專利名稱：對記錄介質上存儲的數(shù)據進行掃描的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對記錄介質上存儲的數(shù)據進行掃描的方法和設備。 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)據記錄。
背景技術：
當"讀取頭"或可以稱作讀取頭的物體未與待讀數(shù)據正確對準時， 對這些介質上的數(shù)據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，根據下列因素，用于在該膠片上記錄數(shù)據的 像素尺寸不能低于特定限度
-構成該膠片的粒子尺寸，其變化范圍是從0.2到1微米，
-負責印刷和讀取該膠片上的數(shù)據的儀器的特性，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)據的質量，使得數(shù) 據掃描更加困難。
掃描器在掃描數(shù)據時必須與數(shù)據對準。例如，當數(shù)據是表示圖像 的模擬數(shù)據時，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，當數(shù)字數(shù)據存儲在膠片上時，為了能夠恢復數(shù)據并對這些 數(shù)據進行解碼，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，也無法正確恢復數(shù)據，多個像素將會是錯誤 的。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種對記錄介質上存儲的數(shù)據進行掃描的 設備，所述設備包括讀取頭。根據本發(fā)明，所述設備包括
-裝置，用于計算由所述讀取頭讀取的數(shù)據的差錯率，所述數(shù)據 排列為數(shù)據組，
-裝置，用于根據所讀取數(shù)據的所述差錯率，相對于要讀取的下 一數(shù)據來對準讀取頭，
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)據組改變位置，所述設備還包括
-裝置，用于對與所述讀取頭的每個位置相對應的所計算的差錯 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)據組的相對 位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據組，以及
用于對準讀取頭的裝置對至少兩次讀取的數(shù)據組的頻率進行調整。
優(yōu)選地，讀取頭對第一數(shù)據組讀取至少兩次，對隨后數(shù)據組中的 一些只讀取一次，針對這些隨后的數(shù)據組，保持相對于給出所讀取第 一數(shù)據組的最低差錯率的數(shù)據組的相對位置，直到這些隨后數(shù)據組的 差錯率太高而無法由糾錯裝置糾正為止。
有利地，當隨后數(shù)據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)據組中的第一組讀取至少兩次，相 對于要讀取的數(shù)據，改變每次讀取的讀取頭位置。
優(yōu)選地，所述記錄介質是彩色或黑白膠片，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)。 根據另一實施例，記錄介質是全息存儲器。
本發(fā)明還涉及一種對記錄介質上存儲的數(shù)據進行掃描的方法，所 述方法包括讀取步驟。根據本發(fā)明，所述方法包括如下步驟.--計算所讀取數(shù)據的差錯率，所述數(shù)據排列為數(shù)據組， -根據所讀取數(shù)據的所述差錯率，相對于要讀取的數(shù)據來對準讀 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)據組的相對位置對準， 以便讀取隨后的數(shù)據組，以及
在對準讀取頭的步驟中對至少兩次讀取的數(shù)據組的頻率進行調整。
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表示根據應用于膠片的本發(fā)明實施例的設備，
-圖2表示根據本發(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 或計算機可讀介質的計算機程序產品或軟件，該機器或計算機可讀介 質上存儲有用于對計算機(或其他電子設備)編程以使其執(zhí)行根據本 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 設備的動作和過程，該計算機系統(tǒng)或相似電子計算設備對表示為計算 機系統(tǒng)存儲器、寄存器或其他信息存儲、傳輸或顯示設備內的物理量 的數(shù)據進行操縱和變換。
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，足以使本領域技術人員 能夠實施本發(fā)明。可以利用其他實施例，并且在不背離本發(fā)明范圍的 前提下，可以進行結構、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、結構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，但是本發(fā) 明不限于這種記錄介質，而可以應用于其他類型的存儲介質，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，
但是可以設想讀取該介質的其他裝置。
圖1中示出了根據本發(fā)明的系統(tǒng)，這種設備優(yōu)選地稱作掃描器。 在此代表記錄介質的膠片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。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上用二維坐標域中的(x， y)坐標表示的位置上。
根據壓電式致動器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)據組織為相應冗余數(shù)據在有用數(shù)據之后 的序列。FEC電路2使用冗余數(shù)據，以在未正確讀取有用數(shù)據的情況 下糾正冗余數(shù)據。 一旦糾錯電路2讀取了數(shù)據，它就在出現(xiàn)差錯的情 況下對數(shù)據進行糾正。
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聯(lián)的差錯率。CCD位置控制器1根據接收 到的差錯率并以預定次數(shù)來請求壓電式致動器3沿(x， y)軸移動CCD 讀取頭4。相對于記錄介質上要讀取的數(shù)據，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聯(lián)的差錯率。
一旦針對所讀取的數(shù)據序列找到了適當位置，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) 據序列的初始位置。根據本實施例，數(shù)據序列是數(shù)據行。適當位置表 示糾錯電路可以通過使用冗余數(shù)據來恢復所讀取的數(shù)據。當然，這可 以發(fā)生在多個位置上。適當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 時，將該"最后良好位置"保持為相對于要讀取的數(shù)據行的位置，則糾 錯電路2無法正確糾正數(shù)據，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6上第一數(shù)據行的 第一位置。為了獲得第一位置，根據環(huán)境對CCD讀取頭4進行引導。 對于典型的掃描器，用一些掃描器引導裝置對諸如紙張或膠片之類的 介質6進行引導，以便CCD讀取頭4可以在每個文檔的記錄介質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6上的數(shù)據行的讀 取。數(shù)據的讀取包括讀取有用數(shù)據和與所述有用信息相關聯(lián)的冗余信 息，有用和冗余信息可以依次存儲或根據掃描器的己知設置來存儲。
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 的差錯率。使用有用數(shù)據和相關聯(lián)的冗余數(shù)據來計算該差錯率。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。根據記錄介質的類型，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。
在步驟E5，對預定次數(shù)N和由CCD讀取頭4完成的位移次數(shù)進 行比較?？梢愿鶕涗浗橘|6的質量或類型對次數(shù)N進行調整。也可 以根據所計算的差錯率調整次數(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)據行，并重復 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的位置保持為與記錄介質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)據行。保持CCD相對 于要讀取數(shù)據行的相對位置，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)據行的 相對位置保持不變。
可以對每個數(shù)據行執(zhí)行步驟E1到E7。但是，為了節(jié)省時間，根 據獲得的差錯率，可以考慮只對一些行執(zhí)行步驟E1到E7，例如對行 l到5。當然，這可以在讀取期間進行修改。當并非對每個數(shù)據行執(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。當差錯率較高時，該方法可以應用于每一 行。這依賴于所用的糾錯算法和用于每一行的冗余數(shù)據的數(shù)量，更多的冗余數(shù)據可以糾正更多的差錯。這也依賴于記錄介質的質量和讀取 頭的質量。
根據另一實施例，可以采用在相同行上交替存儲數(shù)據組和冗余數(shù) 據的方式來存儲數(shù)據。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。在這種情況下，也可以逐行地讀取數(shù)據。 對于隨著老化而質量顯著降低的記錄介質，這種實施例是合適的。
權利要求
1.一種對記錄介質(6)上存儲的數(shù)據(5)進行掃描的設備，所述設備包括讀取頭(4)，所述設備包括-裝置(2)，用于計算由所述讀取頭(4)讀取的數(shù)據的差錯率，所述數(shù)據排列為數(shù)據組，-裝置(1，3)，用于根據所讀取數(shù)據(5)的所述差錯率，相對于要讀取的下一數(shù)據(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(5)組改變位置，所述設備還包括-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)據組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(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(5)組的頻率進行調整。
2. 根據權利要求l所述的設備，其中，所述讀取頭對第一數(shù)據組 讀取至少兩次，對隨后數(shù)據組中的一些只讀取一次，針對這些隨后的 數(shù)據組，保持相對于給出所讀取第一數(shù)據組的最低差錯率的數(shù)據組的 相對位置，直到這些隨后數(shù)據組的差錯率太高而無法由糾錯裝置糾正 為止。
3. 根據權利要求4所述的設備，其中，當隨后數(shù)據組的差錯率太 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)據組 中的第一組讀取至少兩次，并相對于要讀取的數(shù)據，改變每次讀取的 讀取頭位置。
4. 根據前述權利要求之一所述的設備，其中，所述記錄介質(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. 根據權利要求1到6之一所述的設備，其中，所述記錄介質(6) 是全息存儲器。
6. —種對記錄介質(6)上存儲的數(shù)據(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)據的差錯率，所述數(shù)據排列為數(shù)據組，-根據所讀取數(shù)據(5)的所述差錯率，相對于要讀取的數(shù)據(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(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 組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(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(5)組的 頻率進行調整。
全文摘要
本發(fā)明涉及對記錄介質(6)上存儲的數(shù)據(5)進行掃描的方法和設備。所述設備包括讀取頭(4)，還包括-裝置(2)，用于計算由所述讀取頭(4)讀取的數(shù)據的差錯率，所述數(shù)據排列為數(shù)據組，-裝置(1，3)，用于根據所讀取數(shù)據(5)的所述差錯率，相對于要讀取的下一數(shù)據(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(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)據組的相對位置對準，以便讀取隨后的數(shù)據(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(5)組的頻率進行調整。
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)先權日2006年6月30日
發(fā)明者利昂內爾·瓦瑟, 路易斯·舍瓦利耶, 阿諾·莫里高特 申請人:湯姆森許可貿易公司