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海洋二号C卫星船舶自动识别系统优化与应用 被引量:3
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作者 侯旭涛 李青松 +2 位作者 何程 张弛 郝轶萌 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期140-146,共7页
为降低卫星在船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)载荷频段电磁干扰处理工程实施代价,打破近海海域接收屏障,文章提出了AIS赋形高增益梯度天线、AIS抗电磁干扰与连续捕获等载荷优化方法,并开展了整星AIS频段电磁环... 为降低卫星在船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)载荷频段电磁干扰处理工程实施代价,打破近海海域接收屏障,文章提出了AIS赋形高增益梯度天线、AIS抗电磁干扰与连续捕获等载荷优化方法,并开展了整星AIS频段电磁环境优化设计与处理。相关优化措施的有效性在卫星地面测试过程得到了验证,卫星入轨后,AIS载荷可适应卫星工作工况,在轨接收效能得到进一步验证。结合海洋二号C(HY-2C)卫星AIS载荷在轨表现,分析了AIS数据应用情况,给出了后续AIS载荷在设计及工程上的优化建议。 展开更多
关键词 海洋二号C卫星 船舶自动识别系统 电磁兼容 碰撞
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基于卷积神经网络的船舶自动识别系统优化
2
作者 吴淑婷 刘明 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期174-178,共5页
船舶自动识别系统(AIS)对于保障船舶航行安全与海事监管意义重大。详细分析了AIS系统面临的信号干扰与遮挡、电磁干扰、算法局限性以及抗干扰能力弱等问题,提出基于卷积神经网络(CNN)的优化方法,涵盖从数据收集、预处理到模型构建与训... 船舶自动识别系统(AIS)对于保障船舶航行安全与海事监管意义重大。详细分析了AIS系统面临的信号干扰与遮挡、电磁干扰、算法局限性以及抗干扰能力弱等问题,提出基于卷积神经网络(CNN)的优化方法,涵盖从数据收集、预处理到模型构建与训练的完整流程,通过交叉熵损失函数、Adam优化算法及学习率退火策略,有效提升模型性能。对比实验结果表明:基于CNN优化的AIS系统在不同场景下信号准确率显著提高,不同天气条件下虚警率明显降低,提高船舶航行安全及海事监管的效率与可靠性。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 卷积神经网络 系统优化
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海洋一号C/D卫星全球船舶自动识别系统设计与应用 被引量:13
3
作者 张可立 丁振宇 高杰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期26-31,共6页
为了满足用户对全球船只信息的监测需求,海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星配置了船舶自动识别系统(AIS),实现了单星针对全球大洋船只每天2次信息采集和监测能力。由于AIS接收机工作频率低,接收灵敏度高,容易受外部低频信号的干扰,影响包括解调... 为了满足用户对全球船只信息的监测需求,海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星配置了船舶自动识别系统(AIS),实现了单星针对全球大洋船只每天2次信息采集和监测能力。由于AIS接收机工作频率低,接收灵敏度高,容易受外部低频信号的干扰,影响包括解调概率和观测幅宽在内的工作性能。而作为光学卫星,HY-1C/D搭载了多台光学载荷,无法进行整星包覆控制。为了解决AIS在轨应用易受低频信号干扰问题,提出了重点单机电磁屏蔽、AIS天线方向图和安装位置优化设计、整星电磁兼容综合处理等解决方法,并在卫星的地面试验中得到了验证。卫星入轨工作后,AIS接收机获取的全球船舶识别信息进一步验证了上述方法的有效性。结合目前在轨使用情况,给出了后续AIS载荷在设计和应用上的建议。 展开更多
关键词 海洋一号C/D卫星 船舶自动识别系统 电磁兼容 低频干扰
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低轨卫星自动识别系统在海事监管中的应用 被引量:5
4
作者 兰培真 刘旺盛 +1 位作者 刘晓佳 曹士连 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第2期11-14,共4页
为保障海上船舶航行安全,预防远海船舶交通事故、海盗事件以及恐怖袭击等,通过分析我国远海海事监管的现状和国际低轨卫星发展趋势,针对我国远海海域急需有效监管的问题,提出了应用低轨卫星AIS数据建立我国远海海域船舶监管的方案。方... 为保障海上船舶航行安全,预防远海船舶交通事故、海盗事件以及恐怖袭击等,通过分析我国远海海事监管的现状和国际低轨卫星发展趋势,针对我国远海海域急需有效监管的问题,提出了应用低轨卫星AIS数据建立我国远海海域船舶监管的方案。方案发挥了低轨卫星的特点,突破岸基AIS系统监管的局限,实现远海海域船舶监管低成本、高效率、大范围的目的,实现我国对全球AIS数据掌握的主动权。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 海事监管 低轨卫星 自动识别系统(AIS)
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船舶自动识别系统性能半实物仿真方法研究 被引量:5
5
作者 马枫 严新平 初秀民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1315-1320,共6页
船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)是当今海事管理主要无线监管工具。为全面分析其在复杂地形下的误包特征,设计了一种半实物仿真研究方法,模拟任意场强与干扰特征的AIS信号,采用真实的接收机评估误包率,并使用Okumura-H... 船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)是当今海事管理主要无线监管工具。为全面分析其在复杂地形下的误包特征,设计了一种半实物仿真研究方法,模拟任意场强与干扰特征的AIS信号,采用真实的接收机评估误包率,并使用Okumura-Hata模型建立了场强与距离的对应模型,用于仿真AIS网络实际运行中可能遇到的地形衰减,以及各种常见干扰。使用该方法可以有效寻找出信号衰减的误码特征,验证不同干扰信号的特性。通过深圳AIS信号干扰实例,证明了半实物仿真方法与平台的实用性。该研究方法可以为最终实现AIS设备的硬件设计优化提供平台,并为基站的最佳布置方案提供实验基础。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 半实物仿真 性能研究 场强分析 误码率
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静轨光学卫星与自动识别系统的目标点迹关联与误差校正 被引量:8
6
作者 刘勇 姚力波 +2 位作者 吴昱舟 修建娟 周智敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1546-1552,共7页
静轨光学卫星对舰船目标监视时,由于探测距离较远存在较大的目标定位误差,影响后续目标跟踪的准确性。由于任务区域主要是海面,可能无法找到地面控制点(GCP)进行坐标校正。为了提高无控下静轨光学卫星对舰船目标的定位精度,同时实现多... 静轨光学卫星对舰船目标监视时,由于探测距离较远存在较大的目标定位误差,影响后续目标跟踪的准确性。由于任务区域主要是海面,可能无法找到地面控制点(GCP)进行坐标校正。为了提高无控下静轨光学卫星对舰船目标的定位精度,同时实现多源数据的融合,该文提出一种基于船舶自动识别系统(AIS)数据的静轨光学卫星舰船目标点迹关联与误差校正方法。利用有理多项式系数(RPC)模型实现物方坐标到像方坐标的转换,通过迭代最近点(ICP)与全局最近邻(GNN)算法进行点迹关联,由关联点对实现误差校正。利用高分4号卫星图像与AIS数据进行了实验,实验结果表明该算法具有很高的关联正确率,同时极大提高了定位精度,基本可以满足实用性要求。 展开更多
关键词 静轨光学卫星 自动识别系统 数据关联 误差校正
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基于自动识别系统的长江控制河段船舶视觉伺服跟踪方法 被引量:8
7
作者 靳智 梁山 曹芳平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3414-3417,3421,共5页
针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像... 针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像机根据目标船舶的经纬度进行初始对准;同时结合船舶航速、航向进行动态预测跟踪以平滑图像并消除跟踪滞后;进一步运用目标船舶图像识别进行误差校正,以保证目标船舶始终处于最佳监视区域。仿真结果表明,该算法可对目标船舶进行连续、动态跟踪,实时性好,准确性高。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 云台摄像机 控制河段 预测跟踪 视觉伺服
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船舶自动识别系统的信息传输 被引量:6
8
作者 刘人杰 刘畅 黄习刚 《中国航海》 CSCD 北大核心 2002年第3期41-44,共4页
AIS的信息传输采用自组织时分多址技术。讨论基于这种技术的AIS信息传输格式、系统的同步、传播时延和保护时间等问题 ,分析了由保护时间限定的系统最大传播距离和岸台天线最大高度的计算方法。
关键词 船舶自动识别系统 自组织时分多址通信 信息传输 保护时间 计算方法
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船舶自动识别系统中视觉跟踪控制研究 被引量:4
9
作者 华旭奋 赵勇 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第10期43-45,共3页
船舶自动识别系统AIS诞生于20世纪90年代,最初是由舰船、飞机的敌我侦察系统发展而来的,船舶自动识别系统不论在军事领域还是民用领域都具有非常广泛的应用,包括船舶定位和导航、船舶通信、渔业生产管理等。船舶自动识别系统主要由海岸... 船舶自动识别系统AIS诞生于20世纪90年代,最初是由舰船、飞机的敌我侦察系统发展而来的,船舶自动识别系统不论在军事领域还是民用领域都具有非常广泛的应用,包括船舶定位和导航、船舶通信、渔业生产管理等。船舶自动识别系统主要由海岸基站、VHF通信器和船载基站等组成,目前,在船舶的障碍避让、船岸通信、海上交通管理等方面发挥着必不可少的作用。本文针对传统的船舶自动识别系统,将机器视觉跟踪技术应用于船舶的识别和侦察过程中,并对该系统的噪声过滤等问题进行研究,大幅提高了AIS系统的船舶识别效率,具有重要的意义。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 机器视觉 噪声过滤 VHF
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新型船舶自动识别系统设计及其同步算法分析 被引量:4
10
作者 马社祥 刘兆杰 《电讯技术》 北大核心 2017年第5期548-554,共7页
为了提高船舶自动识别系统(AIS)的容量,提出了基于正交频分复用技术(OFDM)的新型AIS系统设计方案。新系统设计主要包括系统参数设计、系统帧结构设计。新系统链路容量和信道传输速率均较传统AIS系统提高了6倍,实现了频域资源的有效利用... 为了提高船舶自动识别系统(AIS)的容量,提出了基于正交频分复用技术(OFDM)的新型AIS系统设计方案。新系统设计主要包括系统参数设计、系统帧结构设计。新系统链路容量和信道传输速率均较传统AIS系统提高了6倍,实现了频域资源的有效利用。该系统对符号定时偏差和载波频率偏差特别敏感,因此对接收信号的同步处理必不可少,在设计的新系统基础之上提出了一种新的盲估计算法,利用包含在循环前缀内的冗余信息,在多径信道信息未知的情况下,直接通过对接收信号做相关构造一个归一化的相关特性函数,通过此函数可得到符号时延位置和多径信道长度,进而得到载波频率偏差。仿真结果表明在多径信道下该算法也具有较好的性能。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 正交频分复用 符号定时偏差 载波频率偏差 同步 盲估计
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船舶自动识别系统在渔业领域中的应用 被引量:3
11
作者 江开勇 郭毅 《中国水产》 北大核心 2008年第6期29-31,共3页
近年来,海上交通运输业迅速发展,运输船舶已达到20余万艘,进出港口船数大幅增加,运输航线密布。海上交通运输业的发展给近海捕捞渔船的安全生产带来了极大的挑战。在商船运输航线附近作业的我国近海渔船数量繁多,渔船与商船碰撞事... 近年来,海上交通运输业迅速发展,运输船舶已达到20余万艘,进出港口船数大幅增加,运输航线密布。海上交通运输业的发展给近海捕捞渔船的安全生产带来了极大的挑战。在商船运输航线附近作业的我国近海渔船数量繁多,渔船与商船碰撞事故频发,从近年来渔船与商船碰撞事故发生的海域分析,大多数事故都集中在近海海域的运输船舶习惯航线附近,而且渔船与商船碰撞事故发生后商船逃逸的情况时常发生。渔船被商船碰撞发生事故已成为当前影响渔业安全生产的主要因素之一,给渔民的生命财产安全造成了重大损失,影响了渔区社会和谐稳定。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 渔业安全生产 交通运输业 渔船数量 商船运输 碰撞事故 应用 事故频发
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船舶自动识别系统中的计算机视觉技术应用 被引量:5
12
作者 王依楠 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第2期76-78,共3页
受环境等外部因素的影响,利用自动识别系统对船舶身份进行识别,存在识别不准确的问题,为解决这一问题,研究者们将计算机视觉技术应用其中,以期改善系统的识别效果。在此背景下,首先对船舶自动识别系统与计算机视觉技术进行分析,然后具... 受环境等外部因素的影响,利用自动识别系统对船舶身份进行识别,存在识别不准确的问题,为解决这一问题,研究者们将计算机视觉技术应用其中,以期改善系统的识别效果。在此背景下,首先对船舶自动识别系统与计算机视觉技术进行分析,然后具体探讨计算机视觉技术在船舶自动识别系统中的应用过程,包括图像采集、图像预处理、图像定义与分割、字符识别等4项内容;最后通过实验对应用效果进行验证,结果表明:应用了计算机视觉技术的船舶自动识别系统较未应用前,数字识别准确性提高14.3%,汉字识别准确性提高12%,识别效果改善,由此证明计算机视觉技术对改善船舶自动识别系统性能有帮助作用。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统 计算机视觉技术 应用过程 应用效果
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船舶自动识别系统中的计算机视觉技术应用 被引量:4
13
作者 潘美莲 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第3X期99-101,共3页
船舶自动识别系统(AIS)是一种新型的数字助航系统。AIS的发展和应用可有效地解决海损事故,避免生命和财产的损失。计算机视觉是近年来迅猛发展起来的技术,将计算机视觉技术应用到AIS中,可以弥补AIS不可使用时的不足,完善AIS的功能。本... 船舶自动识别系统(AIS)是一种新型的数字助航系统。AIS的发展和应用可有效地解决海损事故,避免生命和财产的损失。计算机视觉是近年来迅猛发展起来的技术,将计算机视觉技术应用到AIS中,可以弥补AIS不可使用时的不足,完善AIS的功能。本文主要介绍计算机视觉技术在AIS中船舶识别和船舶跟踪的2个重要应用。 展开更多
关键词 计算机视觉技术 船舶自动识别系统 船舶识别 船舶跟踪
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船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法 被引量:1
14
作者 刘晓峰 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第22期144-147,共4页
本文研究船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法,满足船舶模拟驾驶系统在未知环境下的避障需求。船舶模拟驾驶系统的电子导航雷达单元,利用激光雷达传感器采集船舶环境信息的激光点云数据;控制中心依据所采集激光点云数据,通过自适应距离... 本文研究船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法,满足船舶模拟驾驶系统在未知环境下的避障需求。船舶模拟驾驶系统的电子导航雷达单元,利用激光雷达传感器采集船舶环境信息的激光点云数据;控制中心依据所采集激光点云数据,通过自适应距离阈值聚类法聚类激光点云数据,提取障碍物特征向量。将提取障碍物特征向量作为支持向量机的输入,利用粒子群优化算法确定支持向量机的最优核参数,利用设置最优核参数的支持向量机,输出船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别结果。实验结果表明,船舶模拟驾驶系统采用该方法,自动识别模拟驾驶时的静态障碍物以及动态障碍物,满足船舶安全航行需求。 展开更多
关键词 船舶 模拟驾驶系统 障碍物 自动识别方法 支持向量机 粒子群
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船舶自动识别系统信息多样化共享模式研究
15
作者 纪贤标 邵哲平 +1 位作者 潘家财 唐存宝 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第3期14-17,共4页
针对目前存在的AIS信息共享范围有限、共享模式比较单一、适应不同类型用户需求存在困难的问题,提出了基于INTERNET的AIS信息的多样化共享模式,并对其中的关键技术、模式的比较及选择做了深入的阐述。实践表明,基于INTERNET的AIS信息多... 针对目前存在的AIS信息共享范围有限、共享模式比较单一、适应不同类型用户需求存在困难的问题,提出了基于INTERNET的AIS信息的多样化共享模式,并对其中的关键技术、模式的比较及选择做了深入的阐述。实践表明,基于INTERNET的AIS信息多样化的共享模式为避免系统重复建设、缩短研究和应用周期、节省费用、促进AIS研究和应用的协同合作起到了切实可行的良好效果。 展开更多
关键词 水路运输 互联网 船舶自动识别系统 信息 共享模式
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船舶自动识别系统在物联网及VTS中应用的关键技术研究
16
作者 张剑锋 陈慕君 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第14期142-144,共3页
在物联网和VTS中船舶自动识别系统是其进行交通管理和服务的关键。本文分析自组织时分多址(SOTDMA)通信技术原理,并应用此技术原理进行整个通信网络系统的动态性能分析。最后讨论船舶自动识别系统2个信道的最大船舶容量。
关键词 船舶自动识别系统 SOTDMA通信 船舶时隙数
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用于船舶自动识别系统的机载阵列天线设计
17
作者 蒋东 李欣 《电讯技术》 北大核心 2017年第9期1077-1081,共5页
为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求,设计了一种机载阵列天线。天线阵列由5个单极子天线单元组成,整体尺寸为Φ720 mm×306 mm,天线单元沿圆周均匀排列。通过泰勒分布和牛顿优化算法,优化阵列的辐射幅度及相位,得到实测的方... 为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求,设计了一种机载阵列天线。天线阵列由5个单极子天线单元组成,整体尺寸为Φ720 mm×306 mm,天线单元沿圆周均匀排列。通过泰勒分布和牛顿优化算法,优化阵列的辐射幅度及相位,得到实测的方位面增益-15 d B抑制范围达到128°,-20 d B抑制范围达到77°;装机后-15 d B抑制范围在114°以上,-20 d B抑制范围在51°以上。该阵列天线结构简单,成本低,满足机载环境的使用要求。 展开更多
关键词 船舶自动识别系统(AIS) 机载天线设计 阵列天线 单极子天线 抗干扰性能
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船舶交通管理系统(VTS)中自动识别网络系统优化
18
作者 魏洪昌 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第18期34-36,共3页
船舶交通管理系统VTS可以为船舶用户提供海上航行环境的实时信息和船舶航行数据信息,确保船舶的航行效率与安全性。在船舶交通管理系统VTS中集成了大量的导航与通信组件,其中,自动识别网络系统是一种应用非常广泛的组件,其特点是能够显... 船舶交通管理系统VTS可以为船舶用户提供海上航行环境的实时信息和船舶航行数据信息,确保船舶的航行效率与安全性。在船舶交通管理系统VTS中集成了大量的导航与通信组件,其中,自动识别网络系统是一种应用非常广泛的组件,其特点是能够显著提高船舶海上交通的效率,确保船舶与海岸基站之间的数据传输效率。本文首先介绍了自动识别网络系统的基本构成和原理,在此基础上优化了船舶交通管理系统VTS,并针对VTS系统中的数据传输进行了详细的研究。 展开更多
关键词 船舶交通管理系统VTS 自动识别网络系统 数据传输
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船舶自动识别系统及其关键技术探讨 被引量:7
19
作者 陈平 毛奇林 吴宝昌 《中国航海》 CSCD 北大核心 2002年第3期35-40,共6页
系统地介绍了AIS实施的意义、发展过程及其基本概念 ,探讨了AIS关键技术的解决方法 ,分析了AIS系统网络通信体系结构。
关键词 船舶自动识别系统 AIS系统 结构 概念 发展过程
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基于船舶自动识别系统信息和Hough变换的海上船舶航道提取 被引量:9
20
作者 陈宏昆 察豪 +1 位作者 刘立国 孟薇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第11期3332-3335,3341,共5页
对远海大面积海域进行航道提取,由于缺少连续的船舶航行数据,传统轨迹聚类算法不再适用。针对该问题,提出了一种利用Hough变换提取船舶航道的方法。基于船舶自动识别系统(AIS)数据,对监视海域划分网格,分析海上船舶密度分布;针对网格大... 对远海大面积海域进行航道提取,由于缺少连续的船舶航行数据,传统轨迹聚类算法不再适用。针对该问题,提出了一种利用Hough变换提取船舶航道的方法。基于船舶自动识别系统(AIS)数据,对监视海域划分网格,分析海上船舶密度分布;针对网格大小影响密度分布分辨力问题,采用中值滤波和形态学滤波对船舶密度分布进行修正。基于此利用Hough变换和核密度估计结合的方法提取海上船舶航道,估计航道宽度,用真实历史AIS数据对该方法进行实验验证。实验结果表明:轨迹聚类算法无法提取船舶密度较低区域的航道,轨迹簇内的船舶轨迹数量占该区域轨迹总数的29.81%;而所提方法提取的航道内轨迹数量占比达95.89%,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 HOUGH变换 航道提取 船舶自动识别系统 核密度估计
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