JPH02171897A - 異常監視装置 - Google Patents
異常監視装置Info
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- JPH02171897A JPH02171897A JP63326886A JP32688688A JPH02171897A JP H02171897 A JPH02171897 A JP H02171897A JP 63326886 A JP63326886 A JP 63326886A JP 32688688 A JP32688688 A JP 32688688A JP H02171897 A JPH02171897 A JP H02171897A
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テレビカメラ等の撮像手段を用い、その画像
信号をデジタル処理し、監視領域内の侵入者等の異常の
有無を検知する異常監視装置に関するものである。
信号をデジタル処理し、監視領域内の侵入者等の異常の
有無を検知する異常監視装置に関するものである。
従来、この種の装置としては、モーションデテクタと呼
ばれるものがある。これは、毎秒約１６枚の画像につい
て連続する２枚の画像の差分をとることにより、監視領
域内の人や物体等の動きに起因する輝度レベルを検知す
るものである（変化検知方式）、シかし、この場合、動
いた物体等が静止したならば、連続する２枚の画像間に
変化がなくなるので、検知することができなくなり、失
報してしまうのである。
ばれるものがある。これは、毎秒約１６枚の画像につい
て連続する２枚の画像の差分をとることにより、監視領
域内の人や物体等の動きに起因する輝度レベルを検知す
るものである（変化検知方式）、シかし、この場合、動
いた物体等が静止したならば、連続する２枚の画像間に
変化がなくなるので、検知することができなくなり、失
報してしまうのである。
この欠点を改善するために、第４図に示すように、撮像
手段１と画像入力手段２により得られた現画像と予め記
憶された参照画像を現画像メモリ６と参照メモリ７とに
各々記憶しておき、差分手段８により、現画像と参照画
像との間の各画素間での輝度差を求め、２値化手段５に
より所定の闇値で２値化した後、異常判定手段９により
、変化画素が設定数以上になったとき異常と判定し、異
常出力手段１０により出力するというものがあった（特
開昭６Ｏ−７５９３）。
手段１と画像入力手段２により得られた現画像と予め記
憶された参照画像を現画像メモリ６と参照メモリ７とに
各々記憶しておき、差分手段８により、現画像と参照画
像との間の各画素間での輝度差を求め、２値化手段５に
より所定の闇値で２値化した後、異常判定手段９により
、変化画素が設定数以上になったとき異常と判定し、異
常出力手段１０により出力するというものがあった（特
開昭６Ｏ−７５９３）。
ところが、このような装置では、例えば太陽光線による
照度変化等のように監視領域内に本来異常ではない現象
による輝度変化が発生したとき、現画像の輝度は変化す
るので差分手段８により、一定の参照画像との差をとる
と、異常判定手段９では、変化画素の数が設定数より大
きくなり異常と判定してしまい、その結果誤報につなが
るという問題点があった。
照度変化等のように監視領域内に本来異常ではない現象
による輝度変化が発生したとき、現画像の輝度は変化す
るので差分手段８により、一定の参照画像との差をとる
と、異常判定手段９では、変化画素の数が設定数より大
きくなり異常と判定してしまい、その結果誤報につなが
るという問題点があった。
このような問題点を改善するものとして、本発明者らは
、第５図に示すような装置を提案している（特願昭６２
−３２６２５６号）。即ち、第６図（ａ）に示すような
入力画像をエツジ抽出部３により第６図（ｂ）のように
エツジ抽出して、抽出されたエツジ情報に基づいて侵入
者等の検知を行うものである。
、第５図に示すような装置を提案している（特願昭６２
−３２６２５６号）。即ち、第６図（ａ）に示すような
入力画像をエツジ抽出部３により第６図（ｂ）のように
エツジ抽出して、抽出されたエツジ情報に基づいて侵入
者等の検知を行うものである。
ところが、上記の装置においては、画像信号を微分する
ことによりエツジの抽出をしており、照明等の光学的条
件の変化に対しても、エツジ部分は変化しにくいので、
誤報は一応改善されているが、例えば、監視領域内に物
体Ｂがあり、太陽光による影にのような強いエツジがあ
り、太陽の位置が時間経過により移動し、この影による
エツジも第６図（ｃ）のように移動するような場合、参
照画像として第６図（ｂ）のエツジ画像を記憶しておく
と、第６図（Ｃ）のエツジ画像を前記参照画像と比較す
ると、第６図（ｄ）のようになり、移動したエツジによ
り、誤報を生じてしまうという問題があった。ここで、
点線は比較により消滅したエツジを示す。
ことによりエツジの抽出をしており、照明等の光学的条
件の変化に対しても、エツジ部分は変化しにくいので、
誤報は一応改善されているが、例えば、監視領域内に物
体Ｂがあり、太陽光による影にのような強いエツジがあ
り、太陽の位置が時間経過により移動し、この影による
エツジも第６図（ｃ）のように移動するような場合、参
照画像として第６図（ｂ）のエツジ画像を記憶しておく
と、第６図（Ｃ）のエツジ画像を前記参照画像と比較す
ると、第６図（ｄ）のようになり、移動したエツジによ
り、誤報を生じてしまうという問題があった。ここで、
点線は比較により消滅したエツジを示す。
本発明は上記の点に鑑みてなしたものであり、その目的
とするところは、誤報を低減させた信軌性の高い画像認
識型センサを提供することにある。
とするところは、誤報を低減させた信軌性の高い画像認
識型センサを提供することにある。
本発明の異常監視装置は、監視領域を撮像する撮像手段
と、該撮像手段から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換す
る画像入力手段と、Ａ／Ｄ変換された画像信号を記憶す
る現画像メモリと、前記監視領域の正常状態を示す参照
画像を予め記憶しておく参照画像メモリと、前記現画像
メモリと前記参照画像メモリの記憶内容を比較して差分
画像を求める差分手段と、前記差分画像から異常か否か
を判定する異常判定手段と、該異常判定手段の判定結果
により異常を外部に出力する異常出力手段とを含んでな
る異常監視装置において、前記画像入力手段より出力さ
れる画像信号から画像のエツジを抽出するエツジ抽出手
段と、該エツジ抽出手段の出力を２値化する２値化手段
と、該２値化手段の出力と前記参照画像メモリの出力の
論理和演算をする論理和手段とを付加し、該論理和手段
からの出力を参照画像として前記参照画像メモリに記憶
させるようにするとともに、前記差分手段に代えて、参
照画像と現画像とを比較し、参照画像にはなく現画像に
新たに出現したエツジのみを抽出する論理演算手段を付
加したことを特徴とする。
と、該撮像手段から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換す
る画像入力手段と、Ａ／Ｄ変換された画像信号を記憶す
る現画像メモリと、前記監視領域の正常状態を示す参照
画像を予め記憶しておく参照画像メモリと、前記現画像
メモリと前記参照画像メモリの記憶内容を比較して差分
画像を求める差分手段と、前記差分画像から異常か否か
を判定する異常判定手段と、該異常判定手段の判定結果
により異常を外部に出力する異常出力手段とを含んでな
る異常監視装置において、前記画像入力手段より出力さ
れる画像信号から画像のエツジを抽出するエツジ抽出手
段と、該エツジ抽出手段の出力を２値化する２値化手段
と、該２値化手段の出力と前記参照画像メモリの出力の
論理和演算をする論理和手段とを付加し、該論理和手段
からの出力を参照画像として前記参照画像メモリに記憶
させるようにするとともに、前記差分手段に代えて、参
照画像と現画像とを比較し、参照画像にはなく現画像に
新たに出現したエツジのみを抽出する論理演算手段を付
加したことを特徴とする。
本発明の異常監視装置においては、参照画像メモリに、
背景のエツジ画像の時間的変化が論理和演算手段により
、参照画像として累積記憶されてい（。論理演算手段で
は、累積記憶された参照画像と現画像とを比較して、現
画像に新たに現れたエツジのみを抽出するのである。
背景のエツジ画像の時間的変化が論理和演算手段により
、参照画像として累積記憶されてい（。論理演算手段で
は、累積記憶された参照画像と現画像とを比較して、現
画像に新たに現れたエツジのみを抽出するのである。
（実施例）
以下、本発明を一実施例として掲げた図面に基づき説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
１はテレビカメラ等の２次元の撮像手段で、監視領域を
撮像し画像信号を出力するものである。
撮像し画像信号を出力するものである。
２は画像人力手段で、前記画像信号をＡ／Ｄ変換するこ
とによりデジタルの画像信号を得るものである。４はエ
ツジ抽出手段で、前記画像信号を２次元機分し１、輝度
変化の大きいエツジのみを抽出するのである。エツジ抽
出手段４は例えば５ｏｂｅ１オペレータ等の３×３のフ
ィルタで実現できる。５ｏｂｅｌオペレータは、エツジ
抽出を行うときによく用いられる手段であり、座標（ｘ
、 ｙ）における輝度をＩ （ｘ、ｙ）とすると、
エツジ画像の輝度Ｊ （ｘ、ｙ）は以下の式で求められ
るのである。
とによりデジタルの画像信号を得るものである。４はエ
ツジ抽出手段で、前記画像信号を２次元機分し１、輝度
変化の大きいエツジのみを抽出するのである。エツジ抽
出手段４は例えば５ｏｂｅ１オペレータ等の３×３のフ
ィルタで実現できる。５ｏｂｅｌオペレータは、エツジ
抽出を行うときによく用いられる手段であり、座標（ｘ
、 ｙ）における輝度をＩ （ｘ、ｙ）とすると、
エツジ画像の輝度Ｊ （ｘ、ｙ）は以下の式で求められ
るのである。
Ｊ （ｘ、 ｙ） ＝ｌ Ｉ （ｘ−Ｌ ｙ−１
）−＋ｌ （ｘ−，１，ｙ） ＋Ｉ （ｘ−１，ｙ＋１
）１ （ｘ＋１．ｙ−１）−Ｉ （ｘ＋１．３’）
−Ｉ （ｘ＋１．ｙ＋１） ＋ｌ Ｉ （ｘ−１，１−１）＋Ｉ （Ｘｙ−１）
＋Ｉ（ｘ±１．ｙ−１） −Ｉ （ｘ−１，ｙ＋１）−１（ｘ。
）−＋ｌ （ｘ−，１，ｙ） ＋Ｉ （ｘ−１，ｙ＋１
）１ （ｘ＋１．ｙ−１）−Ｉ （ｘ＋１．３’）
−Ｉ （ｘ＋１．ｙ＋１） ＋ｌ Ｉ （ｘ−１，１−１）＋Ｉ （Ｘｙ−１）
＋Ｉ（ｘ±１．ｙ−１） −Ｉ （ｘ−１，ｙ＋１）−１（ｘ。
ｙ＋１）−Ｉ （ｘ＋１．ｙ＋１）
５は２値化手段で、エツジ抽出手段４により抽出された
エツジ画像を予め設定された闇値により２値化し、エツ
ジの部分を°“１ ″、他の部分を“°Ｏとする。６は
現画像メモリで、現画像のエツジ画像を記憶するもので
ある。７は参照画像メモリで、監視領域が正常状態であ
ることを示す参照画像のエツジ画像を記憶しておくもの
である。１１は、所定の論理演算をする論理演算手段で
、前記現画像のエツジ画像と前記参照画像のエツジ画像
とを比較し、現画像の中で参照画像に現れていないエツ
ジのみを求めるのである。９は異常判定手段で、差分手
段日の出力により異常の有無を判定するものであり、前
記差分画像のなかの変化画素数が所定数より大きいとき
異常有りと判定する。１０は異常出力手段で、異常判定
手段９で異常有りと判定されたときに、表示器等により
外部へ異常を出力するものである。
エツジ画像を予め設定された闇値により２値化し、エツ
ジの部分を°“１ ″、他の部分を“°Ｏとする。６は
現画像メモリで、現画像のエツジ画像を記憶するもので
ある。７は参照画像メモリで、監視領域が正常状態であ
ることを示す参照画像のエツジ画像を記憶しておくもの
である。１１は、所定の論理演算をする論理演算手段で
、前記現画像のエツジ画像と前記参照画像のエツジ画像
とを比較し、現画像の中で参照画像に現れていないエツ
ジのみを求めるのである。９は異常判定手段で、差分手
段日の出力により異常の有無を判定するものであり、前
記差分画像のなかの変化画素数が所定数より大きいとき
異常有りと判定する。１０は異常出力手段で、異常判定
手段９で異常有りと判定されたときに、表示器等により
外部へ異常を出力するものである。
１２は、論理和演算手段で、２値化手段５の出力と参照
画像メモリ７の出力の論理和をとり、その結果を参照画
像メモリとして記憶するのである。
画像メモリ７の出力の論理和をとり、その結果を参照画
像メモリとして記憶するのである。
つまり、太陽光等により発生するエツジ画像の時間的変
化を累積したものを参照画像として記憶しておくもので
ある。
化を累積したものを参照画像として記憶しておくもので
ある。
次に本実施例の動作を説明する。この動作は設定モード
と検知モードからなる。
と検知モードからなる。
（設定モード）
まず、侵入者等のないときの背景画像を参照画像として
、参照画像メモリ７に記憶させる。エツジ画像は、監視
領域内の照度の変化に対してはあまり変化しないが、太
陽光は時間が経過すると窓等からの照射角度が変化する
ので、エツジも変化してしまう。この太陽光によるエツ
ジの変化分を論理和演算手段１２を介して参照画像メモ
リ７に累積記憶しておく。例えば、第２図（ａ）のよう
に、監視領域内に物体Ｂが存在し、太陽光の影響で物体
Ｂの影Ｋがあるとする。この場合のエツジ画像は、第２
図（ｂ）のようになる。太陽の移動により、影にのエツ
ジ画像は第２図（Ｃ）のように移動する。参照画像は、
第２図（ｄ）のように、第２図（ａ）、（ｂ）に示した
エツジ画像の累積したものとなる。
、参照画像メモリ７に記憶させる。エツジ画像は、監視
領域内の照度の変化に対してはあまり変化しないが、太
陽光は時間が経過すると窓等からの照射角度が変化する
ので、エツジも変化してしまう。この太陽光によるエツ
ジの変化分を論理和演算手段１２を介して参照画像メモ
リ７に累積記憶しておく。例えば、第２図（ａ）のよう
に、監視領域内に物体Ｂが存在し、太陽光の影響で物体
Ｂの影Ｋがあるとする。この場合のエツジ画像は、第２
図（ｂ）のようになる。太陽の移動により、影にのエツ
ジ画像は第２図（Ｃ）のように移動する。参照画像は、
第２図（ｄ）のように、第２図（ａ）、（ｂ）に示した
エツジ画像の累積したものとなる。
（検知モード）
設定モードでの準備をした後、検知モードに入る。今、
侵入者Ｓが現れたとすると、現画像のエツジ画像は、第
２図（ｅ）のようになり、現画像メモリ６に記憶される
。参照画像メモリ７には第２図（ｄ）のようなエツジ画
像が記憶されており、論理演算手段１１では、上記参照
画像と現画像とを比較して、第３図に示すような論理演
算を行う。つまり、第２図（ｆ）のように、現画像に新
たに出現したエツジのみを抽出するのである。ここで、
第３図（ｆ）の点線は比較により消滅したエツジを示す
。参照画像にあったが現画像ではなくなったエツジや、
現画像と参照画像の両方に存在するエツジは抽出しない
のである。
侵入者Ｓが現れたとすると、現画像のエツジ画像は、第
２図（ｅ）のようになり、現画像メモリ６に記憶される
。参照画像メモリ７には第２図（ｄ）のようなエツジ画
像が記憶されており、論理演算手段１１では、上記参照
画像と現画像とを比較して、第３図に示すような論理演
算を行う。つまり、第２図（ｆ）のように、現画像に新
たに出現したエツジのみを抽出するのである。ここで、
第３図（ｆ）の点線は比較により消滅したエツジを示す
。参照画像にあったが現画像ではなくなったエツジや、
現画像と参照画像の両方に存在するエツジは抽出しない
のである。
従って、本実施例では、太陽光等の変化により、参照画
像のエツジが移動しても、これにより誤報を発すること
はないのである。
像のエツジが移動しても、これにより誤報を発すること
はないのである。
論理演算手段１１の出力は、異常判定手段９により、侵
入者Ｓによるエツジの画素数が所定の闇値異常になった
とき異常と判定され、異常出力手段１０により、外部に
報知される。
入者Ｓによるエツジの画素数が所定の闇値異常になった
とき異常と判定され、異常出力手段１０により、外部に
報知される。
以上のように本発明によれば、撮像手段から取り込んだ
画像信号を用い、参照画像と現画像とを比較することに
より異常を判定する異常監視装置において、画像信号か
ら画像のエツジを抽出するエツジ抽出手段と、該エツジ
抽出手段の出力を２値化する２値化手段と、該２値化手
段の出力と参照画像メモリの出力の論理和演算をする論
理和手段とを付加し、該論理和手段からの出力を参照画
像として前記参照画像メモリに記憶させるようにすると
ともに、参照画像と現画像とを比較し、参照画像にはな
く現画像に新たに出現したエツジのみを抽出する論理演
算手段を付加したので、誤報を低減させた信転性の高い
異常監視装置が提供できた。
画像信号を用い、参照画像と現画像とを比較することに
より異常を判定する異常監視装置において、画像信号か
ら画像のエツジを抽出するエツジ抽出手段と、該エツジ
抽出手段の出力を２値化する２値化手段と、該２値化手
段の出力と参照画像メモリの出力の論理和演算をする論
理和手段とを付加し、該論理和手段からの出力を参照画
像として前記参照画像メモリに記憶させるようにすると
ともに、参照画像と現画像とを比較し、参照画像にはな
く現画像に新たに出現したエツジのみを抽出する論理演
算手段を付加したので、誤報を低減させた信転性の高い
異常監視装置が提供できた。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、同上の動作説明のための監視画面図、第３図は、同
上の動作説明のための論理図、第４図は、従来例を示す
ブロック図、 第５図は、他の従来例を示すブロック図、第６図は、同
上の動作説明のための監視画面図。 １・・−撮像手段 ２−画像入力手段４−・エ
ツジ抽出手段 ５−＝２値化手段６−現画像メモリ
７−参照画像メモリ９−異常判定手段 】〇−
異常出力手段１１−・・論理演算手段 １２−・・論
理和演算手段特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹元 敏丸（ばか２名）第２図 （ａ） （ｄ） （ｂ） （ｅ） （Ｃ） Ｃｆ’）
は、同上の動作説明のための監視画面図、第３図は、同
上の動作説明のための論理図、第４図は、従来例を示す
ブロック図、 第５図は、他の従来例を示すブロック図、第６図は、同
上の動作説明のための監視画面図。 １・・−撮像手段 ２−画像入力手段４−・エ
ツジ抽出手段 ５−＝２値化手段６−現画像メモリ
７−参照画像メモリ９−異常判定手段 】〇−
異常出力手段１１−・・論理演算手段 １２−・・論
理和演算手段特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 竹元 敏丸（ばか２名）第２図 （ａ） （ｄ） （ｂ） （ｅ） （Ｃ） Ｃｆ’）
Claims (1)
- （１）監視領域を撮像する撮像手段と、該撮像手段から
出力される画像信号をＡ／Ｄ変換する画像入力手段と、
Ａ／Ｄ変換された画像信号を記憶する現画像メモリと、
前記監視領域の正常状態を示す参照画像を予め記憶して
おく参照画像メモリと、前記現画像メモリと前記参照画
像メモリの記憶内容を比較して差分画像を求める差分手
段と、前記差分画像から異常か否かを判定する異常判定
手段と、該異常判定手段の判定結果により異常を外部に
出力する異常出力手段とを含んでなる異常監視装置にお
いて、前記画像入力手段より出力される画像信号から画
像のエッジを抽出するエッジ抽出手段と、該エッジ抽出
手段の出力を２値化する２値化手段と、該２値化手段の
出力と前記参照画像メモリの出力の論理和演算をする論
理和手段とを付加し、該論理和手段からの出力を参照画
像として前記参照画像メモリに記憶させるようにすると
ともに、前記差分手段に代えて、参照画像と現画像とを
比較し、参照画像にはなく現画像に新たに出現したエッ
ジのみを抽出する論理演算手段を付加したことを特徴と
する異常監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326886A JP2503613B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326886A JP2503613B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 異常監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02171897A true JPH02171897A (ja) | 1990-07-03 |
| JP2503613B2 JP2503613B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=18192843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63326886A Expired - Fee Related JP2503613B2 (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503613B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1010130A4 (en) * | 1996-12-23 | 2005-08-17 | Esco Electronics Corp | VIDEO SECURITY SYSTEM WITH LOW FALSE ALERTS RATES USING CLASSIFICATION OF OBJECTS |
| JP2008243009A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Secom Co Ltd | 不審物監視装置 |
| CN116563563A (zh) * | 2022-01-28 | 2023-08-08 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像异常检测方法、装置、终端及存储介质 |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP63326886A patent/JP2503613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1010130A4 (en) * | 1996-12-23 | 2005-08-17 | Esco Electronics Corp | VIDEO SECURITY SYSTEM WITH LOW FALSE ALERTS RATES USING CLASSIFICATION OF OBJECTS |
| JP2008243009A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Secom Co Ltd | 不審物監視装置 |
| CN116563563A (zh) * | 2022-01-28 | 2023-08-08 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像异常检测方法、装置、终端及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2503613B2 (ja) | 1996-06-05 |
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