KR20090071123A - 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조 - Google Patents

광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20090071123A
KR20090071123A KR1020070139332A KR20070139332A KR20090071123A KR 20090071123 A KR20090071123 A KR 20090071123A KR 1020070139332 A KR1020070139332 A KR 1020070139332A KR 20070139332 A KR20070139332 A KR 20070139332A KR 20090071123 A KR20090071123 A KR 20090071123A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical information
image
outer frame
data
edge
Prior art date
Application number
KR1020070139332A
Other languages
English (en)
Inventor
정규일
Original Assignee
주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 대우일렉트로닉스 filed Critical 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority to KR1020070139332A priority Critical patent/KR20090071123A/ko
Publication of KR20090071123A publication Critical patent/KR20090071123A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00772—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track on record carriers storing information in the form of optical interference patterns, e.g. holograms
    • G11B7/00781—Auxiliary information, e.g. index marks, address marks, pre-pits, gray codes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/13—Edge detection
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/22—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing distortions
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/128—Modulators
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395—Beam splitters or combiners
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • G03H2001/2297—Addressing the hologram to an active spatial light modulator using frame sequential, e.g. for reducing speckle noise

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 광정보 처리에 관한 것으로, 데이터 페이지의 외곽면을 따라 연속적으로 형성되는 외곽프레임과 상기 외곽프레임의 내주면에 인접하게 형성되며, 상기 외곽프레임에 대하여 각기 다른 데이터가 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 내곽프레임과, 상기 내곽프레임의 내측에 상기 광정보 데이터가 적재되는 데이터영역을 구비하는 데이터 페이지와, 상기 데이터 페이지의 이미지에서 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 모서리검출단계, 검출되는 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리를 연결하는 각 외변을 검출하는 외변검출단계, 상기 외곽프레임의 상기 모서리의 위치와 상기 각 외변의 위치를 산출하고, 산출 된 위치의 위치 에러를 산출하는 위치에러산출단계, 산출된 상기 위치 에러를 이용하여 상기 데이터 페이지의 상기 이미지를 축소, 확대 및 회전시켜 상기 이미지를 보정하는 이미지보정단계를 포함하며, 이에 따라 이에 따라 검출되는 이미지의 광학적 오류를 보정하기 위한 방법 및 장치를 제공함으로써, 광정보의 재생시 발생하는 이미지의 왜곡에 의해 포함되는 오류를 정정할 수 있는 효과가 있다.

Description

광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조{apparatus for optical information processing, method for optical information processing and datapage Structure}
본 발명은 광정보 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 왜곡이 포함된 상태로 검출되는 이미지에 대해 이미지의 왜곡을 보정하고, 검출되는 이미지를 처리할 수 있도록 한 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조에 관한 것이다.
광정보를 처리하는 광정보 처리장치로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리 장치 등이 있다. 최근 들어, 대용량 저장 능력을 갖는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(holography)를 이용한 광정보 처리 장치가 주목받고 있다.
홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 입력데이터의 이미지 정보를 포함하는 신호광(information beam)과 기준광(reference beam)을 광정보 기록매 체(recording medium)로 중첩시켜 조사하고, 이로 인한 간섭패턴(interference pattern)을 광정보 기록매체에 기록한다.
그리고 기록된 광정보를 재생하기 위해서는, 기준광을 광정보 기록매체로 조사하면, 기준광이 간섭패턴에 의해 회절되어 재생광이 발생한다. 기록용 기준광과 재생용 기준광이 동일하면 기록시 신호광에 포함된 광정보와 동일한 광정보가 포함된 재생광이 발생한다.
한편, 재생광을 통해 재생되는 데이터 페이지의 이미지는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device)와 같은 수광배열소자를 통해 검출된다. 검출된 데이터 페이지는 일련의 디모듈레이션 및 디코딩 과정을 거쳐 출력데이터로 복원된다.
여기서 기록매체로부터 홀로그래픽 디지털 데이터를 재생하는 경우 광원인 레이저 광의 세기, 렌즈에 의한 왜곡, 시스템 내부의 스캐터링, 기록과 재생시 간섭이나 기록 물질의 불균일성 등의 여러 가지 요인에 의해 재생되는 이미지에 검출 정보에 잡음이 포함되게 되어 불특정한 왜곡이 발생하게 된다.
이와 같이 종래 기술에 의한 광정보의 재생시 발생하는 이미지를 이미지의 보정 없이 데이터를 샘플링할 경우 광학적인 이미지 왜곡으로 인해 데이터 정정 알고리즘만으로는 처리할 수 없는 많은 오류가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 검출되는 이미지의 왜곡을 광학적인 방법만을 사용하여 보정하기에는 큰 어려움이 따르고, 광학적 오류정정에 의해서도 여전히 재생되는 데이터에 오류가 발생하므로 이미지 보정을 위한 별도의 알고리즘과, 신뢰성 있는 정보 복원을 위한 신호처리 기술 및 데이터 페이지 구조의 개발이 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 검출되는 이미지의 확대, 축소, 회전등과 같은 광학적 선형, 비선형 왜곡을 에지 검출(edge detection)방법과 허프 변환(Hough transform)을 사용하여 이미지의 선형 왜곡을 보상할 수 있도록 한 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 페이지 구조는 광정보가 저장되기 위한 데이터 페이지의 구조에 있어서, 상기 데이터 페이지는, 상기 데이터 페이지의 외곽면을 따라 연속적으로 형성되는 외곽프레임과 상기 외곽프레임의 내주면에 인접하게 형성되며, 상기 외곽프레임에 대하여 각기 다른 데이터가 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 내곽프레임과, 상기 내곽프레임의 내측에 상기 광정보 데이터가 적재되는 데이터영역을 구비한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 처리방법은 광정보 처리장치에서 검출되는 상기의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지의 이미지 오류 보정방법에 있어서, 검출되는 상기 데이터 페이지의 상기 이미지에서 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 모서리검출단계, 검출되는 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리를 연결하는 각 외변을 검출하는 외변검출단계, 상기 외곽프레임의 상기 모서리의 위치와 상기 각 외변의 위치를 산출하고, 산출 된 위치의 위치 에러를 산출하는 위치에러산출단계, 산출된 상기 위치 에러를 이용하여 상기 데이터 페이지의 상기 이미지를 축소, 확대 및 회전시켜 상기 이미지를 보정하는 이미지보정단계를 포함한다.
상기 모서리검출단계는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지에 형성된 상기 외곽프레임의 모서리를 검출한다.
상기 외변검출단계는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외곽프레임의 외변을 검출한다.
상기 위치에러산출단계는, 상기 이미지를 검출하는 광정보 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리 및 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 산출한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 처리장치는 상기의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지를 처리하는 광정보 처리장장치에 있어서, 상기 광정보 처리장치는 광원, 상기 광원에서 방출되는 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 광분할기, 상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기, 상기 데이터를 인코딩하고, 모듈레이션 코드변환을 통하여 변조하며, 데이터 영역, 외곽프레임, 내곽프레임을 포함한 데이터 페이지를 생성하고, 생성된 데이터 페이 지를 상기 공간 광변조기로 제공하는 입력데이터 처리부와, 상기 기준광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기를 구비하며, 상기 검출기에서 검출되는 상기 데이터 페이지 이미지의 외곽프레임의 모서리와, 외변을 검출하여 상기 이미지의 축소, 확대 및 회전 보정을 수행하여 디모듈레이션을 수행하고 디코딩을 통해 출력데이터를 생성하는 출력데이터 처리부를 구비한다.
상기 출력데이터 처리부는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 모서리를 검출한다.
상기 출력데이터 처리부는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외변을 검출한다.
상기 출력데이터 처리부는 상기 이미지를 검출하는 상기 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리와 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 상기 이미지의 위치에러를 산출한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 처리장치는 상기의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지를 처리하는 광정보 처리장장치에 있어서, 상기 광정보 처리장치는 광정보 데이터의 재생을 위한 광을 방출하는 광원, 상기 광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기를 구비하며, 상기 검출기에서 검출되는 상기 데이터 페이지 이미지의 외곽프레임의 모서리와, 외변을 검출하여 상기 이미지의 축소, 확대 및 회전 보정을 수행하여 디모듈레이션을 수행하고 디코딩을 통해 출력데이터를 생성하는 출력데이터 처리부를 구비한다.
상기 출력데이터 처리부는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 모서리를 검출한다.
상기 출력데이터 처리부는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외변을 검출한다.
상기 출력데이터 처리부는 상기 이미지를 검출하는 상기 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리와 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 상기 이미지의 위치에러를 산출한다.
본 발명에 따른 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조에 따르며, 검출되는 이미지의 광학적 오류를 보정하기 위한 방법 및 장치를 제공함으로써, 광정보의 재생시 발생하는 이미지의 왜곡으로 포함되는 오류를 정정할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조을 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 간략히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 블록도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 처리장치(100)는, 광원(110), 광분할기(beam splitter)(120), 다중화기(130), 공간 광변조기(spatial light modulator)(140), 광정보 검출기(150), 입력데이터 처리부(170) 및 출력데이터 처리부(180)를 구비한다.
이에 광원(110)에서 조사된 광은 광분할기(120)를 통하여 기준광(R) 및 신호광(S)으로 분리된다. 기준광(R)은 제 1셔터(125a)를 지나 다중화기(130)에 의하여 반사되어 광정보 기록매체(D)로 소정 각도로 입사된다.
신호광(S)은 제 2셔터(125b)를 지나, 반사경(130a)에 의하여 경로가 바뀌어 공간 광변조기(140)로 입사된다. 이때, 공간 광변조기(140)에는 입력데이터 처리부(170)에 의하여 제공되는 데이터 페이지(10)가 입력된다.
입력데이터 처리부(170)는 입력된 데이터를 인코딩과 모듈레이션 코드 변환을 통해 입력데이터를 2진 데이터의 페이지 단위인 데이터 페이지(10)로 전환하여 공간 광변조기(140)에 제공한다.
공간 광변조기(140)는 입력데이터 처리부(170)로부터 입력된 데이터 페이지(10) 정보를 광학적으로 변조하여 2차원 이미지화된 된 데이터 페이지(10)를 생성하고, 이를 상기 입사된 신호광(S)에 투영시켜 광정보 기록매체(D)로 입사시킨다.
광정보 기록매체(D)에 기준광(R)과 신호광(S)이 입사되면, 광정보 기록매체(D)의 내부에서는 입사된 기준광(R)과 신호광(S) 간의 간섭에 의하여 발생된 간섭패턴의 강도에 따라 내부 운동 전하의 광유도 현상(light induced generation of mobile charge)이 발생하여 그 간섭패턴이 기록되게 된다.
다중화기(130)는 기준광(R)이 광정보 기록매체(D)로 입사되는 각도를 조절하여, 각도 다중화를 구현한다. 다중화기(130)는 갈바노 미러와 같은 회전 미러로 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광(R) 만을 광정보 기록매체(D)에 조사하면 된다. 재생시에 제 1셔터(125a)는 광분할기(120)에 의하여 분리된 기준광(R)을 통과시키나, 제 2셔터(125b)는 신호광(S)을 차단한다.
이때, 제 1셔터(125a)를 통과하여 다중화기(130)로부터 조사되는 기준광(R)은 광정보 기록매체(D)에 기록되어 있는 간섭패턴에 의하여 회절되어 데이터 페이지(10)의 이미지를 갖는 재생광이 발생된다. 재생광은 광정보 검출기(150)에 의하 여 데이터 페이지(10)의 이미지로 검출된다. 검출된 데이터 페이지(10)의 이미지는 출력데이터 처리부(180)에 의해 출력데이터로 전환된다.
광정보 검출기(150)는 CMOS 또는 CCD와 같은 수광배열소자로 구성된다. 출력데이터 처리부(180)는 광정보 검출기(150)에서 이미지 상태로 검출되는 데이터 페이지(10)를 디모듈레이션 코드변환과 디코딩을 수행하여 최종 출력 데이터로 전환하여 출력한다.
이하 상술한 입력데이터 처리부(170)에 의한 광정보의 변조를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 변조를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 입력데이터 처리부에 의해 생성되는 데이터 페이지의 일예를 나타낸 예시도이다.
도시한 바와 같이 입력데이터 처리부(170)는 인코딩과 모듈레이션 코드변환을 통하여 데이터 페이지(10)를 생성한다. 이에 , 입력데이터 처리부(170)를 간단히 설명한다.
입력데이터 처리부(170)는 입력되는 데이터를 이용하여 인코딩을 수행하는 인코더(172)와, 인코더(172)에 의해 생성된 코드를 모듈레이션 코드 변환에 기초하여 변화시키는 모듈레이터(174)를 구비한다.
이러한, 입력데이터 처리부(170)에 의하면 광정보 데이터가 입력됨에 따라 인코더(172)에서 데이터에 해당하는 코드가 생성되고, 생성된 코드는 모듈레이 터(174)에 의해 변조되어 데이터 페이지(10)를 생성한다.
모듈레이션 코드 변환에 의한 변조가 완료된 데이터 페이지(10)는 공간 광변조기(140)에 의해 신호광(S)에 적재되고, 광정보가 적재된 신호광(S)은 기록매체(D)에 입사되면서 기준광(R)과의 간섭에 의해 광정보가 기록된다.
한편 모듈레이터(182)에 의해 생성되는 데이터 페이지(10)는 도 3과 같은 프레임(12) 구조를 형성하도록 생성된다. 데이터 페이지(10) 프레임(12)은 후술할 데이터 페이지(10)의 복조시에 사용되는 허프 변환에 의해 프레임(12)을 형성하는 픽셀의 양측이 중복되어 검출되는 것을 방지하기 위하여 프레임(12)의 외곽부분은 직선형태의 외곽프레임(12)이 형성되며, 외곽프레임(12)에 인접하여 반대의 데이터 값이 순차적으로 교차되는 내곽프레임(12)이 형성된다. 그리고 내곽프레임(12)의 내측으로 실제 데이터가 저장되는 저장영역(미도시)이 형성된다. 이러한 프레임(12)의 기능 및 효과는 데이터 페이지(10)의 복조 설명시 상세히 하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 복조는 광정보 처리장치 중 출력데이터 처리부(180)에 의해 이루어진다.
이하 상술한 출력데이터 처리부(180)에 의한 광정보의 반복 복조를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 복조를 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 복조에서 검출이미지 보정을 나타낸 순서도이다.
먼저 출력데이터 처리부(180)를 간단히 설명하면, 출력데이터 처리부(180)는 디모듈레이터(182), 디코더(184) 등을 구비한다.
여기서, 디모듈레이터(182)는, 광정보 검출기(150)에 의해 판독되는 데이터 페이지(10)의 이미지를 모듈레이션 코드 변환을 통하여 데이터 페이지(10)를 디모듈레이션하고, 디모듈레이션된 데이터 페이지(10)에 포함된 왜곡을 보정한다.
그리고 디코더(184)는 디모듈레이터(182)에서 얻어지는 초기확률정보와 데이터를 통하여 코드에 의한 디코딩을 수행하고, 디코딩된 데이터를 패리티 검사를 통하여 무결성을 검사하여 출력데이터를 생성한다.
한편, 상술한 바와 같은 디모듈레이터(182)는 검출된 이미지의 에지(edge)외 외곽선을 검출하여 검출된 이미지를 보정한다. 여기서 이미지의 보정은 광정보 검출기(150)에서 검출되는 이미지의 확대 및 축소, 회전 등과 같은 광학적 오류에 관한 것이다.
이에 광정보 검출기(150)에서 검출된 이미지의 보정과정을 설명한다. 먼저 도 4에 도시한 바와 같이 광정보 검출기에서 검출된 이미지의 외곽 모서리를 판독한다. 이때 이미지의 모서리 판독은 에지 검출방법(edge detection method)을 이용하여 검출한다(단계 S110).
에지 검출방법은 이미지 상에서 이미지의 세기(예를 들어 이미지의 밝기 분포)가 급격히 변화되는 픽셀들을 검출하고, 이를 바탕으로 이미지의 모서리 부분을 검출하는 방법을 말한다.
이러한 에지 검출방법은 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 신호대 잡음비(SNR)이 우수한 Canny 에지 검출 방법을 사용하도록 한다.
이후, 이미지의 외곽모서리가 판독되며, 각 모서리 사이의 변(왜곡이 보정되기 전의 곡선 또는 직선)을 판독한다(단계 S120). 이때 각 변의 검출은 허프 변환을 통하여 이미지의 윤곽선을 검출함으로써 검출할 수 있다.
허프 변환은 이미지의 윤곽이나 곡선 또는 직선이 매개변수로 표현될 수 있는 것으로, 역으로 매개변수를 통하여 이미지의 윤곽이나 곡선 직선을 검출할 수 있다. 이러한 허프 변환에 대한 구체적인 설명은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편 허프 변환에 의한 윤곽이나 곡선 또는 직선의 검출은 데이터 페이지(10)를 형성하는 픽셀의 볼륨에 의해 프레임(12)의 양측(즉, 프레임(12)의 외측면과, 내측면)이 모두 감지될 경우를 방지하기 위하여 상술한 바와 같이 각기 다른 구조를 갖는 외곽프레임(12)과, 내곽프레임(12)을 사용하여 허프 변환시 외곽프레임(12)과, 내곽프레임(12)을 검출함으로써 외곽프레임(12)의 외측면 만이 검출된다.
이후, 에지 검출과 허프 변환을 통하여 이미지의 각 모서리가 검출되면 각 모서리의 위치 에러를 산출한다(단계 S130). 여기서 각 모서리의 위치 에러 산출은 광정보 검출기(150)의 절대좌표를 바탕으로 이미지의 각 모서리의 상대위치를 산출함으로써 각 모서리의 위치 에러를 산출한다.
이에 각 모서리의 위치 에러에 따라 이미지를 회전시키고 허프 변환에 의해 검출된 이미지의 각 변의 직선 상태를 보정한다(단계 S140).
마지막으로 데이터 페이지(10) 처리부(188)는 보정된 데이터 페이지(10)의 이미지를 디코더에 제공하고, 디코더는 제공되는 데이터 페이지(10)의 이미지를 디코딩하여 출력데이터를 산출한다.
따라서 상술한 바와 같은 과정을 수행하여 기록매체(D)에 저장된 광정보의 재생시 검출되는 데이터 페이지(10)의 이미지에서 광학적 오류를 보정함으로써 기록매체(D)에 저장된 광정보의 재생효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
예를 들어 본 발명에 따른 광정보 처리장치 및 광정보 처리방법에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 변조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 입력데이터 처리부에 의해 생성되는 데이터 페이지의 일예를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 복조를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 복조에서 검출이미지 보정을 나타낸 순서도이다.
** 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 **
110 : 광원
120 : 광분할기
130 : 다중화기
140 : 공간 광변조기
150 : 광정보 검출기
170 : 입력데이터 처리부
180 : 출력데이터 처리부

Claims (13)

  1. 광정보가 저장되기 위한 데이터 페이지의 구조에 있어서, 상기 데이터 페이지는,
    상기 데이터 페이지의 외곽면을 따라 연속적으로 형성되는 외곽프레임과
    상기 외곽프레임의 내주면에 인접하게 형성되며, 상기 외곽프레임에 대하여 각기 다른 데이터가 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 내곽프레임과,
    상기 내곽프레임의 내측에 상기 광정보 데이터가 적재되는 데이터영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터페이지 구조.
  2. 광정보 처리장치에서 검출되는 상기 1항의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지의 이미지 오류 보정방법에 있어서,
    검출되는 상기 데이터 페이지의 상기 이미지에서 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 모서리검출단계,
    검출되는 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리를 연결하는 각 외변을 검출하는 외변검출단계,
    상기 외곽프레임의 상기 모서리의 위치와 상기 각 외변의 위치를 산출하고, 산출된 위치의 위치 에러를 산출하는 위치에러산출단계,
    산출된 상기 위치 에러를 이용하여 상기 데이터 페이지의 상기 이미지를 축 소, 확대 및 회전시켜 상기 이미지를 보정하는 이미지보정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 모서리검출단계는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지에 형성된 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 외변검출단계는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외곽프레임의 외변을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 위치에러산출단계는, 상기 이미지를 검출하는 광정보 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리 및 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 산출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  6. 상기 1항의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지를 처리하는 광정보 처리장장치에 있어서, 상기 광정보 처리장치는
    광원,
    상기 광원에서 방출되는 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 광분할기,
    상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기,
    상기 데이터를 인코딩하고, 모듈레이션 코드변환을 통하여 변조하며, 데이터 영역, 외곽프레임, 내곽프레임을 포함한 데이터 페이지를 생성하고, 생성된 데이터 페이지를 상기 공간 광변조기로 제공하는 입력데이터 처리부와,
    상기 기준광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기를 구비하며,
    상기 검출기에서 검출되는 상기 데이터 페이지 이미지의 외곽프레임의 모서리와, 외변을 검출하여 상기 이미지의 축소, 확대 및 회전 보정을 수행하여 디모듈레이션을 수행하고 디코딩을 통해 출력데이터를 생성하는 출력데이터 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방 법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외변을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 상기 이미지를 검출하는 상기 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리와 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 상기 이미지의 위치에러를 산출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  10. 상기 1항의 데이터 페이지 구조를 갖는 데이터 페이지를 처리하는 광정보 처리장장치에 있어서, 상기 광정보 처리장치는
    광정보 데이터의 재생을 위한 광을 방출하는 광원,
    상기 광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기를 구비하 며,
    상기 검출기에서 검출되는 상기 데이터 페이지 이미지의 외곽프레임의 모서리와, 외변을 검출하여 상기 이미지의 축소, 확대 및 회전 보정을 수행하여 디모듈레이션을 수행하고 디코딩을 통해 출력데이터를 생성하는 출력데이터 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 Sobel, parameter-free, Canny 등의 에지 검출 방법 중 선택된 하나의 검출방법을 사용하여 상기 이미지의 상기 외곽프레임의 모서리를 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 상기 외곽프레임의 윤곽선을 검출하고, 상기 윤곽선을 매개변수로하는 허프 변환을 통하여 상기 외변을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 출력데이터 처리부는 상기 이미지를 검출하는 상기 검출기의 절대좌표를 바탕으로 상기 외곽프레임의 상기 각 모서리와 상기 각 외변의 상대좌표를 비교하여 상기 이미지의 위치에러를 산출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
KR1020070139332A 2007-12-27 2007-12-27 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조 KR20090071123A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139332A KR20090071123A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139332A KR20090071123A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090071123A true KR20090071123A (ko) 2009-07-01

Family

ID=41322568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070139332A KR20090071123A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090071123A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9076464B2 (en) Optical information recording apparatus, optical information recording method, optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method
US7519224B2 (en) Method and apparatus for compensating data image reproduced from holographic system
JP4181616B2 (ja) ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、情報符号化方法、記録方法および情報再生方法
KR100837078B1 (ko) 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 광정보 기록장치
US7933187B2 (en) Method for detecting pattern of over-sampling image and an optical information processing apparatus and method using the same
JP2008217990A (ja) ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、情報符号化方法、記録方法および情報再生方法
KR20090071123A (ko) 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조
JP4662081B2 (ja) ホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム
JP4407575B2 (ja) 光情報再生方法、光情報再生装置、及び光情報再生プログラム
KR20090071121A (ko) 광정보 처리장치 및 광정보 처리방법
KR100589590B1 (ko) 홀로그래픽 시스템의 데이터 복원장치 및 방법
KR100812917B1 (ko) 광정보의 모듈레이션 방법 및 이를 이용한 광정보 처리장치
KR20080099451A (ko) 광정보 데이터의 변/복조 방법 및 이를 이용한 광정보처리장치
JP7079154B2 (ja) 符号化装置、復号装置、及びホログラム記録・再生装置
KR20090095789A (ko) 광 정보 처리장치 및 광 정보 처리방법
JP2009140606A (ja) ホログムメモリ再生装置、およびホログラムメモリの再生方法
KR20090071120A (ko) 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 및 데이터 페이지 구조
KR100589589B1 (ko) 홀로그래픽 시스템의 데이터 복원장치 및 방법
KR20080103148A (ko) 광정보 처리방법 및 이를 이용한 광정보 처리장치
JP2007058043A (ja) 光情報記録方法および光情報記録媒体
KR100589594B1 (ko) 홀로그래픽 데이터 엔코딩/디코딩 방법
KR100551374B1 (ko) 홀로그램 데이터 엔코딩/디코딩 시스템 및 그 방법
KR20080085943A (ko) 저밀도 패리티 체크 코드를 이용한 반복 변복조 방법 및이를 이용한 광정보 기록/재생장치
KR20080027990A (ko) 홀로그래픽 광정보 기록장치와 기록방법
KR20080028344A (ko) 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination