專利名稱：用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置和用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置和一種用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法；而且尤其涉及一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置和一種用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，其通過防止在存儲到一個存儲介質(zhì)的全息照相數(shù)據(jù)或是從一個存儲介質(zhì)恢復(fù)的全息照相數(shù)據(jù)的像素中存在分離的“開”或“關(guān)”現(xiàn)象，來改善BER(誤碼率)。
背景技術(shù)：
近來，借助于例如半導(dǎo)體激光器、CCD(電荷耦合器件)、LCD(液晶顯示器)等的顯著發(fā)展，有關(guān)用于存儲大量全息照相數(shù)據(jù)的技術(shù)的許多研究已經(jīng)在進(jìn)行中。這些研究的結(jié)果現(xiàn)在正應(yīng)用于諸如指紋識別系統(tǒng)的領(lǐng)域，以及任何利用大規(guī)模存儲能力和高速傳輸率的領(lǐng)域。
一個傳統(tǒng)的全息照相數(shù)據(jù)存儲/恢復(fù)裝置把一個干涉圖樣存儲到一個對該干涉圖樣的振幅靈敏的存儲介質(zhì)中，其中該干涉圖樣是在當(dāng)用于一個目標(biāo)物體的一個目標(biāo)光束與一個參考光束干涉時產(chǎn)生的，而該存儲介質(zhì)由例如晶體構(gòu)成。該裝置通過改變參考光束的角度來存儲關(guān)于該目標(biāo)光束的振幅和相位的數(shù)據(jù)，從而使得目標(biāo)物體的一個三維形狀能夠在該存儲介質(zhì)上表示出來。這樣，存儲介質(zhì)能夠包含數(shù)百或數(shù)千的全息圖，其中每個全息圖以一個包含二進(jìn)制數(shù)字的頁面的形式表示。
在一個記錄模式中，傳統(tǒng)的全息照相數(shù)據(jù)存儲/恢復(fù)裝置把來自于一個光源的一個激光束分成一個參考光束和一個目標(biāo)光束。然后，依據(jù)外部輸入的數(shù)據(jù)(即，將被存儲的輸入數(shù)據(jù))，目標(biāo)光束被調(diào)制成為包含像素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中每個二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示一個目標(biāo)物體的亮或者暗。接下來，通過被調(diào)制的目標(biāo)光束(即，一個信號光束)與從激光束中分出、并且從一面具有某一傾角的鏡子反射的參考光束的干涉，獲得一個干涉圖樣。干涉圖樣作為對應(yīng)于該輸入數(shù)據(jù)的全息照相數(shù)據(jù)被保存在存儲介質(zhì)中。
在這種情況下，全息照相數(shù)據(jù)在被保存在存儲介質(zhì)中之前被多路復(fù)用。通過使用例如一個角度多路復(fù)用、一個波長多路復(fù)用或一個相位多路復(fù)用，能夠執(zhí)行全息照相數(shù)據(jù)的多路復(fù)用。
與此同時，在一個再現(xiàn)模式中，傳統(tǒng)的全息照相數(shù)據(jù)存儲/恢復(fù)裝置遮住從一個激光束中分出的一個目標(biāo)光束。另一方面，該裝置把從激光束中分出的一個參考光束在該參考光束從一面以一個預(yù)定角度的鏡子反射之后，照射到存儲介質(zhì)上。爾后，通過使用保存在存儲介質(zhì)中的干涉圖樣，照射的參考光束被衍射，從而能夠獲得被解調(diào)制的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一個頁面。
在這種情況下，用于恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的參考光束與用于存儲全息照相數(shù)據(jù)的參考光束具有相同的反射角。
然而，傳統(tǒng)的全息照相數(shù)據(jù)存儲/恢復(fù)裝置有一個問題是通常，由于諸如在激光束強(qiáng)度中的不均勻性、通過一個透鏡產(chǎn)生的失真噪聲、以及在該裝置中的散射和衍射等幾個因素，一個被恢復(fù)信號的振幅具有一個不均勻的分布。
同時，一種傳統(tǒng)的用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法使用一個閾值，以在恢復(fù)存儲在存儲介質(zhì)中的全息照相數(shù)據(jù)時區(qū)分兩個二進(jìn)制數(shù)字、即0和1。該閾值能夠是一個固定值，例如0.5，或是被包含在一個表示全息照相數(shù)據(jù)的頁面內(nèi)的像素的平均值，或是局部確定的一個局部閾值。
在固定值被用于解碼全息照相數(shù)據(jù)的情況下，當(dāng)被包含在該頁面中的一個像素的級別(level)大于一個閾值即平均值或0.5時，該像素被認(rèn)為是1。另一方面，當(dāng)級別小于閾值時該像素被認(rèn)為是0。使用一個固定值作為閾值的傳統(tǒng)編碼/解碼方法在能夠獲得一個高的編碼率方面是有利的。然而，有一個問題是就解碼在該頁面一個邊緣部分上的數(shù)據(jù)來說，一個恢復(fù)誤碼率變得較高。
同時，局部閾值被確定如下。首先，表示全息照相數(shù)據(jù)的一個頁面被分成幾個區(qū)域。然后，為這些區(qū)域中的每一個設(shè)置一個不同的閾值。即，為一個接近頁面中心的區(qū)域設(shè)置一個較高的閾值，而為一個接近頁面邊緣的區(qū)域設(shè)置較小的閾值。取決于像素的級別是小于或者大于該閾值，包含在該頁面中的一個像素被分別認(rèn)為是0或1。
在局部閾值在解碼全息照相數(shù)據(jù)中使用的情況下，能夠獲得一個高的編碼率和一個低的恢復(fù)誤碼率。然而，當(dāng)相同的一組局部閾值被用于編碼/解碼系統(tǒng)時，恢復(fù)誤碼率可以增加，其中取決于該系統(tǒng)及其它環(huán)境因素的特性每個局部閾值具有一個不同的噪聲圖。
做為選擇，作為一種用于減少恢復(fù)誤碼率的全息照相數(shù)據(jù)編碼/解碼方法，能夠使用一種二進(jìn)制差分編碼/解碼方法。二進(jìn)制差分編碼/解碼方法通過利用表示二進(jìn)制數(shù)字“1”的一個像素級別大于表示二進(jìn)制數(shù)字“0”的一個像素級別的特性，對一個二進(jìn)制數(shù)字序列進(jìn)行編碼。例如，二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”被分別編碼成“01”和“10“。此外，被編碼的二進(jìn)制數(shù)字的解碼以編碼過程的逆序執(zhí)行。
傳統(tǒng)的二進(jìn)制差分編碼/解碼方法在能夠獲得一個低的恢復(fù)誤碼率方面是有利的，但是在編碼率相當(dāng)?shù)?50％)方面是不利的。
此外，當(dāng)如圖5A和5B所示、通過使用傳統(tǒng)的二進(jìn)制差分編碼/解碼方法對二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行編碼時，在一個頁面的一部分中可以出現(xiàn)分離的“開(ON)”或“關(guān)(OFF)”現(xiàn)象。這些現(xiàn)象可以導(dǎo)致在保存在一個存儲介質(zhì)中的頁面上的噪音，這是由于依據(jù)被編碼的二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的目標(biāo)光束在經(jīng)過空間光調(diào)制器的同時被衍射了。
在這種情況下，對應(yīng)于分離的”開”的一部分激光束在它的相鄰像素上傳播，從而使得對應(yīng)于該相鄰像素的一個激光束強(qiáng)度增加了，而對應(yīng)于分離的”開”像素的激光束強(qiáng)度減少了。此外，對應(yīng)于分離的”關(guān)”的相鄰像素的一部分目標(biāo)光束在該頁面上傳播，從而使得對應(yīng)于該相鄰像素的一個激光束強(qiáng)度減少了，而對應(yīng)于該分離的”關(guān)”像素的激光束強(qiáng)度增加了。
在這種情況下，與一個不分離的”開”像素相比分離的”開”像素引入了相對低的激光束強(qiáng)度。此外，與一個不分離的”關(guān)”像素相比分離的”關(guān)”像素引入了相對高的的激光束強(qiáng)度。因此，用于分離的”關(guān)”(或”開”)像素的激光束強(qiáng)度可以被認(rèn)為是高于(低于)用于相鄰”開”(或”關(guān)”)像素的激光束強(qiáng)度，這導(dǎo)致一個恢復(fù)誤碼率會較高。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置和一種用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，它們通過在一個表示全息照相數(shù)據(jù)的頁面中除去分離的”開”或”關(guān)”像素來改善恢復(fù)誤碼率。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置，包含一個光源，用于產(chǎn)生一個激光束；一個分束器，用于把激光束分成一個參考光束和一個目標(biāo)光束；一個第一分組塊，用于把輸入數(shù)據(jù)分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字；一個編碼塊，用于把每一組編碼成為一個2×2數(shù)據(jù)塊，其中該2×2數(shù)據(jù)塊的第一行具有這兩個二進(jìn)制數(shù)字，該2×2數(shù)據(jù)塊的第二行具有另外兩個二進(jìn)制數(shù)字，這兩個二進(jìn)制數(shù)字通過在包含在第一行中的兩個二進(jìn)制數(shù)字上進(jìn)行二進(jìn)制差分計(jì)算產(chǎn)生；一個調(diào)制器，用于依據(jù)該2×2數(shù)據(jù)塊通過調(diào)制目標(biāo)光束來產(chǎn)生一個信號光束；一個存儲介質(zhì)，用于存儲一個通過將參考光束與信號光束進(jìn)行干涉產(chǎn)生的干涉圖樣；一個第二分組塊，用于把從存儲介質(zhì)中恢復(fù)的一個信號分成多個2×2數(shù)據(jù)塊；以及一個解碼塊，用于通過比較2×2數(shù)據(jù)塊第一行的值和2×2數(shù)據(jù)塊第二行的值，把從第二分組塊中輸出的每一個2×2數(shù)據(jù)塊解碼成為兩個二進(jìn)制數(shù)字。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于編碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，包含以下步驟(a)把輸入數(shù)據(jù)分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字；以及(b)把每一組編碼成為一個2×2數(shù)據(jù)塊，其中該2×2數(shù)據(jù)塊的第一行具有這兩個二進(jìn)制數(shù)字，該2×2數(shù)據(jù)塊的第二行具有另外兩個二進(jìn)制數(shù)字，這兩個二進(jìn)制數(shù)字通過在包含在第一行中的那兩個二進(jìn)制數(shù)字上進(jìn)行二進(jìn)制差分計(jì)算產(chǎn)生。
依據(jù)本發(fā)明的還有另一個方面，提供了一種用于解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，包含以下步驟(a)把從一個存儲介質(zhì)中恢復(fù)的一個信號分成多個2×2數(shù)據(jù)塊；以及(b)通過比較2×2數(shù)據(jù)塊第一行的值和2×2數(shù)據(jù)塊第二行的值，把每一個2×2數(shù)據(jù)塊解碼成為兩個二進(jìn)制數(shù)字。
附圖簡要說明通過以下結(jié)合附圖給出的對最佳實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述及其它目的和特征將會是顯而易見的，其中
圖1描述了一個依據(jù)本發(fā)明、用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置的方框圖；
圖2用圖表列出了依據(jù)本發(fā)明編碼的輸入數(shù)據(jù)的一種格式；圖3A到3D說明了一個依據(jù)本發(fā)明另一個最佳實(shí)施例編碼輸入數(shù)據(jù)的過程；圖4A到4D描述了一個依據(jù)本發(fā)明另一個最佳實(shí)施例編碼輸入數(shù)據(jù)的過程；以及圖5A和5B舉例說明了當(dāng)通過使用一種傳統(tǒng)的二進(jìn)制差分編碼方法編碼輸入數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的分離的”開”和”關(guān)”現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式
圖1說明了一個依據(jù)本發(fā)明用于存儲/恢復(fù)(或者再現(xiàn))全息照相數(shù)據(jù)的裝置。
該裝置包含一個存儲/恢復(fù)設(shè)備110、一個數(shù)據(jù)編碼設(shè)備130和一個數(shù)據(jù)解碼設(shè)備150。
參見圖1，存儲/恢復(fù)設(shè)備110有一個用于產(chǎn)生一個激光束的光源111，一個用于存儲三維全息照相數(shù)據(jù)(即干涉圖樣)的存儲介質(zhì)119(例如，一個光折射結(jié)晶(crystal))，和一個CCD 120。此外，在光源111和存儲介質(zhì)119之間有兩條處理路徑，即，一條用于處理一個參考光束的路徑(PS1)和一條用于處理一個目標(biāo)光束的路徑(PS2)。這兩條路徑中的每一條在其上都包含多個光學(xué)元件。
在下文中，將說明依據(jù)本發(fā)明的裝置的一個操作。
首先，一個分束器112把來自于光源111、照射在其上的一個激光束分成一個參考光束和一個目標(biāo)光束。垂直偏振的參考光束沿著參考光束處理路徑(PS1)前進(jìn)。同時，目標(biāo)光束沿目標(biāo)光束處理路徑(PS2)前進(jìn)。
同時，沿著參考光束處理路徑(PS1)，沿參考光束照射方向布置有一個快門113、一個鏡子114和一個致動器115。通過這樣的一條路徑，參考光束在從處于一個預(yù)定角度的鏡子114反射之后，照射到存儲介質(zhì)119上。
此時，即使為了說明起見在圖1中沒有被顯示它們，但是在該參考光束處理路徑(PS1)上可以包含多個光學(xué)透鏡(例如，一個收斂(waist)配置透鏡和一個光束擴(kuò)展器)。
更仔細(xì)地進(jìn)行描述，由分束器112分開的、垂直偏振的參考光束通過快門113的一個開口到達(dá)光學(xué)透鏡(未顯示)。參考光束在一個光束擴(kuò)展器(未顯示)處被擴(kuò)展，從而使它覆蓋由在目標(biāo)光束處理路徑(PS2)上的另一個光束擴(kuò)展器擴(kuò)展的目標(biāo)光束的大小。隨后，被擴(kuò)展的參考光束從處于一個預(yù)定角度(例如，被確定以適于存儲輸入數(shù)據(jù)或者恢復(fù)所記錄的輸入數(shù)據(jù)的一個角度)的鏡子114反射，以照射到存儲介質(zhì)119上。
此時，鏡子114的一個傾斜角由致動器115以這樣的方式控制，即參考光束的反射角能夠逐頁變化，其中每一個頁面包含要被保存在存儲介質(zhì)119中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。這樣，數(shù)百或者數(shù)千的全息圖能夠被保存在存儲介質(zhì)119中。
同時，沿著目標(biāo)光束處理路徑(PS2)，沿目標(biāo)光束的照射方向布置有另一個快門116、另一個鏡子117和一個空間光調(diào)制器118?？扉T116響應(yīng)于一個系統(tǒng)控制裝置(未顯示)的控制分別在一個記錄方式或者在一個恢復(fù)方式下保持打開或關(guān)閉。
此時，即使為了說明起見在圖1中沒有被顯示它們，但是在該目標(biāo)光束處理路徑(PS2)上可以包含多個光學(xué)透鏡(例如，一個重新成像透鏡，一個光束擴(kuò)展器和一個物鏡)。
更仔細(xì)地說，由分束器112分開的目標(biāo)光束通過快門116的一個開口照射在鏡子117上。目標(biāo)光束從處于一個預(yù)定角度的鏡子117反射，然后照射在空間光調(diào)制器118上。
隨后，基于從數(shù)據(jù)編碼設(shè)備130提供的輸入數(shù)據(jù)(即，依據(jù)本發(fā)明編碼的輸入數(shù)據(jù))，在空間光調(diào)制器118處，在鏡子117上被反射的目標(biāo)光束被轉(zhuǎn)換成為一個二進(jìn)制數(shù)字頁面，其中每個二進(jìn)制數(shù)字表示一個對應(yīng)于一個目標(biāo)物體的亮或者暗的像素。這就是說，如果輸入數(shù)據(jù)是以一個圖像幀的形式表示的圖像數(shù)據(jù)，則在空間光調(diào)制器118處，該目標(biāo)光束被調(diào)制成為一個表示該圖像幀的信號光束。爾后，該信號光束照射到存儲介質(zhì)119上，并且與從鏡子114反射、并照射到存儲介質(zhì)119上的參考光束同步。
在記錄模式中，在存儲介質(zhì)119中，存儲有一個通過從空間光調(diào)制器118輸出的信號光束與在鏡子114上反射的參考光束干涉獲得的干涉圖樣。這就是說，依據(jù)該干涉圖樣的強(qiáng)度，在存儲介質(zhì)119中發(fā)生了移動帶電粒子的一個光學(xué)感應(yīng)，通過它能夠把表示一個三維全息圖的干涉圖樣記錄在其中。
如圖1所示，數(shù)據(jù)編碼設(shè)備130包含一個分組塊132和一個編碼塊134。分組塊132把外部輸入的數(shù)據(jù)(即，要被保存在存儲介質(zhì)中的輸入數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成為多個組，其中每組包含要被傳輸?shù)骄幋a塊134的2個二進(jìn)制數(shù)字(2比特)。
然后，編碼塊134把每一組轉(zhuǎn)換成為一個具有2×2個二進(jìn)制數(shù)字的數(shù)據(jù)塊。被編碼的數(shù)據(jù)塊被打包成為一個頁面以提供給空間光調(diào)制器118。
圖2描述了依據(jù)本發(fā)明，由編碼塊編碼的、具有2×2個二進(jìn)制數(shù)字的一個示例數(shù)據(jù)塊。該數(shù)據(jù)塊的第一行200是一個數(shù)據(jù)行，其包含了通過使用從分組塊132傳送的一組二進(jìn)制數(shù)字編碼的兩個二進(jìn)制數(shù)字(A，B)。該數(shù)據(jù)塊的第二行210是一個參考行，其包含了要在對包含在第一行200中的被編碼二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行解碼的過程中使用的兩個二進(jìn)制數(shù)字(C，D)。
數(shù)據(jù)編碼設(shè)備130中的編碼塊134編碼一組輸入的二進(jìn)制數(shù)字如下。
首先，一個2×2數(shù)據(jù)塊的第一行用包含在該組中的兩個輸入二進(jìn)制數(shù)字填充。然后，第二行中的第一個二進(jìn)制數(shù)字、即在第二行第一列處的一個二進(jìn)制數(shù)字通過應(yīng)用二進(jìn)制差分計(jì)算來確定。也就是說，在第二行第一列處的二進(jìn)制數(shù)字被賦值為在第一行第二列處的二進(jìn)制數(shù)字的一個反相值。最后，在第二行第二列處的二進(jìn)制數(shù)字被這樣確定，從而使得包含在該2×2數(shù)據(jù)塊中的所有二進(jìn)制數(shù)字的總和變?yōu)?。
隨后，依據(jù)包含在該2×2數(shù)據(jù)塊中的二進(jìn)制數(shù)字，在空間光調(diào)制器處，從鏡子117反射的目標(biāo)光束被調(diào)制成為一個信號光束、即一個全息圖頁面。然后該信號光束照射在存儲介質(zhì)119上，借此該全息圖頁面被保存在存儲介質(zhì)119中。
同時，在恢復(fù)模式中，在目標(biāo)光束處理路徑(PS2)上的快門116處于一個關(guān)閉狀態(tài)，而在參考光束處理路徑(PS1)上的快門113處于一個打開狀態(tài)，這通過使用系統(tǒng)控制裝置(未顯示)來實(shí)現(xiàn)。
因此，由分束器112分開的一個參考光束(一個用于恢復(fù)的參考光束)從鏡子114反射以照射在存儲介質(zhì)119上。因此，通過使用記錄在存儲介質(zhì)119中的干涉圖樣，照射的參考光束被折射，由此產(chǎn)生一個表示一個包含被解調(diào)制了的二進(jìn)制數(shù)字的頁面的信號。被解調(diào)制了的信號被傳輸?shù)紺CD 120。
接下來，在CCD 120中，從存儲介質(zhì)119照射的、被解調(diào)制了的信號被轉(zhuǎn)換成一個電信號、即一個原始數(shù)據(jù)。被恢復(fù)了的信號被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)解碼設(shè)備150中的一個分組塊152。
在分組塊152中，從CCD 120輸入的、被恢復(fù)了的信號被分成多個組，其中每個組包含一個2×2數(shù)據(jù)塊。此時，該2×2數(shù)據(jù)塊包含兩行二進(jìn)制數(shù)字，其中第一行(一個數(shù)據(jù)行)包含兩個將被恢復(fù)的二進(jìn)制數(shù)字，第二行(一個參考行)包含將在解碼該數(shù)據(jù)行中參考的另外兩個二進(jìn)制數(shù)字。每一組都被送到一個解碼塊154。
在解碼塊154中，通過比較數(shù)據(jù)行第一列(或者數(shù)據(jù)行第二列)的值和參考行第二列(或者參考行第一列)的值，來解碼該2×2數(shù)據(jù)塊。
這就是說，在解碼塊154處，數(shù)據(jù)行第一列(或者數(shù)據(jù)行第二列)中的值在該值大于在參考行第二列(或者參考行第一列)的值時被解碼為“1”。此外，數(shù)據(jù)行第一列(或者數(shù)據(jù)行第二列)的值在該值小于參考行第二列(或者參考行第一列)的值時被解碼為“0”。
在下文中，參見圖3A到3D，將說明通過使用依據(jù)本發(fā)明第一最佳實(shí)施例的一種編碼/解碼方法來編碼/解碼一個二進(jìn)制數(shù)字序列、例如“11”的一個過程。
首先，如上所述，在分組塊132處，輸入數(shù)據(jù)被分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字。每一組被傳輸?shù)骄幋a塊134，傳輸?shù)膬蓚€二進(jìn)制數(shù)字(例如，“11”)在該編碼塊134中被編碼以輸出到空間光調(diào)制器118。
如圖3A所示，在編碼塊134處，一個2×2數(shù)據(jù)塊的第一行通過使用兩個二進(jìn)制數(shù)字“11”形成。這就是說，第一行中第一個像素201和第二個像素202中的每一個被賦值為一個二進(jìn)制數(shù)字“1”。然后，該2×2數(shù)據(jù)塊第二行中的第一個像素203被賦值為一個二進(jìn)制數(shù)字“0”，這是像素202的一個反相值。最后，在編碼塊134處，第二行中的第二個像素被設(shè)置為“0”，從而使得包含在該2×2數(shù)據(jù)塊中的所有二進(jìn)制數(shù)字的總和變?yōu)?。
隨后，依據(jù)包含在該2×2數(shù)據(jù)塊中的二進(jìn)制數(shù)字，在空間光調(diào)制器處，在鏡子117上反射的目標(biāo)光束被調(diào)制成為一個信號光束、即一個全息圖頁面。該信號光束照射在存儲介質(zhì)119上，借此該全息圖頁面被保存在存儲介質(zhì)119中。
通過使用以上描述的編碼方法，二進(jìn)制數(shù)字序列“10”、“01”、和“00”能夠被分別編碼成如圖3B到3D所示的2×2數(shù)據(jù)塊。這樣，在編碼一個二進(jìn)制數(shù)字序列時就能夠避免了一個分離的”開”或者”關(guān)”現(xiàn)象。
依據(jù)本發(fā)明的這個實(shí)施例被編碼和保存在存儲介質(zhì)119中的二進(jìn)制數(shù)字的解碼被執(zhí)行如下。
首先，在分組塊152處，一個從CCD 120輸入的、被恢復(fù)了的信號被分成多個組，其中每個組包含一個2×2數(shù)據(jù)塊。此時2×2數(shù)據(jù)塊包含兩行二進(jìn)制數(shù)字、即一個數(shù)據(jù)行和一個參考數(shù)據(jù)。
在解碼塊154處，數(shù)據(jù)行第一列(或者數(shù)據(jù)行第二列)的值在該值大于參考行第二列(或者參考行第一列)的值時被解碼為“1”。此外，數(shù)據(jù)行第一列(或者數(shù)據(jù)行第二列)的值在該值小于參考行第二列(或者參考行第一列)的值時被解碼為“0”。這樣，在解碼塊154處，先前由編碼塊134編碼的2×2數(shù)據(jù)塊被解碼成“11”。
在下文中，參見圖4A到4D，將描述通過使用依據(jù)本發(fā)明第二最佳實(shí)施例的一種編碼/解碼方法來編碼/解碼一個二進(jìn)制數(shù)字序列、例如“11”的一個過程。
首先，在編碼塊134處，數(shù)據(jù)行第一個像素301被設(shè)置為從分組塊132輸入的組中的第一個二進(jìn)制數(shù)字、即“1”。然后，參考行中的第二個像素304被賦值為數(shù)據(jù)行中第一個像素301的一個反相值、即“0”。
接下來，在編碼塊134處，數(shù)據(jù)行中的第二個像素302被設(shè)置為從分組塊132輸入的組中的第二個二進(jìn)制數(shù)字、即“1”。然后，參考行中的第一個像素303被賦值為數(shù)據(jù)行中第二個像素302的一個反相值、即“0”。因此，獲得了包含數(shù)據(jù)行和參考行的一個2×2數(shù)據(jù)塊。
隨后，依據(jù)包含在該2×2數(shù)據(jù)塊中的二進(jìn)制數(shù)字，在空間光調(diào)制器處，從鏡子117反射的目標(biāo)光束被調(diào)制成一個信號光束、即一個全息圖頁面。該信號光束照射在存儲介質(zhì)119上，借此該全息圖頁面被保存在存儲介質(zhì)119中。
通過使用以上描述的編碼方法，二進(jìn)制數(shù)字序列“10”、“01”、和“00”能夠被分別編碼成如圖4B到4D所示的2×2數(shù)據(jù)塊。這樣，在編碼一個二進(jìn)制數(shù)字序列時就能夠避免一個分離的”開”或者”關(guān)”現(xiàn)象。
依據(jù)本發(fā)明的這個實(shí)施例，被編碼和保存在存儲介質(zhì)119中的二進(jìn)制數(shù)字的解碼以與為本發(fā)明第一實(shí)施例說明的方式相同的方式執(zhí)行。
雖然已經(jīng)就最佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了顯示和描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以在沒有背離由附加權(quán)利要求定義的本發(fā)明精神和范圍的情況下做出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置，包含一個光源，用于產(chǎn)生一個激光束；一個分束器，用于把激光束拆分成一個參考光束和一個目標(biāo)光束；一個第一分組塊，用于把輸入數(shù)據(jù)分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字；一個編碼塊，用于把每一組編碼成一個2×2數(shù)據(jù)塊，其中該2×2數(shù)據(jù)塊的第一行具有這兩個二進(jìn)制數(shù)字，該2×2數(shù)據(jù)塊的第二行具有另外兩個二進(jìn)制數(shù)字，這兩個二進(jìn)制數(shù)字通過對包含在第一行中的兩個二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行二進(jìn)制差分計(jì)算產(chǎn)生；一個調(diào)制器，用于依據(jù)該2×2數(shù)據(jù)塊通過調(diào)制目標(biāo)光束來產(chǎn)生一個信號光束；一個存儲介質(zhì)，用于存儲一個通過參考光束與信號光束的干涉產(chǎn)生的干涉圖樣；一個第二分組塊，用于把從存儲介質(zhì)中恢復(fù)的一個信號分成多個2×2數(shù)據(jù)塊；以及一個解碼塊，用于通過比較該2×2數(shù)據(jù)塊第一行的值和該2×2數(shù)據(jù)塊第二行的值，把從第二分組塊中輸出的每一個2×2數(shù)據(jù)塊解碼成為兩個二進(jìn)制數(shù)字。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在編碼塊處，第二行第二列的值被設(shè)置為第一行第一列的一個反相值，而且第二行第一列的值被設(shè)置為第一行第二列的一個反相值。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在解碼塊處，第一行第一列或者第一行第二列的值在該值分別大于第二行第二列或者第二行第一列的值時被解碼為“1”，而且第一行第一列或者第一行第二列的值在該值分別小于第二行第二列或者第二行第一列的值時被解碼為“0”。
4.一種用于編碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，包含以下步驟(a)把輸入數(shù)據(jù)分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字；以及(b)把每一組編碼成為一個2×2數(shù)據(jù)塊，其中該2×2數(shù)據(jù)塊的第一行具有這兩個二進(jìn)制數(shù)字，該2×2數(shù)據(jù)塊的第二行具有另外兩個二進(jìn)制數(shù)字，這兩個二進(jìn)制數(shù)字通過對包含在第一行中的兩個二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行二進(jìn)制差分計(jì)算產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在步驟(b)中，第二行第二列的值被設(shè)置為第一行第一列的一個反相值，而且第二行第一列的值被設(shè)置為第一行第二列的一個反相值。
6.一種用于解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法，包含以下步驟(a)把從一個存儲介質(zhì)中恢復(fù)的一個信號分成多個2×2數(shù)據(jù)塊；以及(b)通過比較該2×2數(shù)據(jù)塊中第一行的值和該2×2數(shù)據(jù)塊中第二行的值，把每一個2×2數(shù)據(jù)塊解碼成為兩個二進(jìn)制數(shù)字。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在步驟(b)中，第一行第一列或者第一行第二列的值在該值分別大于第二行第二列或者第二行第一列的值時被解碼為“1”，而且第一行第一列或者第一行第二列的值在該值分別小于第二行第二列或者第二行第一列的值時被解碼為“0”。
全文摘要
一種用于存儲/恢復(fù)全息照相數(shù)據(jù)的裝置和一種用于編碼/解碼全息照相數(shù)據(jù)的方法。在一個記錄方式下，該裝置把輸入數(shù)據(jù)分成多個組，其中每組包含兩個二進(jìn)制數(shù)字；并且把每一組編碼成為一個2×2數(shù)據(jù)塊，其中該2×2數(shù)據(jù)塊的第一行具有這兩個二進(jìn)制數(shù)字，它的第二行具有另外兩個二進(jìn)制數(shù)字，這兩個二進(jìn)制數(shù)字通過在包含在第一行中的那兩個二進(jìn)制數(shù)字上進(jìn)行二進(jìn)制差分計(jì)算產(chǎn)生。在一個恢復(fù)方式下，該裝置把從一個存儲介質(zhì)中恢復(fù)的一個信號分成多個2×2數(shù)據(jù)塊；并且通過比較該2×2數(shù)據(jù)塊第一行的值和其第二行的值，把每一個2×2數(shù)據(jù)塊解碼成為兩個二進(jìn)制數(shù)字。這樣，就能夠避免分離的”開”或者”關(guān)”的現(xiàn)象。
文檔編號G11C13/04GK1448809SQ02126368
公開日2003年10月15日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者盧載遇 申請人:株式會社大宇電子