(57)【要約】【課題】符号化された情報を表す画像パターンにより任意の情報量の情報を記録した画像を生成する画像生成装置等を提供する。【解決手段】記録媒体（用紙等）上に、一定の区画を形成して配置され、記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す位置符号の画像パターンを生成する。また、この位置符号にて形成される区画内に配置され、記録情報を表す情報符号の画像パターンを含む画像を生成する。そして、ひとまとまりの記録情報を分割し、一定の領域に形成された複数の区画に配置される情報符号を用いて記録する。【選択図】図１１
2008109578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録される記録情報を取得する情報取得手段と、
一定の区画を形成して配置されて前記記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す位置符号の画像パターンおよび当該区画内に配置されて前記記録情報を表す情報符号の画像パターンを含み、複数の当該区画に配置された当該情報符号で特定の当該記録情報が記述される画像を生成する画像生成手段と
を備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記画像生成手段により生成される前記画像は、前記位置符号により表される前記区画の位置情報および前記特定の記録情報を記述する前記区画の数に応じて区画識別情報が設定され、同一の当該区画識別情報が付与された当該区画に当該特定の記録情報における同一の部分を表す前記情報符号が配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記画像生成手段により生成される前記画像には、前記特定の記録情報全体が記述される前記区画の数および配置を特定する特定符号がさらに配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項４】
記録媒体上の位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号が画像パターンで記述される符号ブロックを２次元配置して所定の情報を記録した画像を生成する画像生成部と、
前記記録情報を記録するために必要な前記符号ブロックの数に応じて当該記録情報を分割し複数の部分情報とする情報分割部と、
前記部分情報を前記情報符号で記述した前記符号ブロックを、前記位置符号によって表される位置に配置する符号ブロック配置部と
を備えることを特徴とする画像生成装置。
【請求項５】
前記符号ブロック配置部は、前記記録情報を記録するために必要な数の前記符号ブロックを含む符号ブロック群ごとに、当該符号ブロック群における個々の当該符号ブロックの位置および当該記録情報の分割数に応じて設定されたインデックスを付与し、同一のインデックスが付与された当該符号ブロックの位置に同一の前記部分情報が記述された当該符号ブロックを配置することを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記符号ブロックは、前記符号ブロック群に含まれる前記符号ブロックの数および配置を特定する特定符号を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像生成装置。
【請求項７】
記録媒体の表面に印刷された符号パターンの画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段により読み取られた画像から位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号を検出する符号検出手段と、
前記符号検出手段により検出された前記位置符号から得られる位置情報に基づき前記情報符号が配置されている区画を識別し、かつ当該区画の識別情報を生成する区画識別手段と、
前記区画識別手段により識別された前記区画に配置されている符号列を取得し、前記識別情報に基づき当該符号列を合成して前記記録情報を取得する情報取得手段と
を備えることを特徴とする情報読み取り装置。
【請求項８】
前記区画識別手段は、ひとまとまりの前記記録情報が分割して記録された複数の前記区画からなる領域を識別することを特徴とする請求項７に記載の情報読み取り装置。
【請求項９】
前記区画識別手段は、前記領域に含まれる複数の前記区画に関して当該区画に配置されている前記符号列の順序を識別することを特徴とする請求項８に記載の情報読み取り装置。
【請求項１０】
表面に画像パターンが描画された記録媒体であって、
一定の区画を形成して配置され、前記記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す位置符号の画像パターンと、
前記位置符号の画像パターンにより形成される区画内に配置され、記録情報を表す情報符号の画像パターンとが描画され、
複数の前記区画に配置された前記情報符号によりひとまとまりの前記記録情報が記述されることを特徴とする記録媒体。
【請求項１１】
ひとまとまりの前記記録情報が記述された複数の前記区画からなる領域が複数形成され、当該各領域の対応する位置に当該記録情報における同一の部分を表す前記情報符号が配置されることを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１２】
表面に画像パターンが描画された記録媒体であって、
前記記録媒体上の位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号を含む複数の符号ブロックが配置された１または複数の領域が形成され、
単一の前記領域に配置される複数の前記符号ブロックによりひとまとまりの前記記録情報が記述されることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置、情報読み取り装置および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
出力用紙等の記録媒体上に位置情報を埋め込んでおき、記録媒体上の部分画像をペン型読取装置で読み取り部分画像から位置情報を取得してペン型読取装置の軌跡を取得する従来技術は知られていた（例えば、特許文献１乃至６参照）。
特許文献１は、次のような技術を開示している。複数のマークを備えた符号化パターンを有する製品であって、マークのそれぞれが少なくとも２つの異なる値のうちの１つを表している。符号化パターンが、また、複数の基準位置を備えており、複数のマークのそれぞれが１つの基準位置に関連付けられている。各マークの値がその基準位置に対するその位置によって決定される。
特許文献２は、次のような技術を開示している。文書は迷路パターンでウォーターマークが入れられ、エンコードされた位置情報がそこから判定される。画像のシーケンスは、ペンに配置されているカメラによって捕捉される。ペン先のパスは、関連の迷路パターンをデコーディングし、捕捉された画像を文書画像と照合することによって判定される。
【０００３】
特許文献３は、次のような技術を開示している。文書の固有情報と該文書の位置情報を有する２次元コードを、文書が印刷される印刷文書の一部または全部に複数配置して形成される２次元コードにおいて、印刷文書に形成される第一の２次元コードと、印刷文書の所定領域に形成され、第一の２次元コードとは異なる態様とされる第二の２次元コードを形成する。
特許文献４は、次のような技術を開示する。紙等の記録媒体上に記録される光学的に読み取り可能なドットコードは、ブロックを複数個隣接可能に配列して構成される。各ブロックは、ブロックを認識するためのマーカ３１０を含む非変調領域と、マーカと構造的に区別可能とすべく変調処理の施されたデータの各ビット値が、その値に対応するドットで配列された複数のドットでなるデータドットパターンを含む変調領域としてのデータエリアとから構成される。また、非変調領域には、更に、ブロックのアドレスを示すためのブロックアドレスパターンが配される。
【０００４】
特許文献５は、次のような技術を開示する。画像処理装置は、読取画像に埋め込まれた複数のデジタルコードを検出し、デジタルコードの内部に記録されたアドレス情報をもとに、複数のデジタルコードを結合することで文書画像の付加情報を取り出す。そして、画像処理装置は、検出されたデジタルコードからアドレス情報とデジタルデータとを検出し、アドレス情報が検出された場合に、検出されたアドレス情報とデジタルコードをコード情報登録手段に登録する情報検出手段と、情報検出手段によりアドレス情報が検出されなかった場合に、コード情報登録手段に登録されたアドレス確定済デジタルコードと、アドレスが検出されなかったアドレス未確定デジタルコードとを比較して、アドレス未確定デジタルコードのアドレスを判定するアドレス判定手段とを有する。
【０００５】
特許文献６は、次のような技術を開示する。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する。そして、それらの事例をレイアウト規則にしたが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む。レイアウト規則は、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したがって少なくとも１方向において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、エンコーディングの事例をマッピングする。
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６１号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５１８５号公報
【特許文献３】特開２００６−０８５６７９号公報
【特許文献４】特開平１０−１８７９１０号公報
【特許文献５】特開２００４−２２８７３９号公報
【特許文献６】特開平９−１８５６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、符号化された情報を表す画像パターンにより任意の情報量の情報を記録した画像を生成する画像生成装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
記録媒体に記録される記録情報を取得する情報取得手段と、
一定の区画を形成して配置されて前記記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す位置符号の画像パターンおよび当該区画内に配置されて前記記録情報を表す情報符号の画像パターンを含み、複数の当該区画に配置された当該情報符号で特定の当該記録情報が記述される画像を生成する画像生成手段と
を備えることを特徴とする画像生成装置として実現される。
請求項２に係る発明は、
前記画像生成手段により生成される前記画像は、前記位置符号により表される前記区画の位置情報および前記特定の記録情報を記述する前記区画の数に応じて区画識別情報が設定され、同一の当該区画識別情報が付与された当該区画に当該特定の記録情報における同一の部分を表す前記情報符号が配置されることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
前記画像生成手段により生成される前記画像には、前記特定の記録情報全体が記述される前記区画の数および配置を特定する特定符号がさらに配置されることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、
記録媒体上の位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号が画像パターンで記述される符号ブロックを２次元配置して所定の情報を記録した画像を生成する画像生成部と、
前記記録情報を記録するために必要な前記符号ブロックの数に応じて当該記録情報を分割し複数の部分情報とする情報分割部と、
前記部分情報を前記情報符号で記述した前記符号ブロックを、前記位置符号によって表される位置に配置する符号ブロック配置部と
を備えることを特徴とする画像生成装置として実現される。
請求項５に係る発明は、
前記符号ブロック配置部は、前記記録情報を記録するために必要な数の前記符号ブロックを含む符号ブロック群ごとに、当該符号ブロック群における個々の当該符号ブロックの位置および当該記録情報の分割数に応じて設定されたインデックスを付与し、同一のインデックスが付与された当該符号ブロックの位置に同一の前記部分情報が記述された当該符号ブロックを配置することを特徴とする。
請求項６に係る発明は、
前記符号ブロックは、前記符号ブロック群に含まれる前記符号ブロックの数および配置を特定する特定符号を含むことを特徴とする。
請求項７に係る発明は、
記録媒体の表面に印刷された符号パターンの画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段により読み取られた画像から位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号を検出する符号検出手段と、
前記符号検出手段により検出された前記位置符号から得られる位置情報に基づき前記情報符号が配置されている区画を識別し、かつ当該区画の識別情報を生成する区画識別手段と、
前記区画識別手段により識別された前記区画に配置されている符号列を取得し、前記識別情報に基づき当該符号列を合成して前記記録情報を取得する情報取得手段と
を備えることを特徴とする情報読み取り装置として実現される。
請求項８に係る発明は、
前記区画識別手段は、ひとまとまりの前記記録情報が分割して記録された複数の前記区画からなる領域を識別することを特徴とする。
請求項９に係る発明は、
前記区画識別手段は、前記領域に含まれる複数の前記区画に関して当該区画に配置されている前記符号列の順序を識別することを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、
表面に画像パターンが描画された記録媒体であって、
一定の区画を形成して配置され、前記記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す位置符号の画像パターンと、
前記位置符号の画像パターンにより形成される区画内に配置され、記録情報を表す情報符号の画像パターンとが描画され、
複数の前記区画に配置された前記情報符号によりひとまとまりの前記記録情報が記述されることを特徴とする記録媒体として実現される。
請求項１１に係る発明は、
ひとまとまりの前記記録情報が記述された複数の前記区画からなる領域が複数形成され、当該各領域の対応する位置に当該記録情報における同一の部分を表す前記情報符号が配置されることを特徴とする。
請求項１２に係る発明は、
表面に画像パターンが描画された記録媒体であって、
前記記録媒体上の位置を表す位置符号および記録情報を表す情報符号を含む複数の符号ブロックが配置された１または複数の領域が形成され、
単一の前記領域に配置される複数の前記符号ブロックによりひとまとまりの前記記録情報が記述されることを特徴とする記録媒体として実現される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、複数の区画に配置された情報符号を用いることで任意の情報量の情報が記述された画像を生成することができる。
請求項２に係る発明によれば、画像に記録される情報に冗長性を与え、画像から情報を確実に取得することが可能となる。
請求項３に係る発明によれば、特定の記録情報が記述された範囲を容易に認識でき、効率の良い情報取得が可能となる。
請求項４に係る発明によれば、複数の符号ブロックを用いることで任意の情報量の情報が記述された画像を生成することができる。
請求項５に係る発明によれば、画像に記録される情報に冗長性を与え、画像から情報を確実に取得することが可能となる。
請求項６に係る発明によれば、特定の記録情報が記述された範囲を容易に認識でき、効率の良い情報取得が可能となる。
請求項７に係る発明によれば、複数の区画に配置された情報符号を用いて情報が記述された画像から情報を取得することができる。
請求項８に係る発明によれば、ひとまとまりの記録情報が記述された範囲を認識して確実に情報取得することができる。
請求項９に係る発明によれば、複数の区画に分割されて記述された記録情報を確実に取得することが可能となる。
請求項１０に係る発明によれば、複数の区画に配置された情報符号を用いることで任意の情報量の情報を画像パターンにて記録することができる。
請求項１１に係る発明によれば、画像に記録される情報に冗長性を与え、画像から情報を確実に取得することが可能となる。
請求項１２に係る発明によれば、複数の符号ブロックを用いることで任意の情報量の情報を画像パターンにて記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、実施形態）について詳細に説明する。
まず、本実施の形態で用いられる符号パターン画像の構成を説明し、その後、その符号パターン画像を使用した符号パターン画像生成装置および情報復号装置の説明をする。
【００１１】
＜単位符号パターン＞
図１は、本実施形態で用いられる符号パターン画像の単位符号パターンの例を示す図である。
図示の例では、縦３箇所で横３箇所（以下、３×３箇所と表示する。）の計９箇所のドットを配置できる場所から３つの場所を選択してドットを配置する。この場合、単位符号パターンのドット配置組み合わせは８４通り（８４＝9Ｃ3）となる（ここで、mＣn＝ｍ！／｛（ｍ−ｎ）！×ｎ！｝である）。６００ｄｐｉで記録する場合、図１における１つのドットサイズ（四角の大きさ）は縦２画素で横２画素であり（以下、２×２画素と表示する）、計算上は８４．６μｍ×８４．６μｍの矩形となる（ただし、記録されたトナー像ではゼログラフィープロセスの影響によりφ１００μｍ程度のドット形状となる）。したがって、単位符号パターンの大きさは０．５０７６ｍｍ×０．５０７６ｍｍとなる。
【００１２】
８４種類の単位符号パターンのうち、６４種類の単位符号パターン（６４＝２6＝６ビット）を情報埋め込み用の符号（以下、情報符号）として使用する。そして、残りの２０種類の単位符号パターンを符号ブロック（後述）の検出と、回転角度検出用の同期符号用として使用する。
図２は、図１の単位符号パターンが取り得る８４通りのドット配置を示す図、図３は、同期符号として使用できる４種類の単位符号パターンの例（５セット）を示す図である。なお、表示の簡略化のため、ドット間の空白は省略している。
【００１３】
同期符号としては符号ブロックの９０度ごとの回転角度を検出するために４通りのパターンがあれば良いが、２０パターンを使用することで、同期符号を５セット作成できる。同期符号に使用する４つの単位符号パターンは、互いに９０度回転対称のパターンになるように選択する。すなわち、画像生成時に４種類の単位符号パターンの１つを同期符号として埋め込んでおけば、復号時に同期符号がその４種類の単位符号パターンのうちどの角度で検出されたかによって符号ブロックの回転角度（２次元配列上に同期化された符号ブロックの０／９０／１８０／２７０度のいずれの方向を向いているか）を判定し、補正することができる。
【００１４】
なお、単位符号パターンは、図３に示したように９箇所の中の３箇所にドットを配置する方法に限定せず、９個より小さければ何個であっても良い。例えば、９箇所のうち４箇所にドットを配置する構成とすれば、ドット配置の組み合わせは１２６通りとなる（１２６＝9Ｃ4）。また、ドットを配置可能な場所も９箇所（３×３箇所）に限らず、その他の数、例えば４箇所（２×２箇所）や１６箇所（４×４箇所）などとしても良い。
【００１５】
＜符号ブロック＞
図４は、本実施形態で用いられる符号ブロックの例を示す図である。
図４に示す符号ブロックは、図１に示した単位符号パターンを５×５個並べて構成される。符号ブロックの左上の位置には、図３で示した同期符号が配置される。すなわち、図３（ａ）〜（ｅ）の同期符号の中から何れかが選択され、選択された同期符号に含まれる４通りの単位符号パターンから選択された１つが符号ブロックの左上に配置される。
【００１６】
また、図４において、同期符号の右横に隣接する４個の単位符号パターンおよび下側に隣接する４個の単位符号パターンを使用して、位置符号が配置される。位置符号は、符号パターン画像が形成される記録媒体上の位置に固有な位置情報を表す単位符号パターンである。本実施形態では、記録媒体表面に直行座標（Ｘ−Ｙ座標）を想定し、その座標値により位置を表す。そこで、同期符号の右横に隣接する位置符号は記録媒体上のＸ方向の位置に固有な位置情報を符号化した位置符号、下側に隣接する位置符号は記録媒体上のＹ方向の位置に固有な位置情報を符号化した位置符号が配置される。Ｘ方向およびＹ方向の位置符号は、それぞれ４個の単位符号パターンを使用するので、それぞれが２４ビット（６ビット×４個）の情報を格納できる。なお、位置符号として情報埋め込み用の６４種類（６４＝２6）のパターンを使用せず、１６種類のパターンだけを使用しても良い。この場合は、単位符号パターン当たりの情報量は４ビット（１６＝２4）となるため、位置符号としては１６ビット（４ビット×４個）の情報量となる。
【００１７】
位置符号の例として、Ｍ系列（Maximum Length Code：最長符号系列）を使用することができる。例えば、１２次のＭ系列を利用すれば、Ｍ系列の系列長は４０９５（＝２12−１）となる。位置符号の単位符号パターンとして１６種類のパターンを選択した場合、各単位符号パターンに４ビットの情報を格納できるので、１つの符号ブロックでは位置符号の単位符号パターンが４個あるので、１６ビット（４ビット×４個）の情報を格納できる。したがって、系列長４０９５のＭ系列は、２５５個（＝４０９５÷１６）の符号ブロックに分割して格納できる。１つの符号ブロックの１辺のサイズは、２．５３８ｍｍ（＝０．５０７６ｍｍ／単位符号パターン×５個）なので、連続する２５５個の符号ブロックの長さは６４７．１９ｍｍとなる。すなわち、６４７．１９ｍｍの長さを符号化できる。用紙サイズで示せば、Ａ２サイズ（４２０×５９４ｍｍ）の用紙まで符号化できることになる。
【００１８】
ここでは、１つのＭ系列で位置を符号化した例を示したが、複数のＭ系列を連結することで、符号化できる位置をさらに増加させることができる。例えば、１１次のＭ系列を使用した場合であっても、それを４つ連結することで、Ａ０サイズの用紙を符号化することができる。
【００１９】
符号ブロックの残りの領域には、任意の記録情報を記述可能な情報符号が配置される。この領域には、単位符号パターンを１６個（４×４個）配置できるので、９６ビット（６ビット／単位符号パターン×１６個）の記録情報を記録できる。本実施例の単位符号パターンは多値符号であるので、読み取り時などに発生する誤りも、単位符号パターンの単位で発生する。したがって、誤り訂正符号は、ブロック単位の誤り訂正が可能な方式が望ましい。公知のブロック誤り訂正符号方式であるＲＳ符号（Reed-Solomon Code）を使用すれば、ＲＳ符号のブロック長を単位符号パターンの情報量である６ビットとすることができる。この場合、ＲＳ符号の符号長は１６ブロック（＝９６ビット÷６ビット／ブロック）となり、例えば３ブロックの訂正能力を持たせるとすれば、ＲＳ符号の情報符号長は１０ブロック（＝１６ブロック−３ブロック×２）となる。この場合、記録情報としては、６０ビット（＝６ビット／ブロック×１０ブロック）の情報を情報符号の領域に埋め込むことができる。
【００２０】
記録媒体上には、上述の符号ブロックがＸ方向およびＹ方向に並んで配置される。したがって、記録媒体全体で見れば、Ｘ方向およびＹ方向の位置を表す位置符号の列が一定間隔（単位符号パターン４個分）を開けて格子状に並ぶ。そして、この位置符号の列に囲まれて、単位符号パターン１６個（４×４個）分の広さを有する一定の領域が形成される。上述した符号ブロックの情報符号用の領域は、この位置符号に囲まれて形成された領域に相当する（以下、この領域を情報符号領域と称す）。
【００２１】
＜符号パターン画像生成装置＞
次に、上述した符号パターン画像を生成する符号パターン画像生成装置について説明する。
図５は、本実施形態による符号パターン画像生成装置の構成を示す図である。
図５を参照すると、本実施形態の符号パターン画像生成装置は大まかに、上述した符号ブロックを生成する符号ブロック生成部１００と、生成された符号ブロックを記録媒体上に形成する出力画像生成部２００とを備える。このうち符号ブロック生成部１００の機能は、同期符号配置手段と、位置符号配置手段と、情報符号配置手段とに分けて把握することができる。図５に示すように、符号ブロック生成部１００は、同期符号配置手段として、同期符号選択部１１１と符号ブロック配置部１４１とを備える。また、位置符号配置手段として、Ｍ系列取得部１２１とＭ系列分割部１２２と符号ブロック配置部１４１とを備える。また、情報符号配置手段として、情報取得部１３１と情報分割部１３２とＲＳ符号化部１３３と符号ブロック配置部１４１とを備える。これらの各機能は、符号パターン画像生成装置を実現するコンピュータのプログラム制御されたＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メインメモリや磁気ディスク装置等の記憶装置により実現される。
【００２２】
上述したように１つの情報符号領域には（すなわち符号パターン１つあたり）６０ビットまでの記録情報を記録できる。本実施形態では、この符号パターンを用いて６０ビット以上の記録情報を記録する手法を提案する。
図１を参照して説明したように、9Ｃ3の単位符号パターンにより符号ブロックを構成すると、５セットの同期符号を使用することができる。そこで、図６に示すように、この５セットの同期符号にセット番号を付与する。そして、情報を分割する場合の分割数と情報符号で記録可能な情報量とを定義して、同期符号のセット番号に対応付ける。例えば、同期符号セット０番が選択された場合は、情報を分割しない（分割数１）。そして、情報符号で記録できる記録情報の情報量は、６０ビットとなる。また、同期符号のセット番号２番が選択された場合は、１８個の情報符号領域を使用することができると定義すると、１３５バイト（６０ビット×１８個／８）の情報を情報符号で記録することができる。また図６に示す対応表には、各分割数に応じた情報符号領域（または符号ブロック）の配置を表すＸ方向の分割数およびＹ方向の分割数が登録される。なお、図６の対応表は、磁気ディスク装置等の記憶装置に保持される。
【００２３】
図５に示した同期符号選択部１１１は、後述するように情報分割部１３２により記録情報の分割数が決定されると、図６の対応表を参照し、その分割数に対応する同期符号のセットから使用する同期符号を選択する。
【００２４】
Ｍ系列取得部１２１は、記録媒体のサイズに応じて、位置情報に使用できるＭ系列を取得する。原則的には、符号化しようとする長さ（記録媒体の一辺の長さ）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により、位置情報を符号化することができる。ただし、本実施形態のように予め符号化したい長さが決められている場合には、Ｍ系列を所定の記憶装置に格納しておき、符号パターン画像の生成時に記憶装置から適当なＭ系列を読み出す構成としても良い。
【００２５】
Ｍ系列分割部１２２は、Ｍ系列取得部１２１により得られたＭ系列を各符号ブロックの位置符号に割り当てるため、位置符号の単位符号パターンビット数である４ビット毎のブロックに分割する。図７は、Ｍ系列をブロック分割して位置情報として各位置符号に割り当てた様子を示す図である。なお、図７にはＸ方向の位置情報の割り当てのみを記載しているが、Ｙ方向にも同様に位置情報が割り当てられることは言うまでもない。
【００２６】
情報取得部１３１は、符号パターン画像により記録媒体上に記録しようとする記録情報を取得する。記録情報は、予め所定の記憶装置に保持されているものを読み出して取得しても良いし、外部装置からネットワークを介して受信して取得しても良い。また、キーボード等の入力デバイスを用いて行われるユーザによる入力操作を受け付けて取得しても良い。
【００２７】
情報分割部１３２は、情報取得部１３１により取得された記録情報の情報量と１つの情報符号領域（または符号ブロック）が記録できる情報量とに基づいて記録情報の分割数を計算する。そして、算出した分割数を同期符号選択部１１１に通知し、さらに図６に示した対応表を参照して、使用する同期符号のセット番号やＸ方向およびＹ方向の分割数に関する情報を取得する。例えば、記録情報として３２バイトの情報が取得された場合は、４５バイトまで記録できるセット番号１番を、２５６バイトの情報が取得された場合は、５２５バイトまで記録できるセット番号３番を選択する。
【００２８】
また情報分割部１３２は、選択されたセット番号により定義される分割数に記録情報を分割する。例えばセット番号１番が選択された場合は、記録情報を６０ビットずつ６分割する。そしてさらに、ＲＳ符号化を行うために、分割された記録情報の各々を、ＲＳ符号のブロック長（本実施形態では６ビット）毎に分割する。すなわち、先に分割された６０ビットずつの記録情報を、ビット長が６ビットの１０個のビットブロックに分割する。
【００２９】
ＲＳ符号化部１３３は、情報分割部１３２により分割されたビットブロックに対し、ＲＳ符号化処理を行い、誤り訂正のための冗長ブロックを付加する。３ブロックの誤りを訂正可能なＲＳ符号とすると、符号長は１６ブロックとなる。
【００３０】
符号ブロック配置部１４１は、上述の各機能により得られた、同期符号と、Ｍ系列として表現されブロック分割された位置符号と、ＲＳ符号化された情報符号とを、記録媒体に対応する仮想的な２次元平面に配置して２次元の符号平面を生成する。
【００３１】
また図５に示すように、出力画像生成部２００は、ビットパターン保持部２０１と、パターン選択部２０２と、画像出力部２０３とを備える。このうち、ビットパターン保持部２０１は、磁気ディスク装置等の記憶装置により実現される。また、パターン選択部２０２および画像出力部２０３は、符号ブロック生成部１００の各機能と同様に、プログラム制御されたＣＰＵと、メインメモリや磁気ディスク装置等の記憶装置により実現される。
【００３２】
ビットパターン保持部２０１は、単位符号パターンのパターン画像を保持する。パターン選択部２０２は、符号ブロック配置部１４１により生成された符号平面に対応する単位符号パターンのパターン画像を選択してビットパターン保持部２０１から取得する。画像出力部２０３は、パターン選択部２０２により選択されたパターン画像を符号ブロック配置部１４１により生成された符号平面に対応させて配置した画像を形成し出力する。
【００３３】
＜記録情報の分割および符号化処理＞
ここで、情報分割部１３２による記録情報の分割処理およびＲＳ符号化部１３３によるＲＳ符号化処理について、さらに詳細に説明する。
図８は、記録情報の分割および符号化処理の内容を説明する図である。ここでは、３２バイトの記録情報が入力された例を説明する。
情報符号にて記録情報を記述する際には、検出時に情報量を容易に認識可能とするために、先頭の符号ブロックに格納される記録情報には常に情報量を示す２バイト（１６ビット）の領域を付加し、記録情報のデータ終端には常に２バイトの誤り検出符号（ＣＲＣなど）を付加する構成とする。したがって、記録情報は３２バイト（２５６ビット）であるが、４バイト（３２ビット）の付加情報があるので、全体では３６バイト（２８８ビット）が必要な容量となる。
【００３４】
まず、図５に示した情報分割部１３２が必要な分割数を算出する。１つの符号ブロックに６０ビットの情報が格納できるので、２８８ビットの情報を格納するためには、５個の符号ブロックが必要になる。分割数が図６の対応表に示したように定義されていたとすると、同期符号としてセット番号１番を選択すれば良いことが分かる。したがって、対応表より分割数は６となる。
【００３５】
次に、情報分割部１３２は、記録情報を６個の記録情報ブロックに分割する。先頭の記録情報ブロックには全情報量を示す２バイト（１６ビット）のデータが付加されるため、４４ビットの情報を格納する。２番目から４番目の記録情報ブロックには６０ビットの情報を格納する。５番目の記録情報ブロックには最後の３２ビットの情報を格納する。このように、２５６ビットの情報を４４ビット＋６０ビット×３＋３２ビットに分割して格納する。
【００３６】
また、５番目の記録情報ブロックには、付加データの終端に１６ビットのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号を付加する。ＣＲＣ符号は、検出時に情報の復号誤りを検出するための公知の方式による符号である。最後に、これらの情報を格納した後に余った領域には、ダミーのビット、例えばビット値が全て０のビットを付加する。
【００３７】
以上のようにして分割された各記録情報ブロックに対して、図５に示したＲＳ符号化部１３３がＲＳ符号処理を行う。上述したように、ＲＳ符号のブロック長を６ビットとして、３ブロックの誤り訂正を可能な符号とすると、６ブロック（＝３６ビット）の冗長ブロックがＲＳ符号化部１３３によって生成される。ＲＳ符号化処理によって生成された冗長ビットの３６ビットが付加された９６ビット長の符号化記録情報ブロックが情報符号として符号ブロック配置部１４１に渡される。
【００３８】
＜情報インデックス＞
上述したように、符号ブロック配置部１４１は、同期符号、位置符号および情報符号からなる符号ブロックを記録媒体に対応する２次元平面に配置する。このとき、位置符号は、自身が表す位置情報によって位置が自ずと特定される。また、図４に示したように、同期符号は、Ｘ方向の位置符号とＹ方向の位置符号の交点に配置されるので、これも位置は特定される。一方、記録情報は任意の情報であり、かつ複数の情報ブロックに分割して配置されるので、ひとまとまりの記録情報（すなわち情報取得部１３１により取得された記録情報全体）に対応する情報符号の位置は一定の手法により特定されなければならない。
そこで次に、符号ブロック配置部１４１が情報符号を配置する際に各情報符号の位置を特定するための情報インデックスについて説明する。
【００３９】
情報インデックスは、位置情報として用いられるＭ系列から計算される、符号ブロックの識別情報である。符号平面は、単位符号パターンの配置としてみれば、格子状に並んで一定の区画を形成する位置符号および同期符号と、この区画に配置される情報符号とによって構成される。したがって、情報インデックスは、情報符号を配置すべき位置（区画）を特定する区画識別情報として把握することができる。
【００４０】
ｐ次のＭ系列（系列長２p−１）は、Ｍ系列から連続するｐ個のビット列を取り出したとき、そのｐ個の並びが同じＭ系列の他の部分に現れないという性質を持つ。したがって、１２次のＭ系列（系列長２12−１＝４０９５）から連続する１２個のビット列を取り出すと、その１２個の並びは同じＭ系列中では他の場所に現れない一意性を持っている。そこで、このＭ系列を用いて情報インデックスを生成する方法を説明する。
【００４１】
図９−１、９−２は、情報インデックスの生成方法を説明する図である。
図９−１（ａ）に示すように、１２次のＭ系列における連続する１２個のビット列に対して、先頭から順番に１ビットずつずらしながら、１から始まる番号（ブロック番号と呼ぶ）を割り振る。このとき、同じビット列を持った異なるブロック番号は存在しないことが保証される。この番号を図７で説明したように配置された符号パターン上で見ると、図９−１（ｂ）に示すような並びになる。
【００４２】
次に、各ブロック番号について、
（ブロック番号−１）÷（符号ブロック幅−１）
の小数部分を切り捨てた番号を計算すると、図９−１（ｃ）のような値が求まる（図では、簡略的に同じ値を１つだけ図示している）。この値を符号ブロックインデックスと呼ぶ。符号ブロックインデックスは、左上の符号ブロックが０番で右方向の符号ブロックに移動するとＸ方向の値が１ずつ増加し、下方向の符号ブロックに移動するとＹ方向の値が１ずつ増加する番号である。
【００４３】
次に、
（符号ブロックインデックス番号） ｍｏｄ （Ｘ方向またはＹ方向の分割数）
を計算すると、図９−２（ｄ）に示すような、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ周期的な番号を得ることができる。この番号をＸ方向についてＸ方向分割インデックス、Ｙ方向についてＹ方向分割インデックスと呼ぶ。このＸ方向分割数およびＹ方向分割数によって、ひとまとまりの記録情報（情報取得部１３１により取得された記録情報全体）が記録される範囲（以下、単位情報領域と称す）が特定されることとなる。図９−２（ｄ）において、太線で囲まれた各領域がそれぞれ、単位情報領域である。
【００４４】
上式の分割数は、図６の対応表に示したＸ方向およびＹ方向の分割数であり、本実施例の場合、分割数が６で、Ｘ方向分割数が３、Ｙ方向分割数が２である。したがって、Ｘ方向分割インデックス番号を求める場合は、
（符号ブロックインデックス番号） ｍｏｄ ３
を計算すれば良く、Ｙ方向分割インデックス番号を求める場合は、
（符号ブロックインデックス番号） ｍｏｄ ２
を計算すれば良い。以上の計算により、図９−２（ｄ）に示したＸ方向分割インデックスおよびＹ方向分割インデックスを得ることができる。
【００４５】
最後に、このＸ方向分割インデックスおよびＹ方向分割インデックスから、図９−２（ｅ）に示す情報インデックスを生成する。これは、例えば図１０に示すような、Ｘ方向分割インデックスおよびＹ方向分割インデックスの値と情報インデックスとの対応関係を定義した対応表を参照することにより、得ることができる。この対応表は、磁気ディスク装置等の記憶装置に保持される。
【００４６】
符号ブロック配置部１４１は、以上のようにして生成された情報インデックスに基づいて、情報分割部１３２により分割されＲＳ符号化部１３３によりＲＳ符号化された記録情報ブロックを位置符号によって形成される区画に配置する。
図１１は、情報インデックスに基づいて記録情報ブロックを配置する様子を示す図である。
図９−２（ｄ）、（ｅ）に示したように、符号平面上にはひとまとまりの記録情報が記録される単位情報領域が複数存在する。そして、各単位情報領域に含まれ、それぞれの単位情報領域における同じ位置の区画には、同じ情報インデックスが付与されている。したがって、図１１に示すように、同じ情報インデックスが付与されている区画には同じ記録情報ブロックを配置することにより、記録情報の冗長性を高めることができる。
【００４７】
＜記録情報の分割数を特定する方式の他の例＞
上述した本実施の形態では、記録情報の分割数の情報を同期符号の種類に対応付けた。しかしながら、記録情報の分割数の情報を設定する方式はこれに限定するものではなく、他の方式をとることもできる。例えば、分割された記録情報ブロックの各々に記録情報の分割数を示すデータ（Ｓｅｔ＃）を埋め込んでおけば、このデータを読み取ることで、複数種類の同期符号を使用しなくても記録情報の分割数を認識することができる。この場合、同期符号は分割数に関わらず一定の同期符号となる。そして、記録情報ブロックの内容を検査することによって、記録情報の分割数が得られる。
【００４８】
図１２は、記録情報ブロックに記録情報の分割数を示すデータを挿入する場合のデータ構成例を示す図である。
図１２の例では、分割後の「Ｓｅｔ＃」の部分に、記録情報ブロックに記録情報の分割数を示すデータが挿入される。この方式の場合、定義される分割数に応じて、図１２の「Ｓｅｔ＃」の部分に必要なビット数が異なる。しかし、上述した例のように５種類程度ならば、３ビット程度で十分である。
【００４９】
＜情報インデックスの生成方法の他の例＞
また、上述した本実施の形態では、位置符号の値を使用して情報インデックスを生成した。しかしながら、情報インデックスの生成方法もこれに限定するものではない。例えば、位置符号として用いる単位符号パターンの種類を増やし、これを使い分けることにより情報インデックスを表現しても良い。
【００５０】
図１３は、位置符号の種類により表現された情報インデックスの例を示す図である。
上述したように位置符号としては６４種類の単位符号パターンを使用できるが、本実施形態では１６種類のみを使用している。位置符号を１６種類の単位符号パターンで構成できるとすれば、６４種類の単位符号パターンを４つのグループに分けて、それぞれのグループで独立に位置符号を構成できる。そして、４つのグループのうちのどのグループに属する単位符号パターンによって位置符号が符号化されているかを識別することにより、４種類の分割数を判定できるようにすることが可能である。Ｘ方向とＹ方向に共に４種類までのパターングループを選択できるので、最大で１６分割まで対応できることとなる。
【００５１】
＜記録情報および位置情報の復号処理＞
次に、上記のようにして記録媒体上に形成された符号パターン画像から情報を読み取る処理について説明する。
情報復号装置は、記録媒体上に形成された符号パターン画像を光学的に読み取り、符号を検出して情報を読み取る。情報復号装置は、ペン型の読み取りデバイス（電子ペン：詳細は後述）やスキャナ等で実現される。
【００５２】
図１４は、情報復号装置の構成を示す図である。
図１４を参照すると、本実施形態の情報復号装置は、画像入力部３０１と、ノイズ除去部３０２と、ドットパターン検出部３０３と、同期化部３０４、単位符号パターン境界検出部３０５と、同期符号検出部３０６と、情報符号検出部３０７と、ＲＳ符号復号部３０８と、位置符号検出部３０９と、位置符号復号部３１０と、記録情報復元部３１１とを備える。これらの各機能は、情報復号装置の制御回路とメモリ等の記憶装置により実現される。
【００５３】
画像入力部３０１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子により記録媒体上に形成された符号パターン画像を光学的に読み取り、読み取った画像をノイズ除去部３０２へ送る。
ノイズ除去部３０２は、画像入力部３０１から受け取った画像に含まれるノイズ（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等）を除去するための処理を行う。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などの先鋭化処理を適用することができる。また、具体的な除去方法は、公知の方法を用いることができる。
【００５４】
ドットパターン検出部３０３は、ノイズ除去された画像からドットパターン（ドット画像の位置）を検出する。具体的には、まず、２値化処理により画像のうちのドットパターンの部分と背景画像の部分とを切り分ける。そして、２値化された個々の画像位置からドットパターンの位置を検出する。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パターンの判定を行うフィルタ処理を組み合わせる必要がある。
【００５５】
同期化部３０４は、検出されたドットパターンの位置を参照して、ドットパターンを２次元配列上に同期させる。ここで「同期する」とは、２次元配列上に、ドットパターンがある位置を１、ドットパターンが無い位置を０などのように置き換え、画像として検出したドットパターンを２次元配列のデジタルデータに置き換える処理である。同期化処理の詳細については後述する。
【００５６】
単位符号パターン境界検出部３０５は、２次元配列上に展開されたドットパターンから、符号ブロックを構成している単位符号パターンの境界を検出する。同期化部３０４によって出力された２次元配列上で、単位符号パターンと同じ大きさをもつ矩形の区切り位置を適宜移動させ、区切り内に含まれるドット数が均等になる位置を単位符号パターンの境界位置として検出する。均等になったドット数が２であれば9Ｃ2の単位符号パターンで情報が埋め込まれた符号パターン、ドット数が３であれば9Ｃ3の単位符号パターンで情報が埋め込まれている符号パターンというように、情報埋め込み方式の判定を行うこともできる。単位符号パターンの境界検出処理の詳細については後述する。
【００５７】
同期符号検出部３０６は、２次元配列から検出された各々の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。図３を参照して説明した（所定のセットにおける）４種類の同期符号のうちいずれの同期符号が検出されたかにより、単位符号パターン（あるいは符号ブロック）の向き（９０度単位）を検出して、補正することができる。
【００５８】
情報符号検出部３０７および位置符号検出部３０９はそれぞれ、角度が補正された符号パターンから、同期符号の位置を基準にして情報符号および位置符号を取得する。
ＲＳ符号復号部３０８は、符号データ画像生成装置においてＲＳ符号の符号化処理で用いたパラメータ（ブロック数など）と同じパラメータを用いて検出された情報符号を復号し、情報ブロック分ごとの記録情報（分割された記録情報）を出力する。
位置符号復号部３１０は、位置符号検出部３０９により取得された位置符号からＭ系列の部分系列を取り出す。そして、符号データ画像生成装置において位置符号の生成に用いたＭ系列のうち、検出された部分系列に対応する位置を探索する。位置符号の間には同期符号が配置されているため、得られたＭ系列の位置から同期符号による位置のオフセットを補正した値を計算し、位置情報として出力する。
【００５９】
記録情報復元部３１１は、位置符号復号部３１０により復号された位置情報に基づき、記録情報ブロックを配置する位置を特定するための情報インデックスの生成方法（例えば図９、１１を参照して説明した方法）と同様の方法で情報インデックスを生成する。そして、生成された情報インデックスの順序に基づいて、ＲＳ符号復号部３０８により復号された記録情報を合成して、ひとまとまりの記録情報全体を復元する。
【００６０】
＜同期化処理＞
次に、同期化部３０４による同期化処理について説明する。
図１５は、同期化処理の概要を説明する図である。
同期化部３０４は、ドットパターン検出部３０３により検出されたドットパターンに対して仮想的な格子を当てはめ、各格子のます目内でのドットの有無を検査し、ドットがない部分を０、ドットがある部分を１として、仮想格子から２次元配列を生成する。仮想格子の向き（角度）は、ドットパターンから推定することができる。図１、図２、図３から明らかなように、符号パターンから２つのドットを選んだとき、その２つのドット間の距離が最も近接するのは、その２つのドットが０度方向か９０度方向に隣接して並んでいる場合である。したがって、検出された複数のドットパターンから、最も近接しているドットの対を検出して、そのドット対が向いている方向から符号パターンの傾き角度を検出することができ、それを格子の方向とすることができる。また、最も近接した２つのドット間の距離が単位符号パターンにおけるドット間隔となっているので、同期化処理に使用する格子の間隔は、上記に説明した検出された最も近接したドットの対の間隔とすることができる。
【００６１】
＜単位符号パターンの境界検出処理＞
次に、単位符号パターン境界検出部３０５による境界検出処理について説明する。
図１６は、単位符号パターンの境界検出処理の概要を説明する図である。なお、図１６（ａ）は、9Ｃ2の単位符号パターンで構成された符号パターンの例である。
実際に境界検出の対象となるのは、図１５で示したようなビット値０とビット値１とからなる同期化された２次元配列であるが、ここでは直感的に捕らえやすいようにドットパターンを用いて説明する。
【００６２】
まず、ます目の大きさが単位符号パターンと同じ大きさの、複数のます目を備えた格子パターンを用意し、図１６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、その格子パターンを符号パターン上で走査する（移動させる）。このとき、各々のます目に含まれるドット数をカウントし、ます目に入るドット数のばらつきが最も小さい位置で、格子パターンを固定する。この固定された位置が単位符号パターンの境界位置となる。9Ｃ2の単位符号パターンを使用した場合、図１６（ｄ）に示す正しい格子位置では、各々のます目に入るドット数は２で均一になる。これに対し、図１６（ｂ）、（ｃ）に示す正しくない格子位置では、各々のます目に入るドット数は０個から７個の範囲で個数がばらついている。
以上のようにして単位符号パターンの境界位置が特定できたならば、各単位符号パターンを検査して同期符号を検出し、９０度回転対称である４種の同期符号のいずれが検出されたかによって符号パターンの回転を判定する。そして、回転補正した後に、補正されたドットパターンから位置符号および識別符号を抽出することができる。
【００６３】
＜システム構成例＞
次に、上述した本実施形態による符号パターン生成装置および情報複合装置を含むシステム構成例について説明する。
図１７は、文書に符号パターンが重畳された印刷文書を生成するシステム構成例を示す図である。この例では、記録情報として電子文書や電子文書が印刷された印刷文書を識別するための識別情報が符号パターンにより記録されるものとする。なお、識別情報としては、任意の情報を使用することができる。例えば、１２８ビット長のＵＵＩＤや、サーバのネットワークアドレスと印刷時刻から生成したＩＤとすることもできる。
図１７に示すシステムは、端末装置１１と、文書管理サーバ１２と、識別情報管理サーバ１３と、プリンタ１４とがネットワークを介して相互に接続されて構成されている。
【００６４】
端末装置１１は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置である。ユーザの入力操作を受け付けて、文書管理サーバ１２に保持されている電子文書の印刷を指示する。
文書管理サーバ１２は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータ装置である。識別情報管理サーバに印刷が指示された電子文書とその属性情報（例えば１０ページの電子文書を２ＵＰで５部出力、余白５ｍｍ、などの情報）を送信する。
識別情報管理サーバ１３は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータ装置であり、上述した本実施形態の符号パターン画像生成装置に相当する。印刷する電子文書への識別情報の割り当て、登録、印刷の処理を行う。識別情報管理サーバ１３は、印刷出力される記録媒体（用紙等）ごとに異なる識別情報を付加するので、例えば、１０ページの電子文書を２ＵＰで５部出力した場合は、１０ページ÷２×５＝２５個の識別情報を生成する。生成した識別情報は、受信した電子文書の属性情報（格納場所、印刷設定、レイアウト情報、など）と関連付けてデータベースに格納する。次に受信した電子文書と生成した識別情報から印刷記述言語（ＰＤＬ：Print Description Language）を生成し、プリンタ１４に送信する。ＰＤＬには、識別情報から生成した符号パターン画像が含まれている。
プリンタ１４は、識別情報管理サーバ１３から受信したＰＤＬに基づいて画像を生成し、トナー等の画像形成材を用い、印刷画像として用紙等の記録媒体に印刷出力する。
【００６５】
以上の例では、識別情報管理サーバ１３において符号パターン画像を生成することとしたが、符号パターン画像の生成は、プリンタ１４において行うこともできる。この場合、識別情報管理サーバ１３は、電子文書から生成したＰＤＬに識別情報を付加してプリンタ１４へ送信する。そして、プリンタ１４が、識別情報から符号パターン画像を生成し、電子文書に重畳して出力する。
本システム構成例では、識別情報管理サーバ１３またはプリンタ１４で符号パターン画像を生成する例を示したが、文書管理サーバ１２で生成することもできる。その場合、文書管理サーバ１２は、識別情報管理サーバ１３に電子文書の属性情報のみを送信する。識別情報管理サーバ１３は、受信した属性情報から必要な識別情報の個数を算出し、受信した属性情報と発行する識別情報とを関連付け、文書管理サーバ１２に識別情報を送信する。文書管理サーバ１２は、受信した識別情報を元に、符号パターン画像を生成し、電子文書情報と共にプリンタ１４へ送信する。
【００６６】
図１８は、本実施形態による符号パターンが印刷された記録媒体（用紙）から情報を読み取るシステム構成例を示す図である。
図１８に示すシステムは、上述した端末装置１１、文書管理サーバ１２および識別情報管理サーバ１３と、上述した本実施形態における情報復号装置である電子ペン２０とで構成されている。電子ペン２０の構成については後述する。
【００６７】
電子ペン２０で記録媒体表面（以下、紙面）を筆記すると、電子ペン２０の撮像素子により紙面に印刷された符号パターン画像が撮像される。符号パターン画像は、電子ペン２０の機能により復号され、符号パターン画像にて記述されている位置情報と識別情報が取得される。電子ペン２０は、７０ｆｐｓ〜１００ｆｐｓ程度の速さで画像を取り込むため、一回の筆記動作で複数の位置情報と識別情報を取得できる。識別情報は紙面の位置に寄らず同じ情報が埋め込まれているため、取得された複数の識別情報を比較して最も多い検出結果を選択することで、識別情報の信頼性を向上させることができる。位置情報は、紙面の位置により情報が異なるが、電子ペン２０を連続的に移動させる筆記動作によって得られた位置情報は、その位置（座標）の連続性を検証することで、復号失敗した箇所を検出したり、補間したりすることができる。これらの位置情報および識別情報は、筆記情報として電子ペン２０のメモリに格納される。
【００６８】
端末装置１１は、電子ペン２０から筆記情報を取得し、識別情報管理サーバ１３へ送信する。
識別情報管理サーバ１３は、受信した筆記情報に含まれる識別情報に基づき、対応する電子文書の属性情報を検索する。対応する電子文書の属性情報を検出すると、オリジナルの電子文書にアクセスし、このオリジナルの電子文書から筆記情報を反映するための電子文書（筆記済電子文書）を生成する。なお、この処理の前に、筆記済電子文書があるかどうかを検索し、筆記済の電子文書を検出した時は、筆記済の電子文書に今回取得した筆記情報を反映しても良い。また、端末装置１１に新たに筆記済電子文書を生成するか、検出した筆記済電子文書に筆記情報を追記するかどうかを問い合わせる構成としても良い。筆記済電子文書は、識別情報管理サーバ１３に筆記済電子文書の属性情報（格納場所）を予め登録しておくことで、容易に検索・取得できる。
【００６９】
筆記済電子文書は、オリジナルの電子文書に相当する部分が編集できない形式で生成される（例えば、アドビシステムズ社のＰＤＦ文書形式や、富士ゼロックス社のＤｏｃｕＷｏｒｋｓ形式など）。筆記済電子文書は、電子文書の部分は編集できないが、筆記情報を後から追記することができる。例えば、記録媒体に筆記した情報を一度電子化した後、同じ記録媒体に再度筆記したときに、追加された筆記情報を筆記済電子文書上に追加することができる。
【００７０】
＜電子ペンの構成＞
次に、情報復号装置である電子ペン２０の構成を説明する。
図１９は、電子ペン２０の構成例を示す図である。
図１９に示す電子ペン２０において、制御回路２１は、電子ペンの動作を制御する回路である。制御回路２１は、入力画像から符号パターンを検出する画像処理部２５および符号パターンを復号して筆記情報を取得するデータ処理部２６を含む。また制御回路２１は、電子ペンによる筆記動作を検出するための圧力センサ２２、紙面を照明するための赤外ＬＥＤ２３、画像を入力するための赤外ＣＭＯＳ２４、筆記情報を記憶するためのメモリ２７、外部装置と通信するための通信回路２８、電子ペン２０を駆動するためのバッテリー２９が接続されている。
【００７１】
電子ペン２０の端部に取り付けられた圧力センサ２２によって筆記動作が検出されると、赤外ＬＥＤ２３が点灯され、紙面上の画像が赤外ＣＭＯＳ２４により撮像される。なお、撮像素子はＣＭＯＳセンサに限定するものではなく、ＣＣＤなど他の撮像素子を使用しても良い。赤外ＬＥＤ２３の点灯タイミングは、消費電力を抑制するために、赤外ＣＭＯＳ２４のシャッタータイミングに同期させてパルス点灯する。赤外ＣＭＯＳ２４には、撮像した画像を同時に転送できるグローバルシャッター方式のＣＭＯＳが使用される。また、外乱の影響を低減するために、受光部全面に可視光カットフィルタを配置している。さらにこの赤外ＣＭＯＳ２４は、７０ｆｐｓ〜１００ｆｐｓ（frame per second）程度の周期で、画像を撮像する。
【００７２】
制御回路２１は、撮像された画像から符号パターン画像を取得し、それを復号することで符号パターン画像に埋め込まれている筆記情報（座標情報と識別情報）を取得する。復号された筆記情報はメモリ２７に格納される。通信回路２８は、メモリ２７に格納された筆記情報の送信や、外部からの制御情報の受信を行う。符号パターンを復号するための復号鍵が必要である場合は、通信回路２８を通じで外部よりこの復号鍵が受信され、メモリ２７に格納される。
【００７３】
なお、図１７〜図１９を参照して説明したシステムは、本実施形態による符号パターンで任意の情報量の記録情報を記録するための符号パターン画像生成装置および情報復号装置を適用できるシステムの例にすぎず、このようなシステムに限定されるものではない。
また、情報復号装置は、上述した電子ペン２０のほか、スキャナ装置等で実現しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態で用いられる符号パターン画像の単位符号パターンの例を示す図である。
【図２】図１に示す単位符号パターンが取り得る８４通りのドット配置を示す図である。
【図３】同期符号として使用できる４種類の単位符号パターンの例（５セット）を示す図である。
【図４】本実施形態で用いられる符号ブロックの例を示す図である。
【図５】本実施形態による符号パターン画像生成装置の構成を示す図である。
【図６】本実施形態で用いられる同期符号のセット番号と情報の分割数および情報量を対応づける図表である。
【図７】Ｍ系列をブロック分割して位置情報として各位置符号に割り当てた様子を示す図である。
【図８】記録情報の分割および符号化処理の内容を説明する図である。
【図９−１】本実施形態の情報インデックスの生成方法を説明する図である。
【図９−２】本実施形態の情報インデックスの生成方法を説明する図である。
【図１０】Ｘ方向分割インデックスおよびＹ方向分割インデックスの値と情報インデックスとを対応づける図表である。
【図１１】本実施形態の情報インデックスに基づいて記録情報ブロックを配置する様子を示す図である。
【図１２】本実施形態の記録情報ブロックに記録情報の分割数を示すデータを挿入する場合のデータ構成例を示す図である。
【図１３】位置符号の種類で表現された情報インデックスの例を示す図である。
【図１４】本実施形態による情報復号装置の構成を示す図である。
【図１５】同期化処理の概要を説明する図である。
【図１６】単位符号パターンの境界検出処理の概要を説明する図である。
【図１７】文書に符号パターンが重畳された印刷文書を生成するシステム構成例を示す図である。
【図１８】本実施形態による符号パターンが印刷された記録媒体（用紙）から情報を読み取るシステム構成例を示す図である。
【図１９】電子ペンの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００…符号ブロック生成部、１１１…同期符号選択部、１２１…Ｍ系列取得部、１２２…Ｍ系列分割部、１３１…情報取得部、１３２…情報分割部、１３３…ＲＳ符号化部、１４１…符号ブロック配置部、２００…出力画像生成部、２０１…ビットパターン保持部、２０２…パターン選択部、２０３…画像出力部
【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９−１】
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【図９−２】
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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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