检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘志花中国科学院研究生院

学位级别：博士

图像匹配是计算机视觉和图像理解领域的基础研究问题之一，已广泛应用于多源图像数据融合、目标识别、三维重建等诸多领域。论文主要针对双目立体视觉中的匹配问题进行了研究，主要研究成果和创新之处有以下几点：\n 1)在图像校正系... 详细信息

图像匹配是计算机视觉和图像理解领域的基础研究问题之一，已广泛应用于多源图像数据融合、目标识别、三维重建等诸多领域。论文主要针对双目立体视觉中的匹配问题进行了研究，主要研究成果和创新之处有以下几点：\n 1)在图像校正系统中，提出了一种由粗到精的特征点匹配算法。在粗匹配阶段，本文提出了相似度算法求解特征点相似度约束模型，利用该模型可以得到初始解并将多对多的特征点匹配问题转化为一对一的匹配问题。在精匹配阶段，本文利用改进遗传算法求解特征点空间约束匹配模型，改进策略包括：整数编码、优化初始种群、稳态的选择算子、多点交叉算子等。更重要的是，本文将粗匹配的结果作为改进遗传算法的一个初始解，这将使得匹配结果更加准确。在三个标准测试集上对提出的算法进行了实验和比较，实验结果表明本文提出的算法对于不同视角、不同光照、不同尺度下的宽基线图像具有更高的匹配精度。\n 2)针对经典置信传播算法中存在计算冗余、低精度等问题，提出了一种自适应的置信传播算法，该算法将有限消息序列收敛和低纹理区域检测这两个思想融入到置信传播算法中。在标准数据集上的实验表明，与经典置信传播算法相比，所提出算法的计算时间减少了大约50％，同时，计算精度也有明显提高。\n 3)提出了一种基于视差校正和视差优化的立体匹配算法。该算法将整个匹配过程分为三个阶段：初始匹配、视差校正和视差优化。在视差校正阶段，提出了一种区分遮挡像素和误匹配像素的分类方法。在视差优化阶段，提出了一种渐进的区域融合算法，该算法以大区域和置信系数高的区域为种子区域，然后逐步与其相邻的小区域进行比较与合并，通过不断优化视差平面，得到比较精确的视差图。

关键词：遗传算法置信传播算法自适应置信传播算法视差校正立体视觉匹配算法

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重复累积码译码算法研究

重复累积码译码算法研究

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作者：张敬毅大连理工大学

学位级别：硕士

通信领域所追求的目标是尽可能的提高信息传输的可靠性和有效性。随着信道编码技术的发展,特别是Tubro码、LDPC码等信道编码方式的提出,使信道编码技术的性能达到了接近香农限的性能。Tubro码具有较好的编码复杂度及译码性能,但是译码... 详细信息

通信领域所追求的目标是尽可能的提高信息传输的可靠性和有效性。随着信道编码技术的发展,特别是Tubro码、LDPC码等信道编码方式的提出,使信道编码技术的性能达到了接近香农限的性能。Tubro码具有较好的编码复杂度及译码性能,但是译码算法采用最大后验概率算法,译码算法较为复杂；而LDPC码具有较好的译码复杂度和译码性能,但是编码算法较为复杂,编码复杂度与码长呈平方关系。寻找一种具有线性编译码复杂度且译码性能接近香农限的好码是信道编码研究的目标。重复累积(Repeat Accumulate, RA)码编码算法和Turbo码类似,编码算法简单,其校验矩阵是稀疏矩阵,具有LDPC码的特点,可以采用高速并行的置信传播(Belief Propagation, BP)译码算法(即和积算法)进行译码。由于RA码同时具有Turbo码和LDPC码的优点,可以在线性时间内编码和译码,且具有接近香农限的性能,RA码成为了信道编码领域研究的热点。本文在现有研究的基础上,对RA码基于Tanner图的置信传播算法进行了比较详细深入的研究,系统的分析了RA码不同译码算法的性能,提出了一种基于置信传播算法的改进译码算法,得到了较好的效果。本文的研究内容主要有以下几个方面： 1)介绍系统模型,给出完整的数字通信系统,引入一种广泛应用的图形化的编译码表示方式Tanner图,详细分析了基于图形的置信传播算法,对置信信息的传播和更新过程给出详细的推导过程。 2)介绍RA码和不规则RA码的编译码算法,分别给出各自的编码算法及其对应的Tanner图和校验矩阵,给出在置信传播译码算法下RA码和不规则RA码的性能,并分析了影响性能的主要因素。 3)系统介绍RA码的不同译码算法,并给出详细的算法过程,及其与BP算法比较时带来的复杂度和性能的改变；BP算法需要使用复杂的函数进行运算,复杂度高,影响了它在实际通信系统中的应用。最小和算法虽然复杂度较低,却大大降低了译码性能。针对这一情况,研究人员提出了一系列的最小和算法改进算法和改进的BP算法,但是降低复杂度的同时却带来了性能的下降。为了解决这一矛盾,本文提出了一种改进的BP译码算法,采用分段的一次函数去近似BP算法变换化简后的原函数,同时采用查表方法得到一个校正值,用校正值去修正近似函数和变换化简后的原函数之间的误差。算法复杂度大大降低,同时保持了接近BP算法的译码性能。

关键词：重复累积码置信传播算法查找表分段近似

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喷泉码的可靠传输及其与网络编码融合的应用研究

喷泉码的可靠传输及其与网络编码融合的应用研究

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作者：吕思达浙江大学

学位级别：硕士

喷泉码是一种高效,可靠的数据传输方法。喷泉码的编码过程迅速,解码算法复杂度低,数据恢复性能上佳。喷泉码相比于传统的数据广播方式,可以有效地提高数据广播的效率,减少发送端的数据包传输量,减小网络的负荷,特别适用于承载网络中多... 详细信息

喷泉码是一种高效,可靠的数据传输方法。喷泉码的编码过程迅速,解码算法复杂度低,数据恢复性能上佳。喷泉码相比于传统的数据广播方式,可以有效地提高数据广播的效率,减少发送端的数据包传输量,减小网络的负荷,特别适用于承载网络中多媒体数据广播。论文选择喷泉码(LT码)为研究对象,基于喷泉码在数据广播领域中的应用,主要研究了提升喷泉码在无线信道上广播性能的途径,包括了对喷泉码在AWGN信道上的可靠传输方式及其在多跳网络上与网络编码的融合方案这两方面的研究。论文首先研究了喷泉码在干扰信道上的可靠传输,根据存在的难点,通过使用一种新的信道编码--IBRC码,提出了用IBRC码与LT码的级联结构来保证数据在无线AWGN信道上传输时的可靠性的新的传输方式。本文同时提出了针对一类特殊的IBRC码而设计的信道解码算法,使得这类IBRC码能够在拥有普通信道编码所拥有的纠正传输错误的性质的同时,也拥有与CRC机制类似的功能,能够分辨出被错误解码的数据包,用以防止这些错误的数据包在参与LT解码过程中由于置信传播解码过程所导致的错误扩散情况,因此本方案可以在不使用CRC的情况下依旧保证LT码在AWGN信道上的可靠传输。同时,本文提出的IBRC解码算法的复杂度相当的低,是相当有竞争力的解码算法。论文通过仿真证明了该结构的有效性。论文还研究了在多跳网络上喷泉码与网络编码的融合方式,以LT码为基础,论文提出了一种新的融合方式,通过在网络的各个中继结点上做机会式网络编码,将本应在发送端完成的LT编码过程,在数据包于各中继结点间多跳传输的过程中分步完成,并且使得数据接收端依旧可以用LT解码来可靠地恢复原始数据。我们通过仿真证明了新方案的正确性。新方法实现过程简单,计算复杂度低,并且也能保证可靠的数据广播性能,是一种有非常有价值的传输方案。

关键词：喷泉码 LT码 IBRC码硬判决解码网络编码多跳网络置信传播算法

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LDPC码在加密系统中应用的约束条件

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电子与信息学报 2010年第3期32卷 613-616页

作者：林雪红牛凯林家儒北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

该文首先给出了基于LDPC码公钥加密系统中授权用户获取明文的置信传播迭代译码算法,并得出了在明文信息等概的情况下授权用户要成功获取明文,私钥所需满足的必要条件。然后根据置信传播递归迭代算法分析了公钥参数设计的充分必要条件。... 详细信息

该文首先给出了基于LDPC码公钥加密系统中授权用户获取明文的置信传播迭代译码算法,并得出了在明文信息等概的情况下授权用户要成功获取明文,私钥所需满足的必要条件。然后根据置信传播递归迭代算法分析了公钥参数设计的充分必要条件。最后通过仿真验证了私钥和公钥参数设计的正确性。

关键词： LDPC码置信传播算法加密系统

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低密度校验码迭代译码及其并行结构研究

低密度校验码迭代译码及其并行结构研究

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作者：董自健南京邮电大学

学位级别：博士

低密度校验（LDPC）码是一种基于双向图和迭代译码技术的信道编码方案，具有逼近Shannon限的优良性能，是目前信道编码领域研究的热点之一。本文对低密度校验码的原理、编译码技术进行了研究，主要内容涉及LDPC码的消息传播算法、基于... 详细信息

低密度校验（LDPC）码是一种基于双向图和迭代译码技术的信道编码方案，具有逼近Shannon限的优良性能，是目前信道编码领域研究的热点之一。本文对低密度校验码的原理、编译码技术进行了研究，主要内容涉及LDPC码的消息传播算法、基于消息传播的各类改进算法、中短码长LDPC码的性能提高算法、LDPC码的并行编码、并行译码技术等。主要工作和创新点如下：\n 1.总结了LDPC码的概率域和对数似然比域的置信传播（BP）算法、各种用于减少计算复杂度或提高译码性能的改进BP算法，提出了一种使用累加变量信息作为最后符号判决的改进算法。\n 2.针对BP-OSD级联算法中的OSD算法，提出了一种基于低可信且相互独立的位置集合（LRIPs）和伴随式的统计定序算法（LSOSD）。LSOSD算法在产生候选码字时，不需要重新编码过程，而只需要数次二进制向量模2加即可完成，因此可以大幅度降低计算复杂度。\n 3.针对BP和LSOSD的级联算法，提出了一种对对数似然比（LLR）信息进行分段累加作为LSOSD排序依据的策略。这种方法能够减少累加参数的选取对性能的影响。\n 4.在研究RLSD算法和QC-LDPC码字结构的基础上，提出了一种针对中短QC-LDPC码的BP-RLSD级联译码算法。根据码字特点和实际信道情况，从3个方面降低了算法计算量：（1）根据码字特点，给出一种根据伴随式重量确定搜索空间的方法，该方法可以大幅降低搜索的层数。（2）根据码字特点给出一种快速确定部分错误位置的算法，这能大幅降低每层搜索时的时间复杂度和计算复杂度；（3）根据实际码字参数和信道情况，给出一种统计意义上的动态确定最大搜索深度的方法，这能在算法复杂度和算法性能之间进行很好的折衷。\n 5.设计了一种π-旋转LDPC码并行编/译码电路结构。利用π-旋转LDPC码的规则化旋转结构，编码、译码结构实现了分组并行处理。在信息迭代过程中，利用校验矩阵的旋转结构，使用一种二维数组压缩存储译码迭代信息，不需要地址索引、只需通过映射即可取出所需参与运算的变量/校验信息，实现了迭代信息的分散存储、映射提取。这种分组、旋转结构简化了节点间的信息传输复杂度。并行译码结构具有一定的通用性，可以在译码速度和硬件复杂度之间进行折衷。

关键词：低密度校验码置信传播算法最大似然译码部分并行编码

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认知无线电多信道频谱感知方法的研究

认知无线电多信道频谱感知方法的研究

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作者：王培雅浙江大学

学位级别：硕士

认知无线电技术是目前解决频谱资源稀缺问题的核心技术,频谱感知是保证该技术得以实施的前提。为了保证授权用户的正常传输,同时满足认知用户的速率要求,必须要求认知用户能进行多信道频谱感知,以便发现足够的“频谱空洞”进行频谱接入... 详细信息

认知无线电技术是目前解决频谱资源稀缺问题的核心技术,频谱感知是保证该技术得以实施的前提。为了保证授权用户的正常传输,同时满足认知用户的速率要求,必须要求认知用户能进行多信道频谱感知,以便发现足够的“频谱空洞”进行频谱接入,并监测频谱活动状态的变化。本论文采用置信传播算法作为解决手段,研究了基于随机信道选择和欠采样技术的多信道频谱感知方法,以及异步OFDMA网络的频谱感知方法,对于认知无线电的频谱感知的研究做出了一定的贡献。首先研究了基于随机信道选择的多信道频谱感知问题。阐述了本课题的系统模型,分析了检验统计量的渐近概率分布及本模型的等效二部图形式,并引入二部图的经典融合算法——置信传播算法。随后提出了三种频谱感知算法,其核心思想是认知用户随机选择部分信道进行感知,然后采用置信传播等推理算法判决出所有信道的活动状态。方法一中,仅当融合中心接收到足够多的感知信息后才开始置信推理。方法二中,当融合中心一接收到感知信息就开始推理判决,并结合“信道释放”机制,即不对那些已经判决出活动状态的信道进行重复感知,进一步降低感知延迟。方法三中,认知用户将方法一、二中的感知信息进行量化处理,并选择可靠性较高的感知结果发送给融合中心进行融合判决,降低宽带限制。其次研究了基于欠采样技术的多信道频谱感知问题。阐述了本课题的系统模型及授权用户的时域信号模型,分析了采样速率不满足奈奎斯特采样定律时的频谱混叠方式,并分析了检验统计量的渐近分布及本模型的等效二部图表示。随后提出了一种基于欠采样技术的频谱感知算法,其基本思想是认知用户在每次感知过程中按一定规律选择采样率对整个频谱进行采样感知,并利用置信传播算法对感知信息进行推理判决。最后重点分析了感知算法中的采样率选择问题,证明了认知用户选择授权用户信道带宽的质数倍作为采样速率较好。然后研究了异步OFDMA网络的频谱感知问题,并重点分析了存在分数倍载波频偏时的频谱感知问题。研究了存在分数倍载波频偏时的各子载波上的接收信号模型以及载波频偏对传统感知算法的影响,给出了最差情况下的虚警概率和检测概率的渐近表达式。随后简化了频域信号的接收模型,提出了一种基于置信传播的感知方法,能有效降低或抑制信道间干扰对频谱感知的影响,大大降低虚警的发生。最后对能量检测算法进行改进,提出了简化的感知方法,降低了计算复杂度,易于硬件实现。并基于ADSP-TS201,给出了简化的感知方法的DSP实现方法。

关键词：认知无线电频谱感知能量检测合作感知置信传播算法欠采样载波频偏

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基于移动电视CMMB标准的LDPC译码器的设计

基于移动电视CMMB标准的LDPC译码器的设计

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作者：高星东南大学

学位级别：硕士

低密度奇偶校验(LDPC)码具有最接近香农极限的译码性能和较低的硬件复杂度，在卫星通信、深空探测等领域得到了广泛的应用。LDPC译码算法中的置信传播算法具有最好的译码性能，已成为国内外学者研究的热点。\n 基于置信传播原理的最... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码具有最接近香农极限的译码性能和较低的硬件复杂度，在卫星通信、深空探测等领域得到了广泛的应用。LDPC译码算法中的置信传播算法具有最好的译码性能，已成为国内外学者研究的热点。\n 基于置信传播原理的最小和方法，本文比较分析了归一化算法和偏移算法，总结了这两种算法的特点，并在深入研究这两种算法之后提出了一种混合型算法。根据最小均方误差准则，混合型算法综合考虑了归一化因子和偏移因子，克服了归一化算法和偏移算法中修正因子单一的缺陷，以达到更逼近置信传播算法的译码性能。运用所提出的混合型算法，设计了符合中国移动多媒体广播(CMMB)标准的LDPC译码器中的变量节点和校验节点信息处理模块以及其它关键模块。\n 在AWGN信道、BPSK调制下，当误码率为10，对于符合CMMB标准的LDPC码，在码率为I/2时，所提出的混合型算法的编码增益比归一化算法和偏移算法的分别高出0.3dB和0.2dB，同时几乎只增加约12%和2%的加法运算；在码率为3/4时，混合型算法的编码增益比归一化算法和偏移算法的分别高出0.25dB和0.1dB，同时几乎只增加约6%和1%的加法运算。给出了所设计的译码器的Modelsim功能仿真和FPGA验证结果，结果表明该译码器能够实现纠错功能并满足CMMB标准吞吐量的要求。

关键词： LDPC码置信传播算法最小和算法混合型算法 CMMB标准

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LDPC的相关研究

LDPC的相关研究

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作者：翟长昊北京邮电大学

学位级别：硕士

1963年Gallager提出了LDPC码,但是由于受到编译码复杂度的限制,并没有引起人们的足够重视,在随后的几十年里,这种码字几乎被人们遗忘了。直到20世纪90年代,它才重新被学者认识,而且人们发现了距离Shannon限只有0.0045dB的好码字。依据L... 详细信息

1963年Gallager提出了LDPC码,但是由于受到编译码复杂度的限制,并没有引起人们的足够重视,在随后的几十年里,这种码字几乎被人们遗忘了。直到20世纪90年代,它才重新被学者认识,而且人们发现了距离Shannon限只有0.0045dB的好码字。依据LDPC码的二分图结构设计的置信度传播译码算法使LDPC码的性能得到了很大的改善,并且和最大似然译码算法相比,译码的复杂度得到了明显的降低。现在,LDPC码已经广泛的应用在下一代通信系统中,如DVB-S2和WiMAX等。本文提出了一种用于非规则LDPC码的译码停止方案。该方案考虑到非规则LDPC码的译码特点,通过度数最低的变量节点的似然信息来判定迭代译码是否继续。与已有的方案相比,本方案的性能几乎没有损失,但是减少了译码的平均迭代次数,降低了计算复杂度。在低信噪比条件下,即使在收敛范围内,较大的残留频偏和相差也会对LDPC编码系统性能带来明显的恶化,所以必须结合迭代译码系统,对信号的残留频偏和相差进行进一步的估计。结合LDPC迭代译码输出软信息的统计特性,提出了一种适合于LDPC码的码辅助迭代载波同步技术。结合译码停止准则,提出了一种基于LDPC码的码辅助迭代同步停止方案。该方案利用校验方程得以满足的数量来进行判断是否继续迭代同步。仿真结果证明,该方案减少了不必要的迭代同步次数,降低了复杂度。

关键词：非规则LDPC码停止准则置信传播算法迭代同步

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LDPC码及其在压缩图像传输中应用的研究

LDPC码及其在压缩图像传输中应用的研究

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作者：简冲电子科技大学

学位级别：硕士

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种校验矩阵具有稀疏性的线性分组码,它具有可以接近香农限的性能。LDPC码具有很好的纠错性能,当码长较长时,它的抗误码性能可以超过Turbo码。非规则LDPC码在很低的信噪比条件下仍具有很好的纠错性能,并且经... 详细信息

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种校验矩阵具有稀疏性的线性分组码,它具有可以接近香农限的性能。LDPC码具有很好的纠错性能,当码长较长时,它的抗误码性能可以超过Turbo码。非规则LDPC码在很低的信噪比条件下仍具有很好的纠错性能,并且经过设计的非规则LDPC码的错误平底可以降到很低。LDPC码已经成为信道编码领域研究的热点,并已成功的应用于各个领域。对于信息技术不断发展的今天,人们对多媒体信息的需求迅速增加,有效可靠地传输多媒体业务已成为通信领域研究的热点。本文正是在这种趋势的发展下,研究了LDPC码在压缩图像传输中的应用。本文首先回顾了信道编码的基本知识,然后对LDPC码的发展和基本特点进行了介绍。之后对LDPC码的表示方法、构造方法以及编码方法进行了阐述。接下来对LDPC码的译码方法进行了详细的介绍,并仿真了采用不同译码算法时LDPC码的性能,分析了不同译码条件对LDPC码的性能的影响。最后研究了LDPC码在压缩图像传输中的应用,其中主要研究了两方面的内容:首先是研究了一种基于规则LDPC码的信道编码码率分配算法,使用经过该算法得到的码率分别对JPEG2000码流进行保护,有效提高了传输可靠性,通过仿真说明了该算法的优越性;然后提出了一种基于非规则LDPC码的图像传输方案,使用高斯近似对非规则LDPC码的度数分布进行了优化,设计出一种具有UEP功能的UEP-LDPC码,结合JPEG2000码流分层渐进的特性,将不同质量层的比特流映射到不同度数的比特节点上去,从而在码字内部实现对不同重要级别数据的不等差错保护。通过仿真实验验证了该图像传输系统的可靠性和有效性。

关键词：低密度奇偶校验码置信传播算法高斯近似 JPEG2000

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基于有限几何LDPC编码的研究及其FPGA实现

基于有限几何LDPC编码的研究及其FPGA实现

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作者：钟花北京邮电大学

学位级别：硕士

LDPC码由Gallager于1962年首次提出,只是限于当时的技术发展水平这方面的研究在接下来的30多年里沉寂了,直到上世纪九十年代中期,Mackay, Neal等人重新发现LDPC码与Turbo码一样也是一种能够逼近香农限的非常好码,过去几年LDPC码有了很... 详细信息

LDPC码由Gallager于1962年首次提出,只是限于当时的技术发展水平这方面的研究在接下来的30多年里沉寂了,直到上世纪九十年代中期,Mackay, Neal等人重新发现LDPC码与Turbo码一样也是一种能够逼近香农限的非常好码,过去几年LDPC码有了很大发展。本文以欧氏几何空间、循环码、线性分组码为理论背景对LDPC码做了研究,并设计了DVB-S2标准中LDPC编码在硬件FPGA匕的实现方案。主要工作如下： 1.研究了LDPC码奇偶校验矩阵的构造方法,基于置信度传播的译码算法,一般编码算法和快速编码算法。重点研究了欧氏空间LDPC码和基于奇偶校验矩阵编码的算法。 2.设计了构造第一类二维循环(2,0,s)阶EG-LDPC码的的具体实现步骤；提出一种直接从奇偶校验矩阵经过简单计算即可获得循环EG-LDPC码的生成多项式的方法。 3.设计了构造第一类多维准循环(m,0,s)阶EG-LDPC码的的具体实现方法,提出基于准循环矩阵实现q(q>2)进制LDPC编码的思路,并给出了硬件编码电路。 4.针对LDPC码通用编码算法的复杂度与码长的平方成正比的问题重点研究了LDPC码的快速编码方法。根据DVB-S2标准中给出的LDPC码的奇偶校验矩阵为非规则校验矩阵,此矩阵可以看成由一个稀疏矩阵和一个双对角线矩阵组成,符合利用校验矩阵直接进行编码的条件,并且编码复杂度为线性。给出了在FPGA上实现的编码器的方案,针对设计中的乘法运算提出了累加的改进方法,节约了存储空间,利用硬件描述语言完成了编码器设计。

关键词：低密度校验码有限几何置信传播算法第二代卫星数字视频广播标准

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