基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法

摘要

本发明属于磁粒子成像技术领域，具体涉及一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法、系统、设备，旨在解决现有基于密集采样的系统矩阵的磁粒子成像方法校正效率低、基于稀疏采样的系统矩阵的磁粒子成像方法后处理模型相对复杂、成像效率低的问题。本发明方法包括：设定初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵；建立观测向量序列；构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；基于一维投影重建结果序列重建目标物体的磁粒子图像。本发明大大降低校正难度的同时，不需要后处理模型，提升了成像效率。

权利要求

1.一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，应用于基于磁场自由线的磁粒子成像设备，其特征在于，该方法包括：步骤S100，设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；所述一维系统矩阵A为沿磁场自由线径向方向，在磁场自由线每一列上设置一个采样点，基于各采样点上探测的信号构建的系统矩阵；

步骤S200，将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照步骤S100设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

步骤S300，结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

步骤S400，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

2.根据权利要求1所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，其特征在于，所述初始角度为所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备沿磁场自由线径向的角度。

3.根据权利要求2所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，其特征在于，所述旋转角度序列，其设置方法为：以所述初始角度为0°，按照等间距或不等间距方式旋转N个角度，共旋转180°，保证磁场自由线的运动范围能够覆盖全部成像视野；其中 N表示设定数量。

4.根据权利要求3所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，其特征在于，所述观测向量序列中观测向量的维度与所述系统矩阵A的行数相等。

5.根据权利要求1所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，其特征在于，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像，其方法为：将所述一维投影重建结果序列转换到Radon空间建立正弦图，并使用反投影法重建所述目标物体的磁粒子图像。

6.一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像系统，基于权利要求1‑5任一项所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，其特征在于，该系统包括：初始化设置模块、观测向量序列构建模块、方程组构建与求解模块、图像重建模块；

所述初始化设置模块，配置为设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；所述一维系统矩阵A为沿磁场自由线径向方向，在磁场自由线每一列上设置一个采样点，基于各采样点上探测的信号构建的系统矩阵；

所述观测向量序列构建模块，配置为将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照所述初始化设置模块设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

所述方程组构建与求解模块，配置为结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

所述图像重建模块，配置为基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1‑5任一项所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1‑5任一项所述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

说明书

基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法

技术领域

[0001] 本发明属于磁粒子成像技术领域，具体涉及一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法、系统、设备。

背景技术

[0002] 磁粒子成像是由Gleich 和 Weizenecker教授提出的新一代医学成像模态。基于磁纳米粒子的非线性磁化响应，磁粒子成像能够实现生物在体无创三维断层成像，经大量预临床实验验证，有潜力应用于心脑血管监测、磁热疗法、细胞示踪等关键临床问题。磁粒子成像按照选择场形状可分为基于磁场自由点和磁场自由线两种成像方式，相比于磁场自由点，磁场自由线每次能够探测一条线型区域上的磁纳米粒子的信号，探测范围更大，具有更高的成像灵敏度，是近年来的一个热点研究方向。

[0003] 从探测得到的磁纳米粒子信号到粒子浓度空间分布图像的重建过程是磁粒子成像的关键环节，目前技术领域内普遍采用的重建方法有：X空间法和系统矩阵法。经研究发现，相比于X空间法，系统矩阵法能够更加准确地测量和建模成像系统，具有更高的重建质量。

[0004] 土耳其研究团队在2020年提出并制造了开放式磁场自由线磁粒子成像设备，采用系统矩阵法进行重建。在校正系统矩阵时，设置成像视野大小为34毫米长、18毫米宽的成像视野，使用2毫米乘2毫米样本测量在每个像素点处的粒子响应频谱。其团队采用旋转磁场自由线的方式，以3°为步进角，共旋转60个角度，在每个旋转角度下均测量一次17乘9大小的系统矩阵，最后将所有角度下系统矩阵合并为成像模型中用于构建线性方程组的系统矩阵。这是当前技术领域中普遍采用的基于系统矩阵法进行磁场自由线磁粒子成像的方法。这种测量方式属于密集采样，相对精确，但系统矩阵校正过程操作繁琐、耗时，存储数据量大，重建时计算复杂度高，较难用于实时成像。

[0005] 针对系统矩阵校正复杂度高的问题，进一步出现了基于压缩感知、基于数据插值以及基于深度学习超分辨率网络等技术的稀疏采样系统矩阵校正方法，通过在二维或三维空间中的稀疏采样点，根据磁粒子成像原理进行数据后处理，恢复密集采样的系统矩阵，进行图像重建。但这些方法后处理模型相对复杂，尤其是基于深度学习方法需要较大的数据量，而且严重依赖于数据测量的硬件系统，目前难以推广。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有基于密集采样的系统矩阵的磁粒子成像方法校正效率低、基于稀疏采样的系统矩阵的磁粒子成像方法后处理模型相对复杂、成像效率低的问题，本发明提出了一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，应用于基于磁场自由线的磁粒子成像设备，该方法包括：

[0007] 步骤S100，设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；

[0008] 步骤S200，将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照步骤S100设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

[0009] 步骤S300，结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

[0010] 步骤S400，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0011] 在一些优选的实施方式中，所述初始角度为所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备沿磁场自由线径向的角度。

[0012] 在一些优选的实施方式中，所述旋转角度序列，其设置方法为：

[0013] 以所述初始角度为0°，按照等间距或不等间距方式旋转N个角度，共旋转180°，保证磁场自由线的运动范围能够覆盖全部成像视野；其中 ，N表示设定数量。

[0014] 在一些优选的实施方式中，所述观测向量序列中观测向量的维度与所述系统矩阵A的行数相等。

[0015] 在一些优选的实施方式中，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像，其方法为：

[0016] 将所述一维投影重建结果序列转换到Radon空间建立正弦图，并使用反投影法重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0017] 本发明的第二方面，提出了一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像系统，该系统包括：初始化设置模块、观测向量序列构建模块、方程组构建与求解模块、图像重建模块；

[0018] 所述初始化设置模块，配置为设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；

[0019] 所述观测向量序列构建模块，配置为将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照所述初始化设置模块设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

[0020] 所述方程组构建与求解模块，配置为结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

[0021] 所述图像重建模块，配置为基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0022] 本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

[0023] 本发明的第四方面，提出了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指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

[0024] 本发明的有益效果：

[0025] 本发明大大降低校正难度的同时，不需要后处理模型，提升了成像效率。

[0026] 本发明针对投影成像特征，采用一维稀疏采样，通过投影成像方法进行重建，避免了复杂的密集采样过程或数据后处理过程；一维采样时可使用大体积测试样本，采样信噪比更高；基于一维系统矩阵进行重建，计算速度快，有利于实时成像，而且方法流程简洁利于推广。

附图说明

[0027] 通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。

[0028] 图1 是本发明一种实施例的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法的流程示意图；

[0029] 图2为本发明一种实施例的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法的框架示意图；

[0030] 图3是本发明一种实施例的现有技术与本发明采样过程的对比示意图；

[0031] 图4是本发明一种实施例的测量在初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵的示例图；

[0032] 图5是本发明一种实施例的旋转磁场自由线或旋转待成像的目标物体的示例图；

[0033] 图6是本发明一种实施例的L型待成像的目标物体的正弦图；

[0034] 图7是本发明一种实施例的L型待成像的目标物体使用直接反投影法的重建结果的示意图；

[0035] 图8是本发明一种实施例的L型待成像的目标物体使用滤波反投影法重建结果的示意图；

[0036] 图9是本发明一种实施例的适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

[0037] 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，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做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。

[0038] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0039] 本发明第一实施例的一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法，应用于基于磁场自由线的磁粒子成像装置，如图1所示，该方法包括：

[0040] 步骤S100，设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；

[0041] 步骤S200，将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照步骤S100设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

[0042] 步骤S300，结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

[0043] 步骤S400，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0044] 为了更清晰地对本发明一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法进行说明，下面结合附图，对本发明方法一种实施例中各步骤进行展开详述。

[0045] 步骤S100，设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；

[0046] 在本实施例中，设定沿所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，测量初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A并存储。

[0047] 本发明中，优选设置所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备沿磁场自由线径向的角度为初始角度。所述旋转角度序列以所述初始角度为0°，按照等间距或不等间距方式旋转N个角度，共旋转180°，保证磁场自由线的运动范围能够覆盖全部成像视野；其中 N表示设定数量，在本实施例中优选设置大于等于9，在其他实施例中可以根据实际情况设置。一维系统矩阵A范围要求不小于成像视野长度；测量系统矩阵时使用长条状大体积样本。其中，测量一维系统矩阵的方式不是唯一的，“一维”的本质在于能够测量沿磁场自由线径向每一列的信息，其中“列”是“一维”的维度，不是“行”、不是“二维”，不局限于测试仿体的形状、位置，符合“一维系统矩阵”的本质即可，如图中的4中的六种示例，均能够测量步骤S100中所述一维系统矩阵。

[0048] 步骤S200，将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照步骤S100设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

[0049] 在本实施例中，旋转过程从0°开始，旋转磁场自由线或待成像的目标物体（或者称之为被测物体），建立观测向量序列{b1,b2,...,bN}，其中，所述观测向量序列中观测向量的维度与所述系统矩阵A的行数相等。

[0050] 步骤S300，结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

[0051] 在本实施例中，线性方程组序列的数学描述为：

[0052]                                       （1）

[0053] 求解线性方程组时使用正则化方法降低系统矩阵病态性，本发明中优选使用截断奇异值分解算法对所述线性方程组序列进行求解，得到一维投影重建结果序列{x1,x2,...,xN}，在其他实施例中，可以通过正则化方法建立目标函数，进行迭代算法求解，也可以使用SVD这种代数重建技术对所述线性方程组序列进行求解。

[0054] 步骤S400，基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0055] 在本实施例中，将所述一维投影重建结果序列转换到Radon空间建立正弦图，并使用反投影法重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0056] 另外，为了更一步验证本发明方法的有效性，以一个“L”型骨架（或简称仿体）的成像过程进行举例说明。

[0057] 在“L”型仿体的成像过程中，优选采用开放式磁场自由线磁粒子成像设备，该设备包括四个跑道型梯度线圈、两个亥姆霍兹型激励线圈、两个亥姆霍兹型接收线圈，通过旋转待成像的目标物体的方式进行二维扫描成像。具体可参考文献：Top C  , Gungor A  . Tomographic Field Free Line Magnetic Particle Imaging With anOpen‑Sided Scanner Configuration[J]. IEEE transactions on medical imaging,2020, 39(12):4164‑4173.

[0058] 上下两组梯度线圈的中间平面设置为X‑Y平面，X‑Y平面上的磁场方向设置为Z轴方向，将四个梯度线圈几何中心设置为坐标原点建立坐标系。选择场梯度设置为1T/m，激励磁场使用单频激励，频率为2500赫兹，磁场强度为30mT。使用工作站编写Libview控制软件控制两台功率放大器给梯度线圈和激励线圈供电；使用旋转电机旋转被测物体，步进角设置为3.6°，角度旋转序列以磁场自由线径向为0°，等角度3°顺时针步进N=60个角度至180°；使用三轴位移台测量磁场自由线梯度方向一维系统矩阵A，采样过程如图3中的(c)所示。

[0059] 测试仿体使用perimag粒子，3D打印“L”型骨架，填充粒子稀释液作为待成像的目标物体，置于旋转电机台上进行旋转，如图5所示。

[0060] 以上设置完成后，按照预定的旋转角度序列启动旋转电机，测量每个角度下的观测向量序列 {b1,b2,...,bN}。测量完成后，使用系统矩阵A和观测向量序列建立线性方程组序列。

[0061] 使用截断奇异值分解算法对所有线性方程组进行一维投影重建，得到结果序列{x1,x2,...,xN}。截断奇异值分解算法通过移除较小奇异值，实现一定的正则化效果来抑制系统噪声干扰。

[0062] 将{x1,x2,...,xN}序列转换到Radon空间，建立正弦图，如图6所示为一个测试使用的“L”型仿体（即目标物体）的正弦图。

[0063] 构建正弦图后使用直接反投影法重建“L”型被测物体（即目标物体）图像，如图7所示，其中图7中的(a)为“L”型被测物体的标准参考，图7中的(b)为使用本专利提出的方法重建的结果。

[0064] 使用“Ram‑Lak”滤波反投影法重建“L”型被测物体图像，如图8所示，其中图8中的(a)为“L”型被测物体的标准参考，图8中的(b)为使用本发明提出的方法重建的结果。

[0065] 本发明第二实施例的一种基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像系统，如图2所示，该系统包括：初始化设置模块100、观测向量序列构建模块200、方程组构建与求解模块300、图像重建模块400；

[0066] 所述初始化设置模块100，配置为设定所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备的初始角度、旋转角度序列和成像视野大小，并测量在所述初始角度下磁场自由线梯度方向上的一维系统矩阵A；

[0067] 所述观测向量序列构建模块200，配置为将待成像的目标物体置于所述基于磁场自由线的磁粒子成像设备成像视野内，按照所述初始化设置模块100设置的旋转角度序列，旋转磁场自由线或待成像的目标物体，建立观测向量序列；

[0068] 所述方程组构建与求解模块300，配置为结合所述系统矩阵A和所述观测向量序列，构建线性方程组序列并求解，得到一维投影重建结果序列；

[0069] 所述图像重建模块400，配置为基于所述一维投影重建结果序列重建所述目标物体的磁粒子图像。

[0070] 所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体的工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0071] 需要说明的是，上述实施例提供的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

[0072] 本发明第三实施例的一种电子设备，至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求上述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

[0073] 本发明第四实施例的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指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的基于一维系统矩阵稀疏采样的磁场自由线磁粒子成像方法。

[0074] 所述技术领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电子设备、计算机可读存储介质的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实例中的对应过程，在此不再赘述。

[0075] 下面参考图9，其示出了适于用来实现本申请系统、方法、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。图9示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

[0076] 如图9所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)901，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口905也连接至总线904。

[0077] 以下部件连接至I/O接口905：包括键盘、鼠标等的输入部分906；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分907；包括硬盘等的存储部分908；以及包括诸如LAN(局域网，Local Area Network)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器910上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分908。

[0078] 特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)901执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。
计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

[0079] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

[0080] 附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0081] 术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

[0082] 术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

[0083] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。