KR100749103B1

KR100749103B1 - 광 정보 검출 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100749103B1
Application number: KR1020060063062A
Authority: KR
Inventors: 김낙영
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2007-08-13

Abstract

본 발명은 광 정보 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 광디스크에 기록된 데이터페이지의 마크를 감지하기 위한 마크 감지 영역의 이미지를 n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 검출하는 단계와; 상기 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 상기 마크의 감지 여부를 판별하기 위한 판별 라인 및 상기 판별라인의 광세기를 비교하기 위한 이웃 라인으로 구분하는 단계와; 상기 구분된 판별 라인 및 이웃 라인을 각각 n개의 픽셀군으로 분류하는 단계와; 상기 판별 라인의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 상기 이웃 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 판별 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 더 클 경우 상기 마크가 감지되었음을 판별하는 단계를 포함하는 광 정보 검출 방법 및 이를 실현시킬 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 마크를 일률적인 문턱값을 통하여 감지하는 것이 아니라 이웃 영역과의 상대적인 광세기 차를 이용하여 감지하므로, 전체적으로 어두운 이미지도 용이하게 검출할 수 있게 된다.

Description

광 정보 검출 방법 및 장치{Method and Apparatus for Detecting Optical Information}

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 디스크에 기록된 데이터페이지의 이미지를 검출하기 위한 검출 시점을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2는 광디스크에 기록된 통상적인 데이터페이지의 형상을 도시하는 예시도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 장치가 구비되는 광 정보 처리 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4는 도 3에 도시된 광디스크에 기록되는 데이터페이지의 형상을 보여주는 예시도로서, 기준광에 의하여 재생된 재생 이미지를 도시하고 있다.

도 5는 도 3에 도시된 광 정보 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 6은 마크 감지 영역의 설정 예를 도시하는 예시도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다.

도 8은 광 검출부에 의하여 검출된 마크 감지 영역의 이미지의 예를 보여주는 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

150 : 광디스크

160 : 광 정보 검출 장치

161 : 광 검출부

162 : 마크 감지 모듈

163 : 제어 모듈

230 : 마크 감지 영역

240 : 마크

본 발명은 광 정보 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 광 정보 재생 시에 마크와 이웃 영역간의 상대적인 광세기 차를 이용하여 마크를 감지하여 광 정보를 검출할 수 있는 광 정보 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 초고속 데이터 통신 서비스, 디지털 방송 서비스 등의 대중화가 이루어지면서, 대용량의 데이터를 저장 및 재생할 수 있는 차세대 데이터 처리 시스템에 대한 요구가 급증하고 있다. 이러한 차세대 데이터 처리 시스템 중 가장 주목받는 시스템 중의 하나가 바로 홀로그래피(Holography)를 이용한 광 처리 시스템 즉, 홀로그래픽(Holographic) 광 처리 시스템이다.

홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 데이터 정보를 포함하는 신호광(Signal Beam)과 그 신호광과 다른 각도로부터 조사되는 기준광(Reference Beam)을 광 정보 저장매체의 소정 위치에서 교차시키고, 이때 발생하는 간섭패턴을 광 정보 저장매체에 저장한다. 또한, 저장된 데이터 정보의 재생 시에는 저장된 간섭패턴에 기준광만을 조사하고, 이때 간섭패턴에 의하여 발생하는 회절 이미지를 이용하여 원래의 데이터를 복원한다.

이러한 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 다양한 다중화 기법을 이용하여 광 정보 저장매체의 동일 위치에 데이터를 중첩시켜 저장하는 것이 가능하고, 그 중첩 저장된 데이터를 각각 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.

한편, 광 정보 저장매체는 다양한 형태의 구성이 가능하나, 현재는 편의성과 기존 기기와의 호환성의 문제를 고려하여 기존의 CD(Compact Disk) 또는 DVD(Digital Versatile Disk) 등의 형태와 유사한 원판형의 디스크 형태가 각광받고 있다.

이러한 광디스크 상에는 복수의 트랙들이 회전 방향을 따라 형성되며, 각 트랙에는 간섭 패턴 화된 페이지 단위의 데이터들이 연속적으로 기록된다. 이때 상기 페이지 단위의 데이터를 데이터페이지(Datapage)라고 칭하기로 한다.

상기 기록된 데이터페이지의 이미지를 검출할 때는, 디스크를 고속으로 회전 시키고 그 디스크의 회전에 따라 이동하는 데이터페이지가 이미지 검출 영역으로 들어오는 시점을 포착하여 해당 데이터페이지의 이미지를 검출한다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 광디스크에 기록된 데이터페이지의 이미지를 검출하기 위한 검출 시점을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 광디스크의 트랙(20)상에 기록된 데이터페이지(a)는 광디스크의 회전에 따라 이미지 검출 영역(10)을 순간적으로 지나쳐 간다.

먼저, 도 1a에 도시된 바를 참조하면, 데이터페이지(a)가 이미지 검출 영역(10)에 완전히 진입하지 못했으므로 이때 데이터페이지(a)의 이미지를 검출하면 정확한 데이터페이지(a)의 이미지를 얻을 수 없다. 소정의 시간이 경과하여 도 1b에 도시된 상태가 되면 데이터페이지(a)가 이미지 검출 영역(10)의 중심부분으로 이동하였으므로 이 시점에서는 정확한 데이터페이지(a)의 이미지를 얻을 수 있다. 이어서, 소정의 시간이 경과한 뒤 도 1c에 도시된 상태가 되면 데이터페이지(a)가 이미지 검출 영역(10)의 중심 부분을 벗어나 있으므로 역시 정확한 데이터페이지(a)의 이미지를 검출할 수 없을 것이다.

따라서, 정확한 데이터페이지(a)의 이미지를 검출하기 위해서는 데이터페이지(a)가 이미지 검출 영역(10)의 중간 부분에 위치하는 시점을 정확하게 포착하여 데이터페이지(a)의 이미지의 검출하여야 한다. 이를 위해서는 데이터페이지의 검출 위치를 판별할 수 있도록 하는 필요하다.

도 2는 광디스크에 기록된 통상적인 데이터페이지의 형상을 도시하는 예시도로서, 이러한 데이터페이지의 형상은 한국등록특허 제 431430호 등에 개시되어 있 다.

도 2에 도시된 바와 같이, 트랙(20)내에 기록된 데이터페이지(a) 상단의 외부에는 데이터페이지(a)의 위치를 판별하기 위한 마크(Mark)(3)가 구비된다. 상기 마크(3)는 온(On) 픽셀들이 연속적으로 배열된 라인으로 구성되므로 광세기(Intensity)가 크기 때문에 식별이 용이하다.

따라서 종래에는 데이터페이지(a)의 이미지를 검출하기 위한 이미지 검출 영역(10) 내에 마크(3)를 감지할 수 있는 마크 감지 영역(11)을 설정하고, 그 설정된 마크 감지 영역(11)을 지속적으로 모니터링한 뒤, 마크(3)가 감지될 경우 해당 데이터페이지(a)가 이미지 검출 영역(11)의 중심부분에 위치한 것으로 인식하여 데이터페이지(a)의 전체 이미지를 검출한다.

한편, 마크가 감지되었음을 판별하기 위한 방법으로는 주로 문턱(Threshold)값을 이용한 방법이 사용된다.

예를 들면, 마크의 감지여부를 판별하기 위한 기준 문턱값을 미리 설정해 높은 뒤, 마크 감지 영역 내에서 검출되는 픽셀들의 광세기의 합을 산출하여 기준 문턱값과 비교하고, 비교결과 기준 문턱값 이상일 경우 마크가 감지되었음을 판별할 수 있다. 또한 다른 예로, 픽셀의 온(On)/또는 오프(Off)를 판별할 수 있는 단위문턱값을 미리 설정해 놓고, 마크 감지 영역 내에서 검출되는 픽셀들을 상기 단위문턱값과 각각 비교한 뒤 온 픽셀 개수가 소정 개수 이상인지를 판별하여 마크의 감지 여부를 판별할 수도 있다.

그런데, 이와 같은 종래의 방법들은 문턱값에 의존한 방법이기 때문에 경우 에 따라서는 마크를 감지하지 못하는 문제가 발생하게 된다. 왜냐하면, 기준광에 의하여 재생되는 데이터페이지의 이미지는 환경적 요인에 조금씩 변하므로, 경우에 따라서는 데이터페이지의 이미지가 매우 어둡게 재생될 수도 있기 때문이다. 이 경우 마크가 마크 감지 영역을 통과하더라도 이미지 자체가 어둡게 재생되기 때문에 마크가 문턱값을 넘지 못하여 시스템이 마크를 감지하지 못할 수도 있다.

더욱이 상기 데이터페이지의 이미지는 중심부분보다 가장자리부분의 영상이 어두운 가우시안 분포를 가지므로 이러한 문제는 더욱 심화될 수 있다. 이러한 마크의 감지 오류는 데이터 검출의 신뢰성 저하를 가져오게 되므로 결국 시스템의 성능을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 정보 재생 시에 마크와 이웃 영역간의 상대적인 광세기 차를 이용하여 마크를 감지하여 광 정보를 검출할 수 있도록 하는 광 정보 검출 방법 및 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출 방법은, 광디스크에 기록된 데이터페이지의 마크를 감지하기 위한 마크 감지 영역의 이미지를 n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 검출하는 단계와; 상기 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 상기 마크의 감지 여부를 판별하기 위한 판별 라인 및 상기 판별라인의 광세기를 비교하기 위한 이웃 라인으로 구분하는 단계와; 상기 구분된 판별 라인 및 이웃 라인을 각각 n개의 픽셀군으로 분류하는 단계와; 상기 판별 라인의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 상기 이웃 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 판별 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 더 클 경우 상기 마크가 감지되었음을 판별하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 광 정보 검출 방법은, 상기 마크가 감지되었음이 판별되면 상기 데이터페이지의 이미지를 n×n 광학계를 이용하여 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 이웃 라인은 상기 판별 라인의 위 라인 및 아래 라인을 의미할 수 있다. 또한, 상기 n은 2일 수 있으며, 이 경우 상기 분류 단계에서는 상기 판별라인 및 이웃 라인을 홀수 번째 픽셀들로 이루어진 픽셀군 및 짝수 번째 픽셀들로 이루어진 픽셀군으로 각각 분류할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출 장치는, n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 광디스크에 기록된 데이터페이지의 마크를 감지하기 위한 마크 감지 영역의 이미지를 검출하는 광 검출부; 및 상기 광 검출부에 의하여 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 판별 라인 및 이웃 라인으로 구분하고, 상기 구분된 판별 라인 및 이웃 라인을 n개의 픽셀군으로 분류하고, 상기 분류된 판별 라인의 픽셀군과 이웃 라인의 픽셀군의 광세기 정보를 비교하여 상기 마크의 감지 여부를 판별하는 마크 감지 모듈을 포함한다.

이때, 상기 광 정보 검출 장치는, 상기 마크 감지 모듈에 의하여 상기 마크가 감지되면 상기 광 검출부를 제어하여 상기 데이터페이지의 이미지를 검출하도록 하는 제어 모듈을 더 포함할 수도 있다.

상기 마크 감지 모듈은 상기 판별 라인의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 상기 이웃 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 비교하고, 상기 비교 결과 상기 판별라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 더 클 경우 상기 마크가 감지되었음을 판별할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 광 정보 처리 시스템(100)은 광원(110), 광 분리기(Beam Splitter)(120), 제 1 셔터(Shutter)(131), 제 2 셔터(132), 제 1 반사경(133), 제 2 반사경(134), 데이터 인코딩(Encoding)부(180), 공간 광변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(140), 광디스크(150), 액츄에이터(Actuator)(170), 광 정보 검출장치(160) 및 데이터 디코딩(Decoding)부(190)로 구성된다.

광원(110)으로부터 조사된 광은 광 분리기(120)를 통하여 기준광(Reference Beam) 및 신호광(Signal Beam)으로 분리된다. 이때, 기준광은 제 1 반사경(131)에 의하여 반사되어 광디스크(150)로 입사된다.

한편, 신호광은 제 2 반사경(134)에 의하여 공간 광변조기(140)로 입사된다. 또한, 공간 광변조기(140)에는 데이터 인코딩부(180)에 의하여 제공되는 소정의 밸런스드 코드(Balanced Code)로 인코딩된 페이지 단위의 2진 데이터 즉, 데이터페이지가 입력된다. 공간 광변조기(140)는 입사된 신호광을 입력된 데이터페이지 단위로 변조하여 소정 량의 데이터를 신호광에 포함시킨 뒤, 광디스크(150)로 입사시킨다.

이때, 광디스크(150)의 내부에서는 입사된 기준광과 신호광간의 간섭에 의하여 발생된 간섭무늬의 강도에 따라 내부 운동 전하의 광유도 현상(Light Induced Generation of Mobile Charge)이 발생하여 간섭무늬가 기록된다. 이는 홀로그래픽 간섭무늬일 수 있다. 액츄에이터(170)는 제 1 반사경(133)의 각도를 조정함으로써 기준빔의 입사각을 조정할 수 있으며, 이를 통하여 각도 다중화를 통한 다층 데이터페이지를 광디스크(150)에 중첩시켜 기록할 수 있다.

한편, 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광만을 광디스크(150)에 조사하면 된다. 즉, 재생 시에 제 1 셔터(131)는 광 분리기(120)에 의하여 분리된 기준광을 통과시키고, 제 2 셔터(132)는 분리된 신호광을 차단한다.

이때, 제 1 셔터(131)를 통과하여 제 1 반사경(133)으로 조사되는 기준광은 광디스크(150)에 기록되어 있는 간섭무늬에 의하여 회절된다. 따라서 회절에 의하여 데이터페이지의 이미지가 재생된다. 재생된 데이터페이지의 이미지는 광 정보 검출 장치(160)에 의하여 소정의 픽셀 비율로 검출된다. 검출된 데이터페이지의 이 미지는 데이터 디코딩부(190)에 의해서 수행되는 이미지 보상 및 디코딩 등을 통하여 원본 데이터로 복원된다.

도 4는 도 3에 도시된 광디스크(150)에 기록되는 데이터페이지의 형상을 보여주는 예시도로서, 기준광에 의하여 재생된 재생 이미지를 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 데이터페이지(30)는 프레임(32)을 통하여 외부와 구분되며 복수의 영역으로 나뉠 수도 있다. 데이터페이지(30)의 외부에는 데이터페이지(30)의 위치를 판별하기 위한 마크(34)가 구비된다. 이때 마크(34)가 종래처럼 데이터페이지(30)의 상단 부분에 위치할 경우 가우시안 분포로 인하여 영상이 어두워질 확률이 높기 때문에 본 실시예에서는 마크(34)를 데이터페이지(30)의 중단 부분의 외부에 위치시킨다. 상기 마크(34)는 온 픽셀들이 연속적으로 배열된 하나의 로우 라인으로 구성되나, 실시 환경에 따라서는 복수의 라인으로도 구성될 수도 있음은 물론이다. 이러한 구성은 공간 광변조기(140)에 의하여 제공될 수 있다.

도 5는 도 3에 도시된 광 정보 검출 장치(160)의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5를 참조하면, 광 정보 검출 장치(160)는 광 검출부(161), 마크 감지 모듈(162) 및 제어 모듈(163)로 구성된다.

광 검출부(161)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등과 같은 수광배열소자로 구성되어 이미지를 검출한다.

상기 광 검출부(161)는 1:1 매칭 광학계, 1:2 오버샘플링 광학계, 1:3 오버샘플링 광학계 중 어느 하나를 가질 수 있다.

이때 상기 1:1 매칭 광학계는 재생되는 데이터페이지 이미지의 픽셀(이하, 데이터 픽셀이라 칭함)과 광 검출부(161)의 픽셀(이하, 검출 픽셀이라 칭함)이 1:1로 매핑(Mapping)된다는 의미이다. 즉, 하나의 데이터 픽셀이 하나의 검출 픽셀에 대응된다. 1:2 오버샘플링 광학계는 하나의 데이터 픽셀을 4개(2×2)의 검출픽셀로 검출할 수 있도록 구성된 광학계이다. 또한, 1:3 오버샘플링 광학계는 하나의 데이터 픽셀을 9개(3×3)의 검출픽셀로 검출할 수 있도록 구성된 광학계이다.

본 실시예에서는 상기 광 검출부(161)가 1:2 오버샘플링 광학계를 가지는 것으로 설명한다. 따라서 데이터페이지 이미지 상의 하나의 픽셀(즉, 데이터 픽셀)은 4개의 검출 픽셀에 의해서 검출되며, 데이터페이지 이미지 상의 하나의 라인은 적어도 두 개의 검출픽셀 라인에 의하여 검출될 수 있다. 그러나 이는 한정된 의미는 아니며 광 검출부(161)는 상기 언급한 광학계들 중 어느 하나를 가질 수 있다.

마크 감지 모듈(162)은 광 검출부(161)의 이미지 검출 영역 내에서 마크 감지 영역을 모니터링하여 마크를 감지한다. 이때 마크 감지 영역은 광디스크(150)의 회전에 따라 이동하는 마크가 특정 시점에서 캡쳐될 수 있는 영역으로서, 상기 특정 시점은 데이터페이지가 광 검출부(161)의 이미지 검출 영역의 중심부분하는 시점을 의미한다.

바람직하기로는, 상기 마크 감지 영역의 길이는 마크의 좌우 이동 마진을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 마크의 길이가 20 데이터픽셀이고, 광 검출 부(161)의 광학계가 2×2 오버샘플링 광학계이면, 마크 감지 영역의 길이는 40(20×2) 검출픽셀 정도가 적당할 것이나, 좌우 이동 마진이 통계적으로 4정도 된다면 마크 감지 영역의 길이는 32 검출픽셀 정도로 정하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 마크 감지 영역의 폭은 3 검출픽셀 이상의 크기인 것이 바람직하다.

도 6은 마크 감지 영역의 설정 예를 도시하는 예시도로서, 도 6을 참조하면 원본 이미지의 마크가 20개의 데이터픽셀을 갖는 하나의 라인일 경우, 검출되는 마크(240)는 40개의 검출픽셀을 갖는 두 개의 라인이 된다. 이때 마크 감지 영역(230)은 마크(240)의 이동 마진을 고려하여 32검출픽셀 정도의 길이를 가지며, 3검출픽셀 정도의 폭을 갖도록 설정될 수 있다.

한편, 제어 모듈(163)은 마크 감지 모듈(162)에 의하여 마크가 감지되면 광 검출부를 제어하여 해당 데이터페이지의 이미지를 검출하도록 하는 기능을 수행한다. 또한 제어 모듈(163)은 기본적으로 광 검출부(161)와 마크 감지 모듈(162)간의 상호 작용 및 데이터 흐름 등에 관련된 전체적인 제어를 수행한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도로서, 도 5에 도시된 광 정보 검출 장치(160)의 동작을 보여주고 있다.

도 7을 참조하면, 먼저 광 검출부(161)는 n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 마크 감지 영역의 이미지를 검출한다(단계:S1). 이때, 마크 감지 영역의 폭은 3개의 검출픽셀 정도의 크기를 가지므로, 마크 감지 영역의 이미지에는 3개의 검출픽셀 라인의 이미지가 포함된다.

도 8은 광 검출부(161)에 의하여 검출된 마크 감지 영역의 이미지의 예를 보여주는 예시도로서, 도 8을 참조하면 상기 검출된 마크 감지 영역의 이미지는 3개의 검출픽셀 라인(50, 51, 52)이 포함되어 있음을 알 수 있다.

마크 감지 모듈(162)은 상기 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 판별 라인(50)과 이웃 라인(51, 52)으로 구분한다(단계:S2). 이때, 판별 라인(50)은 마크의 감지를 판별하기 위한 라인을 의미한다. 이웃 라인(51, 52)은 상기 판별 라인(50)의 이미지가 마크의 이미지인지를 판별하기 위한 비교 대상이 되는 라인을 의미한다.

상기 이웃 라인(51, 52)은 판별라인(50)의 위 라인(51)과 아래 라인(52)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 중간 라인 즉, 두 번째 라인은 판별라인(50)이며, 첫 번째 라인 및 세 번째 라인은 이웃 라인(51, 52)이 된다.

이어서, 마크 감지 모듈(162)은 상기 구분된 각 라인(50, 51, 52)을 광 검출부(161)의 광학계를 고려하여 n개의 픽셀군으로 각각 분류한다(단계:S3). 이때, 상기 픽셀군의 수 n은 광 검출부(161)의 광학계에 의하여 결정될 수 있다. 즉, 상기 마크 감지 영역의 이미지는 n×n 광학계에 의하여 검출된 것이므로, 각 라인(50, 51, 52)들을 n개의 픽셀군으로 분류한다.

본 실시예에서는 광 검출부(161)가 2×2 오버샘플링 광학계를 사용하므로(n=2), 상기 각 라인(50, 51, 52)들은 홀수 번째(1, 3, 5, ...) 픽셀들로 이루어진 1번째 픽셀군과, 짝수 번째 픽셀(2, 4, 6, ...)들로 이루어진 2번째 픽셀군으로 분류할 수 있다.

만약, 광 검출부(161)가 3×3 (n=3)오버샘플링 광학계로 구성된다면, 각 라인은 1, 4, 7, 10, 13, ... 번째 픽셀들로 구성되는 1번째 픽셀군과, 2, 5, 8, 11, 14, ... 번째 픽셀들로 구성되는 2번째 픽셀군 및 3, 6, 9, 12, 15, ... 번째 픽셀들로 구성되는 3번째 픽셀군으로 분류될 수 있을 것이다. 한편, 만약 광 검출부(161)가 1:1 픽셀 매칭 광학계를 사용할 경우 픽셀군 분류 과정은 생략될 수 있다.

이어서, 마크 감지 모듈(162)은 상기 판별 라인(50)의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 이웃 라인(51, 52)의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 각각 비교한다(단계:S4). 예를 들어, 판별 라인(50)의 홀수 번째 픽셀의 광세기를 위 라인(51)의 홀수 번째 픽셀과 아래 라인(52)의 홀수 번째 픽셀의 광세기와 각각 비교하는 것이다.

상기 비교결과 판별라인(50)의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 위 라인(51)과 아래 라인(52)의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기보다 클 경우, 마크 감지 모듈(162)은 마크가 감지되었음을 판별하고(단계:S5), 이를 제어 모듈(163)에 통보한다.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 판별라인(50)의 홀수 번째 픽셀의 광세기는 30이고 짝수 번째 픽셀의 광세기는 20이다. 또한, 위 라인(51)의 픽셀들은 모두 17의 광세기를 가지며, 아래 라인(52)의 픽셀들은 22의 광세기를 갖는다. 이때, 판별라인(50)의 짝수 번째 픽셀들의 광세기인 20은 위 라인(51)의 픽셀의 광세기인 17보다는 크지만 아래 라인(52)의 픽셀의 광세기인 22보다는 작다. 그러나, 판별라 인(50)의 홀수 번째 픽셀들의 광세기인 30은 위 라인(51)의 픽셀과 아래 라인(52)의 픽셀의 광세기보다 크므로 마크의 감지로 판별할 수 있다.

이와 같이, 판별라인(50)과 이웃라인(51, 52)의 광세기 비교 시에 픽셀군을 나누어 비교하는 것은, 오버샘플링 광학계를 통한 광 정보 검출 시에 1개의 데이터 픽셀의 광은 대응 검출 픽셀에 의하여 골고루 검출되어야 하나, 미스 얼라인 등으로 인하여 대응 검출 픽셀 중 특정 검출 픽셀에 집중적으로 검출되는 현상에 나타날 수 있으므로, 이러한 현상에 대비하기 위한 것이다.

한편, 제어 모듈(163)은 마크 감지 모듈(162)로부터 마크의 감지를 통보받으면, 광 검출부(161)를 제어하여 이미지 검출 영역 내에 위치한 전체 데이터페이지의 이미지를 검출하도록 한다(단계:S6).

이상 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변환 및 변경이 가능하므로 상기 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 정보 검출 방법 및 장치에 의하면, 마크를 일률적인 문턱값을 통하여 감지하는 것이 아니라 이웃 영역과의 상대적인 광세기 차를 이용하여 감지하므로, 전체적으로 어두운 이미지도 용이하게 검출할 수 있게 된다. 또한, 오버샘플링을 이용한 검출 시에도 판별 라인과 이웃 라인 을 픽셀군으로 나누어 비교하므로 미스 얼라인 등에 의한 영향도 대비할 수 있다.

Claims

광디스크에 기록된 데이터페이지의 마크를 감지하기 위한 마크 감지 영역의 이미지를 n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 검출하는 단계;

상기 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 상기 마크의 감지 여부를 판별하기 위한 판별 라인 및 상기 판별라인의 광세기를 비교하기 위한 이웃 라인으로 구분하는 단계;

상기 구분된 판별 라인 및 이웃 라인을 각각 n개의 픽셀군으로 분류하는 단계;

상기 판별 라인의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 상기 이웃 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 비교하는 단계; 및

상기 비교 결과, 상기 판별 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 더 클 경우 상기 마크가 감지되었음을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 이웃 라인은 상기 판별 라인의 위 라인 및 아래 라인인 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 n은 2이며, 상기 분류 단계에서는 상기 판별라인 및 이웃 라인을 홀수 번째 픽셀들로 이루어진 픽셀군 및 짝수 번째 픽셀들로 이루어진 픽셀군으로 각각 분류하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 마크가 감지되었음이 판별되면, 상기 데이터페이지의 이미지를 n×n 광학계를 이용하여 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
n×n(n은 1보다 큰 정수) 광학계를 이용하여 광디스크에 기록된 데이터페이지의 마크를 감지하기 위한 마크 감지 영역의 이미지를 검출하는 광 검출부; 및

상기 광 검출부에 의하여 검출된 마크 감지 영역의 이미지를 판별 라인 및 이웃 라인으로 구분하고, 상기 구분된 판별 라인 및 이웃 라인을 n개의 픽셀군으로 분류하고, 상기 분류된 판별 라인의 픽셀군과 이웃 라인의 픽셀군의 광세기 정보를 비교하여 상기 마크의 감지 여부를 판별하는 마크 감지 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 마크 감지 모듈은 상기 판별 라인의 k(1≤k≤n, k는 정수)번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기를 상기 이웃 라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기와 비교하고, 상기 비교 결과 상기 판별라인의 k번째 픽셀군에 속한 픽셀의 광세기가 더 클 경우 상기 마크가 감지되었음을 판별하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 마크 감지 모듈에 의하여 상기 마크가 감지되면 상기 광 검출부를 제어하여 상기 데이터페이지의 이미지를 검출하도록 하는 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 광 검출부는 1:1 매칭 광학계, 1:2 오버샘플링 광학계, 1:3 오버샘플링 광학계 중 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 이웃 라인은 상기 판별 라인의 위 라인 및 아래 라인 중 적어도 어느 하나 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.