称M-J集)的研究表明:M-J集的结构由控制参数决定,且它们的边界是分形的。 展开更多

关键词 二维logistic映射 分岔 激变 回滞 M-J集 分形

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二维Logistic映射的动力学分析(英文) 被引量：5

6

作者 王兴元 骆超 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期729-739,共11页

对二维logistic映射的动力学研究有助于认识和预测更复杂的高维非线性系统的性态.利用解析计算和实验分析相结合的方法揭示出:(1)参数空间中二维logistic映射发生第一次分岔的边界方程;(2)二维logistic映射可按倍周期分岔和Hopf分岔走... 对二维logistic映射的动力学研究有助于认识和预测更复杂的高维非线性系统的性态.利用解析计算和实验分析相结合的方法揭示出:(1)参数空间中二维logistic映射发生第一次分岔的边界方程;(2)二维logistic映射可按倍周期分岔和Hopf分岔走向混沌;(3)二维logistic映射的吸引盆中周期和非周期区域之间的边界是分形的,这意味着无法预测相平面上点运动的归宿;(4)Mandelbrot-Julia集的结构由控制参数决定,且它们的边界是分形的. 展开更多

关键词 二维logistic映射 分岔 混沌 MaIldelbmt-Julia集 分形 动力学分析

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二维Logistic映射的分岔与分形 被引量：18

7

作者 王兴元 骆超 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期346-355,共10页

理论分析了二维Logistic映射的分岔,并采用相图、分岔图、功率谱、Lyapunov指数和分维数计算的方法,揭示出:二维Logistic映射可按倍周期分岔和Hopf分岔走向混沌;在倍周期分岔过程中,系统在参数空间和相空间中都表现出自相似性和尺度变... 理论分析了二维Logistic映射的分岔,并采用相图、分岔图、功率谱、Lyapunov指数和分维数计算的方法,揭示出:二维Logistic映射可按倍周期分岔和Hopf分岔走向混沌;在倍周期分岔过程中,系统在参数空间和相空间中都表现出自相似性和尺度变换下的不变性.对二维Logistic映射的吸引盆及其Mandelbrot-Julia 集(简称M-J集)的研究表明:吸引盆中周期和非周期区域之间的边界是分形的,这意味着无法预测相平面上点运动的归宿;M-J集的结构由控制参数决定,且它们的边界是分形的. 展开更多

关键词 logistic映射 二维 分形 Lyapunov 倍周期分岔 Hopf分岔 Julia集 M-J集 维数计算 尺度变换 自相似性 参数空间 控制参数 吸引盆 分岔图 功率谱 指数和 非周期 不变性 相空间 相平面 边界

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一个二维滞后Logistic映射的分岔与分形 被引量：1

8

作者 王立明 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期86-89,共4页

利用理论推导分析了二维滞后Logistic映射周期解的稳定性和分岔,利用相图、分岔图、Lyapunov指数和分维数等计算方法,证明了二维滞后Logistic映射依次经叉形分岔和Hopf分岔通向混沌.对二维滞后Logistic映射的吸引盆及其广义M-J集的研究... 利用理论推导分析了二维滞后Logistic映射周期解的稳定性和分岔,利用相图、分岔图、Lyapunov指数和分维数等计算方法,证明了二维滞后Logistic映射依次经叉形分岔和Hopf分岔通向混沌.对二维滞后Logistic映射的吸引盆及其广义M-J集的研究表明:不同周期轨道的吸引盆形状相似,大小不同,每个吸引盆中周期和非周期区域之间的边界是分形的;广义M集的结构与a,R和有N关,广义J集的结构与a,R,N,和Cx,Cy有关,并且广义M-J集具有分形特征. 展开更多

关键词 二维滞后logistic映射 HOPF分岔 吸引盆 逃逸时间算法 广义M-J集 分形

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二维滞后Logistic系统的非线性动力学分析 被引量：6

9

作者 常迎香 李险峰 +1 位作者 褚衍东 张建刚 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期91-94,共4页

用数值计算和非线性理论分析了二维滞后Logistic系统在发生Neimark-Sacker分岔点附近的动力学行为.探讨了二维滞后Logistic系统通向混沌的道路和吸引子类型及其分形边界.

关键词 二维滞后logistic映射 NEIMARK-SACKER分岔 混沌 分形

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基于二维耦合映像格子模型的图像加密 被引量：4

10

作者 王永 江功坤 尹恩民 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1337-1345,1354,共10页

为了平衡混沌系统的复杂性和效率之间的关系,将分段Logistic映射(piecewise Logistic map,PLM)引入到二维耦合映像格子(2D coupled map lattices,2DCML)模型中.采用暂态转换以使模型的输出序列服从均匀分布,进而得到T2DCML模型,基于此... 为了平衡混沌系统的复杂性和效率之间的关系,将分段Logistic映射(piecewise Logistic map,PLM)引入到二维耦合映像格子(2D coupled map lattices,2DCML)模型中.采用暂态转换以使模型的输出序列服从均匀分布,进而得到T2DCML模型,基于此模型提出了一类图像加密算法.在加密算法中,利用模型输出的伪随机序列构造两个初等变换矩阵,对图像进行置乱操作;然后再从模型中提取状态值的比特构造整数序列,对置乱后的图像进行扩散操作;经过若干轮的置乱与扩散操作,产生最后的加密图像.仿真实验及性能分析表明:该算法的相关系数的绝对平均值为0.0013,信息熵为7.9993,像素变化率(number of pixel change rate,NPCR)和统一平均变化强度(unified average change intensity,UACI)分别为99.63%和33.60%,能够有效满足图像在网络中安全传输的需求. 展开更多

关键词 分段logistic映射 二维耦合映像格子模型 混沌序列 图像加密

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结合二维混沌映射与小波变换的图像加密方案 被引量：1

11

作者 张硕 蔡如华 陈光喜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第33期191-194,共4页

由于一维混沌映射有可能退化为周期以及密钥空间相对太小等缺点。现结合一次耦合形式的二维Logistic混沌映射,由此映射生成混沌序列,在空域上对图像进行加密,然后对其加密后的图像进行小波分解,对其小波系数进行混沌映射变换,从而在小... 由于一维混沌映射有可能退化为周期以及密钥空间相对太小等缺点。现结合一次耦合形式的二维Logistic混沌映射,由此映射生成混沌序列,在空域上对图像进行加密,然后对其加密后的图像进行小波分解,对其小波系数进行混沌映射变换,从而在小波域上进行置乱加密。通过计算机模拟实验结果进行分析表明,该算法改进了单一混沌映射的退化问题,同时明文的各种统计特性也得到了很大的改变,且能有效地抵御各种攻击。 展开更多

关键词 二维logistic混沌映射 小波变换 图像加密

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一种基于多混沌映射的图像加密算法 被引量：12

12

作者 郭晓丛 向菲 刘伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第20期93-96,共4页

为提高图像信息的安全性,提出一种基于多混沌映射的图像加密算法。将混沌序列和彩色图像像素点的坐标看作空间上的两点,利用2个点的距离公式计算生成加密因子,将图像与该加密因子做相应的代数运算,从而获得加密图像。仿真结果表明,该算... 为提高图像信息的安全性,提出一种基于多混沌映射的图像加密算法。将混沌序列和彩色图像像素点的坐标看作空间上的两点,利用2个点的距离公式计算生成加密因子,将图像与该加密因子做相应的代数运算,从而获得加密图像。仿真结果表明,该算法易于实现,对密钥具有较强的敏感性,密钥空间大,加密图像的像素值分布较均匀。 展开更多

关键词 混沌 图像加密 敏感性 二维logistic映射 Ikeda映射 HÉNON映射

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基于改进广义Arnold映射的多混沌图像加密算法 被引量：19

13

作者 胡春杰 陈晓 陈霞 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期144-149,共6页

目的针对Arnold映射图像置乱效果差以及无法抵御选择明文攻击等问题,提出一种改进广义Arnold映射的图像加密算法,以提高密文图像的安全性。方法该算法引入Kent映射产生控制参数,先对图像进行分块来削弱图像的相关性,对每块图像进行Arnol... 目的针对Arnold映射图像置乱效果差以及无法抵御选择明文攻击等问题,提出一种改进广义Arnold映射的图像加密算法,以提高密文图像的安全性。方法该算法引入Kent映射产生控制参数,先对图像进行分块来削弱图像的相关性,对每块图像进行Arnold映射位置置乱,然后利用二维logistic映射生成混沌序列,经双曲正切变换处理后按照奇偶序列与置乱图像进行异或运算,得到最终密文图像。结果该算法得到密图信息熵为7.9899,像素改变率为99.61%,统一平均变化程度为30.73%。结论该算法简单易执行,能有效抵御各种统计攻击和明文攻击,具有密钥空间大、置乱效果好、鲁棒性较强等特点。 展开更多

关键词 ARNOLD映射 图像分块 二维logistic 图像加密

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基于量子混沌映射的高效安全的图像加密算法 被引量：7

14

作者 刘会 金聪 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第11期2227-2233,共7页

提出了一种基于带密钥的广义Arnold变换和量子混沌映射的图像加密算法。首先,利用二维Logistic映射产生初始条件和参数;其次,利用带密钥的广义Arnold变换对彩色图像的像素值进行置换;最后将初始条件和参数代入到量子混沌系统中,由该系... 提出了一种基于带密钥的广义Arnold变换和量子混沌映射的图像加密算法。首先,利用二维Logistic映射产生初始条件和参数;其次,利用带密钥的广义Arnold变换对彩色图像的像素值进行置换;最后将初始条件和参数代入到量子混沌系统中,由该系统产生的一系列伪随机数与图像的像素值进行异或,改变各个位置的像素值,进而达到加密的效果。为了提高加密系统的复杂性和随机性,二维Logistic映射和二维量子混沌映射都结合加权耦合映像格子以运用到加密系统中。 展开更多

关键词 ARNOLD变换 量子混沌映射 二维logistic映射 最近邻耦合映像格子

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一种基于复合混沌映射的单向Hash函数构造 被引量：1

15

作者 王丽燕 李占梅 刘自新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期742-748,共7页

基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的Hash函数构造方法.该方法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P,再用带有参数P的分段线性混沌映射构造单向散列函数,最后对算法进行了理论分析和一系列的仿真实... 基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的Hash函数构造方法.该方法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P,再用带有参数P的分段线性混沌映射构造单向散列函数,最后对算法进行了理论分析和一系列的仿真实验.结果表明该算法所构造的单向散列函数可以满足随机性和抗碰撞性等各项性能指标要求,在数字签名和系统认证方面有着广阔的应用前景. 展开更多

关键词 混沌动力系统 HASH函数 二维logistic混沌映射

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异构三维CAD模型制造特征重构技术研究 被引量：1

16

作者 付鹏 苑伟政 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第9期72-76,共5页

针对异构CAD/CAPP/CAM系统的特征集成,提出一种异构三维CAD模型制造特征重构过程:确定基本形状特征分类,在此基础上构造设计特征库和制造特征库;通过基于产品数据交换标准(STEP)的特征识别技术实现异构三维CAD模型设计特征提取,并采用... 针对异构CAD/CAPP/CAM系统的特征集成,提出一种异构三维CAD模型制造特征重构过程:确定基本形状特征分类,在此基础上构造设计特征库和制造特征库;通过基于产品数据交换标准(STEP)的特征识别技术实现异构三维CAD模型设计特征提取,并采用基于参数化二维图素多态耦合的特征识别方法,提高特征识别系统的代码重用性;运用成组技术建立制造特征族后,通过特征映射实现制造特征重构。 展开更多

关键词 制造特征重构 产品数据交换标准 参数化二维图素多态耦合 特征映射

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一种基于双混沌系统的军事图像加密算法 被引量：1

17

作者 范继 唐旭 +2 位作者 舒立鹏 周加永 薛少辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第9期163-169,共7页

提出了一种基于双混沌系统的军事图像加密算法。利用二维耦合Logistic映射和Liu混沌系统初步设计了加密算法,算法分为置乱和扩散过程。在置乱阶段,利用两个混沌系统产生的混沌随机序列得到关联混沌序列,然后对明文进行置乱;在扩散阶段,... 提出了一种基于双混沌系统的军事图像加密算法。利用二维耦合Logistic映射和Liu混沌系统初步设计了加密算法,算法分为置乱和扩散过程。在置乱阶段,利用两个混沌系统产生的混沌随机序列得到关联混沌序列,然后对明文进行置乱;在扩散阶段,根据两个混沌系统产生的混沌随机序列对置乱图像进行3次不同方式的扩散。仿真结果表明,提出的算法实用性强,对密钥具有敏感性,且能够有效抵抗密码分析,可以运用于军事图像的传输过程中。 展开更多

关键词 二维耦合logistic映射 LIU混沌系统 置乱和扩散 图像加密

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基于时空混沌系统的彩色图像加密算法 被引量：10

18

作者 王永 马键滨 +1 位作者 刘兆龙 何波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第8期2464-2468,共5页

提升混沌系统的复杂性,对保证基于混沌的加密算法的安全性有重要意义。将分段Logistic映射引入到时空混沌模型中,有效增加了时空混沌模型的复杂性,基于此模型提出了彩色图像的加密方法。在加密算法中,为了增强算法的安全性,以时空混沌... 提升混沌系统的复杂性,对保证基于混沌的加密算法的安全性有重要意义。将分段Logistic映射引入到时空混沌模型中,有效增加了时空混沌模型的复杂性,基于此模型提出了彩色图像的加密方法。在加密算法中,为了增强算法的安全性,以时空混沌系统的状态值作为置乱方程选择的依据,同时考虑了彩色图像R、G和B三个分量之间的相互置乱;利用时空混沌模型产生的复杂数字序列对置乱后的图像进行扩散操作;经多轮的置乱和扩散操作后,产生最终的加密图像。性能分析以及仿真实验的结果表明该算法具有良好的安全性,能够有效满足图像在网络中安全传输的需求。 展开更多

关键词 时空混沌 分段logistic映射 二维耦合映像格子 图像加密 混沌密码

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基于合成混沌序列的图像加密算法 被引量：3

19

作者 成亚萍 傅德胜 王新 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第12期102-103,115,共3页

利用改进的logistic映射和具有一次耦合项的二维logistic映射两个混沌系统形成密钥对图像进行加密,达到隐藏信息的目的。通过对实验结果分析,证明该算法具有较好的安全性。

关键词 图像加密 合成logistic映射 二维logistic映射

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基于Spark和整数混沌的彩图拉格朗日加密分存方案 被引量：2

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作者 陈飞 刘建东 +2 位作者 胡辉辉 刘博 张世博 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第4期901-907,共7页

针对图像加密分存算法安全性差及效率低的问题,结合二维整数耦合帐篷映射、拉格朗日插值公式和Spark并行框架,设计一种彩色图像并行加密分存方案。对分存ID进行分块,利用各个分存ID产生二维整数耦合帐篷映射的初始值,产生加密序列对图... 针对图像加密分存算法安全性差及效率低的问题,结合二维整数耦合帐篷映射、拉格朗日插值公式和Spark并行框架,设计一种彩色图像并行加密分存方案。对分存ID进行分块,利用各个分存ID产生二维整数耦合帐篷映射的初始值,产生加密序列对图像进行加密。实验结果表明,该方案密码学特性良好,在基于Spark框架的11个核集群中加密分存时间减小了88%。 展开更多

关键词 二维整数耦合帐篷映射 拉格朗日插值 Spark框架 安全性 效率

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