JPH04230185A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH04230185A
JPH04230185A JP2418785A JP41878590A JPH04230185A JP H04230185 A JPH04230185 A JP H04230185A JP 2418785 A JP2418785 A JP 2418785A JP 41878590 A JP41878590 A JP 41878590A JP H04230185 A JPH04230185 A JP H04230185A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、デジタル画像データ
等の有効伝送情報信号を高能率符号化して記録媒体に記
録する記録装置に係り、特に、入力された情報信号のコ
ピーが禁止されている場合の対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、デジタルデータの高能率
符号化に関する規格化は盛んに推進されており、現在で
は、テレビ会議／テレビ電話用のＨ２６１勧告、カラー
静止画用のＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　　Ｐｉｃｔｕｒｅ　
　Ｅｘｐｅｒｔｓ　　Ｇｒｏｕｐ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａ
ｃｔ　　Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　　Ｏｎ１ｙＭ
ｅｍｏｒｙ）等の蓄積系メディア用のＭＰＥＧ（Ｍｏｖ
ｉｎｇ　　Ｐｉｃｔｕｒｅ　　Ｅｘｐｅｒｔｓ　　Ｇｒ
ｏｕｐ）の３つがある［日経エレクトロニクス　　１９
９０．１０．１５（Ｎｏ．５１１）Ｐ．１２４〜Ｐ．１
２９］。また、一方では、高能率符号化された信号を記
録媒体に記録するとともに、記録媒体から信号を読み取
り復号化して再生するデジタル記録再生装置の開発も行
なわれている。そして、このデジタル記録再生装置とし
ては、記録媒体として磁気テープを用いるデジタルＶＴ
Ｒ（ビデオ・テープレコーダ）や、半導体メモリを用い
るＩＣ（集積回路）メモリ装置等が開発されている。
【０００３】ここで、上記高能率符号化は、ＤＣＴ（Ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ　　Ｃｏｓｉｎｅ　　Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）と称される直交変換系を用いるものが、現在では主
流となっている。図８は、このＤＣＴを用いた従来の高
能率符号化手段を示している。すなわち、図中１１は入
力端子で、有効伝送情報信号としてデジタル画像データ
が供給されている。このデジタル画像データは、ＮＴＳ
Ｃ方式を例にとれば、まず、フィールド順次で伝送され
る画像データを２フィールド分図示しないメモリに蓄え
ることにより、１フレームのデジタル画像データを作成
する。この場合、デジタル画像データは、輝度信号Ｙ，
色信号の赤成分Ｃｒ及び青成分Ｃｂのデコードされた形
態となっており、以下、特に断らない限りは輝度信号Ｙ
を例にとって説明する。
【０００４】そして、フレームに直されたデジタル画像
データは、例えば４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）でサンプ
リングされている場合、１水平ラインに９１０サンプル
されているので、画素数は９１０となる。また、垂直方
向は、当然５２５ラインであるので画素数は５２５とな
り、結局、９１０×５２５がサンプリング時の画素数と
なる。ところが、画面上に見える有効部分は、このうち
の８割程度（７６８×４８８）であるから、この部分が
有効伝送情報信号として入力端子１１に供給されるデジ
タル画像データとなっている。また、このデジタル画像
データは、例えば４画素×４画素のブロック単位で、入
力端子１１に供給されている。
【０００５】すると、入力端子１１に供給されたデジタ
ル画像データは、ＤＣＴ回路１２に供給され、ブロック
毎に直交変換される。この直交変換は、デジタル画像デ
ータをブロック毎に周波数軸に変換し、水平及び垂直の
両方向に２次元的に低周波成分（ＤＣ成分）から順に高
周波成分（ＡＣ成分）を作り出すもので、例えば後述す
る図９の矢印で示すジグザグスキャンに対応するように
、水平及び垂直方向に矢印が進むにしたがって、順次、
直流〜低周波〜高周波と変化するような配列となされる
。このように直交変換されたデータは、フレーム遅延回
路１３により、後述するアクティビティ算出回路２１に
よる計算時間に相当する１フレーム分の時間だけ遅延さ
れた後、スキャン変換回路１４に供給される。
【０００６】このスキャン変換回路１４は、標準スキャ
ンテーブル１５に記録された内容に基づいて、ブロック
のデータを図９の矢印で示すようにジグザグスキャンし
て、水平及び垂直方向に直流成分から順次高い周波数成
分が送出されるように一次元的に並べ変えて出力する。 この理由は、ビットレートを削減する際に、元の画像を
忠実に再現することを考えると、直流成分から順次高い
周波数成分を送出するほうが視覚的に良好な画像を再現
することができるからである。このようにしてスキャン
変換されたデータは、一般に、元のデジタル画像データ
よりもデータ量が多くなるので、このままではデータ圧
縮にならないため、量子化回路１６に供給して再量子化
が行なわれる。
【０００７】この量子化回路１６は、基本量子化テーブ
ル１７に記録された内容に、乗算回路１８によって後述
する係数ａを乗算した結果で、スキャン変換されたデー
タを除算することによって、データ量の削減を行なって
いる。そして、量子化回路１６で再量子化されたデータ
は、さらに、可変長符号化回路１９に供給されて効率的
に伝送符号化される。すなわち、この可変長符号化回路
１９による符号化は、ハフマン符号化が最もよく用いら
れ、再量子化出力の“０”の連続する数とその後に続く
“０”以外の数とを組み合わせて、その出現確率の多い
順に少ないビット数を割り当てるようにしたもので、最
小で２ビット，最大で数１０ビットに達し、ここに、デ
ジタル画像データのデータ圧縮が行なわれ出力端子２０
から取り出され、以下、図示しない記録媒体への記録に
供される。
【０００８】ここで、画質を維持したままデータを圧縮
するためには、量子化回路１６による再量子化処理が最
も重要となるが、その性能を左右するのは、基本量子化
テーブル１７と入力デジタル画像データに応じてその基
本量子化テーブル１７に乗算する係数ａを算出するため
の計算である。この計算には、画像の高精細度（画像の
細かさや高い周波数成分の含まれている割合）を用いて
いる。すなわち、係数ａの計算は、ＤＣＴ回路１２の出
力を前記アクティビティ算出回路２１に供給し、該出力
のうち高周波成分を用いて、標準偏差あるいは特定のフ
ィルタで抽出した量を評価尺度として行なわれる。そし
て、この計算結果は、係数変換回路２２に供給されて係
数ａに変換され、乗算回路１８に供給される。
【０００９】なお、上記のように高能率符号化されたデ
ータの記録された記録媒体の再生時には、記録媒体から
可変長符号化されたデータを読み取り、それを符号時と
は逆のプロセス、つまり、逆量子化，逆スキャン変換及
び逆ＤＣＴ処理することにより、元のデジタル画像デー
タが再生され、画像表示に供される。
【００１０】ここで、上記量子化回路１６における再量
子化の動作について具体的に説明する。すなわち、前記
スキャン変換回路１４から量子化回路１６への入力が図
１０（ａ）に示すものであり、基本量子化テーブル１７
が図１０（ｂ）に示すものであって、このときの係数ａ
が“２”であるとする。すると、量子化回路１６では、
基本量子化テーブル１７の各値に係数“２”をそれぞれ
乗算し、各乗算結果で対応する量子化回路１６の入力の
各値を除算するので、量子化回路１６の出力は図１０（
ｃ）に示すように、元のデータ量が削減されたものとな
る。そして、この図１０（ｃ）に示すように圧縮された
データが、可変長符号化処理されて記録媒体への記録に
供される。
【００１１】ところで、この記録媒体を再生した場合、
基本量子化テーブル１７の各値に圧縮時の係数“２”を
それぞれ乗算し、各乗算結果を図１０（ｃ）に示すよう
に圧縮された各値に各々乗算する逆量子化を行なうこと
によって、データの伸張が行なわれる。この場合、逆量
子化された結果は、図１０（ｄ）に示すように図中×印
を付した部分が、図１０（ａ）に示した元の値に戻らず
、データが劣化する部分となる。しかしながら、このＤ
ＣＴを用いた高能率符号化は、非可逆符号化方式である
ため、上述した程度のデータ劣化はやむおえないもので
、この発明で解決する問題点ではない。
【００１２】この発明で解決しようとする課題は、伝送
されるデジタルデータにコピー禁止情報が付加されてい
るような場合を考慮している。すなわち、コピー禁止情
報が含まれるデジタルデータが入力された場合、記録再
生装置では、マイクロコンピュータがコピー禁止情報を
検知して、例えば記録用操作子の操作を無視するように
したり、記録用の回路部分を非動作状態にしたりして、
記録動作を行なわせないようにしている。しかしながら
、このような従来のコピー禁止手段では、コピー禁止情
報が検知されたとき、記録動作つまり記録媒体の駆動が
行なわれないようにしてしまうので、使用者は記録用操
作子を操作しても記録動作が行なわれないことから故障
と勘違いしやすく、取り扱いが不便であるという問題が
生じている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
コピー禁止手段では、コピー禁止情報を検知すると記録
動作が行なわれないようにしてしまうので、使用者が故
障と誤判断しやすく取り扱いが不便であるという問題を
有している。
【００１４】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、使用者にとっての取り扱いを便利にし、
しかも確実にコピーを禁止することができる極めて良好
な記録装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る記録装置
は、所定のブロック単位に分割されたデジタルデータを
各ブロック毎に周波数軸に変換して直流成分から高周波
成分にかけて順に２次元的に配列してなる直交変換手段
と、この直交変換手段の出力を標準スキャンテーブルに
基づいて直流成分から高周波成分にかけて順に１次元的
な配列に変換するスキャン変換手段と、前記直交変換手
段の出力に基づいてアクティビティを算出し高能率符号
化のための係数を生成する係数生成手段と、この係数生
成手段で生成された係数に基本量子化テーブルの内容を
乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力で前記スキャ
ン変換手段の出力を除算して再量子化を行なう量子化手
段とを備えたものを対象としている。
【００１６】そして、デジタルデータにコピー禁止情報
が付随されている状態で、係数生成手段で生成される係
数に代えて、量子化手段による再量子化後のデータがほ
とんど消滅するような所定の固定係数を、乗算手段に供
給するように構成したものである。また、この発明は上
記の対象において、デジタルデータにコピー禁止情報が
付随されている状態で、係数生成手段で生成される係数
に代えて、量子化手段による再量子化後のデータ量が規
定された伝送レートを越えるような所定の固定係数を、
乗算手段に供給するように構成したものである。さらに
、この発明は上記の対象において、デジタルデータにコ
ピー禁止情報が付随されている状態で、基本量子化テー
ブルに代えて、量子化手段による再量子化後の高周波成
分がほとんど消滅するようなコピー禁止テーブルを、乗
算手段に供給するように構成したものである。また、こ
の発明は上記の対象において、デジタルデータにコピー
禁止情報が付随されている状態で、標準スキャンテーブ
ルに代えて、該標準スキャンテーブルで指定されるスキ
ャン順序と異なる順序を指定するコピー禁止スキャンテ
ーブルを、スキャン変換手段に供給するように構成した
ものである。
【００１７】
【作用】上記のような構成によれば、コピー禁止情報が
付随されたデジタルデータが入力された場合、元のデジ
タルデータをほとんど再生できないようにして記録媒体
に記録させるようにしたので、使用者が故障と誤判断す
ることがなくなり使用者にとっての取り扱いを便利にす
ることができ、しかも確実にコピーを禁止することがで
きる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１において、図８と同一部分
には同一符号を付して示している。すなわち、係数変換
回路２２から出力される係数ａは、係数発生回路２３を
介して乗算回路１８に供給される。この係数発生回路２
３は、制御回路２４から出力される制御信号に基づいて
、所定の固定係数を発生する機能を有している。そして
、制御回路２４には、入力端子１１に供給されるデジタ
ル画像データにコピー禁止データが付加されている場合
、そのコピー禁止データが入力端子２５を介して供給さ
れる。
【００１９】ここで、入力端子１１に供給されるデジタ
ル画像データにコピー禁止データが付加されていない場
合を考えると、入力端子２５を介して制御回路２４にコ
ピー禁止データが供給されないので、制御回路２４は係
数発生回路２３を駆動させないため、係数変換回路２２
から出力された係数ａがそのまま乗算回路１８に供給さ
れ、前述した再量子化処理に供される。また、入力端子
１１に供給されるデジタル画像データにコピー禁止デー
タが付加されている場合を考えると、入力端子２５を介
して制御回路２４にコピー禁止データが供給されるので
、制御回路２４は係数発生回路２３を駆動させるため、
係数変換回路２２から出力された係数ａは無視されて、
係数発生回路２３で発生された固定係数が乗算回路１８
に供給される。
【００２０】この場合、係数乗算回路２３で乗算される
固定係数が“４０”であるとすると、乗算回路１８から
出力される量子化テーブルは、図２（ａ）に示すように
、先に図１０（ｂ）に示した基本量子化テーブルの各値
にそれぞれ係数“４０”を乗算したものとなる。そして
、この図２（ａ）に示す量子化テーブルで、先に図１０
（ａ）に示した量子化回路１６の入力を除算した結果は
、図２（ｂ）に示すようになり、データがほとんど捨て
られることになる。このため、量子化回路１６の出力デ
ータを記録媒体に記録しても、元のデジタル画像データ
を得ることができなくなり、ここに、コピーが禁止され
ることになる。また、制御回路２４は、入力端子２５に
コピー禁止データが供給されていない状態で、使用者の
操作に基づく指令信号が入力端子２６を介して供給され
た場合、係数発生回路２３を駆動させることができるよ
うにもなされている。
【００２１】したがって、上記実施例のような構成によ
れば、コピー禁止データが付加されたデジタル画像デー
タが入力された場合、記録媒体を駆動させて元のデジタ
ル画像データをほとんど捨てて記録させるようにしたの
で、使用者が故障と誤判断することがなくなり使用者に
とっての取り扱いを便利にすることができ、しかも確実
にコピーを禁止することができる。また、上記実施例に
おいて、係数発生回路２３から発生される固定係数を“
０．２”のように非常に小さい数にするようにしても、
上記と略同様の効果を得ることができる。このようにす
れば、乗算回路１８から出力される量子化テーブルは、
図３（ａ）に示すようになり、この量子化テーブルで、
先に図１０（ａ）に示した量子化回路１６の入力を除算
した結果は、図３（ｂ）に示すように、非常にデータ量
の多いものとなる。すると、１フレームのデータ伝送レ
ートは規定されているので、画面の上から略１／５まで
のデータしか記録することができなくなる。
【００２２】次に、図４は、この発明の第２の実施例を
示している。すなわち、基本量子化テーブル１７ととも
にコピー禁止テーブル２７を設け、２つのテーブル１７
，２７をスイッチ回路２８によって選択的に乗算回路１
８に導くようにしている。そして、このスイッチ回路２
８は、制御回路２４から出力される制御信号によって切
替制御されている。つまり、入力端子１１に供給される
デジタル画像データにコピー禁止データが付加されてい
ない場合を考えると、入力端子２５を介して制御回路２
４にコピー禁止データが供給されないので、制御回路２
４は基本量子化テーブル１７を乗算回路１８に接続する
ようにスイッチ回路２８を切り替える制御信号を発生す
る。すると、係数変換回路２２から出力された係数ａと
基本量子化テーブル１７の各値とがそれぞれ乗算され、
前述した再量子化処理が行なわれる。
【００２３】また、入力端子１１に供給されるデジタル
画像データにコピー禁止データが付加されている場合を
考えると、入力端子２５を介して制御回路２４にコピー
禁止データが供給されるので、制御回路２４はコピー禁
止テーブル２７を乗算回路１８に接続するようにスイッ
チ回路２８を切り替える制御信号を発生する。このコピ
ー禁止テーブル２７は、図５に示すように、直流成分の
みを伝送し得るように構成されている。このため、再量
子化後の出力は直流成分のみとなり、高周波成分は一切
出力されないので、その出力データを記録媒体に記録し
ても、元のデジタル画像データを得ることができなくな
り、ここに、コピーが禁止されることになる。この場合
、４×４画素のブロックが同一レベルに固定されるので
、再生された画面はモザイク画となる。
【００２４】次に、図６は、この発明の第３の実施例を
示している。すなわち、標準スキャンテーブル１５とと
もにコピー禁止スキャンテーブル２９を設け、２つのテ
ーブル１５，２９をスイッチ回路３０によって選択的に
スキャン変換回路１４に導くようにしている。そして、
このスイッチ回路３０は、制御回路２４から出力される
制御信号によって切替制御されている。つまり、入力端
子１１に供給されるデジタル画像データにコピー禁止デ
ータが付加されていない場合を考えると、入力端子２５
を介して制御回路２４にコピー禁止データが供給されな
いので、制御回路２４は標準スキャンテーブル１５をス
キャン変換回路１４に接続するようにスイッチ回路３０
を切り替える制御信号を発生する。この標準スキャンテ
ーブル１５には、図７（ａ）に示すように、先に図９で
説明したジグザグスキャンを実行するように構成されて
いるので、フレーム遅延回路１３の出力が通常通りにス
キャン変換されて、量子化回路１６での再量子化処理に
供される。
【００２５】また、入力端子１１に供給されるデジタル
画像データにコピー禁止データが付加されている場合を
考えると、入力端子２５を介して制御回路２４にコピー
禁止データが供給されるので、制御回路２４はコピー禁
止スキャンテーブル２９をスキャン変換回路１４に接続
するようにスイッチ回路３０を切り替える制御信号を発
生する。このコピー禁止スキャンテーブル２９は、図７
（ｂ）に示すように、標準スキャンテーブル１５と逆の
順序でジグザグスキャンを実行するように構成されてい
る。このため、フレーム遅延回路１３の出力が通常と逆
の順序でスキャン変換されるので、その出力データを記
録媒体に記録しても、元のデジタル画像データを得るこ
とができなくなり、ここに、コピーが禁止されることに
なる。
【００２６】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
使用者にとっての取り扱いを便利にし、しかも確実にコ
ピーを禁止することができる極めて良好な記録装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る記録装置の一実施例を示すブロ
ック構成図。
【図２】同実施例の動作を説明するために示す図。
【図３】同実施例の動作を説明するために示す図。
【図４】この発明の第２の実施例を示すブロック構成図
。
【図５】同第２の実施例の動作を説明するために示す図
。
【図６】この発明の第３の実施例を示すブロック構成図
。
【図７】同第３の実施例の動作を説明するために示す図
。
【図８】従来の高能率符号化手段を示すブロック構成図
。
【図９】ジグザグスキャンを説明するために示す図。
【図１０】同従来手段の動作を説明するために示す図。
【符号の説明】
１１…入力端子、１２…ＤＣＴ回路、１３…フレーム遅
延回路、１４…スキャン変換回路、１５…標準スキャン
テーブル、１６…量子化回路、１７…基本量子化テーブ
ル、１８…乗算回路、１９…可変長符号化回路、２０…
出力端子、２１…アクティビティ算出回路、２２…係数
変換回路、２３…係数発生回路、２４…制御回路、２５
，２６…入力端子、２７…コピー禁止テーブル、２８…
スイッチ回路、２９…コピー禁止スキャンテーブル、３
０…スイッチ回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　所定のブロック単位に分割されたデジ
    タルデータを各ブロック毎に周波数軸に変換して直流成
    分から高周波成分にかけて順に２次元的に配列してなる
    直交変換手段と、この直交変換手段の出力を標準スキャ
    ンテーブルに基づいて直流成分から高周波成分にかけて
    順に１次元的な配列に変換するスキャン変換手段と、前
    記直交変換手段の出力に基づいてアクティビティを算出
    し高能率符号化のための係数を生成する係数生成手段と
    、この係数生成手段で生成された係数に基本量子化テー
    ブルの内容を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力
    で前記スキャン変換手段の出力を除算して再量子化を行
    なう量子化手段とを備えた記録装置において、前記デジ
    タルデータにコピー禁止情報が付随されている状態で、
    前記係数生成手段で生成される係数に代えて、前記量子
    化手段による再量子化後のデータがほとんど消滅するよ
    うな所定の固定係数を、前記乗算手段に供給するように
    構成してなることを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項２】　　所定のブロック単位に分割されたデジ
    タルデータを各ブロック毎に周波数軸に変換して直流成
    分から高周波成分にかけて順に２次元的に配列してなる
    直交変換手段と、この直交変換手段の出力を標準スキャ
    ンテーブルに基づいて直流成分から高周波成分にかけて
    順に１次元的な配列に変換するスキャン変換手段と、前
    記直交変換手段の出力に基づいてアクティビティを算出
    し高能率符号化のための係数を生成する係数生成手段と
    、この係数生成手段で生成された係数に基本量子化テー
    ブルの内容を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力
    で前記スキャン変換手段の出力を除算して再量子化を行
    なう量子化手段とを備えた記録装置において、前記デジ
    タルデータにコピー禁止情報が付随されている状態で、
    前記係数生成手段で生成される係数に代えて、前記量子
    化手段による再量子化後のデータ量が規定された伝送レ
    ートを越えるような所定の固定係数を、前記乗算手段に
    供給するように構成してなることを特徴とする記録装置
    。
  3. 【請求項３】　　所定のブロック単位に分割されたデジ
    タルデータを各ブロック毎に周波数軸に変換して直流成
    分から高周波成分にかけて順に２次元的に配列してなる
    直交変換手段と、この直交変換手段の出力を標準スキャ
    ンテーブルに基づいて直流成分から高周波成分にかけて
    順に１次元的な配列に変換するスキャン変換手段と、前
    記直交変換手段の出力に基づいてアクティビティを算出
    し高能率符号化のための係数を生成する係数生成手段と
    、この係数生成手段で生成された係数に基本量子化テー
    ブルの内容を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力
    で前記スキャン変換手段の出力を除算して再量子化を行
    なう量子化手段とを備えた記録装置において、前記デジ
    タルデータにコピー禁止情報が付随されている状態で、
    前記基本量子化テーブルに代えて、前記量子化手段によ
    る再量子化後の高周波成分がほとんど消滅するようなコ
    ピー禁止テーブルを、前記乗算手段に供給するように構
    成してなることを特徴とする記録装置。
  4. 【請求項４】　　所定のブロック単位に分割されたデジ
    タルデータを各ブロック毎に周波数軸に変換して直流成
    分から高周波成分にかけて順に２次元的に配列してなる
    直交変換手段と、この直交変換手段の出力を標準スキャ
    ンテーブルに基づいて直流成分から高周波成分にかけて
    順に１次元的な配列に変換するスキャン変換手段と、前
    記直交変換手段の出力に基づいてアクティビティを算出
    し高能率符号化のための係数を生成する係数生成手段と
    、この係数生成手段で生成された係数に基本量子化テー
    ブルの内容を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力
    で前記スキャン変換手段の出力を除算して再量子化を行
    なう量子化手段とを備えた記録装置において、前記デジ
    タルデータにコピー禁止情報が付随されている状態で、
    前記標準スキャンテーブルに代えて、該標準スキャンテ
    ーブルで指定されるスキャン順序と異なる順序を指定す
    るコピー禁止スキャンテーブルを、前記スキャン変換手
    段に供給するように構成してなることを特徴とする記録
    装置。
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