如公知的那样，对于光学地存储大量数据，例如针对一个运动 画面影片的数据的需求在增加。所以，近来已经开发出各种类型的 其中结合一种存储介质的大容量全息数据存储(VHDS)系统，用于实 现高密度光存储能力。
在这种VHDS系统中，源数据被分段成N数据比特(也被称为信 息比特或信息位)的数据块，每一数据块能够表示任意2N个不同信 息，N是一个正整数。VHDS系统中的一个编码器把每一N比特数据 块变换成一个(N+K)比特的较大数据块，称为码比特或频道符号，K 是另一整数。编码器加到每一数据块的该K比特被称作冗余位，奇 偶校验位或校验位：它们不携带新的信息。该码称为一个(N+K，N) 码。在数据块中的冗余位与数据比特的比值K/N被称作该码的冗余 度，而数据比特与总比特的比值N/(N+K)被称作编码率。编码率可被 认为是构成信息的码比特的部分。例如，在一个编码率1/3的编码中， 每一码比特携带1/3的信息比特。例如，如果一个控错技术采用一个 1/3的编码率，则该带宽扩展是3。
换句话说，编码器把N个信息位(信息矢量)的一个数据块变换成 从给定的单元码表构成的N+K个码字位(码矢量)的一个较长的数据 块。当该码表由两个单元(0和1)组成时，该编码是由二进制数字(比 特)组成的一个二进制码。除非另作说明，在此提供的说明将只限于 二进制码。
该N比特信息形成2N个被称作N元组的不同的信息序列(N位序 列)。该(N+K)个比特数据块能够形成多达2N+K个不同的序列称作(N+K) 元组。该编码过程把2N个信息N元组的每一个指定到该2N+K个(N+K)元 组的不同之一。一个数据块编码代表一种一对一的指定，因此该2N 个信息N元组被唯一地映射成为新的一组2N个(N+K)元组；并且该映 射能够通过一个查询表实现。
在解码模式中，为了增加编码率同时降低误编码率而使用了多 样的译码算法。
在一种阈值解码算法中，一个阈值，例如平均值或0.5的预定值 可被用于把‘0’或‘1’指定到受信道失真所干扰的一个检取或发 送的信号。在一个传统的VHDS系统中，激光束的高斯分布特性、 透镜畸变、系统中的散射和衍射等都可以理解为一个信道失真干扰。 该阈值解码算法具有一个较高的编码率，但是误编码率也高，特别 是在低强度激光束的情况下。
可以通过使用一种局部阈值解码算法来实现比特率误差状况的 改善。这种局部阈值解码算法把一种解码区域划分成多个局部区域 并且针对每一局部区域而采用一个不同的阈值，以便确定‘0’或‘1’。 但是这种局部阈值解码算法的兼容性低，因为每一个VHDS系统都 具有彼此不同的固有噪声模式。
另一改进措施可以通过使用二进制差分编/解码算法实现。这种 二进制差分解码算法利用一个特性，即用于表示‘1’的信号总是大 于用于表示其最靠近的‘0’的信号。例如，在编码过程中的‘0’ 和‘1’被分别替换为‘01’和‘10’，而其反相算法被用于解码一 个发送的信号。这种二进制差分解码算法具有低的误编码率，但是 其编码率也被大大降低(50％)。
另一改进措施可以通过采用一种均衡数据块编/解码算法实现。 在进行的编码中，输入信息被分成多个信息P元组，P是正整数，并 且每一信息P元组由具有相同″0″比特和″1″比特位数的一个码字2Q元 组编码，Q是整数而2Q大于P。在进行解码中，发送的信号被分成多 个码字2Q元组；并且，每一码字2Q元组的较小和较大的接收值的Q 数被分别按照″0″和″1″重建。
例如在一个6∶8均衡数据块编/解码算法中，具有相同数目的，即 在28(＝256)8个比特码字中的4个″0″和″1″的26(＝64)个8比特码字被选 择来编码64个信息6元组。例如，在8C4(＝70)个8比特的码字中选择的 64个均衡数据块被用于表示64个6元组的原始信息数据块。
而且，在8∶12均衡数据块编/解码算法中，在212(＝4096)个12比特 码字中具有相同数目，即具有6个″0″和″1″的28(＝256)个码字12元组被 选择来编码256个信息8元组。例如，从12C6(＝924)码字12元组中选择 的256码字之一被用于表示8比特信息的一个原始数据块。
这种6∶8均衡数据块编码算法具有3/4(75％)的编码率，因为该6∶8 均衡数据块是把2个冗余位加到6个数据比特。并且，该8∶12均衡数 据块编码算法具有2/3(＝66.7％)的编码率，因为该8∶12均衡数据块是4 个冗余位加到8个数据比特。这种均衡数据块编码算法具有比二进制 差分编码算法低的误编码率和高的编码率；但是为了有效地使用有 限的信道资源，需要更高的编码率。
本发明概要
因此，本发明的一个主要目的是提供一种能够提高编码率同时 保持低误编码率的数据块编/解码方法。
而且，本发明的另一目的是提供一种能够提高编码率同时保持 低误编码率的数据块编/解码装置。
根据本发明的一个方案，本发明的一个最佳实施例提供一种数 据块编码方法，包括步骤：
形成具有m比特信息的n+1个原始数据块的一个原始数据块组， ″m″是一个正整数而″n″是大于″m″的一个奇整数；
把该原始数据块组的m比特信息的一个第一原始数据块编码为n 比特码字的一个基准数据块；和
对于处在该原始数据块组中的m比特信息的该第一原始数据块 之后的m比特信息的n个原始数据块进行编码，以便产生N比特码字 的n个加权数据块，根据该基准数据块的比特序列，每一加权数据块 对应于一个A型加权数据块或一个B型加权数据块。
根据本发明的一个方案，本发明的另一最佳实施例提供一种数 据块解码方法，包括步骤：
形成已经n比特码字的n个加权数据块的一个编码组，″n″是一个 奇整数；
从n比特码字的该n个加权数据块产生一个基准比特的序列，其 中每一基准比特指示一个对应加权数据块是一个A型加权数据块或 一个B型加权数据块；
解码该编码组的n比特码字的n个加权数据块，以便产生m比特 信息的n个对应的原始数据块；和
从该基准比特的序列重建m比特信息的一个第一原始数据块。
根据本发明的另一个方案，本发明的另一最佳实施例提供一种 数据块编码/解码装置，包括：
一个缓存装置，根据m比特信息的一个原始数据块输出一个数 字化的图像信号，并且产生用于通知该原始数据块被输出的时间的 一个定时信号，″m″是一个正整数；
一个第一控制部件，当该定时信号从该第一缓存器被首先产生 时，用于确定该原始数据块是否为m比特信息的第一原始数据块；
用于编码的一个编码部分，如果该原始数据块是该第一原始数 据块，则该第一原始数据块作为n比特码字的一个基准数据块，而如 果不是该第一原始数据块，则把该原始数据块编码为一个n比特码字 的加权数据块，在该第一控制部件的控制下，根据该基准数据块的 比特序列，该加权数据块被表示为一个n比特码字的A型加权数据块 或一个n比特码字的B型加权数据块，″n″是大于″m″的一个奇整数；
一个开关，用于把该基准数据块发送到该第一控制部件，并且 把这加权的数据块发送到一个存储介质；
一个缓存器，具有用于存储一个基准比特序列的一个基准缓存 器，其中每一基准比特指示该加权数据块是否为一个A型加权数据 块或一个B型加权数据块，并且具有用于存储从该存储介质提供的该 加权数据块的比特的n个缓存器；
一个第二控制部件，用于确定该加权数据块是否为一个A型加 权数据块或一个B型加权数据块；和
用于解码该加权数据块的解码部分，产生m比特信息的一个对 应原始数据块并且从该基准比特序列重建该第一原始数据块。
附图的简要描述
从下面结合附图的最佳实施例的描述，本发明的上述和其它目 的与特征将变得显见，其中：
图1示出用于表示根据本发明第一最佳实施例的一个数据块编码 和解码算法的一个方框图；
图2示出用于说明根据本发明第一最佳实施例的一个数据块编码 系统的方框图；
图3示出说明根据本发明第一最佳实施例的一个数据块解码系统 的一个方框图；
图4示出用于表示根据本发明第二最佳实施例的一个数据块编码 和解码算法的一个方框图；
图5示出说明根据本发明第二最佳实施例的一个数据块编码系统 的一个方框图；
图6示出说明根据本发明第二最佳实施例的一个解码系统的一个 方框图；和
图7提供了用于本发明第二最佳实施例的一个模拟结果。
最佳实施例的详细描述
在根据本发明的一个m∶n数据块编码算法中，一个n比特码字的 加权数据块表示一个m比特信息的原始数据块。但是，为了执行根 据本发明的该数据块编码和解码算法，该加权数据块中的可能的码 字数目应该确定。其中，可能的码字数目是根据该n比特码字的加权 数据块的可选择的组合确定的。该n比特码字的加权数据块的可选择 的组合是根据该加权数据块是一个A型加权数据块或B型加权数据块 确定的。利用中此n比特码字的加权数据块中的″1″或″0″的比特数目 区别一个A型加权数据块和一个B型加权数据块。
在根据本发明的m∶n数据块编码和解码算法中，在该n比特的加 权数据块中的″1″的比特数目″a″能够计算如下：
2m＜nCa                 (1)
其中″m″和″a″分别是正整数，″n″是大于″m″和″a″的一个奇整 数。
因为″a″是涉及在两个加权数据块之一中的″1″的比特数，所以在 另一加权数据块中的″1″的比特数目″t″可以计算如下：
t＝n-a                  (2)
例如，在8∶11的数据块编码和解码算法中，″a″应该满足关系256＜ 11Ca，其中″a″是在4和7之间一个正整数。因此，该8∶11数据块编码算 法具有两个可选择的组合。
8∶11数据块编码和解码算法中的第一个可选择的组合包含4和 7。例如，如果一个11比特的A型加权数据块具有四比特的″1″和七比 特的″0″(或七比特的″1″和四比特的″0″ )，则11比特的每一加权数据块 可以表示成11C4(＝330)码字之一。因为8比特的原始数据块被表示成 28(＝256)个8比特信息之一，所以在330码字之中仅256码字必须被选 择以便表示256个8-比特信息。
8∶11数据块编码和解码算法中的第二个可选择的组合包含5和 6。例如，如果一个11比特的A型加权数据块具有五比特的″1″和六比 特的″0″(或六比特的″1″和五比特的″0″)，则11比特的该加权数据块可 以表示成11C5(＝462)码字之一。因为8比特的原始数据块被表示成28个 8比特信息之一，所以在462码字之可以选择256码字来充分表示256 个信息。
一个n比特码字的加权数据块被用作唯一的一个基准数据块，而 n个n比特码字的加权数据块被根据本发明的数据块编码和解码算法 编码。
根据本发明的数据块编码和解码算法，例如8∶11的数据块编码 和解码算法将在下文详细说明。
图1示出根据本发明第一最佳实施例的8∶11数据块编码和解码算 法的方框图。在该8∶11数据块编码和解码算法中，8比特信息的12原 始数据块OB1-OB12被编码为11比特码字的12加权数据块BB1- BB12。假设第一个11比特码字的加权数据块BB1被码为一个A型加 权数据块，具有四比特的″1″和七比特的″0″。在本发明的另一个实施 例中，第一个11比特码字的加权数据块BB1可以被编码为一个B型加 权数据块，具有七比特的″1″和四比特的″0″。
8比特信息的第一原始数据块OB1被表示为11比特码字的第一加 权数据块BB1。该11比特码字的第一加权数据块BB1在下文将被称作 11比特码字的一个基准数据块RB，而该基准数据块RB的11个比特表 示该11个加权数据块BB2-BB12的编码类型，分别对应于8比特信息 的原始数据块OB2-OB12。
处在在该8比特信息的第一原始数据块OB1之后的8比特信息的 原始数据块OB2-OB12被表示为11比特码字的11个加权数据块BB2- BB12，由此形成一个编码组。根据该基准数据块RB的一个比特序列， 加权数据块BB2-BB12的每一个被决定为是一个A型加权数据块或一 个B型加权数据块。
参考图1，该基准数据块RB是具有比特序列10001001001的一个 11比特码字的A型加权数据块。假定11比特码字的基准数据块RB的 一个比特″1″被设置为表示11比特码字的一个A型加权数据块，而该11 比特码字的基准数据块RB的另一个比特″0″被设置为表示11比特码字 的一个B型加权数据块，则8比特信息的一个第二原始数据块OB2被 表示为11比特码字的一个A型加权数据块，因为该11比特码字的基 准数据块RB的第一比特是″1″，并且8比特信息的一个第三原始数据 块OB3被表示为11比特码字的一个B型加权数据块，因为该11比特码 字的基准数据块RB的第二比特是″0″。因此，编码组具有四个A型加 权数据块BB2、BB6、BB9和BB12，以及七个B型加权数据块BB3、 BB4、BB5、BB7、BB8、BB10和BB11。
该编码组被发送到作为记录介质和全息照相存储器介质或一个 外部设备(没示出)的一个存储介质，而该基准数据块RB不被发送到 该存储介质或该外部装置，并且在一个数据块编码系统中擦除该基 准数据块RB的11个比特。但是，能够利用该8∶11分组解码算法重建 该基准数据块RB。
在该8∶11分组解码算法中，根据11比特码字的一个加权数据块 划分该编码组，随后求和该11比特码字的加权数据块的11个比特。 如果该11比特码字的加权数据块是一个11比特码字的A型加权数据 块，则由于该A型加权数据块具有四比特的″1″和七比特的″0″，所以 该求和结果是4，而如果该11比特码字的加权数据块是一个11比特码 字的B型加权数据块，则由于该B型加权数据块具有七比特的″1″和四 比特的″0″，所以该求和结果是7。因此，该A型加权数据块具有比B 型加权数据块小的求和结果。
参考图1，由于该基准数据块RB已经是一个A型加权数据块，具 有四个比特的″1″和七比特的″0″，并且BB2到BB12的11个加权数据 块取决于基准数据块RB的11个比特，所以保证在该编码组中的具有 较小总计结果的四个加权数据块是A型加权数据块，而在该编码组 中的具有较大总计结果的七个加权数据块是B型加权数据块。
同时，由于在该8∶11数据块编码算法中一个比特″1″已经设置为 一个A型加权数据块而一个比特″0″已经设置为一个B型加权数据 块，所以数据块BB2-BB12的每一个都生产一个基准比特。因此，该 编码组可以表示为基准比特10001001001的一个序列。这等于该基准 数据块RB的比特序列。所以，本领域技术人员显见，能够在该数据 块解码系统中重建该基准数据块RB，并且全部的加权数据块BB1- BB12都能够被解码为原始数据块OB1-OB12。
在下文中将解释本发明第一最佳实施例的数据块编码和解码系 统。
图2示出说明根据本发明第一最佳实施例的一个数据块编码系统 的一个方框图。该数据块编码系统包括一模-数变换器(ADC)1、缓存 装置3、第一开关5、控制装置7、A型编码装置9、B型编码装置11和 第二开关13。
ADC1数字化一个输入的图像信号，并且把一个数字化的图像 信号提供到缓存装置3。缓存装置3以m比特信息的一个原始数据块 为基础输出该数字化的图像信号，″m″是一个正整数，并且产生一个 定时信号，用于通知m比特信息的该原始数据块被输出的时间。
在该控制装置7的控制下，第一开关5把该原始数据块从该缓存 装置3发送到该A型编码装置7或该B型编码装置9。
控制装置7中包括一个计数单元(没示出)，从而计数从该缓存装 置3提供的定时信号的数目。由于根据本发明的m∶n数据块编码算法 需要一个m比特信息的原始数据块用于n比特码字的一个基准数据块 以及n个m比特信息的原始数据块用于n个加权数据块的编码组，所 以该计数单元在接收一个第(n+1)个定时信号时复位，″n″是一个正整 数。
在从该缓存装置3接收第一定时信号时，控制装置7控制该第一 开关5，连接到该A型编码装置9。例如，当该计数单元的计数数目 是1时，该第一个m比特信息的原始数据块被发送到该A型编码装置 9。在接收第二到第(n+1)个定时信号时，根据该基准数据块RB的比 特序列，该控制装置7还控制该第一开关5，使其被连接到该A型编 码装置9或B型编码装置11。例如，当该计数单元的计数数目的范围 是从2到n+1时，除了该第一个m比特信息的原始数据块之外的n个m 比特信息的原始数据块被发送对该A型编码装置9或该B型编码装置 11。
而且，在接收第二到第(n+1)个定时信号的同时，该控制装置7 控制该第二开关13，使其被连接到后续级，例如作为一个记录介质 的一个存储介质(没示出)以及一个全息照相存储器介质或一个外部设 备(没示出)。换言之，如果接收该第一定时信号，则该控制装置7控 制该第二开关13被切断，否则该控制装置7控制该第二开关13被连接 到一个后续级。
该A型编码装置9通过该第一开关5编码从该缓存装置3发送的第 一个m比特信息的原始数据块，从而获得n比特码字的一个基准数据 块RB。该A型编码装置9还编码n个m比特信息的原始数据块的一部 分，从而获得n比特码字的A型加权数据块，″n″大于″m″。该B型编 码装置11编码该n个m比特信息的原始数据块的其余部分，从而获得 n比特码字的B型加权数据块。该B型n比特码字的加权数据块被发送 到一个后续级，例如存储介质或外部设备。
第二开关13被连接到该A型编码装置9。当接收第一定时信号 时，在控制装置7的控制下该第二开关13被断开，由此不把该基准数 据块RB发送到后续级。当接收该第二到第(n+1)个定时信号时，在控 制装置7的控制下，第二开关13被接通，从而把A型加权数据块发送 到后续级，例如存储介质或外部设备。
图3描述用于说明根据本发明第一最佳实施例的一个数据块解码 系统的方框图。该数据块解码系统包括缓存电路21、控制装置23、 开关24、A型解码装置25和B型解码装置27。
缓存电路21具有多个缓存器B1到Bn+1。缓存器B2到Bn+1的每一 个在其中顺序地存储从数据块编码系统提供的一个加权数据块的11 比特。基准缓存器B1存储一个基准比特的序列，每一基准比特指示 在缓存器B2到Bn+1的每一个中存储的该加权数据块的加权类型。
连接到该缓存电路21的控制装置23求和在B2到Bn+1的每一缓存 器中的该加权数据块的11个比特，然后根据该求和结果而确定在B2 到Bn+1的每一缓存器中的该加权数据块是否为一个A类型加权数据 块或一个B型加权数据块。例如，具有较小求和结果的四个加权数据 块被确定为A型加权数据块，而具有较大求和结果的七个加权数据 块被确定为B型加权数据块。参考图1，对应于四个比特″1″的加权数 据块BB2、BB6、BB9和BB12的每一个是A型加权数据块，而对应于 七个比特″1″的加权数据块BB3、BB4、BB5、BB7、BB8、BB10和BB11 的每一个是B型加权数据块。
在确定该加权类型以后，控制装置23在基准缓存器B1中存储该 基准比特的序列，每一个基准比特指示该加权数据块是A型加权数 据块或B型加权数据块。因为该基准比特的序列与该基准数据块的比 特数据的顺序相同，所以该第一个n比特码字的加权数据块将被储在 基准缓存器B1中。所以，全部加权数据块被储在缓存器B1到Bn+1中。
而且，控制装置23控制该开关24被连接到该A型解码装置25或 该B型解码装置27。
在该控制装置23的控制下，连接到缓存电路21的开关24把加权 的数据块从缓存电路21传输到A型解码装置25或B型解码装置27。
该A型解码装置25和该B型解码装置27分别地解码一个A型加权 数据块和一个B型加权数据块，以便重建原始数据块。本领域技术人 员显然明白，每一个加权数据块是根据该加权类型被提供到该A型 解码装置25或该B型解码装置27，因为在缓存器B2到Bn+1每一个中 的加权数据块的加权类型已经如上所述地确定。
同时，如上所述，储在该基准缓存器B1中的该基准比特的序列 不被解码。该基准比特的解码是根据该第一原始数据块是否已经在 该数据块编码系统中被编码为一个A型加权数据块或一个B型加权数 据块。例如，如果该基准数据块是一个A型加权数据块，则该基准 比特的序列被发送到一个A型解码装置25，否则该基准比特的序列 被发送到该B类型解码装置27。
根据本发明第一最佳实施例的8∶11数据块编码和解码算法具有 79.3％(＝96/121)的编码率，因为该8∶11数据块编码和解码算法具有用 于12个8比特的原始数据块的96个数据比特到用于11个11比特的加权 数据块的121个编码比特。
但是，在该编码组中该算法具有不同的″1″和″0″比特数目。例如， 在该编码组中的″1″的比特数目是65，因为在四个A型加权数据块的 每一个中有四个″1″比特以及七个B型加权数据块的每一个中有七个 ″1″比特；并且在该编码组中的″0″的比特数目是65，因为在四个A型 加权数据块的每一个中有七个″0″ 比特以及七个B型加权数据块的每 一个中有四个″0″比特。因此，在此算法中的″1″的比特数目大于″0″ 的比特数目，使得此算法不形成一个均衡编码和解码数据块。
但是，根据本发明的第二最佳实施例，有可能形成该均衡编码 和解码数据块。
图4提供的方框图用于说明根据本发明第二最佳实施例的一个编 码和解码算法。假设一个11比特码字的加权数据块是具有四个比特 ″1″和七比特″0″的A型加权数据块，或具有七个比特″1″和四比特″0″ 的B型加权数据块。
首先，12个8比特信息的原始数据块OB1-1到OB1-12是设置，以 形成第一原始数据块组OG1。在该第一原始数据块组OG1中的第一 个8比特信息的原始数据块OB1-1被表示为第一个11比特码字的加权 数据块BB1-1。该第一个11比特码字的加权数据块BB1-1在下文将被 称作第一个11比特码字的基准数据块RB1，并且该第一基准数据块 RB1的11个比特将决定8比特信息的原始数据块OB1-2到OB1-12的加 权类型。
处在第一个8比特信息的原始数据块OB1-1之后11个8比特信息 的原始数据块OB1-2到OB1-12被表示为11个11比特码字的加权数据 块BB1-2到BB1-12，由此形成第一编码组BG1。根据该基准数据块RB1 的一个比特序列，加权数据块BB1-2到BB1-12的每一个是一个A型加 权数据块或一个B型加权数据块。
类似地，随后12个8比特信息的原始数据块OB2-1到OB2-12是设 置，以形成第二原始数据块组OG2。在该第二原始数据块组OG2中 的第一个8比特信息的原始数据块OB2-1由第一个11比特码字的加权 数据块BB2-1表示，被称作第二个11比特码字的基准数据块RB2，并 且该第二基准数据块RB2的11个比特决定8比特信息的原始数据块 OB2-2到OB2-12的加权类型。11处在第一个8比特信息的原始数据 块OB2-1之后的8比特信息的原始数据块OB2-2到OB2-12被表示为11 个11比特码字的加权数据块BB2-2到BB2-12，由此形成第一编码组 BG2。
用这种方法，形成对应于多个原始数据块组OG1-OGk的多个编 码组BG1-BGk，其中″k″最好是一个偶整数。参考图4，包括11比特 码字的11个加权数据块的编码组BG1-BGk之一对应于包括8比特信息 的12个原始数据块的原始数据块组OG1-OGk的每一个。
如果在该编码组BG1-BGk中的所有基准数据块是A类型加权数 据块，则该数据块编码和解码算法也具有不同的″1″和″0″的比特数 目，从而不形式一个均衡编码数据块。
为了解决该问题，在根据本发明第二最佳实施例的数据块编码 和解码算法中，作为第(2N-1)个编码组的基准数据块的第(2N-1)个 基准数据块被设置为一个A型加权数据块，同时作为第2N个编码组 的基准数据块的第2N个基准数据块被设置为一个B型加权数据块， ″N″是一个正整数。然后，当编码该原始数据块组OG1-OGk时，在 该第(2N-1)原始数据块组中的第(n+1)原始数据块之后的每一原始数 据块被根据该第(2N-1)基准数据块的一个比特序列而被编码为一个A 型加权数据块或一个B型加权数据块，而在该第2N原始数据块组中 的第(n+1)原始数据块之后的每一原始数据块被根据该第2N基准数据 块的一个比特序列而被编码为一个A型加权数据块或一个B型加权数 据块。
因此，分别对应于该第(2N-1)原始数据块组和该第2N原始数据 块组的第(2N-1)编码组和第2N编码组被组合，以便形式一个均衡编 码组，其中该″1″的比特数目等于″0″的比特数目。
例如，如果有两个编码组BG1和BG2，因为在四个A型加权数据 块的每一个中有四个″1″比特而在七个B型加权数据块的每一个中有 七个″1″比特，所以在该编码组BG1中的″1″的比特数是65，同时因为 在七个A型加权数据块的每一个中有四个″1″比特而在四个B型加权 数据块的每一个中有七个″1″比特，所以在该编码组BG2中的″1″的比 特数是56。同时，因为在四个A型加权数据块的每一个中有七个″0″ 比特而在七个B型加权数据块的每一个中有四个″0″比特，所以在该 编码组BG1中的″0″的比特数是56，同时因为在七个A型加权数据块 的每一个中有七个″0″比特而在四个B型加权数据块的每一个中有四 个″0″比特，所以在该编码组BG2中的″0″ 的比特数是65。因此，在两 个编码组BG1和BG2中的″1″的比特数目等于在两个编码组BG1和BG2 中的″0″的比特数目，因为65+56＝121。
为了简化起见，只把两个数据块编码组BG1和BG2中的″1″的比 特数目加在一起并且只把两个数据块编码组BG1和BG2中的″0″的比 特数目加在一起；但是，本领域技术人员将显见，在所有的编码组 BG1-BGk中的″1″的比特数等于在所有的编码组BG1-BGk中的″0″的 比特数，k是一个偶整数。
该第二最佳实施例的数据块解码算法以一个反相处理执行。
该数据块解码算法首先把编码组BG1-BGk的每一个分类成该 (2N-1)编码组或2N编码组。用于该(2N-1)编码组的解码算法与第一最 佳实施例中的解码算法类似，因此其说明被省略。
用于该第2N个编码组，例如编码组BG2的解码算法把该第2N个 编码组分成11个加权数据块BB2-2到BB2-12，使得每一个过秤员数 据块BB2-2到BB2-12的11比特被取和。如果一个11比特码字的加权 数据块是一个11比特码字的A型加权数据块，则由于一个A型加权数 据块具有四比特的″1″和七比特的″0″，所以一个求和结果是4，而如 果一个11比特码字的加权数据块是一个11比特码字的B型加权数据 块，则由于一个B型加权数据块具有七比特的″1″和四比特的″0″，所 以一个求和结果是7。因此，该A型加权数据块具有比B型加权数据 块小的求和结果。
参考图4，由于该第二基准数据块RB2是一个B型加权数据块， 具有七个比特的″1″和四个比特的″0″，并且加权数据块BB2-2到 BB2-12的类型取决于该第二基准数据块RB2的11个比特，所以保证 在该编码组BG2中的具有较小求和结果的七个加权数据块是A型加权 数据块，而在该编码组BG2中的具有较大求和结果的四个加权数据 块是B型加权数据块。
同时，加权数据块BB2-2到BB2-12的每一个都产生一个基准比 特。因为一个比特″1″对应于一个A型加权数据块，而一个比特″0″对 应于一个B型加权数据块，所以该编码组BG2能够被表示因为一个基 准比特的序列：11101001011。这等于该第二基准数据块RB2的比特 序列。所以，本领域技术人员将显见，能够在该数据块解码系统中 重建该第二基准数据块RB2，并且所有的该加权数据块BB2-1到BB2- 12能够被解码为该原始数据块OB2-1到OB1-12。
在下文中将解释本发明第二最佳实施例的数据块编码和解码系 统。
图5示出说明根据本发明第二最佳实施例的一个数据块编码系统 的一个方框图；该数据块编码系统包括一个模-数变换器(ADC)41、 缓存装置43、第一开关45、控制装置47、A型编码装置49、B型编码 装置51，第二开关53和第三开关55。
ADC 41数字化一个输入的图像信号，并且把一个数字化的图像 信号提供到缓存装置43。缓存装置43以m比特信息的一个原始数据 块为基础输出该数字化的图像信号，″m″是一个正整数，并且产生一 个定时信号，用于通知m比特信息的该原始数据块被输出的时间。
在该控制装置447的控制下，第一开关45把该原始数据块从该缓 存装置43发送到该A型编码装置447或该B型编码装置49。
控制装置47中包括一个计数单元，从而计数从该缓存装置43提 供的定时信号的数目。因为根据本发明的m∶n数据块编码算法需要第 一个m比特信息的原始数据块用于n比特码字的基准数据块以及m比 特信息的n个原始数据块用于n个加权数据块的编码组，所以在接收 一个第(n+1)定时信号时该计数单元被复位，″n″被一个正整数。
在从该缓存装置43接收第一定时信号时，控制装置47控制该第 一开关45，连接到该A型编码装置49。例如，当该计数单元的计数 数目是1时，该第一个m比特信息的原始数据块被发送到该A型编码 装置49。在接收第二到第(n+1)个定时信号时，根据该基准数据块RB 的比特序列，该控制装置47还控制该第一开关5，使其被连接到该A 型编码装置49或B型编码装置51。例如，当该计数单元的计数数目的 范围是从2到n+1时，除了该第一个m比特信息的原始数据块之外的n 个m比特信息的原始数据块被发送对该A型编码装置49或该B型编码 装置51。
而且，在接收第二到第(n+1)个定时信号的同时，该控制装置47 控制该第二开关53，使其被连接到后续级，例如作为一个记录介质 的一个存储介质(没示出)以及一个全息照相存储器介质或一个外部设 备(没示出)。换言之，如果接收该第一定时信号，则控制装置47产生 一个第一控制信号，用于控制该第二开关53被接通或断开。当已经 在接收该第(n+1)定时信号时复位的计数单元接收下一个第一定时信 号时，该控制装置47还产生一个第二控制信号，对于控制该第三开 关55被接通或断开。
当接收下一个第(n+1)定时信号时，该计数单元被再一次复位， 然后该控制装置47产生该第一控制信号，以便控制该第一开关被接 通和断开。通过此装置，该控制装置47能够控制该第二开关53和第 三开关55被交替切换。
该A型编码装置49编码该第一个m比特信息的原始数据块，从而 获得n比特码字的一个基准数据块。该A型编码装置49还编码该m比 特信息的原始数据块的一部分，从而获得n比特码字的A型加权数据 块，″n″大于″m″。该B型编码装置51编码该m比特信息的原始数据块 的其余部分，从而获得n比特码字的B型加权数据块。该B型的n比特 码字的加权数据块被发送到一个后续级，例如存储介质或外部设备。
第二开关53被连接到该A型编码装置49。在已经接收到第一定 时信号的该控制装置47的第一控制信号的控制之下，该第二开关53 被断开，从而把该基准数据块发送到该控制装置47。相反，当控制 装置47接收该第(n+1)定时信号的下一个定时信号时，在该控制装置 47的第一控制信号的控制下，该第二开关53接通，由此把该A型加 权数据块发送到随后级或该外部设备。
第三开关55被连接到该B型编码装置51。在已经接收到下一个 第一定时信号的该控制装置47的第二控制信号的控制之下，该第三 开关55被断开，从而把下一个基准数据块，例如该第二基准数据块 RB2发送到该控制装置47。相反，当控制装置47接收该第(n+1)定时 信号的下一个定时信号时，在该控制装置47的第一控制信号的控制 下，该第二开关53接通，由此把该A型加权数据块发送到随后级或 该外部设备。
图6支持的方框图用于说明根据本发明第二最佳实施例的一个数 据块解码系统。该数据块解码系统包括缓存电路61、控制装置63、 开关64、A型解码装置65和B型解码装置67。
缓存电路61具有多个缓存器B1到Bn+1。缓存器B2比Bn+1的每 一个在其中顺序地存储从数据块编码系统提供的一个加权数据块的 11比特。基准缓存器B1存储一个基准比特的序列，每一基准比特指 示在缓存器B2到Bn+1的每一个中存储的该加权数据块的加权类型。
连接到该缓存电路61的控制装置63求和在B2到Bn+1的每一缓存 器中的该加权数据块的11个比特，然后根据该求和结果而确定在B2 到Bn+1的每一缓存器中的该加权数据块是否为一个A类型加权数据 块或一个B型加权数据块。例如，具有较小求和结果的四个加权数据 块被确定为A型加权数据块，而具有较大求和结果的七个加权数据 块被确定为B型加权数据块。
在确定每一个加权类型以后，控制装置63在基准缓存器B1中存 储每一个基准比特的序列，每一个基准比特指示每一个加权数据块 是A型加权数据块或B型加权数据块。因为该基准比特的序列与该基 准数据块的比特数据的顺序相同，所以该第一个n比特码字的加权数 据块将被储在基准缓存器B1中。所以，全部加权数据块被储在缓存 器B1到Bn+1中。
而且，控制装置63控制该开关64被连接到该A型解码装置65或 该B型解码装置67。
在该控制装置63的控制下，连接到缓存电路61的开关64把从该 缓存电路61提供的加权的数据块传输到A型解码装置65或B型解码装 置67。
该A型解码装置65和该B型解码装置67分别地解码一个A型加权 数据块和一个B型加权数据块，以便产生对应原始数据块。本领域技 术人员显然明白，每一个加权数据块是根据该加权类型被提供到该 A型解码装置65或该B型解码装置67，因为在缓存器B2到Bn+1每一 个中的加权数据块的加权类型已经如上所述地确定。
同时，如上所述，储在该基准缓存器B1中的该基准比特的序列 不被解码。该基准比特的解码是根据该第一原始数据块是否已经在 该数据块编码系统中被编码为一个A型加权数据块或一个B型加权数 据块。例如，如果该基准数据块是一个A型加权数据块，则该基准 比特的序列被发送到一个A型解码装置65，否则该基准比特的序列 被发送到该B型解码装置67。
根据本发明第二最佳实施例的数据块编码和解码算法执行均衡 的数据块编码和解码，并且改进信噪比(SNR)和比特差错率(BER)。 本发明有6∶8均衡数据块编码的SNR，同时该6∶8均衡数据块编码的 75％的编码率大大低于本发明的79.3％的编码率。而且，一个无DC 码的编码率靠近与本发明的编码率持平，而该无DC码的SNR远低于 本发明的SNR。表示这种特性的模拟结果在图7中提供。
虽然已经相对于最佳实施例展示和描述了本发明，但是本领域 技术人员将理解，在不背离如下列如权利要求中定义的本发明的精 神范围的条件下，可以作出各种变化和修改。