(57)【要約】      （修正有）【課題】画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法を提供する。【解決手段】エンコード部分は、複数の画像画素を平均に二群に分け、該二組の画像画素群を、位置が交錯する方式で、四つの位置決めブロックを頂点として構成した仮想四角形のデータコードエリア内に順に分布させ、所定の整数値に照らし、各組の画像画素群内より該整数個の画像画素を選出し、エンコード選択を完成して印刷する。デコード部分は、エンコード図中の画像画素を群に分け、各組の画像画素群の各画像画素をその量子化値に照らして配列し、所定の整数値により、すでに配列された各組の画像画素群の各画像画素が１か０かを判定し、これにより各組の各臨界値と各組のコードを獲得し、該各組のコードがコードブック内の有効コードであるかを検査し、有効なら各グループコードを組み合わせて全体コードとなし、有効でなけれデコードエラーを報告する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法において、
複数の位置決めブロック及び複数の画像画素が提供され、該位置決めブロックは、位置決めパターンを包含し、且つ該複数の位置決めブロックの該位置決めパターンの位置と方向が、該複数の画像画素の分布に供されるデータコードエリアを画定し、
該複数の画像画素はＡ群とＢ群に分けられ、該Ａ群とＢ群の画像画素は、交錯する方式で、四つの該位置決めパターンが頂点とされて構成する該データコードエリア内に順に分布させられ、
所定の整数値に照らし、該Ａ群とＢ群の画像画素内より該整数値の個数の画像画素が選出され、選出された画像画素の画素値が１とされ、エンコードを完成し、
規定により、完成したコードを印刷することを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法。
【請求項２】
請求項１記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法において、該Ａ群とＢ群の画像画素の該データコードエリア内における分布の交錯する方式は、該Ａ群の画像画素が上から下に分布させられ、そのうち画像画素間の横向き間距離は、画像画素間の縦向き間距離の２倍に近いが、ちょうど２倍ではない、該Ｂ群の画像画素は下から上に分布させられ、該Ａ群の２つの横向きに隣り合う画像画素の間に配置されるか、Ａ群の一つの画像画素の左側或いは右側に配置され、こうして、該Ａ群とＢ群の画像画素が交錯するように分布させられ、且つそれぞれ上から下、下から上に配列されて、非規則配列型或いはマトリクス型とされ、これにより視覚上の平衡を達成し、雑音の画像干渉を受けないことを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法。
【請求項３】
請求項１記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法において、該所定の整数値は、各群の総画像画素数の半分より小さく、スパースコーディングと称され、視覚平衡を維持し、視覚に対する干渉を発生しにくい長所を有することを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコード方法。
【請求項４】
画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、
キャプチャしたコードパターン中のコードパターン中の画像画素をＡ群とＢ群に分け、  該Ａ群と該Ｂ群の画像画素を、各画像画素の量子化値が高いものから低いものに配列し、
所定の整数値により、すでに配列された該Ａ群とＢ群の各画像画素の画素値が１か０かを判定し、各群の臨界値と各群のコードを獲得し、
該各群のコードが有効コードかを検査し、
有効コードであれば、該群のコードを合成して全体コードとなし、デコードを監視し、有効コードでなければ、無効コード或いはデコードエラーを報告することを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項５】
請求項４記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、該キャプチャしたコードパターン中の、各画像画素の１か０の画素値は、８ビットのグレースケール値で表示され、且つその配列は該８ビットのグレースケール値によることを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項６】
請求項４記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、該所定の整数値は、各群の総画素数の半分より小さいことを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項７】
請求項６記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、すでに配列された各群の該画像画素は、最前面の該所定の整数値の個数の画像画素の画素値が１とされ、その他の画像画素の画素値が０とされ、且つその群の臨界値は最後の一つの１とＡ個の０の間とされることを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項８】
請求項４記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、該各群のコードは該Ａ群とＢ群内の全ての画像画素の画素値より構成されることを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項９】
請求項４記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、すでに配列された各群内の画像画素の量子化値が同じでも、画素値が１の画像画素が過多或いは過少となる場合があり、こうして無効な該各群のコードを発生する可能性があり、該検査ステップでは、該各群の画素値が１の画像画素数により、有効コードか否かを決定することを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【請求項１０】
請求項４記載の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法において、該検査ステップでは、該各群の臨界値が差異を有するかどうかにより、有効コードか否かを決定することを特徴とする、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化デコード方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の二次元情報エンコードとデコードの方法に係り、特に一種の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オプティカルＩＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＯＩＤ）は、一般の印刷品中にデジタルデータを隠し、及び後続の隠されたデジタルデータ（ＯＩＤコード）をキャプチャ及び識別する技術である。いわゆるＯＩＤコードは、複数の、微小なドットが所定の規則により分布させられて形成されたマトリクスパターンであり、該ドットパトリクスパターンは相当に微小で且つ色は通常不鮮明であり、視覚上、無視されやすく、印刷物中で主要な図形が伝達しようとする情報の認識に影響を与えないため、隠されたデジタルデータと称することができる。
【０００３】
該デジタルデータを読み取るときには、ＯＩＤ装置によりドットパトリクスパターンをキャプチャし、光学及び画像処理技術を運用し、認識とデコード動作を行ない、ドットパトリクスパターンが代表する信号を認識する必要がある。一般に、実際の製品中では、この技術に画像表示装置或いは音声再生装置等が組み合わされ、先の信号に基づいて、対応する画像或いは音声効果を発生する。この技術は、関係印刷製品、たとえば、児童教育或いは娯楽用のＯＩＤペンに応用され、たとえば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
良好な効果を達成するため、この種の技術は、通常、複数の因子方面で改善がなされている。たとえば、特許文献２には、一種のＯＩＤコードが記載され、それは、位置決めブロックと複数のデータコードブロックを包含し、各ブロックはさらに複数の指定パターンを包含し、マトリクス状に配列されている。位置決めブロックの最上の辺縁列と最左の辺縁列の位置は該指定パターンを充満し、及び、該複数のデータコードブロック中の中央位置は該指定パターンを充満し、こうしてコード均一化の効果を改善している。また、特許文献３には、エンコード及びデコードの方式が記載され、それは、複数の位置決めドット、格子ドット、及びデータドットの位置及び特徴を利用し、さらに、第１と第２判断規則によりそれぞれ該複数の位置決めドット、格子ドット、及びデータドットを表示してデコードし、パターンの回転、角度の歪み、或いはパターン不完全等の問題を克服すると共に、視覚グレーレベルの一致性の、ハイレベルの長所を有する。また、特許文献４によると、内容データ部とヘッダー部を包含する画像指標が記載され、その内容データ部はさらに、複数の画像ユニットを包含し、該画像ユニットは、複数の仮想エリア内に平均分布し、これにより画像均一化の効果を達成する。上述の各特許はいずれも認識度の改善とコードパターンの均一化に重きを置いており、それによりコードパターンの視覚に対する干渉を減らしており、これから、画像均一化コードのこの技術の商品化における重要性が分かる。
【０００５】
しかし、認識度の改善と同時に、技術の商品化に際しては考慮しなければならない問題がある。ドットパトリクスパターンは印刷物中に隠され、ドットパトリクスパターンが複雑となるか認識しにくくなる時、より良好な印刷品質の技術を採用しなければならず、相対的に印刷コストがアップする。ＯＩＤ装置により画像をキャプチャするのに、解析度が比較的高い画像センサを採用すると、比較的良好な品質を獲得できるが、センサの価格は比較的高いために、製品コストが高くなり、これが業者が克服しなければならない問題である。
【０００６】
その究極の原因は、周知の画像均一化技術は、いずれも一定の範囲或いはエリア内で平均したドットパターン（或いはその他の指定パターン）分布に重きをおいており、各ドットパターンの、印刷品質により発生し得る差異については考慮していなかったことにある。言い換えると、各ドットパターンの判断の根拠は固定値とされていた。このために、弾性に欠け、判断エラーを発生しやすく正確なデコードを決定できず、ひいては印刷生産のコストをアップさせた。
【０００７】
このため、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法が、設計者の当面する重要な議題であり、また、現在業界が提供するもう一つの有効な解決策となり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】台湾特許第Ｉ２３５９２６号明細書
【特許文献２】台湾特許第Ｉ３３６８６６号明細書
【特許文献３】台湾特許第Ｉ３０７０４８号明細書
【特許文献４】台湾特許公開第２００７３９４５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の周知の技術の欠点に基づき、本発明の主要な目的は、一種の、画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法を提供し、動態決定可能な画素量子化臨界値により、画像雑音の干渉を減らし、これにより画像認識度をアップする目的を達成することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、一種の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法を提供し、画素量子化臨界値を動態決定することにより画像エンコードの品質をアップし、これによりエンコード画像の視覚に対する干渉を減らし、ひいては画像エンコード均一化の目的を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法において、エンコード部分は、複数の位置決めブロック及び複数の画像画素を提供し、該複数の画像画素を平均に二群に分け、該二組の画像画素群を、位置が交錯する方式で、四つの位置決めブロックを頂点として構成した仮想四角形のデータコードエリア内に順に分布させ、所定の整数値に照らし、各組の画像画素群内より該整数個の画像画素を選出し、エンコード選択を完成し、その規定に依り印刷する。デコード部分は、エンコード図中の画像画素を群に分け、各組の画像画素群の各画像画素をその量子化値に照らして配列し、所定の整数値により、すでに配列された各組の画像画素群の各画像画素が１か０かを判定し、これにより各組の各臨界値と各組のコードを獲得し、該各組のコードがコードブック内の有効コードであるかを検査し、イエスであれば、各グループコードを組み合わせて全体コードとなし、こうしてデコードを完成し、ノーであれば、デコードエラーを報告する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施例と既存の周知技術を比較すると、本発明は以下のような優れた点を有している。
１．画素量子化臨界値を動態決定可能であり、雑音の画像に対する干渉を減らして、画像認識度改善の目的を達成できる。
２．画素量子化臨界値を動態決定可能であり、画像エンコードの品質を向上でき、これによりコードパターンの視覚に対する干渉を減らし、画像コード均一化の目的を達成する。
【００１３】
これにより、本発明の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードとデコード方法は、確実に記載の技術により、予期された目的と作用効果を達成し、新規性、進歩性、及び産業上の利用価値の特許の要件に符合する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードの表示図である。
【図２】本発明の本発明のエンコード方法による図１中の画像コードの達成のフローチャートである。
【図３】本発明の本発明のデコード方法による図１中の画像コードのデコード達成のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。
【００１６】
図１は本発明の画素量子化臨界値を動態決定可能な画像均一化エンコードの表示図である。図１に示されるように、本発明の画像コード１００は、四つの位置決めパターン１０１、及び複数の画像画素１０２を包含する。そのうち、該四つの位置決めパターン１０１は、頂点が構成する仮想の四角形を、データコードエリア１０３と見なし、該複数の画像画素１０２は均一にしかし非規則に、非マトリクスの方式で、該仮想のデータコードエリア１０３内部に分布する。
【００１７】
注意すべきことは、位置決めパターン１０１の位置と方向は、十分に仮想のデータコードエリア１０３を定義できる必要があるということである。たとえば、本実施例では、位置決めパターン１０１は、四つの画素ドットを包含してなる特定パターンとされ、そのうち三つの画素ドットの配列は略三角形を呈し、第４の画素ドットは、そのうち一角の特定延伸距離の位置にあり、これにより、位置決めパターン１０１の方向を定義し、さらに、該四つの位置決めパターン１０１はそれぞれ頂点とされ、それが構成する仮想の四角形は、データコードエリア１０３と見なされ、こうして該複数の画像画素１０２が分布する範囲を限定し、後続のデコードの時に、該画像コードをキャプチャ及び認識する基礎とされる。
【００１８】
特に、注意すべきことは、そのうち、該複数の画像画素１０２はデータコードエリア１０３内での分布の方式が、非規則配列形とされるか、周知の一般にみられるマトリクス型ではなく、且つほぼ均一な状態を維持する必要があり、これにより、視覚上の平衡（ｖｉｓｕａｌ  ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ）を達成する、ということである。
【００１９】
たとえば、図１に示されるように、本実施例の画像画素１０２は合計２０個であり、その分布とエンコードは、一定の乱度を維持し、規則的でない。たとえば、第１列の画素番号０、１９、１は、第２列の画素番号１８、２、１７、３と整列しておらず、また、第３列の画素番号１６、４、１５、５、１４とも整列しておらず、これから類推されるとおりである。さらに、各列の画素の間は、その上下左右の高さと距離にも、僅かな距離の差異があり、これにより一定の乱度が増されている。
【００２０】
当然、本実施例中に示される位置決めパターン１０１の構成、位置、その方向、及び複数の画像画素１０２の個数と分布は、僅かに説明のためである。本発明の実施は上述の実施例に限定されない。
【００２１】
図２は本発明のエンコード方法による図１中の画像コードの達成のフローチャートである。図２に示されるように、ステップ２０１では、複数の位置決めブロックと複数の画像画素を提供する。そのうち、該位置決めブロックはさらに位置決めパターンを包含し、且つ該複数の位置決めブロックの位置決めパターンの位置と方向が、データコードエリアを規定し、これにより該複数の画像画素の該データコードエリア内での分布に供する。たとえば、図１に示される実施例では、四つの位置決めブロックと２０個の画像画素を包含する。
【００２２】
ステップ２０２では、該複数の画像画素を平均して二群に分け、たとえば、上述の実施例の２０個の画像画素を、平均してＡ群とＢ群に分け、そのうち、Ａ群とＢ群は１０個の画像画素を包含する。
【００２３】
ステップ２０３では、該二群の画像画素を、交錯する方式で、順に、該四つの位置決めパターンを頂点として構成された仮想四角形のデータコードエリア内に分布させる。たとえば、Ａ群の画像画素を、上から下に分布させ、そのうち、画像画素間の横向き間距離は、画像画素間の縦向き間距離の略２倍程度とするが、ちょうど２倍とはしないで、一定の乱度を維持させる。同様に、Ｂ群の画像画素を、下から上に分布させ、Ａ群の二つの横向きに隣接する画像画素の間に配置するか、或いはＡ組の一つの画像画素の左側或いは右側に配置する。こうして、二組の、交錯分布し且つ上から下、及び下から上に配置された画像画素群が、前述の非規則的配列型或いは周知の一般的なマトリクス型でない配置形態を達成し、且つほぼ均一な状態を維持し、視覚上の平衡を達成し、雑音の画像干渉を受けないものとされる。
【００２４】
ステップ２０４では、所定の整数に照らして、各群の画像画素内よりそれぞれ該整数の個数の画像画素が選出され、その画素値は１とされ、すなわち、高準位（ｈｉｇｈ）とされ、たとえば、仮に所定値は４とされ、すなわち、上述のＡ群とＢ群の画像画素中より、それぞれ四つの画像画素を選出し、その画素値を１と設定する。言い換えると、画素番号０〜９の１０個の画像画素中、四つの画素値が１とされ、その他の６個の画素値は０、すなわち、低準位（ｌｏｗ）とされる。同様に、画素番号１０〜１９の１０個の画素中、四つの画素値が１とされ、その他の６個の画素値は０とされる。このようにして、該コードの選択を決定し、その規則により印刷する。上述の例において、各群の画素の有効コードが、コードブックを構成し得て、たとえば、０００１１０１０１０、１００１１０１０００、００００１１０１１０等が有効コードとされ、００１１００１１１０、１０００１０００１０等が無効コードとされる。
【００２５】
注意すべきことは、該所定の整数は、好ましい実施例では、各群の総画素数の半分より小さく、スパースコーディング（ｓｐａｒｓｅ  ｃｏｄｉｎｇ）と称され、視覚平衡を維持し、視覚に対する干渉を発生しにくい長所を有する。もし所定の整数が大きすぎると、コードパターンが視覚に対して干渉を発生する。
【００２６】
図３は図２のデコード方法で図１中の画像コードをデコードするフローチャートである。図３に示されるように、ステップ３０１で、コードパターン中の画像画素を群に分け、たとえば、画像画素をＡ群とＢ群に分ける。
【００２７】
ステップ３０２では、各群の各画像画素を、その量子化値により配列し、たとえば、高いものから低いものに配列する。そのキャプチャしたコードパターン中の各画像画素の画素値（すなわち１或いは０）により、たとえば、８ビットのグレースケール値により表示し、これは、印刷の結果のため、コードパターン中の各画像画素の明暗程度に僅かな差異が現出するか、或いはコードパターンキャプチャの過程で、環境光線或いはその他の因子の影響により、発生する影響の差異のためである。
【００２８】
ステップ３０３では、所定の整数値により、すでに配列された各群の画像画素が１か０かを判定し、これにより、各群の臨界値と、各群のコードを獲得する。たとえば、上述の実施例中において、各群の画像画素は４個の１と、６個の０を包含し、これにより、すでに配列された画像画素中、最も前面の４つの画素値は１とされ、後面の画素値は０とされ、且つ該群の臨界値は、最後の一個の１と第１個の０の間と見なされる。該各群のコードは該Ａ群とＢ群内の全ての画像画素の画素値より構成される。
【００２９】
ステップ３０４では、該各群のコードがコードブック内の有効コードか否かを検査する。異なった因子により、無効な各群のコードが発生する可能性があり、たとえば、すでに配列された各群の画像画素の量子化値が同じでも、画素値が１の画像画素が過多或いは過少となる場合があり、たとえば、３個或いは５個の画像画素の画素値が１となり得る。このため、この検査ステップでは、該各群の画素値が１の画像画素数により、有効コードか否かを決定でき、或いは各群の画像画素の臨界値が差異を有するかどうかを、該デコードが正確であるか否かの根拠とすることができる。
【００３０】
もし、ステップ３０４において、該各群のコードが有効コードであると判定されたならば、ステップ３０５を実行する。ステップ３０５において、各群のコードを組み合わせて全体コードとなし、こうしてデコードを完成する。もし無効コードであるなら、ステップ３０６を実行して、無効コード或いはデコードエラーを報告する。
【００３１】
注意すべきこととして、ステップ３０４の検査において、各群のコードが有効コードであるか検査する時に、無効コードであると分かると、その応用の目的により、さらに、有効な各群コードを発生するまでその臨界値を調整するステップを包含するか、或いは、調整回数上限を設定し、これにより、本発明のデコード方法のエラー検出と自動修正能力を増加する。さらに、その各群の異なる臨界値を利用しても、エンコードとデコードの弾性を増加できる。
【符号の説明】
【００３２】
１００  画像コード
１０１  位置決めパターン
１０２  画像画素
１０３  データコードエリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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