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KR100749102B1 - 광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법 - Google Patents

광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법 Download PDF

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KR100749102B1
KR100749102B1 KR1020060063058A KR20060063058A KR100749102B1 KR 100749102 B1 KR100749102 B1 KR 100749102B1 KR 1020060063058 A KR1020060063058 A KR 1020060063058A KR 20060063058 A KR20060063058 A KR 20060063058A KR 100749102 B1 KR100749102 B1 KR 100749102B1
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optical information
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processing apparatus
information processing
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KR1020060063058A
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김학선
윤필상
황의석
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주식회사 대우일렉트로닉스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법에 관한 것으로, 본 발명은 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환한 후 부호화하여 저장매체에 기록한 광정보를 검출하고, 상기 광정보를 복호화한 후 복호된 상기 광정보를 상기 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 복원하도록 함으로써 광정보 처리시 데이터 부호화와 복호화 방법을 개선하여 광정보 저장매체의 기록용량의 낭비를 최소화하고, 또한 페이지 데이터의 온과 오프 픽셀의 비율을 최대한 균일하게 할 수 있도록 하여 균일한 광량에 의한 페이지 데이터의 기록이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법{Apparatus for processing optical information and method for processing data for the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 변환부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 복원부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 원본 데이터 페이지를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 변환된 데이터 페이지를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 가변한 균형 데이터 어레이를 적용하여 데이터 변환을 수행하였을 때의 데이터 비율을 비교하여 도시한 그래프이다.
도 6은 고정된 균형 데이터 어레이를 적용하여 데이터 변환을 수행하였을 때의 데이터 비율을 비교하여 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 대한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법에 대한 순서도이다.
본 발명은 광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균형 데이터 어레이를 이용하여 데이터를 처리하도록 하는 광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법에 관한 것이다.
광정보를 처리하는 광정보 처리장치로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리 장치 등이 있고, 보다 대용량의 데이터 저장 및 처리가 가능한 홀로그래피(holography)를 이용한 광정보 처리 장치가 있다.
홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 페이지 지향적인 메모리(page-oriented memory)로써, 병렬 신호 처리 방식의 입출력 방식을 사용하므로 CD나 DVD에 비해 근본적으로 데이터 전송률을 고속화할 수 있다. 또한, 광정보를 기록매체의 동일 장소에 중첩 기록하는 다중화 기법을 통해 저장밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 원본 데이터의 이미지 정보를 포함하는 정보광(information beam)과 기준광(reference beam)을 광정보 기록매체(recording medium)에 중첩시켜 조사하고, 이로 인한 간섭패턴(interference pattern)을 광정보 기록매체에 기록한다. 기록된 광정보를 재생하기 위해서는 기준광을 광정보 기록매체로 조사하고, 조사된 기준광에 의하여 광정보 저장매체에서 회절되어 발생하는 재생광으로부터 기록된 광정보를 재생한다.
그리고 재생광을 통해 재생되는 데이터는 광정보 검출기에 의하여 검출되고, 검출된 데이터는 일련의 신호 처리 및 부호화 과정을 거쳐 원본 데이터로 복원된다.
그런데 데이터의 이미지 검출시에는, 광정보 기록매체의 수축이나 회전 등으로 인하여 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, 미스-얼라인먼트(mis-alignment)로 인해 데이터 픽셀과 수광배열소자의 픽셀이 서로 매칭되지 않을 수 있다. 이러한 오류는 결과적으로 높은 비트 에러율(bit error rate; 이하 BER)을 가져온다. 따라서 BER를 낮추기 위해 리드-솔로몬 부호(Reed-Solomon code) 등과 같은 다양한 오류 정정 부호(error correcting code)가 제안되고 있다.
한편, 부호화된 데이터를 기록할 때에는 각 기록 점(spot)에서의 광량을 균일하게 유지시키는 것이 광학적인 이유로 유리하다. 따라서 이를 위하여 종래기술에서는 부호화의 방법으로 균형 부호화(balanced coding)를 사용하기도 한다. 하지만 균형 부호화는 일정크기의 부호율(code rate) 감소를 필연적으로 유발시킨다. 예를 들어서 6:8 균형 부호화의 경우는 25%의 부호율 감소가 발생한다. 따라서 저장매체 측에서는 25%의 저장용량(memory capacity)이 낭비된다.
최근에는 새논(Shannon)의 이론적인 채널 용량 한계에 거의 근접하는 성능을 보이는 저밀도 패리티 체크(LDPC: low density parity check) 부호가 부각되고 있다.
저밀도 패리티 체크 부호는 패리티 체크 행렬(parity check matrix)의 원소들이 대부분 '0'인 선형 블록 부호(linear block code)이다. 일반적인 패리티 체크 부호는 정보 심벌들로 구성된 블럭과 특정한 정보 심벌들의 모듈로 합(modulo sum) 인 패리티 체크 심벌들로 구성되어 하나의 코드워드(code word)를 이룬다. 이 체크 심벌들과 정보 심벌들과의 관계는 패리티 체크 행렬 "H"로 나타낼 수 있다. 패리티 체크 행렬 "H"는 선형 동차 방정식(linear homogeneous equation)의 집합으로 표현된다. 즉 저밀도 패리티 체크 부호는 패리티 체크 부호의 한 종류로써 원소의 대부분이 0이고 단지 적은 수의 랜덤하게 흩어진 가중치를 가진 패리티 체크 행렬 "H"를 갖는 부호 방식이다. 이러한 저밀도 패리티 체크 부호에 대해서는 "R.G. Gallager, Low-Density Parity-Check Codes. Cambridge, MA: M.I.T. Press, 1963."을 참조할 수 있다.
한편, 저밀도 패리티 체크 부호의 경우는 연판정(soft decision)을 출력하는 반면에 리드-솔로몬 부호의 경우는 경판정(hard decision)을 출력한다. 따라서 리드-솔로몬 부호의 경우는 균형 부호화가 도움이 되지만 저밀도 패리티 체크 부호의 경우는 균형 부호화가 도움이 되지 않고 오히려 낭비 요소가 된다.
하지만 이미 언급한 바와 같이 기록시 각 기록 점(spot)에서의 광량을 균일하게 유지시키는 것이 유리하다. 하지만 원본 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호를 이용하여 부호화하더라도 "온", "오프" 픽셀의 비율은 변하지 않는다. 따라서 균형 부호화 방법을 사용하지 않고도 "온", "오프"픽셀의 분포가 서로 균형을 이루도록 하는 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 광정보의 처리를 위한 데이터의 "온"과 "오프"픽셀의 분포 가 서로 균형을 이루도록 균형 데이터 어레이를 이용한 광정보 처리장치와 이를 위한 데이터 처리방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 광정보 처리장치는 기록을 위한 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와 배타적 부분합 연산하여 변환(Regeneration)하는 변환부; 상기 변환부에서 변환된 변환 데이터를 부호화하는 인코딩부; 상기 인코딩부에서 부호화된 상기 변환 데이터를 저장매체에 기록하는 광학계를 구비한다.
상기 인코딩부는 저밀도 패리티 부호로 상기 변환 데이터를 부호화할 수 있다.
상기 광학계는 상기 저장매체에서 재생되는 광정보를 검출하는 광정보 검출기를 포함하고, 상기 광정보 검출기에서 검출되는 상기 변환 데이터를 복호하는 디코딩부와, 상기 디코딩부에서 복호된 상기 변환 데이터를 상기 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합으로 연산하여 복원(give back)하는 복원부를 구비할 수 있다.
상기 디코딩부는 저밀도 패리티 부호로 상기 원본 데이터를 복호화 할 수 있다.
상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 미리 설정된 비트 크기로 구성될 수 있다.
상기 광학계는 상기 원본 데이터를 로딩하여 정보광을 제공하는 광 변조기를 포함하고, 상기 정보광과 상기 저장매체에서 교차하도록 기준광을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법은 기록을 위한 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환하는 단계와, 변환된 상기 원본 데이터를 부호화하는 단계를 포함한다.
상기 부호화하는 단계는 저밀도 패리티 부호로 상기 원본 데이터를 부호화할 수 있고, 상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 미리 설정된 비트 크기로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법은 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환한 후 부호화하여 저장매체에 기록한 광정보를 검출하는 단계와, 상기 광정보를 복호하는 단계와, 복호된 상기 광정보를 상기 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 복원하는 단계를 구비한다.
상기 부호화하는 단계는 저밀도 패리티 부호로 상기 원본 데이터를 부호화할 수 있고, 상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 미리 설정된 비트 크기로 구성될 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 블록도이고, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 변환부를 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 복원부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 광정보 처리장치는 광정보의 기록과 재생을 위한 광학계(optical system)와 데이터 처리계(data processing system)로 구성된다.
광학계는 광원(100)과, 이 광원(100)에서 제공된 광을 분할하는 광 분할기(beam splitter; 110)을 구비한다. 그리고 광 분할기(110)에서 분할된 광중 하나의 광에 데이터를 로딩하여 정보광으로 변조하는 광 변조기(140)(Light Modulator)를 구비한다. 광 변조기(140)는 다양한 종류의 것으로 실시될 수 있다. 예를 든다면 LC(Liquid Crystal), DMD(Digital Micro mirror Device) 등이 있다. 그리고 분할된 다른 광을 정보광이 진행하는 경로와 다른 경로로 안내하는 반사미러(130) 등이 구비된다. 이 다른 경로로 진행하는 광이 기준광이 된다. 그리고 정보광의 진행을 제어하는 셔터(120)를 구비한다. 따라서 광정보는 기준광과 정보광을 광정보 저장매체(200)에 함께 입사하여 이들의 간섭으로 기록된다.
한편, 데이터 처리계는 광 변조기(140)에 인코딩된 페이지 단위의 2진 데이터를 입력하는 데이터 인코딩부(170)를 구비한다. 데이터 인코딩부(170)는 입력된 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화하여 광 변조기(140)에 제공한다.
그리고 데이터 인코딩부(170)에 제공되는 페이지 단위의 원본 데이터는 변환부(160)에서 변환 데이터로 변환되어 데이터 인코딩부(170)에 제공된다. 즉 원본 데이터의 경우는 "0"과 "1"의 비율이 균일하지 않을 수 있다. 따라서 이진 데이터의 비율을 균일하게 하기 위하여 데이터 변환부(160)에서는 별도의 메모리에 저장된 균형 데이터 어레이(balanced data array)를 원본 데이터와 배타적 부분합(exclusive OR) 연산을 진행하여 변환 데이터를 생성하고, 이때 생성된 변환 데이터를 데이터 인코딩부(170)에 제공한다(도 2a참조).
이상에서 언급한 구성은 광정보 기록을 위한 구성요소이다. 따라서 후술하는 구성요소를 배제하고, 전술한 구성만으로 광정보 기록장치로 실시할 수 있다. 반면에 전술한 구성의 일부를 변형하고, 후술하는 구성요소를 포함시켜 광정보 재생장치로 실시할 수 있다. 계속해서 광정보 처리장치의 나머지 구성요소들에 대해서 설명한다.
정보광의 진행을 셔터(120)로 차단하고, 기준광만을 광정보가 저장된 저장매체(200)에 입사하면 기록되어 있는 광정보가 재생된다. 이때 재생되는 광정보를 검출하는 광정보 검출기(150)를 구비한다. 광정보 검출기(150)는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device)와 같은 수광배열소자를 사용할 수 있다.
그리고 광정보 검출기(150)에서 검출된 데이터를 복호하는 데이터 디코딩부(180)를 구비한다. 데이터 디코딩부(180)는 검출된 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 디코딩한다. 그리고 데이터 디코딩부(180)에서 디코딩된 데이터를 복원하는 복원부(190)를 구비한다(도 2b 참조). 복원부(190)는 페이지 단위의 데이터가 디코딩되면 이후 데이터를 원본 데이터로 복원하기 위한 것으로, 이 복원부(190)는 변환부(160)와 마찬가지로 재생된 데이터를 기록시 사용한 균형 데이터 어레이와 배타적 부분합 연산으로 복원시킨다. 따라서 복원 후 얻어진 데이터가 원본 데이터와 동일한 최종 출력 데이터가 된다.
한편, 이미 언급한 바와 같이 변환부(160)와 복원부(190)는 입력되는 데이터를 균형 데이터 어레이와 배타적 부분합 연산을 수행한다. 따라서 균형 데이터 어 레이는 0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 시퀸스(sequence)들의 집합으로 미리 설정된 비트 크기로 구성된다.
보다 구체적으로 데이터의 변환과 복원에 대하여 설명한다. 도 3은 원본 데이터 페이지를 예시적으로 도시한 도면으로 임의의 원본 데이터를 갖는 32 ㅧ 100비트 크기를 갖는 100개의 데이터 셋(data set)을 나타내고 있다. 도 4는 도 3의 원본 데이터에 대하여 변환된 데이터 페이지를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 데이터 페이지는 원본 데이터에 따라 "0"과"1"의 분포가 균형을 이루지 않을 수 있다. 도 3의 경우와 같이 "0"의 분포가 클 경우 광의 세기(intensity)가 너무 커지고, 반면에 도면에 도시되지 않았지만"1"의 분포가 클 경우 광의 세기가 너무 작아진다. 이 경우 광정보 저장매체(200)에서의 기록 상태가 광정보 기록위치에 따라 크게 달라진다. 이렇게 광정보 기록상태가 달라지면 광정보의 기록과 재생을 위한 광학적인 동작이 효율적으로 이루어지지 않는다.
하지만 본 발명의 실시예에서와 같이 균형 데이터 어레이를 이용하여 원본 데이터를 배타적 부분합 연산을 하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 페이지 데이터의 "0"과"1"의 전체적인 분포가 균일하게 이루어진다. 이것은 특정 데이터에 대하여 배타적 부분합 연산을 수행하게 되면 랜덤(Random)한 분포를 갖는 데이터가 만들어지는 원리를 이용한 것이다. 물론 원본 데이터와 균형 데이터 어레이의 유사성이 증가할수록 기록시의 "0"과"1"의 비율 차이가 커진다. 하지만 페이지 데이터와 같이 데이터의 비트수가 많을 경우 전체 페이지 데이터에서 원본 데이터와 균형 데이터 어레이의 유사성이 증가할 확률이 매우 작아지기 때문에 페이지 지향적인 메 모리의 경우 균일한 분포를 가지는 데이터 페이지를 얻을 수 있다.
이에 대한 실험예를 설명한다.
도 5는 가변한 균형 데이터 어레이(variable balanced array)를 적용하여 데이터 변환을 수행하였을 때의 데이터 비율을 비교하여 도시한 그래프이고, 도 6은 고정된 균형 데이터 어레이(fixed balanced array)를 적용하여 데이터 변환을 수행하였을 때의 데이터 비율을 비교하여 도시한 그래프이다.
도 5에 도시된 실험예는 균형 데이터 어레이의 길이를 32비트(bits)로 하고, 각각 "0"과 "1"의 개수가 16개인 랜덤 시퀸스(random sequence) 100개를 조합해서 만든 후 32 × 100비트 크기를 갖는 100개의 데이터 셋(data set)에 적용하였다. 도 5에 도시된 바와 같이 점선은 입력 데이터 '1'의 비율(ones rate for input sequence)이고 '*' 모양은 변환(regeneration)한 데이터 '1'의 비율(ones rate for gen sequence)이다. 물론 모든 데이터에 대해 동일한 과정을 거치면 원래의 비율인 점선의 분포를 갖는다.
도 5에 도시된 바와 같이 최초 입력된 데이터의 '1'의 비율이 상당히 큰 폭으로 변동(swing) 하는 것에 대해서 변환된 데이터는 그 변동(swing) 폭이 균형 비율인 "0.5"에서 매우 작은 변동 폭을 갖는 것을 알 수 있다. 이 실험은 각 데이터를 생성함에 따라서 균형 데이터 어레이를 매번 생성한 것이다.
하지만 고정된 균형 데이터 어레이를 사용한 경우에 대해서도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 대부분의 조건을 도 5의 경우와 동일하게 하고, 단지 균형 데이터 어레이를 미리 설정하여 고정시킨 후 데이터를 변환하였을 경우에도 유사한 결과를 얻게 된다.
즉, 도 6의 실험에서 균형 데이터 어레이의 길이를 32비트(bits)로 하고, 각각 "0"과 "1"의 개수가 16개인 랜덤 시퀸스(random sequence) 1개를 조합해서 만든 후 32 × 100비트 크기를 갖는 100개의 데이터 셋(data set)에 적용하였다. 이 경우에도 도 5와 유사한 실험 결과를 얻었다. 즉 도 5와 일치하지는 않지만 최초 입력된 데이터의 '1'의 비율이 상당히 큰 폭으로 변동(swing) 하는 것에 대해서 변환된 데이터는 균형 비율인 "0.5"에서 그 변동(swing) 폭이 매우 작았다. 따라서 설정된 하나 또는 복수개의 균형 데이터 어레이를 메모리에 미리 저장한 후 데이터의 변환과 복원시에 이들 균형 데이터 어레이를 이용하게 되면 "0"과"1"이 균일한 비율을 가지는 데이터 페이지를 얻을 수 있게 된다. 그리고 랜덤하게 균형 데이터 어레이를 생성하는 것 보다 설정된 하나 이상의 균형 데이터 어레이를 사용하는 것이 보다 효율적일 것이다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 이용한 데이터 처리방법에 대하여 설명한다. 광정보 처리방법에 대한 실시예는 먼저 광정보 기록시의 데이터 처리방법에 대하여 설명하고, 계속해서 광정보 재생시의 데이터 처리방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 대한 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이 기록을 위한 원본 데이터를 제공한다. 그리고 원본 데이터는 미리 설정된 크기를 가지는 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환하는 단계를 거치고(S100), 변환된 변환 데이터는 이후 부호화 단계를 거친 다(S120). 부호화는 저밀도 페러티 체크 부호를 사용하여 진행한다. 이후 부호화된 변환 데이터는 광 변조기(140)에 입력된다.
이때 광 변조기(140)에 입력된 변환 데이터에서의 "0"과"1"의 분포는 도 6에 도시된 바와 같이 전체적으로 균일하게 유지된다. 그리고 그 외의 다른 원본 데이터의 경우에도 이러한 균일도는 유지된다.
이후 광원(100)에서 분할되어 제공된 광중 하나의 광이 광 변조기(140)에 입사되면 광 변조기(140)에서는 변환 데이터가 로딩된 정보광이 저장매체(200) 측으로 진행시킨다. 그리고 다른 분할된 광인 기준광이 저장매체(200)로 정보광과 함께 입사되어 정보광과 기준광이 저장매체(200)에서 간섭함으로써 변환 데이터가 기록된다(S130).
이하에서는 전술한 바와 같이 기록된 광정보의 재생방법에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법에 대한 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 원본 데이터는 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 D연산으로 변환된 후 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화되어 저장매체(200)에 기록되어 있다. 따라서 재생은 저장매체(200)에 기준광만을 조사하여 재생광을 발생시키고, 이 재생광을 광정보 검출기(150)에서 검출하는 단계를 거친다(S200).
그리고 검출된 광정보는 디코딩부(180)에서 저밀도 패리티 체크 부호를 이용하여 복호하는 단계를 거치고(S210), 복호된 데이터는 복원부(190)에서 기록시 사용된 균형 데이터 어레이와 동일한 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 원본 데이터로 복원되는 단계(S220)를 거침으로써 최초 기록시 사용된 원본 데 이터가 재생된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법은 광정보의 기록시에 저장매체(200)의 용량 낭비를 최소화하고, 또한 균일한 광 세기로 광정보를 기록 및 기록된 원본 데이터를 효과적으로 재생할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같은 실시예에 따른 광정보 처리장치 및 이를 위한 데이터 처리방법에 대한 실시예와 다르게 다른 종류의 연판정 ECC의 경우에도 변형하여 적용할 수 있고, 또한 광학계의 경우도 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 또한 다양한 형태의 페이지 데이터에 대한 부호화 및 복호화 방법에도 변형 실시될 수 있을 것이다. 하지만 이들 변형 실시예가 소정의 데이터에 대하여 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변형된다면 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 보아야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 광정보 처리장치와 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법은 데이터 부호화와 복호화 방법을 개선하여 광정보 저장매체의 기록용량의 낭비를 최소화하고, 또한 페이지 데이터의 온과 오프 픽셀의 비율을 최대한 균일하게 할 수 있도록 하여 균일한 광량에 의한 페이지 데이터의 기록이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 기록을 위한 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와 배타적 부분합 연산하여 변환(Regeneration)하는 변환부;
    상기 변환부에서 변환된 변환 데이터를 부호화하는 인코딩부;
    상기 인코딩부에서 부호화된 상기 변환 데이터를 저장매체에 기록하는 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인코딩부는 저밀도 패리티 부호로 상기 변환 데이터를 부호화하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 광학계는 상기 저장매체에서 재생되는 광정보를 검출하는 광정보 검출기를 포함하고, 상기 광정보 검출기에서 검출되는 상기 변환 데이터를 복호하는 디코딩부와, 상기 디코딩부에서 복호된 상기 변환 데이터를 상기 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합으로 연산하여 복원(give back)하는 복원부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 디코딩부는 저밀도 패리티 부호로 상기 원본 데이터를 복호화 하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 미리 설정된 비트 크기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 광학계는 상기 원본 데이터를 로딩하여 정보광을 제공하는 광 변조기를 포함하고, 상기 정보광과 상기 저장매체에서 교차하도록 기준광을 제공하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  7. 기록을 위한 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환하는 단계와, 변환된 상기 원본 데이터를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 부호화하는 단계는 저밀도 패리티 부호로 상기 원본 데이터를 부호화하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법
  9. 제 7항에 있어서, 상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가지는 미리 설정된 비트 크기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법.
  10. 원본 데이터를 미리 설정된 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 변환한 후 부호화하여 저장매체에 기록한 광정보를 검출하는 단계와, 상기 광정보를 복호하는 단계와, 복호된 상기 광정보를 상기 균형 데이터 어레이와의 배타적 부분합 연산으로 복원하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 원본 데이터의 부호화는 저밀도 패리티 부호로 부호화하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 균형 데이터 어레이는"0"과"1"이 동일한 개수를 가 지는 미리 설정된 비트 크기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치를 위한 데이터 처리방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001075463A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ２次元符号化方法
KR20050059666A (ko) * 2003-12-15 2005-06-21 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 저장 시스템에서의 데이터 저장 및재생 방법
KR20050099859A (ko) * 2004-04-12 2005-10-17 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 처리 방법
KR20060017374A (ko) * 2004-08-20 2006-02-23 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 인코딩/디코딩 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075463A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ２次元符号化方法
KR20050059666A (ko) * 2003-12-15 2005-06-21 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 저장 시스템에서의 데이터 저장 및재생 방법
KR20050099859A (ko) * 2004-04-12 2005-10-17 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 처리 방법
KR20060017374A (ko) * 2004-08-20 2006-02-23 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 데이터 인코딩/디코딩 방법

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