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军用卫星超光谱成像技术的发展与应用 被引量：2
1
作者 王景泉 《空间电子技术》 2001年第1期45-67,共23页
概要分析了卫星超光谱成像技术的发展,论述了超光谱成像技术的概念和应用范围。在简单概括美国空军领域发展之后,重点分析了美国海军和NASA在超光谱成像技术领域的发展与应用。
关键词 超光谱成像技术 卫星 美国空军 美国海军 美国宇航局 超光谱成像仪 军事应用
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微型集成超光谱成像系统 被引量：10
2
作者 季轶群 宫广彪 +1 位作者 朱善兵 沈为民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期727-731,共5页
设计了一种便携式高集成度超光谱成像系统，其特点是将系统中的所有光学元件固化在两块胶合而成的普通玻璃表面。介绍了系统的结构原理与设计思想，给出了设计实例及像质评价。优化设计的超光谱成像光学系统由3个同心球面光学元件构成... 设计了一种便携式高集成度超光谱成像系统，其特点是将系统中的所有光学元件固化在两块胶合而成的普通玻璃表面。介绍了系统的结构原理与设计思想，给出了设计实例及像质评价。优化设计的超光谱成像光学系统由3个同心球面光学元件构成，曲率中心与入射狭缝、CCD接收器位于同一平面内，系统尺寸〈30mm×30mm×30mm。光学系统在可见光波段（0．4～0．8μm）工作，相对孔径〉1：2．5，放大倍率为1：1，无色畸变，谱线弯曲仅为几个纳米，满足物方和像方远心，成像质量接近衍射极限，光谱分辨率高、稳定性好，适用于航天、生物医学等领域。 展开更多
关键词 超光谱成像 成像仪 凸面光栅 光学设计
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谐衍射中、长波红外超光谱成像系统设计 被引量：13
3
作者 刘英 王学进 +4 位作者 潘玉龙 徐长明 孙强 卢振武 曲锋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期579-585,共7页
为了充分利用中波红外和长波红外的光谱信息，建立了谐衍射中、长波红外超光谱成像系统。利用谐衍射元件独特的色散特性，将谐衍射透镜应用于中、长波红外超光谱成像系统中，使系统在中波红外3．7～4．8μm和长波红外8．5～12μm的2个... 为了充分利用中波红外和长波红外的光谱信息，建立了谐衍射中、长波红外超光谱成像系统。利用谐衍射元件独特的色散特性，将谐衍射透镜应用于中、长波红外超光谱成像系统中，使系统在中波红外3．7～4．8μm和长波红外8．5～12μm的2个谐振波段内获取二百多个不同波长的图像信息。设计结果显示，在中波红外波段18lp／mm处，光学调制传递函数〉0．52；长波红外波段13lp／mm处，光学凋制传递函数〉0．51；光学系统的点斑均方根直径在中波红外波段小于279m，在长波红外波段小于34μm。得到的结果表明，光学调制传递函数在各个波长处均接近衍射极限，点斑的均方根直径完全可以与国内现有探测器的像元尺寸匹配。 展开更多
关键词 红外成像 超光谱成像系统 谐衍射透镜
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多光谱、超光谱成像技术在军事上的应用 被引量：98
4
作者 许洪 王向军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期13-17,共5页
对多光谱、超光谱成像技术的原理、特点,以及二者之间的区别和联系等技术问题进行了较为详细的讨论,并重点列举了该项技术在军事上的应用,较全面地介绍了多光谱、超光谱成像技术在军事应用中的使用方法和研究状况,以及成像光谱仪器的发... 对多光谱、超光谱成像技术的原理、特点,以及二者之间的区别和联系等技术问题进行了较为详细的讨论,并重点列举了该项技术在军事上的应用,较全面地介绍了多光谱、超光谱成像技术在军事应用中的使用方法和研究状况,以及成像光谱仪器的发展水平和有关技术,并对该技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 多光谱成像 超光谱成像 军事应用 成像光谱仪 光谱探测
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分子超光谱成像系统应用于糖网病药物疗效研究 被引量：6
5
作者 刘洪英 李庆利 +3 位作者 胥亮 王依婷 刘锦高 薛永祺 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期248-253,共6页
将成像技术和光谱技术相结合,再配合显微镜技术,研制了基于AOTF(acousto-optic tunable filters)的分子超光谱成像系统.使用该系统采集了正常、糖尿病和EPO(erythropoietin,促红细胞生长素)药物治疗的大鼠视网膜组织切片的分子超光谱图... 将成像技术和光谱技术相结合,再配合显微镜技术,研制了基于AOTF(acousto-optic tunable filters)的分子超光谱成像系统.使用该系统采集了正常、糖尿病和EPO(erythropoietin,促红细胞生长素)药物治疗的大鼠视网膜组织切片的分子超光谱图像数据.通过对正常组、糖尿病组、药物治疗组共30例样本的分子超光谱图像数据进行处理,获得了3组样本的单波段图像和伪彩色合成图像,并提取了各组样本外核层的典型透射光谱曲线.从图像上分析各组ONL(outer nuclear layer,外核层)的厚度,由大到小依次为正常组、治疗组、糖尿病组,由于糖尿病会引起视网膜外核层细胞凋亡和厚度减少,实验结果表明经EPO治疗后可增加视网膜外核层的厚度.从光谱上分析各组的透射强度,糖尿病大鼠视网膜外核层组织在550～1000 nm光谱范围内的透射强度整体高于正常组,经EPO治疗后,透射强度介于正常组和糖尿病组之间;通过光谱相似性分析,治疗组与正常组之间的光谱相似性高于糖尿病与正常组.实验结果表明EPO能减少视网膜外核层细胞凋亡,对糖网病大鼠有一定的疗效.因而分子超光谱成像系统可以作为一种新的手段,辅助科研人员对糖网病的发病机理和致盲原因及药物疗效进行研究. 展开更多
关键词 糖网病 分子超光谱成像系统 促红细胞生长素 外核层 光谱角
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超光谱成像仪在轨辐射定标及不确定性分析 被引量：12
6
作者 高海亮 顾行发 +4 位作者 余涛 李小英 程天海 巩慧 李家国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2826-2833,共8页
介绍了超光谱成像仪的技术参量、成像原理、实验室定标和星上定标的方法.利用超光谱"图谱合一"的特点,对常规的反射率基法提出改进,实现了超光谱成像仪的辐射定标.分析了辐射定标过程中地表测量、大气参量及卫星图像产生的不... 介绍了超光谱成像仪的技术参量、成像原理、实验室定标和星上定标的方法.利用超光谱"图谱合一"的特点,对常规的反射率基法提出改进,实现了超光谱成像仪的辐射定标.分析了辐射定标过程中地表测量、大气参量及卫星图像产生的不确定性.结果表明:105个通道定标系数的不确定度优于7%,改进后的定标方法可以实现环境卫星超光谱成像仪的在轨辐射定标. 展开更多
关键词 辐射定标 超光谱成像仪 不确定性分析 敦煌校正场
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推帚式超光谱成像仪(PHI)关键技术 被引量：25
7
作者 邵晖 王建宇 薛永祺 《遥感学报》 EI CSCD 1998年第4期251-254,共4页
成像光谱仪把二维成像技术和光谱技术有机地结合在一起，是具有重大潜力的对地观测仪器。近年来，随焦平面探测器推帚成像技术的发展，先进国家研制成功了超光谱成像仪，成为成像光谱技术的又一生长点。本文结合工作经验，介绍以硅面阵... 成像光谱仪把二维成像技术和光谱技术有机地结合在一起，是具有重大潜力的对地观测仪器。近年来，随焦平面探测器推帚成像技术的发展，先进国家研制成功了超光谱成像仪，成为成像光谱技术的又一生长点。本文结合工作经验，介绍以硅面阵电荷耦合器件（ＣＣＤ）为探测器的推帚式超光谱成像仪ＰＨＩ的关键技术及发展前景。 展开更多
关键词 遥感 成像光谱 超光谱 超光谱成像仪
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PHI超光谱成像系统及其海洋遥感应用前景分析 被引量：20
8
作者 李红波 舒嵘 薛永祺 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期429-433,共5页
超光谱成像仪研究是成像光谱技术领域中的一个新的课题 .该成像仪利用高分辨率的焦平面探测器在保持其空间分辨率和信噪比的基础上 ,可得到多达几百个波段的光谱图像数据 .本文阐述了它在海洋遥感应用中的发展前景 ,并分析了PHI(Pushbro... 超光谱成像仪研究是成像光谱技术领域中的一个新的课题 .该成像仪利用高分辨率的焦平面探测器在保持其空间分辨率和信噪比的基础上 ,可得到多达几百个波段的光谱图像数据 .本文阐述了它在海洋遥感应用中的发展前景 ,并分析了PHI(PushbroomHyperspectralImager) 展开更多
关键词 PHI 应用前景 超光谱成像仪 海洋遥感 焦平面探测器 成像光谱技术
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Offner凸面光栅超光谱成像仪的设计与研制 被引量：16
9
作者 季轶群 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期285-287,共3页
传统的平面或凹面光栅分光的光谱成像仪受像差校正的限制,数值孔径较小,能量利用率低,难以实现高的光谱和空间分辨率。用一块凸面光栅代替全反射式Offner中继系统中的凸面反射镜,构成的Offner凸面光栅超光谱成像仪具有固有像差小的优点... 传统的平面或凹面光栅分光的光谱成像仪受像差校正的限制,数值孔径较小,能量利用率低,难以实现高的光谱和空间分辨率。用一块凸面光栅代替全反射式Offner中继系统中的凸面反射镜,构成的Offner凸面光栅超光谱成像仪具有固有像差小的优点。凸面光栅的制作采用全息记录的方法,通过优化设计全息记录参数和光栅槽形,可获得高的衍射效率。优化设计并研制得到的凸面光栅超光谱成像仪结构紧凑、像差校正能力强、数值孔径大、集光本领高,可同时获得高的光谱和空间分辨率。 展开更多
关键词 超光谱成像 OFFNER 凸面光栅 全息记录
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环境卫星HJ1A超光谱成像仪在轨辐射定标及光谱响应函数敏感性分析 被引量：7
10
作者 高海亮 顾行发 +4 位作者 余涛 李小英 巩慧 李家国 朱光辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3149-3155,共7页
环境卫星HJ1A搭载的超光谱成像仪HSI是我国第一个对地观测的星载高光谱传感器,针对超光谱成像仪缺乏各通道光谱响应函数这一问题,对传统的反射率基法予以改进,提出一种不使用光谱响应函数的场地定标方法。利用敦煌场地2009年8月定标实... 环境卫星HJ1A搭载的超光谱成像仪HSI是我国第一个对地观测的星载高光谱传感器,针对超光谱成像仪缺乏各通道光谱响应函数这一问题,对传统的反射率基法予以改进,提出一种不使用光谱响应函数的场地定标方法。利用敦煌场地2009年8月定标实验数据,实现超光谱成像仪在轨辐射定标。通过构建不同形状的光谱响应函数,分析光谱响应函数形状对最终辐射定标结果产生的误差。结果表明,利用新提出的场地定标方法可以实现超光谱成像仪绝对辐射定标,除水汽和氧气吸收通道外,光谱响应函数对定标结果的影响小于3%,采用新定标方法得到的定标系数可以满足应用的需求。 展开更多
关键词 超光谱成像仪 辐射定标 光谱响应函数 敏感性分析 敦煌校正场
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星载超光谱成像技术应用及现状分析 被引量：17
11
作者 王丽霞 王慧 高军 《航天返回与遥感》 2000年第1期40-47,共8页
文章介绍了星载超光谱成像技术的基本概念、主要应用目标和原理。综述了超光谱成像技术的国内外发展现状。最后对我国发展超光谱成像技术提出一些建议。
关键词 多光谱遥感 卫星 超光谱成像技术
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机载可见-红外超光谱成像仪信噪比的估算 被引量：6
12
作者 陈宇恒 季轶群 +2 位作者 周建康 陈新华 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2300-2303,共4页
信噪比表征光谱成像仪的辐射响应,是与其图像质量密切关联的重要参数。对于机载超光谱成像仪,在保证光谱分辨率的同时,要求其信噪比达到数百量级。有别于单色相机,光谱成像仪的信噪比估算侧重于获得其工作波段内各波长处的信噪比值。仿... 信噪比表征光谱成像仪的辐射响应,是与其图像质量密切关联的重要参数。对于机载超光谱成像仪,在保证光谱分辨率的同时,要求其信噪比达到数百量级。有别于单色相机,光谱成像仪的信噪比估算侧重于获得其工作波段内各波长处的信噪比值。仿真实际的拍摄条件,特别引入了入射狭缝对视场限制所引起的信噪比衰减,综合考虑平台高度、太阳高度角、地面反射率等环境因子,利用"中分辨率大气传输模型"建立光信号的大气传输模型。超光谱成像仪的工作波段覆盖可见、近红外范围,同时使用的两个探测器的噪声需分别予以计算。信噪比的估算可作为机载超光谱成像仪总体设计和参数确定的依据。 展开更多
关键词 信噪比 超光谱成像仪 入射狭缝 中分辨率大气传输模型
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一种用于超光谱成像系统中消高级次光谱集成滤光片的设计与研制 被引量：3
13
作者 段微波 李大琪 +2 位作者 余德明 刘保剑 刘定权 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期430-434,441,共6页
介绍了一种用于工作波段0.4-2.5μm超光谱成像系统中消高级次光谱集成滤光片的设计与研制.针对offner凸面光栅分光的工作特点,通过在同一光学基片上划分三块不同的几何区域,分波段实现超光谱成像仪全光谱范围内因光栅分光引起高级次光... 介绍了一种用于工作波段0.4-2.5μm超光谱成像系统中消高级次光谱集成滤光片的设计与研制.针对offner凸面光栅分光的工作特点,通过在同一光学基片上划分三块不同的几何区域,分波段实现超光谱成像仪全光谱范围内因光栅分光引起高级次光谱的抑制与消除,同时保证工作波段的光学效率优于93%.采用精细掩模技术,保证不同波段之间过渡区域的尺寸小于30μm,有效提高光谱利用效率. 展开更多
关键词 超光谱成像 光栅分光 高级次光谱 集成滤光片
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分子超光谱成像系统及其生物医学应用 被引量：2
14
作者 刘洪英 李庆利 +2 位作者 王依婷 刘锦高 薛永祺 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2593-2597,共5页
设计出一种基于AOTF（acousto-optictunablefilters）的分子超光谱成像系统（MHSI）。整个系统由显微镜、分光计、CCD镜头、数据采集卡和计算机等几部分组成。系统的光谱范围为550～1000nm，可采集225个波段，光谱分辨率优于2nm，空间... 设计出一种基于AOTF（acousto-optictunablefilters）的分子超光谱成像系统（MHSI）。整个系统由显微镜、分光计、CCD镜头、数据采集卡和计算机等几部分组成。系统的光谱范围为550～1000nm，可采集225个波段，光谱分辨率优于2nm，空间分辨率达到0．3μm。由于系统的光源对样本的光谱有较大影响，本文提出了灰度校正系数算法对数据进行相应的预处理，并对系统进行辐射校正，实验结果表明经过预处理后消除了光源的影响，能更真实的反映样本的生化特征。本系统不仅能提供物体在可见光范围的单波段图像，而且能获得图像中任意像素的光谱曲线，实现了光谱技术与成像技术的结合，可广泛应用于生物医学，临床医学，材料学，微电子学等学科领域。 展开更多
关键词 分子超光谱成像 AOTF CCD 定量分析 辐射校正
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超光谱成像仪指向反射镜热光学特性分析 被引量：4
15
作者 李泽学 吴清文 +2 位作者 高明辉 董得义 颜昌翔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期98-102,共5页
超光谱成像仪是"图谱合一"的光学遥感器,其指向反射镜位于超光谱成像仪最前端,尺寸大、热流复杂、容易受到热影响。指向反射镜的热光学特性反映指向反射镜的热适应性和热尺寸稳定性,是结构设计人员以及热设计人员关注的重要... 超光谱成像仪是"图谱合一"的光学遥感器,其指向反射镜位于超光谱成像仪最前端,尺寸大、热流复杂、容易受到热影响。指向反射镜的热光学特性反映指向反射镜的热适应性和热尺寸稳定性,是结构设计人员以及热设计人员关注的重要性能。鉴于此,分析了指向反射镜的工作环境,论述了指向反射镜热光学特性研究内容及技术路线。针对实例利用有限元方法和理论公式进行了热光学分析,比较了两种描述指向反射镜热光学特性的方法。结果表明:对于指向反射镜,与基于温差的描述相比,基于热功率的描述更加真实地反映指向镜的热适应性和热尺寸稳定性。 展开更多
关键词 空间光学 超光谱成像仪 指向反射镜 热光学特性
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基于近红外超光谱成像的谷蠹活虫检测研究 被引量：3
16
作者 张红涛 任孟梅 +1 位作者 胡玉霞 张恒源 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期152-155,共4页
快速准确地检测出仓储活虫是粮虫有效综合防治的关键。在谷蠹低温猝死后的0～7d，利用自行研制的近红外超光谱成像系统进行图像采集，谷蠹光谱反射率随死亡时间的增加而逐渐增大，到死后第3天时光谱曲线基本趋于稳定。应用主成分分析法... 快速准确地检测出仓储活虫是粮虫有效综合防治的关键。在谷蠹低温猝死后的0～7d，利用自行研制的近红外超光谱成像系统进行图像采集，谷蠹光谱反射率随死亡时间的增加而逐渐增大，到死后第3天时光谱曲线基本趋于稳定。应用主成分分析法提取出最优特征波长为1417．2nm，在特征波长下谷蠹图像平均灰度值与其体内的ATP合成酶活性和水分含量之间分别具有极显著的负指数相关关系和负线性相关关系。采用双区域连通阈值面积比的区域生长法自动判别谷蠹活虫，结果表明，在谷蠹死亡1．5d后，利用近红外超光谱成像技术能对活虫与死虫进行正确判别。 展开更多
关键词 光谱分析 近红外超光谱成像 仓储害虫 谷蠹 检测
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超光谱成像技术应用于神经分类的研究 被引量：2
17
作者 刘洪英 顾文荃 +3 位作者 李庆利 王依婷 陈增淦 徐沁同 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期38-43,共6页
在外科神经修复手术中,断端神经束性质的识别成为良好修复的关键。现有的一些神经束识别的方法不太理想。分子超光谱成像技术同时提供生物组织图像和光谱两方面的信息,对检测目标可进行定性、定量和定位的描述,可对不同的生物组织从光... 在外科神经修复手术中,断端神经束性质的识别成为良好修复的关键。现有的一些神经束识别的方法不太理想。分子超光谱成像技术同时提供生物组织图像和光谱两方面的信息,对检测目标可进行定性、定量和定位的描述,可对不同的生物组织从光谱特性的角度识别、分类并在图像上定位;相比较于其他医学成像技术,具有独特的优势。本研究把超光谱成像技术应用于神经束的识别和分类研究中,以期通过不同神经束的特征光谱来识别并分类神经束,并借助图像光谱信息确定神经束在图像中的定位,以便更好的辅助外科手术人员开展神经修复手术。研究意义在于:提出一种全新的神经束识别和定位的方法,辅助外科人员提高神经修复的疗效;储备超光谱成像技术应用于生物组织的定性定量定位分析和研究的技术,加快超光谱成像技术向实用阶段进展的步伐。 展开更多
关键词 超光谱成像 神经分类 定量分析 定位分析
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航天超光谱成像技术原理及其发展现状 被引量：18
18
作者 沈中 葛之江 张连台 《航天器工程》 2001年第4期45-52,共8页
介绍了国际航天超光谱成像仪的发展状况,简要分析了光栅型超光谱成像仪和干涉型超光谱成像仪的原理,并对我国发展航天超光谱成像遥感技术提出了建议。
关键词 超光谱成像仪 成像原理 发展现状 遥感技术 航天器 机载设备
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星载超光谱成像仪杂散光及其测量 被引量：6
19
作者 张军强 吴清文 颜昌翔 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2861-2865,共5页
超光谱成像仪比一般光谱仪器具有更多的光谱通道和更高的光谱分辨率,而杂散光是影响超光谱成像仪光谱测量精度的重要因素之一,当前光谱仪器的杂散光测量方法尚不能满足超光谱成像仪杂散光检测的需要。作者探讨了此类成像光谱仪杂散光的... 超光谱成像仪比一般光谱仪器具有更多的光谱通道和更高的光谱分辨率,而杂散光是影响超光谱成像仪光谱测量精度的重要因素之一,当前光谱仪器的杂散光测量方法尚不能满足超光谱成像仪杂散光检测的需要。作者探讨了此类成像光谱仪杂散光的定义、来源和危害,论述了使用杂散光影响因子di,j描述光谱仪杂散光的可行性和优越性,并给出了杂散光受扰系数fi(λ)和杂散光干扰系数Fi(λ)的定义、物理意义和工程应用价值。最后,介绍了使用窄带滤光片测量星载超光谱成像仪杂散光的测量系统组成、测量步骤和测量结果。结果表明:杂散光影响因子di,j能正确表示光谱仪的杂散光特性,与光源、滤光片、探测器等测量条件无关,而测量效率比谱杂散光系数法至少提高1倍,满足星载超光谱成像仪杂散光测量的工程需要。 展开更多
关键词 杂散光 杂散光测量 超光谱成像仪 窄带滤光片
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航天超光谱成像仪原理分析 被引量：15
20
作者 沈中 葛之江 张连台 《航天返回与遥感》 2002年第2期28-34,共7页
介绍了国内外航天超光谱成像仪的研制概况,主要分析介绍了光栅型超光谱成像仪和干涉型超光谱成像仪的原理,并指出了需要进一步研讨的问题。
关键词 航天遥感 有效载荷 超光谱成像仪 工作原理
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