一种全景标定方法、系统及计算机设备与流程

1.本技术涉及通信的技术领域，尤其是涉及一种全景标定方法、系统及计算机设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，出现了全景泊车辅助系统以辅助驾驶员停车；全景泊车停车辅助系统由安装在车身前后左右的四个超广角鱼眼摄像头，同时采集车辆四周的影像，经过图像处理单元畸变还原
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视角转化
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图像拼接
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图像增强，最终形成一幅车辆四周无缝隙的360度全景俯视图。在显示全景图的同时，也可以显示任何一方的单视图，并配合标尺线准确地定位障碍物的位置和距离。
3.那么安装全景泊车辅助系统（内置于倒车雷达内）时，通常是在车辆前后左右均安装摄像头，而后根据车辆的长宽等车身数据调整倒车雷达的参数，从而实现对整车四周的标定，即全景标定。
4.传统全景标定的方式：将需要安装全景泊车辅助系统的车辆停放在较空旷/宽阔的场地上，在车辆的前、后、左、右侧依次铺展标定布（通常是黑白棋格状），然后将相邻两摄像头采集到的图像中重合点（黑白棋格的网格点）作为坐标点，依次进行车前车左图像、车左车后图像、车后车右图像和车右车前图像的融合拼接，以获得车辆处的全景图像；在全景标定的过程中，需要调整全景泊车辅助系统中摄像头的设置参数（如角度等）。
5.针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：由于进行全景调试时还需要人工铺展标定布，若遇到恶劣天气，如刮风下雨天气，则会影响标定布的铺展，从而增加了标定操作准确度。


技术实现要素：

6.为了提高标定操作的准确度，本技术提供一种全景标定方法、系统及计算机设备。
7.第一方面，本技术提供的一种全景标定方法，采用如下技术方案：通过预先安装于车前、车后、车左以及车右的摄像头采集车前、车后、车左以及车右的图像，以获得前侧图像、后侧图像、左侧图像和右侧图像；将相邻两侧图像中的同一参照物作为虚拟标定点；其中，参照物包括凹凸性的麻点；基于所述虚拟标定点，依次拼接所述相邻两侧图像，以获得全景图像。
8.通过采用上述技术方案，由于只需要通过虚拟标定点即可实现相邻图像的拼接，因此替代了实体的标定布，因此在全景调试之前，不需要再人工铺展标定布，并且不易受天气的影响，因此提高了标定操作的准确度。
9.第二方面，本技术提供了一种全景标定方法，采用如下技术方案：一种全景标定方法，包括：通过预先安装于车辆前后左右的摄像头，采集各自所在侧的图像，以分别生成前视图像、后视图像、左视图像和右视图像；其中，在安装摄像头之前，需要先获取车辆驶入预
先规划的停车位的进入信息，并基于所述进入信息，在所述停车位的四个角均投影预先设定的虚拟标定布；完成停车后，再安装摄像头；依次选择所述前视图像、后视图像、左视图像和右视图像内相邻的所述虚拟标定布的边缘点，以得到重合的边缘点；基于所述重合的边缘点，拼接所述前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，以得到全景图像；通过采用上述技术方案，由于采用虚拟标定布替代了实体的标定布，因此在全景调试之前，不需要再人工铺展标定布，并且不易受天气的影响，因此提高了标定操作的准确度。
10.可选的，所述安装摄像头之后的步骤，包括：获取车辆的宽度信息，以获得车辆的宽度值；基于所述宽度值，调节投影出的所述虚拟标定布的面积大小。
11.通过采用上述技术方案，通过获取车辆的宽度信息，并基于宽度值，改变投影出的虚拟标定布的面积大小，使得虚拟标定布可以适应不同的车辆，从而提高虚拟标定布的适用范围。
12.可选的，所述调节投影出的所述虚拟标定布的面积大小的具体步骤，包括：将所述宽度值与预设的宽度阈值进行比较，若所述宽度值大于所述宽度阈值，则按照预设的缩放规则缩小投影出的所述虚拟标定布的面积，其中，每个所述虚拟标定布同比例缩放。
13.通过采用上述技术方案，当车辆的宽度大于宽度阈值后，说明车辆的宽度比较宽，影响了车辆上的摄像头对虚拟标定布处图像的拍摄，因此缩小虚拟标定布的面积。
14.可选的，所述安装摄像头之后的步骤，还包括：获取车辆的长度信息，以获得车俩的长度值；基于所述长度值，分别调节车辆两侧长度方向两端所述虚拟标定布的间距。
15.通过采用上述技术方案，通过获取车辆的长度信息，车辆长度方向两端虚拟标定布的间距，使得虚拟标定布可以适应不同的车辆，从而进一步提高虚拟标定布的适用范围。
16.可选的，所述分别调节车辆两侧长度方向两端所述虚拟标定布的间距的步骤，包括：将所述长度值与预设的长度阈值进行比较，若所述长度值大于或等于所述长度阈值，则按照预设的调节规则增大车辆长度方向两端所述虚拟标定布的间距；其中，车辆一侧长度方向两端的所述虚拟标定布的间距与另一侧长度方向两端的所述虚拟标定布的间距相等。
17.通过采用上述技术方案，当车辆的长度大于或等于长度阈值时，说明车辆的长度比较长，影响了车辆上的摄像头对虚拟标定布处图像的拍摄，因此需要增大车辆长度方向两端虚拟标定布的间距。
18.可选的，所述全景标定方法还包括：在投影出的所述虚拟标定布清晰时，采集第一环境光照信息，以获得第一光照强度值；实时采集第二环境光照信息，以获得第二光照强度值；
将所述第二光照强度值与第一光照强度值进行比较，若所述第二光照强度值大于所述第一光照强度值，则提高所述虚拟标定布的清晰度。
19.通过采用上述技术方案，由于投影虚拟标定布时，在虚拟标定布清晰时，采集第一环境光照信息，从而获得了第一光照强度值，第一光照强度值相当于亮度阈值，然后再实时采集第二环境光照信息，从而获得第二光照强度值，然后判断第二光照强度值是否大于第一光照强度值，若是，则说明外界光线较强，因此需要提高虚拟标定布的清晰度。
20.第三方面，本技术提供了一种全景标定系统，基于第二个全景标定方法，采用如下技术方案：一种全景标定系统，包括：驶入信息获取模块，用于获取车辆驶入预先规划的停车位的进入信息；虚拟标定布投影模块，与驶入信息获取模块连接，基于所述进入信息，在所述停车位的四个角均投影预先设定的虚拟标定布；图像采集模块，分别用于采集车辆前侧、后侧、左侧和右侧的图像，以生成对应的前视图像、后视图像、左视图像和右视图像；图像拼接模块，与图像采集模块连接，用于获得相邻图像中重合的边缘点，并基于重合的边缘点，拼接所述前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，以得到全景图像。
21.通过采用上述技术方案，首先是驶入信息获取模块获取到车辆驶入停车为的进入信息后，虚拟标定布投影模块再基于进入信息，在停车位的四个角投影虚拟标定布；然后车辆完成停车后，图像采集模块分别采集车辆前侧、后侧、左侧和右侧的图像，并生成相应的前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，而后图像拼接模块获得相邻图像中虚拟标定布重合的边缘点，并基于重合的边缘点，拼接前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，从而得到全景图像；由于采用虚拟标定布替代了实体的标定布，因此在全景调试之前，不需要粘贴标定布，而且虚拟标定布也可以重复进行使用，因此节约了资源，并且操作也比较方便。
22.可选的，所述全景图标定系统，还包括：车辆信息获取模块，用于获取车辆的宽度信息，以获得车辆的宽度值；调节模块，与所述车辆信息获取模块连接，基于所述宽度值，调节所述虚拟标定布的面积大小。
23.通过采用上述技术方案，车辆信息获取模块获得车辆的宽度值后，调节模块基于该宽度值，调节虚拟标定布的面积大小，以使得虚拟标定布适应不通过宽度的车辆，从而提高虚拟标定布的适用范围。
24.第四方面，本技术提供了一种计算机设备，采用如下技术方案：一种计算机设备，包括：存储器，用于存储上述全景标定程序；处理器，用于执行所述存储器上存储的全景标定程序，以实现上述的全景标定方法的步骤。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过虚拟标定点即可实现相邻图像的拼接，因此替代了实体的标定布，因此在全景调试之前，不需要再人工铺展标定布，并且不易受天气的影响，因此提高了标定操作的
准确度；2.通过采用虚拟标定布替代了实体的标定布，因此在全景调试之前，不需要再人工铺展标定布，并且不易受天气的影响，因此提高了标定操作的准确度。
附图说明
26.图1是本技术一方法实施例的实施方式的流程框图；图2是本技术另一方法实施例的一实施方式的流程框图；图3是图2中步骤s230安装摄像头之后一实施方式的流程框图；图4是图2中步骤s230安装摄像头之后另一实施方式的流程框图；图5是本技术另一方法实施例的另一实施方式的流程框图；图6是本技术基于第二个全景标定方法的系统实施例的一实施方式的流程框图；图7是本技术系统实施例的另一实施方式的流程框图；图8是本技术系统实施例的另一实施方式的流程框图；图9是本技术系统实施例的另一实施方式的流程框图。
27.附图标记说明：110、驶入信息获取模块；111、红外传感器；120、虚拟标定布投影模块；121、控制单元；122、投影仪；130、图像采集模块；131、摄像头；140、图像拼接模块；150、车辆信息获取模块；151、红外发射器；152、红外接收器；160、调节模块；161、比较单元；162、缩放单元；163、角度调节单元；170、光照采集模块；171、光照传感器；180、判断模块；190、清晰度调节模块。
具体实施方式
28.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1-9，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作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。
29.本技术一实施例提供了一种全景标定方法，参照图1，该全景标定方法可以包括s110-s130的步骤：s110，通过预先安装于车前、车后、车左以及车右的摄像头采集各自侧的图像，以获得前侧图像、后侧图像、左侧图像和右侧图像；其中，摄像头可以是1080p等清晰度的高清摄像头；s120，将相邻两侧图像中的同一参照物作为虚拟标定点；其中，参照物可以是具有凹凸性的麻点，也可以是地面的裂缝、地面上斑马线等区别于地面的特征；由于同一物体从不同角度或距离拍摄形成的图形数据是不同的，因此通过基变矩阵进行模糊处理，以初步获得相邻摄像头采集图像中各自的参照物，而后基于图像识别算法计算参照物的像素比例因子（像素因子），通过重复的计算，以确定相邻摄像头各自采集到的参照物为同一参照物。
30.s130，基于虚拟标定点，依次拼接相邻两侧图像，以获得全景图像。
31.另外，在其他实施方式中，在参照物不清楚的情况下，可以在车辆前后左右均安装1080p高清摄像头之后，使得车辆缓慢行驶，此时，车辆前的摄像头会逐帧采集车前的图像
（包含参照物），并将采集到的图像预存在处理器中，而后等到相邻侧的摄像头采集到相同的图像后，以实现相同图像的叠合即参照物重叠，从而实现相邻图像的拼接，进而获得全景图像。
32.本技术另一实施例提供了一种全景标定方法，参照图2，作为一种全景标定方法的一种实施方式，全景标定方法可以包括s210-s250的步骤：s210，获取车辆驶入预先规划的停车位的进入信息；以倒车入库为例，在车尾进入停车位时，可以通过设置于停车位始端的红外传感器获取到车辆的进入信息。
33.s220，基于该进入信息，在停车位的四个角均投影预先设定的虚拟标定布；例如，可以在计算机上预先设定虚拟标定布，虚拟标定布可以是矩形的，然后可以将计算机与投影仪连接，从而使得虚拟标定布通过投影仪投射至地面上。其中，投影仪可以通过支架放置于地面上，投影仪镜头朝向地面。
34.s230，在车辆完成停车后且在车辆前后左右均安装摄像头之后，采集各自所在侧的图像，以分别生成前视图像、后视图像、左视图像和右视图像；s240，依次选择前视图像、后视图像、左视图像和右视图像内相邻的虚拟标定布的边缘点，以得到重合的边缘点；s250，基于重合的边缘点，拼接前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，以得到全景图像。
35.其中，步骤s210和步骤s220可以是在一处理器上执行的，步骤s230-s250可以是在另一处理器上执行的。
36.另外，步骤s240和步骤s250为图像拼接处理的步骤，可以采用surf算法进行图像拼接；例如，对前视图像和左视图像进行特征点提取，其特征点可以是图像内虚拟标定布的边缘点，若虚拟标定布是矩形的，则每副图像内均有8个特征点；而后对特征点进行匹配，得到相邻侧图像中重合的边缘点；而后对图像配准，将相邻侧图像转换为同一坐标下，然后使用findhomography函数来求得变换矩阵，从而实现图像配准，而后进行图像拷贝，从而使得重合的边缘点处的图像重合，从而得到拼接后图像；然后再通过加权融合的方式，将图像的重叠区域的像素值按一定的权值相加合成新的图像，从而使得两图像拼接自然；同理，前视图像和右视图像、右视图像和后视图像，左视图像和后视图像也采用同样的方式进行拼接，从而使得最后呈现出全景图像。
37.参照图3，安装摄像头之后，可以包括s310-s320的步骤：s310，获取车辆的宽度信息，以获得车辆的宽度值；其中，获取宽度信息的方式可以是通过刻度尺进行人工测量，然后输入至计算机内；也可以是通过一红外发射器和两红外接收器实现，例如将两红外接收器放置于车辆宽度方向两端，而后沿车辆宽度方向滑移红外发射器，进行宽度测量，车辆的宽度即等于一红外接收器接收不到红外发射器发射的光线至另一红外接收器接收到红外发射器发射的光线的时间；例如设定时间为3s，那么车辆的宽度可以为3m。
38.s320，基于宽度值，调节投影出的虚拟标定布的面积大小。
39.计算机获得车辆的宽度值后，根据宽度值自动调节投影机的缩放参数，从而调节虚拟标定布的面积。
40.步骤s320的一种具体调节方式的步骤，可以包括s321的步骤：s321，将宽度值与预设的宽度阈值进行比较，若宽度值大于宽度阈值，则按照预设的缩放规则缩小投影出的虚拟标定布的面积，其中，每个虚拟标定布同比例缩放。
41.例如，宽度阈值可以设定为3m，当检测到车辆的宽度为4m时，调节投影仪的缩放参数，以缩小投影出的虚拟标定布的面积；缩放规则，可以是每一次缩放后的虚拟标定布的面积是前一次虚拟标定布面积的80%。
42.还有一种情况是，若宽度值大于或等于前视图像或后视图像中相邻虚拟标定布的间距，则按照预设的移动规则分别增大前视图像和后视图像中相邻虚拟标定布的间距。
43.例如，前视图像中相邻虚拟标定布的间距为5m，那么后视图像中相邻虚拟标定布的间距也为5m，当检测到车辆宽度为5m或者6m时，说明此时车辆的宽度已影响了车辆上的摄像头对虚拟标定布的拍摄，并且此时若缩小虚拟标定布的面积，效果并不太好，因此需要移动投影仪的支架；移动规则可以是每一次移动1m。
44.参照图4，安装摄像头之后，还可以包括s410-s420的步骤：s410，获取车辆的长度信息，以获得车俩的长度值；其中，获取长度信息的方式可以是通过刻度尺进行人工测量，然后输入至计算机内；也可以是通过一红外发射器和两红外接收器实现，例如将两红外接收器放置于车辆长度方向两端，而后沿车辆长度方向滑移红外发射器，进行长度测量，车辆的长度即等于一红外接收器接收不到红外发射器发射的光线至另一红外接收器接收到红外发射器发射的光线的时间；例如设定时间为10s，那么车辆的长度可以为10m。
45.s420，基于长度值，分别调节车辆两侧长度方向两端虚拟标定布的间距。
46.计算机获得车辆的长度值后，根据长度值自动调节投影机的角度，从而调节车辆长度方向两端的虚拟标定布的间距。其中，投影机可以与支架转动连接，例如投影机的底座与电机输出轴同轴固定连接，然后计算机控制电机的启停。当然在其它实施方式中，可以人工移动投影机的支架。
47.步骤s420的一种具体调节方式的步骤，可以包括s421的步骤：s421，将长度值与预设的长度阈值进行比较，若长度值大于或等于长度阈值，则按照预设的调节规则增大车辆长度方向两端虚拟标定布的间距；其中，车辆一侧长度方向两端的虚拟标定布的间距与另一侧长度方向两端的虚拟标定布的间距相等。
48.例如，长度阈值可以是车辆长度方向两端虚拟标定布的间距，初始时可以设定为11m，当检测到车辆的宽度为12m或11m时，调节投影仪的转动角度，从而增大两虚拟标定布的间距；调节规则，可以是每一次调节使投影仪转动20度。另外，若在不对投影仪的转动角度进行调节时，可以人工移动支架，改变两投影仪的间距，此时调节规则，每一次调节支架移动1m。
49.参照图5，作为全景标定方法的另一实施方式，全景标定方法还可以包括s510-s530的步骤：s510，在投影出的虚拟标定布清晰时，采集第一环境光照信息，以获得第一光照强度值；例如，初始时，将虚拟标定布在白天的时候调节清晰，而后采用光照传感器采集此时的第一环境光照信息，从而获得第一光照强度值。
50.s520，实时采集第二环境光照信息，以获得第二光照强度值；而后光照传感器再实时采集第二环境光照信息，获得第二光照强度值。
51.s530，将第二光照强度值与第一光照强度值进行比较，若第二光照强度值大于第一光照强度值，则提高虚拟标定布的清晰度。
52.例如，第一光照强度值是6万lx，当第二光照强度值是10万lx时，则需要调大投影仪的亮度参数，从而使得投影仪投射的虚拟标定布清晰；其中，可以按照预设的亮度调节规则调节投影仪的亮度参数，例如，亮度调节规则可以是，通过预设的加号键进行调节，每次调节可以按2次加号键。
53.本实施例的实施原理为：车辆驶入停车位时，先获取车辆的进入信息，而后基于进入信息，在停车位的四个角均投影预先设定的虚拟标定布；当车辆完成停车且在车辆前后左右均安装摄像头之后，使得摄像头各自采集所在侧的图像，以分别生成前视图像、后视图像、左视图像和右视图像；然后依次选择前视图像 、后视图像、左视图像和右视图像内相邻的虚拟标定布的边缘点，从而得到重合的边缘点；最后基于重合的边缘点，拼接前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，从而得到全景图像。
54.基于上述第二个方法实施例，本技术另一实施例提供了一种全景标定系统，参照图6，作为全景标定系统的一种实施方式，可以包括：驶入信息获取模块110，用于获取车辆驶入预先规划的停车位的进入信息；虚拟标定布投影模块120，与驶入信息获取模块110连接，基于进入信息，在停车位的四个角均投影预先设定的虚拟标定布；图像采集模块130，分别用于采集车辆前侧、后侧、左侧和右侧的图像，以生成对应的前视图像、后视图像、左视图像和右视图像；图像拼接模块140，与图像采集模块130连接，用于获得相邻图像中重合的边缘点，并基于重合的边缘点，拼接所述前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，以得到全景图像。
55.其中，驶入信息获取模块110可以是红外传感器111，红外传感器111可以通过支座放置于停车位的始端；虚拟标定布投影模块120可以包括控制单元121和投影仪122，初始时，投影仪122可以通过支架放置于停车位的四个角处，并且可以与支架转动连接；控制单元121分别和红外传感器111和四个投影仪122连接，响应于进入信息，以控制四个投影仪122同时进行投影。另外，控制单元121可以内置于计算机内，也可以是智能终端内的处理器，智能终端可以是智能手机、笔记本电脑等智能穿戴设备；虚拟标定布预设于计算机或者智能终端内。
56.图像采集模块130可以包括四个高清晰的摄像头131，分别安装于车辆的后备箱，顶盖、两前视镜上。
57.参照图7，作为全景标定系统的另一实施方式，全景标定系统还可以包括：车辆信息获取模块150，用于获取车辆的宽度信息，以获得车辆的宽度值；调节模块160，与车辆信息获取模块150连接，基于宽度值，调节投影出的虚拟标定布的面积大小。
58.其中，车辆信息获取模块150可以包括红外发射器151和红外接收器152，红外接收
器152有两个，且均与控制单元121连接，两红外接收器152可通过支座分别放置于车辆长度方向的两侧；测量宽度时，沿车辆宽度方向滑移红外发射器151，初始时，一红外接收器152可以接收到红外发射器151的光线，当另一红外接收器152接收到红外发射器151的光线时，车辆的宽度即为一红外接收器152接收不到红外发射器151发射的光线至另一红外接收器152接收到红外发射器151发射的光线的时间。
59.调节模块160可以包括比较单元161和缩放单元162；其中，比较单元161用于将宽度值与预设的宽度阈值进行比较；缩放单元162与比较单元161连接，在宽度值大于宽度阈值时，按照预设的缩放规则缩小虚拟标定布的面积。
60.参照图8，另外，车辆信息获取模块150也可以获取车辆的长度信息，以获得车辆的长度值；其中，在车辆信息获取模块150获取车辆的长度信息时，将两红外接收器152放置于车辆长度方向一侧的两端；测量长度时，沿车辆长度方向滑移红外发射器151，车辆的长度即为一红外接收器152接收不到红外发射器151发射的光线至另一红外接收器152接收到红外发射器151发射的光线的时间。另外，在其它实施方式中，也可以再另设一车辆信息获取模块150。
61.调节模块160还可以包括与比较单元161连接的角度调节单元163，比较单元161用于将长度值与预设的长度阈值进行比较；角度调节单元163在长度值大于或等于长度阈值时，按照预设的调节规则增大车辆长度方向两端虚拟标定布的间距。
62.参照图9，作为全景标定系统的另一实施方式，全景标定系统还可以包括：光照采集模块170，用于采集第一环境光照信息和第二环境光照信息；判断模块180，与光照采集模块170连接，用于判断第二光照强度值是否大于第一光照强度值；清晰度调节模块190，与判断模块180连接，在第二光照强度值大于第一光照强度值的情况下，提高虚拟标定布的清晰度。
63.其中，光照采集模块170可以是光照传感器171，光照传感器171可以安装于车辆上，也可以通过支架放置于停车位处；判断模块180是控制单元121内设的程序；清晰度调节模块190可以是投影仪122上的亮度调节键。
64.本技术实施例的实施原理为：首先是驶入信息获取模块110获取到车辆驶入停车为的进入信息后，虚拟标定布投影模块120再基于进入信息，在停车位的四个角投影虚拟标定布；然后车辆完成停车且安装完成摄像头后，图像采集模块130分别采集车辆前侧、后侧、左侧和右侧的图像，并生成相应的前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，而后图像拼接模块140获得相邻图像中虚拟标定布重合的边缘点，并基于重合的边缘点，拼接前视图像、后视图像、左视图像和右视图像，从而得到全景图像。
65.本技术第四实施例提供了一种计算机设备，可以包括：存储器和处理器；存储器用于存储上述全景标定程序；处理器用于执行存储器上存储的全景标定程序，以实现第一实施例中全景标定方法的步骤。
66.其中，存储器可以通过通信总线与处理器通信连接，通信总线可以为地址总线、数
据总线、控制总线等。
67.另外，存储器可以包括随机存取存储器(ram)，也可以包括非易失性存储器(nvm)，例如至少一个磁盘存储器。
68.并且处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(cpu)、网络处理器(np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(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。
69.以上均为本身请的较佳实施例，并非依次限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。