오버샘플링 이미지의 패턴 검출방법, 이를 이용한 광정보처리장치 및 처리방법 document_id A220623050496

광정보를 처리하는 광정보 처리장치로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리 장치 등이 있다. 최근 들어, 대용량 저장 능력을 갖는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(holography)를 이용한 광정보 처리 장치가 주목받고 있다. 홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 입력데이터의 이미지 정보를 포함하는 신호광(information beam)과 기준광(reference beam)을 광정보 기록매체(recording medium)로 중첩시켜 조사하고, 이로 인한 간섭패턴(interference pattern)을 광정보 기록매체에 기록한다. 그리고 기록된 광정보를 재생하기 위해서는, 기준광을 광정보 기록매체로 조사하면, 기준광이 간섭패턴에 의해 회절되어 재생광이 발생한다. 기록용 기준광과 재생용 기준광이 동일하면 기록시 신호광에 포함된 광정보와 동일한 광정보가 포함된 재생광이 발생한다. 통상, 이러한 홀로그래픽 광 정보 처리 장치는 디지털 데이터를 소정의 정형화된 페이지 단위로 처리하는데, 이러한 페이지 단위의 데이터를 통상적으로 데이터페이지(Datapage)라 칭한다. 즉, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 데이터페이지 단위로 정보를 처리한다. 한편, 재생광을 통해 재생되는 데이터 페이지의 이미지는 CMOS 또는 CCD와 같은 수광배열소자를 통해 검출된다. 검출된 데이터 페이지는 일련의 디모듈레이션 및 디코딩 과정을 거쳐 출력데이터로 복원된다. 또한, 통상적으로 데이터 페이지는 1:3 오버샘플링(Oversampling)법, 1:2오버샘플링법, 1:1.5 오버샘플링법 등과 같은 다양한 오버샘플링법들에 형성된다. 이러한 오버샘플링법은 데이터 픽셀보다 소정 비로 더 많은 수의 검출 픽셀을 이용하여 데이터페이지의 이미지를 검출한 뒤, 그 오버샘플링 검출 이미지에서 적절한 데이터를 샘플링하는 방법이다. 예를 들면, 1:3 오버샘플링법의 경우, 하나의 데이터 픽셀 당 9개(3ㅧ3)의 검출픽셀이 대응되도록 광학계를 구성하여 데이터페이지의 이미지를 검출한 뒤, 그 오버샘플링 검출 이미지 상에서 적절한 샘플링 프로세스를 통하여 검출 픽셀들의 값을 샘플링한다. 이때 상기 샘플링 프로세스로는, 검출 이미지상에서 가장 정확한 데이터 픽셀의 이미지를 검출한 검출 픽셀의 값들만을 각각 샘플링하거나, 각 데이터 픽셀에 대응되는 9개의 검출 픽셀들의 값을 각각 더한 뒤 평균하여 샘플링하는 등의 다양한 샘플링 프로세스가 사용될 수 있다. 한편, 상술한 맵핑방법에 의해 기록되는 데이터페이지는 데이터 정보를 가지는 데이터 영역과, 데이터 영역의 위치와 범위를 식별하기 위하여 배치된 마크로 구성된다. 이때 마크는 다수의 온(On)픽셀들과 오프(off)픽셀들이 연속 또는 비연속적으로 배열된 특정 패턴을 가진다. 이에 데이터의 재생 시에는 검출된 데이터페이지의 이미지상에서 마크에 대응된 부분을 먼저 검출하고, 그 위치로부터 정해진 범위의 데이터 영역의 검출 부분을 찾아내어 데이터 값을 샘플링한다. 즉, 프레임 마크는 샘플링 위치를 찾아내기 위한 식별자 역할을 수행한다고 할 수 있다.