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刀刃法在轨MTF测量性能分析 被引量:17
1
作者 戴奇燕 夏德深 +2 位作者 何红艳 满益云 宗云花 《航天返回与遥感》 2006年第3期22-27,共6页
文章主要研究采用刀刃法测量在轨遥感器的MTF。刀刃法MTF测量准确程度如何,需要有一个定量的客观的评价,文章用仿真的方法对MTF测量精度进行了检验,对于噪声对MTF的影响进行了研究。
关键词 调制传递函数 刀刃法 mtf仿真技术 随机噪声
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数字化X射线成像系统MTF的刀口测量法 被引量:7
2
作者 龚绍润 高峰 徐雅洁 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期611-618,共8页
讨论了数字化X射线成像系统调制传递函数(MTF)的刀口测量法.首先通过数值模拟方法研究了采样率和噪声对准确测量MTF的影响,真实测量中采用多条过采样刀口响应函数(ERF)取平均以压制噪声获取光滑的ERF曲线;然后用指数函数对所获ERF进行... 讨论了数字化X射线成像系统调制传递函数(MTF)的刀口测量法.首先通过数值模拟方法研究了采样率和噪声对准确测量MTF的影响,真实测量中采用多条过采样刀口响应函数(ERF)取平均以压制噪声获取光滑的ERF曲线;然后用指数函数对所获ERF进行分段拟合以确保刀口边缘强度值变化的单调性,将由其获得的MTF值与线对卡结果进行比较,证明了该方法用于成像系统MTF测量的有效性.同时,通过实验分析介绍了刀口法材料、材料厚度、光源曝光电压及曝光时间的选择,最终在本系统测量中选择的刀口材料为1 mm厚铅板,曝光管电压为33 kV,曝光时间为10 s. 展开更多
关键词 调制传递函数 有效性 刀口法 空间分辨率
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一种优化的刃边法MTF在轨评估算法 被引量:12
3
作者 徐航 李传荣 +1 位作者 李晓辉 李子扬 《遥感信息》 CSCD 2012年第6期10-16,共7页
调制传输函数MTF(Modulation Transfer Function)是评价光学传感器性能的一个重要的指标。本文对MTF在轨评估技术中的刃边法算法进行深入研究,通过分析对比当前主流算法在刃边法关键环节上的处理方法,对算法进行了优化,然后利用仿真方... 调制传输函数MTF(Modulation Transfer Function)是评价光学传感器性能的一个重要的指标。本文对MTF在轨评估技术中的刃边法算法进行深入研究,通过分析对比当前主流算法在刃边法关键环节上的处理方法,对算法进行了优化,然后利用仿真方法对优化算法进行了精度分析,并与国际标准组织提供的MTF评估算法(ISO 12233)进行了比较。精度分析结果表明:在相同仿真条件下,该算法的计算精度优于ISO12233评估算法,适用于高分辨率光学载荷的MTF在轨评估。 展开更多
关键词 mtf 刃边法 边缘探测 ESF LSF
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基于MTF辅助正焦判断的自动调焦搜索算法 被引量:3
4
作者 何祯鑫 刘春桐 +2 位作者 黄先祥 吴国俊 张志利 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期72-79,共8页
针对传统爬山搜索算法受调焦评价函数局部极值的干扰而不能准确聚焦的问题,提出一种基于调制传递函数辅助正焦判断的自动调焦搜索算法.该算法对爬山法进行改进,在选择图像清晰度评价函数基础上,同时考虑图像的调制传递函数值,综合判断... 针对传统爬山搜索算法受调焦评价函数局部极值的干扰而不能准确聚焦的问题,提出一种基于调制传递函数辅助正焦判断的自动调焦搜索算法.该算法对爬山法进行改进,在选择图像清晰度评价函数基础上,同时考虑图像的调制传递函数值,综合判断搜索方向;采用改进的刃边法,在自动完成刃边区域选择的基础上,可精确计算图像的调制传递函数值,并给出了改进算法的原理和实现.为了衡量改进算法的性能,验证调焦系统成像效果,分别考虑搜索算法对不同调焦初始位置以及环境变化影响,在经纬仪自动调焦系统平台上展开算法的调焦实验分析.实验结果表明改进的自动调焦搜索算法能有效地排除局部极值干扰,使系统准确、可靠的调焦. 展开更多
关键词 自动调焦 调制传递函数 评价函数 爬山算法 刃边法
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基于刃边法的星载相机在轨MTF测量精度分析 被引量:11
5
作者 周川杰 吕政欣 +1 位作者 产晓冰 李显彬 《航天返回与遥感》 2011年第1期33-37,共5页
调制传递函数(MTF)反映可见光对地遥感系统在对地物成像过程中信号的扩散与削弱程度,是表达系统辐射性能的重要指标。文章对星载可见光CCD相机在轨MTF主要测量方法进行比对分析,通过数据仿真,重点对随机噪声、边缘探测与拟合等主要影响... 调制传递函数(MTF)反映可见光对地遥感系统在对地物成像过程中信号的扩散与削弱程度,是表达系统辐射性能的重要指标。文章对星载可见光CCD相机在轨MTF主要测量方法进行比对分析,通过数据仿真,重点对随机噪声、边缘探测与拟合等主要影响刃边法精度的因素进行了分析。分析结果表明,计算所用刃边法能够较准确地计算可见光遥感系统的MTF,并能较好地抑制噪声。 展开更多
关键词 可见光相机 调制传递函数 测量精度 刃边法 空间遥感
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图像边缘信号能量与MTF的相关研究 被引量:3
6
作者 胡晔 尤建洁 +4 位作者 戴奇燕 邱晓君 刘兆军 王怀义 夏德深 《航天返回与遥感》 2005年第4期20-24,共5页
文章从边缘的角度出发,分析红外遥感图像质量的评价参数———边缘信号能量与调制传递函数MTF(Modulation Transfer Function)的关系。实验结果表明边缘信号能量能很好地反映MTF的变化,并针对某一特定地物建立实验室条件下边缘信号能量... 文章从边缘的角度出发,分析红外遥感图像质量的评价参数———边缘信号能量与调制传递函数MTF(Modulation Transfer Function)的关系。实验结果表明边缘信号能量能很好地反映MTF的变化,并针对某一特定地物建立实验室条件下边缘信号能量与MTF的数学关系模型。 展开更多
关键词 边缘信号能量 调制传递函数(mtf)
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遥感成像系统MTF参数测定的刃边法改进 被引量:1
7
作者 程结海 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期507-511,共5页
针对现有研究中刃边地物选取的主观性比较强的问题,提出用Canny边缘探测器得到二值边缘图,再应用Hough变换得到候选刃边,最后通过候选刃边倾斜角度判断的方法,来自动提取高分遥感影像上满足刃边法测定要求的刃边地物。结果表明,应用该... 针对现有研究中刃边地物选取的主观性比较强的问题,提出用Canny边缘探测器得到二值边缘图,再应用Hough变换得到候选刃边,最后通过候选刃边倾斜角度判断的方法,来自动提取高分遥感影像上满足刃边法测定要求的刃边地物。结果表明,应用该方法能够得到精度较高的高空间分辨率遥感成像系统的调制传递函数参数值。 展开更多
关键词 刃边法 调制传递函数 高分遥感影像 HOUGH变换
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刃边法的MTF评价精度分析 被引量:7
8
作者 刘亮 李显彬 +3 位作者 姜小光 吴玮 张宝军 杨典华 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期786-792,共7页
通过开展仿真实验和理论分析,系统地研究大气、靶标倾角、靶标对比度和随机噪声、边缘探测精度和ERF拟合模型对调制传递函数(MTF)评价精度的影响,并对各种仿真参数下的MTF总体评价精度进行分析.分析结果对利用刃边法开展在轨MTF评价具... 通过开展仿真实验和理论分析,系统地研究大气、靶标倾角、靶标对比度和随机噪声、边缘探测精度和ERF拟合模型对调制传递函数(MTF)评价精度的影响,并对各种仿真参数下的MTF总体评价精度进行分析.分析结果对利用刃边法开展在轨MTF评价具有指导意义. 展开更多
关键词 调制传递函数(mtf) 刃边法 仿真分析
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资源三号卫星在轨MTF测量与图像复原 被引量:4
9
作者 汪畅 顾行发 +3 位作者 余涛 谢勇 谢燕华 李小英 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第4期237-241,246,共6页
随着高分辨率遥感卫星发射数量的增多,高分辨率遥感图像数据应用需求也日益增强,而遥感数据的质量直接影响到其数据应用的可靠性和精确性。为此,对高分辨率遥感图像数据进行图像复原是非常有必要的。针对资源三号卫星电荷耦合装置相机... 随着高分辨率遥感卫星发射数量的增多,高分辨率遥感图像数据应用需求也日益增强,而遥感数据的质量直接影响到其数据应用的可靠性和精确性。为此,对高分辨率遥感图像数据进行图像复原是非常有必要的。针对资源三号卫星电荷耦合装置相机遥感图像高空间分辨率的特点,分析在仅有图像信息的情况下系统调制传递函数(MTF)的在轨测量方法,验证双边缘法的可行性。探讨双边缘线状地物选取方法,同时推导证明二维MTF矩阵的构建方法,并借助二维MTF矩阵对原图像进行修正反转滤波实现图像复原。试验结果表明,复原后的图像质量明显提高。 展开更多
关键词 调制传递函数测量 双边缘法 图像复原 电荷耦合装置 资源三号卫星 修正反转滤波器
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基于特征像分析的光学镜头MTF测试方法的研究 被引量:1
10
作者 张学斌 徐大诚 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第10期168-170,193,共4页
光学镜头的MTF(Modulation Transfer Function)是一个准确、客观并且定量的成像质量评价指标。采用基于特征像分析的MTF测试方法,重点对刀口法进行改进,提出自适应平均行数算法和微倾刀口法。通过MATLAB进行实验仿真,获得的值与IMATEST... 光学镜头的MTF(Modulation Transfer Function)是一个准确、客观并且定量的成像质量评价指标。采用基于特征像分析的MTF测试方法,重点对刀口法进行改进,提出自适应平均行数算法和微倾刀口法。通过MATLAB进行实验仿真,获得的值与IMATEST模拟仿真的值在空间频率较低时误差控制在5%以内。实验结果证明了MTF计算值的可靠性;该方法具有数据处理简单、成本低、操作简便等优点。 展开更多
关键词 调制传递函数 中值滤波 自适应平均行数 微倾刀口
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空间遥感相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置 被引量:36
11
作者 薛旭成 石俊霞 +2 位作者 吕恒毅 马天波 郭永飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期857-863,共7页
为了提高空间TDI CCD遥感相机的成像质量,研究了相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置方法。分别讨论了信噪比(SNR)和调制传递函数(MTF)与积分级数的关系,指出增加积分级数能解决光能量不足问题并有效提高SNR,但同时会引起系统MTF下降;... 为了提高空间TDI CCD遥感相机的成像质量,研究了相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置方法。分别讨论了信噪比(SNR)和调制传递函数(MTF)与积分级数的关系,指出增加积分级数能解决光能量不足问题并有效提高SNR,但同时会引起系统MTF下降;增加增益也可解决光能量不足问题,但不能改变系统的SNR和MTF,因此优化积分级数和增益可改善图像质量。采用SNR×MTF作为图像质量评价指标,对积分级数和增益设置进行了优化。数值计算结果表明:在给定的相机参数下,当卫星俯仰角速度为0.005(°)/s,曝光量为饱和值的1/66时,积分级数选为44级,增益设置为1.5可获得较好的图像质量。 展开更多
关键词 TDI CCD 信噪比 调制传递函数 增益 积分级数 优化
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空间相机像移速度计算方法及DSP实现 被引量:12
12
作者 孔德柱 刘金国 +2 位作者 吕世良 陈佳豫 武星星 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1935-1941,共7页
为了精确匹配地物运动在空间相机像面上产生的像移,实现了以WGS-84坐标系下航天器位置向量及速度向量、航天器轨道坐标系下姿态角及姿态角速率作为输入参数的像移速度计算方法。首先,在原有像移速度计算模型的基础上选取惯性坐标系,降... 为了精确匹配地物运动在空间相机像面上产生的像移,实现了以WGS-84坐标系下航天器位置向量及速度向量、航天器轨道坐标系下姿态角及姿态角速率作为输入参数的像移速度计算方法。首先,在原有像移速度计算模型的基础上选取惯性坐标系,降低了求解轨道倾角和降交点经度的复杂性。通过球面几何的余弦定理直接求解航天器与降交点相对地心夹角的余弦值,避开了原像移速度计算模型中通过判断卫星飞行方向和星下点纬度来求解航天器与降交点相对地心夹角余弦值这一过程。然后,有机联系星下点的经度和纬度与FLASH的地址,避开访问高程数据时繁琐的查表过程。通过分析像移速度残差对相机MTF的影响,评估了像移速度计算模型的可行性。最后,在TI的DSP上实现了像移速度的整个计算过程。分析及实验结果表明,像移速度计算残差为0.15%,引起相机的MTF下降为1%,像移速度计算时间<2ms,满足空间相机对像移速度的计算精度和计算时间等要求。 展开更多
关键词 空间相机 像移速度 调制传递函数 数字信号处理 DEM
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红外成像系统的调制传递函数测试 被引量:11
13
作者 李航 颜昌翔 +1 位作者 于平 邵建兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期698-708,共11页
研究了刃边法测试光学系统调制传递函数(MTF)的原理,提出将改进倾斜刃边法用于红外成像系统MTF的测量。考虑刃边倾斜角度的测量误差和噪声干扰会引起红外系统MTF的测量误差,采用Canny算子、直线拟合和边缘扩散函数(ESF)重构行数变... 研究了刃边法测试光学系统调制传递函数(MTF)的原理,提出将改进倾斜刃边法用于红外成像系统MTF的测量。考虑刃边倾斜角度的测量误差和噪声干扰会引起红外系统MTF的测量误差,采用Canny算子、直线拟合和边缘扩散函数(ESF)重构行数变动等方法来提高MTF的测试精度;同时针对ESF与线扩散函数(LSF)提出有效的降噪算法来降低噪声对MTF测试精度的影响,从而系统地降低了MTF的测量误差。搭建了实验平台,以红外成像系统的理论模型和实测参数得到的MTF曲线为依据,实验验证了本文方法的有效性,测试分析了刃边倾角的变化对MTF测试精度的影响。实验结果表明:通过本文方法测试得到的MTF曲线的测试精度为0.010,测试重复精度为0.008,刃边倾角保持在2°~10°。实验结果显示:本文方法有效地降低了刃边倾角的测量误差和噪声干扰对MTF测试产生的影响,测试结果具有良好的重复性。 展开更多
关键词 红外成像系统 调制传递函数 刃边倾角测量 边缘扩散函数 噪声
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红外热像仪性能参数的评价 被引量:13
14
作者 苏红雨 张宪亮 陈宇 《中国测试》 CAS 2010年第1期14-19,共6页
红外热像仪性能参数标准的传递,是通过高精度黑体、标准靶标和标准准直器对其进行准确测试。而高精度黑体的量值可溯源到中国测试技术研究院建立的全辐照国家基准黑体辐射源,保证了测量高灵敏度热像仪的必备条件。目前,国家唯一的全辐... 红外热像仪性能参数标准的传递,是通过高精度黑体、标准靶标和标准准直器对其进行准确测试。而高精度黑体的量值可溯源到中国测试技术研究院建立的全辐照国家基准黑体辐射源,保证了测量高灵敏度热像仪的必备条件。目前,国家唯一的全辐照基准装置和红外热像仪性能参数检测校准装置达到国际同类标准的先进水平,在国内处于领先地位。 展开更多
关键词 黑体 辐射温度 SiTF NETD mtf 不确定度
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运动与离焦模糊图像的复原 被引量:13
15
作者 韩小芳 胡家升 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期87-93,共7页
在运动和离焦所引起的图像模糊的情况中,本文提出了一种新的基于霍夫变换区分离焦模糊和运动模糊两类模糊的方法.该方法通过比较霍夫变换矩阵中的亮点数来区分两类模糊,不仅正确率达到100%,而且抗干扰性能好;其次通过对运动模糊图像做... 在运动和离焦所引起的图像模糊的情况中,本文提出了一种新的基于霍夫变换区分离焦模糊和运动模糊两类模糊的方法.该方法通过比较霍夫变换矩阵中的亮点数来区分两类模糊,不仅正确率达到100%,而且抗干扰性能好;其次通过对运动模糊图像做两次方向微分,估计其模糊方向,提高了模糊方向的估计准确度;最后利用改进的Prewiit算子和费米函数计算模糊图像的刃边函数,进而得到图像的调制传递函数,再利用维纳滤波复原图像.实验结果表明:本文算法不仅具有有效性和强抗噪音能力,而且对图像的信噪比要求可以低到20dB;与传统算法相比,提高了图像的复原质量. 展开更多
关键词 图像复原 模糊辨识 刃边函数 霍夫变换 调制传递函数
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CCD相机调制传递函数增强滤波器设计 被引量:2
16
作者 张健 樊养余 +2 位作者 朱波 许哲 赵燕 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期22-28,共7页
通过CCD相机成像模型讨论了成像链路各个环节对系统传递函数的影响,分析了滤波器品质因数的增强效果、品质因数对信噪比的影响,品质因数对多个像元影响,分析表明:当相机光学部件及传感器确定之后,可以通过设置合理的后端滤波电路品质因... 通过CCD相机成像模型讨论了成像链路各个环节对系统传递函数的影响,分析了滤波器品质因数的增强效果、品质因数对信噪比的影响,品质因数对多个像元影响,分析表明:当相机光学部件及传感器确定之后,可以通过设置合理的后端滤波电路品质因数来增强系统传递函数;当滤波器的最佳品质因数设置值为1时,成像系统在Nyquist空间频率处的传递函数能够提高32%.利用黑白条纹靶进行相机传递函数测试及信噪比测试,试验结果表明,调制传递函数增强滤波器在品质因数为1时可提高CCD成像相机的成像性能,提高传递函数30%;电路噪声抑制能力与通带内最平坦滤波器相当. 展开更多
关键词 调制传递函数 低通滤波器 品质因数 CCD相机 带宽 信噪比
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光电成像系统的性能优化 被引量:26
17
作者 韩昌元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-9,共9页
探讨了光学系统和阵列探测器构成的光电成像系统的整体性能和优化设计问题。针对阵列探测器的不断快速更新换代,研究了如何对光学系统进行改进以优化光电成像系统的性能。从采样成像系统的取样定理出发,研究了光电成像系统的传递函数特... 探讨了光学系统和阵列探测器构成的光电成像系统的整体性能和优化设计问题。针对阵列探测器的不断快速更新换代,研究了如何对光学系统进行改进以优化光电成像系统的性能。从采样成像系统的取样定理出发,研究了光电成像系统的传递函数特性,讨论了采样成像系统的相位平均传递函数,分析了光电成像系统的加工与使用误差对传递函数的影响。同时,给出了光电成像系统的信噪比计算公式。文中提出用于遥感观测的大型光电成像系统的光学系统传递函数的归一化空间频率等于0.5左右可与阵列探测器的奈奎斯特频率相匹配。结果显示,如此设计可在满足信噪比的同时使传递函数在奈奎斯特频率处达到0.1左右,分辨率达到奈奎斯特频率并且不产生频谱混叠效应。 展开更多
关键词 光电成像系统 光学设计 像质评价 传递函数 信噪比
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CCD相机调制传递函数测试软件的研制 被引量:3
18
作者 关英姿 韩四宁 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第6期54-56,共3页
 数学傅立叶分析法是测量调制传递函数常用的一种方法,为了迅速地给出采用该方法进行调制传递函数测试的结果,针对刀口扫描测试CCD相机调制传递函数的测试系统研制了测试软件。软件可读入CCD相机摄取的数字图像文件,对数据进行消噪声处...  数学傅立叶分析法是测量调制传递函数常用的一种方法,为了迅速地给出采用该方法进行调制传递函数测试的结果,针对刀口扫描测试CCD相机调制传递函数的测试系统研制了测试软件。软件可读入CCD相机摄取的数字图像文件,对数据进行消噪声处理,并自动识别刀口位置,选择合适区域计算出相机的调制传递函数。软件采用VC语言编制,结果以列表和曲线两种形式输出,用户界面良好,使用方便。利用该软件得到的测试结果与俄罗斯软件的计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 调制传递函数 刀口扫描 CCD相机
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基于边缘增强与光谱特性保持的Pan-sharpening融合模型 被引量:5
19
作者 陈超迁 孟勇 +2 位作者 杨平吕 罗其祥 周则明 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期374-387,共14页
为生成兼具高光谱质量与高空间质量的融合图像,本文提出了一种新的Pan-sharpening变分融合模型.通过拟合退化后的全色(Panchromatic, Pan)波段图像与低分辨率多光谱(Multispectral, MS)波段图像间的线性关系得到各波段MS图像的权重系数... 为生成兼具高光谱质量与高空间质量的融合图像,本文提出了一种新的Pan-sharpening变分融合模型.通过拟合退化后的全色(Panchromatic, Pan)波段图像与低分辨率多光谱(Multispectral, MS)波段图像间的线性关系得到各波段MS图像的权重系数,计算从Pan图像抽取的空间细节;基于全色波段图像的梯度定义加权函数,增强了图像的强梯度边缘并对因噪声而引入的虚假边缘进行了抑制,有效地保持了全色波段图像中目标的几何结构;基于MS波段传感器的调制传输函数定义低通滤波器,自适应地限制注入空间细节的数量,显著降低了融合MS图像的光谱失真;针对Pan-sharpening模型的不适定性问题,引入L1正则化能量项,保证了数值解的稳定性.采用Split Bregman数值方法求解能量泛函的最优解,提高了算法的计算效率.QuickBird、IKONOS和GeoEye-1数据集上的实验结果表明,模型的综合融合性能优于MTF-CON、 AWLP、 SparseFI、TVR和MTF-Variational等算法. 展开更多
关键词 全色与多光谱图像融合 变分方法 调制传输函数 边缘增强
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