CN109991964A - 一种监控机器人的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器人技术领域,提供了一种监控机器人的控制方法及装置,该控制方法包括:获取目标位置;根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径;根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置;控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。本发明解决了无法对未安装监控设备的区域进行监控视频拍摄的问题;同时,解决了监控设备一直处于工作状态,浪费电力资源的问题。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种监控机器人的控制方法及装置。
背景技术
随着监控技术的飞速发展,监控的应用越来越往智能化发展,应用也越来越广阔。传统的监控设备都是不能移动的,只能固定在某个位置,对于未安装监控设备的区域,则无法进行监控视频的拍摄,导致安全监控的能力不足以满足人们的需求。而且,传统的监控设备一直都处于工作状态,浪费电力资源。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种监控机器人的控制方法及装置,以解决现有技术中传统监控设备不能自主移动,只能固定在某个位置,对于未安装监控设备的区域无法进行监控视频拍摄的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种监控机器人的控制方法,包括:
获取目标位置;
根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径;
根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置;
控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
进一步的,所述根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置,包括:
通过障碍物检测装置检测是否遇到障碍物;
若检测到存在障碍物,则重新规划移动路径,并按照重新规划的移动路径控制所述监控机器人移动,直到所述监控机器人到达所述目标位置。
进一步的,所述获取目标位置,包括:
获取通过用户终端输入的目标位置,或通过识别用户语音获取的目标位置。
进一步的,所述获取目标位置,包括:
通过声源定位获取目标位置。
进一步的,所述通过声源定位获取目标位置,包括:
控制所述监控机器人的多个麦克风开启并录音,将多个所述麦克风采集到的语音信息合并成一个音频文件,分离出每个麦克风采集到的音频数据,以确定出声源位置,将所述声源位置作为目标位置,其中,所述监控机器人的四周设置有多个麦克风。
进一步的,还包括:
若检测到有入侵者,则控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
进一步的,所述拍摄监控视频之后,还包括:
在本地保存所述监控视频,并上传所述监控视频至服务器进行存储。
本发明实施例的第二方面提供了一种监控机器人的控制装置,包括:
获取单元,用于获取目标位置;
路径规划单元,用于根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径;
移动控制单元,用于根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置;
监控控制单元,用于控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
本发明实施例的第三方面提供了一种监控机器人,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括:所述计算机可读存储介质存储有计算机程序。所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明将可自主移动的机器人和监控设备结合在一起,解决传统监控设备不能随时移动,而只能固定在某个位置的缺点,使得用户可以在任何地方都能注意到家里的一举一动,有利于防盗和盗后报警处理,在一定程度上保证家庭财产的安全,同时解决了现有技术中的监控设备对于监控位置特殊的地方,无法进行拍摄的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种监控机器人的控制方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种监控机器人的控制方法的实现流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种监控机器人的控制装置的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种监控机器人的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1,图1是本发明实施例提供的一种监控机器人的控制方法的实现流程示意图,包括步骤S101-S104。
S101,获取目标位置。
在本发明一个实施例中,获取通过用户终端输入的目标位置,或通过识别用户语音获取的目标位置。
可选地,所述向所述监控机器人输入目标位置包括:通过语音输入的方式向所述监控机器人输入所述目标位置;或者,通过安装在用户终端上的应用程序向所述监控机器人输入所述目标位置,又或者,通过所述监控机器人自身携带的输入设备向所述监控机器人输入所述目标位置。例如,所述输入设备为键盘、触摸显示屏等等。
其中,所述用户终端包括智能手机、平板电脑、可穿戴设备、笔记本电脑、台式电脑等智能终端,还可以包括遥控器等遥控设备。所述应用程序可以为集合地图功能的应用程序,例如,当用户在所述应用程序上输入某一个地理位置时,所述用户终端将用户在所述应用程序上输入的地理位置(目标位置)发送给所述监控机器人。所述用户终端还可以连接服务器,并将所述目标位置发送给服务器,再由服务器转发给所述监控机器人,由拍照机器人接收目标位置。
在本发明另一个实施例中,所述获取目标位置,包括:通过声源定位获取目标位置。
声源定位,其目的是要确定出声源的方向或位置。
所述通过声源定位获取目标位置,包括:
控制所述监控机器人的多个麦克风开启并录音,将多个所述麦克风采集到的语音信息合并成一个音频文件,分离出每个麦克风采集到的音频数据,以确定出声源位置,将所述声源位置作为目标位置,其中,所述监控机器人的四周设置有多个麦克风。
单个麦克风在噪声处理、声源定位等方面存在明显不足,严重影响了语音通信质量。本发明通过使用多个麦克风组成阵列,对来自不同方向的信号进行空时处理,更有效地实现了声源定位并提高信噪比,大大改良了录音效果。
在本发明其他实施例中,声源定位还可采用其他方法:第一种是高分辨率谱估计方法,这种方法在计算时需要用到相关矩阵,计算量非常的大,跟其他方法相比定位准确度不那么高;第二种是最大输出功率的可控波束形成方法,这种方法是利用加权函数来求得的;第三种是基于声达时间差的定位方法,这种方法利用声源传到各个麦克风阵列的时间差,然后求出角度,就可以在平面上确定声源的位置,这种技术的优点就是计算量比较小,对于噪声的处理也比较好,但是只适用与单个声源的定位,对于多个声源定位效果比较差。本发明的实施例中不对机器人使用的声源定位技术做任何限定。根据需要被录音的位置,机器人通过声源定位获取目标位置。
S102,根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径。
其中,路径规划技术是移动机器人研究领域的一个重要部分,根据对环境信息的把握程度可把路径规划划分为基于先验完全信息的全局路径规划和基于传感器信息的局部路径规划。其中,从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看,全局路径规划属于静态规划(又称离线规划),局部路径规划属于动态规划(又称在线规划)。全局路径规划需要掌握所有的环境信息,根据环境地图的所有信息进行路径规划;局部路径规划只需要由传感器实时采集环境信息,了解环境地图信息,然后确定出所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况,从而可以选出从当前结点到某一子目标结点的最优路径。
在本发明实施例中,所述监控机器人可以采用局部路径规划技术根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径。当所述监控机器人接收到用户输入的目标位置后,即可根据当前位置和所述目标位置规划出所述移动路径,所述移动路径用于指示所述机器人移动至所述目标位置。其中,所述移动路径可以选择为所有移动路径中路径最短的最优移动路径。当然,除了所述监控机器人自身规划出移动路径以外,在本发明的其他实施方式中,还可以由用户终端根据所述监控机器人的当前位置及目标位置进行计算后,将规划出来的规划路径发送给所述监控机器人,从而减少了所述监控机器人的运算量。
S103,根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置。
监控机器人根据上述步骤102中规划的移动路径进行移动,直到到达目标位置停止移动。若用户在机器人移动途中取消本次监控命令,那么机器人将原路返回、或停止移动、或根据用户的命令前往另一目的位置。本发明实施例还有另一种情况,若机器人在按照移动路径进行移动的过程中遇到障碍物,这种情况需要重新对移动路径进行规划。
可选地,如图2所示,所述根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置,包括:步骤S201至步骤S202。
在S201中,通过障碍物检测装置检测到遇到障碍物。
检测监控机器人前方是否存在障碍物,通过设置障碍物检测装置来实现,本发明实施例中,障碍物检测装置可为接触式或非接触式。监控机器人采用接触式的障碍物检测装置,通过将探测臂加长,扩大探测范围和灵敏度。当监控机器人撞到前面的障碍物,障碍物检测装置的信号端便可返回一个高电平,由此可以知道面前存在着障碍物。非接触式的障碍物检测装置则对环境条件没有什么限制。通过非接触式障碍物检测装置发射声波或某种射线或红外线,当遇到障碍物,声波或射线或红外线被反射回来,并被传感器接收,此时,监控机器人确定发现了障碍物。
本发明的一种实施例中采用的是非接触式障碍物检测装置,可以避免对监控机器人造成损伤,防止监控失灵。
进一步的,本发明实施例中,可以将距离传感器应用到障碍物检测装置中,使得拍照机器人不仅可以探知到障碍物的存在,还可以探知到距障碍物的距离。应理解,此处仅为示例性表述,并不能理解为对本发明的具体限制。
在S202中,若检测到存在障碍物,则重新规划移动路径,并按照重新规划的移动路径控制所述监控机器人移动,直到所述监控机器人到达所述目标位置。
障碍物检测装置检测到遇到障碍物后,机器人根据当前位置和所述目标位置重新规划出移动路径,并按照重新规划的移动路径控制所述监控机器人移动,直到所述监控机器人到达所述目标位置。
本发明实施例中,机器人移动过程中遇到障碍物可以自动避开障碍物,重新规划出最优移动路径,使得机器人可以在保证无损安全情况下最迅速的到达目标位置。
S104,控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
达到目标位置后,控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。通过这种设置,解决了传统的监控设备一直都处于工作状态,浪费电力资源的技术问题。本发明的监控机器人节省了电力资源,从而提高了监控机器人的续航能力。
为了获得更好的视频效果,本发明实施例中,控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频之前,还包括:检测环境亮度,根据所述环境亮度调整监控机器人监控的亮度。
可选的,本发明在上述技术方案的基础上,增加了对环境中是否有入侵者的情况进行检测的步骤,提供了打开监控的另一种方式。具体的,所述方法还包括:若检测到有入侵者,则控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
检测是否有入侵者,若检测到有入侵者,则控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频;若检测到不存在入侵者,则控制所述监控机器人关闭监控,停止拍摄监控视频。
在本发明的一种实施例中,所述监控机器人装有超声传感器,监控机器人利用超声传感器检测是否有入侵者,超声传感器定期发射超声波,当有人体出现阻碍时发生反射,发射波经由接收器接受并转化为电信号,这样即判断为有入侵者,控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
本发明的另一种实施例中,所述监控机器人装有人体红外传感器,热释电红外传感器是一种以非接触的形式感应红外辐射并将其转换为电信号的仪器,由于其可较好的完成对小动物、电磁场、灯光等干扰的抵抗,且具有功耗小、成本低、隐蔽性好、灵敏度高等特点,目前已广泛应用于各类防盗报警器材的制造,当有人体移动时,人体红外传感器将接收到的红外辐射转换为电信号,这样即判断为有入侵者,控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。本领域技术人员可以理解,此处仅为示例性表述,并不能理解为对本发明的具体限制。
进一步的,若检测到有入侵者,则发出警报信号给与所述监控机器人进行通信的用户终端。
可选的,若视频画面在预设时间内没有改变,控制监控机器人关闭监控设备,使监控设备进入待机状态。在此之后,监控机器人还可持续的检测是否有入侵者,若再次检测到入侵者,则控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
进一步的,在本发明实施例中,若用户不需要监控机器人自动进行监控,用户可以通过用户终端或用户语音输入监控参数设置指令,让监控机器人按照用户输入监控参数设置指令进行监控。使得监控机器人除了根据检测到有入侵者自动进行监控外,还可以根据用户的指令设置监控参数,提高了互动性和趣味性。所述监控参数包括监控时长、监控方向、摄像头亮度等。用户可以通过语音输入监控参数,从而生成监控参数设置指令;或通过安装有手机应用程序的用户终端输入监控参数,从而生成监控参数设置指令;或通过监控机器人的键盘输入监控参数,从而生成监控参数设置指令;或通过机器人的触屏输入监控参数,从而生成监控参数设置指令;或通过安装有应用程序的个人计算机(PersonalComputer,PC)输入监控参数;或通过连接服务器的PC,将监控参数发送给服务器,再由服务器根据所述监控参数生成监控参数设置指令,将该监控参数设置指令发送给所述监控机器人,由监控机器人接收。
可选的,所述拍摄监控视频之后,还包括:在本地保存所述监控视频,并上传所述监控视频至服务器进行存储。
监控完成后,监控机器人在本地保存监控视频,并上传所述监控视频至服务器进行存储,或上传到用户终端,如手机或PC,进行实时显示,使得用户能够实时了解情况。此外,用户可通过用户终端,在服务器下载或观看所述监控视频。
可选的,所述拍摄监控视频之后,还包括:若接收到用户的监控结束控制指令,控制监控机器人按照记忆的移动路径原路返回;或接收用户的控制指令再次进行声源定位以前往其他目标位置,或原地不动;或若检测到不存在入侵者,则控制所述监控机器人关闭监控,停止拍摄监控视频。
在本发明实施例中,通过控制监控机器人移动到用户选定或声源定位的目标位置,开启监控并发出警报。使得监控区域范围扩大,用户可以更高效地注意到安全隐患,提高了区域安全性。而通过检测到入侵者后及时拍摄监控视频,有利于防盗和盗后报警处理,更大程度上保证安全。同时,当到达目标位置,或检测到有入侵者时,才开启监控设备,解决了现有技术中的监控设备一直都处于工作状态,浪费电力资源的问题。
参考图3,图3是本发明实施例提供的一种监控机器人的控制装置的示意图,包括获取单元31,路径规划单元32,移动控制单元33,监控控制单元34。
获取单元31,用于获取目标位置。
路径规划单元32,用于根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径。
移动控制单元33,用于根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置。
监控控制单元34,用于控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
在上述实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图4是本发明一实施例提供的一种监控机器人的示意图。如图4所示,该实施例的一种监控机器人4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至104。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示模块31至34的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述一种监控机器人4中的执行过程。
所述一种监控机器人4可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是一种监控机器人4的示例,并不构成对一种监控机器人4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述监控机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、摄像装置、障碍物检测装置等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述一种监控机器人4的内部存储单元,例如一种监控机器人4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是一种监控机器人4的外部存储设备,例如所述一种监控机器人4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述一种监控机器人4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述一种监控机器人所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以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,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种监控机器人的控制方法,其特征在于,包括:
获取目标位置;
根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径;
根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置;
控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置,包括:
通过障碍物检测装置检测是否遇到障碍物;
若检测到存在障碍物,则重新规划移动路径,并按照重新规划的移动路径控制所述监控机器人移动,直到所述监控机器人到达所述目标位置。
3.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述获取目标位置,包括:
获取通过用户终端输入的目标位置,或通过识别用户语音获取的目标位置。
4.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述获取目标位置,包括:
通过声源定位获取目标位置。
5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述通过声源定位获取目标位置,包括:
控制所述监控机器人的多个麦克风开启并录音,将多个所述麦克风采集到的语音信息合并成一个音频文件,分离出每个麦克风采集到的音频数据,以确定出声源位置,将所述声源位置作为目标位置,其中,所述监控机器人的四周设置有多个麦克风。
6.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
若检测到有入侵者,则控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
7.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述拍摄监控视频之后,还包括:
在本地保存所述监控视频,并上传所述监控视频至服务器进行存储。
8.一种监控机器人的控制装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取目标位置;
路径规划单元,用于根据当前位置和所述目标位置规划出移动路径;
移动控制单元,用于根据所述移动路径控制所述监控机器人移动到所述目标位置;
监控控制单元,用于控制所述监控机器人打开监控,拍摄监控视频。
9.一种监控机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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