混合数字/模拟响度补偿音量控制.pdf

一种响度补偿音量控制方法，通过以下步骤在数字域和模拟域中处理音频信号而对所述音频信号进行期望的响度缩放：接收期望的响度缩放；根据所述期望的响度缩放得到宽带增益分量以及一个或更多个其它增益分量；基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加修正，以产生部分修正后的音频信号；基于所述宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。还可以对所述音频信号施加除了音量控制响度修正之外的附加响度修正。

1.  一种响度补偿音量控制方法，用于通过在数字域和模拟域中处理音频信号而对所述音频信号进行期望的响度缩放，所述响度缩放具有宽带增益分量以及一个或更多个其它增益分量，所述响度补偿音量控制方法包括：
基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加修正，以产生部分修正后的音频信号；以及
基于所述宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。

2.  根据权利要求1的响度补偿音量控制方法，其中，所述方法还用于对所述音频信号进行除了音量控制响度修正之外的附加响度修正，所述除了音量控制响度修正之外的响度修正具有一个或更多个附加宽带增益分量以及一个或更多个附加其它增益分量，其中，所述在数字域中的施加还基于所述一个或更多个附加其它增益分量对所述音频信号施加修正，并且所述在模拟域中的施加基于所述一个或更多个附加宽带增益分量对所述音频信号施加修正。

3.  根据权利要求2的响度补偿音量控制方法，其中，所述附加响度修正是动态时变修正。

4.  一种响度补偿音量控制方法，用于通过在数字域和模拟域中处理音频信号而对所述音频信号进行期望的响度缩放，所述响度补偿音量控制方法包括：
接收期望的响度缩放；
根据所述期望的响度缩放得到宽带增益分量以及一个或更多个其它增益分量；
基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加修正，以产生部分修正后的音频信号；以及
基于所述宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。

5.  根据权利要求4的响度补偿音量控制方法，其中，所述方法还用于对所述音频信号进行除了音量控制响度修正之外的附加响度修正，所述响度补偿音量控制方法还包括：
接收一个或更多个附加响度缩放；
根据所述一个或更多个附加响度缩放得到一个或更多个附加宽带增益分量以及一个或更多个附加其它增益分量；
基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加附加修正，以产生部分修正后的音频信号；以及
基于所述一个或更多个附加宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。

6.  根据权利要求5的响度补偿音量控制方法，其中，所述附加响度修正是动态时变修正。

7.  根据权利要求4-6中任意一项的响度补偿音量控制方法，其中，所述接收期望的响度缩放包括：接收音量选择，并且将所述音量选择映射成对应的响度缩放。

8.  根据权利要求1-7中任意一项的响度补偿音量控制方法，其中，所述一个或更多个其它增益分量包括：频变分量和时变分量。

9.  根据权利要求8的响度补偿音量控制方法，其中，所述在数字域中的施加计算增益，并且将所述增益施加到所述音频信号的临界频带。

10.  根据权利要求8的响度补偿音量控制方法，其中，所述在数字域中的施加计算滤波系数，并且将所述滤波系数施加到所述音频信号所施加于的时变有限脉冲响应滤波器。

11.  一种用于执行权利要求1至10中任意一项的方法的装置。

12.  一种计算机程序，存储在计算机可读介质上，用于使得计算机执行权利要求1至10中任意一项的方法。

混合数字/模拟响度补偿音量控制
技术领域
本发明涉及音频信号处理。具体而言，本发明涉及其中以混合数字域和模拟域方式来执行响度补偿音量控制的音频信号处理。可以通过一种方法、实践方法的装置或实现方法的计算机程序来实践本发明。
引用以及通过引用的合并
在2004年12月23日公布的Alan Jeffrey Seefeldt等人的题为“Method，Apparatus and Computer Program for Calculating andAdjusting the Perceived Loudness of an Audio Signal”的已公开国际专利申请WO 2004/111994A2中以及在Alan Seefeldt等人的“A New ObjectiveMeasure of Perceived Loudness”，Audio Engineering Society ConventionPaper 6236，San Francisco，2004年10月28日中描述了用于测量和调节感知的(心理声学)响度的特定技术，所述特定技术对于更好地理解本发明的各个方面是有用的。所述WO 2004/111994A2申请和所述文章通过引用而完整地合并于此。
在2006年5月4日公布的Alan Jeffrey Seefeldt的题为“Calculatingand Adjusting the Perceived Loudness and/or the Perceived SpectralBalance of an Audio Signal”的已公开国际专利申请WO 2006/047600A1中描述了用于测量和调节感知的(心理声学)响度的特定其它技术，所述特定其它技术对于更好地理解本发明的各个方面是有用的。所述WO2006/047600A1申请通过引用而完整地合并于此。
在2007年11月1日公布的Alan Jeffrey Seefeldt等人的题为“Loudness Modification of Multichannel Audio Signals”的已公开国际专利申请WO 2007/123608A1中描述了用于测量和调节感知的(心理声学)响度的另外的特定其它技术，所述另外的特定其它技术对于更好地理解本发明的各个方面(具体而言，在多声道环境方面)是有用的。所述WO2007/123608A1申请通过引用而完整地合并于此。
背景技术
人们已经对响度的人类感知研究了几十年，相应地，已经发现了这种感知的很多特性并且随后对这些特性进行了建模。在20世纪30年代，Fletcher和Munson发现，在低信号电平时，中频被感知为比低频和高频更响，但这种灵敏度的变化随着声音水平增加而减少。在20世纪50年代，Zwicker和Stevens继承了Fletcher和Munson的工作并且开发出更精确和实际的模型。由E.Zwicker在“Psychoacoustics”(Zwicker的图8.4)中公开的图1示出1kHz音调和均匀激励噪声(“UEN”-在所有临界频带中具有相等功率的噪声)二者的响度的增长。对于低于一般被称为“听阈”的信号电平，感知不到响度。在该阈值以上，感知响度快速上升到其中响度随信号电平线性增长的渐近线。在图2中，ISO 226的相等响度等值线示出相同的特性，但是作为正弦音调的频率的函数。所述等值线按10方(phon)的增量示出被人耳感知为相等响度的跨频率的声压级。最低的线表示作为频率的函数“听阈”。
人类听觉系统的非线性和频率变化特性对音频信号的感知音质以及对音频信号的成像有直接影响。以特定声压级呈现的复杂宽带音频信号(例如音乐)被感知为具有特定谱平衡或音质。如果以不同的声压级呈现同一音频信号，则如图2所示，因为感知响度的增长对于不同频率是不同的，所以感知到的音频信号的谱平衡或音质是不同的。
在多个扬声器上呈现的复杂宽带多声道音频信号也被感知为具有特定的空间平衡。空间平衡指的是由于两个或更多扬声器之间的音频信号的相对水平而导致的混音的整体扩散以及混音中的声音元素的位置的印象。如果以不同的整体声压级来呈现同一多声道音频信号，则感知响度的非线性增长以及跨频率响度的不同增长导致多声道音频信号的感知空间平衡的改变。当声道之间在电平方面存在明显差别时，这种效应尤其明显。更安静的声道与更响亮的声道相比所受影响不同，例如，当整体电平减小时，可以导致安静声道落入听阈之下并且无法被听到。
在很多情况下，期望对音频信号的感知响度进行调节或者缩放。最明显的示例是出现在包括消费者音乐播放器、家庭影院接收机/放大器和专业混音台(mixing console)在内的很多设备上的传统音量控制。传统简单音量或电平控制通过应用施加到所有声道的同一宽带增益来调节音频信号，而不对人类听觉系统以及所导致的感知音质和空间平衡的改变进行任何考虑。
近来Seefeldt在所述WO 2006/047600A1已公开申请以及Seefeldt等人在所述WO 2007/123608A1已公开申请中提出了一种方法，该方法使得能够精确缩放单声道和多声道音频信号的感知响度，其随着响度的缩放而保持了感知音质和空间平衡。在该方法中，实质上通过反转心理声学响度测量模型并且计算可以施加到音频信号的频变增益和时变增益来实现期望的响度缩放或目标响度。对于音量控制的情况，控制的特定设置对应于感知响度谱(称为特定响度)的固定缩放，并且增益被计算为实现等于音频的原始特定响度乘以缩放比例的目标特定响度。
在数字域中最容易实现特定响度的缩放，在数字域中，可以利用变换来将音频划分为必要的临界频带，针对这些必要的临界频带计算并且施加增益。于是可以使用数模转换器将经响度缩放的数字音频变换为模拟信号，然后通过放大器和扬声器对其进行回放。图3描述了这种响度补偿处理部或设备的框图。例如，作为来自用户的输入，数字音频被施加到具有期望的音量设置(“音量选择”)的音量控制处理部或音量控制器(“数字响度补偿音量控制器”)2。处理部或设备2计算并且施加频变增益和时变增益，以实现与音量选择设置相对应的特定响度缩放。可以根据Seefeldt以及Seefeldt等人的一个或更多个所述以上引用专利申请的教导来实现这种处理部或设备。然后利用数模转换处理或转换器(“D/A”)4将修正后的数字音频转换为模拟音频。
任何实践性数字实现方式都利用有限比特深度来表示音频信号(例如，对于光盘音频利用16比特)。随着期望的音量或响度缩放减小，所得到的施加到信号的增益也减小。相应地，修正后的数字音频的平均电平接近于与比特深度相对应的噪声基底。如果修正后的音频在衰减之后被简单地重新量化，则可能导致可听见的失真。通过稍微增加计算复杂度，可以用白抖动噪声来对音频进行重新抖动以消除失真。抖动引入了可听见的近似处于数字表示的最低有效位的电平的恒定白噪声。对于16比特音频，该电平近似与满标度下的96dB对应。然而，人类听力的感知动态范围明显更大，近似120dB。因此，仍然可听见的衰减音频可能接近或者甚至处于量化噪声基底之下，这导致了低信噪比(SNR)收听状况。噪声成形器可以用于将抖动噪声移动到谱的更不易感知的区域，从而将抖动噪声的电平有效地减小到听阈之下。这种噪声成形处理在计算上代价很高，需要高精度运算，并且在消费型设备中可能是不实际的。
因此，需要一种响度补偿音量控制方式，其提供以数字方式实现的响度补偿的功能，同时减少与其所有数字实现方式关联的问题。
附图说明
图1示出1kHz音调和在所有频带中具有相等功率的噪声的响度函数(响度(以宋(sone)为单位)对电平(以dB为单位))。
图2是ISO 226附录A中提出的相等响度等值线的集合(声压级(以dB为单位)对频率(以Hz为单位))。
图3是示出现有技术数字响度补偿音量控制器或控制器处理部的示意性功能框图。
图4a和图4b是示出根据本发明的响度补偿音量控制器或控制器处理部的替选示例性实施例的示意性功能框图，在所述响度补偿音量控制器或控制器处理部中有利地采用了数字处理和模拟处理二者。
图5是临界频带滤波器响应的集合。
发明内容
根据本发明的一方面，一种响度补偿音量控制方法，用于通过在数字域和模拟域中处理音频信号而对所述音频信号进行期望的响度缩放，所述响度缩放具有宽带增益分量以及一个或更多个其它增益分量，所述响度补偿音量控制方法包括：基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加修正，以产生部分修正后的音频信号；以及基于所述宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。所得到的修正后的音频信号可以具有比在数字域和模拟域中施加修正之前的音频信号的响度缩放更接近于期望的响度缩放的响度缩放。
根据本发明的另一方面，一种响度补偿音量控制方法，用于通过在数字域和模拟域中处理音频信号而对所述音频信号进行期望的响度缩放，所述响度补偿音量控制方法包括：接收期望的响度缩放；根据所述期望的响度缩放得到宽带增益分量以及一个或更多个其它增益分量；基于所述一个或更多个其它增益分量在数字域中对所述音频信号施加修正，以产生部分修正后的音频信号；以及基于所述宽带增益分量在模拟域中对所述部分修正后的音频信号施加修正。所得到的修正后的音频信号可以具有比在数字域和模拟域中施加修正之前的音频信号的响度缩放更接近于期望的响度缩放的响度缩放。
根据本发明的各个方面，响度补偿音量控制处理部或控制器在模拟域中执行特定功能，并且在数字域中执行其它功能。例如，可以在数字域中执行频变均衡和时变均衡，并且可以在模拟域中执行宽带电平或增益调节。这种混合数字/模拟方式的一个优点在于，可以基本上保持原始数字信号的信噪比，而无需复杂的感知噪声减小处理。
根据本发明的方面，可以结合数字响度补偿音量控制处理部或控制器，采用传统模拟宽带音量控制处理部或控制器。“宽带”表示基本上将同一缩放施加到由音量控制处理部或控制器所处理的音频信号中的所有频率上。合适的数字处理部和处理器包括以上引用的专利申请中所描述的方法和设备。模拟音量控制处理部或控制器可以用于施加与期望的响度缩放相关联的宽带增益分量，而数字控制处理部或控制器可以用于施加所述模拟处理部或设备未提供的其余增益分量，比如期望的响度缩放中的频变部分和时变部分(“均衡”部分)。
根据本发明的方面，在模拟域中将宽带增益修正施加到音频信号之前，在数字域中将除了宽带增益之外的响度修正施加到所述音频信号。通过不在数字域中将宽带增益修正施加到音频信号，而是在模拟域中施加宽带增益修正之前在数字域中仅施加除了宽带增益之外的响度修正，使得无论音量控制的设置如何，修正后的数字信号的平均电平保持相对不改变。在将宽带增益改变施加到音频信号的模拟域中不存在噪声基底的问题。因此，在原始数字音频信号在数字域中的修正、其到模拟域的后续转换、以及其在模拟域中的宽带增益修正的整个过程中，可以基本上保持原始数字音频信号的信噪比。可以例如使用24比特或32比特精度来执行数字域中的修正，并且可以在施加到D/A 8之前将修正后的数字音频重新量化为16比特。这种重新量化可以不需要使用抖动，或者可以仅需要简单的无形状白抖动噪声。数字域中的这种修正以及到模拟域的转换的细节对于本发明不是关键的。如以下所讨论的那样，可以对模拟宽带增益进行修正，以使得在数字域中所执行的均衡不导致削波。
图4a和图4b总体上描述了本发明的两个替选示例性实施例。在图4a中，用户或一些其它选择设备或处理部可以选择期望的音量电平(“音量选择”)，所述期望的音量电平充当数字响度补偿处理部或控制器(“数字响度补偿”)6的输入。根据映射函数，特定音量选择设置与感知响度谱(称为特定响度)的固定缩放相对应或映射成感知响度谱(称为特定响度)的固定缩放。可以使用另一映射函数以从响度缩放提取其宽带增益分量以及当从响度缩放中移除宽带增益分量时留下的分量(这样的其它分量可以表征为“均衡”分量)。例如，在功能部或控制器6中的映射函数可以采用查找表。对宽带增益映射的响度缩放可以基于例如在以下提出和描述的等式5a或等式5b。除了宽带增益分量之外的分量的确定可以基于例如在以下提出和描述的等式6。
除了施加计算出的宽带增益之外，数字处理部或控制器6在数字域中将实现期望的响度缩放或目标特定响度所必须的任何修正施加到音频信号。可以例如通过计算增益并且通过例如所述WO 2006/047600A1已公开申请和/或所述WO 2007/123608A1已公开申请中的方式使用变换将所述增益施加到临界频带来实现这种处理。或者，可以计算滤波系数并且将其施加到音频信号所施加于的有限脉冲响应(Finite Impulse Response，FIR)滤波器。所得到的部分修正后的数字音频随后通过数模转换器或转换处理部(“D/A”)8被转换为模拟信号，并且沿着上部音频路径-信号路径而被传递到模拟宽带音量控制处理部或控制器(“模拟宽带音量控制器”)10。模拟宽带音量控制器10可以采用压控放大器(VCA)，并且其增益可以通过模拟控制信号而被设置。计算出的宽带增益通过数模转换器或转换处理部(“D/A”)12而被转换为模拟信号，并且经由下部路径-控制路径而被发送到控制处理部或控制器10，以将其增益设置为期望值。模拟音量控制器然后用所述宽带增益来修正输入的音频，以生成修正后的模拟音频。所得到的修正后的模拟信号基本上保留原始数字音频信号的信噪比。
图4b描述了替选的、实质上等效的实现方式，其中可以比如由用户或一些其它选择设备或处理部在模拟宽带音量控制器10′的音量选择输入端设置音量。处理部或设备10′可以与图4a的处理部或设备10不同的地方在于，其具有音量选择输入端，并且在该示例中，所述音量选择输入端设置对应于或映射成设备或处理部10′施加到其从D/A 8接收到的输入音频信号的宽带增益。在模数转换处理部或转换器14中将宽带增益值从模拟转换为数字，并且经由下部控制路径将其反馈给数字响度补偿处理部或设备6′。处理部或设备6′与处理部或设备6相似，差别在于，处理部或设备6′采用上述映射处理的逆处理来将宽带增益变换为对应的响度缩放，并且得到除了宽带增益之外的缩放分量。
如以下进一步讨论的那样，除了响应于图4a或图4b的音量选择而施加到音频信号的响度修正之外，可以同时施加其它响度修正，比如动态范围控制和动态均衡，如所述WO 2006/047600A1已公开申请中描述的那样。也可以将这些附加响度修正分别划分为宽带响度分量和除了宽带响度之外的一个或更多个分量，并且连同从音量选择输入端得到的控制信号一起用于对数字信号修正和模拟信号修正进行控制。
具体实施方式
现在将在所述WO 2006/047600A1已公开申请和/或所述WO2007/123608A1已公开申请所公开的数字响度修正系统的情况下描述更详细的示例性实施例，其中，计算目标特定响度，并且通过使用变换而将对应的增益施加到每个临界频带。然而，本发明的实现方式可以采用响度补偿音量控制器结合模拟宽带音量控制器的其它数字实现方式。例如，替选的数字实施例可以采用时变FIR滤波器来传递除了宽带增益修正之外的信号修正。
现将参照单声道音频信号来描述优选实施例，但本发明可以通过采用所述WO 2007/123608A1已公开申请中的教导来扩展为处理多声道音频。在数字响度补偿6和6′中，可以通过以下步骤计算单声道数字音频信号x[n]的特定响度、即在频率和时间上分布的感知响度的量度。首先，可以计算激励信号E[b，m]，其对能量在时间块m期间在临界频带b上沿着内耳的基膜的能量分布进行近似。可以按以下等式由音频信号的短时离散傅立叶变换(STDFT)计算激励信号：
E[b,m]=λbE[b,m-1]+(1-λb)Σk|T[k]|2|Cb[k]|2|X[k,m]|2---(1)]]>
其中，X[k，m]表示x[n]在时间块m和频率仓(bin)k的STDFT。T[k]表示对通过外耳和中耳的音频的传输进行仿真的滤波器的频率响应，C_b[k]表示基膜的在与临界频带b相对应的位置处的频率响应。图5描述了合适的临界频带滤波器响应的集合，其中，40个频带沿着等效矩形带宽(ERB)尺度而均匀地分隔开，如Moore和Glasberg(B.C.J.Moore，B.Glasberg，T.Baer，″A Model for the Prediction of Thresholds，Loudness，and PartialLoudness，″Journal of the Audio Engineering Society，Vol.45，No.4，April1997，pp.224-240)所定义的那样。由取整的指数函数来描述每一滤波器形状，并且使用1ERB的间隔来分布频带。最后，可以有利地将所述WO2004/111994A2已公开申请和所述Audio Engineering Society ConventionPaper 6236中的平滑时间常数λ_b选取为与频带b内的人类响度感知的积分时间成比例。
利用相等的响度等值线，比如图2中描述的那些响度等值线，在每个频带上的激励接下来被变换为在1kHz生成相同响度的激励电平。最终通过压缩非线性而由变换后的激励E_1kHz[b，m]计算特定响度。由以下等式给出用于计算特定响度N[b，m]的一个这样的合适函数：
N[b,m]=β((E1kHz[b,m]TQ1kHz)α-1)---(2)]]>
其中，TQ_1kHz是在1kHz处的安静阈值，并且常数β和α被选取为与图1所示的响度数据的增长匹配。
音量选择设置与由值s_v表示的特定响度的期望缩放相对应。给定该缩放，数字控制器计算多频带增益g[b，m]，所述多频带增益当施加到原始音频时导致修正后的音频信号，所述修正后的音频信号的特定响度基本上等于对应的期望目标特定响度该目标等于由s_v缩放的原始特定响度：
N^[b,m]=svN[b,m]---(3a)]]>
如在所述WO 2006/047600A1已公开申请中描述的那样，人们可能希望同时施加除了音量控制之外的其它响度修正，比如动态范围控制和动态均衡。通常可以利用频带和时间变化响度缩放s_a[b，m]来表示这些另外的修正。在此情况下，按以下等式给出期望的目标特定响度：
N^[b,m]=svsa[b,m]N[b,m]---(3b)]]>
使函数F_N表示从激励到特定响度的变换，则计算增益g[b，m]以使得：
N^[b,t]=FN{g2[b,m]E[b,m]}---(4a)]]>
重新排列(4a)，我们得到解：
g[b,m]=FN-1{N^[b,m]}E[b,m]---(4b)]]>
在所述WO 2006/047600A1已公开申请中，描述了用于计算(4b)中的F_N^-1的多种技术，包括封闭式表达式、查找表以及迭代搜索。
利用映射函数F_G，期望的响度缩放s_v接下来被变换为对应的宽带增益G：
G＝F_G{s_v}(5a)
可以利用例如由图1中所示的UEN的响度增长曲线生成的查找表来计算等式5a的函数。或者，可以利用针对信号电平中的每10dB增加而出现响度加倍的这种近似来计算它。在此情况下，由以下等式给出函数：
G=100.5log2(sv)---(5b)]]>
最后，通过将增益g[b，m]除以宽带增益G来计算校正增益以对模拟域中的宽带增益的后续施加进行预补偿：
g^[b,m]=g[b,m]G---(6)]]>
如果如在等式5b中那样计算宽带增益G，则对于特定情况下的某些频带，校正增益可能大于1。结果，将数字域中的校正增益施加到接近完全尺度的信号可能产生削波的修正后数字音频信号。防止这种过载的一种方式是找出增益g[b，m]的直接函数来替代宽带增益G。例如，可以将其设置为等于在所有频带中的g[b，m]的最大值：
G=maxb{g[b,m]}---(7)]]>
等式7的关系确保了校正增益总是小于或等于1。然而，宽带增益G现在不仅是用户音量输入的函数，而且还是音频信号自身的时变函数的函数。结果，必须注意充分地同步数字域中的和模拟域中的G的应用。
更简单的且优选的解决方案是，在数字处理中确保固定量的余量，这样消除了任何削波的引入。可以例如利用足够大以确保无论期望的响度缩放s_v如何，总是小于1的偏移增益来修正等式5b，以实现这种结果。
G=Goffset100.5log2(sv)---(8)]]>
无论如何计算宽带增益G，对应的校正增益都用于生成部分修正后的数字音频。可以通过将每个临界频带中的增益施加到原始STDFT的对应频率仓来生成修正后的STDFT，以实现这种情况。
X^[k,m]=Σbg[b,m]|Cb[k]|X[k,m]---(9)]]>
修正后的STDFT被逆变换并且交叠相加，以产生修正后的数字音频信号通过数模转换器被转换为模拟信号宽带增益G被发送到模拟音量控制器，模拟音量控制器对信号进行缩放，以产生最终的修正模拟音频。
y(t)=Gx^(t)---(10)]]>
如果期望，可以将模拟音频转换到数字域。
实现方式
可以通过硬件或软件或二者的组合(例如可编程逻辑阵列)来实现本发明。除非另外指明，否则被包括作为本发明一部分的算法和处理并非固有地与任何特定计算机或其它装置有关。具体而言，可以通过根据在此的教导写出的程序来使用各种通用机器，或者更方便的是，构建更专用的装置(例如集成电路)来执行所需的方法步骤。因此，可以通过在一个或更多个可编程计算机系统上执行的一个或更多个计算机程序来实现本发明，每个可编程计算机系统包括至少一个处理器、至少一个数据存储系统(包括易失性存储器和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备或端口以及至少一个输出设备或端口。程序代码被应用于输入数据，以执行在此描述的功能并且生成输出信息。输出信息通过已知的方式应用于一个或更多个输出设备。
可以通过任何期望的计算机语言(包括机器语言、汇编语言、或者高级过程语言、逻辑语言或面向对象的编程语言)来实现每一个这种程序，以与计算机系统进行通信。在任何情况下，所述语言可以是编译语言或解释语言。
每一个这种计算机程序优选地被存储在或者被下载至可由通用可编程计算机或专用可编程计算机读取的存储介质或设备(例如固态存储器或介质、或磁介质或光学介质)上，用于当由计算机系统读取所述存储介质或设备时对计算机进行配置和操作以便执行在此描述的过程。还可以将本发明的系统视为被实现为配置有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，这样配置的存储介质使得计算机系统以特定的和预定的方式操作，以执行在此描述的功能。
已经描述了本发明很多实施例。然而，应理解，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种修改。例如，在此描述的步骤中的一些可以是顺序上独立的，并且因此可以按不同于所描述的顺序被执行。