CN112711391A - 一种用于变化显示内容的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于变化显示内容的方法、装置及系统。该方法包括:通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。基于此方法,实现了更方便的识别应用与人机交互,丰富了显示内容变化的方式。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域,尤其涉及一种用于变化显示内容的方法、装置及系统。
背景技术
在人与计算机的交互中,常见的如触敏屏和键盘鼠标,是基于硬件的实体接触而实现软件上的变化。随着计算机的发展,实体接触式的人机交互方式也渐进枯竭。有鉴于计算机在在生产生活中越来越广的应用,当显示装置上所呈现的内容越来越多的时候,现有的触敏屏或键盘交互已不足以应付显示内容的变化。
发明内容
为了实现新型的交互以实现多样的显示内容变化,本发明了一种用于变化显示内容的方法、装置及系统。
在本发明的第一方面,提供了一种用于变化显示内容的方法,该方法包括:通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
在部分实施例中,所述信号获取装置为图像获取装置;当所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后,识别所述对象的第一图像;根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;变化所述元素。
在部分实施例中,所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。
在部分实施例中,所述元素的变化包括删除、更替或新增。
在部分实施例中,所述第一图像的识别包括:使用深度学习算法进行感兴趣区域定位和使用特征值进行精确定位
具体方法步骤为:
1、准备深度学习样本,使用相应的模型训练深度学习神经网络。
2、准备需要识别的图像对应的特征值,将所有需要识别图像的特征值进行关键字编号。
3、获取到第一图像后,首先调用深度学习神经网络对图片进行快速识别,获取感兴趣区域,并剔除重叠或错误区域。
4、对每个感兴趣区域,根据神经网络提供的标签,调用对应图像特征值进行匹配和比对,当可以获得合理映射矩阵后,计算出最终定位信息,其中合理映射矩阵指的是垂直平面的Z轴数值不会超过5度,缩放不会超过第一图像与需要识别图像的最大偏差值。
5、提取合理映射矩阵,获得唯一定位信息,信息以映射矩阵作为存储媒介,包含平移,旋转和缩放等信息。
另外,使用深度学习和特征值匹配的方式皆可获得其对应的合理映射矩阵,在实施例中,会根据需要识别图像相对第一图像所占比来决定启用深度学习或特征匹配或两者混用。依据为需要识别图像小于第一图像20%大小时,使用深度学习,介于20%-70%之间时使用混用方式,大于70%时使用特征值匹配方式。
在本发明的另一方面,提供了一种用于变化显示内容的装置,所述装置包括:信号获取模块,所述信号获取模块用于通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;内容变化模块,所述内容变化模块用于获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
在部分实施例中,所述信号获取装置为图像获取装置;所述内容变化模块还用于在所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后识别所述对象的第一图像;并根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;在确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素后变化所述元素。
在部分实施例中,所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。
在部分实施例中,所述元素的变化包括删除、更替或新增。
在本发明的又一方面,提供了一种用于变化显示内容的系统,该系统包括信号获取装置、服务器、显示装置;其中,所述信号获取装置与所述服务器连接,所述服务器与所述显示装置连接;所述服务器通过所述信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象,获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化所述显示装置上的所述显示内容。
在本发明中,由信号获取装置获取对象的监测信号范围内的对象,并通过对该对象的特征识别,确定该对象与显示内容中的元素对应关系。当确定该对象与显示内容中的元素对应关系后,变化所述显示内容中的该元素。更进一步地,在由于本发明中信号监测采用了图像识别的方式,实现了对无源的对象监测。即不需要被监测对象上装配有源信号发射器(例如,RFID,NFC等),也不需要用户与外接设备的实际接触(例如,键盘、鼠标或触敏屏),实现了更方便的识别和交互,丰富了显示内容变化的方式。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的用于变化显示内容的系统的示意图。
图2是本发明一实施例中提供的显示装置内显示内容的示意图。
图3是本发明一实施例提供的用于变化显示内容的方法的流程示意图。
图4是本发明一实施例提供的用于变化显示内容的装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明的多个实施例提供了一种用于变化显示内容的方法、装置及系统,能够丰富变化显示内容的交互,提高用户的使用体验。以下分别进行详细的说明。为便于本发明的理解,下面将先介绍本发明实施例的用于变化显示内容的系统。
请参阅图1,本发明一实施例提供了一种用于变化显示内容的系统,其包括信号获取装置100、服务器200、显示装置300。其中,所述信号获取装置100与所述服务器200连接,所述服务器200与所述显示装置300连接。所述服务器200通过所述信号获取装置100监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象400,获取所述对象400的特征,并根据该对象的特征,变化所述显示装置300上的所述显示内容310。
所述信号获取装置100可以是任意的检测装置,该检测装置可以感受到被测量信息,并将感受到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等。在本发明的实施例中,信息获取装置100采用能够通过感光来采集图像信息的图像获取装置,例如摄像头。图像获取装置可以将光学图像转换成电子信号。进一步地,摄像头的感光元器件可以是CMOS,也可以是CCD,本发明在此不做具体限制。
所述服务器200是具有一定运算能力的信息处理设备,其往往包括处理器、存储器(例如,硬盘、内存)、系统总线等。在一般情况下,服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。在本实施例中,能够对信号获取装置100所获取的信息依照一定的算法规律进行解析,并就解析结果在对应的设备上执行对应的反馈。在本发明的实施例中,服务器200可以接收图像获取装置100所采集的图像信息(例如,第一图像),并对该图像信息进行分析。在服务器200分析出该图像信息的特征后,根据该特征变化所述显示装置300上的所述显示内容310。更进一步地,服务器200可以是本地服务器(物理服务器),也可以是云端服务器。
所述显示装置300是一种将一定的电子信息(例如,显示内容)通过特定的传输设备显示到屏幕上以使人眼能够直接观察的显示工具。常见的显示装置包括投影仪、IPAD、手机移动端等,以及CRT显示器、PDP显示器、LCD显示器、LED显示器、3D显示器等显示端。在本发明的实施例中,所述显示装置的具体类型不受限制。所述显示装置300能够接收所述服务器200传输过来的显示内容,并且能够实时地接收服务器200的信号指令,以实现该显示内容的变化。
所述对象400可以是有源的真实世界物品,例如装备有RFID的电子设备。此时,与之相配的信号获取装置100可以是RFID读取器。更优选地,所述对象400为无源的真实世界物品。如图2所示,该对象400为真实世界中的卡片。卡片上具有特定的特征,该特征可以由图像获取装置100进行采集并经由服务器200分析而识别确定。该特征基本描述或定义了该对象400与显示内容中的元素的关联,使得服务器在识别到具有该特征的对象400后,能够对应地指令显示装置300上的显示内容进行对应变化。
应当理解,如图1所示,所述信号获取装置100与所述服务器200连接,所述服务器200与所述显示装置300连接。其中,两两设备之间的连接可以有线连接,也可以是无线(例如,蓝牙、WiFi)连接。
在进一步的实施例中,如图2所示,显示内容310中的元素可以包括背景311和物件312。背景311指显示内容310中衬托主体事物(例如,物件312)的元素。相对地,物件312则是指背景所衬托出的主体事物。图2中示出的显示内容包括纯白色的背景311和物件312。更具体地,物件312为字母“WHITE”。在一个具体的场景中,当用户手持具有“白色”特征的对象400(例如,涂覆白色的卡片)于图像获取装置100的信号获取范围内时,图像获取装置100将采集具有该对象400的第一图像。而后,服务器200将获取图像获取装置100所采集的第一图像,并依靠自身的计算能力对该第一图像进行分析。服务器200从所述第一图像中提取出对应的“白色”特征,并基于该“白色”特征,指令显示内容中的“白色”物件消失。显示装置300在获得服务器200的指令后,删除所述显示内容中的“白色”物件。此流程之后,用户即可在显示装置上看到显示内容中的白色物件“WHITE”消失了。在此实施例中,服务器内预先设置了“白色”特征与白色物件“WHITE”的映射。而在其他实施例中,也可以根据实际需要设置不同的映射关系。
在上述场景中,显示内容310基于所述第一图像的图像分析之后变化了显示内容中物件312。但应当理解的是,在其他实施例中,显示内容310的变化也可以是背景311的变化,或背景311和物件312两者的同时变化,本发明在此不做限制。
在另外的实施例中,所述显示内容310的变化可以是显示内容中元素的更替。继续参照图2所示,图2中示出的显示内容包括纯白色的背景311和物件312。更具体地,物件312为字母“WHITE”。在一个具体的场景中,当用户手持具有“白色”特征的对象400(例如,涂覆白色的卡片)于图像获取装置100的信号获取范围内时,图像获取装置100将采集具有该对象400的第一图像。而后,服务器200将获取图像获取装置100所采集的第一图像,并依靠自身的计算能力对该第一图像进行分析。服务器200从所述第一图像中提取出对应的“白色”特征,并基于该“白色”特征,指令将显示内容中的“白色”物件更替为“紫色”物件。显示装置300在获得服务器200的指令后,在所述显示内容中将该“白色”物件更替为“紫色”物件,例如字母“PURPLE”。此流程之后,用户即可在显示装置上看到显示内容中的白色物件“WHITE”被更替为紫色物件“PURPLE”了。基于更替的显示内容变化,可以更好地实现用户与显示内容的连续性交互。即,用户可以通过与图像获取装置100的交互,与显示装置300中的显示内容310进行连续的交互。
更具体的场景中,例如,用户利用本发明所述系统进行英文单词的学习。在系统开启之后,显示装置300的初始显示内容可以是白色背景和白色物件(例如,WHITE)。用户通过手持涂覆白色的卡片400于图像获取装置100的信号获取范围内时,图像获取装置100将采集具有该卡片400的第一图像。而后,服务器200将获取图像获取装置100所采集的第一图像,并依靠自身的计算能力对该第一图像进行分析。服务器200从所述第一图像中提取出对应的“白色”特征,并基于该“白色”特征,指令将显示内容中的“白色”物件更替为“紫色”物件。显示装置300在获得服务器200的指令后,在所述显示内容中将该“白色”物件更替为“紫色”物件,例如字母“PURPLE”。此后,用户即可在显示装置上看到显示内容中的白色物件“WHITE”被更替为紫色物件“PURPLE”。基于显示有紫色物件“PURPLE”的显示内容,用户再次具有紫色特征的卡片400于图像获取装置100的信号获取范围内,则本发明所述系统将继续执行上述流程并使得紫色物件“PURPLE”被更替。由此,用户可以连续地对单词进行学习。在进一步的实施例中,显示内容的还包括对背景的更替。例如,在白色物件“WHITE”被更替为紫色物件“PURPLE”时,纯白色背景也相应地被更替为紫色背景。背景和物件的同时变化,可以加强英文单词学习时的图形认知,提高对单词的整体理解。在本实施例中,即背景设置为与物件相关。该相关使得用户在感受背景与物件的同步变化时,可以将两者进行更好的结合认知,进而更好记忆住英文单词。同样地,在此实施例中,服务器内预先设置了“白色”特征与白色物件“WHITE”的映射,也预先设置了“紫色”特征与白色物件“PURPLE”的映射。在其他实施例中,依然可以根据实际需要设置不同的映射关系。
在本发明的实施例中,针对于所述图像采集装置所采集的图像信息的识别,可以通过深度学习神经网络匹配方法实现。
深度学习神经网络识别和特征值匹配方法。
1、获取到第一图像后,首先调用深度学习神经网络对图片进行快速识别,获取感兴趣区域,并剔除重叠或错误区域。
2、对每个感兴趣区域,根据神经网络提供的标签,调用对应图像特征值进行匹配和比对,当可以获得合理映射矩阵后,计算出最终定位信息,其中合理映射矩阵指的是垂直平面的Z轴数值不会超过5度,缩放不会超过第一图像与需要识别图像的最大偏差值。
3、提取合理映射矩阵,获得唯一定位信息,信息以映射矩阵作为存储媒介,包含平移,旋转和缩放等信息。
如图3所示,本发明另一实施例中提供了一种用于变化显示内容的方法,包括:
S301,通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;
S302,获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
优选地,所述信号获取装置为图像获取装置;当所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后,识别所述对象的第一图像;根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;变化所述元素。所述元素的变化包括删除、更替或新增。所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。
在部分实施例中,所述第一图像的识别包括:深度学习神经网络识别和特征值匹配方法。更具体地包括如下步骤:
1、获取到第一图像后,首先调用深度学习神经网络对图片进行快速识别,获取感兴趣区域,并剔除重叠或错误区域;
2、对每个感兴趣区域,根据神经网络提供的标签,调用对应图像特征值进行匹配和比对,当可以获得合理映射矩阵后,计算出最终定位信息,其中合理映射矩阵指的是垂直平面的Z轴数值不会超过5度,缩放不会超过第一图像与需要识别图像的最大偏差值;
3、提取合理映射矩阵,获得唯一定位信息,信息以映射矩阵作为存储媒介,包含平移,旋转和缩放等信息。
如图4所示,在本发明的又一实施例中,提供了一种用于变化显示内容的装置,所述装置包括:信号获取模块201,所述信号获取模块201用于通过信号获取装置监测在所述信号获取模块201获取信号范围内的对象;内容变化模块202,所述内容变化模块用于获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
优选地,所述信号获取模块201为图像获取装置;所述内容变化模块202还用于在所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后识别所述对象的第一图像;并根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;在确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素后变化所述元素。
在部分实施例中,所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。优选地,所述元素的变化包括删除、更替或新增。
示例性的,上述实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在遥控装置中的执行过程。
所述用于变化显示内容的装置可包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是所述用于变化显示内容的装置的示例,并不构成对所述用于变化显示内容的装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述用于变化显示内容的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述用于变化显示内容的装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个遥控装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述用于变化显示内容的装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述用于变化显示内容的装置集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于变化显示内容的方法,其特征在于,包括:
通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;
获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
2.根据权利要求1所述的用于变化显示内容的方法,其特征在于,其中,所述信号获取装置为图像获取装置;
当所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后,识别所述对象的第一图像;
根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;
变化所述元素。
3.根据权利要求2所述的用于变化显示内容的方法,其特征在于,所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。
4.根据权利要求2所述的用于变化显示内容的方法,其特征在于,所述元素的变化包括删除、更替或新增。
5.根据权利要求2所述的用于变化显示内容的方法,其特征在于,所述第一图像的识别包括:
使用深度学习算法进行感兴趣区域定位和使用特征值进行精确定位;
包括以下步骤:
准备深度学习样本,使用相应的模型训练深度学习神经网络;
准备需要识别的图像对应的特征值,将所有需要识别图像的特征值进行关键字编号;
获取到第一图像后,首先调用深度学习神经网络对所述第一图像进行快速识别,获取感兴趣区域,并剔除重叠或错误区域;
对每个感兴趣区域,根据神经网络提供的标签,调用对应图像特征值进行匹配和比对;当可以获得合理映射矩阵后,计算出最终定位信息,其中合理映射矩阵指的是垂直平面的Z轴数值不会超过5度,缩放不会超过第一图像与需要识别图像的最大偏差值;
提取所述合理映射矩阵,获得唯一定位信息,信息以映射矩阵作为存储媒介,包含平移,旋转和缩放信息。
6.一种用于变化显示内容的装置,其特征在于,所述装置包括:
信号获取模块,所述信号获取模块用于通过信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象;
内容变化模块,所述内容变化模块用于获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化显示装置上的所述显示内容。
7.根据权利要求6所述的用于变化显示内容的装置,其特征在于,其中,所述信号获取装置为图像获取装置;
所述内容变化模块还用于在所述图像获取装置获取所述对象的第一图像后识别所述对象的第一图像;并根据所述第一图像中分析出的特征,确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素;在确定所述显示内容中与所述第一图像相对应的元素后变化所述元素。
8.根据权利要求7所述的用于变化显示内容的装置,其特征在于,所述显示内容中被变化的所述元素包括所述显示内容中的背景和/或物件。
9.根据权利要求7所述的用于变化显示内容的装置,其特征在于,所述元素的变化包括删除、更替或新增。
10.一种用于变化显示内容的系统,其特征在于,包括信号获取装置、服务器、显示装置;其中,所述信号获取装置与所述服务器连接,所述服务器与所述显示装置连接;所述服务器通过所述信号获取装置监测在所述信号获取装置获取信号范围内的对象,获取所述对象的特征,并根据该对象的特征,变化所述显示装置上的所述显示内容。
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