KR100551373B1 - Method for coding and decoding of the holographic digital data system - Google Patents

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KR100551373B1 KR1020040025082A KR20040025082A KR100551373B1 KR 100551373 B1 KR100551373 B1 KR 100551373B1 KR 1020040025082 A KR1020040025082 A KR 1020040025082A KR 20040025082 A KR20040025082 A KR 20040025082A KR 100551373 B1 KR100551373 B1 KR 100551373B1
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Abstract

본 발명은 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 및 디코딩 방법에 관한 것으로, 특히 본 발명의 코딩 방법은 n비트의 n-2개 블록 데이터들을 하나의 그룹으로 그룹핑하는 단계와, 그룹에서 n-2개 블록을 n개 블록으로 변환하되, n개 블록내 임의의 n/2 블록은 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하고, n개 블록을 결정된 m블록 타입의 n개 기준 블록으로 코딩하는 단계와, n개 기준 블록의 결정된 타입을 비교하는 단계와, 비교 결과에 따라 그룹에서 나머지 n비트 블록을 결정된 타입의 블록 타입에 따른 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a coding and decoding method of a holographic digital data system capable of improving recording density. In particular, the coding method of the present invention includes the steps of grouping n-bit n-2 block data into one group; Convert n-2 blocks to n blocks in the group, and any n / 2 blocks in n blocks have any one of two m block types with different numbers of 1 and 0 in m bits. Determining the remaining n / 2 blocks to have another m block type, coding n blocks into n reference blocks of the determined m block type, comparing the determined types of n reference blocks, and comparing And converting the remaining n-bit blocks in the group into m m-bit blocks according to the block type of the determined type according to the result.

홀로그래픽 디지털 데이터 시스템, 코딩, 디코딩Holographic digital data system, coding, decoding

Description

홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 및 디코딩 방법{METHOD FOR CODING AND DECODING OF THE HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA SYSTEM} Coding and decoding method of holographic digital data system {METHOD FOR CODING AND DECODING OF THE HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA SYSTEM}

도 1은 본 발명이 적용된 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템을 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a holographic digital data system to which the present invention is applied;

도 2는 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법을 설명하기 흐름도,2 is a flowchart illustrating a coding method of the holographic digital data system of the present invention;

도 3은 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도,3 is a flowchart illustrating a decoding method of a holographic digital data system of the present invention;

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 코딩 과정을 설명하기 위한 일 실시예의 도면들.4A and 4B are diagrams of one embodiment for explaining the coding process of the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 코딩부 20 : 기록 및 재생부10: coding section 20: recording and playback section

30 : 디코딩부 102 : 입력부30: decoding unit 102: input unit

104 : n:m 코딩부 202 : 광원104: n: m coding unit 202: light source

204 : 광 분리기 206, 212 : 셔터204: optical separator 206, 212: shutter

208, 216 : 반사경 210 : 공간 광 변조부208, 216: reflector 210: spatial light modulator

214 : 액츄에이터 218 : 저장 매체214: actuator 218: storage medium

220 : CCD 302 : n:m 디코딩부220: CCD 302: n: m decoding unit

304 : 출력부304: output section

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템(HDDS : Holographic Digital Data Storage System)에 관한 것으로서, 특히 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 저장 매체에 저장되는 데이터 픽셀의 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 및 디코딩 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holographic digital data storage system (HDDS), and more particularly, to coding a holographic digital data system capable of improving the recording density of data pixels stored in a storage medium of the holographic digital data system. And a decoding method.

최근 들어, 홀로그래픽 디지털 데이터를 저장하는 기술은 예를 들어 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등의 눈부신 발전에 힘입어 여러 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구의 결과로서 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템 등이 실용화되고 있을 뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다. 이 중에서 대용량 데이터를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(amplitude)에 민감하게 반응하는 저장매체, 예를 들면 광 굴절성(photorefractive) 크리스탈(crystal) 등의 저장매체에 기록하는 것으로, 물체의 3차원 상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램 데이터를 동일 장 소에 저장할 수 있다.Recently, technologies for storing holographic digital data have been actively researched in various fields, for example, thanks to remarkable developments such as semiconductor lasers, charge coupled devices (CCDs), and liquid crystal displays (LCDs). As a result, fingerprint recognition systems for storing and reproducing fingerprints have been put to practical use, and are being expanded to various fields that can apply the advantages of large storage capacity and ultra-high data transfer speed. Among them, a holographic digital data system for storing a large amount of data is a storage medium, for example, optical refraction, in which an interference fringe generated when the signal light from a target object and a reference light interfere with each other is sensitive to the amplitude of the interference fringe. By recording to a storage medium such as a photorefractive crystal, it is possible to display a three-dimensional image of an object, and also to display hundreds to thousands of hologram data composed of pages of binary data. Can be stored in the place.

홀로그래픽 디지털 데이터 시스템은, 홀로그래픽 디지털 데이터를 저장 매체에 기록하는 기록모드시, 광원에서 발생한 레이저광을 기준광과 신호광으로 분리시키고, 신호광을 외부 입력 데이터(즉, 저장하고자 하는 입력 데이터)에 따라 픽셀들의 명암을 이루는 2진 데이터로 코딩하며, 코딩된 신호광과 기설정된 편향각으로 반사된 기준광을 서로 간섭시켜 얻어지는 간섭 무늬를 저장 매체에 기록한다.In the recording mode in which the holographic digital data system records the holographic digital data in a storage medium, the holographic digital data system separates the laser light generated from the light source into a reference light and a signal light, and separates the signal light according to external input data (ie, input data to be stored). Coding is performed with binary data constituting contrast of pixels, and an interference fringe obtained by interfering the coded signal light and the reference light reflected at a predetermined deflection angle is recorded in the storage medium.

또 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템은, 재생모드시 광원에서 분리된 신호광을 차단하고, 분리된 기준광만을 기록시 동일한 각도로 편향시켜 저장 매체에 조사하고, 이러한 조사를 통해 저자 매체에 기록된 간섭 무늬가 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터를 재생한다.In addition, the holographic digital data system cuts off the signal light separated from the light source in the playback mode, deflects only the separated reference light at the same angle to record it, and irradiates the storage medium. The reproduction reference light is diffracted to reproduce one page of binary data composed of original pixel contrast.

한편, 저장 매체로부터 홀로그래픽 디지털 데이터를 재생하는 경우 광원인 레이저광의 세기(intensity), 렌즈에 의한 왜곡, 시스템 내부의 스캐터링 및 회절 등 여러 가지 요인에 의해 재생된 신호는 전체적으로 세기의 분포 차이를 가지게 된다. 더욱이 가우시안 분포 특성을 갖는 기준광은 재생된 데이터 페이지의 중심 영역에서 일정 레벨 이상의 광 세기를 나타내기 때문에 재생 에러율이 거의 없으나, 데이터 페이지의 모서리 영역에서 광 세기가 일정 레벨 이하로 되어 재생 에러율이 급격하게 증가한다는 문제를 갖는다.On the other hand, when reproducing holographic digital data from a storage medium, signals reproduced by various factors such as intensity of laser light as a light source, distortion caused by a lens, scattering and diffraction in the system, and the like, have a difference in intensity distribution as a whole. Have. Furthermore, the reference light having Gaussian distribution has almost no light error in the center area of the reproduced data page, so there is almost no reproduction error rate. There is a problem that increases.

다른 한편, 저장 매체에서 재생된 데이터로부터 홀로그래픽 디지털 데이터를 디코딩하는 가장 일반적인 방법은 임계값(reference value)을 이용하는 방식이 있는데, 이 방식은 각 픽셀의 평균이나 0.5값을 이용하는 방식과 국부적인 페이지의 임계값을 이용하는 방식으로 구분된다. 전자의 경우 픽셀의 평균이나 0.5값보다 크면 1로 판독하고, 그보다 작으면 0으로 판독하는 방법이다. 그러나 이 경우 코드 레이트(code rate)는 높으나 재생 에러율(특히, 한 페이지의 모서리 부분에서의 재생 에러율)이 매우 높게 나타나기 때문에 현실적으로 적용이 어렵다는 문제를 갖는다. 반면 후자(즉, 국부 임계값 이용 방식)의 경우에는 한 페이지의 재생신호를 여러 개의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역에 대해 서로 다른 임계값을 적용, 즉 페이지의 중심에 가까울수록 상대적으로 높은 임계값을 적용하고 페이지의 중심으로부터 멀어질수록(즉, 모서리 부분에 근접할수록) 상대적으로 낮은 임계값을 적용하여 1과 0을 판정하는 방식이다. 그러나 이 방법의 경우에도 코드 레이트가 높고 재생 에러율이 낮다는 장점을 갖는 반면에, 노이즈 패턴의 양상이 다른 경우 여러 시스템간의 호환성이 떨어진다는 문제를 갖는다. 즉, 각 시스템들은 시스템의 특성 및 주변 환경 등에 따라 서로 다른 양상의 노이즈 패턴을 갖게 되는 데, 이와 같이 노이즈 패턴이 서로 다르게 나타나는 시스템들에 규격화된 기준으로 분할한 임계값 기준들을 동일하게 적용하게 되면, 결과적으로 재생 에러율이 증가할 수밖에 없게 되고, 이로 인해 재생 에러율이 증가하게 된다.On the other hand, the most common method of decoding holographic digital data from data reproduced on a storage medium is by using a reference value, which uses an average or 0.5 value of each pixel and a local page. It is divided into the manner using the threshold value of. In the former case, if the average or the value of the pixel is larger than 0.5, it is read as 1, and if the former is smaller, it is read as 0. In this case, however, the code rate is high, but the reproduction error rate (particularly, the reproduction error rate at the corner of one page) is very high, which makes it difficult to apply the present invention. On the other hand, in the latter case (that is, using a local threshold value), the playback signal of one page is divided into several regions, and different threshold values are applied to each divided region, that is, the closer to the center of the page, the higher the relative value. It is a method of determining 1 and 0 by applying a threshold and applying a relatively low threshold as it moves away from the center of the page (ie, closer to the edge). However, this method also has the advantage that the code rate is high and the reproduction error rate is low, while the aspect of the noise pattern is different, the compatibility between the various systems is poor. That is, each system has a different pattern of noise according to the characteristics of the system and the surrounding environment. If the threshold values divided by the standardized standards are applied to the systems in which the noise pattern is different from each other, As a result, the reproduction error rate is inevitably increased, thereby increasing the reproduction error rate.

이에 따라 재생 에러율을 감소시키기 위한 방안이 연구/개발되었다. 그 한 예로서 미국의 스탠포드 대학에서 제안한 바이너리 디퍼런셜 코드(binary differential codes) 방식이 있는데, 이 방식은 국부적으로 1이 0보다 큰 것을 이용하여 입력 데이터를 2비트의 2진 데이터로 변조해서 코딩한 후에 저장 매체에 기록하고, 재생 후에는 인접 픽셀과 광 세기의 증가/감소를 비교하여 디코딩을 수행 하는 방식이다. 예를 들어, 01은 0으로, 10은 1로 코딩하여 기록하고 재생 후에는 그 반대 과정을 통해 디코딩하는 것이다. 이러한 코딩 및 디코딩 방식은 1개의 소스 데이터를 표현하기 위해서는 2개의 픽셀이 소요되므로 코드 레이트는 50%를 나타내게 된다. Accordingly, a method for reducing the reproduction error rate has been researched and developed. An example is the binary differential codes scheme proposed by Stanford University in the United States, which modulates and encodes input data into 2-bit binary data using one greater than zero. After recording to a storage medium and reproducing, the decoding is performed by comparing the increase / decrease of light intensity with adjacent pixels. For example, 01 is coded as 0, 10 is coded as 1, and recorded and decoded after the reverse process. This coding and decoding method requires two pixels to represent one source data, so that the code rate is 50%.

다른 한 예로 IBM사에서 제안한 밸런스드 블록 코드(balanced block codes) 방법으로서, 하나의 블록(block)을 설정하고 이 블록내의 1의 개수와 0의 개수가 동일하도록 코딩한 후에 저장 매체에 기록하고 재생 후에는 하나의 블록내에서 각 픽셀의 세기(intensity)를 비교하여 디코딩을 수행하는 것이다. 예를 들어, 6 : 8 코딩의 경우 8비트 중 1과 0의 개수가 같은 64개의 조합을 64개의 데이터와 연관시키고(6비트 → 8비트), 재생시에는 재생된 신호 중(8비트 신호) 세기가 큰 것 4개를 1로, 나머지는 0으로 한 조합을 만들고 이를 6비트로 전환하여 디코딩하는 방식이다. 이러한 방식은 4 : 6 코딩의 경우 대략 67% 정도의 코드 레이트를 갖으며 6 : 8의 코딩의 경우에는 대략 75% 정도의 코드 레이트를 갖으며, 8 : 12의 경우에는 대략 67% 정도의 코드 레이트를 갖는다.Another example is the balanced block codes method proposed by IBM, in which one block is set, coded so that the number of 1's and 0's in the block is the same, and then recorded on a storage medium and played back. Is to perform the decoding by comparing the intensity of each pixel in one block. For example, in the case of 6: 8 coding, 64 combinations of the same number of 1s and 0s of 8 bits are associated with 64 data (from 6 bits to 8 bits), and during playback, the strength of the reproduced signal (8 bit signal) Is a combination of four big ones and one zero, and the six bits are decoded. This method has a code rate of about 67% for 4: 6 coding, a code rate of about 75% for 6: 8 coding, and a code rate of about 67% for 8: 12 coding. Has a rate.

그러므로 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템에서 IBM 코딩 방식은 재생 에러율이 낮다는 장점을 가짐과 동시에 스탠포드 방식에 비해 상대적으로 높은 코드 레이트를 갖지만 이상적인 코드 레이트(즉, 코드 레이트 1)에 근접하기에는 여전히 코드 레이트가 낮기 때문에 저장 매체의 기록 밀도를 높이기 위한 다른 연구/개발이 요구된다.Thus, in holographic digital data systems, the IBM coding scheme has the advantage of low playback error rates, while having a relatively high code rate compared to the Stanford scheme, but still having a low code rate close to the ideal code rate (i.e., code rate 1). Therefore, other research / development is required to increase the recording density of the storage medium.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 n:m(n<m) 코딩시 입력 2진 데이터들로 이루어진 n비트의 n개 블록에서 n/2 블록을 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을, 나머지 n/2 블록을 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하여 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩함으로써 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, n / 2 blocks in n bits of n blocks of input binary data in n: m (n <m) coding. It is possible to improve recording density by converting and coding one block type out of two m block types having different numbers of zeros and converting the other n / 2 blocks into one m block type to m m-bit blocks. The present invention provides a coding method of a holographic digital data system.

본 발명의 다른 목적은 n:m(n<m) 디코딩시 n개 기준 블록의 합을 구하여 그 합에 따라 임의의 n/2 블록을 어느 한 블록 타입을, 나머지 n/2 블록을 다른 하나의 블록 타입을 갖도록 결정하고, 그 결정된 블록 타입으로 n개 기준 블록을 디코딩한 후에 각 블록 타입에서 결정된 m개 m비트 블록과 각 m비트 블록을 다시 원래 n비트 블록으로 변환하여 디코딩할 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to calculate the sum of n reference blocks when decoding n: m (n <m), and according to the sum, any n / 2 block is selected from one block type and the other n / 2 blocks are selected from the other. A holographic that can decide to have a block type, decode n reference blocks with the determined block type, and then decode the m m-bit blocks determined in each block type and each m-bit block back to the original n-bit block for decoding. The present invention provides a decoding method of a digital data system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 코딩 방법은 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 저장 매체에 저장하기 위한 데이터를 n:m(n<m) 비트로 변환하여 코딩하는 방법으로서, n비트의 n-2개 블록 데이터들을 하나의 그룹으로 그룹핑하는 단계와, 그룹에서 n-2개 블록을 n개 블록으로 변환하되, n개 블록내 임의의 n/2 블록은 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하고, n개 블록을 결정된 m블록 타입의 n개 기준 블록으로 코딩하는 단계와, n개 기준 블록의 결정된 타입을 비교하는 단계와, 비교 결과에 따라 그룹에서 나머지 n 비트 블록을 결정된 타입의 블록 타입에 따른 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the coding method of the present invention is a method of converting and coding data for storage in a storage medium in a holographic digital data system into n: m (n <m) bits, wherein n-2 blocks of n bits are provided. Grouping the data into one group, and converting n-2 blocks into n blocks in the group, and any n / 2 blocks in n blocks have two numbers set to 1 and 0 in m bits differently. determining to have one block type among the m block types and the remaining n / 2 blocks to have another m block type, coding n blocks into n reference blocks of the determined m block type, and n criteria Comparing the determined types of blocks, and converting the remaining n bit blocks in the group into m m-bit blocks according to the block type of the determined type according to the comparison result and coding the same.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 저장 매체에 저장된 m비트 데이터에서 원래 n(n<m)비트 데이터로 디코딩하는 방법으로서, 저장 매체에 저장된 n개 기준 블록을 디코딩하는 단계와, n개 기준 블록내 비트값에 따라 임의의 n/2개의 블록을 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하는 단계와, 결정된 타입의 조합에 따른 n개 블록을 각각 m개 m비트 블록으로 변환한 후에 n개의 블록을 n-2개의 n비트 블록으로 변환하도록 디코딩하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for decoding original m (n <m) bit data from m bit data stored in a storage medium in a holographic digital data system, and decoding n reference blocks stored in the storage medium. And any n / 2 blocks according to the bit values in the n reference blocks so as to have any one block type among two m block types in which the number of 1s and 0s in m bits is different. Determining to have another m-block type, and converting n blocks according to the combination of the determined types into m-mbit blocks, respectively, and then decoding to convert n-blocks into n-2 n-bit blocks. It includes.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용된 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템을 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템은 크게, 코딩부(10)와, 기록 및 재생부(20)와, 디코딩부(30)로 구성된다.1 is a block diagram showing a holographic digital data system to which the present invention is applied. Referring to FIG. 1, the holographic digital data system of the present invention is largely composed of a coding unit 10, a recording and reproducing unit 20, and a decoding unit 30.

도 1에서 기록 및 재생부(20)는, 광원(202), 광 분리기(204), 셔터(206, 212), 반사경(208, 216), 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator, 210), 저장 매체(218), CCD(220) 등을 포함한다. 광 분리기(204)에서는 광원(202)의 레이저 광을 두 개의 광으로 분리하므로 광 분리기(204)와 저장 매체(218) 사이에는 다수의 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준광 경로(S1)와 신호광 경로(S2)가 형성된다.In FIG. 1, the recording and reproducing unit 20 includes a light source 202, a light separator 204, shutters 206 and 212, reflectors 208 and 216, a spatial light modulator 210, and a storage medium. 218, CCD 220, and the like. The optical separator 204 separates the laser light of the light source 202 into two lights, so that the two paths including a plurality of optical systems, that is, the reference light path S 1 , are formed between the optical separator 204 and the storage medium 218. And a signal light path S 2 are formed.

먼저 광 분리기(204)에서는 광원(202)으로부터 입사되는 레이저 광을 기준광과 신호광으로 분리되는데, 여기에서 분리된 수직 편광의 기준광은 기준광 경로(S1)로 제공되고, 분리된 신호광은 신호광 경로(S2)로 제공된다. 이때, 설명의 편의와 이해의 증진을 위해 도 1에서의 상세한 도시는 생략하였으나, 기준광 경로(S1)에는 기준광 처리를 위한 다수의 광학 렌즈(예를 들면, 웨이스트 구성 렌즈, 빔 확장기 등)가 구비되며 신호광 경로(S2) 상에도 신호광 처리를 위한 별도의 다수의 광학 렌즈(예를 들면, 리이미징 렌즈, 광 확장기, 필드 렌즈 등)가 구비된다.First, in the light separator 204, the laser light incident from the light source 202 is separated into a reference light and a signal light. Here, the reference light of the vertically polarized light is provided to the reference light path S 1 , and the separated signal light is a signal light path ( S 2 ). In this case, detailed illustration of FIG. 1 is omitted for convenience of explanation and improvement of understanding, but the reference light path S 1 includes a plurality of optical lenses (for example, a waist configuration lens, a beam expander, etc.) for the reference light processing. A plurality of separate optical lenses (for example, reimaging lenses, optical expanders, field lenses, etc.) for signal light processing are also provided on the signal light path S 2 .

기록 방식이 각도 중첩인 경우에 기준광 경로(S1)상에는 셔터(212), 반사경(216), 액츄에이터(214)가 기준광의 진행 방향으로 구비된다. 이에 광 분리기(204)로부터 분리되어 셔터(212)의 개구를 통해 입사되는 수직 편광된 기준광은 광학 렌즈(미도시됨)를 통해 조정되고 임의의 크기로 확장(신호광의 크기를 커버하기에 충분한 정도의 크기로 확장)되며, 반사경(216)을 통해 기설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록각 또는 재생을 위해 기설정된 각도로 편향된 후 저장 매체(218)로 입사(조사)된다.In the case where the recording method is angular overlap, the shutter 212, the reflector 216, and the actuator 214 are provided in the direction of travel of the reference light on the reference light path S 1 . The vertically polarized reference light, which is separated from the light separator 204 and is incident through the opening of the shutter 212, is adjusted through an optical lens (not shown) and expanded to an arbitrary size (sufficient to cover the size of the signal light). Size), and are deflected through a reflecting mirror 216 at a predetermined angle, for example, a recording angle at the time of recording or a predetermined angle for reproduction, and then incident (irradiated) to the storage medium 218.

여기에서, 기록 또는 재생 시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 저장 매체(218)에 기록할 때마다 액츄에이터(214)를 이용해 반사경(216)을 회전시켜 그 편향 각도를 변화시키는 방법으로 제어되는데, 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 홀로그래픽 디지털 데이터를 저장 매체(218)에 저장하거나 혹은 저장된 데이터를 재생할 수 있다.Here, the reference light used at the time of recording or reproducing is a method of changing the deflection angle by rotating the reflector 216 using the actuator 214 whenever the binary data of each page unit is recorded on the storage medium 218. The reference light deflection technique may store hundreds to thousands of holographic digital data in the storage medium 218 or reproduce the stored data.

한편, 신호광 경로(S2)상에는 셔터(206), 반사경(208), 공간 광 변조기(210)가 신호광의 진행 방향으로 구비되는데, 셔터(206)는 기록모드시 개방 상태를 유지하고, 재생모드시 차단 상태를 유지한다. 광 분리기(204)로부터 분리되어 셔터(206)의 개구를 통해 입사되는 신호광은 반사경(208)을 통해 소정의 편향 각도로 반사된 후 공간 광 변조기(210)에 전달된다.On the other hand, on the signal light path S 2 , a shutter 206, a reflector 208, and a spatial light modulator 210 are provided in the traveling direction of the signal light. The shutter 206 remains open in the recording mode, and the playback mode is maintained. Keep shut off Signal light that is separated from the optical separator 204 and incident through the opening of the shutter 206 is reflected at a predetermined deflection angle through the reflector 208 and then transmitted to the spatial light modulator 210.

공간 광 변조기(210)에서는 반사경(208)으로부터 전달되는 신호광을 코딩부(10)로부터 제공되는 데이터에 따라 픽셀들의 명암을 나타내도록 한 페이지 단위로 변조한다. 예를 들면, 입력 데이터가 한 프레임 단위로 된 영상 데이터일 때 공간 광 변조기(210)로 입사되는 신호광은 한 프레임 단위의 신호광으로 변조된다. 이와 같이 변조된 신호광은 기준광과 동기를 맞추어 저장 매체(218)로 입사된다.The spatial light modulator 210 modulates the signal light transmitted from the reflector 208 in units of one page so as to represent light and dark of pixels according to data provided from the coding unit 10. For example, when the input data is image data in one frame unit, the signal light incident on the spatial light modulator 210 is modulated into signal light in one frame unit. The signal light modulated as described above is incident to the storage medium 218 in synchronization with the reference light.

기록모드시 저장 매체(218)에서는 공간 광 변조기(210)로부터 제공되는 데이터의 페이지 단위로 변조된 신호광과 이에 대응하는 편향각도(θ)를 갖는 기록용 기준광 사이의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 변조된 신호광과 기준광 사이의 간섭에 의한 간섭 무늬의 강도에 따라 저장 매체(218) 내부에서 운동 전하의 광 유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(218)에 홀 로그래픽 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.In the recording mode, the storage medium 218 records an interference fringe obtained through interference between a signal light modulated in units of pages of data provided from the spatial light modulator 210 and a recording reference light having a corresponding deflection angle θ. do. That is, light induced phenomenon of kinetic charge occurs in the storage medium 218 according to the intensity of the interference fringe caused by the interference between the modulated signal light and the reference light, and through this process, the holographic data is stored in the storage medium 218. Interference fringes are recorded.

이에 반하여, 재생모드시 광 분리기(204)로부터 분리된 재생용 기준광이 반사경(216)을 통해 반사되어 저장 매체(218)로 조사될 경우, 저장 매체(218)에서는 재생용 기준광에 의해 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)를 재생하며, 여기에서 재생된 신호는 CCD(220)로 조사된다. 이어서, CCD(220)에서는 저장 매체(218)로부터 조사되는 재생 신호를 촬영하여 전기적인 신호로 복원한다.In contrast, when the reproduction reference light separated from the optical separator 204 in the reproduction mode is reflected through the reflecting mirror 216 and irradiated to the storage medium 218, the interference recorded by the reproduction reference light in the storage medium 218 is reduced. The patterned reproduction reference light is diffracted to reproduce the data of one page (that is, the checkered pattern) composed of the original pixel contrast, and the reproduced signal is irradiated to the CCD 220. Subsequently, the CCD 220 captures a reproduction signal radiated from the storage medium 218 and restores the reproduction signal to an electrical signal.

도 1을 참조하면, 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩부(10)는 입력부(102)와, n:m 코딩부(104)로 구성된다. 입력부(102)는 홀로그래픽 디지털 데이터인 2진 데이터를 입력받아 이를 n:m 코딩부(104)에 전달한다. n:m 코딩부(104)는 입력부(102)에서 전달된 2진 데이터를 하나의 그룹으로 그룹핑하고, 그룹에서 n-2개 블록을 n개 블록으로 변환하되, n개 블록내 임의의 n/2 블록은 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정한다. 그리고, n:m 코딩부(104)는 n개 블록을 결정된 m블록 타입의 n개 기준 블록으로 코딩하고, n개 기준 블록의 결정된 타입을 비교한 결과에 따라 그룹에서 나머지 n비트 블록을 결정된 타입의 블록 타입에 따른 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩한 후에 이를 기록 및 재생부(20)의 공간 광 변조기(210)에 제공한다.Referring to FIG. 1, the coding unit 10 of the holographic digital data system of the present invention includes an input unit 102 and an n: m coding unit 104. The input unit 102 receives binary data, which is holographic digital data, and transmits the binary data to the n: m coding unit 104. The n: m coding unit 104 groups the binary data transmitted from the input unit 102 into one group, and converts n-2 blocks into n blocks in the group, but any n / The 2 blocks are determined to have any one block type among two m block types in which the number of 1s and 0s in the m bits is set differently, and the other n / 2 blocks are determined to have the other m block type. The n: m coding unit 104 codes n blocks into n reference blocks of the determined m block type, and determines the remaining n-bit blocks in the group based on a result of comparing the determined types of the n reference blocks. After the m-bit blocks are converted and coded according to the block type, the code is provided to the spatial light modulator 210 of the recording and reproducing unit 20.

본 발명의 기록 및 재생부(20)는 공간 광 변조기(210)를 통해서 반사경(208)으로부터 입사되는 신호광을 n:m 비트의 코딩 데이터로 변환한 후에 저장 매체(218)로 조사한다. 이에 따라 저장 매체(218)에는 본 발명에 따라 n:m 비트로 코딩된 홀로그래픽 디지털 데이터가 저장된다.The recording and reproducing section 20 of the present invention converts the signal light incident from the reflector 208 through the spatial light modulator 210 into n: m bits of coded data and then irradiates it to the storage medium 218. Accordingly, the storage medium 218 stores holographic digital data coded with n: m bits according to the present invention.

또한 도 1을 참조하면, 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩부(30)는 n:m 디코딩부(302)와, 출력부(304)로 구성된다. n:m 디코딩부(302)는 CCD(220)에서 촬영된 저장 매체(218)의 m비트 데이터들을 입력받아 저장 매체에 저장된 n개 기준 블록의 합을 구하여 임의의 n/2 블록을 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록을 다른 하나의 블록 타입을 갖도록 결정하고, 결정된 타입으로 n개 기준 블록을 디코딩한다. 그리고 n:m 디코딩부(302)는 n개 기준 블록의 비트값에 따라 각 블록 타입에서 결정된 m개 m비트 블록으로 디코딩한 후에, m비트 블록을 n비트 블록으로 변환하여 원래 홀로그래픽 디지털 데이터값으로 디코딩한다. 출력부(304)는 n:m 디코딩부(302)에서 디코딩된 홀로그래픽 디지털 데이터값을 출력한다.Referring to FIG. 1, the decoding unit 30 of the holographic digital data system of the present invention includes an n: m decoding unit 302 and an output unit 304. The n: m decoding unit 302 receives m-bit data of the storage medium 218 photographed by the CCD 220, obtains the sum of n reference blocks stored in the storage medium, and converts any n / 2 blocks into m-bits. It is determined to have one block type among two block types in which the number of 1s and 0s is set differently, and the other n / 2 blocks are determined to have the other block type, and the n reference blocks are decoded as the determined type. The n: m decoding unit 302 decodes the m-bit blocks determined by each block type according to the bit values of the n reference blocks, and then converts the m-bit blocks into n-bit blocks to convert the original holographic digital data values. To decode it. The output unit 304 outputs the holographic digital data value decoded by the n: m decoding unit 302.

도 2는 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법을 설명하기 흐름도이다. 도 1, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법은 다음과 같다. 본 발명의 방법에서는 n:m(n:m=8:11) 코딩 방식을 적용하여 8비트 12블록을 11비트 11블록으로 코딩하는 예를 드는데, 이때 6:8 변조 방식에 의해 8비트 12블록을 11비트 11블록으로 코딩하는 경우에 대해 설명한다.2 is a flowchart illustrating a coding method of the holographic digital data system of the present invention. 1, 2, 4A and 4B, a coding method of a holographic digital data system according to the present invention is as follows. In the method of the present invention, an 8-bit 12 block is coded into 11-bit 11 blocks by applying an n: m (n: m = 8: 11) coding scheme. Will be described in case of coding 11 bits into 11 blocks.

본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 코딩부(10)는 기록모드시 데 이터 코딩을 위한 선택 신호가 입력될 경우(S10) 입력부(102)를 통해 1페이지 단위의 홀로그래픽 디지털 데이터인 2진 데이터를 입력받는다.(S12)The coding unit 10 of the holographic digital data system according to the present invention is binary data which is holographic digital data of one page unit through the input unit 102 when a selection signal for data coding is input in recording mode (S10). Receive the input. (S12)

코딩부(10)는 n:m 코딩부(104)를 통해 2진 데이터를 하나의 그룹으로 그룹핑한다.(S14) 예컨대 8비트 단위의 2진 데이터를 갖는 12 블록을 갖는 전체 6 블록을 하나의 그룹으로 그룹핑한다. The coding unit 10 groups the binary data into one group through the n: m coding unit 104 (S14). For example, all six blocks having 12 blocks having 8-bit binary data as one group are combined into one group. Group into groups.

n:m 코딩부(104)는 그룹내 6개 블록을 다시 n개 블록(8개 블록)으로 변환한다. 이때 n개 블록내 임의의 n/2 블록인 상위 4개 블록은 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입(도 4a 및 도 4b의 X타입, Y타입) 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m 블록 타입을 갖도록 결정한다. 6:8 코딩의 경우 6개의 비트를 8개의 비트로 변조하는데 있어서, 0과 1의 개수가 각각 4개가 되도록 변조하는 것이다. 그러므로 본 발명에서는 8개 블록에서 상위 4개 블록을 도 4a의 X타입으로 하위 4개 블록을 도 4b의 Y타입으로 결정하거나, 그 반대로 상위 4개 블록을 도 4b의 Y타입으로 하위 4개 블록을 도 4a의 X타입으로 결정한다.The n: m coding unit 104 converts six blocks in the group back to n blocks (8 blocks). At this time, the upper four blocks, which are any n / 2 blocks in n blocks, are any one of two m block types (types X and Y of FIGS. 4A and 4B) in which the number of 1s and 0s in m bits is set differently. Type, and the remaining n / 2 blocks are determined to have another m block type. In the case of 6: 8 coding, six bits are modulated into eight bits, so that the number of 0's and 1's is four. Therefore, in the present invention, the upper four blocks in eight blocks are determined by the X type of FIG. 4A and the lower four blocks by the Y type of FIG. 4B, or vice versa, the upper four blocks by the Y type of FIG. 4B. Is determined as type X in FIG. 4A.

n:m 코딩부(104)는 n(즉, 8)개 블록을 X타입 및 Y타입에서 결정된 타입으로 n개의 기준 블록을 코딩한다.(S16)The n: m coding unit 104 codes n reference blocks with n (i.e., 8) blocks in a type determined from an X type and a Y type (S16).

그리고 n:m 코딩부(104)는 n개 기준 블록의 결정된 타입에 따른 기준 비트값이 0을 갖는지 판단한다.(S18)The n: m coding unit 104 determines whether the reference bit value according to the determined type of the n reference blocks has 0. [S18]

S18 판단 결과, 8개 기준 블록내 비트값이 0을 가질 경우 n:m 코딩부(104)는 기준 블록의 비트값 0에 대응하여 m(m=11)개 m비트 블록의 코딩 타입을 도 4a의 X 타입으로 결정한다.(S20) 이때 X타입은 m개의 m비트 블록중에서 각 블록내 m비트값이 1 및 0의 개수가 서로 다르게 설정된 타입들(A, B타입)에서 1의 개수(=A)가 0의 개수(=B)에 비해 적은 타입을 나타낸 것이다. 즉, X타입은 8비트 12블록에서 첫 번째 8비트 블록이 11비트의 기준 블록으로 변환되며, 나머지 8비트 11블록이 11비트 11블록으로 변환될 때 11개 블록내에서 A타입이 B타입보다 많은 것을 나타낸 것이다. 각 블록(11비트 블록)에서 A 타입은 11비트값에서 0의 개수가 4개이며 1의 개수가 나머지인 7개인 것을 정의하고, B 타입은 11비트값에서 0의 개수가 7개이며 1의 개수가 나머지 4개인 것을 정의한 것이다. As a result of the determination in S18, when the bit values in the eight reference blocks have 0, the n: m coding unit 104 shows the coding type of the m (m = 11) m-bit blocks corresponding to the bit value 0 of the reference block. In this case, the X type is the number of 1s in the types (A and B types) in which m bit values in each block are set differently from 1 and 0 among m m bit blocks. A) shows a smaller type than the number of zeros (= B). That is, in type X, the first 8-bit block is converted into an 11-bit reference block from an 8-bit 12 block, and when the remaining 8-bit 11 blocks are converted into 11-bit 11 blocks, type A is greater than type B within 11 blocks. Many are shown. In each block (11-bit block), the A type defines that there are four zeros in the 11-bit value and seven remainders, and the B type is seven zeros in the 11-bit value. The remaining four are defined.

반면에 S18 판단 결과, 8개 기준 블록내 비트값이 1을 가질 경우 n:m 코딩부(104)는 기준 블록의 비트값 1에 대응하여 m(m=11)개 m비트 블록의 코딩 타입을 도 4a의 Y타입으로 결정한다.(S22) 이때 Y타입은 m개의 m비트 블록중에서 각 블록내 m비트값이 1 및 0의 개수가 서로 다르게 설정된 타입들(A, B타입)에서 1의 개수(=A)가 0의 개수(=B)에 비해 많은 타입을 나타낸 것이다. 즉, Y타입은 8비트 12블록에서 첫 번째 8비트 블록이 11비트의 기준 블록으로 변환되며, 나머지 8비트 11블록이 11비트 11블록으로 변환될 때 11개 블록내에서 B타입이 A타입보다 많은 것을 나타낸 것이다. 각 11비트 블록에서 A 타입은 11비트값에서 1의 개수가 4개이며 0의 개수가 나머지인 7개인 것을 정의하고, B 타입은 11비트값에서 1의 개수가 7개이며 0의 개수가 나머지 4개인 것을 정의한 것이다.On the contrary, as a result of the determination in S18, when the bit values in the eight reference blocks have 1, the n: m coding unit 104 corresponds to the coding type of the m (m = 11) m-bit blocks corresponding to bit value 1 of the reference block. The Y type of FIG. 4A is determined. (S22) In the Y type, among the m m-bit blocks, the number of 1s from the types (A and B types) in which the m-bit value in each block is set to 1 and 0 are different from each other. (= A) represents many types compared to the number of zeros (= B). In other words, in the Y type, when the first 8-bit block is converted into an 11-bit reference block from an 8-bit 12 block, and the remaining 8-bit 11 blocks are converted into 11-bit 11 blocks, B type is less than A type in 11 blocks. Many are shown. In each 11-bit block, type A defines 7 as 11 bits with 4 numbers and 0 as the remainder, and type B defines 7 as 1 with 11 bits and 0 as the rest. It defines four things.

본 발명의 n:m 코딩부(104)는 S18∼S22를 반복하여 8개 기준 블록의 8번째 비트값까지 도 4a의 X타입 또는 도 4b의 Y타입으로 결정한 후에, S20 및 S22에서 결정된 X 또는 Y 타입에 맞추어 m(m=11)개 m비트 블록으로 변환하여 코딩한다.(S24) 이렇게 코딩된 11비트 11개 블록의 데이터는 공간 광 변조기(210)에 전달된다. The n: m coding unit 104 of the present invention repeats S18 to S22 to determine the X type of FIG. 4A or the Y type of FIG. 4B until the eighth bit value of the eight reference blocks, and then X or S determined in S20 and S22. According to the Y type, m (m = 11) m-bit blocks are converted and coded. (S24) The 11-bit coded 11 blocks of data are transmitted to the spatial light modulator 210.

도 3은 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1, 도3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법은 다음과 같다. 본 발명의 방법에서는 n:m(8:11) 디코딩 방식을 적용하여 11비트 11블록을 8비트 12블록으로 디코딩하는 예를 든다.3 is a flowchart illustrating a decoding method of the holographic digital data system of the present invention. 1, 3, 4A and 4B, a decoding method of a holographic digital data system according to the present invention is as follows. In the method of the present invention, an 11-bit 11 block is decoded into 8-bit 12 blocks by applying the n: m (8:11) decoding scheme.

본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 디코딩부(30)는 재생모드시 데이터 디코딩을 위한 선택 신호가 입력될 경우(S30) CCD(220)에서 촬영된 저장 매체(218)의 n개 기준 블록과 m개 블록의 m비트 데이터들(11블록 11비트 데이터)을 n:m 디코딩부(302)에서 입력받는다.(S32)The decoding unit 30 in the holographic digital data system of the present invention has n reference blocks and m of the storage medium 218 photographed by the CCD 220 when a selection signal for data decoding is input in the reproduction mode (S30). M-bit data of 11 blocks (11 block 11-bit data) is input from the n: m decoding unit 302 (S32).

n:m 디코딩부(302)는 6:8 디코딩에 따라 n(즉, 8)개 기준 블록을 디코딩하여 각 기준 블록내 비트값이 0을 갖는지 비교한다.(S34∼S36) 6:8 디코딩의 경우 0과 1의 개수가 각각 4개가 되는 8개의 비트를 6개의 비트로 복조하는 것이다.The n: m decoding unit 302 decodes n (i.e., 8) reference blocks according to 6: 8 decoding and compares whether the bit values in each reference block have 0. (S34 to S36) In this case, eight bits having four numbers of 0 and 1 are demodulated into six bits.

그러므로 본 발명에서는 S36의 비교 결과, 8개 기준 블록의 비트값이 0일 경우 n:m 디코딩부(302)를 통해 상위 n/2개(즉, 4개)의 블록을 X타입으로 결정하고, 나머지 하위 4개 블록을 Y타입으로 결정한다.(S38) Therefore, in the present invention, as a result of the comparison of S36, when the bit value of the eight reference blocks is 0, the upper n / 2 (that is, four) blocks are determined as the X type through the n: m decoding unit 302, The remaining lower four blocks are determined to be Y type (S38).

S36의 비교 결과, 8개의 기준 블록의 비트값이 1일 경우 n:m 디코딩부(302)는 상위 4개 블록을 Y타입으로 결정하고, 나머지 하위 4개 블록을 X타입으로 결정 한다.(S40)As a result of the comparison of S36, when the bit value of the eight reference blocks is 1, the n: m decoding unit 302 determines the upper four blocks as the Y type and the remaining lower four blocks as the X type. )

S38, S40에서 결정된 X타입 및 Y타입 조합에 따른 8개 블록을 각각 m개 m비트 블록으로 변환한 후에 8개의 블록(m개 m비트 블록을 포함)을 6개의 n비트 블록으로 변환하여 최종 6개 그룹 블록의 8비트 12블록으로 디코딩한다.(S42)After converting 8 blocks according to the X type and Y type combinations determined in S38 and S40 to m m-bit blocks, respectively, 8 blocks (including m m-bit blocks) are converted to 6 n-bit blocks and the final 6 The 8-bit 12 blocks of the group blocks are decoded (S42).

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 코딩 과정을 설명하기 위한 일 실시예의 도면들이다.4A and 4B are diagrams of an embodiment for explaining a coding process of the present invention.

도 4a는 본 발명에서 8:11 코딩의 경우 8비트 12블록(200)의 데이터를 11비트 11블록(204a)으로 코딩하는 X타입을 나타낸 것이다. X 타입의 경우 8비트 12비트 블록(200)에서 첫 번째 8비트 블록을 11비트로 변환하여 하나의 기준 블록(202a)으로 정한다. 11비트 11블록(204a)에 대해 11비트의 기준 블록(202a)을 세로로 배치할 경우 기준 블록의 내부 비트가 각각 11블록의 각 블록과 대응하게 된다.FIG. 4A illustrates an X type for coding data of an 8 bit 12 block 200 into an 11 bit 11 block 204a in the case of 8:11 coding. In the case of type X, the first 8-bit block is converted into 11 bits in the 8-bit 12-bit block 200 and is determined as one reference block 202a. When the 11-bit reference block 202a is arranged vertically with respect to the 11-bit 11 block 204a, the internal bits of the reference block correspond to each block of the 11 blocks.

본 발명의 X타입은 기준 블록(202a)의 각 비트값에 따라 11블록(204a)을 각각 블록내 1 및 0의 개수가 다른 두 개의 제 1 및 제 2타입(A, B타입) 중에서 어느 한 타입으로 결정한다. 기준 블록(202a)의 첫 번째 비트가 1일 경우 11블록(204a)의 첫 번째 블록을 1의 개수가 많은 제 1타입(A 타입)으로 정하고, 그렇지 않을 경우 1의 개수가 적은 제 2타입(B)으로 결정된다. 이렇게 기준 블록(202a)의 비트값에 따라 결정된 타입에 맞추어 각 블록(204a)내 11비트가 코딩된다. 이때 제 1타입은 11비트에서 1의 개수가 7개이며 0의 개수가 4개인 것을, 제 2타입은 11비트에서 1의 개수가 4개이며 1의 개수가 11인 것을 정의한다. In the X type of the present invention, any one of two first and second types (types A and B) in which the number of 1s and 0s in blocks is different from each other in 11 blocks 204a according to each bit value of the reference block 202a. Determined by type. If the first bit of the reference block 202a is 1, the first block of the 11 block 204a is designated as the first type having a large number of 1s (type A). B) is determined. Thus, 11 bits in each block 204a are coded according to the type determined according to the bit value of the reference block 202a. In this case, the first type defines that the number of 1s is 11 in 7 bits and the number of 0s is 4, and the second type defines that the number of 1s is 4 and the number of 1s is 11 in 11 bits.

기준 블록(202a)의 비트값이 "10001001001"일 경우 총 11블록(204a)은 "ABBBABBABBA"의 타입들로 코딩된다. 총 11블록(204a)내 A 타입이 4개, B타입이 7개이므로 전체 11비트로 코딩되는 11블록(204a)내 1의 개수는 65(4×4＋7×7)이고, 0의 개수는 56(4×7＋7×4)이 된다.When the bit value of the reference block 202a is "10001001001", a total of 11 blocks 204a are coded into types of "ABBBABBABBA". Since there are four A types and seven B types in 11 blocks (204a), the number of 1s in 11 blocks (204a) coded with all 11 bits is 65 (4 × 4 + 7 × 7), and the number of 0s is 56 ( 4x7 + 7x4).

도 4b는 본 발명에서 8:11 코딩의 경우 8비트 12블록(200)의 데이터를 11비트 11블록(204a)으로 코딩하는 Y타입을 나타낸 것이다. 기준 블록(202b)의 비트값이 "11101001011"이므로 총 11블록(204b)은 "AAABABBABAA"의 타입들로 코딩된다. 총 11블록(204b)내 A 타입이 7개, B타입이 4개이므로 전체 11비트로 코딩되는 11블록(204b)내 1의 개수는 56(4×7＋7×4)이고, 0의 개수는 65(7×7＋4×4)가 된다.4B illustrates a Y type for coding data of 8-bit 12 blocks 200 into 11-bit 11 blocks 204a in the case of 8:11 coding. Since the bit value of the reference block 202b is "11101001011", a total of 11 blocks 204b are coded into types of "AAABABBABAA". Since there are seven A types and four B types in 11 blocks (204b), the number of 1s in 11 blocks (204b) coded with 11 bits in total is 56 (4 × 7 + 7 × 4), and the number of 0s is 65 ( 7x7 + 4x4).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 입력 2진 데이터들로 이루어진 n비트의 n개 블록에서 n/2 블록을 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을, 나머지 n/2 블록을 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하여 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩함으로써 기록 밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention is any one block type out of two m block types in which n / 2 blocks in n blocks of input binary data are set to have different numbers of 1 and 0 in m bits. The recording density can be improved by determining the remaining n / 2 blocks to have another m block type, converting them into m m-bit blocks, and coding the same.

또한 본 발명은 n:m(n<m) 디코딩시 n개 기준 블록의 합을 구하여 그 합에 따라 임의의 n/2 블록을 어느 한 블록 타입을, 나머지 n/2 블록을 다른 하나의 블록 타입을 갖도록 결정하고, 그 결정된 블록 타입으로 n개 기준 블록을 디코딩한 후에 각 블록 타입에서 결정된 m개 m비트 블록과 각 m비트 블록을 다시 원래 n비트 블록으로 변환하여 디코딩할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention obtains the sum of n reference blocks when decoding n: m (n <m), and according to the sum, one block type of any n / 2 blocks and the other block type of the other n / 2 blocks. After deciding to have n, and decoding n reference blocks with the determined block type, the m m-bit blocks and each m-bit block determined in each block type can be converted back to the original n-bit block and decoded.                     

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, various modifications are possible by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later.

Claims (6)

홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 저장 매체에 저장하기 위한 데이터를 n:m(n<m) 비트로 변환하여 코딩하는 방법으로서,A method of converting and coding data for storage on a storage medium in a holographic digital data system into n: m (n <m) bits, 상기 n비트의 n-2개 블록 데이터들을 하나의 그룹으로 그룹핑하는 단계와,Grouping the n-bit n-2 block data into a group; 상기 그룹에서 n개 블록으로 변환하되, 상기 n개 블록내 임의의 n/2 블록은 상기 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하고, 상기 n개 블록을 상기 결정된 m블록 타입의 n개 기준 블록으로 코딩하는 단계와,Convert to n blocks in the group, wherein any n / 2 blocks in the n blocks have any one block type among two m block types in which the number of 1s and 0s in the m bits is set differently and the remaining n / Determining two blocks to have another m block type, and coding the n blocks into n reference blocks of the determined m block type; 상기 n개 기준 블록의 결정된 타입을 비교하는 단계와,Comparing the determined types of the n reference blocks; 상기 비교 결과에 따라 상기 그룹에서 나머지 n비트 블록을 상기 결정된 타입의 블록 타입에 따른 m개 m비트 블록으로 변환하여 코딩하는 단계Converting and coding the remaining n-bit blocks in the group into m m-bit blocks according to the determined block type according to the comparison result 를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법.Method of coding a holographic digital data system comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 n:m은 8:11인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법.The n: m is 8:11 coding method of the holographic digital data system, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 두 개 블록 타입은 각각의 블록내 m비트의 1의 개수와 0의 개수가 적어도 2이상 차이가 나는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 코딩 방법. And the two block types are different from each other in the number of 1s and 0s of m bits in each block by at least two or more. 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템내 저장 매체에 저장된 m비트 데이터에서 원래 n(n<m)비트 데이터로 디코딩하는 방법으로서,A method for decoding original m (n <m) bit data from m bit data stored in a storage medium in a holographic digital data system. 상기 저장 매체에 저장된 n개 기준 블록을 디코딩하는 단계와,Decoding the n reference blocks stored in the storage medium; 상기 n개 기준 블록내 비트값에 따라 임의의 n/2개의 블록을 m비트내 1 및 0의 개수가 다르게 설정된 두 개의 m 블록 타입 중에서 어느 한 블록 타입을 갖도록 하며 나머지 n/2 블록은 다른 하나의 m블록 타입을 갖도록 결정하는 단계와,According to the bit values in the n reference blocks, any n / 2 blocks have any one block type among two m block types in which the number of 1s and 0s in m bits is set differently, and the other n / 2 blocks are the other one. Determining to have an m block type of; 상기 결정된 타입의 조합에 따른 n개 블록을 각각 m개 m비트 블록으로 변환한 후에 상기 n개의 블록을 n-2개의 n비트 블록으로 변환하도록 디코딩하는 단계를Converting the n blocks according to the combination of the determined types into m m-bit blocks and then converting the n blocks into n-2 n-bit blocks. 를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법.Method of decoding a holographic digital data system comprising a. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 n비트는 8이며 m비트는 11인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법.And the n bits are 8 and the m bits are 11. The decoding method of the holographic digital data system. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 두 개 블록 타입은 각각의 블록내 m비트의 1의 개수와 0의 개수가 적어 도 2이상 차이가 나는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템의 디코딩 방법.And the two block types are different from each other by at least 2 with a small number of 1's and 0's of m bits in each block.
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