JPH0855180A - デジタル情報解読方法および記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マトリクスコードによってデジタル情報が記
録された記録担体から上記デジタル情報を解読するデジ
タル情報解読方法であって、比較的に少ないデータ処理
量で、短時間に解読できるデジタル情報解読方法を提供
する。 【構成】 記録担体の記録面から上記デジタル情報を表
す２次元パターンを画像データとして読み取る。上記画
像データを、複数の枡目からなる矩形のブロック単位に
仮想的に区切る。上記画像データの各ブロック毎に、こ
のブロックを囲む矩形のウインドウを順次設定して、上
記ブロック内の枡目に付与されたマークを識別する。上
記マークが表す情報を復合化して元のデジタル情報を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、印刷などによってデ
ジタル情報が記録された記録担体からデジタル情報を解
読するデジタル情報解読方法に関する。また、記録担体
の記録面に印刷などによってデジタル情報を記録するデ
ジタル情報記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】「０
・１」の２値で表わされるデジタル情報を符号化して、
２次元パターンとして記録担体に記録する技術が広く用
いられている。例えば、マトリクスコードは、２次元配
列された桝目を用い、各桝目に光学的に認識可能なマー
ク、典型的には明（白）と暗（黒）を付すことによって
データを符号化する手段である。

【０００３】従来は、このような記録担体からデジタル
情報を解読する場合、記録面に表された２次元パターン
を画像として読み取り、読み取った画像データ全体を２
次元的に探索して複合化していた。

【０００４】このため、読み取った画像データ全体を一
度にアクセスしなければならず、情報を高密度化、大容
量化した場合に、データ処理量が多くなり、処理に時間
がかかるという問題があった。また、２次元パターンを
読み取るときに記録面とイメージセンサとの間にズレが
生じて、画像データが局所的に歪んだ場合、それを補正
することが困難であった。なお、読み取りのズレを防止
するために、記録面のパターンの周囲にクロッキング情
報を付加する方式（特開平２−１２５７９号公報）が知
られているが、この方式では画像データの中央部の歪み
を補正することはできない。

【０００５】そこで、この発明の目的は、マトリクスコ
ードによってデジタル情報が記録された記録担体から上
記デジタル情報を解読するデジタル情報解読方法であっ
て、情報が高密度化、大容量化した場合であっても、比
較的少ないデータ処理量で、短時間に解読することがで
き、また、データの局所的な歪みを簡単に補正できるデ
ジタル情報解読方法を提供することにある。

【０００６】また、本出願人は、先に、記録情報を高密
度化でき、クロッキング情報等の制御情報をデータ領域
の内部に含ませることができるデジタル情報記録方法を
提案した（特願平６−７０９１１号）。その一つは、平
面上に、複数の枡目からなる正方形のブロックを仮想的
に設定し、上記各枡目にそれぞれ光学的に認識可能なマ
ークが付与されることにより上記ブロックが取り得るパ
ターン群のうち、同じ値を表すマークが連続する個数
が、行方向と列方向の少なくとも一方向でｋ個（ただ
し、ｋは１以上で、かつ上記ブロックの上記一方向の辺
を構成する枡目の数未満の整数とする。）以下である複
数のパターンを指定パターンとして採用する。そして、
記録すべきデジタル情報を構成する各データ値に、上記
ブロック単位の各指定パターンを対応させ、上記記録す
べきデジタル情報を、上記ブロック単位の指定パターン
を記録面に並べることにより２次元パターンとして表現
するものである。

【０００７】この発明の目的は、先に提案したこの記録
方法を改良したデジタル情報記録方法を提供することに
ある。特に、読み取り時のブロックの識別精度を良くす
ることができるデジタル情報記録方法を提供する。

【０００８】また、この発明のさらなる目的は、記録す
べきデジタル情報を上記指定パターンで表すのではな
く、上記ブロックに対応する単位で乱数処理によって符
号化して、明と暗とが略均一に分布したパターンで表す
場合に、読み取り時のブロックの識別精度を良くするこ
とができるデジタル情報記録方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載のデジタル情報解読方法は、平面状
の記録面に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に
設定し、上記各枡目に光学的に認識可能なマークをそれ
ぞれ付与して、上記マークからなる２次元パターンとし
てデジタル情報が記録されている記録担体から上記デジ
タル情報を解読するデジタル情報解読方法であって、上
記記録担体の記録面から上記デジタル情報を表す２次元
パターンを画像データとして読み取り、上記画像データ
を、複数の枡目からなる矩形のブロック単位に仮想的に
区切り、上記画像データの各ブロック毎に、このブロッ
クを囲む矩形のウインドウを順次設定して、上記ブロッ
ク内の枡目に付与されたマークを識別し、上記マークが
表す情報を復合化して元のデジタル情報を得ることを特
徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載のデジタル情報解読
方法は、請求項１に記載のデジタル情報解読方法におい
て、上記画像データの最初のブロックに上記ウインドウ
を設定するとき、上記最初のブロックの外側に、このブ
ロックの寸法よりも大きい寸法を持つウインドウを設定
し、続いて、上記ウインドウの辺を上記画像データを表
すイメージビット単位で内側に移動して、上記ウインド
ウの上記辺が横切るイメージビットの値の変化を検出
し、上記イメージビットの値が変化する境界位置に上記
ウインドウの上記辺を止めることを特徴としている。

【００１１】また、請求項３に記載のデジタル情報解読
方法は、平面上に、複数の枡目からなる矩形のブロック
を仮想的に設定し、上記各枡目にそれぞれ光学的に認識
可能なマークが付与されることにより上記ブロックが取
り得るパターン群のうち、同じ値を表すマークが連続す
る個数が、行方向と列方向の少なくとも一方向でｋ個
（ただし、ｋは１以上で、かつ上記ブロックの上記一方
向の辺を構成する枡目の数未満の整数とする。）以下で
ある複数のパターンを指定パターンとして採用し、記録
すべきデジタル情報を構成する各データ値に、上記ブロ
ック単位の各指定パターンを対応させ、上記記録すべき
デジタル情報が、上記ブロック単位の指定パターンを記
録面に並べることにより２次元パターンとして表現され
ている記録担体から上記デジタル情報を解読するデジタ
ル情報解読方法であって、上記各枡目にそれぞれマーク
が付与されることにより上記ブロックが取り得るパター
ン群のうち、上記指定パターンに採用されていないパタ
ーンを無効パターンとして予め設定し、上記記録担体の
記録面から上記デジタル情報を表す２次元パターンを画
像データとして読み取り、上記画像データを、上記ブロ
ック単位に仮想的に区切り、上記画像データの各ブロッ
ク毎に、このブロックを囲む矩形のウインドウを順次設
定して、上記各ブロック内の枡目に付与されたマークを
識別して指定パターンか無効パターンかを判定し、上記
ブロックのパターンが指定パターンであるとき、上記マ
ークが表す情報を復合化して元のデジタル情報を得る一
方、上記ブロックのパターンが無効パターンであると
き、読み取り誤りを訂正する処理を行うことを特徴とし
ている。

【００１２】また、請求項４に記載のデジタル情報記録
方法は、平面上に、複数の枡目からなる矩形のブロック
を仮想的に設定し、上記各枡目にそれぞれ光学的に認識
可能なマークが付与されることにより上記ブロックが取
り得るパターン群のうち、同じ値を表すマークが連続す
る個数が、行方向と列方向の少なくとも一方向でｋ個
（ただし、ｋは１以上で、かつ上記ブロックの上記一方
向の辺を構成する枡目の数未満の整数とする。）以下で
ある複数のパターンを指定パターンとして採用し、記録
すべきデジタル情報を構成する各データ値に、上記ブロ
ック単位の各指定パターンを対応させ、上記記録すべき
デジタル情報を、上記ブロック単位の指定パターンを記
録面に並べることにより２次元パターンとして表現する
デジタル情報記録方法において、上記ブロックが取り得
るパターン群のうち上記指定パターン以外の特定のパタ
ーンを、ブロックの境界を識別するための境界識別用パ
ターンとして採用し、上記ブロック単位の指定パターン
を上記記録面に並べるとき、既に配置したブロックと、
配置しようとするブロックとの境界が識別容易であるか
どうかをその境界を挟む枡目のパターンに基づいて判断
して、上記境界が識別容易であるとき上記ブロックをそ
のまま配置する一方、上記境界が識別容易でないとき上
記ブロックに代えて上記境界指定パターンを持つブロッ
クを配置することを特徴としている。

【００１３】また、請求項５に記載のデジタル情報記録
方法は、平面上に、複数の枡目からなる矩形のブロック
を仮想的に設定し、記録すべきデジタル情報を上記ブロ
ックに対応する単位で乱数処理によって符号化して、上
記ブロックを構成する各枡目にそれぞれ光学的に認識可
能なマークを略均一な分布で付与した符号化パターンを
作成し、上記記録すべきデジタル情報を、上記ブロック
単位の符号化パターンを記録面に並べることにより２次
元パターンとして表現するデジタル情報記録方法におい
て、上記ブロックが取り得るパターン群のうち、互いに
異なる値を表す２種類のマークが交互に付与されたパタ
ーンを、ブロックの境界を識別するための境界識別用パ
ターンとして採用し、上記ブロック単位の符号化パター
ンを上記記録面に並べるとき、既に配置したブロック
と、配置しようとするブロックとの境界が識別容易であ
るかどうかをその境界を挟む枡目のパターンに基づいて
判断して、上記境界が識別容易であるとき上記ブロック
をそのまま配置する一方、上記境界が識別容易でないと
き上記ブロックに代えて上記境界指定パターンを持つブ
ロックを配置することを特徴としている。

【００１４】また、請求項６に記載のデジタル情報記録
方法は、請求項５に記載のデジタル情報記録方法におい
て、上記乱数処理によって上記境界識別用パターンと同
一の符号化パターンが発生した場合、上記ブロック単位
の符号化パターンを上記記録面に並べるとき、上記境界
識別用パターンと同一の符号化パターンを持つブロック
を複数連続して配置して、上記記録すべきデジタル情報
に対応する符号化パターンと、本来の境界識別用パター
ンとを区別するようにしたことを特徴としている。

【００１５】また、請求項７に記載のデジタル情報記録
方法は、請求項４乃至６のいずれか一つに記載のデジタ
ル情報記録方法において、上記既に配置したブロック
と、配置しようとするブロックとの境界が識別容易であ
るかどうかの判断を、上記境界を挟んで隣接する枡目の
対のうち、値が異なる枡目の対がいくつ存在するかに基
づいて行うことを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１のデジタル情報解読方法では、記録担
体から読み取った画像データを、複数の枡目からなる矩
形のブロック単位に仮想的に区切り、上記画像データの
各ブロック毎に、このブロックを囲む矩形のウインドウ
を順次設定して、上記ブロック内の枡目に付与されたマ
ークを識別しているので、明暗パターンの識別をブロッ
ク単位で行えば済み、画像データすべてに対してアクセ
スする場合に比して、識別処理が簡略化される。また、
画像データすべてにアクセスする必要がなくなるので、
データ処理量を少なくすることができ、処理時間が短縮
される。さらに、画像データの局所的な歪みに対する補
正も可能になり、データ認識率が向上する。

【００１７】請求項２のデジタル情報解読方法では、上
記画像データの最初のブロックに上記ウインドウを設定
するとき、上記最初のブロックの外側に、このブロック
の寸法よりも大きい寸法を持つウインドウを設定し、続
いて、上記ウインドウの辺を上記画像データを表すイメ
ージビット単位で内側に移動して、上記ウインドウの上
記辺が横切るイメージビットの値の変化を検出し、上記
イメージビットの値が変化する境界位置に上記ウインド
ウの上記辺を止める。したがって、ブロックの境界が精
度良く検出される。２番目以降のブロックの境界は、上
記最初のブロックの境界位置を利用して検出される。

【００１８】請求項３のデジタル情報解読方法では、各
枡目にそれぞれマークが付与されることによりブロック
が取り得るパターン群のうち、指定パターンに採用され
ていないパターンを無効パターンとして予め設定し、読
み取った画像データの各ブロック毎に、このブロックを
囲む矩形のウインドウを順次設定して、上記各ブロック
内の枡目に付与されたマークを識別して指定パターンか
無効パターンかを判定する。そして、上記ブロックのパ
ターンが指定パターンであるとき、上記マークが表す情
報を復合化して元のデジタル情報を得る一方、上記ブロ
ックのパターンが無効パターンであるとき、読み取り誤
りを訂正する処理を行う。このようにした場合、ブロッ
クを読み取った時点で読み取り誤りを訂正でき、ブロッ
ク内の明暗パターンを補正することにより、確実な読み
取りが可能になる。

【００１９】請求項４のデジタル情報記録方法では、ブ
ロックが取り得るパターン群のうち指定パターン以外の
特定のパターンを、ブロックの境界を識別するための境
界識別用パターンとして採用し、上記ブロック単位の指
定パターンを上記記録面に並べるとき、既に配置したブ
ロックと、配置しようとするブロックとの境界が識別容
易であるかどうかをその境界を挟む枡目のパターンに基
づいて判断する。そして、上記境界が識別容易であると
き上記ブロックをそのまま配置する一方、上記境界が識
別容易でないとき上記ブロックに代えて上記境界指定パ
ターンを持つブロックを配置する。このようにした場
合、読み取り時にブロックの境界の識別が難しいような
配置を避けることができ、ブロックの識別精度が良くな
る。

【００２０】請求項５のデジタル情報記録方法では、ブ
ロックが取り得るパターン群のうち、互いに異なる値を
表す２種類のマークが交互に付与されたパターンを、ブ
ロックの境界を識別するための境界識別用パターンとし
て採用し、上記ブロック単位の符号化パターンを上記記
録面に並べるとき、既に配置したブロックと、配置しよ
うとするブロックとの境界が識別容易であるかどうかを
その境界を挟む枡目のパターンに基づいて判断する。そ
して、上記境界が識別容易であるとき上記ブロックをそ
のまま配置する一方、上記境界が識別容易でないとき上
記ブロックに代えて上記境界指定パターンを持つブロッ
クを配置する。このようにした場合、読み取り時にブロ
ックの境界の識別が難しいような配置を避けることがで
き、ブロックの識別精度が良くなる。

【００２１】請求項６のデジタル情報記録方法では、乱
数処理によって境界識別用パターンと同一の符号化パタ
ーンが発生した場合、上記ブロック単位の符号化パター
ンを上記記録面に並べるとき、上記境界識別用パターン
と同一の符号化パターンを持つブロックを複数連続して
配置する。したがって、本来の境界識別用パターンを複
数連続させて配置しないという制限を課しておくことに
よって、上記記録すべきデジタル情報に対応する符号化
パターンと、本来の境界識別用パターンとが区別され
る。

【００２２】請求項７のデジタル情報記録方法では、既
に配置したブロックと、配置しようとするブロックとの
境界が識別容易であるかどうかの判断を、上記境界を挟
んで隣接する枡目の対のうち、値が異なる枡目の対がい
くつ存在するかに基づいて行うので、識別容易であるか
どうかが客観的に判断される。この結果、読み取り時に
ブロックの境界の識別が難しいような配置を確実に避け
ることができ、ブロックの識別精度がさらに良くなる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明を実施例により詳細に説明す
る。

【００２４】（第１実施例）まず、図１から図５を参照
して、光学式情報記録装置、記録担体および読取装置を
説明する。

【００２５】図１は光学式情報記録装置１０の全体構成
を示している。この光学式情報記録装置１０は、ソース
データを符号化してマトリクスコードを表す画像を生成
し、この画像を紙などの記録媒体に記録するための装置
である。図１において、外部装置１４は、外部に設けら
れた記録装置、あるいは通信インタフェースを介したソ
ースデータの作成装置などからなる。印刷装置１５は、
熱転写プリンタ、レーザプリンタあるいは印刷用の版下
作成装置などからなる。

【００２６】ＣＰＵ（中央演算装置）１１は、ＲＯＭ
（リード・オンリ・メモリ）１２に記録されたプログラ
ムにしたがって、この装置１０全体の動作を制御する。
詳しくは、図２に示すように、ＣＰＵ１１は、外部装置
１４から与えられるソースデータを、まずＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）１３に格納する（Ｓ２１）。
次に、ＲＡＭ１３に格納されているソースデータに対し
て各種の処理を施し、さらにソースデータのビットを記
録される画像の桝目に１対１に対応するように配列して
符号化を行う（Ｓ２２）。その後、符号化されたビット
の配列より、マトリクスコードを表す画像を生成する
（Ｓ２３）。そして、適当な印刷装置１５を制御して、
画像を記録媒体に記録させる（Ｓ２４）。

【００２７】図３は上記光学式情報記録装置１０によっ
て、光学式情報記録担体をなす紙（記録面）３１に記録
された画像３０を例示している。この画像３０は、マト
リクスコードを表し、仮想的な桝目を２次元配列して構
成されている。それぞれの桝目が符号化されたデータを
表現している。例えば、それぞれの桝目がビット（符号
化ビット）を表現し、暗の桝目がビット“１”、明の桝
目がビット“０”を表現している。

【００２８】図４は光学式読取装置の全体構成を示して
いる。この光学式読取装置４０は、上記記録面３１から
画像３０を読み取って復号化し、ソースデータとして利
用するための装置である。図４において、イメージセン
サ４５は例えばＣＣＤ素子を用いたライン型のものであ
る。制御回路４６は、紙送り用のモータによって、イメ
ージセンサ４５に対して、記録面３１を一定方向に定速
度で相対的に移動させることができる。制御回路４６
は、紙送り用モータの制御と同時にイメージセンサ４５
の制御を行う。イメージセンサ４５が読み取ったイメー
ジは２値化されてＣＰＵ４１へ送られる。外部装置４７
は、外部に設けられた記録装置あるいは通信インタフェ
ースを介したソースデータの処理装置などからなる。

【００２９】ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記録されたプ
ログラムにしたがって、この装置４０全体の動作を制御
する。詳しくは、図５に示すように、制御回路４６を介
してイメージセンサ４５から与えられる画像データを順
次イメージＲＡＭ４４に格納していく（Ｓ５１）。その
後、ＣＰＵ４１は、イメージＲＡＭ４４に格納されてい
る画像データから桝目の明暗を読み取り（Ｓ５２）、読
み取った情報から復号化を行う（Ｓ５３）。復号化は、
基本的には光学式情報記録装置１０が行った符号化処理
を逆方向に行うことで実現される。この復号化によって
得た結果をソースデータとしてＲＡＭ４２に格納する。
格納したソースデータは適当な外部装置４７に送られて
利用される（Ｓ５４）。

【００３０】なお、イメージセンサ４５および制御回路
４６は、記録担体の全画像が一度に読み取れるマシンビ
ジョンでもよい。また、桝目の読み取り処理はイメージ
ＲＡＭに全画像の一部が格納された時点で行ってもよ
く、この場合はイメージＲＡＭの容量を減らすことがで
きる。

【００３１】次に、図６から図１１を参照して、この発
明のデジタル情報解読方法の一実施例としての桝目読み
取り処理について詳細に説明する。この枡目読み取り処
理は図５中のステップＳ５２に相当する。なお、記録担
体の画像は、後述する第２実施例、第３実施例とは異な
り、ブロック単位で記録されている必要はない。

【００３２】図６は、図３に示した画像３０を横方向が
主走査方向、縦方向が副走査方向として、光学式情報読
取装置４０によって読み取った画像データ６０を示して
いる。画像データ６０は、記録担体の画像３０に応じ
て、３６行×２４列＝８６４個の枡目で構成されてい
る。この画像データ６０はイメージＲＡＭ４４に格納さ
れている。

【００３３】図７は、画像データ６０を６行×８列の枡
目からなる長方形のブロックに区切った状態を示してい
る。横方向に並ぶブロックが作る行をブロック行、縦方
向に並ぶブロックが作る列をブロック列と呼ぶものとす
ると、画像データ６０は６ブロック行×３ブロック列、
すなわち全部で１８ブロックに区切られる。図８では、
画像データ６０の各ブロックについてブロック行方向
（主走査方向）に順にアルファベットａ，ｂ，…，ｒを
付している。これは、このアルファベット順に各ブロッ
ク単位で読み取りを行い、各ブロック内で枡目の明暗を
識別することを示している。なお、ブロック列方向（副
走査方向）に各ブロック単位で読み取りを行っても良
い。その場合は、括弧内に示したアルファベットの順に
読むことになる。

【００３４】画像データ６０の１つの枡目が表現するビ
ット（符号化ビット）は、イメージＲＡＭ４４上では複
数のイメージビットで構成される。イメージセンサ４５
の主走査方向の線分解能を８ｄｏｔ／ｍｍ、副走査方向
の線分解能も８ｄｏｔ／ｍｍとし、記録担体には枡目が
０．６２５ｍｍ四方の正方形で記録されているものとす
ると、図１１に示すように、１つの枡目は、イメージＲ
ＡＭ上の５×５のイメージビットで構成される。図１１
では、イメージＲＡＭ４４のイメージビット４３１には
“１”または“０”が与えられている。“１”は暗ビッ
ト、“０”は明ビットを表している。

【００３５】枡目読み取り処理は図９に示すフローチャ
ートにしたがって行われる。イメージＲＡＭ４４には画
像データ６０が既に格納されているものとする。

【００３６】まず、イメージＲＡＭ４４の画像データ
を探索してデータの開始位置、傾きを測定する（Ｓ９
１）。図１１に示すように、イメージＲＡＭ４４上の各
イメージビット４３１は、主走査方向のビット位置Ｘと
副走査方向のビット位置Ｙの（Ｘ，Ｙ）を添字とする２
次元配列としてアクセスされる。Ｙ＝０であるＸ軸上の
各点からＹ軸の正の方向にビットを探索し、最初に見つ
かった暗ビットの座標をそれぞれ記憶する。それぞれの
座標値のうちＹの値が大きく離れている座標値を除外
し、直線近似を行うことにより、データ領域の上辺およ
びその傾きを得る。データ領域の左辺およびその傾きに
ついても同様の処理を行う。この２直線の交点を求める
ことによりデータの開始位置（ここでは、（５，４））
を得る。全画像データが格納されている場合は、データ
領域（例えば四角など）を測定してもよい。さらに、走
査時の傾き（既に求めた）を補正した上で、枡目の寸法
（記録時の枡目の大きさと、読取時の精度によって定め
られている）と、ブロックを構成する枡目の個数（ここ
では６×８）によって決まるブロックサイズとに基づい
て、ウインドウを作成する（Ｓ９１）。ウインドウはイ
メージＲＡＭ４４上の四角の座標値で表現することがで
きる仮想的な四辺形であり、初期値はブロックサイズよ
り、例えば１／２枡目サイズ分だけ上下左右に大きいも
のとする。

【００３７】次に、データの開始位置を元に、最初の
ブロックａを含む位置にウインドウを設定する（Ｓ９
２）。例えば、図１０に示すように、画像データ６０の
ブロックａ付近にウインドウ１１０を設定する。境界を
識別するのに使用される枡目は○と●で表わされてい
る。図１１では、このウインドウ１１０は（２，１）、
（４７，１）、（２，３６）、（４７，３６）を頂点と
する長方形（図１１中に破線で示す）として初期設定さ
れている。

【００３８】次に、上記ウインドウ１１０に含まれる
ブロックａの境界を次の(i)〜(iii)の手順で検出する
（Ｓ９３）。

【００３９】(i)まず、ウインドウ１１０の各辺、例え
ば上辺から開始して、ブロックを構成する枡目数＋１の
数で上辺を分割して、サンプリング点を求める。例え
ば、図１１において点線で示したウインドウ１１０で
は、ブロックを構成する枡目数が８であるから、上辺を
９分割することにより８個のサンプリング点４３３，４
３４，…，４３１０を得る。

【００４０】(ii)上記各サンプリング点に位置するイメ
ージビットと、上辺よりも１単位内側（ここでは下側）
の各点に位置するイメージビットとをサンプリングす
る。この値をそれぞれ比較して値が異なるかどうかを調
べる。値が異なるまで、各サンプリング点について１単
位ずつ内側にずらしながらこの処理を繰り返す。そし
て、値が異なったとき、そこが境界位置であると判断す
る。

【００４１】ただし、内側にずらすのは１枡目サイズ
（図１１では５単位）までとし、値が異ならない場合
（すなわち、同値のビットが連続している場合）はその
サンプリング点に関する境界位置は他の点から推定す
る。例えば、図１１においてはサンプリング点４３４で
は１枡目サイズまでサンプリング値を比較しても値は異
ならない。そこで、サンプリング点４３４に関する境界
位置は両側のサンプリング点４３３および４３５から推
定される。サンプリング点４３６，４３８に関する境界
位置も、それぞれ同様に、両側のサンプリング点から推
定される。

【００４２】図１１では、（２，４）、（４７，４）を
両端とする点列がこのブロックの境界となり、ウインド
ウ１１０の上辺をこの境界に設定する。なお、境界が全
く検出できない場合はブロックサイズから推定すること
ができる。

【００４３】(iii)上記(i)，(ii)の処理をウインドウ１
１０の他の３辺においても繰り返すことにより、ウイン
ドウ１１０の各辺をブロックａの境界と一致させること
ができる。

【００４４】このようにして最初のブロックａの境界を
検出する。例えば、図１１では、ブロック１０２の境界
４３１１を求めることができる。

【００４５】このブロックの境界の検出方法は、ウイン
ドウの各辺をブロックを構成する枡目の数を使って分割
し、サンプリング点を各枡目毎に設定している。したが
って、ウインドウの各辺に位置する全てのイメージビッ
トをサンプリングする場合に比して、処理量を減少させ
ることができる。したがって、読み取りに要する時間を
短縮することができる。

【００４６】なお、ブロックの境界の検出方法は各種の
変形が可能であり、例えば、ウインドウの各辺に位置す
る全てのイメージビットをサンプリングすれば、より精
度の高い境界を得ることができ、局所的な歪みにも正確
に対応できるようになる。

【００４７】次に、検出したブロックａの境界位置を
ＲＡＭ４２に記憶させる（Ｓ９４）。これは、上記ブロ
ックａに隣接するブロックの境界を検出する時に、初期
値として使用するためである。

【００４８】次に、境界を検出したブロックａを６行
×８列に分割することにより、枡目をサンプリングする
位置を求める（Ｓ９５）。

【００４９】その位置のイメージビットをサンプリン
グすることにより、枡目の値を得る（Ｓ９６）。そし
て、得た枡目の値をＲＡＭ４２に記憶させる。なお、サ
ンプリング位置を中心として、その隣接点のイメージビ
ットの値を調べ、その結果から枡目の値を得てもよい。

【００５０】次に、行方向の最終ブロックのサンプリ
ングが終了したかどうかを判断して（Ｓ９７）、行方向
の最終ブロックでなければ、右隣のブロックを含む位置
に新たなウインドウを設定する（Ｓ９８）。そして、ス
テップＳ９３〜Ｓ９６の処理を繰り返して、そのブロッ
クの境界を検出して枡目のサンプリングを行う。このよ
うにして、図８に示したブロックａの処理が終了した後
は、同一のブロック行に属するブロックｂ，ｃのサンプ
リングを行う。

【００５１】ここで、同一のブロック行における新たな
ウインドウの設定は、現在処理しているブロックの境界
位置を使って行う。例えば、図１０に示すブロックａの
上辺，下辺の境界位置１０１，１０２はブロック同一の
ブロック行については共通に用いることができる。ま
た、ブロックａの境界ブロックａの右辺はブロックｂの
左辺と一致する。したがって、ブロックｂに対するウイ
ンドウの設定は、ブロックａの上辺，下辺の境界位置１
０１，１０２に加えて、ブロックａの右辺の境界位置１
０４も利用することができる。

【００５２】行方向の最終ブロックのサンプリングが
終了したときは、列方向の最終ブロックのサンプリング
が終了したかどうかを判断して（Ｓ９９）、次にサンプ
リングすべきブロックを含む位置に新たなウインドウを
設定する（Ｓ９１０）。そして、ステップＳ９３〜Ｓ９
６の処理を繰り返して、そのブロックの境界を検出して
枡目のサンプリングを行う。

【００５３】ここで、図８に示したブロックｄ，ｅ，ｆ
が属する２番目のブロック行以降では、前のブロック行
の各ブロックの下辺の境界が既に判明しているので、こ
の境界位置も新たなウインドウの設定に利用する。現在
処理しているブロックが行方向の最後のブロックであ
り、かつ、列方向の最後のブロックでない場合、例えば
図８のブロックｃ，ｆ，ｉ，ｌ，ｏである場合は、次に
検出すべきブロックは新しいブロック行の先頭ブロック
である。そこで、前のブロック行の先頭ブロックの境界
位置、例えば図１０に示す境界位置１０３も利用するこ
とができる。

【００５４】このようにして、最後のブロック（図８
ではｒブロック）まで、ステップＳ９３〜Ｓ９６の処理
を繰り返して、全ての枡目の値を読み出し、全符号化ビ
ットを得る（Ｓ９１１）。

【００５５】この枡目読み取り処理は種々の変形、変更
が可能である。例えば、上の例では各ブロックを枡目６
行×８列としたが、これに限られるものではない。画像
の縦横の枡目の数がブロックの縦横の枡目のそれぞれ整
数倍であればよい。このブロックの大きさは記録方法に
は依存せず自由に決めることができる。ブロックを構成
する枡目を大きくすると、ブロックの境界を識別しやす
くなり、また処理量を減らすことができる。しかし、あ
まり大きくなりすぎると局所的な歪みに対応しにくくな
る。

【００５６】また、各ブロックの境界ではなく、枡目を
通る中心線を求めてもよい。

【００５７】また、ウインドウの各辺を点列でなく直線
で表現してもよい。この場合は、各サンプリング点毎に
境界位置を決定するのではなく、各点における値が異な
る場合は１、同じ場合は０として全サンプリング点の合
計値を算出し、これを１枡目サンプリング分繰り返し、
この合計値が最大になるところをブロックの境界とす
る。これにより、処理が容易になる。

【００５８】ところで、図１４に示すように、実際のブ
ロックの境界１４２ブロックの境界の推定値１４１とに
は、局所的な歪みにより誤差が発生する可能性がある。
この傾向は大容量化、すなわち画像の面積を大きくした
場合あるいは記録密度を高くした場合により顕著にな
る。

【００５９】そこで、次に上記枡目読み取り処理の変形
例について説明する。

【００６０】図１２は、記録担体としての記録面３３上
の画像３２を示している。この画像３２は、図３に示し
た画像パターン３０の四角にそれぞれデータ開始位置を
表すためのマーク１２１を設けるとともに、画像パター
ン３０の周囲に所定ピッチでクロックマーク１２２を設
けたものである。

【００６１】この画像３２はイメージＲＡＭ４４上で
は、図１３に示すように格納される（画像データ全体を
符号６２で示している。）。読み取り処理では、ブロッ
クの境界を、クロックマーク１２２の中心を通る位置に
設定する。また、クロックマーク１２２はウインドウを
設定するための基準点として使用する。各ブロックのサ
ンプリングは上の例と同様に行う。

【００６２】このようにした場合、適当なブロックの大
きさを用い、また境界を点列で表現することにより、局
所的な歪みに追従して高精度でブロック内の枡目の値を
サンプリングすることができる。データ開始位置マーク
１２１やクロックマーク１２２によるブロックの境界の
推定値を全体的な傾きを知るためや局所的な歪みを検出
するための基準線として使用することにより、処理量を
減らし、ブロックの識別の精度を向上することができ
る。

【００６３】（第２実施例）図１５から図２６を参照し
て、この発明の一実施例のデジタル情報記録方法および
読取方法について説明する。この第２実施例の欄は、ブ
ロック内でとりうるパターンのうち、明暗が連続する個
数が一定個数以下であるパターンのみを用いることで、
記録担体上で明と暗が均一にほぼ分布するようにした記
録方法を前提とする（このような技術は特願平６−７０
９１１号に開示されている）。

【００６４】詳しくは、ブロックとして縦ｐ個×横ｐ個
の桝目からなる正方形のブロックを用い、ブロック内に
おいては縦方向にも横方向にも同じ値の枡目が連続する
個数がｋ個（ｋは１以上、ｐ未満の整数）以下であるこ
とを保証している。この場合に、使用可能なパターン
（指定パターン）の数を図１５に示している。

【００６５】図１５から分かるように、例えば、４×４
の桝目からなる正方形をブロックとし、ブロック内では
縦方向および横方向に３個までの連続を許す（４個連続
することはない）とすると、指定パターン数は２２，８
７４通りとなる。１４ビットの情報を表すために必要な
パターン数は１６，３４８通りであるから、ブロック１
つで１４ビットの情報が表すことができる。記録情報の
データ列を１４ビット毎に区切って、それぞれ指定パタ
ーンにマッピングし、マッピングした指定パターンを記
録面に２次元的に並べていくことにより、元のデータを
記録することができる。

【００６６】このようにして記録担体（記録面）に記録
されたデータも、当然ながら、先の例と同様にブロック
単位で読み取ることができる。図１６は、その画像デー
タ１６０の一部を示している。画像データ１６０は、記
録時と同様に、枡目４×４からなるブロック１６１，１
６２，…に区切られ、このブロック単位で読み取りが行
われる。

【００６７】ここで、ブロック内の枡目の明暗を読み取
った時点で、図１７に示すように、記録時の汚れやかす
れ、媒体のゴミの付着や歪みによる読み取りミスが起こ
る場合がある。ブロック１６１では「△」にハッチング
を施して表した汚れによって明の桝目を暗の桝目に読み
誤る可能性があり、ブロック１６２では「△」で表した
ゴミによって暗の桝目を明の桝目に読み誤る可能性があ
る。このとき、記録時のブロック単位と同じブロック単
位で読み取り、ブロックを読み取った時点で、ブロック
内では縦および横方向に最大３個までしか同一明度の連
続を許さないという記録方法から、ブロックの読み取り
誤りを検出できる。この読み取り誤り情報を記録してお
き、後の誤り訂正処理に役立てることができる。例え
ば、符号化時にブロックを単位として検査コードを付加
しておけば、ブロックを読み取った時点で、エラー発生
箇所は判明する。したがって、いわゆるイレージャー訂
正（誤りの位置が判明しているときのエラー訂正）が可
能になる。あるいは、サンプリング位置に補正を加えた
再読み取りを行ってもよい。

【００６８】また、上述のように４×４の桝目からなる
正方形をブロックとし、ブロック内では縦方向および横
方向に３個までの同一明度の連続を許す（４個連続する
ことはない）とした場合、２２，８７４通りの指定パタ
ーンのうち、１４ビットの情報を表わすために必要なパ
ターン数は１６，３８４通りであるから、残りの６，４
９０通りのパターンを何らかの制御情報に用いることが
できる。ここで、制御情報にも用いられず、残ったパタ
ーンを無効パターンとし、これを集めた無効パターンテ
ーブル（もしくは１４ビットの情報とブロックのパター
ンのマッピングテーブル）を作成しておく。このように
した場合、この無効パターンテーブルを検査することに
より、ブロックの読み取り誤りを検出できる。例えば、
図１８は同図（ａ）に示すブロック１６３を読み誤った
結果、同図（ｂ）に示すような無効パターン１８２が読
み取られた例を示している。本来のパターンは同図
（ｃ）に示す有効パターン１８１である。無効パターン
テーブルを検査することにより、ブロック１６３から読
み取ったパターンが無効パターン１８２と一致するの
で、ブロック１６３を読み誤ったことが判明する。この
場合も、この情報を記録しておき、後の誤り訂正処理に
役立てることができる。例えば、符号化時にブロックを
単位として検査コードを付加しておけば、ブロックを読
み取った時点で、エラー発生箇所は判明する。したがっ
て、いわゆるイレージャー訂正（誤りの位置が判明して
いるときのエラー訂正）が可能になる。あるいは、サン
プリング位置に補正を加えた再読み取りを行ってもよ
い。

【００６９】また、上述のように４×４の桝目からなる
正方形をブロックとし、ブロック内では縦方向および横
方向に３個までの同一明度の連続を許す（４個連続する
ことはない）とした場合、ブロック内では同一明度を持
つ枡目が４個以上連続しないことが保証されているが、
隣接するブロックにまたがって最大７個連続することが
ある。このように、ソースデータおよび符号化時の配置
によっては、必ずしもブロックの境界において同一明度
を持つ枡目が連続しないとは保証できない。例えば、図
１９に示す画像データ１９０において、ブロック１９１
と、このブロックの四辺に隣接するブロック１９２，１
９３，１９４，１９５との境界では、境界の両側に、同
じ明度の枡目が配置されている。このため、このままで
は、ブロック１９１の境界を判定することができない。

【００７０】そこで、記録時に、先に配置したブロック
と、これに隣接して配置しようとするブロックとの境界
を調べる。そして、境界がはっきりしないことが予想さ
れるときは、例えば、図２０に示すような境界識別用パ
ターン２００を持つブロックを挿入する。図２２は、図
１９の画像１９０に境界識別用パターン２００を持つブ
ロック２２１を挿入した状態を示している。ブロック１
９１は１ブロック分だけ右にずれて右隣の位置に配置さ
れ、元のブロック１９１の位置には境界識別用パターン
２００を持つブロック２２１が配置されている。

【００７１】図２０に示した境界識別用パターン２００
は制御用パターンの１つであり、１４ビットの情報を表
すパターンとしては用いられない。図２０の境界識別用
パターン２００は白と黒が交互に現れているので、それ
自体が識別しやすいという特長を有する。また、どの辺
でも白と黒が交互に現れているため、大抵の場合、境界
の識別が容易になる。

【００７２】境界識別用パターンとしては、図２１に示
すパターン２１０も、図２０のパターン２００と同様の
性質があり、境界識別用パターンとして適している。図
２３は、図１９の画像１９０に境界識別用パターン２１
０を持つブロック２３１を挿入した状態を示している。
ブロック１９１は１ブロック分だけずれて右隣の位置に
配置され、元のブロック１９１の位置には境界識別用パ
ターン２１０を持つブロック２３１が配置されている。

【００７３】上記境界識別用パターン２００，２１０を
持つブロックについて、このブロックに隣接するブロッ
クとの境界で、境界を挟んで隣接する枡目（符号化ビッ
ト）の対の値の違いを、値が異なる場合を１、同じ場合
を０として算出することが可能である。例えば、図２２
のブロック２２１では上左右の各辺の順に２＋１＋３＝
６、図２３のブロック２３１では上左右の各辺の順に２
＋３＋１＝６となり、どちらのパターンでも違いはな
い。なお、境界識別用パターンとして図２０のパターン
２００と図２１のパターン２１０との両方のパターンを
用意し、隣接するブロックのパターンに応じて使いわけ
ることが可能である。つまり、境界識別用パターン２０
０または２１０を持つブロックと、このブロックの上左
右の３辺に隣接するブロックとの境界で、境界を挟んで
隣接する枡目（符号化ビット）の対の値の違いを算出し
て、算出値（境界識別値）が大きくなる方の境界識別用
パターンを採用する。これにより、境界の識別精度を良
くすることができる。

【００７４】詳しくは、図２４に示すフローしたがって
符号化処理を行う。ソースデータは既にＲＡＭ１３（図
１）に格納されているものとする。

【００７５】また、ブロックを２次元的に配置する際
に、行方向に配置していくものとする。例えば、１行当
たりに配置するブロックを８個とすると、１行８ブロッ
クで１４ビット×８＝１１２ビット＝１４バイトのソー
スデータを表現することができ、１行８ブロックは１６
ビット×８＝１２８ビット＝１６バイトのデータとな
る。ＲＡＭ１３上では、１６ビットを格納できるメモリ
セルのＭ行×８列の２次元配列として、符号化ビットを
アクセスすることができる。なお、行数Ｍの値はソース
データのサイズ等に依存する。

【００７６】まず、ＲＡＭ１３上でブロックの２次元
配列の添字（ｉ，ｊ）の値を初期化し、ｉ＝１，ｊ＝１
に設定する（Ｓ２４１）。

【００７７】次に、ＲＡＭ１３よりソースデータのデ
ータ列を１４ビット単位に区切って読み出す（Ｓ２４
２）。そして、ＲＯＭ１２に格納されている１４ビット
の情報と符号化ビット４×４で構成されるブロックのマ
ッピングテーブル（図２６（ｂ）に示す）を参照して、
読み出した１４ビットの情報から１６ビットの符号化ビ
ットを得る（Ｓ２４３）。ソースデータ（記録データ）
と符号化ビットとの対応は図２６（ａ）に示すようなも
のとなる。この１６ビットの符号化ビットを１ブロック
としてＲＡＭ１３上の２次元配列（ｉ，ｊ）に格納する
（Ｓ２４４）。

【００７８】（ｉ，ｊ）＝（１，１）のときは、ステ
ップＳ２４５，Ｓ２４６を省略して、ｊの値に１を加え
る（Ｓ２４７）。まだ１行目が終わらず、ｊ＞８とはな
っていないから（Ｓ２４７）、未処理のソースデータが
ある限り（Ｓ２４９）、ステップＳ２４２に戻ってソー
スデータのデータ列を１４ビット単位に区切って読み出
す。

【００７９】そして、先程と同様に、読み出した１４
ビットの情報から１６ビットの符号化ビットを得て（Ｓ
２４３）、この１６ビットの符号化ビットを１ブロック
としてＲＡＭ１３上の２次元配列（ｉ，ｊ）に格納する
（Ｓ２４４）。

【００８０】ステップＳ２４５で、ブロック（ｉ，ｊ
−１）と、その上左右に隣接するブロック（ｉ−１，
ｊ）、（ｉ，ｊ−２）、（ｉ，ｊ）との境界識別値αを
算出する。すなわち、境界を挟んで隣接する４対の枡目
の値の違いを、枡目の対の値が異なる場合は１、同じ場
合は０とし、各辺の値を合計して境界識別値αを算出す
る。なお、（ｉ，ｊ）＝（１，２）のときは、ブロック
（１，１）と、この右に隣接するブロック（１，２）の
みが配置されている。このように、ブロック（ｉ，ｊ−
１）の上左右のいずれかにブロックが配置されていない
ときは、その配置されてない辺については、記録担体の
明度を基準として境界識別値αを算出する。

【００８１】次に、境界識別値αが規定の閾値（例え
ば２）を超えているかどうかを判断する（Ｓ２４６）。
超えているときは、読み取り時の境界の識別が容易であ
るから、未処理のソースデータが有る限り（Ｓ２４
９）、そのままステップＳ２４２に戻ってソースデータ
の読み出しを行う。

【００８２】そして、ステップＳ２４２〜Ｓ２４９の
処理を繰り返す。ステップＳ２４７でｊの値が８を超え
たときは、ブロックの１行分の配置が終了したわけであ
るから、ｉの値に１を加えるとともに、ｊ＝１に設定す
る（Ｓ２４８）。そして、未処理のソースデータがある
限り、ステップＳ２４２〜Ｓ２４９の処理を繰り返す。

【００８３】さて、ステップＳ２４６で、境界識別値
αが規定の閾値以下であるときは、このままでは読み取
り時にブロック（ｉ，ｊ−１）の境界の識別が困難とな
る。そこで、ステップＳ２４１０〜Ｓ２４１５の処理を
行って、図２０と図２１に示した境界識別用パターン２
００または２１０を挿入する。

【００８４】すなわち、境界識別用パターン２００，２
１０をそれぞれ２次元配列（ｉ，ｊ−１）の位置に挿入
した場合の、挿入した境界識別用パターンを持つブロッ
クと、その上左右に隣接するブロック（ｉ−１，ｊ）、
（ｉ，ｊ−２）、（ｉ，ｊ−１）との境界について、境
界識別値βを算出する（Ｓ２４１０）。そして、境界識
別用パターン２００，２１０のうち、境界識別値βが規
定の閾値よりも大きく（Ｓ２４１１）、かつ他方の境界
識別値βよりも大きい値を示すパターンを選び（Ｓ２４
１２）、選んだ方のパターン２００または２１０を
（ｉ，ｊ−１）の位置に挿入する（Ｓ２４１３、Ｓ２４
１４）。続いて、元のブロック（ｉ，ｊ−１）を（ｉ，
ｊ）の位置に移動させ、元のブロック（ｉ，ｊ）を
（ｉ，ｊ＋１）の位置に移動させる（Ｓ２４１５）。

【００８５】この後、ステップＳ２４７に戻って処理を
継続する。

【００８６】なお、上にも述べたが、２次元配列全体の
上左右を構成するブロック、すなわち１行目のブロッ
ク、１列目のブロックおよび８列目のブロックについて
は、それぞれ隣接するブロックが存在しない辺について
は記録担体の明度を基準として境界識別値α，βを算出
する。また、８列目に境界識別用パターンを挿入する場
合は、元のブロック（ｉ−１，８）は（ｉ，１）の位置
に移動させ、その次のブロック（ｉ，１）は（ｉ，２）
の位置に移動させる。また、７列目に境界識別用パター
ンを挿入する場合は、元のブロック（ｉ，８）は次の行
の頭（ｉ＋１，１）の位置に移動させる。

【００８７】このようにして、ブロックを２次元桝目状
に配置した場合、読み取り時にブロックの境界の識別が
難しいような配置を避けることができ、ブロックの識別
精度を良くすることができる。

【００８８】この符号化処理は種々の変形、変更が可能
である。

【００８９】例えば、境界識別用パターンを挿入して境
界識別値βを算出するとき（Ｓ２４１０）、上左右だけ
でなく上下左右の四辺の境界について境界識別値βを算
出してもよい。境界識別値βは、図２２のブロック２２
１では上下左右の各辺の順に２＋０＋１＋３＝６、図２
３のブロック２３１では上下左右の各辺の順に２＋４＋
３＋１＝１０となる。したがって、この例では、図２１
の境界識別用パターン２１０を挿入した方が、ブロック
の識別精度が向上させることができる。

【００９０】また、走査方向による読み取り精度あるい
はサンプリング精度に違いがある場合には、境界識別用
パターンを挿入して境界識別値βを算出するとき（Ｓ２
４１０）、各辺に重みをつけてもよい。例えば、読み取
り時に主走査方向の方が副走査方向より精度が良い場合
は、精度のよい左右の辺は考慮せず、上下の辺の境界の
みについて境界識別値βを算出してもよい。そして、こ
の境界識別値βに基づいて、境界識別用パターンを挿入
するかどうか、または、どちらの境界識別用パターン
（２００か２１０）を使用するかを判断してもよい。

【００９１】次に、図２５に示すフローチャートに沿っ
て桝目読み取り処理および復号化処理を説明する。

【００９２】イメージＲＡＭ４４（図４）には、画像デ
ータが既に格納されているものとする。

【００９３】まず、イメージＲＡＭ４４の画像データ
を探索してデータの開始位置、傾きを測定する（Ｓ２５
１）。続いて、求めた傾きを補正した上で、枡目の個数
（ここでは４×４）によって決まるブロックサイズに基
づいてウインドウを設定し、さらに、データの開始位置
を元に、最初のブロックを含む位置にウインドウを設定
する（Ｓ２５１）。

【００９４】次に、上記ブロックの境界を検出し、検
出したブロックの境界位置をＲＡＭ４２に記憶させる
（Ｓ２５２）。これは、上記ブロックに隣接するブロッ
クの境界を検出する時に、初期値として使用するためで
ある。

【００９５】次に、境界を検出したブロックを４行×
４列に分割することにより、枡目をサンプリングする位
置を求め、その位置のイメージビットをサンプリングす
ることにより、枡目の値を得る（Ｓ２５３）。そして、
得た枡目の値をＲＡＭ４２に記憶させる。

【００９６】次に、このブロック内で同じ値の枡目が
連続する個数が縦方向、横方向のいずれにも３個以下で
ある（４個連続していない）ことを検査する（Ｓ２５
４）。４個連続した場合にはエラーと判断して、サンプ
リング位置に補正を加え（Ｓ２５１０）、Ｓ２５３へ戻
って再びサンプリングを行う。また、エラー発生したブ
ロックをＲＡＭに記録して、誤り訂正に利用してもよ
い。

【００９７】次に、上記ブロックのパターンが有効パ
ターンであるかどうかを検査する（Ｓ２５５）。有効パ
ターンでなければ、サンプリング位置に補正を加え（Ｓ
２５１０）、Ｓ２５３へ戻って再びサンプリングを行
う。また、エラー発生したブロックをＲＡＭに記録し
て、誤り訂正に利用してもよい。

【００９８】一方、ステップＳ２５５で、上記ブロック
のパターンが有効パターンであれば、さらに境界識別用
パターンかどうかを検査する（Ｓ２５６）。上記ブロッ
クのパターンが境界識別用パターンであるときは、次の
新たなウインドウを設定して（Ｓ２５１１）、ステップ
Ｓ２５２へ戻って次のブロックの検出を行う。また、ス
テップＳ２５６でブロックのパターンがデータ用パター
ンであるときは、ＲＯＭ４３に格納されているマッピン
グテーブルを参照して、その符号化ビット（１６ビッ
ト）からソースデータの断片を得る（Ｓ２５７）。な
お、マッピングテーブルは、図２６に示したものを逆引
きしても良いし、符号化ビットで整列した別テーブルを
参照しても良い。

【００９９】次に、最後のブロックであるかどうかを
判断して（Ｓ２５８）、最後のブロックでなければ、次
の新たなウインドウを設定して（Ｓ２５１１）、ステッ
プＳ２５２へ戻って次のブロックの検出を行う。このよ
うにして、最後のブロックまで処理を繰り返すことによ
り、全ての枡目の値を読み出し、全ソースデータを得る
ことができる。

【０１００】（第３実施例）次に、図２７から図３８を
参照して、この発明の一実施例のデジタル情報記録方法
および読取方法について説明する。この第３実施例の欄
は、記録担体にマトリクスコードで明と暗の枡目を配置
する際に、乱数処理を施して明と暗のバランスを取って
ほぼ均一に分布させる記録方法を前提とする。なお、乱
数処理を施した場合は制御情報として特別に確保される
パターンはないため、記録データを表すパターンとして
境界識別用パターンに適したパターンも発生する。

【０１０１】図２７は、乱数処理を施して記録した光学
式情報記録担体を読み取った画像データ２６０の一部を
示している。この例では、画像データ２６０は、４×４
の枡目からなる正方形のブロックを２次元配列して構成
されている。

【０１０２】この例では、ブロック２６１と、このブロ
ックの四辺に隣接するブロック２６２，２６３，２６
４，２６５との境界では、境界の両側に、同じ明度の枡
目が配置されている。このため、このままでは、ブロッ
ク２６１の境界を判定することができない。

【０１０３】そこで、記録時に、例えば、図２８あるい
は図２９に示すような境界識別用パターン２７０，２８
０を持つブロックを挿入する。境界識別用パターン２７
０，２８０は、４×４の枡目からなり、白と黒が交互に
現れているパターンである。これにより、ブロックの境
界を識別することが容易になる。なお、パターン２７０
では左上隅の枡目に黒、パターン２８０では左上隅の枡
目に白が与えられている。パターン２７０，２８０のそ
れぞれの右辺と左辺または上辺と下辺の明暗パターンは
逆である。

【０１０４】また、乱数処理によって境界識別用パター
ンと同じパターンが発生した場合には、そのパターンを
持つブロックを２個連続させる。これにより、記録デー
タを表すブロックと境界識別用パターンを表すブロック
とを区別することができる。このとき、連続した同じパ
ターン（境界識別用パターン）の境界で、境界の両側に
配置された枡目はそれぞれ異なる値を持つことから、ブ
ロックの境界の識別は容易である。なお、読み取り時に
区別できなくなるので、境界識別用パターン自体が２個
連続しないように符号化する必要がある。

【０１０５】図３０は、図２７の画像２６０に境界識別
用パターン２７０を持つブロック２９１を挿入した状態
を示している。ブロック２６１は１ブロック分だけ右に
ずれて右隣の位置に配置され、元のブロック２６１の位
置には境界識別用パターン２７０を持つブロック２９１
が配置されている。また、図３１は、図２７の画像２６
０に境界識別用パターン２８０を持つブロック３０１を
挿入した状態を示している。ブロック２６１は１ブロッ
ク分だけ右にずれて右隣の位置に配置され、元のブロッ
ク２６１の位置には境界識別用パターン２８０を持つブ
ロック３０１が配置されている。このように、隣接する
ブロックとの境界の状態によって図２８と図２９の両方
のパターン２７０，２８０を選択的に使用することによ
り、ブロックの境界の識別がより容易になる。

【０１０６】図３２に示すように、画像データ３１０が
５×５の枡目からなる正方形のブロックを２次元配列し
て構成される場合は、境界識別用パターンとして、図３
３あるいは図３４に示すような、５×５の枡目からなり
白と黒が交互に現れているパターン３２０，３３０を使
用することが考えられる。パターン３２０では四隅の枡
目に黒、パターン３３０では四隅の枡目に白が与えられ
ている。

【０１０７】しかし、正方形のブロックの一辺が奇数個
の枡目からなる場合、境界識別用パターン３２０，３３
０のそれぞれの右辺と左辺または上辺と下辺の明暗パタ
ーンは同じになる。このため、正方形のブロックの一辺
が偶数個の枡目からなる場合と同様に、乱数処理によっ
て境界識別用パターン３２０または３３０と同じパター
ンが発生した場合に、そのパターンを持つブロックを２
個連続させると、ブロック間の境界が識別しにくくな
る。

【０１０８】そこで、乱数処理によって境界識別用パタ
ーン３２０と同じパターンが発生した場合は、図３５
(a)に示すように、そのパターン３２０と境界識別用パ
ターン３３０とを組み合わせて連続させる。また、乱数
処理によって境界識別用パターン３３０と同じパターン
が発生した場合は、図３５(b)に示すように、そのパタ
ーン３３０と境界識別用パターン３２０とを組み合わせ
て連続させる。これにより、境界の識別を容易におこな
うことができる。

【０１０９】詳しくは、図３６および図３７に示すフロ
ーにしたがって符号化処理を行う。ソースデータは既に
ＲＡＭ１３（図１）に格納されているものとする。ま
た、ブロックは正方形であり、この正方形の一辺の枡目
の個数ｍが指定されているものとする。

【０１１０】また、ブロックを２次元的に配置する際
に、行方向に配置していくものとする。例えば、１行当
たりに配置するブロックを８個とすると、ＲＡＭ１３上
では、ｍ²ビットを格納できるメモリセルのＮ行×８列
の２次元配列として、符号化ビットをアクセスすること
ができる。なお、行数Ｎの値はソースデータのサイズ等
に依存する。

【０１１１】まず、ＲＡＭ１３上でブロックの２次元
配列の添字（ｉ，ｊ）の値を初期化し、ｉ＝１，ｊ＝１
に設定する（Ｓ３５１）。

【０１１２】次に、ＲＡＭ１３よりソースデータのデ
ータ列をｍ×ｍビット単位に区切って読み出す（Ｓ３５
２）。そして、読み出したｍ×ｍビットの情報に対し
て、疑似乱数処理を行って、ｍ×ｍビットの符号化ビッ
トを得る（Ｓ３５３）。このｍ×ｍビットの符号化ビッ
トを１ブロックとしてＲＡＭ１３上の２次元配列（ｉ，
ｊ）に格納する（Ｓ３５４）。

【０１１３】次に、（ｉ，ｊ）に格納したブロックの
パターンが境界識別用パターンと同じであるかどうかを
検査する（Ｓ３５５）。上記ブロックのパターンが境界
識別用パターンと同じである場合は、処理Ｓ３５１７〜
Ｓ３５１９を行う。すなわち、ｍが偶数であるか奇数で
あるかを判断して（Ｓ３５１７）、ｍが偶数であると
き、上記境界識別用パターンと同じ境界識別用パターン
を持つブロックを（ｉ，ｊ＋１）に設定する（Ｓ３５１
８）。ｍが奇数であるとき、上記境界識別用パターンと
は別の境界識別用パターンを持つブロックを（ｉ，ｊ＋
１）に設定する（Ｓ３５１９）。なお、ｊ＝８、すなわ
ちブロックが既に８列目まで配置されている場合は、次
の行の頭（ｉ＋１，１）に設定する。

【０１１４】一方、ステップＳ３５５でブロックのパタ
ーンが境界識別用パターンと異なるときは、そのままス
テップＳ３５６へ進む。

【０１１５】（ｉ，ｊ）＝（１，１）のときは、ステ
ップＳ３５６，Ｓ３５７を省略して、ｊの値に１を加え
る（Ｓ３５８）。まだ１行目が終わらず、ｊ＞８とはな
っていないから（Ｓ３５８）、未処理のソースデータが
ある限り（Ｓ３５１０）、ステップＳ３５２に戻ってソ
ースデータのデータ列をｍ×ｍビット単位に区切って読
み出す。

【０１１６】そして、先程と同様に、読み出したｍ×
ｍビットの情報からｍ×ｍビットの符号化ビットを得て
（Ｓ３５３）、このｍ×ｍビットの符号化ビットを１ブ
ロックとしてＲＡＭ１３上の２次元配列（ｉ，ｊ）に格
納する（Ｓ３５４）。

【０１１７】ステップＳ３５６で、ブロック（ｉ，ｊ
−１）と、その上左右に隣接するブロック（ｉ−１，
ｊ）、（ｉ，ｊ−２）、（ｉ，ｊ）との境界識別値αを
算出する。すなわち、境界を挟んで隣接するｍ対の枡目
の値の違いを、枡目の対の値が異なる場合は１、同じ場
合は０とし、各辺の値を合計して境界識別値αを算出す
る。なお、（ｉ，ｊ）＝（１，２）のときは、ブロック
（１，１）と、この右に隣接するブロック（１，２）の
みが配置されている。このように、ブロック（ｉ，ｊ−
１）の上左右のいずれかにブロックが配置されていない
ときは、その配置されてない辺については、記録担体の
明度を基準として境界識別値αを算出する。

【０１１８】次に、境界識別値αが規定の閾値（例え
ばｍ／２）を超えているかどうかを判断する（Ｓ３５
７）。超えているときは、読み取り時の境界の識別が容
易であるから、未処理のソースデータが有る限り（Ｓ３
５１０）、そのままステップＳ３５２に戻ってソースデ
ータの読み出しを行う。

【０１１９】そして、ステップＳ３５２〜Ｓ３５１０
の処理を繰り返す。ステップＳ３５８でｊの値が８を超
えたときは、ブロックの１行分の配置が終了したわけで
あるから、ｉの値に１を加えるとともに、ｊ＝１に設定
する（Ｓ３５９）。そして、未処理のソースデータがあ
る限り、ステップＳ３５２〜Ｓ３５１０の処理を繰り返
す。

【０１２０】さて、ステップＳ３５７で、境界識別値
αが規定の閾値以下であるときは、このままでは読み取
り時にブロック（ｉ，ｊ−１）の境界の識別が困難とな
る。そこで、ステップＳ３５１１〜Ｓ３５１６の処理を
行って、例えばｍ＝４のときは図２８と図２９に示した
境界識別用パターン２７０または２８０を挿入する。

【０１２１】すなわち、境界識別用パターン２７０，２
８０をそれぞれ２次元配列（ｉ，ｊ−１）の位置に挿入
した場合の、挿入した境界識別用パターンを持つブロッ
クと、その上左右に隣接するブロック（ｉ−１，ｊ）、
（ｉ，ｊ−２）、（ｉ，ｊ−１）との境界について、境
界識別値βを算出する（Ｓ３５１１）。そして、境界識
別用パターン２７０，２８０のうち、境界識別値βが規
定の閾値よりも大きく（Ｓ３５１２）、かつ他方の境界
識別値βよりも大きい値を示すパターンを選び（Ｓ３５
１３）、選んだ方のパターン２７０または２８０を
（ｉ，ｊ−１）の位置に挿入する（Ｓ３５１４、Ｓ３５
１５）。続いて、元のブロック（ｉ，ｊ−１）を（ｉ，
ｊ）の位置に移動させ、元のブロック（ｉ，ｊ）を
（ｉ，ｊ＋１）の位置に移動させる（Ｓ３５１６）。

【０１２２】この後、ステップＳ３５８に戻って処理を
継続する。

【０１２３】なお、上にも述べたが、２次元配列全体の
上左右を構成するブロック、すなわち１行目のブロッ
ク、１列目のブロックおよび８列目のブロックについて
は、それぞれ隣接するブロックが存在しない辺について
は記録担体の明度を基準として境界識別値α，βを算出
する。また、８列目に境界識別用パターンを挿入する場
合は、元のブロック（ｉ−１，８）は（ｉ，１）の位置
に移動させ、その次のブロック（ｉ，１）は（ｉ，２）
の位置に移動させる。また、７列目に境界識別用パター
ンを挿入する場合は、元のブロック（ｉ，８）は次の行
の頭（ｉ＋１，１）の位置に移動させる。

【０１２４】また、ｍ＝５のときは図３３と図３４に示
した境界識別用パターン３２０または３３０を使用すれ
ばよい。

【０１２５】このようにして、ブロックを２次元桝目状
に配置した場合、読み取り時にブロックの境界の識別が
難しいような配置を避けることができ、ブロックの識別
精度を良くすることができる。

【０１２６】次に、図３８に示すフローチャートに沿っ
て桝目読み取り処理および復号化処理をより詳細に説明
する。

【０１２７】イメージＲＡＭ４４（図４）には、画像デ
ータが既に格納されているものとする。

【０１２８】まず、イメージＲＡＭ４４の画像データ
を探索してデータの開始位置、傾きを測定する（Ｓ３６
１）。続いて、求めた傾きを補正した上で、一辺の枡目
の個数ｍによって決まるブロックサイズに基づいてウイ
ンドウを設定し、さらに、データの開始位置を元に、最
初のブロックを含む位置にウインドウを設定する（Ｓ３
６１）。

【０１２９】次に、上記ブロックの境界を検出し、検
出したブロックの境界位置をＲＡＭ４２に記憶させる
（Ｓ３６２）。これは、上記ブロックに隣接するブロッ
クの境界を検出する時に、初期値として使用するためで
ある。

【０１３０】次に、境界を検出したブロックをｍ行×
ｍ列に分割することにより、枡目をサンプリングする位
置を求め、その位置のイメージビットをサンプリングす
ることにより、枡目の値を得る（Ｓ３６３）。そして、
得た枡目の値をＲＡＭ４２に記憶させる。

【０１３１】次に、上記ブロックのパターンが境界識
別用パターンかどうかを検査する（Ｓ３６４）。上記ブ
ロックのパターンがデータ用パターンであるときは、そ
のままステップＳ３６５へ進む。

【０１３２】一方、上記ブロックのパターンが境界識別
用パターンであるときは、直前のブロックのパターンを
検出して、境界識別用パターンが２個連続しているかど
うかを判断する（Ｓ３６５）。境界識別用パターンが２
個連続していないときは、本来の境界識別用パターンで
あるから、次の新たなウインドウを設定して（Ｓ３６
８）、ステップＳ３６２へ戻って次のブロックの検出を
行う。一方、ステップＳ３６９で境界識別用パターンが
２個連続したときは、それはデータ用のパターンである
ことを意味する。ｍが偶数であるときは、その境界識別
用パターンをそのままデータ用パターンとして使用す
る。ｍが奇数であるときは、直前のブロックのパターン
をデータ用パターンとして使用する。そして、ステップ
Ｓ３６５へ進む。

【０１３３】ステップＳ３６５では、疑似乱数処理を
行って、ｍ×ｍビットのソースデータの断片を得る。得
たソースデータの断片をＲＡＭ４２に記憶させる。

【０１３４】次に、最後のブロックであるかどうかを
判断して（Ｓ３６６）、最後のブロックでなければ、次
の新たなウインドウを設定して（Ｓ３６８）、ステップ
Ｓ３６２へ戻って次のブロックの検出を行う。このよう
にして、最後のブロックまで処理を繰り返すことによ
り、全ての枡目の値を読み出し、全ソースデータを得る
ことができる（Ｓ３６７）。

【０１３５】この第３実施例は種々の変形、変更が可能
である。例えば、ブロック単位に符号化しているが、符
号化時と復号化時の順序さえ一致していれば、枡目の行
方向あるいは列方向などに符号化し、復号化時にそれぞ
れの断片を結合してもよい。

【０１３６】なお、上記第１実施例〜第３実施例では、
説明を簡単にするために桝目の値を白と黒によって表現
したが、これに限られるものではなく、他の表現形式を
とることもできる。例えば、枡目を異なる色彩や濃淡で
塗り分けても良く、網目などの特有の光学的情報で区別
できるようにしてもよい。また、色彩や濃淡や網目パタ
ーンなどを用いて１つの桝目の表現する情報を２値では
なく多値にすることも可能である。桝目の形状も長方形
でもよい。

【０１３７】さらに、読取装置（例えばラインセンサを
用いる場合）の特性によっては、走査方向によって読み
取り精度が異なるため、各桝目の形状を長方形にした方
が高密度化に有利な場合もある。

【０１３８】（第４実施例）次に、図３９〜図４４を参
照して、記録担体について説明する。

【０１３９】印刷により不可視データを記録するための
インクとして、赤外線もしくは紫外線を吸収し、反射
し、または赤外線もしくは紫外線によって励起されて蛍
光を発する（以下「赤外線または紫外線と作用する」と
いう。）ものが知られている。

【０１４０】例えば、図３９(a)に示す「１０１００」
なる記録情報を表す指定パターンが、同図(b)に示す記
録担体９０の記録面上に、印刷により、「１」に対応す
るインクＩ₁と、「０」に対応するインクＩ₂とで表され
ている。インクＩ₁は、可視光領域で特定の色を示し、
かつ赤外線または紫外線と作用するインクとする。例え
ば、赤外線を吸収する性質を持つインクとする。一方、
インクＩ₂は、可視光領域でインクＩ₁と同じ色を示し、
かつ赤外線を吸収しない性質を持つインクとする。この
ようにした場合、可視光領域ではインクＩ₁とＩ₂とが同
色であるから、肉眼ではどのような情報が記録されてい
るかを判別することができず、赤外線を検知する読取装
置を用いることによって初めて、記録情報を読み取るこ
とができる。したがって、記録情報に秘密性を持たせる
ことができる。

【０１４１】また、インクＩ₁は、可視光領域で特定の
色を示し、かつ紫外線を吸収する性質を持つインクとす
る一方、インクＩ₂は、可視光領域でインクＩ₁と同じ色
を示し、かつ紫外線を吸収しない性質を持つインクとし
ても良い。同様に、インクＩ₁は、可視光領域で特定の
色を示し、かつ赤外線または紫外線によって励起されて
蛍光を発するものとする一方、インクＩ₂は、可視光領
域でインクＩ₁と同じ色を示し、かつインクＩ₁と反対
に、赤外線または紫外線によって励起されないものとし
ても良い。このようにした場合も、同様に、記録情報に
秘密性を持たせることができる。

【０１４２】また、図４０(a)に示す「１０１００」な
る記録情報を、同図(b)に示すように、記録担体９０の
記録面上に、印刷により、「１」に対応するインクＩ₃
と、「０」に対応するインク無し部分とで表しても良
い。インクＩ₃は、可視光領域で透明であり、かつ赤外
線または紫外線と作用するものとする。このようにした
場合、インクＩ₃が可視光領域で透明であるから、肉眼
ではどのような情報が記録されているかを判別すること
ができず、赤外線または紫外線を検知する読取装置を用
いることによって初めて記録情報を読み取ることができ
る。したがって、記録情報に秘密性を持たせることがで
きる。

【０１４３】また、図４１(a)に示す「１０１００」な
る記録情報を、同図(b)に示すように、記録担体９０の
記録面上に、印刷により、「１」に対応するインクＩ₄
と、「０」に対応するインク無し部分とで表し、その上
を、可視光を遮断し、かつ赤外線あるいは紫外線を透過
する白色インク層Ｉ₅で覆っても良い。インクＩ₄は、赤
外線または紫外線と作用するものとする。このようにし
た場合、白色インク層Ｉ₅のお陰で肉眼ではどのような
情報が記録されているかを判別することができず、赤外
線または紫外線を検知する読取装置を用いることによっ
て初めて記録情報を読み取ることができる。したがっ
て、記録情報に秘密性を持たせることができる。なお、
インクＩ₄は可視光領域で特定の色を示しても良く、透
明であっても良い。

【０１４４】また、図４２に示すように、本来の記録情
報を不可視データＤ₁として印刷し、その上に、兎の絵
などを表した可視データＤ₂を重ねて印刷しても良い。
不可視データＤ₁は、可視光領域で透明で、かつ赤外線
または紫外線と作用するものとし、可視データＤ₂は、
可視光領域で特定の色を示し、かつ赤外線または紫外線
を透過するタイプのインクＩ₇で印刷するものとする。
このようにした場合、記録情報Ｄ₁に秘密性を持たせる
ことができる上、限られた記録面に情報Ｄ₁，Ｄ₂を多重
に記録でき、単位面積当たりの記録容量を増加させるこ
とができる。可視データとしては、図４２に示したよう
に不可視データＤ₁と異なるフォーマットを持つ全く無
関係な情報Ｄ₂を印刷しても良いし、図４３に示すよう
に、不可視データＤ₃に使用したフォーマットと同じフ
ォーマットを使用した情報Ｄ₄を印刷しても良い。

【０１４５】図４４は、上述のような多重印刷により記
録された記録情報を読み取るための読取装置９９の要部
を示している。この読取装置９９は、それぞれ可視光，
赤外光を記録担体９０の記録面へ向けて照射する第１の
発光素子９１，第２の発光素子９２と、記録面によって
反射された可視光，赤外光をそれぞれ検出する第１の受
光素子９３，第２の受光素子９４を備えている。受光素
子９３には赤外光に反応しないようにフイルタが設けら
れている。記録担体９０の記録面には、図４２に示した
状態で、不可視データＤ₁と、可視データＤ₂とが重ねて
印刷されているものとする。さらに、上記不可視データ
Ｄ₁を表しているインクＩ₆は、可視光領域で透明であ
り、かつ赤外線よって励起されて別の赤外波長を持つ蛍
光を発するタイプのものとする。

【０１４６】可視データＤ₂に関しては、発光素子９１
が可視光を記録面に照射し、記録面によって反射された
可視光を受光素子が検出することにより、読み取りが行
われる。また、不可視データＤ₁に関しては、発光素子
９２が赤外光を記録面に照射し、不可視インクが発する
蛍光（赤外光）を受光素子９４が検出することにより、
読み取りが行われる。このように、可視データＤ₂と不
可視データＤ₁とを互いに独立して読み取ることができ
る。

【０１４７】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１のデ
ジタル情報解読方法では、記録担体から読み取った画像
データを、複数の枡目からなる矩形のブロック単位に仮
想的に区切り、上記画像データの各ブロック毎に、この
ブロックを囲む矩形のウインドウを順次設定して、上記
ブロック内の枡目に付与されたマークを識別しているの
で、明暗パターンの識別をブロック単位で行えば済み、
画像データすべてに対してアクセスする場合に比して、
識別処理を簡略化できる。また、画像データすべてにア
クセスする必要がなくなるので、データ処理量を少なく
することができ、処理時間を短縮できる。さらに、画像
データの局所的な歪みに対する補正も可能になり、デー
タ認識率を向上させることができる。

【０１４８】請求項２のデジタル情報解読方法では、上
記画像データの最初のブロックに上記ウインドウを設定
するとき、上記最初のブロックの外側に、このブロック
の寸法よりも大きい寸法を持つウインドウを設定し、続
いて、上記ウインドウの辺を上記画像データを表すイメ
ージビット単位で内側に移動して、上記ウインドウの上
記辺が横切るイメージビットの値の変化を検出し、上記
イメージビットの値が変化する境界位置に上記ウインド
ウの上記辺を止める。したがって、ブロックの境界を精
度良く検出できる。２番目以降のブロックの境界は、上
記最初のブロックの境界位置を利用して検出することが
できる。

【０１４９】請求項３のデジタル情報解読方法では、各
枡目にそれぞれマークが付与されることによりブロック
が取り得るパターン群のうち、指定パターンに採用され
ていないパターンを無効パターンとして予め設定し、読
み取った画像データの各ブロック毎に、このブロックを
囲む矩形のウインドウを順次設定して、上記各ブロック
内の枡目に付与されたマークを識別して指定パターンか
無効パターンかを判定する。そして、上記ブロックのパ
ターンが指定パターンであるとき、上記マークが表す情
報を復合化して元のデジタル情報を得る一方、上記ブロ
ックのパターンが無効パターンであるとき、読み取り誤
りを訂正する処理を行う。このようにした場合、ブロッ
クを読み取った時点で読み取り誤りを訂正でき、ブロッ
ク内の明暗パターンを補正することにより、確実な読み
取りを行うことができる。

【０１５０】請求項４のデジタル情報記録方法では、ブ
ロックが取り得るパターン群のうち指定パターン以外の
特定のパターンを、ブロックの境界を識別するための境
界識別用パターンとして採用し、上記ブロック単位の指
定パターンを上記記録面に並べるとき、既に配置したブ
ロックと、配置しようとするブロックとの境界が識別容
易であるかどうかをその境界を挟む枡目のパターンに基
づいて判断する。そして、上記境界が識別容易であると
き上記ブロックをそのまま配置する一方、上記境界が識
別容易でないとき上記ブロックに代えて上記境界指定パ
ターンを持つブロックを配置する。このようにした場
合、読み取り時にブロックの境界の識別が難しいような
配置を避けることができ、ブロックの識別精度を良くす
ることができる。

【０１５１】請求項５のデジタル情報記録方法では、ブ
ロックが取り得るパターン群のうち、互いに異なる値を
表す２種類のマークが交互に付与されたパターンを、ブ
ロックの境界を識別するための境界識別用パターンとし
て採用し、上記ブロック単位の符号化パターンを上記記
録面に並べるとき、既に配置したブロックと、配置しよ
うとするブロックとの境界が識別容易であるかどうかを
その境界を挟む枡目のパターンに基づいて判断する。そ
して、上記境界が識別容易であるとき上記ブロックをそ
のまま配置する一方、上記境界が識別容易でないとき上
記ブロックに代えて上記境界指定パターンを持つブロッ
クを配置する。このようにした場合、読み取り時にブロ
ックの境界の識別が難しいような配置を避けることがで
き、ブロックの識別精度を良くすることができる。

【０１５２】請求項６のデジタル情報記録方法では、乱
数処理によって境界識別用パターンと同一の符号化パタ
ーンが発生した場合、上記ブロック単位の符号化パター
ンを上記記録面に並べるとき、上記境界識別用パターン
と同一の符号化パターンを持つブロックを複数連続して
配置する。したがって、本来の境界識別用パターンを複
数連続させて配置しないという制限を課しておくことに
よって、上記記録すべきデジタル情報に対応する符号化
パターンと、本来の境界識別用パターンとを区別するこ
とができる。

【０１５３】請求項７のデジタル情報記録方法では、既
に配置したブロックと、配置しようとするブロックとの
境界が識別容易であるかどうかの判断を、上記境界を挟
んで隣接する枡目の対のうち、値が異なる枡目の対がい
くつ存在するかに基づいて行うので、識別容易であるか
どうかを客観的に判断することができる。この結果、読
み取り時にブロックの境界の識別が難しいような配置を
確実に避けることができ、ブロックの識別精度をさらに
良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を実施するのに用いる光学式情報記
録装置の全体構成を示す図である。

【図２】 図１の光学式情報記録装置の全体的な動作フ
ローを示す図である。

【図３】 読み取り対象である光学式情報記録担体に２
次元の桝目配置で記録されたデジタル情報を例示する図
である。

【図４】 この発明を実施するのに用いる光学式情報読
取装置の全体構成を示す図である。

【図５】 図４の光学式情報読取装置の全体的な動作フ
ローを示す図である。

【図６】 図３の画像を読み取って得られる画像データ
を示す図である。

【図７】 図６の画像データを複数のブロックに区切っ
た例を示す図である。

【図８】 図７の複数のブロックを読み取る順番を説明
する図である。

【図９】 この発明の一実施例の桝目読み取り処理のフ
ローを示す図である。

【図１０】 最初のブロックにウインドウを設定した状
態を示す図である。

【図１１】 イメージＲＡＭに画像データを格納した例
を模式的に説明する図である。

【図１２】 クロックマークを付加した画像を読み取っ
て得られる画像データを例示する図である。

【図１３】 図１２の画像データをクロックマークを基
準として複数のブロックに区切った例を示す図である。

【図１４】 クロックマークによるブロックの境界の推
定値と実際のブロックの境界とのずれを説明する図であ
る。

【図１５】 ブロックを正方形に構成した場合に、ブロ
ックの一辺を構成する桝目の数と、ブロック内で縦方向
および横方向に同じ値が連続することが許される最大個
数と、指定パターン数との関係を表した図である。

【図１６】 ブロックを正方形に構成してデジタル情報
を記録した光学式記録担体から読み取った画像データの
一部を、記録時と同じブロック単位で区切った例を示す
図である。

【図１７】 図１６のブロックのうちの一部を読み誤っ
た例を示す図である。

【図１８】 図１６のブロックのうちの一部を読み誤っ
た例を示す図である。

【図１９】 隣接するブロックの間に境界を判定するた
めの情報がない例を示す図である。

【図２０】 境界識別に用いられるパターンの一つの例
を示す図である。

【図２１】 境界識別に用いられるパターンで別の例を
示す図である。

【図２２】 図１９の画像に図２０に示した境界識別パ
ターンを挿入した状態を示す図である。

【図２３】 図１９の画像に図２１に示した境界識別パ
ターンを挿入した状態を示す図である。

【図２４】 この発明の一実施例の符号化処理のフロー
を示す図である。

【図２５】 上記符号化処理によって記録されたデジタ
ル情報を読み取る桝目読み取り・復号化処理のフローを
示す図である。

【図２６】 記録データ（１４ビット）と符号化ビット
（１６ビット）とのマッピングテーブルを示す図であ
る。

【図２７】 乱数処理を施してデジタル情報を記録した
光学式記録担体から読み取った画像データの一部を、４
×４の正方形のブロックで区切った状態を示す図であ
る。

【図２８】 境界識別に用いられるパターンの一つの例
を示す図である。

【図２９】 境界識別に用いられるパターンの別の例を
示す図である。

【図３０】 図２７の画像に図２８に示した境界識別パ
ターンを挿入した状態を示す図である。

【図３１】 図２７の画像に図２９に示した境界識別パ
ターンを挿入した状態を示す図である。

【図３２】 乱数処理を施してデジタル情報を記録した
光学式記録担体から読み取った画像データの一部を、奇
数個の枡目で構成される５×５の正方形のブロックで区
切った例を示す図である。

【図３３】 境界識別に用いられるパターンの一つの例
を示す図である。

【図３４】 境界識別に用いられるパターンの別の例を
示す図である。

【図３５】 乱数処理によって境界識別用パターンと同
じパターンを発生した場合の符号化処理を説明する図で
ある。

【図３６】 この発明の一実施例の符号化処理のフロー
を示す図である。

【図３７】 この発明の一実施例の符号化処理のフロー
を示す図である。

【図３８】 上記符号化処理によって記録されたデジタ
ル情報を読み取る桝目読み取り・復号化処理のフローを
示す図である。

【図３９】 記録すべきデータと、このデータを、赤外
線あるいは紫外線に対して作用するインクと、このイン
クと可視光領域下で同じ色を示すインクとによって記録
した記録担体を示す図である。

【図４０】 記録すべきデータと、このデータを、赤外
線あるいは紫外線に対して作用する透明インクによって
記録した記録担体を示す図である。

【図４１】 記録すべきデータと、このデータを、赤外
線あるいは紫外線に対して作用するインクで記録し、赤
外線あるいは紫外線を透過し可視光を遮断する白色隠蔽
層で覆った状態の記録担体を示す図である。

【図４２】 肉眼では見えず赤外線または紫外線を照射
することによって認識できる不可視データと、この不可
視データと異なるフォーマットを持ち肉眼で見える可視
データとを重ねて印刷する例を示す図である。

【図４３】 肉眼では見えず赤外線または紫外線を照射
することによって認識できる不可視データと、この不可
視データと同じフォーマットを持ち肉眼で見える可視デ
ータとを重ねて印刷する例を示す図である。

【図４４】 図３９〜図４３の記録担体を読み取るのに
適した読取装置の要部を示す図である。

【符号の説明】

１０ 光学式情報記録装置 １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ 外部装置 １５ 印刷装置 ３０ 光学式情報記録担体上の画像 ４０ 光学式情報記録読取装置 ４１ ＣＰＵ ４２ ＲＡＭ ４３ ＲＯＭ ４４ イメージＲＡＭ ４５ イメージセンサ ４６ 制御回路 ４７ 外部装置 １１０ ウインドウ １２１ 画像データ開始位置マーク １２２ クロックマーク ２００，２１０，２７０，２８０，３２０，３３０ 境
界識別用パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/409

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面状の記録面に、ビットに対応する行
   列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に光学的に認
   識可能なマークをそれぞれ付与して、上記マークからな
   る２次元パターンとしてデジタル情報が記録されている
   記録担体から上記デジタル情報を解読するデジタル情報
   解読方法であって、 上記記録担体の記録面から上記デジタル情報を表す２次
   元パターンを画像データとして読み取り、 上記画像データを、複数の枡目からなる矩形のブロック
   単位に仮想的に区切り、 上記画像データの各ブロック毎に、このブロックを囲む
   矩形のウインドウを順次設定して、上記ブロック内の枡
   目に付与されたマークを識別し、 上記マークが表す情報を復合化して元のデジタル情報を
   得ることを特徴とするデジタル情報解読方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデジタル情報解読方法
   において、 上記画像データの最初のブロックに上記ウインドウを設
   定するとき、上記最初のブロックの外側に、このブロッ
   クの寸法よりも大きい寸法を持つウインドウを設定し、
   続いて、上記ウインドウの辺を上記画像データを表すイ
   メージビット単位で内側に移動して、上記ウインドウの
   上記辺が横切るイメージビットの値の変化を検出し、上
   記イメージビットの値が変化する境界位置に上記ウイン
   ドウの上記辺を止めることを特徴とするデジタル情報解
   読方法。
3. 【請求項３】 平面上に、複数の枡目からなる矩形のブ
   ロックを仮想的に設定し、 上記各枡目にそれぞれ光学的に認識可能なマークが付与
   されることにより上記ブロックが取り得るパターン群の
   うち、同じ値を表すマークが連続する個数が、行方向と
   列方向の少なくとも一方向でｋ個（ただし、ｋは１以上
   で、かつ上記ブロックの上記一方向の辺を構成する枡目
   の数未満の整数とする。）以下である複数のパターンを
   指定パターンとして採用し、 記録すべきデジタル情報を構成する各データ値に、上記
   ブロック単位の各指定パターンを対応させ、 上記記録すべきデジタル情報が、上記ブロック単位の指
   定パターンを記録面に並べることにより２次元パターン
   として表現されている記録担体から上記デジタル情報を
   解読するデジタル情報解読方法であって、 上記各枡目にそれぞれマークが付与されることにより上
   記ブロックが取り得るパターン群のうち、上記指定パタ
   ーンに採用されていないパターンを無効パターンとして
   予め設定し、 上記記録担体の記録面から上記デジタル情報を表す２次
   元パターンを画像データとして読み取り、 上記画像データを、上記ブロック単位に仮想的に区切
   り、 上記画像データの各ブロック毎に、このブロックを囲む
   矩形のウインドウを順次設定して、上記各ブロック内の
   枡目に付与されたマークを識別して指定パターンか無効
   パターンかを判定し、 上記ブロックのパターンが指定パターンであるとき、上
   記マークが表す情報を復合化して元のデジタル情報を得
   る一方、上記ブロックのパターンが無効パターンである
   とき、読み取り誤りを訂正する処理を行うことを特徴と
   するデジタル情報解読方法。
4. 【請求項４】 平面上に、複数の枡目からなる矩形のブ
   ロックを仮想的に設定し、 上記各枡目にそれぞれ光学的に認識可能なマークが付与
   されることにより上記ブロックが取り得るパターン群の
   うち、同じ値を表すマークが連続する個数が、行方向と
   列方向の少なくとも一方向でｋ個（ただし、ｋは１以上
   で、かつ上記ブロックの上記一方向の辺を構成する枡目
   の数未満の整数とする。）以下である複数のパターンを
   指定パターンとして採用し、 記録すべきデジタル情報を構成する各データ値に、上記
   ブロック単位の各指定パターンを対応させ、 上記記録すべきデジタル情報を、上記ブロック単位の指
   定パターンを記録面に並べることにより２次元パターン
   として表現するデジタル情報記録方法において、 上記ブロックが取り得るパターン群のうち上記指定パタ
   ーン以外の特定のパターンを、ブロックの境界を識別す
   るための境界識別用パターンとして採用し、 上記ブロック単位の指定パターンを上記記録面に並べる
   とき、既に配置したブロックと、配置しようとするブロ
   ックとの境界が識別容易であるかどうかをその境界を挟
   む枡目のパターンに基づいて判断して、上記境界が識別
   容易であるとき上記ブロックをそのまま配置する一方、
   上記境界が識別容易でないとき上記ブロックに代えて上
   記境界指定パターンを持つブロックを配置することを特
   徴とするデジタル情報記録方法。
5. 【請求項５】 平面上に、複数の枡目からなる矩形のブ
   ロックを仮想的に設定し、 記録すべきデジタル情報を上記ブロックに対応する単位
   で乱数処理によって符号化して、上記ブロックを構成す
   る各枡目にそれぞれ光学的に認識可能なマークを略均一
   な分布で付与した符号化パターンを作成し、 上記記録すべきデジタル情報を、上記ブロック単位の符
   号化パターンを記録面に並べることにより２次元パター
   ンとして表現するデジタル情報記録方法において、 上記ブロックが取り得るパターン群のうち、互いに異な
   る値を表す２種類のマークが交互に付与されたパターン
   を、ブロックの境界を識別するための境界識別用パター
   ンとして採用し、 上記ブロック単位の符号化パターンを上記記録面に並べ
   るとき、既に配置したブロックと、配置しようとするブ
   ロックとの境界が識別容易であるかどうかをその境界を
   挟む枡目のパターンに基づいて判断して、上記境界が識
   別容易であるとき上記ブロックをそのまま配置する一
   方、上記境界が識別容易でないとき上記ブロックに代え
   て上記境界指定パターンを持つブロックを配置すること
   を特徴とするデジタル情報記録方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のデジタル情報記録方法
   において、 上記乱数処理によって上記境界識別用パターンと同一の
   符号化パターンが発生した場合、上記ブロック単位の符
   号化パターンを上記記録面に並べるとき、上記境界識別
   用パターンと同一の符号化パターンを持つブロックを複
   数連続して配置して、 上記記録すべきデジタル情報に対応する符号化パターン
   と、本来の境界識別用パターンとを区別するようにした
   ことを特徴とするデジタル情報記録方法。
7. 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれか一つに記載の
   デジタル情報記録方法において、 上記既に配置したブロックと、配置しようとするブロッ
   クとの境界が識別容易であるかどうかの判断を、上記境
   界を挟んで隣接する枡目の対のうち、値が異なる枡目の
   対がいくつ存在するかに基づいて行うことを特徴とする
   デジタル情報記録方法。