平面灰尘足迹提取方法的改进研究
论灰尘手印的发现与提取
论灰尘手印的发现与提取【摘要】近年来，随着的科学技术的不断发展和进步，我们在刑事案件现场勘验中提取指纹的方式、方法更加多样化，也使得指纹破案在公安工作中更加重要。
对犯罪现场的灰尘指纹进行有效显现与提取，能为侦破案件提供方向和线索，并为起诉和审判提供材料和证据。
由于我们现在的生活环境中无处不存在灰尘，在现场勘验中经常会遇到犯罪现场灰尘指纹的显现与提取的问题，所以如何有效的显现、固定和提取现场灰尘手印是我们基层刑事技术工作者迫切需要解决的问题。
【关键词】指纹；显现；提取；诉讼一、手印的特点和作用手印是指手的掌侧面（正面）接触有形客体后，所遗留下来的痕迹，而指纹即全手掌面皮肤花纹的总称，它包括手指头、指节及手掌面的乳突线花纹、屈肌褶皱、皱纹、伤疤及脱皮等。
（一）人各指各不同人格不同，主要是指手掌面乳突花纹的形态结构、乳突纹线细节特征的种类、位置、形状、大小、方向、角度、构成数目、间隔线数及分布关系等，构成了不可重复的特定性。
即在全世界范围内不仅找不到两个指纹完全相同的人，而且即使是同一人的不同指或不同部位，也绝不可能出现完全相同的花纹。
（二）终身不变指纹终身不变，主要是指手指、手掌乳突线花纹的形态结构、细节特征的种类、形态、大小、方向、角度、构成数目及特征间的相互位置关系等，从胚胎六个月指纹完全形成至死彻底腐烂之前，始终不变或只能产生局部很细小的变化。
（三）触物留痕触物留痕，这是指由于在手掌面上常常富有汗液或汗垢、油垢、粉尘等，当手与客体印压接触后，即使未能使客体产生变形，也能将手上的附着物遗留于客体上，或将客体表面的附着物带走后而留下反映其接触部位形态的印痕—手印。
（四）认定个人认定个人是指通过手印检验鉴定，可以直接查证遗留该手印的人。
因为手印反映着遗留者手掌面皮肤花纹（指纹）的形态结构，而指纹又是人格不同、终身不变的，所以通过手印的科学鉴定所作出的个人鉴定结论是永远不会失误的。
二、灰尘手印的性质、种类灰尘手印是在案发现场最常见的指纹类型，其表面呈不规则的粒子状，对定向光呈强漫反射，因而，一般情况下可以用掠入光配光寻找发现现场灰尘手印。
运用紫外反射照相技术拍摄绒布面上灰尘足迹
运用紫外反射照相技术拍摄绒布面上灰尘足迹
王浩波;陈飞
【期刊名称】《江苏警官学院学报》
【年(卷),期】2006(021)004
【摘要】运用紫外反射照相技术能有效地加强灰尘足迹与绒布面的反差、减弱或消除绒布底色、纹理的干扰.选择紫外波段的基本原则是确定痕迹物质与客体物质之间呈现最大反差的波段.
【总页数】3页(P171-173)
【作者】王浩波;陈飞
【作者单位】江苏省南通市公安局刑警支队,江苏南通,226007;江苏省南通市公安局港闸分局刑警大队技术中队,江苏南通,226011
【正文语种】中文
【中图分类】D918.91
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基于改进型YOLOv5的粉尘检测算法
基于改进型YOLOv5的粉尘检测算法 目录 一、内容综述................................................2 1.1 背景与意义...........................................2 1.2 研究目标与内容.......................................3 二、相关工作................................................5 2.1 YOLOv5模型简介.......................................6 2.2 尘埃检测研究进展.....................................7 2.3 改进型YOLOv5模型的提出...............................8 三、改进型YOLOv5模型构建....................................9 3.1 模型结构优化........................................10 3.2 训练策略调整........................................11 3.3 实验参数设置........................................12 四、粉尘检测算法设计.......................................14 4.1 检测原理概述........................................14 4.2 特征提取与分类器设计................................15 4.3 模型训练与优化......................................17 五、实验结果分析...........................................18 5.1 实验环境与参数设置..................................19 5.2 检测结果展示........................................20 5.3 与其他方法的比较分析................................21 六、结论与展望.............................................21 6.1 主要成果总结........................................22 6.2 研究不足与改进方向..................................23 6.3 未来工作展望........................................24 一、内容综述 随着工业化和城市化进程的加速，环境污染日益严重，其中粉尘污染已经成为一个突出的问题。为了有效控制粉尘污染，提高空气质量，研究者们开始探索利用计算机视觉技术进行粉尘检测。传统的粉尘检测方法主要依赖于人工采样和实验室分析，这种方法不仅效率低，而且存在主观因素的影响。基于计算机视觉的粉尘检测算法成为了研究的热点。 在计算机视觉领域，因其具有检测速度快、准确率高等优点而受到了广泛关注。YOLOv5在处理复杂场景下的粉尘检测任务时，仍然面临着一定的挑战。为了提高粉尘检测的准确率和鲁棒性，本文将对基于改进型YOLOv5的粉尘检测算法进行研究。 在改进型YOLOv5的基础上，本研究将重点关注以下几个方面：一是优化网络结构，提高模型的检测性能；二是改进损失函数，以适应粉尘检测的特殊需求；三是引入新的图像处理技术，增强粉尘检测的鲁棒性和准确性；四是结合实际应用场景，优化算法的整体性能。
赤脚平面足迹生物特征提取及测算
赤脚平面足迹生物特征提取及测算舒力迪;陈连锁【摘要】Barefoot plane footprint computer program identification algorithm and build system model consistently is one of the key research content in the criminal investigation of image processing. According to the criminal investigation technical requirement and reference relevant technical data, have researched the model of barefoot plane footprint recognition system, have selected and definited Biological characteristics points and characteristics lines of barefoot plane footprint, have proposed the method about feature point positioning and characteristic parameters calculation, and Has been realized the computer programming of interactive Barefoot plane footprint recognition system to use Matlab language, calculated and analyzed the Morphological characteristics parameters error, had been Realized the technology solutions of interaction barefoot plane footprint recognition system. By experiment, the scheme has been fulfilled the actual requirements of criminal investigation technology, can be used as reference about barefoot plane footprint automatic identification system research and technology.%赤脚平面足迹(赤平足)计算机识别算法和系统建模一致是刑侦图像处理研究的重点内容之一,根据刑侦技术要求和相关技术资料,对赤平足识别系统建模进行了研究,对赤平足生物形态特征点/线进行了选择和定义,提出了特征点定位及特征参数计算的技术思路,并应用Matlab语言对交互式赤平足识别系统进行了编程实践,对实验所得到的形态特征参数进行了误差计算和分析,实现了赤平足交互识别系统的技术方案.经实验表明,该方案已达到刑侦技术识别和鉴定的实际要求,可作为赤平足自动识别系统研发的技术参考.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2011(020)001【总页数】5页(P66-69,136)【关键词】赤脚平面足迹;识别系统;刑侦识别;系统建模;形态特征;特征参数【作者】舒力迪;陈连锁【作者单位】内蒙古财经学院计算机信息管理学院,呼和浩特,010051;内蒙古财经学院计算机信息管理学院,呼和浩特,010051【正文语种】中文近年来，赤脚作案率明显增多，因此针对赤脚平面足迹(以下简称赤平足)的刑侦识别已成为一项研究重点，一些学者也提出了一些技术思路，但多为方法研究，还没有见到切实可行的应用系统或技术推广，目前赤平足生物形态特征刑侦识别工作仍以人工识别为主。
利用足迹推算人体身高方法的改进
利用足迹推算人体身高方法的改进摘要本文提出的利用足迹推算人体身高方法是根据赤足平面足迹的特定性、稳定性及变化规律，归纳和总结足迹与人体身高之间的相互关系，将人体身高划分为三个区间，结合测试数据，采用重新修正的比例系数和回归方程，准确地推算犯罪嫌疑人的身高。
关键词足迹分析；人体身高；回归方程；准确性足迹是刑事案件现场勘查中出现率比较高的一类痕迹物证。
利用足迹特征可以有效地分析作案时间、作案人数、案件性质等，确定案件侦查方向和侦查范围，在一定条件下也能够准确地判定犯罪嫌疑人身份，为案件诉讼和审理工作提供证据。
因此，从科学的角度出发，利用足迹特征的特定性、稳定性及变化规律，归纳和总结足迹与人体身高之间的相互关系，在足迹检验工作中具有着现实意义。
足迹学理论指出，足迹是由人体的脚掌面通过力的传递作用在承痕体上形成的一种反映人体生物特征的重要痕迹，实践中，可以利用足迹长度和掌宽定量地分析犯罪嫌疑人的身高和体重，进而详细地描述体态特征。
但是近年来，限于人们身体素质变化、地域差异等因素的影响，传统的人体身高推算方法存在着较大的误差，而改进的人体身高推算方法是将赤足平面足迹的长度数据进行统计和分析，探究误差产生的原因，重新修正数学模型，准确地推导出足迹长度与人体身高之间的内在联系，从而提高足迹在案件侦查工作中的应用价值。
1利用足迹推算人体身高的原理足是人体下肢的重要组成部分，具有支撑人体，与地面接触实现行走的功能，此外，行走时起着缓冲、支撑、蹬地的作用。
与人体其它运动器官一样，足是由细胞、血液、神经、肌肉和骨骼等构成的有机体，其中，足骨骼、软组织的构造和生理机能，是分析足迹形成机理的基础。
虽然正常人的足骨骼都是由26块足骨组成，但是每块足骨的大小、足骨之间构成的角度不尽相同，因此，形成了不同人足有长短宽窄之分，足弓有高低之别，特别是，五趾间距和五趾排列关系形成各自不同的特点，导致人足生理结构的差异。
软组织附着在足骨骼表面上，与足骨骼共同构成完整的足。
巧用“二次显现”方法提取灰尘手印
生箜
系统均采用四核苷酸， 根据命名规则， 含有不完全重复
单 位 的等 位基 因 ， 整重 复序 列数 后用 一 小数 点 ， 在完 后 面再接不 完 整重 复 单 位 的碱 基数 。具 体 应 用 上 ， 在保
证 检验结果 完全准确 的情 况下 ， 过分析 ， 经 比较 样 本 的
巧 用 “ 次 显 现 ＂ 法 提 取 二 方 灰 尘 手 印
高绪祥 （ 黑龙江省垦 区红兴隆农垦公安局南横林子分局 ，
１５２） ５ ６ ０
用磁 性粉 末刷 显 ， 做 法 是 ： 用 胶 带 直 接 粘 取 手 印 其 先 表 面 的灰 尘 ， 然后 再 用 磁 性 粉 末 蘸 显 ， 脂 手 印 只能 油 蘸显 ， 能刷显 ， 过蘸 显 的手 印清 晰完 整 ， 显会 使 不 经 刷 手 印模糊 一 片 ， 成无 法挽 回的损失 。 造
基 因” 应进 行再 次 检 验 复核 ， 好 采 用 不 同 的 试 剂 时 最
（） 现手 印 前 ， 用 粉 末 轻 轻 地 顺 手 印乳 突 纹 ２显 先 线 的流 向进 行第 一次 显现 ， 一次 刷显 的手 印是 模糊 第 不清的， 时不要再继续刷 显 ， 用胶带 轻轻粘取 。 这 要
客体 干燥后 ， 用粉 末显 现 。 再 （ ） 手 印表 面 的 灰 尘 去 掉后 ， ３将 即可 用 粉 末 进 行 “ 二次 显现 ” 提取 潜 在 的手 印 。显 现 时 ， 用 磁 性 粉 ， 先
的存 在对 提高 基 因座 的个 体识 别 能力 、 父 排 除率 有 非 重要 的应 用 价值 。罕 见 等 位 基 因 的存 在 也 提 示 各 试 剂生 产公 司应 制 备更 加完 善 的 、 合 中 国人 群 的 ｌｄ 适 ａ—
基于图像处理的表面缺陷检测与分析研究
基于图像处理的表面缺陷检测与分析研究1.引言表面缺陷检测与分析在工业领域中具有重要的应用价值。
通过对产品表面进行检测，可以发现和修复缺陷，提高产品质量。
而在传统的表面缺陷检测方法中，人工视觉检测成本高、效率低，因此图像处理技术的应用成为一种有效、快速的替代方法。
2. 图像获取与预处理在进行表面缺陷检测之前，我们首先需要获取产品表面的图像。
这可以通过数码相机、工业相机或扫描仪等设备来实现。
然后，我们需要对获取的图像进行预处理，包括图像去噪、增强和分割等步骤。
这些预处理操作旨在消除噪声、提高图像质量并将感兴趣的区域从背景中分离。
3. 特征提取与选择在图像处理中，特征提取是一个重要的步骤。
通过提取图像中的关键特征，我们可以从中获取有用的信息用于判断缺陷。
常用的特征包括颜色、纹理、形状和边缘等。
在选择特征时，我们需要考虑到其表征能力和计算复杂度之间的平衡，以获得最佳的检测性能。
4. 缺陷检测算法基于特征的表面缺陷检测算法主要分为两类：基于阈值的方法和基于学习的方法。
基于阈值的方法通过设定一定的阈值将图像分割成缺陷区域和非缺陷区域。
这种方法简单直接，但对于复杂的缺陷可能无法有效检测。
而基于学习的方法通过训练分类器来对图像进行自动分类，可以提高检测的准确性和鲁棒性。
5. 缺陷分析与分类在检测到缺陷之后，我们需要对其进行进一步的分析和分类。
这可以通过比较缺陷与正常样本之间的差异来实现。
例如，我们可以计算缺陷区域与周围区域的颜色、纹理或形状等特征，并将其与正常样本进行对比。
通过这种分析，我们可以确定缺陷的类型和程度，并决定是否需要对其进行修复。
6. 应用与展望基于图像处理的表面缺陷检测与分析技术在许多领域中都有广泛的应用。
例如，它可以应用于半导体、汽车、电子产品和食品等行业。
随着人工智能和机器学习技术的进一步发展，表面缺陷检测的性能将进一步提升。
未来，我们可以期待更加高效、准确和智能的表面缺陷检测系统的出现。
7. 结论基于图像处理的表面缺陷检测与分析研究已经取得了很大的进展，为工业领域中的缺陷检测提供了一种高效、准确的解决方案。
公安院校刑事科学技术实验教学创新
公安院校刑事科学技术实验教学的创新【摘要】本文从公安科学技术的发展动态和刑事科学技术工作的实际需要，阐述了公安院校刑事科学技术实验教学改革的必要性，并就如何创新实验教学内容、教学体系、教学模式等方面进行了有益探索，为培养学生的实践能力和创新意识、全面提升公安院校实验教学质量、实现教学与公安实践相结合提供了借鉴经验。
【关键词】公安院校刑事科学技术实验教学改革创新【中图分类号】g642 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810（2013）12-0035-02刑事科学技术是一门实践性和应用性较强的学科。
如何改革实验教学，以提高学生的创新意识和实践能力，更好地服务于公安实战，值得我们进一步探讨。
一公安院校刑事科学技术实验课改革的必要性1.实验教学的体系尚不完整验证性、演示性实验居多，综合性、创新型、设计性的实验较少，不利于学生创新意识和能力的培养。
如痕迹课的实验教学，通常是讲完一个章节后，指导教师先演示一番实验过程，再由学生比照着进行，以验证痕迹比对的理论。
这种实验教学看似顺理成章，但却忽略了实验教学的完整体系。
在实际办案中，一起案件的侦破，必须经过三个过程：（1）亲临现场，勘查提取现场样本；（2）案情分析，收集嫌疑样本；（3）比对现场样本和嫌疑样本，进行同一认定。
可见，单一的实验教学法在实践操作中缺乏两个环节，不利于形成一个完整的实验教学体系。
2.实验内容缺乏针对性与实用性由于教学理念的落后，实验教学的内容与学生实际和公安工作的需求相差甚远，缺乏针对性与实战性。
如现场照相实验课，在教学内容的选取上，仍然保留着照相机的基本结构与功能、冲洗印像的原理和现场照相的分类与基本方法等内容，而现实中数码技术的应用和现场取证方法的改进，使教学内容的选取显然缺乏实用性和针对性。
3.教学模式需进一步优化陈旧的实验教学模式，束缚了学生思维发展和创造力的培养，也导致了自主学习的兴趣下降。
如“手印鉴定”实验的“一检一样”教学模式，就是发给学生一份案件材料和一份供比对的样本，在教师的指导下，寻找二者的种类特征和个别特征，分析、比较其符合点和差异点，进行综合评断并得出同一认定结论。
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平面灰尘足迹提取方法的改进研究
崔宁;田斌
【摘要】在现场勘查工作中,平面灰尘足迹的出现率最高,是划定侦查范围、确定侦查方向、认定犯罪嫌疑人的重要证据之一.我们通过全面、系统地研究现代平面灰尘足迹提取方法,分析各种方法的利弊,制定改进方案,进一步提高平面灰尘足迹的提取效果,从而更好地发挥足迹在案件侦破中的作用.
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2015(000)036
【总页数】1页(P90)
【关键词】灰尘足迹;真空静电吸附仪法;多波段光源拍照法
【作者】崔宁;田斌
【作者单位】佛山市公安局南海分局刑侦大队,广东佛山528000;东莞市公安局塘厦分局刑侦大队,广东东莞523000
【正文语种】中文
过去,平面灰尘足迹的提取一般采用静电吸附法,对于反差较弱或遗留物较少的灰尘足迹,也常使用硫氰酸液显现增强。
近几年,研究人员利用pH值指示剂,即溴酚蓝和溴甲酚绿,对不够清晰的灰尘足迹进行化学增强,使处理后的足迹颜色变深,反差明显加强。
磁性粉也被用于各种客体表面灰尘足迹的显现。
另外,利用多波段光源拍照提取灰尘足迹也可获得较好的效果。
在现场勘查工作中,平面灰尘足迹的出现率最
高,是划定侦查范围、确定侦查方向、认定犯罪嫌疑人的重要证据之一。
我们通过全面、系统地研究现代平面灰尘足迹提取方法,分析各种方法的利弊,制定改进方案,进一步提高平面灰尘足迹的提取效果,从而更好地发挥足迹在案件侦破中的作用。
1 灰尘足迹的五种常见提取方法原理
1.1 真空静电吸附仪的显现原理
针对平坦地面上或纸张、纺织品等轻、薄客体上的灰尘足迹,可利用真空技术改善足迹的提取效果。
其基本原理是:将真空、静电提取膜(板)覆于地面灰尘足迹上,利用微型真空泵将提取膜(板)与地面之间的空气抽出,从而产生空气负压,将提取膜(板)紧紧地压在地面上,最大程度地减小提取膜(板)与灰尘颗粒之间的距离,此时再施加高压静电,由于电荷之间的引力与距离成反比,当提取膜(板)与地面上灰尘之间的距离变小后,电荷之间的引力加大,有利于吸附灰尘,显著改善灰尘足迹的提取效果。
1.2 多波段光源拍摄提取的原理
多波段光源一般都具有紫外、蓝紫光、绿光和红光等6-8个波段,其突出的优点是能输出多个波段的光以供选择。
在配合荧光方法处理痕迹物证上,多波段光源更具有高灵敏度、高稳定性和高效率等显著优点。
对于深色背景上的灰尘足迹,在可见光下反差较弱,显现效果差。
若用多波段光源观察,因足迹在近红外区吸收红外光,而深色背景物反射红外光。
从而形成较大的亮度差,呈现出在亮背景下的深色调足迹;也可用紫外光照射激发出荧光而显现足迹。
1.3 赤血盐显现原理
利用盐酸与灰尘中的铁元素作用生成氯化亚铁,氯化亚铁再与赤血盐化合即可生成一种叫“滕氏蓝”的蓝绿色沉凝物从而显现出足迹。
反应式:Fe+2HCl=FeCl2+H2
3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]=Fe(CN)6+KCl蓝绿色沉凝物
1.4 硫氰酸液显现原理
在强酸条件下,利用硫氰酸气体与灰尘中的铁离子反应生成棕红色的硫氰酸铁物质,从而显现灰尘足迹。
反应中,硫氰酸气体,是由硫氰酸盐中的硫氰酸根与强酸中的氢离子结合生成。
反应式:KSCN+H2SO4=K2SO4+HSCN
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3棕红色
1.5 PH值指示剂法的显现原理
灰尘主要成分为SiO2、CaCO3等,CaCO3在水中会发生水解,使体系pH值升高至pH>5。
而溴甲酚蓝指示剂的变色范围为3~4.6,指示剂在酸性式时显黄色,碱性时显蓝色,我们利用灰尘中CaCO3的水解:
使体系的pH值大于指示剂的变色范围,从而使溴甲酚蓝变为蓝色,由于承痕客体中不含有CaCO3,或含量极少,因此灰尘足迹在承痕体的黄色或橙红色、淡蓝色背景下显现出深蓝色。
这样就达到了增大足迹与周围承痕体反差的目的,以便于提取和检验。
2 实验结果讨论及分析
2.1运用真空静电吸附各种客体上的灰尘足迹,提取效果较理想。
对遗留1天至7天的灰尘足迹进行显现效果的比较证明,遗留时间对提取效果无明显的影响。
实验操作时,尽量使客体与塑料提取膜紧密贴附,考虑到棉布对灰尘的吸附能力,吸附时间大概为2~3分钟,静电操作时,缓慢拖动3~4次,效果最佳。
对于潮湿的灰尘足迹用静电吸附不能得到具有鉴定价值的足迹,通常采用化学方法显现。
2.2对于深色棉布上的灰尘足迹用多波段光源照射能够得到较理想的效果,因为深色棉布上的染料属芳香族化合物,可以在一定的波长范围内光致发光,与灰尘足迹形成较大的反差。
其它客体由于背景与灰尘足迹反差不大,效果一般。
此法适用于表面较平整光滑的深色棉布客体。
2.3赤血盐显色法时,由于选用的是医用喉头喷雾器,雾化效果较好,但是需注意药液用量的掌握。
经过反复操作,我们得出使用甲液的量应掌握在使棉布潮湿为宜,用量少时足迹无法显现。
然后将其放置在通风处,待表面干燥,再喷洒乙液。
实验过程中,注意使药液均匀喷洒在客体表面上。
显出的蓝色足迹清晰程度与足迹含铁量有关,
足迹含铁量越多,显出的蓝色足迹越清晰。
显出的足迹放置一段时间(通风透气处)后更加清晰。
2.4用硫氰酸钾熏显过程中,由于熏显的空间、面积较大,因此,要根据实际情况,延长显现时间,使硫氰酸气体与灰尘物质充分反应。
为避免足迹显现不完整,应采用游动熏显法。
在没有安装导气装置时,要保持熏显间距,大概是20cm左右,避免硫氰酸钾在与浓硫酸激烈反应时,反应液体溅至客体表面导致污染。
由于物面也吸附有其他
灰尘,在熏显时要注意控制时间,并注意观察显现效果。
显出的棕红色硫氰酸铁物质本身性质不稳定,易分解挥发,所以,在显现后,要及时进行照相固定。
2.5用PH值指示剂溴甲酚蓝和溴甲酚绿使灰尘足迹显出蓝色,但由于棉布客体表面也吸附有少量灰尘,又受染料成分影响且客体本身属植物纤维含蛋白质、氨基酸等
呈弱碱性,所以喷液后足迹与背景均呈现出蓝色,色差不明显。
特别是对于表面为蓝色、红色的蓝布和花布,该显现方法有一定的局限性。
3 实验结论
通过实验的比较,我们得出对于各种常见棉布上的灰尘足迹,采用真空静电吸附仪,效果均很好;白布上的灰尘足迹,用上述五种方法均能得到较满意的效果:蓝布等深色棉布上的用多波段光源拍照效果最好;窗帘布、被单布用化学显现法,虽然效果不尽理想,但有一定的参考意义。
综上所述,我们总结出四种棉布上灰尘足迹提取技术的优先等级:白布:真空静电吸附>赤血盐显色>硫氰酸钾熏显>PH指示剂显色>多波段光源;兰布:多波段光源>真空
静电吸附>硫氰酸钾熏显>PH指示剂显色>赤血盐显色;窗帘布:真空静电吸附>硫
氰酸钾熏显>赤血盐显色>PH指示剂显色>多波段光源;被单布:真空静电吸附>多波段光源>赤血盐显色>硫氰酸钾熏显>PH指示剂显色。
参考文献
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