JP4964835B2

JP4964835B2 - Two-dimensional signal conversion apparatus, two-dimensional signal conversion method, control program, and computer-readable recording medium recording the control program

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Publication number: JP4964835B2
Application number: JP2008173959A
Authority: JP
Inventors: 哲也奥村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2028-07-02
Also published as: JP2010015635A

Description

本発明は、ホログラムメモリなどディジタル情報を２次元的に記録再生する光メモリシステムに好適に適用できる２次元信号変換装置、２次元信号変換方法、制御プログラム、及び制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。 The present invention is a two-dimensional signal conversion device, a two-dimensional signal conversion method, a control program, and a computer-readable recording recording the control program, which can be suitably applied to an optical memory system that two-dimensionally records and reproduces digital information such as a hologram memory. It relates to the medium.

近年、ホログラフィを用いて情報を２次元的に、すなわちページデータとして記録し再生するホログラムメモリが、次世代の高密度記録再生システムとして脚光を浴びつつある。 In recent years, a hologram memory that records and reproduces information two-dimensionally, that is, as page data using holography, is attracting attention as a next-generation high-density recording / reproducing system.

図８を参照しながら、ホログラムメモリシステムの概要について説明する。図８は、ホログラムメモリシステムの概要を模式的に示す図である。図８に示すように、このシステムでは、情報データを記録する場合には、複数の画素よりなる空間光変調器６０（例えば液晶パネルやＤＭＤ（Digital Micromirror Device）など）を用いて、記録すべき情報データに基づいて記録信号光を空間光変調し、レンズ６１を通した記録信号光とコヒーレントな記録参照光とを干渉させることにより２次元的な干渉縞を生成し、この干渉縞により形成される像を２次元情報としてホログラム媒体６２に記録する。 The outline of the hologram memory system will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram schematically showing an outline of the hologram memory system. As shown in FIG. 8, in this system, when recording information data, a spatial light modulator 60 (for example, a liquid crystal panel or DMD (Digital Micromirror Device)) composed of a plurality of pixels should be used for recording. The recording signal light is spatially modulated based on the information data, and a two-dimensional interference fringe is generated by causing the recording signal light passing through the lens 61 and the coherent recording reference light to interfere with each other. The image is recorded on the hologram medium 62 as two-dimensional information.

ここで、ホログラム媒体６２としては、ニオブ酸リチウムに代表される無機系のフォトリフラクティブ結晶を用いた書き換え型媒体や、有機高分子材料であるフォトポリマーを用いた追記型媒体がある。 Here, as the hologram medium 62, there are a rewritable medium using an inorganic photorefractive crystal typified by lithium niobate and a write-once medium using a photopolymer which is an organic polymer material.

一方、記録された干渉縞をホログラム媒体６２から読み出すことにより情報データを再生する場合には、ホログラム媒体６２に対して記録参照光と同じ入射角度にて再生参照光を照射して生成される反射光あるいは透過光を、レンズ６３を通して複数の画素を有する受光素子６４（例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサなど）により受光して再生信号を生成し、該生成された再生信号を用いて元の情報データを再生する。 On the other hand, when reproducing the information data by reading the recorded interference fringes from the hologram medium 62, the reflection generated by irradiating the hologram medium 62 with the reproduction reference light at the same incident angle as the recording reference light. Light or transmitted light is received by a light receiving element 64 (for example, a CCD or CMOS sensor) having a plurality of pixels through a lens 63 to generate a reproduction signal, and the original information data is reproduced using the generated reproduction signal. To do.

なお、上記のようにして得られた２次元的な再生信号は、信号の２次元波形を示していると捉えることもできる。また、上記２次元的な再生信号のうちある方向に沿って配列された再生信号は、信号の１次元波形を示していると捉えることもできる。このように、再生信号を波形と捉えて「再生波形信号」と称する場合もある。 Note that the two-dimensional reproduction signal obtained as described above can be regarded as indicating a two-dimensional waveform of the signal. In addition, the reproduction signal arranged along a certain direction among the two-dimensional reproduction signals can be regarded as indicating a one-dimensional waveform of the signal. In this way, the reproduced signal is regarded as a waveform and may be referred to as a “reproduced waveform signal”.

このように上記システムでは、２次元のページデータ単位で再生が行われるため、１次元で再生を行う従来の光ディスクよりも大幅に再生速度を向上させることが可能となる。 As described above, since reproduction is performed in units of two-dimensional page data in the above system, it is possible to significantly improve the reproduction speed as compared with a conventional optical disk that performs reproduction in one dimension.

（しきい値検出方法）
２次元再生信号を２値化して元のバイナリ情報ビットを復号する最も一般的な手法はしきい値検出方式である。しきい値検出方式においては、再生信号のレベルを所定のしきい値であるスライスレベルと比較し、スライスレベルよりも大きければ”１”、小さければ”０”と判定して、復号ビットとして出力する。 (Threshold detection method)
The most common method for binarizing a two-dimensional reproduction signal and decoding the original binary information bits is a threshold detection method. In the threshold detection method, the level of the reproduction signal is compared with a slice level that is a predetermined threshold. To do.

（判定帰還ビタビ復号法）
しかし、ホログラムメモリシステムにおいては、その記録過程及び再生過程において種々の雑音が混入する（特に、記録媒体の不均質性に起因して雑音が発生する場合が多い）ことがあり、この雑音の影響によってＳＮ比が低下したり、隣接する画素からの再生信号の影響、すなわち画素間干渉の発生などがあり、しきい値検出方式では正確に元の情報ビットを復号できない場合がある。 (Decision feedback Viterbi decoding)
However, in the hologram memory system, various noises may be mixed in the recording process and the reproducing process (in particular, noises are often generated due to the inhomogeneity of the recording medium). As a result, the signal-to-noise ratio may be reduced, the reproduction signal from adjacent pixels may be affected, that is, inter-pixel interference may occur, and the original information bits may not be accurately decoded by the threshold detection method.

そこで、雑音及び画素間干渉の影響を抑制して正確に情報ビットを復号する手法として、受光素子から出力される再生信号に対してビタビ復号処理を行う手法が研究されており、その一手法として、判定帰還ビタビ復号法（Decision Feedback Viterbi Algorithm）が開発されている（特許文献１参照）。 Therefore, as a technique for accurately decoding information bits while suppressing the influence of noise and inter-pixel interference, a technique for performing Viterbi decoding processing on a reproduction signal output from a light receiving element has been studied. A Decision Feedback Viterbi Algorithm has been developed (see Patent Document 1).

上記判定帰還ビタビ復号法は、ページデータの横方向（行方向）に沿ってビタビ復号を行うことにより１行ずつ復号ビットを決定する処理を１行ずつ下（列方向）にずらしながら行い、その際、直前の復号結果（フィードバック行）を次行のビタビ復号に利用する判定帰還を行う点が特徴である。 The determination feedback Viterbi decoding method performs the process of determining the decoded bits row by row by performing Viterbi decoding along the horizontal direction (row direction) of the page data while shifting the row downward (column direction). At this time, it is characterized in that decision feedback is performed using the previous decoding result (feedback row) for Viterbi decoding of the next row.

従来の判定帰還ビタビ復号法について図９及び図１０を用いてその概要を説明する。画素間干渉を図９のような３行３列の行列で表される２次元インパルス応答ｈとして想定すると、トレリス状態は２行２列の行列として定義され、トレリス線図は図１０のように表現される。なお、「２次元インパルス応答」とは、単位インパルス信号（１ビットのみの信号レベルが１であり、それ以外のビットの信号レベルが全て０であるような２次元ビット行列）を線形システムに入力したときの出力信号を意味する。図９の２次元インパルス応答ｈでは、中心の画素だけでなく周辺の隣接画素においても信号レベルが生じており、画素間干渉の発生が想定されていることが分かる。 The outline of the conventional decision feedback Viterbi decoding method will be described with reference to FIGS. Assuming that inter-pixel interference is a two-dimensional impulse response h represented by a 3 × 3 matrix as shown in FIG. 9, the trellis state is defined as a 2 × 2 matrix, and the trellis diagram is as shown in FIG. Expressed. Note that “two-dimensional impulse response” means inputting a unit impulse signal (a two-dimensional bit matrix in which the signal level of only one bit is 1 and the signal levels of all other bits are all 0) to a linear system. Means the output signal. In the two-dimensional impulse response h in FIG. 9, it can be seen that signal levels are generated not only in the central pixel but also in neighboring neighboring pixels, and the occurrence of inter-pixel interference is assumed.

トレリス状態を［ｋ，ｌ；ｍ，ｎ］（［ｋ，ｌ；ｍ，ｎ］は、行ベクトル［ｋ，ｌ］及び［ｍ，ｎ］を列方向に並べた行列を意味する。以下においてもこの表記に準じて行列を表記する。）で表記すると、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはいずれも０又は１なので、２の４乗、すなわち１６種類のトレリス状態が存在する。 The trellis state [k, l; m, n] ([k, l; m, n]) means a matrix in which row vectors [k, l] and [m, n] are arranged in the column direction. In this case, k, l, m, and n are all 0 or 1, so there are 2 4, that is, 16 types of trellis states.

各トレリス状態から次のトレリス状態へのブランチは４本ずつあり、各トレリス状態へ入力するブランチも４本ずつある。各ブランチが想定する想定値（「想定波形レベル」ともいう。）は、ブランチに繋がる２つのトレリス状態を結合した２行３列の行列に、その１つ上のフィードバック行（フィードバック行の詳細は後述）を結合させた３行３列の行列によって決定される。 There are four branches from each trellis state to the next trellis state, and there are also four branches input to each trellis state. An assumed value (also referred to as an “assumed waveform level”) assumed by each branch is a 2-by-3 matrix obtained by combining two trellis states connected to the branch, and a feedback row above that (the details of the feedback row are as follows). Determined by a matrix of 3 rows and 3 columns, which will be described later.

例えば［０，０；０，１］から［０，１；１，０］へのブランチが想定するレベルは、その１つ上のフィードバック行が［１，１，０］であったとすると、行列［１，１，０；０，０，１；０，１，０］によって決定される。具体的には、インパルス応答ｈと行列［１，１，０；０，０，１；０，１，０］との２次元畳み込み演算によって求まる「０．２２」がこのブランチの想定値となる。ここで２次元畳み込み演算とは、一方の行列、例えば行列［１，１，０；０，０，１；０，１，０］、の行及び列の順序を逆転させた行列［０，１，０；１，０，０；０，１，１］と、他方の行列、例えばインパルス応答ｈ、との各要素同士を乗算し、それらの和を計算することである。 For example, assuming that the branch from [0, 0; 0, 1] to [0, 1; 1, 0] assumes that the feedback row one level above is [1, 1, 0], the matrix [1,1,0; 0,0,1; 0,1,0]. Specifically, “0.22” obtained by the two-dimensional convolution operation between the impulse response h and the matrix [1, 1, 0; 0, 0, 1; 0, 1, 0] is the assumed value of this branch. . Here, the two-dimensional convolution operation is a matrix [0, 1 in which the order of rows and columns of one matrix, for example, the matrix [1, 1, 0; 0, 0, 1; 0, 1, 0] is reversed. , 0; 1, 0, 0; 0, 1, 1] and the other matrix, for example, the impulse response h, are multiplied by each other, and the sum thereof is calculated.

ビタビ復号処理は、左から右へ行方向に行われる。再生信号を行方向に走査することによって得られる再生波形信号と各ブランチの想定波形レベルとの２乗誤差をブランチメトリック、各トレリス状態に至るパスの累積ブランチメトリックをパスメトリックとし、各トレリス状態に入力する４本のパスのうちパスメトリックが最小のものを生き残りパスとして残す。 The Viterbi decoding process is performed in the row direction from left to right. The square error between the reproduced waveform signal obtained by scanning the reproduced signal in the row direction and the assumed waveform level of each branch is defined as a branch metric, and the cumulative branch metric of the path leading to each trellis state is defined as a path metric. Of the four paths to be input, the path with the smallest path metric is left as a surviving path.

これを行方向に繰り返すと、所定時間だけ前（左方向）に遡れば生き残りパスが１本に収束しているので、これを正解パスとして決定していく（この「所定時間」はパスメモリ長と呼ばれる）。この過程は従来の１次元ビタビ復号と原理的に同じなので詳細な説明は省略するが、１次元ビタビ復号と異なるのは、１次元だと正解パスがビット系列そのものに対応するのに対し、２次元では正解パスが行列になるので複数のビット行（上記例では２行）に対応する点である。 If this is repeated in the row direction, the surviving path converges to one if it is traced back by a predetermined time (leftward), so this is determined as the correct path (this “predetermined time” is the path memory length) Called). Since this process is in principle the same as the conventional one-dimensional Viterbi decoding, detailed description is omitted. However, the difference from the one-dimensional Viterbi decoding is that the one-dimensional correct path corresponds to the bit sequence itself. In the dimension, since the correct path is a matrix, it corresponds to a plurality of bit rows (2 rows in the above example).

この２行のビット行のうち、２行目は３行目以降のビット行からの影響を考慮していない、すなわち画素間干渉の影響を部分的にしか考慮しておらず信頼性に乏しいため、上下左右からの波形干渉が全て考慮に入れられてビタビ復号される１行目のみが復号ビットとして出力される。 Of these two bit lines, the second line does not consider the influence from the third and subsequent bit lines, that is, only partially considers the influence of inter-pixel interference, and is not reliable. Only the first line that is Viterbi-decoded with all the waveform interference from the top, bottom, left and right taken into account is output as decoded bits.

上記のような行方向のビタビ復号によって得られるのは１行分のビット行なので、ページデータ全体を復号するためには、この処理を１行ずつ列方向（下方向）にずらしながら繰り返す。 Since one bit line is obtained by Viterbi decoding in the row direction as described above, this process is repeated while shifting in the column direction (downward) one row at a time in order to decode the entire page data.

ここで判定帰還の考え方が導入される。判定帰還は、１つ上の行の復号結果をフィードバック行として次の行のビタビ復号に反映させる手法であり、具体的には上記で説明したように、次の行のブランチの想定波形レベルを決める処理に用いることによって反映している。 Here, the concept of decision feedback is introduced. Judgment feedback is a technique of reflecting the decoding result of the next row as a feedback row in the Viterbi decoding of the next row. Specifically, as described above, the expected waveform level of the branch of the next row is set as follows. It is reflected by using it for the processing to decide.

判定帰還の手順をもう少し詳しく説明する。受光素子６４の最上端の行で受光した再生波形信号に基づいて再生するときは、当該最上端の行のさらに上の行における受光量が０であると見なせるので、最上行からの再生波形信号に基づいて再生するときには、フィードバック行を全て０とする。 The procedure for decision feedback will be explained in a little more detail. When reproduction is performed based on the reproduction waveform signal received in the uppermost row of the light receiving elements 64, the amount of light received in the upper row of the uppermost row can be regarded as 0, so that the reproduction waveform signal from the uppermost row is obtained. When reproducing based on the above, all feedback lines are set to zero.

次に、上から２行目からの再生波形信号に基づいて再生するときは、１行目（最上端の行）では正確にビット行が復号されたと仮定し、これをフィードバック行として２行目の復号に用いる。 Next, when reproducing based on the reproduction waveform signal from the second line from the top, it is assumed that the bit line is correctly decoded in the first line (the uppermost line), and this is used as the feedback line. Used for decoding.

更に、上から３行目の行からの再生波形信号に基づいて再生するときは、２行目の行では正確にビット行が復号されたと仮定し、これをフィードバック行として３行目の復号に用いる。 Furthermore, when reproducing based on the reproduction waveform signal from the third row from the top, it is assumed that the bit row is correctly decoded in the second row, and this is used as a feedback row to decode the third row. Use.

このように、現在の復号対象行の１つ上の行では正確に復号処理がなされたと仮定して、１つ上の行の影響を考慮に入れつつ（すなわち列方向の判定帰還を行い）現在の行からの再生波形信号についてビタビ復号を行っているので、列方向の画素間干渉の影響をより考慮に入れたビタビ復号処理が実行されており、行方向のみの再生波形の変化を用いた従来の１次元ビタビ復号処理に比べて、より正確な復号処理ができる。 As described above, it is assumed that the decoding process has been accurately performed on the line immediately above the current decoding target line, taking into consideration the influence of the upper line (that is, performing decision feedback in the column direction) Since Viterbi decoding is performed on the playback waveform signal from the row, Viterbi decoding processing that takes into account the influence of inter-pixel interference in the column direction has been performed, and the change in the playback waveform only in the row direction was used. Compared with conventional one-dimensional Viterbi decoding processing, more accurate decoding processing can be performed.

（差分検出法）
一方、従来のホログラムメモリシステムにおいては、差分検出法と呼ばれる検出方法が開示されている（特許文献２参照）。 (Difference detection method)
On the other hand, in a conventional hologram memory system, a detection method called a difference detection method is disclosed (see Patent Document 2).

差分検出法は、定重み符号と呼ばれる変調方式を用いて２次元変調されたページデータの２次元再生信号を復号する際に使用されるものである。代表的な定重み符号としては、符号ブロックが２つの画素からなる１：２符号や、符号ブロックが２×２、すなわち４つの画素からなる２：４符号などがある。 The difference detection method is used when decoding a two-dimensional reproduction signal of page data two-dimensionally modulated using a modulation method called a constant weight code. Typical constant-weight codes include a 1: 2 code whose code block is composed of two pixels, and a 2: 4 code whose code block is 2 × 2, that is, four pixels.

（２：４符号）
図１１を参照しながら、２：４符号について説明する。図１１に示す２：４符号の場合、４つのビットのうち１ビットだけが’１’、残りの３ビットが’０’であるような符号ブロックに符号化される。したがって、このような符号ブロックは図１１に示すように４種類ある。すなわち、［１，０；０，０］、［０，１；０，０］、［０，０；１，０］及び［０，０；０，１］の４種類である（［ｋ，ｌ；ｍ，ｎ］は、行ベクトル［ｋ，ｌ］及び［ｍ，ｎ］を列方向に並べた行列を意味するものとする。以下においてもこの表記に準じて行列を表記する）。そして、２ビットの情報ビット（２の２乗、すなわち４通り）を変調して４ビットの符号ブロックに変換することから、２：４符号と呼ばれる。図１１では、２ビットの情報ビット「００」を［１，０；０，０］に、２ビットの情報ビット「０１」を［０，１；０，０］に、２ビットの情報ビット「１０」を［０，０；１，０］に、２ビットの情報ビット「１１」を［０，０；０，１］に変換している。 (2: 4 code)
The 2: 4 code will be described with reference to FIG. In the case of the 2: 4 code shown in FIG. 11, only one bit out of the four bits is “1”, and the remaining three bits are “0”. Therefore, there are four types of such code blocks as shown in FIG. That is, [1, 0; 0, 0], [0, 1; 0, 0], [0, 0; 1, 0] and [0, 0; 0, 1] ([k, l; m, n] means a matrix in which row vectors [k, l] and [m, n] are arranged in the column direction (hereinafter, the matrix is also expressed in accordance with this notation). Then, 2 bits of information bits (2 square, that is, 4 types) are modulated and converted into a 4-bit code block, which is called a 2: 4 code. In FIG. 11, the 2-bit information bit “00” is set to [1, 0; 0, 0], the 2-bit information bit “01” is set to [0, 1; 0, 0], and the 2-bit information bit “ 10 ”is converted into [0,0; 1,0], and the two information bits“ 11 ”are converted into [0,0; 0,1].

差分符号においては、論理値「１」は明画素（受光素子上の対応する画素が明るい点となる）に、また、論理値「０」は暗画素（受光素子上の対応する画素が暗い点となる）に対応してホログラム媒体に記録される。差分検出方式では、各符号ブロックの再生信号の４画素のうち最も輝度が高い画素、すなわち再生信号レベルが最も大きい画素を「１」と判定し、それ以外の画素を「０」と判定することによって復号ビットが決定される。
米国特許第５、７４０、１８４号明細書（１９９８年４月１４日発行）特開平９−１９７９４７号公報（平成９年７月３１日公開） In the difference code, a logical value “1” is a bright pixel (a corresponding pixel on the light receiving element is a bright point), and a logical value “0” is a dark pixel (a corresponding pixel on the light receiving element is a dark point). To be recorded on the hologram medium. In the difference detection method, the pixel having the highest luminance among the four pixels of the reproduction signal of each code block, that is, the pixel having the highest reproduction signal level is determined as “1”, and the other pixels are determined as “0”. The decoding bit is determined by.
US Pat. No. 5,740,184 (issued on April 14, 1998) JP-A-9-197947 (published July 31, 1997)

ホログラムメモリにおいては、記録媒体や光学系の欠陥に起因して、回折像内での回折強度ムラによるページ内の輝度ムラが存在することがある。図１２に輝度ムラが存在するホログラムメモリ再生信号の一例を示す。図１２の再生信号では、同心円状に輝度ムラが発生しており、ページの中心部分の明るさに比べて、ページの周辺部分が暗くなっている。このような輝度ムラがあると、ビタビ復号を行っても、所定の２次元インパルス応答から求める各ブランチの想定レベルに対して再生信号のレベルがページ内で変動するため、誤った二値化を行う確率が高くなり、ビットエラーが多く発生するという問題があった。 In the hologram memory, uneven brightness in a page due to uneven diffraction intensity in a diffraction image may exist due to a defect in a recording medium or an optical system. FIG. 12 shows an example of a hologram memory reproduction signal in which luminance unevenness exists. In the reproduction signal of FIG. 12, luminance unevenness occurs concentrically, and the peripheral portion of the page is darker than the brightness of the central portion of the page. If there is such brightness unevenness, even if Viterbi decoding is performed, the level of the reproduction signal fluctuates within the page with respect to the assumed level of each branch obtained from a predetermined two-dimensional impulse response. There is a problem that the probability of performing the processing increases and bit errors frequently occur.

一方、差分検出は符号ブロック内の４画素の再生信号レベルの相対的な大小に基づいて復号ビットを決定するので、原理的に輝度ムラに強いという特徴がある。しかしながら差分検出はビタビ復号法のように画素間干渉の影響を十分に抑制できる復号方法ではないため、ホログラムメモリを高密度化することが困難であった。 On the other hand, in the difference detection, the decoded bit is determined based on the relative level of the reproduction signal level of the four pixels in the code block. However, since difference detection is not a decoding method that can sufficiently suppress the influence of inter-pixel interference as in the Viterbi decoding method, it is difficult to increase the density of the hologram memory.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ページ内に輝度ムラが存在する２次元再生信号のレベル値を規格化することによって、輝度ムラを低減する２次元信号変換装置、２次元信号変換方法、制御プログラム、及び制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the luminance unevenness by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal in which the luminance unevenness exists in the page. A signal conversion apparatus, a two-dimensional signal conversion method, a control program, and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded.

上記課題を解決するために、本発明に係る２次元信号変換装置は、少なくとも一部が定重み符号で２次元変調されたページデータから得られる２次元再生信号を変換する２次元信号変換装置であって、１または複数の上記２次元変調の符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位で、上記２次元再生信号をグループ分けする２次元信号グループ化手段と、上記２次元再生信号のレベル値を、上記２次元信号グループ化手段によって分けられた上記グループ毎に合算した合計値を算出する再生信号レベル算出手段と、上記２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値に基づいて、規格化することにより上記２次元再生信号を変換する再生信号レベル規格化手段と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention is a two-dimensional signal conversion apparatus that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code. Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of the two-dimensional modulation code blocks, and the levels of the two-dimensional reproduction signals Reproduction signal level calculation means for calculating a total value obtained by adding the values for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping means, and a level value of the two-dimensional reproduction signal as a group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. The reproduction signal level for converting the two-dimensional reproduction signal by normalization based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation means It is characterized by comprising a Kakuka means.

また、本発明に係る２次元信号変換方法は、少なくとも一部が定重み符号で２次元変調されたページデータから得られる２次元再生信号を変換する２次元信号変換方法であって、１または複数の上記２次元変調の符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位で、上記２次元再生信号をグループ分けする２次元信号グループ化ステップと、上記２次元再生信号のレベル値を、上記２次元信号グループ化ステップによって分けられた上記グループ毎に合算した合計値を算出する再生信号レベル算出ステップと、上記２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出ステップによって算出された合計値に基づいて、規格化することにより上記２次元再生信号を変換する再生信号レベル規格化ステップと、を含むことを特徴としている。 A two-dimensional signal conversion method according to the present invention is a two-dimensional signal conversion method for converting a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code. A two-dimensional signal grouping step for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signal corresponding to the two-dimensional modulation code block, and a level value of the two-dimensional reproduction signal A reproduction signal level calculation step for calculating a total value for each group divided by the signal grouping step, and a level value of the two-dimensional reproduction signal for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level standard for converting the two-dimensional reproduction signal by normalization based on the total value calculated by the level calculation step. A step, to include are characterized.

上記の構成によれば、ページデータから得られる各２次元再生信号を、上記符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位でグループ分けし、グループ毎の２次元再生信号のレベル値の合計値を算出し、上記合計値に基づき各２次元再生信号をグループ毎に規格化することができる。 According to the above configuration, each two-dimensional reproduction signal obtained from page data is grouped in units of the two-dimensional reproduction signal corresponding to the code block, and the total value of the level values of the two-dimensional reproduction signal for each group And each two-dimensional reproduction signal can be normalized for each group based on the total value.

よって、ページデータから得られる２次元再生信号に輝度ムラが存在する場合であっても、２次元再生信号を規格化するので、結果として輝度ムラを低減することができる。さらに、少ない符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位でグループ分けすることができるため、その場合は、周波数の高い（変動サイクルの小さい）輝度ムラも低減することができる。 Therefore, even when luminance unevenness exists in the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data, the two-dimensional reproduction signal is standardized, and as a result, luminance unevenness can be reduced. Furthermore, since the two-dimensional reproduction signal unit corresponding to a small number of code blocks can be grouped, luminance unevenness with a high frequency (small fluctuation cycle) can be reduced.

したがって、ページデータから得られる２次元再生信号に輝度ムラが存在する場合であっても、復号時のエラーレートを低く抑えることができるという効果を奏する。また、少ない符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位でグループ分けする場合には、上記合計値を算出する回路規模を小さくすることができるという効果を奏する。 Therefore, even when luminance unevenness exists in the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data, there is an effect that the error rate at the time of decoding can be suppressed low. Further, when grouping is performed in units of the two-dimensional reproduction signal corresponding to a small number of code blocks, there is an effect that the circuit scale for calculating the total value can be reduced.

さらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記の構成において、上記再生信号レベル規格化手段は、上記２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値で除算することによって、上記規格化を行う構成としてもよい。 Furthermore, in the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention, in the above configuration, the reproduction signal level normalization unit reproduces the level value of the two-dimensional reproduction signal with respect to the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. The normalization may be performed by dividing by the total value calculated by the signal level calculation means.

上記の構成によれば、２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループにおける２次元再生信号のレベル値の合計値で除算することによって、上記規格化を行うことができる。 According to the above configuration, the normalization can be performed by dividing the level value of the two-dimensional reproduction signal by the total value of the level values of the two-dimensional reproduction signal in the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs.

よって、輝度ムラが振幅変動として現れている場合、２次元再生信号を上記合計値の除算で規格化することにより、効果的に輝度ムラを低減することができる。 Therefore, when luminance unevenness appears as amplitude fluctuation, the luminance unevenness can be effectively reduced by standardizing the two-dimensional reproduction signal by the division of the total value.

したがって、ページデータから得られる２次元再生信号の輝度ムラが振幅変動として現れている場合であっても、復号時のエラーレートを低く抑えることができるという効果を奏する。 Therefore, even when the luminance unevenness of the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data appears as an amplitude fluctuation, there is an effect that the error rate at the time of decoding can be suppressed low.

さらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記の構成において、上記再生信号レベル規格化手段は、上記２次元再生信号のレベル値から、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値を所定値で除算した値を減算することによって、上記規格化を行う構成としてもよい。 Furthermore, in the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention, in the above-described configuration, the reproduction signal level normalization means reproduces the reproduction signal for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from the level value of the two-dimensional reproduction signal. The normalization may be performed by subtracting a value obtained by dividing the total value calculated by the signal level calculation means by a predetermined value.

上記の構成によれば、２次元再生信号のレベル値から、当該２次元再生信号が属するグループにおける２次元再生信号のレベル値の合計値を所定値で除算した値を減算することによって、上記規格化を行うことができる。 According to the above configuration, by subtracting a value obtained by dividing the total value of the level values of the two-dimensional reproduction signal in the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs by a predetermined value from the level value of the two-dimensional reproduction signal, the standard Can be made.

よって、輝度ムラがオフセット変動として現れている場合、２次元再生信号を合計値を所定値で除算したオフセット値の減算で規格化することにより、効果的に輝度ムラを低減することができる。 Therefore, when luminance unevenness appears as an offset variation, the luminance unevenness can be effectively reduced by normalizing the two-dimensional reproduction signal by subtracting the offset value obtained by dividing the total value by a predetermined value.

したがって、ページデータから得られる２次元再生信号の輝度ムラがオフセット変動として現れている場合であっても、復号時のエラーレートを低く抑えることができるという効果を奏する。 Therefore, even when the luminance unevenness of the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data appears as an offset variation, there is an effect that the error rate at the time of decoding can be kept low.

さらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記の構成において、上記再生信号レベル規格化手段は、上記２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値で除算した値から、上記合計値を所定値で除算した値を減算することによって、上記規格化を行う構成としてもよい。 Furthermore, in the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention, in the above configuration, the reproduction signal level normalization unit reproduces the level value of the two-dimensional reproduction signal with respect to the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. The normalization may be performed by subtracting a value obtained by dividing the total value by a predetermined value from a value obtained by dividing the total value calculated by the signal level calculation unit.

上記の構成によれば、２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループにおける２次元再生信号のレベル値の合計値で除算した値から、上記合計値を所定値で除算した値を減算することによって、上記規格化を行うことができる。 According to the above configuration, the total value is divided by a predetermined value from the value obtained by dividing the level value of the two-dimensional reproduction signal by the total value of the two-dimensional reproduction signal level values in the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. The normalization can be performed by subtracting the value.

よって、輝度ムラがオフセット変動と振幅変動との複合として現れている場合、２次元再生信号を合計値を所定値で除算したオフセット値の減算、及び合計値での除算で規格化することにより、効果的に輝度ムラを低減することができる。 Therefore, when luminance unevenness appears as a composite of offset fluctuation and amplitude fluctuation, by normalizing the two-dimensional reproduction signal by subtraction of the offset value obtained by dividing the total value by a predetermined value, and division by the total value, Brightness unevenness can be effectively reduced.

したがって、ページデータから得られる２次元再生信号の輝度ムラが、オフセット変動と振幅変動との複合として現れている場合であっても、復号時のエラーレートを低く抑えることができるという効果を奏する。 Therefore, even when the luminance unevenness of the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data appears as a composite of the offset fluctuation and the amplitude fluctuation, the error rate at the time of decoding can be suppressed low.

またさらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記の構成において、上記再生信号レベル規格化手段は、上記２次元再生信号のレベル値から、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値を所定値で除算した値を減算した値を、上記合計値で除算することによって、上記規格化を行う構成としてもよい。 Still further, in the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention, in the above configuration, the reproduction signal level normalization unit is configured to perform the above operation on a group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from the level value of the two-dimensional reproduction signal. The normalization may be performed by dividing a value obtained by subtracting a value obtained by dividing the total value calculated by the reproduction signal level calculation unit by a predetermined value by the total value.

上記の構成によれば、２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループにおける２次元再生信号のレベル値の合計値を所定値で除算したオフセット値を減算した値を、上記合計値で除算することによって、上記規格化を行うことができる。 According to the above configuration, the level value of the two-dimensional reproduction signal is subtracted from the offset value obtained by dividing the total value of the two-dimensional reproduction signal level values in the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs by the predetermined value, The above normalization can be performed by dividing by the total value.

よって、輝度ムラがオフセット変動と振幅変動との複合として現れている場合、２次元再生信号を、合計値を所定値で除算したオフセット値の減算、及び合計値での除算で規格化することにより、効果的に輝度ムラを低減することができる。 Therefore, when luminance unevenness appears as a composite of offset fluctuation and amplitude fluctuation, the two-dimensional reproduction signal is normalized by subtraction of the offset value obtained by dividing the total value by a predetermined value and division by the total value. , Brightness unevenness can be effectively reduced.

さらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記の構成において、上記ページデータは、上記ページデータ上の上記符号ブロックの位置の基準となる同期パターンを含んでおり、上記２次元再生信号から上記同期パターンの再生信号を検出するための同期パターン検出手段を更に備え、上記２次元信号グループ化手段が、上記２次元再生信号上の、上記同期パターンの再生信号の位置に基づいて、上記グループ分けの対象となる２次元再生信号の位置を認識し、当該２次元再生信号をグループ分けする構成とすることが好ましい。 Furthermore, in the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention, in the above configuration, the page data includes a synchronization pattern serving as a reference for the position of the code block on the page data, Synchronization pattern detection means for detecting a reproduction signal of the synchronization pattern is further provided, and the two-dimensional signal grouping means is configured to select the group based on the position of the reproduction signal of the synchronization pattern on the two-dimensional reproduction signal. It is preferable that the position of the two-dimensional reproduction signal to be divided is recognized and the two-dimensional reproduction signal is grouped.

上記の構成によれば、検出が容易に行える同期パターンの再生信号の位置を基準に、２次元変調されたページデータに対応する２次元再生信号の位置を認識し、グループ分けすることができる。 According to the above configuration, the position of the two-dimensional reproduction signal corresponding to the two-dimensionally modulated page data can be recognized and grouped based on the position of the reproduction signal of the synchronization pattern that can be easily detected.

よって、再生信号に輝度ムラがある場合にも、２次元再生信号のグループ分けを誤りなく容易に行うことができる。 Therefore, even when the reproduction signal has luminance unevenness, the two-dimensional reproduction signal can be easily grouped without error.

したがって、本発明に係る２次元信号変換装置の回路構成を複雑にすることなく、より確実に輝度ムラを低減することができるという効果を奏する。 Therefore, the luminance unevenness can be more reliably reduced without complicating the circuit configuration of the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention.

さらに、本発明に係る２次元信号変換装置は、上記再生信号レベル規格化手段によって上記規格化された２次元再生信号を、ビタビ復号するビタビ復号手段をさらに備えることが好ましい。 Further, the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention preferably further comprises Viterbi decoding means for Viterbi decoding the two-dimensional reproduction signal standardized by the reproduction signal level normalization means.

上記の構成によれば、上記規格化された２次元再生信号を、画素間干渉の影響を抑制することができるビタビ復号をすることができる。 According to said structure, Viterbi decoding which can suppress the influence of the interference between pixels can be performed on the said normalized two-dimensional reproduction signal.

よって、２次元再生信号の輝度ムラの影響と画素間干渉の影響との両方を抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress both the influence of luminance unevenness of the two-dimensional reproduction signal and the influence of inter-pixel interference.

したがって、２次元再生信号に輝度ムラと画素間干渉とが現れている２次元再生信号に対しても、エラーレートの低い二値化を可能とするとともに、ホログラムメモリの更なる高密度化を実現できるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to binarize with a low error rate for a two-dimensional reproduction signal in which luminance unevenness and inter-pixel interference appear in the two-dimensional reproduction signal, and further increase the density of the hologram memory. There is an effect that can be done.

なお、上記２次元信号変換装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記２次元信号変換装置をコンピュータにて実現させる制御プログラム、及び上記制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The two-dimensional signal conversion apparatus may be realized by a computer. In this case, a control program for realizing the two-dimensional signal conversion apparatus by the computer by causing the computer to operate as each of the above means, and the above A computer-readable recording medium in which the control program is recorded also falls within the scope of the present invention.

以上のように、本発明に係る２次元信号変換装置は、少なくとも一部が定重み符号で２次元変調されたページデータから得られる２次元再生信号を変換する２次元信号変換装置であって、１または複数の上記２次元変調の符号ブロックに対応する上記２次元再生信号の単位で、上記２次元再生信号をグループ分けする２次元信号グループ化手段と、上記２次元再生信号のレベル値を、上記２次元信号グループ化手段によって分けられた上記グループ毎に合算した合計値を算出する再生信号レベル算出手段と、上記２次元再生信号のレベル値を、当該２次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値に基づいて、規格化することにより上記２次元再生信号を変換する再生信号レベル規格化手段と、を備えることを特徴としている。 As described above, the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present invention is a two-dimensional signal conversion apparatus that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code, Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of code blocks of the two-dimensional modulation, and level values of the two-dimensional reproduction signals, Reproduction signal level calculation means for calculating a total value for each group divided by the two-dimensional signal grouping means; and a level value of the two-dimensional reproduction signal for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. Reproduction signal level normalization means for converting the two-dimensional reproduction signal by normalization based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation means; It is characterized in that it comprises.

［実施の形態１］
本発明の第１の実施の形態について図１から図５に基づいて説明する。 [Embodiment 1]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

（システム構成）
図１は、本実施の形態に係る２次元信号変換装置１０を備えるホログラムメモリ再生システム２０の構成を示すブロック図である。ホログラムメモリ再生システム２０は、ホログラムメモリ再生装置１及び２次元信号変換装置１０を備えている。２次元信号変換装置１０は、同期パターン検出回路（同期パターン検出手段）２、ブロック集合化回路（２次元信号グループ化手段）３、合計値計算回路（再生信号レベル算出手段）４、除算回路（再生信号レベル規格化手段）５、バッファメモリ６、ビタビ復号回路（ビタビ復号手段）７を備えている。 (System configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hologram memory reproduction system 20 including a two-dimensional signal conversion apparatus 10 according to the present embodiment. The hologram memory reproduction system 20 includes a hologram memory reproduction device 1 and a two-dimensional signal conversion device 10. A two-dimensional signal conversion apparatus 10 includes a synchronization pattern detection circuit (synchronization pattern detection means) 2, a block aggregation circuit (two-dimensional signal grouping means) 3, a total value calculation circuit (reproduction signal level calculation means) 4, a division circuit ( Reproduction signal level normalization means) 5, buffer memory 6, and Viterbi decoding circuit (Viterbi decoding means) 7.

ホログラムメモリ再生装置１は、背景技術の欄において図８に基づいて説明したシステムのうち再生側の構成に相当しており、干渉縞として情報が記録されたホログラム媒体に対して再生参照光を照射することにより生成される反射光あるいは透過光（コヒーレント光）を、レンズを通して複数の画素を有する受光素子（例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサなど）によって受光して２次元の再生信号を生成する装置である。 The hologram memory reproducing apparatus 1 corresponds to the structure on the reproducing side in the system described with reference to FIG. 8 in the background art column, and irradiates reproduction reference light to the hologram medium on which information is recorded as interference fringes. This is a device that receives reflected light or transmitted light (coherent light) generated by a light receiving element (for example, a CCD or CMOS sensor) having a plurality of pixels through a lens and generates a two-dimensional reproduction signal.

なお、背景技術の欄において述べたとおり、再生信号を波形と捉えて「再生波形信号」と称することもある。 Note that, as described in the background art section, a reproduction signal may be regarded as a waveform and referred to as a “reproduction waveform signal”.

図２は、本実施の形態の図示しないホログラム媒体に記録されているページデータ５０のフォーマットを示す図である。本実施の形態の図示しないホログラム媒体には、図２に示すようにフォーマットされた１０２行×１０２列の画素からなる２次元のページデータ５０が記録されている。 FIG. 2 is a diagram showing a format of page data 50 recorded on a hologram medium (not shown) of the present embodiment. In the hologram medium (not shown) of the present embodiment, two-dimensional page data 50 composed of pixels of 102 rows × 102 columns formatted as shown in FIG. 2 is recorded.

ページデータ５０の各画素は、明画素及び暗画素からなり、それぞれ論理値「１」及び「０」に対応している。ページデータ５０から得られる２次元再生信号の各レベル値は、ページデータ５０に記録された論理値「１」及び「０」を反映した信号強度を示している。ただし、再生時の画素間干渉のため、各再生信号レベルは対応する画素の近接画素からの影響を受ける。また再生時に輝度ムラが発生し、再生信号レベルに影響を与える。したがって、論理値「１」に対応する各再生信号のレベル値は一定ではなく、同じく論理値「０」に対応する各再生信号のレベル値も一定ではない。またここでは「画素」という用語を、２次元再生信号の中の、ページデータ５０に記録されたビットに対応する再生信号の各位置を示すものとして使用することがある。 Each pixel of the page data 50 includes a bright pixel and a dark pixel, and corresponds to logical values “1” and “0”, respectively. Each level value of the two-dimensional reproduction signal obtained from the page data 50 indicates the signal intensity reflecting the logical values “1” and “0” recorded in the page data 50. However, due to inter-pixel interference during reproduction, each reproduction signal level is affected by neighboring pixels of the corresponding pixel. Also, luminance unevenness occurs during reproduction, which affects the reproduction signal level. Accordingly, the level value of each reproduction signal corresponding to the logical value “1” is not constant, and the level value of each reproduction signal corresponding to the logical value “0” is also not constant. Here, the term “pixel” is sometimes used to indicate each position of the reproduction signal corresponding to the bit recorded in the page data 50 in the two-dimensional reproduction signal.

ページデータ５０は、２×２すなわち４ビットの論理値「１」からなり、ページデータ５０の左上隅に配置されページデータ５０上の位置の基準となる同期パターン５１と、ユーザデータなどの情報を示すビットが図１１のような２：４符号によって２次元変調された、１または複数の符号ブロック５２と、から構成される。ここで各符号ブロック５２に含まれるビットをまとめて符号データと表現する。符号データは定重み符号で２次元変調されたデータである。符号ブロック５２は、２×２すなわち４ビットから構成される。またページデータ５０は、同期パターン５１でも符号データでもないビットを含んでもよい。本実施の形態では、２行２列のビットエリアである同期パターン５１と同じ行の、同期パターン５１以外の任意の列のビット、及び同期パターン５１と同じ列の、同期パターン５１以外の任意の行のビット、は論理値「０」として記録されている。 The page data 50 is composed of a logical value “1” of 2 × 2, that is, 4 bits. The page data 50 is arranged in the upper left corner of the page data 50 and is used as a reference for the position on the page data 50 and information such as user data. The illustrated bit is composed of one or a plurality of code blocks 52 that are two-dimensionally modulated by a 2: 4 code as shown in FIG. Here, the bits included in each code block 52 are collectively expressed as code data. The code data is data two-dimensionally modulated with a constant weight code. The code block 52 is composed of 2 × 2, that is, 4 bits. The page data 50 may include bits that are neither the synchronization pattern 51 nor the code data. In the present embodiment, the bit of any column other than the synchronization pattern 51 in the same row as the synchronization pattern 51 which is a bit area of 2 rows and 2 columns, and the arbitrary column other than the synchronization pattern 51 in the same column as the synchronization pattern 51 The bit of the row is recorded as a logical value “0”.

図１に示す同期パターン検出回路２は、ページデータ５０の再生信号の中から図２に示す同期パターン５１の再生信号を検出する回路である。同期パターン５１は４つの論理値「１」が隣接して繋がった２×２（２行２列）のパターンであり、その再生信号は４倍のサイズを持つ明画素と見なせるので、簡単な構成で誤りなく検出することが可能である。また同期パターン５１の位置はページデータの左上に限らず任意の位置に配置することができる。このように本発明の実施の形態はページデータ５０に同期パターン５１を含むことが好ましいが、含まなくてもよい。ページデータ５０が同期パターン５１を含まない場合、同期パターン検出回路２はページデータ５０の中に同期パターンがないことをブロック集合化回路３に伝える。 A synchronization pattern detection circuit 2 shown in FIG. 1 is a circuit that detects a reproduction signal of the synchronization pattern 51 shown in FIG. The synchronization pattern 51 is a 2 × 2 (2 rows × 2 columns) pattern in which four logical values “1” are adjacently connected, and the reproduction signal can be regarded as a bright pixel having a size four times that of the simple pattern. It is possible to detect without error. The position of the synchronization pattern 51 is not limited to the upper left of the page data, and can be arranged at an arbitrary position. As described above, the embodiment of the present invention preferably includes the synchronization pattern 51 in the page data 50, but may not include it. When the page data 50 does not include the synchronization pattern 51, the synchronization pattern detection circuit 2 informs the block aggregation circuit 3 that there is no synchronization pattern in the page data 50.

図１に示すブロック集合化回路３は、ホログラムメモリ再生装置１によって生成された２次元再生信号を、２×２すなわち４個の符号ブロック５２からなるブロック集合５３に対応する再生信号（画素）毎にグループ分けする回路である。１つのブロック集合５３には、４×４すなわち１６個のビットが含まれるので、１つのグループには４×４すなわち１６個の再生信号（画素）が含まれる。 The block aggregation circuit 3 shown in FIG. 1 converts the two-dimensional reproduction signal generated by the hologram memory reproduction apparatus 1 into reproduction signals (pixels) corresponding to a block set 53 composed of 2 × 2, that is, four code blocks 52. This is a circuit for grouping. Since one block set 53 includes 4 × 4, that is, 16 bits, one group includes 4 × 4, that is, 16 reproduction signals (pixels).

合計値計算回路４は、ブロック集合化回路３によって分けられた各グループに含まれる全画素（すなわち、１６個の再生信号）の再生信号レベルＡの合計値Ｂを計算する回路である。 The total value calculation circuit 4 is a circuit that calculates the total value B of the reproduction signal levels A of all the pixels (that is, 16 reproduction signals) included in each group divided by the block aggregation circuit 3.

除算回路５は、ブロック集合化回路３によって分けられた各グループに含まれる各画素の再生信号レベルＡを、各画素が含まれるグループについて合計値計算回路４によって求められた合計値Ｂで除算する回路である。 The division circuit 5 divides the reproduction signal level A of each pixel included in each group divided by the block aggregation circuit 3 by the total value B obtained by the total value calculation circuit 4 for the group including each pixel. Circuit.

バッファメモリ６は、除算回路５から出力される、合計値で除算された、すなわちレベル値（Ａ／Ｂ）をもつ規格化された再生信号を記憶するメモリである。 The buffer memory 6 is a memory for storing a standardized reproduction signal output from the division circuit 5 and divided by the total value, that is, having a level value (A / B).

ビタビ復号回路７は、バッファメモリ６に記憶された再生信号を２次元ビタビ復号する回路である。２次元ビタビ復号の動作は公知技術であるため、詳細な説明は省略する。 The Viterbi decoding circuit 7 is a circuit that performs two-dimensional Viterbi decoding on the reproduction signal stored in the buffer memory 6. Since the operation of two-dimensional Viterbi decoding is a known technique, detailed description thereof is omitted.

なお、同期パターン検出回路２は同期パターン検出手段、ブロック集合化回路３は２次元信号グループ化手段、合計値計算回路４は再生信号レベル算出手段、除算回路５は再生信号レベル規格化手段、ビタビ復号回路７はビタビ復号手段、にそれぞれ対応している。 The synchronization pattern detection circuit 2 is synchronization pattern detection means, the block aggregation circuit 3 is two-dimensional signal grouping means, the total value calculation circuit 4 is reproduction signal level calculation means, the division circuit 5 is reproduction signal level normalization means, and Viterbi. The decoding circuit 7 corresponds to Viterbi decoding means.

尚、本実施の形態では、ブロック集合５３を、２×２すなわち４個の符号ブロック５２からなるとしたが、ブロック集合は少なくとも１つ以上の符号ブロックから構成されていればよい。 In the present embodiment, the block set 53 is composed of 2 × 2, that is, four code blocks 52, but the block set only needs to be composed of at least one code block.

（再生動作の流れ）
次に、図１に示した上記構成のホログラムメモリ再生システム２０による再生動作を、図３に示すフローチャートを用いて説明すると以下の通りである。 (Flow of playback operation)
Next, the reproducing operation by the hologram memory reproducing system 20 having the above configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ホログラムメモリ再生装置１（図１参照）において、ホログラム媒体（図２のように１０２×１０２ビットのページデータ５０が記録されているものとする）に再生参照光が照射され、受光素子（１０２×１０２画素のＣＣＤアレイ）から２次元の再生波形信号が出力される（ステップＳ１）。この動作については、背景技術において説明したとおりであるので詳細は省略する。 In the hologram memory reproducing apparatus 1 (see FIG. 1), reproduction reference light is irradiated onto a hologram medium (assuming that 102 × 102 bit page data 50 is recorded as shown in FIG. 2), and a light receiving element (102 × A two-dimensional reproduction waveform signal is output from the 102-pixel CCD array (step S1). Since this operation is as described in the background art, its details are omitted.

ここで、再生波形信号はページデータに明暗で記録された「０」または「１」のビットからなるデータを反映したものであるが、様々な原因で発生する輝度ムラにより、各「０」ビットの再生信号の強度は一定にならない。各「１」ビットの再生信号の強度についても同様に一定ではない。 Here, the reproduced waveform signal reflects data consisting of “0” or “1” bits recorded in light and dark in the page data. However, each “0” bit is caused by luminance unevenness caused by various causes. The strength of the playback signal is not constant. Similarly, the intensity of the reproduction signal of each “1” bit is not constant.

同期パターン検出回路２（図１参照）が再生波形信号から同期パターン５１（図２参照）の再生信号を検出し、その位置に基づいて符号データの先頭位置を行位置ｉ＝１と列位置ｊ＝１として決定する（ステップＳ２）。ここでｉ、ｊは１以上の正整数であり、２次元再生信号の中の各再生信号の位置を示す変数である。 The synchronization pattern detection circuit 2 (see FIG. 1) detects the reproduction signal of the synchronization pattern 51 (see FIG. 2) from the reproduction waveform signal, and based on the position, the leading position of the code data is set to the row position i = 1 and the column position j. = 1 (step S2). Here, i and j are positive integers of 1 or more, and are variables indicating the position of each reproduction signal in the two-dimensional reproduction signal.

次にブロック集合化回路３（図１参照）は、ブロック集合に対応する画素、（ｉ×４−３）行目〜（ｉ×４）行目、（ｊ×４−３）列目〜（ｊ×４）列目の再生信号毎にグループ分けする（ステップＳ３）。 Next, the block aggregation circuit 3 (see FIG. 1) includes pixels corresponding to the block group, the (i × 4-3) th row to the (i × 4) th row, and the (j × 4-3) th column to ( The reproduction signals in the j × 4) column are grouped (step S3).

合計値計算回路４（図１参照）は、ステップＳ３で分けられた各グループ毎に再生信号レベルＡの総和を求め、合計値Ｂを算出する（ステップＳ４）。 The total value calculation circuit 4 (see FIG. 1) calculates the sum of the reproduction signal level A for each group divided in step S3, and calculates the total value B (step S4).

除算回路５（図１参照）は、各再生信号レベルＡを、当該再生信号が属するグループに対して算出された合計値Ｂで除算した結果（Ａ／Ｂ）を出力し、バッファメモリ６（図１参照）に記憶する（ステップＳ５）。この処理により各グループの各再生信号レベルＡが合計値Ｂで規格化される。規格化された各再生信号レベルは（Ａ／Ｂ）である。 The division circuit 5 (see FIG. 1) outputs a result (A / B) obtained by dividing each reproduction signal level A by the total value B calculated for the group to which the reproduction signal belongs, and outputs the buffer memory 6 (FIG. 1). 1) (step S5). By this processing, each reproduction signal level A of each group is normalized by the total value B. Each standardized reproduction signal level is (A / B).

以上のステップＳ３からステップＳ５までの処理を、ブロック集合の大きさ、すなわち４行４列ずつそれぞれ行方向または列方向にずらしてながら進めていき（ステップＳ６）、符号データ全体について再生信号レベルの規格化が行われるまで上記ステップＳ３からステップＳ６の処理を繰り返す（ステップＳ７）。 The above processing from step S3 to step S5 proceeds while shifting the size of the block set, that is, 4 rows and 4 columns, respectively in the row direction or the column direction (step S6). The processes from step S3 to step S6 are repeated until normalization is performed (step S7).

符号データ全体の規格化処理が終わると（ステップＳ７にてＹＥＳ）、ビタビ復号回路７が、バッファメモリ６に記憶された規格化された再生信号レベル（Ａ／Ｂ）を順次読み出してビタビ復号処理を実行していき、復号ビットを出力する（ステップＳ８）。 When the normalization process for the entire code data is completed (YES in step S7), the Viterbi decoding circuit 7 sequentially reads the standardized reproduction signal level (A / B) stored in the buffer memory 6 to perform the Viterbi decoding process. And outputs decoded bits (step S8).

以上の動作により、最終的に符号データの復号結果としてのビットマップが得られる。 With the above operation, a bit map is finally obtained as a decoding result of the code data.

（規格化処理）
ここで、ステップＳ５における規格化処理によって、再生信号の輝度ムラが低減される原理について詳しく説明する。 (Standardization processing)
Here, the principle that the luminance unevenness of the reproduction signal is reduced by the normalization process in step S5 will be described in detail.

図２に示すようにページデータ５０は２：４符号で符号化されており、２×２すなわち４ビット毎に符号ブロック５２をなしている。更にブロック集合５３は２×２すなわち４個の符号ブロック５２からなっている。２：４符号では各符号ブロック５２内のビット「１」の数が１個と決まっているので、ブロック集合５３内のビット「１」の数は必ず４個となっている。従って、ブロック集合５３に対応するグループに属する再生信号レベルの合計値は、もし輝度ムラがないとすると、どのブロック集合についてもほぼ同じになる。もちろん、ブロック集合の縁（ブロック集合の境界に隣接するビット）に明画素（論理値「１」）がある場合、一部の画素は、画素間干渉によって隣接するブロック集合に対応するグループの再生信号レベルに影響を与えることになる（逆に、隣接するブロック集合の画素からの影響も受ける）ため、ブロック集合全てが全く同じ合計値となる訳ではないが、その影響は小さいのでほとんど無視することができる。この影響は、画素間干渉が小さくなるほど、またブロック集合が大きくなるほど、小さくなる。 As shown in FIG. 2, the page data 50 is encoded with a 2: 4 code, and forms a code block 52 every 2 × 2, that is, every 4 bits. Further, the block set 53 includes 2 × 2, that is, four code blocks 52. In the 2: 4 code, the number of bits “1” in each code block 52 is determined to be one, so the number of bits “1” in the block set 53 is always four. Therefore, the total value of the reproduction signal levels belonging to the group corresponding to the block set 53 is almost the same for any block set if there is no luminance unevenness. Of course, when there is a bright pixel (logical value “1”) at the edge of the block set (bit adjacent to the boundary of the block set), some pixels are reproduced from the group corresponding to the adjacent block set due to inter-pixel interference. The signal level will be affected (conversely, it will also be affected by the pixels in the adjacent block set), so not all the block sets will have the same total value, but the effect is small and almost ignored. be able to. This effect becomes smaller as the inter-pixel interference becomes smaller and the block set becomes larger.

一方、ページデータの２次元再生信号内に輝度ムラが存在する場合、輝度が高い（明るい）領域では、グループの再生信号レベルの合計値は大きくなり、輝度が低い（暗い）領域では合計値は小さくなる。すなわち、グループの再生信号レベルの合計値は、当該グループが属する領域の輝度の変動を正確に反映していることになる。それゆえ、再生信号レベルを、当該再生信号が属するグループの合計値で除算すると、明るい領域に属するグループでは大きな合計値で除算されるので再生信号レベルは相対的に小さくなり、暗い領域に属するグループでは小さな合計値で除算されるので再生信号レベルは相対的に大きくなる。言い換えると、再生信号レベルが規格化される。 On the other hand, when there is luminance unevenness in the two-dimensional reproduction signal of the page data, the total value of the reproduction signal level of the group is large in a high luminance (bright) region, and the total value is low in a low luminance (dark) region. Get smaller. That is, the total value of the reproduction signal levels of the group accurately reflects the luminance variation of the area to which the group belongs. Therefore, when the reproduction signal level is divided by the total value of the group to which the reproduction signal belongs, the group belonging to the bright region is divided by the large total value, so the reproduction signal level becomes relatively small and the group belonging to the dark region. In this case, the reproduction signal level becomes relatively large because it is divided by a small total value. In other words, the playback signal level is normalized.

図４（ａ）は、図１２のように輝度ムラが含まれた再生信号について各グループ毎に求めた合計値の分布、図４（ｂ）は合計値で規格化された再生信号を示している。図４（ｂ）と図１２を比べると分かるように、合計値で規格化することによって、再生信号の輝度ムラが低減されている。 FIG. 4A shows the distribution of the total value obtained for each group for the reproduction signal including luminance unevenness as shown in FIG. 12, and FIG. 4B shows the reproduction signal normalized by the total value. Yes. As can be seen from a comparison between FIG. 4B and FIG. 12, the luminance unevenness of the reproduction signal is reduced by normalization with the total value.

なお、上記の原理が有効となるためには、各ブロック集合の論理値の合計がほぼ同じになる必要がある。そのため、ページデータが定重み符号によって変調されていることが前提となっている。もしページデータが定重み特性を持たない符号（符号ブロック毎に含まれる論理値「１」の数が異なる符号）によって変調されていたとすると、輝度ムラがなくてもブロック集合によって論理値の合計が異なるので、グループの再生信号レベルの合計値で各再生信号を除算しても規格化することにならない。但し、変調前のページデータがほぼランダムなパターンであれば、変調後のページデータもほぼランダムなパターンになるため、定重み符号でなくてもブロック集合に含まれる符号ブロックの数を十分に大きく取ることによって、平均化の効果によって、各ブロック集合の合計値が互いに近い値となり、規格化の効果を得ることはできる。しかしながら、ブロック集合のサイズが大きくなるため、合計値を求める回路規模が大きくなってしまうこと、及び、変動サイクルの小さい（周波数の高い）輝度ムラに対して十分な規格化ができないという欠点がある。逆に言うと、本発明によれば小さなブロック集合でも規格化できる（最小で符号ブロック１個のみからなるブロック集合を構成することも可能）ので、合計値を求める回路規模が小さくて済み、かつ、周波数の高い輝度ムラに対しても効果を得ることが可能である。 For the above principle to be effective, the sum of the logical values of each block set needs to be substantially the same. Therefore, it is assumed that the page data is modulated by a constant weight code. If the page data is modulated by a code having no constant weight characteristic (a code having a different number of logical values “1” included in each code block), the sum of the logical values is determined by the block set even if there is no luminance unevenness. Therefore, even if each reproduction signal is divided by the total value of the reproduction signal levels of the group, it is not standardized. However, if the pre-modulation page data is an almost random pattern, the post-modulation page data is also an almost random pattern, so the number of code blocks included in the block set is sufficiently large even if it is not a constant-weight code. By taking it, the total value of each block set becomes a value close to each other due to the effect of averaging, and the effect of normalization can be obtained. However, since the size of the block set is increased, the circuit scale for obtaining the total value is increased, and there is a disadvantage that sufficient standardization cannot be performed for luminance unevenness with a small fluctuation cycle (high frequency). . In other words, according to the present invention, even a small block set can be standardized (a block set consisting of only one code block can be configured at the minimum), so that the circuit scale for obtaining the total value can be small, and In addition, it is possible to obtain an effect against uneven luminance with high frequency.

（シミュレーション結果）
本実施の形態に係る２次元信号変換装置を用いた際の、ビットエラーレートの改善効果を確認するために、シミュレーションにてビタビ復号結果のビットエラーレートを評価した実験結果を図５に示す。ランダムに発生させた「０」「１」のビット系列を情報データとして、これに５：９符号による変調を掛けてページデータを作成した。５：９符号は５ビットの情報データを３×３すなわち９ビットの符号ブロックに変換する変調方式であり、９ビットのうち２ビットだけが「１」である定重み符号である。作成したページデータに対して、ホログラムメモリの再生特性をシミュレートしたモデルを用いて擬似再生信号を生成し、これに白色ガウスノイズを印加して入力信号とした。輝度ムラは、ページデータ内で２０〜１００％の同心円状の変動を与えた（中心部の平均輝度を１００％として、中心からの距離に反比例した信号レベルとした。ページデータ最外周部での輝度の平均レベルは中心の２０％）。また比較のため、定重み符号による変調を行わないランダムパターンをページデータとして作成した擬似再生信号の場合も併せて実験した。なお、ページデータ内の「１」の出現確率はビタビ復号結果に影響する可能性があるため、条件を合わせるために５：９符号と一致させて「１」の出現確率が２／９＝２２．２％となるようにランダムパターンを作成した。 (simulation result)
FIG. 5 shows experimental results of evaluating the bit error rate of the Viterbi decoding result by simulation in order to confirm the improvement effect of the bit error rate when using the two-dimensional signal conversion apparatus according to the present embodiment. Randomly generated bit sequences of “0” and “1” were used as information data, and this was modulated by 5: 9 code to create page data. The 5: 9 code is a modulation scheme that converts 5 bits of information data into 3 × 3, that is, 9 bit code blocks, and is a constant weight code in which only 2 bits out of 9 bits are “1”. A pseudo reproduction signal was generated for the created page data using a model simulating the reproduction characteristics of the hologram memory, and white Gaussian noise was applied to this to form an input signal. The luminance unevenness gave a concentric variation of 20 to 100% in the page data (the average luminance at the center is 100%, and the signal level is inversely proportional to the distance from the center. The average level of brightness is 20% of the center). For comparison, an experiment was also performed for a pseudo reproduction signal in which a random pattern not modulated by a constant weight code was created as page data. Since the appearance probability of “1” in the page data may affect the Viterbi decoding result, the appearance probability of “1” is 2/9 = 22 to match the 5: 9 code to match the conditions. A random pattern was created to be 2%.

図５のグラフの横軸はブロック集合のサイズＭ、縦軸はビタビ復号結果のビットエラーレートを表す。ここで、各ブロック集合はＭ×Ｍビットで構成されている。符号ブロックは３×３ビットなのでＭは３の倍数となる。この結果から、５：９符号による変調パターンについては、規格化を行わない場合（Ｍ＝０が相当）ではビットエラーレートが４Ｅ−３（４．０×１０^−３）であったのに対し、Ｍ＝３で１Ｅ−３、Ｍ＝６で６Ｅ−４、Ｍ＝９で５Ｅ−４とブロック集合のサイズを大きくしていくにつれてビットエラーレートが大きく改善していき、Ｍの値が”９”以上ではほぼ飽和している。実質的に、Ｍの値が”６”程度でも十分なビットエラーレート改善効果を得ることができている。 The horizontal axis of the graph of FIG. 5 represents the block set size M, and the vertical axis represents the bit error rate of the Viterbi decoding result. Here, each block set is composed of M × M bits. Since the code block is 3 × 3 bits, M is a multiple of 3. From this result, for the modulation pattern by the 5: 9 code, the bit error rate was 4E-3 (4.0 × 10 ⁻³ ) when normalization was not performed (corresponding to M = 0). , M = 3, 1E-3, M = 6, 6E-4, M = 9, 5E-4. As the block set size is increased, the bit error rate is greatly improved. Above 9 ″, it is almost saturated. In practice, even if the value of M is about “6”, a sufficient bit error rate improvement effect can be obtained.

一方、５：９符号で変調されていないランダムパターンについて、規格化を行わない場合（Ｍ＝０）ではビットエラーレートが１Ｅ−２であったのに対して、Ｍ＝３では２Ｅ−１となり、改善するどころか逆に大きく悪化している。この理由は上記でも述べた通り、ブロック集合によって含まれる論理値「１」の個数が異なるので、輝度ムラがなかったとしてもグループ毎の再生信号レベルＡの合計値が大きく異なってしまうため、合計値で除算すると誤った規格化を行ってしまうからである。それでも、Ｍ＝６、９、１２とブロック集合のサイズを大きくしていくとビットエラーレートは徐々に改善していく。これは、上記で述べたように、平均化の効果によるものである。しかしながら、５：９符号の変調パターンと同程度のビットエラーレートを得るためには、Ｍ＝２０〜３０ビット程度と大きなサイズのブロック集合が必要となることが分かる。 On the other hand, for a random pattern that is not modulated with a 5: 9 code, the bit error rate is 1E-2 when normalization is not performed (M = 0), whereas 2E-1 when M = 3. On the contrary, it is getting worse rather than improving. As described above, the reason is that since the number of logical values “1” included in the block sets is different, the total value of the reproduction signal level A for each group is greatly different even if there is no luminance unevenness. This is because an incorrect standardization is performed when dividing by a value. Still, the bit error rate gradually improves as the size of the block set is increased to M = 6, 9, 12. This is due to the effect of averaging as described above. However, in order to obtain a bit error rate comparable to that of the modulation pattern of 5: 9 code, it can be seen that a block set having a large size of about M = 20 to 30 bits is required.

以上説明したとおり、定重み符号で変調されたページデータの再生信号を、本実施の形態のように、ブロック集合に対応するグループ毎の再生信号レベルの合計値で規格化することによって、輝度ムラが低減されて、エラーレートの低い復号を実現できるという効果を得ることが可能となる。 As described above, the reproduction signal of the page data modulated with the constant weight code is normalized by the total value of the reproduction signal level for each group corresponding to the block set as in the present embodiment, thereby obtaining luminance unevenness. Is reduced, and it is possible to obtain an effect that decoding with a low error rate can be realized.

さらに、定重み符号を用いて、符号ブロックをＮ個（Ｎは１以上の所定整数）含むようなブロック集合を定義することで、小さなブロック集合のサイズで上記の効果が得られ、回路規模を簡略化できるとともに、周波数の高い輝度ムラの影響も低減することができるという効果も得られる。また、ビタビ復号を併用することにより、画素間干渉の影響をも十分に抑制し、ホログラムメモリを高密度化することができる。 Furthermore, by defining a block set including N code blocks (N is a predetermined integer equal to or greater than 1) using a constant weight code, the above effect can be obtained with a small block set size, and the circuit scale can be reduced. In addition to simplification, it is possible to obtain an effect that the influence of luminance unevenness having a high frequency can be reduced. Further, by using the Viterbi decoding together, it is possible to sufficiently suppress the influence of inter-pixel interference and to increase the density of the hologram memory.

尚、本実施の形態における除算回路５はグループ毎の再生信号レベルの合計値で各再生信号レベルを除算する構成で説明したが、合計値の代わりに各グループに含まれる再生信号の数で除算した平均値を用いてもよい。なぜなら、各ブロック集合は全て同数の符号ブロックを含む、すなわち、いずれのブロック集合も同数のビット数から構成されるので、グループにおける再生信号レベルの平均値での除算と合計値での除算とは、実質的に同等の意味を持つからである。輝度ムラが振幅変動として現れている場合には、各再生信号レベルを、各グループの再生信号レベルの平均値に比例する量（例えば合計値）で規格化することが有効である。 Although the division circuit 5 in the present embodiment has been described with the configuration in which each reproduction signal level is divided by the total value of the reproduction signal levels for each group, it is divided by the number of reproduction signals included in each group instead of the total value. An average value obtained may be used. Because each block set includes the same number of code blocks, that is, each block set is composed of the same number of bits, so the division by the average value of the reproduction signal level and the division by the total value in the group are Because it has substantially the same meaning. When luminance unevenness appears as amplitude fluctuations, it is effective to normalize each reproduction signal level by an amount (for example, a total value) proportional to the average value of the reproduction signal levels of each group.

この考えの基に、符号データのブロック集合への分割の方法は、ページデータの中央部と周辺部とで異なっていてもよい。ページデータの中央に対応する領域では輝度ムラの周波数が低く、かつ、周辺部に対応する領域では輝度ムラの周波数が高い場合には、ページデータの中央部のブロック集合に含まれる符号ブロックの数を大きくし、かつ、周辺部のブロック集合に含まれる符号ブロックの数を小さくすることで、効率的に再生信号レベルを規格化できる。尚、上記のように各ブロック集合に含まれるビット数が異なる場合は、合計値の代わりに合計値を各ブロック集合に含まれるビット数で除算した平均値を用いて、各再生信号レベルを規格化する必要がある。
［実施の形態２］
実施の形態１では、各再生信号レベルをグループ毎の合計値で除算して再生信号を規格化する構成を示した。しかし、規格化の方法は合計値による除算に限らない。そこで、本実施の形態では、各再生信号レベルを、グループ毎の合計値を所定値で除算した値で減算して再生信号を規格化する構成を示す。 Based on this idea, the method of dividing the code data into block sets may be different between the central portion and the peripheral portion of the page data. If the frequency of luminance unevenness is low in the area corresponding to the center of the page data and the frequency of luminance unevenness is high in the area corresponding to the peripheral part, the number of code blocks included in the block set in the center of the page data And the number of code blocks included in the peripheral block set can be reduced to efficiently standardize the reproduction signal level. When the number of bits included in each block set is different as described above, each reproduction signal level is specified using an average value obtained by dividing the total value by the number of bits included in each block set instead of the total value. It is necessary to make it.
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the configuration is shown in which the reproduction signal is normalized by dividing each reproduction signal level by the total value for each group. However, the normalization method is not limited to division by the total value. Therefore, in the present embodiment, a configuration is shown in which the reproduction signal is normalized by subtracting each reproduction signal level by a value obtained by dividing the total value for each group by a predetermined value.

本発明の第２の実施の形態について図６に基づいて説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図６は、本発明のビタビ復号装置またはビタビ復号方法を適用した本実施の形態に係る２次元信号変換装置１１を備えるホログラムメモリ再生システム２１の構成を示すブロック図である。なお、ホログラムメモリ再生システム２１の構成要素において、図１のホログラムメモリ再生システム２０の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a hologram memory reproduction system 21 including the two-dimensional signal conversion apparatus 11 according to the present embodiment to which the Viterbi decoding apparatus or the Viterbi decoding method of the present invention is applied. In the constituent elements of the hologram memory reproducing system 21, constituent elements having functions equivalent to those of the constituent elements of the hologram memory reproducing system 20 in FIG.

ホログラムメモリ再生システム２１がホログラムメモリ再生システム２０と異なっている点は、２次元信号変換装置１１が２次元信号変換装置１０の除算回路５（図１参照）の代りに減算回路（再生信号レベル規格化手段）８を備えている点である。 The difference between the hologram memory reproduction system 21 and the hologram memory reproduction system 20 is that the two-dimensional signal conversion device 11 uses a subtraction circuit (reproduction signal level standard) instead of the division circuit 5 (see FIG. 1) of the two-dimensional signal conversion device 10. The means for providing 8).

合計値計算回路４は、ブロック集合化回路３によって分けられたグループに含まれる全画素（すなわち、１６個の再生信号）の再生信号レベルＡの合計値Ｂを計算する回路である。 The total value calculation circuit 4 is a circuit that calculates the total value B of the reproduction signal levels A of all the pixels (that is, 16 reproduction signals) included in the group divided by the block aggregation circuit 3.

減算回路８は、各画素が含まれるグループについて合計値計算回路４によって求められた合計値Ｂを各ブロック集合に含まれるビット数である”１６”で除算して得られるオフセット値Ｃを、各グループに含まれる各画素の再生信号レベルＡから、減算する回路である。この場合オフセット値Ｃは各グループの再生信号レベルの平均値に相当する。 The subtraction circuit 8 obtains an offset value C obtained by dividing the total value B obtained by the total value calculation circuit 4 for the group including each pixel by “16” which is the number of bits included in each block set. This is a circuit for subtracting from the reproduction signal level A of each pixel included in the group. In this case, the offset value C corresponds to the average value of the reproduction signal level of each group.

なお、ホログラムメモリ再生システム２１のうち、減算回路８は規格化手段に対応している。 In the hologram memory reproducing system 21, the subtracting circuit 8 corresponds to a normalizing means.

実施の形態１では、各再生信号レベルＡをグループ毎の合計値Ｂで除算して規格化していたが、これは輝度ムラが振幅変動として現れている場合に有効である。しかし、輝度ムラがオフセット変動として現れている場合、このオフセット分を再生信号レベルＡから差し引くことによって規格化する方が効果的である。このような輝度ムラのオフセット変動は、例えばホログラムメモリ再生装置の中に漏れ入ってくる外部の光、またはホログラムメモリ再生装置の内部の光が直接受光素子に捉えられる等の原因により起こる。 In the first embodiment, each reproduction signal level A is normalized by dividing it by the total value B for each group, but this is effective when luminance unevenness appears as amplitude fluctuations. However, when luminance unevenness appears as offset fluctuation, it is more effective to normalize by subtracting the offset from the reproduction signal level A. Such offset variation due to uneven brightness occurs, for example, due to external light leaking into the hologram memory reproducing device or light inside the hologram memory reproducing device directly captured by the light receiving element.

本実施の形態では、再生信号レベルのグループ毎のオフセット値Ｃを求めているが、オフセット量が大きい場合にはこのオフセット値Ｃはオフセット変動に対応していると考えられるので、各再生信号レベルＡからオフセット値Ｃを差し引いた値を減算回路８によって算出してこれを規格化された再生信号レベルとしてバッファメモリ６に記憶し、ビタビ復号回路７によってビタビ復号を行えば、輝度ムラがオフセット変動として現れている場合に、効果的に輝度ムラを低減し、かつ、画素間干渉の影響をも十分に抑制することが可能となる。 In the present embodiment, the offset value C for each group of the reproduction signal level is obtained. However, when the offset amount is large, it is considered that this offset value C corresponds to the offset fluctuation. A value obtained by subtracting the offset value C from A is calculated by the subtracting circuit 8 and stored in the buffer memory 6 as a standardized reproduction signal level. When Viterbi decoding is performed by the Viterbi decoding circuit 7, the luminance unevenness causes the offset fluctuation. , It is possible to effectively reduce luminance unevenness and sufficiently suppress the influence of inter-pixel interference.

なお、本実施の形態におけるオフセット値Ｃは、再生信号レベルの合計値を各ブロック集合に含まれるビット数（すなわち、各ブロック集合に対応するグループに含まれる再生信号の数）で除算した値としたが、除算する分母は各ブロック集合に含まれるビット数に限らず、「各ブロック集合に含まれるビット数以上の実数」を用いて除算してもよい。すなわち、再生信号レベルの合計値を各ブロック集合に含まれるビット数で割り、「１以下の正の実数」を乗算したものをオフセット値Ｃとして定義してもよい。すなわち、各グループに属する再生信号レベルの合計値を、ブロック集合に含まれるビット数以上の実数で除算して得られる値をオフセット値Ｃとしてもよい。輝度ムラのオフセット量が小さい場合には、各再生信号レベルＡから、当該グループの再生信号レベルの平均値を減算すると、オフセット量を多く見積もりすぎることになる。そのため想定されるオフセット量に応じて、平均値に「１以下の正の実数」を乗算したものをオフセット値Ｃとしてもよい。 The offset value C in the present embodiment is a value obtained by dividing the total value of the reproduction signal levels by the number of bits included in each block set (that is, the number of reproduction signals included in the group corresponding to each block set). However, the denominator to be divided is not limited to the number of bits included in each block set, and may be divided using a “real number greater than the number of bits included in each block set”. That is, the total value of the reproduction signal levels divided by the number of bits included in each block set and multiplied by “a positive real number less than or equal to 1” may be defined as the offset value C. That is, a value obtained by dividing the total value of the reproduction signal levels belonging to each group by a real number equal to or greater than the number of bits included in the block set may be used as the offset value C. If the offset amount of luminance unevenness is small, subtracting the average value of the reproduction signal levels of the group from each reproduction signal level A results in overestimating the offset amount. Therefore, an offset value C may be obtained by multiplying the average value by “a positive real number equal to or less than 1” in accordance with an assumed offset amount.

［実施の形態３］
実施の形態１、２では、再生信号レベル規格化手段としてそれぞれ除算回路、減算回路を用いた構成とした。しかし、除算回路及び減算回路の両者を組み合わせて使用することもできる。そこで、本実施の形態では、再生信号レベル規格化手段として除算回路及び減算回路を組み合わせた構成を示す。 [Embodiment 3]
In the first and second embodiments, the division circuit and the subtraction circuit are used as the reproduction signal level normalization means, respectively. However, both the division circuit and the subtraction circuit can be used in combination. Therefore, in the present embodiment, a configuration in which a division circuit and a subtraction circuit are combined as reproduction signal level normalization means is shown.

本発明の第３の実施の形態について図７に基づいて説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図７は、本発明のビタビ復号装置またはビタビ復号方法を適用した本実施の形態に係る２次元信号変換装置１２を備えるホログラムメモリ再生システム２２の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、上記の実施の形態１及び２に記載した合計値による除算及びオフセット値による減算の処理を組み合わせて使用する。なお、ホログラムメモリ再生システム２２の構成要素において、図１のホログラムメモリ再生システム２０の構成要素、または図６のホログラムメモリ再生システム２１の構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a hologram memory reproduction system 22 including the two-dimensional signal conversion apparatus 12 according to the present embodiment to which the Viterbi decoding apparatus or the Viterbi decoding method of the present invention is applied. In the present embodiment, the division by the total value and the subtraction by the offset value described in the first and second embodiments are used in combination. Note that, in the constituent elements of the hologram memory reproducing system 22, the constituent elements having the same functions as those of the constituent elements of the hologram memory reproducing system 20 in FIG. 1 or the constituent elements of the hologram memory reproducing system 21 in FIG. And the description thereof is omitted.

ホログラムメモリ再生システム２２がホログラムメモリ再生システム２０と異なっている点は、２次元信号変換装置１２が除算回路５に加えて減算回路８を備える点である。 The hologram memory reproduction system 22 is different from the hologram memory reproduction system 20 in that the two-dimensional signal conversion device 12 includes a subtraction circuit 8 in addition to the division circuit 5.

除算回路５は、減算回路８によって求められた減算値（Ａ−Ｃ）を、合計値計算回路４によって求められた合計値Ｂで除算する回路である。減算回路８及び除算回路５で計算された結果（（Ａ−Ｃ）／Ｂ）が規格化された各画素の再生信号レベルになる。 The division circuit 5 is a circuit that divides the subtraction value (A−C) obtained by the subtraction circuit 8 by the total value B obtained by the total value calculation circuit 4. The result ((A−C) / B) calculated by the subtraction circuit 8 and the division circuit 5 becomes the standardized reproduction signal level of each pixel.

なお、ホログラムメモリ再生システム２２のうち、除算回路５及び減算回路８は規格化手段に対応している。 In the hologram memory reproducing system 22, the dividing circuit 5 and the subtracting circuit 8 correspond to normalization means.

本実施の形態は、輝度ムラがオフセット変動と振幅変動との複合要因により起こっている場合に有効である。オフセット値Ｃは想定されるオフセット量に応じて実施の形態２に記載したように調整することができる。同様に合計値Ｂでの除算の代わりに、合計値Ｂをブロック集合に含まれるビット数で割った平均値を用いて除算を行ってもよい。 This embodiment is effective when the luminance unevenness is caused by a composite factor of offset fluctuation and amplitude fluctuation. The offset value C can be adjusted as described in the second embodiment according to the assumed offset amount. Similarly, instead of dividing by the total value B, division may be performed using an average value obtained by dividing the total value B by the number of bits included in the block set.

また、本実施の形態の減算と除算との順序を入れ替えて適用してもよい。その場合、ホログラムメモリ再生システム２２の図７における減算回路８と除算回路５との配置を入れ替えたものを使用することができ、規格化された各画素の再生信号レベルは（Ａ／Ｂ−Ｃ）となる。この場合、オフセット値Ｃを、例えば各グループの再生信号レベルの平均値とすると、合計値Ｂで規格化されていないオフセット値Ｃはオフセット量を大きく見積もりすぎていることになるので、オフセット値Ｃを以下のように規格化するべきである。例えば、オフセット値Ｃを合計値Ｂで除算して規格化したものを、除算回路５からの出力Ａ／Ｂから減算すると、結局（（Ａ−Ｃ）／Ｂ）が規格化された各画素の再生信号レベルになる。これに限らず、想定されるオフセット量に応じて、平均値に所定の数（１以下の正の実数）を乗算したものをオフセット値Ｃとしてもよい。 In addition, the order of subtraction and division in this embodiment may be switched and applied. In that case, it is possible to use a hologram memory reproducing system 22 in which the arrangement of the subtracting circuit 8 and the dividing circuit 5 in FIG. 7 is replaced, and the standardized reproduction signal level of each pixel is (A / B-C). ) In this case, if the offset value C is, for example, the average value of the reproduction signal level of each group, the offset value C that is not standardized by the total value B means that the offset amount is estimated too much. Should be standardized as follows: For example, when the offset value C divided by the total value B and normalized is subtracted from the output A / B from the divider circuit 5, eventually ((A−C) / B) is normalized for each pixel. The playback signal level is reached. Not limited to this, an offset value C may be obtained by multiplying an average value by a predetermined number (a positive real number equal to or less than 1) according to an assumed offset amount.

なお、上記実施の形態１、２及び３では、再生システムの例としてホログラムメモリシステムについて説明したが、再生システムはこれに限らず、２次元信号の再生を行うシステムにおいて等しくその効果を発揮することができる。すなわち、他の再生システムとしてＱＲコードに代表される２次元バーコード再生システムなどにも本発明を適用することができる。 In the first, second, and third embodiments, the hologram memory system has been described as an example of the reproduction system. However, the reproduction system is not limited to this, and the same effect can be achieved in a system that reproduces a two-dimensional signal. Can do. That is, the present invention can be applied to a two-dimensional barcode reproduction system represented by a QR code as another reproduction system.

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

最後に、２次元信号変換装置１０・１１・１２の各ブロック、特に同期パターン検出回路２、ブロック集合化回路３、合計値計算回路４、除算回路５、減算回路８、及びビタビ復号回路７は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。 Finally, each block of the two-dimensional signal converters 10, 11, 12, in particular, the synchronization pattern detection circuit 2, the block aggregation circuit 3, the total value calculation circuit 4, the division circuit 5, the subtraction circuit 8, and the Viterbi decoding circuit 7 It may be configured by hardware logic, or may be realized by software using a CPU as follows.

すなわち、２次元信号変換装置１０・１１・１２は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである２次元信号変換装置１０・１１・１２の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記２次元信号変換装置１０・１１・１２に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。 That is, the two-dimensional signal converters 10, 11, and 12 develop a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and the program. A random access memory (RAM), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data, and the like are provided. The object of the present invention is to enable a computer to read the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of the two-dimensional signal converters 10, 11, and 12 that is software that realizes the above-described functions. This can also be achieved by supplying the recording medium recorded in the above to the two-dimensional signal converters 10, 11, and 12 and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU). It is.

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、２次元信号変換装置１０・１１・１２を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 Further, the two-dimensional signal converters 10, 11, and 12 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

このように本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウェアによって実現される場合も含む。さらに、１つの手段の機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、もしくは２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。 Thus, in this specification, the means does not necessarily mean physical means, but includes cases where the functions of the means are realized by software. Further, the function of one means may be realized by two or more physical means, or the functions of two or more means may be realized by one physical means.

２次元信号に対してエラーレートの低い復号を可能とする本発明は、２次元信号を再生するホログラムメモリ再生装置や、ＱＲコードに代表される２次元バーコード再生装置などに適用できる。 The present invention that enables decoding with a low error rate for a two-dimensional signal can be applied to a hologram memory reproducing device for reproducing a two-dimensional signal, a two-dimensional barcode reproducing device represented by a QR code, and the like.

本発明の実施の形態に係るホログラムメモリ再生システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a hologram memory reproduction system according to an embodiment of the present invention. 図１のホログラムメモリ再生システムにおけるページデータのフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of the page data in the hologram memory reproduction system of FIG. 図１のホログラムメモリ再生システムの再生動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a reproduction operation of the hologram memory reproduction system of FIG. 1. （ａ）は再生信号レベルの合計値の分布を示す図であり、（ｂ）は規格化された再生信号の一例を示す図である。(A) is a figure which shows distribution of the total value of a reproduction signal level, (b) is a figure which shows an example of the normalized reproduction signal. ビットエラーレートに関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding a bit error rate. 本発明の他の実施の形態に係るホログラムメモリ再生システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hologram memory reproduction system which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係るホログラムメモリ再生システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hologram memory reproduction system which concerns on other embodiment of this invention. 従来のホログラムメモリ記録再生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional hologram memory recording / reproducing apparatus. 想定するインパルス応答を示す図である。It is a figure which shows the assumed impulse response. 判定帰還ビタビ復号法を表現するトレリス線図である。It is a trellis diagram expressing the decision feedback Viterbi decoding method. ２：４符号を説明する図である。It is a figure explaining a 2: 4 code | symbol. 輝度ムラが存在するホログラムメモリ再生信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hologram memory reproduction signal in which brightness nonuniformity exists.

Explanation of symbols

１ホログラムメモリ再生装置
２同期パターン検出回路（同期パターン検出手段）
３ブロック集合化回路（２次元信号グループ化手段）
４合計値計算回路（再生信号レベル算出手段）
５除算回路（再生信号レベル規格化手段）
６バッファメモリ
７ビタビ復号回路（ビタビ復号手段）
８減算手段（再生信号レベル規格化手段）
１０２次元信号変換装置
１１２次元信号変換装置
１２２次元信号変換装置
２０ホログラムメモリ再生システム
２１ホログラムメモリ再生システム
２２ホログラムメモリ再生システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hologram memory reproducing apparatus 2 Synchronization pattern detection circuit (synchronization pattern detection means)
3 Block assembly circuit (two-dimensional signal grouping means)
4 Total value calculation circuit (reproduction signal level calculation means)
5 Dividing circuit (reproduction signal level normalization means)
6 Buffer memory 7 Viterbi decoding circuit (Viterbi decoding means)
8 Subtraction means (reproduction signal level normalization means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Two-dimensional signal converter 11 Two-dimensional signal converter 12 Two-dimensional signal converter 20 Hologram memory reproduction system 21 Hologram memory reproduction system 22 Hologram memory reproduction system

Claims

A two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code,
Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of two-dimensional modulation code blocks;
Reproduction signal level calculation means for calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping means;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization means,
The reproduction signal level normalization unit divides the level value of the two-dimensional reproduction signal by the total value calculated by the reproduction signal level calculation unit with respect to the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A two-dimensional signal converter characterized by performing normalization.

A two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code,
Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of two-dimensional modulation code blocks;
Reproduction signal level calculation means for calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping means;
The level value of the two-dimensional reproduction signal, based on the total value calculated by the reproduced signal level calculating unit for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs, 2 dimensional reproduction signal normalized obtained by normalizing Reproduction signal level normalizing means for converting the two-dimensional reproduction signal into the standardized two-dimensional reproduction signal by setting the level value to
The reproduction signal level normalization means obtains a value obtained by dividing the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for a group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from a level value of the two-dimensional reproduction signal by a predetermined value. A two-dimensional signal conversion apparatus characterized by performing the normalization by subtracting.

A two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code,
Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of two-dimensional modulation code blocks;
Reproduction signal level calculation means for calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping means;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization means,
The reproduction signal level normalization means calculates the level value of the two-dimensional reproduction signal from the value divided by the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A two-dimensional signal conversion apparatus characterized in that the normalization is performed by subtracting a value obtained by dividing a total value by a predetermined value.

A two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is at least partially two-dimensionally modulated with a constant weight code,
Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of two-dimensional modulation code blocks;
Reproduction signal level calculation means for calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping means;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization means,
The reproduction signal level normalization means obtains a value obtained by dividing the total value calculated by the reproduction signal level calculation means for a group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from a level value of the two-dimensional reproduction signal by a predetermined value. A two-dimensional signal conversion apparatus characterized by performing the normalization by dividing the subtracted value by the total value.

The page data includes a synchronization pattern serving as a reference for the position of the code block on the page data.
Synchronization pattern detection means for detecting a reproduction signal of the synchronization pattern from the two-dimensional reproduction signal;
The two-dimensional signal grouping means recognizes the position of the two-dimensional reproduction signal to be grouped based on the position of the reproduction signal of the synchronization pattern on the two-dimensional reproduction signal, and performs the two-dimensional reproduction 5. The two-dimensional signal conversion apparatus according to claim 1, wherein the signals are grouped.

6. The two-dimensional signal conversion according to claim 1, further comprising Viterbi decoding means for Viterbi decoding the two-dimensional reproduction signal standardized by the reproduction signal level normalizing means. apparatus.

A two-dimensional signal conversion method for converting a two-dimensional reproduction signal obtained from page data at least partly two-dimensionally modulated with a constant weight code,
A two-dimensional signal grouping step for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of the two-dimensional modulation code blocks;
A reproduction signal level calculating step of calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping step;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization step, and
In the reproduction signal level normalization step, by dividing the level value of the two-dimensional reproduction signal by the total value calculated by the reproduction signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs, A two-dimensional signal conversion method characterized by performing the normalization.

A two-dimensional signal conversion method for converting a two-dimensional reproduction signal obtained from page data at least partly two-dimensionally modulated with a constant weight code,
A two-dimensional signal grouping step for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of the two-dimensional modulation code blocks;
A reproduction signal level calculating step of calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping step;
The level value of the two-dimensional reproduction signal, based on the total value calculated by the reproduced signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs, 2 dimensional reproduction signal normalized obtained by normalizing A reproduction signal level normalization step for converting the two-dimensional reproduction signal into the standardized two-dimensional reproduction signal by setting the level value to
In the reproduction signal level normalization step, a value obtained by dividing the total value calculated in the reproduction signal level calculation step by a predetermined value for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from the level value of the two-dimensional reproduction signal A two-dimensional signal conversion method characterized by performing normalization by subtracting.

A two-dimensional signal conversion method for converting a two-dimensional reproduction signal obtained from page data at least partly two-dimensionally modulated with a constant weight code,
A two-dimensional signal grouping step for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of the two-dimensional modulation code blocks;
A reproduction signal level calculating step of calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping step;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization step, and
In the reproduction signal level standardization step, from the value obtained by dividing the level value of the two-dimensional reproduction signal by the total value calculated by the reproduction signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs, A two-dimensional signal conversion method, wherein the normalization is performed by subtracting a value obtained by dividing the total value by a predetermined value.

A two-dimensional signal conversion method for converting a two-dimensional reproduction signal obtained from page data at least partly two-dimensionally modulated with a constant weight code,
A two-dimensional signal grouping step for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to one or a plurality of the two-dimensional modulation code blocks;
A reproduction signal level calculating step of calculating a total value obtained by adding the level values of the two-dimensional reproduction signal for each of the groups divided by the two-dimensional signal grouping step;
The two-dimensional reproduction signal is converted by normalizing the level value of the two-dimensional reproduction signal based on the total value calculated by the reproduction signal level calculation step for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. A reproduction signal level normalization step, and
In the reproduction signal level normalization step, a value obtained by dividing the total value calculated in the reproduction signal level calculation step by a predetermined value for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs from the level value of the two-dimensional reproduction signal A two-dimensional signal conversion method characterized in that the normalization is performed by dividing the subtracted value by the total value.

A control program for causing a computer to function as the two-dimensional signal conversion device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control program causes the computer to function as each of the means.

The computer-readable recording medium which recorded the control program of Claim 11.