專利名稱：光信息檢測方法、光信息檢測器、數(shù)據(jù)采樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光信息檢測方法、光信息檢測器以及數(shù)據(jù)采樣方法，更具體地，涉及一種可以從光信息記錄介質(zhì)中高效地檢測光信息的光信息檢測方法、光信息檢測器以及數(shù)據(jù)采樣方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著對具有大存儲容量的下一代存儲系統(tǒng)的需求的增長，使用全息術(shù)的光信息處理系統(tǒng)(即，全息光信息處理系統(tǒng))受到了關(guān)注。
在全息光信息處理系統(tǒng)中，通過向光信息記錄介質(zhì)的預(yù)定位置照射含有數(shù)據(jù)的信號波束和角度與該信號波束的角度不同的參考波束，并使這兩個波束彼此相交，在該光信息記錄介質(zhì)中記錄干涉圖案。在對所存儲的信息進(jìn)行再現(xiàn)時，通過向所存儲的干涉圖案照射所述參考波束，使用由所述干涉圖案生成的衍射波束，再現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)。
在全息光信息處理系統(tǒng)中，通過使用各種復(fù)用方法可以將數(shù)據(jù)疊置并存儲在光信息記錄介質(zhì)的同一位置處，并且可以分離并再現(xiàn)所疊置并存儲的數(shù)據(jù)。因此，可以實現(xiàn)具有超大容量的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。復(fù)用方法的示例可以包括角度復(fù)用方法、波長復(fù)用方法以及相位編碼復(fù)用方法。
另一方面，在全息光信息處理系統(tǒng)中，以預(yù)定頁為單位來處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將頁(其為單位數(shù)據(jù))稱為數(shù)據(jù)頁。即，全息光信息處理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)頁為單位來處理數(shù)據(jù)。在美國專利670923號和日本未審專利1998-97792號公報中描述了以數(shù)據(jù)頁為單位進(jìn)行的光信息處理操作。
例如，在全息光信息處理系統(tǒng)中，以數(shù)據(jù)頁為單位對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使得經(jīng)編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于多個像素，以創(chuàng)建多個數(shù)據(jù)頁的二維圖像，將這些數(shù)據(jù)頁的二維圖像加載到信號波束，并將該信號波束照射到光信息介質(zhì)。由空間光調(diào)制器(SLM)執(zhí)行該光調(diào)制。
此時，按與信號波束的照射角不同的角度向光信息記錄介質(zhì)照射參考波束。信號波束與參考波束在光信息記錄介質(zhì)中相互干涉，并在光信息記錄介質(zhì)中按干涉圖案的形式記錄了加載到信號波束中的數(shù)據(jù)頁的圖像。
通過向干涉圖案照射參考波束，可以對記錄在光信息記錄介質(zhì)中的數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行再現(xiàn)。通過受光器件(如互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦合器件(CCD))可以對再現(xiàn)出的數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測。通過預(yù)定信號處理和解碼操作，將所檢測到的數(shù)據(jù)頁的圖像再現(xiàn)成原始數(shù)據(jù)。
另一方面，可以使用如下各種采樣方法，利用受光器件對數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測。
1.1∶1像素匹配方法1∶1像素匹配方法是一種按1∶1對受光器件的像素(以下，稱為“受光像素”)與再現(xiàn)出的數(shù)據(jù)頁的圖像的像素(以下，稱為“數(shù)據(jù)像素”)進(jìn)行匹配的方法。在1∶1像素匹配方法中，由于一個數(shù)據(jù)像素對應(yīng)于一個受光像素，所以在對圖像進(jìn)行檢測時存儲密度很高。
在對數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行實際再現(xiàn)時，形成在受光器件上的再現(xiàn)圖像的位置由于光信息記錄介質(zhì)的收縮或旋轉(zhuǎn)而變化，并產(chǎn)生了失準(zhǔn)。因此，數(shù)據(jù)像素與檢測像素相互不匹配。
然而，在1∶1像素匹配方法中，當(dāng)兩種像素彼此偏離數(shù)據(jù)像素的一半或更大的尺寸時，由受光器件檢測到的數(shù)據(jù)頁的圖像會嚴(yán)重劣化。當(dāng)像素偏離嚴(yán)重時，不可能獲得準(zhǔn)確的信息。
2.1∶3過采樣方法1∶3過采樣方法是通過利用9個檢測像素(3×3)來檢測一個數(shù)據(jù)像素的方法。在1∶3過采樣方法中，即使在數(shù)據(jù)像素與檢測像素之間出現(xiàn)了偏離，位于所述9個檢測像素的中央處的檢測像素也可以檢測到來自數(shù)據(jù)像素的波束。因此，無論再現(xiàn)出的數(shù)據(jù)頁的圖像位于受光器件中的何處，都可以從由中央檢測像素檢測到的圖像獲得高可靠度的數(shù)據(jù)。
然而，在1∶3過采樣方法中，由于在對圖像進(jìn)行檢測時需要9個檢測像素來檢測一個數(shù)據(jù)像素，因此存儲密度太低。例如，當(dāng)使用具有1200×1200個檢測像素的受光器件時，一個數(shù)據(jù)頁可以包含400×400個數(shù)據(jù)像素。因此，可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是減少了存儲容量(這是全息存儲器的最佳優(yōu)點)。
3.1∶2過采樣方法1∶2過采樣方法是通過利用4個檢測像素(2×2)來檢測一個數(shù)據(jù)像素的方法。在1∶2過采樣方法中，類似于1∶3過采樣方法，即使在數(shù)據(jù)像素與檢測像素之間出現(xiàn)偏離時，所述4個檢測像素中的一個檢測像素也可以檢測到來自數(shù)據(jù)像素的波束。因此，可以獲得具有高可靠度的數(shù)據(jù)。但是，與像素匹配方法相比，1∶2過采樣方法存在其存儲密度為像素匹配方法的存儲密度的25％的缺點。
已知的像素匹配方法具有大存儲密度的優(yōu)點，但是具有在像素之間存在失準(zhǔn)的缺點。已知的1∶3過采樣方法和1∶2過采樣方法具有在檢測數(shù)據(jù)時的可靠度高的優(yōu)點，但是具有存儲密度太小的缺點。因此，需要一種能夠確保數(shù)據(jù)檢測的高可靠度并且滿足高存儲密度的光信息檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述多個問題，構(gòu)思了本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種光信息檢測方法，其可以通過使用1∶N過采樣方法(其中N大于1)和均衡碼對存儲在光信息記錄介質(zhì)中的光信息進(jìn)行高效的檢測。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光信息檢測器，其可以通過使用1∶N過采樣方法(其中N大于1)對存儲在光信息記錄介質(zhì)中的光信息進(jìn)行高效的檢測。
本發(fā)明的另一目的是提供一種數(shù)據(jù)采樣方法，其在執(zhí)行1∶N過采樣方法(其中N大于1)時可以對光信息進(jìn)行高效的采樣。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光信息檢測方法。該方法包括以下步驟通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素，對以均衡碼字編碼的源數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測；通過使用被檢測圖像的光強分布，確定被檢測圖像中的有效檢測像素和待校正的無效檢測像素的分布模式；以及將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的獨特光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息檢測器，其包括光檢測單元，其通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素對以均衡碼字編碼的源數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測；和光信息處理器，其通過使用被檢測圖像的光強分布，確定被檢測圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式，將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的獨特光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種從數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采樣方法，該數(shù)據(jù)頁的檢測圖像是以均衡碼字編碼的并且，被通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素進(jìn)行檢測，該數(shù)據(jù)采樣方法包括以下步驟對檢測圖像的光強分布進(jìn)行計算，以對與數(shù)據(jù)頁的框標(biāo)志相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)進(jìn)行檢測，并通過使用所述檢測到的框標(biāo)志檢測區(qū)的獨特光分布來確定有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式；以及將檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的獨特光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種從數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采樣方法，該數(shù)據(jù)頁的檢測圖像是以均衡碼字編碼的，并且被通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素進(jìn)行檢測，該數(shù)據(jù)采樣方法包括以下步驟將檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并基于檢測圖像的光強分布將所述多個均衡碼字檢測區(qū)中的檢測像素分類成有效檢測像素和無效檢測像素；通過使用所述均衡碼字的獨特光分布特性來確定有效檢測像素的光信息，以對由有效檢測像素檢測到的數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；以及計算數(shù)據(jù)像素的值和無效檢測像素的光信息，以對由無效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。


通過參照附圖對本發(fā)明的多個示例性實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更顯見，在附圖中圖1是例示具有根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測器的光信息再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是例示圖1中所示的光信息檢測器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是例示在圖2所示的光檢測單元中的多個檢測像素的排列結(jié)構(gòu)的平面圖；圖4是例示根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測方法的流程圖；圖5是例示利用參考波束再現(xiàn)出的源數(shù)據(jù)頁的圖像的圖；圖6是例示由光檢測單元檢測到的源數(shù)據(jù)頁的圖像的圖；圖7是例示被檢測圖像的框標(biāo)志檢測區(qū)與光強分布的匹配狀態(tài)的圖；圖8是例示在圖7所示的匹配狀態(tài)下的檢測像素的分布模式的圖；圖9是例示對多個均衡碼字檢測區(qū)進(jìn)行區(qū)分和采樣的處理的流程圖；圖10是例示一個均衡碼字檢測區(qū)的圖；以及圖11是例示在圖10所示的多個無效檢測像素中用于對與檢測像素ccd2和ccd3相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測的一部分的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的多個示例性實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是例示具有根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測器的光信息再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照圖1，光信息再現(xiàn)設(shè)備包括波束照射器10，該波束照射器10生成諸如激光束的波束并將該波束照射到光信息記錄介質(zhì)20。從波束照射器10照射的波束按預(yù)定角度入射在光信息記錄介質(zhì)20上。在光信息記錄介質(zhì)20中以干涉圖案的形式存儲有多個數(shù)據(jù)頁。干涉圖案可以是全息干涉圖案。從波束照射器10照射的波束可以是以下兩者中的一個用于對存儲在光信息記錄介質(zhì)20中的全息干涉圖案進(jìn)行再現(xiàn)的參考波束，和相位共軛參考波束。
當(dāng)波束入射在光信息記錄介質(zhì)20中存儲的干涉圖案上時，利用干涉圖案的衍射再現(xiàn)出數(shù)據(jù)頁的圖像。由光信息檢測器100來檢測再現(xiàn)出的數(shù)據(jù)頁的圖像。通過校正和采樣操作將所檢測到的數(shù)據(jù)頁的圖像輸出為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。由解碼器30將二進(jìn)制數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)。
圖2是例示圖1所示的光信息檢測器100的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測器100包括光信息檢測單元110，該光信息檢測單元110對通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素以均衡碼字編碼的數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測。
其中，1∶N過量檢測像素是指將光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造成使得源數(shù)據(jù)頁的一個數(shù)據(jù)像素對應(yīng)于N×N個檢測像素。即，通過1∶N過量采樣操作對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。
例如，在其中N為1.5的1∶1.5過量檢測像素的情況下，1個數(shù)據(jù)像素對應(yīng)于1.5×1.5個檢測像素，由此將2×2個數(shù)據(jù)像素映射到3×3個檢測像素。在其中N為1.33的1∶1.33過量檢測像素的情況下，1個數(shù)據(jù)像素對應(yīng)于1.33個檢測像素，由此將3×3個數(shù)據(jù)像素映射到4×4個檢測像素。
優(yōu)選地，在光檢測單元110中，排列有1∶N個過量檢測像素，即，按N×N個檢測像素對應(yīng)1×1個數(shù)據(jù)頁的圖像的數(shù)據(jù)像素的比例來排列多個檢測像素。檢測像素通過使用具有比各檢測像素小的水平寬度或垂直寬度的多個光檢測區(qū)，對數(shù)據(jù)像素的圖像進(jìn)行檢測。
圖3是例示光檢測單元110的多個檢測像素的排列結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3所示的柵格表示檢測像素C，這些檢測像素C中的陰影部分表示用于對圖像進(jìn)行實際檢測的光檢測區(qū)P。
參照圖3，每個檢測像素C都包括垂直寬度比相對應(yīng)的檢測像素C的垂直寬度小的光檢測區(qū)P。
例如，光檢測區(qū)P的垂直寬度可以是檢測像素C的垂直寬度的一半。即，當(dāng)假設(shè)檢測像素C的垂直寬度為Y時，以0.5Y表示光檢測區(qū)P的垂直寬度。另一方面，根據(jù)情況，光檢測區(qū)的水平寬度可以是光檢測像素的水平寬度的一半。
可以將光檢測區(qū)P置于檢測像素C中的多個位置處。在圖3中，將各光檢測區(qū)P置于相對應(yīng)的檢測像素C的上部。然而，光檢測區(qū)P可以位于檢測像素C的中央或下部。優(yōu)選地，將光檢測區(qū)P置于相應(yīng)的檢測像素C的相同位置處。
檢測像素C可以是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)像素或電荷耦合器件(CCD)像素。光檢測區(qū)P是CMOS像素或CCD像素的實際受光部分，而除光檢測區(qū)P以外的其它區(qū)域是諸如電路區(qū)的非受光區(qū)。
光信息檢測器100包括光信息處理器120。光信息處理器120通過利用由光檢測單元110檢測到的數(shù)據(jù)頁的圖像的光強分布，確定在檢測到的圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式。
光信息處理器120將被檢測圖像分成與源數(shù)據(jù)頁的均衡碼字相對應(yīng)的均衡碼字檢測區(qū)，并通過利用所確定的分布模式和均衡碼字的獨特光分布特性對均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
其中，有效檢測像素是在不經(jīng)任何改變的情況下可以對其值進(jìn)行采樣和使用的檢測像素。即，有效檢測像素是只檢測到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值的檢測像素。
無效檢測像素是這樣的檢測像素，即，在不經(jīng)任何改變的情況下不能將其值用于進(jìn)行采樣，而應(yīng)當(dāng)通過預(yù)定計算經(jīng)受校正，以用于進(jìn)行采樣。即，無效檢測像素是同時檢測到多個數(shù)據(jù)像素的值的檢測像素。
稍后對有效檢測像素和無效檢測像素的概念和分布特性進(jìn)行詳細(xì)描述。
光信息處理器120包括框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器121，其對由光檢測單元110檢測到的數(shù)據(jù)頁的檢測圖像的檢測像素列和檢測像素行的光強分布進(jìn)行計算，并對框標(biāo)志檢測區(qū)進(jìn)行檢測；有效/無效檢測像素分布確定單元122，其通過使用所檢測到的框標(biāo)志檢測區(qū)的光強分布來確定檢測圖像的匹配狀態(tài)，并基于所確定的匹配狀態(tài)對有效檢測像素和無效檢測像素的分布特性進(jìn)行檢測；以及采樣單元130，其將被檢測圖像分成與源數(shù)據(jù)頁的均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過利用由有效/無效檢測像素分布確定單元122確定的分布模式和均衡碼字的獨特光分布特性，對這些均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
圖4是例示根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測方法的流程圖。可以由圖2所示的光信息檢測器100來執(zhí)行光信息檢測方法。下面參照圖2和4對根據(jù)本發(fā)明一示例性實施例的光信息檢測方法進(jìn)行描述。
如圖4所示，光檢測單元110通過使用1∶N(其中N大于1)過量檢測像素對存儲在光信息記錄介質(zhì)中并響應(yīng)于參考波束的照射而再現(xiàn)的數(shù)據(jù)頁的圖像(即，源數(shù)據(jù)頁的圖像)進(jìn)行檢測(S1)。
可以使用圖3所示的結(jié)構(gòu)作為光檢測單元110的檢測像素的結(jié)構(gòu)。即，檢測區(qū)P的垂直寬度是檢測像素C的垂直寬度的一半。然而，根據(jù)情況可以對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修改。
圖5是例示由參考波束再現(xiàn)出的源數(shù)據(jù)頁的圖像的圖，圖6是例示由光檢測單元檢測到的源數(shù)據(jù)頁的檢測圖像的圖。
參照圖5，源數(shù)據(jù)頁200包括含有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)240，和用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)240的位置和范圍的框標(biāo)志210、220以及230。
以均衡碼字對數(shù)據(jù)區(qū)240進(jìn)行編碼。均衡碼是用于降低再現(xiàn)信號的誤比特率(BER)的碼。在記錄光信息時，將輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)劃分成多個p位塊，然后將每個塊轉(zhuǎn)換成其中“1”的數(shù)量與“0”的數(shù)量彼此相等的q位均衡碼字。該操作被稱為p:q均衡編碼操作。
例如，在6:8均衡編碼的情況下，可以將6位二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其中“1”的數(shù)量等于“0”的數(shù)量的8位均衡碼字。將6位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的64個信息片與其中在8個位中“1”的數(shù)量等于“0”的數(shù)量的組合相關(guān)聯(lián)起來。
另一方面，框標(biāo)志210、220以及230按框形狀形成在數(shù)據(jù)區(qū)240的外部，并且可以包括水平框標(biāo)志210和垂直框標(biāo)志220和230。垂直框標(biāo)志220和230可以包括第一垂直框標(biāo)志220和第二垂直框標(biāo)志230。其中，可以將這些框標(biāo)志改成各種形狀，根據(jù)這些形狀以及框形狀可以區(qū)分水平匹配狀態(tài)和垂直匹配狀態(tài)。
水平框標(biāo)志210由其中連續(xù)排列有具有亮(ON)值的多個數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)像素行組成。第一垂直框標(biāo)志220和第二垂直框標(biāo)志230由其中連續(xù)排列有具有亮值的多個數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)像素列組成?？梢愿鶕?jù)情況對框標(biāo)志的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修改。
如圖6所示由光檢測單元110對具有這種結(jié)構(gòu)的源數(shù)據(jù)頁200進(jìn)行檢測。參照圖6，檢測圖像300包括與源數(shù)據(jù)頁200的數(shù)據(jù)區(qū)240相對應(yīng)的數(shù)據(jù)檢測區(qū)340，和與源數(shù)據(jù)頁200的框標(biāo)志210、220、230相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)310、320以及330。
可以將框標(biāo)志檢測區(qū)310、320以及330分成被檢測為與水平框標(biāo)志210和垂直框標(biāo)志220和230相對應(yīng)的水平框標(biāo)志檢測區(qū)310和垂直框標(biāo)志檢測區(qū)320和330。
由于在這些框標(biāo)志中連續(xù)地排列有具有亮值的多個數(shù)據(jù)像素，因此框標(biāo)志210、220以及230的光強比其它區(qū)域的光強大得多。因此，被檢測為與框標(biāo)志210、220以及230相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)310、320以及330的光強比檢測圖像300的其它區(qū)域的光強大得多。
框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器121通過計算檢測圖像300的光強分布來檢測框標(biāo)志檢測區(qū)310、320以及330(S2)。
即，框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器121通過計算在由光檢測單元110檢測到的數(shù)據(jù)頁的檢測圖像300的多個檢測像素行中的多個檢測像素的光強總和，然后檢測包括具有比其它區(qū)域的光強總和大得多的光強總和的檢測像素行的區(qū)域，來檢測水平框標(biāo)志檢測區(qū)310。
類似地，框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器121通過計算在數(shù)據(jù)頁的檢測圖像300的多個檢測像素列中的多個檢測像素的光強總和，然后檢測包括具有比其它區(qū)域的光強總和大得多的光強總和的檢測像素列的區(qū)域，來檢測第一垂直框標(biāo)志檢測區(qū)320和第二垂直框標(biāo)志檢測區(qū)330。
其中，檢測圖像300是通過使用1∶1.5過量檢測像素對源數(shù)據(jù)頁200進(jìn)行檢測而得到的圖像。因此，即使源數(shù)據(jù)頁200的框標(biāo)志210、220以及230僅具有一個數(shù)據(jù)像素列或一個數(shù)據(jù)像素行，也可以從檢測圖像300檢測到多個檢測像素列或檢測像素行。例如，可以將垂直框標(biāo)志檢測區(qū)320和330檢測為3個檢測像素列，將水平框標(biāo)志檢測區(qū)310檢測為2個檢測像素行。
通過利用框標(biāo)志檢測區(qū)310、320以及330中的多個檢測像素列或檢測像素行的光強分布，可以對在源數(shù)據(jù)頁200與檢測圖像300之間的匹配狀態(tài)進(jìn)行檢測。
有效/無效檢測像素分布確定單元122通過利用由框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器121檢測到的水平框標(biāo)志檢測區(qū)310和垂直框標(biāo)志檢測區(qū)320及330的光信息，來確定框標(biāo)志210、220以及230的匹配狀態(tài)(S3)。
圖7是例示框標(biāo)志檢測區(qū)與光強分布的匹配狀態(tài)的圖。
在圖7中，小柵格表示檢測像素，大柵格表示數(shù)據(jù)像素。在圖7的上側(cè)和左側(cè)標(biāo)出的標(biāo)號表示檢測像素列編號和檢測像素行編號，并且在該圖的下側(cè)和右側(cè)例示的曲線圖示出了多個檢測像素列和多個檢測像素行的光強總和。檢測像素中的陰影部分表示檢測像素的檢測區(qū)。
參照圖7，可以看到，在數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中在檢測像素行行1、行2、……中的行1和行2的光強總和比其它檢測像素行的光強總和大得多，并且行2的光強總和比行1的光強總和大。
因此，如圖7所示，可以確定從行2有效地檢測到了水平框標(biāo)志210。其原因如下。由于在光檢測單元110的每個檢測像素中檢測區(qū)的垂直寬度是檢測像素的垂直寬度的一半，因此可以最多由2個檢測像素行來檢測水平框標(biāo)志210，并且其1個檢測像素行可以有效地檢測到水平框標(biāo)志。
另一方面，由列2有效地檢測到第一垂直框標(biāo)志220。這是因為由列1、列2以及列3按分布的方式來檢測第一垂直框標(biāo)志220，但列2的光強總和比列1和列3的光強總和大得多。
由列6和列7按分布的方式有效地檢測到第二垂直框標(biāo)志230。這是因為第二垂直框標(biāo)志230在列6和列7中具有比其它區(qū)域的光強總和大得多的光強總和，但是列6和列7的光強總和彼此相等并小于列2的光強總和。
按此方式，通過利用行1和行2(其為水平框標(biāo)志檢測區(qū))、列1、列2和列3(其為第一垂直框標(biāo)志檢測區(qū))以及列6和列7(其為第二垂直框標(biāo)志檢測區(qū))的光強分布，可以確定框標(biāo)志的匹配狀態(tài)。通過利用該確定結(jié)果，可以在數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中找出有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式。
隨后，執(zhí)行確定數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式的操作(S4)。可以由有效/無效檢測像素分布確定單元122來執(zhí)行該操作。
如上所述，有效檢測像素是在不經(jīng)任何改變的情況下可以對其值進(jìn)行采樣和使用的檢測像素。即，有效檢測像素是只檢測到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值的檢測像素。相反，無效檢測像素是這樣的檢測像素，即，在不經(jīng)任何改變的情況下不能將其值用于進(jìn)行采樣，而應(yīng)當(dāng)通過預(yù)定計算經(jīng)受校正，以用于進(jìn)行采樣。即，無效檢測像素是同時檢測到多個數(shù)據(jù)像素的值的檢測像素。
圖8是例示在圖7所示的匹配狀態(tài)下檢測像素的分布模式的圖。
通過找出有效檢測像素行與有效檢測像素列之間的相交點，可以檢測到有效檢測像素。此時，有效檢測像素行是對僅一個數(shù)據(jù)像素行的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素行，無效檢測像素行是同時對多個數(shù)據(jù)像素行的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素行。類似地，有效檢測像素列是對僅一個數(shù)據(jù)像素列的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素列，無效檢測像素列是同時對多個數(shù)據(jù)像素列的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素列。因此，有效檢測像素行與有效檢測像素列之間的相交點是有效檢測像素。
參照圖8，在數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中的多個檢測像素行具有其中2個有效檢測像素行和1個無效檢測像素行重復(fù)的分布模式。
例如，行2僅對水平框標(biāo)志210的光信息進(jìn)行精確的檢測，因此行2是有效檢測像素行。行3是有效檢測像素行，行4是無效檢測像素行，行5是有效檢測像素行，行6是有效檢測像素行，行7是無效檢測像素行，且行8是有效檢測像素行。因此，檢測像素行的模式是指在垂直方向上的有效和無效模式。
由于數(shù)據(jù)像素和檢測像素之比為1∶1.5并且檢測區(qū)的垂直寬度是檢測像素的垂直寬度的一半，所以由至少一個有效檢測像素行來檢測所有數(shù)據(jù)像素行。因此，為了對特定數(shù)據(jù)像素行的值進(jìn)行采樣，可以基于所述模式來選擇多個有效檢測像素行，并且這些有效檢測像素行不需要附加的校正。
另一方面，數(shù)據(jù)像素行可以在垂直方向上與檢測像素行完全相匹配。此時，2個有效檢測像素行可以同時檢測一個數(shù)據(jù)像素行。在此情況下，在這2個檢測像素行中只可以選擇1個檢測像素行來進(jìn)行檢測。
因此，由于可以由多個有效檢測像素來檢測任何數(shù)據(jù)像素行，所以在垂直方向上不必進(jìn)行由于無效檢測而需要進(jìn)行的校正。
相反，在數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中的多個檢測像素列具有其中1個有效檢測像素列和2個無效檢測像素列重復(fù)的模式。
例如，由于可以將從其中精確地檢測到第一垂直框標(biāo)志220的列2確定為有效檢測像素列，所以列3是無效檢測像素列，列4是無效檢測像素列，列5是有效檢測像素列，列6是無效檢測像素列，列7是無效檢測像素列，且列8是有效檢測像素列。
這些檢測像素列的模式是在水平方向上的有效和無效模式。
由于數(shù)據(jù)像素和檢測像素之比為1∶1.5并且檢測區(qū)的水平寬度等于檢測像素的水平寬度，所以數(shù)據(jù)像素列可由有效檢測像素列來檢測，但是在某些情況下可由無效檢測像素列來檢測。例如，可以看到，列6和列7(其為無效檢測像素列)檢測到第二垂直框標(biāo)志230。因此，在水平方向上必須進(jìn)行由于無效檢測而需要進(jìn)行的附加校正。
當(dāng)按此方式確定了有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式時，將檢測圖像的數(shù)據(jù)檢測區(qū)分成與源數(shù)據(jù)頁的均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)(S5)，并通過利用該分布模式和這些均衡碼字的光分布特性，對相應(yīng)的均衡碼字檢測區(qū)的值進(jìn)行采樣(S6)。
圖9是例示對多個均衡碼字檢測區(qū)進(jìn)行采樣的操作的流程圖。圖10是例示一個均衡碼字檢測區(qū)的圖。在該圖中，示出了在6:8均衡碼字與從其中檢測到了該均衡碼字的均衡碼字檢測區(qū)之間的關(guān)系。在圖10中，小柵格表示檢測像素，大柵格表示數(shù)據(jù)像素。檢測像素中的陰影部分表示檢測區(qū)。
以下參照圖9和10詳細(xì)描述對均衡碼字檢測區(qū)進(jìn)行采樣的操作。
如圖10所示，在1∶1.5過采樣中，具有8個數(shù)據(jù)像素的均衡碼字對應(yīng)于具有12個檢測像素的均衡碼字檢測區(qū)。
由于均衡碼字檢測區(qū)具有其中水平排列有多個檢測像素的結(jié)構(gòu)，所以在水平方向上1個有效檢測像素和2個無效檢測像素與檢測像素的分布類似地重復(fù)。
因此，利用分布模式對均衡碼字檢測區(qū)中的有效檢測像素和無效檢測像素進(jìn)行分類(S11)。由于如上所述在垂直方向上不必進(jìn)行由于無效檢測而需要進(jìn)行的任何校正，所以不必考慮垂直校正。
例如，當(dāng)圖10中的第一檢測像素ccd1是有效檢測像素時，在均衡碼字檢測區(qū)中的檢測像素ccd1到ccd12中的檢測像素ccd1、ccd4、ccd7以及ccd10是有效檢測像素，而其它檢測像素ccd2、ccd3、ccd5、ccd6、ccd8、ccd9、ccd11、ccd12是無效檢測像素。
在此情況下，ccd1對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)像素S1，ccd4對應(yīng)于第三數(shù)據(jù)像素S3，ccd7對應(yīng)于第五數(shù)據(jù)像素S5，ccd10對應(yīng)于第七數(shù)據(jù)像素S7。因此，可以利用有效檢測像素ccd1、ccd4、ccd7以及ccd10的光信息檢測到數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7的值。
由于有效檢測像素ccd1、ccd4、ccd7以及ccd10的光信息是簡單的光強信息，所以應(yīng)當(dāng)確定各檢測像素的光信息是亮值還是暗(OFF)值，以將光信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
可以使用均衡碼字的獨特光分布特性來進(jìn)行該確定。均衡碼字的獨特光分布特性是指均衡碼字中的亮像素的數(shù)量始終等于暗像素的數(shù)量。均衡碼字的另一特性在于均衡碼字中的亮像素和暗像素不是交替排列的。這是因為當(dāng)亮像素和暗像素連續(xù)排列時整體信噪比(SNR)會由于相鄰亮像素的影響而顯著劣化。因此，對于均衡碼字，不使用亮和暗像素的交替排列。
由于均衡碼字的特性，有效檢測像素ccd1、ccd4、ccd7以及ccd10的光信息一定具有亮值和暗值中的一個。
因此，將在有效檢測像素中具有最大光強的有效檢測像素采樣成具有亮值，而將具有最小光強的有效檢測像素采樣成具有暗值(S12)。結(jié)果，可以檢測到在均衡碼字中的多個數(shù)據(jù)像素中的2個數(shù)據(jù)像素的值。
此時，可以由公式1表示通過上述操作檢測到的亮檢測像素的光強Imax。
公式1Imax＝Max{I(ccd1)，I(ccd4)，I(ccd7)，I(ccd10)}其中，I(ccd#)表示相對應(yīng)的檢測像素的光強(#表示像素編號)。
可以由公式2表示通過上述操作檢測到的暗檢測像素的光強Imin。
公式2Imin＝Min{I(ccd1)，I(ccd4)，I(ccd7)，I(ccd10)}另一方面，利用所檢測到的亮檢測像素的光強Imax和所檢測到的暗檢測像素的光強Imin，對未確定的其余2個有效檢測像素的值進(jìn)行檢測(S13)。
首先，可以通過公式3來確定其余亮檢測像素Iccd#(亮)公式3Iccd#(亮)＞(Imax-Imin)/2+Imin即，將其余亮檢測像素確定為具有比如下值要大的光強的有效檢測像素，即，該值是這樣地得到的將最小光強與通過從最大光強減去最小光強然后將所得值除以2而得到的值相加。
相反地，可以通過公式4來確定其余暗檢測像素Iccd#(暗)。
公式4Iccd#(暗)＜(Imax-Imin)/2+Imin即，將其余暗檢測像素確定為具有比如下值要小的光強的有效檢測像素，即，該值是這樣地得到的將最小光強與通過從最大光強減去最小光強然后將所得值除以2而得到的值相加。
按此方式，當(dāng)?shù)玫搅擞行z測像素ccd1、ccd4、ccd7以及ccd10的所有值時，將這些值檢測為相對應(yīng)的均衡碼字的數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7的值(S14)。因此，對與有效檢測像素相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值全都進(jìn)行了檢測。
另一方面，可以通過以下方法來執(zhí)行對有效檢測像素的值進(jìn)行計算的操作。即，首先，在有效檢測像素中，將具有最大光強的檢測像素采樣為具有亮值，而將具有最小光強的檢測像素采樣為具有暗值。然后，將具有亮檢測像素的一半或更大的光強的檢測像素確定為其它亮檢測像素，而將具有亮檢測像素的一半或更小的光強的檢測像素確定為其它暗檢測像素。
可以由公式5和6來表示該操作。
公式5Iccd#(亮)＞Imax/2公式6Iccd#(暗)＜Imax/2當(dāng)完成了對有效檢測像素進(jìn)行采樣的處理(S12到S14)時，對其余無效檢測像素的光信息進(jìn)行校正(S15)，并對相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素進(jìn)行檢測(S16)。在該過程中，應(yīng)當(dāng)考慮對無效檢測像素的值和相鄰有效檢測像素的值進(jìn)行計算。
圖11是例示在圖10所示的多個無效檢測像素中用于對與檢測像素ccd2和ccd3相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測的一部分的圖。其中，可以類似地對與其余無效檢測像素相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測。
參照圖11，由于數(shù)據(jù)像素S2對應(yīng)于2個無效檢測像素ccd2和ccd3，所以應(yīng)當(dāng)以1個檢測像素為單位對由這2個檢測像素ccd2和ccd3檢測到的總光強進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以得到數(shù)據(jù)像素S2的值。
即，通過對檢測像素ccd2和ccd3的光強之和執(zhí)行除法來計算平均值。可以由公式7表示該操作。
公式7Iav＝{I(ccd2)+I(ccd3)}/2其中，Iav表示檢測像素ccd2和ccd3的光強的平均值。
在檢測像素ccd2的光強中包括有數(shù)據(jù)像素S1的光信息。類似地，在檢測像素ccd3的光強中包括有相鄰數(shù)據(jù)像素S3的光信息。
因此，應(yīng)當(dāng)去除與已計算了其Iav的數(shù)據(jù)像素相鄰的數(shù)據(jù)像素S1和S3的光影響。應(yīng)當(dāng)首先對數(shù)據(jù)像素S1對檢測像素ccd2的影響度。可以通過使用上述垂直框檢測區(qū)對該影響度進(jìn)行檢測。
即，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1具有亮值時，可以通過參照圖7描述的第一垂直框標(biāo)志檢測區(qū)來計算檢測像素ccd2的光強。出于易于理解的目的，參照圖7，由檢測像素列列1、列2以及列3來檢測第一垂直框標(biāo)志檢測區(qū)。實際上，精確地檢測了第一垂直框標(biāo)志的有效檢測像素列是列2，利用列3檢測到的光信息對第一垂直框標(biāo)志(其為相鄰數(shù)據(jù)像素列)的光強有影響。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1具有亮值時，通過將列3的光強除以列3中的檢測像素的數(shù)量，可以計算出檢測像素ccd2的光強。
可以由公式8表示該操作。
公式8A＝∑(ICCDk+1)/M其中，A表示當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1具有亮值時檢測像素ccd2的光強，I(CCDk+1)表示具有最大光強的檢測像素列的下一檢測像素列的光強總和。M表示在下一檢測像素列中的檢測像素的數(shù)量。
類似地，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S3具有亮值時，可以得到檢測像素ccd3的光強?？梢杂晒?表示該操作。
公式9B＝∑(ICCDk-1)/L其中，B表示當(dāng)數(shù)據(jù)像素S3具有亮值時檢測像素ccd3的光強，I(CCDk-1)表示具有最大光強的檢測像素列的前一檢測像素列的光強總和。L表示在前一檢測像素列中的檢測像素的數(shù)量。
按此方式，當(dāng)從數(shù)據(jù)像素S1中多余地檢測到光強A和B并得到了數(shù)據(jù)像素S3時，在考慮到數(shù)據(jù)像素S1和數(shù)據(jù)像素S3的值的情況下，從檢測像素ccd2和ccd3的光強的平均值Iav中減去A或B。
可以將數(shù)據(jù)像素S1和數(shù)據(jù)像素S3的值分類成4種。其中，在上述對有效檢測像素進(jìn)行采樣的過程中預(yù)先得到了數(shù)據(jù)像素S1和數(shù)據(jù)像素S3的值。
首先，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1具有亮值并且數(shù)據(jù)像素S3具有暗值時，數(shù)據(jù)像素S1對檢測像素ccd2有影響，因此從Iav中減去A。此時，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S3具有暗值時，數(shù)據(jù)像素S3對檢測像素ccd3沒有影響，因此不從其中減去B。
可以由公式10表示從其中去除了多余的光信息的檢測像素ccd2和ccd3的平均值Iav2。
公式10Iav2＝Iav-A當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1具有暗值并且數(shù)據(jù)像素S3具有亮值時，數(shù)據(jù)像素S1對檢測像素ccd2沒有影響，但是數(shù)據(jù)像素S3對檢測像素ccd3有影響。因此，從Iav中減去B。在此情況下，可以由公式11表示從其中去除了多余的光信息的平均值Iav2。
公式11Iav2＝Iav-B當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1和數(shù)據(jù)像素S3具有亮值時，這兩個數(shù)據(jù)像素對檢測像素ccd2和ccd3都有影響。因此，從Iav中減去A和B。在此情況下，可以由公式12表示從其中去除了多余的光信息的平均值Iav2。
公式12Iav2＝Iav-A-B最后，當(dāng)數(shù)據(jù)像素S1和數(shù)據(jù)像素S3具有暗值時，這兩個數(shù)據(jù)像素對檢測像素ccd2和ccd3都沒有影響。因此，不必從Iav中減去A或B。
按此方式，得到了從其中去除了多余光信息的檢測像素ccd2和ccd3的平均值Iav2。然而，由于Iav2不是在通過使用1個檢測像素對數(shù)據(jù)像素S2的光信息進(jìn)行檢測時的光強，而是在通過使用2個檢測像素對數(shù)據(jù)像素S2的光信息進(jìn)行檢測時的光強，因此應(yīng)當(dāng)將Iav2轉(zhuǎn)換成當(dāng)1個檢測像素從1個數(shù)據(jù)像素接收波束時的光強。
即，由于數(shù)據(jù)像素的水平寬度是檢測像素的水平寬度的一半，因此通過將Iav2乘以3/2，可以將Iav2轉(zhuǎn)換成待檢測的數(shù)據(jù)像素S2的光強。
可以由公式13表示該操作。
公式13Is2＝Iav×2/3按此方式，得到了數(shù)據(jù)像素S2的光強。類似地，可以計算出圖10所示的數(shù)據(jù)像素S4、S6以及S8的光強。
當(dāng)計算了數(shù)據(jù)像素S4、S6以及S8的所有光強時，應(yīng)當(dāng)確定計算出的光強是亮值還是暗值，然后應(yīng)當(dāng)對這些光強進(jìn)行數(shù)字化?？梢园磁c上述對數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7進(jìn)行檢測的處理相同的方式來執(zhí)行該操作。
首先，在計算出的數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8的光強中，將最大的光強確定為亮值，將最小的光強確定為暗值。
可以由公式14和公式15來表示最大光強Ismax和最小光強Ismin。
公式14Ismax＝Max{I(S2)，I(S4)，I(S6)，I(S8)}其中，I(S#)表示相對應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的光強(其中#表示像素編號)。
公式15Ismax＝Min{I(S2)，I(S4)，I(S6)，I(S8)}按此方式，當(dāng)?shù)玫搅?個數(shù)據(jù)像素的值時，可以根據(jù)公式16和公式17來確定其余2個數(shù)據(jù)像素具有亮值還是暗值。即，可以利用公式16來確定具有亮值的數(shù)據(jù)像素Is#(on)。
公式16Is#(on)＞(Ismax-Ismin)/2+Ismin可以利用公式17來確定具有暗值的數(shù)據(jù)像素Is#(off)。
公式17Is#(off)＜(Ismax-Ismin)/2+Ismin公式16和17在概念上類似于公式3和4。
即，亮數(shù)據(jù)像素是具有比如下值要大的光強的數(shù)據(jù)像素，即，該值是這樣地得到的將最小光強與通過從最大光強減去最小光強然后將所得值除以2而得到的值相加。相反，將具有比該值小的光強的數(shù)據(jù)像素確定為暗數(shù)據(jù)像素。
可以通過利用與公式5和6相同的概念，執(zhí)行確定其余2個數(shù)據(jù)像素具有亮值還是暗值的處理。即，當(dāng)最大光強大于1/2時，將數(shù)據(jù)像素確定為具有亮值。當(dāng)最大光強小于1/2時，將數(shù)據(jù)像素確定為具有暗值。
另一方面，可以如下地利用均衡碼字的亮值和暗值的數(shù)量來執(zhí)行確定數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8(即，由無效檢測像素檢測到的數(shù)據(jù)像素)具有亮值還是暗值的處理。
例如，假設(shè)在數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7中3個數(shù)據(jù)像素具有亮值并且1個數(shù)據(jù)像素具有暗值。在此情況下，在確定數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8具有亮值還是暗值時，只對具有最大光強的亮數(shù)據(jù)像素進(jìn)行檢測，然后在沒有獲得其它數(shù)據(jù)像素的光強的情況下可以將其它數(shù)據(jù)像素確定為暗數(shù)據(jù)像素。這是因為在均衡碼字中亮數(shù)據(jù)像素的數(shù)量等于暗數(shù)據(jù)像素的數(shù)量。
例如，假設(shè)在數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7中3個數(shù)據(jù)像素具有暗值并且1個數(shù)據(jù)像素具有亮值。在此情況下，在確定數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8具有亮值還是暗值時，只對具有最小光強的暗數(shù)據(jù)像素進(jìn)行檢測，然后在沒有獲得其它數(shù)據(jù)像素的光強的情況下可以將其它數(shù)據(jù)像素確定為亮數(shù)據(jù)像素。
例如，假設(shè)在數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7中2個數(shù)據(jù)像素具有亮值并且2個數(shù)據(jù)像素具有暗值。在此情況下，在確定數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8具有亮值還是暗值時，只對具有最小光強的暗數(shù)據(jù)像素進(jìn)行檢測，然后可以將具有第二最小光強的數(shù)據(jù)像素確定為暗數(shù)據(jù)像素。類似地，對具有最大光強的亮數(shù)據(jù)像素進(jìn)行檢測，然后可以將具有第二最大光強的數(shù)據(jù)像素確定為暗數(shù)據(jù)像素。
按此方式，如上所述，通過使用有效檢測像素，對數(shù)據(jù)像素S2、S4、S6以及S8的所有值和數(shù)據(jù)像素S1、S3、S5以及S7的所有值進(jìn)行了檢測。因此，對在由均衡碼字檢測區(qū)檢測到的均衡碼字中的多個數(shù)據(jù)像素的所有值進(jìn)行了檢測。
當(dāng)對多個數(shù)據(jù)區(qū)中的多個均衡碼字的值全都進(jìn)行了檢測時，通過對這些值進(jìn)行組合和解碼，可以得到原始數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過使用1∶N過采樣操作(其中N大于1)，可以對存儲在光信息記錄介質(zhì)中的光信息進(jìn)行高效的檢測。具體來說，可以正確地使用數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式對均衡碼進(jìn)行采樣。
權(quán)利要求
1.一種光信息檢測方法，包括以下步驟通過使用1:N過量檢測像素，對以均衡碼字編碼的源數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測，其中N大于1；通過使用被檢測圖像的光強分布，確定被檢測圖像中的有效檢測像素和待校正的無效檢測像素的分布模式；以及將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息檢測方法，其中，所述確定分布模式的步驟包括以下步驟從被檢測圖像中檢測與源數(shù)據(jù)頁的框標(biāo)志相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)；和通過使用檢測到的框標(biāo)志檢測區(qū)中的多個檢測像素列和多個檢測像素行的光強分布，確定有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光信息檢測方法，其中，所述檢測框標(biāo)志檢測區(qū)的步驟包括以下步驟對被檢測圖像中的檢測像素列和檢測像素行的光強總和進(jìn)行檢測；和對包括光強總和遠(yuǎn)大于其它區(qū)域的光強總和的檢測像素列和檢測像素行的區(qū)域進(jìn)行檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光信息檢測方法，其中，所述框標(biāo)志包括一個或更多個水平框標(biāo)志和一個或更多個垂直框標(biāo)志，并且其中，在被檢測為對應(yīng)于所述一個或更多個水平框標(biāo)志的水平框標(biāo)志檢測區(qū)中，使用多個檢測像素行的光強分布來確定垂直方向上的分布模式；并且在被檢測為對應(yīng)于所述一個或更多個垂直框標(biāo)志的垂直框標(biāo)志檢測區(qū)中，使用多個檢測像素列的光強分布來確定水平方向上的分布模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息檢測方法，其中，所述有效檢測像素是對僅一個數(shù)據(jù)像素的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素，而所述無效檢測像素是對多個數(shù)據(jù)像素的光信息進(jìn)行檢測的檢測像素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息檢測方法，其中，所述對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的步驟包括以下步驟將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)；基于所述均衡碼字的光強分布，將所述多個均衡碼字檢測區(qū)中的檢測像素分類成有效檢測像素和無效檢測像素；以及對有效檢測像素的值進(jìn)行采樣，并通過預(yù)定計算對無效檢測像素的值進(jìn)行校正和采樣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息檢測方法，其中，所述對有效檢測像素和無效檢測像素進(jìn)行采樣的步驟包括以下步驟確定有效檢測像素的光信息，并對由有效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測；和通過使用檢測到的數(shù)據(jù)像素的值和無效檢測像素的光信息，對所述均衡碼字中的其它數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信息檢測方法，其中，在確定有效檢測像素的光信息時，將有效檢測像素中具有最大光強的一個有效檢測像素確定為具有亮值，并將具有最小光強的一個有效檢測像素確定為具有暗值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光信息檢測方法，其中，計算確定為具有亮值的檢測像素的光強和確定為具有暗值的檢測像素的光強，然后確定其它有效檢測像素的亮值和暗值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信息檢測方法，其中，所述對其它數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測的步驟包括以下步驟計算所述多個無效檢測像素和相鄰數(shù)據(jù)像素的光信息的影響度，以對由所述多個無效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測，然后對其它數(shù)據(jù)像素的光信息進(jìn)行檢測；和與檢測到的所述其它數(shù)據(jù)像素的光信息相比，對所述其它數(shù)據(jù)像素的亮/暗值進(jìn)行檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息檢測方法，其中，所述對亮/暗值進(jìn)行檢測的步驟包括以下步驟將所述其它數(shù)據(jù)像素中的具有最大光強的一個或更多個數(shù)據(jù)像素確定為具有亮值，而將具有最小光強的一個或更多個數(shù)據(jù)像素確定為具有暗值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光信息檢測方法，其中，通過計算確定為具有亮值的數(shù)據(jù)像素的光強和確定為具有暗值的數(shù)據(jù)像素的光強，確定未檢測到的數(shù)據(jù)像素的亮/暗值。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息檢測方法，其中，所述對亮/暗值進(jìn)行檢測的步驟包括以下步驟基于所述均衡碼字中的被檢測的數(shù)據(jù)像素的值，使用所述均衡碼字的獨特光分布特性，確定所述其它數(shù)據(jù)像素的亮/暗值。
14.一種光信息檢測器，包括光檢測單元，其通過使用1:N過量檢測像素對以均衡碼字編碼的源數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測，其中N大于1；和光信息處理器，其通過使用被檢測圖像的光強分布，確定被檢測圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式，將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息檢測器，其中，所述光檢測單元包括用于通過使用所述1:N過量檢測像素對光信息進(jìn)行檢測的多個檢測像素，并且每個檢測像素都使用水平寬度和垂直寬度中的一個比所述檢測像素的水平寬度和垂直寬度的一個小一半的檢測區(qū)，來對光信息進(jìn)行檢測。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息檢測器，其中，所述光信息處理器包括框標(biāo)志檢測區(qū)檢測器，其通過使用被檢測圖像的多個檢測像素列和多個檢測像素行的光強分布，對與源數(shù)據(jù)頁的框標(biāo)志相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)進(jìn)行檢測；有效/無效檢測像素分布確定單元，其通過使用檢測到的框標(biāo)志檢測區(qū)的光信息，確定被檢測圖像的分布模式；以及采樣單元，其將被檢測圖像分成所述多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過利用確定的分布模式和所述均衡碼字的光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
17.一種從數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的數(shù)據(jù)采樣方法，該數(shù)據(jù)頁的檢測圖像是以均衡碼字編碼的，并且被通過使用1:N過量檢測像素進(jìn)行檢測，其中N大于1，該數(shù)據(jù)采樣方法包括以下步驟計算檢測圖像的光強分布，以對與數(shù)據(jù)頁的框標(biāo)志相對應(yīng)的框標(biāo)志檢測區(qū)進(jìn)行檢測，并通過使用檢測到的框標(biāo)志檢測區(qū)的光分布來確定有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式；以及將檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
18.一種從數(shù)據(jù)頁的檢測圖像中對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的數(shù)據(jù)采樣方法，該數(shù)據(jù)頁的檢測圖像是以均衡碼字編碼的，并且被通過使用1:N過量檢測像素進(jìn)行檢測，其中N大于1，該數(shù)據(jù)采樣方法包括以下步驟將檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并基于檢測圖像的光強分布將所述多個均衡碼字檢測區(qū)中的檢測像素分類成有效檢測像素和無效檢測像素；通過使用所述均衡碼字的光分布特性來確定有效檢測像素的光信息，以對由有效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；以及計算數(shù)據(jù)像素的值和無效檢測像素的光信息，以對由無效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)采樣方法，其中，所述對由有效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測的步驟包括以下步驟將有效檢測像素中的具有最大光強的至少一個有效檢測像素確定為具有亮值，而將具有最小光強的至少一個有效檢測像素確定為具有暗值；以及通過使用確定為具有亮值或暗值的有效檢測像素的光強，確定所述均衡碼字檢測區(qū)中的其它有效檢測像素的值。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)采樣方法，其中，所述對由無效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測的步驟包括以下步驟計算無效檢測像素的光信息和數(shù)據(jù)像素的值，以對由無效檢測像素檢測的數(shù)據(jù)像素的光信息進(jìn)行檢測；和基于所述均衡碼字的光分布特性，對計算出的數(shù)據(jù)像素的光信息進(jìn)行計算，以對數(shù)據(jù)像素的值進(jìn)行檢測。
全文摘要
提供了一種光信息檢測方法、光信息檢測器、數(shù)據(jù)采樣方法。該光信息檢測方法包括以下步驟通過使用1∶N過量檢測像素，對以均衡碼字編碼的源數(shù)據(jù)頁的圖像進(jìn)行檢測，其中N大于1；通過使用被檢測圖像的光強分布，確定被檢測圖像中的有效檢測像素和待校正的無效檢測像素的分布模式；以及將被檢測圖像分成與所述均衡碼字相對應(yīng)的多個均衡碼字檢測區(qū)，并通過使用確定的分布模式和所述均衡碼字的光分布特性，對所述多個均衡碼字檢測區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。因此，可以通過使用1∶N過采樣方法對光信息進(jìn)行高效的檢測。具體來說，可以正確地使用數(shù)據(jù)頁的被檢測圖像中的有效檢測像素和無效檢測像素的分布模式，來對均衡碼進(jìn)行采樣。
文檔編號G11B7/13GK101030392SQ20061010741
公開日2007年9月5日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者尹弼相, 金學(xué)善, 黃義石 申請人:大宇電子株式會社