[发明专利]根据成像数据重建数据页

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于根据数据页的过采样的检测图像来重建该数据页的电子设备及相应的方法。此外，本发明涉及包括所述电子设备的光学全息设备。另外，本发明涉及供所述光学全息设备中使用的相应方法。最后，本发明涉及一种用于在软件中实现所述方法的计算机程序。

背景技术

光学存储系统特别是全息数据存储系统(HDSS)保证高数据容量(例如在12厘米盘上的1T字节)和高数据传输率(G位/秒)。全息数据存储系统优于其他光学存储系统的优点在于，其利用媒体的真实三维(3D)体积来存储数据，使大容量成为可能。在IEEE的会议纪录(2004年)第92卷第8号第1231-1280页刊登的由Lambertus Hesselink、Sergei S.Orlov和Matthew C.Bashaw撰写的“全息数据存储系统”(”HolographicData Storage Systems”，Lambertus Hesselink，Sergei S.Orlov，andMatthew C.Bashaw，Proceedings of the IEEE，vol.92，no.8，pp.1231-1280，2004)中给出了全息数据存储系统的概述。

在全息数据存储(HDS)中，可以将数字数据以基于页面的形式存储在全息媒体中，即作为数据页存储在全息媒体中。激光可以透射通过空间光调制器(SLM)，其包含二进制数据。该光束和参考光束的干涉图可以被记录在该媒体中作为被记录的数据页。可以仅利用参考光束而由光学全息设备读出所记录的数据页，并且可以在CCD传感器或CMOS芯片上检测原始数据页。由于该记录的全息性质，可以在该全息媒体的同一个位置存储好几百个数据页。

CCD传感器上的图像应当被变换成原始二进制数据。重建数据页的一种方法是通过利用像素匹配的SLM和CCD传感器。一种可能是SLM的每个像素都与CCD上的一个像素匹配并且仅利用阈值电平来决定数据位是0还是1。但是，这对光学全息设备的所有光学器件的对准设置了限制。

可选择的是，可以利用比SLM分辨率更高的CCD，从而使该数据页在CCD区域的内部成像，即CCD对该图像过采样，从而检测到过采样的检测图像。因此，在这种全息数据存储中，CCD上的数据页图像的放大率、旋转和位置都是未知的。现在该数据页中的对准标记可用来计算该CCD上的数字数据的放大、旋转和位置。然后基于CCD上的位置利用这些参数来重建该数字数据。

已经提出了一些方法来检测误差，特别是图像检测器中的不均匀性或者激光束轮廓中的不均匀性，例如在US 2005/0018263中描述的方法利用分数延迟滤波技术，其中基于检测图像中的配准(registration)标记来确定放大系数和偏移系数。在WO 2005/057584A1中描述的另一种方法提议对所检测的成像数据页中的莫尔图进行检测并且根据莫尔图对成像数据页进行修改。根据CCD图像来重建数据页经常依赖于对准标记的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于根据数据页的过采样的检测图像来重建该数据页的电子设备和相应的方法。此外，本发明的目的在于提供一种分别包括所述电子设备和方法的光学全息设备和相应的方法。另外，应当提供一种用于实现所述方法的计算机程序。特别地，有益的是实现一种不使用参考标记或莫尔图的电子设备和相应的方法。

在本发明的第一方面，提供一种如权利要求1中限定的电子设备，所述设备包括：

提取单元，其用于从所述过采样的检测图像中提取过采样因子，

确定单元，其用于通过利用所述提取出的过采样因子来确定相对于所述数据页而对所述过采样的检测图像进行校正的校正信息，以及

校正单元，其用于通过利用所述已确定的校正信息来校正所述过采样的检测图像。

在本发明的另一方面，提出了一种光学全息设备，其用于读出在全息记录媒体中记录的数据页，所述设备包括：

图像检测单元，其用于检测所记录的数据页的过采样的检测图像，以及

如权利要求1中限定的电子设备，其用于根据所述过采样的检测图像来重建数据页。

在本发明的又一方面，提出了一种计算机程序，其包括程序代码装置，用于当在计算机上执行所述计算机程序时使该计算机执行如权利要求11或12中所要求的方法的各个步骤。

其他独立权利要求中限定了相应的方法。从属权利要求中限定了本发明的优选实施例。应当理解，电子设备、方法和计算机程序具有与这些从属权利要求中所限定的相似和/或相同的优选实施例。