(57)【要約】【課題】ビット列を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけでビット列を検出できなくても全体としてビット列を検出できるようにする。【解決手段】画像を読み取る画像読取部２１と、画像からドット配列を生成するドット配列生成部２２と、ドット配列上でブロックを検出して符号配列を生成するブロック検出部２３と、符号配列上で同期符号を検出する同期符号検出部２４と、同期符号に基づいて画像の回転を判定する回転判定部２５と、符号配列を回転する符号配列回転部２６と、符号配列から識別符号、Ｘ座標符号、Ｙ座標符号をそれぞれ検出する識別符号検出部３０、Ｘ座標符号検出部４０、Ｙ座標符号検出部４５とを備える。そして、識別符号検出部３０は、順次取得した複数の画像の各々から識別符号を取り出し、各識別符号の断片を結合することにより正しい識別符号を生成する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビット列を表す画像が繰り返し印刷された媒体から読み取られた当該画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により順次取得された複数の前記画像がそれぞれ表す複数のビット列を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記複数のビット列の部分列を組み合わせることにより、１つのビット列を生成する生成手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列のいずれかにおける当該特定の部分列に対応する部分列を用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列における当該特定の部分列に対応する部分列のうち最も先に検出されたものを用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記生成手段により生成された前記１つのビット列における未確定の部分列の割合が所定の閾値以下である場合に、当該１つのビット列が表す情報を復元する復元手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記１つのビット列は、前記媒体又は前記媒体に印刷された文書を識別する識別情報を表すビット列であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータに、
ビット列を表す画像が繰り返し印刷された媒体から読み取られた当該画像を取得する機能と、
順次取得された複数の前記画像がそれぞれ表す複数のビット列を検出する機能と、
検出された前記複数のビット列の部分列を組み合わせることにより、１つのビット列を生成する機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項７】
前記生成する機能では、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列のいずれかにおける当該特定の部分列に対応する部分列を用いることを特徴とする請求項６記載のプログラム。
【請求項８】
前記生成する機能では、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列における当該特定の部分列に対応する部分列のうち最も先に検出されたものを用いることを特徴とする請求項６記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面上の複数の位置を符号化する位置コードを提供する方法は知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、循環数字列を表面に沿って複数回印刷する。その際、循環数字列の異なるローテーションを、隣り合う数字列間で所定のずれが起こるように使用し、表面を分割した複数のコードウィンドウが、少なくとも３つの循環数字列を備えると共に、隣り合うコードウィンドウの１つの数字列と重なり合う１つの数字列を有するものであり、また、コードウィンドウの位置を、そのコードウィンドウに属している循環数字列間のずれによって符号化している。
【０００３】
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した記録媒体からの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技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２では、本質的に同一である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、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、それらの事例をレイアウト規則に従って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んでいる。
【０００４】
取り込まれた画像の位置をより大きい画像から決定するためのシステム及び方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３では、非反復的な系列を、所定のサイズのサブウィンドウ毎に固有とされた非反復的な配列に折り畳み、その取り込まれた位置を非反復的な配列内のサブウィンドウ毎に決定することによって、取り込まれた画像の位置を、より大きいサブウィンドウの画像から決定している。
【０００５】
光学的に読み取り可能に記録されるマルチメディア情報の長時間記録及び繰り返し再生を可能とする技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４において、記録装置は、プリンタシステムや印刷用製版システムにより、オーディオ情報、映像情報、ディジタルコードデータ等を含めた所謂マルチメディア情報を光学的に読み取り可能なドットコードとして、画像や文字と一緒に紙等の媒体上に記録する。ペン型の情報再生装置は、ドットコードの手動走査に応じてそのドットコードを順次取り込んで、元のオーディオ情報を音声出力器にて、元の映像情報を表示装置にて、元のディジタルコードデータをページプリンタ等にて出力する。
【０００６】
タブレットを使用せずに、媒体上の座標を精緻に検出できるようにする技術も知られている（例えば、特許文献５参照）。この特許文献５において、ペン型の座標入力装置は、媒体上に形成されその媒体上の座標を示すコードシンボルを光学的に読み取り、この読み取ったコードシンボルをデコードし、読み取った画像中におけるコードシンボルの位置、向き及び歪み量を検出する。そして、デコード後の情報と、コードシンボルの位置、向き及び歪み量とにより、先端部の媒体上での位置の座標を検出する。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６２号公報
【特許文献２】特開平９−１８５６６９号公報
【特許文献３】特開２００４−１５２２７３号公報
【特許文献４】特開平６−２３１４６６号公報
【特許文献５】特開２０００−２９３３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、従来、ビット列を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけでビット列を検出できなければ、全体としてもビット列を検出することができないという課題があった。
本発明の目的は、ビット列を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけでビット列を検出できなくても全体としてビット列を検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ビット列を表す画像が繰り返し印刷された媒体から読み取られた当該画像を取得する取得手段と、前記取得手段により順次取得された複数の前記画像がそれぞれ表す複数のビット列を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記複数のビット列の部分列を組み合わせることにより、１つのビット列を生成する生成手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置である。
請求項２に記載の発明は、前記生成手段は、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列のいずれかにおける当該特定の部分列に対応する部分列を用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記生成手段は、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列における当該特定の部分列に対応する部分列のうち最も先に検出されたものを用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記生成手段により生成された前記１つのビット列における未確定の部分列の割合が所定の閾値以下である場合に、当該１つのビット列が表す情報を復元する復元手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記１つのビット列は、前記媒体又は前記媒体に印刷された文書を識別する識別情報を表すビット列であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
請求項６に記載の発明は、コンピュータに、ビット列を表す画像が繰り返し印刷された媒体から読み取られた当該画像を取得する機能と、順次取得された複数の前記画像がそれぞれ表す複数のビット列を検出する機能と、検出された前記複数のビット列の部分列を組み合わせることにより、１つのビット列を生成する機能とを実現させるためのプログラムである。
請求項７に記載の発明は、前記生成する機能では、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列のいずれかにおける当該特定の部分列に対応する部分列を用いることを特徴とする請求項６記載のプログラムである。
請求項８に記載の発明は、前記生成する機能では、前記１つのビット列の特定の部分列として、前記複数のビット列における当該特定の部分列に対応する部分列のうち最も先に検出されたものを用いることを特徴とする請求項６記載のプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明は、ビット列を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけでビット列を検出できなくても全体としてビット列を検出することができるという効果を有する。
請求項２の発明は、本構成を有していない場合に比較して、画像からのビット列の検出の精度が高まるという効果を有する。
請求項３の発明は、本構成を有していない場合に比較して、画像からのビット列の検出の速度が高まるという効果を有する。
請求項４の発明は、本構成を有していない場合に比較して、ビット列が表す情報を復元できる可能性が高まるという効果を有する。
請求項５の発明は、識別情報を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけで識別情報を検出できなくても全体として識別情報を検出することができるという効果を有する。
請求項６の発明は、ビット列を表す画像を媒体から順次読み取った際に、１つの画像だけでビット列を検出できなくても全体としてビット列を検出することができるという効果を有する。
請求項７の発明は、本構成を有していない場合に比較して、画像からのビット列の検出の精度が高まるという効果を有する。
請求項８の発明は、本構成を有していない場合に比較して、画像からのビット列の検出の速度が高まるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）について詳細に説明する。
本実施の形態では、ｍ（ｍ≧３）箇所から選択したｎ（１≦ｎ＜ｍ）箇所に単位画像を配置してなるパターン画像（以下、「単位符号パターン」という）によってｍＣｎ（＝ｍ！／｛（ｍ−ｎ）！×ｎ！｝）通りの情報を表現する。つまり、１つの単位画像を情報に対応させるのではなく、複数の単位画像を情報に対応させている。仮に１つの単位画像を情報に対応させたとすると、単位画像が欠損したり、ノイズが加わったりした場合に、誤った情報を表現してしまうという欠点がある。これに対して、例えば２つの単位画像を情報に対応させたとすると、単位画像が１つであったり３つであったりした場合に、容易に誤りであることが分かる。更に、１つの単位画像で１ビット、又は、高々２ビットを表現する方法では、情報を表現するパターンと視覚的に似たパターンで、情報パターンの読出しを制御する同期パターンを表現することができない。このようなことから、本実施の形態では、上記のような符号化方式を採用している。以下では、このような符号化方式をｍＣｎ方式と称する。
ここで、単位画像としては、如何なる形状のものを用いてもよい。本実施の形態では、単位画像の一例としてドット画像（以下、単に「ドット」という）を用いるが、例えば、斜線パターン等、他の形状の画像であってもよい。
【００１２】
図１に、ｍＣｎ方式における単位符号パターンの例を示す。
図では、黒色の領域と斜線の領域をドット配置可能な領域とし、その間にある白色の領域をドット配置不可能な領域としている。そして、ドット配置可能な領域のうち、黒色の領域にドットが配置され、斜線の領域にはドットが配置されていないことを示している。即ち、図１は、縦３ドット、横３ドットの合計９ドットを配置可能な領域を設けた例を示しており、（ａ）は、ドット配置可能な領域に２ドットを配置する９Ｃ２方式における単位符号パターンであり、（ｂ）は、ドット配置可能な領域に３ドットを配置する９Ｃ３方式における単位符号パターンである。
【００１３】
ところで、図１で配置されるドット（黒色の領域）は、あくまで情報表現のためのドットであり、画像を構成する最小単位であるドット（図１の最小の四角）とは必ずしも一致しない。本実施の形態において、「ドット」というときは前者のドットを指し、後者のドットは「ピクセル」と呼ぶことにすれば、ドットは、６００ｄｐｉにおける２ピクセル×２ピクセルの大きさを有することになる。６００ｄｐｉにおける１ピクセルの大きさは０．０４２３ｍｍなので、ドットの一辺は、８４．６μｍ（＝０．０４２３ｍｍ×２）である。ドットは、大きくなればなるほど目に付きやすくなるため、できるだけ小さいほうが好ましい。ところが、あまり小さくすると、プリンタで印刷できなくなってしまう。そこで、ドットの大きさとして、５０μｍより大きく１００μｍより小さい上記の値を採用している。但し、上記の値８４．６μｍは、あくまで計算上の数値であり、実際に印刷されたトナー像では１００μｍ程度になる。
【００１４】
また、図２に、単位符号パターンの他の例を示す。尚、この図では、ドット間の空白を省略している。
図２（ａ）は、図１（ａ）に示した９Ｃ２方式における全ての単位符号パターンを示している。９Ｃ２方式では、これらの単位符号パターンを用いて、３６（＝９Ｃ２）通りの情報を表現する。また、図２（ｂ）は、図１（ｂ）に示した９Ｃ３方式における全ての単位符号パターンを示している。９Ｃ３方式では、これらの単位符号パターンを用いて、８４（＝９Ｃ３）通りの情報を表現する。
【００１５】
尚、単位符号パターンは、ｍ＝９の場合に限定されるものではなく、ｍの値として、例えば、４、１６等の値を採用してもよい。また、ｎの値も１≦ｎ＜ｍを満たしていれば如何なる値を採用してもよい。
また、ｍの値としては、平方数（整数の２乗）だけでなく、異なる２つの整数の積を採用してもよい。つまり、ドットを配置可能な領域は、３ドット×３ドットを配置する場合のような正方形の領域に限らず、３ドット×４ドットを配置する場合のような長方形の領域であってもよい。尚、本明細書において、長方形とは、隣り合う２辺の長さが等しくない矩形のことをいうものとする。
【００１６】
このように、ｍ箇所からｎ箇所を選択することでｍＣｎ種類の単位符号パターンを用意しているが、本実施の形態では、これらの単位符号パターンのうち、特定のパターンを情報パターンとして利用し、残りを同期パターンとして利用する。ここで、情報パターンとは、媒体に埋め込む情報を表現するパターンである。また、同期パターンとは、媒体に印刷された情報パターンを取り出すために用いられるパターンである。例えば、情報パターンの位置を特定したり、画像の回転を検出したりするために用いられる。尚、媒体としては、画像を印刷することが可能であれば、如何なるものを用いてもよい。紙が代表例なので、以下では媒体を紙として説明するが、金属、プラスチック、繊維等であってもよい。
【００１７】
ここで、同期パターンについて説明する。
図３は、９Ｃ２方式における同期パターンの例である。このようにｍＣｎ方式におけるｍが平方数である場合は、画像の回転の検出のために４種類の単位符号パターンを同期パターンとして用意する必要がある。ここでは、パターン値３２の単位符号パターンを正立した同期パターンとしている。また、パターン値３３の単位符号パターンを右に９０度回転した同期パターン、パターン値３４の単位符号パターンを右に１８０度回転した同期パターン、パターン値３５の単位符号パターンを右に２７０度回転した同期パターンとしている。この場合、３６種類の単位符号パターンからこの４種類の同期パターンを除いた残りを情報パターンとし、５ビットの情報を表現するとよい。但し、３６種類の単位符号パターンの情報パターンと同期パターンへの振り分け方は、これには限らない。例えば、４種類で１組を構成する同期パターンの組を５つ用意し、残りの１６種類の情報パターンで４ビットの情報を表現してもよい。
【００１８】
尚、図示しないが、ｍＣｎにおけるｍが異なる２つの整数の積である場合は、画像の回転の検出のために２種類の単位符号パターンを同期パターンとして用意すればよい。例えば、縦３ドット×横４ドットを配置可能な領域が検出されるべきなのに、縦４ドット×横３ドットを配置可能な領域が検出された場合は、その時点で画像が９０度又は２７０度回転していることが分かるからである。
【００１９】
次に、上述した単位符号パターンから構成される符号ブロックについて説明する。
図４は、符号ブロックの一例を示したものである。図では、９Ｃ２方式における単位符号パターンを使用していることも同時に示している。即ち、３６種類の単位符号パターンを、例えば、同期パターンとして使用する４パターンと、情報パターンとして使用する３２パターンとに分け、各パターンをレイアウトに従って配置する。
図では、レイアウトとして、３ドット×３ドットを配置可能な領域（以下、「ブロック」という）を５個×５個の２５個並べたものを採用している。そして、この２５個のブロックのうち、左上の１ブロックに同期パターンを配置している。また、同期パターンの右の４ブロックに紙面上のＸ方向の座標を特定するＸ座標情報を表す情報パターンを配置し、同期パターンの下の４ブロックに紙面上のＹ方向の座標を特定するＹ座標情報を表す情報パターンを配置している。更に、これらの座標情報を表す情報パターンで囲まれた１６ブロックに、紙面又は紙面に印刷される文書の識別情報を表す情報パターンを配置している。
尚、９Ｃ２方式における単位符号パターンはあくまで例であり、図の左下に示すように、９Ｃ３方式における単位符号パターンを使用してもよい。
【００２０】
また、本実施の形態では、符号ブロックのレイアウトとして、次の３つのレイアウトを想定している。第一に、識別情報と座標情報を符号化したパターンを配置したペンデバイス向けレイアウト、第二に、識別情報のみを符号化したパターンを配置したスキャナ向けレイアウト、第三に、識別情報と座標情報を符号化したパターンとスキャナを制御するための特定のパターンとを配置したスキャナ向けレイアウトである。尚、紙面に印刷された画像を読み取るスキャナには、比較的狭い範囲の画像を読み取るスキャナと、比較的広い範囲の画像を読み取るスキャナとがあるが、ここでは、前者のスキャナをペン型スキャナを例にとって「ペンデバイス」と表記し、後者のスキャナを単に「スキャナ」と表記している。
尚、第二のレイアウトと、第三のレイアウトはスキャナ向けではあるが、本実施の形態では、これらをペンデバイスで読み取ることを想定している。
【００２１】
以下、これらのレイアウトを順に説明する。
（１）識別情報と座標情報を符号化したパターンを配置したペンデバイス向けレイアウト
図５に、このようなレイアウトの一部を示す。
このレイアウトでは、図４に示した符号ブロックを基本単位とし、この符号ブロックを紙面全体に周期的に配置する。図では、同期符号を「Ｓ」で表している。また、座標情報は、紙面の縦及び横に渡ってＭ系列で表現する。図では、Ｍ系列で表現されたＸ座標を、Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘ１２で表し、Ｍ系列で表現されたＹ座標を、Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙ１２で表している。更に、識別情報の符号化には、幾つかの方法の利用が考えられるが、本実施の形態では、ＲＳ符号化が適している。ＲＳ符号は多値の符号法であり、この場合、ブロックの表現をＲＳ符号の多値に対応させるとよいからである。図では、ＲＳ符号で表現された識別情報を、ＩＸＹ（Ｘ＝１〜４，Ｙ＝１〜４）で表している。
【００２２】
（２）識別情報のみを符号化したパターンを配置したスキャナ向けレイアウト
図６に、このようなレイアウトの一部を示す。
このレイアウトでは、まず、情報を埋め込むのに必要なブロック数を計算する。例えば、誤り訂正符号も含めて２００ビットが必要であったとする。９Ｃ３方式では、一例として１ブロックで６ビットの情報を表現するので、３４ブロックで２０４ビットを表現する。更にこれを矩形で表現するために、縦５ブロック、横７ブロックの合計３５ブロックを配置したレイアウトとする。尚、縦６ブロック、横６ブロックであってもよいが、図では５ブロック×７ブロックとしている。
但し、図６には、汎用的なレイアウトを示している。即ち、同期パターンが配置されたブロックを黒色で示し、これらのブロックに囲まれた太線内の符号ブロックは、横Ｘブロック、縦Ｙブロックからなるものとしている。そして、この領域に、識別情報を表す情報パターンが埋め込まれている。図では、識別情報を、ＹＸ（Ｘ＝Ｙ＝１を除く）で表している。上記の例では、Ｘ＝７、Ｙ＝５である。
ペンデバイスで読み込むことを前提とすれば、このＸとＹはペンデバイスで読み取ることができる大きさであることが必要である。しかしながら、後述するように、本実施の形態においては、この大きさを拡張することが可能である。
【００２３】
（３）識別情報と座標情報を符号化したパターンとスキャナを制御するための特定のパターンとを配置したスキャナ向けレイアウト
図７に、このようなレイアウトの一部を示す。
このレイアウトでも、（１）のレイアウトと同様、縦５ブロック、横５ブロックの２５ブロックを基本単位とする。ここで、紙面に印刷された画像を読み取った際に、コピーを禁止する等、スキャナに対して何らかの制御を行うことを考える。例えば、識別情報に情報を埋め込んでおき、復号後にスキャナを制御することも考えられるが、復号処理に時間がかかり、制御が間に合わない可能性もある。そこで、符号ブロックに含まれるブロックのうち「＊」で示したブロックに対して、復号処理を行わなくても制御が可能な特殊なパターンを埋め込み、パターン認識により制御を行うようにする。
【００２４】
尚、ここで説明した３つのレイアウトには、同じパターンが周期的に配置されているという共通の特徴がある。但し、画像として同じパターンであることが必ずしも要求されるわけではなく、同じビット列を表すパターンが周期的に配置されていればよい。このようなことから、上記レイアウトを有する画像は、特定のビット列を表す画像が繰り返し配置された繰り返し画像の一例であることになる。
【００２５】
次いで、このような画像を生成する画像生成装置１０について説明する。
図８は、画像生成装置１０の構成例を示したブロック図である。
図示するように、画像生成装置１０は、情報取得部１１と、識別符号生成部１２と、Ｘ座標符号生成部１３と、Ｙ座標符号生成部１４と、符号配列生成部１５と、パターン画像記憶部１６と、符号画像生成部１７とを備える。
【００２６】
情報取得部１１は、紙面又は紙面に印刷される文書の識別情報、及び、紙面上での座標情報を取得する。そして、前者を識別符号生成部１２に出力し、後者のうち、Ｘ座標情報をＸ座標符号生成部１３に、Ｙ座標情報をＹ座標符号生成部１４に出力する。
【００２７】
識別符号生成部１２は、情報取得部１１から取得した識別情報を符号化し、符号化された識別情報である識別符号を符号配列生成部１５に出力する。この識別情報の符号化は、ブロック分割、ＲＳ符号化の処理を含む。
このうち、ブロック分割は、識別情報を構成するビット列を、ＲＳ符号化を行うために複数のブロックに分割する処理である。例えば、９Ｃ２方式で５ビットの情報を表現可能な情報パターンを用いる場合、６０ビットの識別情報は、ブロック長が５ビットの１２個のブロックに分割される。
また、ＲＳ符号化は、分割されたブロックに対してＲＳ符号化を行い、誤り訂正のための冗長ブロックを付加する処理である。先の例において２ブロックの誤りを訂正可能なＲＳ符号を採用したとすると、符号長は１６ブロックとなる。
【００２８】
Ｘ座標符号生成部１３は、Ｘ座標情報を符号化する。Ｙ座標符号生成部１４は、Ｙ座標情報を符号化する。そして、これらは、符号化された座標情報である座標符号を符号配列生成部１５に出力する。この座標情報の符号化は、Ｍ系列符号化、ブロック分割の処理を含む。
このうち、Ｍ系列符号化は、Ｍ系列を使用して座標情報を符号化する処理である。例えば、符号化したい座標情報の長さから必要なＭ系列の次数を求め、Ｍ系列を動的に生成することで座標符号を生成する。但し、予め符号化したい座標情報の長さが分かっている場合には、Ｍ系列を画像生成装置１０のメモリ等に格納しておき、画像生成時にそれを読み出す構成としてもよい。
また、ブロック分割は、Ｍ系列を複数のブロックに分割する処理である。例えば、情報パターンとして１６種類の単位符号パターンを選択したとすると、符号ブロックにおける各ブロックには４ビットの情報が格納される。従って、図４のようなレイアウトを有する符号ブロックに対して、Ｘ座標情報は、１６ビット分格納される。ここで、１２次のＭ系列を利用したとすると、Ｍ系列の系列長は４０９５（＝２１２−１）となる。この系列を４ビットごとに切り出し、符号パターンで表現していくと、最後に３ビットあまることになる。この３ビットに、Ｍ系列の最初の１ビットを加えて４ビットとし単位符号パターンで表す。更に、Ｍ系列の２ビット目から４ビットごとに切り出し単位符号パターンで表す。すると、次の周期は、Ｍ系列の３ビット目から始まり、その次の周期は、Ｍ系列の４ビット目から始まる。更に、５周期目は、５ビット目からとなるが、これは最初の周期と一致する。従って、Ｍ系列の４周期を４ビットごとに切り出していくと、４０９５個の単位符号パターンで全てを尽くすことができる。Ｍ系列は１２次であるので、３つの連続する単位符号パターンは、他のどの位置の連続する符号パターンとも一致することはない。そこで、読出し時には３つの単位符号パターンを読み出せば、復号が可能であるが、誤りを考慮し４ブロックで情報を表現している。
尚、４周期のＭ系列は、４０９５個のブロックに分割して格納される。１つのブロックの一辺の長さは、先に述べた印刷条件、即ち、ドットが６００ｄｐｉにおける２ピクセル×２ピクセルの大きさである場合、０．５０８ｍｍである。先に述べた第一のレイアウトを採用する場合、連続する４０９５個のブロックの４ブロックごとに、同期ブロックが挿入される。そこで、５／４倍して、全体で約５１１８ブロックなので、長さは２５９９．９ｍｍである。つまり、２５９９．９ｍｍの長さが符号化されることになる。
また、１１次のＭ系列を使った場合には、２０４７ビットであり、１２９９．５ｍｍが符号化される。
【００２９】
符号配列生成部１５は、識別符号生成部１２にて生成された識別符号と、Ｘ座標符号生成部１３及びＹ座標符号生成部１４にて生成された座標符号と、識別符号及び座標符号の読出しを制御する同期符号とを２次元平面に配置して２次元の符号配列を生成する。ここで、同期符号とは、同期パターンに対応する符号である。
パターン画像記憶部１６は、例えば図２に示したｍＣｎ方式における単位符号パターンを記憶する。ここで、単位符号パターンには、個々の単位符号パターンを一意に特定するパターン値が付されている。例えば、９Ｃ２方式における単位符号パターンに対しては、０〜３５のパターン値が付されている。これは、符号配列生成部１５が生成した２次元の符号配列における各符号値に対応している。即ち、各符号値から単位符号パターンが一意に特定され、選択されるようになっている。尚、本実施の形態において、このパターン画像記憶部１６は、予め定められたｍ及びｎに対応するｍＣｎ方式における単位符号パターンを少なくとも記憶していればよい。
符号画像生成部１７は、符号配列生成部１５が生成した２次元の符号配列を参照し、各符号値に対応した単位符号パターンを選択して符号画像を生成する。
【００３０】
そして、この符号画像は、図示しない画像形成部に渡され、画像形成部が紙面に符号画像を形成する。このとき、画像形成部は、電子文書の文書画像と符号画像とを重畳した重畳画像を紙面に形成するようにしてもよい。また、このように重畳画像を形成する場合には、紙面に対するペンデバイスによる筆記データが電子文書上の適切な位置に反映されるよう電子文書上の位置と紙面上の位置との対応関係を管理することが望ましい。
【００３１】
また、画像形成部は、符号画像を、例えば電子写真方式を用いて、Ｋトナー（カーボンを含む赤外光吸収トナー）、又は、特殊トナーにより形成する。
ここで、特殊トナーとしては、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における最大吸収率が７％以下であり、近赤外領域（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）における吸収率が３０％以上の不可視トナーが例示される。ここで、「可視」及び「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。印刷された媒体に形成された画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるが、人間の目で認識し難いものも「不可視」に含める。
【００３２】
尚、これらの機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、画像生成装置１０のＣＰＵ９１（図２１参照）が、情報取得部１１、識別符号生成部１２、Ｘ座標符号生成部１３、Ｙ座標符号生成部１４、符号配列生成部１５、符号画像生成部１７を実現するプログラムを、例えば、磁気ディスク装置９３（図２１参照）からメインメモリ９２（図２１参照）に読み込んで実行することにより、実現される。また、パターン画像記憶部１６は、例えば、磁気ディスク装置９３（図２１参照）を用いて実現するとよい。更に、磁気ディスク装置９３（図２１参照）に記憶されるプログラムやデータは、ＣＤ等の記録媒体からロードしてもよいし、インターネット等の通信手段を介してダウンロードしてもよい。
【００３３】
次に、紙面に形成された符号画像を読み取って処理する画像処理装置２０について説明する。
図９は、画像処理装置２０の構成例を示したブロック図である。
図示するように、画像処理装置２０は、画像読取部２１と、ドット配列生成部２２と、ブロック検出部２３と、同期符号検出部２４と、回転判定部２５と、符号配列回転部２６とを備える。また、識別符号検出部３０と、識別符号復元部３１と、識別符号復号部３２と、識別符号誤り検出部３３と、識別符号誤り訂正部３４とを備える。更に、Ｘ座標符号検出部４０と、Ｘ座標符号復号部４２と、Ｘ座標符号誤り検出部４３と、Ｘ座標符号誤り訂正部４４と、Ｙ座標符号検出部４５と、Ｙ座標符号復号部４７と、Ｙ座標符号誤り検出部４８と、Ｙ座標符号誤り訂正部４９と、情報出力部５０とを備える。
【００３４】
画像読取部２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いて、紙面に印刷された符号画像を読み取る。また、画像読取部２１は、読み取った画像に含まれるノイズを除去するための処理も行う。ここで、ノイズには、例えば、撮像素子感度のばらつきや電子回路により発生するノイズがある。ノイズ除去の処理の種類は、撮像系の特性に合わせるべきだが、ぼかし処理やアンシャープマスキング等の先鋭化処理を適用するとよい。更に、画像読取部２１は、ノイズが除去された画像からドットを検出する。つまり、ドットが形成された位置を特定する。ここで、ドットの検出は、まず、２値化処理によりドット画像の部分と、その他の背景画像の部分とを切り分け、２値化された個々の画像位置からドットの位置を検出する。その際、２値化された画像にノイズ成分が多数含まれる場合があるため、２値化された画像の面積や形状によりドットの判定を行うフィルタ処理を組み合わせる必要がある。本実施の形態では、画像を取得する取得手段の一例として、画像読取部２１のドットを検出する部分を備えている。
【００３５】
ドット配列生成部２２は、検出したドットの位置を参照して、ドット配列を生成する。即ち、２次元の配列上で、例えば、ドットがある位置に「１」を、ドットがない位置に「０」を記憶することにより、画像として検出したドットをデジタルデータに置き換える。そして、この２次元の配列をドット配列として出力する。
ブロック検出部２３は、ドット配列上で、符号ブロック内の単位符号パターンに対応するブロックを検出する。即ち、単位符号パターンと同じ大きさをもつ矩形のブロック区切りをドット配列上で適宜動かし、ブロック内のドット数が均等になる位置を正しいブロック区切り位置とし、各ブロック内のパターン値を格納した符号配列を生成する。
【００３６】
同期符号検出部２４は、ドット配列から検出された各単位符号パターンの種類を参照して、同期符号を検出する。
回転判定部２５は、検出した同期符号に基づいて、画像の回転を判定する。例えば、正方形の単位符号パターンを用いた場合、９０度単位で回転している可能性がある。そこで、検出した同期符号が４種類の同期パターンのいずれに対応しているかによって、その向きを検出する。また、長方形の単位符号パターンを用いた場合、１８０度単位で回転している可能性がある。そこで、検出された同期符号が２種類の同期パターンのいずれに対応しているかによって、その向きを検出する。
符号配列回転部２６は、回転判定部２５で検出された回転角度だけ符号配列を回転させて、符号配列を正しい向きに設定する。
【００３７】
識別符号検出部３０は、角度が補正された符号配列から、同期符号の位置を基準にして識別符号を検出する。本実施の形態では、ビット列を検出する検出手段、ビット列を生成する生成手段の一例として、識別符号検出部３０を設けている。
識別符号復元部３１は、検出された識別符号を正しい符号順に並べ替える。
識別符号復号部３２は、図８を参照して説明したＲＳ符号の符号化処理で用いたパラメータ（ブロック数等）と同じパラメータを用いて識別符号を復号し、識別情報を出力する。
識別符号誤り検出部３３は、復号された識別符号の誤りを検出し、識別符号誤り訂正部３４は、検出した誤りが訂正可能な誤りである場合に、その誤りを訂正する。
【００３８】
Ｘ座標符号検出部４０は、角度が補正された符号配列から、同期符号の位置を基準にしてＸ座標符号を検出する。
Ｘ座標符号復号部４２は、検出されたＸ座標符号からＭ系列の部分系列を取り出し、画像生成に使用したＭ系列におけるこの部分系列の位置を参照し、この位置を同期符号によるオフセットで補正した値をＸ座標情報として出力する。
Ｘ座標符号誤り検出部４３は、復号されたＸ座標符号の誤りを検出し、Ｘ座標符号誤り訂正部４４は、検出した誤りが訂正可能な誤りである場合に、その誤りを訂正する。
【００３９】
Ｙ座標符号検出部４５は、角度が補正された符号配列から、同期符号の位置を基準にしてＹ座標符号を検出する。
Ｙ座標符号復号部４７は、検出されたＹ座標符号からＭ系列の部分系列を取り出し、画像生成に使用したＭ系列におけるこの部分系列の位置を参照し、この位置を同期符号によるオフセットで補正した値をＹ座標情報として出力する。
Ｙ座標符号誤り検出部４８は、復号されたＹ座標符号の誤りを検出し、Ｙ座標符号誤り訂正部４９は、検出した誤りが訂正可能な誤りである場合に、その誤りを訂正する。
【００４０】
情報出力部５０は、識別符号復号部３２、Ｘ座標符号復号部４２、Ｙ座標符号復号部４７からそれぞれ取得した識別情報、Ｘ座標情報、Ｙ座標情報を出力する。
【００４１】
尚、これらの機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、画像処理装置２０のＣＰＵ９１（図２１参照）が、ドット配列生成部２２、ブロック検出部２３、同期符号検出部２４、回転判定部２５、符号配列回転部２６、識別符号検出部３０、識別符号復元部３１、識別符号復号部３２、識別符号誤り検出部３３、識別符号誤り訂正部３４、Ｘ座標符号検出部４０、Ｘ座標符号復号部４２、Ｘ座標符号誤り検出部４３、Ｘ座標符号誤り訂正部４４、Ｙ座標符号検出部４５、Ｙ座標符号復号部４７、Ｙ座標符号誤り検出部４８、Ｙ座標符号誤り訂正部４９、情報出力部５０を実現するプログラムを、例えば、磁気ディスク装置９３（図２１参照）からメインメモリ９２（図２１参照）に読み込んで実行することにより、実現される。また、磁気ディスク装置９３（図２１参照）に記憶されるプログラムやデータは、ＣＤ等の記録媒体からロードしてもよいし、インターネット等の通信手段を介してダウンロードしてもよい。
【００４２】
次に、画像処理装置２０による画像処理時の動作について説明する。
まず、画像読取部２１が、符号画像が印刷された媒体から、所定の大きさの領域の符号画像を読み取る。ここで、図４に示した１つの符号ブロックから情報を復元するのであれば、１つの符号ブロックだけを含む大きさをこの所定の大きさとして採用すればよい。しかしながら、本実施の形態では、複数の符号ブロックから取り出した符号を用いて、情報を復元するので、複数の符号ブロックを含む大きさをこの所定の大きさとして採用する。そして、画像読取部２１は、読み取った画像に対して、ノイズの除去やドットの検出等の画像処理を行う。
【００４３】
次に、ドット配列生成部２２が、ドットを検出した位置に「１」を、ドットを検出しなかった位置に「０」を設定したドット配列を生成する。
その後、ブロック検出部２３が、このドット配列にブロック区切りを重ねて、ブロックの境界を検出する。ここで、ブロックとは、図４を参照して説明したように、埋め込まれた情報を復号する際に必要となる最小の単位である。本実施の形態では、符号ブロックとして５ブロック×５ブロックのものを想定している。従って、ブロック区切りとしても、５ブロック×５ブロックの大きさのものを用いる。
【００４４】
図１０は、ブロック区切りを移動させてブロックを検出する際の処理を具体的に示した図である。ここでは、９Ｃ２方式で符号化が行われたことが分かっており、９Ｃ２方式で復号する場合について示している。
まず、ブロック検出部２３は、ドット配列生成部２２からドット配列を取得する。ここで取得するドット配列のサイズは予め設定されており、（復号に必要なブロック数×ブロックの一辺のドット数＋ブロックの一辺のドット数−１）２である。ところが、このドット配列は、画像の任意に選択された領域に対応しているので、ブロック区切りの位置は分からない。そこで、初めに、ドット配列の端を基準にブロック分割を行う。この例では、ｍ＝９なので、３ドット×３ドットの大きさのブロックからなるブロック区切りを重ねる。次に、各ブロック内のドットを数える。この例では、ｎ＝２なので、各ブロック内に２ドットずつ存在する場合のブロック区切りの位置が正しい区切り位置であるが、この位置ではドット数がばらついており、正しくないことが分かる。そこで、ブロック区切りをずらしてブロック内のドット数を数える。即ち、右方向への開始位置、１ドット分移動した位置、２ドット分移動した位置について同様の動作を行う。また、これらの位置のそれぞれに対し、下方向への開始位置、１ドット移動した位置、２ドット移動した位置についても同様の動作を行う。その結果、右方向に１ドット移動し、下方向に２ドット移動した位置において、全てのブロック内のドット数が「２」となる。従って、この位置を正しい区切り位置とする。
【００４５】
その後、同期符号検出部２４、識別符号検出部３０、Ｘ座標符号検出部４０、Ｙ座標符号検出部４５等が、各ブロック内のドット配置を参照することにより、同期符号、識別符号、Ｘ座標符号、Ｙ座標符号を検出することになる。
【００４６】
ところが、この場合に、符号誤りが生ずることがある。
この符号誤りは、画像に汚れ等が発生した場合、余計なドットが加わった場合、ＣＣＤの性能によりドット画像が取り込めない場合等に発生する。本実施の形態では、ドット配置可能な領域に一定数のドットを配置する方法を用いていることから、ドット付加やドット落ちがあった場合、誤りであることが分かる。後述するフローチャートでも明らかになるが、ブロックを検出する際には全てのブロック内のドット数が期待する値にならなくてもブロックを決定するので、ブロック内のドット数に誤りが生じている場合があるのである。
【００４７】
図１１に、このドット付加及びドット落ちの例を示す。
（ａ）は、ノイズによるドット付加の例であり、（ｂ）は、白抜けによるドット落ちの例である。９Ｃ２方式を用いてドットを配置した場合、２つのドットが検出されるべきであるのに、（ａ）では３つのドットが検出され、（ｂ）では１つのドットしか検出されないため、誤りであると分かる。
【００４８】
しかしながら、ドット付加とドット落ちが同時に発生すると、他の単位符号パターンへ誤ってしまうことがある。図１２に、この場合の例を示す。
（ａ）では、ノイズによるドット付加と、白抜けによるドット落ちが同時に発生している。９Ｃ２方式を用いてドットを配置した場合、２つのドットが検出されるので、誤りだと分からず、（ｂ）に示すように、別の単位符号パターンと誤認してしまう。
尚、本明細書では、図１１のように、誤りであることが分かり単位符号パターンを特定できない誤りを「特定不能誤り」と称し、図１２のように、誤りであることが分からず間違った単位符号パターンを特定してしまう誤りを「誤特定誤り」と称する。
尚、先に述べた第三のレイアウトに含まれる制御パターンのブロックは、単位符号パターンが配置されたブロックでないことが明らかなので、「特定不能誤り」と同等に取り扱うことができる。
【００４９】
本実施の形態では、このような誤りが生じることを考慮し、次のような方法で符号を検出し復号を行う。先に述べたように、本実施の形態のレイアウトは、同じパターンの画像が周期的に配置されているのが特徴である。例えば、上記（１）のレイアウトでは、Ｘ座標を表す画像は、Ｙ方向に周期的に配置されている。また、Ｙ座標を表す画像は、Ｘ方向に周期的に配置されている。更に、識別情報を表す画像は、格子状に周期的に配置されている。本実施の形態では、この周期性を利用する。周期性のない画像では、１回の読み込み画像に多くの誤りが含まれていると、復号に失敗してしまう。一方、周期性のある画像では、１回の読み込み画像に誤りが含まれ復号ができない場合においても、より広い範囲の画像を読み込むことで復号を可能にする。つまり、読み込んだ画像に誤りがあり、その結果、間違った符号が検出されても、正しく復号可能なロバスト性の高い方法を提供する。
また、本実施の形態では、符号と共に、スキャナの動作を制御する制御パターンが埋め込まれた場合においても、復号を可能とする方法も提供する。
【００５０】
図１３に、ペンデバイスによる画像の読み込みを例示する。ここでは、制御パターンを埋め込んだレイアウトを用いて説明する。ペンデバイスは、図示するように、連続的に画像を読み込む。図では、連続的に撮像される範囲を円で示し、円を起点とする矢印の先に、各撮像範囲から読み込まれる画像を示している。そして、ペンデバイスは、読み込んだ各画像からドットを特定し、先に説明した方法により単位符号パターンを特定する。このとき、制御パターンについては、パターン値を例えば空白にしておく。また、符号配列内の識別符号を表す要素を復号できる順に並べ替える。図では、最右列に、この並べ替え後の符号配列を示している。
【００５１】
更に、本実施の形態では、このようにして取得した符号配列（以下、「取得配列」という）とは別に、パターン値を充填するための符号配列（以下、「充填配列」という）を用意し、特定できたパターン値をこの充填配列に格納していく。そして、充填配列の全ての要素にパターン値が格納されるまでこの処理は続けられる。
図１４に、このときの状況を示す。
図では、上段に取得配列を示し、下段に充填配列を示している。この例では、時刻Ｔ１において、充填配列の全ての要素にパターン値が格納されている。従って、このときの充填配列に基づいて復号処理が行われ、充填配列は一旦リセットされる。その後、時刻Ｔ２、Ｔ３において、取得配列内のパターン値を充填配列に格納するが、充填配列内のパターン値が格納された要素の数は復号処理が可能な程度に達していない。そこで、時刻Ｔ４においても、取得配列内のパターン値を充填配列に格納し、充填配列の全ての要素にパターン値が格納される。従って、このときの充填配列に基づいて復号処理が行われ、充填配列は一旦リセットされる。その後、再び、時刻Ｔ５において、取得配列内のパターン値を充填配列に格納する。
【００５２】
尚、ここでは、制御パターンを埋め込んだレイアウトを用いて説明したが、この制御パターンは、特定不能誤りに置き換えて考えてもよい。即ち、本実施の形態は、特定不能誤りが多い場合にも有効である。
【００５３】
ところで、識別符号の符号化にＲＳ符号を用いる場合、消失訂正法と呼ばれる訂正が可能である。これは、誤りであることが分かっている符号がある場合、誤りであることが分からない場合に比べて２倍の訂正を可能とする訂正方法である。制御パターンや特定不能誤りは、誤りであることが分かるので、このような消失訂正法の利点を享受できる。つまり、充填配列の全ての要素にパターン値が格納されていない状態でも復号が可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態は、読み込み領域が狭い場合の復号に応用してもよい。
例えば、上記（３）のレイアウトを用いる場合のように、復号に必要な領域がペンデバイスの読み込み領域よりも大きい場合、１回の読み込みでは復号できない。しかしながら、本実施の形態では、複数回読み込むことで復号を可能とする。
更に、上記（１）のレイアウトを用いる場合において、復号に最小限必要な領域である符号ブロックよりも読み込み領域の狭いペンデバイスを用いても、復号を可能とする。
図１５に、このときのペンデバイスによる画像読み取りの例を示す。
図中、上から１番目及び３番目の円で囲まれた読み込み領域には同期符号が含まれるので、識別符号の相対的な位置が分かる。充填配列を順に埋めていくことで復号可能な配列が得られる。復号に必要な領域の一辺のサイズがＮの場合、一般に、一辺のサイズが（Ｎ／２）＋１の領域を読み込めば復号が可能である。図の例では、Ｎ＝５なので、一辺のサイズが３（＝５／２＋１）の領域を読み込んでいる。
【００５５】
次いで、画像処理装置２０の動作について更に詳しく説明する。尚、この動作の説明では、９Ｃ２方式の単位符号パターンが図４に示したレイアウトで配置されていることを前提とする。
まず、ブロック検出部２３の動作について説明する。
図１６は、ブロック検出部２３の動作例を示したフローチャートである。
まず、ブロック検出部２３は、ドット配列生成部２２からドット配列を取得する（ステップ２０１）。このドット配列の大きさは、上述したように、（復号に必要なブロック数×ブロックの一辺のドット数＋ブロックの一辺のドット数−１）２である。本実施の形態では、１つの符号ブロック×１つの符号ブロックが復号に必要なので、復号に必要なブロック数は５×５であり、ブロックの一辺のドット数が３であるので、１７×１７のドット配列を取得する。
【００５６】
次に、取得したドット配列に、ブロック区切りを重ね合わせる（ステップ２０２）。本実施の形態では、５×５のブロック区切りが用いられる。そして、カウンタＩ、Ｊに「０」を代入し、ＭａｘＢＮにも「０」を代入する（ステップ２０３）。
ここで、Ｉ、Ｊは、ブロック区切りを初期位置から移動させたステップ数をカウントするものである。画像の１ラインごとにブロック区切りを移動させ、そのとき移動させたライン数をカウンタＩ、Ｊでカウントする。また、ＭａｘＢＮは、ブロック内で検出されるドット数が「２」となるブロック数をブロック区切りを移動させながらカウントしていったときに、最大となるカウント値を記録するものである。
【００５７】
次に、ブロック検出部２３は、ブロック区切りをＸ方向にＩ、Ｙ方向にＪ移動させる（ステップ２０４）。初期状態においてＩ、Ｊは「０」であるので、ブロック区切りは移動しない。そして、ブロック区切りの各ブロックに含まれるドット数をカウントして、ドット数が「２」となるブロックの数をカウントする。カウントしたブロック数はＩＢ［Ｉ，Ｊ］に格納する（ステップ２０５）。ＩＢ［Ｉ，Ｊ］のＩ、Ｊには、ブロック区切りの移動量を示すＩとＪの値がそれぞれ記録される。
【００５８】
次に、ブロック検出部２３は、ＩＢ［Ｉ，Ｊ］とＭａｘＢＮとを比較する（ステップ２０６）。ＭａｘＢＮは初期値が「０」であるので、最初の比較では、ＩＢ［Ｉ，Ｊ］がＭａｘＢＮよりも大きくなる。この場合、ＭａｘＢＮにＩＢ［Ｉ，Ｊ］の値を代入すると共に、ＩにＭＸの値を、ＪにＭＹの値を代入する（ステップ２０７）。尚、ＩＢ［Ｉ，Ｊ］がＭａｘＢＮ以下である場合は、ＭａｘＢＮ、ＭＸ、ＭＹの値はそのままにしておく。
【００５９】
その後、ブロック検出部２３は、Ｉ＝２であるかどうかを判定する（ステップ２０８）。
ここで、Ｉ＝２でない場合には、Ｉに「１」を加算する（ステップ２０９）。そして、ステップ２０４、２０５の処理を繰り返し行い、ＩＢ［Ｉ，Ｊ］とＭａｘＢＮとを比較していく（ステップ２０６）。
ＩＢ［Ｉ，Ｊ］が前回までのＩＢ［Ｉ，Ｊ］の最大値であるＭａｘＢＮよりも大きいと、ＭａｘＢＮにＩＢ［Ｉ，Ｊ］の値を代入し、そのときのＩにＭＸの値を、ＪにＭＹの値を代入する（ステップ２０７）。また、ＭａｘＢＮのほうがＩＢ［Ｉ，Ｊ］よりも大きい場合には、Ｉ＝２であるかどうかを判定する（ステップ２０８）。Ｉ＝２となると、次にＪ＝２であるかどうかを判定する（ステップ２１０）。Ｊ＝２でない場合には、Ｉに「０」を代入し、Ｊに「１」を加算する（ステップ２１１）。このような手順を繰り返し行い、（Ｉ，Ｊ）が（０，０）から（２，２）までで、ＩＢ［Ｉ，Ｊ］が最大のものを検出する。
【００６０】
Ｉ＝２、Ｊ＝２までの処理が終了すると、ブロック検出部２３は、保存しているＭａｘＢＮと閾値ＴＢとを比較する（ステップ２１２）。閾値ＴＢは、ドット数が「２」のブロックの数が復号可能な程度のものかを判定するための閾値である。
ここで、ＭａｘＢＮが閾値ＴＢよりも大きい場合には、ブロック区切りをＭＸ、ＭＹの位置に固定し、その位置で各ブロックのパターン値を検出する。そして、検出したパターン値を、各ブロックを識別する変数Ｘ、Ｙと共に符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］としてメモリに記録する（ステップ２１３）。尚、このとき、対応するパターン値に変換することができなければ、パターン値として用いられていない「９９」を記録する。そして、ブロック検出部２３は、ＭＸ、ＭＹと、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］とを同期符号検出部２４に出力する（ステップ２１４）。
一方、ＭａｘＢＮが閾値ＴＢ以下である場合には、画像のノイズが大きく復号は不可能と判定し、復号不能を出力する（ステップ２１５）。
【００６１】
次に、同期符号検出部２４の動作について説明する。
図１７は、同期符号検出部２４の動作例を示したフローチャートである。
まず、同期符号検出部２４は、ブロック検出部２３からＭＸ、ＭＹと、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］とを取得する（ステップ２５１）。
次に、同期符号検出部２４は、Ｋ、Ｌに「１」を代入する（ステップ２５２）。尚、ＫはＸ方向のブロック数を示すカウンタであり、ＬはＹ方向のブロック数を示すカウンタである。
【００６２】
次に、同期符号検出部２４は、ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３２かどうかを判定する（ステップ２５３）。
ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３２であれば、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］の回転は必要ないと判定し、同期符号のあるブロックのＸ座標ＳＸにＫを代入し、Ｙ座標ＳＹにＬを代入する。また、ブロック区切りのＸ方向への移動量ＳｈｉｆｔＸにＭＸを代入し、Ｙ方向への移動量ＳｈｉｆｔＹにＭＹを代入する（ステップ２５４）。
【００６３】
次に、同期符号検出部２４は、ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３３かどうかを判定する（ステップ２５５）。
ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３３であれば、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］を左方向に９０度回転させる（ステップ２５６）。図３に示すようにパターン値３３の単位符号パターンは、パターン値３２の単位符号パターンを右方向に９０度回転させた画像であるので、逆方向に９０度回転させて画像を正立させている。尚、このとき、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］内の全てのパターン値が、左方向に９０度回転させた場合のパターン値に変換される。
また、この回転に伴って、同期符号のあるブロックのＸ座標ＳＸにＬを代入し、Ｙ座標ＳＹに６−Ｋを代入する。また、ブロック区切りのＸ方向への移動量ＳｈｉｆｔＸにＭＹを代入し、Ｙ方向への移動量ＳｈｉｆｔＹに２−ＭＸを代入する（ステップ２５７）。
【００６４】
次に、同期符号検出部２４は、ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３４かどうかを判定する（ステップ２５８）。
ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３４であれば、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］を左方向に１８０度回転させる（ステップ２５９）。図３に示すようにパターン値３４の単位符号パターンは、パターン値３２の単位符号パターンを１８０度回転させた画像であるので、パターン値３４の単位符号パターンを１８０度回転させて画像を正立させている。尚、このとき、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］内の全てのパターン値が、１８０度回転させた場合のパターン値に変換される。
また、この回転に伴って、同期符号のあるブロックのＸ座標ＳＸに６−Ｋを代入し、Ｙ座標ＳＹに６−Ｌを代入する。また、ブロック区切りのＸ方向への移動量ＳｈｉｆｔＸに２−ＭＸを代入し、Ｙ方向への移動量ＳｈｉｆｔＹに２−ＭＹを代入する（ステップ２６０）。
【００６５】
次に、同期符号検出部２４は、ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３５かどうかを判定する（ステップ２６１）。
ＰＡ［Ｋ，Ｌ］のパターン値が３５であれば、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］を左方向に２７０度回転させる（ステップ２６２）。図３に示すようにパターン値３５の単位符号パターンは、パターン値３２の単位符号パターンを右に２７０度回転させた画像であるので、逆方向に２７０度回転させて画像を正立させている。尚、このとき、符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］内の全てのパターン値が、左方向に２７０度回転させた場合のパターン値に変換される。
また、この回転に伴って、同期符号のあるブロックのＸ座標ＳＸに６−Ｌを代入し、Ｙ座標ＳＹにＫを代入する。また、ブロック区切りのＸ方向への移動量ＳｈｉｆｔＸに２−ＭＹを代入し、Ｙ方向への移動量ＳｈｉｆｔＹにＭＸを代入する（ステップ２６３）。
【００６６】
そして、ステップ２５４、２５７、２６０、２６３で、ＳＸ、ＳＹ、ＳｈｉｆｔＸ、ＳｈｉｆｔＹに値が代入された場合、同期符号検出部２４は、これらの値を識別符号検出部３０、Ｘ座標符号検出部４０、Ｙ座標符号検出部４５に出力する（ステップ２６４）。
また、ＰＡ［Ｋ，Ｌ］がパターン値３２〜３５のいずれでもなければ、同期符号検出部２４は、Ｋ＝５であるかどうかを判定する（ステップ２６５）。Ｋ＝５でない場合には、Ｋに「１」を加算し（ステップ２６６）、ステップ２５３に戻る。Ｋ＝５であれば、Ｌ＝５であるかどうかを判定する（ステップ２６７）。Ｌ＝５でない場合には、Ｋに「１」を代入し、Ｌに「１」を加算し（ステップ２６８）、ステップ２５３に戻る。即ち、ステップ２５３〜２６４の処理を、パターン値３２〜３５のブロックを検出するまでＫ、Ｌの値を変更しながら繰り返し行う。また、Ｋ＝５、Ｌ＝５になっても、パターン値３２〜３５のブロックを検出することができなかった場合には、復号不能の判定信号を出力する（ステップ２６９）。
【００６７】
尚、ステップ２５３、２５５、２５８、２６１の処理は、同期符号検出部２４による制御の下、回転判定部２５が行うようにするとよい。また、ステップ２５４、２５６、２５７、２５９、２６０、２６２、２６３の処理は、同期符号検出部２４による制御の下、符号配列回転部２６が行うようにするとよい。
【００６８】
次に、識別符号検出部３０の動作について説明する。
図１８は、識別符号検出部３０の動作例を示したフローチャートである。
まず、識別符号検出部３０は、ペンデバイスによる画像読み取り回数を示すカウンタＴに「１」を代入し、判定配列ＦＡ［Ｘ，Ｙ］の全ての要素を「９９」で初期化する（ステップ３５１）。尚、この「９９」は、パターン値として用いられていない番号とする。
次に、識別符号検出部３０は、同期符号検出部２４から符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］、ＳＸ、ＳＹを取得する（ステップ３５２）。そして、符号ブロックにおける各ブロックを識別するためのカウンタＩＸ、ＩＹに「１」を代入する（ステップ３５３）。ここで、ＩＸは、Ｘ方向のブロック数を示すカウンタであり、ＩＹは、Ｙ方向のブロック数を示すカウンタである。
【００６９】
また、識別符号検出部３０は、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れるかどうかを判定する（ステップ３５４）。即ち、ＩＹで特定されるブロックに同期符号が配置されているかどうかを判定する。
ここで、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れた場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されている場合は、識別符号を取り出す対象ではないため、ＩＹに「１」を加算し（ステップ３５５）、ステップ３５４へ進む。
一方、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れなかった場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されていない場合は、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れるかどうかを判定する（ステップ３５６）。即ち、ＩＸで特定されるブロックに同期符号が配置されているかどうかを判定する。
【００７０】
ここで、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れた場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されている場合は、識別符号を取り出す対象ではないため、ＩＸに「１」を加算し（ステップ３５７）、ステップ３５６へ進む。
一方、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れなかった場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されていない場合、識別符号検出部３０は、ＦＡ［（ＩＸ−ＳＸ）ｍｏｄ５，（ＩＹ−ＳＹ）ｍｏｄ５］にＰＡ［ＩＸ，ＩＹ］を代入する（ステップ３５８）。
そして、ＦＡの全ての要素が「９９」以外となったかどうかを判定する（ステップ３５９）。
【００７１】
その結果、ＦＡの全ての要素が「９９」以外となった場合、識別符号検出部３０は、ＦＡ［Ｘ，Ｙ］を識別符号復元部３１に出力する（ステップ３６０）。
また、ＦＡに「９９」の要素が残っている場合は、ＩＸ＝５であるかどうかを判定する（ステップ３６１）。
ここで、ＩＸ＝５でない場合には、ＩＸに「１」を加算して（ステップ３５７）、ステップ３５６〜３５９の処理をＩＸ＝５となるまで繰り返し行う。また、ＩＸ＝５となると、次に、ＩＹ＝５であるかどうかを判定する（ステップ３６２）。ＩＹ＝５でない場合には、ＩＸに「１」を代入し（ステップ３６３）、ＩＹに「１」を加算して（ステップ３５５）、ステップ３５４〜３６１の処理をＩＹ＝５となるまで繰り返し行う。また、ＩＹ＝５となると、Ｔ＝ＭＴであるかどうかを判定する（ステップ３６６）。ここで、ＭＴは、予め定められた取り込む画像の最大数である。その結果、Ｔ＝ＭＴでない場合には、Ｔに「１」を加算して（ステップ３６７）、ステップ３５２〜３６３の処理をＴ＝ＭＴとなるまで繰り返し行う。一方、Ｔ＝ＭＴとなると、ＦＡ［Ｘ，Ｙ］の「９９」の要素が一定数以下であるかどうかを判定する（ステップ３６４）。
「９９」の要素が一定数以下であれば、識別符号検出部３０は、ＦＡ［Ｘ，Ｙ］を識別符号復元部３１に出力する（ステップ３６０）。また、一定数以下でなければ、復号不能を出力する（ステップ３６５）。
【００７２】
次に、Ｘ座標符号検出部４０の動作について説明する。
図１９は、Ｘ座標符号検出部４０の動作例を示したフローチャートである。
まず、Ｘ座標符号検出部４０は、同期符号検出部２４から符号配列ＰＡ［Ｘ，Ｙ］、ＳＸ、ＳＹを取得する（ステップ４０１）。
次に、Ｘ座標符号検出部４０は、Ｘ座標符号配列ＥＡ［Ｘ，０］の全ての要素を「９９」で初期化する（ステップ４０２）。尚、この「９９」は、パターン値として用いられていない番号とする。そして、符号ブロックにおける各ブロックを識別するためのカウンタＩＸ、ＩＹに「１」を代入する。ここで、ＩＸは、Ｘ方向のブロック数を示すカウンタであり、ＩＹは、Ｙ方向のブロック数を示すカウンタである。更に、Ｘ座標符号検出部４０は、Ｘ座標符号配列における各要素を識別するためのカウンタＫＸにも「１」を代入する（ステップ４０３）。
【００７３】
また、Ｘ座標符号検出部４０は、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れるかどうかを判定する（ステップ４０４）。即ち、ＩＹで特定されるブロックに同期符号が配置されているかどうかを判定する。
ここで、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れなかった場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されていない場合は、Ｘ座標符号を取り出す対象ではないため、ＩＹに「１」を加算し（ステップ４０５）、ステップ４０４へ進む。
一方、ＩＹ−ＳＹが「５」で割り切れた場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されている場合、Ｘ座標符号検出部４０は、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れるかどうかを判定する（ステップ４０６）。即ち、ＩＸで特定されるブロックに同期符号が配置されているかどうかを判定する。
【００７４】
ここで、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れた場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されている場合は、Ｘ座標符号を取り出す対象ではないため、ＩＸに「１」を加算し（ステップ４０７）、ステップ４０６へ進む。
一方、ＩＸ−ＳＸが「５」で割り切れなかった場合、つまり、このブロックに同期符号が配置されていない場合、Ｘ座標符号検出部４０は、ＥＡ［ＫＸ，０］にＰＡ［ＩＸ，ＩＹ］を代入する（ステップ４０８）。
【００７５】
そして、ＩＸ＝５であるかどうかを判定する（ステップ４０９）。
ここで、ＩＸ＝５でない場合には、ＫＸに「１」を加算し（ステップ４１０）、ＩＸに「１」を加算して（ステップ４０７）、ステップ４０６〜４０８の処理をＩＸ＝５となるまで繰り返し行う。また、ＩＸ＝５となると、次に、ＩＹ＝５であるかどうかを判定する（ステップ４１１）。ＩＹ＝５でない場合には、ＩＸ、ＫＸに「１」を代入し（ステップ４１２）、ＩＹに「１」を加算して（ステップ４０５）、ステップ４０４〜４１０の処理をＩＹ＝５となるまで繰り返し行う。また、ＩＹ＝５となると、Ｘ座標符号検出部４０は、Ｘ座標符号配列ＥＡ［Ｘ，０］をＸ座標符号復号部４２に出力する（ステップ４１３）。
尚、ここでは、Ｘ座標符号検出部４０の動作のみ説明したが、Ｙ座標符号検出部４５も同様の動作を行う。
以上により、本実施の形態における画像処理装置２０の詳細な動作説明を終了する。
【００７６】
次に、本実施の形態における画像処理装置２０の具体的なハードウェア構成について説明する。
まず、画像処理装置２０を実現するペンデバイス６０について説明する。
図２０は、ペンデバイス６０の機構を示した図である。
図示するように、ペンデバイス６０は、ペン全体の動作を制御する制御回路６１を備える。また、制御回路６１は、入力画像から検出した符号画像を処理する画像処理部６１ａと、そこでの処理結果から識別情報及び位置情報を抽出するデータ処理部６１ｂとを含む。
そして、制御回路６１には、ペンデバイス６０による筆記動作をペンチップ６９に加わる圧力によって検出する圧力センサ６２が接続されている。また、媒体上に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６３と、画像を入力する赤外ＣＭＯＳ６４も接続されている。更に、識別情報及び位置情報を記憶するための情報メモリ６５と、外部装置と通信するための通信回路６６と、ペンを駆動するためのバッテリ６７と、ペンの識別情報（ペンＩＤ）を記憶するペンＩＤメモリ６８も接続されている。
【００７７】
尚、図９に示した画像読取部２１の画像を読み取る機能は、例えば、図２０の赤外ＣＭＯＳ６４にて実現される。また、画像読取部２１のうちノイズを除去したりドットを検出したりする機能や、ドット配列生成部２２は、例えば、図２０の画像処理部６１ａにて実現される。更に、図９に示したブロック検出部２３、同期符号検出部２４、回転判定部２５、符号配列回転部２６、識別符号検出部３０、識別符号復元部３１、識別符号復号部３２、識別符号誤り検出部３３、識別符号誤り訂正部３４、Ｘ座標符号検出部４０、Ｘ座標符号復号部４２、Ｘ座標符号誤り検出部４３、Ｘ座標符号誤り訂正部４４、Ｙ座標符号検出部４５、Ｙ座標符号復号部４７、Ｙ座標符号誤り検出部４８、Ｙ座標符号誤り訂正部４９、情報出力部５０は、例えば、図２０のデータ処理部６１ｂにて実現される。
【００７８】
また、図２０の画像処理部６１ａ又はデータ処理部６１ｂにて実現される処理は、例えば、汎用のコンピュータで実現してもよい。そこで、かかる処理をコンピュータ９０で実現するものとし、コンピュータ９０のハードウェア構成について説明する。
図２１は、コンピュータ９０のハードウェア構成を示した図である。
図示するように、コンピュータ９０は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、記憶手段であるメインメモリ９２及び磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）９３とを備える。ここで、ＣＰＵ９１は、ＯＳ（Operating System）やアプリケーション等の各種ソフトウェアを実行し、上述した各機能を実現する。また、メインメモリ９２は、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、磁気ディスク装置９３は、各種ソフトウェアに対する入力データや各種ソフトウェアからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
更に、コンピュータ９０は、外部との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ９４と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構９５と、キーボードやマウス等の入力デバイス９６とを備える。
【００７９】
尚、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】９Ｃｎ方式における単位符号パターンの一例を示した図である。
【図２】９Ｃｎ方式における単位符号パターンの他の例を示した図である。
【図３】９Ｃｎ方式における同期パターンの例を示した図である。
【図４】符号ブロックの基本的なレイアウトの例を示した図である。
【図５】符号ブロックのレイアウトの第１の例を示した図である。
【図６】符号ブロックのレイアウトの第２の例を示した図である。
【図７】符号ブロックのレイアウトの第３の例を示した図である。
【図８】本実施の形態における画像生成装置の機能構成を示したブロック図である。
【図９】本実施の形態における画像処理装置の機能構成を示したブロック図である。
【図１０】ドット配列上でブロックを検出する際の処理を説明するための図である。
【図１１】特定不能誤りについて説明するための図である。
【図１２】誤特定誤りについて説明するための図である。
【図１３】本実施の形態におけるペンデバイスによる画像読み取りについて説明するための図である。
【図１４】本実施の形態における充填配列へのパターン値の格納について説明するための図である。
【図１５】本実施の形態におけるペンデバイスによる狭い領域での画像読み取りについて説明するための図である。
【図１６】本実施の形態におけるブロック検出部の動作例を示したフローチャートである。
【図１７】本実施の形態における同期符号検出部の動作例を示したフローチャートである。
【図１８】本実施の形態における識別符号検出部の動作例を示したフローチャートである。
【図１９】本実施の形態におけるＸ座標符号検出部の動作例を示したフローチャートである。
【図２０】本実施の形態における画像処理装置を実現可能なペンデバイスの機構を示した図である。
【図２１】本実施の形態を適用可能なコンピュータのハードウェア構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…画像生成装置、２０…画像処理装置、２１…画像読取部、２２…ドット配列生成部、２３…ブロック検出部、２４…同期符号検出部、２５…回転判定部、２６…符号配列回転部、３０…識別符号検出部、３１…識別符号復元部、３２…識別符号復号部、３３…識別符号誤り検出部、３４…識別符号誤り訂正部、４０…Ｘ座標符号検出部、４２…Ｘ座標符号復号部、４３…Ｘ座標符号誤り検出部、４４…Ｘ座標符号誤り訂正部、４５…Ｙ座標符号検出部、４７…Ｙ座標符号復号部、４８…Ｙ座標符号誤り検出部、４９…Ｙ座標符号誤り訂正部、５０…情報出力部
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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