CN108924409A - 曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

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CN108924409A CN201810619613.1A CN201810619613A CN108924409A CN 108924409 A CN108924409 A CN 108924409A CN 201810619613 A CN201810619613 A CN 201810619613A CN 108924409 A CN108924409 A CN 108924409A
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Abstract

本公开涉及一种曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备，以解决人脸识别过程中由于光线不足或光线过于强烈而造成的人脸成像效果差的问题，实现良好的人脸成像效果，从而提高人脸识别的准确率。本公开的曝光值调整方法包括：对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；获取所述摄像头的当前曝光值；根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。

Description

曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本公开涉及人脸识别领域，具体地，涉及一种曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
人脸识别技术是用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部分析和识别的一项技术，主要用于身份识别，比如，采用人脸识别技术可以从监控视频图像中实时查找人脸，并与人脸数据库进行实时比对，从而实现身份识别。
但是，在人脸识别的过程中，如果光线不足或光线过于强烈，会导致人脸成像效果差，从而会降低人脸识别的准确率。
发明内容
本公开的目的是提供一种曝光值调整方法、装置、存储介质及电子设备，以解决人脸识别过程中由于光线不足或光线过于强烈而造成的人脸成像效果差的问题。
第一方面，本公开提供一种曝光值调整方法，所述方法包括：
对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
获取所述摄像头的当前曝光值；
根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
可选地，所述方法还包括：
设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值；
在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值；
根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数；
根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值，包括：
根据所述灰度值及所述当前曝光值，通过所述曝光调整函数计算确定曝光调整值。
可选地，根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值，包括：
根据所述灰度值及所述当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，所述预设调整表用于表征人脸区域的灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值三者之间的对应关系。
可选地，当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值，包括：
当识别到人脸时，分别确定人脸区域内各像素点的灰度值；
计算所述各像素点的灰度值的平均值；
将所述平均值确定为所述人脸区域的灰度值。
可选地，在按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值之后，所述方法还包括：
确定所述人脸区域的灰度值是否在所述预设灰度范围内；
当所述人脸区域的灰度值不在所述预设灰度范围内，再次执行所述确定人脸区域的灰度值、所述获取所述摄像头的当前曝光值、所述根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值、及所述按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
第二方面，本公开还提供一种曝光值调整装置，所述装置包括：
识别模块，用于对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
第一确定模块，用于当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
获取模块，用于获取所述摄像头的当前曝光值；
第二确定模块，用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
调整模块，用于按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
可选地，所述装置还包括：
设定模块，用于设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值；
采集模块，用于在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值；
拟合模块，用于根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数；
所述第二确定模块用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，通过所述曝光调整函数计算确定曝光调整值。
可选地，所述第二确定模块用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，所述预设调整表用于表征人脸区域的灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值三者之间的对应关系。
可选地，所述第一确定模块用于：
当识别到人脸时，分别确定人脸区域内各像素点的灰度值；
计算所述各像素点的灰度值的平均值；
将所述平均值确定为所述人脸区域的灰度值。
可选地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于在按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值之后，确定所述人脸区域的灰度值是否在所述预设灰度范围内；
控制模块，用于当所述人脸区域的灰度值不在所述预设灰度范围内，控制所述第一确定模块再次确定人脸区域的灰度值、所述获取再次获取所述摄像头的当前曝光值、所述第二确定模块再次根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值、及所述调整模块再次按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
第三方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面里任一项所述方法的步骤。
第四方面，本公开还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面里任一项所述方法的步骤。
通过上述技术方案，可以对摄像头采集的预览图像进行人脸识别，当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值，然后获取摄像头的当前曝光值，再根据灰度值及当前曝光值，确定曝光调整值，最后按照曝光调整值调整摄像头的曝光值，以将人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。也就是说，本公开通过调整摄像头的曝光值达到调整人脸区域灰度值的目的，解决了摄像头在光线不足或是光线过于强烈时人脸成像效果差的问题，实现良好的人脸成像效果，从而提高人脸识别的准确率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种曝光值调整方法的流程图；
图2是根据本公开一示例性实施例中人脸区域的示意图；
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种曝光值调整装置的框图；
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种曝光值调整方法，参照图1，该方法包括以下步骤：
步骤S101，对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
步骤S102，当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
步骤S103，获取所述摄像头的当前曝光值；
步骤S104，根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
步骤S105，按照曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
灰度是指使用黑色调来表示物体，即以黑色为基准色，用不同饱和度的黑色来显示图像，灰度值的范围从0到255，表示图像的亮度从明到暗，图像的颜色从黑到白，比如，白色的灰度值为0，黑色的灰度值为255。
当用灰度值来测算人脸成像效果时，确定人脸灰度值在120-140时，人脸成像效果好，因此，本公开中通过调整摄像头的曝光值达到调整人脸区域灰度值的目的，以实现良好的人脸成像效果，从而提高人脸识别的准确率。
在步骤S101中，采集的预览图像可以是摄像头拍摄图像过程中取景框中显示的预览图像，也可以是摄像头拍摄视频的过程中该视频的某一帧图像，等等，本公开对此不作限定。
在步骤S102中，人脸区域是指预览图像中包括有人脸部分的区域，该区域可以是人脸外接矩形所在的区域，或者也可以是人脸轮廓内的区域，等等，本公开对人脸区域的具体形状不作限制，只要该人脸区域包括人脸即可。参照图2，如果以预览图像的左上顶点为坐标原点、向右上顶点延伸的方向为X轴、向左下顶点延伸的方向为Y轴建立坐标系，且人脸区域为矩形，那么该人脸区域可以用该矩形四个顶点对应的坐标值表示，比如，参照图2，人脸区域可以表示为坐标点(4，2)，(4，10)，(10，2)，(10，10)对应的矩形区域。
由于人脸区域内包括了多个像素点，且每个像素点都具有灰度值，因此，人脸区域的灰度值可以用多个像素点灰度值的平均值表示，即，可选地，当识别到人脸时，分别确定人脸区域内各像素点的灰度值，再计算所述各像素点的灰度值的平均值，然后将所述平均值确定为所述人脸区域的灰度值。
例如，在一预览图像中，人脸区域包括10个像素点，且这10个像素点的灰度值分别为67，56，89，80，79，68，87，89，74，71，计算这10个像素点的灰度平均值：(67+56+89+80+79+68+87+89+74+71)/10＝76，那么就可以将这个灰度平均值76作为该人脸区域的灰度值。
通过以上的方式，可以将人脸区域内各像素点的灰度平均值作为该人脸区域的灰度值，准确获得人脸区域的灰度值，提高曝光值调整的准确性，从而获得一个良好的人脸成像效果。
在步骤S103中，摄像头的当前曝光值可以是根据摄像头的当前快门及光圈的曝光组合确定的，也可以是直接从摄像头的处理器中获取的，等等，本公开对此不作限定，只要能获取摄像头的当前曝光值即可。
在步骤S102中确定了人脸区域的灰度值，且在步骤S103中获取了摄像头的当前曝光值，那么在步骤S104中就可以根据人脸灰度值和当前曝光值，确定曝光调整值，本公开对于根据人脸灰度值和当前曝光值，确定曝光调整值的方式不作限定，下面对可能的方式进行说明。
可选地，设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值，在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值，再根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数，然后根据灰度值及当前曝光值，通过曝光调整函数计算确定曝光调整值。
预设预览图像可以是在预先实验中，实验人员随机选定的包括有人脸的图像，等等，本公开对此不作限定，只要该预设预览图像包括有人脸即可。
选定预设预览图像后，在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值。需要说明的是，采集的曝光调整值为预设预览图像中人脸灰度达到预设灰度范围内时对应的曝光调整值，其中，预设灰度范围可以是根据经验值确定的人脸成像效果较好时的灰度范围，比如，在人脸灰度为120-140时，人脸成像效果较佳，因此可以将预设灰度范围设置为120-140，等等，本公开对此不作限定。
应当理解的是，由于预设灰度范围内包括多个人脸灰度值，因此，在人脸灰度达到预设灰度范围内时对应的曝光调整值也应有多个，那么可以是取这多个曝光调整值的平均值确定为最终的曝光调整值，也可以是取这多个曝光调整值中的最大值确定为最终的曝光调整值，等等，本公开对此不作限定。
在预先实验中，采集了多组曝光调整值后，就可以根据这多组曝光调整值、多组人脸灰度值及多组摄像头的曝光值，拟合曝光调整函数。比如将试验数据进行拟合得到的曝光调整函数为：
曝光调整值＝122+1.3*当前曝光值+0.0001699*当前曝光值2+(-1.803)*人脸灰度值+0.006297*人脸灰度值2+(-0.009731)*当前曝光值*人脸灰度。
得到拟合的曝光调整函数后，应用曝光调整函数调整曝光度时，直接将人脸区域的灰度值和摄像头的当前曝光值代入到该曝光调整函数进行计算就可以得到曝光调整值。例如，计算得到人脸区域的灰度值为80，当前曝光值为3，那么通过上述曝光调整函数就可以得到曝光调整值为19.62(四舍五入后)。
通过以上的方式，通过大量实验数据拟合曝光调整函数，然后根据曝光调整函数确定曝光调整值，一定程度上提高了确定曝光调整值的准确性，从而获得一个更好的曝光调整效果，实现更好的人脸成像效果。
可选地，确定曝光调整值的方式还可以是根据灰度值及当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，预设调整表用于表征人脸区域的灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值三者之间的对应关系。
预设调整表可以是在预先实验中，根据设定的多组人脸灰度值和摄像头曝光值，对摄像头进行真实地曝光值调整后由采集到的曝光调整值确定，也可以是在预先实验中，通过对设定的多组人脸灰度值和摄像头曝光值进行仿真测试后由采集到的曝光调整值确定，等等，本公开对于预设调整表的具体内容和获得方式均不作限定，只要预设调整表能表征人脸灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值间的对应关系即可。
由于预设调整表表征了人脸灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值间的对应关系，因此在确定了一组人脸灰度值和摄像头曝光值的情况下，就可以在预设调整表中查找到对应的一个曝光调整值，通过这样在预设曝光调整表中直接查找确定曝光调整值的方式，能够更加方便、快捷地确定曝光调整值，从而更快地实现良好的人脸成像效果。
考虑到根据曝光调整值调整摄像头的曝光值后，可能由于偶然误差或其他原因，人脸灰度值没有达到预设灰度范围，因此，为了确保人脸灰度值达到预设灰度范围，可以在进行曝光值调整后，判断人脸灰度值是否达到预设灰度范围，并根据判断结果进行相应的操作。
即，可选地，在按照曝光调整值调整摄像头的曝光值之后，确定人脸区域的灰度值是否在预设灰度范围内；当人脸区域的灰度值不在预设灰度范围内，再次执行确定人脸区域的灰度值、获取摄像头的当前曝光值、根据灰度值及当前曝光值，确定曝光调整值、及按照曝光调整值调整摄像头的曝光值，以将人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
例如，预设灰度范围为120-140，且按照确定的曝光调整值调整摄像头的曝光值后，人脸灰度值为115，即，人脸区域的灰度值不在预设灰度范围内，那么此时，可以再次执行步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104和步骤S105，再次进行曝光值的调整，进一步确保人脸灰度值被调整到预设灰度范围，以获得良好的人脸成像效果。
基于同一发明构思，参照图3，本公开还提供一种曝光值调整装置300，装置300包括：
识别模块301，用于对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
第一确定模块302，用于当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
获取模块303，用于获取所述摄像头的当前曝光值；
第二确定模块304，用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
调整模块305，用于按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
可选地，装置300还包括：
设定模块，用于设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值；
采集模块，用于在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值；
拟合模块，用于根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数；
第二确定模块304用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，通过所述曝光调整函数计算确定曝光调整值。
可选地，第二确定模块304用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，所述预设调整表用于表征人脸灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值间的对应关系。
可选地，第一确定模块302用于：
当识别到人脸时，分别确定人脸区域内各像素点的灰度值；
计算所述各像素点的灰度值的平均值；
将所述平均值确定为所述人脸区域的灰度值。
可选地，装置300还包括：
第三确定模块，用于在按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值之后，确定所述人脸区域的灰度值是否在所述预设灰度范围内；
控制模块，用于当所述人脸区域的灰度值不在所述预设灰度范围内，控制所述第一确定模块再次确定人脸区域的灰度值、所述获取再次获取所述摄像头的当前曝光值、所述第二确定模块再次根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值、及所述调整模块再次按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备400的框图。如图4所示，该电子设备400可以包括：处理器401，存储器402。该电子设备400还可以包括多媒体组件403，输入/输出(I/O)接口404，以及通信组件405中的一者或多者。
其中，处理器401用于控制该电子设备400的整体操作，以完成上述的曝光值调整方法中的全部或部分步骤。存储器402用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备400的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备400上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件403可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器402或通过通信组件405发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口404为处理器401和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件405用于该电子设备400与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件405可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，电子设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的曝光值调整方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的曝光值调整方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器402，上述程序指令可由电子设备400的处理器401执行以完成上述的曝光值调整方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种曝光值调整方法，其特征在于，所述方法包括：
对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
获取所述摄像头的当前曝光值；
根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值；
在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值；
根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数；
根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值，包括：
根据所述灰度值及所述当前曝光值，通过所述曝光调整函数计算确定曝光调整值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值，包括：
根据所述灰度值及所述当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，所述预设调整表用于表征人脸区域的灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值三者之间的对应关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值，包括：
当识别到人脸时，分别确定人脸区域内各像素点的灰度值；
计算所述各像素点的灰度值的平均值；
将所述平均值确定为所述人脸区域的灰度值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值之后，所述方法还包括：
确定所述人脸区域的灰度值是否在所述预设灰度范围内；
当所述人脸区域的灰度值不在所述预设灰度范围内，再次执行所述确定人脸区域的灰度值、所述获取所述摄像头的当前曝光值、所述根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值、及所述按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
6.一种曝光值调整装置，其特征在于，所述装置包括：
识别模块，用于对摄像头采集的预览图像进行人脸识别；
第一确定模块，用于当识别到人脸时，确定人脸区域的灰度值；
获取模块，用于获取所述摄像头的当前曝光值；
第二确定模块，用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，确定曝光调整值；
调整模块，用于按照所述曝光调整值调整所述摄像头的曝光值，以将所述人脸区域的灰度值调整到预设灰度范围内。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
设定模块，用于设定多组人脸灰度值与摄像头曝光值；
采集模块，用于在预设预览图像中，分别按照设定的每一组人脸灰度值与摄像头曝光值，采集对应的曝光调整值；
拟合模块，用于根据采集的多组曝光调整值，拟合曝光调整函数；
所述第二确定模块用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，通过所述曝光调整函数计算确定曝光调整值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块用于根据所述灰度值及所述当前曝光值，在预设调整表中查找确定曝光调整值，其中，所述预设调整表用于表征人脸区域的灰度值、摄像头的曝光值及曝光调整值三者之间的对应关系。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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