本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，涉及一種通過體感設(shè)備識別人體骨骼，用體感的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)車的手信號訓(xùn)練。

背景技術(shù)：

手信號也是一種鐵路移動(dòng)信號，它們是由人直接揮動(dòng)信號旗和信號燈來下達(dá)的各種命令。傳統(tǒng)的機(jī)車人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)多采用三維圖像技術(shù)結(jié)合虛擬儀表技術(shù)來模擬機(jī)車人員培訓(xùn)，并不能與機(jī)車信號人員更好的進(jìn)行交互。而體感技術(shù)降低了成本，簡化了訓(xùn)練的過程，依靠實(shí)時(shí)人體上肢識別評分達(dá)到訓(xùn)練目的。用這種最自然的方式實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，可以減輕培訓(xùn)師的任務(wù)，越來越受到重視。

本發(fā)明采用的kinect是微軟公司于2014年發(fā)布的第二代kinectforwindows深度傳感器，能提供深度圖、彩色圖、骨骼點(diǎn)坐標(biāo)三種主要的數(shù)據(jù)。其中骨骼點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)用最為廣泛，相比于一代，二代的人體骨架有25個(gè)骨骼點(diǎn)，每個(gè)骨骼點(diǎn)包括了其在kinect骨骼坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，以下稱為骨骼點(diǎn)坐標(biāo)。kinect骨骼坐標(biāo)系是右手螺旋的，kinect傳感器處于原點(diǎn)上，z坐標(biāo)軸則與kinect的朝向一致。y軸正半軸向上延伸，x軸正半軸(從kinect傳感器的視角來看)向左延伸。以往采用骨骼點(diǎn)數(shù)據(jù)作為特征值進(jìn)行動(dòng)作評價(jià)的方法中，如采用關(guān)節(jié)角作為特征值進(jìn)行動(dòng)作匹配評價(jià)的方法，只是從定性上進(jìn)行評價(jià)且存在特征描述不準(zhǔn)確、無法對識別結(jié)果客觀評分、沒有考慮到人體的差異等缺點(diǎn)。

本發(fā)明提出通過利用深度傳感器kinect獲取人體骨骼點(diǎn)數(shù)據(jù)，把kinect骨骼坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成人體局部坐標(biāo)系并選取特征骨骼向量并歸一化處理后對手信號姿勢進(jìn)行描述，并將特定的動(dòng)態(tài)動(dòng)作視為一系列關(guān)鍵幀姿勢按時(shí)間序列組成的集合，對處理后的特征向量賦予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)實(shí)時(shí)評價(jià)分析，對人體上肢識別評分，用1臺普通的計(jì)算機(jī)，借助體感設(shè)備，在unity3d平臺下即可實(shí)現(xiàn)信號人員姿勢訓(xùn)練系統(tǒng)，滿足最基本的信號動(dòng)作培訓(xùn)。

所述人體局部坐標(biāo)系是以kinect骨骼坐標(biāo)系中的“spine_base”骨骼點(diǎn)(又稱為“人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)”，大致位于人體肚臍位置)作為原點(diǎn)o，同時(shí)以人體右手向右平直伸展方向?yàn)閤軸正方向，以頭部垂直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)系的y軸正方向，以人體正前方并垂直于xoy平面的法線方向?yàn)閦軸構(gòu)建而成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服當(dāng)前機(jī)車手信號培訓(xùn)系統(tǒng)存在的成本高、交互體驗(yàn)差的問題，提出了一種一種基于體感技術(shù)的機(jī)車手信號操作訓(xùn)練方法，利用kinect獲取人的骨骼點(diǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合匹配算法對人的姿勢進(jìn)行實(shí)時(shí)評分的訓(xùn)練方法，能夠?qū)C(jī)車信號人員進(jìn)行動(dòng)作進(jìn)行培訓(xùn)。

本發(fā)明技術(shù)方案具體如下：

一種基于體感技術(shù)的機(jī)車手信號訓(xùn)練方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)輸入指令，判別是否為需要錄制新的標(biāo)準(zhǔn)姿勢，是則轉(zhuǎn)步驟(2)，進(jìn)入錄制模式，添加新的標(biāo)準(zhǔn)姿勢到標(biāo)準(zhǔn)庫；否則轉(zhuǎn)步驟(3)，進(jìn)入匹配訓(xùn)練模式；

(2)采集標(biāo)準(zhǔn)姿勢，先把采集數(shù)據(jù)所基于kinect骨骼坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成人體局部坐標(biāo)系，得到所述標(biāo)準(zhǔn)姿勢在人體局部坐標(biāo)系下的10個(gè)關(guān)鍵骨骼點(diǎn)，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)姿勢特征，形成標(biāo)準(zhǔn)姿勢數(shù)據(jù)并保存到標(biāo)準(zhǔn)姿勢庫文件；并對選取的姿勢特征賦予不同的權(quán)值,轉(zhuǎn)步驟(4)；

kinect可以采集到25個(gè)骨骼點(diǎn)，本發(fā)明中的姿勢特征只需要用10個(gè)關(guān)鍵骨骼點(diǎn)；通過將在kinect骨骼坐標(biāo)系下骨骼點(diǎn)的坐標(biāo)減去人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)得到的向量就得到在人體局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

所述標(biāo)準(zhǔn)姿勢包括鐵路技術(shù)管理規(guī)程中規(guī)定的62個(gè)手信號；所述手信號是一種鐵路移動(dòng)信號，指上肢動(dòng)作加上旗語；

所述人體局部坐標(biāo)系是以同時(shí)以人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)為原點(diǎn)，右手向右平直伸展方向?yàn)閤軸正方向，以頭部垂直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)系的y軸正方向，以人體正前方并垂直于xoy平面的法線方向?yàn)閦軸構(gòu)建而成；

所述人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)，在左右髖關(guān)節(jié)點(diǎn)連線的中間，對于大多數(shù)人，該點(diǎn)位于人體肚臍位置。

所述姿勢特征指歸一化后的骨骼向量；所述骨骼向量是由選取的關(guān)鍵骨骼點(diǎn)與人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的向量，人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)也稱spine_base點(diǎn)，在本發(fā)明中定義為人體坐標(biāo)系的原點(diǎn)；

所述關(guān)鍵骨骼點(diǎn)，指上肢的10個(gè)骨骼點(diǎn)，包括neck、head、shoulderleft、elbowleft、wristleft、handleft、shoulderright、elbowright、wristright、handright，即頭、頸、左右肩、左右肘、左右腕和左右手10個(gè)點(diǎn)；關(guān)節(jié)點(diǎn)都是在相應(yīng)關(guān)節(jié)的中心位置，例如手是在掌心的位置，這是kinect自己捕捉的；列車信號員在發(fā)出信號時(shí)，只有上肢手臂在運(yùn)動(dòng)；

(3)從標(biāo)準(zhǔn)姿勢庫中按照每個(gè)姿勢的錄制順序提取標(biāo)準(zhǔn)姿勢數(shù)據(jù)，在屏幕上提示受訓(xùn)人員做出相應(yīng)的姿勢，并實(shí)時(shí)提取受訓(xùn)者作規(guī)定姿勢時(shí)的姿勢特征，并與標(biāo)準(zhǔn)姿勢進(jìn)行實(shí)時(shí)匹配評分，直到完成預(yù)定的姿勢訓(xùn)練；所述提示可以是文字的形式提示，比如屏幕上顯示減速，訓(xùn)練的人就做減速的手勢；

(4)結(jié)束。

優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫的建立步驟如下：

(2.1)選取有代表性的不同體型的人，做出各種機(jī)車手信號并提取姿勢特征值；

(2.1)采集有代表性的不同體型的人所做出的各種機(jī)車手信號并提取姿勢特征值；

(2.2)選擇kinect識別的人體上肢10個(gè)關(guān)鍵骨骼點(diǎn)坐標(biāo)，與人體中心關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)相減得到10個(gè)關(guān)鍵骨骼點(diǎn)與中心關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的向量，來獲取骨骼向量特征表示手信號，歸一化后保存到標(biāo)準(zhǔn)姿勢庫文件中；

(2.3)對選取不同體型的人的各個(gè)手信號標(biāo)準(zhǔn)姿勢特征進(jìn)行平均，平均后的姿勢特征作為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫中的姿勢特征；

對62個(gè)標(biāo)準(zhǔn)手信號進(jìn)行采集并計(jì)算特征，得到標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中標(biāo)準(zhǔn)姿勢特征計(jì)算步驟如下：

將kinect獲取10個(gè)關(guān)鍵骨骼點(diǎn)坐標(biāo)與中心關(guān)節(jié)點(diǎn)相減構(gòu)成的向量來表示人體局部坐標(biāo)系下的骨骼點(diǎn)；

在上述人體局部坐標(biāo)系中，將選取的特征向量進(jìn)行歸一化處理，得到每個(gè)姿勢的特征值。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，各個(gè)姿勢特征權(quán)值賦予具體方法為：

受訓(xùn)者先做出標(biāo)準(zhǔn)“tpose”，提取姿勢特征，求該特征中各骨骼向量模與基準(zhǔn)模之間的比例，根據(jù)該比例進(jìn)行權(quán)值分配，采取百分比值，分別求出各個(gè)姿勢特征對應(yīng)的權(quán)值；這個(gè)權(quán)值就是指各個(gè)骨骼向量的權(quán)重，以后做任何姿勢，訓(xùn)練評分標(biāo)準(zhǔn)都依據(jù)這個(gè)分配的權(quán)值；所述基準(zhǔn)模指兩個(gè)肩膀之間的spine_shoulder點(diǎn)的正中點(diǎn)與中心關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的向量模；所述“tpose”指人伸開雙臂做出“t”姿勢。

優(yōu)選地，所述步驟(3)實(shí)時(shí)匹配評分具體如下：

(3.1)匹配學(xué)習(xí)確定標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)：

受訓(xùn)者做出規(guī)定動(dòng)作時(shí)，將采集到的姿勢特征與標(biāo)準(zhǔn)姿勢特征的接近程度，接近程度可以用模的比值表示，與相對應(yīng)的權(quán)值相乘，最后全部10個(gè)姿勢特征相加得到記錄分?jǐn)?shù)；動(dòng)作與標(biāo)準(zhǔn)姿勢越接近，相應(yīng)的分?jǐn)?shù)越高；

(3.2)對受訓(xùn)者的每一個(gè)姿勢的得分進(jìn)行計(jì)算，得分超過標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)s，就代表這個(gè)姿勢訓(xùn)練完成，進(jìn)行下一姿勢匹配，直至完成預(yù)定的動(dòng)作訓(xùn)練。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)計(jì)算如下：

為了避免人體體型不同所帶來的差異，隨機(jī)選取m個(gè)受訓(xùn)者對n種列車信號姿勢進(jìn)行匹配學(xué)習(xí)；根據(jù)m個(gè)受訓(xùn)者對n個(gè)信號進(jìn)行評分，對各種姿勢，取m個(gè)受訓(xùn)者的平均分?jǐn)?shù)作為該姿勢的標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)s；這m個(gè)人相當(dāng)于是給這個(gè)訓(xùn)練系統(tǒng)建立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)s。

優(yōu)選地，所述步驟(2)對含有動(dòng)態(tài)動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)姿勢的錄制和訓(xùn)練如下：

對動(dòng)態(tài)動(dòng)作，根據(jù)姿勢的復(fù)雜度來選取關(guān)鍵幀的數(shù)量，復(fù)雜度和關(guān)鍵幀的數(shù)量，以滿足視覺效果為標(biāo)準(zhǔn)；機(jī)車手信號庫中的62個(gè)標(biāo)準(zhǔn)姿勢中有42個(gè)動(dòng)態(tài)動(dòng)作，動(dòng)態(tài)動(dòng)作采樣取幀實(shí)現(xiàn)靜態(tài)化處理；按一定順序完成各個(gè)關(guān)鍵幀的匹配，各動(dòng)作關(guān)鍵幀完成錄制或訓(xùn)練，進(jìn)行下一姿勢的錄制或訓(xùn)練。

本發(fā)明是一種基于體感技術(shù)的機(jī)車手信號操作訓(xùn)練方法，屬于虛擬現(xiàn)實(shí)中的虛擬訓(xùn)練范疇。其特點(diǎn)是基于體感技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集并建立標(biāo)準(zhǔn)模板庫，采用模板匹配算法對訓(xùn)練進(jìn)行實(shí)時(shí)評估，建立一個(gè)互動(dòng)性較好的手信號作業(yè)訓(xùn)練系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)在于一方面大大降低了機(jī)車手勢信號培訓(xùn)的成本，另一方面也提高了培訓(xùn)的效率。

附圖說明

圖1是kinect空間坐標(biāo)系示意圖；

圖2是人體坐標(biāo)系及骨骼點(diǎn)示意圖；

圖3是骨骼特征向量的選取示意圖；

圖4是根據(jù)骨骼向量的模計(jì)算權(quán)值；

圖5是本發(fā)明方法系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明主要使用kinect和unity3d平臺實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)系統(tǒng)。考慮培訓(xùn)系統(tǒng)特點(diǎn)，系統(tǒng)的邏輯框架設(shè)置成三層，主要邏輯結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括以下幾層：

(1)數(shù)據(jù)層。利用kinectsdk獲得深度數(shù)據(jù)、骨骼數(shù)據(jù)、彩色數(shù)據(jù)，為姿勢識別算法提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為交互界面提供交互方式。

(2)邏輯處理層。對獲得的骨骼數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合匹配識別算法對動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)評分。

(3)顯示層。根據(jù)系統(tǒng)要求分別建立場景和交互界面，并對處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

1、基于體感技術(shù)的機(jī)車信號員上肢訓(xùn)練方法總體設(shè)計(jì)

本發(fā)明主要包括兩個(gè)部分，錄制模式與訓(xùn)練模式，總體方案流程如圖6所示。

當(dāng)我們需要建立新的動(dòng)作時(shí)，應(yīng)選擇錄制模式，添加新的姿勢到標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫。不需要添加新姿勢時(shí)可選擇訓(xùn)練模式直接進(jìn)行匹配訓(xùn)練。

在錄制模式下，當(dāng)作出標(biāo)準(zhǔn)姿勢時(shí)，采集標(biāo)準(zhǔn)姿勢的特征并經(jīng)過處理形成動(dòng)作庫保存到本地文件。在訓(xùn)練模式下，訓(xùn)練者會(huì)根據(jù)提示做出相應(yīng)的動(dòng)作，并對匹配結(jié)果實(shí)時(shí)評分，直到完成所有動(dòng)作。

2、骨骼坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的處理

本發(fā)明主要是用骨骼點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行識別(不涉及到手指動(dòng)作)，為了盡可能地消除不同人的身體差異，對獲得的骨骼點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：

step1：首先將如圖1所示kinectv2空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成如圖2所示人體局部坐標(biāo)系，人體局部坐標(biāo)系是以人中心關(guān)節(jié)spine_base點(diǎn)作為人體局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)o，同時(shí)以人體右手向右平直伸展方向?yàn)閤軸正方向，以頭部垂直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)系的y軸正方向，以人體正前方并垂直于xoy平面的法線方向?yàn)閦軸正方向構(gòu)建人體空間坐標(biāo)系oxyz。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后，選取的10個(gè)骨骼點(diǎn)在人體局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)位置為

joints＝pi-po＝(xi-xo,yi-yo,zi-zo)(1)

其中i＝1，2，…，10，pi(xi,yi,zi)為關(guān)節(jié)i在kinectv2坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，po(xo,yo,zo)是spine_base節(jié)點(diǎn)在kinectv2坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。

step2：對(1)中獲得的骨骼向量進(jìn)行歸一化處理，得到

其中i＝1，2，…，10，pi(xi,yi,zi)為關(guān)節(jié)i在kinectv2坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，po(xo,yo,zo)是spine_base節(jié)點(diǎn)在kinectv2坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。

3、動(dòng)作特征值提取

列車信號員在發(fā)出信號時(shí)，只有上肢手臂在運(yùn)動(dòng)，所以選擇上身軀的10個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)作為特征點(diǎn)，并利用這10個(gè)關(guān)鍵特征點(diǎn)相對中心關(guān)節(jié)點(diǎn)的空間向量來對信號員姿勢進(jìn)行描述。標(biāo)準(zhǔn)姿勢的特征向量選取如圖3所示。分別對應(yīng)圖中的“hand_right”、“wrist_right”、“elbow_right”、“shoulder_right”、“head”、“spine_shoulder”、“shoulder_left”、“elbow_left”、“wrist_left”、“hand_left”骨骼點(diǎn)。

信號員的手信號包含靜態(tài)信號和動(dòng)態(tài)信號兩種。要進(jìn)行姿勢匹配首先要在錄制模式下建立動(dòng)作庫，即將處理后的特征數(shù)據(jù)保存到本地，經(jīng)過上述方法形成標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫文件。動(dòng)態(tài)姿勢選取動(dòng)作序列中的多個(gè)關(guān)鍵幀以同樣的方式處理，并把保存的姿勢進(jìn)行命名，通過文本信息提示訓(xùn)練者手信號所對應(yīng)的信號燈或信號旗的顏色。

4權(quán)值的計(jì)算方法

根據(jù)選取的骨骼特征點(diǎn)可知neck、head、shoulderleft、shoulderright四個(gè)點(diǎn)和人體比例具有較大關(guān)系，而其余骨骼點(diǎn)與手信號動(dòng)作具有較高的關(guān)系。所以本文根據(jù)骨骼向量之間的比例來設(shè)置相應(yīng)的權(quán)值。手信號的特征主要由選取的10個(gè)骨骼點(diǎn)與人體局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)間的向量組成，如圖4所示。對neck、head、shoulderleft、shoulderright四個(gè)骨骼向量賦予相同的權(quán)值，其余向量以任意一人做出“tpose”動(dòng)作為標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)距離加權(quán)進(jìn)行計(jì)算。以右上肢的3個(gè)向量為例，分別是右肘部到原點(diǎn)、右手腕到原點(diǎn)、右手到原點(diǎn)，用向量表示依次是權(quán)值分別表示為wer、wwr、whr。兩肩中心點(diǎn)與原點(diǎn)的向量以該向量的模為標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)其權(quán)值為w。

首先求出各個(gè)向量的模為則右臂其余各個(gè)向量的權(quán)值計(jì)算公式表示為：

同理左臂各個(gè)向量依次為其權(quán)值計(jì)算公式為：

為了對評分結(jié)果進(jìn)行客觀評價(jià)，采取百分制。即各個(gè)權(quán)值的和為100，求出w，進(jìn)而求出其他向量的權(quán)值。

5、標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作匹配

把求出的權(quán)值賦予選取的特征骨骼向量，可以對識別結(jié)果進(jìn)行客觀的評價(jià)。評分公式如下圖所示：

其中i代表選取的骨骼點(diǎn)(1-10)。np(i)表示動(dòng)作庫中某一手信號的骨骼向量。sl[i]表示對應(yīng)骨骼向量賦予的權(quán)重。cp(i)表示當(dāng)前手信號的骨骼向量。dis[np(i),cp(i)]表示當(dāng)前手信號姿勢與動(dòng)作庫中的手信號姿勢的歐式距離，距離越小，說明和標(biāo)準(zhǔn)手信號姿勢越接近，相應(yīng)的分?jǐn)?shù)越高，總分越高。在匹配模式下，可以對動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)評分以達(dá)到訓(xùn)練的目的。在匹配模式下，隨機(jī)選取m個(gè)人對n種列車信號動(dòng)作進(jìn)行匹配學(xué)習(xí)，當(dāng)其做出標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作時(shí)，統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)。選取平均分?jǐn)?shù)作為標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)s。

當(dāng)靜態(tài)姿勢匹配分?jǐn)?shù)達(dá)到s時(shí)，則進(jìn)行下一姿勢匹配。而動(dòng)態(tài)姿勢根據(jù)姿勢的復(fù)雜度來選取關(guān)鍵幀的數(shù)量，只有按一定順序完成各個(gè)關(guān)鍵幀的匹配后才會(huì)進(jìn)行下一姿勢匹配。

隨著軌道交通網(wǎng)的普及，機(jī)車相關(guān)人員的需求會(huì)越來越大，對其手勢的培訓(xùn)任務(wù)也變得越來越繁重。因此，如何讓機(jī)車相關(guān)人員快速掌握信號的對應(yīng)手勢并準(zhǔn)確表示出來具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。傳統(tǒng)的訓(xùn)練裝置及培訓(xùn)師的缺乏都會(huì)造成成本的增加，而采用體感方式通過對人體部位進(jìn)行識別并建立的手勢信號訓(xùn)練系統(tǒng)將會(huì)大大降低成本，且具有較高的效率。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。