融合機(jī)器視覺(jué)的網(wǎng)絡(luò)直播和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)

王 葉

(上海大學(xué)理學(xué)院 物理系，上海 200444)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，近年來(lái)的新冠疫情又將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)置于非常重要的地位，要求我們改革和創(chuàng)新遠(yuǎn)程教學(xué)理念和模式.就遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，核心課題是如何在網(wǎng)上講授實(shí)驗(yàn)和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.本文以邁克耳孫干涉儀及相關(guān)實(shí)驗(yàn)為例研究一種融合機(jī)器視覺(jué)的遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)，將本地實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),并與遠(yuǎn)端移動(dòng)平臺(tái)和客戶端相連，建立基于網(wǎng)絡(luò)和跨平臺(tái)的在線教學(xué)環(huán)境，研究相應(yīng)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、內(nèi)容和方法，開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).

1 融合機(jī)器視覺(jué)的遠(yuǎn)程教學(xué)

1.1 教學(xué)模式

現(xiàn)代遠(yuǎn)程或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)將教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程傳遞給遠(yuǎn)方的學(xué)習(xí)者.目前，遠(yuǎn)程教學(xué)的主要方式是基于各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的在線資源推送和直播[1,2].關(guān)于大學(xué)物理遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，很多學(xué)校給出的具體教學(xué)形式為“MOOC看實(shí)驗(yàn)+仿真模擬實(shí)驗(yàn)+居家實(shí)驗(yàn)”的“套餐式”形式[3].如果采用整合技術(shù)及教學(xué)法知識(shí)理論(TPACK)來(lái)構(gòu)筑這種大學(xué)物理遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué),并將人工智能技術(shù)融入其中(AI-TPACK)[4,5]，即將人工智能技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)一步整合(AI-TK)，開(kāi)展將專業(yè)學(xué)科內(nèi)容與人工智能和信息技術(shù)進(jìn)行整合(AI-TCK)，以及將人工智能技術(shù)與遠(yuǎn)程教學(xué)法進(jìn)行整合(AI-TPK)，則現(xiàn)階段研究的融合機(jī)器視覺(jué)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有如下知識(shí)表征：1) 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合；2) 機(jī)器視覺(jué)的專業(yè)知識(shí)以及應(yīng)用；3) 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)與學(xué)科教學(xué)法的融合；4) 將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)用于學(xué)科遠(yuǎn)程自主學(xué)習(xí)時(shí)的方法和技術(shù).

本文以“邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)”為例，構(gòu)建以“邁克耳孫干涉儀”為學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)和信息技術(shù)的教學(xué)法(AI-PCK)，即在遠(yuǎn)程教學(xué)時(shí)的直播過(guò)程中，在對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行講解的基礎(chǔ)上，直播交由機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)控制，進(jìn)行“機(jī)器直播”，運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展技術(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布和實(shí)時(shí)傳送干涉條紋圖像；定量實(shí)驗(yàn)時(shí)，由遠(yuǎn)端平臺(tái)和客戶端用戶控制本地邁克耳孫干涉儀進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量；跨越實(shí)驗(yàn)室空間和網(wǎng)絡(luò)空間，教學(xué)內(nèi)容可進(jìn)一步引入到探究式學(xué)習(xí)環(huán)境[6]，此系統(tǒng)和方法具有現(xiàn)實(shí)需求和遠(yuǎn)景意義.

1.2 教學(xué)目標(biāo)

人工智能的一大技術(shù)方向?yàn)闃?gòu)建類似人類感知和學(xué)習(xí)的人體行動(dòng)與工作模式，機(jī)器視覺(jué)即以視覺(jué)感知機(jī)器代替人眼，研究發(fā)現(xiàn)其在AI-TK或AI-TCK整合中作用明顯.融合機(jī)器視覺(jué)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在AI-TPK方面具有嵌入式(軟硬件)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相整合的能力，因此可以設(shè)計(jì)一些具有個(gè)性化學(xué)習(xí)的信息推送和遠(yuǎn)程控制功能.就遠(yuǎn)程邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)而言，其教學(xué)目標(biāo)為：1) 邁克爾孫干涉儀原理和功能的講解(直播或軟件仿真)；2) 融合機(jī)器視覺(jué)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)時(shí)干涉條紋圖像的獲取、處理和遠(yuǎn)程傳送——“機(jī)器直播”；3) 實(shí)驗(yàn)儀器的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化測(cè)量——“機(jī)器人”遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)；4) 相關(guān)數(shù)據(jù)、技術(shù)資料的推送和網(wǎng)上研討.

1.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)

融合機(jī)器視覺(jué)的遠(yuǎn)程(網(wǎng)絡(luò))邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，本地實(shí)驗(yàn)室由一臺(tái)傳統(tǒng)的激光邁克耳孫干涉儀和一套“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)+控制系統(tǒng)”構(gòu)成.機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用開(kāi)源的OpenMV，其二次開(kāi)發(fā)類似于“Arduino”，通過(guò)配置WiFi模塊實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，稱為網(wǎng)絡(luò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，具有將圖像和數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)的能力，同時(shí)，聯(lián)網(wǎng)的控制系統(tǒng)從遠(yuǎn)端平臺(tái)和客戶端獲得控制命令和咨詢等信息，與OpenMV網(wǎng)絡(luò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行通信，聯(lián)合完成對(duì)干涉儀測(cè)量過(guò)程的控制，組成一個(gè)遠(yuǎn)程(網(wǎng)絡(luò))實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(平臺(tái)).其中實(shí)際使用的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)硬件為OpenMV4(STM32H7)，主頻達(dá)480 MHz，板載的光學(xué)傳感器(CMOS Camera VGA)型號(hào)是OV7725，最高幀速為60 fps.

圖1 遠(yuǎn)程(網(wǎng)絡(luò))實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上，校園網(wǎng)(內(nèi)網(wǎng))是作為各級(jí)網(wǎng)關(guān)管理的局域網(wǎng)存在的，要和internet等廣域網(wǎng)(外網(wǎng)或公網(wǎng))進(jìn)行連接需要設(shè)置和開(kāi)放遠(yuǎn)程(網(wǎng)絡(luò))實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的IP地址及端口.

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 本地實(shí)驗(yàn)室

本地實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)綜合性概念，涉及技術(shù)和管理兩方面.對(duì)于圖1所示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，要求實(shí)驗(yàn)室及其網(wǎng)絡(luò)滿足：保證干涉儀的正常運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有保護(hù)和應(yīng)急處理能力；保證數(shù)據(jù)的安全性，數(shù)據(jù)跨平臺(tái)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)處理、傳送能力.實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有兩種運(yùn)行模式，聯(lián)網(wǎng)前的運(yùn)行為本地模式，聯(lián)網(wǎng)后的運(yùn)行則為遠(yuǎn)程模式.文獻(xiàn)[7]給出了基于機(jī)器視覺(jué)的干涉條紋檢測(cè)的算法和定量測(cè)量過(guò)程，在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)無(wú)論處于何種模式，控制系統(tǒng)界面(LCD觸屏)如圖2所示，可以控制干涉儀小鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)和顯示各種數(shù)據(jù).

圖2 控制系統(tǒng)界面

干涉儀小鼓輪每轉(zhuǎn)一圈對(duì)應(yīng)位移為10 μm，定義控制系統(tǒng)單圈運(yùn)行時(shí)間為T1(圖2中顯示為45 s)，當(dāng)1.8o步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)為16時(shí)，每圈具有3 200個(gè)脈沖，位移精度約為0.004 μm.設(shè)激光波長(zhǎng)λ=0.632 8 μm，則干涉條紋移動(dòng)速率為

(1)

理論計(jì)數(shù)規(guī)則(0.5個(gè)條紋)要求圖像幀速vf和條紋移動(dòng)速率vfr大約滿足

(2)

得到不同單圈運(yùn)行時(shí)間時(shí)的最小圖像幀速值,vfm由表1給出.

表1 最小圖像幀速vfm(單位為：幀/s)

最小圖像幀速vfm的意義在于：當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直播或遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)性的必要條件為

vf>vfm

(3)

2.2 機(jī)器直播

本文以基于“局域網(wǎng)+內(nèi)網(wǎng)穿透”方式設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)一種網(wǎng)絡(luò)直播及遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)，內(nèi)網(wǎng)穿透技術(shù)是將內(nèi)網(wǎng)主機(jī)(聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng))的IP地址和端口進(jìn)行映射，轉(zhuǎn)換為一個(gè)外網(wǎng)IP地址和綁定的端口，系統(tǒng)就此獲得如基于http(超文本傳輸協(xié)議，或https)的外部網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用服務(wù)，實(shí)際上是打通一條由外部注冊(cè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道，客戶端或網(wǎng)絡(luò)用戶可以通過(guò)普通瀏覽器觀看直播，本文將此項(xiàng)應(yīng)用稱為“機(jī)器直播(machine broadcast)”，即將實(shí)時(shí)干涉條紋、處理數(shù)據(jù)等信息于采集的圖像畫(huà)面上進(jìn)行描述和顯示，并以圖像流的形式向外網(wǎng)進(jìn)行發(fā)送和直播.融合機(jī)器視覺(jué)的“機(jī)器直播”具有如下特點(diǎn)和作用：1) 是一種直播(live video broadcast)形式，具有一般網(wǎng)絡(luò)直播的作用；2) 數(shù)據(jù)處理能力和實(shí)時(shí)性高度依賴于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)和傳輸網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件性能，如與程序算法、網(wǎng)速等密切相關(guān)，決定了實(shí)驗(yàn)過(guò)程“運(yùn)行+直播”的可行性和體驗(yàn)感──具有全景視場(chǎng)與浸潤(rùn)式效果.干涉條紋的“機(jī)器直播”頁(yè)面如圖3所示.

直播中 直播中發(fā)送“指令”

此處直播中發(fā)送的“指令”即要求用戶發(fā)送遠(yuǎn)程控制信息(命令或參數(shù))，用戶據(jù)此切換到遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)階段.

2.3 遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)

遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)的遠(yuǎn)程探究在技術(shù)上首先應(yīng)是實(shí)驗(yàn)儀器的遠(yuǎn)程可控性，本文設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程控制模式如圖4所示.

圖4 遠(yuǎn)程控制模式

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于遠(yuǎn)程模式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)用戶通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)的瀏覽器打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)，觀看實(shí)時(shí)干涉條紋圖像，如需進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)，則由網(wǎng)絡(luò)用戶端的應(yīng)用軟件向?qū)嶒?yàn)室站點(diǎn)發(fā)送控制參數(shù)(干涉條紋移動(dòng)方向和總環(huán)數(shù))，圖5(a)和圖5(b)是以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具為例的遠(yuǎn)端應(yīng)用軟件界面，分別為發(fā)送測(cè)量參數(shù)界面和測(cè)量結(jié)束后傳回?cái)?shù)據(jù)界面，圖5(c)是測(cè)量結(jié)束后的“機(jī)器直播”頁(yè)面，顯示總環(huán)數(shù)為10，光程差為6.38 μm.

發(fā)送測(cè)量參數(shù)界面

遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：實(shí)驗(yàn)室站點(diǎn)接收到網(wǎng)絡(luò)用戶的控制參數(shù)后啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行干涉條紋測(cè)量，將測(cè)量過(guò)程中采集、處理后的每幀圖像生成網(wǎng)頁(yè)而發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)用戶將即時(shí)看到處于測(cè)量中的干涉條紋圖像和測(cè)量中的環(huán)數(shù)變化，測(cè)量完成后實(shí)驗(yàn)室站點(diǎn)將反饋發(fā)回光程差數(shù)據(jù),供用戶進(jìn)行計(jì)算.

圖6為總環(huán)數(shù)為50的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)中的網(wǎng)絡(luò)用戶看到的瀏覽器頁(yè)面(頁(yè)面截屏上顯示了部分外網(wǎng)域名并將此域名區(qū)域放大顯示)，圖7為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的瀏覽器頁(yè)面，光程差數(shù)據(jù)31.918顯示于頁(yè)面上.

測(cè)量中網(wǎng)絡(luò)用戶的瀏覽器頁(yè)面(截屏)

圖7 遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的圖像頁(yè)面(截圖)

下面分析遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程、測(cè)量數(shù)據(jù)及其誤差.本文實(shí)驗(yàn)過(guò)程的核心問(wèn)題是運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)干涉條紋的遠(yuǎn)程自動(dòng)測(cè)量.和以往實(shí)驗(yàn)室中的手動(dòng)及觀察測(cè)量存在方法差異，如表2所示.

表2 測(cè)量方法比較

原則上，凡進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的參數(shù)，其誤差都應(yīng)當(dāng)予以考慮，但一般不考慮環(huán)數(shù)的人眼觀察測(cè)量的不確定度.當(dāng)前在進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)測(cè)量時(shí)，環(huán)數(shù)是一個(gè)用機(jī)器視覺(jué)算法直接和自動(dòng)測(cè)量的參數(shù)，存在且應(yīng)當(dāng)考慮其測(cè)量誤差.另一方面，位移也采用自動(dòng)測(cè)量的方法，測(cè)得的步進(jìn)累加值[如圖5(b)中傳回的數(shù)據(jù)]是細(xì)分后的控制脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換的步進(jìn)移動(dòng)所累積的距離，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程由控制及傳動(dòng)系統(tǒng)完成，累積的距離(即位移)是系統(tǒng)軟硬件作用下的一種測(cè)量或“讀取”，讀取過(guò)程只不過(guò)由人換成了機(jī)器或系統(tǒng).問(wèn)題在于，這種機(jī)器“讀取”的位移的準(zhǔn)確性和可靠性如何？運(yùn)用光柵尺直接測(cè)量步進(jìn)位移系統(tǒng)單步位移的研究表明，隨著步進(jìn)細(xì)分?jǐn)?shù)的增加，所測(cè)單步位移的最大誤差率(單步位移與步進(jìn)位移量的偏差的最大值/步進(jìn)位移量)相應(yīng)增加，即單步位移的誤差變大，但是單步位移的均值是接近于步進(jìn)位移量的，因此，實(shí)際位移可以用步進(jìn)累加值估測(cè)，雖然這個(gè)步進(jìn)累加值是一個(gè)“脈沖轉(zhuǎn)換值”，轉(zhuǎn)換成功或可以進(jìn)行估測(cè)的條件就是所用步進(jìn)系統(tǒng)是優(yōu)良的(如不丟步，機(jī)械精度高和運(yùn)行穩(wěn)定等).

如何判斷步進(jìn)位移系統(tǒng)是否優(yōu)良？在步進(jìn)位移系統(tǒng)誤差未知的情況下可用某個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?yàn)證和鑒別，如本文的干涉測(cè)量系統(tǒng).當(dāng)步進(jìn)累加值的線性度及最后波長(zhǎng)測(cè)量的準(zhǔn)確性很高時(shí)，可將步進(jìn)累加值作為對(duì)實(shí)際位移的估測(cè)，否則應(yīng)對(duì)步進(jìn)位移系統(tǒng)做單獨(dú)測(cè)量和誤差評(píng)價(jià).比如當(dāng)前10個(gè)條紋的步進(jìn)累加值是6.38 μm，計(jì)算波長(zhǎng)為0.638 μm，誤差為0.9%，50個(gè)條紋對(duì)應(yīng)的步進(jìn)累加值是31.918 μm，計(jì)算波長(zhǎng)為0.638 μm，誤差亦為0.9%，等等.故可將本步進(jìn)位移系統(tǒng)的步進(jìn)累加值用來(lái)估測(cè)實(shí)際位移，并且暫不考慮位移的A類不確定度.在16細(xì)分下，0.003 125 μm是單步位移量，是步進(jìn)累加值的最小距離單位，視為步進(jìn)累加值的精度，即是實(shí)際位移的估測(cè)的精度，實(shí)際位移的B類不確定度也以此精度的誤差限0.004 μm估算.由于步進(jìn)累加值的線性度很好[如圖5(b)所給數(shù)據(jù)]，在計(jì)算任何時(shí)候的位移時(shí)，只需根據(jù)環(huán)數(shù)差的標(biāo)稱值來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的位移量，即將總位移量作線性等分處理.

綜上所述，現(xiàn)假設(shè)位移如同人眼觀察環(huán)數(shù)那樣為一種確定值，而環(huán)數(shù)是另一個(gè)被測(cè)的物理量，并且是由機(jī)器視覺(jué)“看出”的，但是這個(gè)“看出”可能存在偏差，需要做誤差評(píng)價(jià)，在此即用逐差法處理環(huán)數(shù)數(shù)據(jù)[7]，下面為總環(huán)數(shù)為50個(gè)條紋的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及其誤差分析(圖6和圖7).

表3為遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)測(cè)得的冒出50個(gè)條紋的數(shù)據(jù)，每隔5個(gè)條紋給出一次數(shù)據(jù)(從錄制的視頻回放確定環(huán)數(shù)差標(biāo)稱值)，從表3數(shù)據(jù)看出，條紋冒出過(guò)程中的環(huán)數(shù)檢測(cè)非常準(zhǔn)確，環(huán)數(shù)測(cè)量的A類不確定度為0.表4為環(huán)數(shù)的數(shù)據(jù)處理.

表3 干涉條紋環(huán)數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)

表4 環(huán)數(shù)的數(shù)據(jù)處理

xi=Oi+5-Oi,i=1,…,5

(4)

環(huán)數(shù)的計(jì)算結(jié)果為

x=25.0±0.5(個(gè))

(5)

(6)

由假設(shè)，位移Δd的A類不確定度為0，B類不確定度取其誤差限0.004 μm，則波長(zhǎng)的不確定度公式為

(7)

最后波長(zhǎng)計(jì)算的結(jié)果為

λ=0.64±0.02 μm

(8)

表3同時(shí)給出了單幀圖像時(shí)間，其中包括圖像上載到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間，其倒數(shù)就是圖像幀速vf，測(cè)量過(guò)程中T1=80 s，則vf始終大于vfm=1.58幀/s，即滿足實(shí)時(shí)性條件.測(cè)量結(jié)果顯示，對(duì)于當(dāng)前的干涉測(cè)量系統(tǒng)，環(huán)數(shù)的B類不確定度是測(cè)量誤差的主要來(lái)源.

3 結(jié)束語(yǔ)

本文給出的融合機(jī)器視覺(jué)的遠(yuǎn)程(網(wǎng)絡(luò))邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理上,內(nèi)嵌了全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程要素和部分可操作功能，是一種綜合多項(xiàng)技術(shù)的直播授課系統(tǒng)，原則上可以自行完成指定教學(xué)任務(wù)和過(guò)程，但本文未對(duì)“干涉儀的調(diào)整”這部分教學(xué)內(nèi)容做網(wǎng)絡(luò)用戶的可操作實(shí)現(xiàn)，此部分內(nèi)容的教學(xué)尚基于仿真和直播方式講解.另外，針對(duì)研究型或個(gè)性化教學(xué)，比如設(shè)計(jì)某種使用邁克耳孫干涉儀測(cè)量透明介質(zhì)折射率的實(shí)驗(yàn)，在在線交流和探究中由本地實(shí)驗(yàn)室搭建樣品裝置及光路，系統(tǒng)適時(shí)推送搭建過(guò)程視頻和原理講解等，繼而完成一些遠(yuǎn)程控制操作和實(shí)驗(yàn)，上述過(guò)程具有在線“硬件+實(shí)驗(yàn)”定制和訂閱的含義，或者某種OMO(Online Merge Offline)線上線下融合形式，值得進(jìn)一步探索和研究.