数字图像信号处理方法和数字图像信号处理设备

摘要

数字图像信号处理方法和数字图像信号处理设备。在所述数字图像信号处理设备中，可有效地使用存储器的存储区域并且即使在存储器的存储区域不足时也能够存储用户期望的图像。根据本发明，可识别图像的场景并可根据识别的场景来修改分辨率和图像质量，从而有效地使用存储器的存储区域。

说明书

本申请要求于2009年8月5日提交到韩国知识产权局的第10-2009-0072121号韩国专利申请的利益，该申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明涉及一种用于压缩图像并将其存储在存储器中的数字图像信号处理方法、用于记录该方法的记录介质和数字图像信号处理设备。

背景技术

数字图像处理设备(例如，数字相机)包括存储器，在存储器中，图像能够被压缩并存储。所述存储器具有有限的容量并因此不能无限地存储图像。因此，用户需要频繁地检查存储器的容量来选择性地删除图像或将图像移动到另一数字图像处理设备。

然而，当用户不能检查存储器的容量并且不能删除以前存储的图像时，或者如果将被拍摄和存储的图像的大小超过存储器的容量，则由于存储器的有限容量，在存储另外拍摄的图像时出现问题。

发明内容

本发明提供了一种能够有效地使用存储器的存储空间的数字图像信号处理方法、用于记录所该方法的记录介质和数字图像信号处理设备。

根据本发明的一方面，提供了一种数字图像信号处理方法，所述方法包括：用处理器识别图像的场景；用处理器确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量；以确定的分辨率和确定的图像质量来压缩图像。

所述方法还包括：测量存储器的可用存储区域；将存储器的可用存储区域与参考值比较，其中，如果存储器的可用存储区域小于参考值，则确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量。

可通过恢复存储器中存储的图像文件来获得图像。

所述图像可以是根据拍摄信号输入到成像装置的图像。

所述方法还可包括：生成包括根据场景的分辨率和图像质量的数据库。

可根据用户的输入生成所述数据库。

确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量的步骤可包括：推断与识别的场景对应的分辨率的优先级和图像质量的优先级；确定与推断的分辨率的优先级和推断的图像质量的优先级对应的分辨率和图像质量。

如果以确定的分辨率和确定的图像质量压缩图像，则所述方法还可包括：计算能够被存储在存储器的可用存储区域的图像的可用数量；显示图像的可用数量。

如果以确定的分辨率和确定的图像质量压缩图像，则所述方法还可包括：计算能够被存储在能够存储图像的存储器的可用存储区域中的图像的可用数量；显示图像的可用数量；确定是否压缩图像；如果将不压缩图像，则将分辨率的优先级和图像质量的优先级中的至少一个调整到下一优先级；推断与调整的分辨率或图像质量的优先级对应的分辨率和图像质量。

所述场景可以是从由构图指南场景(frame guide scene)、夜景场景、肖像场景、风景场景、微距场景和白色场景组成的组中选择的场景。

风景场景的分辨率可大于肖像场景的分辨率。

根据本发明的另一方面，提供了一种其上实现有用于执行上述方法的程序的计算机可读记录介质。

根据本发明的另一方面，提供了一种数字图像信号处理设备，包括：场景识别单元，用于识别图像的场景；数据库，包括根据场景的分辨率和图像质量；分辨率和图像质量确定单元，通过从数据库进行推断来确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量；定标器，用于调整图像的大小来获得确定的分辨率；压缩单元，用于压缩图像来获得确定的图像质量。

所述定标器可包括以不同大小来调整图像的大小的多个定标器；压缩单元可包括对图像应用不同压缩率来获得不同的图像质量的多个压缩单元。

数字图像信号处理设备还可包括：存储器，用于存储包括图像的图像文件；测量单元，用于测量存储器的可用存储区域；比较单元，用于将存储器的可用存储区域与参考值比较；控制单元，用于进行控制，使得如果存储器的可用存储区域小于参考值，则分辨率和图像质量确定单元确定图像的分辨率和图像质量。

数字图像信号处理设备还可包括：存储器，用于存储包括图像的图像文件；恢复单元，用于恢复图像文件来获得图像。

数字图像信号处理设备还可包括用于输入图像的成像装置。

数据库可包括：第一数据库，包括根据场景的分辨率和图像质量的优先级；第二数据库，包括与分辨率的优先级对应的分辨率以及与图像质量优先级对应的图像质量，分辨率和图像质量确定单元可从第一数据库推断根据场景的分辨率的优先级和图像质量的优先级，并从第二数据库推断根据分辨率的优先级的分辨率和根据图像质量优先级的图像质量。

当以确定的分辨率和确定的图像质量来压缩图像时，数字图像信号处理设备还可包括：计算单元，计算能够被存储在存储器的剩余存储区域的图像的可用数量；显示单元，显示图像的可用数量；确定单元，确定是否压缩图像；调整单元，如果将不压缩图像，则将分辨率的优先级和图像质量的优先级中的至少一个调整到下一优先级，其中，分辨率和图像质量确定单元推断与调整的分辨率或图像质量的优先级对应的分辨率和图像质量。

数据库可包括比肖像场景的分辨率大的风景场景的分辨率。

因此，根据识别的图像的场景，通过调整分辨率或图像质量，可存储期望的图像，并在存储期望的图像的同时可有效地使用存储器的有限存储空间。

附图说明

通过参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其它特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明实施例的数字图像信号处理设备的框图；

图2是示出图1中示出的数字图像信号处理设备的数字信号处理器(DSP)的另一示例的框图；

图3是显示图2中示出的数字信号处理器的数据库的示例的表格；

图4是示出根据本发明的另一实施例的图1的数字图像信号处理设备的DSP的框图；

图5是显示图4的DSP的第一数据库的示例的表格；

图6是显示图4的DSP的第二数据库的示例的表格；

图7是示出根据本发明实施例的数字图像信号处理方法的流程图；

图8是示出根据本发明的另一实施例的数字图像信号处理方法的流程图；

图9是示出根据本发明的另一实施例的数字图像信号处理方法的流程图；

图10是显示能够被存储在图9的数字图像信号处理方法的存储器的存储区域中的图像的可用数量的示例的图示示意图；

图11是显示图9的数字图像信号处理方法的存储器的存储区域中的存储容量(图像的数量)的另一示例的图示示意图。

具体实施方式

将参照附图详细地描述根据本发明实施例的数字图像信号处理设备。将数字相机描述为数字图像信号处理设备的示例。然而，数字图像信号处理设备并不限于数字相机，数字图像信号设备还可以是具有数字相机的功能的移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、TV和数码相框等。

图1是示出根据本发明实施例的数字图像信号处理设备(这里是数字相机)的框图。

参照图1，数字相机包括：光学单元10，通过所述光学单元10从对象发送光学信号；光学驱动单元11，用于驱动光学单元10；成像装置20，用于将通过光学单元10输入的光学信号转换为电信号；模拟/数字(AD)转换器30，用于将关于从成像装置20发送的一帧图像的电信号转换为数字信号。此外，数字相机包括：定时发生器(TG)21，用于为成像装置20和A/D转换器30供应定时信号；输入单元40，用于输入用户的操作信号；存储器50，用于存储与数字相机的操作相关的程序、执行所述程序所需要的数据、图像文件等；显示单元60，用于显示输入的图像或图标。此外，数字相机包括用于根据图像信号处理或程序来控制数字相机的上述元件的每一个的数字信号处理器100。

根据本发明的当前实施例的各个元件可由芯片形成，或者所述元件中的至少两个元件可被形成为单个芯片。

在下文中，将详细地描述数字相机的元件中的每一个。

光学单元10可包括：镜头，用于聚焦光学信号；光圈，用于调整光学信号的量(光量)；快门，用于控制光学信号的输入；等。所述镜头可包括用于将视角调整得变窄或变宽的变焦镜头，或用于调整对象的焦点的聚焦镜头。各个镜头可包括一片透镜或包括一组透镜。所述光学单元10可包括快门。具有上下移动的盖子的机械快门可被用作快门。可选择地，可通过控制到成像装置20的电信号的供应来执行快门的功能，以替代使用单独的快门装置。

用于驱动光学单元10的光学驱动单元11可移动镜头的位置、打开或关闭光圈或驱动快门以执行自动对焦、自动曝光调整、变焦、焦点改变等。

成像装置20接收通过光学单元10发送的光学信号来形成对象的图像。成像装置20的示例包括：互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器阵列、电荷耦合器件(CCD)传感器阵列等。成像装置20可根据从TG 21供应的定时信号来提供与一帧的图像对应的图像数据。

A/D转换器30可通过将从成像装置20发送的模拟信号转换成数字信号来生成一帧的图像的图像数据。可选择地，用于执行增益的调整或典型化(typifying)波形的电路可被包括在数字相机中。

输入单元40可包括用于在拍摄操作期间操作数字相机或进行多种设置的组件。例如，输入单元40可包括按钮、键、触摸板、触摸屏、拨号盘等，可通过输入单元40输入用户操作信号(例如，电源开/关、拍摄启动/停止、重放启动/停止/搜索、光学系统的操作、模式转换、菜单操作、选择操作等)。

存储器50临时存储图像数据或计算所需要的数据。存储器50的示例是同步动态随机存取存储器(SDRAM)、多芯片封装(MCP)或动态随机存取存储器(DRAM)。此外，存储器50可存储操作数字相机所需要的操作系统(OS)、应用程序等。为了存储OS或应用程序，可包括电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)、闪存、只读存储器(ROM)等。此外，存储器50存储包括输入到数字相机的图像的图像文件。为此，可从数字相机拆卸的存储器可被包括在数字相机中。可拆卸存储器的示例包括安全数字卡/多媒体(SDcard/MM)、硬盘驱动器(HDD)、光盘、光磁盘、全息存储器等。

显示单元60显示图像或图标。例如，显示单元60可以是液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)、等离子显示器(PDP)或电泳显示器(EDD)。

DSP 100对图像数据执行图像信号处理，并根据图像信号处理或根据通过输入单元40输入的用户的操作信号来控制各个元件。此外，DSP 100可降低关于输入的图像数据的噪声，并可执行用于提高图像质量的图像信号处理(例如，伽马校正、颜色滤波阵列内插、色彩矩阵、色彩校正、色彩增强等)。此外，DSP 100可压缩通过对图像数据执行图像信号处理生成的图像数据来提高其图像质量，从而生成图像文件或可从所述图像文件恢复图像数据。图像数据的压缩格式可以是可逆的格式或不可逆的格式。适合的格式的示例是联合图像专家组(JPEG)格式或JPEG 2000格式。此外，DSP 100可功能性地执行朦胧(obscuring)、着色、模糊(blurring)、边缘突出(edge emphasis)、图像内插、图像识别、图像效果等。在图像识别中，可执行脸部识别。此外，可执行用于在显示单元60上显示图像的显示图像信号处理。DSP 100可执行预定的图像信号处理以显示关于外部监控器的图像数据，并发送按此方式处理的图像数据以在外部监控器上显示图像数据。

DSP 100包括：场景识别单元110，用于识别来自输入的图像的场景；数据库120，存储根据场景的分辨率和图像质量；分辨率和图像质量确定单元130，用于基于数据库120来确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量；定标器140，用于根据确定的分辨率来调整图像的大小；压缩/恢复单元150，用于以确定的图像质量压缩或恢复图像。场景识别单元110可通过将图像数据的色彩分量、亮度等与先前存储的场景的信息比较来识别输入图像的场景。通过场景识别单元110分析的图像可以是通过成像装置20和A/D转换器30输入的一帧的图像，或通过压缩/恢复单元150恢复存储在存储器50中的图像文件而得到的图像。

图2是示出根据本发明的另一实施例的图1的数字图像信号处理设备的DSP 101的框图。根据当前实施例，存储器50的存储区域被自动地感测，如果剩余的存储区域小，则根据识别的图像的场景来调整图像的分辨率和图像质量。

参照图2，DSP 101包括：测量单元105，用于测量存储器50的可用存储区域；比较单元106，用于将存储器50的可用存储区域与预先指定的预定的参考值比较；分辨率和图像质量确定单元130，如果存储器50的可用存储区域小于参考值，则确定与识别的场景对应的图像的分辨率和图像质量；场景识别单元110，用于识别关于输入的图像的场景；数据库120，用于容纳根据场景的分辨率和图像质量。此外，DSP 101包括：定标器140，用于以由分辨率和图像质量确定单元130确定的分辨率来调整图像数据的大小；压缩/恢复单元150，用于以由分辨率和图像质量确定单元130确定的图像质量来压缩或恢复图像数据。定标器140包括多个定标器，这里，第一定标器141和第二定标器142用于以不同大小来调整图像数据的大小。此外，压缩/恢复单元150包括多个压缩单元，这里，第一压缩单元151和第二压缩单元152用于以不同的压缩率来压缩图像数据。

图3是显示图2中示出的DSP 101的数据库120的示例的表格。例如，如果输入的图像被识别为夜景场景，则输入的图像的分辨率可以是3648×2736，并且其图像质量可以是非常好。如果输入的图像被识别为肖像场景，则输入的图像的分辨率可以是2048×1536，并且其图像质量可以是好。如果输入的图像是构图指南场景(frame guide scene)，则输入的图像的分辨率可以是1024×768，并且其图像质量可以是非常好。数据库120可由用户或设计者、或基于之前的拍摄数据建立。例如，当拍摄夜景场景时，根据之前的拍摄操作来收集由用户选择的关于分辨率和图像质量的数据，收集的数据可基于分辨率和图像质量的频率来构成数据库。如图3所示的数据库120可具有高分辨率，这是因为与拍摄肖像场景时相比，拍摄夜景场景时需要拍摄宽阔的场景，此外，夜景场景的图像质量需要与拍摄肖像场景时的图像质量相同或高于拍摄肖像场景时的图像质量。因此，图像质量被设置为非常好。另一方面，当拍摄肖像场景时，对象比拍摄夜景场景时要小，因此其分辨率也可被设置的小于夜景场景的分辨率。此外，可基于用户的意图或用户之前的拍摄数据，根据场景来设置图像质量。

定标器140根据包括在数据库120中的分辨率来调整图像的大小。例如，第一定标器141调整图像的大小来获得3648×2736的分辨率；第二定标器142可调整图像的大小来获得2048×1536的分辨率。此外，压缩/恢复单元150可根据图像质量以包括在数据库120中的压缩率来压缩图像。例如，第一压缩单元151以具有非常好的图像质量的压缩率来压缩图像，第二压缩单元152以具有好的图像质量的压缩率来压缩图像。

图4是示出根据本发明的另一实施例的图1的数字图像信号处理设备的DSP 102的框图。

参照图4，DSP 102包括：场景识别单元110，用于识别关于输入的图像的场景；数据库120，存储根据输入的图像的场景的分辨率和图像质量；分辨率和图像质量确定单元130，用于确定与识别的场景对应的分辨率和图像质量；定标器140，用于以确定的分辨率来调整图像的大小；压缩/恢复单元150，用于以确定的图像质量来压缩或恢复图像。此外，DSP 102包括：计算单元131，用于计算图像的数量，即多少具有确定的分辨率和图像质量的图像可被存储在存储器50的可用存储区域；确定单元132，用于检查图像的数量来确定是否以确定的分辨率和图像质量存储输入的图像；调整单元133，用于调整图像，使得：如果确定存储具有确定的分辨率和图像质量的图像，则由定标器140调整图像的大小并由压缩/恢复单元150压缩图像，如果确定不存储所述图像，则调整所述图像的分辨率和图像质量。

详细地讲，包括根据场景的分辨率的优先级和图像质量的优先级的第一数据库121，以及包括与所述分辨率的优先级对应的分辨率和与所述图像质量的优先级对应的图像质量的第二数据库122被存储在数据库120中。

图5是显示图4的DSP 102的第一数据库121的示例的表格。在第一数据库121中，存储根据场景的分辨率的优先级和图像质量的优先级。例如，当拍摄夜景场景时，分辨率的优先级被存储为1，并且图像质量的优先级被存储为1；当拍摄肖像场景时，分辨率的优先级被存储为4，并且图像质量的优先级被存储为2。此外当拍摄构图指南场景时，分辨率的优先级被存储为5，并且图像质量的优先级被存储为1。

图6是显示图4的DSP 102的第二数据库122的示例的表格。

参照图6，与优先级对应的分辨率和图像质量被存储在第二数据库122中。优先级1的分辨率是3648×2736，优先级2的分辨率是3072×2304，优先级3的分辨率是2592×1944，优先级4的分辨率是2048×1536，优先级5的分辨率是1024×768。可根据用户的设置来修改与优先级对应的分辨率。此外，优先级1的图像质量是非常好，优先级2的图像质量是好，优先级3的图像质量是中等，并且图像质量被存储在第二数据库122中。

再次参照图4，对输入到场景识别单元110的图像执行场景识别，并从第一数据库121推断与识别的场景对应的分辨率的优先级和图像质量的优先级。然后，从第二数据库122推断与所述分辨率的优先级对应的分辨率和与所述图像质量的优先级对应的图像质量。

当以从第二数据库122推断的分辨率和图像质量来调整图像的大小和压缩图像时，计算单元131计算多少图像可被存储在图1的存储器50的可用存储区域中。可在显示单元60上显示计算单元131的计算结果。用户检查显示单元60上显示的计算结果来确定是否应用从第二数据库122推断的分辨率和图像质量。确定单元132可根据用户的确定结果确定是否应用推断的分辨率和图像质量。此外，确定单元132可通过使用自动控制系统来确定是否应用推断的分辨率和推断的图像质量。如果确定单元132的确定结果不满足计算结果，即，如果将不应用所述分辨率和所述图像质量，则调整单元133可将分辨率和图像质量中的至少一个调整至下一优先级。例如，当应用从计算得出的分辨率和图像质量，并且五幅图像可被存储在存储器50的剩余存储区域中时，用户可存储更多的图像。这里，通过使用调整单元133，分辨率的优先级可被调整到下一优先级，或者图像质量的优先级可被调整到下一优先级。分辨率和图像质量确定单元130确定与由调整单元133调整的分辨率的优先级和图像质量的优先级对应的分辨率和图像质量，并可通过使用计算单元131和确定单元132，基于所述分辨率和所述图像质量来确定是否应用所述分辨率和所述图像质量。当应用所述分辨率和所述图像质量时，可以由定标器140以所述分辨率来调整图像的大小，并由压缩/恢复单元150以所述图像质量来压缩所述图像。

在下面详细地描述根据本发明实施例的数字图像信号处理方法。

图7是示出根据本发明实施例的数字图像信号处理方法的流程图。

参照图7，在操作S11，生成图像，在操作S12，从所述图像来识别场景。所述图像可被生成为从成像装置输入的一帧的图像，或可以是通过恢复记录到存储器的图像文件而获得的图像。可将根据场景的色彩分量、亮度信息等与图像的场景比较从而识别场景。

在操作S13，推断与识别的场景对应的分辨率和图像质量。可将根据场景的分辨率和图像质量预先存储在数据库中，并可从数据库推断与识别的场景对应的分辨率和图像质量。

在操作S14，以推断的分辨率来调整图像的大小并以推断的图像质量来压缩所述图像，并存储所述图像。

图8是示出根据本发明的另一实施例的数字图像信号处理方法的流程图。参照图8，在操作S21，通过用户的输入或自动地测量存储器的可用存储区域。

在操作S22，确定测量的可用存储区域是否小于预定的参考值。

在操作S22，如果测量的可用存储区域大于参考值，则在操作S23，压缩并存储输入的图像。根据当前实施例，与预定的参考值比较来确定存储器的可用存储区域，但本发明并不限于此。通过诸如在显示器上显示与测量的存储器的可用存储区域的大小对应的曲线图来通知用户测量的存储器的可用存储区域，并可根据用户的操作信号将根据识别的图像的场景的分辨率或图像质量应用到图像，或者可将预定的分辨率和预定的图像质量应用到图像。

反之，在操作S22，如果测量的可用存储区域小于参考值，则在操作S24，识别输入的图像的场景。在操作S25，推断与识别的场景对应的分辨率和图像质量。如参照图7所描述的，可从包括根据场景的分辨率和图像质量的数据库推断与识别的图像的场景对应的分辨率和图像质量。

在操作S26，以推断的分辨率调整图像的大小并以推断的图像质量压缩所述图像，并存储所述图像。

根据本发明的当前实施例，测量存储器的可用存储区域，并且如果可用存储区域不足，则将适合图像的场景的分辨率和图像质量应用到所述图像，从而有效地使用存储区的剩余存储区域。即，用户能够获得具有根据场景的期望的分辨率和图像质量的图像并存储尽可能多的图像。

图9是示出根据本发明的另一实施例的数字图像信号处理方法的流程图。

参照图9，在操作S31，生成图像，在操作S32，对所述图像执行场景识别。

在操作S33，推断与识别的场景对应的分辨率的优先级和图像质量的优先级。在操作S34，推断与所述分辨率的优先级对应的分辨率和与所述图像质量的优先级对应的图像质量。

接下来，在操作S35，计算如果以所述分辨率来调整图像的大小并以所述图像质量来压缩图像，有多少图像能够被存储在存储器的可用存储区域中。即，计算能够被存储在存储器的可用存储区域中的图像的可用数量。

在操作S36，显示图像的数量。

图10是显示图9的数字图像信号处理方法的存储器的存储容量(数量)的示例的示意图。例如，如图10所示，可在数字相机1的背面的LCD上的标题“当前存储量”下方显示能够被存储在存储器的可用存储区域的图像的可用数量。这里，在背面的LCD上显示总存储量中的空余空间是36％，并可存储具有3648×2736的分辨率和非常好的图像质量的五幅图像。此外，在背面的LCD的下部显示优先级调整图标和确认图标。

此外，用于输入拍摄信号的快门释放按钮2和用于开启/关闭数字相机1的电源按钮3被包括在数字相机1的上表面。此外，光学或数字变焦按钮4和用于执行模式转换、菜单操作、选择操作等的功能按钮5被包括在数字相机1的背面的表面。

再次参照图9，在操作S37，确定图像是否将被存储，在操作S38，如果在操作S37中根据用户的操作信号确定图像将被存储，则以确定的分辨率来调整图像的大小并以确定的图像来压缩图像，以进行存储。例如，当用户检查显示屏并确定存储图像时，可激活图10的确认图标。因此，可以以确定的分辨率和确定的图像质量来存储图像。

可选择地，当捕获到多于五个图像的时候，在操作S39，调整确定的分辨率的优先级和确定的图像质量的优先级中的至少一个。在操作S34，推断与调整的优先级对应的分辨率和图像质量，并在操作S35，计算根据调整的分辨率和图像质量的将被存储在存储器的可用存储区域中的图像的可用数量。接下来，在操作S36，显示该数量。

图11是显示图9的数字图像信号处理方法的存储器的可用存储区域中的存储容量(数量)的另一示例的示意图。例如，参照图11，计算能够根据图像质量的优先级存储的图像的数量并显示计算的结果，所述图像质量的优先级是下一图像质量的优先级。如果分辨率相同，则图像质量非常好的图像为3.88MB，图像质量好的图像为2.15MB，图像质量中等的图像为1.57MB。基于这些量，当图像质量从非常好被调整到好时，能够被额外地存储的图像的数量增长到9。

在操作S35，用户检查计算结果，并确定是否通过应用由调整确定的分辨率和图像质量来存储图像，如果在操作S37用户确定将存储图像，则在操作S38，分别以确定的分辨率和图像质量来调整图像的大小和压缩图像。反之，如果在操作S37用户确定将不存储图像，则在操作S39，再次调整分辨率的优先级或图像质量的优先级。

根据本发明的当前实施例，能够获得具有根据场景的合适的分辨率和图像质量的图像，并能够有效地使用存储器的空间，用户可捕获期望数量的图像。

本发明还可被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质可以是任何可存储其后可以被计算机系统读取的数据的数据存储装置。

所述计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。此外，所述计算机可读记录介质也可以被分布在联网的计算机系统上，从而所述计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。此外，实现本发明的功能程序、代码和代码段能够容易地被本发明所属领域的普通程序员解释。

因此通过对相同的范围的参考，这里引用的所有的参考(包括出版物、专利申请和专利)被合并，如同各个参考被独立地和具体地指示通过参考被合并，并在此阐述其全部。

为促进对本发明的原理的理解的目的，已参照了附图示出的最优实施例，并使用特定语言来描述这些实施例。然而，该特定语言并非意在限制本发明的范围，本发明应该被解释为包含对本领域的普通技术人员来说正常发生的所有实施例。

可按照功能块组件和多种处理步骤来描述本发明。可通过任意数量的构造为执行指定功能的硬件和/或软件组件来实现这样的功能块。例如，本发明可使用可在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下完成多种功能的多种集成电路组件(例如，存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等)。类似地，在使用软件编程或软件元件实现本发明的元件时，可使用任何编程或脚本语言(例如，C、C++、Java、汇编程序等)，使用数据结构、对象、进程、程序、或其它编程元件的任意组合实现的多种算法来实现本发明。可以以在一个或多个处理器上执行的算法来实现功能方面。此外，本发明能够使用任意数量的用于电子构造、信号处理和/或控制、数据处理等的传统技术。词语“机构”和“元件”被广泛的使用并不限于机械或物理实施例，但能够包括结合处理器的软件程序等。

这里显示和描述的具体实施例是本发明的说明性示例，而非意在限制本发明的范围。为了简明目的，可不详细地描述传统的电子、控制系统、系统的软件开发和系统其他功能方面(以及系统的独立的操作组件的组件)。此外，示出的多个图中示出的连接线或连接器意在表现各种元件之间的示例性功能关系和/或物理的或逻辑的联结。应该注意，可在实际的装置中出现许多可选择的或额外的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，除非元件被专门地描述为“必需的”或“关键的”，否则没有项目或组件对本发明的实现是必需的。

在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)单数形式和类似的指示物的使用被解释来覆盖单数形式和复数形式。此外，除非另有指示，否则这里的值的范围的列举仅仅意在用作独立地参考落入所述范围之内的各个单独的值的速记方法，并且各个单独的值被合并在说明书中，如同被独立的引用在此。最后，除非在此另有指示或者清楚地与上下文相矛盾，否则这里描述的所有方法的步骤能够按任意合适的顺序被执行。除非另有声明，否则任意和所有示例的使用或在此提供的示例性语言(例如，“诸如”)仅仅意在更好的阐明本发明，而不造成发明的范围上的限制。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下，许多修改和改写对本领域的技术人员来说将是清楚的。