空间滤波器水声信号预处理方法研究 被引量：2

1

作者 王少娟 张智敏 +1 位作者 姚金杰 王黎明 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第1期116-121,共6页

浅水水声信道受多径传播、时变和空变等特性的影响,由水听器直接观测到的信号大多是信噪比低、多种信号叠加而成的复杂信号,难以准确提取特征信息及信源分离。针对以上问题,提出基于空间滤波器的多源复杂水声信号的预处理方法。该方法通... 浅水水声信道受多径传播、时变和空变等特性的影响,由水听器直接观测到的信号大多是信噪比低、多种信号叠加而成的复杂信号,难以准确提取特征信息及信源分离。针对以上问题,提出基于空间滤波器的多源复杂水声信号的预处理方法。该方法通过Hilbert变换将直接观测信号构造成解析信号来抑制虚像,使用波束形成算法来实现对方向角的选择,在指定方位角下得到期望信号。仿真及试验结果表明:信噪比为0 d B时,通过空间滤波器对多源复杂水声信号进行预处理,可以有效地抑制噪声,并有效区分处于同一时间段、同一频段的多个源信号,经处理后的信号与源信号的相似度可达0.9853,对实际信号处理也可达到较好的效果,解决时频域很难处理的问题,进而为后续的研究工作提高精度。 展开更多

关键词 浅水水声信道 空间滤波 波束形成 HILBERT变换 信源分离

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小波降噪提高时延估计精度的研究 被引量：7

2

作者 梁芳 索亮 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期65-69,共5页

为了估计两个在空间上分离的传感器所接收信号之间的时间延迟,结合小波降噪的特点,提出了一种基于小波降噪的广义相关时延估计算法。鉴于传统阈值降噪的不足,对小波阈值的选取进行改进,研究出一种新的小波阈值降噪技术。该算法克服了传... 为了估计两个在空间上分离的传感器所接收信号之间的时间延迟,结合小波降噪的特点,提出了一种基于小波降噪的广义相关时延估计算法。鉴于传统阈值降噪的不足,对小波阈值的选取进行改进,研究出一种新的小波阈值降噪技术。该算法克服了传统广义相关法需要信号和噪声先验知识的局限性,放宽了直接互相关法对信号和噪声的假设条件。仿真和实验结果表明该算法在低信噪比下仍能有效估计时延,提高时延估计精度。 展开更多

关键词 小波降噪 广义相关 时延估计 低信噪比

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360GHz辐射计探测地面目标试验 被引量：3

3

作者 邢业新 韩焱 李兴国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1582-1586,共5页

为验证亚毫米波辐射计在弹药末制导中的应用可行性,计算了不同天气条件下天空亮温和视在温度,利用360GHz辐射计对地面金属目标和涂层隐身目标进行了模拟探测试验。计算和试验表明,在寒冷干燥的季节,辐射计可以探测到地面金属目标,随着... 为验证亚毫米波辐射计在弹药末制导中的应用可行性,计算了不同天气条件下天空亮温和视在温度,利用360GHz辐射计对地面金属目标和涂层隐身目标进行了模拟探测试验。计算和试验表明,在寒冷干燥的季节,辐射计可以探测到地面金属目标,随着温度和湿度的升高,辐射计很难再探测到目标;对于高温涂层隐身目标,辐射计可以探测到,而不受天气的限制。 展开更多

关键词 亚毫米波 辐射计 末制导 天空亮温 涂层隐身

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基于分段处理的线性频率调制信号检测方法 被引量：3

4

作者 庞存锁 曲喜强 郭华玲 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期60-63,共4页

针对现有匹配技术和互相关技术对长时间序列线性频率调制(LFM)信号调频率参数估计时间长的问题,提出了基于分段处理的LFM信号检测方法。该方法首先对信号进行分段FFT处理,然后在段间利用同一位置处相位近似不变的原则进行解线调处理,最... 针对现有匹配技术和互相关技术对长时间序列线性频率调制(LFM)信号调频率参数估计时间长的问题,提出了基于分段处理的LFM信号检测方法。该方法首先对信号进行分段FFT处理,然后在段间利用同一位置处相位近似不变的原则进行解线调处理,最后根据峰值位置完成信号的调频率参数估计。仿真结果表明,该方法在检测性能不变的前提下,可快速完成信号的参数估计,运算量小于传统方法,适用于对大数据量的LFM信号进行处理。 展开更多

关键词 线性频率调制信号 分段处理 高采样率 解线调处理

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水下传感器网络中的多路径路由技术研究 被引量：1

5

作者 王飞 王黎明 韩焱 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期24-26,30,共4页

水下声信道是一种复杂信道,由于各方面因素影响,在数据传输过程中,水下传感器网络数据链路层会有可能产生随机中断。研究了一种虚拟汇聚节点的多路径水下传感器网络路由技术,在随机布设的传感器节点中选取了缓存节点,并创建了局部的汇... 水下声信道是一种复杂信道,由于各方面因素影响,在数据传输过程中,水下传感器网络数据链路层会有可能产生随机中断。研究了一种虚拟汇聚节点的多路径水下传感器网络路由技术,在随机布设的传感器节点中选取了缓存节点,并创建了局部的汇聚节点,通过多路径的路由技术,有效减少了网络吞吐率受链路中断的影响,并且避免了汇聚节点处的数据冲突。通过网络的冗余性,增强了网络稳定性、鲁棒性。 展开更多

关键词 水下传感器网络 虚拟汇聚节点 多路径路由 缓存节点 稳定性

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基于TV最小化的稀疏角度CT重建算法的比较研究 被引量：1

6

作者 张丹丹 孔慧华 张煜林 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第11期1137-1141,共5页

离散梯度变换(DGT)已被广泛地用作稀疏算子,相应的TV最小化方法也被用于基于压缩感知(CS)的CT重建中。本文比较研究了梯度下降法、软阈值算法和Split-Bregman算法在基于TV最小化的稀疏角度CT重建中的应用。文章将Shepp-Logan模型和Head... 离散梯度变换(DGT)已被广泛地用作稀疏算子,相应的TV最小化方法也被用于基于压缩感知(CS)的CT重建中。本文比较研究了梯度下降法、软阈值算法和Split-Bregman算法在基于TV最小化的稀疏角度CT重建中的应用。文章将Shepp-Logan模型和Head模型作为测试模型进行仿真实验,实验结果表明:对于稀疏角度CT重建问题,梯度下降法和软阈值算法收敛较慢,重建图像的质量及重建时间都相差不大,而Split-Bregman算法在收敛速度及重建图像质量方面都明显优于其余两种算法,但重建时间较长。 展开更多

关键词 稀疏角度CT TV最小化 梯度下降法 软阈值算法 Split-Bregman

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一种块处理模式数字滤波器的DSP实现 被引量：1

7

作者 索亮 梁芳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-210,共5页

对称FIR(有限冲激响应)滤波器的严格的线性相位特性和系统稳定性在数据传输、图像处理等领域得到了广泛的应用。基于单点处理模式的传统数字滤波器能实时处理点信号,但在处理图像、语音等帧信号时,速度较慢,实时性不强。针对这个问题提... 对称FIR(有限冲激响应)滤波器的严格的线性相位特性和系统稳定性在数据传输、图像处理等领域得到了广泛的应用。基于单点处理模式的传统数字滤波器能实时处理点信号,但在处理图像、语音等帧信号时,速度较慢,实时性不强。针对这个问题提出了块处理模式的解决方案。通过分析FIR滤波器的原理,设计出基于块处理模式的对称FIR滤波器,并在TMS320C5510芯片中实现。介绍了基于双指针循环寻址的滤波算法,并给出了相应的主要程序。计算机试验仿真表明块处理模式方案提高了帧信号的处理速度,滤波性能良好。 展开更多

关键词 数字滤波 对称FIR滤波器 块处理模式 TMS320C5510 MATLAB

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图像稀疏表示的研究

8

作者 郑源彩 潘晋孝 孔慧华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1269-1272,共4页

小波稀疏变换被广泛地应用在图像压缩重建中,但在实际运用中,不同的图像它所呈现的几何特性及图像信息的完整性均有所差异。根据图像的特点选择合适的表示方法及压缩方法显得尤为重要。论文比较了小波变换下几种压缩方法的峰值信噪比及... 小波稀疏变换被广泛地应用在图像压缩重建中,但在实际运用中,不同的图像它所呈现的几何特性及图像信息的完整性均有所差异。根据图像的特点选择合适的表示方法及压缩方法显得尤为重要。论文比较了小波变换下几种压缩方法的峰值信噪比及压缩比,并以Shepp-Logan图像为实验,通过运用小波变换、离散余弦变换及有限差分变换对其进行稀疏变换,得出基于有限差分变换的Shepp-Logan图像具有较好的稀疏性,为图像的压缩与重建提供可靠的理论支持。 展开更多

关键词 图像稀疏 稀疏变换 图像压缩 压缩比

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移动方舱核生化防护系统研究 被引量：2

9

作者 郭兴龙 韩焱 陈平 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第7期115-118,123,共5页

移动指挥方舱应具有一定的核生化防护能力,核生化集体防护系统是其移动方舱核生化防护的最有效装备。从防护需要出发,提出了集体防护系统从监测控制到防护的总体方案,确定了核生化探测方法、防护超压指标的确定,对方舱换气及滤毒通风装... 移动指挥方舱应具有一定的核生化防护能力,核生化集体防护系统是其移动方舱核生化防护的最有效装备。从防护需要出发,提出了集体防护系统从监测控制到防护的总体方案,确定了核生化探测方法、防护超压指标的确定,对方舱换气及滤毒通风装置效能进行了分析等。 展开更多

关键词 遥测 核生化 移动方舱 集体防护

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一种新型的超宽带圆极化可穿戴天线研究 被引量：2

10

作者 张楚笛 王黎明 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第12期49-51,共3页

为了监测运动人群的健康,针对具有实时监护功能的可穿戴天线的小型化、宽带和极化等特性高的要求,提出了一种工作于工业科学医疗(ISM)频段5. 8 GHz的超宽带圆极化可穿戴天线,采用共面波导(CPW)馈电,具有3. 6~10. 8 GHz(124. 13%)的阻抗... 为了监测运动人群的健康,针对具有实时监护功能的可穿戴天线的小型化、宽带和极化等特性高的要求,提出了一种工作于工业科学医疗(ISM)频段5. 8 GHz的超宽带圆极化可穿戴天线,采用共面波导(CPW)馈电,具有3. 6~10. 8 GHz(124. 13%)的阻抗带宽(S11<10 d B)和4. 8~6. 4 GHz(29. 31%)的轴比(AR)带宽。在模拟的三层人体模型中,通过HFSS仿真得出天线的最大增益为1. 624 d Bi,人体三层组织的比吸收率(SAR)为63. 809 W/kg,值超过ANSI/IEEEC95. 1—1992安全标准的最大SAR值1. 6 W/kg。在天线背面加载金属反射板后,得到的最大SAR值为0. 375 W/kg,最大增益达到3. 176 d Bi。 展开更多

关键词 可穿戴天线 圆极化 阻抗带宽 轴比带宽 比吸收率

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水下冲击波的分布式获取节点技术研究

11

作者 郭旭飞 张丕状 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期780-783,共4页

针对分布式水下爆炸瞬态信号的获取设计了采集与存储系统。整个分布式系统以无线传感器网络为基础,测试节点与主控站之间的数据采用无线方式传输。使用基于SPI总线协议的无线模块,主控站通过发送命令控制节点的数据存储与存储测试,同时... 针对分布式水下爆炸瞬态信号的获取设计了采集与存储系统。整个分布式系统以无线传感器网络为基础,测试节点与主控站之间的数据采用无线方式传输。使用基于SPI总线协议的无线模块,主控站通过发送命令控制节点的数据存储与存储测试,同时各个传感器节点加入时间同步技术,使得各测试节点互不相关且具有记忆重发的功能。 展开更多

关键词 瞬态信号 分布式系统 串行外设接口 时间同步

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基于Zig Bee无线传感器网络技术的管道监测系统 被引量：13

12

作者 王飞 王黎明 韩焱 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第12期85-86,90,共3页

为了改进传感器铺设和布线的烦琐,通过Zig Bee采集数据,无线网络技术实现实时远程的管道安全监测。采用无线收发CC2430芯片配合MSP430,设计了基于无线传感器网络技术的管道安全监测系统,通过实验验证了Zig Bee技术在管道安全实时监测中... 为了改进传感器铺设和布线的烦琐,通过Zig Bee采集数据,无线网络技术实现实时远程的管道安全监测。采用无线收发CC2430芯片配合MSP430,设计了基于无线传感器网络技术的管道安全监测系统,通过实验验证了Zig Bee技术在管道安全实时监测中应用的可行性。 展开更多

关键词 Zig BEE 管道安全 无线传感器网络 CC2430 MSP430

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新型相位式激光测距系统电路的设计 被引量：13

13

作者 谭晓瑞 张丕状 范圆圆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期279-283,共5页

为了提高相位式激光测距系统的精度和可靠性,设计了一种新型的相位式激光测距系统的发射和两路几乎一致的接收电路。通过采用具有微小频差的低抖动时钟发生技术,差频测相技术等原理,系统可以实现特定环境下的高精度测量。系统由级联式PL... 为了提高相位式激光测距系统的精度和可靠性,设计了一种新型的相位式激光测距系统的发射和两路几乎一致的接收电路。通过采用具有微小频差的低抖动时钟发生技术,差频测相技术等原理,系统可以实现特定环境下的高精度测量。系统由级联式PLL可编程时钟信号源、激光发射与接收模块、自动增益控制、混频滤波及数据采集组成。利用时钟源产生调制信号,并对反馈信号和接收信号进行放大、混频滤波等信号调理,进而采集数据并对数据进行处理分析。在电路的设计中,优化了激光的调制发射电路,采用低回波损耗的尾纤式激光器,增加简单实用的自动增益模块等。实验观察的波形和数据结果分析表明,此相位式激光测距系统电路简单实用,并且具有较高的稳定性和较高的测量精度。 展开更多

关键词 差频测相 自动增益控制 混频处理 数据采集

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一种基于电磁感应原理的角位移参数测量方法 被引量：9

14

作者 武丹 李剑 韩焱 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期211-217,共7页

针对目前常规弹药弹体研究领域角位移参数大动态和高精度的测量需求,提出了一种基于电磁感应原理的角位移参数测量方法,并设计了相应的角位移传感器。采用感应线圈获取弹体大转速动态范围内切割地磁场的信息,通过边沿检测和脉冲计数相... 针对目前常规弹药弹体研究领域角位移参数大动态和高精度的测量需求,提出了一种基于电磁感应原理的角位移参数测量方法,并设计了相应的角位移传感器。采用感应线圈获取弹体大转速动态范围内切割地磁场的信息,通过边沿检测和脉冲计数相结合的自适应闭环频率跟踪测量算法测量弹体旋转过程中的实时角位移参数信息,并采用周期清零的方式,消除累积误差。半实物和实物仿真试验结果表明:该角位移传感器不仅能够测量大动态范围内的角位移,拓宽测量范围从600°/s^36 000°/s,而且完全消除了测量过程中的累积误差。测量误差小于0.220%,累加误差最大只有0.2°/s,实现了对弹药弹体角位移参数的实时、高精度测量,在姿态测量和地磁导航等应用领域具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 角位移 自适应闭环频率跟踪测量 电磁感应

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基于磁悬浮效应的振动传感器设计 被引量：5

15

作者 王晓飞 李凯 +2 位作者 韩焱 于明 陶浪舟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第10期61-64,共4页

应用磁悬浮原理把永磁体组件组合成一种振动传感器,用ANSYS对永磁体进行物理磁力仿真,计算出悬浮磁力影响因素的主次顺序。根据磁路定理推导出悬浮磁力的表达式,通过ANSYS数值仿真验证磁力公式,发现在微小位移范围内理论结果与仿真结果... 应用磁悬浮原理把永磁体组件组合成一种振动传感器,用ANSYS对永磁体进行物理磁力仿真,计算出悬浮磁力影响因素的主次顺序。根据磁路定理推导出悬浮磁力的表达式,通过ANSYS数值仿真验证磁力公式,发现在微小位移范围内理论结果与仿真结果比较吻合,并且悬浮磁铁的振幅和所受磁力呈线性关系。同时推导出传感器系统的二阶动力学方程。用标准激振器标定传感器的灵敏度为213V·s·m-1,高于传统磁电式传感器的灵敏度。用此传感器采集低频振动信号,该传感器可以很好地应用于低频振动信号的采集。 展开更多

关键词 磁悬浮 振动传感器 ANSYS 运动方程

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多线程串口通信技术在GPS导航中的应用 被引量：19

16

作者 冯正 韩焱 王黎明 《现代电子技术》 2009年第5期28-30,33,共4页

GPS导航系统需要实时获取来自接收机串口的定位数据,在对串口实时监控的同时还可以在前台进行一些其他的操作,利用基于多线程的串口通信编程思想方法可以很好地解决这一问题。介绍多线程的基本概念和串口通信编程技术,分析了GPS导航系... GPS导航系统需要实时获取来自接收机串口的定位数据,在对串口实时监控的同时还可以在前台进行一些其他的操作,利用基于多线程的串口通信编程思想方法可以很好地解决这一问题。介绍多线程的基本概念和串口通信编程技术,分析了GPS导航系统的功能和需求,着重阐述了采用基于多线程的CSerialPort类的串口通信方法来获取定位数据,并且给出了CSerialPort类的使用方法。经过调试,程序运行平稳。 展开更多

关键词 多线程 串口通信 CSerialPort GPS导航

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一种新型地下震动传感器设计 被引量：5

17

作者 李剑 韩焱 陈县辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2458-2463,共6页

针对地下浅层分布式震源定位过程中,无法有效获取爆破震动矢量信息的问题。按照最优阻抗匹配原则和姿态测试原理,介绍了一种基于MEMS技术和灌封工艺技术的新型地下震动传感器,通过ABAQUS软件对球形结构的高阶模态分析以及对样机幅频特... 针对地下浅层分布式震源定位过程中,无法有效获取爆破震动矢量信息的问题。按照最优阻抗匹配原则和姿态测试原理,介绍了一种基于MEMS技术和灌封工艺技术的新型地下震动传感器,通过ABAQUS软件对球形结构的高阶模态分析以及对样机幅频特性、线性度、轴间串扰等特性的实验标定,结果表明球形传感器结构合理,传感器样机三轴特性一致、正交性好、轴间抑制比高,能够可靠地接收全向震动信号,在地下空间定位中具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 爆破震动 分布式震源定位 有限元分析

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惯性-视觉复合传感器同步内触发设计 被引量：1

18

作者 于明 李凯 韩焱 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期584-587,共4页

通过同步内触发惯性-视觉复合传感器,实现对远距离、高速动态目标的测量。将高精度惯性传感单元ADIS16355与普通单目摄像机同步触发采集,通过任意位置变化、光轴角度旋转,达到双目视觉效果,有效解决了三维空间运动目标定位问题。由激光... 通过同步内触发惯性-视觉复合传感器,实现对远距离、高速动态目标的测量。将高精度惯性传感单元ADIS16355与普通单目摄像机同步触发采集,通过任意位置变化、光轴角度旋转,达到双目视觉效果,有效解决了三维空间运动目标定位问题。由激光按键控制图像起始帧的标注,同时产生高电平信号,与摄像机视频信号分离出的奇/偶场同步脉冲信号一起通过与门电路输出,作为单片机标记惯性数据的中断信号,实现同步测量,可有效消除错帧、丢帧等现象,精度可达微秒级,为惯性传感器与普通单目摄像机同步采集提供了一种有效的解决方案。 展开更多

关键词 同步内触发 惯性-视觉复合传感器 三维空间运动目标定位 奇 偶场同步脉冲信号

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一种新型的低压信号驱动高压脉冲的方法 被引量：1

19

作者 杨兆飞 司洋 +1 位作者 秦鹏 韩焱 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期483-487,共5页

围绕超声发射电路的设计,简要分析了发射电路中超声窄脉冲产生的原理,重点研究了缓冲电路,提高了发射电路的发射效能。具体分析了设计缓冲电路的原理以及相应元器件选取的注意事项,并对电路进行了仿真,获得了较为理想的高压窄脉冲,实际... 围绕超声发射电路的设计,简要分析了发射电路中超声窄脉冲产生的原理,重点研究了缓冲电路,提高了发射电路的发射效能。具体分析了设计缓冲电路的原理以及相应元器件选取的注意事项,并对电路进行了仿真,获得了较为理想的高压窄脉冲,实际电路测得的信号接近于仿真的结果。该设计使发射电路具有更陡的下降时间和更短的延迟时间,此发射电路可以广泛地应用于多通道相控阵超声系统中。 展开更多

关键词 超声窄脉冲 数字探伤 超声发射电路 相控超声系统

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远场涡流无损检测系统的DDS信号发生器设计 被引量：2

20

作者 吴加政 苏新彦 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期408-411,共4页

基于远场涡流无损检测系统的信号频率需要达到可连续调节、极高的频率分辨以及信号稳定的效果，提出了一种新型的直接数字频率合成（DDS）信号发生器设计方案。介绍了DDS的基本原理，并给出了系统的硬件构成、软件流程以及低通滤波电路... 基于远场涡流无损检测系统的信号频率需要达到可连续调节、极高的频率分辨以及信号稳定的效果，提出了一种新型的直接数字频率合成（DDS）信号发生器设计方案。介绍了DDS的基本原理，并给出了系统的硬件构成、软件流程以及低通滤波电路设计。采用FPGA实现控制了AD9852芯片及其外围电路，使得该信号发生器具有频率精度高、分辨率高、相位连续以及稳定性好的优点，有利于提高远场涡流无损检测的检测效果。 展开更多

关键词 计量学 远场涡流 无损检测 直接数字频率合成 AD9852芯片 相位累加器

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