專利名稱：對記錄介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù)進行掃描的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對記錄介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù)進行掃描的方法和設(shè)備。 更具體地，本發(fā)明涉及在諸如全息存儲器之類的膠片或光存儲器 上的數(shù)據(jù)記錄。
背景技術(shù)：
當(dāng)"讀取頭"或可以稱作讀取頭的物體未與待讀數(shù)據(jù)正確對準時， 對這些介質(zhì)上的數(shù)據(jù)進行讀取可能比較困難。
尤其是使用膠片來對數(shù)字數(shù)據(jù)進行存檔、以及尋求高密度存儲時， 成為很大的挑戰(zhàn)。因此，根據(jù)下列因素，用于在該膠片上記錄數(shù)據(jù)的 像素尺寸不能低于特定限度
-構(gòu)成該膠片的粒子尺寸，其變化范圍是從0.2到1微米，
-負責(zé)印刷和讀取該膠片上的數(shù)據(jù)的儀器的特性，更具體地是這 些儀器的分辨率和穩(wěn)定性。
此外，膠片隨著時間老化也會改變該膠片上數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使得數(shù) 據(jù)掃描更加困難。
掃描器在掃描數(shù)據(jù)時必須與數(shù)據(jù)對準。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)是表示圖像 的模擬數(shù)據(jù)時，因為不需要后續(xù)的解碼，所以在掃描期間對準并不重 要。但是，當(dāng)數(shù)字數(shù)據(jù)存儲在膠片上時，為了能夠恢復(fù)數(shù)據(jù)并對這些 數(shù)據(jù)進行解碼，掃描變得很重要。因此，如果掃描器未與像素正確對 準，則即使有冗余數(shù)據(jù)，也無法正確恢復(fù)數(shù)據(jù)，多個像素將會是錯誤 的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種對記錄介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù)進行掃描的 設(shè)備，所述設(shè)備包括讀取頭。根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備包括
-裝置，用于計算由所述讀取頭讀取的數(shù)據(jù)的差錯率，所述數(shù)據(jù) 排列為數(shù)據(jù)組，
-裝置，用于根據(jù)所讀取數(shù)據(jù)的所述差錯率，相對于要讀取的下 一數(shù)據(jù)來對準讀取頭，
讀取頭對所述組中的一些進行至少兩次讀取，從一次讀取到另一 次讀取時相對于數(shù)據(jù)組改變位置，所述設(shè)備還包括
-裝置，用于對與所述讀取頭的每個位置相對應(yīng)的所計算的差錯 率進行比較，
-裝置，用于將讀取頭與相對于給出最低差錯率的數(shù)據(jù)組的相對 位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(jù)組，以及
用于對準讀取頭的裝置對至少兩次讀取的數(shù)據(jù)組的頻率進行調(diào)整。
優(yōu)選地，讀取頭對第一數(shù)據(jù)組讀取至少兩次，對隨后數(shù)據(jù)組中的 一些只讀取一次，針對這些隨后的數(shù)據(jù)組，保持相對于給出所讀取第 一數(shù)據(jù)組的最低差錯率的數(shù)據(jù)組的相對位置，直到這些隨后數(shù)據(jù)組的 差錯率太高而無法由糾錯裝置糾正為止。
有利地，當(dāng)隨后數(shù)據(jù)組的差錯率太高而無法由糾錯裝置糾正時， 讀取頭對這些差錯率太高的隨后數(shù)據(jù)組中的第一組讀取至少兩次，相 對于要讀取的數(shù)據(jù)，改變每次讀取的讀取頭位置。
優(yōu)選地，所述記錄介質(zhì)是彩色或黑白膠片，所述讀取頭是CCD 讀取頭，用于對所計算的差錯率進行比較的所述裝置是前向糾錯電路，
用于對準讀取頭的所述裝置是壓電式致動器(piezzo electric actuator)。 根據(jù)另一實施例，記錄介質(zhì)是全息存儲器。
本發(fā)明還涉及一種對記錄介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù)進行掃描的方法，所 述方法包括讀取步驟。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括如下步驟.--計算所讀取數(shù)據(jù)的差錯率，所述數(shù)據(jù)排列為數(shù)據(jù)組， -根據(jù)所讀取數(shù)據(jù)的所述差錯率，相對于要讀取的數(shù)據(jù)來對準讀 取頭，
讀取頭對所述組中的一些進行至少兩次讀取，從一次讀取到另一
次讀取時相對于數(shù)據(jù)組改變位置， 所述方法還包括以下步驟
-對與所述讀取頭的每個位置相對應(yīng)的所計算的差錯率進行比
較，
-將讀取頭與相對于給出最低差錯率的數(shù)據(jù)組的相對位置對準， 以便讀取隨后的數(shù)據(jù)組，以及
在對準讀取頭的步驟中對至少兩次讀取的數(shù)據(jù)組的頻率進行調(diào)整。


通過借助于附圖對本發(fā)明的非限制性實施例進行描述，本發(fā)明的 其他特征和優(yōu)點將顯而易見。
-圖l表示根據(jù)應(yīng)用于膠片的本發(fā)明實施例的設(shè)備，
-圖2表示根據(jù)本發(fā)明的方法流程圖的實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例可以采用軟件、固件、硬件或多種技術(shù)的任意組合 來實施。例如，在一些實施例中，可以將本發(fā)明提供為可以包括機器 或計算機可讀介質(zhì)的計算機程序產(chǎn)品或軟件，該機器或計算機可讀介 質(zhì)上存儲有用于對計算機(或其他電子設(shè)備)編程以使其執(zhí)行根據(jù)本 發(fā)明的過程的指令。在其他實施例中，可以由包含用于執(zhí)行本發(fā)明步 驟的硬連線邏輯的特定硬件部件、或由已編程計算機組件和定制硬件 組件的任意組合來執(zhí)行本發(fā)明的步驟。
因此，機器可讀介質(zhì)可以包括用于以機器(例如，計算機)可讀 形式存儲或傳輸信息的任意機制。這些機制包括但不限于軟盤、光盤、 硬盤驅(qū)動、全息盤、壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、磁光盤、只讀存 儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、可擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM)、磁或光卡、閃存存儲器、因特網(wǎng)上的傳輸、傳播信號 的電、光、聲或其他形式等(例如，載波、紅外信號、數(shù)字信號等)。
除非特別陳述，否則要理解，如從以下論述中顯而易見的一樣，
利用諸如"處理(processing)"、"計算(computing)"、"計算(calculating)" 或"確定(determing)"等的論述可以表示計算機系統(tǒng)或相似電子計算 設(shè)備的動作和過程，該計算機系統(tǒng)或相似電子計算設(shè)備對表示為計算 機系統(tǒng)存儲器、寄存器或其他信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)的物理量 的數(shù)據(jù)進行操縱和變換。
在以下詳細的實施例描述中，參照通過示例示出了可以實施本發(fā) 明的特定實施例的附圖。在附圖中，類似的數(shù)字實質(zhì)上描述全部視圖 中相似的部件。這些實施例的描述非常詳細，足以使本領(lǐng)域技術(shù)人員 能夠?qū)嵤┍景l(fā)明?？梢岳闷渌麑嵤├?，并且在不背離本發(fā)明范圍的 前提下，可以進行結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣方面的改變。此外，要理解雖然 本發(fā)明的多種實施例彼此不同，但并不一定是相互排斥的。例如，一 個實施例中描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點可以包括在其他實施例中。
以下描述的本發(fā)明的最佳實施例將膠片作為存儲介質(zhì)，但是本發(fā) 明不限于這種記錄介質(zhì)，而可以應(yīng)用于其他類型的存儲介質(zhì)，例如全 息存儲器。
用于讀取膠片的讀取頭通常是CCD (代表電荷耦合器件)陣列，
但是可以設(shè)想讀取該介質(zhì)的其他裝置。
圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，這種設(shè)備優(yōu)選地稱作掃描器。 在此代表記錄介質(zhì)的膠片6上印有包含了在該膠片上存儲、并且
排列成行序列的數(shù)據(jù)。在該圖中，CCD讀取頭4位于膠片上。CCD
讀取頭初始位于記錄介質(zhì)上用二維坐標域中的(x， y)坐標表示的位置上。
根據(jù)壓電式致動器3， CCD讀取頭可以在二維坐標域中移動。 糾錯電路2與CCD讀取頭4連接。該糾錯電路是FEC (代表"前 向糾錯")類型的。因此，將數(shù)據(jù)組織為相應(yīng)冗余數(shù)據(jù)在有用數(shù)據(jù)之后 的序列。FEC電路2使用冗余數(shù)據(jù)，以在未正確讀取有用數(shù)據(jù)的情況 下糾正冗余數(shù)據(jù)。 一旦糾錯電路2讀取了數(shù)據(jù)，它就在出現(xiàn)差錯的情 況下對數(shù)據(jù)進行糾正。
將所計算的差錯率發(fā)送至CCD位置控制器1 。 CCD位置控制器1 對接收到的差錯率進行分析。CCD位置控制器1可以針對CCD讀取
頭4的每個位置來存儲相關(guān)聯(lián)的差錯率。CCD位置控制器1根據(jù)接收 到的差錯率并以預(yù)定次數(shù)來請求壓電式致動器3沿(x， y)軸移動CCD 讀取頭4。相對于記錄介質(zhì)上要讀取的數(shù)據(jù)，該移動非常小。
CCD位置控制器1配備有諸如閃存之類的記憶裝置，以記憶CCD 讀取頭4沿(x， y)軸的不同位置及相關(guān)聯(lián)的差錯率。
一旦針對所讀取的數(shù)據(jù)序列找到了適當(dāng)位置，CCD位置控制器1 將該位置保持為"最后良好位置"。也將該位置保持為要讀取的下一數(shù) 據(jù)序列的初始位置。根據(jù)本實施例，數(shù)據(jù)序列是數(shù)據(jù)行。適當(dāng)位置表 示糾錯電路可以通過使用冗余數(shù)據(jù)來恢復(fù)所讀取的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這可 以發(fā)生在多個位置上。適當(dāng)位置是給出最低差錯率的位置。由此，CCD 位置控制器l向壓電式致動器3發(fā)出移動預(yù)定次數(shù)N的命令。最后良 好位置是這N個位置中給出最低差錯率的位置。
最后良好位置也可以用于隨后的多個行，而不必針對每個數(shù)據(jù)行 計算CCD讀取頭的多個位置。保持最后良好位置的意思是相對于要 讀取的數(shù)據(jù)而保持CCD讀取頭4的最后良好位置，因此，雖然讀取 頭在讀取新的一行時會移動，但是數(shù)據(jù)行與CCD讀取頭之間的距離/ 位置將與前一行中的相同。在這種情況下，如果在讀取隨后行的數(shù)據(jù) 時，將該"最后良好位置"保持為相對于要讀取的數(shù)據(jù)行的位置，則糾 錯電路2無法正確糾正數(shù)據(jù)，必須找到新的位置。在這種情況下，CCD 位置控制器命令壓電式致動器3移動CCD讀取頭4，以找到給出低差 錯率的適當(dāng)位置。
在其他實施例中，糾錯電路2可以是FEC類型之外的其他類型。
圖2示出了表示CCD位置控制器1和糾錯電路2的行為的流程 圖。對參照圖l所述的裝置作出參考。
在步驟E1， CCD讀取頭4位于讀取記錄介質(zhì)6上第一數(shù)據(jù)行的 第一位置。為了獲得第一位置，根據(jù)環(huán)境對CCD讀取頭4進行引導(dǎo)。 對于典型的掃描器，用一些掃描器引導(dǎo)裝置對諸如紙張或膠片之類的 介質(zhì)6進行引導(dǎo)，以便CCD讀取頭4可以在每個文檔的記錄介質(zhì)6 上的相同位置處開始讀取。
但是，為了實現(xiàn)本發(fā)明，未使用鎖定機制，從而CCD讀取頭可
以圍繞該第一位置略微移動。
在步驟E2，由CCD讀取頭4執(zhí)行對記錄介質(zhì)6上的數(shù)據(jù)行的讀 取。數(shù)據(jù)的讀取包括讀取有用數(shù)據(jù)和與所述有用信息相關(guān)聯(lián)的冗余信 息，有用和冗余信息可以依次存儲或根據(jù)掃描器的己知設(shè)置來存儲。
在步驟E3，掃描器的糾錯電路2計算在步驟E2期間讀取的數(shù)據(jù) 的差錯率。使用有用數(shù)據(jù)和相關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)來計算該差錯率。所用 算法使用前向糾錯方案(FEC)。因此，在差錯比閾值高的情況下，無 法完全糾正該行，其中，所述閾值依賴于FEC算法的參數(shù)。
在步驟E4， CCD讀取頭4沿一個維度在其第一位置周圍略微移 動。根據(jù)記錄介質(zhì)的類型，CCD讀取頭4可以在二維中移動。記憶 CCD讀取頭4在每個位置處的坐標，以便之后在步驟E6中對其進行 恢復(fù)。
在步驟E5，對預(yù)定次數(shù)N和由CCD讀取頭4完成的位移次數(shù)進 行比較?？梢愿鶕?jù)記錄介質(zhì)6的質(zhì)量或類型對次數(shù)N進行調(diào)整。也可 以根據(jù)所計算的差錯率調(diào)整次數(shù)N，差錯率越高，N必須越高。
如果位移次數(shù)低于N，則在步驟E2中再次讀取數(shù)據(jù)行，并重復(fù) 步驟E3到E5，直到位移次數(shù)等于N為止。
在步驟E6，將針對CCD讀取頭4的N個不同位置而獲得的差錯 率進行比較。將與最低差錯率相對應(yīng)的位置保持為與記錄介質(zhì)6的最 佳對準位置，在步驟E4中已記憶了該位置。N至少等于2。
在步驟E7，將CCD移動到要讀取的下一數(shù)據(jù)行。保持CCD相對 于要讀取數(shù)據(jù)行的相對位置，所述相對位置是針對先前行獲得的最佳 對準位置。這表示雖然CCD讀取頭移動了，但是與要讀取數(shù)據(jù)行的 相對位置保持不變。
可以對每個數(shù)據(jù)行執(zhí)行步驟E1到E7。但是，為了節(jié)省時間，根 據(jù)獲得的差錯率，可以考慮只對一些行執(zhí)行步驟E1到E7，例如對行 l到5。當(dāng)然，這可以在讀取期間進行修改。當(dāng)并非對每個數(shù)據(jù)行執(zhí)行 步驟El到E7時，用于這些行的位置是針對執(zhí)行了步驟El到E7的最 后一行而保持的相對位置。當(dāng)差錯率較高時，該方法可以應(yīng)用于每一 行。這依賴于所用的糾錯算法和用于每一行的冗余數(shù)據(jù)的數(shù)量，更多的冗余數(shù)據(jù)可以糾正更多的差錯。這也依賴于記錄介質(zhì)的質(zhì)量和讀取 頭的質(zhì)量。
根據(jù)另一實施例，可以采用在相同行上交替存儲數(shù)據(jù)組和冗余數(shù) 據(jù)的方式來存儲數(shù)據(jù)。這樣，由于使用了更多的冗余信息，所以可以 使用可靠性較低的記錄介質(zhì)。在這種情況下，也可以逐行地讀取數(shù)據(jù)。 對于隨著老化而質(zhì)量顯著降低的記錄介質(zhì)，這種實施例是合適的。
權(quán)利要求
1.一種對記錄介質(zhì)(6)上存儲的數(shù)據(jù)(5)進行掃描的設(shè)備，所述設(shè)備包括讀取頭(4)，所述設(shè)備包括-裝置(2)，用于計算由所述讀取頭(4)讀取的數(shù)據(jù)的差錯率，所述數(shù)據(jù)排列為數(shù)據(jù)組，-裝置(1，3)，用于根據(jù)所讀取數(shù)據(jù)(5)的所述差錯率，相對于要讀取的下一數(shù)據(jù)(5)來對準讀取頭，所述讀取頭(4)對所述組中的一些進行至少兩次讀取，從一次讀取到另一次讀取時相對于數(shù)據(jù)(5)組改變位置，所述設(shè)備還包括-裝置(1)，用于對與所述讀取頭(4)的每個位置相對應(yīng)的所計算的差錯率進行比較，-裝置(3)，用于將讀取頭(4)與相對于給出最低差錯率的數(shù)據(jù)組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(jù)(5)組，其中，用于對準讀取頭(4)的裝置(3)對至少兩次讀取的數(shù)據(jù)(5)組的頻率進行調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述讀取頭對第一數(shù)據(jù)組 讀取至少兩次，對隨后數(shù)據(jù)組中的一些只讀取一次，針對這些隨后的 數(shù)據(jù)組，保持相對于給出所讀取第一數(shù)據(jù)組的最低差錯率的數(shù)據(jù)組的 相對位置，直到這些隨后數(shù)據(jù)組的差錯率太高而無法由糾錯裝置糾正 為止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，當(dāng)隨后數(shù)據(jù)組的差錯率太 高而無法由糾錯裝置糾正時，讀取頭對這些差錯率太高的隨后數(shù)據(jù)組 中的第一組讀取至少兩次，并相對于要讀取的數(shù)據(jù)，改變每次讀取的 讀取頭位置。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述記錄介質(zhì)(6) 是彩色或黑白膠片，所述讀取頭是CCD讀取頭，用于對所計算的差 錯率進行比較的所述裝置(1)是前向糾錯電路，用于對準讀取頭的所 述裝置是壓電式致動器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到6之一所述的設(shè)備，其中，所述記錄介質(zhì)(6) 是全息存儲器。
6. —種對記錄介質(zhì)(6)上存儲的數(shù)據(jù)(5)進行掃描的方法，包括讀取步驟，所述方法包括如下步驟.--計算所讀取數(shù)據(jù)的差錯率，所述數(shù)據(jù)排列為數(shù)據(jù)組，-根據(jù)所讀取數(shù)據(jù)(5)的所述差錯率，相對于要讀取的數(shù)據(jù)(5) 來對準讀取頭(4)，讀取頭(4)對所述組中的一些進行至少兩次讀取，從一次讀取到 另一次讀取時相對于數(shù)據(jù)(5)組改變位置，所述方法還包括以下步驟-步驟(1)，用于對與所述讀取頭(4)的每個位置相對應(yīng)的所計 算的差錯率進行比較，-步驟(3)，用于將讀取頭(4)與相對于給出最低差錯率的數(shù)據(jù) 組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(jù)(5)組，其中，在對準讀取頭(4)的步驟中，對至少兩次讀取的數(shù)據(jù)(5)組的 頻率進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及對記錄介質(zhì)(6)上存儲的數(shù)據(jù)(5)進行掃描的方法和設(shè)備。所述設(shè)備包括讀取頭(4)，還包括-裝置(2)，用于計算由所述讀取頭(4)讀取的數(shù)據(jù)的差錯率，所述數(shù)據(jù)排列為數(shù)據(jù)組，-裝置(1，3)，用于根據(jù)所讀取數(shù)據(jù)(5)的所述差錯率，相對于要讀取的下一數(shù)據(jù)(5)來對準讀取頭，所述讀取頭(4)對所述組中的一些進行至少兩次讀取，從一次讀取到另一次讀取時相對于數(shù)據(jù)(5)組改變位置，-裝置(1)，用于對與所述讀取頭(4)的每個位置相對應(yīng)的所計算的差錯率進行比較，-裝置(3)，用于將讀取頭(4)與相對于給出最低差錯率的數(shù)據(jù)組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(jù)(5)組，以及用于對準讀取頭(4)的裝置(3)對至少兩次讀取的數(shù)據(jù)(5)組的頻率進行調(diào)整。
文檔編號G11B7/00GK101097732SQ20071012712
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者利昂內(nèi)爾·瓦瑟, 路易斯·舍瓦利耶, 阿諾·莫里高特 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司