(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理的に順位付けられたデジタル量子の機械読取り可能なエンコーディングを記録媒体に記録して、前記記録媒体からの前記エンコーディングの空間的に非同期的な読取りを可能にする方法であって；  前記エンコーディングは、前記デジタル量子のそれぞれのものをコード化するために選択され前記量子の論理的な順位付けを保護するように順位付けされる機械認識可能なシンボルから構成され；
本質的に同一である前記エンコーディングの多数のコピーを形成し；
機械認識可能な空間同期指標を前記エンコーディングのコピーの各々の中のプリント位置に組み合わせて、前記エンコーディングの空間的に同期可能な多数の事例を提供し；
前記エンコーディングの前記空間的に同期可能な事例をレイアウト規則に従って前記記録媒体における空間的に周期的な中心の格子に書き込み；  前記レイアウト規則は、前記エンコーディングのそれぞれの事例を空間的に一様にフォーマットし、その間に、一定長さのタイル分割ベクトルに従って少なくとも１方向において前記記録媒体上にタイル分割され、タイル分割データパターンを前記記録媒体に記録するようにしたそれぞれの２次元の非重複データブロックに、前記エンコーディングの前記事例をマッピングし；
それによって、前記タイル分割ベクトルに従って前記記録媒体上に前記データブロックをタイル分割することが可能である形状をカバーするプロフィールによって前記エンコーディングの記録された多数の事例をまたぐ領域に渡る前記タイル分割データパターンの読取りが、前記エンコーディングを正確に解釈するための十分な情報を提供するようにした各段階を含んで成る；  前記方法。
【請求項２】
論理的に順位付けられたデジタル量子の機械読取り可能なエンコーディングを記録媒体に記録して、前記記録媒体からの前記エンコーディングの空間的に非同期的な読取りを可能にする方法であって；  前記エンコーディングは、前記デジタル量子のそれぞれのものをコード化するために選択され前記量子の論理的な順位を保護するように順位付けされる機械認識可能なシンボルから構成され；
本質的に同一である前記エンコーディングの多数のコピーを形成し；
機械認識可能な空間同期指標を前記エンコーディングのコピーの各々の中の事前に割り当てられたプリント位置に組み合わせて、前記エンコーディングの空間的に同期可能な多数の事例を提供し；
前記エンコーディングの前記空間的に同期可能な事例をレイアウト規則に従って前記記録媒体における空間的に周期的な中心の格子に書き込み；
前記エンコーディングの前記事例は、前記レイアウト規則に従ってそれぞれの２次元の非重複データブロックにマッピングされる間に、前記レイアウト規則の下で前記記録媒体上に空間的に一様にフォーマットされ；  前記データブロックは、角度分離される一定長さの１対のタイル分割ベクトルに従って前記レイアウト規則の下で前記記録媒体上にタイル分割され、前記エンコーディングの前記事例をタイル分割データパターンの中に記録し；
それによって、前記タイル分割ベクトルに従って平面をタイル分割するために適切に形成される前記タイル分割データパターンの区域を包含する領域に渡る前記タイル分割データパターンの読取りが、前記データパターンに対して前記領域が配置される場所に関わらず、前記エンコーディングを正確に解釈するための十分な情報を提供するようにした各段階を含んで成る；  前記方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋設データコードとその適用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本文で使用される「自己刻時式グリフコード」は、論理的に組織されたバイナリ情報を個別的に検出可能なシンボル即ち「グリフ（ｇｌｙｐｈ）」のパターンにコード化する埋設データパターンであり、グリフは、予定された空間フォーマット規則に従って適当な記録媒体に書き込まれる。このようなコードは、バイナリ情報が、回転方向付け、形状又はカラーのようなグリフの認識可能な特性にコード化（典型的には、単一ビットレベルで）されるので、「自己刻時式」である。従って、グリフの検出は、適切に方向付けられた読取り／解読プロセスを記録されたデータパターンと同期させるために十分である。
【０００３】
しかし、実際には、自己刻時式グリフコードパターンへの局所的な損傷即ちそのようなデータパターンの歪みが、読取り／解読プロセスと所定のデータパターンの間における同期を確立し維持することを困難にする可能性がある。この認識に立ち、１つ又はそれ以上の同期グリフのサブパターンをデータパターンに補足して、データパターンの１つ又はそれ以上の軸と平行な方向にデータパターンのための局所的な明示同期基準を提供することが提案されてきた。例えば、これらの同期グリフのサブパターンは、一般的に、埋設データパターンの残りのもののレイアウトをＸ軸及び／又はＹ軸に沿ったデータパターンの実質的な全スパンを横断して直線的に延在させるように管理する同じ空間フォーマット規則に従ってレイアウトされる。予め定められたバイナリ値の論理シーケンスは、これらの同期サブパターンの各々のグリフ内においてコード化され、これらのサブパターン内のグリフの論理的に順位付けられた解読値が同期グリフ内にコード化された既知のバイナリ値の論理シーケンスと論理的にきっちり適合することを相関プロセスなどにより確認することによって、同期グリフのサブパターンの各々が認識されることを可能にする。一般的に、同期グリフのサブパターン内におけるグリフの個数は、個別的なグリフの解釈における誤り又は曖昧さによって、或いは記録されたデータパターンに対する局所的な損傷によって引き起こされるかもしれないような１つ或いはそれ以上の論理的なミスマッチが存在しても、そのようなサブパターンの確実な認識を保証するに足るほど十分に大きいものである。
【０００４】
自己刻時式グリフコード（例えば、同期グリフ及び可変データをコード化するグリフ−「データグリフ」）内における機能的に判明なグリフは、互いにシンボル的には区別され得ないものであることが有益である。例えば、そのようなグリフコードは、一般的に、垂直からほぼ＋４５φ及び−０４５φ傾けられて「０」と「１」のバイナリをそれぞれにコード化するスラッシュ状の可視シンボルを採用することによって作成される。グリフを書き込むそのようなシンボルセットの使用は、異なったバイナリ値をコード化するために利用されるシンボルが本質的に回転的に互いに直交するものであるから、コードの解読を容易にする。しかし、これらのスラッシュ状のシンボルから構成される自己刻時式コードパターンは、ほぼ同質の視覚的な外観を有する。実際に、グリフ密度が増大すれば、コードパターンは、ほぼ均質なグレースケールの外観を呈する。
【０００５】
場合によっては、自己刻時式グリフコードパターン内の内部位置を一意に識別し得ることが好適である。この理由のため、空間的に順位付けられた同期グリフ内に、擬似ノイズシーケンス（「ＰＮシーケンス」或いは簡単に「ＰＮＳ」と呼ばれることもある）のように論理的にアドレス可能なバイナリシーケンスをコード化することが提案されてきた。周知のように、ＰＮシーケンスは、ｎビット長のサブシーケンスから成るシーケンスであり、任意のシード値で事前ロードされ、特定のレジスタ位置においてフィードバックタップで操作されるとき、ｎステージのシフトレジスタが生成する。「最大長ＰＮシーケンス」は、これらのｎビット長のサブシーケンスの２n−１の長さに関して一意である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
多数の異なった幾何学的スタイルのいずれか１つに従って様々な寸法の自己刻時式グリフコードパターンを記録する埋設データブロックの構造は、上述の機構を幾つかの補足的な機構と共に組み込むように開発されてきた。これらの構造規則に従って構築される単純な長方形の埋設データブロックが以下に説明されるが、とりあえず、本発明がそのようなデータブロックに適用され得るものであることが留意されるに過ぎない。
【０００７】
データパターンの多かれ少なかれ任意に選択された部分を適切に寸法形成されたキャプチャウインドウに表示させることによって、グリフコードパターンのような埋設データパターンから埋設データを捕捉し得ることは、幾つかの用途のためには必要であるか又は好適である。このキャプチャウインドウは、データパターンの選択部分を単一の並列読取りオペレーションで捕捉するように構成されても良いし、さもなければ、データパターンの選択部分を走査オペレーションで捕捉するように構成されても良い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、データパターン内に任意に位置決めされる適切に寸法形成されたキャプチャウインドウの使用を通じて埋設データからのデータ回収を容易にするため、埋設データパターンは、１次元又は２次元で規則的にタイル分割される同一の多数の埋設データブロックから構成され、このデータブロックは、いずれか１つのタイルの表面領域に関して完全なカバーを収集的に提供する断片セットから完全なデータブロックの論理的な再構築を許容するに足る十分な空間アドレス情報を包含する。この目的のため、キャプチャウインドウは、タイル分割ベクトルに従って記録媒体をタイル分割し得るデータパターンが完全に位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）される形状を包含するように寸法形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、グリフコードの拡大された断片、及びコードのこの断片内においてグリフによってコード化され得る機械読取り可能なバイナリ値の具体例と共に、自己刻時式グリフコードパターンを示している。
図２は、単純な長方形の埋設データブロック構造のフレームを概略的に示している。
図３は、図２で示されたフレームに関する代替的な充填順位を概略的に示している。
図４は、部分的なフレームを包含するかもしれない図２又は図３で示された形式の１つ又はそれ以上のフレームから構成される同一の埋設データブロックの規則的な２次元タイル分割を概略的に示している。
図５は、同一ではあるが空間的に非連続的な埋設データブロックの規則的な２次元タイル分割を、このタイル分割に適合するように寸法形成されるキャプチャウインドウと共に、機能的マトリクス基準の表記法で概略的に示している。
図６は、図５に基づいて、安全マージンを提供する幾分か大きなキャプチャウインドウを概略的に示している。
図７は、２次元にタイル分割されたデータブロックが空間的に連続的であり得ることを示す、図５の代案である。
図８及び図９は、図７で示された形式のデータパターンの空間的に非同期的な読取りを示している。
図１０は、埋設データシステムの構成を概略的に示している。
図１１は、埋設データブロックを論理的なアドレス空間に照合するプロセスを図式的に示している。
図１２は、埋設データブロックの論理的な再構築を示している。
図１３は、部分的に重ね書きされるか破壊される画像ビネット及び／又は埋設データパターンに対する本発明の適用を示している。
図１４は、セン断（ｓｈｅａｒ）タイル分割と、関連するキャプチャウインドウの設計ファクタを示している。
図１５は、長方形ではないデータブロックと、関連するキャプチャウインドウの機構を示している。
図１６及び図１７は、１次元セン断タイル分割と、関連するキャプチャウインドウの設計ファクタを示している。
【００１０】
ここで図面を参照し、この時点では特に図１を参照すると、グリフコードパターン内に埋設されるバイナリデータの確実な復元を許容するように本発明に従って構築され得る自己刻時式グリフコードパターン２１が存在する。これらのデータ値の各々は、グリフ２５の存在によって表現され、その特殊なグリフの検出可能な特性においてコード化される。従って、グリフ２５の間の空間には、即ちそれらの縁を形成する移行部には、いかなるデータもコード化されない。例えば、グリフ２５は、典型的には、参照番号２７で示されたようにバイナリの「０」と「１」のそれぞれがコード化して書き込まれる記録媒体２２の長手方向軸に関してほぼ＋４５φ及び−４５φで左右に傾斜されるスラッシュ状のシンボルである。従って、グリフ２５は、通常は、実質的に一様に離間された中心に書き込まれ、グリフコードパターン２１に略同質な視覚的外観を付与する。実際に、グリフコードパターン２１が印刷されるスケールは、しばしば、肉眼で見ると個々のグリフ２５を融合させてしまうほど十分に細かなものであり、それにより、グリフコードパターン２１には多かれ少なかれ一様なグレースケールの外観が付与される。それ故、本発明がその他の形式の埋設データパターンに適用されることは明白であろうが、特に埋設データパターンの視覚的な美観が重要である用途のためには、自己刻時式グリフコードが好適であると理解されるべきである。
【００１１】
上述の好適性の観点からは、自己刻時式グリフコードは、コードパターンの内部セグメントをキャプチャウインドウに正しく位置合わせするようにユーザーを支援する基準マークの手掛かりを必ずしも提供するものではないことが留意されるべきである。より詳細に言えば、幾つかの用途では、そのような位置合わせ支援がコードパターンの視覚的な同質性を損なうので、そのようなコードパターン内に即ちそれに関して視覚的な基準マークその他の位置合わせ支援を有することを回避することが好適なのである。
【００１２】
上述した同時係属特許出願の幾つかにおいてより詳細に説明されるように、自己刻時式グリフコードその他のための埋設データブロックは、状況によって１つ又はそれ以上の部分的に充填されたフレーム即ち断片的なフレームと共に、１つ又はそれ以上の長方形の一定寸法（Ｓ＋１）×（Ｔ＋１）の完全に充填された「フレーム」を有するように各々のデータブロックを構成する空間フォーマット規則に従って、多かれ少なかれ一様に離間される中心の直交格子上にデータ・エンコーディング（即ちデータグリフ）を書き込むことによって適切に構築される。そのようなデータブロック内における隣接するフレームは、それらの共通の境界に沿って書き込まれる「フレーム」グリフを共有するので、互いに連続的であり「リンク」される。各々のデータブロックは、少なくとも１つの完全に充填されたフレームを包含するが、補足的な完全に充填されたフレーム又は部分的に充填されたフレームが付け足されても良く、読取りプロセスをｘ軸及びｙ軸に沿ってデータブロックと空間的に同期させるために使用され、データブロックの幾何学的形式或いは等級及び寸法に関する情報を読取りプロセスに提供するためにも使用されるＰＮシーケンスの最大長によって決定される上限までデータブロックの寸法を増大させる。
【００１３】
より詳細には、図２で示されるように、そのようなデータブロックの構造を管理する規則に従って、データブロック３１内において基準位置（大抵の場合、上部左側のコーナー）で交差する中心の行列は、データブロック３１を備えた中心のＳ番目毎の行とＴ番目毎の列と共に、それぞれにｘ同期線及びｙ同期線として使用するために取っておかれる。従って、データブロック３１内における各々の完全に充填されたフレーム３２は、１対のｘ同期線３３，３４及び１対のｙ同期線３６，３７によって規定される。
【００１４】
ｘ同期線３３又は３４とｙ同期線３６及び３７との交差点に書き込まれるグリフ（即ちフレーム３２のコーナーのグリフ）は、フレーム３２が特殊な処理コードワードを包含するかどうかを示すフラッグビットをコード化するために取っておかれることが可能である。これらのｘ同期線３３及び３４とｙ同期線の上に書き込まれるグリフの機能に関しては循環的に繰り返すパターンが存在する。この繰返しパターンの各々のサイクルにおける初めの２つのグリフ（即ち「同期グリフ」）がＰＮシーケンスの連続ビットをコード化し、その間に、各々のサイクルの３番目かつ最後のグリフ（キーコードワード「グリフ」）がキーコードワード又はキーコードワードのためのエラー補正コードワードのそれぞれのビットをコード化するからである。
【００１５】
交互のｘ同期線３３及び３４の上に書き込まれた同期グリフによってコード化されるＰＮシーケンスは、同じであるか又は異なった最大長のものであるが、埋設データブロック３１の対向する側方端部から反対方向へ伝搬する。同様に、交互のｙ同期線３６及び３７の上に書き込まれた同期グリフによってコード化されるＰＮシーケンスは、同じであるか又は異なった最大長のものであるが、対向する長手方向端部から反対方向へ伝搬する。これらのＰＮシーケンスは、ｘ同期線３３及び３４の上に書き込まれたグリフによって、更にはｙ同期線の上に２／３データサイクルで書き込まれたグリフによってコード化される。従って、グリフにおいて計測されるデータブロック３１の寸法は、ｘ同期線３３及び３４のそれぞれの上における空間的に整列配置された同期グリフによってコード化されるビットのＰＮシーケンス・インデックス数の和によって、更にはｙ同期線３６及び３７のそれぞれの上における空間的に整列配置された同期グリフによってコード化されるビットのＰＮシーケンス・インデックス数の和によって決定されることが可能である。
【００１６】
奇数番目のｘ同期線３３のように１本おきのｘ同期線に書き込まれた同期グリフは、読取りプロセスをｘ方向においてデータブロック３１と空間的に同期させるためにすべてのブロック形式によって使用されるＰＮシーケンスをコード化する。他方で、交互の即ち偶数番目の同期線３４に書き込まれた同期グリフ内においてコード化されるＰＮシーケンスは、ブロック形式を一意に識別するＰＮシーケンスをコード化する。同様に、同期線３６のように奇数番目のｙ同期線に書き込まれた同期グリフは、読取りプロセスをｙ方向においてデータブロックと空間的に同期させるためにブロック形式独立ＰＮシーケンスをコード化し、その間に、交互の即ち偶数番目のｙ同期線３７に書き込まれた同期グリフは、ブロック形式を一意に識別するためにブロック形式従属ＰＮシーケンスをコード化する。理解されるであろうように、ｘ／ｙ同期のために使用されるＰＮシーケンス内におけるビットの各々が、所属するＰＮシーケンスの論理的な順位付け内におけるその場所によって決定される一意のインデックス数を有するので、データブロック内における内部位置の絶対ｘ／ｙアドレス指定が準備される。
【００１７】
図２を参照すると、論理的に順位付けされたユーザーデータは、矢印４１で示されたように、左から右、頂部から底部への順位で各々のフレーム３２を充填すべくデータグリフ内にマッピングされても良い。これは、場合によっては最適ではないかもしれない埋設データパターン内におけるデータバイトのレイアウトに強固な直線成分を提供する。従って、埋設データフレーム３２内におけるデータグリフの中へより強固に折畳まれるデータバイトのマッピングを提供することが所望されるならば、図３で示されたように、列方向のフレーム充填順位が採用されることが可能である。いずれの場合も、図４で示されたように、埋設データブロック３１のレプリカは、記録媒体２２の上にタイル分割されることが可能であり、規則的な１次元又は２次元のタイル分割式埋設データパターン４３を提供する。
【００１８】
図６を参照すると、本発明は、規則的な１次元又は２次元のタイル分割式埋設データパターン５３の中に任意に位置合わせされる適切に寸法形成されたキャプチャウインドウ５２で捕捉される埋設データキャラクタ（例えば、「グリフ」）によって提供される情報から埋設データブロック５１が再構築されることを可能にする。このタイル分割式埋設データパターン５３は、図６及び図７でそれぞれに示されるように、埋設データパターンの規則的に非連続的であるか又は連続的なタイル分割を形成するように選択され得るＴｘ又はＴｙのような１つ又は直交する１対の予定のタイル分割ベクトルに従って記録媒体の上に配分される埋設データブロック５１の多数のコピーから構成される。
【００１９】
各々のタイル５５は、埋設データブロック５１のレプリカを包含するので、個々のタイル５５の寸法と寸法的に適合するキャプチャウインドウ５６を使用することによって、埋設データブロック５１を捕捉することが理論的に可能となる。図５及び図７を参照すること。しかし、実際において、タイル分割式埋設データパターン５３の中に任意に位置合わせされるキャプチャウインドウは、少なくとも１つのキャラクタ又はグリフの中心から中心までのスパンの安全マージンが図６の参照番号５７で示されたようにウインドウの水平方向及び垂直方向の寸法に付け足されなければ、キャプチャウインドウ５６の上側又は下側の縁部及び／又は右側又は左側の縁部における埋設データキャラクタ又はグリフを切り捨ててしまうかもしれない。しかし、この拡張されたキャプチャウインドウ５８によってさえも、タイル分割式埋設データパターン５３によるキャプチャウインドウ５８の任意位置合わせの観点からは、２つ又はそれ以上のタイル５５の断片から埋設データブロック５１を再構築することが必要であるかもしれない。
【００２０】
ここで図８を参照すると、上述の埋設データブロック構造（図２から図５を参照すること）に従って構築された埋設データブロック６２の２次元的にタイル分割されたレプリカから構成される埋設データパターン６１が存在する。図８及び図９の中に包含される記号引例の意味は、埋設データブロック６２内のグリフを機能的に識別することであり、以下の通りに為される：  「Ａ」、「Ｂ」、「Ｄ」及び「Ｅ」の指示子は、可変データ及び関連するデータグリフＥＣＣをコード化することを表現し、「Ｋ００」指示子は、特殊な処理コードワードフラッグをコード化するグリフを表現し、その他の「Ｋ」指示子は、キーコードワード及びキーコードワードのためのＥＣＣをコード化するグリフを表現し、「Ｘ」指示子は、二者択一的なｘ同期線における前方へ伝搬するブロック形式独立ＰＮシーケンスをコード化するグリフを表現し、「Ｕ」指示子は、その他のｘ同期線における反対方向へ伝搬するブロック形式従属ＰＮシーケンスをコード化するグリフを表現し、「Ｙ」指示子は、交互のｙ同期線における前方へ伝搬するブロック形式独立ＰＮシーケンスをコード化するグリフを表現し、「Ｖ」指示子は、その他のｙ同期線における反対方向へ伝搬するブロック形式従属ＰＮシーケンスをコード化するグリフを表現するのである。
【００２１】
本発明に拠れば、埋設データブロック６２は、タイル分割式埋設データパターン６１を形成するために使用される同じ周期的タイル分割ベクトルＴｘ及びＴｙに従って画像平面をタイル分割することになるタイルをカバーする場に完全にまたがった開口部を有する任意位置合わせされたキャプチャウインドウ６３によって捕捉される情報から再構築されることが可能である。先に指摘したように、キャプチャウインドウ６３は、安全マージンを包含する（実際に、グリフの中心から中心までの間隔のほぼ３倍の大きさの安全マージンが幾つかの実行のために使用された）ことが可能であり、適切に寸法形成されたキャプチャウインドウ６３によって付与される画像平面タイル分割には幾分かの重なりが存在しても良い。同様に、可変寸法の埋設データブロックの連続的なタイル分割の複製から構成される埋設データパターンに関わる用途のようにタイル分割ベクトルＴｘ及び／又はＴｙの大きさが可変である用途に関しては、キャプチャウインドウ６３は、十分な安全マージンと共に、最も大きな許容されたタイル分割ベクトルＴｘ及びＴｙを収容するようにして寸法形成されることが可能である。
【００２２】
図９を参照すると、適切に寸法形成されたキャプチャウインドウ６３が１つ又はそれ以上の埋設データパターン６１のタイルから埋設データブロック６２の内容を効果的に捕捉する（この議論を簡単にするため、読取りエラーと、典型的にはそのようなエラーを永続させることを回避するために準備されるエラー訂正機構とは無視されるものとする）ことが理解されるであろう。図９で示されたように、捕捉される情報は、データパターン６１に対するキャプチャウインドウ６３の任意位置合わせが図８の６２ａ−６２ｄのように２つ又はそれ以上のタイルの断片から獲得される情報になるかもしれないので、空間的に乱される可能性がある。更に、捕捉される情報は、示されたような安全マージンを提供するために、或いは可変寸法のデータブロックのタイル分割を収容するなどのために、キャプチャウインドウ６３が大きめに形成されるならば、部分的に重複するかもしれない。
【００２３】
本発明の１つの実施例を維持するためには、いかなる必要なデータブロック６２の再構築も、同じくいかなる必要な重複情報の抑制も、埋設データパターン６１の自己刻時特性と併せて、ｘ同期線３３，３４における同期グリフによって、更にｙ同期線３６，３７における同期グリフによってそれぞれにコード化された反対方向に伝搬する最大長ＰＮシーケンスを使用することによって実行され、記録されたデータパターン６１（例えば、データブロック断片６２ａ−６２ｄ）の「キャプチャウインドウ視野」からデータブロック６２を論理的に再構築する。理解されるであろうが、反対方向に伝搬するｘ指向性とｙ指向性のアドレスコードは、データブロック６２のｘ／ｙ寸法を測定するために、更には埋設データパターン６１のキャプチャウインドウ視野を論理ｘ／ｙアドレス空間と照合させるために採用される。続いて、データパターン６１の自己刻時特性は、データパターン６１のキャプチャウインドウ視野を、データパターン６１が包含するものと判明した絶対アドレス基準の基盤におけるこの論理アドレス空間へマッピングするために利用される。
【００２４】
論理ｘ／ｙアドレス空間に対する埋設データパターン６１の自己刻時特性の役割の観点からは、データパターン６１は、タイル分割されるならば、隣接タイルにおけるデータブロック６２のレプリカが空間的に連続であるように選択される周期的なタイル分割ベクトルＴｘ及び／又はＴｙにおけるデータブロック６２の１次元又は２次元の長方形のタイル分割から構成されるという仮定において、この特殊な実施例が機能するものと理解されるであろう。その場合、埋設データパターン６１の自己刻時特性は、一旦アドレス空間がデータパターン６１のキャプチャウインドウ視野に照合されてしまうと、データパターン６１のキャプチャウインドウ視野が論理ｘ／ｙアドレス空間にマッピングされ得るようにして、データブロック６２のタイル分割されたレプリカを互いに論理的にリンクさせる。しかし、この実施例は、埋設データパターン６１がタイル分割されることを前提としてはいないので、タイル分割式と非タイル分割式の両方の埋設データパターンに関わる用途に関しても補足的な普遍性を有する。
【００２５】
論理ｘ／ｙアドレス空間への埋設データパターン６１のキャプチャウインドウ視野の照合を容易にするため、その視野内においてグリフによって埋設されるバイナリ情報は、図１０の参照番号７１のように、初めに画像定義域から論理的定義域へ変換される。この変換は、キャプチャウインドウ視野に従って埋設情報をバイナリ同等マトリックス／論理マトリックスにマッピングする。
【００２６】
理解されるであろうが、キャプチャウインドウ６３は、安全マージンを増大させることが所望されるならば、拡張されることも可能である。例えば、中心から中心までの通常のグリフ間隔のほぼ３倍の安全マージンを提供することも考慮された。
【００２７】
好ましくは、タイル分割式埋設データブロックは、埋設データシステムによって支持されるブロック構造の１つであるに過ぎない。例えば、図１０に示されるように、そのようなシステムは、エンコーダ１０１、レンダリング機構１０２、印刷エンジン１０３、画像捕捉機構１０４、画像処理装置１０５、及びデコーダ１０６を適切に包含する。
【００２８】
典型的には、バイト順位付けされたユーザーデータは、エンコーダ１０１にロードされる。続いて、エンコーダ１０１は、ユーザーデータにおけるバイト又はビット向きのエラー訂正コード（ＥＣＣ）を計算し、その後、予定されたインターリーブ・アルゴリズムに従ってデータビット及びＥＣＣを再分配し、記録されたデータパターンへの局所的な損傷によって生じるバーストエラーに起因する破局故障に対する増大した保護を提供する。同期、ブロック識別、キーコードワード及びその他のフレーム指定コードは、その後、インターリーブされたデータ及びＥＣＣに付け加えられ、選択された形式（例えば、単純な長方形、境界又はタイル分割）の定様式埋設データブロックに関する内部バイナリ表現を提供する。この内部表現は、装置及びＥＤＣ独立である。タイル分割データブロックは、レンダリング機構１０３によって繰返し再現され、印刷エンジン１０３が適切なタイル分割ベクトルに従ってそれらを記録媒体上にタイル分割するようにさせる。
【００２９】
続いて、レンダリング機構１０２は、事前に選択された埋設データフォントを採用し、印刷エンジン１０３によって印刷されるように、定様式データブロックのバイナリ表現を対応する装置及び埋設データキャラクタ（ＥＤＣ）従属ピクセルマップ画像に変換する。
【００３０】
埋設データブロックのピクセルマップ表現は、画像捕捉機構によって記録媒体から捕捉される。この装置及びＥＤＣ従属表現は、その後、画像処理装置１０５によって管理される。画像処理装置１０５は、ＥＤＣフォントに割り当てられた論理的解釈に従って埋設データブロックのピクセルマップ表現を解釈し、ピクセルマップ画像を、ピクセルマップ画像内のＥＤＣの空間的関係を保護するために論理的に組織される装置及びＥＤＣ独立内部バイナリ表現へと変換する。理解されるであろうが、これは、タイル分割式埋設データブロック表現の処理の間にデータブロックの論理的再構築が要求されていることが判明したとき、デコードプロセッサ１０６が捕捉された埋設データブロック表現のその内部バイナリ表現を論理的に再構築することを可能にする。
【００３１】
同期ＸＸＸ及びフレーム指定コードを決定するデコーダ１０６は、埋設データブロックのバイナリ表現からフレーム指定コード（例えば、同期コードなど）を取り除き、その後、ユーザーデータ及びＥＣＣのバイナリ表現をインターリーブ解除する。これは、デコーダ１０６がＥＣＣをユーザーデータに適用することを可能にするので、ユーザーデータはエラー訂正された形態で出力される。
【００３２】
異なった埋設データブロック形式の一群のために総称的な埋設データブロック構造を使用する主要な利点の１つは、多くの同じプロセスが異なったデータブロック形式を読み書きするために採用され得ることである。タイル分割式埋設データパターンの空間的に非同期的な読取りによって捕捉されるタイル分割式埋設データブロックは、しばしば、それを論理的に再構築するために幾分かの補足的な画像処理を要求するが、これは、その他の形式のデータブロックのための画像処理を妨害するものではない。
【００３３】
デコーダ１０６処理は、このマトリックス組織されたデータの選択された行列（即ち配列）に対する一連の相関テストであり、ＥＤＢのｘ及びｙ同期線と同期識別線を識別し、これらの線上におけるビットを論理的絶対アドレス空間に位置指定する。このマトリックス組織データへのＥＤＢの画像定義域表現のグリフ（即ちＥＤＣ）に関しては一対一のマッピングが存在するので、一旦同期線上におけるビットの絶対アドレスが判明すると、ＥＤＢは絶対アドレス空間へ空間的に照合される。更に、ブロック形式は、ＥＤＢのｘ同期識別線及びｙ同期識別線上においてコード化されるＰＮシーケンスによって一意に識別されるので、ブロック形式は、ブロック形式識別エンコーディングと相関するＰＮシーケンスを見つけ出すことによって確認されることが可能である。更になお、ＥＤＢのｘ同期線及び同期識別線上においてコード化されるＰＮシーケンスと、ＥＤＢのｙ同期線及びｙ同期識別線上においてコード化されるＰＮシーケンスとは、反対方向に伝搬する。ＥＤＢのｘ方向及びｙ方向の寸法は、データマトリックス１１１の所定の行列のそれぞれにおけるこれらの反対方向に伝搬するシーケンスのインデックスの和によってグリフ計数マトリックス内において与えられる。
【００３４】
相関テストは、参照番号１１２のようにターゲット配列の選択に関して始まる。その後、スライディング相関テストが参照番号１１３の所で実行され、配列の方向に（即ち、ＥＤＢのｘ軸又はｙ軸に沿って）走るＰＮシーケンスのいずれのものが１つ又はもう１つの許容されたターゲット配列１１２の位相と相関するのか決定する。図示された実施例では、同期線上のグリフ内におけるＰＮシーケンスのエンコーディングが２／３デューティ比率であるので、３つの許容されたターゲット配列の位相（即ち、位相０、位相１及び位相２）が存在する。
【００３５】
参照番号１１４の所で相関適合が存在すると判明したならば、ターゲット配列のマトリックス位置指定及び相関位相は、ＰＮシーケンスの形式及びＰＮシーケンスの相関インデックスと共に、参照番号１１５の所で記録される。他方で、ターゲット配列の１つの位相の検査が相関を見つけ出すことなく完了されたならば、このプロセスは、許容された位相のすべてがテストされてしまって参照番号１１７の所で決定されるまで、参照番号１１６のように再循環して、配列の次の位相を検査する。
【００３６】
思い出されるであろうが、図示された実施例に関するＰＮシーケンスは、ｎビット最大長のシフトレジスタ・シーケンスである。従って、相関適合は、適切には、ＰＮシーケンスの１つがｎビット・プラス・連続的信頼ビットに関してターゲット配列と相関するときには必ず、参照番号１１４の所で存在すると宣言される。これは、相関を追認する余分のビットを提供し、それによって、或る信頼レベルまで相関の存在を確認することになる。当然ながら、相関適合の長さは、増大した信頼性を提供するために増大されたり、より低い信頼性が許容可能である場合に、減少されたりすることも可能である。
【００３７】
ターゲット配列の検査に続いて、もう１つのターゲットが参照番号１１２のように選択され、相関プロセスは、この次の配列の検査のために参照番号１２１のように再び始動される。これらの追加の相関テストは、先行する上首尾の相関に関して参照番号１１５の所で累積された情報によって誘導されるので、ターゲット配列の選択、ＰＮシーケンスの相関テストの順位付け、及び相関テストを開始するシーケンス・インデックスは、時と共にますます正確になる。
【００３８】
小さめの埋設データブロックに関する標準的な相関テストは、データマトリックス１１１の検査に関する行及び／又は列に沿って相関適合を算出しないかもしれない。従って、データマトリックス１１１の行又は列の検査の間に相関障害が発生したことが参照番号１２３の所で決定されたならば、このプロセスは、相関テストを再び始動するように更に再循環することも可能であり、参照番号１２４のようにマトリックス組織されたデータの１つ又はそれ以上の再度順位付けされたバージョンを検査し、更に／或いは参照番号１２５のように緩和された相関標準の使用の間に相関処理を再び実施する。例えば、小さいタイル分割式埋設データブロックの場合、マトリックス１１１の底部から頂部への１つ又はそれ以上のデータの行の逆順位シフトは、しばしば、通常の相関標準の使用の間に上首尾の相関適合を算出するに足る十分なものである。参照番号１２５のように相関標準を緩和することも可能であるが、これは、相関が見つけ出される信頼レベルｎを減少させるという犠牲を払って実施される。相関障害は、データマトリックス１１１の１つ又はその他の軸に沿って何の相関も見つけ出されない場合にのみ、参照番号１２７の所で宣言される。
【００３９】
図１２は、タイル分割式埋設データブロックの論理的再構築のための上述の相関プロセスの適用を示している。多かれ少なかれ一般的な目的の埋設データブロックシステム（即ち、単純な長方形のブロック形式及び／又は上述の共に未決のペトリー（Ｐｅｔｒｉｅ）出願で説明された境界ブロック形式のように、その他のブロック形式を支持するシステム）において認識可能にタイル分割された埋設データブロック形式を包含することの主要な利点の１つは、時々、埋設データパターンから埋設データを空間的に非同期的に捕捉することが必要であり或いは好適なことである。これらの状況のためにブロック形式を認識可能に形成することは、埋設データブロックシステムの普遍性を損なうことなく、或いはその複雑さを不当に増大させることなく、必要なシステムサポートを提供する。しかし、所望されるならば、埋設データの空間的に非同期的な捕捉に関わる用途のためには、特殊な目的のデータブロックタイル分割システムが準備されることも可能である。
【００４０】
埋設データブロックを記録媒体上にタイル分割するために使用されるタイル分割ベクトルは、好ましくは、埋設データブロックのタイル分割された事例が、互いに空間的に連続的であって、少なくとも第１の近似値までは共通の空間的に周期的な中心の格子に展開されるようにして、選択される。これは、自己刻時式グリフコードを使用して書き込まれたデータブロックのタイル分割に略均質な視覚的外観を持たせることになる。更に、それは、そのようなグリフコードのグリフを、タイル分割されたデータブロックのいずれか１つ又は先例における点から点までのシフティングを誘導的に支援するものとして使用することを容易にする。データブロックのコピーが空間的に周期的な中心の格子に書き込まれるならば、更に／或いはコピーを互いに論理的にリンクさせるために必要とされる補足的な画像処理を実行するための装備が形成されるならば、空間的に非同期的な読取りが、埋設データブロックのタイル分割された非連続的なコピーからデータを捕捉するために採用されることも可能である。しかし、以下の議論は、データブロックの空間的に連続的なコピーのタイル分割から構成された埋設データパターンに関して適切に輪郭形成される空間的に非同期的なキャプチャウインドウ視野１０４からの埋設データブロックの論理的な再構築に焦点を絞っている。この論理的再構築を実行するために必要とされるキャプチャウインドウ視野に関するより詳細な議論が後に続く。従って、差し当たって、キャプチャウインドウ視野は、関連する埋設データパターンのタイル分割ベクトルに従って記録媒体をタイル分割することが可能である形状をカバーするものであると単純に想定されることになる。
【００４１】
図１１で示されるように、埋設データパターンのキャプチャウインドウ視野１０４は、データの空間的な順位付けを保護する一対一のマッピングを使用して、対応するマトリックス組織されたバイナリデータ構造に変換される。先に説明したように、このマトリックスデータは、その後、データブロックのｘ及びｙ同期線と同期識別線上に書き込まれた同期グリフによってコード化されるＰＮシーケンスとの相関適合を検査される。第１の相関性は、論理アドレス空間における（＊，Ｊ）のように点の１つの座標を単純に識別するものである。しかし、図示ブロック構造の固定フレーム寸法（例えば、１５グリフ×１５グリフ）とグリフコードの自己刻時特性の観点から、この１つの座標は、平行し直交する同期線及び同期識別線の近傍に位置指定するための有益な「ヒント」を提供する。更に、これらの「ヒント」は、追加の相関性が、ブロック寸法（即ち、ｙ同期線及びｙ同期識別線上における２列方向の対応する点に関する反対方向に伝搬するＰＮシーケンスインデックスの和が、グリフ計数距離におけるデータブロックのｘ方向及びｙ方向のそれぞれの寸法を規定する）を決定するために必要とされる情報を提供するだけでなく、マトリックス組織されたデータの論理的な絶対アドレス空間への累進的なマッピングもするので、相関プロセスが完了に向かって継続するに連れてますます確実になる。理解されるであろうが、ＰＮシーケンスインデックスが、このアドレス空間におけるアドレスを規定する。従って、埋設データブロックの上部左側のコーナー（０，０）におけるグリフのようにグリフの幾つかは、このアドレス空間へ直接に照合され、一方、その他のグリフは、それらの自己刻時特性によって、更にはアドレス空間において正確に規定されたアドレスに位置するグリフに対するそれらの近接性によって、そこへ強力に照合されるのである。
【００４２】
一旦データブロックの寸法が判明して、グリフが論理的アドレス空間へ空間的に照合されると、データブロックの論理的再構築は、マトリックス組織されたデータの順位付けの論理的な再解釈に関わることになり、マトリックスデータの後続の処理は、論理的アドレス順位において実施される。これは、マトリックス組織されたデータをアドレス順位において再度ソーティングすることによって、或いはマトリックスデータにおけるアドレスポインター及び循環リンクをセッティングすることによって補強されることも可能である。
【００４３】
本発明に関する更に追加的な用途は、それら自身を示唆することになる。例えば、図１３で示されるように、それは、マージンのような文書の縁の近傍に書き込まれる埋設データパターンにおいてコード化されるデータの損失を防止するために採用されることが可能である。そのようなデータパターンの適切なタイル分割は、そのような文書が平坦ベッドスキャナによって走査されるときに一般に発生する画像ビネットのためにデータが失われることを防止する。例えば、図１３のタイル分割式埋設データパターン１３２に関するキャプチャウインドウ１３１の位置合わせミスを参照すること。「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」及び「Ｆ」のシンボルは、ユーザーデータ及びＥＵのグリフエンコーディングを表現し、「Ｘ」、「Ｕ」、「Ｖ」及び「Ｙ」のシンボルは、上述したようなＰＮシーケンスのグリフエンコーディングを表現し、「Ｋ」のシンボルは、ユーザーデータの復元に関係するキーコードワード及びその他の情報のグリフエンコーディングを表現するものであることにも留意すること。更に解釈を支援するため、埋設データブロックのタイルは、参照番号１３３で輪郭描写され、グリフ１つ分の安全マージン１３６を包含するように拡大された最小キャプチャウインドウ１３４は、参照番号１３７で示されている。理解されるであろうが、画像ビネットは、画像トリミングの１つの形式である。従って、本発明は、光学レンズコピー又は拡大などによる埋設データパターンのトリミングに起因して埋設データが失われることを防止するために更に一般的に採用され得るものであることが明白であろう。
【００４４】
図１４を参照すると、本発明は、セン断タイル分割式データパターン（即ち、直交しないタイル分割ベクトルＴｘ及びＴｙにおいてタイル分割されるデータパターン）の読み書きのためにも拡大されることが可能である。以下で更に説明されるように、データパターン１４１のようなセン断タイル分割式埋設データパターンは、先進的なキャプチャウインドウ設計技術が、これらのデータパターンから埋設データを非同期的に捕捉する図１５のキャプチャウインドウ１４２のような代替的なキャプチャウインドウを設計するために最大限に有効に利用されることを許容する。更に、それは、より洗練されたデータパターンから二重セン断タイル分割データを非同期的に捕捉するためのキャプチャウインドウの設計及び選択の際に、大きく増大された柔軟性を導くものでもある。観察されるであろうが、図１４は、グリフコード化されたユーザーデータ及びＥＣＣが「Ｃ」のシンボルで表現され、一方、データブロックフレーム指定線上においてグリフによってコード化されるデータが「Ｓ」シンボルによってコード化される（これらのフレームグリフによって担持されるかもしれない情報の異なった形式の間におけるシンボル的な差別なしで）ようにした簡略化されたシンボル表記を採用している。
【００４５】
ここで、タイル分割されたデータパターンから埋設データを非同期的に捕捉するためのキャプチャウインドウの設計に焦点を絞ると、これらのキャプチャウインドウは、ラスタースキャン又は２次元スワイプスキャン或いはフルウインドウ画像形成によって形成され得るものであることが明白であろう。キャプチャウインドウに関する標準的な規定は、それが、データがそこから抽出されることになるタイル分割データパターンを展開するために使用されるタイル分割ベクトルに従って記録媒体（即ち平面）をタイル分割することができる形状（この形状は、埋設データパターンによって、即ちプリントとキャプチャ開口の交差区域内に、完全に位置合わせされなければならない）を包含しなければならないことである。これは最小限の規定であり、タイル分割データパターンのより長い区域をまたぐキャプチャウインドウが採用されることも可能である。更に、図５で示されたように、キャプチャウインドウ１５１は、埋設パターンタイル１５３の形状とは実質的に異なるタイル形状１５２に適合するハンドスワイプパターンその他などによって輪郭形成されることも可能である。参照番号１５４で示されたように、それは、このキャプチャウインドウ視野が絶対アドレス空間へ強力に照合される（先に説明したように）とき、キャプチャウインドウ１５１の入り組んだ形状に従って埋設データパターンの入り組んだキャプチャウインドウ視野を論理的に解釈することさえも可能であろう。
【００４６】
キャプチャウインドウに関する上記の規定は、タイル分割ベクトルの整数一次結合に従って記録媒体をタイル分割することができる形状を包含するキャプチャウインドウを包含する。例えば、図１４の参照番号１４２で示された代替的なキャプチャウインドウ形状を参照すること。
【００４７】
図１５の参照番号１６１で示されたように単一方向にタイル分割されるデータパターン（即ち、ただ１つのタイル分割ベクトル上においてタイル分割されたもの）は、それが暗黙的に不定の方向及び大きさの第２の平行ではないタイル分割ベクトルを包含するので、適切なキャプチャウインドウに関する追加の検討を導入する。所望されるならば、これらの単一方向タイル分割データパターンのためのキャプチャウインドウ１６２は、このデータパターンを横断して延在するに足る十分な長さを有し、このタイル分割ベクトルを包含するに足る十分な幅をも有する区域に渡って埋設データパターン１６２の視野を提供するように設計されることが可能である。理論的には、この規定は、埋設データパターンのこの延在する視野の長手方向軸と明快に規定されたタイル分割ベクトルとの間の角度に関わらず、適用される。しかし、埋設データパターンの有限の寸法の故に、明快なタイル分割ベクトルに関して小さな角度で配向されるキャプチャウインドウを使用するときには、実際的な問題に遭遇する可能性がある。従って、これらの単一方向タイル分割データからデータを同期的に復元するキャプチャウインドウは、明快に規定されたタイル分割ベクトルを包含しなければならないばかりでなく、埋設データパターンのすべての構成要素の視野（即ち、そのパターンの「フルカバー」）をも提供しなければならない。図１６及び図１７で示されたように、この第２の拘束事項は、明快に規定されたタイル分割ベクトルに対するウインドウの軸方向長さとキャプチャウインドウの軸方向における埋設データパターンの冗長性の故に、場合によっては、埋設データパターンを横断して部分的にのみ延在するキャプチャウインドウの使用を許容するかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  グリフコードの拡大された断片、及びコードのこの断片内においてグリフによってコード化され得る機械読取り可能なバイナリ値の具体例と共に、自己刻時式グリフコードパターンを示している。
【図２】  単純な長方形の埋設データブロック構造のフレームを概略的に示している。
【図３】  図２で示されたフレームに関する代替的な充填順位を概略的に示している。
【図４】  部分的なフレームを包含するかもしれない図２又は図３で示された形式の１つ又はそれ以上のフレームから構成される同一の埋設データブロックの規則的な２次元タイル分割を概略的に示している。
【図５】  同一ではあるが空間的に非連続的な埋設データブロックの規則的な２次元タイル分割を、このタイル分割に適合するように寸法形成されるキャプチャウインドウと共に、機能的マトリクス基準の表記法で概略的に示している。
【図６】  図５に基づいて、安全マージンを提供する幾分か大きなキャプチャウインドウを概略的に示している。
【図７】  ２次元にタイル分割されたデータブロックが空間的に連続的であり得ることを示す、図５の代案である。
【図８】  図７で示された形式のデータパターンの空間的に非同期的な読取りを示している。
【図９】  これもまた、図７で示された形式のデータパターンの空間的に非同期的な読取りを示している。
【図１０】  埋設データシステムの構成を概略的に示している。
【図１１】  埋設データブロックを論理的なアドレス空間に照合するプロセスを図式的に示している。
【図１２】  埋設データブロックの論理的な再構築を示している。
【図１３】  部分的に重ね書きされるか破壊される画像ビネット及び／又は埋設データパターンに対する本発明の適用を示している。
【図１４】  セン断タイル分割と、関連するキャプチャウインドウの設計ファクタを示している。
【図１５】  長方形ではないデータブロックと、関連するキャプチャウインドウの機構を示している。
【図１６】  １次元セン断タイル分割と、関連するキャプチャウインドウの設計ファクタを示している。
【図１７】  これもまた、１次元セン断タイル分割と、関連するキャプチャウインドウの設計ファクタを示している。
【符号の説明】
２１  自己刻時式グリフコードパターン、２２  記録媒体、２５  グリフ、３１データブロック、３２  フレーム、３３，３４，３６，３７  同期線、５１  埋設データブロック、５２  キャプチャウインドウ、５３  タイル分割式埋設データパターン、５５  タイル、５６，５８  キャプチャウインドウ、６１  埋設データパターン、６２  埋設データブロック、６３  キャプチャウインドウ、１０１  エンコーダ、１０２  レンダリング機構、１０３  印刷エンジン、１０４画像捕捉機構／キャプチャウインドウ視野、１０５  画像処理装置、１０６  デコーダ、１１１  データマトリックス、１１２  ターゲット配列、１３１，１３４  キャプチャウインドウ、１３６  安全マージン、１４１  データパターン、１４２，１５１  キャプチャウインドウ、１５２  タイル形状、１５３  埋設パターンタイル、１６２  キャプチャウインドウ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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