(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームマークを含むソースデータページのイメージを１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)の超過検出ピクセル内の上記検出ピクセルの大きさより小さい光検出領域を用いて検出し、
上記検出された検出イメージの光強度をモニタリングして上記フレームマークのマッチング状態を判別し、
上記判別されたフレームマークのマッチング状態に応じて上記検出ピクセルのうちバリッド検出ピクセルの分布規則性を判別し、サンプリング検出ピクセルを検出し、
上記検出イメージのうち上記サンプリング検出ピクセルのイメージをサンプリングして上記ソースデータページのイメージを復元すること
を含むことを特徴とする光情報検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報検出方法において、
上記バリッド検出ピクセルは上記検出ピクセルのうち１個のデータピクセルイメージを検出した検出ピクセルであることを特徴とする光情報検出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光情報検出方法において、
上記フレームマークのマッチング状態の判別は、
上記検出されたイメージの光強度をモニタリングして光強度が他の領域に比べて大きいフレームマーク検出領域を検出し、
上記検出されたフレームマーク検出領域の光分布を用いて上記フレームマークのマッチング状態を判別する
ことを特徴とする光情報検出方法。
【請求項４】
請求項１に記載の光情報検出方法において、
上記フレームマークのマッチング状態の判別は、上記フレームマークが上記検出ピクセルとマッチングされたか或いは非マッチングされたかを判別することを特徴とする光情報検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の光情報検出方法において、
上記マッチングにおいては上記検出イメージ内の検出ピクセルが全て上記バリッド検出ピクセルであることを特徴とする光情報検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光情報検出方法において、
上記サンプリング検出ピクセルの検出は、上記マッチングである場合、上記バリッド検出ピクセルのうちマッチングの種類によるパターンに応じてサンプリングするピクセルを選択して上記サンプリング検出ピクセルを検出することを特徴とする光情報検出方法。
【請求項７】
請求項４に記載の光情報検出方法において、
上記非マッチングにおいては、上記検出イメージで、上記バリッド検出ピクセル及び複数のデータピクセルのイメージが混在されたイメージを検出したインバリッド検出ピクセルが一定のパターンに繰り返されることを特徴とする光情報検出方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光情報検出方法において、
上記サンプリング検出ピクセルの検出は、上記非マッチングである場合、上記パターンに応じて上記バリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとに分類した後、上記バリッド検出ピクセルを検出することを特徴とする光情報検出方法。
【請求項９】
請求項１に記載の光情報検出方法において、
上記フレームマークは垂直フレームマーク及び水平フレームマークを含むことを特徴とする光情報検出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光情報検出方法において、
上記フレームマークのマッチング状態の判別は、
上記検出イメージに存在するカラムの光強度をモニタリングし、上記垂直フレームマークに対応されて検出される垂直フレームマーク領域を検出し、
上記検出イメージに存在するローの光強度をモニタリングし、上記水平フレームマークに対応されて検出される水平フレームマーク領域を検出することを特徴とする光情報検出方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光情報検出方法において、
垂直フレームマーク領域は上記検出イメージで光強度が最も大きいカラム及び少なくともいずれか１つの隣のカラムを含み、上記水平フレームは上記検出イメージで光強度が最も大きいロー及び少なくともいずれか１つの隣のローを含むことを特徴とする光情報検出方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の光情報検出方法において、
上記サンプリング検出ピクセルの検出は、
上記判別された水平フレームマーク及び垂直フレームマークのマッチングに応じて、水平方向のバリッド検出ピクセルと垂直方向のバリッド検出ピクセルとを検出し、
上記水平方向のバリッド検出ピクセルと上記垂直方向のバリッド検出ピクセルとの交差点を、サンプリング検出ピクセルとして検出する
ことを特徴とする光情報検出方法。
【請求項１３】
フレームマークを含むソースデータページのイメージを１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)の超過検出ピクセル内の上記検出ピクセルの大きさより小さい光検出領域を用いて検出する光検出部と、
上記検出された検出イメージの光強度をモニタリングして上記フレームマークのマッチング状態を判別するフレームマークマッチング判別部と、
上記判別されたフレームマークのマッチング状態に応じて上記検出ピクセルのうちバリッド検出ピクセルの分布規則性を判別し、サンプリング検出ピクセルを検出するサンプリング検出ピクセル検出部と、
上記検出されたサンプリング検出ピクセルのイメージをサンプリングするサンプリング部と、
を含むことを特徴とする光情報検出器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光情報検出器において、
上記光検出部は、上記ソースデータページのデータピクセル当たりＮ×Ｎ個(Ｎは１より大きい非整数)の割合で配置される上記検出ピクセルを含み、上記各検出ピクセルは上記検出ピクセルより小さい大きさの、上記データピクセルの光情報を検出する光検出領域を内部に備えることを特徴とする光情報検出器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光情報検出器において、
上記光検出領域は上記検出ピクセルの水平幅及び垂直幅より１/２程度の水平幅及び垂直幅を各々有することを特徴とする光情報検出器。
【請求項１６】
請求項１３に記載の光情報検出器において、
上記フレームマークマッチング判別部は、上記フレームマークが上記検出ピクセルとマッチングされたか或いは非マッチングされたかを判別することを特徴とする光情報検出器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光情報検出器において、
上記サンプリング検出ピクセル検出部は、上記フレームマークの状態がマッチングされたら、上記マッチングのパターンに応じて上記バリッド検出ピクセルのうちサンプリングするピクセルを選択して上記サンプリング検出ピクセルを検出し、上記フレームマークの状態が非マッチングされたら、上記検出ピクセルを上記バリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとに分類して上記サンプリング検出ピクセルを検出することを特徴とする光情報検出器。
【請求項１８】
請求項１３に記載の光情報検出器において、
上記フレームマークマッチング判別部は、上記検出されたイメージの光強度をモニタリングして光強度が他の領域に比べて大きいフレームマーク検出領域を検出し、上記検出されたフレームマーク検出領域の光分布を用いて上記フレームマークのマッチングの状態を判別することを特徴とする光情報検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光情報検出方法及び光情報検出器に関するものであり、より詳しくは、光情報を複雑な演算無しに效率的に検出できるようにする光情報検出方法及び光情報検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、大容量格納能力を有する次世代格納システムに対する要求が増大しているなか、ホログラフィ(Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ)を用いた光処理システム、即ち、ホログラフィック(Ｈｏｒｏｇｒａｐｈｉｃ)光処理システムが注目されている。
【０００３】
ホログラフィック光情報処理システムは、データを含んでいる信号光とその信号光とは異なる角度から提供されている参照光とを光情報格納媒体の所定の位置に照射して互いに交差させることによって、その干渉パターンを光情報格納媒体に記録する。また、格納された情報の再生の際には格納された干渉パターンに参照光を照射し、このとき、干渉パターンにより発生する回折を用いて元来のデータを復元する。
【０００４】
このようなホログラフィック光情報処理システムは、多様な多重化技法を用いて光情報格納媒体の同一位置にデータを重畳させて格納することが可能であり、その重畳格納されたデータを互いに分離して再生できるので、超大容量のデータ格納システムを具現できる。このとき、上記多重化技法としては角度多重化、波長多重化、位相符号多重化などがある。
【０００５】
ホログラフィック光情報処理システムは、デジタルデータを所定のページ単位に処理するが、このようなページ単位のデータをデータページという。即ち、ホログラフィック光情報処理システムはデータページ単位にデータを処理する。このようなデータページ単位の光情報処理過程は米国特許第６，８０７，６７１号明細書、特開平１０−９７７９１号公報などに詳細に記載されている。
【０００６】
一例として、ホログラフィック光情報処理システムは、入力データをデータページ単位にエンコーディングし、エンコーディングされた各２進データをそれぞれのピクセルに対応させて２次元的なデータページのイメージを生成した後、これを信号光に投影させて光情報格納媒体に照射する。このような光学的変調は空間光変調器(ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ)を用いて実行することができる。
【０００７】
このとき、光情報格納媒体には上記信号光とは異なる角度から照射される参照光が入射される。上記信号光と参照光とは光情報格納媒体内で互いに干渉を起こし、上記信号光に含まれたデータページのイメージが干渉パターンの形態で光情報格納媒体に記録される。
【０００８】
このような過程により光情報格納媒体に記録されたデータページのイメージは参照光を上記干渉パターンに照射することによって再生できる。再生されたデータページのイメージは受光配列素子、例えば、ＣＭＯＳセンサ(Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ-Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｓｅｎｓｏｒ)またはＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)等を用いて検出することができる。このとき、検出されたデータページのイメージは所定の信号処理及びデコーディング過程を通じて原本データとして再生される。
【０００９】
ところで、上記受光配列素子を用いてデータページのイメージを検出する際は次のような多様なサンプリング技法が用いられる。
【００１０】
１．１：１ピクセルマッチング(Ｐｉｘｅｌ Ｍａｃｈｉｎｇ)法
１：１ピクセルマッチング技法は、再生されたデータページイメージのピクセル(以下、データピクセルと略称)と受光配列素子のピクセル(以下、検出ピクセルと略称)とを１：１にマッチングさせる方法である。このような１：１ピクセルマッチング技法は１個のデータピクセルが１個の検出ピクセルに直接対応されるので、イメージ検出の際の格納密度が高い。
【００１１】
ところが、実際にデータページのイメージ再生の際には光情報格納媒体の収縮(Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ)や回転(Ｒｏｔａｔｉｏｎ)の影響により受光配列素子に結像される再生イメージの位置が変わり、その結果ミスアラインメント(Ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ)が発生してデータピクセルと検出ピクセルとが互いに非マッチングされるようになる。
【００１２】
このように、上記１：１ピクセルマッチング技法は、データピクセル大きさの１/２以上の非マッチングが発生する場合、受光配列素子により検出されたデータページのイメージがひどく劣化(Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ)する現象をもたらす。従って、ピクセルの非マッチングが大きいと正確な情報を得ることができない。
【００１３】
２．１：３オーバーサンプリング(Ｏｖｅｒｓａｍｐｌｉｎｇ)法
１：３オーバーサンプリング法、１個のデータピクセルを９個(３×３)の検出ピクセルで検出する方法である。１：３オーバーサンプリング法の場合、データピクセルと検出ピクセルとの間の非マッチングが発生しても９個の検出ピクセルのうち、中心に位置する検出ピクセルはデータピクセルの光を検出できる。従って、再生されたデータページのイメージが受光配列素子のいずれの位置に存在しても中心の検出ピクセルで検出したイメージから信頼性のあるデータを得ることができる。
【００１４】
しかしながら、このような１：３オーバーサンプリング法は、イメージ検出の際に１個のデータピクセルを検出するために９個の検出ピクセルが必要となるので、格納密度が大変低い。例えば、１２００×１２００検出ピクセルからなる受光配列素子を用いる場合、１個のデータページには４００×４００のデータのみを格納させることになる。従って、システムの安定性は確保することができるが、ホログラフィックメモリの最も大きい長所である格納能力が低下する深刻な短所を有する。
【００１５】
３．１：２オーバーサンプリング法
１：２オーバーサンプリング法は、１個のデータピクセルを４個(２×２)の検出ピクセルで検出するようにする方法である。１：２オーバーサンプリング法も上記で説明した１：３オーバーサンプリング法と同様に、ピクセル非マッチングが発生しても４個の検出ピクセルのうち１個はデータピクセルの光を検出でき、信頼性のあるデータを得ることができる。しかしながら、このような１：２オーバーサンプリング法もピクセルマッチング法と比較して情報格納密度が２５％しか達しない短所がある。
【００１６】
このように、従来のピクセルマッチング法は格納密度は良いが、ピクセル間のミスアラインメントに大変脆弱という短所があり、従来の１：３オーバーサンプリング法及び１：２オーバーサンプリング法の場合、データ検出の信頼性は高いが、格納密度が極めて低くなるという問題点がある。従って、データ検出の信頼性を保障し、且つ高い格納密度を満たすことができる光情報検出方法が要求されている。
【特許文献１】米国特許第６，８０７，６７１号明細書
【特許文献２】特開平１０−９７７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、このような問題点を解決するためのものであり、１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)オーバーサンプリングを用いて光情報格納媒体に格納された光情報を效率的に検出できるようにする光情報検出方法及び光情報検出器を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このような本発明の目的を達成するための本発明による光情報検出方法は、フレームマークを含むソースデータページのイメージを１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)の超過検出ピクセル内の上記検出ピクセルの大きさより小さい光検出領域を用いて検出し、上記検出された検出イメージの光強度をモニタリングして上記フレームマークのマッチング状態を判別し、上記判別されたフレームマークのマッチング状態に応じて上記検出ピクセルのうちバリッド(Ｖａｌｉｄ)検出ピクセルの分布規則性を判別し、サンプリング検出ピクセルを検出し、上記検出イメージのうち上記サンプリング検出ピクセルのイメージをサンプリングして上記ソースデータページのイメージを復元することを特徴とする。
【００１９】
また、上述した本発明の目的を達成するための本発明による光情報検出器は、フレームマークを含むソースデータページのイメージを１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)の検出ピクセル内の上記検出ピクセルの大きさより小さい光検出領域を用いて検出する光検出部と、上記検出された検出イメージの光強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）をモニタリングして上記フレームマークのマッチング状態を判別するフレームマークマッチング判別部と、上記判別されたフレームマークのマッチング状態に応じて上記検出ピクセルのうちバリッド検出ピクセルの分布規則性を判別し、サンプリング検出ピクセルを検出するサンプリング検出ピクセル検出部と、上記検出されたサンプリング検出ピクセルのイメージをサンプリングするサンプリング部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)オーバーサンプリングを用いて複雑な計算無しに単純なサンプリングのみで信頼性の高い光情報を検出できるようになる。従って、効率的な光情報の検出を達成できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の望ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の望ましい実施例による光情報検出器を備える光情報再生装置の構成を示したブロック図である。
図１を参照すると、光情報再生装置はレーザ光のような光を発生させて光情報格納媒体(２０)に照射する光照射部(１０)を含んでもよい。光照射部(１０)により照射される光は光情報格納媒体(２０)に所定の角度で入射される。上記光情報格納媒体(２０)には多数のデータページが干渉パターンの形態で格納されている。このとき、上記光照射部(１０)により入射される光は、光情報格納媒体(２０)に格納された干渉パターンを再生するための参照光(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｂｅａｍ)または位相共役(Ｐｈａｓｅ Ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ)参照光のうちいずれか１つであってもよい。
【００２２】
上記光情報格納媒体(２０)に格納された干渉パターンに参照光が入射されると、干渉パターンによる回折によりデータページのイメージが再生される。このとき、再生されたデータページのイメージは光情報検出器(１００)により検出される。次いで、検出されたデータページのイメージは信号処理部(３０)により２進データに変換された後、デコーディング部(４０)によりデコーディングされて原本データとして再生される。
【００２３】
図２は図１に示されている本発明の望ましい実施例による光情報検出器(１００)の構成を示したブロック図であり、図３は図１に示されている光情報検出器(１００)の動作フローを示したフローチャートである。
【００２４】
図２及び図３を参照すると、まず、光検出部(１１０)は、光情報格納媒体(２０)に格納されて参照光により再生されるデータページのイメージ、即ち、ソースデータページのイメージを１：Ｎ(Ｎは１より大きい非整数)の超過検出ピクセルで検出する(ステップ：Ｓ１)。
このとき、１：Ｎの超過検出ピクセルとは、ソースデータページのデータピクセル１個がＮ×Ｎ個の検出ピクセルに対応されるように光学系を構成するという意味である。
【００２５】
例えば、Ｎが１.５である１：１.５の超過検出ピクセルでは、１個のデータピクセルが１.５×１.５個の検出ピクセルに対応されるので、２×２データピクセルは３×３検出ピクセルにマッピング(Ｍａｐｐｉｎｇ)されることができる。また、他の例として、Ｎが１.３３である１：１.３３の超過検出ピクセルでは、１個のデータピクセルが１.３３個の検出ピクセルに対応されるので、３×３データピクセルは４×４検出ピクセルとマッピングされることができる。
望ましくは、上記光検出部(１１０)は、上記１：Ｎの超過検出ピクセル、即ち、ソースデータページイメージが有する１個のデータピクセル当たりＮ×Ｎ個の割合で検出ピクセルが配置され、各検出ピクセルはその内部にそれより小さい大きさの光検出領域を介して上記データピクセルのイメージを検出する。
【００２６】
図４はこのような光検出部(１１０)の検出ピクセル配置構造を示したブロック図である。図４に示したグリッドは検出ピクセルを表すものであり、検出ピクセル内に斜線で表示された部分は実際にイメージを検出できる光検出領域を意味する。
【００２７】
図４を参照すると、各検出ピクセル(Ｃ)内には各検出ピクセル(Ｃ)の水平幅及び垂直幅よりもっと小さい水平幅及び垂直幅を有する光検出領域(Ｐ)が備えられる。
このとき、上記光検出領域(Ｐ)の水平幅及び垂直幅は、検出ピクセル(Ｃ)が有する水平幅及び垂直幅に比べて１/２の大きさを各々有してもよい。この場合、検出ピクセル(Ｃ)の水平幅及び垂直幅を各々Ｘ及びＹと定義すると、光検出領域(Ｐ)の水平幅及び垂直幅は各々０.５Ｘ及び０.５Ｙで表現することができる。
【００２８】
上記光検出領域(Ｐ)は検出ピクセル(Ｃ)内部で多様な位置に配置できる。例えば、図４では各光検出領域(Ｐ)が検出ピクセル(Ｃ)の左上側に配置されているが、光検出領域(Ｐ)は検出ピクセル(Ｃ)の中心部に位置することもでき、右下側にも配置されることもできる。但し、それぞれの検出ピクセル(Ｃ)に配置される光検出領域(Ｐ)は各検出ピクセル(Ｃ)内で全て同じ位置に存在することが望ましい。
【００２９】
上記検出ピクセル(Ｃ)はＣＭＯＳ(Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ-Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)ピクセルまたはＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)ピクセルであってもよい。この場合、上記光検出領域(Ｐ)はＣＭＯＳピクセルまたはＣＣＤピクセルの実際の受光部であり、光検出領域(Ｐ)を除外した残りの領域は回路領域などのように受光が不可能な領域である。
【００３０】
一方、フレームマークマッチング判別部(１２０)は上記光検出部(１１０)により検出されたイメージの光強度をモニタリングし(ステップ：Ｓ２)、フレームマーク領域を検出し、そのフレームマーク領域の光分布を分析してフレームマークのマッチング状態を判別する(ステップ：Ｓ３)。
【００３１】
このとき、上記フレームマーク領域はソースデータページのフレームマークに対応されて検出される領域を意味する。図５はソースデータページのイメージを示した図の一例であって、図５を参照すると、データページ(２００)はデータ情報を有するデータ領域(２０３)と、そのデータ領域(２０３)を区分できるようにするためのフレームマーク(２０１、２０２)を含む。このとき、フレームマーク(２０１、２０２)は、通常、データページの枠形態で存在するので、水平フレームマーク(２０２)及び垂直フレームマーク(２０１)に区分されることができる。もちろん、実施形態によってはこのような枠形態でない水平及び垂直領域を識別できる異なる形態のフレームマークを構成することもできる。
【００３２】
このようなフレームマークは識別の容易性のためにオンピクセルが連続的に配列されるので、光強度が大変大きい。従って、フレームマークマッチング判別部(１２０)は、光検出部(１１０)により検出された検出イメージ上で、他の部分より光強度が大変大きいカラムまたはローをモニタリングすることによって、垂直フレームマーク領域及び水平フレームマーク領域を容易に検出できる。
【００３３】
このようなフレームマーク領域は、フレームマークが１：１.５の超過検出ピクセルを介して検出された領域であるため、ソースデータページのフレームマークが１個のデータピクセルラインで構成されても複数の検出ピクセルラインに検出させることができる。例えば、３個の検出ピクセルラインまで検出されることができる。
従って、検出されたフレームマーク領域のカラム及びローの光強度分布をモニタリングするとフレームマークの実際のマッチング状態を判別できる。
【００３４】
図６は検出イメージの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示した図の一例である。図６の図示において、小さいグリッドは検出ピクセルを表し、小さいグリッド内に斜線の部分で表示された部分は光検出領域を表し、大きい点線のグリッドで表現された部分はデータピクセルを表す。また、右側と下側に示されているグラフは各検出ピクセルローライン及び検出ピクセルカラムラインの光強度の合計を表す。
【００３５】
図６に示されているように、１個のデータピクセルラインで構成されたフレームマーク(Ｖ、Ｈ)のマッチング状態を検出するためには３個の検出ピクセルラインが考慮される。上記３個の検出ピクセルラインは検出イメージ上で最も大きい光強度を有するライン及びその隣のラインを示すことができる。
【００３６】
即ち、垂直フレームマーク(Ｖ)のマッチング状態を検出するためには３個の検出ピクセルカラムラインＣｏｌｕｍｎ１、Ｃｏｌｕｍｎ２及びＣｏｌｕｍｎ３が考慮される。このとき、３個の検出ピクセルカラムラインの光強度分布を考察すると、Ｃｏｌｕｍｎ２の光強度が最も大きく、Ｃｏｌｕｍｎ１の光強度はＣｏｌｕｍｎ２の光強度より小さいことが分かり、Ｃｏｌｕｍｎ３の光強度は大変小さいことが分かる。
【００３７】
従って、垂直フレームマーク(Ｖ)はＣｏｌｕｍｎ２の検出ピクセルの光検出領域によりほぼ検出され、Ｃｏｌｕｍｎ１の検出ピクセルの光検出領域により一部分検出されたことが分かり、図６に示されている形態で非マッチングされていることを判別できる。
【００３８】
また、水平フレームマーク(Ｈ)のマッチング状態を検出するためには３個の検出ピクセルローラインＲｏｗ１、Ｒｏｗ２及びＲｏｗ３が考慮される。このとき、３個の検出ピクセルローラインの光強度分布を考察すると、Ｒｏｗ２の光強度が最も大きく、Ｒｏｗ３の光強度はＲｏｗ２の光強度より小さいことが分かり、Ｒｏｗ１の光強度は大変小さいことが分かる。
【００３９】
従って、水平フレームマーク(Ｈ)は、Ｒｏｗ２の検出ピクセルの光検出領域によりほぼ検出され、Ｒｏｗ１の検出ピクセルの光検出領域により一部分検出されたことが分かり、図６に示されている形態で非マッチングされていることを判別できる。
【００４０】
このような判別過程を介してフレームマークマッチング判別部(１２０)は、垂直フレームマークと水平フレームマークとのマッチング状態を判別できる。図７及び図８を介して他のマッチング例を考察する。
【００４１】
図７は検出イメージの他の１つの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示したし図の一例である。図６ではフレームマークが検出ピクセルと非マッチングされている場合を説明したが、図７ではフレームマークが検出ピクセルとマッチングされた場合を示した。
【００４２】
図７に示されているように、垂直フレームマーク(Ｖ)のマッチング状態を検出するための３個の検出ピクセルカラムラインの光強度分布を考察すると、Ｃｏｌｕｍｎ２の光強度が最も大きく、Ｃｏｌｕｍｎ１の光強度はＣｏｌｕｍｎ２の光強度とほぼ近似し、Ｃｏｌｕｍｎ３の光強度は大変小さいことが分かる。
【００４３】
従って、垂直フレームマーク(Ｖ)はＣｏｌｕｍｎ２及びＣｏｌｕｍｎ１の検出ピクセルの光検出領域によりほぼ検出されたことが分かり、図７に示されている形態でマッチングされていることを判別できる。
【００４４】
また、水平フレームマーク(Ｈ)のマッチング状態を検出するための３個の検出ピクセルローラインの光強度の分布を考察すると、Ｒｏｗ２の光強度が最も大きく、Ｒｏｗ３の光強度はＲｏｗ２とほぼ近似し、Ｒｏｗ１の光強度は大変小さいことが分かる。
【００４５】
従って、水平フレームマーク(Ｈ)は、Ｒｏｗ２及びＲｏｗ３の検出ピクセルの光検出領域によりほぼ検出されたことが分かり、図７に示されている形態でマッチングされていることが判別できる。
【００４６】
図８は検出イメージの他の１つの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示した図の一例であって、図７とでは異なる形態でフレームマークが検出ピクセルとマッチングされた場合を示した。
【００４７】
図８に示したように、垂直フレームマーク(Ｖ)のマッチング状態を検出するための３個の検出ピクセルカラムラインの光強度分布を考察すると、Ｃｏｌｕｍｎ２の光強度が最も大きく、Ｃｏｌｕｍｎ１の光強度及びＣｏｌｕｍｎ３の光強度は大変小さいことが分かる。
【００４８】
従って、垂直フレームマーク(Ｖ)は、Ｃｏｌｕｍｎ２によりほぼ検出されたことが分かり、図８に示した形態でマッチングされていることを判別できる。
【００４９】
また、水平フレームマーク(Ｈ)のマッチング状態を検出するための３個の検出ピクセルローラインの光強度分布を考察すると、Ｒｏｗ２の光強度が最も大きく、Ｒｏｗ３の光強度はＲｏｗ２とほぼ近似し、Ｒｏｗ１の光強度は大変小さいことが分かる。
【００５０】
従って、水平フレームマーク(Ｈ)は、Ｒｏｗ２及びＲｏｗ３の検出ピクセルの光検出領域によりほぼ検出されたことが分かり、図８に示されている形態でマッチングされていることを判別できる。
【００５１】
このように、フレームマークのマッチング状態が判別されると、サンプリング検出ピクセル検出部(１３０)は、上記判別されたフレームマークのマッチング状態に対応して存在するバリッド(Ｖａｌｉｄ)検出ピクセルとインバリッド(Ｉｎｖａｌｉｄ)検出ピクセルとの分布の特性を判別した後(ステップ：Ｓ４)、その判別結果を用いてサンプリング検出ピクセルを検出する(ステップ：Ｓ５)。
【００５２】
図９は垂直フレームマークが非マッチングされた場合、検出ピクセルカラムラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布特性を示す図の一例である。図９に示した小さいグリッドは検出ピクセルを表し、斜線の部分は光検出領域を表す。また、点線で表示された大きいグリッドはデータピクセルを表す。
【００５３】
図９を参照すると、上記で説明した図６に示した状態のように、垂直フレームマークが非マッチングされる場合、検出ピクセルカラムラインが存在するバリッド検出ピクセルと、インバリッド検出ピクセルとは所定の規則性を見せる。即ち、バリッド検出ピクセル２個とバリッド検出ピクセル１個が連続的に配列されることである。このような配列は、上記検出ピクセルカラムラインから水平方向に存在する検出ピクセルカラムラインの全てに適用させることができるので、垂直フレームマークの非対称を判別すると水平方向に存在する検出ピクセルの種類を判別できる。
【００５４】
このとき、上記バリッド検出ピクセルは１個のデータピクセルのイメージのみを正確に検出した検出ピクセルを意味し、インバリッド検出ピクセルは複数のデータピクセルのイメージを混在させて検出した検出ピクセルを意味する。
図１０は水平フレームマークが非マッチングされた場合、検出ピクセルローラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布の特性を見せる例示図である。
【００５５】
図１０を参照すると、上記で説明した図６に示されている状態のように、水平フレームマークが非マッチングされる場合、検出ピクセルローラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとは所定の規則性を見せる。即ち、バリッド検出ピクセル２個とバリッド検出ピクセル１個とが連続的に配列されることである。このような配列は上記検出ピクセルローラインから垂直方向に存在する検出ピクセルローラインの全てに適用させることができるので、水平フレームマークの非対称を判別する方向に存在する垂直検出ピクセルの種類を判別できる。
【００５６】
図１１は水平フレームマークがマッチングされた場合、検出ピクセルローラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布の特性を見せる例示図である。
【００５７】
図１１を参照すると、上記で説明した図７に示されている状態のように水平フレームマークがマッチングされる場合、検出ピクセルローラインにはバリッド検出ピクセルのみ存在するようになる。即ち、検出ピクセルローラインに存在する検出ピクセルは全て正確な測定をしたと見ることができる。
【００５８】
ところが、このような場合、バリッド検出ピクセルは２つのケースが存在する。例えば、データピクセルＤ１は２個の検出ピクセルの光検出領域Ｐ１、Ｐ２により検出された。一方、データピクセルＤ２は１個の検出ピクセルの光検出領域Ｐ３によってのみ検出された。
【００５９】
従って、水平フレームマークが図７に示されているようにマッチングされた場合には、連続される２個の検出ピクセルが同じデータピクセルを検出し、その次の検出ピクセルは他のデータを検出する配列を繰り返すようになる。従って、サンプリングの際にはこのような２-１-２-１-...の配列を考慮すべきである。同じ概念で、図８に示されている垂直フレームマークのようにマッチングが行われた場合には１-２-１-２-...の配列が考慮されるべきである。このことについては再度後述する。
【００６０】
図１２は光強度をモニタリングした結果、図６のように垂直フレームマークと水平フレームマークとが全て非マッチングされた場合を示している例示図である。図１２の図示において、小さいグリッドは検出ピクセルを表し、小さいグリッド内の斜線の部分は光検出領域を表す。また、大きいグリッドはデータピクセルを表す。このとき、大きいグリッドのうち、濃く表示された部分はオフ値を有するデータピクセルを表し、濃く表示されていない部分はオン値を有するデータピクセルを表す。
【００６１】
図１２を参照すると、垂直フレームマークと水平フレームマークとが全て非マッチングされていることが分かる。この場合、上記で言及したように、全てのカラムはバリッド検出ピクセル２個とインバリッド検出ピクセル１個とが交互に分布する。また、全てのローもバリッド検出ピクセル２個とインバリッド検出ピクセル１個とが交互に分布する。
【００６２】
このとき、上記分布は基準になる基準検出ピクセルラインが必要であるが、これはフレームマークマッチング判別の際に用いられた、光強度が最も大きい検出ピクセルラインにすることができる。また、分布の開始パターンは上記基準検出ピクセルラインの次の検出ピクセルラインであると判断することができる。
【００６３】
例えば、各検出ピクセルカラムラインの分布パターンの開始となる基準検出ピクセルラインは、水平フレームマークを検出した検出ピクセルローラインＲｏｗ２にすることができる。即ち、各検出ピクセルカラムラインはＲｏｗ２からバリッド検出ピクセルが始まる。また、その次のＲｏｗ３はフレームマークマッチング判別の際に光量が小さくてインバリッド検出ピクセルであると判断されたので、Ｒｏｗ４はバリッド検出ピクセル、Ｒｏｗ５はバリッド検出ピクセル、Ｒｏｗ６はインバリッド検出ピクセル、Ｒｏｗ７はバリッド検出ピクセル、Ｒｏｗ８はバリッド検出ピクセルなどの配列が判別される。
【００６４】
同じ概念で、各検出ピクセルローラインの分布パターンの開始となる基準検出ピクセルラインは垂直フレームマークを検出した検出ピクセルカラムラインＣｏｌｕｍｎ２とすることができる。
【００６５】
従って、サンプリング検出ピクセル検出部(１３０)は、このようなバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルの垂直及び水平分布を用い、データ領域内に存在する検出ピクセルのうち、垂直方向のバリッド検出ピクセルと水平方向のバリッド検出ピクセルとが交差される地点の検出ピクセルをサンプリング検出ピクセルとして検出する。
【００６６】
例えば、図１２に示されている例では垂直と水平方向にバリッド検出ピクセルが交差される(Ｒｏｗ５、Ｃｏｌｕｍｎ５)、(Ｒｏｗ５、Ｃｏｌｕｍｎ６)、(Ｒｏｗ７、Ｃｏｌｕｍｎ５)、(Ｒｏｗ７、Ｃｏｌｕｍｎ５)、(Ｒｏｗ８、Ｃｏｌｕｍｎ５)及び(Ｒｏｗ８、Ｃｏｌｕｍｎ６)の検出ピクセルがサンプリング検出ピクセルとして検出するることができる。
【００６７】
このように、サンプリング検出ピクセルが検出されると、サンプリング部(１４０)は検出されたサンプリングピクセルをサンプリングし(ステップ：Ｓ６)、原本データページのイメージを復元する(ステップ：Ｓ７)。
【００６８】
図１３は図１２に示されている検出ピクセルのイメージを示している例示図であり、図１４は図１３に示されているサンプリング検出ピクセルを用いた復元イメージを示している例示図である。
図１３を参照すると、Ｘで表示された交差点のイメージをサンプリングすると、図１４に示されているイメージが検出されたことが分かり、これは図１２に示されているデータピクセルのイメージの値と正確に一致することが分かる。
【００６９】
図１５は光強度をモニタリングした結果、垂直フレームマークと水平フレームマークとが全てマッチングされた場合を示している例示図である。図１５の図示において、小さいグリッドは検出ピクセルを表し、小さいグリッド内の斜線の部分は光検出領域を表す。また、大きいグリッドはデータピクセルを表す。このとき、大きいグリッドのうち、濃く表示された部分はオフ値を有するデータピクセルを表し、表示されていない部分はオン値を有するデータピクセルを表す。
【００７０】
図１５を参照すると、垂直フレームマークと水平フレームマークとが全てマッチングされていることが分かる。この場合、上記で言及したように、全てのカラムはバリッド検出ピクセルである。また、全てのローはバリッド検出ピクセルである。
【００７１】
ところが、この場合には検出イメージ上の検出ピクセルが全てバリッドした検出ピクセルであっても、データピクセルと検出ピクセルの比率上、同じデータピクセルのイメージを２個の検出ピクセルが同時に検出する場合が発生する。例えば、上記で説明した図１１に示されている場合と同じ場合である。
【００７２】
従って、同じデータピクセルのイメージを検出した２個の検出ピクセルが発生した場合、２個のうち１個の検出ピクセルのみを選択してサンプリング検出ピクセルとして検出すべきである。このときは、フレームマークを検出した検出ピクセルラインのうちいずれか１つを選択して、繰り返される分布に応じて検出ピクセルを選択する。
【００７３】
例えば、図１５で垂直フレームマークは２個の検出ピクセルカラムライン、即ち、Ｃｏｌｕｍｎ１及びＣｏｌｕｍｎ２により検出された。従って、次の検出ピクセルカラムラインからは２-１-２-１-...などの分布が形成される。即ち、Ｃｏｌｕｍｎ３は１つのデータピクセルのイメージのみを検出し、Ｃｏｌｕｍｎ４及びＣｏｌｕｍｎ５は同じデータピクセルのイメージを検出し、Ｃｏｌｕｍｎ６は１つのデータピクセルのイメージのみを検出した。
【００７４】
このような場合、垂直フレームマークを検出したＣｏｌｕｍｎ１とＣｏｌｕｍｎ２のうちいずれか１つを選択してそのパターンの通りサンプリングする。例えば、Ｃｏｌｕｍｎ１を選択したら、その次のＣｏｌｕｍｎ３はデータ領域でないのでパスし、Ｃｏｌｕｍｎ４とＣｏｌｕｍｎ５のうちＣｏｌｕｍｎ４を選択し、Ｃｏｌｕｍｎ６を選択するパターンを遂行することができる。
【００７５】
一方、水平フレームマークは１個の検出ピクセルローラインＲｏｗ２により正確に検出されたので、次の検出ピクセルローラインからは上述した２-１-２-１-、...パターンの通りサンプリング検出ピクセルを選択する。即ち、Ｒｏｗ２、次のＲｏｗ３及びＲｏｗ４は同じデータピクセルを検出したので１つを選択すべきであるが、これはデータ領域でないのでパスし、Ｒｏｗ５は選択し、Ｒｏｗ６及びＲｏｗ７のうち１つを選択するパターンに選択する。
【００７６】
従って、選択された水平バリッド検出ピクセルと垂直バリッド検出ピクセルとの交差点を介してサンプリング検出ピクセルを検出することによって、原本データピクセルのイメージを復元できるようになる。
【００７７】
図１６は図１５に示されている検出ピクセルのイメージを示している例示図であり、図１７は図１６に示されているサンプリング検出ピクセルを用いた復元イメージを示している例示図である。
図１６を参照すると、Ｘで表示された交差点のイメージをサンプリングすると図１７に示されているイメージが検出されることが分かり、これは図１５に示されているデータピクセルのイメージの値と正確に一致することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の望ましい実施例による光情報検出器を備える光情報再生装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示した光情報検出器の構成を示しているブロック図である。
【図３】図２に示した光情報検出器の動作フローを示したフローチャートである。
【図４】光検出部の検出ピクセル配置構造を示しているブロック図である。
【図５】ソースデータページのイメージを示した図の一例である。
【図６】検出イメージの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示した図の一例である。
【図７】検出イメージの他の１つの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示した図である。
【図８】検出イメージの他の１つの光強度分布によるフレームマークのマッチング状態を示した図の一例である。
【図９】垂直フレームマークが非マッチングされた場合、検出ピクセルカラムラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布の特性を示す図の一例である。
【図１０】水平フレームマークが非マッチングされた場合、検出ピクセルローラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布の特性を見せる図の一例である。
【図１１】水平フレームマークがマッチングされた場合、検出ピクセルローラインに存在するバリッド検出ピクセルとインバリッド検出ピクセルとの分布の特性を示す図の一例である。
【図１２】光強度モニタリング結果、図６のようで垂直フレームマークと水平フレームマークとが全て非マッチングされた場合を示した図の一例である。
【図１３】図１２に示した検出ピクセルのイメージを示す図の一例である。
【図１４】図１３に示したサンプリング検出ピクセルを用いた復元イメージを示す図の一例である。
【図１５】光強度をモニタリングした結果、垂直フレームマークと水平フレームマークとが全てマッチングされた場合を示した図の一例である。
【図１６】図１５に示した検出ピクセルのイメージを示す図の一例である。
【図１７】図１６に示したサンプリング検出ピクセルを用いた復元イメージを示す図の一例である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  光照射部
２０  光情報格納媒体
３０  信号処理部
４０  デコーディング部
１００  光情報検出器
１１０  光検出部
１２０  フレームマークマッチング判別部
１３０  サンプリング検出ピクセル検出部
１４０  サンプリング部
２００  データページ
２０１、２０２  フレームマーク
２０３  データ領域
Ｃ  検出ピクセル
Ｐ  光検出領域
Ｖ  垂直フレームマーク
Ｈ  水平フレームマーク
【図１】
0004837468.tif 000002
【図２】
0004837468.tif 000003
【図３】
0004837468.tif 000004
【図４】
0004837468.tif 000005
【図５】
0004837468.tif 000006
【図６】
0004837468.tif 000007
【図７】
0004837468.tif 000008
【図８】
0004837468.tif 000009
【図９】
0004837468.tif 000010
【図１０】
0004837468.tif 000011
【図１１】
0004837468.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004837468.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004837468.tif 000017
【図１７】
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