JPH05501025A - ディジタル光学サウンド装置 - Google Patents

ディジタル光学サウンド装置

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JPH05501025A JP51494590A JP51494590A JPH05501025A JP H05501025 A JPH05501025 A JP H05501025A JP 51494590 A JP51494590 A JP 51494590A JP 51494590 A JP51494590 A JP 51494590A JP H05501025 A JPH05501025 A JP H05501025A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル光学サウンド装置 発明の背景 フィルムの一方の縁部に沿ってストライプ状の光学的な画素としてディジタルオ ーディオビットを写真のように記録する映画フィルムによってディジタルサウン ドを提供する概念はC1arkに与えられた米国特許第4.600,280号に 開示されているように公知である。しかしながらこのような方法は映写プロジェ クタがフィルムを不安定な速度で走行させる傾向とプロジェクタゲートの側方に わたってフィルムを移動させる傾向を含む。その結果再生中フィルム上に写真の ように記録されたディジタルオーディオバイトのかなりの部分が失われまたは間 違いが多くなる。これによって映画を見ている間に容認できない気持ちをそらす ノイズを生じ、商業的に使用するのに現実的でない概念を作った。
この問題は問題に対する解決を提案したKaramon et alへの米国特 許第4,839,733号で認められている。Karamon et alはフ ィルムの他の部分の従来の記録サウンドトラックにディジタルサウンドトラツを 整合させることを提案している。ディジタルサウンドトラックの一部がおそらく より信頼できる従来のサウンドトラックと明確に異なるならばその部分は放棄さ れ従来のサウンドトラックが結果として生じる空所を埋めるために使用される。
この方法の1つの欠点はディジタルサウンドトラックが従来のサウンドトラック より質的に悪くないならば少なくとも悪いディジタルサウンドトラックが生じる までディジタルサウンドトラックを認めることができないということである。他 の欠点はいったん問題が生じると解決する方法は低い従来のサウンドトラックに 一時的に切り習えることだけなので顕著な品質のロスを生じることである。多く の場合これは受け入れることができない。したがってディンタル光学サウンドの 概念は非現実的で非商業的な概念を作る恐れがあるという問題に陥っている。
したがって映画プロジェクタの速度の変動またはプロジェクタ内のフィルムの側 方へのぶれによってまたは汚れまたはごみによるフィルム上の個々のディジタル 画素の曇りによって生じるディジタルオーディオデータのロスを自動的に修正す るディジタル光学サウンド装置に対する強いニーズがある。
発明の概要 フィルム上の光学ビットの水平及び垂直位置の見積もりが水平及び垂直方向内の ビット移行境界をトラッキングすることによって修正される。垂直方向の有効な フィルムビット移行の周波数は対称的な発生器多項式を使用してディジタルオー ディオバイトをコード化するエラー修正によって記録前に最大にされつぎに各コ ードワードの対称的な部分を選択的に反転する。有効な遷移は同じ行の交互の列 のビットが異なるものである。したがってコードワードの反転はコードワードの それぞれ可能な反転におけるこのような遷移の数を監視することによってつぎに このような遷移の最大数を有する反転を選択することによって実行される。
再生中、列クロツク発生器は列クロックがイメージセンサを通過する水平方向の フィルム列のタイミングを早めるかまたは遅延させるかどうかを決定することに よってフィルムビットの水平列の間の遷移の位置を見積もる。それは各画素の輝 度から平均の列輝度を減算する。結果の差は前の列について得られた対応する差 とビット毎に比較される。2つの比較した値が正かまたは負であり、また他の大 きさより大きいか小さいかのいずれかの大きさを有するのでこのようなそれぞれ の比較において8つの可能な組み合わせがある。このような各組み合わせはイメ ージセンサでの列の遷移の実際の発生に関して列クロツク信号のリードまたはラ グ状態を明白に指示する。比較の結果は8つの可能な組み合わせを適当なリード またはラグ状態に割り付けるプログラマブル−リード−オンリー−メモリ(FR OM)のアドレスを指定する。全体の列にわたってすべてのリード及びラグ状態 の代数的な合計が計算される。列クロツクカウンタの係数は代数的な合計が正か 負かによって減少または増加される。
水平方向の有効なフィルムビット移行の周波数は結果としてのシンボルの重みを シンボルごとのデータビットの数を半分にするために各コードワードにおけるエ ラー修正シンボルをチャンネルエンコードすることによって記録する前に最大に される。換言すればフィルムビットの1列にわたる0及び1の交互の発生を最大 にする。再生中、水平方向のフィルムビット位置内のエラーの見積もりは水平方 向1列にわたる連続したフィルムビット位置の正弦及び余弦の部分的な合計を計 算することによって修正される。この計算は各フィルムビット列を調べるリニア イメージセンサにわたる画素の間隔位lを利用する。各フィルムビットの中央の 決定に基づいてイメージセンサ画素の特別な対すなわち重みづけされた対が現在 のフィルムビットを表すものとして選択される。
このように配煮された各フィルムビットの大きさは測定され2進の0または1を 表す所定の大きさと比較される。測定された大きさがいずれにも十分に接近して いない場合には最も近い2進のデータ値に加えて抹消フラグが伝達される。受け たコードワードのシンボルの間の境界は電気的な処理によって決定され、その場 合にすべての可能な境界のシンボル重みが勝者として宣言されたチャンネルコー ドのシンボル重みに帰する境界で決定される。もしこの結果がシンボル境界の現 在の周期的なセントを変化しなければならない指示であるならば、このような変 化を行う前にまずつぎのステップが取られる。シンボル境界エラーの誤った指示 は抹消フラグを伴ったそれらのビットを反転することによって取得シンボル重み を達成する試みによって除去される。このような反転が続(ならば反転したビッ トを含むシンボルに抹消箇所としてフラグを付す。そうでなければ非復号フラグ を現在のコードワードとともに伝達する。
エラー修正コードの実行はエラー探索シンボルとして抹消フラグを使用しながら まず各コードワードを復号することによって最適化される。デコーダが抹消され たシンボルのある位lにおいてエラー値のシンボルを発見しない場合にはこれら の場所のシンボルをデコーダによる第2の復号試みの有効シンボルとして使用す る。第2の試みにおいて抹消及びエラーの有効な数はデコーダの最大容量より十 分に小さい所定の数に制限される。デコーダが第2の処理を開始したときに抹消 箇所及び修正箇所の数が所定の数を越えた場合にはミスデコードフラグを伝達す る。
しかしながら抹消したビットの反転は偶然の正しい推測に帰し、それ故通常抹消 箇所及びエラーの全体の数を所定の数より減少させる。これによってエラー修正 デコーダの信頼性力伏き(向上する。コードによって許容された最大の数基下に エラー及び抹消箇所の認め得る数を維持することによって、ミスデコード(すな わち明瞭ではあるが真に正しくはない復号されたコードワード)の可能性を十分 なレベルまで最小化する。
図面の簡単な説明 図1は、−片のフィルム上に写真的に記録されたディジタル光学フィルムビット の概略説明図である。
図2は、図1のフィルムビットに重なったイメージセンサ画素を示す概略説明図 である。
図3は、本発明の1つの観点を示すエンコード装置のブロックダイヤグラムであ る。
図4は、図3のエンコード装置のリードソロモンエンコーダの動作を示すフロー チャートである。
図5は、図3のエンコード装置の6−8のエンコーダFROMの内容を示す表で ある。
図6は、図3のエンコーダ装置によって発生するエンコードされるデータのフォ ーマットを示す表である。
図7は、時間の関数として連続的なフィルムビットを走査する1つのイメージセ ンサ画素で検出されるフィルムバイト遷移の1つの例を示す説明図である。
図8は、図3のエンコーダ装置によって発生するエンコードされたデータにおけ る有効なデータ遷移を示すグラフである。
図9は、図8のエンコードされたデータにおける使用可能なフィルムビットの転 移の発生の可能性を示す説明図である。
図10は、エンコードされたデータ内の有効なフィルムビット遷移の数を決定す るための交互の列の差遣を示す表である。
図11は、図3のエンコーダ装置内のサブコードワードインバータの操作を示す 概略的なブロックダイヤグラムである。
図12は、本発明の他の観点を使用したデコード装置の概略的なブロックダイヤ グラムである。
図13は、連続的なフィルムビット列のタイミングに関するイメージセンサの列 クロツク信号のリード及びラグ状態に対する種々のタイプのフィルムビット遷移 の関係を示す図表である。
図14は、図12のデコード装置内の列クロツク発生器のブロックダイヤグラム である。
図15Aは、図2に対応した説明図、B及びCはフィルムビット境界に関するフ ィルムビット列内の水平位置の正弦及び余弦の周期的な性質を示すAに対応した グラフ、Dはセンサに沿った水平位置の関数としてイメージセンサの個々の画素 によって検出されたフィルムビット遷移の大きさを示す図15Aに対応するグラ フである。
図16は、連続的なフィルムビットの中央の周期的な水平位置の現在の見積もり におけるエラーを決定するために図15B及び図15Cの正弦及び余弦の累積的 な合計に基づいた簡単なテストを示す図表である。
図17は、図16に示すテストの変更例を示す図表である。
図19は、図12のデコーダ装置のデータデスメアラの操作を示すフローチャー トである。
図20は、図12のデコーダ装置のデータデスメアラのブロックダイアグラムで ある。
図21は、図12のデコーダ装置の前方エラーコレクタの操作を示すフローチャ ートである。
図22は、図12のデコーダ装置の前方エラーコレクタの操作の他の実施例を示 すフローチャートである。
本発明の詳細な説明 解決すべき問題 図1を参照すると、ディジタルビットは、フィルム片102の一方の縁部に沿っ て「サウンドストライプ」100に平行な水平列106及び平行な垂直行108 に形成された個々の黒の四角形104として記録されている。例えば、透明な四 角形のすなわち「フィルムビット」1o4aは、2進法の「1」を表し、−ガニ 透明なフィルムビット]、 04 bはrOJを表している。フィルムビット1 04が実質的に完全な正確さでフィルム102に写真的に記録されていても、フ ィルムビット104はフィルムがプロジェクタ内を長手方向に搬送されるときに リニアイメージセンサによって正確に読まれなければならない。不都合にもこの ようなプロジェクタはフィルム搬送速度において著しい揺動を特徴とした方法で フィルムを搬送する。このような揺動は行108内の隣接したフィルムビットの 間の列から列への移行の現れをゆがめイメージセンサがフィルムが搬送されると きにセンサに供される連続した水平列106との同期を維持することを困難にす る。さらにこのようなプロジェクタはフィルム102がフィルムゲート内でした がってイメージセンサ内に関して側方にそれることを許容する。このような側方 への移行は行106内の隣接したフィルムビットの間の行から行へ遷移の現れを ゆがめイメージセンサが列内の隣接したフィルムビットの間を識別することを困 難にする。
図2を参照すると、サウンドストライプ100の内縁部100aに沿って配置さ れている不透明な黒いフィルムビット104c及び隣接した透明なフィルムビッ ト104dがフィルムビット104の1つの完全な水平列106にわたってのび ているリニアイメージセンサ200の下側にある。リニアイメージセンサ200 は例えば図2に示す画素17画素21画素39等と呼ばれる個々の画素の電荷結 合素子(CCD)のりニアイメージアレイである。不透明のフィルムビット10 6Cの濃度は符号「ρ」の曲線によって示すようにフィルムビットの縁部近傍で わずかに低下している。それ故フィルムビット及び対応するフィルムビットの移 行の最もよい表示はフィルムビットの中央に最も近いCCD画素によって得るこ とができる。もちろんフィルム102がイメージセンサ200に関して側方に移 行するときにはフィルムビットの中央は異なるCCD画素の下に移行する。
1つの問題はフィルムの側方の移行にかかわらず与えられた列の各フィルムビッ トの中央に近いCCD画素を常に選択する方法である。別の問題は、水平列内の 連続するフィルムビット中のバイト境界を区別する方法である。もうひとつの問 題はフィルムの搬送速度の変動にかかわらずセンサ200を横切る水平方向のフ ィルムビット列106の通路とリニアイメージセンサとの同期を維持する方法で ある。この後者の問題は現在の水平フィルムビット列106の中央がリニアCC Dアレイ200に整合しているときCCD画素の「スナップショット」を正確に 行うことから生じる。
エンコード装置 図3を参照すると、本発明によるディジタル光学信号を記録するエンコード装置 が示されている。アナログ−ディジタル変換器300は例えばマルチチャンネル アナログオーディオサウンド信号を連続した4ビツトシンボルからなる2進法に よるデータの流れに変換し、それらを4ビツトシンボルの単一のデータの流れに 多重化する。エンコーダ302はリードソロモンコード(Reed−3ol。
mon Card)のようなりCHエラー修正コードによってデータ流の符号化 を行い、所定の場所にある制御及び同期ビットを挿入する。
図4を参照すると、エンコード302はコンバータ300から次に入って来る2 85ビツトのブロックを保持し、データブロック内の第1番目、第6番目、第1 2番目のそれぞれのビットとしてゼロの値の3つの制御ビットを挿入する。エン コーダ302は6ビツトのリード及びトレイル同期シンボルを(今)288ビツ トのブロックの前後のそれぞれ付加する。エンコーダ302はつぎにそのブロッ クを、リード同期信号を含み且つトレイル同期信号を含まない49の6ビツトシ ンボルに分割し、この49のシンボルをメツセージシンボルとして取り扱う。エ ンコーダ302はコード発生器の多項式によって14の冗長6ビツトチエツクシ ンホルを計算し、これらの14のチェックシンボルを63シンボルのコードワー ドを作るためにそのブロックに付加する。好ましくは以下に説明する理由によっ てコード発生器多項式は対象的であり、または回文的な[pa l indro miC」のリードソロモンコード発生器多項式である。この例においてコードは R3(63,49)コードであるが変換器300によって発生する各オーディオ バイトのビット数、エンコーダ302に保持される各ブロック内のビットの数並 びに各コードワードのシンボルの数と同様に各コードワードシンボルのビットの 数に関しては他の選択がなされ得ることを理解すべきである。かくして本発明で は、R5(63,49)の外に回文的なコードを使用できる。
水平方向の有効なフィルムビットの遷移の数を最大にするためのエンコード。
以下に説明するようにフィルムを映写するときにフィルムビットを読み出しまた は再生するときに与えられたフィルムビット列内のフィルムビット間を識別して 列内にシンボルの境界を保持することは本発明によって容易化されるがそれによ れば各水平列にわたって交替する0及び1(すなわち透明な及び不透明なフィル ムビット)の発生を最大にする方法でフィルムビットとして記録すべきデータを 符号化することによって行われる。しかしながらこれはデータの流れの情報の内 容を乱すことなく行わなければならない。この要求に答えるためにエンコーダ3 02によって発生した6ビツトのコードワードシンボルが連続的に6−8エンコ ーダプログラマブルリードオンリーメモリ(FROM)304に供給され、FR OM304は受けた各6ビツトのコードワードシンボルについての特別な8ビツ トのシンボルを生成する。FROM304の内容を図5に示す。FROM304 は各6ビツトシンボルを重みが4に等しい特別な8ビツトシンボルに変換し、す なわち各8ビツトのシンボルは4つの0の値のビットと4つの1の値のビットを 有する。それによって重みが4の8ビツトのシンボルの数より小さな64の6ビ ツトのシンボルのみが生じる。その結果FROM304は各6ビツトのコードワ ードシンボルごとに特別な8ビツトのシンボルを与え、あいまいさを避けるよう になっている。
図6を参照するとフィルムビット位lの関数としてFROM304によって生成 されたコード化されたコードワードブロックが示されている。シンボル(63) の数は3によって分割可能であり、それ改番ブロック毎のすべての3番目のシン ボルは図6においてA、B、またはCと称される。リード同期シンボル(S01 と称す)に続いて第2.第3.及び第4のメツセージバイト(それぞれBoo。
C00,及びAOIと称される)の最上位なビットはエンコーダ302によって 挿入された3つの制御ビットである。図6にメツセージシンボル、チェックシン ボル及びリード及びトレイル同期シンボル(それぞれSQL及びSOと称される )の境界を示す。リード同期シンボルはコードワードシンボルの1つであり、ト レイル同期シンボルはコードワードには含まれないことに留意すべきである。
垂直方向の有効なビット遷移の数を最大化するためのエンコードフィルム102 がプロジェクタ内を搬送されるときの図1のCCDイメージセンサ画素104a によって検出された輝度が時間の関数として図7のグラフに示されている。イメ ージセンサ200が連続的なフィルムビット列の中央の実際の通路に少な(とも ほぼ同期しているならば画素位f1700,702は画素104aでイメージセ ンサ200によって検出された連続的な「スナップショット」の発生を表す。画 素104aの下側のフィルムビット行内の連続的なフィルムビット輝度値はフィ ルムビットの境界の近くで低下する。なぜならば、フィルムビットの中央が画素 から離れるにつれ各フィルムビットはCCD画素のより狭い視野を占めるからで ある。
本発明においてイメージセンサは連続的なフィルムビットの間の差異を追跡する ことによって連続的なフィルムビット列の通路に同期される。したがって実際に 図7の画素位!700及び702に対応する連続的なサンプリング時間で得られ る輝度値は減算される。しかしながら(図7に示すように)親及び孫のフィルム ビットが反対の2進法による値を表さない限りこのような減算でフィルムビット の遷移を識別することができないことをリーダに警告することは容易に明らかに なる。したがって図7の破線の波形が実線の波形に1き換えられるならば連続的 な輝度値の減算は実質的に情報を生じない。
フィルムビットデータの3つの連続した列がフィルム上に記録された相対的な位 lを示すという問題が図8に示されている。(親と孫のビットが異なる)有効な フィルムビット転移を有するこれらの行を矢印によって示す。この例では図示し た40行のいくつかだけが有効な遷移を有する。目的はそれらが行の50%以上 起こるように使用できる遷移の数を増加させることである。
本発明において、この問題は同じ垂直のフィルムビット行内で親のフィルムビッ トが孫のフィルムビットと異なるフィルムビットの遷移の数を最大にするように 各様のコードワードを変換することによって解決される。この結果有効なフィル ムビットの遷移の中庸の発生が54%であり、50%以下ではない有効なフィル ムビット遷移の可能性の分布を生じる。しかしながらこのような反転はデータの 情報内容が失われないように再生時に反転可能でなければならない。
この目的のために(ここで前に述べた)コードの回文的なすなわち対称な性質を 利用する。このようなコードにおいてコードワードを等しい長さのサブコードワ ードに分割可能であり、R3(63,49)のコードワードでは31シンボルの 長さでありこの例では3つのサブコードワードになる。各サブコードワードはこ の例においてコードワードのすべての第3のシンボルからなる。したがって図6 を参照すると、Aと称されるすべての第3のシンボルは1つのサブコードワード 内にあり、Bと称されるすべての第3のシンボルは第2のサブコードワード内に あり、Cと称されるすべての第3のシンボルは第3のサブコードワード内にある 。各サブコードワードは反転されてもよくその結果コードワード全体はコードの 他のコードワードである。3つのサブコードワードを有するRS (63,49 )の場合にコードワードを反転させる8つの異なる方法がある。反転したコード ワードを再反転して最初のコードワードに戻すことを保証するためにシンボルの 最上位ビットBOO,COO,及びAOIとして挿入される3つの制御ビットは 最初0であり、対応するサブコードワードB、 C及びAが反転するときに各々 が反転する。これらの制御ビットは再生時及びエンコードされた情報を回復する ために復号化するときに各コードワードを再反転するために必要なすべての情報 を提供する。
図10のフィルムビットデータの作成において親及び孫のフィルムビットの間の 比較が容易になるように2列のフィルムビットが連続した2列状に一緒に接合さ れている。このようなデータの作成は2列(メモリのような)遅延回路306を 使用することによって行われる。FROM304の出力は2列遅延回路306の 入力に供給され、サブコードワードインバータ308の孫入力に供給される。
2列遅延回路306の出力はサブコードワードインバータ308の親入力に供給 される。
サブコードワードインバータ308を図11に図示する。孫フィルムビットデー タ列は孫レジスタ750内に保持され、親フィルムビットデータ列は親レジスタ 752内に保持される。R3(63,49)コードの例に続いて、孫レジスタ7 50内にストアされた孫コードワードの8つの可能な反転はコードワード反転F ROM756のアドレス入カフ54に孫レジスタ750の内容を加えることによ って発生する。この例においてサブコードワードAは(6進法の)パターン3F OOOOOOをコードワードに単に加えることによって反転される。サブコード ワードワードBはパターン0003FOOOを加えることによって反転され、サ ブコードワードCは0000003Fを加えることによって反転される。FRO M756はすべての64の可能なコードワードのためのこのような加算の8つの 可能な交換の結果をストアする。ストアされた結果においてサブコードワードの 対応するものが反転したときに3つの制御ビットが反転する。したがって孫レジ スタ750の内容によりFROM756のアドレスを指定することによってコー ドワードの8つの可能な反転が孫レジスタ750に連続的にロードされ、2つの レジスタの対応するビットの間に接続されたNANDゲート760の論理回路に よって親レジスタ752の内容と個々に比較される。NANDゲート760のす べての出力はポールロジック回路762に接続され、ポールロジック回路は親及 び孫レジスタ752.及び750の間のミスマツチしたビットの数を数える。
ポール論理回路はスコアとしてこの数をストアするメモリ764に接続され、ス コアは孫コードワードの8つの可能な各反転のために保持される。論理回路76 6はどのバージョンが最も高いスコアを有しているかを検出し、そのバージョン を勝者としてFROM756のアドレス入力に対して宣言する。コードワードの 対応する反転がFROM756によって孫レジスタ750にロードされる。この 選択された反転は次にサブコードワードインバータ308によって図3のデマル チプレクサ310に伝達され、フィルム102上にフィルムビットとしてディジ タルビットの連続的な流れを記録するために光学記録発光ダイオード(LED) アレイ312に伝達される。
6−8のエンコードが選択的なコードワードの反転のまえに実行される例に関し て本発明の好ましい実施例を説明したがこれら2つの処理の順序を入れ替えても 同じ結果が得られる。それ故2つの処理を行う順序は望むように当業者によって 変更され得る。
デコードシステム 符号化されたデータがフィルム上に記録された後、それは等しく再生され複合化 されなけらばならない。フィルムからデータを読み取りそれを復号化するデコー ド装置を図12に示す。デコード装置は高強度な光源802によって照射される フィルムゲートを通ってフィルム102を搬送するフィルムプロジェクタ800 の一部として含まれる。さらに装置はCCDアレイ装置804(イメージセンサ )を有し、CCDアレイ装置804は図2に概略的に示すイメージ検出画素のリ ニアCCDアレイ装置200を有する。CCD装f1804は列のクロック信号 5CANCLKに同期して(図1に示す)フィルムサウンドストライプ100の 「スナップショット」をCCDアレイに行なわせる。このクロック信号は列クロ ツク発生器806によって発生される。各フィルムビットの中央に最も近い個々 のCCD画素の選択は位相ワード発生器810のマイクロプロセッサ810bに よって維持される位相ワードレジスタ810aの内容に応じてデータデスメアラ 808によって行われる。このデータデスメアラ808はフィルム内の透明な( 2進法のゼロ)又は不透明な(2進法の1)の矩形に対する各フィルムビットの 様子に応じて2進法のデータビットを出力する。またデータデスメアラ808は フィルム上の透明なまたは不透明な矩形のいずれにも十分に似ていなかったフィ ルムビットに対応した各ビットごとに抹消フラグを出力する。8−6コンバータ は8ビツトエンコードシンボルを6ビツトR3(63,49)シンボルに変換す る。
シンボルの境界は、この変換に先だって8ビツトシンボルの流れの中で8つの可 能な周期的なシンボルの境界が必要なシンボルの重みを提供するかを検出するこ とによってデスメアラ808によってチェックされまたは修正される。コードワ ード同期取得回路814は前方エラーコレクタ816を同期させるためにリード 及びトレイル同期シンボルの存在を検出し、8−6のコンバータ812から受け たときに各入来するコードワードを把持する。前方エラーコレクタ816は受け たコードワードを復号化し、修正する間にエラー位置シンボルとして抹消フラグ を使用する。前方エラーコレクタ816は、初めに有効性を検査し、次に対応す る抹消フラグを無視することによってデスメアラ808及び8−6コンバータ8 12によって行われる修正の利点を得る。
列クロツク発生器 列クロツク信号がアレイ200による「スナップショット」をトリガするときに はいつでもリニアセンサアレイ200が各連続した水平フィルムビットの中央上 にあることを保証するのは列クロツク発生器806の仕事である。その動作の背 後にある原則を図13に示す。図7の判断基準に合致させるフィルムビット遷移 (すなわち与えられた行内で親及び孫のフィルムビットが異なっている)に対し て、CCDアレイ200が現在の列の中央のわずかに先行する(リード)または わずかに遅れた(ラグ)列信号クロック(ラグ)によってトリガされるかによっ て結論が引き出される。垂直軸は現在の列内の与えられた画素の輝度と現在の列 内の全ての画素の平均の輝度との間の代数的な差である。水平軸は先行する列内 の同じ画素の輝度と先行する列のすべての画素にわたる平均の輝度との間の差で ある。図13に示すベクトルVのようなベクトルは与えられたフィルムビット行 内の現在と前のフィルムビット列の一対のフィルムビット値を特定する。図13 のグラフの各4分円は45度の2等分線によって分割され、4分円の1/2内に あるすべてのベクトルは「リード」状態を示し、他の1/2内にあるすべてのベ クトルは「ラグ」状態にある。ベクトルが45度の2等分線の一方に沿っである 場合には適切な列クロツク信号に関する情報を集めることができない。
CCDイメージアレイ200によって行われる各「スナップショット」をトリガ する列クロツク信号は図12のデコードシステムの列クロツク発生器806によ る前述した原理にしたがって調整される。列クロツク発生器806を図14の機 能ブロックダイヤグラム内に示す。
図14を参照すると、加算器/累算器820はCCDアレイ装置804から現在 のフィルムビット列内のすべてのフィルムビットの輝度の値を受け、全体の列に わたって平均的な輝度を計算する。減算器822は列内の各フィルムビットの輝 度値から平均的な輝度を減算し、結果として得られる正規化された輝度値を]。
列の遅延機能824及びリード/ラグFROM826の1つのアドレスサブポー トに一時に1つのフィルムビットを伝達する。同時にリード/ラグPROM82 6は他のアドレスサブボートで1列の遅延機能824から前のフィルムビット列 の対応する正規化された輝度値を一時に1つのフィルムビットを受ける。同時に 2つのアドレスサブボートはリード/ラグPROM826のアドレスポートから なる。
リード/ラグPROM826は図13のダイヤグラムを実行する。この目的のた めにそれは現在及び前のフィルムビット列の輝度値の対のすべての可能な組み合 わせのために図13のダイヤグラムにしたがって適当なリードまたはラグ指示を ストアする。1列にわたる各フィルムビット対のためにリード/ラグPROMは アップ/ダウンカウンタ828にリードまたはラグまたは「ホールド」 (なに もしない)指示を伝達する。アップ/ダウンカウンタ828の内容は各フィルム ビット列の始めにリセットされる。アップ/ダウンカウンタ828は各リード/ ラグPROM826からそれぞれ受けた各リードまたはラグ命令に応じて1つ累 計するかまたは1つ減算する。リード/ラグPROM826が現在の列のすべて のフィルムビットを処理するとすぐにアップ/ダウンカウンタ828は現在の列 のすべてのり一部及びラグ状態の代数的な合計を有し、その合計は列クロツク信 号がCCDアレイ装置804のリニアCCDイメージアレイ200について現在 のフィルムビット列の中心の時間上の同時性から実際に先行しているかまたは遅 れているかに関する信頼できる指示である。アップ/ダウンカウンタ828の内 容は列クロッグ調整FROM830の入力に供給される。公知の方法(典型的に は280)でその画素のすべてを循環させ及び新たにするために通常CODイメ ージ装置804によってめられるクロックサイクルN(典型的には280)に正 または負の数X(典型的には+5または−5)を加えた数に等しい2進数を生成 することにより列クロツク調整PR,0M830は応答する。Xの正または負は アップ/ダウンカウンタ828の内容が現在のフィルムビット列においてリード またはラグ状態の優位を指示するかどうかによる。この2進数はカウンタ832 の係数として使用され、その出力はCCDアレイ装置804を制御する列クロツ ク信号である。列クロツク調整FROMは前述した記述にしたがってアップ/ダ ウンカウンタの内容が適当なものとしてN+xまたはN−xのいずれかを占める すべての可能な値を関係づける。PROM826または830は前述した記述に したがって当業者によって容易にプログラム化される。
位相ワード発生器 列クロツク発生器806はCCDアレイ200が現在のフィルムビット列の中央 でトリガされ、垂直方向でフィルムビット列に関して各イメージセンサ画素の中 心を合わせる間に、フィルムビットに関して水平方向のほぼ中心に近いイメージ センサ画素を選択する必要がある。このような選択は図12のデコード装置の位 相ワード発生器810によって制御される。
位相ワード発生器810はフィルムビット位lに関してリニアイメージアレイ2 00(図2参照)に沿った水平位置を特定するために角座標系を使用する。この 角度調整装置を図2に示す。水平位置をψで示し、1つのフィルムビットの幅W を一単位として示す。(すべてのこのような画素において同様であると仮定され る)リニアアレイ200内の各CCDイメージ画素の幅WはΔψで示し、フィル ムビットの幅Wが一単位として示される同じユニット内で示される。例示とする 装置に関しては、約161フイルムビツトにわたってリニアアレイ200内に約 512CCD画素があり、(これはフィルム上に写真的に記録されたフィルムビ ットの領域及びハードウェアの設計により変更し得る)、図2に示すように、Δ ψ=0.3である。各フィルムビットの中央でψ(またはψmodl)の破断部 分は0.5に等しいことは明らかである。サウンドストリップ100の内側縁部 100a及びアレイ200のリーディング画素(画素#0)の間の変位をψ。
で示し、図2の例では0.525(すなわち1つのフィルムビットの幅の約半分 )である。デスメアラ808に関して以下に示すように角度ψによって示すリニ アアレイ200内の各画素の中心の位置は公知である。この目的は各フィルムビ ットの中心のψの値を常に知ることであり、その結果デスメアラ808はりニア アレイ200に関してフィルムが側方にぶれるにもかかわらず各フィルムビット のためにフィルムビット上のほぼ中央のCCD画素を選択する。
この目的は以下の認識に一致する。: (a)sin2πψ及びcos2πψが各フィルムビット列を周期的に横断する 。
(b)d、及びd、、が同じ水平方向の列内での現在の及び前のフィルムビット の輝度値とすれば図15a、b、c及びdを参照して下記(1,) (2、)の 同じ列の多くのフィルムビットを横切る累計は(1,) s、=1d、−d、− +l5in2rψ及び (2,) c、= l d、−d、−口5in2πψは、n番目のフィルムビッ トの中央の見積もり水平位lψ3′9°“ゝとn番目のフィルムビットの中央の フィルム上の実際の位lφ(。″“ゝの間の(図15に示す)角度エラーAが小 さいならばそれぞれ非常に小さく及び非常に大きい。これは部分的に8ビツトシ ンボルの4つの重みの選択による。(ここで前述したように、重み4の選択は水 平方向の整合制御を向上させるために行われる。)1つのフィルムビットの幅W の一部内での角度エラーAを見積もる1つの方法を図16のチャートによって示 す。このチャートによれば次の定義は上述した量を使用する。
(3,) C:=C,、、=Σn−:Cn’(4,) S=S、、、=Σ’++ −18++角度エラーAは下記の計算によって見積られる。
(5,) A、=A+、+=(1/2π)arctan(Sl、+/(−1+) ここでn= (i+D /2である。
図16は(a)S及びCのいずれが大きいか7 (b)それらの合計が負の数か どうか、(C)それらの差が負の数であるかどうか及び(d)それらの各々が正 または負の数かどうかを単に決定することによってフィルムビットの幅Wの1/ 16のエラー内でAを見積もる方法を示す。したがって本発明の1つの他の実施 例において位相ワード発生器810はS及びCを決定するためにマイクロプロセ ッサ810a内でゴした方程式(1,)乃至(4,)の計算を実行する。つぎに マイクロプロセッサ810aは図16のチャートにしたがって角度エラーAを見 積もるために上述したテスト(a)乃至(d)を実行する。つぎにマイクロプロ セッサ810aはエラーを補償するために位相ワードレジスタ810b内にスト アされたψ及びΔψの値を変更する。この方法よりもう少し正確な説明を図17 に示す。
しかしながら本発明の好ましい実施例によればマイクロプロセッサ810a ( または論理回路に示したその等偽物)は図18のフローチャート内に示したアル ゴリズムを実行する。このアルゴリズムにおいてマイクロプロセッサはブロック 840.842.及び844内でゴした方程式(1、)乃至(5,)の定義を維 持する。それはさらにブロック846及び848の部分的な合計を定義する。つ ぎにマイクロプロセッサ810aは平均化補正り、、を生成するために前のブロ ック内であらかじめ定義された部分的な合計を使用してブロック850の計算を 実行する。マイクロプロセッサ810aはブロック852の計算を実行すること によって位相レジスタ810b内にストアされた値ψDe′+及びπψ3゛1を 更新するために平均化補正り、、を使用する。
図18の部分的な合計アルゴリズムは(図18に示した演算かられかるように) 列内の64番目のフィルムビットの位lで角度エラーを監視するが、アルゴリズ ムのためにサウンドストライプ縁部に余り近(ない他のフィルムビット位置を選 択してもよい。
データデスメアラ 図12のデコード装置のデータデスメアラ808の最初の仕事は位相レジスタ8 10b内に現在ストアされている角度値ψ及びπψを使用して現在の水平方向の フィルムビット列の各フィルムビット上の水平方向の最も中心にあるリニアアレ イ200内の画素のみを選択することである。データデスメアラ808は図19 のブロックダイアグラムに示す処理を実行することによってこれを行う。(この 目的のために、データデスメアラ808はプログラム化されたマイクロプロセッ サまたは論理化されたハードウェアであり、その双方は図19の処理を当業者が 容易に実行し得るようになっている。)(列クロツク信号変更状態によって示す )各列の始めにおいてψをψ。に初期化し、ψ。は位相ワードレジスタ810b 内にストアされ、図2に示すようにサウンドストライプ縁部のような基準点とり ニアアレイ内の第1の画素の中心との間の距離である。この初期化ステップを図 19のブロック860に示す。
ψの新しい値を(位相ワードレジスタ810bから供給される)2πψを古い値 に加えることによって計算する(ブロック862)。ψのこの変化がψの非断片 のビットを変化させるかどうかに関する決定が行われる(ブロック864)。
変化しない場合には次のフィルムビットが到達しておらず、それ故ψを再び増加 しなければならない(ブロック864の「NO」ブランチ参照)。さもなければ デスメアラ808はりニアアレイ200内の次の奇数番号の輝度値を把持する( ブロック866)。デスメアラ808はこの方法を知っており、なぜならば図2 に示すようにアレイ200内の各画素の中心の位lの値ψを知っているからであ る。
つぎにψの破断部分が0.375より小さいかどうかの決定が行われる(ブロッ ク868)、、にの値は水平列毎のフィルムビットの数及び列にわたるCCDイ メージ画素の数に依存し、それらはこの例においてはそれぞれ約161及び正確 に512である。ことに留意しなければならない。)この決定の結果によってデ スメアラ808はアレイ200内の次のまたは前の個数番号の画素の輝度値を得 る。この目的は現在のフィルムビットの中央で水平方向に横切る2つの隣接する 画素を選択することである。つぎに重みづけられた輝度値d 、/が現在把握さ れている奇数及び偶数の画素の輝度値d*ndd及びd7゜、。、から計算され る。重みづけはフィルムビットの中央に対する2つの画素の各々の相対的な近似 値に基づき、2つの画素の一方がフィルムビット上の真ん中であれば他の画素は 完全に無視され、2つの画素がフィルムビットを対照的に横切っていればそれら は等しく重みづけられる。
このような重みづけ処理はブロック874aに示され、奇数の画素の輝度値の重 みを規定し、ブロック874bでは偶数の画素の輝度値の重みを規定し、ブロッ ク874Cでは奇数及び偶数の輝度値から重みづけられた輝度値の計算の実行が 行われる。
次に重みづけられた輝度値d。′を透明な(0)のまたは不透明な(1)のフィ ルムビットの上の中心の画素の特性である所定の輝度値d0及びd、と比較し、 d。′がdoまたはdlに近いかどうかによって2進数0または1のデータビッ トを伝達する。重みづけられた輝度値d工′が所定のスレッショルドの範囲内で doまたはdlのどちらにも余り接近していなければデスメアラ808はデータ ビットとともに抹消フラグビット=1を伝達する(ブロック880)。所定のス レッショルドはd。′がdoまたはdlの33%の範囲内でないときはいつでも 抹消フラグビットを伝達するように設定されている。輝度値d0及びdnは透明 なまたは不透明なフィルムビット上の中心にあるCCD画素の輝度値を単に注意 することによって当業者によって容易にあらかじめ決定される。
図19の処理は位相ワードレジスタ810b内にストアされた最も新しいδφの 値を使用してψを更新するためにブロック862まで戻り、現在の水平方向のフ ィルムビット列の端部に達するまで前述したサイクルを繰り返す。
第1のレベルのエラー修正、シンボル同期検出及びデータデスメ、アラによる8 −6変換チヤンネルデコーデイング データデスメアラ808の他の観点を第20図のブロックダイアグラムに示す。
図20の回路は図3のエンコーダ装置の6−8工ンコーダFROM304によっ て行われる6−8のチャンネルエンコーディングを利用し、シンボルからシンボ ルへの境界を修正し及び維持し且つ第1のレベルのエラー修正処理を行うために 図19の処理にしたがって生成された抹消フラッグビットを利用する。
図20を参照すると、図19の処理のブロック878のステップで作られたデー タビットは8ビツトデータレジスタ890内に順にストアされ、図19の処理の ブロック880のステップで生成された対応する抹消フラッグビットは抹消フラ ッグレジスタ892内の対応する位置にストアされる。データレジスタ890の 内容は重み=4のPROM894のアドレス入力に供給される。FROMはデー タレジスタ内の8ビツトシーケンスが4つの重みを有するだけならば1ビツトを 伝達するようにプログラムされている。図3のエンコーダ装置の6−8工ンコー ダFROM304は各6ビツトR8(63,49)シンボルを重み4の特別な8 ビツトシンボルに変えることを思い起こす(すなわち1ビツトの数は各8ビツト のシンボルの4に等しい)。さらにこのようなチャンネルのエンコードを実行す る前述の理由は、図18の処理にしたがって位相ワード発生器810によって実 行された水平方向の同期または心出しを向上させることであったということをさ らに思い起こす。しかしながら以下にわかるように6−8のチャンネルコードは さらに都合のよい作用を提供する。
シンボル境界制御 重み=4のPROM894の出力はスコアFROM898の1つのアドレスビッ トを制御するフリップフロップ896をセットする。スコアFROM898はシ ンボル境界制御ループ900の一部であり、スコアランダムアクセスメモリ(R AM)902、入力ラッチ904、出力ラッチ906、出力フリップフロップ9 08、比較器910及び係数8 (mod8)カウンタ912を有する。シンボ ル境界制御ループ900の前述した各構成要素の各入力及び出力におけるビット の数を図20に示す。
シンボル境界制御ループ900はつぎのように作動する。データレジスタ890 の各シフトによって、データレジスタ内にストアされた8ビツトデータシーケン スが重み4を有さない場合には重み4のPROM894はイネーブル信号をスコ アFROM898の1つのアドレス入力に供給する。このようなイネーブル信号 を受けるとスコアFROM898はスコアRAM902内の8つの6ビツト位置 の現在の1つの位置を1だけ減算する。そうでない場合にはスコアFROM89 8はこの位置を2だけ増加させる。つぎにデータレジスタ890のつぎのシフト によってmod8カウンタ912はスコアRAM902内の8つの位置の次の1 つのアドレスを決め、その処理を繰り返す。このような各サイクルによってスコ アRAM902は現在のメモリ位置内にスコアRAM898にスコア情報を伝え る。スコアPROM898が63のスコアを受けるとすぐにスコアFROMはm od−3カウンタの現在のサイクルが勝者であることを宣言し、すなわち現在の サイクルがデータレジスタ890によって受けられたデータビット流内の連続し た8ビツトシンボルの間の適当な境界を画定する。このサイクルの数(3ビツト 数)はラッチ906内にスコアされる。次に各勝者がスコアFROM898によ って宣言されると、比較器はmod8カウンタ912の現在のサイクルと前の勝 者のサイクル(ラッチ906の内容)を比較する。一致すればこれは前のシンボ ル及びそれ故シンボルの境界エラーが検出されないからシンボルの境界が変更さ れないことを意味する。それ故、比較器910はデータレジスタ890の出力の シリアルパラレルフリップフロップ914をイネーブルとしデータレジスタの現 在の内容を8ビツトシンボルとして出力する。しかしながら一致しない場合は比 較器910は論理ゲート916によってミュートフラグを伝達する。このミュー トフラグはシンボルの境界が正しくなく使用できないシンボルとして図12の前 方エラー修正器816への現在のシンボルと認める。以下に説明するようにこの ミュートフラグはシンボルの同期のロスによってコードワード全体が修正不可能 であり、したがって黙視すべきであることを前方エラー修正器に警告する。この 場合において使用者は他の手順を実行する。例えばデータがディジタルオーディ オデータを表しているならば使用者はオーディオインターポーションを実行する ことによって黙視したコードワードを埋める。
「勝者」を宣言した後、スコアFROM898は8つのメモリ位置の他の1つの スコアが増加するのを防止することによりシンボル境界へのひんばんな変更をを 防止するが「勝者」のスコアを含む他のスコアが減少することを許容する。勝者 のスコアが最大(63)以下に減少するならば「勝者」の宣言は行われず、他の スコアが上述したような方法で進められるのが許容される。この後者の特徴は比 較器910及びフリップフロップ908の出力の間の接続によって実行される。
フリップフロップ908の出力は現在宣言された勝者が前に宣言された勝者と同 じである限りスコアFROM898がスコアRAM902内に収容されたスコア を進めることを不可能にするためにスコアFROM898のアドレス入力に接続 されている。
第1のレベルのビットエラー修正 シリアルパラレルフリップフロップ914がイネーブルとされるとすぐにシリア ルデータレジスタ890内にストアされた8ビツトは数の算術ロジックユニット (ALU)918を通って修正重み、=4FROM920の8つのパラレルなア ドレスビット入力に同時に供給される。修正重み=4FROM920は8ビツト の重みが4であるかどうかを決定する。そうであるならばこれは8ビツトが最も 正しく、それ故、前方エラーコレクタ816にそのまま伝達し得ることを指示す る。しかしながら重みが4に等しくなければPROM920はラッチ922を通 ってALU918に反転フラグを伝達する。応答時に重みが4より小さいならば ALU918は抹消フラグレジスタ982内にストアされた対応するビットとと もにそれらを論理的にOR化することによってデータレジスタ890内にストア された個々のビットを修正する。他方重みが4より大きいならばALU918は データレジスタ890内にストアされた各ビットと抹消レジスタ890内の対応 するビットとのANDをとり、これらの後者の結果はPROM920に供給され る。
この修正の試みの結果はPROM920の8つのアドレス入力に伝達され、PR OM920はそれらが重み4かどうかを再決定する。重みが4である場合にはそ の試みが継続され8ビツトシンボルが前方エラー修正器816に伝達するために 対応する6ビツトシンボルにPROM920によって変換される。他方シンボル の重みがまだ4でないならば修正の試みは失敗に帰す。この時点で修正の試みは もはやALU918によっては行われない。そのかわりにPROM920は前方 エラー修正器コレクタ816にたいして抹消フラグを与える。前方エラー修正器 816は現在のシンボルを抹消するものとしで取り扱うことによってこの抹消フ ラグに応答する。
当業者は図20に示すようにPROM920に接続された適当な論理回路924 及び適当にプログラムされた出力FROM926によってデータデスメアラ80 8の前述した機能を容易に実行することができる。すなわちデータデスメアラ8 08は前方エラー修正器816に6ビツトのシンボル、またはシンボル抹消フラ グまたはミュートフラグのいずれかを提供する。
前方エラー修正器による抹消処理 前方エラー修正器816は公知の技術を使用して各R3(63,49)コードワ ードからの情報(例えばディジタルオーディオ)ビットを回復するために必要な エラー修正を実行する。コートワードは図6に関して前述したリーディング及び トレイリング同期シンボルによって輪郭が描かれ、データデスメアラ812から 連続して受けた63の6ビツトのシンボルからなる。コートワードの輪郭をつけ ることは当該技術分野で公知の技術を使用してコードワード同期取得回路814 によって実行される。
一般に前方エラー修正器はリードソロモンデコーダアルゴリズムを使用し、リー ドソロモンデコーダアルゴリズムは抹消箇所(公知の場所のエラー)の数及び( 知られていない場所の)エラーの数の2倍の合計がrを越えず、コードワードの チェックシンボルの数がこの場合14である限りコードワードを修正する。しか しながらデコーダが誤った復号を実行する可能性を減少するためにこの合計を1 4より小さい数りに制限することが望ましい。hはR3(63,49)の本例に おいて10または12のオーダである。前方エラー修正器は図21に示すエラー 修正処理にしたがって復号修正機能を最適化する方法で修正を行う。
図21を参照すると図20のPROM926によって供給された抹消フラグを伴 ったデータデスメアラ808から受けた本コードワード内のシンボルの数Sが決 定される(ブロック930)。Sがr以下でないならば、従来の技術にしたがっ て復号できないコードとして放棄するよりもむしろ、前方エラー修正器816は かわりに抹消フラグのいくつかが誤って発生したものと仮定し、それ故抹消箇所 がないものとしてコードワードを復号しようとする(ブロック934)。コード ワードが復号可能であると分かった場合には(ブロック934)、それは復号さ れた/修正されたコードワードを出力する(ブロック938)。そうでない場合 には使用者にミュートフラグを送り、コードワードが復号不可能であることを知 らせる(ブロック940)。
他方Sがrより小さければ前方エラー修正器816は抹消位置として抹消フラグ のすべてを使用してコートワードを復号化する(ブロック942)。もしコード ワードが復号不可能であるならば前方エラー修正器は816は使用者にコードワ ードミュートフラグを送る(ブロック945)。コードワードが復号不可能なら ば(ブロック944)、前方エラー修正器816は抹消フラグを伴った63のコ ードワードシンボルのうちいくつがエラーを有していないかを決定する。この数 をS(上記した明瞭な抹消の数)から引いて真の抹消の数S′を得る(ブロック 964)。また抹消フラグを伴わない見つけだされた誤ったシンボルの数が決定 される。この数は実際のエラーの数t′である。さらにS’+2t’ の値がh を越えないという要求による厳しいテストが負荷される(ブロック948)。テ ストに適合すれば、復号/修正されたコードワードが使用者に伝達される(ブロ ック950)。さもなければ、ミュートフラグが伝達される(ブロック945) 。
前述した処理の他の実施例を図22に示すが、基本的な差異は図22の処理中に エラーがないことである。
本発明をその好ましい実施例を特別に参照して詳細い述べたがその変更及び変形 が本発明の真の精神及び範囲から逸脱しないで行われることを理解すべきである 。
F7G、 4 F7G、 5 FIG、 6 特表千5−501025 (10) FIG、 9 FIG、8 !&Fすf)Itj[七 FIG、 13 角度/)2定 翻4nエラー内lτA (s、 C)を清貧する151τ寸今な1半的tテスト (〃2n約2?1m近t・)t7.z 内1;1ラー/’&*);2nより1; 十テラFIG、 IB FIG、 21 F7G、 22 国際調査報告 国際調査報告 PCT/US 90105211

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.それぞれが外側エラー修正コードのn個のmビットシンボルからなる連続し たコードワードにディジタルデータの流れをエンコードするための外側エンコー ダ手段であって、前記外側エラー修正コードは反転したコードが前記外側エラー 修正コードの他のコードワードを生成する別々に反転可能なコードワード部分を 有するコードワードによって特徴づけられている前記外側エンコーダ手段と、チ ャンネルコードにしたがってm+zビットシンボルを生成するために前記mビッ トシンボルの各々をエンコードするための内側エンコーダ装置であって、前記チ ャンネルコードは前記m+zビットシンボルの各々が重みwであることを特徴と する前記内側エンコーダ装置と、 それぞれが前記連続的なコードワードの少なくともいくつかのシンボルからなり 、共通して整列したビット位置によって特徴づけられるMビットの連続的な列グ ループに前記連続的なコードワードを分割し、前記列の交互の列内のビットと異 なるビットを有する前記列の各内のビット位置の数を最大にするために前記コー ドワード部分を選択的に反転した部分によって反転コードワードを生成するため の反転手段と、前記反転手段によって処理されたコードワードに対応したチャン ネルがエンコードされたシンボルを示す前記チャンネルにアナログ信号を伝達す る手段であって、前記アナログ信号は前記連続した列グループのMビットに対応 したMアナログ値の場所の連続的な列に組織化されたアナログ値からなる、前記 アナログ信号を伝達する手段と、を有するデータチャンネルに関してデータ流を 処理する装置。
  2. 2.前記連続的な列各々の前記M場所の各々でアナログ値を検出するためのM+ Nセンサを有するアナログ信号取得手段と、前記センサの各々で検出された連続 したアナログ値の対の間の各列の差異のベクトル合計にしたがって前記連続的な 列グループの各々に前記アナログ信号取得手段を同期させるための列クロック発 生手段と、前記連続的な列の各々において前記M場所にほとんど整合している少 なくともM個のセンサを前記M+Nセンサから選択し、かつ1及び0の2進値に 対応した2つの所定のアナログ値の一方に、前記選択されたM個のセンサの各々 によって検出されたアナログ値の近似に基づいたデータビットを伝達し、 前記所定のアナログ値のいずれか一方の所定のスレッショルド距離を、検出され たアナログ値が越える前記データビットの各々のために抹消ビットを伝達するた めのデータデスメアラ手段と、 重みwを有する前記m+zビットシンボルの数を最大にするために連続したm+ zビットシンボルの第1のビットとして前記データビットのすべての(m+z) 番目のビットを選択し、かつ対応したm+zビットシンボルを生成するためのシ ンボル境界制御手段と、 チャンネルデコード及び第1レベルエラー修正手段であって、前記デスメアラ手 段によって生成された対応するm+zシンボルが重みWでなく代わりのシンボル を生成するときはいつでも前記デスメアラ手段から対応する抹消ビットを有する 前記データビットを反転させる手段、前記代わりのシンボルが重みwでない場合 にはいつでもシンボル抹消フラグを伝達する手段、 (a)前記デスメアラ手段によって生成された前記シンボルまたは(b)前記代 わりのシンボルのいずれかをチャンネル復号化し、対応するmビットシンボルを 生成する復号化するチャンネルデコード手段を有する前記チャンネルデコード及 び第1のレベルエラー修正手段と、前記チャンネルデコード手段によって生成さ れた6ビットシンボルのnビットを取得し、前記コードワードを復号化するエラ ー修正手段と、からなる請求項1に記載の装置。
  3. 3.M個のセンサを選択するための前記データデスメアラ手段は(a)1つの場 所のアナログ値と列内のその前者との間の差と、(b)前記センサの間のピッチ が単一である数のユニット内の前記センサに関して前記場所の位置を表す角度φ の正接状の関数と、の積の部分的な合計を計算するための位相ワード発生手段と 、 列の各場所の中央の前記センサに関する位置を計算する修正手段とからなる請求 項2に記載の装置。
  4. 4.前記修正手段は前記部分的な合計から前記センサの隣接したセンサ間の前記 角度ψの変化を計算する手段と、 前記部分的な合計から前記場所の第1の場所に関する前記センサの第1のセンサ の位置を計算する手段と、 ψをkπψだけ増加する手段とからなり、kは各場所のセンサの数にほぼ対応す るようになっている請求項3に記載の装置。
  5. 5.前記データビットを伝達するためのデータデスメアラ手段は前記中央の近似 値に比例して前記場所の各々の中央にかかる前記センサの対のアナログ値の重み づけを行う手段からなる請求項2に記載の装置。
  6. 6.前記シンボル境界制御手段は各シンボルの第1ビット用の各m+zの可能な ビット位置用のスコアを維持し、対応するm+zビットシンボルが重みwを有す る場合はいつでも前記スコアを増加し、対応するm+zビットシンボルが重みw を有さないときはいつでも前記スコアを減少させ、対応するスコアが所定のスレ ショルドスコアに少なくとも近い場合にはいつでも勝ったビット位置を宣言する ための手段からなる請求項2に記載の装置。
  7. 7.前記所定のスレショルドスコアは少なくともほぼ2m+x−1−1に近い請 求項6に記載の装置。
  8. 8.前記スコアを維持するための手段は1つづつ前記スコアを減算し、前記スコ アを2つづつ増加するようになっている請求項6に記載の装置。
  9. 9.前記エラー修正手段は、 抹消フラグを伴った各シンボル内のエラーの欠如を検出するためのエラー検出手 段と、 与えられたコードワードの抹消フラグの数から前記エラー検出手段によってエラ ーが発見されなかった場合の抹消フラグの数を引いた値が前記コードワード内の 冗長チェックシンボルの数より小さいスレショルド数hを越えているかどうかを 決定するためのコードワードミュートフラグ伝達手段とからなる請求項2に記載 の装置。
  10. 10.前記エラー検出装置は前記コードワード内のいかなる位置のエラーの数を も検出し、前記ミュートフラグ伝達手段は前記エラー検出手段によって検出され たエラーの数に抹消箇所の数を加える請求項9に記載の装置。
  11. 11.前記アナログ信号を伝達する手段は前記フイルム片上に不透明または透明 な場所を写真的に記録する手段であって、前記列のグループが前記フィルム上の 前記場所の水平列を有し、 前記アナログ信号を取得する前記手段は前記m+zセンサに対応するイメージセ ンサの直線的なアレイを有し、前記アレイは前記水平列の方向にほぼ整合してい る請求項2に記載の装置。
  12. 12.前記エラー修正コードは、コードのコードワードのすべてのC番目のシン ボルの反転が前記コードの他のコードワードを生成する回文的な(A,B)コー ドであり、C=A及びBの共通の除数であり、前記コードワード部分は前記コー ドワードのすべてのC番目のシンボルからなり、Cのような部分がある請求項1 に記載の装置。
  13. 13.w=(m+z)/2であり、与えられたシンボル内のゼロ及び1ビットの 数が等しい請求項1に記載の装置。
  14. 14.前記列クロック発生手段は前記連続したアナログ値の各々がそれからまず 全体の列の平均アナログ値を引くことによって正規化されることを特徴とする請 求項2に記載の装置。
  15. 15.チャンネルコードにしたがってm+zビットシンボルを生成するためにm ビットシンボルの各々をエンコードするための内側エンコーダ手段であって、前 記チャンネルコードが前記m+zビットシンボルの各々が重みwであることを特 徴とする前記エンコーダ手段と、 連続的な列コードワードをMビットの連続的な列グループに分割する手段であっ て、前記各連続的な列グループの各々は前記連続的なコードワードの少なくとも いくつかのシンボルからなり、前記列グループは共通して整合したビット位置に よって特徴づけられている、前記連続的なコードワードを分割する手段と、チャ ンネルエンコードシンボルを表すチャンネルにアナログ信号を伝達する手段とか らなり、前記アナログ信号は前記連続的な列グループのMビットに相応したMア ナログ値の場所の連続した列に編成されたアナログ値からなる、データチャンネ ルに関して連続したmビットのコードワードシンボルからなるデータ流を処理す る装置。
  16. 16.前記連続的な列の各々のM場所の各々でアナログ値を検出するためのM+ Nセンサからなるアナログ信号取得装置と、前記連続的な列の各々のM場所にほ とんど整合した少なくともM個のセンサを前記M+Nセンサから選択しかつ、 1及び0の2進値に相応して2つの所定のアナログ値の1つに前記選択されたM 個のセンサの各々によって検出されたアナログ値の近似値だ基づいたデータビッ ト、及び検出されたアナログ値が前記所定のアナログ値のいずれか一方の所定の スレショルド距離を越えた場合の前記データビットの各々のための抹消ビット、 を伝達するためのデータデスメアラ手段と、重みwを有するm+zビットシンボ ルの数を最大にするために連続したm+zビットシンボルの第1ビットとして前 記データビットのすべてのm+z番目のビットを選択し、対応したm+zビット シンボルを生成するためのシンボル境界制御手段と、 チャンネルデコード及び第1のレベルのエラー修正手段であって、前記デスメア ラ手段によって生成された対応するm+zシンボルが重みwでなく変更されたシ ンボルを生成するときはいつでも前記デスメアラ手段から対応する抹消ビットを 有する前記データビットを反転させる手段、前記変更されたシンボルが重みwで ない場合にはいつでもシンボル抹消フラグを伝達する手段、 (a)前記デスメアラ手段によって生成された前記シンボルまたは(b)前記変 更されたシンボルのいずれかをチャンネル復号化し、対応するmビットシンボル を生成するチャンネルデコード手段と、からなる前記チャンネルデコード及び第 1のレベルのエラー修正手段と、からなる請求項15に記載の装置。
  17. 17.M個のセンサを選択するための前記データデスメアラ手段は、(a)1つ の場所のアナログ値と列内のその前者との間の差と、(b)前記センサの間のピ ッチが単一である数のユニット内の前記センサに関して前記場所の位置を表す角 度φの正接状の関数と、の積の部分的な合計を計算するための位相ワード発生手 段と、 列の各場所の中央の前記センサに関する位置を計算する修正手段とからなる請求 項16に記載の装置。
  18. 18.前記修正手段は、前記部分的な合計から前記センサの隣接したセンサ間の 前記角度φの変化を計算する手段と、前記部分的な合計から前記場所の第1の場 所に関する前記センサの第1のセンサの位置を計算する手段と、 ψをkπφだけ増加する手段とからなり、kは各場所のセンサの数にほぼ対応す るようになっている請求項17に記載の装置。
  19. 19.前記データビットを伝達するための前記データデスメアラ手段は前記中央 への近似に比例して前記場所の各々の中央にかかる前記センサの対のアナログ値 の重みづけを行う手段からなる請求項16に記載の装置。
  20. 20.前記シンボル境界制御手段は各シンボルの第1ビット用の各m+zの可能 なビット位置用のスコアを維持し、対応するm+zビットシンボルが重みwを有 する場合はいつでも前記スコアを増加し、対応するm+zビットシンボルが重み wを有さないときはいつでも前記スコアを減少させ、対応するスコアが所定のス レショルドスコアに少なくとも近い場合にはいつでも勝ったビット位置を宣言す るための手段からなる請求項16に記載の装置。
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