KR100682261B1 - Apparatus and method for detecting image of holographic digital data storage system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 임의의 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 종래 방법과는 달리, 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후에, 데이터 재생 시 특정 식별자의 위치를 검출하고, 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차를 산출하여 산출된 광량차가 기 설정된 값 미만인지를 체크하며, 산출된 광량차가 기 설정된 값 미만일 경우 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상인지를 체크하여 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상일 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출함으로써, 홀로그래픽 디지털 데이터 시스템에서 특정 식별자 양측면 픽셀값의 광량차 및 임계값에 따라 특정 식별자를 정확하게 검출하여 이에 대응하는 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출할 수 있는 것이다.The present invention relates to a holographic digital data storage system. To this end, the present invention is different from the conventional method of detecting a holographic data image when the holographic digital data storage system exceeds a certain threshold. In a holographic digital data storage system for recording data, a specific identifier corresponding to an arbitrary holographic data image is marked on either side of the data recording area, and then the position of the specific identifier is detected during data reproduction, and the specific identifier both pixels If the calculated light quantity difference is less than the preset value, check whether the pixel value of the specific identifier is greater than or equal to the threshold value. To detect holographic data images Writing, it is possible to detect the graphic image data alone to a holographic digital data system accurately detecting the specific identifier in accordance with light amount difference and the threshold value of the specific identifiers either side pixel values in the corresponding.

Description

홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING IMAGE OF HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE SYSTEM}Image detection apparatus and method of holographic digital data storage system {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING IMAGE OF HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE SYSTEM}

도 1a 내지 도 1c는 종래 방법에 따라 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 것을 예시한 도면,1A to 1C illustrate detecting a holographic data image in which data is recorded according to a conventional method;

도 2a 내지 도 2c는 종래 방법에 따라 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식을 예시한 도면,2A to 2C illustrate a method of detecting a holographic data image on which data is recorded according to a conventional method;

도 3a 및 도 3b는 종래 발명에 따라 특정 식별자의 임계값에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식을 예시한 도면,3A and 3B illustrate a method of detecting a holographic data image according to a threshold of a specific identifier according to a conventional invention;

도 4는 본 발명에 따라 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는데 적합한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 블록구성도,4 is a block diagram of a holographic digital data storage system suitable for detecting a holographic data image according to a particular identifier in accordance with the present invention;

도 5는 본 발명에 따라 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 과정을 나타낸 플로우차트,5 is a flowchart illustrating a process of detecting a holographic data image according to a specific identifier in a holographic digital data storage system according to the present invention;

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따라 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식을 예시한 도면.6A and 6B illustrate a scheme for detecting holographic data images according to specific identifiers in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

300a : 데이터 기록부 302a : 광원300a: data recording unit 302a: light source

304a : 광분리기 306a : 제 1 셔터304a: optical separator 306a: first shutter

308a : 제 1 반사 미러 310a : 제 2 셔터308a: first reflection mirror 310a: second shutter

312a : 제 2 반사 미러 314a : 공간 광변조기312a: second reflection mirror 314a: spatial light modulator

316a : 코딩부 318a : 기록 매체316a: coding unit 318a: recording medium

300b : 데이터 재생부 302b : 식별자 위치 검출부300b: data reproducing unit 302b: identifier position detecting unit

304b : 식별자 광량 연산부 306b : 임계값 비교부304b: identifier light amount calculation unit 306b: threshold value comparison unit

308b : CCD 310b : 디코딩부308b: CCD 310b: decoding unit

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 특정 식별자에 따라 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는데 적합한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a holographic digital data storage system, and more particularly, to an image detection apparatus and method of a holographic digital data storage system suitable for detecting a holographic data image according to a specific identifier in the holographic digital data storage system. will be.

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는데 적합한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a holographic digital data storage system, and more particularly to an image detection apparatus and method of a holographic digital data storage system suitable for detecting a holographic data image in the holographic digital data storage system.

잘 알려진 바와 같이, 데이터 저장용 메모리의 대용량 및 고속 처리를 위해 광 기록매체로 수 내지 수백 Gbytes를 저장할 수 있는 홀로그래픽 기록 매체와 그 기록/재생 장치에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행 중에 있다.As is well known, research and development of holographic recording media capable of storing hundreds to hundreds of Gbytes as optical recording media and their recording / reproducing apparatuses for the large-capacity and high-speed processing of data storage memories are actively underway.

이러한 홀로그래픽 데이터 기록은 대상 물체로부터 반사된 물체광의 강도와 방향을 기록함으로써 이루어지고, 대상 물체의 빛의 강도와 방향은 물체광과 기준광의 간섭으로 이루어져 간섭 무늬를 만들게 되고, 이렇게 형성된 간섭 무늬는 간섭 무늬의 강도에 반응하는 물질로 이루어진 홀로그래픽 기록 매체 속에 기록된다. 이와 같이 기록된 간섭 무늬에 기준광을 조사하게 되면 대상 물체의 3차원 상인 홀로그램이 재현된다.Such holographic data recording is performed by recording the intensity and direction of the object light reflected from the object, and the intensity and direction of the light of the object is made of interference between the object light and the reference light to form an interference fringe. It is recorded in a holographic recording medium made of a material that responds to the intensity of an interference fringe. When the reference beam is irradiated to the recorded interference fringe, the hologram, which is a three-dimensional image of the object, is reproduced.

그리고, 기록 매체에 기록된 홀로그램 데이터는 기록 과정에서 사용된 기준광으로만 읽어 낼 수 있고, 기록 시에 사용된 기준광과 파장 도는 위상이 다른 기준광으로는 읽어 내지 못하고 기록 매체에 기록된 홀로그램 데이터를 통과하게 된다. 이러한 홀로그램 성질을 이용하여 각각 다른 기준광으로 기록 매체의 같은 장소에 많은 홀로그램 데이터를 기록함으로써 작은 기록 매체 내부에 방대한 데이터를 저장하는 것이 가능해 진다.The hologram data recorded on the recording medium can only be read by the reference light used in the recording process, and the hologram data passing through the hologram data recorded on the recording medium can not be read by the reference light having a different wavelength or phase from the reference light used at the time of recording. Done. By using this hologram property, it is possible to store a large amount of data inside a small recording medium by recording a lot of hologram data in the same place of the recording medium with different reference light.

이를 위해 일반적으로 사용되는 각도 중첩(Angular Multiplexing) 기법은 각기 다른 기준광을 만들기 위해 각 기록 시마다 기준광의 각도를 변화시키는 것으로, 이를 이용하면 2진 데이터를 페이지 단위로 구성하는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할 수 있다. 즉, 동일한 장소에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록 재생함으로써 높은 저장 밀도 및 빠른 데이터 전달율로 기록 및 재생이 가능해 진다.The Angular Multiplexing technique, which is commonly used for this purpose, changes the angle of the reference light for each recording to create different reference lights. This allows the same hundreds to thousands of holograms that make up the binary data page by page. Can be stored in place. In other words, by recording and reproducing a lot of data in the unit of a page in the same place, it is possible to record and reproduce with high storage density and fast data transfer rate.

한편, 각도 중첩을 이용하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 디 스크의 회전 시에 카메라에서 캡쳐되는 영상은 도 1a, 도 1b, 도 1c에 도시한 바와 같이 카메라에서는 이미지가 흘러 지나가는 것처럼 보이게 된다. 이 때, 검출되는 이미지 중에서 도 1b에서처럼 홀로그래픽 데이터 이미지가 모두 카메라의 픽셀 영역안에 포함된 홀로그래픽 데이터 이미지를 선택해야만 이를 디코딩하여 원래 데이터로 복원할 수 있다.On the other hand, in the holographic digital data storage system using the angular overlap, the image captured by the camera when the disk is rotated, as shown in Figure 1a, Figure 1b, Figure 1c, the image appears to flow through the camera. In this case, as shown in FIG. 1B, the holographic data images included in all of the holographic data images included in the pixel area of the camera can be decoded and restored to the original data.

이러한 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위해 도 2a, 도 2b, 도 2c에 도시한 바와 같이 카메라 픽셀 전체의 강도(intensity)가 특정 임계(threshold)값 이상이 되면 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식(도 2a)을 이용하거나, 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지의 한 측면에 특정 식별자(마크)를 함께 기록한 후에 카메라 픽셀의 특정 영역을 이용하여 특정 식별자의 강도(intensity)가 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식(도 2b)을 이용하거나 또는 특정 식별자(마크)를 홀로그래픽 데이터 이미지의 양 측면에 하나씩 기록한 후에 카메라 픽셀을 이용하지 않고, 별도의 디택터를 통해 검출한 값이 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 캡쳐하는 방식(도 2c)을 이용한다.In order to detect such holographic data images, as illustrated in FIGS. 2A, 2B, and 2C, when the intensity of the entire camera pixel is equal to or greater than a certain threshold, the holographic data image is detected (FIG. Holographic data when the intensity of a particular identifier becomes greater than or equal to a threshold using 2a) or by recording a specific identifier (mark) together on one side of the recorded holographic data image By using a method of detecting an image (FIG. 2B) or by recording a specific identifier (mark) on each side of the holographic data image one by one, without using a camera pixel, a value detected through a separate detractor is greater than or equal to a threshold value. In this case, a method of capturing a holographic data image is used (FIG. 2C).

하지만, 이러한 방식에 따라 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방법은 특정 식별자의 픽셀들이 특정 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하게 되는데, 일 예로서, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 홀로그래픽 데이터 이미지의 진행 방향이 우측에서 좌측으로 이동 중일 때, 특정 식별자의 픽셀들이 임계값 이상이지만 미스얼라인(misalign)된 상태에서 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하게 됨으로써, 원하는 홀로그래픽 데이터 이미지를 정확하게 검출하는데 어려움이 있었다.However, the method of detecting the holographic data image according to this method detects the holographic data image when the pixels of the specific identifier are above a certain threshold value. For example, as illustrated in FIGS. 3A and 3B. When the traveling direction of the holographic data image is moving from right to left, the holographic data image is detected while pixels of a specific identifier are above a threshold but misaligned, thereby accurately correcting the desired holographic data image. There was a difficulty in detecting.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 특정 식별자의 양측면 픽셀의 광량차를 이용하여 적합한 홀로그래픽 데이터 이미지를 정확하게 검출할 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, holographic digital data that can accurately detect a suitable holographic data image by using the light quantity difference of the pixels on both sides of a specific identifier in the holographic digital data storage system It is an object of the present invention to provide an image detection apparatus and method of a storage system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 장치로서, 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자가 마킹되는 저장 매체와, CCD로부터 전달되는 상기 특정 식별자의 위치를 검출하는 식별자 위치 검출부와, 상기 검출된 식별자 양측면 픽셀들의 광량차를 연산하는 광량 연산부와, 상기 연산된 광량차가 기 설정된 값 범위일 경우 임계값과 비교하여 선택적으로 상기 특정 식별자에 대응하는 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위한 신호를 제공하는 임계값 비교부와, 상기 저장 매체에 마킹된 특정 식별자를 검출하여 전달하고, 상기 임계값 비교부로부터 제공되는 검출 신호에 따라 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 상기 CCD를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for detecting a holographic data image on which data is recorded in a holographic digital data storage system for recording data in an angular superposition method, wherein any holographic image is displayed on either side of the data recording area. A storage medium on which a specific identifier corresponding to a data image is marked, an identifier position detector for detecting a position of the specific identifier transmitted from a CCD, a light quantity calculator for calculating a light quantity difference between the pixels on both sides of the detected identifier, and the calculated A threshold comparison unit for providing a signal for selectively detecting a holographic data image corresponding to the specific identifier when the amount of light difference is within a preset value range, and detecting a specific identifier marked on the storage medium; Delivered from the threshold comparison unit An image detection apparatus of a holographic digital data storage system including the CCD for detecting a holographic data image in accordance with a detection signal is provided.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방법으로서, 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹하는 제 1 과정과, 데이터 재생 시 상기 특정 식별자의 위치를 검출하는 제 2 과정과, 상기 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차를 산출하여 상기 산출된 광량차를 기 설정된 값과 비교하는 제 3 과정과, 상기 산출된 광량차가 소정값 범위일 경우 상기 특정 식별자의 픽셀값을 임계값과 비교하는 제 4 과정과, 상기 특정 식별자의 픽셀값이 임계값을 만족할 경우 상기 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 제 5 과정을 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention is a method for detecting a holographic data image on which data is recorded in a holographic digital data storage system for recording data in an angular overlapping manner, which can be used on any side of the data recording area. A first process of marking a specific identifier corresponding to the holographic data image, a second process of detecting a position of the specific identifier when data is reproduced, and calculating a light quantity difference of pixels on both sides of the specific identifier; A third process of comparing with a preset value, a fourth process of comparing a pixel value of the specific identifier with a threshold value when the calculated light quantity difference is within a predetermined value range, and a pixel value of the specific identifier satisfying a threshold value And a fifth process of detecting the holographic data image. It provides an image detection method of the enteric system.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 핵심 기술요지는, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 임의의 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 종래 방법과는 달리, 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후에, 데이터 재생 시 특정 식별자의 위치를 검출하고, 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차를 산출하여 산출된 광량차가 소정값 미만인지를 체크하며, 산출된 광량차가 소정값 미만일 경우 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상인지를 체크하여 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상일 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.A key technical aspect of the present invention is a holographic digital data storage system for recording data in an angular superposition method, unlike a conventional method of detecting a holographic data image when the holographic digital data storage system exceeds a certain threshold. After marking a specific identifier corresponding to an arbitrary holographic data image on either side of the data recording area, the position of the specific identifier is detected during data reproduction, and the light quantity difference calculated by calculating the light quantity difference between the pixels on both sides of the specific identifier is predetermined. If the calculated light quantity difference is less than the predetermined value, it is checked whether the pixel value of the specific identifier is greater than or equal to the threshold value, and the holographic data image is detected when the pixel value of the specific identifier is greater than or equal to the threshold value. Through the easy to aim in the present invention It can be achieved.

도 4는 본 발명에 따라 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는데 적합한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 블록구성도로서, 광원(402a), 광분리기(404a), 제 1 셔터(406a), 제 1 반사 미러(408a), 제 2 셔터(410a), 제 2 반사 미러(412a), 공간 광변조기(414a), 코딩부(416a) 및 기록 매체(418a)를 포함하는 데이터 기록부(400a)와 CCD(402b), 식별자 위치 검출부(404b), 광량 연산부(406b), 임계값 비교부(408b) 및 디코딩부(410b)를 포함하는 데이터 재생부(400b)로 구성된다. 이러한 도면을 통해 기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 방법에 대해 설명한다.4 is a block diagram of a holographic digital data storage system suitable for detecting a holographic data image according to a specific identifier in accordance with the present invention, wherein the light source 402a, optical splitter 404a, first shutter 406a, Data recording unit 400a and CCD including a first reflection mirror 408a, a second shutter 410a, a second reflection mirror 412a, a spatial light modulator 414a, a coding unit 416a, and a recording medium 418a 402b, a data reproducing section 400b including an identifier position detecting section 404b, a light amount calculating section 406b, a threshold value comparing section 408b, and a decoding section 410b. Through these drawings, a method of recording and reproducing data on a recording medium will be described.

도 4를 참조하면, 광분리기(404a)에서는 광원(402a)으로부터 입사되는 레이저광을 기준광(reference beam)과 신호광(signal beam)으로 분리하고, 여기에서 분리된 수직 편광의 기준광은 제 1 셔터(406a) 및 제 1 반사 미러(408a)를 통해 홀로그래픽 데이터의 기록 또는 재생에 필요한 기준광을 기 설정된 소정의 편향각으로 반사시켜 기록 매체(418a)에 제공한다.Referring to FIG. 4, the optical splitter 404a splits the laser light incident from the light source 402a into a reference beam and a signal beam, and the reference beam of vertically polarized light separated from the first shutter ( 406a and the first reflection mirror 408a reflect the reference light required for recording or reproducing the holographic data at a predetermined predetermined deflection angle to be provided to the recording medium 418a.

즉, 광분리기(404a)로부터 분리되어 제 1 셔터(406a)의 개구를 통해 입사되는 수직 편광된 기준광은 광학 렌즈(도시 생략됨) 등을 통해 조정되고 임의의 크기로 확장되며, 제 1 반사 미러(408a)를 통해 기 설정된 소정 각도, 예를 들어 기록 시의 기록각 또는 재생을 위해 기 설정된 재생각으로 편향된 후 기록 매체(418a)에 입사된다. 여기에서, 기록 또는 재생 시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 기록 매체(418a)에 기록할 때마다 제 1 반사 미러(408a)를 회전시켜 그 편향각을 변화시키는 방법으로 제어되는데, 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 홀로그래픽 데이터를 기록 매체(418a)에 저장하거나 혹은 저장된 홀로그래픽 데이터를 재생할 수 있다.That is, the vertically polarized reference light separated from the optical separator 404a and incident through the opening of the first shutter 406a is adjusted through an optical lens (not shown) or the like and extended to an arbitrary size, and the first reflective mirror Through 408a is deflected to a predetermined angle, for example, a recording angle during recording or a preset reproduction angle for reproduction, and then incident on the recording medium 418a. Here, the reference light used during recording or reproduction is controlled by rotating the first reflection mirror 408a to change the deflection angle every time the binary data for each page is recorded on the recording medium 418a. Through such a reference light deflection technique, hundreds to thousands of holographic data may be stored in the recording medium 418a, or the stored holographic data may be reproduced.

한편, 광분리기(404a)로부터 분리된 수평 편광의 신호광은 제 2 셔터(410a) 및 제 2 반사 미러(412a)를 통해 공간 광변조기(414a)로 입사되는데, 제 2 셔터(410a)는 데이터의 기록 시에 개방 상태를 유지하고, 데이터의 재생 시에 차단 상태를 유지한다.Meanwhile, the horizontally polarized signal light separated from the optical separator 404a is incident to the spatial light modulator 414a through the second shutter 410a and the second reflection mirror 412a, and the second shutter 410a receives the data. The open state is maintained during recording, and the cutoff state is maintained during data reproduction.

이어서, 공간 광변조기(414a)에서는 제 2 반사 미러(412a)로부터 입사되는 신호광을 코딩부(416a)로부터 전달되는 입력 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조, 즉 일 예로서 입력 데이터가 영상의 한 프레임 단위로 된 화상 데이터일 때, 공간 광변조기(414a)로 입사되는 신호광은 한 프레임 단위의 신호광으로 변조된 후, 제 1 반사 미러(408a)로부터 입사되는 기준광과 동기를 맞추어 기록 매체(418a)로 입사된다.Subsequently, in the spatial light modulator 414a, the signal light incident from the second reflection mirror 412a is modulated in units of one page of binary data of light and shade of pixels according to input data transmitted from the coding unit 416a. As an example, when the input data is image data in one frame unit of an image, the signal light incident on the spatial light modulator 414a is modulated into signal light in one frame unit, and then the reference light is incident from the first reflection mirror 408a. The recording medium 418a enters in synchronization with the recording medium.

따라서, 기록 매체(418a)에서는 기록 시에 공간 광변조기(414a)로부터 제공되는 2진 데이터의 페이지 단위로 변조된 신호광과 이에 대응하는 편향각을 가지고 제 1 반사 미러(408a)로부터 입사되는 기록용 기준광간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 변조된 신호광과 기준광간의 간섭에 의해 얻어지는 간섭 무늬의 강도에 따라 기록 매체(418a) 내부에서 운동 전하의 광유도 현상이 발생하는데, 이러한 과정을 통해 기록 매체(418a)에 4차원 홀로그래픽 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.Therefore, in the recording medium 418a, for recording incident on the first reflection mirror 408a with the signal light modulated in units of pages of binary data provided from the spatial light modulator 414a and the corresponding deflection angle at the time of recording. The interference fringe obtained through the interference between the reference lights is recorded. That is, the light induced phenomenon of the kinetic charge is generated inside the recording medium 418a according to the intensity of the interference fringe obtained by the interference between the modulated signal light and the reference light. Interference fringes of the data are recorded.

한편, 기록 매체(418a)에 기록된 홀로그래픽 데이터를 재생하는 경우에는 제 2 셔터(410a)는 차단 상태가 되고, 제 1 셔터(406a)는 개방 상태가 유지된다. 그래서, 광분리기(404a)로부터 분리된 기준광(재생용 기준광)은 제 1 반사 미러(408a)를 통해 반사되어 기록 매체(418a)로 입사되며, 그 결과 기록 매체(418a)에서는 판독용 기준광에 의해 기록된 간섭 무늬가 입사된 판독용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터로 복조되며, 복조된 재생 신호는 CCD(402b)로 전달된다(즉, 홀로그래픽 데이터 이미지를 CCD를 통해 검출한다). 이에 따라 CCD(402b)에서는 기록 매체(418a)로부터 전달되는 재생 출력을 원래의 데이터, 즉 전기 신호로 복원하며, 여기에서 복원된 재생 신호는 디코딩부(410b)를 통해 재생 출력된다.On the other hand, when reproducing holographic data recorded on the recording medium 418a, the second shutter 410a is in a blocked state, and the first shutter 406a is kept in an open state. Thus, the reference light (reproducing reference light) separated from the optical separator 404a is reflected through the first reflection mirror 408a and is incident on the recording medium 418a. As a result, the recording medium 418a is caused by the reading reference light. The recorded interference fringe diffracts the incident reference reading light and demodulates it into one page of binary data consisting of original pixel contrast, and the demodulated reproduction signal is transmitted to the CCD 402b (i.e., a holographic data image Detection via CCD). Accordingly, the CCD 402b restores the reproduction output transmitted from the recording medium 418a to the original data, that is, the electric signal, and the reproduction signal reproduced here is reproduced and output through the decoding unit 410b.

여기에서, 기록 매체(418a)에 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위해서 데이터 기록 영역의 어느 한 측면에 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후에, 식별자 위치 검출부(404b)를 통해 임계값에 따라 CCD(402b)로부터 전달되는 특정 식별자의 위치를 정확히 검출하고, 식별자 양측면 픽셀의 광량값을 식별자 광량 연산부(406b)로 전달한다. 그리고, 식별자 광량 연산부(406b)에서는 이러한 식별자 양측면 픽셀의 광량값을 이용하여 광량차가 소정값(k) 미만인지를 체크하여 소정값(기 설정된 값, k) 미만일 경우 검출된 식별자 픽셀값이 임계값 이상인지를 임계값 비교부(408b)를 통해 체크하고, 임계값 비교부(408b)에서는 검출된 식별자 픽셀값이 임계값 이상일 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위한 신호를 CCD(402b)에 제공하며, 이러한 신호에 따라 CCD(402b)는 해당 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하여 전기신호로 복원한 후에 디코딩부(410b)에 전달한다.Here, after marking a specific identifier corresponding to the holographic data image recorded on either side of the data recording area in order to detect the holographic data image recorded on the recording medium 418a, the identifier position detecting unit 404b is replaced. The position of the specific identifier transmitted from the CCD 402b is accurately detected according to the threshold value, and the light quantity values of the pixels on both sides of the identifier are transmitted to the identifier light quantity calculator 406b. The identifier light amount calculator 406b checks whether the light quantity difference is less than the predetermined value k by using the light quantity values of the pixels on both sides of the identifier, and when the detected identifier pixel value is less than the predetermined value (k), the threshold value is detected. The threshold comparison unit 408b checks whether the error is abnormal, and the threshold comparison unit 408b provides the CCD 402b with a signal for detecting the holographic data image when the detected identifier pixel value is greater than or equal to the threshold value. In response to the signal, the CCD 402b detects the holographic data image, restores the holographic data image, and transfers the image to the decoding unit 410b.

한편, 광량차가 소정값(기 설정된 값, k) 이상일 경우 또는 식별자 픽셀값이 임계값 미만일 경우에는 다음 식별자의 위치를 검출하여 상술한 과정(즉, 검출된 식별자 양측면 픽셀의 광량차가 소정값 미만인지를 체크하고, 광량차가 소정값 미만일 경우 픽셀값이 임계값 이상일 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 일련의 과정)을 재수행한다.On the other hand, when the light quantity difference is equal to or greater than a predetermined value (preset value k) or when the identifier pixel value is less than the threshold value, the above-described process is performed by detecting the position of the next identifier. If the difference in light quantity is less than a predetermined value, a series of processes for detecting the holographic data image when the pixel value is greater than or equal to the threshold value are repeated.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후에 데이터 재생 시 이러한 특정 식별자의 위치를 검출하고, 검출된 식별자 양측면 광량차가 소정값 미만이고, 검출된 식별자의 픽셀값이 임계값 이상일 경우 해당 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 과정에 대해 설명한다.Next, in the holographic digital data storage system having the above-described configuration, after marking a specific identifier corresponding to the holographic data image, the position of the specific identifier is detected during data reproduction, and the detected light quantity difference on both sides of the identifier is set to a predetermined value. The process of detecting the holographic data image when the pixel value of the detected identifier is less than the threshold value is described below.

도 5는 본 발명에 따라 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.5 is a flowchart illustrating a process of detecting a holographic data image according to a specific identifier in a holographic digital data storage system according to the present invention.

도 5를 참조하면, 데이터 기록 시 저장 매체(418a)의 기록 영역에 홀로그래픽 데이터 이미지를 기록하는 동시에 이러한 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 홀로그래픽 데이터 이미지의 어느 한 측면에 마킹한다(단계502).Referring to Fig. 5, during data recording, the holographic data image is recorded in the recording area of the storage medium 418a, and at the same time a specific identifier corresponding to the holographic data image is marked on either side of the holographic data image (step 502).

이 후에 데이터 재생 시 식별자 위치 검출부(404b)에서는 저장 매체(418a)에 기록된 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 CCD(402b)로부터 전달되는 특정 식별자의 위치를 검출한다(단계504). 여기에서, 특정 식별자 위치의 검출은 가장 밝은 광량값을 가지는 위치를 검출하는 방식으로 수행된다.Thereafter, during data reproduction, the identifier position detection unit 404b detects the position of the specific identifier transmitted from the CCD 402b corresponding to any holographic data image recorded on the storage medium 418a (step 504). Here, the detection of the specific identifier position is performed in such a manner as to detect the position having the brightest light quantity value.

그리고, 광량 연산부(406b)에서는 이러한 특정 식별자 양측면 픽셀들의 광량값을 검출하여 이러한 광량값들의 차이를 산출한다(단계506). 여기에서, 광량차의 산출은 특정 식별자 어느 한 측면의 픽셀들의 광량값을 A, 다른 측면의 픽셀들의 광량값을 B라고 할 때, (A-B)의 값으로 산출한다.Then, the light amount calculating unit 406b detects the light amount values of the pixels on both sides of the specific identifier and calculates the difference between the light amount values (step 506). Here, the calculation of the light quantity difference calculates the light quantity value of the pixels of one side of the specific identifier as A, and the light quantity value of the pixels of the other side as B, (A-B).

다음에, 광량 연산부(406b)에서는 산출된 광량차가 소정값(k) 미만인지를 체크한다(단계508). 여기에서, 소정값(k)은 산출된 광량차가 0에 가까운 근사치를 갖는 기 설정된 값을 의미하고, 산출된 광량차가 0인 경우 가장 바람직하다.Next, the light quantity calculating section 406b checks whether the calculated light quantity difference is less than the predetermined value k (step 508). Here, the predetermined value k means a predetermined value having an approximation value of which the calculated light quantity difference is close to zero, and is most preferable when the calculated light quantity difference is zero.

상기 단계(508)에서의 체크 결과, 산출된 광량차가 소정값 미만일 경우 검출된 특정 식별자 픽셀값을 임계값 비교부(408b)에 전달하고, 임계값 비교부(408b)에서는 검출된 특정 식별자 픽셀값이 임계값 이상인지를 체크한다(단계510). 여기에서, 임계값은 식별자로 인식하기 위한 특정 광량값을 의미한다. 일 예로서, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따라 특정 식별자에 따른 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방식을 예시한 도면이다As a result of the check in step 508, if the calculated light quantity difference is less than the predetermined value, the detected specific identifier pixel value is transmitted to the threshold comparison unit 408b, and the threshold comparison unit 408b detects the detected specific identifier pixel value. It is checked if it is above the threshold (step 510). Here, the threshold value means a specific light quantity value for recognizing as an identifier. 6A and 6B illustrate a method of detecting a holographic data image according to a specific identifier according to the present invention.

상기 단계(510)에서의 체크 결과, 검출된 특정 식별자 픽셀값이 임계값 이상일 경우 임계값 비교부(408b)에서는 특정 식별자에 대응하는 해당 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위한 신호를 CCD(402b)로 제공하고, 이에 따라 CCD(402b)에 서는 저장 매체(418a)에 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출한다(단계512). 이 후에, 검출된 이미지는 CCD(402b)에서 전기 신호로 복원되고, 디코딩부(410b)를 통해 데이터를 출력한다.As a result of the check in the step 510, if the detected specific identifier pixel value is greater than or equal to the threshold value, the threshold comparison unit 408b sends a signal for detecting the corresponding holographic data image corresponding to the specific identifier to the CCD 402b. In response, the CCD 402b detects the holographic data image recorded in the storage medium 418a (step 512). Thereafter, the detected image is restored to the electrical signal in the CCD 402b, and outputs data through the decoding unit 410b.

한편, 상기 단계(506)에서의 체크 결과, 산출된 광량차가 소정값 이상일 경우 식별자 위치 검출부(302b)에서는 다음 식별자를 검출하여 단계 506 내지 단계 512까지의 과정을 재수행한다. 또한, 상기 단계(508)에서의 체크 결과, 검출된 특정 식별자 픽셀값이 임계값 미만일 경우 다음 식별자를 검출하여 단계 506 내지 단계 512까지의 과정을 재수행한다.On the other hand, if the calculated light quantity difference is greater than or equal to a predetermined value as a result of the check in step 506, the identifier position detection unit 302b detects the next identifier and repeats the processes from steps 506 to 512. In addition, if the checked specific identifier pixel value is less than the threshold value as a result of the check in step 508, the next identifier is detected and the processes from steps 506 to 512 are performed again.

따라서, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후, 데이터 재생 시 특정 식별자의 위치를 검출하고, 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차가 소정값 미만일 경우 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상일 경우 해당 홀로그래픽 데이터 이미지를 정확하게 검출하여 재생할 수 있다.Therefore, after the specific identifier corresponding to the holographic data image is marked in the holographic data storage system, the position of the specific identifier is detected when the data is reproduced. If the threshold value is higher than this threshold, the holographic data image can be accurately detected and reproduced.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 임의의 임계값 이상이 될 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 종래 방법과는 달리, 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹한 후에, 데이터 재생 시 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차가 기 설정된 값 미만일 경우 특정 식별자의 픽셀값이 임계값 이상일 경우 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출함으로써, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 특정 식별자 양측면 광량차 및 특정 식별자 픽셀의 임계값에 따라 미스얼라인 상태를 방지하여 해당 홀로그래픽 데이터 이미지를 정확하게 검출할 수 있다.As described above, the present invention is different from the conventional method of detecting a holographic data image when the holographic digital data storage system exceeds a certain threshold, and the holographic digital data storage system records data in an angular overlapping manner. After marking a specific identifier corresponding to an arbitrary holographic data image on either side of the data recording area, if the light quantity difference of pixels on both sides of the specific identifier is less than the preset value during data playback, the pixel value of the specific identifier is above the threshold. By detecting the graphic data image, it is possible to accurately detect the holographic data image by preventing the misalignment according to the light quantity difference between both sides of the specific identifier and the threshold value of the specific identifier pixel in the holographic digital data storage system.

Claims (4)

각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 장치로서,An apparatus for detecting a holographic data image on which data is recorded in a holographic digital data storage system for recording data in an angular superposition method, 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자가 마킹되는 저장 매체와,A storage medium having a specific identifier corresponding to any holographic data image marked on either side of the data recording area; CCD로부터 전달되는 상기 특정 식별자의 위치를 검출하는 식별자 위치 검출부와,An identifier position detector for detecting a position of the specific identifier transmitted from the CCD; 상기 검출된 식별자 양측면 픽셀들의 광량차를 연산하는 광량 연산부와,A light amount calculating unit calculating a light amount difference between the detected pixels on both sides of the identifier; 상기 연산된 광량차가 기 설정된 값 범위일 경우 임계값과 비교하여 선택적으로 상기 특정 식별자에 대응하는 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하기 위한 신호를 제공하는 임계값 비교부와,A threshold comparison unit for providing a signal for selectively detecting a holographic data image corresponding to the specific identifier when the calculated light quantity difference is within a preset value range; 상기 저장 매체에 마킹된 특정 식별자를 검출하여 전달하고, 상기 임계값 비교부로부터 제공되는 검출 신호에 따라 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 상기 CCDThe CCD for detecting and transmitting a specific identifier marked on the storage medium and detecting a holographic data image according to a detection signal provided from the threshold comparison unit 를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 장치.Image detection apparatus of a holographic digital data storage system comprising a. 각도 중첩 방식으로 데이터를 기록하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에서 데이터가 기록된 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 방법으로서,A method of detecting a holographic data image on which data is recorded in a holographic digital data storage system for recording data in an angular superposition method, 데이터 기록 영역 어느 한 측면에 임의의 홀로그래픽 데이터 이미지에 대응하는 특정 식별자를 마킹하는 제 1 과정과,A first step of marking a specific identifier corresponding to any holographic data image on either side of the data recording area; 데이터 재생 시 상기 특정 식별자의 위치를 검출하는 제 2 과정과,A second process of detecting a position of the specific identifier when reproducing data; 상기 특정 식별자 양측면 픽셀의 광량차를 산출하여 상기 산출된 광량차를 기 설정된 값과 비교하는 제 3 과정과,A third step of calculating a difference in light quantity between the pixels on both sides of the specific identifier, and comparing the calculated light quantity difference with a preset value; 상기 산출된 광량차가 소정값 범위일 경우 상기 특정 식별자의 픽셀값을 임계값과 비교하는 제 4 과정과,A fourth step of comparing the pixel value of the specific identifier with a threshold value when the calculated light quantity difference is within a predetermined value range; 상기 특정 식별자의 픽셀값이 임계값을 만족할 경우 상기 홀로그래픽 데이터 이미지를 검출하는 제 5 과정A fifth process of detecting the holographic data image when the pixel value of the specific identifier satisfies a threshold value 을 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 방법.Image detection method of a holographic digital data storage system comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방법은,The method, 제 3 과정 이후에 상기 산출된 광량차가 기 설정된 값 범위가 아닐 경우 다음 식별자를 검출하여 제 3 과정 내지 제 5과정을 재수행하는 제 6 과정After the third process, if the calculated light quantity difference is not within the preset value range, a sixth process of detecting a next identifier and performing the third to fifth processes again. 을 더 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 방법.Image detection method of a holographic digital data storage system further comprising. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방법은,The method, 제 4 과정 이후에 상기 특정 식별자의 픽셀값이 임계값을 만족하지 않을 경우 다음 식별자를 검출하여 제 3 과정 내지 제 5과정을 재수행하는 제 7 과정After the fourth process, if the pixel value of the specific identifier does not satisfy the threshold value, a seventh process of detecting the next identifier and performing the third to fifth processes again. 을 더 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 이미지 검출 방법.Image detection method of a holographic digital data storage system further comprising.
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