基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及遥感影像处理技术领域，尤其涉及一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法及设备。

背景技术

风云三号第四颗卫星(即D星)是一颗提供全球观测的极地轨道气象卫星，具有观测时次多、覆盖范围广的优点，可获取大范围乃至全球多时次、连续的卫星数据。其上的中分辨率光谱成像仪(MERSI-II)是FY-3D最主要的光学成像仪器，是世界上少数能够获取全球250m分辨率可见光和红外分裂窗区资料的成像仪器。但是MERSI传感器对每个像素的27％重叠扫描模式模糊了MERSI图像，并导致空间质量或锐度的降低。为了增强影像的波谱响应，现有的像元反射率取自四领域内像元的方差，因而在理论上，FY-3D MERSI-II数据具备精化至100m-150m的可能性。同时，由于FY-3DMERSI-II 250m定位数据文件中没有包含地形的校正，所以通常使用1000m定位数据对L1 250m进行几何校正。但是现有的采样方法会导致重投影后的影像出现斑点状错位问题，使得影像官方公布的250m分辨率质量一定程度上被低估。因此，开发一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，包括：首先读入卫星观测数据，将1千米观测地理定位信息文件重采样至250米，与对地观测数据空间分辨率一致；输入等级1文件中的数据；输入定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，作为大气校正的输入参数，采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正；根据大气表观反射率与路径反射率以及地表真实反射率的关系，结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率；计算可见光波段地表真实反射率；近红外24和近红外25波段的亮温反演；输入定位文件中的辅助数据，包括经度和纬度文件用于对大气校正后的结果进行几何校正；采样过程中，直接进行插值采样会使得原始像元产生相对位置上的错位，采取增补边缘数据采样后截断的方式，保持原始像元的相对位置；利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹；使用1千米的经纬度查找表，优化为计算一次查找表，后续所有波段波段来使用改表，加快计算；采用地理位置查找表文件进行几何校正；几何重投影时同步生成星下点距离文件；在拼接时，重叠区采用的是距离星下点最近的像素，保证拼接图的质量最优；生成拼接合成掩膜进行统一羽化过渡拼接，消除拼接痕迹。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述输入等级1文件中的数据，包括：红、绿、蓝、近红外、热红外24和25通道的遥感影像像元亮度值。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，包括：太阳天顶角、卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角、DEM值、月份和纬度。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率，包括：

其中，

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正，包括：以6S模式为基础，将风云数据表观反射率转换为地表实际反射率，并和后续的几何校正、亮温反演一起，形成风云数据完整的预处理流程。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹，包括：基于MERSI传感器对每个像素的27％重叠扫描模式，根据经验对重叠区域进行非线性截断，放大风云数据的平均精度，消除了目前普遍使用的预测预处理结果中的水纹状冗余数据，提升了数据质量。

第二方面，本发明的实施例提供了一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，包括：第一主模块，用于首先读入卫星观测数据，将1千米观测地理定位信息文件重采样至250米，与对地观测数据空间分辨率一致；输入等级1文件中的数据；输入定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，作为大气校正的输入参数，采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正；第二主模块，用于根据大气表观反射率与路径反射率以及地表真实反射率的关系，结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率；计算可见光波段地表真实反射率；近红外24和近红外25波段的亮温反演；第三主模块，用于输入定位文件中的辅助数据，包括经度和纬度文件用于对大气校正后的结果进行几何校正；采样过程中，直接进行插值采样会使得原始像元产生相对位置上的错位，采取增补边缘数据采样后截断的方式，保持原始像元的相对位置；利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹；第四主模块，用于使用1千米的经纬度查找表，优化为计算一次查找表，后续所有波段波段来使用改表，加快计算；采用地理位置查找表文件进行几何校正；几何重投影时同步生成星下点距离文件；在拼接时，重叠区采用的是距离星下点最近的像素，保证拼接图的质量最优；生成拼接合成掩膜进行统一羽化过渡拼接，消除拼接痕迹。

第三方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法。

第四方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法。

本发明实施例提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法及设备，优化了定位文件的采样模式，消除两个扫描条带间的定位数据精度问题导致重投影后的斑点状错位，消除原始扫描模式造成的图像模糊和锐度削弱的问题，实现了基于传统方法和顾及卫星成像原理的影像质量提升，提升了定量反演精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，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基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法流程图；

图2为本发明实施例提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的大气校正前结果示意图；

图5为本发明实施例提供的进行基于NASA的CREFL方法的大气校正后的结果示意图；

图6为本发明实施例提供的大气校正前植被光谱曲线图；

图7为本发明实施例提供的大气校正后植被光谱曲线图；

图8为本发明实施例提供的GLT地理几何校正原理图；

图9为本发明实施例提供的未经过从采样方式优化的几何校正后结果图；

图10为本发明实施例提供的优化采样方式后的影像结果图；

图11为本发明实施例提供的原始影像重叠的扫描方式导致的斑状错位展示图；

图12为本发明实施例提供的经验非线性截断优化后影像结果图；

图13为本发明实施例提供的顾及星下点的拼接方式原理图；

图14为本发明实施例提供的完整流程后的超分结果图；

图15为本发明实施例提供的原始风云数据影像中采样到100米效果示意图；

图16为本发明实施例提供的密云水库周边区域影像示意图；

图17为本发明实施例提供的渤海入海口周边区域影像示意图；

图18为本发明实施例提供的超分技术应用后燕山区域清晰可见的山脊线效果示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明通过采用NASA的反射校正方法进行大气校正，以6S辐射传输模式为基础，将表观反射率转换为地表实际反射率；而后在几何校正阶段，采用边缘增补策略，修正原始插值采样法对地理校正造成的重影错位问题；总结大量经验，对扫描带之间的重叠区域进行非线性截断，消除条带间定位误差从而实现FY-3D MERSI-I I原始影像数据质量的提升。同时，为了能高效率的进行原始HDF数据的预处理，得到高质量的栅格影像，本发明在进行校正时，采用按像元保存的BIP(band interleaved by pixel format)存储格式，先保存第一个波段的第一个像元，之后保存第二波段的第一个像元，依次保存，为图像数据存取提供最佳性能，从而提高FY-3D MERSI-II数据预处理的高效性。基于这种思想，本发明实施例提供了一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，参见图1，该方法包括：首先读入卫星观测数据，将1千米观测地理定位信息文件重采样至250米，与对地观测数据空间分辨率一致；输入等级1文件中的数据；输入定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，作为大气校正的输入参数，采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正；根据大气表观反射率与路径反射率以及地表真实反射率的关系，结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率；计算可见光波段地表真实反射率；近红外24和近红外25波段的亮温反演；输入定位文件中的辅助数据，包括经度和纬度文件用于对大气校正后的结果进行几何校正；采样过程中，直接进行插值采样会使得原始像元产生相对位置上的错位，采取增补边缘数据采样后截断的方式，保持原始像元的相对位置；利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹；使用1千米的经纬度查找表，优化为计算一次查找表，后续所有波段波段来使用改表，加快计算；采用地理位置查找表文件进行几何校正；几何重投影时同步生成星下点距离文件；在拼接时，重叠区采用的是距离星下点最近的像素，保证拼接图的质量最优；生成拼接合成掩膜进行统一羽化过渡拼接，消除拼接痕迹。其中，6S辐射传输(Second Simulation of Satellite Signal in theSolar Spectrum)是由vermote E和Tanre D等人用FORTRAN编写的适用于太阳反射波段(0.25～4um)的大气辐射传输模型。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述输入等级1文件中的数据，包括：红、绿、蓝、近红外、热红外24和25通道的遥感影像像元亮度值。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，包括：太阳天顶角、卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角、DEM值、月份和纬度。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率，包括：

其中，

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正，包括：以6S模式为基础，将风云数据表观反射率转换为地表实际反射率，并和后续的几何校正、亮温反演一起，形成风云数据完整的预处理流程。

基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，所述利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹，包括：基于MERSI传感器对每个像素的27％重叠扫描模式，根据经验对重叠区域进行非线性截断，放大风云数据的平均精度，消除了目前普遍使用的预测预处理结果中的水纹状冗余数据，提升了数据质量。

本发明实施例提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法，优化了定位文件的采样模式，消除两个扫描条带间的定位数据精度问题导致重投影后的斑点状错位，消除原始扫描模式造成的图像模糊和锐度削弱的问题，实现了基于传统方法和顾及卫星成像原理的影像质量提升，提升了定量反演精度。

在另一实施例中，基于NASA的CREFL(即Corrected Reflectance反射率校正)方法的大气校正包括以下步骤：

1.1首先读入卫星观测数据，将1km观测GEO几何文件重采样至250m，与对地观测数据空间分辨率一致；

1.2输入L1文件(等级1文件，未经过几何校正辐射校正的原始文件)中的数据，包括红、绿、蓝、近红外、热红外24、25通道的DN值(即遥感影像像元亮度值)；

1.3输入定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，作为大气校正的输入参数，采用基于6S辐射传输的CREFL方法进行大气校正；

1.4根据大气表观反射率与路径反射率以及地表真实反射率的关系，利用公式(1)，输入1.3中的太阳天顶角、卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角、DEM值、月份和纬度计算大气反照率S、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率、大气吸收率；

1.5计算可见光波段地表真实反射率；

1.6 24和25两个近红外波段的亮温反演；

进行大气校正前图像(图4)偏蓝,波段和蓝波段反射率偏大,近红外波段反射率偏小，大气校正后影像(图5)明显改善，各种地物在影像中的特征也更稳定。以植被为例，进行校正前后结果展示，大气校正前植被光谱曲线(图8)，大气校正后植被光谱曲线(图9)。

如图8，顾及定位数据采样特点的几何校正包括以下步骤：

2.1输入定位文件中的辅助数据，包括经度和纬度文件用于对大气校正后的结果进行几何校正；

2.2采样过程中，直接进行插值采样会使得原始像元产生相对位置上的错位，因而采取增补边缘数据采样后截断的方式，保持原始像元的相对位置，优化采样方式前后对比见图9和图10；

2.3利用大量经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹，消除填充痕迹前后对比见图11，图12；

2.4使用1000m的经纬度查找表，优化为计算一次查找表，后续所有波段来使用该表，加快计算；

2.5采用GLT地理查找表法进行几何校正；

如图13，顾及星下点的重叠区域拼接与羽化包括以下步骤：

3.1几何重投影时同步生成星下点距离文件；

3.2在拼接时，重叠区采用的是距离星下点最近的像素，保证拼接图的质量最优；

3.3生成拼接合成掩膜进行统一羽化过渡拼接，消除拼接痕迹，得到经过完整的预处理流程所得超分后结果(图14)，图15为原始风云数据采样到100m的结果。密云水库周边区域影像参见图16，图16左为原始风云数据影像最近邻插值到100m结果，图16右为本发明方法超分到100m影像结果。渤海入海口周边区域影像参见图17，图17左为原始风云数据影像最近邻插值到100m结果，图17右为本发明方法超分到100m影像结果。超分技术应用后燕山区域清晰可见的山脊线可以参见图18。

本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，该装置用于执行上述方法实施例中的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升方法。参见图2，该装置包括：第一主模块，用于首先读入卫星观测数据，将1千米观测地理定位信息文件重采样至250米，与对地观测数据空间分辨率一致；输入等级1文件中的数据；输入定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，作为大气校正的输入参数，采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正；第二主模块，用于根据大气表观反射率与路径反射率以及地表真实反射率的关系，结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率；计算可见光波段地表真实反射率；近红外24和近红外25波段的亮温反演；第三主模块，用于输入定位文件中的辅助数据，包括经度和纬度文件用于对大气校正后的结果进行几何校正；采样过程中，直接进行插值采样会使得原始像元产生相对位置上的错位，采取增补边缘数据采样后截断的方式，保持原始像元的相对位置；利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹；第四主模块，用于使用1千米的经纬度查找表，优化为计算一次查找表，后续所有波段波段来使用改表，加快计算；采用地理位置查找表文件进行几何校正；几何重投影时同步生成星下点距离文件；在拼接时，重叠区采用的是距离星下点最近的像素，保证拼接图的质量最优；生成拼接合成掩膜进行统一羽化过渡拼接，消除拼接痕迹。

本发明实施例提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，采用图2中的若干模块，优化了定位文件的采样模式，消除两个扫描条带间的定位数据精度问题导致重投影后的斑点状错位，消除原始扫描模式造成的图像模糊和锐度削弱的问题，实现了基于传统方法和顾及卫星成像原理的影像质量提升，提升了定量反演精度。

需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，还包括：第一子模块，用于实现所述输入等级1文件中的数据，包括：红、绿、蓝、近红外、热红外24和25通道的遥感影像像元亮度值。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，还包括：第二子模块，用于实现所述定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息，包括：太阳天顶角、卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角、DEM值、月份和纬度。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，还包括：第三子模块，用于实现所述结合定位文件中的辅助数据，太阳和卫星观测角度以及海拔信息计算大气反照率、计算大气反照率、路径辐射反射率、大气透过率和大气吸收率，包括：

其中，

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，还包括：第四子模块，用于实现所述采用基于6S辐射传输的反射校正方法进行大气校正，包括：以6S模式为基础，将风云数据表观反射率转换为地表实际反射率，并和后续的几何校正、亮温反演一起，形成风云数据完整的预处理流程。

基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的基于风云三号卫星成像仪的影像质量提升装置，还包括：第五子模块，用于实现所述利用经验总结数据，进行非线性截断，消除卫星扫描带之间的重叠造成影像多余的填充痕迹，包括：基于MERSI传感器对每个像素的27％重叠扫描模式，根据经验对重叠区域进行非线性截断，放大风云数据的平均精度，消除了目前普遍使用的预测预处理结果中的水纹状冗余数据，提升了数据质量。

本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线，其中，至少一个处理器，通信接口，至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令，以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。

此外，上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。