基于径向基函数神经网络的超分辨率图像重建 被引量：21

1

作者 朱福珍 李金宗 +2 位作者 朱兵 李冬冬 杨学峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1444-1451,共8页

为了突破成像极限,经济可行地获取高质量的卫星图像,提出了一种基于径向基神经网络的超分辨率图像重建算法。以径向基神经网络为基础,依据卫星图像退化模型获取网络训练所需的学习样本图像,采用向量映射的方式加速网络收敛。其中,径向... 为了突破成像极限,经济可行地获取高质量的卫星图像,提出了一种基于径向基神经网络的超分辨率图像重建算法。以径向基神经网络为基础,依据卫星图像退化模型获取网络训练所需的学习样本图像,采用向量映射的方式加速网络收敛。其中,径向基函数的中心、宽度及网络的隐含层数、连接权值是决定径向基神经网络的关键参数,直接关系到网络的重建性能。采用最近邻聚类算法,动态地建立起基函数的中心及宽度,自适应地确定网络的隐含层数及连接权值。建立起的径向基函数神经网络显著地提高了图像重建性能和网络收敛速度(221s即可收敛)。仿真实验和泛化实验表明,训练好的径向基神经网络可以有效地进行卫星图像的超分辨率重建,效率高,误差小。 展开更多

关键词 图像重建 超分辨率 径向基神经网络 最近邻聚类 向量映射

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IHS变换与小波变换相结合的图像融合新方法 被引量：7

2

作者 朱福珍 李金宗 +1 位作者 李冬冬 马冬冬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期784-786,共3页

提出了一种IHS变换与小波变换相结合的图像融合新方法。对多光谱(TM)图像的强度分量和全色(PAN)图像分别进行小波分解,根据小波变换高低频分量的不同特点,分别采取不同的高低频融合准则形成新的小波高低频分量,再先后进行小波逆变换和IH... 提出了一种IHS变换与小波变换相结合的图像融合新方法。对多光谱(TM)图像的强度分量和全色(PAN)图像分别进行小波分解,根据小波变换高低频分量的不同特点,分别采取不同的高低频融合准则形成新的小波高低频分量,再先后进行小波逆变换和IHS逆变换得到融合后的TM图像。实验结果表明,提出的图像融合算法明显改善了融合图像的客观评价和主观视觉效果。 展开更多

关键词 图像融合 IHS变换 小波变换

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基于BP神经网络的超分辨率图像重建 被引量：5

3

作者 朱福珍 李金宗 李冬冬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1746-1749,F0003,共5页

针对卫星图像成像过程中成像装置存在极限,导致图像分辨率低的问题,提出了基于神经网络的图像超分辨率重建(neural networks super-resolution reconstruction,NNSR)方法。该方法利用误差反向传播神经网络(back propagation neural netw... 针对卫星图像成像过程中成像装置存在极限,导致图像分辨率低的问题,提出了基于神经网络的图像超分辨率重建(neural networks super-resolution reconstruction,NNSR)方法。该方法利用误差反向传播神经网络(back propagation neural networks,BPNN)对样本图像进行学习和训练,利用图像退化模型获取学习样本,采用向量映射加速BP神经网络的收敛,充分融合了低分辨率序列图像中的冗余信息。通过对训练好的神经网络分别进行样本仿真实验和泛化实验,验证了这种图像超分辨率重建方法的有效性。 展开更多

关键词 图像重建 超分辨率 神经网络 BP算法 向量映射

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卫星遥感图像中类圆形油库的自动识别方法 被引量：11

4

作者 陈爱军 李金宗 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期96-100,共5页

油库是典型军事目标之一,对其识别是卫星图像判读的一项重要内容,传统的方法是通过判读员进行人工判读,工作量非常大是其缺点之一。为了克服这一缺点,本文提出了一种类圆形油库的自动识别方法。首先利用Kapur熵法对图像进行阈值分割,得... 油库是典型军事目标之一,对其识别是卫星图像判读的一项重要内容,传统的方法是通过判读员进行人工判读,工作量非常大是其缺点之一。为了克服这一缺点,本文提出了一种类圆形油库的自动识别方法。首先利用Kapur熵法对图像进行阈值分割,得到二值图像;然后对二值图像中的白像素进行最近邻聚类形成团块,并计算其面积以及体态比和矩形度等形状参数;最后利用油库近似圆形和成群分布的特点对油库群进行识别和定位。实验结果表明该方法对于高分辨率卫星遥感图像中的类圆形油库的识别是很有效的。 展开更多

关键词 图像处理 卫星图像 自动识别 油库 图像分割

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卫星遥感图像中河流的快速提取方法 被引量：6

5

作者 陈爱军 魏祥泉 朱兵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期268-271,共4页

利用高分辨率卫星遥感图像中河流的灰度和几何特性,提出了一种从卫星遥感图像中快速提取河流的方法.该方法首先将原图像划分成互不重叠的图像子块,利用图像子块的灰度均值和标准差的统计特征将其二值化,然后对图像子块进行四连通标记,... 利用高分辨率卫星遥感图像中河流的灰度和几何特性,提出了一种从卫星遥感图像中快速提取河流的方法.该方法首先将原图像划分成互不重叠的图像子块,利用图像子块的灰度均值和标准差的统计特征将其二值化,然后对图像子块进行四连通标记,最后利用连通区域的面积和体态比几何特征提取河流目标.对真实高分辨率卫星遥感图像进行的实验验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 卫星遥感图像 河流提取 图像子块 几何特征

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并行图像复原与超分辨处理系统的设计与实现 被引量：3

6

作者 马冬冬 李金宗 +1 位作者 朱兵 穆立胜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1149-1160,共12页

为实现海量大尺度图像的复原与超分辨算法的实时处理,设计了图像复原和超分辨并行处理系统,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术进行了研究。根据技术方案,介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键... 为实现海量大尺度图像的复原与超分辨算法的实时处理,设计了图像复原和超分辨并行处理系统,对该系统的技术方案、工作原理、关键算法、硬件结构和并行技术进行了研究。根据技术方案,介绍了系统的工作原理及解模糊、去噪和超分辨等关键算法。对数字信号处理(DSP)和机群两种体系结构进行了分析和比较,结果表明机群更适合于大规模并行处理,给出其设备选型的原则。提出了基于PPF结构的并行算法模型和基于MPI+OpenMP混合结构的多层次并行与优化技术。最后,对算法在DSP和计算机系统上的处理效果和处理速度进行了实验和分析,给出了系统规模和性能的预测,确定了关键参数即处理器数目的选择依据。实验结果表明,该系统可将处理时间由2 700 s降低到29.39 s,处理后的图像的清晰度、对比度和分辨率显著提高,满足应用需求并具有一定的通用性。 展开更多

关键词 图像复原 超分辨系统 数字信号处理 机群 并行

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基于分布质量的遥感图像配准控制点筛选方法 被引量：1

7

作者 郭琰 谷延锋 +1 位作者 关卓威 张晔 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期50-55,共6页

为提高遥感图像配准精度,提出了一种基于均匀分布质量的配准控制点筛选方法.首先,以尺度不变特征变换获取控制点,采用随机抽样一致性筛除误匹配控制点,然后对配准图像公共区域分块进行基于分布质量的控制点筛选,采用最小二乘估计仿射变... 为提高遥感图像配准精度,提出了一种基于均匀分布质量的配准控制点筛选方法.首先,以尺度不变特征变换获取控制点,采用随机抽样一致性筛除误匹配控制点,然后对配准图像公共区域分块进行基于分布质量的控制点筛选,采用最小二乘估计仿射变换模型参数,最后对输入图像坐标变换后完成配准.对多种遥感图像的实验结果表明,所提出的方法能有效删除误匹配控制点,使控制点均匀分布,减小配准误差. 展开更多

关键词 遥感图像 图像配准 控制点 分布质量 尺度不变特征变换 随机抽样一致性

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新颖的频域图像超分辨重建方法 被引量：1

8

作者 李金宗 杨学峰 李冬冬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第11期3005-3007,共3页

图像频域解混叠超分辨算法要求输入低分辨率图像帧数及其帧间亚像元位移满足一定的条件,因此限制了其应用范围。利用单帧超分辨技术和再采样函数从每帧输入低分辨率图像产生16帧相同分辨率的图像,再从中挑选满足限制条件的图像帧,从而... 图像频域解混叠超分辨算法要求输入低分辨率图像帧数及其帧间亚像元位移满足一定的条件,因此限制了其应用范围。利用单帧超分辨技术和再采样函数从每帧输入低分辨率图像产生16帧相同分辨率的图像,再从中挑选满足限制条件的图像帧,从而消除了原算法要求的两个主要限制条件,建立了改进的二至多帧输入图像频域解混叠超分辨算法。三组仿真实验结果表明,该算法消除了输入帧数和帧间亚像元位移的限制条件,并且可以使峰值信噪比提高5dB左右。 展开更多

关键词 低分辨率图像 频域解混叠 亚像元位移 欠采样 再采样函数

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基于递归残差网络的遥感图像超分辨率重建 被引量：2

9

作者 王爱丽 宋晓莹 陈雨时 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期191-195,共5页

深层网络有效地提高了重建图像的精度,但是拥有大量参数,使训练时间过长。因此,改进了一种基于递归残差网络的遥感图像超分辨率重建算法,将全局残差学习和局部残差学习相结合,有效地降低训练深层网络的难度,并且通过递归学习控制网络参... 深层网络有效地提高了重建图像的精度,但是拥有大量参数,使训练时间过长。因此,改进了一种基于递归残差网络的遥感图像超分辨率重建算法,将全局残差学习和局部残差学习相结合,有效地降低训练深层网络的难度,并且通过递归学习控制网络参数。实验结果证明了递归残差网络在遥感图像超分辨率重建中的有效性,改进的网络可以获得更好的主观视觉效果以及客观评价指标。 展开更多

关键词 递归残差网络 遥感图像超分辨率重建 残差学习 递归学习

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空间交会对接低信噪比标志捕获技术研究

10

作者 魏祥泉 李金宗 李冬冬 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1-7,35,共8页

针对近距离空间交会对接低信噪比情况下标志灯像点的识别,提出了一种基于多帧高阶互相关和最大似然比检测的标志捕获技术。首先通过单帧自适应门限检测和两次高阶互相关处理抑制大量随机噪声,然后利用最大似然比检测自适应算法从候选轨... 针对近距离空间交会对接低信噪比情况下标志灯像点的识别,提出了一种基于多帧高阶互相关和最大似然比检测的标志捕获技术。首先通过单帧自适应门限检测和两次高阶互相关处理抑制大量随机噪声,然后利用最大似然比检测自适应算法从候选轨迹中剔除大部分虚假轨迹,最后通过特殊设计的后处理操作进一步剔除残留的干扰轨迹,识别出真正的目标轨迹。实验表明,可识别的最低信噪比为0.5。 展开更多

关键词 目标识别 目标检测 交会对接 信噪比

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利用二维插值核的高分辨力图像重构

11

作者 黄建明 李金宗 李冬冬 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期80-84,共5页

利用连续图像采样及其内插公式,提出了一种基于二维插值核重建高分辨力图像的新算法。该算法先使一般低分辨力序列图像具有标准位移关系,再根据高、低分辨力图像之间的关系重构高分辨力图像。同时利用正则化技术导出了一套重复迭代算法... 利用连续图像采样及其内插公式,提出了一种基于二维插值核重建高分辨力图像的新算法。该算法先使一般低分辨力序列图像具有标准位移关系,再根据高、低分辨力图像之间的关系重构高分辨力图像。同时利用正则化技术导出了一套重复迭代算法,以提高算法的处理效果和克服病态问题。实验表明,该算法使图像的细节和清晰度大大增强,分辨力大幅度提高,明显优于零阶保持插值算法的处理结果,其峰值信噪比提高8-9dB。 展开更多

关键词 图像重构 图像采集 高分辨力图像 插值法

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基于一种优化的配准算法的图像超分辨率重建 被引量：2

12

作者 黄婧 李金宗 +1 位作者 黄建明 陈凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第S2期109-112,共4页

提出了一种优化的图像配准算法。该算法充分结合了时域基于全局运动模型的配准算法和频域基于傅立叶变换的配准算法,并运用到超分辨重建中。假设序列低分辨率图像之间存在旋转和平移,首先运用全局配准法求出旋转参数,对图像进行旋转补偿... 提出了一种优化的图像配准算法。该算法充分结合了时域基于全局运动模型的配准算法和频域基于傅立叶变换的配准算法,并运用到超分辨重建中。假设序列低分辨率图像之间存在旋转和平移,首先运用全局配准法求出旋转参数,对图像进行旋转补偿,然后对补偿后的图像用频域配准法估计平移参数,针对估计出的旋转参数和平移参数对序列低分辨率图像进行超分辨率图像重建,实验表明该方法能较有效地提高图像分辨的效果,并且本文还阐述了低分辨率图像帧数的影响。 展开更多

关键词 超分辨 全局运动 频域 优化 配准

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基于多面化分解模型的目标信息获取优化技术 被引量：2

13

作者 闫奕名 张晔 高凤娇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期100-105,共6页

为了能够通过观测角度设置的优化选择,实现目标信息获取技术的优化,以最少的观测点数获取最大化的信息量,提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型,用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量.该模型以各面信息获取量... 为了能够通过观测角度设置的优化选择,实现目标信息获取技术的优化,以最少的观测点数获取最大化的信息量,提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型,用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量.该模型以各面信息获取量组合向量的形式来描述多面化分解的目标在某观测角度下的信息获取量,采用改进的蜂群算法来搜索最佳的观测角度,实现最大化的信息获取.针对无人机多时相观测时的目标信息获取优化问题,采用文中方法进行观测角规划仿真实验.结果表明:经文中方法优化后,信息获取量平均提高了58.5%;文中方法可对有一定观测角约束条件的情况进行高效规划,实现最大化的信息获取. 展开更多

关键词 信息分析 目标多面化分解 蜂群算法 无人机

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高分辨率航空图像的道路中心线提取法 被引量：1

14

作者 吴青 李金宗 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第30期185-187,217,共4页

在高分辨率航空或卫星图像中提取道路特征具有越来越重要的实际意义。道路与背景通常存在灰度差异,论文首先求取高斯平滑图像的偏导数,进而确定图像中的脊点,然后根据连接准则连线,再构造判别规则删除道路虚警,最后利用Canny边缘图修正... 在高分辨率航空或卫星图像中提取道路特征具有越来越重要的实际意义。道路与背景通常存在灰度差异,论文首先求取高斯平滑图像的偏导数,进而确定图像中的脊点,然后根据连接准则连线,再构造判别规则删除道路虚警,最后利用Canny边缘图修正道路中心线。算法还对交点区域进行了有效处理。实验证明,该方法在一定程度上能够消除树、建筑物阴影和汽车对道路提取造成的影响,提取的道路中心线比较准确,能为道路网检测的后续处理提供重要的数据支持。 展开更多

关键词 道路提取 道路中心线 高斯函数 CANNY算子 高分辨率

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基于独立成分分析的盲目图像反降晰

15

作者 马而昉 李金宗 黄建明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第7期1598-1601,共4页

详细说明了如何将图像反降晰问题转化成独立成分分析(ICA)问题,通过理论分析和实验比较了FastICA和在线随机梯度ICA两种ICA图像反降晰算法,得出了FastICA算法并不能很好地用于图像反降晰的结论,还通过实验证实了ICA反降晰算法不能抑制... 详细说明了如何将图像反降晰问题转化成独立成分分析(ICA)问题,通过理论分析和实验比较了FastICA和在线随机梯度ICA两种ICA图像反降晰算法,得出了FastICA算法并不能很好地用于图像反降晰的结论,还通过实验证实了ICA反降晰算法不能抑制噪声。最后总结了目前ICA反降晰方法的优缺点,并提出了进一步研究的方向。 展开更多

关键词 独立成分分析 图像复原 盲目图像反降晰

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一种改进的随机圆检测算法 被引量：16

16

作者 陈爱军 李金宗 李东东 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期91-95,共5页

提出了一种用于圆检测的改进随机算法。首先利用4-邻接优先的八方向跟踪方法对边缘图像中的边缘像素进行跟踪形成一系列边缘链,然后从每段边缘中随机选取3个边缘像素并通过定义一个距离准则来判定这三个点能否确定一个候选圆。确定候选... 提出了一种用于圆检测的改进随机算法。首先利用4-邻接优先的八方向跟踪方法对边缘图像中的边缘像素进行跟踪形成一系列边缘链,然后从每段边缘中随机选取3个边缘像素并通过定义一个距离准则来判定这三个点能否确定一个候选圆。确定候选圆后,利用证据积累的方法进一步判断该候选圆是否为真正的圆。在证据积累过程中,无需对候选圆外接正方形之外的像素进行平方运算,只需进行简单的比较运算。通过对真实图像进行了圆检测实验,结果表明,该算法具有准确率高、速度快的优点。 展开更多

关键词 圆检测 随机霍夫变换 边缘检测 证据积累 图像处理

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超分辨率处理中振铃现象的分析与抑制 被引量：6

17

作者 李金宗 黄建明 +1 位作者 陈凤 李冬冬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期664-668,共5页

为了抑制在实施FFT插值法重构的超分辨率图像中可能出现的振铃现象 ,深入分析了出现振铃现象的原因及产生条件 ,在此基础上设计了抑制振铃的频域补偿滤波器及其自适应算法。大量实验和比较结果表明 ,处理后的图像不但分辨率有所提高 ,... 为了抑制在实施FFT插值法重构的超分辨率图像中可能出现的振铃现象 ,深入分析了出现振铃现象的原因及产生条件 ,在此基础上设计了抑制振铃的频域补偿滤波器及其自适应算法。大量实验和比较结果表明 ,处理后的图像不但分辨率有所提高 ,而且未出现振铃现象 ,质量更好 ,从而证明了所设计的抑制振铃频域补偿滤波器及其自适应算法的有效性。 展开更多

关键词 超分辨率图像 FFT插值法 振铃 频域补偿滤波器 自适应算法

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交会对接杂散光分析及反杂光干扰措施设计 被引量：5

18

作者 魏祥泉 李金宗 李冬冬 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期21-26,共6页

在空间交会对接过程中,太阳等各种天体以及飞行器上零部件的辐射与反射都会影响CCD的成像,形成大量杂散光干扰。阳光效应是很多其它杂散光干扰的源,如果不采取特殊措施,标志灯的像点可能会全部被阳光效应所淹没。本文通过对阳光效应包... 在空间交会对接过程中,太阳等各种天体以及飞行器上零部件的辐射与反射都会影响CCD的成像,形成大量杂散光干扰。阳光效应是很多其它杂散光干扰的源,如果不采取特殊措施,标志灯的像点可能会全部被阳光效应所淹没。本文通过对阳光效应包括阳光直射、阳光斜射和阳光漫射效应的分析,提出了两项反杂光干扰措施:标志灯的发光器件工作在红外波段;在摄像机光路系统中安装特殊设计的窄带干涉滤光片。实验表明,上述反杂光干扰措施能够有效地滤除阳光、月光、星光、灯光以及其它非标志灯工作波段杂光的干扰。 展开更多

关键词 交会对接 阳光效应 光干扰 光学成像传感器

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FLAASH模型输入参数对校正结果的影响 被引量：31

19

作者 杨校军 陈雨时 张晔 《遥感信息》 CSCD 2008年第6期32-37,101,共7页

大气订正模型反演精度的高低从一定程度上来讲依赖于模型输入参数的正确性,然而对于大气辐射校正模型来说,其输入参数是成像时刻的大气状况,显而易见这是无法精确获知的。正是这种模型对输入参数的强依赖特性限制了订正模型在工程上的... 大气订正模型反演精度的高低从一定程度上来讲依赖于模型输入参数的正确性,然而对于大气辐射校正模型来说,其输入参数是成像时刻的大气状况,显而易见这是无法精确获知的。正是这种模型对输入参数的强依赖特性限制了订正模型在工程上的普遍应用。本文利用部分AVIRIS航空遥感图像为例,对FLAASH模型在使用不同气溶胶模式、不同大气模式、不同能见度初始值设定和是否考虑邻近像元影响等输入条件情况下分别进行了大气订正实验,并与参考值进行了对比分析。实验结果表明,由于采用了尽可能利用图像本身信息的订正思路,使得FLAASH模型对部分输入参数的敏感性并不体现出强依赖,且其邻近效应处理环节大大提高了订正效果,适于工程应用。 展开更多

关键词 FLAASH 敏感度 高光谱遥感

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发光二极管的作用距离分析 被引量：3

20

作者 李金宗 魏祥泉 +1 位作者 陈凤 李冬冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期142-144,168,共4页

发光二极管具有体积小、质量轻、功耗低、寿命长、可靠性高和响应速度快等优点,可以用作各种标志的发光器件,广泛地应用于指示灯、显示屏、交通管理和生产自动化中。推导出了发光二极管的作用距离公式,并针对常用的观测设备进行了分析... 发光二极管具有体积小、质量轻、功耗低、寿命长、可靠性高和响应速度快等优点,可以用作各种标志的发光器件,广泛地应用于指示灯、显示屏、交通管理和生产自动化中。推导出了发光二极管的作用距离公式,并针对常用的观测设备进行了分析。使用最低照度0.02lux和中等分辨率摄像机作为观测设备,辐射功率为6mW、辐射半顶角为25°的发光二极管作用距离可达1.5km。给出了相应的实验结果,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 发光二极管 作用距离 摄像机 辐射功率 辐射半顶角

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