CN1407508A - 修改页面数据的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于修改待被记录在该全息数字数据存储系统中的页面数据的方法和设备，其可减少由于该全息数字数据存储系统中的图象失真导致的信息损耗。在各矩形页面数据被分成一中央区域和一周边区域后，仅周边区域被重新配置以生成以重新配置的周边区域。该中央区域与该重新配置的周边区域合并以生成具有圆形或n边形的修改的页面数据，n为等于或大于5的整数。

Description

修改页面数据的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种全息数字数据存储系统；且更具体地，涉及一种用于修改待被记录在该全息数字数据存储系统中的页面数据的方法和设备，其可减少由于该全息数字数据存储系统中的图象失真导致的信息损失。
背景技术
众所周知，对于可存储大量数据例如用于一运动图象电影的数据的光学存储系统的需求日益增多。因此，近来开发出了其内结合有存储介质的各种类型的全息数字数据存储系统，用于实现高密度光学存储容量。
该全息数字数据存储系统允许带有信息的一信号光束与一参考光束发生干涉以在其间生成一干涉图形，且然后控制该干涉图形被存储在例如光学折射晶体的存储介质中，其中该光学折射晶体是一可根据该干涉图形的幅度和相位而不同地起反应的材料。在入射角的情况下，参考光束的幅度和相位被改变，成百上千的二进制数据可被重叠地记录在一页面基础上的一位置。
参见图1，示出有一常规的全息数字数据存储系统，其中该常规的系统包括一编码电路10、一记录和重构电路20和一解码电路30。
该编码电路10对输入数据进行编码以生成矩形页面数据，提供给记录和重构电路20，其中该矩形页面数据具有1×m象素阵列，1和m分别是整数，且各象素具有一代表象素亮度的二进制值。
该记录和重构电路20具有一激光器202、一分束器204、第一和第二快门206和212、第一和第二反射镜208和216、一激励器214、一空间光调制器(SLM)210、一存储介质218和一电耦合器件(CCD)220。在该记录和重构电路20中，从激光器202发射的激光束通常具有圆形并投射到分束器204上，分束器204可部分反射该激光束，从而获得一参考光束和一信号光束，其中该参考光束是透射通过分束器204的激光束的一部分，而信号光束是从分束器204反射的该激光束的其余部分。
该参考光束在由激励器214控制的第一反射镜216反射后，通过一参考光束路径(S1)进入存储介质218。同时，该信号光束在由第二反射镜208反射后，通过一信号光束路径(S2)进入SLM210，该SLM210将投射到其上的信号光束转换成一调制的信号光束，其中该调制的信号光束在通过SLM210后，携载页面形式的数据。
该调制的信号光束被聚焦到存储介质218上。在该存储介质218中，该调制的信号光束与该参考光束发生干涉，从而在其间生成一干涉图形，其中该干涉图形包含有关调制的信号光束的信息，即有关其自身的矩形页面数据的信息。该干涉图形在该存储介质中被转换成一光学折射率图形，该光学折射率图形的折射率响应于该干涉图形而发生改变，从而将该调制的信号光束记录入该存储介质218。
为读取该存储介质218中记录的调制的信号光束，仅第一快门212保持打开，而第二快门206被关闭以使参考信号作为一重构参考光束被引入存储介质218。如果该重构参考光束被引入存储介质218，可从该存储介质218生成对应于该光学折射率图形的一被检索的信号光束，其中该被检索的信号光束由来自存储介质218的重构信号光束的衍射生成。该被检索的信号光束进入CCD220，该CCD可监测该被检索的信号光束的功率以重构该矩形调制的页面数据。该重构的矩形页面数据被传送给解码电路30。
该解码电路30对该重构的矩形调制页面数据进行解码以生成输出数据。
通常，该矩形页面数据已被使用以调制该信号光束以使调制的信号光束可具有等同于一显示装置形状的矩形形状。然而，圆形激光光束的高斯分布和透镜变形导致矩形页面数据与距各页面中心的距离成比例地被变形。因此，该矩形页面数据地周边区域可能被明显地破坏且特别地，该矩形页面数据地四边可能出现严重的缺陷。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于修改在全息数字数据存储系统中待被记录的矩形页面数据的方法和设备，可减少由于该全息数字数据存储系统中的图象失真导致的信息损失。
根据本发明的一方面，提供有一种用于修改在全息数字数据存储系统中待被记录的矩形页面数据的方法，包括有步骤：
(a)将该矩形页面数据划分成一中央区域和围绕该中央区域的一周边区域；
(b)重新配置该周边区域以生成一被重新配置的周边区域；及
(c)将该中央区域和该被重新配置的周边区域合并以生成一修改的页面数据。
根据本发明的另一方面，提供有一种用于修改在全息数字数据存储系统中待被记录的矩形页面数据的设备，包括有：
(a)用于将该矩形页面数据划分成一中央区域和围绕该中央区域的一周边区域的装置；
(b)用于重新配置该周边区域以生成一被重新配置的周边区域的装置；及
(c)用于将该中央区域和该被重新配置的周边区域合并以生成一修改的页面数据的装置。
附图说明
通过以下结合附图对优选实施例的描述，本发明的以上及其它目的和特征将变得显然，其中：
图1为说明一常规的全息数字数据存储系统的方框图；
图2为用于说明根据本发明的一全息数字数据存储系统的方框图；
图3A和3B描述了根据本发明的用于修改矩形页面数据的两修改图形；
图4为根据本发明的用于修改矩形页面数据的流程图；
图5A示出了具有四个周边矩形的周边区域的例子；
图5B和5C示出了用于重新配置各周边矩形以分别生成一三角形段和一圆形段的两例子；
图6示出了根据本发明的用于修改调制的页面数据的流程图；
图7A示出了具有四个圆形段的周边调制的页面数据的例子；及
图7B示出了用于重新配置各圆形段成一矩形的例子。
具体实施方式
参见图2，示出了用于说明根据本发明的一优选实施例的全息数字数据存储系统的方框图，其中该系统包括一编码电路110、一输入修改电路100、一记录和重构电路120、一输出修改电路140和一解码电路130。
该编码电路110对输入数据进行编码以生成矩形页面数据并提供给输入修改电路100，其中该矩形页面数据具有一1×m象素阵列，1和m分别是正整数，且各象素具有代表象素亮度的一二进制值。
输入修改电路100具有一输入划分电路102、一输入周边重新配置单元104和一输入合并单元106。
输入划分单元102将矩形页面数据划分成一中央区域和一周边区域。该中央区域具有该矩形页面数据的中央且最好是一小于该矩形页面数据尺寸的一矩形。该周边区域围绕该矩形页面数据内的该中央区域。
该输入周边重新配置单元104根据一预定的修改图形重新配置该周边区域以生成以重新配置的周边区域。该修改的图形最好是一圆形或一n边形，n是等于或大于5的正整数，以使该矩形页面数据的4边被变位。
该输入合并单元106将该中央区域和被重新配置的周边区域合并以生成修改的页面数据。由于该矩形页面数据通常具有一矩形形状，根据本发明的该修改的页面数据具有一圆形或n边形。
该记录和重构电路120具有一激光器121、分束器122、第一和第二快门123A和123B、第一和第二反射镜124和127、一激励器126、一空间光调制器(SLM)125、一存储介质128和一电耦合器件(CCD)129。在该记录和重构电路120中，从激光器121发射的激光束通常具有圆形并投射到分束器122上，该分束器122可部分地反射激光束，从而获得一参考光束和信号光束，其中该参考光束是透射通过分束器122的激光束的一部分且该信号光束是从分束器122反射的激光束的其余部分。
该参考光束在由激励器126控制的第一反射镜127反射后，通过一参考光束路径(S1)进入存储介质128。同时，该信号光束在由第二反射镜124反射后，通过一信号光束路径(S2)进入SLM125，该SLM125将投射到其上的信号光束转换成一调制的信号光束，其中该调制的信号光束在通过SLM125后，携载页面形式的数据。换言之，为了编码电路10的矩形页面数据，从输入修改电路100发送的修改的页面数据在SLM125被使用以根据本发明将该信号光束调制为调制的信号光束。
该调制的信号光束被聚焦到存储介质128上。在该存储介质128中，该调制的信号光束与该参考光束发生干涉，从而在其间生成一干涉图形，其中该干涉图形包含有关调制的信号光束的信息，即有关修改的页面数据的信息。该干涉图形在该存储介质128中被转换成一光学折射率图形，该光学折射率图形的折射率响应于该干涉图形而发生改变，从而将该调制的信号光束记录入该存储介质128。
为读取该存储介质128中记录的调制的信号光束，仅第一快门123B保持打开，而第二快门123A被关闭以使参考信号作为一重构参考光束被引入存储介质128。如果该重构参考光束被引入存储介质128，可从该存储介质128生成对应于该光学折射率图形的一被检索的信号光束，其中该被检索的信号光束由来自存储介质128的重构参考光束的衍射生成。该被检索的信号光束进入CCD129，该CCD129可监测该被检索的信号光束的功率以重构该调制的页面数据。该重构的调制页面数据被传送给输出修改电路140。
输出修改电路140具有一输出划分单元142、一输出重新配置单元144和一输出合并单元146。
输出划分单元142将重构调制的页面数据分成一中央调制区域和一周边调制区域。该输出重新配置单元144重新配置该周边调制区域以生成一重新配置的周边调制区域。该输出合并单元146将该中央调制区域与重新配置的周边调制区域合并以再生成矩形调制页面数据，其中该矩形调制页面数据对应于该矩形页面数据。该矩形调制页面数据被传送给解码电路130。
该解码电路130解码该矩形调制页面数据以生成输出数据。
参见图3A和3B，有根据本发明的两用于修改矩形页面数据的修改图形。
该具有一282×282象素阵列的矩形页面数据1可被划分成如图3A所示的一中央区域1A和一周边区域1B，其中该中央区域1A是一226×226象素阵列。如果该周边区域1B按照根据本发明的一圆形修改图形被重新配置，该矩形页面数据可被修改成具有320象素直径的圆形页面数据2。
该具有一268×268象素阵列的矩形页面数据可被划分成如图3B所示的一中央区域3A和一周边区域3B。如果该周边区域3B根据一八边形修改图形被重新配置，该矩形页面数据可被修改成具有320象素最大对角线的八边形页面数据4。
参见图4，示出有根据本发明的用于修改该矩形页面数据的流程图。
在步骤S12，如果接受到待被编码的输入数据，该输入数据被编码以生成该矩形页面数据。
在步骤S14，该矩形页面数据被划分成一中央区域1A和围绕该中央区域1A的4个周边区域1B(I)、1B(II)、1B(III)和1B(IV)，如图5A所示。
在步骤S16，周边区域1B中的象素数据根据本发明的一圆形图形2或一八边形图形4被重新配置。例如，如图5B所示，各矩形周边区域1B(I)可被分成六个分量a至f，这些分量被重新配置以生成一三角形段4B(I)以被附连在该中央区域1A的一边上。如图5C所示，各矩形周边区域1B(I)可被分成两分量g和h+i+j，该两分量被重新配置以生成一倒圆段2B(I)以被附连在中央区域1A的一边上。该三角形段4B(I)和倒圆段2B(I)被用作为重新配置的周边区域。
在步骤S18，该重新配置的周边区域被与中央区域1A合并以生成修改的页面数据。例如，4个三角形段4B(I)和4个倒圆段2B(I)被分别附连在中央区域1A的4边上，以分别生成圆形页面数据2或八边形页面数据4，如图5A所示。
参见图6，示出有根据本发明的用于修改调制的页面数据的流程图。
在步骤S46，该调制的页面数据被分成一中央调制区域和一周边调制区域。例如，圆形调制页面数据2可被分成一八边形的中央调制区域1A和4个倒圆段2B，如图7A所示。
在步骤S48，根据一预定的逆修改图形，各周边调制区域被重新配置以生成一重新配置的周边调制区域，其中该逆修改图形具有一与该修改图形逆反的关系。例如，图7B中所示的各倒圆段2B可被重新配置以生成以八边形周边调制区域1B作为该重新配置的周边调制区域。
在步骤S50，该重新配置的周边调制区域1B被附连至该中央调制区域以生成该矩形调制页面数据。
在步骤S52，该矩形调制页面数据被解码以生成输出数据。
尽管参照优选实施例对本发明进行了示出和描述，本领域的熟练技术人员可以理解，在不脱离后附权利要求定义的本发明的精神和范围的前提下，可作出各种变化和改型。

Claims (10)

1、一种用于修改在全息数字数据存储系统中待被记录的矩形页面数据的方法，包括有步骤：
(a)将该矩形页面数据划分成一中央区域和围绕该中央区域的一周边区域；
(b)重新配置该周边区域以生成一被重新配置的周边区域；及
(c)将该中央区域和该被重新配置的周边区域合并以生成一修改的页面数据。
2、根据权利要求1的方法，其中该修改的页面数据具有一圆形形状。
3、根据权利要求1的方法，其中该修改的页面数据具有一n边形的形状，n为等于或大于5的整数。
4、根据权利要求1的方法，还包括有步骤：
(d)在一存储介质中存储该修改的页面数据作为调制的页面数据。
5、根据权利要求4的方法，还包括有步骤：
(e)从该存储介质读取该调制的页面数据；
(f)将该调制的页面数据分成一中央调制页面数据和一围绕该中央调制页面数据的周边调制页面数据；
(g)重新配置该周边调制页面数据以生成一被重新配置的周边调制页面数据；及
(h)将该中央调制页面数据和该被重新配置的周边调制页面数据合并以生成一矩形调制页面数据，其中该矩形调制数据对应于该矩形页面数据。
6、一种用于修改在全息数字数据存储系统中待被记录的矩形页面数据的设备，包括有：
(a)用于将该矩形页面数据划分成一中央区域和围绕该中央区域的一周边区域的装置；
(b)用于重新配置该周边区域以生成一被重新配置的周边区域的装置；及
(c)用于将该中央区域和该被重新配置的周边区域合并以生成一修改的页面数据的装置。
7、根据权利要求6的设备，其中该修改的页面数据具有一圆形形状。
8、根据权利要求6的设备，其中该修改的页面数据具有一n边形的形状，n为等于或大于5的整数。
9、根据权利要求6的设备，还包括有一存储介质，用于存储该修改的页面数据作为调制的页面数据。
10、根据权利要求9的设备，还包括：
用于从该存储介质读取该调制的页面数据的装置；
用于将该调制的页面数据分成一中央调制页面数据和一围绕该中央调制页面数据的周边调制页面数据的装置；
用于重新配置该周边调制页面数据以生成一被重新配置的周边调制页面数据的装置；及
用于将该中央调制页面数据和该被重新配置的周边调制页面数据合并以生成一矩形调制页面数据，其中该矩形调制数据对应于该矩形页面数据的装置。
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