KR100749100B1 - Method for detecting optical information and optical information detector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 정보 검출 방법 및 광 정보 검출기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 소스 데이터페이지의 이미지를 1:n(n은 1보다 큰 비정수) 오버픽셀로 검출하는 단계와; 상기 검출된 데이터페이지의 이미지에서 매칭 식별 영역을 검출하는 단계와; 상기 검출된 매칭 식별 영역의 광분포를 이용하여, 매칭 케이스를 판별하는 단계; 및 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응되는 기 설정된 샘플링 패턴에 따라 상기 소스 데이터페이지의 이미지를 복원하기위한 샘플링을 수행하는 단계를 포함하는 광 정보 검출 방법 및 이를 실현할 수 있도록 하는 광 정보 검출기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 매칭 상태 별로 적절한 샘플링 패턴을 선택하여 데이터를 샘플링하므로, 픽셀 매칭법에 비하여 더 높은 신뢰성을 가지는 광 정보의 검출이 가능하며, 1:2 오버샘플링법 또는 1:3 오버샘플링법 등과 같은 다른 정수배의 오버샘플링법 보다 저장밀도를 월등히 높일 수 있다.The present invention relates to an optical information detecting method and an optical information detector, and more particularly, to detecting an image of a source data page as 1: n (n is a non-integer greater than 1) overpixel; Detecting a matching identification region in the image of the detected data page; Determining a matching case using the light distribution of the detected matching identification region; And performing sampling to restore an image of the source data page according to a predetermined sampling pattern corresponding to the matched state of the determined frame mark. It is about. According to the present invention, since the data is sampled by selecting an appropriate sampling pattern for each matching state, it is possible to detect optical information with higher reliability than the pixel matching method, and to use the 1: 2 oversampling method or the 1: 3 oversampling method. The storage density can be much higher than that of other integer multiples such as oversampling.
Description
도 1a 및 1b는 종래의 1:1 픽셀 매칭법을 이용하여 데이터페이지의 이미지를 검출한 예를 보여주는 예시도이다.1A and 1B are exemplary views illustrating an example of detecting an image of a data page using a conventional 1: 1 pixel matching method.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출기를 구비하는 광 정보 재생 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an optical information reproducing apparatus including an optical information detector according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출기의 구성을 도시하는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an optical information detector according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다.4 is a flowchart showing the flow of the optical information detecting method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 5는 광 검출부를 통하여 검출된 데이터페이지의 이미지의 일부 영역을 도시하는 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating a partial area of an image of a data page detected by the light detector.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 수직 프레임 마크 영역을 이용하여 프레임 마크의 수평 매칭을 판별하는 개념을 보여주는 예시도이다.6A, 6B, and 6C are exemplary views illustrating a concept of determining horizontal matching of frame marks by using vertical frame mark regions.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 수평 프레임 마크 영역을 이용하여 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별하는 개념을 보여주는 예시도이다.7A, 7B, and 7C are exemplary views illustrating a concept of determining a vertical matching state of frame marks using a horizontal frame mark area.
도 8a 내지 도 8d는 데이터 픽셀 내에 존재하는 검출 픽셀간의 교차점 수에 따른 데이터 픽셀의 단위 샘플링 패턴을 각각 도시하는 예시도로서,8A to 8D are exemplary views illustrating unit sampling patterns of data pixels according to the number of intersection points between detection pixels existing in the data pixels, respectively.
도 9a 내지 도 9i는 프레임 마크 상태 판별 단계를 통하여 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 따른 샘플링 방법을 각각 도시하는 예시도이다.9A to 9I are exemplary diagrams illustrating sampling methods according to matching states of frame marks determined through the frame mark state determination step, respectively.
도 10a 내지 도 10c는 상술한 방법으로 샘플링되어 데이터페이지의 이미지가 검출된 예를 보여주는 예시도이다.10A to 10C are exemplary views illustrating an example in which an image of a data page is detected by sampling in the above-described method.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 광 조사부10: light irradiation part
20 : 광 정보 저장매체20: optical information storage medium
30 : 신호 처리부30: signal processing unit
40 : 디코딩부40: decoding unit
100 : 광 정보 검출기100: optical information detector
110 : 광 검출부110: light detector
120 : 광 정보 처리부120: optical information processing unit
121 : 프레임 마크 영역 검출 모듈121: frame mark area detection module
123 : 프레임 마크 상태 판별 모듈123: frame mark status determination module
125 : 샘플링 모듈125: sampling module
130 : 메모리130: memory
본 발명의 광 정보 검출 방법 및 광 정보 검출기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 신뢰성 높은 광 정보의 검출이 가능하며, 저장 밀도를 향상시킬 수 있는 광 정보 검출 방법 및 이를 실현할 수 있도록 하는 광 정보 검출기에 관한 것이다.The present invention relates to an optical information detecting method and an optical information detector, and more particularly, to an optical information detecting method capable of detecting highly reliable optical information and improving a storage density, and an optical information detector capable of realizing the same. It is about.
최근 들어, 대용량 저장 능력을 가지는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(Holography)를 이용한 광 처리 시스템 즉, 홀로그래픽(Holographic) 광 처리 시스템이 주목받고 있다.In recent years, as the demand for a next generation storage system having a large storage capacity increases, a light processing system using holography, that is, a holographic light processing system, has attracted attention.
홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 데이터를 담은 신호광과 그 신호광과 다른 각도로부터 제공되는 기준광을 광 정보 저장매체의 기 설정된 위치에 조사하여 서로 교차시킴으로써, 그 간섭패턴을 광 정보 저장매체에 기록한다. 또한, 저장된 정보의 재생 시에는 저장된 간섭패턴에 기준광을 조사하고, 이때 간섭패턴에 의하여 발생하는 회절을 이용하여 원래의 데이터를 복원한다.The holographic optical information processing system records the interference pattern on the optical information storage medium by irradiating a signal light containing data and a reference light provided from an angle different from the signal light at a predetermined position of the optical information storage medium and crossing each other. In addition, when the stored information is reproduced, the reference light is irradiated to the stored interference pattern, and the original data is restored by using diffraction generated by the interference pattern.
이러한 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 다양한 다중화 기법을 이용하여 광 정보 저장매체의 동일 위치에 데이터를 중첩시켜 저장하는 것이 가능하고, 그 중첩 저장된 데이터를 서로 분리하여 재생할 수 있기 때문에 초 대용량의 데이터 저장 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 상기 다중화 기법에는 각도 다중화, 파장 다중화, 위상 부호 다중화 등이 있다.The holographic optical information processing system can store data at the same position of the optical information storage medium by using various multiplexing techniques, and can superimpose and reproduce the superimposed stored data. Can be implemented. In this case, the multiplexing technique includes angle multiplexing, wavelength multiplexing, phase code multiplexing, and the like.
한편, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 디지털 데이터를 소정의 페이지 단 위로 처리하는데, 이러한 페이지 단위의 데이터를 데이터페이지라고 한다. 즉, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 데이터페이지 단위로 데이터를 처리한다. 이러한 데이터페이지 단위의 광 정보 처리 과정은 미국등록특허 제 670923호, 일본공개특허 제 1998-97792 등에 상세히 기재되어 있다.On the other hand, the holographic optical information processing system processes digital data in predetermined page units, and this page unit data is called a data page. That is, the holographic optical information processing system processes data in units of data pages. The optical information processing procedure in units of data pages is described in detail in US Patent No. 670923, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1998-97792, and the like.
일례로, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 입력 데이터를 데이터페이지 단위로 인코딩하고, 인코딩된 각 2진 데이터를 각각의 픽셀에 대응시켜 2차원적인 데이터페이지의 이미지를 생성한 뒤, 이를 신호광에 투영시켜 광 정보 저장매체로 조사한다. 이러한 광학적 변조는 공간 광변조기(SLM : Spatial Light Modulator)를 통하여 수행될 수 있다.For example, the holographic optical information processing system encodes input data in units of data pages, generates an image of a two-dimensional data page by mapping each encoded binary data to each pixel, and then projects it onto a signal light. Investigate with optical information storage media. Such optical modulation may be performed through a spatial light modulator (SLM).
이때, 광 정보 저장매체에는 상기 신호광과 다른 각도로부터 조사되는 기준광이 입사된다. 상기 신호광과 기준광은 광 정보 저장매체 내에서 서로 간섭을 일으켜, 상기 신호광에 담긴 데이터페이지의 이미지가 간섭패턴의 형태로 광 정보 저장매체에 기록된다.In this case, a reference light irradiated from an angle different from the signal light is incident on the optical information storage medium. The signal light and the reference light interfere with each other in the optical information storage medium, so that an image of the data page contained in the signal light is recorded in the optical information storage medium in the form of an interference pattern.
이와 같은 과정에 의하여 광 정보 저장매체에 기록된 데이터페이지의 이미지는 기준광을 상기 간섭패턴에 조사함으로써 재생될 수 있다. 재생된 데이터페이지의 이미지는 수광배열소자, 예를 들면, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등을 통하여 검출될 수 있다. 이때, 검출된 데이터페이지의 이미지는 소정의 신호 처리 및 디코딩 과정을 거쳐 원본 데이터로 재생된다.By the above process, the image of the data page recorded on the optical information storage medium can be reproduced by irradiating the interference pattern with reference light. The image of the reproduced data page may be detected through a light receiving array element, for example, a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD). At this time, the detected image of the data page is reproduced as original data through a predetermined signal processing and decoding process.
한편, 상기 수광배열소자를 이용하여 데이터페이지의 이미지를 검출할 때는 다음과 같은 다양한 샘플링 기법들이 사용될 수 있다.Meanwhile, various sampling techniques, such as the following, may be used to detect an image of a data page using the light receiving array element.
1. 1:1 픽셀 매칭(Pixel Matching)법1: 1 Pixel Matching Method
1:1 픽셀 매칭 기법은 재생된 데이터페이지 이미지의 픽셀(이하, 데이터 픽셀로 약칭)과 수광배열소자의 픽셀(이하, 검출픽셀로 약칭)을 1:1로 매칭시키는 방법이다. 이러한 1:1 픽셀 매칭 기법은 하나의 데이터 픽셀이 하나의 검출픽셀에 직접 대응되므로, 이미지 검출 시의 저장 밀도가 높다.The 1: 1 pixel matching technique is a method of 1: 1 matching a pixel of a reproduced data page image (hereinafter, abbreviated as data pixel) and a pixel of a light receiving array element (hereinafter, abbreviated as detection pixel). In this 1: 1 pixel matching technique, since one data pixel directly corresponds to one detection pixel, the storage density at the time of image detection is high.
그런데, 실제로 데이터페이지의 이미지 재생 시에는 광 정보 저장매체의 수축(Shrinkage)이나 회전(Rotation)의 영향으로 수광배열소자에 결상되는 재생 이미지의 위치가 변하고, 그 결과 미스얼라인(Misalignment)이 발생하여 데이터 픽셀과 수광픽셀이 서로 비매칭되게 된다.However, when the image of the data page is actually reproduced, the position of the reproduced image formed on the light receiving array is changed due to the shrinkage or rotation of the optical information storage medium, and as a result, misalignment occurs. As a result, the data pixel and the light receiving pixel are mismatched with each other.
그러나, 상기 1:1 픽셀 매칭 기법은 데이터 픽셀 크기의 1/2 이상의 비매칭이 발생할 경우, 소광배열소자에 의하여 검출된 데이터페이지의 이미지가 심하게 열화(Degradation)되는 현상을 가져온다. 따라서, 픽셀 비매칭이 심하면 정확한 정보를 얻을 수 없다.However, the 1: 1 pixel matching technique causes severe degradation of an image of the data page detected by the quenching array element when mismatching of 1/2 or more of the data pixel size occurs. Therefore, if the pixel mismatching is severe, accurate information cannot be obtained.
도 1a 및 1b는 이러한 1:1 픽셀 매칭법을 이용하여 데이터페이지의 이미지를 검출한 예를 보여주는 예시도로서, 도 1a는 미스얼라인이 발생하지 않은 경우의 영상을 보여주고 있으며, 도 1b는 0.4 픽셀의 미스얼라인이 발생한 경우의 영상을 보여주고 있다.1A and 1B illustrate an example of detecting an image of a data page using the 1: 1 pixel matching method. FIG. 1A shows an image when no misalignment has occurred. The image in the case of 0.4 pixel misalignment is shown.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 미스얼라인이 발생하지 않은 도 1a의 이미지에 비하여 0.4 픽셀의 미스얼라인이 발생한 도 1b의 이미지는 오류가 굉장히 많음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B, it can be seen that the image of FIG. 1B having 0.4 pixels of misalignment is much larger than the image of FIG. 1A without misalignment.
2. 1:3 오버샘플링(Oversampling)법2. 1: 3 Oversampling
1:3 오버샘플링법은 한 개의 데이터 픽셀을 9개(3×3)의 검출픽셀로 검출하도록 하는 방법이다. 1:3 오버샘플링법의 경우, 데이터 픽셀과 검출픽셀간의 비매칭이 임의적으로 발생하더라도 9개의 검출픽셀 중 중심에 위치하는 검출픽셀은 데이터 픽셀의 광을 검출할 수 있다. 따라서, 재생된 데이터페이지의 이미지가 수광배열소자의 어느 위치에 존재하더라도 중심의 검출픽셀로 검출해낸 이미지로부터 신뢰성 있는 데이터를 얻을 수 있다.The 1: 3 oversampling method is a method of detecting one data pixel as nine (3 × 3) detection pixels. In the case of the 1: 3 oversampling method, even if mismatching between the data pixel and the detection pixel occurs arbitrarily, the detection pixel located at the center of the nine detection pixels can detect the light of the data pixel. Therefore, even if the image of the reproduced data page exists at any position of the light receiving array element, reliable data can be obtained from the image detected by the center detection pixel.
그러나, 이러한 1:3 오버샘플링법은 이미지 검출 시에 1개의 데이터 픽셀을 검출하기 위하여 9개의 검출픽셀이 필요하므로 저장밀도가 너무 낮다. 예를 들면, 1200×1200 검출픽셀로 이루어진 수광배열소자를 사용할 경우, 하나의 데이터페이지에는 400×400의 데이터만을 포함시켜야 한다. 따라서, 시스템의 안정성은 확보할 수 있으나 홀로그래픽 메모리의 가장 큰 강점인 저장능력은 저하시키는 심각한 단점이 가진다.However, this 1: 3 oversampling method requires too many detection pixels to detect one data pixel at the time of image detection, so the storage density is too low. For example, in the case of using a light receiving arrangement consisting of 1200 × 1200 detection pixels, one data page should include only 400 × 400 data. Therefore, the stability of the system can be secured, but there is a serious disadvantage of lowering the storage capacity, which is the greatest strength of the holographic memory.
3. 1:2 오버샘플링법3. 1: 2 oversampling
1:2 오버샘플링법은 하나의 데이터 픽셀을 4개(2×2)의 검출픽셀로 검출하도록 하는 방법이다. 1:2 오버샘플링법도 앞서 설명한 1:3 오버샘플링법과 마찬가지로 임의의 픽셀 비매칭이 발생하더라도 4개의 검출픽셀 중 하나는 데이터 픽셀의 광을 검출할 수 있어 신뢰성있는 데이터를 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 1:2 오버샘플링법도 픽셀 매칭법과 비교하여 정보 저장밀도가 25% 밖에 미치지 못하는 단점 이 있다.The 1: 2 oversampling method is a method of detecting one data pixel as four (2 × 2) detection pixels. Similarly to the 1: 3 oversampling method described above, one of the four detection pixels can detect light of the data pixel so that reliable data can be obtained even if arbitrary pixel mismatch occurs. However, this 1: 2 oversampling method has a disadvantage that the information storage density is only 25% compared to the pixel matching method.
이와 같이, 종래의 픽셀 매칭법은 저장밀도는 좋으나 픽셀간의 미스얼라인에 너무 취약한 단점이 있고, 종래의 1:3 오버샘플링법 및 1:2 오버샘플링법의 경우 데이터 검출의 신뢰성은 높으나 저장밀도가 너무 낮은 문제점이 있다. 따라서, 데이터 검출의 신뢰성을 보장하면서 높은 저장밀도를 만족시킬 수 있는 광 정보 검출 방법이 요구되고 있다.As such, the conventional pixel matching method has a good storage density, but has a disadvantage of being too vulnerable to misalignment between pixels. In the conventional 1: 3 oversampling method and the 1: 2 oversampling method, the data detection reliability is high but the storage density is high. There is a problem too low. Therefore, there is a demand for an optical information detection method capable of satisfying a high storage density while ensuring the reliability of data detection.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 정보를 1:n(n은 1보다 큰 비정수) 오버샘플링를 통하여 보다 효율적으로 검출할 수 있도록 하는 광 정보 검출 방법을 제공하는데 본 발명의 제 1 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and provides a method for detecting optical information that can efficiently detect optical information through 1: n (n is a non-integer greater than 1) oversampling. There is this.
또한, 상기 광 정보 검출 방법을 실현할 수 있는 광 정보 검출기를 제공하는데 본 발명의 제 2 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an optical information detector capable of realizing the optical information detecting method.
이러한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출 방법은, 소스 데이터페이지의 이미지를 1:n(n은 1보다 큰 비정수) 오버픽셀로 검출하는 단계와; 상기 검출된 데이터페이지의 이미지에서 매칭 식별 영역을 검출하는 단계와; 상기 검출된 매칭 식별 영역의 광분포를 이용하여, 매칭 케이스를 판별하는 단계; 및 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응되는 기 설정된 샘플링 패턴에 따라 상기 소스 데이터페이지의 이미지를 복원하기위한 샘플링을 수행하는 단계를 포함한다.The optical information detecting method according to the present invention for achieving the first object of the present invention comprises the steps of: detecting an image of the source data page as 1: n (n is a non-integer greater than 1) overpixel; Detecting a matching identification region in the image of the detected data page; Determining a matching case using the light distribution of the detected matching identification region; And performing sampling to restore an image of the source data page according to a preset sampling pattern corresponding to the determined matching state of the frame mark.
상기 매칭 식별 영역은 상기 소스 데이터페이지의 프레임 마크에 대응되는 프레임 마크 영역일 수 있다. 또한, 상기 매칭 케이스는 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 의미할 수 있다.The matching identification area may be a frame mark area corresponding to the frame mark of the source data page. In addition, the matching case may mean a matching state of the frame mark.
상기 프레임 마크 영역은 수직 프레임 마크 영역 및 수평 프레임 마크 영역을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 판별 단계는 상기 수직 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 상기 프레임 마크의 수평 매칭 상태를 판별할 수 있다. 상기 수직 프레임 마크 영역은 상기 검출된 데이터페이지의 이미지 상에서 광세기가 가장 큰 칼럼(Column) 및 상기 칼럼의 적어도 하나 이상의 이웃 칼럼이 포함한 영역일 수 있다.The frame mark area may include a vertical frame mark area and a horizontal frame mark area. In this case, the determining may determine the horizontal matching state of the frame mark using the light distribution of the vertical frame mark area. The vertical frame mark area may be an area including a column having the largest light intensity and at least one neighboring column of the column on the detected image of the data page.
상기 수평 매칭 상태는, 상기 광세기가 가장 큰 칼럼의 광세기가 상기 이웃 칼럼의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '센터' 상태와; 상기 광세기가 가장 큰 칼럼의 광세기와 그 좌측 칼럼의 광세기가 비슷하고 우측 칼럼의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '좌측' 상태; 및 상기 광세기가 가장 큰 칼럼의 광세기와 그 우측 칼럼의 광세기가 비슷하고 좌측 칼럼의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '우측' 상태 등을 포함할 수 있다.The horizontal matching state may be a 'center' state where the light intensity of the column having the largest light intensity is much larger than the light intensity of the neighboring column; A 'left' state in which the light intensity of the largest column is similar to that of the left column and is significantly greater than that of the right column; And a 'right' state in which the light intensity of the largest column is similar to that of the right column and is significantly greater than that of the left column.
또한, 상기 판별 단계는 상기 수평 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 상기 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별할 수 있다. 상기 수평 프레임 마크 영역은 상기 검출된 데이터페이지의 이미지 상에서 광세기가 가장 큰 로우(Column) 및 상기 로우의 적어도 하나 이상의 이웃 로우가 포함된 영역일 수 있다.In addition, the determining may determine the vertical matching state of the frame mark by using the light distribution of the horizontal frame mark area. The horizontal frame mark region may be a region including a column having the largest light intensity and at least one neighboring row of the row on the detected image of the data page.
상기 수직 매칭 상태는, 상기 광세기가 가장 큰 로우의 광세기가 상기 이웃 로우의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '센터' 상태와; 상기 광세기가 가장 큰 로우의 광세기와 그 상측 로우의 광세기가 비슷하고 하측 로우의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '상측' 상태; 및 상기 광세기가 가장 큰 로우의 광세기와 그 하측 로우의 광세기가 비슷하고 상측 로우의 광세기보다 월등히 큰 경우인 '하측' 상태 등을 포함할 수 있다.The vertical matching state may include a 'center' state where the light intensity of the row having the largest light intensity is much larger than the light intensity of the neighboring row; An 'upper' state where the light intensity of the row having the largest light intensity is similar to that of the upper row and is significantly greater than that of the lower row; And a "lower" state in which the light intensity of the row having the largest light intensity is similar to that of the lower row and is much greater than the light intensity of the upper row.
상기 샘플링 패턴은 상기 프레임 마크의 수평 매칭 상태의 수와 및 상기 프레임 마크의 수직 매칭 상태의 수를 조합한 경우의 수에 대응되게 설정될 수 있다.또한, 상기 샘플링 패턴은 검출할 데이터 픽셀 내에 존재하는 검출 픽셀간의 교차점을 고려한 적어도 하나 이상의 단위 샘플링 패턴을 포함할 수 있다.The sampling pattern may be set to correspond to the number of cases where the number of horizontal matching states of the frame marks and the number of vertical matching states of the frame marks are combined. The sampling pattern is present in the data pixel to be detected. At least one unit sampling pattern in consideration of the intersection between the detection pixels may be included.
상기 단위 샘플링 패턴은, 상기 데이터 픽셀 내에 존재하는 상기 교차점의 수가 한 개이면 상기 교차점에 접하는 네 개의 검출 픽셀의 값을 평균한 값을 샘플링하는 패턴과; 상기 교차점의 수가 두 개이면 상기 두 교차점에 모두 접하는 두 개의 검출 픽셀의 값을 평균한 값을 샘플링하는 패턴; 및 상기 교차점의 수가 네 개이면 상기 네 개의 교차점에 모두 접하는 하나의 검출 픽셀의 값을 샘플링하는 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 샘플링 패턴은 상기 프레임 마크 매칭 상태에 대응되게 복수의 상기 단위 샘플링 패턴이 블록 단위로 설정될 수 있다.The unit sampling pattern may include: a pattern for sampling a value obtained by averaging values of four detection pixels in contact with the intersection when the number of intersections existing in the data pixel is one; A pattern for sampling a value obtained by averaging values of two detection pixels in contact with both intersections when the number of intersections is two; And a pattern for sampling a value of one detection pixel that contacts all four intersections when the number of intersections is four. In the sampling pattern, a plurality of unit sampling patterns may be set in block units to correspond to the frame mark matching state.
상기 샘플링 단계는 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응되는 샘플 링 패턴에 따라 상기 데이터 픽셀에 대응되는 적어도 하나 이상의 검출 픽셀을 샘플링하여 상기 데이터 픽셀을 복원할 수 있다.The sampling step may reconstruct the data pixel by sampling at least one detection pixel corresponding to the data pixel according to a sampling pattern corresponding to the determined matching state of the frame mark.
한편, 상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출 방법은, 본 발명의 복수의 데이터 픽셀을 포함하는 소스 데이터페이지의 이미지를 상기 데이터 픽셀의 수보다 비정수배의 많은 검출 픽셀을 통하여 검출하는 단계와; 상기 검출된 데이터페이지의 이미지의 광분포를 이용하여, 상기 이미지 검출 시의 매칭 상태를 판별하는 단계; 및 상기 판별된 매칭 상태에 따라 복수의 단위 샘플링 패턴을 선택하여, 상기 소스 데이터페이지의 이미지를 복원하기 위한 샘플링을 수행하는 단계를 포함할 수도 있다.On the other hand, in the optical information detecting method according to the present invention for achieving the first object of the present invention described above, the image of the source data page including the plurality of data pixels of the present invention is more than an integer multiple of the number of the data pixels. Detecting through the detection pixel; Determining a matching state when the image is detected using the light distribution of the image of the detected data page; And selecting a plurality of unit sampling patterns according to the determined matching state, and performing sampling to restore an image of the source data page.
이때, 상기 단위 샘플링 패턴은 복원할 데이터 픽셀 내에 존재하는 검출 픽셀간의 교차점의 수에 따른 샘플링 패턴일 수 있다. 상기 단위 샘플링 패턴은, 상기 데이터 픽셀 내에 존재하는 상기 교차점의 수가 한 개이면 상기 교차점에 접하는 네 개의 검출 픽셀의 값을 평균한 값을 샘플링하는 패턴과; 상기 교차점의 수가 두 개이면 상기 두 교차점에 모두 접하는 두 개의 검출 픽셀의 값을 평균한 값을 샘플링하는 패턴; 및 상기 교차점의 수가 네 개이면 상기 네 개의 교차점에 모두 접하는 하나의 검출 픽셀의 값을 샘플링하는 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In this case, the unit sampling pattern may be a sampling pattern according to the number of intersection points between detection pixels existing in the data pixel to be restored. The unit sampling pattern may include: a pattern for sampling a value obtained by averaging values of four detection pixels in contact with the intersection when the number of intersections existing in the data pixel is one; A pattern for sampling a value obtained by averaging values of two detection pixels in contact with both intersections when the number of intersections is two; And a pattern for sampling a value of one detection pixel that contacts all four intersections when the number of intersections is four.
한편, 상술한 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출기는, 소스 데이터페이지의 이미지를 1:n(1보다 큰 비정수) 오버픽셀로 검출하는 광 검출부; 및 상기 검출된 데이터페이지의 이미지에서 프레임 마크 영역을 검 출하고, 상기 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 프레임 마크의 상태를 검출하고, 상기 프레임 마크의 상태에 대응하는 기 설정된 샘플링 패턴에 따라 상기 소스 데이터페이지의 이미지를 복원하기 위한 샘플링을 수행하는 광 정보 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광 정보 검출기는 상기 프레임 마크의 상태에 대응하는 샘플링 패턴이 저장되는 메모리를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the optical information detector according to the present invention for achieving the above-described second object of the present invention comprises: a light detector for detecting an image of the source data page as 1: n (non-integer greater than 1) overpixel; And detecting a frame mark area from the detected image of the data page, detecting a state of the frame mark using the light distribution of the frame mark area, and detecting the frame mark area according to a preset sampling pattern corresponding to the state of the frame mark. It may include an optical information processing unit for performing a sampling to restore the image of the source data page. The optical information detector may further include a memory in which a sampling pattern corresponding to a state of the frame mark is stored.
상기 광 정보 처리부는, 상기 검출된 데이터페이지의 이미지에서 상기 소스 데이터페이지의 프레임 마크에 대응되는 상기 프레임 마크 영역을 검출하는 프레임 마크 영역 검출 모듈과, 상기 검출된 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 검출하는 프레임 마크 상태 판별 모듈; 및 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응하는 기 설정된 샘플링 패턴에 따라 상기 소스 데이터페이지의 이미지를 복원하기 위한 샘플링을 수행하는 샘플링 모듈을 포함할 수 있다.The optical information processing unit may include a frame mark area detection module that detects the frame mark area corresponding to the frame mark of the source data page in the image of the detected data page, and a light distribution of the detected frame mark area. A frame mark state determination module for detecting a matching state of the frame marks; And a sampling module configured to perform sampling for restoring an image of the source data page according to a preset sampling pattern corresponding to the matched state of the determined frame mark.
상기 프레임 마크 영역은 수직 프레임 마크 영역 및 수평 프레임 마크 영역을 포함할 수 있다. 상기 광 정보 처리부는 상기 수직 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 상기 프레임 마크의 수평 매칭 상태를 판별하고, 상기 수평 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 상기 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별할 수 있다. 상기 샘플링 패턴은 상기 프레임 마크의 수평 매칭 상태의 수와 및 상기 프레임 마크의 수직 매칭 상태의 수를 조합한 경우의 수에 대응되게 설정될 수 있다.The frame mark area may include a vertical frame mark area and a horizontal frame mark area. The optical information processing unit may determine a horizontal matching state of the frame mark using the light distribution of the vertical frame mark area, and determine a vertical matching state of the frame mark using the light distribution of the horizontal frame mark area. . The sampling pattern may be set to correspond to the number of cases where the number of horizontal matching states of the frame marks is combined with the number of vertical matching states of the frame marks.
이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도면에 예시된 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서 내용의 명료성을 위하여 특정한 기술 용어를 사용한다. 하지만, 본 발명은 이와 같은 선택된 특정 용어에 한정되지 않으며, 각각의 특정 용어가 유사한 목적을 달성하기 위하여 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술 동의어를 포함함을 밝혀둔다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In addition, in describing the preferred embodiment of the present invention illustrated in the drawings, specific technical terms are used for clarity of content. However, it is to be understood that the invention is not limited to these specific selected terms, and that each specific term includes all technical synonyms that operate in a similar manner to achieve a similar purpose.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출기를 구비하는 광 정보 재생 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an optical information reproducing apparatus including an optical information detector according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 광 정보 재생 장치는 레이저광 같은 광을 발생시켜 광 정보 저장매체(20)로 조사하는 광 조사부(10)를 포함할 수 있다. 광 조사부(10)에 의하여 조사되는 광은 광 정보 저장매체(20)에 소정의 각도로 입사된다. 상기 광 정보 저장매체(20)에는 다수의 데이터페이지가 간섭패턴의 형태로 저장되어 있다. 이때, 상기 광 조사부(10)에 의하여 입사되는 광은 광 정보 저장매체(20)에 저장된 간섭패턴을 재생하기 위한 기준광(Reference Beam) 및 위상 공액(Phase Conjugation) 기준광 중 어느 하나일 수 있다.Referring to FIG. 2, the optical information reproducing apparatus may include a
상기 광 정보 저장매체(20)에 저장된 간섭패턴에 광이 입사되면, 간섭패턴에 의한 회절에 의하여 데이터페이지의 이미지가 재생된다. 이때, 재생된 데이터페이지의 이미지는 광 정보 검출기(100)에 의하여 검출된다. 이어서, 검출된 데이터페이지의 이미지(100)는 신호 처리부(30)에 의하여 2진 데이터로 변환된 뒤, 디코딩부(40)에 의하여 디코딩되어 원본 데이터로 재생된다.When light is incident on an interference pattern stored in the optical
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출기 (100)의 구성을 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출기(100)는 광 검출부(110), 메모리(130) 및 광 정보 처리부(120)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광 정보 처리부(120)는 프레임 마크 영역 검출 모듈(121), 프레임 마크 상태 판별 모듈(123) 및 샘플링 모듈(125)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
먼저, 광 검출부(110)는 광 정보 저장매체(20)에 저장되어 기준광에 의하여 재생되는 소스 데이터페이지의 이미지를 1:n(n은 1보다 큰 비정수) 오버픽셀(Over-Pixel)로 검출한다. 이때, 1:n 오버픽셀이란 하나의 데이터 픽셀이 n×n개의 검출 픽셀에 대응되게 광학계를 구성하여 이미지를 검출한다는 의미이다.First, the
예를 들면, 1:1.5 오버픽셀에서는, 1개의 데이터 픽셀이 1.5×1.5개의 검출 픽셀에 대응되므로, 2×2 데이터 픽셀은 광 검출부(110)의 3×3 검출 픽셀에 매핑(Mapping)될 수 있다. 또한, 다른 예로 n이 1.33인 1:1.33 오버픽셀에서는, 1개의 데이터 픽셀이 1.33개의 검출 픽셀에 대응되므로, 3×3 데이터 픽셀은 4×4 검출 픽셀과 매핑 될 수 있다.For example, in a 1: 1.5 overpixel, since one data pixel corresponds to 1.5 × 1.5 detection pixels, 2 × 2 data pixels may be mapped to 3 × 3 detection pixels of the
상기 광 검출부(110)는 다수의 수광 소자가 배열을 이루는 수광배열소자일 수 있다. 예를 들면, CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등을 일 수 있다.The
광 정보 처리부(120)는 광 검출부(110)에 의하여 검출된 데이터페이지의 이미지 상에서 프레임 마크 영역을 검출하고, 검출된 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 프레임 마크의 매칭 상태를 판별한 뒤, 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응되는 샘플링 패턴에 따라 샘플링을 수행하여 각각의 데이터 픽셀 이미지를 검출한다. 상기 광 정보 처리부(120)는 프레임 마크 영역 검출 모듈(121), 프레임 마크 상태 판별 모듈(123) 및 샘플링 모듈(125)로 구성될 수 있다.The optical
프레임 마크 영역 검출 모듈(121)은 광 검출부(110)에 의하여 검출된 데이터페이지의 이미지에서 프레임 마크 영역을 검출한다. 이때, 프레임 마크 영역 검출 모듈은 상기 프레임 마크 영역을 수직 프레임 마크 영역과 수평 프레임 마크 영역으로 구분하여 검출할 수 있다.The frame mark
프레임 마크 상태 판별 모듈은 프레임 마크 영역 검출 모듈에 의하여 검출된 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 프레임 마크의 매칭 상태를 판별한다. 이때, 프레임 마크 상태 판별 모듈은 프레임 마크 영역 검출 모듈에 의하여 검출된 수평 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 수평 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별할 수 있으며, 수직 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 수직 프레임 마크의 수평 매칭 상태를 판별할 수 있다.The frame mark state determination module determines the matching state of the frame marks using the light distribution of the frame mark regions detected by the frame mark region detection module. In this case, the frame mark state determination module may determine the vertical matching state of the horizontal frame mark by using the light distribution of the horizontal frame mark area detected by the frame mark area detection module, and by using the light distribution of the vertical frame mark area. The horizontal matching state of the vertical frame marks can be determined.
샘플링 모듈(125)은 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 따른 샘플링 패턴에 따라 샘플링을 수행하여 각각의 데이터 픽셀 이미지를 검출한다. 즉, 프레임 마크의 수직 매칭 상태 및 수평 매칭 상태에 대응하는 샘플링 패턴에 따라 검출 픽셀을 샘플링하여 각각의 데이터 픽셀을 검출함으로써 소스 데이터페이지의 이미지를 복원한다.The
이때, 상기 수직 매칭 상태 및 수평 매칭 상태에 대응하는 데이터 샘플링 패턴은 메모리(130)에 기 저장되어 있을 수 있다.In this case, the data sampling patterns corresponding to the vertical matching state and the horizontal matching state may be stored in the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도로서, 1:1.5 오버샘플링을 통하여 광 정보를 검출하는 방법을 보여주고 있다. 도 4의 설명에 있어서, 광 정보 검출 방법의 실현을 위한 장치적인 구성은 도 3에 도시된 광 정보 검출기(100)를 이용한다. 따라서, 이하의 개시되는 내용에 의하여, 앞서 설명한 광 정보 검출기(100)가 가지는 각 구성요소들의 기능도 더욱 명확해질 것이다.4 is a flowchart illustrating a method of detecting an optical information according to an exemplary embodiment of the present invention, and shows a method of detecting optical information through 1: 1.5 oversampling. In the description of FIG. 4, the device configuration for realizing the optical information detection method uses the
도 4를 참조하면, 먼저, 광 검출부(110)는 광 정보 저장매체(20)에 저장되어 기준광에 의하여 재생되는 소스 데이터페이지의 이미지를 1:1.5 오버픽셀을 통하여 검출한다(단계:S1). 따라서, 2×2의 데이터 픽셀은 3×3의 검출 픽셀에 대응될 것이다.Referring to FIG. 4, first, the
이어서, 프레임 마크 영역 검출 모듈(121)은 광 검출부(110)에 의하여 검출된 데이터페이지의 이미지 상에서 프레임 마크 영역을 검출한다(단계:S2).Subsequently, the frame mark
상기 프레임 마크 영역은 소스 데이터페이지의 이미지에 존재하는 프레임 마크의 이미지가 반영되어 검출되는 것이다. 상기 프레임 마크는 통상 데이터페이지의 테두리 형태로 존재할 수도 있지만, 실시 환경에 따라서는 데이터페이지의 수평 및 수직 영역을 식별할 수 있도록 하는 다양한 픽셀 배열의 형태로 존재할 수 있다.The frame mark area is detected by reflecting an image of a frame mark existing in the image of the source data page. The frame mark may generally exist in the form of a border of a data page, but according to an implementation environment, the frame mark may exist in the form of various pixel arrangements for identifying the horizontal and vertical regions of the data page.
이러한 프레임 마크는 식별의 용이성을 위하여 온 픽셀들이 연속적으로 배열되기 때문에 광세기(intensity)가 매우 크다. 따라서, 프레임 마크 영역은 광 검출부(110)에 의하여 검출된 데이터페이지의 이미지 상에서 다른 부분에 비하여 광세 기가 월등히 큰 부분을 찾음으로써 용이하게 검출될 수 있다.This frame mark has a very high intensity because on-pixels are arranged in succession for ease of identification. Therefore, the frame mark area can be easily detected by finding a portion where the optical force is much larger than other portions on the image of the data page detected by the
도 5는 광 검출부(110)를 통하여 검출된 데이터페이지의 이미지의 일부 영역을 도시하는 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating a partial region of an image of a data page detected by the
도 5를 참조하면, 데이터페이지 이미지(200)의 정보 영역(203) 바깥부분에 다수의 온 픽셀들이 테두리의 형태로 배치된 프레임 마크 영역(201, 202)이 존재하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that
이때, 수평 방향으로 배치된 온 픽셀들의 배열을 수평 프레임 마크 영역(202)이라 칭하고, 수직 방향으로 배치된 온 픽셀들의 배열을 수직 프레임 마크 영역(201)이라 칭할 수 있다. 상기 프레임 마크 영역(201, 202)과 정보 영역(203)의 사이에는 프레임 마크 영역(201, 202)과 정보 영역(203)을 명확히 구분할 수 있도록 다수의 오프픽셀들이 배치된 식별 영역이 검출될 수 있다.In this case, the arrangement of the on pixels arranged in the horizontal direction may be referred to as a horizontal
도 5의 우측에 도시된 측정 그래프(a)를 살펴보면, 수평 프레임 마크 영역(202)이 위치한 부분의 광세기가 다른 부분의 광세기보다 월등히 높은 것을 알 수 있다. 또한, 도 5의 하단에 도시된 측정 그래프(b)를 살펴보면, 수직 프레임 마크 영역(201)의 광세기가 다른 부분의 광세기보다 월등히 높은 것을 알 수 있다.Referring to the measurement graph (a) shown on the right side of FIG. 5, it can be seen that the light intensity of the portion where the horizontal
이러한 프레임 마크 영역(201, 202)은 1:1.5의 오버픽셀로 검출된 데이터페이지의 이미지(200) 상에서 검출된 것이므로, 실제 데이터페이지의 프레임 마크가 하나의 라인으로 구성될 경우 검출된 이미지에서의 프레임 마크 영역(201, 202)은 최대 3개까지의 라인으로 검출될 수 있다.Since the
도 5를 살펴보면, 수직 프레임 마크 영역(201)은 하나의 칼럼에 비교적 또렷 하게 검출되나, 수평 프레임 마크 영역(202)은 2개의 로우로 분산된 형태를 띠는 것을 알 수 있다. 이러한 검출 프레임 마크 영역(201, 202)의 광분포를 이용하면 실제 프레임 마크의 매칭 상태를 판별할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the vertical
이에, 프레임 마크 상태 판별 모듈(123)은 상기 검출된 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 프레임 마크의 매칭 상태를 판별한다(단계:S3). 즉, 검출된 수직 프레임 마크 영역 및 수평 프레임 마크 영역의 광분포를 이용하여 프레임 마크의 수평 매칭 및 수직 매칭 상태를 판별하는 것이다. 따라서, 프레임 마크 영역은 매칭 케이스를 판별하기 위한 매칭 케이스 식별 영역이라 할 수 있다.Accordingly, the frame mark
먼저, 수직 프레임 마크 영역을 이용하여, 프레임 마크의 수평 매칭 상태를 판별하는 과정을 설명한다.First, a process of determining a horizontal matching state of frame marks using a vertical frame mark region will be described.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 수직 프레임 마크 영역을 이용하여 프레임 마크의 수평 매칭을 판별하는 개념을 보여주는 예시도로서, 작은 그리드(Grid)로 표현된 픽셀은 검출 픽셀을 의미하며, 큰 그리드로 표현된 픽셀은 데이터 픽셀을 의미한다. 또한, 도 6a 내지 도 6c 상에 수직으로 진하게 표시된 데이터픽셀들의 배열 라인은 수직 프레임 마크를 의미한다.6A, 6B, and 6C are exemplary views illustrating a concept of determining horizontal matching of frame marks by using vertical frame mark regions, in which pixels represented by small grids represent detection pixels, and are represented by large grids. The represented pixel means a data pixel. In addition, an array line of data pixels displayed vertically in bold on FIGS. 6A to 6C means a vertical frame mark.
우선, 수평 매칭 상태를 검출하기 위한 수직 프레임 마크 영역에서는 3개의 칼럼(Column) 즉, Cmax-1, Cmax, Cmax+1이 고려되어야 한다. 이때, 상기 Cmax는 검출된 칼럼 중 가장 광세기가 높은 칼럼을 의미하며, Cmax-1 및 Cmax+1은 상기 Cmax의 전후 칼럼을 의미하는 것으로 정의한다. 이러한 Cmax, Cmax-1 및 Cmax+1의 광분 포는 다음과 같은 세 가지의 경우로 나뉠 수 있다.First, three columns, Cmax-1, Cmax, and Cmax + 1, should be considered in the vertical frame mark area for detecting the horizontal matching state. In this case, Cmax refers to the column having the highest light intensity among the detected columns, and Cmax-1 and Cmax + 1 are defined as meaning the columns before and after the Cmax. The light distribution of Cmax, Cmax-1 and Cmax + 1 can be divided into three cases as follows.
첫째로, Cmax의 광세기가 Cmax-1 및 Cmax+1의 광세기에 비하여 월등히 큰 경우는 Cmax가 실지 수직 프레임 마크와 거의 일치한다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 프레임 마크의 상태를 '수평(Horizontal)-센터(Center)'즉,'H-C'라고 정의한다.First, when the light intensity of Cmax is much larger than the light intensity of Cmax-1 and Cmax + 1, it may mean that Cmax almost matches the actual vertical frame mark. That is, it can be seen as the state shown in Figure 6a. The state of such a frame mark is defined as 'horizontal-center', that is, 'H-C'.
둘째로, Cmax의 광세기와 Cmax-1의 광세기의 차이가 많지 않고, 이들에 비하여 Cmax+1의 광세기가 월등히 적을 경우, 이는 수직 프레임 마크가 좌측으로 이동하였다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 6b에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 수직 프레임 마크의 상태를 '수평(Horizontal)-좌측(Left)'즉, 'H-L'라고 정의한다.Second, if the difference between the light intensity of Cmax and the light intensity of Cmax-1 is not much, and the light intensity of Cmax + 1 is much smaller than these, this may mean that the vertical frame mark has moved to the left. That is, it can be seen as the state shown in Figure 6b. The state of this vertical frame mark is defined as 'horizontal-left', that is, 'H-L'.
셋째로, Cmax의 광세기와 Cmax+1의 광세기의 차이가 많지 않고, 이들에 비하여 Cmax-1의 광세기가 월등히 적을 경우, 이는 수직 프레임 마크가 우측으로 이동하였다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 6c에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 수직 프레임 마크의 상태를 '수평(Horizontal)-우측(Right)'즉, 'H-R'라고 정의한다.Third, if there is not much difference between the light intensity of Cmax and the light intensity of Cmax + 1, and the light intensity of Cmax-1 is much smaller than these, this may mean that the vertical frame mark has moved to the right. That is, it can be seen as the state shown in Figure 6c. The state of this vertical frame mark is defined as 'horizontal-right', that is, 'H-R'.
이와 같이, 수직 프레임 마크 영역의 광분포에 의하여 프레임 마크가 가지는 세 가지의 수평 매칭 상태 즉, 수평 매칭 케이스가 정의된다.As described above, three horizontal matching states, namely, horizontal matching cases, of the frame marks are defined by the light distribution of the vertical frame mark region.
한편, 수평 프레임 마크 영역을 이용하여, 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별할 수 있다.Meanwhile, the vertical matching state of the frame marks can be determined using the horizontal frame mark region.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 수평 프레임 마크 영역을 이용하여 프레임 마크의 수직 매칭 상태를 판별하는 개념을 보여주는 예시도이다. 도 7a 내지 도 7c 상에 수평으로 진하게 표시된 데이터픽셀들의 배열 라인은 수평 프레임 마크를 의미한다.7A, 7B, and 7C are exemplary views illustrating a concept of determining a vertical matching state of frame marks using a horizontal frame mark area. An array line of data pixels displayed horizontally in bold on FIGS. 7A to 7C means a horizontal frame mark.
수평 매칭 상태를 검출하기 위한 수직 프레임 마크 영역에서는 3개의 로우(Row) 즉, Rmax-1, Rmax, Rmax+1이 고려되어야 한다. 이때, 상기 Rmax는 검출된 로우 중 가장 광세기가 높은 로우를 의미하며, Rmax-1 및 Rmax+1은 상기 Rmax의 전후 로우를 의미하는 것으로 정의한다. 이러한 Rmax, Rmax-1 및 Rmax+1의 광분포는 다음과 같은 세 가지의 경우로 나뉠 수 있다.In the vertical frame mark region for detecting the horizontal matching state, three rows, that is, Rmax-1, Rmax, and Rmax + 1, should be considered. In this case, Rmax means the row having the highest light intensity among the detected rows, and Rmax-1 and Rmax + 1 are defined as meaning the row before and after the Rmax. The light distribution of Rmax, Rmax-1, and Rmax + 1 can be divided into three cases as follows.
첫째로, Rmax의 광세기가 Rmax-1 및 Rmax+1의 광세기에 비하여 월등히 큰 경우는 Rmax가 실지 수평 프레임 마크와 거의 일치한다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 7a에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 프레임 마크의 상태를 '수직(Vertical)-센터(Center)'즉,'V-C'라고 정의한다.First, the case where the light intensity of Rmax is significantly larger than the light intensity of Rmax-1 and Rmax + 1 may mean that Rmax almost coincides with the actual horizontal frame mark. That is, it can be seen as the state shown in Figure 7a. The state of these frame marks is defined as 'Vertical-Center' or 'V-C'.
둘째로, Rmax의 광세기와 Rmax-1의 광세기의 차이가 많지 않고, 이들에 비하여 Rmax+1의 광세기가 월등히 적을 경우, 이는 수평 프레임 마크가 상측으로 이동하였다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 7b에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 프레임 마크의 상태를 '수직(Vertical)-상측(Upper)'즉, 'V-U'라고 정의한다.Secondly, if the difference between the light intensity of Rmax and the light intensity of Rmax-1 is not much, and the light intensity of Rmax + 1 is much smaller than these, this may mean that the horizontal frame mark has moved upward. That is, it can be seen as the state shown in Figure 7b. The state of such a frame mark is defined as 'vertical-upper', that is, 'V-U'.
셋째로, Rmax의 광세기와 Rmax+1의 광세기의 차이가 많지 않고, 이들에 비하여 Rmax-1의 광세기가 월등히 적을 경우, 이는 수평 프레임 마크가 하측으로 이동하였다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 7c에 도시된 상태와 같다고 볼 수 있다. 이러한 수평 프레임 마크의 상태를 '수직(Vertical)-하측(Lower)'즉, 'V-L'라고 정의 한다.Third, when the difference between the light intensity of Rmax and the light intensity of Rmax + 1 is not much, and the light intensity of Rmax-1 is much smaller than these, this may mean that the horizontal frame mark has moved downward. That is, it can be seen as the state shown in Figure 7c. The state of the horizontal frame mark is defined as 'vertical-lower', that is, 'V-L'.
이와 같이, 수평 프레임 마크 영역의 광분포에 의하여 프레임 마크가 가지는 세 가지의 수직 매칭 상태 즉, 수직 매칭 케이스가 정의된다.As described above, three vertical matching states, namely, vertical matching cases, of the frame marks are defined by the light distribution of the horizontal frame mark region.
따라서, 이러한 프레임 마크 상태 판별 과정(단계:S3)을 거쳐 프레임 마크가 가지는 수평 매칭 상태가 및 수직 매칭 상태가 모두 정의될 수 있다.Therefore, both the horizontal matching state and the vertical matching state of the frame mark may be defined through the frame mark state determination process (step: S3).
이어서, 샘플링 모듈(125)은 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 대응되는 샘플링 패턴에 따라 샘플링을 수행하여(단계:S4) 각각의 데이터 픽셀을 복원함으로써, 소스 데이터페이지의 이미지를 복원한다(단계:S5).Subsequently, the
이때 먼저 고려될 점은 검출할 데이터 픽셀의 영역 내에 존재하는 검출 픽셀간의 교차점(Point)에 따른 단위 샘플링 패턴이다.In this case, the first consideration is the unit sampling pattern according to the intersection point between the detection pixels existing in the area of the data pixel to be detected.
도 8a 내지 도 8d는 데이터 픽셀 내에 존재하는 검출 픽셀간의 교차점 수에 따른 데이터 픽셀의 단위 샘플링 패턴을 각각 도시하는 예시도로서, 작은 그리드로 표현된 픽셀은 검출 픽셀을 나타내며, 큰 그리드로 표현된 픽셀은 검출할 데이터 픽셀을 나타낸다. 또한, '×'로 표현된 점은 검출 픽셀간의 교차점(Cross Pts)을 의미하는 것이다.8A to 8D are diagrams illustrating unit sampling patterns of data pixels according to the number of intersection points between detection pixels existing in the data pixels, wherein pixels represented by a small grid represent detection pixels, and pixels represented by a large grid. Represents the data pixel to be detected. In addition, a point represented by '×' means a cross point between detection pixels.
도 8a를 참조하면, 검출할 데이터 픽셀 내에 검출 픽셀간의 교차점이 4개가 존재하는 것을 알 수 있다. 이 경우에는 검출 픽셀(a)가 데이터 픽셀에 완전히 대응되므로, 검출 픽셀(a)의 이미지를 그대로 샘플링하여 데이터 픽셀의 이미지로 복원한다. 즉, 교차점이 4개(4 Cross Pts)인 경우에는 그 4개의 교차점에 모두 접하 는 검출 픽셀 즉, 검출할 데이터 픽셀 내에 존재하는 검출 픽셀의 값을 그대로 샘플링한다.Referring to FIG. 8A, it can be seen that four intersection points between detection pixels exist in the data pixel to be detected. In this case, since the detection pixel a completely corresponds to the data pixel, the image of the detection pixel a is sampled as it is and restored to the image of the data pixel. That is, in the case of four crossing points, the values of the detection pixels that are in contact with all four intersection points, that is, the detection pixels existing in the data pixels to be detected are sampled as they are.
도 8b를 참조하면, 검출할 데이터 픽셀 내에 검출 픽셀간의 교차점이 수직으로 두개 존재한다. 이 경우 두 개의 검출 픽셀(b, c)이 데이터 픽셀에 영향을 줄 수 있으므로, 두 검출 픽셀(b, c)의 평균값을 샘플링하여 데이터 픽셀의 이미지로 복원한다. 즉, 수직 교차점이 2개(2 Cross Pts)일 때는 그 2개의 수직 교차점에 모두 접하는 두 개의 검출 픽셀의 평균값을 샘플링한다.Referring to FIG. 8B, two intersections between detection pixels exist vertically in the data pixel to be detected. In this case, since two detection pixels b and c may affect the data pixel, an average value of the two detection pixels b and c is sampled to restore an image of the data pixel. That is, when there are two vertical crossings (2 Cross Pts), the average value of two detection pixels in contact with the two vertical crossings is sampled.
도 8c를 참조하면, 검출할 데이터 픽셀 내에 검출 픽셀간의 교차점이 수평으로 두개 존재한다. 이 경우 두 개의 검출 픽셀(d, f)이 데이터 픽셀에 영향을 줄 수 있으므로, 두 검출 픽셀(d, f)의 평균값을 샘플링하여 데이터 픽셀의 이미지로 복원한다. 즉, 수평 교차점이 2개(2 Cross Pts)일 때는 그 2개의 수평 교차점에 모두 접하는 두 개의 검출 픽셀의 평균값을 샘플링한다.Referring to FIG. 8C, two intersection points between the detection pixels are horizontally present in the data pixel to be detected. In this case, since two detection pixels d and f may affect the data pixel, an average value of the two detection pixels d and f is sampled to restore an image of the data pixel. That is, when two horizontal crossing points are provided (2 Cross Pts), an average value of two detection pixels in contact with the two horizontal crossing points is sampled.
도 8d를 살펴보면, 검출할 데이터 픽셀 내에 검출 픽셀간의 교차점이 한개 존재한다. 이 경우 4개의 검출 픽셀(g, h, I, j)이 모두 데이터 픽셀에 영향을 줄 수 있으므로, 4개의 검출 픽셀(g, h, I, j)의 평균값을 샘플링하여 데이터 픽셀의 이미지로 복원한다. 즉, 교차점이 1개(1 Cross Pts)일 때는 그 교차점에 접하는 4 개의 검출 픽셀의 평균값을 샘플링한다.Referring to FIG. 8D, there is one intersection point between detection pixels in the data pixel to be detected. In this case, since all four detection pixels g, h, I, and j may affect the data pixel, the average value of the four detection pixels g, h, I, and j is sampled to restore the image of the data pixel. do. That is, when there is one cross point (1 Cross Pts), the average value of four detection pixels in contact with the cross point is sampled.
이와 같은 단위 샘플링 패턴은 메모리(130)에 기 설정될 수 있다.Such a unit sampling pattern may be preset in the
한편, 앞서 언급 했듯이, 프레임 마크의 매칭 상태는 수평방향으로, '센터 (C)', '좌측(L)'및 '우측(R)'의 3가지로 정의되며, 수직 방향으로 '센터(C)', '상측(U)'및 '하측(L)'의 3가지로 정의되었다.On the other hand, as mentioned earlier, the matching state of the frame mark is defined as three types of 'center (C)', 'left (L)' and 'right (R)' in the horizontal direction, and 'center (C) in the vertical direction. ) ',' Upper '(U), and' lower (L) '.
따라서, 프레임 마크의 매칭은 다음과 같은 9가지의 조합이 발생할 수 있다.Therefore, the following nine combinations may occur in the frame mark matching.
즉, [(수평-센터)and(수직-센터)], [(수평-좌측)and(수직-센터)], [(수평-우측)and(수직-센터)], [(수평-센터)and(수직-상측)], [(수평-센터)and(수직-하측)], [(수평-좌측)and(수직-상측)], [(수평-좌측)and(수직-하측)], [(수평-우측)and(수직-상측)] 및 [(수평-우측)and(수직-하측)] 과 같은 조합이 가능하다. 따라서, 이러한 9가지의 조합에 대한 샘플링 패턴이 정의될 수 있다.That is, [(Horizontal-Center) and (Vertical-Center)], [(Horizontal-Left) and (Vertical-Center), [(Horizontal-Right) and (Vertical-Center)], [(Horizontal-Center) and (vertical-top)], [(horizontal-center) and (vertical-bottom)], [(horizontal-left) and (vertical-top)], [(horizontal-left) and (vertical-bottom)], Combinations such as [(horizontal-right) and (vertical-top)] and [(horizontal-right) and (vertical-bottom)] are possible. Thus, sampling patterns for these nine combinations can be defined.
도 9a 내지 도 9i는 프레임 마크 상태 판별 단계를 통하여 판별된 프레임 마크의 매칭 상태에 따른 샘플링 방법을 각각 도시하는 예시도이다.9A to 9I are exemplary diagrams illustrating sampling methods according to matching states of frame marks determined through the frame mark state determination step, respectively.
도 9a 내지 도 9b에 도시된 작은 그리드는 검출 픽셀을 의미하며, 큰 그리드는 데이터 픽셀을 의미한다. 또한, 본 실시예에서는 1:1.5 오버샘플링으로 데이터를 샘플링하는 경우를 설명하고 있으므로, 2×2 데이터 픽셀은 3×3 검출 픽셀에 대응된다. 따라서, 2×2의 데이터 픽셀 블록 단위로 이미지를 복원하면 된다.The small grids shown in FIGS. 9A-9B mean detection pixels, and the large grids mean data pixels. In addition, in this embodiment, the case where data is sampled by 1: 1.5 oversampling has been described, so the 2x2 data pixel corresponds to a 3x3 detection pixel. Therefore, the image may be restored in units of 2x2 data pixel blocks.
이때, 이해의 편의성을 위하여, 상기 각 2×2의 데이터 픽셀 블록에서 좌상측에 위치한 데이터 픽셀은 제 1 데이터 픽셀로 칭하고, 우상측에 위치한 데이터 픽셀은 제 2 데이터 픽셀로 칭하고, 좌하측에 위치한 데이터 픽셀은 제 3 데이터 픽셀로 칭하고, 우하측에 위치한 데이터 픽셀을 제 4 데이터 픽셀로 칭하기로 한다.In this case, for convenience of understanding, in each of the 2 × 2 data pixel blocks, the data pixel located at the upper left side is referred to as the first data pixel, and the data pixel located at the upper right side is referred to as the second data pixel, and located at the lower left side. The data pixel will be referred to as a third data pixel, and the data pixel located on the lower right side will be referred to as a fourth data pixel.
이하, 도 9a 내지 도 9i를 각각 참조하여, 프레임 마크의 매칭 상태의 조합 에 따른 샘플링 패턴을 각각 설명한다.9A to 9I, the sampling patterns according to the combination of the matching states of the frame marks will be described, respectively.
1. (수평-센터)and(수직-센터) : Case CC1. (Horizontal-Center) and (Vertical-Center): Case CC
도 9a를 참조하면, 검출된 프레임 마크의 상태가 앞서 도 6a 및 도 7a에서 각각 정의한 '수평-센터' 및 '수직-센터'임을 알 수 있다. 이 경우의 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9A, it can be seen that the detected state of the frame mark is 'horizontal-center' and 'vertical-center', respectively defined in FIGS. 6A and 7A. The sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block in this case is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).First, since there is one intersection point between detection pixels in the first data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Second, since two intersections exist in the second data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Third, since two intersections exist in the third data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).Fourth, since four intersections exist in the fourth data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
2. (수평-좌측)and(수직-센터) : Case LC2. (Horizontal-Left) and (Vertical-Center): Case LC
도 9b를 참조하면, 검출된 프레임 마크의 상태가 앞서 도 6b 및 도 7a에서 각각 정의한 '수평-좌측'및 '수직-센터'임을 알 수 있다. 이 경우의 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9B, it can be seen that the detected state of the frame mark is 'horizontal-left' and 'vertical-center', respectively defined in FIGS. 6B and 7A. The sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block in this case is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).First, since two intersections exist in the first data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Second, since there is one intersection point between detection pixels in the second data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).Third, since four intersections exist in the third data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Fourth, since two intersections exist in the fourth data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
3. (수평-우측)and(수직-센터) : Case RC3. (Horizontal-Right) and (Vertical-Center): Case RC
도 9c를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-우측'및 '수직-센터'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9C, when the matching state of the frame marks is 'horizontal-right' and 'vertical-center', a sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).First, since two intersections exist in the first data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Second, since there is one intersection point between detection pixels in the second data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).Third, since four intersections exist in the third data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Fourth, since two intersections exist in the fourth data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
4. (수평-센터)and(수직-상측) : Case CU4. (Horizontal-Center) and (Vertical-Up): Case CU
도 9d를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-센터'및 '수직-상측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9D, when the matching state of the frame marks is 'horizontal-center' and 'vertical-upper', a sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).First, since two intersections exist in the first data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).Second, since four intersections exist in the second data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Third, since there is one intersection point between the detection pixels in the third data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Fourth, since two intersections exist in the fourth data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
5. (수평-센터)and(수직-하측) : Case CL5. (Horizontal-Center) and (Vertical-Lower): Case CL
도 9e를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-센터'및 '수직-하측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9E, when the matching state of the frame marks is 'horizontal-center' and 'vertical-bottom', a sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).First, since two intersections exist in the first data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).Second, since four intersections exist in the second data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Third, since there is one intersection point between the detection pixels in the third data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Fourth, since two intersections exist in the fourth data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
6. (수평-좌측)and(수직-상측) : Case LU6. (Horizontal-Left) and (Vertical-Up): Case LU
도 9f를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-좌측'및 '수직-상측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9F, when the matching state of the frame marks is 'horizontal-left' and 'vertical-top', a sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).First, since four intersections exist in the first data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Second, since two intersections exist in the second data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Third, since two intersections exist in the third data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Fourth, since there is one intersection point between the detection pixels in the fourth data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
7. (수평-좌측)and(수직-하측) : Case LL7. (Horizontal-Left) and (Vertical-Lower): Case LL
도 9g를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-좌측'및 '수직-하측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9G, when a matching state of a frame mark is 'horizontal-left' and 'vertical-bottom', a sampling pattern for detecting each data pixel in a data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).First, since four intersections exist in the first data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Second, since two intersections exist in the second data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Third, since two intersections exist in the third data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Fourth, since there is one intersection point between the detection pixels in the fourth data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
8. (수평-우측)and(수직-상측) : Case RU8. (Horizontal-Right) and (Vertical-Up): Case RU
도 9h를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-우측'및 '수직-상측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9H, when the matching state of the frame marks is 'horizontal-right' and 'vertical-top', a sampling pattern for detecting each data pixel in the data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).First, since four intersections exist in the first data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Second, since two intersections exist in the second data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Third, since two intersections exist in the third data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Fourth, since there is one intersection point between the detection pixels in the fourth data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
9. (수평-우측)and(수직-하측) : Case RL9. (Horizontal-Right) and (Vertical-Lower): Case RL
도 9i를 참조하면, 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-우측'및 '수직-하측'일 경우 데이터 픽셀 블록 내의 각 데이터 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 패턴은 다음과 같다.Referring to FIG. 9I, when a matching state of a frame mark is 'horizontal-right' and 'vertical-bottom', a sampling pattern for detecting each data pixel in a data pixel block is as follows.
첫째, 제 1 데이터 픽셀에는 교차점이 4개 존재하므로, 그 4개의 교차점에 접한 1개의 검출 픽셀이 가지는 값을 그대로 검출한다(4Cross Pts -> 1 Pixel Mean).First, since four intersections exist in the first data pixel, the value of one detection pixel in contact with the four intersections is detected as it is (4Cross Pts-> 1 Pixel Mean).
둘째, 제 2 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Second, since two intersections exist in the second data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
셋째, 제 3 데이터 픽셀에는 교차점이 2개 존재하므로 두 교차점에 접한 2개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(2Cross Pts -> 2 Pixel Mean).Third, since two intersections exist in the third data pixel, an average value of values of two detection pixels in contact with the two intersections is detected (2Cross Pts-> 2 Pixel Mean).
넷째, 제 4 데이터 픽셀에는 검출 픽셀간의 교차점이 1개가 존재하므로 그 교차점에 접한 4개의 검출 픽셀이 가지는 값의 평균값을 검출한다(1Cross Pt -> 4 Pixel Mean).Fourth, since there is one intersection point between the detection pixels in the fourth data pixel, an average value of values of four detection pixels in contact with the intersection point is detected (1 Cross Pt-> 4 Pixel Mean).
이와 같은 9가지의 샘플링 패턴을 통하여, 샘플링 모듈(125)은 각 데이터 픽셀에 대응되는 검출 픽셀을 샘플링하여 각각의 데이터 픽셀의 값들을 검출할 수 있게 된다.Through the nine sampling patterns as described above, the
도 10a 내지 도 10c는 상술한 방법으로 샘플링되어 데이터페이지의 이미지가 검출된 예를 보여주는 예시도이다. 이때, 10a는 공간 광변조기에 의한 소스 데이터 페이지의 이미지를 나타내며, 10b는 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-센터'및 '수직-상측'일 경우, 도 9d에 도시된 샘플링 패턴(Case CU)을 통하여 샘플링한 검출 이미지 및 2진화 이미지를 나타낸다. 또한, 도 10c는 프레임 마크의 매칭 상태가 '수평-센터'및 '수직-상측'이나, 이를 도 9g(Case LL)을 통하여 잘못 샘플링한 검출 이미지 및 2진화 이미지를 나타낸다.10A to 10C are exemplary views illustrating an example in which an image of a data page is detected by sampling in the above-described method. In this case, 10a represents an image of the source data page by the spatial light modulator, and 10b represents a sampling pattern (Case CU) shown in FIG. 9D when the matching state of the frame marks is 'horizontal-center' and 'vertical-upper'. The detected image and the binarized image sampled through are shown. In addition, FIG. 10C shows a detection image and a binarized image in which the frame marks match states of “horizontal-center” and “vertical-upper”, but are incorrectly sampled through FIG. 9G (Case LL).
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 도 10a에 도시된 소스 데이터페이지의 이미지가 해당 샘플링 패턴 의한 복원을 통하여 도 10b에 도시된 바와 같이 에러 없이 완벽히 재생된 것을 알 수 있다.10A and 10B, it can be seen that the image of the source data page shown in FIG. 10A is completely reproduced without error as shown in FIG. 10B through reconstruction by the corresponding sampling pattern.
반면, 도 10a 및 도 10c를 참조하면, 도 10a에 도시된 소스 데이터페이지의 이미지가 잘못된 샘플링 패턴의 선택으로 인하여 도 10c에 도시된 바와 같이 많은 에러가 발생된 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 10A and 10C, it can be seen that many errors have occurred as shown in FIG. 10C due to the selection of a wrong sampling pattern in the image of the source data page shown in FIG. 10A.
이상 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to its preferred embodiments, those skilled in the art will variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And can be practiced with modification.
특히, 상술한 실시예에서는 1:n(n은 1보다 큰 비정수)의 오버샘플링 중 1:1.5의 오버샘플링에 대해서 설명하였다. 그러나, 실시 환경에 따라서는 3×3의 데이터 픽셀이 4×4의 검출 픽셀에 매핑되는 1:1.33 오버샘플링, 또는 4×4의 데이터 픽셀이 5×5의 검출 픽셀에 매핑되는 1:1.25 오버샘플링 등과 같은 다양한 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.In particular, in the above-described embodiment, oversampling of 1: 1.5 has been described among oversampling of 1: n (n is a non-integer greater than 1). However, depending on the implementation environment, 1: 1.33 oversampling with 3x3 data pixels mapped to 4x4 detection pixels, or 1: 1.25 over with 4x4 data pixels mapped to 5x5 detection pixels. It will be appreciated that various implementations, such as sampling, are possible.
따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Accordingly, modifications to future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 매칭 식별 영역인 프레임 마크 영역을 이용하여, 매칭 케이스를 판별하고, 그 매칭 케이스 별로 적절한 샘플링 패턴을 선택하여 데이터를 샘플링하므로, 픽셀 매칭 법에 비하여 더 높은 신뢰성을 가지는 광 정보의 검출이 가능하며, 1:2 오버샘플링법 또는 1:3 오버샘플링법 등과 같은 다른 정수배의 오버샘플링법보다 저장밀도를 월등히 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, a matching case is determined using a frame mark area, which is a matching identification area, and an appropriate sampling pattern is selected for each matching case to sample data, thereby providing higher reliability than the pixel matching method. The branch can detect the optical information, and can significantly increase the storage density compared to other integer multiple oversampling methods such as 1: 2 oversampling or 1: 3 oversampling.
따라서, 종래의 픽셀 매칭이 가지는 미스얼라인에 대한 취약성과, 정수배의 오버샘플링법 등이 가지는 저 저장밀도의 문제점을 동시에 해결함으로써, 신뢰성 높은 데이터 검출 및 고 저장밀도에 대한 요구를 모두 만족시킬 수 있다.Accordingly, by simultaneously solving the weakness of the misalignment of the pixel matching and the low storage density of the integer multiple oversampling method, both of the requirements for reliable data detection and high storage density can be satisfied. have.
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