电子设备、降噪方法、计算机系统和介质与流程

本公开涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种电子设备、一种降噪方法，一种计算机系统和一种计算机可读存储介质。

背景技术：

当前语音识别前端一般都使用mems阵列(又称为mic阵列)进行语音采集，由于周围环境噪声的影响，mems阵列取到的底噪很大。而目前的处理方式一般是在数字信号处理阶段进行噪声抑制，这个流程如图1所示：mems阵列采集声音产生模拟音频信号，并将模拟音频信号输出给adc(即模数转换器)；adc将模拟音频信号转成数字音频信号，输出给语音处理单元dsp或cpu；dsp或cpu对数字音频信号进行处理，包括噪声抑制，然后输出信号给本地或者云端进行识别。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：在数字信号处理阶段进行噪声抑制之前，由于噪声信号在模拟前端中存在的时间久，路径长，已经经过了各种模拟处理，导致后期降噪非常麻烦，甚至无法抑制噪声，因而降噪效果不佳，信噪比较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供了一种能够在模拟前端进行噪声抑制的电子设备和降噪方法。

本公开的一个方面提供了一种电子设备，包括：音频采集模块，用于采集外部声音并产生第一模拟音频信号；低通滤波器，至少用于对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号；以及模数转换模块，用于将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号。

根据本公开的实施例，上述的电子设备还包括：高通滤波器，用于在上述模数转换模块将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号之前，先对上述第二模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号。

根据本公开的实施例，上述的电子设备还包括：射频滤波器，用于在通过上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波之前，先对上述第一模拟音频信号进行射频噪声滤波。

根据本公开的实施例，上述低通滤波器还用于：对上述音频采集模块的频率响应进行矫正，以补偿上述音频采集模块的频率响应。

根据本公开的实施例，上述低通滤波器为高阶滤波器。

本公开的另一个方面提供了一种降噪方法，应用于电子设备，其中：上述电子设备包括：音频采集模块、低通滤波器和模数转换模块；上述方法包括：通过上述音频采集模块采集外部声音并产生第一模拟音频信号；通过上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号；以及通过上述模数转换模块上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号。

根据本公开的实施例，上述电子设备还包括：高通滤波器；上述方法还包括：在上述模数转换模块将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号之前，先通过上述高通滤波器对上述第二模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号。

根据本公开的实施例，上述电子设备还包括：射频滤波器；上述方法还包括：在通过上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波之前，先通过上述射频滤波器对上述第一模拟音频信号进行射频噪声滤波。

根据本公开的实施例，上述方法还包括：通过上述低通滤波器对上述音频采集模块的频率响应进行矫正，以补偿上述音频采集模块的频率响应。

根据本公开的实施例，上述低通滤波器为高阶滤波器。

根据本公开的实施例，因为采用了在模拟前端进行噪声抑制的技术手段，所以至少部分地克服了相关技术中在数字信号处理阶段进行噪声抑制之前，由于噪声信号在模拟前端中存在的时间久，路径长，已经经过了各种模拟处理，导致后期降噪非常麻烦，甚至无法抑制噪声，因而降噪效果不佳，信噪比较低的技术问题，进而达到了改善降噪效果，提高信噪比的技术效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了传统的噪声抑制方法的示例性系统架构；

图2示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的示例性系统架构；

图3示意性示出了根据本公开另一实施例的电子设备的示例性系统架构；

图4意性示出了根据本公开另一实施例的电子设备的示例性系统架构；

图5意性示出了根据本公开另一实施例的电子设备的示例性系统架构；

图6意性示出了根据本公开另一实施例的电子设备的示例性系统架构；

图7意性示出了根据本公开另一实施例的电子设备的示例性系统架构；

图8示意性示出了可以用于本公开实施例的电子设备的电路图；

图9示意性示出了针对图8所示的电路结构的仿真结果；

图10示意性示出了针对图8所示的电路结构所模拟的mems的频响曲线；以及

图11示意性示出了根据本公开实施例的降噪方法的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“a或b”应当被理解为包括“a”或“b”、或“a和b”的可能性。

本公开的实施例提供了一种能够在模拟前端进行噪声抑制的电子设备和降噪方法。该电子设备包括音频采集模块，用于采集外部声音并产生第一模拟音频信号；低通滤波器，至少用于对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号；以及模数转换模块，用于将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号。

图2示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的示例性系统架构。需要注意的是，图2所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图2所示，该电子设备包括：音频采集模块210，用于采集外部声音并产生第一模拟音频信号；低通滤波器220，至少用于对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号；以及模数转换模块230，用于将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号。

在本公开实施例中，音频采集模块210可以包括传声器阵列，主要有一定数目的声学传感豁组成，用来对声场空间特性进行采样并处理的系统，麦克风阵列即mems阵列是其中一个狭义概念，特指应用于语音处理的按一定规则排列的多个麦克风系统，也可以简单地理解为2个以上麦克风组成的录音系统。

由于消费级的麦克风阵列主要面临环境噪声、房间混响、人声叠加、模型噪声、阵列结构等问题，因此在语音识别场景，mems阵列很容易将随机噪声一并采集了，这就需要进行噪声抑制。

目前相关技术在语音识别时，都是在数字信号处理阶段(即adc之后，如图1所示的dsp或cpu语音处理阶段)进行降噪，相关技术是在数字后端进行噪声抑制的，在这种情况下，噪声至少需要经过整个前端的模拟信号处理过程，并在adc中被转化为对应的数字音频信号，因而在设备中存在的时间久，路径长，导致后期降噪效果不佳，信噪比较低。

而本公开实施例，采用在模拟前端进行噪声抑制的技术手段，即，在音频采集模块210和模数转换模块230之间设置一个或者多个模拟滤波器，这样，在音频采集模块210采集的模拟音频信号输入模数转换模块230进行模数转换之前，先对噪声进行过滤，可以避免噪声随有用的音频信号输入模数转换模块230，进而能够克服相关技术中在数字后端进行噪声抑制造成的降噪效果不佳，以及信噪比较低的缺陷。

由于音频采集模块210采集的随机噪声可能是高频噪声，也可能是低频噪声，甚至可能既包含高频噪声又包含低频噪声，因而音频采集模块210和模数转换模块230之间设置模拟滤波器的方式对应包括多种。

一种是只设置一个模拟滤波器即如图2所示的低通滤波器220，以抑制高频噪声。由于高频噪声的影响较大，因此这种设计方案对噪声的抑制较为明显，且滤波器总体数目少，成本低。

一种是只设置一个高通滤波器，以抑制低频噪声。由于低频噪声的影响较小，因此这种设计方案对噪声的抑制不是很明显，虽然滤波器总体数目少，成本低，但是会影响设备的整体性能。

一种是设置两个模拟滤波器，一个低通滤波器和一个高通滤波器，这两个滤波器能够形成一个带通滤波器，从而能够同时抑制高、低频噪声。因此这种设计方案对噪声的抑制最为明显，可以提高设备的整体性能，但是滤波器总体数目多，成本也高。

其中，针对设置两个模拟滤波器的方案，本公开实施例对低通滤波器和高通滤波器前后顺序不做限定，即，音频采集模块210产生的模拟音频信号的信号流既可以依次通过低通滤波器、高通滤波器和adc进行处理，也可以依次通过高通滤波器、低通滤波器和adc进行处理。

此外，在本公开实施例中，经过模拟前端的噪声抑制以及adc转化之后，模数转换模块230会将转换得到的数字音频信号输入数字后端即dsp或cpu，从而进入数字信号处理阶段。

在数字信号处理阶段，主要进行声源定位。此外，为了进一步消除噪声影响，在本公开实施例中，还可以在数字后端设置数字滤波器，进行噪声抑制，以进一步提高设备的整体性能。当然，在对设备的语音识别功能要求不是很高的场景中，可以在数字后端省去数字滤波器，以降低设备的成本。

通过本公开的实施例，因为采用了在模拟前端进行噪声抑制的技术手段，所以至少部分地克服了相关技术中在数字信号处理阶段进行噪声抑制之前，由于噪声信号在模拟前端中存在的时间久，路径长，已经经过了各种模拟处理，导致后期降噪非常麻烦，甚至无法抑制噪声，因而降噪效果不佳，信噪比较低的技术问题，进而达到了改善降噪效果，提高信噪比，增加识别距离和准确性的技术效果。

作为一种可选的实施例，如图3所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230之外，还包括：高通滤波器240，用于在上述模数转换模块230将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号之前，先对上述第二模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号，并将第三模拟音频信号输入模数转换模块230进行转换。其中，在图3所示的实施例中，高通滤波器240是设置在低通滤波器220和模数转换模块230之间的。

通过本公开实施例，可以先抑制影响较大的高频噪声，再抑制影响稍小的低频噪声，即对高、低频噪声都进行抑制，因而可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

此外，作为另一种可选的实施例，如图4所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230之外，还包括：高通滤波器240，用于在上述低通滤波器220对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号之前，先对上述第一模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号，并将第三模拟音频信号输入低通滤波器220进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号，进而第二模拟音频信号输入模数转换模块230进行转换。其中，在图4所示的实施例中，高通滤波器240是设置在音频采集模块210和低通滤波器220之间的。

通过本公开实施例，可以先抑制低频噪声，再抑制高频噪声，即对高、低频噪声都进行抑制，因而可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

作为一种可选的实施例，如图5所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230之外，还包括射频滤波器250。或者，作为一种可选的实施例，如图5和图6所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220、模数转换模块230和高通滤波器240之外，还包括射频滤波器250。

其中，射频滤波器250，用于在通过上述低通滤波器220对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波之前，先对上述第一模拟音频信号进行射频噪声滤波。

由于电子设备的天线与音频采集模块210之间的距离一般较近，天线的射频信号产生的噪声也容易作为随机噪声被音频采集模块210采集，从而混入有用的模拟音频信号，因而通过抑制射频噪声，可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

作为一种可选的实施例，上述低通滤波器除了用于对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号之外，还可以用于：对上述音频采集模块的频率响应进行矫正，以补偿上述音频采集模块的频率响应。

需要说明的是，低通滤波器进行频率响应进行矫正能力可以由构成低通滤波器的电子元器件的参数决定，因此，在设置低通滤波器时，可以通过仿真技术计算构成低通滤波器的电子元器件的参数的参数值，从而可以保证设计出合理的不仅能够抑制高频噪声，而且能够矫正音频采集模块的频响的低通滤波器。

通过本公开实施例，通过对音频采集模块的频响进行矫正，可以补偿其频响，防止出现语音尖锐，导致语音失真。

作为一种可选的实施例，上述低通滤波器为高阶滤波器。

由于阶数越高的低通滤波器对高频的衰减效果越明显，因此，采用高阶低通滤波器可以使高频噪声信号衰减的更充分，使噪声抑制效果更加，信噪比更高。

下面结合图8，以一个具体的实施例为例，详细阐述本公开。

如图8所示，方框810内的电路表示mems阵列的内部等效电路，方框820内的电路表示rf滤波电路(即射频滤波器)，此时10pf对应2.4g射频滤波。方框830内的电路表示adc的内部等效输入电路。方框840内的电路表示本公开的模拟滤波电路的一种实现形式。它与mems阵列输出的r102，构成一个二阶低通滤波器，-3db截止频率约为15khz。方框840内的电路和adc输入r103及r107共同组成一个一阶高通滤波器，-3db截止频率为240hz。整个电路组成一个带通滤波器，能够将小于240hz和大于15khz的信号全部滤除，同时由于高于10khz的信号有衰减，能一定程度补偿mems阵列在10khz以上的频响曲线的上翘部分。整体电路仿真结果如图9所示，模拟mems阵列的频响曲线如图10所示。

如图10所示，可以看出mems的频响在大于10khz以后开始上翘，选择合适的低通滤波器，既能滤掉高于15khz以上的信号，又能补偿mems的频响曲线。实际adc正常采样到240hz至24khz的信号，低于240hz的信号基本对语音识别无用，高于24khz信号会使adc的产生镜频干扰，降低系统的信噪比，尤其是高于delta-sigmaadc的过采样率一半(一般为3.072mhz)的信号。最终本电路能提升近6db信噪比，识别距离提升约1.3倍。

相关技术中通过在adc后加数字滤波器实现高低通滤波及频响补偿，但是由于1/2采样率以上的噪声在adc内部已经造成信噪比下降，所以数字滤波无法提升adc信噪比，另外数字滤波及频响补偿会增加数字处理功耗，及增加dsp或cpu的负载率。

而本公开通过模拟电路滤除模拟mems的输出噪声，及补偿mic的频响曲线。

本公开实施例主要是利用adc的输入阻抗，mems的输出电阻，输出频响曲线等参数，通过计算仿真，算出最合适的滤波电路，将语音以外的噪声滤除，提高adc的输出信噪比，同时矫正高频频响，提高识别率。

此外，图8中第一级进行射频滤波，针对整机射频频段，如2.4g或者5g，进行滤波，此电路是通用电路。然后从第二级开始，包含低通滤波及频响矫正和高通滤波电路。

在本公开实施例中，低通滤波及频响矫正和高通滤波，其电路设计部分不限于以下如图8所示的实施例。

此外，该噪声抑制方法实现简单，成本低，效果显著，图8所示的实施例中至少能提升近6db的信噪比。

图11示意性示出了根据本公开实施例的降噪方法的流程图。

该降噪方法应用于电子设备，其中，该电子设备的系统架构如图2所示，包括：音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230；该降噪方法如图9所示，包括操作s110～s130，其中：

在操作s110，通过上述音频采集模块采集外部声音并产生第一模拟音频信号；

在操作s120，通过上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号；以及

在操作s130，通过上述模数转换模块上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号。

在本公开实施例中，音频采集模块210可以包括传声器阵列，主要有一定数目的声学传感器组成，用来对声场空间特性进行采样并处理的系统，麦克风阵列即mems阵列是其中一个狭义概念，特指应用于语音处理的按一定规则排列的多个麦克风系统，也可以简单地理解为2个以上麦克风组成的录音系统。

由于消费级的麦克风阵列主要面临环境噪声、房间混响、人声叠加、模型噪声、阵列结构等问题，因此在语音识别场景，mems阵列很容易将随机噪声一并采集了，这就需要进行噪声抑制。

目前相关技术在语音识别时，都是在数字信号处理阶段(即adc之后，如图1所示的dsp或cpu语音处理阶段)进行降噪，相关技术是在数字后端进行噪声抑制的，在这种情况下，噪声至少需要经过整个前端的模拟信号处理过程，并在adc中被转化为对应的数字音频信号，因而在设备中存在的时间久，路径长，导致后期降噪效果不佳，信噪比较低。

而本公开实施例，采用在模拟前端进行噪声抑制的技术手段，即，在音频采集模块210和模数转换模块230之间设置一个或者多个模拟滤波器，这样，在音频采集模块210采集的模拟音频信号输入模数转换模块230进行模数转换之前，先对噪声进行过滤，可以避免噪声随有用的音频信号输入模数转换模块230，进而能够克服相关技术中在数字后端进行噪声抑制造成的降噪效果不佳，以及信噪比较低的缺陷。

由于音频采集模块210采集的随机噪声可能是高频噪声，也可能是低频噪声，甚至可能既包含高频噪声又包含低频噪声，因而音频采集模块210和模数转换模块230之间设置模拟滤波器的方式对应包括多种。

一种是只设置一个模拟滤波器即如图2所示的低通滤波器220，以抑制高频噪声。由于高频噪声的影响较大，因此这种设计方案对噪声的抑制较为明显，且滤波器总体数目少，成本低。

一种是只设置一个高通滤波器，以抑制低频噪声。由于低频噪声的影响较小，因此这种设计方案对噪声的抑制不是很明显，虽然滤波器总体数目少，成本低，但是会影响设备的整体性能。

一种是设置两个模拟滤波器，一个低通滤波器和一个高通滤波器，这两个滤波器能够形成一个带通滤波器，从而能够同时抑制高、低频噪声。因此这种设计方案对噪声的抑制最为明显，可以提高设备的整体性能，但是滤波器总体数目多，成本也高。

其中，针对设置两个模拟滤波器的方案，本公开实施例对低通滤波器和高通滤波器前后顺序不做限定，即，音频采集模块210产生的模拟音频信号的信号流既可以依次通过低通滤波器、高通滤波器和adc进行处理，也可以依次通过高通滤波器、低通滤波器和adc进行处理。

此外，在本公开实施例中，经过模拟前端的噪声抑制以及adc转化之后，模数转换模块230会将转换得到的数字音频信号输入数字后端即dsp或cpu，从而进入数字信号处理阶段。

在数字信号处理阶段，主要进行声源定位。此外，为了进一步消除噪声影响，在本公开实施例中，还可以在数字后端设置数字滤波器，进行噪声抑制，以进一步提高设备的整体性能。当然，在对设备的语音识别功能要求不是很高的场景中，可以在数字后端省去数字滤波器，以降低设备的成本。

通过本公开的实施例，因为采用了在模拟前端进行噪声抑制的技术手段，所以至少部分地克服了相关技术中在数字信号处理阶段进行噪声抑制之前，由于噪声信号在模拟前端中存在的时间久，路径长，已经经过了各种模拟处理，导致后期降噪非常麻烦，甚至无法抑制噪声，因而降噪效果不佳，信噪比较低的技术问题，进而达到了改善降噪效果，提高信噪比的技术效果。

作为一种可选的实施例，如图3和图4所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230之外，还包括：高通滤波器240，其中，在图3所示的实施例中，高通滤波器240是设置在低通滤波器220和模数转换模块230之间的，对应的，上述方法还包括：在上述模数转换模块将上述第二模拟音频信号转换为对应的数字音频信号之前，先通过上述高通滤波器对上述第二模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号，并将第三模拟音频信号输入模数转换模块进行转换。

通过本公开实施例，可以先抑制影响较大的高频噪声，再抑制影响稍小的低频噪声，即对高、低频噪声都进行抑制，因而可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

其中，在图4所示的实施例中，高通滤波器240是设置在音频采集模块210和低通滤波器220之间的，对应的，上述方法还包括：在上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号之前，先通过高通滤波器对上述第一模拟音频信号进行低频噪声滤波，得到第三模拟音频信号，并将第三模拟音频信号输入低通滤波器进行高频噪声滤波，得到第二模拟音频信号，进而第二模拟音频信号输入模数转换模块进行转换。

通过本公开实施例，可以先抑制低频噪声，再抑制高频噪声，即对高、低频噪声都进行抑制，因而可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

作为一种可选的实施例，如图5所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220和模数转换模块230之外，还包括射频滤波器250。或者，作为一种可选的实施例，如图6和图7所示，上述的电子设备除了包括音频采集模块210、低通滤波器220、模数转换模块230和高通滤波器240之外，还包括射频滤波器250。上述方法还包括：在通过上述低通滤波器对上述第一模拟音频信号进行高频噪声滤波之前，先通过上述射频滤波器对上述第一模拟音频信号进行射频噪声滤波。

由于电子设备的天线与音频采集模块210之间的距离一般较近，天线的射频信号产生的噪声也容易作为随机噪声被音频采集模块210采集，从而混入有用的模拟音频信号，因而通过抑制射频噪声，可以进一步改善降噪效果，进一步提高信噪比。

作为一种可选的实施例，上述方法还包括：通过上述低通滤波器对上述音频采集模块的频率响应进行矫正，以补偿上述音频采集模块的频率响应。

需要说明的是，低通滤波器进行频率响应进行矫正能力可以由构成低通滤波器的电子元器件的参数决定，因此，在设置低通滤波器时，可以通过仿真技术计算构成低通滤波器的电子元器件的参数的参数值，从而可以保证设计出合理的不仅能够抑制高频噪声，而且能够矫正音频采集模块的频响的低通滤波器。

通过本公开实施例，通过对音频采集模块的频响进行矫正，可以补偿其频响，防止出现语音尖锐，导致语音失真。

作为一种可选的实施例，上述低通滤波器为高阶滤波器。

由于阶数越高的低通滤波器对高频的衰减效果越明显，因此，采用高阶低通滤波器可以使高频噪声信号衰减的更充分，使噪声抑制效果更加，信噪比更高。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。