专利名称：数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法
技术领域：
本发明涉及在数码相框或含有数码相框功能的产品中，利用小容量存储器动态存储多张数码照片的方法，特别是数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法。
背景技术：
数码相框是家用产品的一种。其核心功能是将介质中的图像文件经过解码转换后通过液晶屏或其它显示设备输出。现有文件存储的介质及连接方式有如下几种通过直接相连的方式读取存储在USB、各种数码卡、移动硬盘或其他类似设备中的文件；通过网络或者蓝牙接口读取网络中其他设备上的文件；直接读取本机存储器中的文件。其中，包含第三种方式的产品必须设计文件在本机的存储方式。
传统的数码相框一般使用包含大容量NAND型FLASH的设备进行直接的文件存储，但是，这样会增加较多的成本。而小容量的存储设备又不能够满足产品的存储需要。现有的数码相机基本都在300万像素以上，典型值在500万像素以上，并且仍在增加，这样的照片使用通用的JPEG格式存储大小几乎都在1MBytes以上，如果不加处理直接用小容量存储设备存储(典型值2MBytes)，则只能存储很少量的照片，使数码相框的应用受到限制。另一方面，现有数码相框中显示设备的分辨率远远小于图片本身的分辨率，图片的细节无法在显示设备上显示，文件的大部分数据对于在数码相框上显示是不必要的冗余信息。所以，将图像经过处理去除冗余信息后进行存储可以解决上述两个问题。
进行编码后的数据必须以一定的方式存储于介质中。这种存储有如下特点第一，必须可以动态存储、删除；第二、尽量节省存储空间；第三、提高存储速度；第四、需要考虑存储介质的特殊性问题。在一般情况下，这类应用的存储介质大多都是NOR型FLASH，它具有块擦除、可写0不可写1、擦写寿命有限等特点；第五、存储的数据容量存在一个大致的范围；第六、存储设备容量较小。对于第一、二、三个特点是一般存储方式都需要考虑的问题，第四个特点在很多特殊的存储方式中得到了体现如公开号CN 1405683A和公开号CN1908937A的中国专利申请。但是如果考虑到第五点和第六点的特殊性，上述两项专利中所使用的方法还可以优化。CN 1405683A使用动态链表存储结构，而CN 1908937A使用的是索引结构，这两个结构在写入数据时都必须进行两处修改，链表结构必须修改数据和链式指针，而索引结构必须修改数据和索引，这相当于增加了块擦除的次数，降低了设备寿命，并引入了意外损坏的风险。根据上述第四、第五、第六项特点，并考虑到设备寿命及应用次数的极限，可以设计存储方法使得图片的存储和删除只需要擦写一次而解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在数码相框或含有数码相框功能的产品中，利用小容量存储器动态存储多张数码照片的方法。这样可以极大地降低存储空间，并延长设备的使用寿命，通过对于原始图像进行图像处理和使用特定的存储结构，可以使图片存储于小容量的设备上。
本方法具有节约大量空间、快速、和延长设备使用寿命等特点。
整个方法包括图像处理和存储结构，所述存储设备为16MByte以下的小容量存储介质，特别包括满足所述限制条件的NOR型FLASH。
图像在存储前必须经过图像处理模块进行图像处理，处理方式包括如下过程A、解码原始数据；B、缩放以适应显示设备分辨率；C、图像效果调整模块；D、图像的重新编码。其中C部分为可选操作。
存贮结构是一种文件的存储方法，它特别适用于存储空间不大且文件的大小分布方差较小的文件，使用不同大小的分块，有效的增加了存储空间的利用率，减少了存储所需的擦写次数。通过对分块添加表示码，存储号等信息，使程序能够正确的区分并关联各个分块。同过添加文件长度以及文件名等信息，使文件能够正确解析。
图1为系统整体结构。
图2为图像处理方法的整体流程图。
图3为存储结构的整体结构图。
图4为大存储块结构示意图。
图5为小存储块结构示意图。
具体实施例方式
本实施例所述的数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法包括图像处理和存储结构，所述存储设备为16MByte以下的小容量存储介质，特别包括满足所述限制条件的NOR型FLASH，整体结构参见图1。根据这种存储结构，提供了一种可能的文件管理操作。
参见图2，本实施例的图像处理方法整体流程如下A、解码原始数据将要拷贝的图像文件全部或部分解码成标准的位图格式，依后面编码的方便性可以使用不同色彩空间表示，包括但不限于RGB、YCbCr等。
B、将解码后的位图数据缩放到适当大小，一般为适应显示设备分辨率的大小。
在实际使用中，由于存储空间受到限制，可能需多次重复A步骤和B步骤的过程，以完成相应的操作。
C、对于解码后的位图数据进行图像调整，例如，亮度调整，伽马校正，图像柔化等，以提高图像质量，这个过程为可选过程。
D、对于调整后的图像数据进行图像编码，以进一步减小待存储文件的大小。编码方式可以使用通用图像编码(例如标准JPEG编码，JPEG2000编码，GIF编码，PNG编码等)，也可以使用其他方式。
图3所示为存储结构，其中整个存储空间被划分为若干个大存储块和若干个小存储块，其中大存储块集中在存贮空间的前端，小存储块集中在存储空间的后端。中间部分不划分块。大存储块和小存储块都分为两种有效数据块和已删除数据块。
存储块大小的选择需要满足以下必要条件A、整体存储空间必须是大存储块大小的倍数；B、大存储块大小必须是小存储块的倍数。在满足这两个条件后，可以根据要存储文件的大小的分布，来确定大小，大存储块的大小为文件大小分布的期望值，小存储块的大小为文件大小的标准差。也可根据具体的分布特点来确定大小存储块的大小。
一个文件由一个大存储块或一个大存储块和若干个小存储块进行存贮，大存储块存储文件的起始部分，小存储块依次存储文件的剩余部分，并通过在块首部的存储块序号进行关联与确定顺序。
大存储块的具体结构参见图4，依次包括两个字节的标示码，四个字节的存储序号，四字节的文件长度，20字节的文件名，后面的部分为存储数据。其中标示码为0x5A0F代表大存储块有效数据的标示码，0x5A00代表大存储块已删除数据的标示码。
小存储块的具体结构参见图5，依次包括两个字节的标示码，四个字节的存储序号，后面的部分为存储数据。其中标示码为0x5A1F代表小存储块有效数据的标示码，0x5A10代表小存储块已删除数据的标识码。
存储序号由一个4字节的数表示，其中前三个字节代表文件标号，相同即代表存储的是同一个文件，而后一个字节代表一个文件各个部分的存储顺序，标号小的在前，依次组成文件，大存储块这个部分为0。例如，系统中有存储序号为0x00002100，0x00002400的有效数据的大存储块，而又有存储序号为0x00002101，0x00002401，0x00002102的小存储块，则0x00002100的大存储块和0x00002101、0x00002102依次组成一个文件，而0x00002400的大存储块和0x00002401的小存储块依次组成一个文件。
文件管理操作A、文件读取i.分析系统中大存储块和小存储块的存储序号；ii.在程序变量区建立临时索引；iii.将相关区块的存储序号将数据按顺序依次输出。
B、文件删除i.将文件相关区块的标示码改写为删除状态，此过程不需要擦除操作。
C、格式化i.将整个存储空间擦除并写入0xff。
D、文件整理i.如果有标记为删除的大存储块，则将最后面的大存储块数据全部复制到标记为删除的大存储块；ii.将原有被复制的大存储块数据全部改成0xff；iii.重复i-ii的过程直到不存在标记为删除的大存储块；iv.如果有标记为删除的小存储块，则将最前面的小存储块数据全部复制到标记为删除的小存储块；v.将原有被复制的小存储块的数据全部改成0xff；vi.重复iv-v的过程直到不存在标记为删除的小存储块。
E、文件写入i.根据文件大小将文件分割成必要的大存储块与小存储块；ii.判断现有中间部分的空间是否满足存储需求，如果满足，忽略iii、iv；iii.文件整理；iv.判断现有中间部分的空间是否满足存储需求，如果不满足，文件写入过程因没有足够的空间分配而失败；v.根据现有系统中最大的存储序号，取其前3个字节的数值加1再添加最后一个字节0作为大存储块的存储序号，并依次分配小存储块的存储序号；vi.将大存储块数据写入中间部分的前端，包括文件大小和文件名；vii.将小存储块数据依次写入中间部分的后端。
权利要求
1.一种在数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，即通过对原始图像进行图像处理和使用特定的存储结构，使图片存储于小容量的设备上，其特征在于该方法包括，图像处理和存储结构，所述存储设备为16MByte以下的小容量存储介质，特别包括满足所述限制条件的NOR型FLASH。
2.根据权利要求1所述的数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，其特征在于所述图像处理过程包含解码原始数据、适应显示设备分辨率的图像缩放、图像效果调整、图像的重新编码四个部分，其中图像效果调整部分可选择操作。
3.根据权利要求1所述的数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，其特征在于所述存储结构是，使用大小不同的分块，大存储块集中在存贮空间的前端，小存储块集中在存储空间的后端，中间部分不划分块，大存储块和小存储块都分为有效数据块和已删除数据块。
4.根据权利要求1和3所述的数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，其特征在于文件由一个大存储块或一个大存储块和若干个小存储块进行存贮，大存储块存储文件的起始部分，小存储块依次存储文件的剩余部分，并且通过在块首部的存储块序号进行关联与确定顺序，而存储序号由一个4字节的数表示，其中前三个字节代表文件标号，相同即代表存储的是同一个文件，而后一个字节代表一个文件各个部分的存储顺序，标号小的在前，依次组成文件，大存储块这个部分为0。
5.根据权利要求1和3所述的数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，其特征在于所述大存储块包括两个字节的标示码，四个字节的存储序号，四字节的文件长度，20字节的文件名，后面的部分为存储数据，小存储块依次包括两个字节的标示码，四个字节的存储序号，后面的部分为存储数据，其中，标示码为0x5A0F代表大存储块有效数据的标示码，0x5A00代表大存储块已删除数据的表示码，标示码为0x5A1F代表小存储块有效数据的标示码，0x5A10代表小存储块已删除数据的标识码。
全文摘要
本发明涉及一种在数码相框或含有数码相框功能的产品中，利用小容量存储器动态存储多张数码照片的方法，即数码相框中利用小容量存储器动态存储照片的方法，包括图像处理和存储结构，所述存储设备为16MByte以下的小容量存储介质，特别包括满足所述限制条件的NOR型FLASH。通过对于原始图像进行图像处理和使用特定的存储结构，使图片存储于小容量的设备上。本发明可最大限度地降低存储使用空间，同时延长设备的使用寿命。
文档编号H04N1/387GK101087355SQ200710118008
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者史岩, 刘巍 申请人:北京海尔集成电路设计有限公司