JP2000353208A - ２次元コード・パターン生成方法及び装置、並びに、その復号方法及び装置 - Google Patents

２次元コード・パターン生成方法及び装置、並びに、その復号方法及び装置

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JP2000353208A
JP2000353208A JP2000121270A JP2000121270A JP2000353208A JP 2000353208 A JP2000353208 A JP 2000353208A JP 2000121270 A JP2000121270 A JP 2000121270A JP 2000121270 A JP2000121270 A JP 2000121270A JP 2000353208 A JP2000353208 A JP 2000353208A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２次元コード・パターンを利用する方法が開
示される。 【解決手段】 方法は、連続する位相マップ構造体上の
位相摂動(特異点を含む)の構造をコード情報の符号化さ
れた表示として符号化するステップを含む。コードは次
にラベル、文書、封筒などの他の媒体に刻印または印刷
される。前述のコードの復調、埋め込まれた位相特異点
の検出を含むコードの位相マップ構造の決定、および埋
め込まれた情報の復号の方法も開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に読取り可
能なラベル上の２次元コード・パターンに関するもので
あり、さらに詳細には、位相変調を使用した２次元コー
ド・パターンの生成に関するものである。２次元コード
の検出方法も提供され、これは、方向を感知せず、かつ
位相復調技法に依存する方法である。コードの復調は、
コードに埋め込まれた位相摂動(特異点を含む)に依存す
る。
【０００２】
【従来の技術】ラベル(または他の項目)上の情報を符号
化するための周知の構成では、バイナリ光学的パターン
による１次元コードを使用する。この例としては、販売
時点での製品の識別、または在庫管理のために使用され
る、いわゆる「バーコード」すなわち万国製品コード
(ＵＰＣ)が挙げられる。バイナリ光学的パターンでは、
反射度の２つの値だけが使用可能である。このような構
成は、一般に白地に要求されるパターンが黒く印刷され
たマークを使用し、それぞれバイナリの「０」および
「１」を表す。情報は、白地上の黒線の幅および頻度で
符号化される。
【０００３】最近では、データ密度を増加させ、及び／
又は使用されるラベル・サイズを縮小するために、２次
元コードが開発された。しかしこれらの構成のほとんど
は、単に１次元コードを２次元で実施したものにすぎ
ず、上式でもバイナリ光学的パターンを使用している。
これらの構成は、白地に黒線の代わりに、黒点または正
方形／長方形のパターンを使用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の構成の１つまたは複数の欠陥を実質的に克服するこ
と、または少なくとも改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、情報を２次元コード・パターンに符号化する方法
が提供され、この方法は、情報を位相摂動パターンとし
て符号化するステップと、前記の位相摂動パターンを用
いて２次元の空間搬送波を位相変調することにより縞パ
ターンを生成するステップと、縞パターンをラベルに付
けるステップとを含む。
【０００６】本発明の第２の態様によれば、２次元コー
ド・パターンから情報を復号する方法が提供され、この
方法は、前記コード・パターンの２次元空間搬送波を決
定するステップと、２次元コード・パターン内の前記２
次元空間搬送波の位相摂動を検出するステップと、前記
位相摂動を使用して前記情報を復号するステップとを含
む。
【０００７】
【発明の実施の形態】好適な実施の形態は、縞パターン
分析に関連する最初のいくつかの重要な観察により理解
できる。
【０００８】・ＡＭ／ＦＭ通信波形は、１次(１Ｄ)縞パ
ターンである。信号の形体が、選択された、または都合
のよい媒体上を伝送するのに適していないときは(低周
波数信号はコンパクト・アンテナでの送受信が難しいな
ど)、常に基礎となる高周波数波(搬送波と呼ばれる)が
信号により位相(ＦＭ)または振幅(ＡＭ)で変調される。
搬送波の目的は、信号の周波数成分を、媒体を通して伝
播できるより高い周波数に変換することである。たとえ
ば、無線周波数搬送波の性質は、低周波数信号に比例し
て変動することにより、空間での伝播が可能になる。
【０００９】・状況は、２Ｄ縞パターンについても同様
である。変動が遅いパターンの性質の検出は難しく、雑
音の影響を受けやすい。搬送波としての空間縞パターン
を、変動が遅いパターンを有する基礎となる適切な周波
数で位相変調することにより、変動が遅いパターンの性
質がより高い精度で検出でき、また雑音に対する耐性も
高まる。
【００１０】本発明の好適な実施の形態は、これらの各
種の観察を有効な２次元コード・パターンの生成に利用
する。有利には、コード・パターンは次の式により表さ
れる。
【００１１】 ｆ(ｘ，ｙ)＝ａ(ｘ，ｙ)＋ｂ(ｘ，ｙ)cos(φ(ｘ，ｙ))＋ｎ(ｘ，ｙ) 式(１) 上式で、ｆ(ｘ，ｙ)は４つの主要項からなるコード・パ
ターンの強度を表す。位置座標(ｘ，ｙ)は、アナログ・
パターンについては連続し、またデジタル・パターンに
ついては分離している。変動が遅いバックグラウンドの
レベルはａ(ｘ，ｙ)で表記され、一方、振幅変調項はｂ
(ｘ，ｙ)で表記される。コード・パターン生成の好適な
実施の形態では、ａ(ｘ，ｙ)とｂ(ｘ，ｙ)は共に一定レ
ベル近くに維持される。したがって、情報運搬項はφ
(ｘ，ｙ)であり、これは縞パターンの位相を表す。残り
の項は雑音ｎ(ｘ，ｙ)と呼ばれ、実際のコード・パター
ンに見られるランダムで体系的なエラー成分を含む。雑
音ｎ(ｘ，ｙ)は、パターンに対して有用な情報をなにも
提供しないが、にじみ、非線状性、量子化エラー、汚
れ、引っかき傷、切断、ほこりなどの発生により存在す
る。
【００１２】理想的な(標準化された)コード・パターン
は、式(１)の先頭の２項をａ≡ｂ≡１として単純化した
形で表すことができる。すなわち、次のようになる。
【００１３】 ｆ(ｘ，ｙ)＝１＋cos(φ(ｘ，ｙ)) 式(２) 位相関数φ(ｘ，ｙ)は(一般に)変動の遅い位置(ｘ，ｙ)
の関数であるが、コード・パターン強度ｆ(ｘ，ｙ)は
(一般に)、変動が速い(ｘ，ｙ)の関数である点に留意さ
れたい。
【００１４】実際には、位相関数φ(ｘ，ｙ)は復調プロ
セスを単純化するために選択することができる。最も単
純な場合は、次のとおりである。
【００１５】 φ(ｘ，ｙ)＝２π(ｕ0ｘ＋ｖ0ｙ)＋ψ(ｘ，ｙ) 式(３) 上式で、ｕ0およびｖ0は定数であり、搬送波をｘとｙの
線形関数にする。情報は、追加の項ψ(ｘ，ｙ)に保持さ
れる。この場合は、ホログラフィで使用される平面波変
調に類似している。この場合の復調は、相対的に直接的
であり、Ｈｉｌｂｅｒｔ変換に基づく復調、または局所
周波数の小核推定量、または関連方法を使用して実行で
きる。Ｈｉｌｂｅｒｔ変換の実施の形態は、D.J.Bone、
H.A.Bachor、およびR.J.Sandemanによる「Fringe‐patt
ern analysis using a 2-D Fouriertransform」、Appli
ed Optics ２５，(１０)，１６５３−１６６０，(１９
８６)に見られる。
【００１６】好適な実施の形態では、円または「円錐位
相」搬送波が使用される。この搬送波は、円対称であ
り、また一定の大きさだが方向が変動する局所勾配を有
する。
【００１７】 φ(ｘ，ｙ)＝２πｗ0ｒ＋ψ(ｘ，ｙ) ｒ2＝ｘ2＋ｙ2 式(４) 上式で、ｗ0は定数である。代替実施の形態では、楕円
または放物線搬送波のような代替搬送波関数が使用でき
る。
【００１８】復調は、局所周波数を推定する様々な方法
の任意のものを使用して実行できる。ただし、Ｆｏｕｒ
ｉｅｒ空間Ｈｉｌｂｅｒｔ法を直接適用することはでき
ない。修正されたＨｉｌｂｅｒｔ法を使用できる。修正
により、ブロックベースの(すなわち局所的な)Ｈｉｌｂ
ｅｒｔ変換が、Ｆｏｕｒｉｅｒ空間Ｈｉｌｂｅｒｔ法と
比べて、縞角度の変化のより小さなコード・パターンの
領域の復調を可能にする。
【００１９】復調の好適な実施の形態は、空間搬送波復
調方法のためにコンパクト核アルゴリズムを使用する。
この方法には、M.Kujawinskaによる、「Spatial Phase
Measurement Methods」、Interferogram Analysis:Digi
tal Fringe Pattern Measurement Techniques、D.W.Rob
insonおよびG.T.Reid編(Institute of Physics,Bristo
l,U.K.１９９３)に開示されたものなどがある。１次元
および２次元共に、多数のアルゴリズムが使用できる。
Ｆｏｕｒｉｅｒ(Ｈｉｌｂｅｒｔ)変換方法などの方法も
使用できる。
【００２０】好適な実施の形態では、単純な２次元適用
復調器が選択されるが、データの特性に適した他のアル
ゴリズムも選択できる。たとえば、信号が非線状である
ために信号に高調波が存在する場合は、これらの高調波
を感知しない、特別な適用アルゴリズムを利用できる。
【００２１】２次元コード・パターンは、基本縞パター
ンとして表すことができる。
【００２２】 ｆb(ｘ，ｙ)＝ａ(ｘ，ｙ)＋ｂ(ｘ，ｙ)cos(φ(ｘ，ｙ)) 式(５) 縞パターンの空間的配置がほぼ一定であるという観測
は、数学的には２つの成分を有する位相導関数(または
周波数)として表すことができる。成分の１つは、次の
ように一定の大きさσを有す。
【００２３】 φ(ｘ，ｙ)＝２π(uｘ，vｙ)＋ψ 式(６) および ｕ2＋ｖ2＝σ2 式(７) 縞の公称の方向は、角度βにより定義され、次のように
なる。
【００２４】 tanβ＝ｖ／ｕ 式(８) 復調の目的は、位相関数φ(ｘ，ｙ)を縞パターンｆｂか
ら回復させることである。従来の空間搬送波位相シフト
・アルゴリズムは、周波数の小さな範囲について位相を
復調できる(位相導関数)。ただし、コード・パターン
は、広い範囲で変動する周波数のｘおよびｙ成分を有す
る縞パターンを表す。使用可能な復調アルゴリズムは、
このような縞パターンに適用できなければならない。
【００２５】適切なアルゴリズムは、５サンプルの、非
線形位相シフト・アルゴリズムに基づく。次のような、
デジタル化されたコード・パターンの５つの連続するサ
ンプルを想定する。
【００２６】 Ｉ-2＝ｆb(ｘ−２，ｙ) Ｉ-1＝ｆb(ｘ−１，ｙ) Ｉ0＝ｆb(ｘ，ｙ) 式(９) Ｉ+1＝ｆb(ｘ＋１，ｙ) Ｉ+2＝ｆb(ｘ＋２，ｙ) 対称的にフィルタリングされた成分が、次のように定義
される。
【００２７】 ｃ1＝−Ｉ-1＋２Ｉ0−Ｉ+1 ｃ2＝−Ｉ-2＋２Ｉ0−Ｉ+2 ｓ1＝−Ｉ-1＋Ｉ-1 式(１０) ｓ2＝−Ｉ-2＋Ｉ+2 位相、変調および周波数パラメータが、ここで抽出でき
る。好適な実施の形態は、堅固な推定量を使用し、縞あ
たりの画素が４以上の縞パターンについて、ゼロによる
ゼロの除算を回避する。
【００２８】
【数３】
【００２９】このように、実際の位相は複数の方法によ
り回復できる。１つの方法では、αをｘについて積分し
てφを得る。一般にこれは対応するｙの積分と組み合わ
され、φのすべての成分を得る。代替方法では、式(５)
および式(９)に式(１１)を代入し、次の２つを得る。
【００３０】
【数４】 および
【００３１】
【数５】 これより、次のようになる。
【００３２】 tan(φ)＝ｂsin(φ)／ｂcos(φ) 式(１４) 境界および／または網状のマークなどの追加の特性を基
本コード・パターンに追加して、必要な場合は検出シス
テムの位置合わせおよび較正を利用できる。
【００３３】基本復調が完了すると、線形(平面)または
円錐位相項を減算することにより、搬送波位相の除去が
可能になる。実際には、位相螺旋が項ψ(ｘ，ｙ)を形成
する位相摂動として使用される場合は、この操作は明示
的に必要ではない。位相螺旋は特別な性質を有し、この
性質により、平面または円錐位相などの局所的に滑らか
なバックグラウンド位相が存在するところで位相螺旋が
検出される。
【００３４】位相螺旋の構成は、次の式で表すことがで
きる。
【００３５】
【数６】 上式で、Ｓnは螺旋電荷であり、(ｘn，ｙn)は螺旋位置
である。
【００３６】螺旋位相の検出には、次のような様々な方
法が使用できる。
【００３７】・螺旋位相核との相関 ・位相関数の局所勾配の推定 ・対象画素の周囲の画素ループの周囲の位相変化の推定 上記の方法は、すべて局所位相螺旋の「電荷」および位
置を推定する。電荷ゼロは、螺旋が存在しないことを示
す。±１の螺旋電荷が、バイナリ符号化に有効である。
螺旋が検出されると、空間パターンが復号できる。
【００３８】次に図１を参照すると、好適な実施の形態
に従って２次元コード・パターンを生成する主要なステ
ップが詳しく示される。提案された方法１は、ステップ
２のデータの入力から始まる。このデータは、一般にＡ
ＳＣＩＩ文字列である。任意選択の暗号化ステップ３が
使用でき、ここで入力データ２は暗号化キー４を用いて
暗号化される。この方法は入力データ２の内容には依存
せず、また暗号化は単に入力データの内容を変更するも
のであり、そのフォーマットは変更しないので、好適な
実施の形態の説明では、暗号化は想定しない。ステップ
５で、入力データ２は空間位相関数ψ(ｘ，ｙ)に符号化
される。たとえば、ＡＳＣＩＩ文字列の「ｑｐＱｆＦＵ
ＲＩ」は次のように表記できる。
【００３９】
【数７】
【００４０】上記の実施の形態では、ＡＳＣＩＩ文字列
は最初にバイナリ・コードに変換された。その後、バイ
ナリ「０」は＋１として表され、従ってバイナリ「１」
は「−１」として表された。式(４)を使用して空間位相
ψ(ｘ，ｙ)が搬送波位相成分に追加される。この結果位
相項φ(ｘ，ｙ)が得られる。位相項φ(ｘ，ｙ)を式(２)
で使用して、ステップ７でコード・パターンｆ(ｘ，ｙ)
が生成される。
【００４１】コード・パターンｆ(ｘ，ｙ)が、ステップ
８で従来のレーザ・プリンタを使用して印刷される。搬
送波に空間位相が追加されていないコード・パターンを
図２Ａに示す。ただし、上記の実施の形態の空間位相に
よる位相変調後は、図２Ａに示すようなコード・パター
ンが生成される。
【００４２】図３に、ゼロ位相を黒、２πを白、および
その間の値を対応するグレーの強度で表す位相関数φ
(ｘ，ｙ)を示す。
【００４３】復調プロセス１０を図４に示す。復調プロ
セス１０の第１のステップは、コード・パターン１１の
入力である。これは、事前に印刷されたコードからのデ
ジタル・スキャンで実施できる。
【００４４】好ましくは、前処理ステップ１２を使用し
て、汚れまたはインクのつけ過ぎなどの全体的なパター
ンの欠陥を除去する。好適な実施の形態の説明のため
に、光入力装置から比較的高品質のパターンが入力され
たと想定する。
【００４５】復調ステップ１３は、コード・パターンｆ
(ｘ，ｙ)から位相項φ(ｘ，ｙ)を抽出することにより、
空間位相項ψ(ｘ，ｙ)を復元する。図６は、検出された
空間位置およびその値のグレー・スケール表示を示す。
ここで、黒は「−１」を表し、白は「＋１」を表す。グ
レーは、その位置において位相変調が検出されなかった
ことを示す。前に説明したように、「−１」はバイナリ
１として復号され、「＋１」はバイナリ「０」として復
号される。図６をもう一度復号すると、ＡＳＣＩＩ文字
列の「ｑｐＱｆＦＵＲＩ」が生成される。
【００４６】本発明の好適な実施の形態は、図５に示す
コンピュータ・システム１００などの、従来の汎用コン
ピュータ・システムを使用するコンピュータ・アプリケ
ーション・プログラムとして実施できる。ここでは、他
の図面を参照にして説明したアプリケーション・プログ
ラムは、コンピュータ・システム１００上で実行される
ソフトウェアとして実施される。コンピュータ・システ
ム１００は、コンピュータ・モジュール１０２、キーボ
ード１１０およびマウス１１２などの入力装置、および
プリンタ装置１０８とディスプレイ装置１０４を含む出
力装置を含む。
【００４７】コンピュータ・モジュール１０２は、一般
に少なくとも１つのプロセッサ・ユニット１１４、たと
えば半導体ランダム・アクセス・メモリ(ＲＡＭ)および
読取り専用メモリ(ＲＯＭ)で構成されるメモリ・ユニッ
ト１１８を含む。ビデオ・インターフェイス１２２、お
よびキーボード１１０とマウス１１２の入出力インター
フェイス１１６を含むいくつかの入出力インターフェイ
スも含まれる。記憶装置１２４が装備され、一般にハー
ド・ディスク・ドライブ１２６およびフロッピー（登録
商標）・ディスク・ドライブ１２８を含む。コンピュー
タ・モジュール１０２の構成要素１１４から１２８は、
一般に相互接続バス１３０を介して、当業者には周知の
コンピュータ・システム１００の動作の従来のモードで
ある方法で通信可能である。実施の形態が実行されるコ
ンピュータの例には、ＩＢＭ−ＰＣおよびその互換機、
またはそこから展開された同様のコンピュータ・システ
ムを含む。一般に、好適な実施の形態のアプリケーショ
ン・プログラムは、ハード・ディスク・ドライブ１２６
に常駐し、プロセッサ１１４を使用して読み取られて実
行される。プログラムおよび処理されるデータの中間格
納は、ハード・ディスク・ドライブ１２６と協同し、半
導体メモリ１１８を使用して実施できる。アプリケーシ
ョン・プログラムは、フロッピー・ディスク上に符号化
されてユーザに供給される場合がある。
【００４８】図１および図４を参照して説明したコード
・パターンの生成および復調方法は、ソフトウェアに含
まれる命令に従って実行される。
【００４９】他の実施の形態では、本発明は１つまたは
複数の集積回路などの専用ハードウェアで実施できる。
このような専用ハードウェアには、グラフィック・プロ
セッサ、デジタル信号プロセッサ、もしくは１つまたは
複数のマイクロプロセッサおよび関連メモリが含まれ
る。
【００５０】本発明のいくつかの実施の形態のみを説明
したが、本発明の範囲を逸脱せずにこれらに対する変更
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適な実施の形態の、生成するステップのフロ
ーチャートである。
【図２Ａ】搬送波にコード・パターンがなにも付加され
ていない空間位相を示す図である。
【図２Ｂ】合成により生成されたコード・パターンの実
施の形態を示す図である。
【図３】図２ｂの「コード」の位相マップを示す図であ
る。
【図４】好適な実施の形態の復調ステップのフローチャ
ートである。
【図５】本発明の好適な実施の形態が実施される、汎用
コンピュータの概略図である。
【図６】検出された空間位置およびその値のグレー・ス
ケール表示を示す図である。
【符号の説明】
１００ コンピュータ・システム １０２ コンピュータ・モジュール １０４ ディスプレイ装置 １０８ プリンタ装置 １１０ キーボード １１２ マウス １１４ プロセッサ・ユニット １１６ 入出力インターフェイス １１８ メモリ・ユニット １２２ ビデオ・インターフェイス １２４ 記憶装置 １２６ ハード・ディスク・ドライブ １２８ フロッピー・ディスク・ドライブ １３０ 相互接続バス
フロントページの続き (72)発明者 マイケル アレキサンダー オールドフィ ールド オーストラリア国 2113 ニュー サウス ウェールズ州， ノース ライド， ト ーマス ホルト ドライブ １ キヤノン インフォメーション システムズ リサ ーチ オーストラリア プロプライエタリ ー リミテツド 内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】情報を２次元コード・パターンに符号化す
    る２次元コード・パターン生成方法であって、 前記情報を位相摂動パターンとして符号化するステップ
    と、 前記位相摂動パターンを用いて２次元空間搬送波を位相
    変調することにより縞パターンを生成するステップと、 を含むことを特徴とする２次元コード・パターン生成方
    法。
  2. 【請求項２】前記縞パターンが次の形であり、 ｆ(ｘ，ｙ)＝１＋cos(φ(ｘ，ｙ)) 上式でφ(ｘ，ｙ)が前記２次元空間搬送波の位相である
    ことを特徴とする請求項１に記載の２次元コード・パタ
    ーン生成方法。
  3. 【請求項３】前記位相が前記位相摂動パターンの２次元
    多項式関数であることを特徴とする請求項２に記載の２
    次元コード・パターン生成方法。
  4. 【請求項４】前記位相が次の形であり、 φ(ｘ，ｙ)＝２πｗ0ｒ＋ψ(ｘ，ｙ) ｒ2＝ｘ2＋ｙ2 上式でψ(ｘ，ｙ)が前記位相摂動パターンであることを
    特徴とする請求項２に記載の２次元コード・パターン生
    成方法。
  5. 【請求項５】前記位相摂動パターンが次の形であり、 【数１】 上式でＳnが螺旋電荷であり、また(ｘn，ｙn)が螺旋位
    置であることを特徴とする請求項４に記載の２次元コー
    ド・パターン生成方法。
  6. 【請求項６】前記情報が整数のシーケンスであることを
    特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の２次元コ
    ード・パターン生成方法。
  7. 【請求項７】前記情報がバイナリ・シーケンスであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の２次
    元コード・パターン生成方法。
  8. 【請求項８】２次元コード・パターンから情報を復号す
    る２次元コード・パターン復号方法であって、 前記コード・パターンの２次元空間搬送波を決定するス
    テップと、 前記２次元コード・パターン内の前記２次元空間搬送波
    の位相摂動を検出するステップと、 前記位相摂動を使用して前記情報を復号するステップ
    と、 を含むことを特徴とする２次元コード・パターン復号方
    法。
  9. 【請求項９】前記２次元パターンが次の形であり、 ｆ(ｘ，ｙ)＝ａ(ｘ，ｙ)＋ｂ(ｘ，ｙ)cos(φ(ｘ，ｙ))
    ＋ｎ(ｘ，ｙ) 上式でｎ(ｘ，ｙ)がランダムな雑音であり、ａ(ｘ，ｙ)
    がバックグラウンド強度レベルであり、ｂ(ｘ，ｙ)が増
    幅変調項であり、φ(ｘ，ｙ)が摂動を伴う搬送波パター
    ンの位相であることを特徴とする請求項８に記載の２次
    元コード・パターン復号方法。
  10. 【請求項１０】情報を２次元コード・パターンに符号化
    するための２次元コード・パターン生成装置であって、 前記情報を位相摂動パターンとして符号化するための手
    段と、 前記位相摂動パターンを用いて２次元空間搬送波を位相
    変調することにより縞パターンを生成するための手段
    と、 を含むことを特徴とする２次元コード・パターン生成装
    置。
  11. 【請求項１１】前記縞パターンが次の形であり、 ｆ(ｘ，ｙ)＝１＋cos(φ(ｘ，ｙ)) 上式でφ(ｘ，ｙ)が前記２次元の摂動空間搬送波の位相
    であることを特徴とする請求項１０に記載の２次元コー
    ド・パターン生成装置。
  12. 【請求項１２】前記位相が前記位相摂動パターンの２次
    元多項式関数であることを特徴とする請求項１１に記載
    の２次元コード・パターン生成装置。
  13. 【請求項１３】前記位相が次の形であり、 φ(ｘ，ｙ)＝２πｗ0ｒ＋ψ(ｘ，ｙ) ｒ2＝ｘ2＋ｙ2 上式でψ(ｘ，ｙ)が前記位相摂動パターンであることを
    特徴とする請求項１１に記載の２次元コード・パターン
    生成装置。
  14. 【請求項１４】前記位相摂動パターンが次の形であり、 【数２】 上式でＳnが螺旋電荷であり、また(ｘn，ｙn)が螺旋位
    置であることを特徴とする請求項１３に記載の２次元コ
    ード・パターン生成装置。
  15. 【請求項１５】前記情報が整数のシーケンスであること
    を特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の２
    次元コード・パターン生成装置。
  16. 【請求項１６】前記情報がバイナリ・シーケンスである
    ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載
    の２次元コード・パターン生成装置。
  17. 【請求項１７】２次元コード・パターンから整数のシー
    ケンスを復号するための２次元コード・パターン復号装
    置であって、 前記コード・パターンの２次元空間搬送波を決定するた
    めの手段と、 前記２次元コード・パターン内の前記２次元空間搬送波
    の位相摂動を検出するための手段と、 前記位相摂動を使用して前記シーケンスを復号するため
    の手段とを含む２次元コード・パターン復号装置。
  18. 【請求項１８】前記２次元パターンが次の形であり、 ｆ(ｘ，ｙ)＝ａ(ｘ，ｙ)＋ｂ(ｘ，ｙ)cos(φ(ｘ，ｙ))
    ＋ｎ(ｘ，ｙ) 上式でｎ(ｘ，ｙ)がランダムな雑音であり、 ａ(ｘ，ｙ)がバックグラウンド強度レベルであり、 ｂ(ｘ，ｙ)が増幅変調項であり、 φ(ｘ，ｙ)が摂動を伴う搬送波パターンの位相であるこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の２次元コード・パタ
    ーン復号装置。
  19. 【請求項１９】情報を２次元コード・パターンに符号化
    するためのコンピュータ・プログラムを組み込んだコン
    ピュータ可読媒体を含むコンピュータ・プログラム製品
    であって、 前記情報を位相摂動パターンとして符号化するための手
    段と、 前記位相摂動パターンを用いて２次元空間搬送波を位相
    変調することにより縞パターンを生成するための手段
    と、 前記縞パターンにラベルを付けるためにプリンタに命令
    を送信するための手段と、 を含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム製
    品。
  20. 【請求項２０】情報を２次元コード・パターンから復号
    するためのコンピュータ・プログラムを組み込んだコン
    ピュータ可読媒体を含むコンピュータ・プログラム製品
    であって、 前記コード・パターンの２次元空間搬送波を決定するた
    めの手段と、 前記２次元コード・パターン内の前記２次元空間搬送波
    の位相摂動を検出するための手段と、 前記位相摂動を使用して前記情報を復号するための手段
    と、 を含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム製
    品。
  21. 【請求項２１】情報を２次元コード・パターンに符号化
    する２次元コード・パターン生成方法であって、添付の
    図面を参照して本明細書で実質的に説明される２次元コ
    ード・パターン生成方法。
  22. 【請求項２２】情報を２次元コード・パターンに符号化
    する２次元コード・パターン生成装置であって、添付の
    図面を参照して本明細書で実質的に説明される２次元コ
    ード・パターン生成装置。
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