一种应用于监控设备的对焦方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及对焦技术领域，更具体地说，它涉及一种应用于监控设备的对焦方法、设备及存储介质。

背景技术

随着对生产活动风险与安全意识的不断提高，一种智能化的能够适用于户外监测、异常状态自动分析上报的视频装置成为迫切需求，有别于传统监控相机需要人员实时监看的被动模式，该装置应具备主动识别、自动分析、自动上报、一次安装一次配置等特点，能在无人员监督维护的状态下执行长时间监测。

传统的监控设备使用长焦镜头进行广视角画面监测，或者使用短焦镜头对主体进行特写拍摄，但在广视角无法看清细节，使得监控设备的监测精度不足，或者在窄视角无法进行大范围监控，使得监控设备的监测效率不足，两者互为矛盾。部分采用变焦镜头的拍摄装置需要人为调节镜头焦距，对于无人监督或安装位置特殊的监控设备，现有技术无法实际应用在监控设备上，以实现自动对焦，从而无法更好的监测环境变化情况。

因此，如何解决传统监控设备因无法自动对焦带来的监测效率不足和监测精度较低是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于监控设备的对焦方法、设备及存储介质，解决了传统监控设备无法自动对焦带来的监测效率不足和监测精度的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明的第一方面，提供了一种应用于监控设备的对焦方法，包括：

采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵；

记录变焦镜头处于初始位置时变焦镜头与标定板的初始距离，将标定板放置于变焦镜头的视频画面中心，依次调整变焦镜头的变焦步进行程和对焦步进行程，记录标定板的像素达到预定值的标定数据，在初始距离的基础上增加变焦镜头与标定板的距离，在变焦步进和对焦步进覆盖整个步进行程范围时，将不同距离的标定板的像素达到预定值产生的标定数据录入表格，得到步进表；其中步进表表征变焦镜头与标定板之间的每个距离值对应的变焦倍率和对焦倍数；

采用张正友标定算法计算定焦镜头的内部参数矩阵；

采用自动对焦算法对变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，并根据对焦参数控制监控设备的镜头动作，完成对焦。

在一种实现方式中，在采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵之前，所述方法还包括：复位变焦镜头至初始位置，调整标定板的位置使图案包含在变焦镜头与定焦镜头的视频画面中。

在一种实现方式中，采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵，包括：

分别采集变焦镜头和定焦镜头的视频画面，获得变焦镜头的第一标定图案和定焦镜头的第二标定图案；

采用特征点检测算法分别识别出第一标定图案的第一坐标集合和第二标定图案的第二坐标集合；其中第一坐标集合包括第一标定图案的9个标记码各自的4个角点的坐标信息，第二坐标集合包括第二标定图案的9个标记码各自的4个角点的坐标信息；

采用最小二乘法拟合第一坐标集合与第二坐标集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵。

在一种实现方式中，所述特征点检测算法为角点检测算法。

在一种实现方式中，所述依次调整变焦镜头的变焦步进行程和对焦步进行程，具体为：在调整变焦镜头的变焦步进行程过程中，当标定板在变焦镜头的视频画面占比达到预设比例时，再调整变焦镜头的对焦步进行程，直至标定板的像素达到预定值；其中预定值是用于指示标定板成像清晰的像素值。

在一种实现方式中，采用张正友标定算法计算定焦镜头的内部参数矩阵，包括：

调节变焦镜头的焦段与定焦镜头的焦段一致，将棋盘格标定板放置于变焦镜头与定焦镜头的视频画面中心；

截取棋盘格标定板在旋转、移动、倾倒过程中所产生的不同角度和不同位置的图像画面，得到图像集合；

采用张正友标定算法处理图像集合，得到定焦镜头的内部参数矩阵。

在一种实现方式中，采用自动对焦算法对变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，包括：

采用特征点检测算法，提取在定焦镜头下监测对象的第一主体特征点，依据定焦镜头的内部参数矩阵修正第一主体特征点，获得位于定焦画面中的第一特征点坐标；

将变焦镜头的焦段设置为与定焦镜头同等，采用特征点检测算法，提取在变焦镜头下监测对象的第二主体特征点，依据变换矩阵将第二主体特征点转换到定焦坐标系中，并依据定焦镜头的内部参数矩阵修正位于定焦坐标系的第二主体特征点，获得位于变焦画面中的第二特征点坐标；

采用双目测距算法计算第一特征点坐标和第二特征点坐标之间距离，获得监测对象到监控设备的主体距离；

将主体距离代入步进表中查找，得到监控设备对焦过程中的变焦倍率和对焦倍数。

在一种实现方式中，所述方法还包括：采用对焦爬坡搜索算法调整监控设备对焦过程中的变焦倍率和对焦倍数。

本申请的第二方面，提供了一种监控设备，所述监控设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述监控设备执行如本发明的第一方面提供的一种应用于监控设备的对焦方法的各个步骤。

本申请的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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实现如本发明的第一方面提供的一种应用于监控设备的对焦方法。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种应用于监控设备的对焦方法，该方法采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵，此处，完成了将两个不同的坐标系进行统一的任务，使得可以在同一坐标系下处理和分析两个镜头的图像数据。其次，将不同距离的标定板的像素达到预定值产生的标定数据录入表格，得到步进表，由于步进表表征了变焦镜头与标定板之间的每个距离值对应的变焦倍率和对焦倍数，因此，后续在调焦的过程，可以依据步进表实现对镜头的校准和补偿，以提高监控设备自动对焦的准确性和速度。进一步的，采用张正友标定算法对变焦与对焦两个镜头进行内参标定和畸变校正，从而准确地测量和矫正监控设备的畸变，以提高监控图像的质量和精度。在监控设备自动对焦过程中会使用到变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，并根据对焦参数控制监控设备的镜头动作，完成对焦。故而本发明相比于传统监控设备需要专人实时观察各视频画面，本发明可以自动执行长时间监测，大大提高了监测效率和异常发现实时性。并在自动对焦过程中，本发明能够在不同的焦段和距离下，快速准确地完成对监控对象的自动对焦。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种应用于监控设备的对焦方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的获得步进表的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的获得对焦参数的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

需说明的是，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

需要理解的是，诸如术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

传统的监控设备使用长焦镜头进行广视角画面监测，或者使用短焦镜头对主体进行特写拍摄，但在广视角无法看清细节，使得监控设备的监测精度不足，或者在窄视角无法进行大范围监控，使得监控设备的监测效率不足，两者互为矛盾。部分采用变焦镜头的拍摄装置需要人为调节镜头焦距，对于无人监督或安装位置特殊的监控设备，现有技术无法实际应用在监控设备上，以实现自动对焦，从而无法更好的监测环境变化情况。

因此，如何解决传统监控设备因无法自动对焦带来的监测效率不足和监测精度较低是目前亟需解决的问题。本发明实施例提供了一种应用于监控设备的对焦方法，该方法采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵，此处，完成了将两个不同的坐标系进行统一的任务，使得可以在同一坐标系下处理和分析两个镜头的图像数据。其次，将不同距离的标定板的像素达到预定值产生的标定数据录入表格，得到步进表，由于步进表表征了变焦镜头与标定板之间的每个距离值对应的变焦倍率和对焦倍数，因此，后续在调焦的过程，可以依据步进表实现对镜头的校准和补偿，以提高监控设备自动对焦的准确性和速度。进一步的，采用张正友标定算法对变焦与对焦两个镜头进行内参标定和畸变校正，从而准确地测量和矫正监控设备的畸变，以提高监控图像的质量和精度。在监控设备自动对焦过程中会使用到变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，并根据对焦参数控制监控设备的镜头动作，完成对焦。故而本发明相比于传统监控设备需要专人实时观察各视频画面，本发明可以自动执行长时间监测，大大提高了监测效率和异常发现实时性。并在自动对焦过程中，本发明能够在不同的焦段和距离下，快速准确地完成对监控对象的自动对焦。

请参考图1，图1示出了本发明实施例提供的一种应用于监控设备的对焦方法的流程示意图，方法包括以下步骤：

S110，采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵。

本实施例中，变焦镜头和定焦镜头的用处及功能是本领域技术人员的公知技术，故此，本实施例不做叙述。两支镜头存在安装位置偏差，两镜头坐标系之间的映射满足线性映射关系，因此使用最小二乘法对两组坐标信息集合进行拟合，即可得到变换矩阵，该变换矩阵实际上是用来表征定焦镜头与变焦镜头之间的坐标映射关系。换言之，可以通过这个变换矩阵，将定焦镜头的坐标系映射到变焦镜头的坐标系上，反之亦然。本实施例是整个坐标映射标定的核心，完成了将两个不同的坐标系进行统一的任务，使得可以在同一坐标系下处理和分析两个镜头的图像数据。

S120，记录变焦镜头处于初始位置时变焦镜头与标定板的初始距离，将标定板放置于变焦镜头的视频画面中心，依次调整变焦镜头的变焦步进行程和对焦步进行程，记录标定板的像素达到预定值的标定数据，在初始距离的基础上增加变焦镜头与标定板的距离，在变焦步进和对焦步进覆盖整个步进行程范围时，将不同距离的标定板的像素达到预定值产生的标定数据录入表格，得到步进表；其中步进表表征变焦镜头与标定板之间的每个距离值对应的变焦倍率和对焦倍数。

本实施例中，请参考图2，将变焦镜头放置在初始位置，记录下标定初始位置和标定板距离镜头的初始距离(如50cm)；然后依次调整变焦zoom步进行程，保证标定板在画面中占比约70％；而后，调整镜头的定焦focus步进行程，直到标定板在视频画面中呈现清晰的成像。这时需要记录下此时的focus和zoom各自的步进数据，以及变焦镜头与标定板的距离。而后，在初始距离的基础上，逐步增加标定板与变焦镜头的距离，增加的距离通常选取与初始距离等同大小，然后重复上述基于zoom调整画面占比和基于focus调整清晰度，直到步进数据覆盖了focus和zoom的整个步进行程范围。将上述标定数据记录在表格中，以便后续使用。这些数据可以用于镜头的校准和补偿，提高自动对焦的准确性和速度。例如如下表1所示。

表1不同距离产生的标定数据形成的步进表

S130，采用张正友标定算法计算定焦镜头的内部参数矩阵。

具体而言，张正友标定算法是指张正友教授1998年提出的单平面棋盘格的摄像机标定方法。文中提出的方法介于传统标定法和自标定法之间，但克服了传统标定法需要的高精度标定物的缺点，而仅需使用一个打印出来的棋盘格就可以。同时也相对于自标定而言，提高了精度，便于操作。因此张氏标定法被广泛应用于计算机视觉方面。本实施例中，基于张正友标定算法实现了对定焦镜头进行同样的标定和矫正操作，从而得到定焦镜头的内部参数矩阵。这个内部参数矩阵也包括了定焦镜头的焦距、主点坐标等信息。

S140，采用自动对焦算法对变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，并根据对焦参数控制监控设备的镜头动作，完成对焦。

本实施例中，对上述步骤S110-130所获得的参数进行实际应用，而作为本领域技术人员的公知技术，在自动对焦算法的运算过程中，会使用对变换矩阵、步进表和内参矩阵，因此，本实施例不对自动对焦算法的计算过程做详细叙述。

在一些实施例中，在采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵之前，所述方法还包括：复位变焦镜头至初始位置，调整标定板的位置使图案包含在变焦镜头与定焦镜头的视频画面中。

本实施例中，将变焦镜头复位到初始位置，初始位置即变焦倍率为1.0的位置，此时的焦段与定焦镜头一致。例如：参考表1数据，变焦倍率为1.0时zoom-step为0，焦点距离设置为无穷远(INF)与定焦一致，此时的focus-step为285，0和285即为此镜头初始位置。调整标定板位置使图案包含在变焦与定焦视频画面中，目的是为了建立起标定板与两个镜头之间的对应关系，以便于后续的坐标映射。标定板(Calibration Target)在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变；确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，需要建立相机成像的几何模型。通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。而带有固定间距图案阵列的平板就是标定板。

在一些实施例中，采用特征点检测算法，识别出变焦镜头与定焦镜头各自视频画面的标定图案的坐标信息集合，采用最小二乘法拟合坐标信息集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵，包括：

分别采集变焦镜头和定焦镜头的视频画面，获得变焦镜头的第一标定图案和定焦镜头的第二标定图案；

采用特征点检测算法分别识别出第一标定图案的第一坐标集合和第二标定图案的第二坐标集合；其中第一坐标集合包括第一标定图案的9个标记码各自的4个角点的坐标信息，第二坐标集合包括第二标定图案的9个标记码各自的4个角点的坐标信息；

采用最小二乘法拟合第一坐标集合与第二坐标集合，得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵。

本实施例中，第一标定图案的第一坐标集合和第二标定图案的第二坐标集合，分别代表了定焦镜头和变焦镜头画面中的标定板标记和角点位置。

同时采集两支镜头画面p1和p2，使用Aruco角点检测算法分别识别出标定图案中9个标记码及其4个角点坐标，得到两组坐标集合c1和c2，标定板有9个标记码，每个码有4个角点，总计36个坐标。即：c1{(x1,y1),(x2,y2)，...，(x36,y36)}；c2{(x1’,y1’),(x2’,y2’),...,(x36’,y36’)}。

采用最小二乘法对第一坐标集合与第二坐标集合进行线性拟合，即可得到表征变焦镜头与定焦镜头坐标映射关系的变换矩阵。

在一些实施例中，所述特征点检测算法为角点检测算法。

可以理解的是，角点检测算法是本领域技术人员的公知算法，本实施例不对其做详细说。

在一些实施例中，所述依次调整变焦镜头的变焦步进行程和对焦步进行程，具体为：在调整变焦镜头的变焦步进行程过程中，当标定板在变焦镜头的视频画面占比达到预设比例时，再调整变焦镜头的对焦步进行程，直至标定板的像素达到预定值；其中预定值是用于指示标定板成像清晰的像素值。

本实施例中，预设比例可以为70％，当然还可以是别的画面占比比例，本实施例不做具体的限定。需要理解的是，依次调整变焦、对焦的步进行程是为了解决传统的监控设备使用长焦镜头进行广视角画面监测，或者使用短焦镜头对主体进行特写拍摄，但在广视角无法看清细节，使得监控设备的监测精度不足，或者在窄视角无法进行大范围监控，使得监控设备的监测效率不足，两者互为矛盾。从而使得画面稳定、成像清晰，以此使得后续应用在电力系统实时场景中的图像采集、异常监测的数据源更加准确。

在一些实施例中，采用张正友标定算法计算定焦镜头的内部参数矩阵，包括：

调节变焦镜头的焦段与定焦镜头的焦段一致，将棋盘格标定板放置于变焦镜头与定焦镜头的视频画面中心；

截取棋盘格标定板在旋转、移动、倾倒过程中所产生的不同角度和不同位置的图像画面，得到图像集合；

采用张正友标定算法处理图像集合，得到定焦镜头的内部参数矩阵。

本实施例中，设置变焦镜头焦段与定焦镜头一致，是为了在进行标定时，使变焦镜头与定焦镜头的焦距相等，便于后续的标定和矫正操作。将棋盘格标定板放置于画面中央，这是为了提供一个标准的、固定的参照点，以便于相机在各种不同的位置和角度下都能够准确地捕捉到这个参照点。

旋转、移动、倾倒标定板是为不断地改变标定板的角度和位置，从而可以记录下每个角度和位置下摄像机所拍摄到的画面，从而将这些画面将用于后续的标定算法，以确定相机的内部参数矩阵，这个矩阵可以描述相机、高速摄像机等图像采集设备的光学特性，例如镜头的焦距、主点位置、畸变系数等。

请参考图3，在本申请提供的一种应用于监控设备的对焦方法的一些实施例中，采用自动对焦算法对变换矩阵、步进表和内参矩阵进行对焦运算，获得对焦参数，包括：

采用特征点检测算法，提取在定焦镜头下监测对象的第一主体特征点，依据定焦镜头的内部参数矩阵修正第一主体特征点，获得位于定焦画面中的第一特征点坐标；

将变焦镜头的焦段设置为与定焦镜头同等，采用特征点检测算法，提取在变焦镜头下监测对象的第二主体特征点，依据变换矩阵将第二主体特征点转换到定焦坐标系中，并依据定焦镜头的内部参数矩阵修正位于定焦坐标系的第二主体特征点，获得位于变焦画面中的第二特征点坐标；

采用双目测距算法计算第一特征点坐标和第二特征点坐标之间距离，获得监测对象到监控设备的主体距离；

将主体距离代入步进表中查找，得到监控设备对焦过程中的变焦倍率和对焦倍数。

本实施例中，使用特征点检测算法，得到第一主体特征点，经过内参矩阵修正后位于定焦画面中的第一特征点坐标，通过算法自动寻找并确定图像中的主体特征点，为后续步骤提供基础数据。内参矩阵修正是一个对算法结果的精调过程，可以使得坐标位置更加精确。相应地，将变焦镜头设置为与定焦同等焦段，同样对变焦镜头执行采用内部参数矩阵的修正，得到第二特征点坐标，也是为了获取变焦镜头在与定焦同等焦段下的特征点坐标，是用于确定变焦镜头的镜头状态。

进一步的，利用了双目视觉的基本原理，通过对两个特征点坐标进行计算，可以得到监控对象到监控设备的摄像头的距离，距离对于后续的镜头调整有着重要作用。

由于在上文叙述的实施例中，已经确定出了表征变焦镜头与标定板之间的每个距离值对应的变焦倍率和对焦倍数的步进表。故此，利用查表法，根据前面得到的距离数据，直接查询步进表，即可得到相应的对焦倍数和变焦倍率。由对焦倍数和变焦倍率可以直接用于控制镜头的动作。

在一些实施例中，所述方法还包括：采用对焦爬坡搜索算法调整监控设备对焦过程中的变焦倍率和对焦倍数。

本实施例中，对焦爬坡搜索算法是一种微调算法，可以在查表的基础上对粗略数据进行精细的调整，从而完成对监控设备的镜头的精确对焦。

基于与前述实施例中一种应用于监控设备的对焦方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种监控设备，所述监控设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述监控设备执行上文实施例提供的一种应用于监控设备的对焦方法的各个步骤。处理器可能是中央处理单元(CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(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，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能。

可以理解的是，监控设备还配备控制设备自身的摄像头动作的控制模块，而处理器与控制器通信连接，从而可以将处理器执行上文实施例提供的对焦方法输出的对焦参数，发送给控制器，相应地，控制器执行对焦参数，从而完成监控设备的对焦。

基于与前述实施例中一种应用于监控设备的对焦方法同样的发明构思，本发明再一个实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关一种应用于监控设备的对焦方法的相应步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。