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《南京理工大学》 2012年
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目标跟踪算法与检测处理技术研究

卢莉萍  
【摘要】:动态目标跟踪一直是航空、航天、武器制导与控制系统的重要组成部分,它的精确定位实时跟踪,可有效地提高系统的智能控制效率。目标跟踪系统中,跟踪控制平台的同步控制、目标检测与识别处理是整个控制核心,它制约系统的稳定性。由于环境的多变性、目标的多样性使得各类动态目标的跟踪不是唯一的,都存在着不可预测的难点,特别是远程动态目标动态参数特征的变化,其存在着目标运动的加速、减速、背景环境变化、装载平台不一致等状态,使得远程动态目标跟踪也带来一定的困难,本文基于此背景研究一种基于动态的目标实时跟踪检测方法,为远程目标信息获取与智能控制、故障诊断等提供数据分析依据,本文主要的研究工作与创新点如下: 研究目标跟踪控制方法与控制原理,按照预定路径、目标、控制转台之间的关系,建立动态目标和控制平台的几何模型;根据跟踪路径上目标理论速度,推导出目标在整个路径上各位移量与控制转台转角控制偏移量的函数关系,利用光学系统的空间几何特性,获得整个路径中的不同时刻的动态目标图像,结合计算式确定目标位置,达到实时监控与跟踪目标的目的。 针对目标跟踪检测,提出了改进的Mean Shift目标跟踪算法,结合采集到的目标图像,验证改进算法的正确性,该算法克服了传统Mean Shift跟踪方法在目标对比度比较差的情况下的影响;为提高目标检测效率,研究利用小波变换对目标图像预处理,多尺度自适应阈值快速算法提取边缘特征;提出了小波包变换的高阶统计量目标检测方法,分析高阶统计量的判别准则,研究与改进小波包变换的算法在路径动态目标跟踪的应用。 根据运动目标特性与获取的目标图像,研究动态目标图像处理技术。利用Butter worth低通滤波、中值滤波、邻域平均法、维纳滤波等对跟踪路径热辐射红外目标图像进行预处理分析,通过预处理效果确定了中值滤波更能满足系统要求;研究了目标与背景分离技术;利用最大类间方差法对动态成像的目标图像进行分割处理;研究了采用Roberts边缘检测算子、Prewitt边缘检测算子、Sobel边缘检测算子、canny边缘检测算子对红外目标图像边缘识别与提取,通过处理结果对比发现canny边缘检测算子具有良好的单边缘特性,背景噪声影响较小,有利于复杂环境目标的识别与处理。结合跟踪系统特性,在图像识别处理的基础上,研究改进的差图像法对动态目标的连续图像处理。 研究目标特性,并基于目标跟踪平台,按照目标滑行参数,并结合目标飞行理论速度,分析跟踪转台的转动参数与目标跟踪定位关系;研究跟踪转台的控制算法,分析动态目标跟踪的影响因素;结合跟踪平台的数据传输要求,对无线传感器网络的传输可靠度和能量效率进行了分析研究,通过计算与仿真表明,网络编码可以提高数据传输的可靠度,最优节点间距方案能够均衡网络负载、降低节点能量消耗,并且最优节点间距方案与网络编码方案结合后能够有效的提高传输的成功率和降低节点的能量消耗;通过采集的序列图像处理分析和实测角度与理论控制角度、实测速度与理论速度差值验证改进算法。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 龙忠杰;移动机器人自主视觉跟踪测控技术研究[D];北京信息科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 管海燕,郭建星;常用图像边缘检测算子定位精度对比研究[J];测绘与空间地理信息;2005年01期
2 张涛;安玮;周一宇;;主动段弹道定位与跟踪算法[J];弹道学报;2005年04期
3 王颖,胡宗军,邹介棠,吴铭岚;基于图像处理计算火焰温度场的一种修正——Abel算法[J];动力工程;2000年06期
4 李金宗,魏祥泉,李宁宁,王松;基于最大似然比准则的点目标识别技术[J];电子学报;2003年08期
5 杨烜;裴继红;谢维信;;基于运动特征的远距离红外目标检测方法[J];电子与信息学报;2007年08期
6 颜佳;吴敏渊;陈淑珍;张青林;;基于Mean Shift算法的伪装目标跟踪[J];光电工程;2009年02期
7 高国旺;刘上乾;秦翰林;张峰;;复杂背景下的红外目标自动跟踪算法[J];光电工程;2010年06期
8 康文静;丁雪梅;刘功亮;崔继文;敖磊;;带宽自适应Mean Shift跟踪算法[J];光电子.激光;2008年01期
9 崔继文,谭久彬;基于Zernike矩的亚像素边缘定位算法[J];光学技术;2005年05期
10 阎东;雷志勇;;外弹道高速目标参数验证算法研究[J];光学技术;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘缠牢;靶场动态目标跟踪测量及计算机辅助方法的研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
2 王运锋;SAR图像与光学图像数据融合算法研究[D];电子科技大学;2003年
3 刘志刚;红外成像点目标的检测与识别技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 曾鹏鑫;动态场景下多运动目标检测及跟踪方法研究[D];东北大学;2005年
5 李清安;空中目标姿态测量技术及其仿真实验研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
6 张高煜;目标跟踪与多传感器信息融合若干问题研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 张晓玲;远距离运动物体动态参数测试技术的理论和实验研究[D];天津大学;2005年
8 张小虎;靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 刘德连;遥感图像的目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
10 尹宏鹏;基于计算机视觉的运动目标跟踪算法研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘枫;目标跟踪的算法研究与应用[D];江南大学;2011年
2 许志刚;目标跟踪算法研究及其应用[D];江南大学;2011年
3 杨夏;高速图像实时存储系统研制及目标三维姿态的光测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 张惠娟;基于贝叶斯滤波的先跟踪后检测算法研究[D];西北工业大学;2006年
5 高云山;高速线阵CCD光靶数据采集与处理系统[D];南京理工大学;2006年
6 高恩克;目标跟踪的算法研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 陈琴;基于Hessian矩阵子像素级边缘检测的空域误码掩盖[D];吉林大学;2008年
8 邱双忠;视频图像中运动目标跟踪有关算法的研究[D];武汉理工大学;2008年
9 马颖;驾驶员疲劳度实时监测系统的研究[D];沈阳理工大学;2008年
10 黄欣欣;复杂场景下视觉目标跟踪方法研究[D];华南理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈学锋;瞿金平;;注塑机曲肘式合模机构弹性振动的研究[J];工程塑料应用;2008年03期
2 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
4 谢晓娣;基于小波包变换的地铁远方短路电流分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
5 林鹰;付洋;;基于颜色与边界几何特征的移动侦测布防方法[J];安防科技;2008年05期
6 周筱连;;基于内容的图像检索[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
7 李素云;张德祥;;基于小波变换的汽车齿轮箱振动信号故障分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
8 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
9 周鸣争,汪军;基于模糊遗传算法的内窥镜图像的恢复[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
10 陈弋兰;王鸣;孙书诚;;朴素贝叶斯分类器的误差估计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 张冬英;洪津;王峰;骆冬根;邱成峰;;基于灰度直方图的暗目标识别方法[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 海明;闫卫平;姜楠;李伟;;共聚焦式LIF系统中的自动聚焦和跟踪的实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 周斌;王军政;毛佳丽;;基于RBF神经网络的Mean Shift目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 刘华;张建华;王娆芬;王行愚;;人机系统操作员功能状态的模糊聚类方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 林颖;基于水平集方法的图像分割关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
8 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
10 邹玮;荧光分子断层图像的重建技术研究[D];苏州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马彦平;基于数字图像的冬小麦、夏玉米长势远程动态监测技术研究[D];华中农业大学;2010年
2 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
3 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
4 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
5 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年
6 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
7 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
8 张聪炫;基于蚁群算法由直线光流场重建三维结构的研究[D];南昌航空大学;2010年
9 袁猛;基于变分理论的光流计算技术研究[D];南昌航空大学;2010年
10 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏梨君;潘阳;张超;;结合Harris算子和sift匹配方法的三维重建[J];电脑知识与技术;2009年11期
2 王崴;唐一平;任娟莉;时冰川;李培林;韩华亭;;一种改进的Harris角点提取算法[J];光学精密工程;2008年10期
3 郭磊;王秋光;;Adaboost人脸检测算法研究及OpenCV实现[J];哈尔滨理工大学学报;2009年05期
4 龚平;刘相滨;周鹏;;一种改进的Harris角点检测算法[J];计算机工程与应用;2010年11期
5 钟顺虹;何建农;;基于自适应双阈值的SUSAN算法[J];计算机工程;2012年03期
6 黄福珍,苏剑波;基于Level Set方法的人脸轮廓提取与跟踪[J];计算机学报;2003年04期
7 房超;王小鹏;牛云鹏;王超;;基于改进Harris算法的角点检测[J];计算机与数字工程;2011年05期
8 王相海;方玲玲;丛志环;;基于MSPF的实时监控多目标跟踪算法研究[J];自动化学报;2012年01期
9 张瑞合,姬长英,沈明霞,曹坤;计算机视觉技术在番茄收获中的应用[J];农业机械学报;2001年05期
10 向智;郭松涛;;基于预测的动态分簇目标跟踪算法[J];计算机应用研究;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王辉;机器视觉技术在果园自动化中的应用研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 杨晓辉;基于双目立体视觉的三维重建方法研究[D];大连海事大学;2008年
2 刘峰伯;基于OpenCV的双目立体视觉测距测速的研究[D];吉林大学;2012年
3 陈家波;视频中运动目标跟踪算法的研究[D];苏州大学;2012年
4 付德强;基于视觉线索融合的抗遮挡目标跟踪算法研究[D];兰州理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢秋波;;视频监控技术简介与发展趋势[J];安防科技;2007年05期
2 刘光昌,陈欣,黄亮;CCD驱动电路设计的新方法[J];半导体光电;1997年04期
3 徐宝昌,陈哲,赵龙;一种改进的最小二乘景像匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
4 苏惠敏,张明廉;多传感器检测系统的分布式数据融合[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
5 杨志华,曾禹村;背景移动补偿技术的研究[J];北京理工大学学报;2000年03期
6 叶佳;张建秋;;基于mean-shift算法的目标跟踪方法[J];传感技术学报;2006年06期
7 傅其凤;葛杏卫;刘浩;;基于形态学多结构元边缘提取方法的研究[J];传感器与微系统;2007年06期
8 尤红建,刘彤,李树楷;基于机载三维成像仪快速获取数字地面模型[J];测绘工程;2003年02期
9 蔡艳辉;程鹏飞;李夕银;;用卡尔曼滤波进行GPS动态定位[J];测绘通报;2006年07期
10 熊兴华,陈鹰,钱曾波;一种快速、高精度和稳健的影像匹配算法[J];测绘学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王运锋;王建国;赵志钦;黄顺吉;;雷达图像分维特征提取[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
2 张丁一;祝云龙;;基于RFID传感器网络的目标跟踪问题研究[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 杜干;目标检测的分形方法及应用[D];西安电子科技大学;2000年
3 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
4 金光;机载光电跟踪测量的目标定位误差分析和研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
5 李盾;空间预警系统对目标的定位与预报[D];国防科学技术大学;2001年
6 郑培;机动车驾驶员驾驶疲劳测评方法的研究[D];中国农业大学;2002年
7 关键;多传感器分布式恒虚警率(CFAR)检测算法研究[D];清华大学;2000年
8 王长军;基于视频的目标检测与跟踪技术研究[D];浙江大学;2006年
9 朱胜利;Mean Shift及相关算法在视频跟踪中的研究[D];浙江大学;2006年
10 魏伟波;基于图像的目标自动识别与跟踪技术研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺席兵;信息融合中多平台多传感器的时空对准研究[D];西北工业大学;2001年
2 周天才;复杂背景下运动目标的检测[D];南京理工大学;2002年
3 洪义平;视频序列中运动对象的检测与跟踪[D];大连理工大学;2002年
4 谢敏;视频序列图像中运动目标的分割和识别的研究[D];苏州大学;2002年
5 朱夏君;人脸识别的研究及眼睛定位算法[D];浙江工业大学;2003年
6 杨夏;高速图像实时存储系统研制及目标三维姿态的光测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
7 陈艳琴;关于司机疲劳监测的人眼检测与跟踪研究[D];中南大学;2004年
8 石鸿凌;基于粒子滤波器的语音增强方法研究[D];武汉大学;2004年
9 李永斌;用光测图像测量飞行目标三维姿态的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
10 陈小天;摄像机标定技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
【相似文献】
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1 杜永军;金勇俊;李美丽;;基于注意机制的投影跟踪算法[J];计算机工程与应用;2009年20期
2 吕相银,凌永顺;红外成像制导中的跟踪算法及其抗干扰性能分析[J];航天电子对抗;2004年04期
3 吕相银,黄超超,凌永顺;红外成像跟踪算法性能及应用分析[J];红外技术;2004年04期
4 袁桂生;;三坐标雷达跟踪算法研究及应用[J];雷达与对抗;1997年04期
5 孙晨升;廖庆敏;;基于模板匹配的跳水运动视频分析[J];电视技术;2006年S1期
6 夏洋;;基于视频的智能交通系统的研究[J];信息技术;2007年09期
7 孙志海;朱善安;;视频运动目标检测及跟踪算法测试平台设计与实现[J];电子器件;2009年01期
8 席涛;张胜修;原魁;颜诗源;;基于遗传进化策略的粒子滤波视频目标跟踪[J];光电工程;2009年03期
9 郑宏;杨祥令;孙玉坤;白雪飞;罗林;;用户端单相SVG的无功电流跟踪算法[J];江苏大学学报(自然科学版);2009年04期
10 杨祥令;郑宏;白雪飞;罗林;;单相SVG的基波无功电流跟踪算法[J];电气电子教学学报;2009年04期
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1 郄胜强;晏磊;;基于LCD的目标图像实时显示装置[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
2 马峻;李思敏;;自然背景条件下激光信号跟踪算法研究[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
3 李嘉伟;孙明;;基于分块LAB特征的粒子滤波目标跟踪算法[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 张涛;费树岷;胡刚;;基于多特征信息自适应融合的视频目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 李峥;李宇;田彪;黄勇;黄海宁;;一种水下多目标方位自动跟踪算法的研究与实现[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
6 刘国成;王永骥;;一种基于粒子滤波的单目视觉目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 周凯;范瑞霞;李位星;;一种基于SIFT的MeanShift-粒子滤波融合跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 姚彬;史萍;;视频运动对象的检测与跟踪技术研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 周斌;王军政;毛佳丽;;基于RBF神经网络的Mean Shift目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 吴川;;基于DSP平台的粒子滤波跟踪算法的实现[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 北京中电华大电子设计有限 责任公司 侯劲松 张萍 李志梁 刘伟平;版图验证的应用及发展[N];计算机世界;2005年
2 ;110危难时刻显身手[N];驻马店日报;2006年
3 仲子昭;英军“狂风”想“刮”到2030[N];中国国防报;2007年
4 吴寿虎 李德林;“火眼金睛”话遥感[N];解放军报;2001年
5 仲子昭;无人机:法国新“雀鹰”挂上导弹[N];中国国防报;2006年
6 特约记者 邱柏星 特约通讯员 欧阳浩;接力侦察组网延伸炮兵视线[N];解放军报;2010年
7 李元奎 王君学;精确打击:高技术战争的主旋律[N];科技日报;2000年
8 广东 小宇;欢迎画面新形式[N];中国电脑教育报;2001年
9 记者 张亮;电脑染色技术让黑白电影变彩色[N];科技日报;2005年
10 记者 惠程华;我省首条煤矿安检监控系统开通[N];甘肃日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢莉萍;目标跟踪算法与检测处理技术研究[D];南京理工大学;2012年
2 赵巨峰;基于多波段光学成像及链路优化的微弱目标探测技术研究[D];浙江大学;2013年
3 杨予昊;自旋目标运动成像与静止目标凝视成像方法及关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 赵彬;空间近距离非合作目标光学主被动复合探测技术研究[D];北京理工大学;2010年
5 刘献如;视频图像序列目标跟踪算法及其应用研究[D];中南大学;2011年
6 王鲲鹏;靶场图像目标检测跟踪与定姿技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 陈晓博;视频监控系统中的运动目标识别匹配及跟踪算法研究[D];北京邮电大学;2011年
8 卢建国;基于粒子滤波的视频目标跟踪算法研究[D];北京邮电大学;2011年
9 杨基春;高噪声目标图像的轮胎规格号识别技术研究[D];天津大学;2010年
10 鲁静;基于单目激光成像的水下圆目标状态检测[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁艳;多摄像机环境下目标交接的研究[D];河北工业大学;2011年
2 尤亚;无重叠视域多摄像机运动目标匹配研究[D];苏州大学;2013年
3 李岸;目标跟踪算法及其在小区视频监控中的应用[D];中南大学;2012年
4 陈永峰;穿墙雷达人体回波检测与跟踪算法研究[D];电子科技大学;2011年
5 吴键川;CCTV目标定位与跟踪技术的研究[D];大连海事大学;2011年
6 王利军;基于增量洛仑兹判别投影的视频跟踪算法[D];大连理工大学;2012年
7 陈大海;智能视频监控系统中目标分类技术研究与应用[D];广西大学;2011年
8 刘鹏飞;基于GPU的目标跟踪算法研究与实现[D];电子科技大学;2012年
9 孙传东;基于DSP的目标跟踪算法的研究与实现[D];南京邮电大学;2013年
10 刘向军;基于局部特征匹配的目标跟踪研究[D];西安工业大学;2012年
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