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《武汉理工大学》 2005年
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磨粒检测数字化方法的研究

吕植勇  
【摘要】:近年来,摩擦学系统的状态特性的描述与辨识日益引起学术界与工业界的重视与关注。在机械设备运行过程中,其摩擦学系统的状态特性与机械设备的运行状况密切相关。摩擦学研究依赖于对磨损量、表面形貌、磨粒特征等参数输出量分析,通过大量的、科学的、动态的测量、描述和分析,并在此基础上确定磨损机理,其中磨粒的一些特征的采集与分析是机械磨损重要的研究一个方面。 本文首先根据油池中的磨粒运动数字录像,对磨粒在油池中的运动、沉淀、翻滚、自锁等特性进行了定性的研究,分析了产生四种磨粒状态的条件。在此基础上,提出油池竖直放置方法,解决了磨粒图像采集时,视景中的磨粒堆积问题。 本文重点着眼于磨粒图像数字化的工作。首先从图像采集的过程入手,编制了大量的程序,实现了磨粒图像的视频采集,磨粒图像的预处理、滤波、分割、标号以及磨粒参数的采集等功能,并根据国内外文献对磨粒图像数字形态参数进行了梳理。在此基础上,对磨粒的轮廓、纹理和颜色进行更深一步的研究。在磨粒的轮廓特征分析中,编制从搜索磨粒边缘轮廓得到轮廓点坐标的定位程序。然后为分析方便,对轮廓点序列进行付里叶变换得到其频域信号,进而计算了不同频率的功率谱,建立了边缘轮廓和频谱之间得计算关系。最后,根据连续函数的曲率表示方法,分析了适合于计算机程序表示的轮廓曲率的表示方法,建立了曲率表示模型,确定了磨粒分析指标,即曲率的峰度、偏度、均方差和差分均值等,通过模糊数学分析了四种磨损磨粒与这些参数的关系。在磨粒表面纹理分析中,通过检测磨粒表面纹理法线上亮度极小、极大值的纹理分析方法分析了滑动磨粒与疲劳磨粒差别,通过灰度共生矩阵进行纹理分析四种不同类型的磨粒图像,通过主成分分析分析方法对磨粒颜色特征进行识别,以及根据磨粒轮廓方向判断磁性磨粒和非磁性磨粒。 在磨粒三维形貌的研究中通过分析显微镜的景深对成像的影响,建立显微镜的景深内图像信号与景深外的图像信号的比较方法,该方法基于一阶和二阶微分算子以及小波图像处理原理对视频图像进行预处理,对处理后的视频图像通过设定阈值划分景深范围,分割出每帧图像的景深内部分,然后通过布尔代
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH117

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赫伟英;裴峻峰;;往复机械故障诊断技术进展综述[J];化工机械;2010年05期
2 黄成;王仲君;潘岚;吕植勇;;基于ANOVA-KW检验的磨粒多级聚类分析[J];武汉理工大学学报;2010年24期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王志芳;摩擦学系统状态辨识的知识获取方法研究[D];武汉理工大学;2008年
2 刘杰;分布式资源环境下船舶动力设备诊断系统的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邢凡;磨损磨粒彩色铁谱图像的识别技术研究[D];昆明理工大学;2009年
2 朱江;铁谱定量分析方法及应用研究[D];昆明理工大学;2008年
3 刘鹏;缸套内表面形貌对柴油机优化作用研究[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李忠,方跃法,陈大融;基于神经网络扩展内容寻址的“彩色磨粒智能识别机”研究与实现[J];北方交通大学学报;1998年04期
2 周新聪,萧汉梁,严新平,杨建国;基于分形理论的磨粒图像定量分析[J];材料保护;2002年08期
3 姜志国,史文华,韩冬兵,孙维忠,刘莉;基于聚焦合成的显微三维成像系统[J];CT理论与应用研究;2004年04期
4 严志军,朱新河,程东;船用柴油机磨损模式识别方法[J];大连海事大学学报;2000年03期
5 李岳,吕克洪;主成分分析在铁谱磨粒识别中的应用研究[J];国防科技大学学报;2004年01期
6 詹松,郑寿森,胡献国;磨损磨粒铁谱分析中图像预处理技术研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2004年01期
7 左洪福,吴振锋,杨忠;双BP神经网络在磨损颗粒自动识别中的应用[J];航空学报;2000年04期
8 俞建定,金炜;用遗传BP网络进行图像边缘检测[J];计算机工程与应用;2003年23期
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10 陈果,左洪福;图像分割的二维最大熵遗传算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 殷勇辉;基于电感测量和光纤技术的在线油液监测方法研究[D];武汉理工大学;2002年
3 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘彦;固液两相流动边界层的数学模型及流场计算[D];甘肃工业大学;2001年
2 王静;基于磨粒分析的磨损模式识别方法研究[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫四玉,龚志强,揭小平;基于特征的注射模型芯型腔自动创建实现方法[J];工程塑料应用;2003年11期
2 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
3 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
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 刘治群;杨万挺;朱强;;几种图像增强算法的研究比较[J];合肥师范学院学报;2010年06期
6 张大明;樊晓香;刘华勇;李璐;;信息与计算科学专业“数字图像处理”课程教学探索与实践[J];合肥师范学院学报;2012年03期
7 汤自安;刘晓波;汪虽富;吕乃杰;;基于音视频矩阵的生产调度会议系统应用[J];安防科技;2009年04期
8 吴和生;谈谈《经济数学》教学幻灯片的制作[J];安徽广播电视大学学报;2000年01期
9 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
10 周猛;李钢;;图像处理中一种高效消除噪声的算法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 孙明竹;赵新;程小燕;孙程;卢桂章;;面向复杂作业的微操作机器人关键技术研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 杨辰龙;;曲面变厚度工件超声检测中的波形自动跟踪技术研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 高欣欣;蔡跃波;丁建彤;;基于水下钢球法的水工混凝土磨损影响因素研究[A];泄水建筑物安全及新材料新技术应用论文集[C];2010年
5 王重阳;彭圆;张风珍;牟林;;CWT奇异值在水中目标回波信号特征提取中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
6 李奔;吉海彦;;基于图像颜色特征的玉米种子神经网络分类研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 赵建;;自适应平台直方图红外增强在DSP上的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
8 邬文帅;寇纲;;城市环境治理能力评估:一种基于熵权的动态组合评价方法[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
9 张敏;于波;张利;陈园;屠立平;张志枫;费兆馥;许家佗;;不同健康状态舌像颜色与纹理的特征分析[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
10 屠立平;许家佗;张志枫;张利;张敏;;腻苔图像的识别方法研究[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 付红丽;白令海冰间湖变化规律及相应的海洋过程研究[D];中国海洋大学;2010年
3 邹玮;荧光分子断层图像的重建技术研究[D];苏州大学;2010年
4 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
5 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
6 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年
7 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
9 孙杨勇;粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D];华南理工大学;2010年
10 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
4 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
5 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
8 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
9 管泽鑫;基于图像的水稻病害识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
10 刘文昊;基于模糊聚类和纹版辅助的织物疵点检测算法研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭兴众;基于遗传算法的产生式规则学习机制研究[J];安徽师大学报(自然科学版);1998年01期
2 李忠,曾昭翔,陈大融;基于 BP 神经网络的磨损微粒智能识别[J];北方交通大学学报;1998年01期
3 黄晓芳;数据挖掘中决策树算法及其应用[J];兵工自动化;2005年02期
4 吴晓兵,孙逢春,李晓雷,安永江;基于机理研究的柴油机活塞环-缸套磨损故障诊断[J];兵工学报;2000年S1期
5 黄考利,连光耀,魏忠林;基于仿真技术的故障知识获取方法研究[J];兵工学报;2005年04期
6 王宪成;张晶;孙耀文;范冰;;发动机缸套—活塞环磨损数值计算研究[J];兵工学报;2010年08期
7 余志红;王朝晖;陈志刚;;基于数据挖掘的轴承故障特征模式提取[J];轴承;2006年07期
8 唐夏燕,邓乾发;综合应用光谱、铁谱、理化分析提高柴油机故障诊断水平[J];柴油机设计与制造;2002年02期
9 王大玲,于戈,鲍玉斌,王国仁;一个分类规则的存储结构及查询策略[J];东北大学学报;2002年09期
10 李育;;粗糙度测量中取样长度、评定长度的合理选用[J];东方电机;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 彭光华;孙树仁;赵朋;;磨粒分析技术在大型设备工况监测中的应用[A];中国汽车工程学会油料委员会第十届年会论文专辑[C];2002年
2 杨明忠;樊建春;朱涵斌;王二虎;吴高潮;;双功能旋转式铁谱仪的研制与应用[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈元;基于分类模型的知识发现过程研究[D];国防科学技术大学;2002年
2 陈波;分布式远程故障诊断专家系统的框架及若干关键技术的研究[D];大连理工大学;2002年
3 黄考利;军用自动测试系统(ATS)体系结构及智能故障诊断方法研究[D];南京理工大学;2004年
4 刘晓颖;复杂过程的智能故障诊断技术及其在大型工业窑炉中的应用研究[D];中南大学;2003年
5 王瑜;知识工程中知识度量、推理与融合的若干关键技术研究[D];复旦大学;2004年
6 张弘;基于遗传模糊系统的知识获取方法研究[D];吉林大学;2004年
7 许孝元;分类关联规则归纳算法及应用研究[D];华南理工大学;2005年
8 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
9 白广来;船舶柴油机智能监测与智能诊断的研究[D];大连海事大学;2003年
10 张方舟;分布式环境下资源访问控制关键问题研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘雪梅;基于船舶绿色防污的贝壳表面形貌研究[D];武汉理工大学;2010年
2 徐绍磊;船舶动力装置与设备油液监控应用研究[D];大连海事大学;2001年
3 赵涛;基于网络的智能化油液监测系统的开发[D];武汉理工大学;2002年
4 鞠炜刚;分布式分析服务及其在船舶设备故障诊断中的应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 詹松;磨损磨粒的计算机识别分析系统研究[D];合肥工业大学;2004年
6 王峰;图像处理技术在铁谱磨粒图像分析中的应用研究[D];武汉理工大学;2005年
7 隆小光;基于油液监测数据综合处理方法的研究[D];广东工业大学;2005年
8 陈飞;人工神经网络和决策树进行数据分类的对比研究[D];大连海事大学;2005年
9 佟永兴;数据挖掘技术在油液监控中的应用[D];大连海事大学;2005年
10 李大光;磨粒图像计算机识别分析方法研究与实现[D];武汉理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 司占博;郑卫刚;;柴油机排气阀锥面涂层耐磨性的研究[J];叉车技术;2012年01期
2 饶慧;刘杰;;从文献中获取数据及判据知识资源的方法研究[J];电脑知识与技术;2010年30期
3 沈阳;;试论油液监测技术在船舶机械维修决策中的作用[J];机电信息;2011年24期
4 司占博;郑卫刚;;柴油机排气阀锥面涂层耐磨性的研究[J];起重运输机械;2012年06期
5 田野;袁成清;王志芳;;基于集对分析的滑动轴承摩擦学系统状态辨识研究[J];润滑与密封;2010年07期
6 严新平;张月雷;;物联网环境下的机械系统状态监测技术展望[J];中国机械工程;2011年24期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张月雷;严新平;袁成清;李志雄;;基于协同理论的机械系统可监测性综合优化设计方法[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张月雷;机械系统可监测性设计理论及在船舶机械中的应用研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭智威;柴油机缸套—活塞环系统状态及其辨识模型[D];武汉理工大学;2010年
2 饶慧;基于知识服务的船舶动力系统远程诊断中心的设计与开发[D];武汉理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李忠,曾昭翔,陈大融;基于 BP 神经网络的磨损微粒智能识别[J];北方交通大学学报;1998年01期
2 祝世平,房建成,周锐;一种新的能量谱熵图像聚焦评价函数[J];北京航空航天大学学报;1999年06期
3 严新平,李晓峰,余泽昌,萧汉梁;船舶柴油机磨粒分析故障诊断技术[J];船舶工程;1995年06期
4 黄安雅,陈兆能,朱继梅;人工神经网络在铁谱技术磨粒识别中的应用[J];传动技术;1997年01期
5 张超,冯冠平,高志贤;提高液体中石英晶体传感器频率稳定度的方法[J];传感技术学报;1997年03期
6 蒋齐密,郑小年,胡恩球,陈吉红,周济;基于磁敏的精密电感测试技术[J];传感技术学报;1998年03期
7 戴青川,于水利,孙风鸣,时文歆;悬浊颗粒在线检测传感器[J];传感器技术;2000年06期
8 殷勇辉,严新平,萧汉梁,王成焘;磨粒监测电感式传感器设计[J];传感器技术;2003年07期
9 张彦铎,姜兴渭;多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用[J];传感器技术;1999年03期
10 周永强,姚振和;虚拟仪器数据采集系统的研制[J];长江科学院院报;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李纲;陈关龙;王成焘;;数据融合及其在发动机润滑油状态监测多源信息处理中的应用[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万耀青,马彪;油液中小磨粒与大磨粒的综合监测[J];设备管理与维修;2000年05期
2 李绍成;左洪福;;磨粒在线监测静电传感器设计[J];压电与声光;2010年02期
3 尹凤福,王可山;金属磨粒监测仪监测弱磁性颗粒的试验研究[J];起重运输机械;2002年07期
4 王建康;;发动机润滑油分析技术及其应用[J];林业机械与木工设备;1991年03期
5 王集莹;徐伟计;;电力机车充油电气设备状态监测及故障诊断[J];铁道技术监督;2009年06期
6 严新平,李晓峰,余泽昌,萧汉梁;船舶主机磨损型式的模糊模式识别方法的研究[J];内燃机工程;1998年03期
7 明廷锋,朴甲哲,张永祥;磨损颗粒的监测与测量[J];煤矿机械;2003年11期
8 叶剑波,马怀祥;润滑油及液压油中磨粒监测技术评析[J];内燃机;1999年03期
9 ;棕刚玉磨粒显微结构分析规程的制订[J];金刚石与磨料磨具工程;1978年01期
10 汪家铭;振动和磨粒综合分析机器运行状态[J];润滑与密封;1994年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹凤福;李援宇;李润成;苏凤航;荆元昌;;金属磨粒监测仪对弱磁性颗粒沉积规律的探讨[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
2 杨世凤;刘琳;赵继民;徐铮;李建凯;;作物水胁迫检测技术的研究现状和发展趋势[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
3 傅倬;方向;谢立军;;田湾核电站二期台阶爆破振动监测与分析[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年
4 朱颂茜;;运用水文观测法测定建设项目土壤侵蚀量[A];海峡两岸环境与资源学术研讨会学术论文集[C];2007年
5 傅倬;方向;郭涛;丁凯;陈密元;;田湾核电站二期深孔台阶爆破振动监测与分析[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
6 杨希;黄金水;;利用松墨天牛早期监测松材线虫病的研究[A];第二届中国林业学术大会——S5 森林病害及其防治论文集[C];2009年
7 沈钢;张思远;;轨道车辆异常振动预警系统的技术方案研究[A];中国铁道学会牵引动力委员会机车动力学及强度学组2008年学术年会——大功率交流传动机车/动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会论文集[C];2008年
8 于秀丽;吴明华;任淑玲;吴钦高;;大兴安岭地区空气中花粉含量与气象要素的关系初探[A];中华医学会2009年全国变态反应学术会议论文汇编[C];2009年
9 耿志琦;;介入手术室的感染控制对策及效果监测[A];湖北省抗癌协会肿瘤介入学专业委员会成立大会暨第一次肿瘤介入学术大会论文汇编[C];2009年
10 朱梅;刘家开;邱彦曦;张春美;舒娜;;高频彩超在乳腺肿块微创旋切术中的应用价值[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者蔡小伟、赵鹏;福建 建立预案加强监测[N];人民日报;2003年
2 记者 王恩瑞 通讯员 李国英;我省雨情监测“加岗添哨”[N];山西日报;2004年
3 湖南 小滔;小巧的过热监测工具——MBProbe[N];电脑报;2002年
4 韩欣欣;手机也遭病毒侵扰 注意监测[N];中国计算机报;2004年
5 骆会欣;上海实施绿地水体监测[N];中国花卉报;2004年
6 章江;专家呼吁:加强抗药性伤寒监测[N];中国医药报;2004年
7 ;用感官监测爱车[N];华夏时报;2004年
8 铁铮;我国进入森林精确监测时代[N];人民日报海外版;2002年
9 见习记者 马春茂;上半年全国广告违法率下降[N];中国新闻出版报;2007年
10 郎咸平;密切监测北京房价走势[N];中国房地产报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕植勇;磨粒检测数字化方法的研究[D];武汉理工大学;2005年
2 鞠洪波;沙尘暴监测与预警技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
3 宿崇;虚拟磨削关键理论及其技术的研究[D];东北大学;2009年
4 周月敏;面向小流域管理的水土保持遥感监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
5 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
6 沈宁泽;基于MODIS数据的植被生长与东亚飞蝗发生关系的研究[D];南京师范大学;2005年
7 周楚;错误记忆的理论和实验[D];华东师范大学;2005年
8 吴娴波;医院感染流行病学研究[D];第一军医大学;2007年
9 王楠;基于分形—小波的低速轴承磨损故障物理特征研究[D];东北大学;2008年
10 成枢;地面沉降变形预计模型与监测技术研究[D];山东科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张永春;电力机车制动系统实时监测与故障诊断研究[D];西南交通大学;2005年
2 刘国华;宁夏中卫县鸡低致病性禽流感防制研究[D];吉林大学;2005年
3 刘莉;改进医院感染监测与应急管理的研究[D];天津大学;2004年
4 吴艳国;青海省格尔木地区土地荒漠化遥感调查与监测[D];中国地质大学(北京);2006年
5 伍星;大跨度拱桥的施工控制研究[D];西南交通大学;2006年
6 白雪峰;掩护式支架姿态监测与控制的研究[D];太原理工大学;2006年
7 晏明星;雷达差分干涉测量在唐山市地面沉降监测中的应用研究[D];成都理工大学;2008年
8 侯晓楠;辽宁口岸2004-2007年出入境人员STD监测结果分析[D];大连医科大学;2008年
9 林利;基于LabVIEW的混合动力汽车车载参数监控系统研发[D];重庆大学;2009年
10 吴霄;电力系统谐波分析理论与监测治理研究[D];四川大学;2003年
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