空洞卷积优化方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机，更具体地说是指空洞卷积优化方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

深度学习图像算法如分割，目标检测等，在社会中大量应用于自动驾驶，工业裂缝检测等场景，给生活带来各种便利，促进各个行业发展。人们依然在不断地探索精确度更高的算法，拓展其使用场景，以便能完成一些对正确率有着更高要求的任务，例如计算机辅助诊断等。感受野是其中一个研究方向，其指的是特征图中某个像素的计算受前面某一层上固定区域的影响，这个区域即该像素的感受野。感受野越大，表示其能反馈到的原始图像上的范围越大，意味着可能包含更多全局的特征，对模型的精度提升有重要意义。多层卷积和池化操作是增大感受野的方法，这两种方法会对图像进行下采样而导致分辨率降低和信息丢失问题。其中多层卷积会增加模型的计算量。

空洞卷积是针对上述问题提出的一种新的卷积方式，其在普通卷积的基础上引入了空洞率，使其可以在不减小特征图大小的前提下增加感受野，同时比相同感受野的多层卷积可学习参数量更少，然而，空洞率的引进使其丢失了部分信息，造成图像信息的不连续，在空洞率较大或者更深层特征图上尤其明显。一般采用混合空洞卷积的结构来应对以上问题，即采用空洞率为锯齿状的几种卷积叠加，以达到覆盖所有像素信息的目的，但这依然没有解决空洞卷积本身的丢失信息的问题。

因此，有必要设计一种新的方法，以解决空洞卷积丢失信息的问题，提高模型准确率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供空洞卷积优化方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：空洞卷积优化方法，包括：

获取特征图；

确定所述特征图的插值区域；

对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果；

将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

其进一步技术方案为：所述对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果，包括：

确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

其进一步技术方案为：所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果，包括：

确定所述插值区域内的四个角的角点，以得到插值像素点；

采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

其进一步技术方案为：所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果，包括：

确定所述插值区域内的四个角的角点为第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；

采用双线性插值法对所述第一插值像素点以及所述第二插值像素点进行空洞卷积插值以得到插值结果。

其进一步技术方案为：所述确定所述特征图的插值区域，包括：

采用滑窗在所述特征图上滑动，确定滑窗所在的位置对应的区域为插值区域。

其进一步技术方案为：所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果，包括：

确定所述滑窗四个角点的像素点，以得到第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；

采用双线性插值法对所述第一插值像素点进行空洞卷积插值，对所述第二插值像素点采用周围的滑窗内的插值结果求平均值替代，以得到插值结果。

本发明还提供了空洞卷积优化装置，包括：

特征图获取单元，用于获取特征图；

区域确定单元，用于确定所述特征图的插值区域；

插值单元，用于对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果；

点乘单元，用于将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

其进一步技术方案为：所述插值单元，用于确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

本发明还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述的方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过确定特征图内的插值区域，对插值区域采用双线性插值法进行插值处理，对于插值处理过程，可采用三种方式进行，权衡了信息与计算量，保留了模型的其他部分，仅替换了部分像素点的数值，解决空洞卷积丢失信息的问题，提高模型准确率。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的子流程示意图；

图4为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的子流程示意图；

图5为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的子流程示意图；

图6为本发明实施例提供的空洞率为2的空洞卷积的示意图；

图7为本发明实施例提供的双线性插值的示意图；

图8为本发明实施例提供的插值后的3x3特征图上像素点的示意图；

图9为本发明实施例提供的5x5特征图上像素点的示意图；

图10为本发明实施例提供的7x7特征图上像素点的示意图一；

图11为本发明实施例提供的7x7特征图上像素点的示意图二；

图12为本发明实施例提供的11x11特征图上像素点的示意图；

图13为本发明实施例提供的滑窗在第一行和第一列滑动的过程的示意图；

图14为本发明实施例提供的滑窗在第一行和第一列的插值点的示意图；

图15为本发明实施例提供的滑窗得到的所有插值点的示意图；

图16为本发明实施例提供的空洞卷积优化装置的示意性框图；

图17为本发明实施例提供的空洞卷积优化装置的插值单元的示意性框图一；

图18为本发明实施例提供的空洞卷积优化装置的插值单元的示意性框图二；

图19为本发明实施例提供的空洞卷积优化装置的插值单元的示意性框图三；

图20为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的应用场景示意图。图2为本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的示意性流程图。该空洞卷积优化方法应用于服务器中。该服务器与终端进行数据交互，实现根据包含信息和计算量之间的权衡进行选择，从根本上解决空洞卷积丢失信息的问题，进一步提高模型准确率，此外，其参数量也与传统空洞卷积相同，在使用方法上一致，即可以只替代空洞卷积的部分，而保留模型的其他部分。

图2是本发明实施例提供的空洞卷积优化方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤S110至S140。

S110、获取特征图。

在本实施例中，特征图是指深度学习算法提取的图像。

S120、确定所述特征图的插值区域。

在本实施例中，插值区域是指需要进行插值处理的区域。

如图6所示，可在空洞率为2的空洞卷积在大小为5x5的特征图上的计算，其中深色表示被空洞卷积提取的像素点信息，浅色为丢失的信息。经过多层卷积后，丢失信息的叠加对模型正确率的影响是巨大的。因此需要确定插值区域，对插值区域进行插值，也就是对丢失的信息进行插值。

S130、对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在本实施例中，插值结果是指将特征图上的设定插值区域进行插值所得的结果。

具体地，确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

对于双线性插值法，如图7所示，每个插值区域中，四个角的角点作为用以插值的像素点。以特征图左上角相邻的2x2插值区域为例，具体阐述采用双线性插值法计算图像块中某一位置的像素值。如图7所示，P

最后沿着Y轴的方向，根据像素值P

其中(x

先将特征图的插值区域进行插值，得到插值后的3x3特征图，然后与3x3的卷积核进行点乘，得到一个1x1的特征值。以5x5特征图与空洞率为2的插值空洞卷积为例，5x5特征图进行插值空洞卷积后形成3x3特征图，再与3x3卷积核进行点乘，得到1x1像素，该像素有在原特征图上5x5的感受野。与传统空洞卷积一样，当空洞率为1，即特征图大小为3x3时，插值空洞卷积即为普通3x3卷积，不再进行插值。将插值得到的3x3特征图上像素点用图8表示。

在一实施例中，请参阅图3，上述的步骤S130可包括步骤S131～S132。

S131、确定所述插值区域内的四个角的角点，以得到插值像素点。

在本实施例中，插值像素点是指需要进行插值处理的像素点。

S132、采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在本实施例中，将P

本实施例的插值区域选择相较于传统的空洞卷积可以保留更多的像素点信息，原理直观，易于实现。

本实施例的插值方式只在传统空洞卷积在特征图上对应的P

在另一实施例中，请参阅图4，上述的步骤S130可包括步骤S130a～S130b。

S130a、确定所述插值区域内的四个角的角点为第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点。

在本实施例中，采用插值点来代替所有像素点，每个像素点用其周围区域的像素点插值代替。但是对于不同位置的像素点的插值方式不同，因此，需要先确定第一插值像素点以及第二插值像素点。第一插值像素点以及第二插值像素点都是由相对应的插值区域的四个角的角点得到的四个像素点进行双线性插值所形成的。

插值区域的四个角的角点像素点是用来进行双线性插值以得到插值像素点的。第一插值像素点为原特征图的左上，左下，右上，右下部分的插值区域的四个角点进行双线性插值获得，例如原特征图为5x5时，左上角的插值区域为2x2大小，利用这2x2个像素进行双线性插值得到左上角的第一插值像素点，也就是P

S130b、采用双线性插值法对所述第一插值像素点以及所述第二插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

选定像素点区域进行插值的原则：一是尽量包含特征图上所有像素点，尽可能不丢失信息；二是像素点区域之间不相交，避免重复计算某些像素点而使其权重增加，对模型进行误导。针对每个插值点位置的不同，其插值方式也相应改变。其中，第一插值像素点P

在另一实施例中，请参阅图5，上述的步骤S130可包括步骤S130c～S130d。

S130c、确定所述滑窗四个角点的像素点，以得到第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；

S130d、采用双线性插值法对所述第一插值像素点进行空洞卷积插值，对所述第二插值像素点采用周围的滑窗内的插值结果求平均值替代，以得到插值结果。

对于该实施例中，上述的步骤S120包括：

采用滑窗在所述特征图上滑动，确定滑窗所在的位置对应的区域为插值区域。

前面两个实施例都存在一些像素点没有被用于计算的情况，而本实施例提出更加密集的插值方式，在特征图中的所有像素点都将被用于插值。具体而言，用一个d×d大小的滑窗在特征图上滑动，步长为1，在这个滑窗内进行第一种方式和第二种方式相结合的插值方法，即用滑窗四个角点的像素点进行插值计算，滑内插值具体实现方式与其位置有关，且滑窗不经过特征图中心点，也就是最终得到的3x3特征图保留原特征图的中心点。P

在本实施例中，滑窗就是插值区域，所有的滑窗都利用四个角点的像素点进行双线性插值得到插值结果，然后根据第一第二插值像素点的位置来决定最终的插值像素点的值。如图15，5x5的特征图经过滑窗插值可以得到深色点(即插值结果)，然后这些深色点中，左上，左下，右上，右下就直接作为第一插值像素点，中心的深色点就作为P

本实施例的特征图上所有的像素点都得到了计算，包含了全部信息，实现过程比第二种插值方式简单。

S140、将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

在本实施例中，目标特征值是指插值后形成特征图与设定的卷积核进行点乘后形成的结果。

上述的空洞卷积优化方法，通过确定特征图内的插值区域，对插值区域采用双线性插值法进行插值处理，对于插值处理过程，可采用三种方式进行，权衡了信息与计算量，保留了模型的其他部分，仅替换了部分像素点的数值，解决空洞卷积丢失信息的问题，提高模型准确率。

图16是本发明实施例提供的一种空洞卷积优化装置300的示意性框图。如图16所示，对应于以上空洞卷积优化方法，本发明还提供一种空洞卷积优化装置300。该空洞卷积优化装置300包括用于执行上述空洞卷积优化方法的单元，该装置可以被配置于服务器中。具体地，请参阅图16，该空洞卷积优化装置300包括特征图获取单元301、区域确定单元302、插值单元303以及点乘单元304。

特征图获取单元301，用于获取特征图；区域确定单元302，用于确定所述特征图的插值区域；插值单元303，用于对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果；点乘单元304，用于将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

在一实施例中，所述插值单元303，用于确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，所述区域确定单元302，用于采用滑窗在所述特征图上滑动，确定滑窗所在的位置对应的区域为插值区域。

在一实施例中，如图17所示，所述插值单元303包括第一确定子单元3031以及第一插值处理子单元3032。

第一确定子单元3031，用于确定所述插值区域内的四个角的角点，以得到插值像素点；第一插值处理子单元3032，用于采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，如图18所示，所述插值单元303包括第二确定子单元3033以及第二插值处理子单元3034。

第二确定子单元3033，用于确定所述插值区域内的四个角的角点为第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；第二插值处理子单元3034，用于采用双线性插值法对所述第一插值像素点以及所述第二插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，如图19所示，所述插值单元303包括第三确定子单元3035以及第三插值处理子单元3036。

第三确定子单元3035，用于确定所述滑窗四个角点的像素点，以得到第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；第三插值处理子单元3036，用于采用双线性插值法对所述第一插值像素点进行空洞卷积插值，对所述第二插值像素点采用周围的滑窗内的插值结果求平均值替代，以得到插值结果。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述空洞卷积优化装置300和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述空洞卷积优化装置300可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图20所示的计算机设备上运行。

请参阅图20，图20是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是服务器，其中，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

参阅图20，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。

该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种空洞卷积优化方法。

该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。

该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种空洞卷积优化方法。

该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图20中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现如下步骤：

获取特征图；确定所述特征图的插值区域；对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果；将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

在一实施例中，处理器502在实现所述对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，处理器502在实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域内的四个角的角点，以得到插值像素点；采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，处理器502在实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域内的四个角的角点为第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；采用双线性插值法对所述第一插值像素点以及所述第二插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，处理器502在实现所述确定所述特征图的插值区域步骤时，具体实现如下步骤：

采用滑窗在所述特征图上滑动，确定滑窗所在的位置对应的区域为插值区域。

在一实施例中，处理器502在实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述滑窗四个角点的像素点，以得到第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；采用双线性插值法对所述第一插值像素点进行空洞卷积插值，对所述第二插值像素点采用周围的滑窗内的插值结果求平均值替代，以得到插值结果。

应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal 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。其中，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。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤：

获取特征图；确定所述特征图的插值区域；对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果；将所述插值结果与设定的卷积核进行点乘，以得到目标特征值。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述对所述插值区域进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域内的四个角的角点，以得到插值像素点；采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述插值区域内的四个角的角点为第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；采用双线性插值法对所述第一插值像素点以及所述第二插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述确定所述特征图的插值区域步骤时，具体实现如下步骤：

采用滑窗在所述特征图上滑动，确定滑窗所在的位置对应的区域为插值区域。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述确定所述插值区域的插值像素点，并采用双线性插值法对所述插值像素点进行空洞卷积插值，以得到插值结果步骤时，具体实现如下步骤：

确定所述滑窗四个角点的像素点，以得到第一插值像素点，对所述插值区域内的其它像素点确定为第二插值像素点；采用双线性插值法对所述第一插值像素点进行空洞卷积插值，对所述第二插值像素点采用周围的滑窗内的插值结果求平均值替代，以得到插值结果。

所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该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，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。