构造自己的DIB类

 
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构造自己的DIB类
2007-05-05 11:44

MFC没有封装DIB,我们可以自己构造自己的DIB类,在这里我用的类名是CDibImage。里面我还添加了部分常用的图像处理函数。如点运算中的阈值变换函数ThresholdTrans()等等。希望对大家有所帮助。更重要的是理解,否则你是不会用的。

头文件DibImage.h代码

#if !defined(AFX_DIBIMAGE_H__254F3D1E_BB20_40DA_AE07_E8E0219DFA8C__INCLUDED_)
#define AFX_DIBIMAGE_H__254F3D1E_BB20_40DA_AE07_E8E0219DFA8C__INCLUDED_

#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

DECLARE_HANDLE(HDIB);   // DIB句柄
#define PALVERSION    0x300 // DIB常量

/* DIB宏 */
// 判断是否是Win 3.0的DIB
#define IS_WIN30_DIB(lpbi)   ((*(LPDWORD)(lpbi)) == sizeof(BITMAPINFOHEADER))
// 计算矩形区域的宽度
#define RECTWIDTH(lpRect)      ((lpRect)->right - (lpRect)->left)
// 计算矩形区域的高度
#define RECTHEIGHT(lpRect)     ((lpRect)->bottom - (lpRect)->top)

// 在计算图像大小时,采用公式:biSizeImage = biWidth' × biHeight。
// 是biWidth',而不是biWidth,这里的biWidth'必须是4的整倍数,表示
// 大于或等于biWidth的,离4最近的整倍数。WIDTHBYTES就是用来计算
// biWidth'
#define WIDTHBYTES(bits)     (((bits) + 31) / 32 * 4)

// Dib文件头标志(字符串"BM",写DIB时用到该常数)
#define DIB_HEADER_MARKER    ((WORD) ('M' << 8) | 'B')

class CDibImage  
{
// Constructor and Destructor ///
public:
CDibImage();
virtual ~CDibImage();

// function /
public:
//DIB函数
BOOL     PaintDIB (HDC, LPRECT, HDIB, LPRECT, CPalette* pPal);
BOOL     CreateDIBPalette(HDIB hDIB, CPalette* cPal);
LPSTR    FindDIBBits (LPSTR lpbi);
DWORD    DIBWidth (LPSTR lpDIB);
DWORD    DIBHeight (LPSTR lpDIB);
WORD     PaletteSize (LPSTR lpbi);
WORD     DIBNumColors (LPSTR lpbi);
HGLOBAL CopyHandle (HGLOBAL h);

BOOL     SaveDIB (HDIB hDib, CFile& file);
HDIB     ReadDIBFile(CFile& file);
//点运算函数
BOOL ThresholdTrans(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BYTE bThre);

};


#endif // !defined(AFX_DIBIMAGE_H__254F3D1E_BB20_40DA_AE07_E8E0219DFA8C__INCLUDED_)

/***************************************************************************************************************/

实现部分DibImage.cpp代码

#include "stdafx.h"
#include "Image.h"
#include "DibImage.h"
#include

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif

//
// Construction/Destruction
//

CDibImage::CDibImage()
{

}

CDibImage::~CDibImage()
{

}

//
// DIB函数
//

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    PaintDIB()
* 参数:
*    HDC hDC             - 输出设备DC
*    LPRECT lpDCRect     - 绘制矩形区域
*    HDIB hDIB           - 指向DIB对象的指针
*    LPRECT lpDIBRect    - 要输出的DIB区域
*    CPalette* pPal      - 指向DIB对象调色板的指针
* 返回值:
*    BOOL                - 绘制成功返回TRUE,否则返回FALSE。
* 说明:
*    该函数主要用来绘制DIB对象。其中调用了StretchDIBits()或者
* SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象。输出的设备由由参数hDC指
* 定;绘制的矩形区域由参数lpDCRect指定;输出DIB的区域由参数
* lpDIBRect指定。
************************************************************************/
BOOL CDibImage::PaintDIB(HDC      hDC,
      LPRECT   lpDCRect,
      HDIB     hDIB,
      LPRECT   lpDIBRect,
      CPalette* pPal)
{
LPSTR     lpDIBHdr;             // BITMAPINFOHEADER指针
LPSTR     lpDIBBits;            // DIB象素指针
BOOL      bSuccess=FALSE;       // 成功标志
HPALETTE hPal=NULL;            // DIB调色板
HPALETTE hOldPal=NULL;         // 以前的调色板

if (hDIB == NULL)
{
   return FALSE;
}

lpDIBHdr   = (LPSTR)::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);// 锁定DIB
lpDIBBits = FindDIBBits(lpDIBHdr); // 找到DIB图像象素起始位置

if (pPal != NULL)      // 获取DIB调色板,并选中它
{
   hPal = (HPALETTE) pPal->m_hObject;
   hOldPal = ::SelectPalette(hDC, hPal, TRUE); // 选中调色板
}

::SetStretchBltMode(hDC, COLORONCOLOR);    // 设置显示模式

// 判断是调用StretchDIBits()还是SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象
if ((RECTWIDTH(lpDCRect)   == RECTWIDTH(lpDIBRect)) &&
     (RECTHEIGHT(lpDCRect) == RECTHEIGHT(lpDIBRect)))
{
   // 原始大小,不用拉伸。
   bSuccess = ::SetDIBitsToDevice(hDC,                     // hDC
            lpDCRect->left,              // DestX
            lpDCRect->top,               // DestY
            RECTWIDTH(lpDCRect),         // nDestWidth
            RECTHEIGHT(lpDCRect),        // nDestHeight
            lpDIBRect->left,             // SrcX
            (int)DIBHeight(lpDIBHdr) -
            lpDIBRect->top -
            RECTHEIGHT(lpDIBRect),    // SrcY
            0,                           // nStartScan
            (WORD)DIBHeight(lpDIBHdr),   // nNumScans
            lpDIBBits,                   // lpBits
            (LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,      // lpBitsInfo
            DIB_RGB_COLORS);             // wUsage
}
     else
{
   // 非原始大小,拉伸。
   bSuccess = ::StretchDIBits(hDC,                           // hDC
           lpDCRect->left,                  // DestX
           lpDCRect->top,                   // DestY
           RECTWIDTH(lpDCRect),             // nDestWidth
           RECTHEIGHT(lpDCRect),            // nDestHeight
           lpDIBRect->left,                 // SrcX
           lpDIBRect->top,                  // SrcY
           RECTWIDTH(lpDIBRect),            // wSrcWidth
           RECTHEIGHT(lpDIBRect),           // wSrcHeight
           lpDIBBits,                       // lpBits
           (LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,          // lpBitsInfo
           DIB_RGB_COLORS,                  // wUsage
           SRCCOPY);                        // dwROP
}
  
::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);     // 解除锁定
if (hOldPal != NULL)
{
   ::SelectPalette(hDC, hOldPal, TRUE); // 恢复以前的调色板
}
return bSuccess;
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    CreateDIBPalette()
* 参数:
*    HDIB hDIB           - 指向DIB对象的指针
*    CPalette* pPal      - 指向DIB对象调色板的指针
* 返回值:
*    BOOL                - 创建成功返回TRUE,否则返回FALSE。
* 说明:
*    该函数按照DIB创建一个逻辑调色板,从DIB中读取颜色表并存到调色板中,
* 最后按照该逻辑调色板创建一个新的调色板,并返回该调色板的句柄。这样
* 可以用最好的颜色来显示DIB图像。
************************************************************************/
BOOL CDibImage::CreateDIBPalette(HDIB hDIB, CPalette* pPal)
{

LPLOGPALETTE lpPal;   // 指向逻辑调色板的指针
HANDLE hLogPal;    // 逻辑调色板的句柄
HPALETTE hPal = NULL; // 调色板的句柄
int i;      // 循环变量
WORD wNumColors;   // 颜色表中的颜色数目
LPSTR lpbi;     // 指向DIB的指针
LPBITMAPINFO lpbmi;   // 指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
LPBITMAPCOREINFO lpbmc; // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
BOOL bWinStyleDIB;   // 表明是否是Win3.0 DIB的标记
BOOL bResult = FALSE; // 创建结果

if (hDIB == NULL)
{
   return FALSE;
}
  
lpbi = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB); // 锁定DIB
lpbmi = (LPBITMAPINFO)lpbi;   // 获取指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
lpbmc = (LPBITMAPCOREINFO)lpbi; // 获取指向BITMAPCOREINFO结构的指针
wNumColors = DIBNumColors(lpbi);// 获取DIB中颜色表中的颜色数目

if (wNumColors != 0)
{
   // 分配为逻辑调色板内存
   hLogPal = ::GlobalAlloc(GHND, sizeof(LOGPALETTE)
          + sizeof(PALETTEENTRY)
          * wNumColors);
   // 如果内存不足,退出
   if (hLogPal == 0)
   {
    ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB); // 解除锁定
    return FALSE;
   }
  
   lpPal = (LPLOGPALETTE) ::GlobalLock((HGLOBAL) hLogPal);  
   lpPal->palVersion = PALVERSION;    // 设置版本号
   lpPal->palNumEntries = (WORD)wNumColors;// 设置颜色数目
   bWinStyleDIB = IS_WIN30_DIB(lpbi);   // 判断是否是WIN3.0的DIB

   // 读取调色板
   for (i = 0; i < (int)wNumColors; i++)
   {
    if (bWinStyleDIB)
    {
     // 读取红色绿色蓝色分量
     lpPal->palPalEntry[i].peRed = lpbmi->bmiColors[i].rgbRed;
     lpPal->palPalEntry[i].peGreen = lpbmi->bmiColors[i].rgbGreen;
     lpPal->palPalEntry[i].peBlue = lpbmi->bmiColors[i].rgbBlue;    
     // 保留位
     lpPal->palPalEntry[i].peFlags = 0;
    }
    else
    {
     // 读取红色绿色蓝色分量
     lpPal->palPalEntry[i].peRed = lpbmc->bmciColors[i].rgbtRed;
     lpPal->palPalEntry[i].peGreen = lpbmc->bmciColors[i].rgbtGreen;
     lpPal->palPalEntry[i].peBlue = lpbmc->bmciColors[i].rgbtBlue;    
     // 保留位
     lpPal->palPalEntry[i].peFlags = 0;
    }
   }
   
   bResult = pPal->CreatePalette(lpPal);// 按照逻辑调色板创建调色板,并返回指针
   ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hLogPal); // 解除锁定
   ::GlobalFree((HGLOBAL) hLogPal); // 释放逻辑调色板
}

::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);    // 解除锁定
return bResult;
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    FindDIBBits()
* 参数:
*    LPSTR lpbi          - 指向DIB对象的指针
* 返回值:
*    LPSTR               - 指向DIB图像象素起始位置
* 说明:
*    该函数计算DIB中图像象素的起始位置,并返回指向它的指针。
************************************************************************/
LPSTR CDibImage::FindDIBBits(LPSTR lpbi)
{
return (lpbi + *(LPDWORD)lpbi + PaletteSize(lpbi));
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    DIBWidth()
* 参数:
*    LPSTR lpbi          - 指向DIB对象的指针
* 返回值:
*    DWORD               - DIB中图像的宽度
* 说明:
*    该函数返回DIB中图像的宽度。对于Windows 3.0 DIB,返回BITMAPINFOHEADER
* 中的biWidth值;对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcWidth值。
************************************************************************/
DWORD CDibImage::DIBWidth(LPSTR lpDIB)
{
LPBITMAPINFOHEADER lpbmi; // 指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
LPBITMAPCOREHEADER lpbmc; // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;

// 返回DIB中图像的宽度
if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
{  
   return lpbmi->biWidth;   // 对于Windows 3.0 DIB,返回lpbmi->biWidth
}
else
{  
   return (DWORD)lpbmc->bcWidth; // 对于其它格式的DIB,返回lpbmc->bcWidth
}
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    DIBHeight()
* 参数:
*    LPSTR lpDIB         - 指向DIB对象的指针
* 返回值:
*    DWORD               - DIB中图像的高度
* 说明:
*    该函数返回DIB中图像的高度。对于Windows 3.0 DIB,返回BITMAPINFOHEADER
* 中的biHeight值;对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcHeight值。
************************************************************************/
DWORD CDibImage::DIBHeight(LPSTR lpDIB)
{
LPBITMAPINFOHEADER lpbmi; // 指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
LPBITMAPCOREHEADER lpbmc; // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;

// 返回DIB中图像的宽度
if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
{  
   return lpbmi->biHeight;   // 对于Windows 3.0 DIB,返回lpbmi->biHeight
}
else
{  
   return (DWORD)lpbmc->bcHeight; // 对于其它格式的DIB,返回lpbmc->bcHeight
}
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    PaletteSize()
* 参数:
*    LPSTR lpbi          - 指向DIB对象的指针
* 返回值:
*    WORD                - DIB中调色板的大小
* 说明:
*    该函数返回DIB中调色板的大小。对于Windows 3.0 DIB,返回颜色数目×
* RGBQUAD的大小;对于其它返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小。
************************************************************************/
WORD CDibImage::PaletteSize(LPSTR lpbi)
{
// 计算DIB中调色板的大小
if (IS_WIN30_DIB (lpbi))
{
   //返回颜色数目×RGBQUAD的大小
   return (WORD)(DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBQUAD));
}
else
{
   //返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小
   return (WORD)(DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBTRIPLE));
}
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    DIBNumColors()
* 参数:
*    LPSTR lpbi          - 指向DIB对象的指针
* 返回值:
*    WORD                - 返回调色板中颜色的种数
* 说明:
*    该函数返回DIB中调色板的颜色的种数。对于单色位图,返回2,
* 对于16色位图,返回16,对于256色位图,返回256;对于真彩色
* 位图(24位),没有调色板,返回0。
************************************************************************/
WORD CDibImage::DIBNumColors(LPSTR lpbi)
{
WORD wBitCount;

// 对于Windows的DIB, 实际颜色的数目可以比象素的位数要少。
// 对于这种情况,则返回一个近似的数值。

// 判断是否是WIN3.0 DIB
if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
{
   DWORD dwClrUsed;
   dwClrUsed = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biClrUsed; // 读取dwClrUsed值
  
   if (dwClrUsed != 0)
   {
    // 如果dwClrUsed(实际用到的颜色数)不为0,直接返回该值
    return (WORD)dwClrUsed;
   }
}

// 读取象素的位数
if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
{  
   wBitCount = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biBitCount; // 读取biBitCount值
}
else
{  
   wBitCount = ((LPBITMAPCOREHEADER)lpbi)->bcBitCount; // 读取biBitCount值
}

// 按照象素的位数计算颜色数目
switch (wBitCount)
{
   case 1:
    return 2;
    break;
   case 4:
    return 16;
    break;
   case 8:
    return 256;
    break;
   default:
    return 0;
    break;
}
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    CopyHandle()
* 参数:
*    HGLOBAL h           - 要复制的内存区域
* 返回值:
*    HGLOBAL             - 复制后的新内存区域
* 说明:
*    该函数复制指定的内存区域。返回复制后的新内存区域,出错时返回0。
************************************************************************/
HGLOBAL CDibImage::CopyHandle (HGLOBAL h)
{
if (h == NULL)
{
   return NULL;
}

DWORD dwLen = ::GlobalSize((HGLOBAL) h); // 获取指定内存区域大小
HGLOBAL hCopy = ::GlobalAlloc(GHND, dwLen); // 分配新内存空间
if (hCopy != NULL)        // 判断分配是否成功
{
   void* lpCopy = ::GlobalLock((HGLOBAL) hCopy);
   void* lp      = ::GlobalLock((HGLOBAL) h);
  
   memcpy(lpCopy, lp, dwLen);
  
   ::GlobalUnlock(hCopy);
   ::GlobalUnlock(h);
}

return hCopy;
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    SaveDIB()
* 参数:
*    HDIB hDib           - 要保存的DIB
*    CFile& file         - 保存文件CFile
* 返回值:
*    BOOL                - 成功返回TRUE,否则返回FALSE或者CFileException
* 说明:
*    该函数将指定的DIB对象保存到指定的CFile中。该CFile由调用程序打开和关闭。
*************************************************************************/
BOOL CDibImage::SaveDIB(HDIB hDib, CFile& file)
{
BITMAPFILEHEADER bmfHdr; // Bitmap文件头
LPBITMAPINFOHEADER lpBI; // 指向BITMAPINFOHEADER的指针
DWORD dwDIBSize;    // DIB大小

if (hDib == NULL)
{
   return FALSE;
}

// 读取BITMAPINFO结构,并锁定
lpBI = (LPBITMAPINFOHEADER) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDib);
if (lpBI == NULL)
{
   return FALSE;
}

// 判断是否是WIN3.0 DIB
if (!IS_WIN30_DIB(lpBI))
{
   // 不支持其它类型的DIB保存
   ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
   return FALSE;
}


// 填充文件头///
bmfHdr.bfType = DIB_HEADER_MARKER;   // 文件类型"BM"

// 计算DIB大小时,最简单的方法是调用GlobalSize()函数。但是全局内存大小并
// 不是DIB真正的大小,它总是多几个字节。这样就需要计算一下DIB的真实大小。

// 文件头大小+颜色表大小
// (BITMAPINFOHEADER和BITMAPCOREHEADER结构的第一个DWORD都是该结构的大小)
dwDIBSize = *(LPDWORD)lpBI + PaletteSize((LPSTR)lpBI);

// 计算图像大小
if ((lpBI->biCompression == BI_RLE8) || (lpBI->biCompression == BI_RLE4))
{
   // 对于RLE位图,没法计算大小,只能信任biSizeImage内的值
   dwDIBSize += lpBI->biSizeImage;
}
else
{  
   DWORD dwBmBitsSize;    // 象素的大小
   dwBmBitsSize = WIDTHBYTES((lpBI->biWidth)*((DWORD)lpBI->biBitCount))
    * lpBI->biHeight;   // 大小为Width * Height
   dwDIBSize += dwBmBitsSize; // 计算出DIB真正的大小

   // 更新biSizeImage(很多BMP文件头中biSizeImage的值是错误的)
   lpBI->biSizeImage = dwBmBitsSize;
}

// 计算文件大小:DIB大小+BITMAPFILEHEADER结构大小
bmfHdr.bfSize = dwDIBSize + sizeof(BITMAPFILEHEADER);

// 两个保留字
bmfHdr.bfReserved1 = 0;
bmfHdr.bfReserved2 = 0;

// 计算偏移量bfOffBits,它的大小为Bitmap文件头大小+DIB头大小+颜色表大小
bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + lpBI->biSize
              + PaletteSize((LPSTR)lpBI);

/
// 尝试写文件
TRY
{  
   file.Write((LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER)); // 写文件头
   file.WriteHuge(lpBI, dwDIBSize);      // 写DIB头和象素
}
CATCH (CFileException, e)
{
   ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
   THROW_LAST();
}
END_CATCH

::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
return TRUE;
}

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    ReadDIBFile()
* 参数:
*    CFile& file         - 要读取得文件文件CFile
* 返回值:
*    HDIB                - 成功返回DIB的句柄,否则返回NULL。
* 说明:
*    该函数将指定的文件中的DIB对象读到指定的内存区域中。除BITMAPFILEHEADER
* 外的内容都将被读入内存。
*************************************************************************/
HDIB CDibImage::ReadDIBFile(CFile& file)
{
BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
HDIB hDIB;
LPSTR pDIB;
DWORD dwBitsSize;

dwBitsSize = file.GetLength();   // 获取DIB(文件)长度(字节)

// 尝试读取DIB文件头
if (file.Read((LPSTR)&bmfHeader, sizeof(bmfHeader)) != sizeof(bmfHeader))
{
   return NULL;
}
// 判断是否是DIB对象,检查头两个字节是否是"BM"
if (bmfHeader.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
{
   return NULL;
}
// 为DIB分配内存
hDIB = (HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);
if (hDIB == 0)
{
   return NULL;
}

pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
if (file.ReadHuge(pDIB, dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER)) !=
   dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) )   // 读象素
{
   ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
   ::GlobalFree((HGLOBAL) hDIB);
   return NULL;
}

::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
return hDIB;
}

/************************************************************************/
/* 点运算函数                                                                      */
/************************************************************************/

/*************************************************************************
* 函数名称:
*    ThresholdTrans()
* 参数:
*    LPSTR lpDIBBits     - 指向源DIB图像指针
*    LONG   lWidth        - 源图像宽度(象素数)
*    LONG   lHeight       - 源图像高度(象素数)
*    BYTE   bThre      - 阈值
* 返回值:
*    BOOL                - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
* 说明:
*    该函数用来对图像进行阈值变换。对于灰度值小于阈值的象素直接设置
* 灰度值为0;灰度值大于阈值的象素直接设置为255。
************************************************************************/
BOOL CDibImage::ThresholdTrans(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BYTE bThre)
{
unsigned char* lpSrc;     // 指向源图像的指针
LONG i;        // 循环变量
LONG j;
LONG lLineBytes;      // 图像每行的字节数
  
lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);// 计算图像每行的字节数

for(i = 0; i < lHeight; i++)   // 每行
{  
   for(j = 0; j < lWidth; j++)   // 每列
   {
    // 指向DIB第i行,第j个象素的指针
    lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;   
   
    if ((*lpSrc) < bThre)   // 判断是否小于阈值
    {
     *lpSrc = 0;
    }
    else
    {
     *lpSrc = 255;
    }
   }
}

return TRUE;
}

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