(57)【要約】【課題】  パラメータの確認や変更が容易に行うことができる画像処理装置と撮像装置および画像処理プログラムの提供。【解決手段】  画像入力部201から、被処理画像が入力されると、画像処理部202で、パラメータ記憶部211から出力されたパラメータに従って所定の画像処理が行われ、画像出力部203に出力される。画像処理部202での処理は、領域分割部207では、テクスチュア解析に代表される公知の領域分割方法により、入力画像が複数の領域に分割される。この結果得られた分割領域情報が、ヒストグラム算出部208、パラメータ記憶部211へ出力される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を複数の領域に分け、領域毎に異なる変換処理を行う画像処理装置において、
前記画像信号を表示する画像表示手段と、前記画像信号内の領域を指定する領域指定手段と、前記画像信号内の領域に応じた、前記変換処理に関わるパラメータを表示するパラメータ表示手段と、前記変換処理に関わるパラメータに応じて前記領域毎に異なる変換処理を行う変換処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記パラメータ表示手段を複数有することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変換処理に関わるパラメータを指示するパラメータ指示手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記領域指定手段で指定された領域を表示する領域表示手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記領域指定手段で指定された領域の形状を変更する領域形状変更手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記パラメータ表示手段を前記画像表示手段の一部の領域に設けたことを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数のパラメータ表示手段と対応する前記画像信号内の領域とを対応づける対応づけ手段を設けたことを特徴とする、請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像信号を複数領域に分け、領域毎に異なる変換処理を行う撮像装置において、
画像を撮影する撮影手段と、上記撮影された画像信号の前処理手段と、前記画像信号を表示する画像表示手段と、前記画像信号内の領域を指定する領域指定手段と、前記画像信号内の領域に応じた、前記変換処理に関わるパラメータを表示するパラメータ表示手段と、前記変換処理に関わるパラメータに応じて前記領域毎に異なる変換処理を行う変換処理手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
コンピュータに、表示画像を初期化して初期パラメータを算出する手順と、画像を表示する手順と、ポインタの座標を取得する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域かどうかを判定する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域内と判定された場合に画像内座標を算出する手順と、画像内座標に対応する階調変換特性を取得する手順と、マウスボタンが押されているかどうかにより階調変換特性調整モードに移行する手順、または階調変換特性の表示を行う手順を実行させることを特徴とする、画像処理プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、前記ポインタの座標が画像表示領域外と判定された場合に、変換ボタンがクリックされたかどうかを判定する手順と、変換ボタンがクリックされた場合には画像に対して階調変換を行う手順と、前記階調変換した画像を表示する手順とをさらに実行させることを特徴とする、請求項９に記載の画像処理プログラム。
【請求項１１】
コンピュータに、画像変換処理パラメータの初期値を算出する手順と、画像を表示する手順と、ポインタの座標を取得する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域内と判定された場合に画像内座標を算出する手順と、前記画像内座標に対応する前記画像変換処理パラメータを取得する手順と、取得した前記画像変換処理パラメータの表示を行う手順を実行させることを特徴とする、画像処理プログラム。
【請求項１２】
コンピュータに、画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたかどうかを判定する手順と,画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたと判定された場合には、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータを調整するモードに移行する手順とをさらに実行させることを特徴とする、請求項１１に記載の画像処理プログラム。
【請求項１３】
コンピュータに、画像変換処理の開始が指示されたかどうかを判定する手順と、画像変換処理の開始が指示されたと判定された場合には、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータに応じて画像変換処理を行う手順と、前記画像変換処理した画像を表示する手順とをさらに実行させることを特徴とする、請求項１１、または請求項１２に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像を処理する際の処理パラメータを表示、変更することが可能な画像処理装置と撮像装置、および画像補正プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力画像を階調変換する際に、特許文献１に示されているように、入力画像をテクスチュア解析の結果に基づいて領域分割し、該領域ごとに、濃度ヒストグラムに応じた階調変換処理を行うことが知られていた。これにより有用な情報の消失を低減するものである。
【０００３】
【特許文献１】特許３４６５２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、入力画像の解析により決定された領域ごとの階調変換特性の表示ついては考慮されていない。このため、領域ごとの階調変換特性を確認することができず、また、ユーザの指示により階調変換特性を微調整することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑み、設定された処理パラメータの確認や、変更が容易に行えるように構成される画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)上記目的を達成するために、本発明の実施形態にかかる画像処理装置は、
画像信号を複数の領域に分け、領域毎に異なる変換処理を行う画像処理装置において、
前記画像信号を表示する画像表示手段と、前記画像信号内の領域を指定する領域指定手段と、前記画像信号内の領域に応じた、前記変換処理に関わるパラメータを表示するパラメータ表示手段と、前記変換処理に関わるパラメータに応じて前記領域毎に異なる変換処理を行う変換処理手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この発明に関する実施の形態は、図２、図３、図７に示される第１と第２の実施形態例が対応する。（１）に記載された構成の画像表示手段は、画像表示部102が、領域指定手段は、ポインタ103が、パラメータ表示手段は、階調変換特性表示部104とヒストグラム表示部105が、変換処理手段は、画像処理部202が該当する。（１）の発明は、領域指定手段で指定した画像表示手段内の領域に対応した画像処理パラメータが、パラメータ表示手段に表示され、該パラメータにより画像処理が行われる。この構成によれば、領域ごとに異なる画像処理パラメータを表示して画像処理を行うことができる。
【０００８】
（２）本発明の（１）の画像処理装置は、複数の前記パラメータ表示手段を、更に有することを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、図７に示される第２の実施形態例が対応する。（２）に記載された構成の複数のパラメータ表示手段は、図7に示される階調変換特性表示部104a、104b、104cが該当する。
【０００９】
（３）本発明の（１）の画像処理装置は、前記変換処理に関わるパラメータを指示するパラメータ指示手段を、更に有することを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施形態例が対応する。(３)の構成のパラメータ指示手段は、図2に示される階調変換特性表示部104、ポインタ103、節点111、操作部204が該当する。
【００１０】
（４）本発明の（１）の画像処理装置は、前記領域指定手段で指定された領域を表示する領域表示手段を、更に有することを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施形態例が対応する。（４）の構成の領域表示手段は、図３、図４、図５に示される画像表示部102、分割領域108が該当する。
【００１１】
（５）本発明の（１）の画像処理装置は、前記領域指定手段で指定された領域の形状を変更する領域形状変更手段を、更に有することを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施形態例が対応する。（５）の構成の領域形状変更手段は、図６に示される画像表示部102、分割領域108、ポインタ103、節点111、操作部204が該当する。
【００１２】
（６）本発明の（１）の画像処理装置は、前記パラメータ表示手段を、前記画像表示手段の一部の領域に設けたことを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施形態例が対応する。（６）の構成の画像表示手段の一部の領域に設けられたパラメータ表示手段は、図６に示される階調変換特性表示部104が該当する。
【００１３】
（７）本発明の（１）の画像処理装置は、前記複数のパラメータ表示手段と対応する前記画像信号内の領域とを対応づける対応づけ手段を、更に設けたことを特徴とする。この発明に関する実施の形態は、第１の実施形態例が対応する。（７）の構成の対応づけ手段は、図7に示される対応付け手段121a、121b、121cが該当する。
【００１４】
(８) 本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置は、画像信号を複数の領域に分け、領域毎に異なる変換処理を行う撮像装置において、
画像を撮影する撮影手段と、上記撮影された画像信号の前処理手段と、前記画像信号を表示する画像表示手段と、前記画像信号内の領域を指定する領域指定手段と、前記画像信号内の領域に応じた、前記変換処理に関わるパラメータを表示するパラメータ表示手段と、前記変換処理に関わるパラメータに応じて前記領域毎に異なる変換処理を行う変換処理手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この発明に関する実施の形態は、図9に示される第3 の実施形態例が対応する。上記構成の画像を撮影する撮影手段は、レンズ系501、ＣＣＤ502が、前処理手段は画像処理部503が、それぞれ該当する。また、画像表示手段は、図２、図３、図７に示される画像表示部102が、領域指定手段は、ポインタ103が、パラメータ表示手段は、階調変換特性表示部104とヒストグラム表示部105が、変換処理手段は、画像処理部202がそれぞれ該当する。この発明の好ましい適用例は、図9に示された撮像装置である。
【００１６】
この発明は、撮像装置におけるパラメータ表示手段に、領域指定手段で指定した画像表示手段内の領域に対応した画像処理パラメータが表示され、該パラメータにより画像処理が行われる。このため、撮像装置において、領域ごとに異なる画像処理パラメータを表示して画像処理を行うことができる。
【００１７】
（９）本発明の第1の実施形態にかかる画像処理プログラムは、コンピュータに、表示画像を初期化して初期パラメータを算出する手順と、画像を表示する手順と、ポインタの座標を取得する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域かどうかを判定する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域内と判定された場合に画像内座標を算出する手順と、画像内座標に対応する階調変換特性を取得する手順と、マウスボタンが押されているかどうかにより階調変換特性調整モードに移行する手順、または階調変換特性の表示を行う手順とを実行させることを特徴とする。
【００１８】
この発明に関する実施の形態は、図8に示される第1 の実施形態例のフローチャートが対応する。（９）の発明の各手順は、図8に記載されたS1〜S10の処理が該当する。
【００１９】
（１０）本発明の（９）の画像処理プログラムは、コンピュータに、前記ポインタの座標が画像表示領域外と判定された場合に、変換ボタンがクリックされたかどうかを判定する手順と、変換ボタンがクリックされた場合には画像に対して階調変換を行う手順と、前記階調変換した画像を表示する手順とをさらに実行させることを特徴とする。（１０）の発明の各手順は、図8に記載されたS11〜S13の処理が該当する。
【００２０】
（１１）本発明の第１の実施形態にかかる画像処理プログラムは、コンピュータに、画像変換処理パラメータの初期値を算出する手順と、画像を表示する手順と、ポインタの座標を取得する手順と、前記ポインタの座標が画像表示領域内と判定された場合に画像内座標を算出する手順と、前記画像内座標に対応する前記画像変換処理パラメータを取得する手順と、取得した前記画像変換処理パラメータの表示を行う手順を実行させることを特徴とする。
【００２１】
この発明に関する実施の形態は、図8に示される第1 の実施形態例のフローチャートが対応する。（１１）の発明の各手順は図8に記載されている。画像変換処理パラメータの初期値を算出する手順はS2が、画像を表示する手順はS3が、前記ポインタの座標が画像表示領域内と判定された場合に画像内座標を算出する手順はS4、S5、S6が、前記画像内座標に対応する前記画像変換処理パラメータを取得する手順はS7が、取得した前記画像変換処理パラメータの表示を行う手順はS10が、それぞれ対応する。
【００２２】
（１２）本発明の（１１）の画像処理プログラムは、コンピュータに、画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたかどうかを判定する手順と,画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたと判定された場合には、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータを調整するモードに移行する手順とを、さらに実行させることを特徴とする。（１２）の発明の各手順は図8に記載されている。画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたかどうかを判定する手順はS8が、画像変換処理パラメータ調整モードが指示されたと判定された場合には、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータを調整するモードに移行する手順はS9が、それぞれ対応する。
【００２３】
（１３）本発明の（１１）または（１２）の画像処理プログラムは、コンピュータに、画像変換処理の開始が指示されたかどうかを判定する手順と、画像変換処理の開始が指示されたと判定された場合には、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータに応じて画像変換処理を行う手順と、前記画像変換処理した画像を表示する手順とをさらに実行させることを特徴とする。（１３）の発明の各手順は図8に記載されている。画像変換処理の開始が指示されたかどうかを判定する手順はS11が、前記画像内座標に対応する画像変換処理パラメータに応じて画像変換処理を行う手順はS 12が、前記画像変換処理した画像を表示する手順はS13が、それぞれ対応する。
【００２４】
（９）〜（１３）の実施形態にかかる発明は、画像信号処理を画像処理プログラムによりコンピュータで実現させるものである。このため、迅速にしかも正確で高精度な画像信号処理を実現させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、設定された処理パラメータの確認や、変更が容易に行えるように構成される画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は第１の実施形態例の画像処理部202の詳細な構成を示す構成図、図2は第１の実施形態例の構成図である。図1、図2により、第1 の実施形態例の構成を説明する。図2に示されているように、画像処理装置は、画像入力部201、画像処理部202、画像出力部203、操作部204、制御部205、表示部206から構成されている。画像処理部202は、図1に示すように、領域分割部207、ヒストグラム算出部208、階調変換特性算出部209、階調変換部210、パラメータ記憶部221からなる。また、操作部204は、キーボード、マウスからなる。
【００２７】
図3(a)〜3(c)は、表示部206の一例を示す説明図である。表示部206は、図3(a)に示すように、画像表示部102、ポインタ103、階調変換特性表示部104、ヒストグラム表示部105、変換指示ボタン106、原画像復帰ボタン107、分割領域表示部108からなるものである。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態の作用を説明する。画像入力部201から、被処理画像が入力されると、画像処理部202で、パラメータ記憶部211から出力されたパラメータに従って所定の画像処理が行われ、画像出力部203に出力される。画像処理部202での処理は、以下のように行われる。領域分割部207では、テクスチュア解析に代表される公知の領域分割方法により、入力画像が複数の領域に分割される。この結果得られた分割領域情報が、ヒストグラム算出部208、パラメータ記憶部211へ出力される。
【００２９】
ヒストグラム算出部208では、分割領域情報と被処理画像に基づき、領域ごとにヒストグラムが算出され、階調変換特性算出部209へ出力される。階調特性算出部209では、領域ごとのヒストグラムに基づき累積ヒストグラムが算出され、これらから領域ごとの階調変換特性が算出される。算出された領域ごとの階調変換特性は、パラメータ記憶部221へ出力される。これが初期パラメータとなる。
【００３０】
階調変換部210では、パラメータ記憶部211から出力された、分割領域情報と対応する階調変換特性に応じて、領域ごとに階調変換処理が行われる。階調変換処理が行われた画像は、表示部206に表示される。図3(a)に表示部の表示状態を示す。これらの処理は、制御部205の制御に基づいて行われる。初期パラメータが算出されると、ユーザからの指示により、パラメータの表示、変更を行う処理に移行する。
【００３１】
パラメータの表示、変更は、操作部204のキーボード、マウスからの入力に従って処理を行う。キーボード、マウスを用いて、ポインタ103を移動させると、ポインタの位置に応じて、分割領域と階調変換特性、ヒストグラムを表示する。図3(b)に示すように、ポインタ103を画像中の建物の部位に移動させると、ポインタ103が示す位置の画素が属する分割領域情報が、パラメータ記憶部211から読み出され、画像表示部102に分割領域108bが表示される。また、階調変換特性表示部104には、対応する階調変換特性109bが、ヒストグラム表示部105には、対応するヒストグラム110bが表示される。
【００３２】
同様に、図3(c)に示すように、ポインタ103を画像中の人物の顔の部位に移動させると、ポインタ103が示す位置の画素が属する分割領域情報が、パラメータ記憶部211から読み出され、画像表示部102に分割領域108cが表示される。また、階調変換特性表示部104には、対応する階調変換特性109cが、ヒストグラム表示部105には、対応するヒストグラム110cが表示される。図3(c)で、マウスのボタンをクリックすると、階調変換特性調整モードに移行する。
【００３３】
階調変換特性調整モードでは、図4の説明図に示すように、マウス操作によって、節点111を移動させることにより、階調変換特性109の調整が行われる。調整された階調変換特性は、パラメータ記憶部211に出力され、調整前の特性が書き換えられる。また、変換指示ボタン106がクリックされると、階調変換部210では、パラメータ記憶部211から出力された、分割領域情報と対応する階調変換特性に応じて、領域ごとに階調変換処理が行われる。階調変換処理が行われた画像は、出力部203に出力され、記憶装置のファイルに記録される。以上の処理は、図8に示すフローチャートに従って、制御部205の制御に基づき行われる。
【００３４】
図8に示すフローチャートについて説明する。図8に示すフローチャートは、第１、第２の実施形態にかかる画像処理プログラムに対応する。処理プログラムを開始させて、S1にて表示画像を初期化し、S2にて初期パラメータを算出する。
初期パラメータは、分割領域情報と各分割領域における階調変換特性とからなり、画像処理部202の作用で述べた方法により算出される。次にS3にて画像を表示し、S4にてポインタの座標を取得する。続いてS5にて画像表示領域かどうかを判定する。判定結果がYESの場合には、S6にて画像内座標を算出する。次にS7にて画像内座標に対応する階調変換特性を取得する。
【００３５】
S8にてマウスボタンが押されているかどうかを判定し、この判定結果がYESの場合には、S9にて階調変換特性調整モードに移行し、その後S4の処理に戻る。S8の判定結果がNOの場合には、S10の処理にて階調変換特性を表示し、その後S4の処理に戻る。前記S5の画像表示領域かどうかの判定結果がNOの場合には、S11にて変換ボタンがクリックされたかどうかを判定する。この判定結果がNOの場合には、S4の処理に戻る。S11の判定結果がYESの場合には、S12にて、分割領域情報と各分割領域に対応する階調変換特性に応じて、画像の領域ごとに階調変換処理を行う。次にS13にて画像を表示して処理プログラムを終了する。
【００３６】
図5は、第１の実施形態例の第１の変形例を示す説明図である。図5の例は、階調変換特性表示部104を、画像表示部102の内部に設けたことが特徴である。ポインタ103の位置に対応する分割領域情報を、パラメータ記憶部211から読み出し、分割領域108を表示する。また、分割領域情報に基づき、分割領域108に重ならない位置に階調変換特性表示部104を設定し、対応する階調変換特性を表示する。ポインタの位置に応じて、図5(a)、図5(b)のように表示内容が変化する。
【００３７】
図6は、第１の実施形態例の第２の変形例を示す説明図である。図6の例は、階調変換特性を変更する代わりに、分割領域108を変更することが可能であることが特徴である。図3(ｂ)で、マウスのボタンをクリックすると、図6の分割領域変更モードに移行する。分割領域変更モードでは、図4に示すように、マウス操作によって、節点111を移動させることにより、分割領域108の調整が行われる。変更された分割領域情報は、パラメータ記憶部211に出力される。さらに、新たな分割領域情報に基づき、階調変換特性が算出される。
【００３８】
図7は、本発明の第２の実施形態例を示す説明図である。図7の例は、複数の階調変換特性表示部104a、104b、104cと複数の分割領域と階調変換特性を対応付ける対応付け手段121a、121b、121cとを設けたことが特徴である。図7において、ポインタ103を移動させ、マウスのボタンをクリックすると、ポインタ103の位置の画素が属する分割領域に対応する階調変換特性が、パラメータ記憶部211から読み出され、階調変換特性表示部104に表示される。
【００３９】
図7(a)に示すように、画像右下の背景部にポインタがあるときにマウスのボタンをクリックすると、対応する分割領域の階調変換特性が階調変換特性表示部104ｂに表示され、対応付け手段121bが表示される。図7(b)に示すように、画像右上の人物の顔にポインタがあるときにマウスのボタンをクリックすると、対応する分割領域の階調変換特性が階調変換特性表示部104cに表示され、対応付け手段121cが表示される。
【００４０】
次に、本発明の第3の実施形態例について説明する。図9に第3の実施形態例の構成図を示す。第3の実施形態例においては、第1、第2の実施形態例において説明した画像処理装置を、デジタルカメラ内に組み込んだ撮像装置の構成としている。
【００４１】
撮影手段であるレンズ系501、ＣＣＤ502を介して撮影された画像信号は、ホワイトバランス処理やノイズ除去処理、色変換処理等を含む画像処理部503にて加工されてフレームメモリ504に格納される。画像処理部503は、画像信号を階調変換する際の前処理手段として機能する。第1、第2の実施形態例において説明した、図１、図２に記載の画像処理部202に相当する構成の画像補正部505にて、前記フレームメモリ504に格納された画像信号に対して、階調変換処理を行う。ＬＣＤ507上に、画像表示部102、階調変換特性表示部104、ポインタ103を表示する。ユーザは、ボタン入力手段506を通じて画像中の位置を指定し、また、パラメータの調整を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明によれば、パラメータの確認や変更が容易に行うことができる画像補正装置と撮像装置、および画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態例の構成図である。
【図２】第１の実施形態例を示す構成図である。
【図３】第１の実施形態例の説明図である。
【図４】第１の実施形態例の説明図である。
【図５】第１の実施形態例の第１の変形例の説明図である。
【図６】第１の実施形態例の第２の変形例の説明図である。
【図７】第２の実施形態例の説明図である。
【図８】第１の実施形態例のソフトウェアに関するフローチャートである。
【図９】第１の実施形態例の撮像装置に関する構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０２・・・画像表示部、１０３・・・ポインタ、１０４・・・階調変換特性表示部、１０５・・・ヒストグラム表示部、１０６・・・変換指示ボタン、１０７・・・原画像復帰ボタン、１０８・・・分割領域表示部、２０１・・・画像入力部、２０２・・・画像処理部、２０３・・・画像出力部、２０４・・・操作部、２０５・・・制御部、２０６・・・表示部、２０７・・・領域分割部、２０８・・・ヒストグラム算出部、２０９・・・階調変換特性算出部、２１０・・・階調変換部、２２１・・・パラメータ記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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