光纖採樣信號的濾波方法及裝置、光纖傳感系統與流程
2023-10-19 13:00:47
本發明涉及光纖傳感技術領域，特別是涉及光纖採樣信號的濾波方法及裝置、光纖傳感系統。
背景技術：
隨著光纖處理技術發展，光纖已作為傳感器應用於各種探測領域，用於測量周邊環境狀況，例如是否有物體經過、且該物體具體為何物等。當光纖傳感器受到外界幹擾影響時，光纖中傳輸光的部分特性就會改變，光線傳感系統接收光纖的光信號，並進行光電轉換，分析轉換後電信號的特徵以判斷其光特性的改變，進而確定光纖對應位置的環境狀況，例如為有車輛闖入等，進而可實現對環境的監測。
然而，光纖傳感系統所獲取到的光纖信號會存在幹擾信號，該幹擾信號容易影響對光纖環境狀況的識別。故如何有效對獲取到的光纖信號進行濾波，成了光纖傳感系統的關鍵。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題是提供一種光纖採樣信號的濾波方法及裝置、光纖傳感系統，能夠降低噪聲對光纖振動信號的影響，提高了光纖振動振源識別的準確性。
為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是：提供一種光纖採樣信號的濾波方法，該方法包括：獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到；採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。
其中，採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，包括：建立光纖採樣信號的狀態方程：xk+1＝f(xk,uk)+ωk；和觀測方程：yk＝h(xk)+vk；其中，xk為光纖採樣信號狀態量，yk為光纖採樣信號觀測量，uk為系統輸入，ωk為所述濾波器噪聲，vk為觀測白噪聲；利用光纖採樣信號的觀測量和狀態方程對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到光纖採樣信號的狀態估計值；根據光纖採樣信號的觀測量和光纖採樣信號的狀態估計值，得到UKF濾波器的增益，從而對光纖採樣信號進行濾波。
其中，利用光纖採樣信號的觀測量和狀態方程對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到光纖採樣信號的狀態估計值，包括：利用預先獲取的光纖採樣信號的觀測量對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到第一狀態量估計值：利用當前時刻獲取的光纖採樣信號的觀測量對第一狀態量估計值進行修正，以得到第二狀態量估計值：其中，為光纖採樣信號狀態量xk的估計值，為光纖採樣信號觀測量yk的估計值。
其中，根據光纖採樣信號的觀測量和光纖採樣信號的狀態估計值，得到UKF濾波器的增益，包括：採用以下公式計算UKF濾波器的增益：其中，
其中，該方法還包括：構造點集xi；對點集xi進行f(·)非線性變換，以得到變換後的點集Yi＝f(xi)；其中，f(·)為與狀態方程相對應的函數；對變換後的點集Yi＝f(xi)進行加權處理，以得到光纖採樣信號觀測量y的均值和方差。
其中，構造點集xi，包括：根據隨機向量x的平均值和密度函數Px，建立2n+1個點集xi：其中，n為光纖採樣信號狀態量xk的維數，k為尺度參數。
其中，對變換後的點集Yi＝f(xi)進行加權處理，以得到光纖採樣信號觀測量y的均值和方差，包括：獲取均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)；採用以下公式計算輸出量y的均值：採用以下公式計算輸出量y的方差：
其中，獲取均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)，包括：採用以下公式計算均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)：W0(m)＝k/(n+k)；W0(c)＝k/(n+k)+(1-α2+β)；Wi(m)＝Wi(c)＝k/[2(n+k)],i＝1,…,2n；其中，k＝α2(n+λ)-n，α、λ和β為預設參數。
為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是：提供一種光纖採樣信號的濾波裝置，該裝置包括：獲取模塊，用於獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到；濾波模塊，用於採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。
為解決上述技術問題，本發明採用的又一個技術方案是：提供一種光纖傳感系統，該系統包括光纖傳感器以及處理終端；光纖傳感器用於在光纖末端發出第一光信號，並從光纖末端接收由第一光信號反射得到的第二光信號；處理終端用於對第二光信號對應的光纖採樣信號進行濾波，其中，處理終端包括如上的光纖採樣信號的濾波裝置，以對光纖採樣信號進行濾波
本發明的有益效果是：區別於現有技術的情況，本發明的光纖採樣信號的濾波方法包括：獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到；採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。能夠在不增加算法難度的情況下，採用UT變換對非線性函數的概率密度分布進行近似，能夠更加準確的驗證光纖採樣信號的均值和方差，降低了噪聲對光纖振動信號的影響，提高了光纖振動振源識別的準確性。
附圖說明
圖1是本發明光纖採樣信號的濾波方法一實施方式的結構示意圖圖；
圖2是本發明光纖傳感系統一實施方式的結構示意圖；
圖3是圖1所示的步驟S12包括的子步驟的流程示意圖；
圖4是本發明光纖採樣信號的濾波方法一實施方式中UT變換的流程示意圖；
圖5是本發明光纖採樣信號的濾波裝置一實施方式的結構示意圖；
圖6是本發明光纖採樣信號的濾波裝置另一實施方式的結構示意圖。
具體實施方式
以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統結構、接口、技術之類的具體細節，以便透徹理解本申請。然而，本領域的技術人員應當清楚，在沒有這些具體細節的其它實施方式中也可以實現本申請。在其它情況中，省略對眾所周知的裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節妨礙本申請的描述。
參閱圖1，圖1是本發明光纖採樣信號的濾波方法一實施方式的結構示意圖圖，該方法包括：
S11：獲取光纖採樣信號。
其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到。
請結合圖2舉例說明，圖2示出一光纖傳感系統，該光纖傳感系統可採用光脈衝調製方式，通過探測背向散射信號的相位變化引起的反射光幹涉強度變化，能夠同時檢測出多個並發振源，從而實現預警和對振源定位。該光纖傳感系統包括順序連接的光纖傳感器21、光學系統23、光電轉換電路24與處理終端22。
光纖傳感器21設置於需監測的環境中如地下，以監測該環境狀況。光纖傳感器21可採用普通通信光纜中的一根空閒纖芯作傳感單元，進行分布式多點振動測量。其基本原理是當外界的振動作用於通信光纜時，引起光纜中纖芯發生形變，使纖芯長度和折射率發生變化，導致光纜中光的相位發生變化。當光在光纜中傳輸時，由於光子與纖芯晶格發生作用，不斷向後傳輸瑞利散射光。當外界有振動發生時，背向瑞利散射光的相位隨之發生變化，這些攜帶外界振動信息的信號光，經光學系統23處理，將微弱的相位變化轉換為光強變化，再經光電轉換電路24的光電轉換和相應信號處理後，進人處理終端22進行數據分析。處理終端22根據分析的結果，判斷振動事件的發生，並確認振動地點。
具體地，光纖傳感器21定時從一端發出第一光信號，該第一光信號可以是一脈衝信號，如為脈衝寬度為10ns的雷射，該第一光信號在光纜中各個位置經過瑞利散射形成的第二光信號，並且該第二光信號反射回該光纖傳感器21的一端。光纖傳感器21從該一端輸出該第二光信號。光學系統23對第二光信號進行採樣，得到多個對應不同光纖位置的光信號。其中，該採樣間隔可採集光纖每隔設定距離發射的光信號，例如，第一個採樣光信號對應為距離光纖一端1米位置反射的光信號，第二個採樣光信號對應為距離光纖一端2米位置反射的光信號，以此類推。
光學系統23通過光電轉換電路24將採樣得到的光信號轉換為對應的電信號便於信號的處理。這裡可以通過一般的光電轉換電路24如APD轉換得到模擬信號，再通過模數轉換器將模擬信號轉換成數位訊號，並發送至處理終端22。
處理終端22對該光纖數位訊號進行處理，以確定該光纖數位訊號對應的光纖位置是否振動。具體，處理終端22可還包括高速數據採集卡(英文簡稱：FPGA)模塊和數位訊號處理(英文：Digital Signal Processing，簡稱：DSP)模塊，該FPGA模塊用於採集所述光纖數位訊號，得到多個光纖採樣信號。FPGA模塊將採集的光纖採樣信號緩存在該FPGA模塊內的FIFO緩衝器，FIFO的半滿信號線和DSP模塊相連，當FIFO的半滿時觸發DSP的EDMA事務，以把光纖採樣信號的相關數據從FIFO轉移到DSP的存儲器如SDRAM。當存儲器中的數據長度達到系統設定值時，對該存儲器中的光纖採樣信號進行處理，如進行振源識別等。本發明所述濾波相關步驟以及下述奇異值分解和消噪相關步驟可以在存入至DSP的存儲器之前執行，或者將採集到的光纖採樣信號直接存至DSP的存儲器，並當存儲器的數據長度達到設定值後，再執行本發明所述濾波的相關步驟以及下述奇異值分解和消噪相關步驟。
具體地，該處理終端實時採集光纖採樣信號，該採集間隔可根據實際情況進行調整，通常，該採集間隔為0μs-100μs之間，如40μs、10μs、100μs等，本實施例中，該採集間隔為0，即處理終端連續採集得到n個光纖採樣信號{x(1),x(2),…,x(n)}，其中，n為大於1的整數。
在其他實施例中，該光學系統的部分步驟、光電轉換步驟以及模數轉換步驟中的至少一個步驟可由處理終端22執行，如處理終端22還用於對光纖傳感器檢測得到的光纖模擬信號進行模數轉換得到光纖數位訊號；或者處理終端22還用於對光纖傳感器反射的光信號進行解調，將解調後的光信號轉換成模擬電信號後，再對其進行模數轉換。
S12：採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。
UKF(Unscented Kalman Filter)，中文釋義是無損卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波或者去芳香卡爾曼濾波。是無損變換(UT，Unscented Transform)和標準卡爾曼濾波體系的結合，通過無損變換使非線性系統方程適用於線性假設下的標準卡爾曼濾波體系。
具體地，參閱圖3，S12具體包括以下子步驟：
S121：建立光纖採樣信號的狀態方程：xk+1＝f(xk,uk)+ωk；和觀測方程：yk＝h(xk)+vk。
其中，xk為光纖採樣信號狀態量，yk為光纖採樣信號觀測量，uk為系統輸入，ωk為所述濾波器噪聲，vk為觀測白噪聲。
具體地，xk可以是一個多模的向量，例如[x1，x2，…，xk]，其中，向量中的每個元素表示光纖採樣信號的一個特徵，包括振幅、頻率、時間等。yk為通過測量裝置檢測到的觀測量，例如採用萬用表獲得的電壓值、時鐘獲取的時間等。uk是k時刻對系統的控制量，在沒有控制量時，uk可以是0。
其中，ωk為系統噪聲，即濾波器的噪聲，且vk為觀測噪聲，且ωk和vk相互獨立且與系統狀態x無關。
S122：利用光纖採樣信號的觀測量和狀態方程對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到光纖採樣信號的狀態估計值。
不管條件密度函數Px|y(x|y)的特徵如何，最小均方估計就是條件均值μx|y＝E{x|y}。非線性狀態濾波過程的實現包括預估與修正兩個階段。具體如下：
1、預估：利用預先獲取的光纖採樣信號的觀測量對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到第一狀態量估計值：
其中，狀態量的估計的優劣可以用預估誤差的協方差來描述：
2、修正：利用當前時刻獲取的光纖採樣信號的觀測量對第一狀態量估計值進行修正，以得到第二狀態量估計值：
其中，為光纖採樣信號狀態量xk的估計值，為光纖採樣信號觀測量yk的估計值。
S123：根據光纖採樣信號的觀測量和光纖採樣信號的狀態估計值，得到UKF濾波器的增益，從而對光纖採樣信號進行濾波。
具體地，可以通過以下方式獲得濾波器的增益：
其中，
可選的，可以在上述的實施方式中引入UT變換的方法。
UT變換的主要思想是「近似概率分布比近似非線性函數更容易」，它採用確定的點集S(又稱為Sigma點)來表徵輸入分布(或部分統計特徵)，然後對每個Sigma點分別進行非線性變換，通過加權計算捕捉到變換後的統計特性。這種方法把系統當作「黑盒」來處理，因而不依賴於具體的非線性，也不必計算雅可比矩陣。
UT算法的關鍵是Sigma點採樣策略，也就是Sigma點的個數、位置以及相應權值的確定方法，保證在抓住輸入變量x的分布特徵的同時，使得逼近輸出某些性能指標的代價函數達到最小。
具體參閱圖4，下面對UT變換的過程進行詳細介紹：
S41：構造點集xi。
具體地，可以根據隨機向量x的平均值和密度函數Px，建立2n+1個點集xi：
其中，n為光纖採樣信號狀態量xk的維數，k為尺度參數。
具體地，k＝α2(n+λ)-n，調整它可以提高逼近精度。λ為第二個尺度參數，通常設置為0或3-n。用這組採樣點xi可以近似表示狀態x的高斯分布。
S42：對點集xi進行f(·)非線性變換，以得到變換後的點集Yi＝f(xi)。
其中，f(·)為與狀態方程相對應的函數。
變換後的Sigma點集{Yi}即可近似地表示y＝f(x)的分布。
S43：對變換後的點集Yi＝f(xi)進行加權處理，以得到光纖採樣信號觀測量y的均值和方差。
具體地，S43可以具體包括以下步驟：
採用以下公式計算均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)：
W0(m)＝k/(n+k)；
W0(c)＝k/(n+k)+(1-α2+β)；
Wi(m)＝Wi(c)＝k/[2(n+k)],i＝1,…,2n；
其中，k＝α2(n+λ)-n，α、λ和β為預設參數。
其中，α確定x周圍Sigma點的分布程度，通常設為一個較小的正數(1＞α≥1e-4)；β為狀態分布參數，對於高斯分布β＝2是最優的，如果狀態變量是單變量，則最佳的選擇是β＝0。適當調節α、λ可以提高估計均值的精度；調節β可以提高方差精度。
採用以下公式計算輸出量y的均值：
採用以下公式計算輸出量y的方差：
UT變換包括以下特點：
(1)對非線性函數的概率密度分布進行近似，而不是對非線性函數進行近似，即使系統的模型複雜，也不增加算法實現的難度；
(2)所得到的非線性函數的統計量的準確性可以達到三階(泰勒展開)；
(3)不需要計算Jacobi矩陣，可以處理不可導非線性函數。
區別於現有技術，本實施方式的光纖採樣信號的濾波方法包括：獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到；採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。能夠在不增加算法難度的情況下，採用UT變換對非線性函數的概率密度分布進行近似，能夠更加準確的驗證光纖採樣信號的均值和方差，降低了噪聲對光纖振動信號的影響，提高了光纖振動振源識別的準確性。
參閱圖5，圖5是本發明光纖採樣信號的濾波裝置一實施方式的結構示意圖，該裝置包括：
獲取模塊51，用於獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到。
濾波模塊52，用於採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。
可選的，濾波模塊52具體用於：建立光纖採樣信號的狀態方程：xk+1＝f(xk,uk)+ωk；和觀測方程：yk＝h(xk)+vk；其中，xk為光纖採樣信號狀態量，yk為光纖採樣信號觀測量，uk為系統輸入，ωk為所述濾波器噪聲，vk為觀測白噪聲；利用光纖採樣信號的觀測量和狀態方程對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到光纖採樣信號的狀態估計值；根據光纖採樣信號的觀測量和光纖採樣信號的狀態估計值，得到UKF濾波器的增益，從而對光纖採樣信號進行濾波。
可選的，濾波模塊52具體用於：利用預先獲取的光纖採樣信號的觀測量對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到第一狀態量估計值：利用當前時刻獲取的光纖採樣信號的觀測量對第一狀態量估計值進行修正，以得到第二狀態量估計值：其中，為光纖採樣信號狀態量xk的估計值，為光纖採樣信號觀測量yk的估計值。
可選的，濾波模塊52具體用於：採用以下公式計算UKF濾波器的增益：其中，
可選的，濾波模塊52還用於：構造點集xi；對點集xi進行f(·)非線性變換，以得到變換後的點集Yi＝f(xi)；其中，f(·)為與狀態方程相對應的函數；對變換後的點集Yi＝f(xi)進行加權處理，以得到光纖採樣信號觀測量y的均值和方差。
可選的，濾波模塊52具體用於：根據隨機向量x的平均值和密度函數Px，建立2n+1個點集xi：其中，n為光纖採樣信號狀態量xk的維數，k為尺度參數。
可選的，濾波模塊52具體用於：獲取均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)；採用以下公式計算輸出量y的均值：採用以下公式計算輸出量y的方差：
可選的，濾波模塊52具體用於：採用以下公式計算均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)：W0(m)＝k/(n+k)；W0(c)＝k/(n+k)+(1-α2+β)；Wi(m)＝Wi(c)＝k/[2(n+k)],i＝1,…,2n；其中，k＝α2(n+λ)-n，α、λ和β為預設參數。
可以理解的，上述模塊分別用於執行上述方法實施例中的相應步驟，具體執行過程如上方法實施例說明，在此不作贅述。
參閱圖6，圖6是本發明光纖採樣信號的濾波裝置另一實施方式的結構示意圖，該裝置包括處理器61、存儲器62、接收器63以及發送器64。
其中，處理器61、存儲器62、接收器63以及發送器64均可以是一個或多個。
接收器63用於接收外部設備發送的信息，例如，可以是光纖傳感器發送的光纖採樣信號或從中提取的狀態量。
發送器64用於將處理的結果發送出去，例如，可以將報警信號發送給報警器、顯示器等，當然，在其他實施方式中，也可以沒有發送器64。
存儲器62用於存儲系統文件、應用軟體以及預設的算法、函數、參數、閾值等，還可以存儲光纖歷史振動信號或對振動級別的提取的歷史狀態量。其中，存儲器62可以包括只讀存儲器、隨機存取存儲器和非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)中的至少一種。
處理器61用於執行以下步驟：
通過接收器63獲取光纖採樣信號；其中，光纖採樣信號由光纖反射的光信號轉換得到；採用UKF濾波器對光纖採樣信號進行濾波，以獲得濾波後的光纖採樣信號。
可選的，處理器61具體用於：建立光纖採樣信號的狀態方程：xk+1＝f(xk,uk)+ωk；和觀測方程：yk＝h(xk)+vk；其中，xk為光纖採樣信號狀態量，yk為光纖採樣信號觀測量，uk為系統輸入，ωk為所述濾波器噪聲，vk為觀測白噪聲；利用光纖採樣信號的觀測量和狀態方程對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到光纖採樣信號的狀態估計值；根據光纖採樣信號的觀測量和光纖採樣信號的狀態估計值，得到UKF濾波器的增益，從而對光纖採樣信號進行濾波。
可選的，處理器61具體用於：利用預先獲取的光纖採樣信號的觀測量對光纖採樣信號的狀態量進行估算，以得到第一狀態量估計值：利用當前時刻獲取的光纖採樣信號的觀測量對第一狀態量估計值進行修正，以得到第二狀態量估計值：其中，為光纖採樣信號狀態量xk的估計值，為光纖採樣信號觀測量yk的估計值。
可選的，處理器61具體用於：採用以下公式計算UKF濾波器的增益：其中，
可選的，處理器61還用於：構造點集xi；對點集xi進行f(·)非線性變換，以得到變換後的點集Yi＝f(xi)；其中，f(·)為與狀態方程相對應的函數；對變換後的點集Yi＝f(xi)進行加權處理，以得到光纖採樣信號觀測量y的均值和方差。
可選的，處理器61具體用於：根據隨機向量x的平均值和密度函數Px，建立2n+1個點集xi：其中，n為光纖採樣信號狀態量xk的維數，k為尺度參數。
可選的，處理器61具體用於：獲取均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)；採用以下公式計算輸出量y的均值：採用以下公式計算輸出量y的方差：
可選的，處理器61具體用於：採用以下公式計算均值權係數Wi(m)和方差權係數Wi(c)：W0(m)＝k/(n+k)；W0(c)＝k/(n+k)+(1-α2+β)；Wi(m)＝Wi(c)＝k/[2(n+k)],i＝1,…,2n；其中，k＝α2(n+λ)-n，α、λ和β為預設參數。
上述處理器61還可以稱為CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)。具體的應用中，終端的各個組件通過總線耦合在一起，其中總線除包括數據總線之外，還可以包括電源總線、控制總線和狀態信號總線等。但是為了清楚說明起見，在圖中將各種總線都標為總線。
可以理解的，處理器61可能是一種集成電路晶片，具有信號的處理能力。在實現過程中，上述方法的各步驟可以通過處理器61中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。上述的處理器61可以是通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件。可以實現或者執行本發明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體解碼處理器執行完成，或者用解碼處理器中的硬體及軟體模塊組合執行完成。軟體模塊可以位於隨機存儲器，快閃記憶體、只讀存儲器，可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於存儲器62，處理器61讀取相應存儲器中的信息，結合其硬體完成上述方法的步驟。
在本發明所提供的幾個實施方式中，應該理解到，所揭露的方法以及設備，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的設備實施方式僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施方式方案的目的。
另外，在本發明各個實施方式中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
上述其他實施方式中的集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)或處理器(processor)執行本發明各個實施方式所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述僅為本發明的實施方式，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。