三维表情动画生成方法及系统与流程

本发明涉及计算机领域，更进一步的涉及一三维表情动画生成方法及系统。

背景技术：

近年来，随着计算机图形学的发展，三维人脸建模技术得到了快速的发展，已经成为计算机图形学领域中的一个重要部分，在虚拟现实、影视制作、计算机辅助教学、可视电话、视频会议、医学研究、游戏娱乐等诸多方面都具有十分重要的应用价值。

虽然三维人脸建模技术在最近几年里得到了快速的发展，但是由于人脸表情的复杂性，要想建立逼真的三维人脸建模效果仍然是一项十分艰难的工作，因此建立三维人脸模型和表情动画是计算机图形学领域的一个研究热点。

随着技术发展，人们提出了多种人脸建模和表情动画的技术和方法。但是现在的方法很多是基于二维图像特征点建模的方法，使用两张正交的人脸正面照片和侧面照片合成三维人脸模型。基于二维图像特征点建模的方法通常包括以下步骤：第一步，在给定的人脸正面和侧面照片中提取出反应人脸形状特征的特征点信息；第二步，利用所获取的反应人脸形状特征的特征点信息对一般人脸模型进行修改获得特定人脸模型；第三步，使用正面照片和侧面照片中的人脸纹理信息对特定人脸模型进行纹理映射，得到虚拟三维人脸。

需要指出的是，由于基于二维图像特征点建模的方法所使用的人脸正面照片和侧面照片缺少深度信息，并且在建模过程中容易受到角度、光照、外界物品的遮挡等环境因素的影响，对三维人脸重建和动画的精度有较大影响，影响人脸建模和动画的效果。

随着科技的不断发展，人脸三维建模和表情动画势必会有更加广泛的应用，但是三维人脸建模和表情动画的精度和效果将会对人脸建模和表情动画的应用产生巨大的影响，如何提高三维人脸建模和表情动画的精度成为人脸三维建模和表情动画的发展和应用所亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够提供所生成的三维模型的表情精度和效果。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法使用深度摄像模组采集人脸特征信息，能够采集人脸的深度信息。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够快速稳定的获得人脸的特征信息。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法不受角度、光照以及遮挡物遮挡等条件的影响，具有较强的稳定性。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够在深度图像中提取人脸区域，能够提高人脸区域提取的准确性。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够在深度图像中提取人脸区域，能够去除不必要的特征点信息，提高表情动画生成的效率。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够使得输入的模型都能够保持一样的拓扑结构，便于后续的各种算法处理。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法采用非刚性配准算法对人脸模型进行配准，能够使得输入的人脸模型能够保持一样的拓扑结构，便于后续的各种算法处理。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够得到任意模型的基元表情模型，能够减少基元表情模型的制作时间，提高表情动画的生成效率。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法采用表情传输算法能够得到任意模型的基元表情，能够减少基元表情模型的制作时间，提高表情动画的生成效率。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够增加所生成的三维模型的平滑度和仿真效果。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法采用贴图算法和法线算法能够增加所生成的三维模型的平滑度和仿真效果。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够达到实时生成表情动画的效果。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法采用表情动画算法能够达到实时生成表情动画的效果。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法能够对所采集的深度图像进行抗干扰处理，能够提高深度图像的质量，提高后续深度图像处理的效率。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述表情动画生成方法过程简单、操作方便、成本较低。

本发明的另一个目的在于提供一三维表情动画生成方法及系统，其中所述三维表情动画生成系统结构简单、易于实现、成本较低。

相应的，为了实现以上至少一个发明目的，本发明提供一三维表情动画生成方法，包括：

通过一深度图像采集装置获取一被测人脸的rgb-d融合图和深度点云数据；

检测所述rgb-d融合图像中的该被测人脸的人脸特征点；

基于检测获得的该被测人脸的人脸特征点，获取所述深度点云数据中对应该被测人脸的人脸区域的一人脸点云；

对所述人脸点云进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一人脸模型；

通过非刚体配准算法将一标准可变形模型配准于所述人脸模型，以得该被测人脸的一配准人脸模型；

通过表情传输算法对所述配准人脸模型进行处理，以生成该被测人脸的一组配准基元表情模型；

获取该被测人脸的实时表情数据；以及

基于该实时表情数据和所述配准基元表情模型，生成与该被测人脸相对应的三维表情动画。

根据本发明的一个实施例，所述深度图像采集装置是tof摄像模组。

根据本发明的一个实施例，在所述对所述云进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一人脸模型的步骤包括：

对所述人脸点云进行滤波操作，滤除噪声；

对所述人脸点云进行离群点去除操作，去除所述人脸点云中的孤立点；以及对所述人脸点云进行曲面重建操作，对所述人脸点云去三角化以生成所述人脸模型。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤通过非刚体配准算法将一标准可变形模型配准于所述人脸模型，以得该被测人脸的一配准人脸模型之后进一步包括：

对所述配准人脸模型进行贴图和顶点法线的计算，以供对所述配准人脸模型进行视觉效果上的优化。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一三维表情动画生成系统，其特征在于，包括

至少一深度图像采集装置，所述深度图像采集装置能够采集至少一被测人脸的rgb-d融合图和深度点云数据；

一人脸检测单元，所述人脸检测单元能够自所述深度图像采集装置接收所述rgb-d融合图并检测所述rgb-d图像中的该被测人脸的人脸特征点；

一点云提取单元，所述点云提取单元能够自所述人脸检测单元接收该被测人脸的人脸特征点，自所述深度图像采集装置接收所述深度点云数据，所述点云提取单元能够根据该被测人脸的人脸特征点提取所述点云数据中对应该被测人脸的人脸区域的一人脸点云；

一人脸模型生成单元，所述人脸模型生成单元能够自所述点云提取单元接收所述人脸点云，并根据所述人脸点云生成一人脸模型；

一配准单元，所述配准单元能够通过非刚体配准算法将一标准人脸模型配准于所述人脸模型，以生成与该被测人脸相对应的一配准人脸模型；

一基元表情生成单元，所述基元表情生成单元能够采用表情传输算法对所述配准人脸模型进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一组配准基元表情模型；

一表情数据获取单元，所述表情数据获取单元被可工作的连接于所述深度图像采集装置，所述表情数据获取单元能够通过所述深度图像采集装置获取该被测人脸的实时表情数据；以及

一表情动画生成单元，所述表情动画生成单元被可工作的连接于所述表情数据获取单元、所述配准单元以及所述基元表情生成单元，所述表情动画生成单元能够基于所述表情数据和所述配准基元表情模型调整所述配准人脸模型的形变，以生成与该被测人脸相对应的三维表情动画。

根据本发明的一个实施例，所述深度图像采集装置是tof摄像模组。

根据本发明的一个实施例，所述人脸模型生成单元包括：

一降干扰模块，所述降干扰模块被可工作的连接于所述点云提取单元，所述降干扰模块能够对所述人脸点云进行滤波操作，滤除噪声，和对所述人脸点云进行离群点去除操作，去除所述人脸点云中的孤立点；以及

一人脸模型生成模块，所述人脸模型生成模块被可工作的连接于所述降干扰模块，所述人脸模型生成模块能够对所述降干扰模块获取经过所述降干扰模块进行过滤波操作和离群点去除操作后的所述人脸点云进行曲面重建操作，去三角化，以生成所述人脸模型。

根据本发明的一个实施例，所述三维表情动画生成系统进一步包括一视觉优化模单元，所述视觉优化单元被可工作的连接于所述配准单元，所述视觉优化单元能够对所述配准人脸模型进行视觉上的优化。

根据本发明的一个实施例，所述视觉优化模块能够采用贴图和顶点法线的计算的方法对所述人脸模型进行视觉上的优化。

根据本发明的一个实施例，所述三维表情动画生成系统进一步包括一显示装置，所述显示装置被可工作的连接于所述表情动画生成单元，所述显示装置用以显示所述表情动画。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成方法的框图流程图。

图2是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成方法的框图流程图。

图3是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成方法的应用示意图。

图4a、图4b、图4c以及图4d是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成方法的预处理过程示意图。

图5a和5b是根据本发明的一个优选实施例的基于深度图像的表情动画的生成方法的配准基元表情生成过程示意图。

图6a和图6b是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成方法的表情动画生成过程示意图。

图7是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成系统的框图结构示意图。

图8是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成系统的框图结构示意图。

图9是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成系统的框图结构示意图。

图10是根据本发明的一个优选实施例的三维表情动画生成系统的框图结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考附图1至图6b，本发明所提供的三维表情动画生成方法100被阐述。所述三维表情动画生成方法100包括如下步骤：

101：通过一深度图像采集装置10获取一被测人脸200的一rgb-d融合图11和一深度点云数据12；

102：检测所述rgb-d融合图像11中的该被测人脸200的人脸特征点；

103：基于检测获得的该被测人脸200的人脸特征点，获取所述深度点云数据12中对应该被测人脸200的人脸区域的一人脸点云13；

104：对所述人脸点云13进行处理，以生成与该被测人脸200相对应的一人脸模型14；

105：通过非刚体配准算法将一标准可变形模型15配准于所述人脸模型14，以得该被测人脸200的一配准人脸模型16；

106：通过表情传输算法对所述配准人脸模型16进行处理，以生成该被测人脸200的一组配准基元表情模型17；

107：获取该被测人脸200的实时表情数据18；以及

108：基于该实时表情数据18和所述配准基元表情模型17，生成与该被测人脸200相对应的一三维表情动画19。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤101中，所述深度图像采集装置10是tof(timeofflight)摄像模组，所述tof摄像模组通过计算红外光在投射器与被测物体之间的飞行时间来计算深度，可以稳定快速的得到物体的深度信息，且不受角度，光照，遮挡等条件的影响，能够很大程度上提高所生成的所述三维表情动画19的精度，提高所生成的所述三维表情动画19的质量。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤102中，在对所述深度图像采集装置10所获取的反应该被测人脸200的面部信息的所述深度点云数据12进行处理之前，先检测所述rgb-d融合图11中的人脸区域，然后对应提取所述深度点云数据12中所述人脸区域所对应的点云，生成所述人脸点云13，以供减少后续处理的点云数据的数量，提高后续点云处理的速度。

在本优选实施例中，在所述步骤102中采用特征点识别的方法识别所述rgb-d融合图11中的人脸区域，即通过识别所述rgb-d融合图11中的特征点，使用特征点拟合出人脸框，识别该被测人脸200的人脸区域在所述rgb-d融合图11中的区域。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤104进一步包括：

1041：对所述人脸点云13进行滤波操作，滤除噪声；

1042：对所述人脸点云13进行离群点去除操作，去除所述人脸点云13中的孤立点；以及

1043：对所述人脸点云13进行曲面重建操作，对所述人脸点云13去三角化以生成所述人脸模型14。

其中所述步骤1041和所述步骤1042的先后顺序能够相互交换，也就是说，既可以先对所述人脸点云13进行滤波操作，滤除噪声然后对所述人脸点云13进行离群点去除操作，去除所述人脸点云13中的孤立点的操作。还能够先对所述人脸点云13进行离群点去除操作，去除所述人脸点云13中的孤立点在进行步骤对所述人脸点云13进行滤波操作，滤除噪声。

其中所述人脸点云13进行滤波操作和离群点去除操作能够提高点云数据的质量，方便后续的操作，有利于提高操作的速度和所生成的所述三维表情动画19的质量。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤105中，采用非刚体配准算法将所述标准可变形模型15配准于所述人脸模型14，以得该被测人脸200的所述配准人脸模型16。其中采用非刚体配准算法能够将所述标准可变形模型15配准到输入的任一所述面部模型14，从而使得被输入的所述人脸模型14在尽可能保证自己几何形状的基础上，具有和所述标准可变形模型15相同的拓扑结构。

参考附图5a和附图5b，根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤106中，通过表情传输算法对所述配准人脸模型16进行处理，以生成该被测人脸200的所述配准基元表情模型17。其中表情传输算法是将所述标准可变形模型15的一标准基元表情模型的形变传输到所述配准人脸模型16上，得到所述配准人脸模型16的所述配准基元表情模型17。其中所述配准基元表情模型17能够相互组合为该被测人脸200的任何表情。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤107中，获取该被测人脸200的实时表情数据18。通过所述深度图像采集装置10实时采集该被测人脸200的实时表情数据18。其中所述表情数据18包括但不限于该被测人脸200的人脸特征点的相对位置和相对关系等。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤108中，基于该实时表情数据18和所述配准基元表情模型17，生成与该被测人脸200相对应的所述三维表情动画19。基于所获取的该被测人脸200的所述实时表情数据18计算合成该被测人脸200的表情所需要的各所述基元表情模型17的权重比例，然后按照各所述基元表情17的权重比例实时改变所述配准人脸模型16的形变，以供实时的生成该被测人脸200的所述三维表情动画19。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤105之后进一步包括：

109：对所述配准人脸模型16进行贴图和顶点法线的计算，以供对所述配准人脸模型16进行视觉效果上的优化。其中贴图的计算是根据相机矩阵对模型顶点进行变换，与给定的uv坐标求解仿射变换，将图像区域的像素点乘以仿射变换，得到变换之后的图像，将该区域图像与其他区域的图像进行,融合，得到新的展开的图像，即为贴图。贴图能够得到视觉上更为逼真的效果。

其中顶点法线的计算建立在面法线的基础上，先计算所有包含一顶点的面片的面法线，然后采用角度加权的手段得到一个平均的法线，以达到视觉上平滑的效果。

优选的，其中在所述步骤108中，按照各所述配准基元表情模型17的权重比例改变进行过优化操作后的所述配准人脸模型16的形变，以供生成所述三维表情动画19。

参考附图7至图10，根据本发明的另一方面，为了实现本发明所提供的以上所述三维表情动画生成方法，本发明进一步提供一三维表情动画生成系统。所述三维表情动画生成系统包括至少一所述深度图像采集装置10、一计算系统20以及一显示装置30，所述深度图像采集装置10能够采集具有至少一该被测人脸200的面部特征的所述rgb-d融合图11和所述深度点云数据12，所述计算系统20被可工作的连接于所述深度图像采集装置10，所述计算系统20能够自所述深度图像采集装置10接收所述rgb-d融合图11和所述深度点云数据12，并能够基于所述rgb-d融合图11和所述深度点云数据12生成所述三维动画表情19；所述显示装置30被可工作的连接于所述计算系统20，所述显示装置30用于显示所述三维动画表情19。

优选的，在本优选实施例中，所述深度图像采集装置10是tof(timeofflight)摄像模组，所述tof摄像模组通过计算红外光在投射器与被测物体之间的飞行时间来计算深度，可以稳定快速的得到物体的深度信息，且不受角度，光照，遮挡等条件的影响，能够很大程度上提高三维人脸动画的精度。

参考附图8，进一步的，所述计算系统20包括一人脸检测单元21、一点云提取单元22、一人脸模型生成单元23、一配准单元24、一基元表情生成单元25、一表情数据获取单元26以及一表情动画生成单元27。其中所述人脸检测单元21被可工作的连接于所述深度图像采集装置10，所述人脸检测单元21能够自所述深度图像采集装置10接收所述rgb-d融合图并检测所述rgb-d图像中的该被测人脸的人脸特征点；所述点云提取单元22被可工作的连接于所述人脸检测单元21和所述深度图像采集装置10，所述点云提取单元22能够自所述人脸检测单元21接收该被测人脸200的人脸特征点，自所述深度图像采集装置10接收所述深度点云数据12，所述点云提取单元22能够根据该被测人脸200的人脸特征点提取所述点云数据12中对应该被测人脸200的人脸区域的一人脸点云13。

所述人脸模型生成单元23被可工作的连接于所述点云提取单元22，所述人脸模型生成单元23能够自所述点云提取单元22接收所述人脸点云13，并根据所述人脸点云13生成所述人脸模型14。

所述配准单元24被可工作的连接于所述人脸模型生成单元23，所述配准单元24能够通过非刚体配准算法将一标准人脸模型15配准于所述人脸模型14，以生成与该被测人脸200相对应的一所述配准人脸模型16。

所述基元表情生成单元25被可工作的连接于所述配准单元24，所述基元表情生成单元25能够采用表情传输算法对所述配准人脸模型16进行处理，以生成与该被测人脸200相对应的一组配准基元表情模型17。

所述表情数据获取单元26被可工作的连接于所述深度图像采集装置10，所述表情数据获取单元26能够通过所述深度图像采集装置10获取该被测人脸200的实时表情数据19。

所述表情动画生成单元27被可工作的连接于所述表情数据获取单元26、所述基元表情生成单元25以及所述配准单元24，所述表情动画生成单元27能够基于所述实时表情数据19和所述配准基元表情模型17调整所述配准人脸模型16的形变，以生成与该被测人脸200相对应的所述三维表情动画19。

所述显示装置30被可工作的连接于所述表情动画生成单元27，所述显示装置30能够被用于显示所述表情动画生成单元27所生成的所述三维动画表情19。所述显示装置30能够是计算机显示装置、移动显示装置等，只要能够达到本发明的发明目的，所述显示装置30被实施为的具体类型不应当构成对本发明的限制。

其中所述人脸检测单元21能够用特征点识别的方法识别所述rgb-d融合图11中的人脸区域，即通过识别所述rgb-d融合图11中的特征点，使用特征点拟合出人脸框，识别该被测人脸200的人脸区域在所述rgb-d融合图11中的区域。

所述点云提取单元22能够基于所述人脸检测单元21所检测的所述rgb-d融合图11中的人脸区域，提取所述深度点云数据12中的人脸区域所对应的所述人脸点云13，以供减少后续处理的点云数据的数量，提高后续点云处理的速度，从而提高所述三维表情动画19的生成速度，以供达到实时生成的效果。

参考附图9，进一步的，所述人脸模型生成单元23进一步包括一降干扰模块231和一人脸模型生成模块232，所述人脸模型生成模块232被可工作的连接于所述降干扰模块231。所述降干扰模块231被可工作的连接于所述点云提取单元22，所述降干扰模块231能够对所述人脸点云13进行滤波操作，滤除噪声，和对所述人脸点云13进行离群点去除操作，去除所述人脸点云13中的孤立点。其中所述人脸点云13进行滤波操作和离群点去除操作能够提高点云数据的质量，方便后续的操作，有利于提高操作的速度和所生成的所述三维表情动画19的质量。

所述配准单元24能够采用非刚体配准算法将所述标准可变形模型15配准于所述人脸模型14，以得该被测人脸200的所述配准人脸模型16。其中采用非刚体配准算法能够将所述标准可变形模型15配准到输入的任一所述面部模型14，从而使得被输入的所述人脸模型14在尽可能保证自己几何形状的基础上，具有和所述标准可变形模型15相同的拓扑结构。

所述基元表情生成单元25能够采用表情传输算法对所述配准人脸模型16进行处理，以生成该被测人脸200的所述配准基元表情模型17。其中表情传输算法是将所述标准可变形模型15的一标准基元表情模型的形变传输到所述配准人脸模型16上，得到所述配准人脸模型16的所述配准基元表情模型17。其中所述配准基元表情模型17能够相互组合为该被测人脸200的任何表情。

所述表情数据获取单元26能够通过所述深度图像采集装置10实时采集该被测人脸200的实时表情数据18。其中所述表情数据18包括但不限于该被测人脸200的人脸特征点的相对位置和相对关系等。

所述表情动画生成单元27能够基于该实时表情数据18和所述配准基元表情模型17，生成与该被测人脸200相对应的所述三维表情动画19。基于所获取的该被测人脸200的所述实时表情数据18计算合成该被测人脸200的表情所需要的各所述基元表情模型17的权重比例，然后按照各所述基元表情17的权重比例实时改变所述配准人脸模型16的形变，以供实时的生成该被测人脸200的所述三维表情动画19。

进一步的，所述计算系统20进一步包括一视觉优化单元28，所述视觉优化单元28被可工作的连接于所述配准单元24，所述视觉优化单元28能够对所述配准单元24所生成的所述配准人脸模型16进行视觉效果上的优化。

根据本发明的一个优选实施例，其中所述视觉优化单元28能够采用贴图和顶点法线的计算对所述配准人脸模型16进行视觉效果上的优化。其中贴图的计算是根据相机矩阵对模型顶点进行变换，与给定的uv坐标求解仿射变换，将图像区域的像素点乘以仿射变换，得到变换之后的图像，将该区域图像与其他区域的图像进行,融合，得到新的展开的图像，即为贴图。贴图能够得到视觉上更为逼真的效果。

其中顶点法线的计算建立在面法线的基础上，先计算所有包含一顶点的面片的面法线，然后采用角度加权的手段得到一个平均的法线，以达到视觉上平滑的效果。

优选的，所所述表情动画生成单元27被可工作的连接于所述视觉优化单元28，所述表情动画生成单元27能够在所述视觉优化单元28对所述配准人脸模型16进行视觉上的优化的基础上结合所述实时表情数据18和所述配准基元表情17生成所述三维表情动画19。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。