專利名稱：用于編碼/解碼數(shù)據(jù)的方法、用于檢測數(shù)據(jù)的方法和用于記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于編碼和解碼數(shù)據(jù)的方法，一種用于檢測數(shù)據(jù)的方法和一種用 于使用該方法來記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法，并且更具體地涉及一種用于使用全息存儲設(shè)備來 編碼和解碼全息數(shù)據(jù)的方法、一種用于檢測數(shù)據(jù)的方法和一種用于記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方 法。
背景技術(shù)：
通過記錄從目標(biāo)對象反射的信號光的強(qiáng)度和方向來執(zhí)行在全息存儲設(shè)備上記錄 數(shù)據(jù)。來自目標(biāo)對象的信號光干涉基準(zhǔn)光以生成對應(yīng)于信號光的強(qiáng)度和方向的干涉條紋， 繼而把所生成的干涉條紋記錄在全息存儲介質(zhì)中，該全息存儲介質(zhì)包括依照干涉條紋的強(qiáng) 度對光作出反應(yīng)的材料?？梢允褂迷谟糜谟涗洈?shù)據(jù)的過程中所使用的基準(zhǔn)光來讀取在存儲 介質(zhì)中記錄的數(shù)據(jù)，并且無法使用具有不同于那些用于記錄的基準(zhǔn)光的波長和相位的基準(zhǔn) 光來讀取它們，這是因為具有不同波長和相位的基準(zhǔn)光穿過在記錄介質(zhì)中記錄的數(shù)據(jù)。利用這些全息特性，可以使用不同的基準(zhǔn)光束把大量數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中的同 一地方上，由此使得能夠把大量數(shù)據(jù)存儲在很小的記錄介質(zhì)中。通常，調(diào)制輸入數(shù)據(jù)以便在使環(huán)境噪聲的影響最小化時把數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中 并且準(zhǔn)確地再現(xiàn)所記錄的數(shù)據(jù)。因而，全息存儲設(shè)備還使用調(diào)制碼來正確地記錄和再現(xiàn)數(shù) 據(jù)。在全息存儲設(shè)備中，調(diào)制碼需要被設(shè)計成防止出現(xiàn)頁面間干擾(IPI)和符號間干 擾(ISI)，所述頁面間干擾是在鄰近的數(shù)據(jù)頁之間的干擾并且所述符號間干擾是當(dāng)在介質(zhì) 中記錄數(shù)據(jù)頁時在頁面中的像素之間的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題被設(shè)計用于解決所述問題的本發(fā)明的目的在于，提供一種用于編碼和解碼數(shù)據(jù)的 方法(其可以減少IPI和ISI)，以及提供一種用于使用該方法來記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法。技術(shù)方案可以通過提供一種用于把多個η比特輸入碼轉(zhuǎn)換為多個MXL塊碼的數(shù)據(jù)編碼方 法來實現(xiàn)本發(fā)明的目的，其中在每個塊碼中的每個比特具有與該比特水平地或垂直地鄰近 的至少一個相同的比特。這里，多個塊碼可以具有相同的0的數(shù)目和1的數(shù)目之間的比率。在這種情況下， 每個塊碼可以是3X3塊碼，包括五個0和四個1。另外，每個塊碼可以是4X4塊碼，包括八個0和八個1、或十個0和六個1或九個 0和七個1。另外，每個塊碼可以包括奇數(shù)個比特，并且除位于塊碼中心的比特之外的各比特中值為O的比特數(shù)目可以與值為1的比特數(shù)目相同。這里，塊碼可以是3 X 3塊碼。在這種情況下，塊碼的數(shù)目可以大于或等于輸入碼的可能值的數(shù)目。依照本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種數(shù)據(jù)檢測方法，用于從對應(yīng)于在編碼的 塊碼中包括的比特的數(shù)據(jù)圖像檢測數(shù)據(jù)，其中所述塊碼中的每個比特具有與該比特水平 或垂直鄰近的至少一個相同的比特，并且塊碼的比特值是依照數(shù)據(jù)圖像的相對亮度來定義 的。對應(yīng)于在數(shù)據(jù)圖像中的相對亮的數(shù)據(jù)圖像的比特可以被定義為“1”，并且對應(yīng)于 在數(shù)據(jù)圖像中相對暗的數(shù)據(jù)圖像的比特可以被定義為“0”。塊碼可以包括奇數(shù)個比特，并且除位于塊碼中心的比特之外的各比特這值為0的 比特數(shù)目可以與值為1的比特數(shù)目相同。
在這種情況下，數(shù)據(jù)檢測方法可以包括獲得對應(yīng)于“0”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水 平和對應(yīng)于“ 1”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水平，把各平均亮度水平與對應(yīng)于位于塊碼中心的 比特的數(shù)據(jù)圖像的亮度水平相比較，以及確定與所述對應(yīng)于“0”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水 平和所述對應(yīng)于“1”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水平之一相對應(yīng)的比特值是位于中心的比特的 比特值，兩個平均亮度水平的所述之一更接近與位于中心的比特相對應(yīng)的數(shù)據(jù)圖像的亮度 水平。在本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種用于把多個MXL塊碼轉(zhuǎn)換為多個η比特碼 的數(shù)據(jù)解碼方法，其中在每個塊碼中的每個比特具有與該比特水平或垂直鄰近的至少一個 相同的比特。在本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種數(shù)據(jù)記錄方法，包括把輸入碼編碼為塊碼， 以及把塊碼存儲到記錄介質(zhì)中，其中塊碼中的每個比特具有與該比特水平地或在垂直地鄰 近的至少一個相同的比特。在本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法，包括從記錄介質(zhì)讀取塊碼， 并且把塊碼轉(zhuǎn)換為解調(diào)碼，其中塊碼中的每個比特具有與該比特水平或垂直鄰近的至少一 個相同的比特。有益效果依照本發(fā)明的數(shù)據(jù)編碼/解碼方法可以防止鄰近頁面之間的干擾和鄰近符號之 間的干擾。依照本發(fā)明的數(shù)據(jù)檢測方法可以減少在信號檢測期間出現(xiàn)錯誤。


附圖被包括用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，圖示了本發(fā)明示例性實施例并且連 同說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示意地圖示了用于記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置的例子，其可以執(zhí)行依照本發(fā)明示 例性實施例的數(shù)據(jù)編碼/解碼方法。圖2示意地圖示了依照本發(fā)明第一示例性實施例的、可以在數(shù)據(jù)編碼/解碼方法 中使用的塊碼的例子。圖3示意地圖示了依照本發(fā)明第一示例性實施例的、可以在數(shù)據(jù)編碼/解碼方法 中使用的塊碼的另一例子。
圖4示意地圖示了依照本發(fā)明第二示例性實施例的、可以在數(shù)據(jù)編碼/解碼方法 中使用的塊碼的數(shù)據(jù)圖像的例子。圖5示意地圖示了依照本發(fā)明第二示例性實施例的、用于解釋下述方法的塊碼的 像素，所述方法用于在數(shù)據(jù)編碼/解碼方法中確定中心像素的比特值。
具體實施方式

將參考附圖通過示例性實施例詳細(xì)描述本發(fā)明的以上及其它方面，使得本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以容易地理解和實現(xiàn)本發(fā)明。圖1示意地圖示了全息記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的例子，該系統(tǒng)可以執(zhí)行依照本發(fā)明示例 性實施例的數(shù)據(jù)編碼/解碼方法。如圖1所示，全息記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)包括記錄/再現(xiàn)裝置 100、數(shù)據(jù)編碼設(shè)備200和數(shù)據(jù)解碼設(shè)備300。記錄/再現(xiàn)裝置100包括用于產(chǎn)生在全息術(shù)中要求的激光束的光源10、用于存儲 三維數(shù)據(jù)(即，干涉條紋)的存儲介質(zhì)12(例如，光折變晶體)和電荷耦合器件(CCD) 14。 在光源10和存儲介質(zhì)12之間形成包括多個光學(xué)系統(tǒng)的兩個路徑(即，基準(zhǔn)光處理路徑PSl 和信號光處理路徑PS2)。分光器16把從光源10入射的激光束拆分為基準(zhǔn)光和信號光。向基準(zhǔn)光處理路徑 PSl提供被垂直極化的拆分基準(zhǔn)光，并且向信號光處理路徑PS2提供拆分的信號光。在基準(zhǔn)光處理路徑PSl中與基準(zhǔn)光的發(fā)射方向平行地布置遮光器18、反射器20和 致動器22。在基準(zhǔn)光處理路徑PSl中，以預(yù)置的偏移角反射用于記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)所要求的 基準(zhǔn)光以便將基準(zhǔn)光提供到存儲介質(zhì)12。盡管在圖1中并未圖示，但可以在基準(zhǔn)光處理路徑PSl中提供用于基準(zhǔn)光處理的 多個光學(xué)透鏡(例如，收斂型透鏡(waist creation lens)和光束擴(kuò)展器)。通過光學(xué)透鏡等來調(diào)節(jié)在從分光器16偏移之后經(jīng)由遮光器18入射的垂直極化的 基準(zhǔn)光，使得基準(zhǔn)光的部分光束大小被增加到特定大小。然后基準(zhǔn)光通過反射器20以預(yù)置 角(例如，為記錄預(yù)置的記錄角度或為再現(xiàn)預(yù)置的再現(xiàn)角度)偏離，然后被發(fā)射到存儲介質(zhì) 12。這里，每當(dāng)在存儲介質(zhì)12中記錄每個頁面的二進(jìn)制數(shù)據(jù)時，可以通過使用致動器 22旋轉(zhuǎn)反射器20以改變其偏移角來控制在記錄或再現(xiàn)期間使用的基準(zhǔn)光。通過這種基準(zhǔn) 光偏移方法，可以在存儲介質(zhì)12中存儲或從存儲介質(zhì)12中讀取成百上千的數(shù)據(jù)片。另一方面，在信號光處理路徑PS2中與信號光的發(fā)射方向平行地依次布置遮光器 24、反射器26和空間光調(diào)制器28。在系統(tǒng)控制器(未示出)的控制下，遮光器24在記錄模 式中保持打開并且在再現(xiàn)模式中保持關(guān)閉。盡管在圖1中并未圖示，可以在信號光處理路徑PS2中提供用于信號光處理的多 個光學(xué)透鏡(例如，重新成像透鏡、光束擴(kuò)展器和物鏡)。據(jù)此，在從分光器16偏移之后通 過遮光器24的開口入射的信號光通過反射器26以預(yù)置的偏移角被反射，然后被提供到空 間光調(diào)制器28?？臻g光調(diào)制器28依照從數(shù)據(jù)編碼設(shè)備200所提供的輸入數(shù)據(jù)(即，依照使用稍后 描述的依照本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)編碼方法所編碼的數(shù)據(jù))把從反射器26所接收的信號光 調(diào)制為包括亮像素和暗像素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)圖像。這里，數(shù)據(jù)圖像的像素分別對應(yīng)于在稍后描述的塊碼中所包括的比特。例如，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)是圖片幀的圖像數(shù)據(jù)時，入射到空間光調(diào)制器28上的信號光被 調(diào)制為幀的信號光，然后所調(diào)制的信號光被與從基準(zhǔn)光處理路徑PSl中的反射器20入射的 基準(zhǔn)光同步地入射到存儲介質(zhì)12上。據(jù)此，通過在為二進(jìn)制數(shù)據(jù)圖像的每個頁面調(diào)制的信號光和用于記錄的相應(yīng)基準(zhǔn) 光之間的干涉所獲得的干涉條紋被記錄在存儲介質(zhì)12中，在記錄模式中從空間光調(diào)制器 28提供所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)圖像，所述基準(zhǔn)光是以偏移角從反射器20入射的。S卩，依照通過在 調(diào)制的信號光和基準(zhǔn)光之間的干涉所獲得的干涉條紋的強(qiáng)度，移動電荷的光誘導(dǎo)發(fā)生在存 儲介質(zhì)12內(nèi)，并且通過這種處理把數(shù)據(jù)的干涉條紋記錄在存儲介質(zhì)12中。另一方面，依照本發(fā)明實施例的編碼方法，數(shù)據(jù)編碼設(shè)備200把從外界所接收的 輸入序列劃分為η比特塊并且把輸入序列的每個η比特塊轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的MXL比特塊碼。稍 后將描述這種編碼方法。數(shù)據(jù)編碼設(shè)備200把依照這種方式編碼的一個頁面的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到空間光 調(diào)制器28。據(jù)此，空間光調(diào)制器28調(diào)制從反射器26入射的信號光用于包括亮像素和暗像 素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每個頁面，并且把所調(diào)制的信號光發(fā)射到存儲介質(zhì)12。依照這種方式，依 照本發(fā)明編碼的數(shù)據(jù)被存儲在存儲介質(zhì)12中。另一方面，當(dāng)對在依照本發(fā)明實施例的編碼方法編碼之后被記錄在存儲介質(zhì)12 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)時，在打開基準(zhǔn)光處理路徑PSl的遮光器18的同時，在系統(tǒng)控制器(未 示出)的控制之下關(guān)閉信號光處理路徑PS2的遮光器24。據(jù)此，在反射器20反射從分光器16偏移的基準(zhǔn)光(用于再現(xiàn)的基準(zhǔn)光)以便將 其發(fā)射到存儲介質(zhì)12。通過用于記錄的基準(zhǔn)光已經(jīng)被記錄到存儲介質(zhì)12中的干涉條紋衍 射在存儲介質(zhì)12上入射的用于再現(xiàn)的基準(zhǔn)光，以便把干涉條紋解調(diào)為包括原始亮像素和 暗像素(在棋盤圖案中)的一個頁面的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號，然后所解調(diào)的再現(xiàn)信號被發(fā)射到 CCD 14。CXD 14根據(jù)從存儲介質(zhì)12發(fā)射的再現(xiàn)光來重構(gòu)原始數(shù)據(jù)(即，原始的電信號)， 然后重構(gòu)的再現(xiàn)信號被轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)解碼設(shè)備300。數(shù)據(jù)解碼設(shè)備300把在從存儲介質(zhì)12再現(xiàn)之后通過CXD 14輸出的編碼再現(xiàn)信號 解碼為就像在編碼之前的原始數(shù)據(jù)(即，上述輸入序列信號)。稍后將描述這種解碼方法。盡管已經(jīng)圖示了全息記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的配置，不過本發(fā)明不限于此配置并且可以 按照需要向全息記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)添加其它組件或從中省略一些組件。現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹依照本發(fā)明示例性實施例的編碼方法和解碼方法。依照本發(fā)明 實施例的編碼方法將η比特輸入序列調(diào)制為MXL比特信道序列，并且依照本發(fā)明實施例的 解碼方法將MXL比特信道序列解調(diào)為η比特輸入序列。這里，MXL比特的陣列被定義為 塊碼，其中在水平方向上布置M個比特并且在垂直方向上布置L個比特。圖2和3示意地圖示了示例性塊碼，可以在依照本發(fā)明第一示例性實施例的編碼 /解碼方法中使用所述塊碼。圖2圖示了 3X3塊碼，每個塊碼用來把5比特輸入序列調(diào)制 成9比特信道序列，并且圖3圖示了 4X4塊碼，每個塊碼用來把10比特輸入序列調(diào)制成16 比特信道序列。然而，本發(fā)明不限于在圖2和3中所示出的示例性塊碼，并且可以使用各種其它大小的塊碼來執(zhí)行編碼/解碼?，F(xiàn)在將參考圖2和3詳細(xì)描述在此實施例中用于把η比特輸入序列轉(zhuǎn)換為MXL 比特信道序列的塊碼的約束條件。首先，η比特輸入序列的可能值的數(shù)目是2η。另外，MXL比特輸入序列的可能值 的數(shù)目是2MXL。S卩，在以上例子中，5比特輸入序列的可能值的數(shù)目是25 = 32，并且9比 特信道序列的可能值的數(shù)目是29 = 512。另外，10比特輸入序列的可能值的數(shù)目是2 "1 = 1024，并且16比特信道序列的可能值的數(shù)目是216 = 65536。這里，在依照此實施例的編碼方法中，塊碼中的每個比特具有與該比特水平或垂 直鄰近的至少一個相同的比特。即，在塊碼中在水平或垂直方向上把相同的比特至少重復(fù) 一次。由于在水平或垂直方向上至少重復(fù)相同的比特一次，所以塊碼沒有孤立的比特。艮口， 如圖2和3所示，沒有被1圍繞的0，并且沒有被0圍繞的1。據(jù)此，當(dāng)塊碼被轉(zhuǎn)換為包括亮 像素和暗像素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)圖像時，可以防止每個像素遭受與鄰近符號(即，像素)的符號 間干擾。依照此實施例的編碼方法使用塊碼，在2MXL個塊碼中，每個塊碼包括χ個 和 (MXL)-x個1。即，各塊碼具有相同的0的數(shù)目和1的數(shù)目之間的比率。由于這種約束條 件，包括如上所述的多個塊碼的數(shù)據(jù)圖像的每個頁面的光強(qiáng)度是類似的。從而，這種約束條 件可以防止在鄰近的數(shù)據(jù)頁之間的頁面間干擾(IPI)。圖2圖示了其中0的數(shù)目是5并且1的數(shù)目是4的例子，并且圖3圖示了其中0 的數(shù)目是10并且1的數(shù)目是6的例子。然而，本發(fā)明不局限于這些例子。特別是，4X4塊 碼可以包括8個0禾口 8個1或者9個0禾口 7個1，與在圖3中所圖示的4X4塊碼不同。艮P， 優(yōu)選地是，在塊碼中0的數(shù)目和1的數(shù)目是類似的。據(jù)此，每個頁面具有偽平衡的調(diào)制碼特 性。在此實施例中，在2MXL個信道序列中滿足每個塊碼的兩個約束條件的信道序列 的數(shù)目應(yīng)當(dāng)大于或等于η比特輸入序列的2η個可能值的數(shù)目。依照約束條件，圖2的每個 塊碼包括5個0和4個1，并且在每個塊碼中至少重復(fù)相同的比特一次。在總共512個可能 塊碼中滿足約束條件的塊碼的數(shù)目是32，等于5比特輸入序列的可能值的數(shù)目。在圖3的情況下，在總共65536個可能的塊碼中使用塊碼，每個塊碼包括10個0 和6個1。滿足約束條件的塊碼的數(shù)目是1070，所述約束條件是在水平或垂直方向上至少 重復(fù)相同的比特一次。塊碼的此數(shù)目大于10比特輸入序列的可能值的數(shù)目(即，1024)，由 此滿足上述約束條件。據(jù)此，由于每個頁面的光強(qiáng)度是類似的并且不存在孤立比特，所以這種塊碼可以 防止IPI和ISI?，F(xiàn)在將介紹依照本發(fā)明第一示例性實施例的數(shù)據(jù)檢測方法和解碼方法。如上所述，當(dāng)再現(xiàn)在記錄介質(zhì)中所記錄的編碼數(shù)據(jù)時，通過用于記錄的基準(zhǔn)光已 經(jīng)被記錄在存儲介質(zhì)12中的干涉條紋衍射在存儲介質(zhì)12上入射的用于再現(xiàn)的基準(zhǔn)光，使 得把干涉條紋解調(diào)為包括原始亮像素和暗像素(在棋盤圖案中)的一個頁面的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號。CXD把依照這種方式重構(gòu)的MXL比特再現(xiàn)信號解碼為就像在編碼之前的原始數(shù) 據(jù)，即上述η比特輸入序列。
首先，詳細(xì)地介紹依照本發(fā)明第一示例性實施例、用于從包括亮像素和暗像素的 數(shù)據(jù)圖像中檢測數(shù)據(jù)信號的方法。如上所述，在此實施例中，各塊碼具有相同數(shù)目的0和相同數(shù)目的1。S卩，在每個 塊碼中分布(MXL)-x個1和1個0。利用此事實，依照數(shù)據(jù)圖像的遞減亮度(即遞減灰度 級)次序所選擇的(MXL)-x個比特被定義為“1(即，亮的)”，并且其余的χ個比特被定義 為“0(8卩，暗的)”。具體地，在圖2的情況下，在9個數(shù)據(jù)圖像像素中具有高灰度級的4個像素被定義 為“1”，并且其余5個像素被定義為“0”。在圖3的情況下，在16個像素中具有高灰度級的 6個比特(像素)被定義為“1”，并且其余10個比特被定義為“0”。與其中基于特定基準(zhǔn)電 平來定義比特的情況相比，這種信號檢測方法減少了出現(xiàn)錯誤的可能性。然后，依照這種方式檢測的MXL比特塊碼信號被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的解調(diào)碼(即，η比 特輸入序列)，由此解碼數(shù)據(jù)。在此實施例中的解碼方法使用碼塊來執(zhí)行反向編碼。
現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹依照本發(fā)明第二示例性實施例的編碼和解碼方法以及數(shù)據(jù)檢 測方法。在依照此實施例的編碼方法中，與上述第一實施例類似，塊碼中的每個比特具有與 該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比特。即，在塊碼中在水平或垂直方向上至 少重復(fù)相同的比特一次。這防止出現(xiàn)如上所述的ISI。另一方面，在依照此實施例的編碼方法中，塊碼具有奇數(shù)個比特。另外，在這奇數(shù) 個比特當(dāng)中，除位于塊碼中心的比特之外的各比特中0的數(shù)目和1的數(shù)目相同。在這種情 況下，位于中心的比特可以是0或1。因此，與第一示例性實施例不同，此實施例的各塊碼具 有不同的0和1之間的比率。在0和1之間的比率依照位于中心的比特而改變。圖4圖示了在依照本發(fā)明第二示例性實施例的編碼/解碼方法中的，作為塊碼的 數(shù)據(jù)圖像的3X3比特塊碼的數(shù)據(jù)圖像?，F(xiàn)在將參考圖4詳細(xì)描述此實施例。如圖4中所圖示，在3X3比特矩陣中布置9個比特，使得除位于中心的比特之外 的“1”比特的數(shù)目和“0”比特的數(shù)目均為4。據(jù)此，外圍比特具有平衡的特性。然而，依照位于中心的比特的比特值是1還是0，會產(chǎn)生差異。據(jù)此，依照此實施例 的塊碼具有偽平衡特性。下面將詳細(xì)地描述用于檢測使用依照本發(fā)明第二示例性實施例的編碼方法所編 碼的數(shù)據(jù)的方法和用于解碼所檢測的數(shù)據(jù)的方法。首先，介紹依照此實施例的數(shù)據(jù)檢測方法。校正從全息存儲設(shè)備再現(xiàn)的數(shù)據(jù)圖像， 然后把校正的數(shù)據(jù)圖像轉(zhuǎn)換為正確的灰度級。首先，確定在位于中心的比特周圍的外圍比特的比特值。如上所述，依照此實施例 的塊碼的外圍比特中0的數(shù)目和1的數(shù)目相同。據(jù)此，具有高灰度級的每個像素(即，亮像 素)被定義為“1”，并且具有低灰度級的每個像素(即，暗像素)被定義為“0”。S卩，在對應(yīng)于除位于中心的像素之外的外圍像素的數(shù)據(jù)圖像的比特中具有高灰度 級的4個比特的比特值被確定為“1”并且具有低灰度級的4個比特的比特值被確定為“0”。然后，確定位于中心的像素的比特值。可以使用各種方法來確定位于中心的像素 的比特值。下面將參考圖5描述用于確定位于中心的像素的比特值的示例性方法。如圖5所示，校正的像素的各個灰度級被定義為a、b、C、d、e、f、g、h和i。首先，對外圍比特中依照遞減亮度的次序選擇的四個像素計算平均灰度級mlight.在圖5的例子中，mlight是(f+g+e+d)/4。另外，對外圍比特中依照遞增亮度次序 選擇的四個像素計算平均灰度級mdark。在圖5的例子中，mdark是(a+b+c+d)/4。然后， 計算中心比特的灰度級(i)與兩個平均灰度級之間的相應(yīng)歐幾里得距離。這里，當(dāng)中心比特的灰度級(i)和平均灰度級mlight之間的歐幾里得距離記為 “A”并且中心比特的灰度級⑴和平均灰度級mdark之間的歐幾里得距離記為“B”，"K"可 以由數(shù)學(xué)表達(dá)式1表示，并且“B”可以由數(shù)學(xué)表達(dá)式2表示。數(shù)學(xué)表達(dá)式1abs (i_mlight)數(shù)學(xué)表達(dá)式2abs (i_mdark)當(dāng)A大于B時，即當(dāng)位于中心的像素的灰度級(i)更接近于亮像素的平均灰度級 mlight時，⑴的比特值被定義為“1(亮的)”。另一方面，當(dāng)B大于A時，即當(dāng)位于中心的 像素的灰度級⑴更接近于暗像素的平均灰度級mdark時，(i)的比特值被定義為“0(暗 的)”。使用這種方法來定義中心像素的比特值。依照本發(fā)明的第二示例性實施例，使用此方法來檢測數(shù)據(jù)信號使得產(chǎn)生碼塊。依照此實施例的數(shù)據(jù)解碼方法是用于把依照這種方 式生成的碼塊轉(zhuǎn)換為原始的輸入序列的過程。依照反轉(zhuǎn)依照本發(fā)明的第二示例性實施例的 編碼方法來執(zhí)行此過程。對那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 在本發(fā)明中可以進(jìn)行各種修改和改變。從而，本發(fā)明旨在覆蓋所提供的本發(fā)明的修改和改 變，只要它們落入所附權(quán)利要求及其等效范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于把多個n比特輸入碼轉(zhuǎn)換為多個M×L塊碼的數(shù)據(jù)編碼方法，其中每個所述塊碼中的每個比特具有與該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比特。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個塊碼具有相同的O的數(shù)目和1的數(shù)目之間的比率。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個所述塊碼是3X3塊碼，包括五個O和四個1。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個所述塊碼是4Χ4塊碼，包括八個O和八個1、或 十個O和六個1、或九個O和七個1。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述塊碼包括奇數(shù)個比特，并且除位于所述塊碼中 心的比特之外的各比特中值為O的比特數(shù)目與值為1的比特數(shù)目相同。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述塊碼是3X3塊碼。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其中所述塊碼的數(shù)目大于或等于所述輸入碼的 可能值的數(shù)目。
8.一種數(shù)據(jù)檢測方法，用于從對應(yīng)于包含在被編碼塊碼中的比特的數(shù)據(jù)圖像檢測數(shù) 據(jù)，其中所述塊碼中的每個比特具有與該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比 特，并且所述塊碼的比特值是依照所述數(shù)據(jù)圖像的相對亮度來定義的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)圖像中的相對亮的數(shù)據(jù)圖像的比特 被定義為“1”，并且對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)圖像中的相對暗的數(shù)據(jù)圖像的比特被定義為“O”。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述塊碼包括奇數(shù)個比特，并且除位于所述塊碼中 心的比特之外的各比特中值為0的比特數(shù)目與值為1的比特數(shù)目相同。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括獲得對應(yīng)于“0”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水平和對應(yīng)于“1”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水平；把所述各平均亮度水平與對應(yīng)于位于所述塊碼中心的比特的數(shù)據(jù)圖像的亮度水平相 比較；以及確定與所述對應(yīng)于“0”的數(shù)據(jù)圖像的平均亮度水平和所述對應(yīng)于“1”的數(shù)據(jù)圖像的平 均亮度水平之一相對應(yīng)的比特值是位于中心的比特的比特值，兩個平均亮度水平的所述之 一更接近與位于中心的比特相對應(yīng)的數(shù)據(jù)圖像的亮度水平。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述塊碼是3X3塊碼。
13.一種用于把多個MXL塊碼轉(zhuǎn)換為多個η比特碼的數(shù)據(jù)解碼方法，其中每個所述塊 碼中的每個比特具有與該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比特。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述多個塊碼具有相同的0的數(shù)目和1的數(shù)目之 間的比率。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中每個所述塊碼是3X 3塊碼，包括五個0和四個1。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中每個所述塊碼是4X4塊碼，包括八個0和八個1、 或十個0和六個1、或九個0和七個1。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中每個所述塊碼包括奇數(shù)個比特，并且除位于所述 塊碼中心的比特之外的各比特中值為0的比特數(shù)目與值為1的比特數(shù)目相同。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述塊碼是3X3塊碼。
19.一種數(shù)據(jù)記錄方法，包括把輸入碼編碼為塊碼；以及 把已編碼的塊碼存儲在記錄介質(zhì)中，其中所述塊碼中的每個比特具有與該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比特。
20. 一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法，包括 從記錄介質(zhì)中讀取塊碼；以及 把所述塊碼轉(zhuǎn)換為解調(diào)碼，其中所述塊碼中的每個比特具有與該比特水平鄰近或垂直鄰近的至少一個相同的比特。
全文摘要
提供了一種數(shù)據(jù)編碼方法。在此方法中，把多個n比特輸入碼轉(zhuǎn)換為多個M×L塊碼，其中在每個塊碼中的每個比特具有水平或垂直鄰近該比特的至少一個相同的比特。
文檔編號H04N7/26GK101849418SQ200880114492
公開日2010年9月29日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日
發(fā)明者張英秀, 金羅英 申請人:Lg電子株式會社