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《浙江大学》 2003年
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机器人视觉系统中的图像分割与目标检测

何超  
【摘要】: 视觉系统是机器人系统中非常重要的组成部分。机器人视觉系统主要包括数字图像的获取、图像的预处理、特征提取和图像识别几部分。在数字图像获取部分,机器人周围的场景通过光学成像和数字化被转换成数字图像;在预处理阶段,系统通过几何变换、图像调整等对数字图像进行初步的调整,使之成为易于识别和处理的图像;在特征提取部分,系统对图像进行抽象化;在识别部分,系统对图像特征进行处理,进而在图像中找出需要识别的目标,确定其身份并进行定位。 通过对以往图像处理方法中图像分割和识别方法的研究,同时针对机器人足球系统的应用实际,本文对现有的用于机器人足球视觉系统的彩色图像分割和识别方法进行了剖析,并提出了相应的改进方法。论文的主要研究工作具体包括: 1.通过大量阅读中外文献,对现有的图像分割、特征提取和足球机器人系统中目标识别的方法有了较为全面和系统的了解。 2.根据足球机器人系统中视觉系统的实际应用环境,分析对比了不同颜色空间的优缺点,采用YUV颜色空间作为视觉系统的工作空间,从而减弱了光照变化对视觉系统带来的影响。 3.针对足球机器人系统中对视觉系统实时性方面的具体要求,提出了一种改进了阈值向量彩色图像分割方法,对于一个未知颜色的像素点,一次计算就能够判断其颜色,并将其进行分类。这种方法大大减少了视觉系统的工作量,提高了系统的实时性。 4.针对足球机器人系统中视觉系统现有的识别算法普遍需要对已经进行了颜色分类的像素点进行二次扫描,占用大量时间的缺点,提出了基于网格查找的新方法,并且这种网格查找与像素点的颜色分类同时进行,并不占用处理时间。 5.研究了多种不同的足球机器人小车顶部的色标标识方法,比较了不同的表示方法对识别的影响,提出了利用队标(TeamColor)同时进行位置和角度识别,利用队员标(IDColor)进行正方向标定的方法,实际应用表明该方法具有较高的识别精度。 6.将改进的阈值向量彩色图像分割方法用于彩色图像中的人脸检测,获得了良好的检测效果。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP242

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【引证文献】
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1 周磊;基于注意机制的煤矿监控图像知觉编组研究[D];中国矿业大学;2010年
2 席志红;全方位视觉技术及其在智能移动机器人等领域的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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1 孙兴;DSP在机器人视觉系统的应用与研究[D];贵州大学;2006年
2 敬斌;全景视觉足球机器人视觉处理系统设计[D];西安电子科技大学;2007年
3 郁玉峰;三平移并联移栽机器人及其视觉系统研究[D];江苏大学;2007年
4 李冰;水下机器人焊缝图像识别算法的研究[D];南昌大学;2007年
5 肖敏;轮履式机器人初始定位及结构光弯曲焊缝跟踪[D];南昌大学;2007年
6 梁盈富;足球机器人视觉系统和底层控制算法的研究[D];西安理工大学;2007年
7 崔斌;微型足球机器人运动控制研究[D];西安理工大学;2008年
8 常华;基于BP神经网络的水下目标识别方法研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王文学,赵姝颖,孙萍,徐心和;多智能足球机器人系统的关键技术[J];东北大学学报;2001年02期
2 欧宗瑛,袁野,张艳珍;基于颜色信息足球机器人视觉跟踪算法[J];大连理工大学学报;2000年06期
3 王坤明,朱双东,张超;自动选取阈值方法比较研究[J];抚顺石油学院学报;2002年02期
4 丘江,刘波,杨静;基于图象差距分割的快速目标匹配识别算法[J];光子学报;2001年11期
5 臧笛,李欣;基于实时多目标跟踪的足球机器人视觉系统设计[J];机电工程;2001年06期
6 吴卫国,陈辉堂,王月娟,张秀华;基于彩色图像的移动机器人定位[J];机器人;1999年05期
7 王卫华,陈卫东,席裕庚;光线自适应的水下管线识别与定位系统[J];机器人;2001年02期
8 王晓丹,赵荣椿,吴崇明;一种基于视觉感知特性的图象纹理分割方法[J];计算机工程与应用;2001年15期
9 左奇,史忠科;一种抗干扰的图象分割新方法[J];计算机工程与应用;2002年21期
10 詹劲峰,戚飞虎,王海龙;基于人眼视觉特性的彩色图象分割方法[J];计算机工程;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨广俊,战学刚;足球机器人视觉系统的目标识别策略[J];鞍山科技大学学报;2005年05期
2 孙良旭,刘任平,王丽君;机器人足球视觉系统研究与实现[J];鞍山科技大学学报;2005年05期
3 王彦敏;林小竹;杜天苍;赵国庆;;一种基于分水岭变换的图像分割方法[J];北京石油化工学院学报;2005年04期
4 印勇;决策支持分析新技术——数据挖掘[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年S1期
5 武志强;巨辉;徐坤;殷启元;曹世梅;;形态学算法在足球机器人视觉中的应用[J];成都大学学报(自然科学版);2008年03期
6 冉会中;周激流;王霖;;彩色图像中的正面人脸检测的研究[J];成都纺织高等专科学校学报;2008年03期
7 刘祚时;胡发焕;;足球机器人视觉色标的快速识别[J];重庆工学院学报;2006年11期
8 叶艳芳;黄席樾;沈志熙;;一种基于肤色和模板匹配的人脸检测方法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年12期
9 闫国梁;闫文秀;成亮;;基于肤色模型和灰度积分投影的疲劳驾驶检测系统[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年12期
10 张晓波;刘文耀;张小丽;;一种基于支持向量机的视频对象分割新方法[J];传感技术学报;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄金英;石国峰;王微微;;图像识别技术在尾矿库自动化安全监测系统中的应用[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
2 蒋晓悦;赵荣椿;;一种改进的活动轮廓对于图像的分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
3 付振中;赵合计;董玉振;;基于HSL颜色空间的模糊C均值彩色图像分割方法[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
4 张秀华;吴卫国;陈辉堂;;一种自主式移动机器人控制系统的实现[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
5 洪炳熔;梁冰;;基于传感融合的月球车导航[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
6 孔令富;梁晓丹;杨广林;;色标设计及其辨识算法的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
7 汪小洁;韩潇;;一种基于运动窗的时空视频分割算法[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
8 孙永宣;徐小红;孙岩;;一种基于肤色模型和模板匹配的人脸检测方法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
9 曲若雷;马艳梅;潘地林;;视频监控中人脸的实时综合识别[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
10 王树文;张长利;房俊龙;;基于计算机视觉的田间杂草识别研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
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1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
3 陈佳林;柔性逻辑的健全性研究与应用[D];北京邮电大学;2011年
4 戚玮玮;光照变化条件下中型组足球机器人目标识别与定位方法研究[D];中国海洋大学;2011年
5 高韬;智能交通监控中运动目标检测与跟踪算法研究[D];天津大学;2010年
6 朱雷;古籍手写汉字图像分割算法研究[D];重庆大学;2011年
7 蔡岭;基于立体视觉的目标检测与跟踪[D];上海交通大学;2011年
8 陈一平;图像增强及其在视觉跟踪中的应用[D];国防科学技术大学;2011年
9 王晓娟;基于视觉的AUV水下回收导引定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 郭耸;人脸检测若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田冰;基于SOM网的多目标图像轮廓提取技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李松;基于视频序列的人物跟踪与行为分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 郭煜丹;基于分形理论和活动轮廓模型的图像分割方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 王怡;轨道交通与常规公交合作竞争模式研究[D];长沙理工大学;2010年
5 顾威威;复杂背景下实时人脸检测技术的研究[D];河北工程大学;2010年
6 谢小舜;基于视觉的人体跟踪技术在人机交互中的应用[D];电子科技大学;2010年
7 张晨光;烟叶叶片结构在线检测系统的设计及研究[D];昆明理工大学;2009年
8 萧湘;骨髓细胞图像分割方法研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 穆建伟;决策树分类的研究[D];大连交通大学;2010年
10 周娜;并联机器人视觉伺服系统的跟踪检测研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐甜;刘凌霞;;Bezier曲线的算法描述及其程序实现[J];安阳师范学院学报;2006年05期
2 邓述移 ,徐智敏 ,杜连芳 ,杨俭华;人眼调制传递函数[J];兵工学报;1982年02期
3 吴鑫,齐铂金,吴红杰;薄板焊缝轨迹图像处理方法研究[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
4 郑军,徐春广,肖定国,理华,黄卉;数字图像中照度不均匀校正技术研究[J];北京理工大学学报;2003年03期
5 彭楠;何小海;汪华章;;基于样条小波和Gabor小波的边缘检测[J];成都信息工程学院学报;2007年02期
6 李钰;孟祥萍;;自适应双阈值Canny算子的图像边缘检测[J];长春工程学院学报(自然科学版);2007年03期
7 陈彦宾,李俐群,陈凤东,陈杰;图像处理在自动焊接中的应用和展望[J];材料科学与工艺;2003年01期
8 张昱,刘庚峰,陆建华;突发信道下无线ATM的前向差错控制方案[J];电讯技术;2002年05期
9 方帅,胡英,徐心和;集控式足球机器人视觉子系统的关键技术[J];东北大学学报;2003年11期
10 庞之浩;美欧掀起火星探测新热潮[J];导弹与航天运载技术;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐海卫;牛朝;周倩;;基于遗传算法的最大类间方差图像分割及实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张祺;基于视觉的机器人足球比赛系统研究[D];广东工业大学;2003年
2 闫成新;基于区域的图象分割技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 张志龙;基于遥感图像的重要目标特征提取与识别方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 王强;机器人足球决策系统研究与实现[D];四川大学;2005年
5 刘思远;基于高维视觉特征模型的目标图像检测与图像分割技术研究[D];电子科技大学;2006年
6 陈强;图像分割若干理论方法及应用研究[D];南京理工大学;2007年
7 田媚;模拟自顶向下视觉注意机制的感知模型研究[D];北京交通大学;2007年
8 杨俊;图像数据的视觉显著性检测技术及其应用[D];国防科学技术大学;2007年
9 罗彤;视觉感知启发的图像分割系统研究[D];浙江大学;2008年
10 朱炜;基于粒子群的水下图像分割与识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高欣;任意背景下一类矩形目标识别技术研究[D];西安建筑科技大学;2001年
2 徐大宏;基于彩色图象的足球机器人视觉系统设计[D];中南大学;2002年
3 陈鑫;MIROSOT足球机器人决策子系统分析与设计[D];中南大学;2002年
4 段峰;基于机器视觉的智能空瓶检测机器人研究[D];湖南大学;2002年
5 唐勇军;DSP在工业视觉检测中的应用及其软件优化研究[D];广西师范大学;2002年
6 许辉;智能移动机器人视觉处理及自主导航方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 陈利红;机器人视觉系统的研究与开发[D];浙江大学;2003年
8 赵丹培;基于DSP的实时图像处理的研究[D];长春理工大学;2002年
9 张健钦;计算机视觉技术在杂草识别中的应用研究[D];河北农业大学;2003年
10 邓秀娟;机器人视觉中基于轮廓提取的模板匹配算法研究[D];大连铁道学院;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈金辉;赵雷振;;密封橡胶圈毛刺缺陷检测方法的研究[J];电子设计工程;2012年12期
2 徐鹏飞;张华;贾剑平;刘苏宜;;水下焊接机器人视觉传感系统图像干扰因素分析[J];焊接;2008年05期
3 毛慧珍;陈西平;浮红霞;赵波;罗阳;;中型组足球机器人全向视觉定位技术[J];信息技术;2009年01期
4 刘苏宜;李冰;张华;贾剑平;;激光视觉水下焊缝图像处理与特征提取[J];焊接学报;2011年09期
5 林锦国;钱厚亮;梅雪;徐峻峰;;双曲面折反射全景图像的柱面解算研究[J];计算机工程;2010年12期
6 夏桂华;杨晟;蔡成涛;;遥自主移动机器人系统设计及实现[J];计算机应用;2011年11期
7 黄鑫泉;于永恒;胡波;杜靖;袁文亮;;机器人色标设计及识别算法[J];软件导刊;2010年12期
8 马国红;秦佳;姜芙蓉;汪鎏;;基于轮式小车的焊缝视觉信息的获取与跟踪[J];上海交通大学学报;2010年S1期
9 胡伟;王慧琴;;基于DSP的图像型火灾探测技术的研究[J];现代电子技术;2010年17期
10 汤一平;庞成俊;周宗思;陈耀宇;;双目全方位视觉传感器及其极线校正方法[J];浙江工业大学学报;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 严勇杰;多机器人系统协调与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 仲训昱;遥自主移动机器人运动规划与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 张莹;大型冷凝器清洗机器人视觉控制方法研究[D];湖南大学;2010年
5 肖易寒;基于Contourlet变换的全景图像处理关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 张谢华;煤矿智能视频监控系统关键技术的研究[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
3 王博;全景视觉智能移动机器人固有环境定位[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张明伟;正交三自由度并联机器人控制系统研究[D];郑州大学;2011年
5 陈冬良;基于全方位视觉和球机的多目标检测跟踪系统[D];浙江工业大学;2010年
6 胡亮;基于传感器融合的爬壁机器人感知系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 王帅;多智能体协调控制实验系统研究与设计[D];燕山大学;2012年
8 孟祥杰;基于全景视觉的行人检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 胡丽花;基于视觉的类人足球机器人目标定位算法设计[D];浙江理工大学;2011年
10 杭进;单相机全方位立体视觉系统的优化设计与标定[D];南京理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱蔚萍,靳宏磊,叶桦,陈维南;二维灰度直方图上的距离判别分割方法[J];东南大学学报;1999年S1期
2 丁震,胡钟山,杨静宇,唐振民;FCM算法用于灰度图象分割的研究[J];电子学报;1997年05期
3 刘文萍,吴立德;人造目标红外前视阈值分割技术[J];红外与毫米波学报;1997年05期
4 陈朝阳,张桂林;基于图像对称差分运算的运动小目标检测方法[J];华中理工大学学报;1998年09期
5 王越超,谈大龙;协作机器人学的研究现状与发展[J];机器人;1998年01期
6 高大志,张春晖,徐心和;机器人足球——智能机器人的新领域[J];机器人;1998年04期
7 裴继红,谢维信;势函数聚类自适应多阈值图像分割[J];计算机学报;1999年07期
8 张讲社,梁怡,徐宗本;基于视觉系统的聚类算法[J];计算机学报;2001年05期
9 廖俊,朱世强,林建亚;基于模糊神经网络的机器人实时控制研究[J];自动化学报;1997年04期
10 夏利民;谷士文;沈新权;;基于形变模型的图像分割和非刚性目标的跟踪[J];模式识别与人工智能;2000年01期
【相似文献】
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1 付尧;刘兆刚;;基于RGB空间的植被分割[J];森林工程;2011年02期
2 王桂娟;杨加峰;王保保;;基于无需重新初始化CV模型的医学图像分割[J];电子科技;2010年02期
3 马旭;齐龙;张小超;;基于模糊聚类的玉米大斑病害图像的分割技术[J];农机化研究;2008年12期
4 田锐;郭艳玲;;基于机器视觉的葡萄自动识别技术[J];东北林业大学学报;2008年11期
5 唐媛;陈永胜;刘钊;;基于BP网络的足球机器人视觉研究[J];微计算机信息;2009年29期
6 王勇;沈明霞;姬长英;;采摘期成熟棉花不同部位颜色识别分析[J];农业工程学报;2007年04期
7 鲍泓;娄海涛;;一种自动提取中国书画作品中印章图像的方法[J];计算机科学;2009年03期
8 陈凤东,洪炳镕,朱莹;基于HSI颜色空间的多机器人识别研究[J];哈尔滨工业大学学报;2004年07期
9 杨敏;王金庭;;肤色检测中的颜色空间[J];福建电脑;2006年07期
10 田玉敏,梅丽霞;基于综合特征的图像分割[J];计算机工程与应用;2004年20期
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1 刘长江;吴定会;;机器人足球比赛实时视觉系统的设计与实现[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
2 王新忠;毛罕平;林伟明;;基于YIQ彩色模型的成熟番茄图像分割识别[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
3 周梅;刘秉瀚;;一种基于模糊关系的彩色图像自适应分割方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
4 薛笑荣;赵荣椿;张艳宁;段锋;苏爱民;;基于树型小波变换的SAR图像分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
5 黎明;周琳霞;杨小芹;;图像的进化计算分割法[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
6 周晖;赵珂;王润生;;基于数据属性驱动的高分辨率遥感图像自适应融合分割算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
7 韩立强;;基于图像分割技术的汽车发动机缸体表面缺陷检测[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 曹永锋;孙洪;徐新;;基于盆地动力学的图像多级阈值化方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 陈明;;一种指纹图像分割方法[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
10 饶洪辉;姬长英;;基于分水岭算法的绿色作物和背景分割[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 崔峰;机器人足球的开拓者[N];人民日报海外版;2003年
2 ;我国机器人足球现状[N];经济参考报;2000年
3 东北大学人工智能与机器人研究所所长 徐心和;机器人足球[N];科技日报;2001年
4 赵玥;机器人足球开赛[N];北京日报;2000年
5 记者 王缅 张利;让机器人也能生孩子[N];新华每日电讯;2005年
6 洪炳熔;“绿茵场”掀起机器人大战[N];大众科技报;2000年
7 本报记者 田慕青;方寸之间 足球大战[N];中国体育报;2001年
8 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
9 江苏 王志军;PS照片也能保留XMP信息[N];电子报;2008年
10 陈雪;康佳“第一屏”今年上“春晚”[N];中国证券报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刁智华;大田小麦叶部病害智能诊断系统研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
2 林茂松;科学计算可视化的应用研究[D];西南交通大学;2006年
3 张印辉;多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2010年
4 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
5 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
6 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
7 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
8 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 李旭超;小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究[D];浙江大学;2006年
10 侯格贤;遗传算法及其在跟踪系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何超;机器人视觉系统中的图像分割与目标检测[D];浙江大学;2003年
2 严灵毓;基于半监督学习的图像分割系统的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
3 宋晓峰;基于贝叶斯置信传播的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 康朝红;基于支持向量机的X线图像分割技术研究[D];河北大学;2009年
6 萧湘;骨髓细胞图像分割方法研究[D];中南林业科技大学;2010年
7 尚金奎;基于粗糙集理论的图像分割方法研究[D];东北大学;2008年
8 胡媛媛;基于形态学的图像分割方法的研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
9 蔺恒;基于人工免疫网络的图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
10 刘乐元;集控式足球机器人视觉系统的研究与实现[D];武汉工程大学;2007年
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