專利名稱：具有對準裝置的光學全息設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于讀出數(shù)據(jù)頁的光學全息設(shè)備和對應(yīng)的方法，所述數(shù) 據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)中并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù) 所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù)頁被劃分成多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具 有預定符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量。此外，本發(fā)明還涉及用于這種光學全 息設(shè)備中的電子設(shè)備和對應(yīng)的方法。最后，本發(fā)明涉及用于以軟件來實 施所述方法的計算機程序。
背景技術(shù)：
全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)(HDSS)保證高數(shù)據(jù)容量(在12厘米盤上具有 l太字節(jié)(TByte))和高數(shù)據(jù)率(吉比特/秒(Gbit/s))。全息數(shù)據(jù)存 儲相比常規(guī)光學存儲的優(yōu)點在于，其使用介質(zhì)的真正3D體積來存儲數(shù) 據(jù)，使得高容量成為可能。對全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的綜述可參見 "Holographic Data Storage Systems", Lambertus Hesselink、 Sergei S. Orlov 禾口 Matthew C. Bashaw, Proceedings of the IEEE, vol. 92, no. 8, pp. 1231-1280, 2004。在全息數(shù)據(jù)存儲中，通常數(shù)據(jù)是用(平衡)塊調(diào)制碼來編碼的以便 得到低用戶誤碼率，在上述參考文獻中也描述了該塊調(diào)制碼。常見的平 衡塊調(diào)制碼是所謂的6:8碼，其中數(shù)據(jù)頁被劃分成2x4 ( =8)像素的子 陣列(也稱為塊)并且這些子陣列中的每一個含有剛好4個0和4個1 (因此是平衡碼)。由于對于每個子陣列可能有70 ( = 8選4)種不同 配置，所以每個子陣列可編碼6位，因為26 = 64<70,并留下6種冗余 配置。顯然，碼率是6:8=0.75,原因在于用8個像素編碼6個用戶位。 這種編碼功能強大，因為一旦知道每塊的位置，那么簡單的排序算法就 足以確定所述四個0和四個1。一般而言，為了確定每個子陣列的位置，基準(即對準標記)被引 入數(shù)據(jù)頁內(nèi)，如例如US 5,838,650所描述的。這些對準標記^皮才全測并且 全息介質(zhì)被平移和旋轉(zhuǎn)，直到在檢測器上獲取正確的對準標記為止。然 而，這種檢測方法不適合用于高密度全息介質(zhì)，因為對準標記要求全息介質(zhì)的空間，這降低了可能的數(shù)據(jù)密度/速率。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供用于讀出在全息記錄介質(zhì)中記錄的數(shù)據(jù) 頁的光學全息設(shè)備和對應(yīng)的方法，其不需要任何用于確定塊調(diào)制碼的塊 對準的對準標記。另一個目的是提供用于這種光學全息設(shè)備中的電子設(shè) 備和對應(yīng)的方法以及提供用于實施所述方法的計算機程序。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過如權(quán)利要求1所限定的光學全息設(shè)備來 實現(xiàn)，所述設(shè)備包括_ 圖像形成裝置，用于形成成像數(shù)據(jù)頁，- 圖像檢測裝置，用于檢測所述成像數(shù)據(jù)頁，- 對準裝置，用于通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊 的不同對準迭代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確 定這些塊的對準，和- 解碼裝置，用于基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中 解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，所述目的還通過如權(quán)利要求8所限定的電子設(shè)備來實 現(xiàn)，所述電子設(shè)備包括- 對準裝置，用于通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊 的不同對準迭代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確 定這些塊的對準，和- 解碼裝置，用于基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁 中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，所迷目的還通過計算機程序來實現(xiàn)，所述計算機程序 包括用于當在計算機上執(zhí)行所述計算機程序時使計算機執(zhí)行如權(quán)利要 求9或10所述的方法的步驟的程序代碼裝置。在其他獨立權(quán)利要求中限定了對應(yīng)的方法。在從屬權(quán)利要求中限定 了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應(yīng)當理解，所述電子設(shè)備、方法和計算機程序 具有如從屬權(quán)利要求中所限定的類似的和/或相同的優(yōu)選實施例。本發(fā)明基于針對不同的對準迭代地檢查是否滿足塊調(diào)制碼的給定 碼約束的思想。例如，在上面解釋的平衡塊6:8碼的實例中，碼約束是 每個塊剛好含有四個0和四個1。然后在給定迭代和給定對準下針對至6少一個塊但優(yōu)選地針對多個塊對此進行;險查，這可以不同的方式來完 成。如果在迭代中找到正確的對準，則停止迭代搜索并且基于所找到的 對準對檢測的成像數(shù)據(jù)頁進行解碼。根據(jù)優(yōu)選的實施例，本發(fā)明通常能夠應(yīng)用于平銜-調(diào)制碼和非平衡調(diào) 制碼。對理想對準的^T測通常更準確且更容易。非平纟纖碼相對不大高效，即較少用戶位能夠被存儲在給定數(shù)量的信道位中。例如，對于3個"r，像素和5個"0"像素，存在56種唯一的可能性，這小于在使用平衡碼的 情況下的70種可能性。這意味著使用非平衡碼僅能編碼5位"字"，而不 是使用平tf碼可以編碼6位"字"。這種非平衡碼的編碼效率因而會是5:8=0.625,其小于平tf碼的編碼效率6:8 = 0.75。然而，對于這兩種碼， 通常要求在塊中具有第一符號值和具有第二符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量 對所有塊是相同的并且對所述對準裝置是已知的。根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，所述對準裝置適于在每次迭代中基于每塊 的符號值并且基于所述確定的成像數(shù)據(jù)頁的塊數(shù)量來確定顯著性值(significant value )或函數(shù)，以及適于針對在所述迭代中應(yīng)用的塊對準 基于所述顯著性值或函數(shù)來確定是否滿足了所述碼約束。所述顯著性值 或函數(shù)通?？梢允窃试S區(qū)別對準塊和非對準塊的任何值或函數(shù)。優(yōu)選差異，但它們的確定就計算力和存儲空間而言僅需要小的開銷。在另外的從屬權(quán)利要求中給出了優(yōu)選的顯著性值或函數(shù)的有利實 施例。例如，根據(jù)一個實施例，用于所述數(shù)量的塊的符號值的總和和/ 或總和強度值用作所述顯著性值或函數(shù)，而根據(jù)另一實施例，表示找到 塊中的總和符號或強度值的概率的概率函數(shù)用作所述顯著性函數(shù)。特別 地，確定所述概率函數(shù)的寬度并且將其用于檢查所述寬度是否小于預定 的寬度。


現(xiàn)在將參照附圖更加詳細地描述本發(fā)明，其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的光學全息設(shè)備；圖2示出了 6:8平衡塊調(diào)制碼的2x4子陣列的八種不同的對準配置; 圖3示出了圖2所示的配置2-5的概率函數(shù)；和 圖4示出了說明本發(fā)明的流程圖。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的利用相位共軛讀出的光學全息設(shè)備。這種光學設(shè)備包括輻射源100、準直器101、第一分束器102、空間光調(diào)制器 103、第二分束器104、透鏡105、第一偏轉(zhuǎn)器107、第一望遠鏡108、 第一反射鏡109、半波片110、第二反射鏡lll、第二偏轉(zhuǎn)器112、第二 望遠鏡113、檢測器114、對準單元115以及解碼單元116。該光學設(shè)備 預期把數(shù)據(jù)記錄到全息介質(zhì)106中以及從全息介質(zhì)106中讀取數(shù)據(jù)。對準單元115和解碼單元116優(yōu)選地形成電子設(shè)備117,比如專用 集成電路或其他硬件，其是單獨分布的并且能夠例如被添加到現(xiàn)有的全 息光學設(shè)備中?？商鎿Q地，對準單元115和解碼單元116的功能還能夠 以運行在例如計算機或微處理器上的軟件來實施。在把數(shù)據(jù)頁記錄到全息介質(zhì)106中期間，由輻射源IOO產(chǎn)生的輻射 束的一半借助于第一分束器102而朝空間光調(diào)制器103發(fā)送。這部分輻 射束被稱為信號束SB。由輻射源100產(chǎn)生的輻射束的一半借助于第一 偏轉(zhuǎn)器107而朝望遠鏡108偏轉(zhuǎn)。這部分輻射束被稱為參考束RB。信 號束SB借助于空間光調(diào)制器103進行空間調(diào)制?？臻g光調(diào)制器103包 括透射區(qū)和吸收區(qū)，其對應(yīng)于待記錄的數(shù)據(jù)頁的O數(shù)據(jù)位和1數(shù)據(jù)位。 在信號束經(jīng)過空間光調(diào)制器103之后，它攜帶了待記錄到全息介質(zhì)106 中的信號，即待記錄的數(shù)據(jù)頁。該信號束然后借助于透鏡105聚焦到全 息介質(zhì)106上。參考束RB借助于笫一望遠鏡108也聚焦到全息介質(zhì)106上。因而， 所述數(shù)據(jù)頁以由于信號束SB和參考束RB之間的干涉所致的干涉圖案 的形式被記錄到全息介質(zhì)106中。一旦數(shù)據(jù)頁被記錄到全息介質(zhì)106中， 那么另一數(shù)據(jù)頁被記錄在全息介質(zhì)106的相同位置。為此，對應(yīng)于這個 數(shù)據(jù)頁的數(shù)據(jù)被發(fā)送到空間光調(diào)制器103。第一偏轉(zhuǎn)器107被旋轉(zhuǎn)以使 得參考信號相對于全息介質(zhì)106的角度被修改。第一望遠鏡108用來在 旋轉(zhuǎn)時將參考束RB保持在相同位置。干涉圖案因此被記錄，其中不同 的圖案處于全息介質(zhì)106的相同位置。這被稱為角度復用。其中記錄多 個數(shù)據(jù)頁的全息介質(zhì)106的相同位置被稱為冊(book)。可替換地，可以調(diào)整輻射束的波長以便在相同冊中記錄不同的數(shù)據(jù) 頁。這被稱為波長復用。其他種類的復用(比如移位復用)也可用來把數(shù)據(jù)頁記錄到全息介質(zhì)106中。在上述文件"Holographic Data Storage Systems"中也描述了這樣的復用技術(shù)。在從全息介質(zhì)106中讀出數(shù)據(jù)頁期間，讓空間光調(diào)制器103變成完 全吸收，以致光束的任何部分都不能經(jīng)過空間光調(diào)制器103。去除第一 偏轉(zhuǎn)器107以使得由輻射源IOO產(chǎn)生的輻射束經(jīng)過分束器102的部分經(jīng) 由第一反射鏡109、半波片110和笫二反射鏡111到達第二偏轉(zhuǎn)器112。 如果使用角度復用來把數(shù)據(jù)頁記錄到全息介質(zhì)106中，并且要讀出給定 的數(shù)據(jù)頁，則第二偏轉(zhuǎn)器112以下述方式進行布置其相對于全息介質(zhì) 106的角度與用來記錄這個給定的全息圖的角度相同。由第二偏轉(zhuǎn)器112 偏轉(zhuǎn)并且借助于第二望遠鏡113聚焦到全息介質(zhì)106中的信號因而是用 來記錄這個給定的全息圖的參考信號的相位共軛。如果例如使用波長復 用來把數(shù)據(jù)頁記錄到全息介質(zhì)106中，并且要讀出給定的數(shù)據(jù)頁，則相 同的波長用來讀取這個給定的數(shù)據(jù)頁。參考信號的相位共軛然后被信息圖案衍射，這產(chǎn)生重構(gòu)的信號束， 其然后經(jīng)由透鏡105和第二分束器104到達檢測器114。成像數(shù)據(jù)頁因 而在檢測器114上被創(chuàng)建并由所述檢測器114檢測。檢測器114包括像 素。雖然在一個實施例中每個像素對應(yīng)于成像數(shù)據(jù)頁的一位，但是在另 一實施例中(在此其是優(yōu)選的)檢測器114具有比成像數(shù)據(jù)頁更多的像 素，即圖像^皮檢測器114過采樣。無論如何，成像數(shù)據(jù)頁應(yīng)當以下述方 式與檢測器114進行精細對準使得成像數(shù)據(jù)頁的一位或給定數(shù)量位入 射到檢測器114的對應(yīng)像素?，F(xiàn)在，系統(tǒng)中存在許多自由度，以致成像數(shù)據(jù)頁不總是與檢測器114 精細對準。例如，全息介質(zhì)106相對于檢測器114在與重構(gòu)信號束的軸 垂直的方向上的移位導致平移未對準。全息介質(zhì)106或^r測器114的旋 轉(zhuǎn)導致成像數(shù)據(jù)頁和檢測器114之間的角度誤差。全息介質(zhì)106相對于 檢測器114在與重構(gòu)信號束的軸平行的方向上的移位導致放大誤差，這 意味著成像數(shù)據(jù)頁的位(或給定數(shù)量的位)的大小不同于檢測器114的 像素的大小。此外，如上面所解釋的，在數(shù)據(jù)的寫入期間以及在讀出期間激光束 的空間光強波動導致所獲取的圖像在讀出時的不想要的變化。此外，圖 像檢測器114的非一致像素響應(yīng)增加了這些不想要的變化。另外，全息 介質(zhì)106可能不均勻地散射激光，使得圖像中的光強波動甚至更嚴重。9這些變化使得難于實現(xiàn)正確的位檢測。通常，如上面所解釋的，數(shù)據(jù)是用平衡或非平衡塊調(diào)制碼來編碼的以實現(xiàn)低用戶誤碼率。在平衡塊調(diào)制碼(例如6:8碼)中數(shù)據(jù)頁被劃分 成預定數(shù)量(例如2x4 = 8 )像素的子陣列，并且這些子陣列中的每一個 含有約定數(shù)量的0和l(對于8像素的子陣列含有剛好4個0和4個1 )。 在非平衡塊調(diào)制碼中數(shù)據(jù)頁也被劃分成預定數(shù)量像素的子陣列，但0的 預定數(shù)量不同于1的預定數(shù)量。然而，這些數(shù)量對于所有子陣列是相等 的。為了說明該發(fā)明，下面要考慮平衡6:8塊調(diào)制碼。代替使用 一 般被包含到數(shù)據(jù)頁內(nèi)以確定每個子陣列的位置的基準 或?qū)蕵擞?，根?jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提出使用每個塊的總和強度的 變化/分布來確定這些塊的對準。因為在完全對準的情況下每個塊的總和 強度將總是為4(對于在每個塊中具有四個1和四個0的示例性6:8碼)， 因而該變化將理想地為零。對于處于未對準的任何其他情況，來自至少 兩個不同塊的^f象素對總和強度有貢獻并且沒有四個0和四個1的碼約 束，導致這個總和強度的數(shù)據(jù)頁的相當大的變化。圖2示出了這個示例性碼的2x4像素的子陣列的八種不同對準配置 C1-C8,其中只有第一配置C1被對準。實線S表示2x4子陣列的邊界， 虛線D表示各個像素，而填充塊B是2x4域(每種配置僅示出一個)， 其表示子陣列在所述配置中的假設(shè)對準。為了確定根據(jù)特定配置的假設(shè) 對準是否正確，多個所述2x4域的強度^皮總和并評價，如下面所解釋的。如已經(jīng)提及的，對于未對準情況，總和強度將示出數(shù)據(jù)頁的相當大 的變化。為了確定這種變化的量值，計算了用于圖2所示的所有可能的 八種不同對準配置Cl-C8的分布函數(shù)。從對稱性容易證明配置C6類 似于配置C2，配置C7類似于配置C3，而配置C8類似于配置C4,每 對得到相同的統(tǒng)計量并且允許僅考慮配置Cl-C5。對于配置C2-C5中的 每個，計算找到總和強度值在0和8之間的概率并將其描繪于圖3所示 的圖表中。顯然，配置Cl得到在總和值為4時概率為1而在其他情況 概率為零；配置Cl的這種概率因而未示于圖3中。由圖3顯然可知，總和強度的變化是顯著的，其FWHM(半高全寬) 為3 ~ 4。這證明根據(jù)本發(fā)明所提出的方法確實能夠確定2x4子陣列位于 數(shù)據(jù)頁中的何處以及哪個是正確的對準。圖4示出了說明本發(fā)明的總體思想的主要步驟的流程圖。在如上所述以常規(guī)方式捕獲圖像(步驟S1)之后，開始迭代過程，在該過程中確 定所捕獲的圖像中的子陣列的正確對準。在第 一 回所述迭代中假設(shè)這些塊的第 一對準，即選擇所有可能的配置之一 (例如對于示例性6:8碼，圖2所示的八種不同配置Cl-C8之一 ) 并且確定所述對準是否正確。因此，在所述迭代的第一步驟S2中，如 以上參照圖2和3所述通過對多個塊(特別是對圖像的大部分)的2x4 塊的強度進行總和以便具有足夠的統(tǒng)計量，來確定概率函數(shù)。換言之， 對于所獲取的圖像的多個塊(其假設(shè)是根據(jù)所述迭代中所選擇的配置來 對準的)而言，形成每個塊中的0和1的數(shù)量以及每個塊的總和。由于 這是針對多個塊來完成的，所以能夠獲得如圖3所示的概率函數(shù)，因為 在未對準的情況下在不同塊中該總和可以不同。在該迭代的下一個步驟S3中，確定在所述迭代中所獲得的概率函 數(shù)的參數(shù)(優(yōu)選地為寬度)，并且以此為基礎(chǔ)判定該參數(shù)是否滿足預定 的條件，例如判定該寬度是否小于預定的寬度。這基本上相當于確定概 率函數(shù)是否僅在總和值4處含有一個單峰(這將表示正確的對準)，或 者是否不存在這種單峰但存在如圖3所示具有分布式概率的形式的曲 線。因而，步驟S3中的判定可以是這些塊未對準，此后將在下一個迭 代中執(zhí)行步驟S2和S3。然而，將預先在步驟S4中改變所假設(shè)的對準， 即例如通過把所有塊水平和/或垂直地移動一個像素來選擇另一配置。另 一方面，如果步驟S3中的判定給出所假設(shè)的對準是正確這一結(jié)果，則 在下一個步驟S5中基于所確定的塊對準對來自所捕獲的圖像的塊調(diào)制 數(shù)據(jù)進行解碼，即優(yōu)選地利用標準排序算法來確定所述O和1。此后， 基本上完成數(shù)據(jù)頁的讀出(步驟S6)。優(yōu)選地繼續(xù)該迭代，直到找到正確的對準為止?？商鎿Q地，代替使 用迭代，也可以確定所有可能的配置的概率函數(shù)并且然后搜索最佳地表 示該對準的概率函數(shù)。優(yōu)選地，本發(fā)明的光學全息設(shè)備滿足以下(非強制性的)條件，其 使得能夠利用本發(fā)明的方法來更容易且更快速地讀出數(shù)據(jù)頁。優(yōu)選地， SLM 103上的每個像素剛好對應(yīng)于檢測器陣列114上的一個像素 縮放SLM和檢測器陣列的像素具有相同大小。 旋轉(zhuǎn)SLM和檢測器的像素行/列被平行對準。平移SLM和檢測器陣列的像素中心重合。
在上文中，已就平衡塊調(diào)制碼(具體是6:8碼)方面討論了本發(fā)明 的一個實施例。然而，顯而易見的是，本發(fā)明能夠等同地應(yīng)用于任何其 他平^f塊調(diào)制碼。
更有甚者，本發(fā)明還能夠應(yīng)用于非平衡塊調(diào)制碼。對于非平衡塊調(diào) 制碼，如圖3所示的分布將被扭曲，即峰位置發(fā)生移動并且分布(概率) 函數(shù)具有非對稱性輪廓。
一般而言，也可以在數(shù)據(jù)頁中存儲多元(m-ary)符號而不是二進制 位，但是檢測因而將比二進制系統(tǒng)更加困難。因此，本申請所用的術(shù)語 "位"不應(yīng)當限于僅有兩個不同值的意義"二進制位"，而是應(yīng)當被解釋為 能夠具有超過兩個不同的可區(qū)別值的意義"多元符號"。筒而言之，在二 進制系統(tǒng)中像素強度分布在兩個峰中(對于對準的塊而言) 一個峰在 特定低強度水平附近而另一峰在較高強度水平附近。如果這兩個峰是明 顯分離的(沒有具有中間強度水平的像素)，則可以設(shè)定切割水平，并 且具有低于這個水平的強度的所有像素被檢測(或解釋)為"0"而具有 高于這個水平的強度的所有像素被檢測(或解釋)為"1"。在多元系統(tǒng) 中，像素強度分布在不止兩個峰中。滿足所有峰分布充分地分離的要求 變得更加困難，因而切割水平的設(shè)定也變得更加困難。
成像數(shù)據(jù)頁。然而，'如果系統(tǒng)在兩個數(shù)據(jù)頁的讀出之間的光;對準穩(wěn)定 得足以開始讀取在與第一數(shù)據(jù)頁相同的位置處的第二數(shù)據(jù)頁，則對兩個 或者甚至幾個數(shù)據(jù)頁執(zhí)行所述對準方法僅一次就足夠了。
在上文中已參照附圖解釋了本發(fā)明的實施例，其中總和強度的分布 已用來確定所述塊是否對準。然而，通常可以為此使用函數(shù)的任何顯著 性值，只要其使得能夠檢測是否滿足碼約束，所述碼約束用于塊調(diào)制碼 中以便調(diào)制在數(shù)據(jù)頁中記錄的數(shù)據(jù)。
確定所確定的概率函數(shù)的寬度也是非強制性的，但是還可以評價所 述概率函數(shù)的其他特征以獲得更多的信息，例如最高峰的水平、斜度、 峭度或者(概率)分布的其他高階要素。
雖然在附圖和前面的描述中圖示和詳細說明了本發(fā)明，但是這種圖 示和描述應(yīng)當視為是說明性的或示例性的而非限制性的；本發(fā)明不限于 所公開的實施例。通常，本發(fā)明所蘊涵的思想不僅能夠應(yīng)用于全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中而且還能夠應(yīng)用于其中圖像處理要求平場(flat fielding)和 暗流校正的其他領(lǐng)域中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施要求保護的本發(fā)明時通過研究所述附圖、本 公開和所附權(quán)利要求書可以理解和實現(xiàn)所公開的實施例的其他變型。
在權(quán)利要求書中，措詞"包括"不排除其他的元件或步驟，并且不定 冠詞"一"不排除復數(shù)。單個單元可以實現(xiàn)權(quán)利要求中所迷的若干項的功 能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中列舉特定技術(shù)措施這一事實并不意味 著這些技術(shù)措施的組合不可以加以利用。
計算機程序可以存儲/分布在適當?shù)慕橘|(zhì)(比如光學存儲介質(zhì)或固態(tài) 介質(zhì)，其與其他硬件一起或作為其部分來提供)上，但也可以其他形式 分布，比如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)來分布。
權(quán)利要求中的任何附圖標記都不應(yīng)當被解釋成對所述范圍的限制。
1權(quán)利要求
1.用于讀出數(shù)據(jù)頁的光學全息設(shè)備，所述數(shù)據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)(106)中并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù)頁被劃分成多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有預定符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量，所述設(shè)備包括-圖像形成裝置(104，105)，用于形成成像數(shù)據(jù)頁，-圖像檢測裝置(114)，用于檢測所述成像數(shù)據(jù)頁，-對準裝置(115)，用于通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊的不同對準迭代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確定這些塊的對準，和-解碼裝置(116)，用于基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學全息設(shè)備，其中所述調(diào)制碼是平衡調(diào)制 碼，根據(jù)該平纟軒調(diào)制碼應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有第 一符號值的數(shù)據(jù) 符號的數(shù)量與在相同塊中具有第二符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量相同，該第 一符號值特別是位值O,該第二符號值特別是位值1。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學全息設(shè)備，其中所述調(diào)制碼是非平衡調(diào) 制碼，根據(jù)該非平衡調(diào)制碼應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有第一符號值的 數(shù)據(jù)符號的數(shù)量與在相同塊中具有第二符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量不同， 該第一符號值特別是位值0,該笫二符號值特別是位值1,其中所述數(shù) 量對所有塊是相同的并且對所述對準裝置是已知的。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學全息設(shè)備，其中所述對準裝置(115)適 于在每次迭代中基于每塊的符號值并且基于所述確定的成像數(shù)據(jù)頁的 塊數(shù)量來確定顯著性值或函數(shù)，以及適于針對在所述迭代中應(yīng)用的塊對 準基于所述顯著性值或函數(shù)來確定是否滿足了所述碼約束。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學全息設(shè)備，其中所述對準裝置(115)適 于在每次迭代中把用于所述數(shù)量的塊的符號值的總和和/或總和強度值 確定為所述顯著性值或函數(shù)。
6. 如權(quán)利要求4所述的光學全息設(shè)備，其中所述對準裝置(115)適 于在每次迭代中確定表示找到塊中的總和符號或強度值的概率的概率而言是否滿足了所述碼約束。
7. 如權(quán)利要求6所述的光學全息設(shè)備，其中所述對準裝置(115)適 于確定所述概率函數(shù)的寬度以及適于檢查所述寬度是否小于預定的寬度。
8. 用于如權(quán)利要求1所述的光學全息設(shè)備中的電子設(shè)備(117),所 述光學全息設(shè)備用于讀出數(shù)據(jù)頁，所述數(shù)據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)(106)中并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù) 頁被劃分成多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有預定符號值的數(shù) 據(jù)符號的數(shù)量，其中所述光學全息設(shè)備包括用于形成成像數(shù)據(jù)頁的圖像 形成裝置(104， 105)和用于檢測所述成像數(shù)據(jù)頁的圖像檢測裝置(114), 所述電子設(shè)備包括- 對準裝置(115),用于通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù) 約束來確定這些塊的對準，和- 解碼裝置(116),用于基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像 數(shù)據(jù)頁中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。
9. 用于讀出數(shù)據(jù)頁的方法，所述數(shù)據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)(106) 中并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù)頁被劃分 成多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有預定符號值的數(shù)據(jù)符號的 數(shù)量，所述方法包括如下步驟- 形成成像數(shù)據(jù)頁，- 檢測所述成像數(shù)據(jù)頁，- 通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊的不同對準迭 代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確定這些塊的對 準，和- 基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。
10. 用于如權(quán)利要求1所限定的光學全息設(shè)備中的方法，所述光學全 息設(shè)備用于讀出數(shù)據(jù)頁，所述數(shù)據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)(106)中 并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù)頁被劃分成 多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有預定符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù) 量，其中所述光學全息設(shè)備包括用于形成成像數(shù)據(jù)頁的圖像形成裝置和 用于檢測所述成像數(shù)據(jù)頁的圖像檢測裝置，所述方法包括以下步驟- 通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊的不同對準迭 代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確定這些塊的對 準，和- 基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。
11.計算機程序，包括用于當在計算機上執(zhí)行所述計算機程序時使計算機執(zhí)行如權(quán)利要求9或10所述的方法的步驟的程序代碼裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于讀出數(shù)據(jù)頁的光學全息設(shè)備和對應(yīng)的方法，所述數(shù)據(jù)頁被記錄在全息記錄介質(zhì)(106)中并且攜帶利用塊調(diào)制碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述塊調(diào)制碼數(shù)據(jù)頁被劃分成多個塊并且應(yīng)用碼約束以限定在塊中具有預定符號值的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量。為了避免存儲用于確定塊調(diào)制碼的塊對準的任何對準標記，提出了一種設(shè)備，該設(shè)備具有對準裝置(115)，用于通過針對每次迭代中所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中的塊的不同對準迭代地確定對于所述對準而言是否滿足了所述碼約束來確定這些塊的對準；和解碼裝置(116)，用于基于所確定的塊對準來從所述檢測的成像數(shù)據(jù)頁中解碼塊調(diào)制數(shù)據(jù)。
文檔編號G11B7/00GK101517643SQ200780035260
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者F·J·P·舒爾曼斯, F·M·H·克洛姆普沃茨 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司