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CN101167084B - 使用了点图案的信息输入输出方法 - Google Patents

使用了点图案的信息输入输出方法 Download PDF

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CN101167084B
CN101167084B CN200580049625.6A CN200580049625A CN101167084B CN 101167084 B CN101167084 B CN 101167084B CN 200580049625 A CN200580049625 A CN 200580049625A CN 101167084 B CN101167084 B CN 101167084B
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Abstract

本发明在印刷物等媒体面上，将正方形或长方形的矩形区域作为区块，将构成该区块框架的纵向及横向直线作为基准格子线，在该基准格子线上，每隔规定间隔设置假想基准格子点，将连接该各假想基准格子点且与上述基准格子线平行的直线作为格子线，将各格子线的交点作为假想格子点，生成点图案，其分别配置了以该假想格子点为基准，具有距离和方向的点，将此种点图案作为图像信息，用光学读取装置读入后，将该点图案数值化，从存储装置中读出并输出与该数值化信息对应的信息。

Description

使用了点图案的信息输入输出方法
技术领域
本发明涉及使用了点图案的信息输入输出方法，其通过光学读取印刷物等处形成的点图案，输出输入各种信息及程序。
背景技术
多年前即有人提出读取印刷物等处印刷的条码，输出声音等信息的信息输出方法。例如，有人提出下述方法：预先在存储装置中存储与提供的键信息一致的信息，根据条码读取器读入的键进行检索，输出信息等。此外为了能够输出更多信息及程序还有人提出下述方法：生成以规定法则排列了微细点的点图案，将印刷物等处印刷的点图案作为图像数据用摄像机获取，数字化后输出声音信息。
然而，通过上述现用的条码输出声音等的方法存在印刷在印刷物等处的条码妨碍鉴别的问题。此外，由于条码很大，占据了纸面的一部分，如上所述，条码一大，要想便于识别地分配一部分的文章及句子或照片、绘画、以及在图片中出现的有意义的符号及各个对象物品的大量条码，存在根本不可能设计出的问题。
将点图案作为图像数据用摄像机获取，将该图像数据数字化为无彩色的256色调，为了便于识别点，将色调的变化微分，使点的边缘明显化。接着，将256色调的数据黑白二值化。通过该二值化，在将点印刷到纸上时，由于印刷误差及渗透、像素化时的误差产生点的印刷误差。多年来，一直使用奇偶检验来进行这种印刷误差的误差检验。然而，此种误差检验并非针对每个点进行误差检验，而是对从多个点获得的数据团块进行误差检验，存在无法确定哪个点上产生了印刷误差，以及必须扩大摄像机的摄像范围的问题。
此外还存在下述问题：由于镜头变形及斜向拍摄，纸的伸缩，媒体表面的弯曲、印刷时的偏差等原因，拍摄的点图案上产生畸变，为了对此加以修正，需要有高精度的技术。
发明内容
本发明正是为了解决这些问题而提出来的，也就是说，本发明的目的在于提供一种使用了点图案的信息输入输出方法，通过付与印刷物等处显示的点图案的各点不同的信息及功能，用点图案定义大量的数据，在将该点图案信息化时，不仅可通过识别方向性迅速信息化，还可检验点的配置状态的误差，进一步提高安全性。
本发明的权利要求1是一种使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：将印刷物等媒体面的正方形或长方形的矩形区域作为区块，将构成该区块框架的纵向及横向的直线作为基准格子线，在该基准格子线上，每隔规定间隔设置假想基准格子点，在假想基准格子点上配置基准格子点的点，将连接该各假想基准格子点且与上述基准格子线平行的直线作为格子线，将各格子线的交点作为假想格子点，生成点图案，其分别配置了以上述假想格子点为基准，具有距离和方向的1个或多个信息点，将此种点图案作为图像信息，用光学读取装置读入后，将该点图案数值化，从存储装置中读出并输出与该数值化信息对应的信息。
若采用该权利要求1，由于可在区块内大量形成的格子点(第1假想格子点)中的每一个上配置信息点，因而可在区块内容纳更多信息。
此外，所谓各规定方向上的假想基准格子点是指纵向或横向上的固定间隔，但也可在纵向及横向上采用不同的间隔。
本发明的权利要求2是根据权利要求1所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：进而在上述区块中设想出斜向连接各假想基准格子点的斜格子线，将该各斜格子线的交点也作为假想格子点(第二假想格子点)，配置以该假想格子点为基准，具有距离和方向的1个或多个点。
若采用该权利要求2，由于还可在作为斜向的格子线交点的各假想格子点上配置信息点，因而可在区块内容纳更多信息。
本发明的权利要求3是根据权利要求1或2所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：上述点图案以是否以上述假想格子点为基准配置了点付与信息意义。
若采用该权利要求3，通过有意识地生成及配置未配置点的区域，即可显现分隔形成印刷上的区域的掩膜外框。此外，通过在规定区域内的所有假想格子点上配置点，还可使作为统一的背景信息加以识别。
另外，还可以在假想格子点上是否定义有信息的第一算法与从假想格子点存在有离开原来位置的信息点的第二算法混合，能确实保证更多的信息量。
本发明的权利要求4是根据权利要求1～3任一项所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：在构成上述区块的基准格子线上的假想基准格子点的至少一个偏离位置上配置了关键点，其定义该区块的朝向。
如上所述，通过配置关键点即可定义该区块的朝向。若利用该关键点，由于可检出光学读取装置的读取轴上的规定方向的倾斜，因而可修正读取的点图案图像，或利用倾斜角度使之具有不同的意义。
此外，在配置了此种关键点的情况下，由于该部分(假想基准格子点上的基准格子点的点)被关键点代替，因而不存在。
本发明的权利要求5是根据权利要求1～3任一项所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：将处于上述区块内的规定位置的信息点作为关键点，以上述区块中心为轴，使该关键点所属的矩形区域每转动90°的位置上的各自的矩形区域内配置的信息点可用定义上述关键点所需方向以外的方向或距离定义信息。
此处，当把区块中心以外的信息点作为关键点的情况下，将区块中心作为回转轴使之每转动90°时，处于对应位置上的信息点用光学读取装置读取的情况下，有可能无法与关键点严格区别，但若采用本权利要求5，在关键点以外的相应区域内，通过以不同的方法提供信息点，即可区分出关键点和信息点。
例如，关键点预先设定为仅作为假想格子点的纵横方向上的矢量配置，在处于每转动90°的位置上的其它矩形区域内斜向定义信息即可。
此外，关键点也可将矢量的长度预先设定为规定长度，在处于每转动90°的位置上的其它矩形区域内，用不同长度的矢量定义信息。
对于有可能这样配置关键点的区域，通过预先以不同于关键点的方式确定定义信息点的方法，即可在关键点以外的上述区域内配置信息点，实现毫无浪费的点图案。
当在区块中心配置了关键点的情况下，区块内的其它信息点显然可在纵横斜任意一种方向上定义信息。
本发明的权利要求6是根据权利要求1～5任一项所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：在上述区块的信息点中通过用该信息点在区块内的位置，任意限定各信息点距上述假想格子点的距离和方向定义信息。
若采用该权利要求6，可通过任意限定距假想格子点的距离和方向定义信息。因此，例如可按照使用该点图案的行业(各种制造业、各种服务业或使用该点图案的各企业)变更信息点的信息定义方法。
由于这样即可将本发明的点图案区分别用于限定的各种用途，因而可确保各自的安全性。也就是说，限定后定义的信息只能用与之对应的光学读取装置读取。
附图说明
图1是举例说明本发明的点图案的说明图。
图2是举例说明点图案的信息点的放大图。
图3(a)、(b)、(c)是表示关键点和信息点的配置状态的说明图。
图4是信息点以及由此定义的数据的比特显示的例示。
图5是信息点以及由此定义的数据的比特显示的例示。(a)为配置了两个点时的情况，(b)为4个，(c)～(e)为5个，(f)为7个的情况。
图6是区块构成的例示，(a)为2×3＝6个的矩形区域，(b)为3×3＝9个的矩形区域，(c)为4×3＝12个的矩形区域，(d)为5×5＝25个的矩形区域。
图7是通过在下位比特上分配“0”和“1”，检验信息点的错误的方法的说明图。
图8是为了说明信息点的安全性，表示单位矢量K和安全性表R以及信息点I之间关系的说明图。
图9表示伪点和空点，(a)-1是伪点的说明图，(a)-2是空点的说明图，(b)以及(c)是印刷物的一例，(d)-1是以空点限定两个掩膜边界的点图案的配置例，(d)-2是以空点限定掩膜和背景边界的点图案的配置例的说明图。
图10(a)是表示信息点的输入顺序的说明图，(b)是表示读入点图案时如何计算X、Y座标的说明图。
图11表示构成区块外框的基准格子线和基准格子点的点的配置关系。
图12表示格子线、斜格线以及假想格子点以及信息点间的配置关系。
图13是以假想格子点为基准的信息点3的检索方法的说明图。
图14是区块的朝向和关键点的配置关系的说明图。
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的理想的实施方式。
图1是举例说明本发明的点图案的图，图2是举例说明点图案的信息点以及由此定义的数据的比特表示的放大图，图3(a)、(b)、(c)是表示关键点和信息点的配置状态的说明图。
使用本发明的点图案的信息输入输出方法由点图案1的识别、从该点图案1输出信息及程序的装置构成.
也就是说，将点图案1作为图像数据用摄像机获取，首先提取基准格子点4，将此判定为假想基准格子点6的位置，将连接这些假想基准格子点6的直线作为基准格子线7。并在该基准格子线7上本来应该有基准格子点4的假想基准格子点6的位置上未配置点的情况下，提取该假想基准格子点6周边的点，将此作为关键点2(区块的四角的角部)。接着设定连接各上述假想基准格子点6的纵横格子线8a、8b，将该各格子线8a、8b间的交点作为假想格子点11(第1假想格子点)。并检测该假想格子点11周围的点，提取出以距该假想格子点的距离和方向定义的信息点3。
此外，设想斜向连接各假想基准格子点6的斜格线8c，将该各斜格线8c间的交点也作为假想格子点12(第2假想格子点)。并检测该假想格子点12周围的点，提取出以距该假想格子点12的距离和方向定义的信息点3。
接着，利用关键点2朝假想基准格子点6或假格子点11的方向即可确定该区块的朝向。例如，当关键点2向假想格子点的+y方向偏离的情况下，则可将纵向作为正位识别区块内的信息点3。此外，如果关键点2朝假想基准格子点6或假想格子点11的-y方向偏离，则可将该区块以区块中心为轴旋转180°的方向作为正位识别区块内的信息点3。
此外，如果关键点2朝假想基准格子点6或假想格子点11的-X方向偏离，则可将该区块以区块中心为轴顺时针旋转90°的方向作为正位识别区块内的信息点3。
此外，如果关键点2朝假想基准格子点6假想格子点11的+X方向偏离，则可将该区块以区块中心为轴反时针旋转90°的方向作为正位识别该区块内的信息点3。
一将用光学读取装置读取的点图案的图像存储到帧缓冲存储器中，该光学读取装置的中央处理器(CPU)通过分析帧缓冲存储器的点，各信息点3由假想格子点11、12的距离和方向，定义各信息点3的数值。并在将这些数值作为XY座标或代码，与存储在光学读取装置或个人电脑中的存储器中的信息进行比照后，读出与上述XY座标或代码对应的声音、图像、动画、文字、程序等，然后从显示装置、声音图像输出装置等输出。
为使声音等信息能被识别，本发明的点图案1通过点代码生成计算法生成细微的点；也就是说，按照规定的规则排列关键点2、信息点3、基准格子点的点4。
正如图1所示，将印刷物等媒体面的正方形或长方形的矩形区域作为区块1。并将构成该区块1框架的纵向及横向的直线作为基准格子线7(图1中用粗线表示的线)，在该基准格子线7上，每隔规定间隔设假想基准格子点6，在假想基准格子点6上配置基准格子点的点4。接着，将连接该各假想基准格子点6且与上述基准格子线7平行的直线作为格子线8a、8b，将各格子线的线8a、8b的交点作为假想格子点11(第1假想格子点)。
进而设定斜向连接上述各假想基准格子点6的斜格线8c；将该各斜格线8c的交点也作为假想格子点12(第2假想格子点)。
以用此法设定的格子点为基准，分别配置具有距离和方向的1个或多个信息点3，即生成点图案。
当把该点图案作为图像数据用摄像机摄取时，可用上述基准格子点4矫正该摄像机的镜头变形、斜向拍摄、纸的伸缩、媒体表面的弯曲、印刷时的变形。具体而言，求出将变形的4点假想格子点变换为原先的正方形的修正用函数(Xn，Yn)＝f(X′n，Y′n)，用与其相同的函数修正信息点后，求出正确的信息点3的矢量。
如果预先在点图案1上配置基准格子点的点4，用摄像机摄取该点图案1的图像数据，由于可修正摄像机造成的变形，因而即使是在用安装了失真率高的镜头的普及型摄像机拍摄点图案1的图像数据时也可正确识别。此外，即使相对于点图案1的面，将摄像机倾斜摄取的情况下，仍可正确识别该点图案1。
关键点2正如图1所示，是以处于矩形配置的假想格子点的大致中心位置上的1个假想格子点11为基准利用距离和方向配置的点。该关键点2是一个集群的信息点群的一个区块内的点图案的1的代表点、例如，配置在点图案1的区块中心的假格子点向上方偏离0.2mm的位置上。因此，当用假想格子点的XY座标定义信息点3的情况下，距关键点2下方0.2mm的位置即是假想格子点(座标点)。不过，该数值并不受此数值(0.2mm)局限，可根据点图案1的区块大小改变。
信息点3是使之识别各种信息的点。该信息点3在图1的情况下，以关键点2为代表点，配置在其周边，同时将4个假想格子点11(第1假想格子点)圈绕的中心作为假想格子点12(第2假想格子点)，配置在以此为始点用矢量表示的终点上。例如，该信息点3被假想格子点11、12围绕，如图2所示，距该假想点0.2mm的点为了具有可用矢量表现的方向和长度，通过使之每次顺时针方向旋转45°配置在8个方向上表示3比特。
若根据该图，可用1个区块的点图案1表示3比特×16＝48比特。
在图示的例中，是通过配置在8个方向上表现3比特的，但并不受此局限，也可通过配置在16个方向上表现4比特，显然可进行多种变更。
关键点2、信息点3或基准格子点4的点的直径，考虑到外观好看，与纸质对应的印刷精度、摄像机的析像度以及最佳数字化等因素，最好是0.1mm左右。
此外，考虑到与摄像面积对应的所需信息量，各种点2、3、4的误识判等因素，基准格子点的点4的间隔最好是纵横1mm左右。考虑到基准格子点4以及信息点3的误判因素，关键点2的偏离最好是格子间隔的20％左右。
该信息点3和假想格子点11、12的间隔最好是相邻的假想格子点11、12间的距离的15～30％左右。这是因为，如果信息点3和假想格子点11、12间的距离大于该间隔，各点容易被看作一个整块，难以识别出点图案。反之，如果信息点3和假想格子3点11、12间的距离小于该间隔，则难以认定以相邻的任意假想格子点11、12为中心，具有矢量方向性的信息点3。
图3示出区块内的信息点3的读取顺序，该图中带圆圈的数字表示分别配置在各个假想格子点11、12上的信息点3的配置区域。
例如图3(a)的情况下，以区块中心的(1)(表示图中以圆圈围绕的数字“1”，下同)为中心，以顺时针方向从(1)配置到(25)。此时的格子间隔例如为1mm，则用4mm×4mm表现3比特×16＝48比特。
图3(b)则是从区块左上角的矩形区域的信息点(1)起在纵向上依次配置到(4)之后，纵横方向的各格子线的交点上配置了信息点(5)～(7)。
图3(c)是从区块的左上角的矩形区域的信息点(1)起，在纵向上依次配置到(16)之后，纵横的各格子点的交点上配置了信息点(17)～(25)。
图4是信息点3以及由此定义的数据的比特表示例，是另一种方式。
此外，关于信息点3使用了两种，一种距基准格子点的点4围绕的假想格子点11、12远(图4下部)，另一种距假想格子点11、12近(图4上部)，若将矢量方向设为8个方向，则可表现4比特.这时，远的一方最好是相邻假想格子点11、12间距离的25～30％左右，近的一方最好是15～20％左右.但是，远近信息点3的中心间隔最好大于该点的直径.
被4个假想格子点11、12围绕的信息点3，考虑到外观性，最好是一个点。不过，当不在乎外观，希望信息量更大的情况下，通过在各矢量上分配一比特，用多个点表现信息点3，即可具有大量的信息。例如，在同心圆8个方向的矢量上，可用信息点3表现28个信息，一个区块的16个信息点表现2128个信息。
图5是信息点3以及由此定义的数据的比特表示例，(a)为配置了两个点的例子，(b)为4个，(c)～(e)为5个，(f)为7个。
图6表示点图案的变形例，(a)为在区块内配置了8个信息点3的情况，(b)为配置了13个，(c)为配置了18个，(d)为配置了41个信息点3的情况。
上述图1和图3所示的点图案1，举的是一个区块内配置了25个信息点3的例子。但是，该信息点3并不局限于一个区块配置25个，可进行多种变更。例如，可根据所需信息量的大小或摄像机的析像度，有在一个区块内配置8个信息点3的(图6(a))，也有在一个区块内配置13个信息点3的(图6(b))，以及在一个区块内配置18个信息点3的(图6(c))，还有在一个区块内配置41个信息点3的(图6(d))。
图7是通过给下位比特分配“0”和“1”，检测信息点的错误的方法的说明图。
还有，毫无遗露地配置1个信息点3，同时为了在纠误时使用，通过给下位比特交替分配“0”和“1”，即可进行该信息点3的纠误。在该纠误方式中，在上下、左右和45度倾斜方向上交替生成信息点，即可消除点图案的规律性。也就是说，给下位比特交替分配“0”和“1”的信息点3一直处于以假想格子点11、12为中心的上下、左右或45°倾斜方向的位置上。因此，当该信息点3处于上下、左右或45°倾斜方向以外的位置上时，即可判定为未显示在恰当的位置上。如上所述，信息点3以假想格子点11、12为中心，在偏离旋转方向上输入的错误可被有效检出。
当信息点3在8个方向(45°间隔)且有远近之分时(参照图4)，在4比特内，若将下位1比特设为“0”或“1”，当靠近的三个点(同心圆±45°回转位置两个点+远近中的1点)的点位置发生偏离时，即可将此作为错误，进行100％的纠误。
图8是为了说明信息点的安全性，表示信息点从I1～I16的排列状态的说明图。
例如，为了不使点图案1的数据被肉眼识别，针对信息点3的In实施可用函数f(Kn)表现的运算，用点图案1表现In＝Kn+Rn，输入点图案In之后，求取Kn＝In-Rn。
此外，为了不使点图案1的数据被肉眼识别，以关键点2为代表点，将多个信息点3配置为1列，并将该1列配置到多个列上，通过将相邻两列的数据差分作为信息点3的数据，即能够以消除各区块的点图案1的规律性的形态配置各信息点3。
这样，即可提高安全性，以便媒体面上印刷的点图案1不被肉眼识别。此外当把点图案1印刷到媒体面上时，可随机配置信息点3消除图案，使点图案变得不显眼。
图9示出伪点，(a)是伪点的说明，(b)是印刷物的一例，(c)是印刷物上的区域，以及(d)是用伪点限制掩膜的边界的点图案的配置例的说明图。
将点配置在4个假想格子点11(第1假想格子点)的中心位置(第2假想格子点)上，将该点作为不付与信息的伪点5(图9(a)).该伪点5可用于数值数据、或X、Y座标值定义的区域和区域的边界及数值数据、或X、Y座标值未定义的区域.
例如，图9(b)所示，在印刷物上印刷小熊、河马、太阳三种图案，将与此三种图案对应的区域，如图9(c)所示，配置掩膜1、掩膜2、掩膜3。如图9(d)所示，在掩膜1、掩膜2的边界线上配置伪点5。
当把伪点5用于边界线的情况下，不必在对应位置的整个区块内设置伪点5，只将为表示边界所需最低限度的点设定为伪点即可。
此外，可在掩膜以外的区域内配置伪点，设定未定义信息的区域。
当作为图像数据用摄像机拍摄点图案1时，计算出作为信息代表点的关键点2的位置上的X、Y座标值之后，根据从关键点2获得的点图案1的朝向和相邻的代表点上的X、Y座标值的增分值，以及从摄像中心到计算出的X、Y座标的关键点2的距离，通过修正座标值计算出摄像中心的X、Y座标值。
此外，当作为图像数据用摄像机拍摄点图案1的区块时，在各区块内定义同一数据的区域或者定义X、Y座标值的区域内，从处于摄像机的拍摄中心周围的信息点3开始读，依次读入信息点3，通过读入相当于一个区块的信息点3，在距摄像机的拍摄中心最小的范围内读取点图案1，计算出拍摄中心位置上的数据。
图10(a)示出在距摄像机的拍摄中心最小的范围内，输入相当于一个区块的信息点的顺序。顺时针方向输入纵向4个×4列＝16个的信息点。
图10(b)是读入点图案，计算X、Y座标值的方法的说明图。
正如图中所示，求出的X、Y座标值作为摄像机的拍摄中心的某个区块的X、Y座标值。X、Y座标值若规定为每个区块内增分值为在X方向(右向)、y方向(上方向)上加一，则需要修正从其它区块输入的信息点。而表示X座标值的K8、K7、K6、K5(i16、i15、i14、i13、i12、i11、i10、i9)和表示Y座标值的K4、K3、K2、K1(i8、i7、i6、i5、i4、i3、i2、i1)构成修正对象，除此而外的K16～K9(i32～i17)无论在哪个区块内均为同一值，无需修正。
这些的计算用下述公式1求出设定为即使通过[   ]内的计算位数上升，也不影响[ ]前的比特列。将从信息点I中去除了纠误比特后的数据设为K。
公式1
(1)11I11是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝11K8·11K7·11K6·21K5
Y座标＝12K4·12K3·12K2·[22K1+1]
(2)11I15是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·12K6·22K5-1
Y座标＝12K4·12K3·12K2·[22K1+1]
(3)12I3是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·12K6·22K5
Y座标＝12K4·12K3·12K2·[22K1+1]
(4)12I7是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·12K6·22K5
Y座标＝12K4·12K3·12K2·[22K1+1]
(5)11I12是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝11K8·11K7·21K6·21K5
Y座标＝12K4·12K3·[22K2·22K1+1]
(6)11I16是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·22K6·22K5-1
Y座标＝12K4·12K3·[22K2·22K1+1]
(7)12I4是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·22K6·22K5
Y座标＝12K4·12K3·[22K2·22K1+1]
(8)12I8是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·12K7·22K6·22K5
Y座标＝12K4·12K3·[22K2·22K1+1]
(9)21I9是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝11K8·21K7·21K6·21K5
Y座标＝12K4·[22K3·22K2·22K1+1]-1
(10)21I13是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·22K7·22K6·22K5-1
Y座标＝12K4·[22K3·22K2·22K1+1]-1
(11)22I1是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·22K7·22K6·22K5
Y座标＝12K4·[22K3·22K2·22K1+1]-1
(12)22I5是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝12K8·22K7·22K6·22K5
Y座标＝12K4·[22K3·22K2·22K1+1]-1
(13)21I10是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝21K8·21K7·21K6·21K5
Y座标＝22K4·22K3·22K2·22K1
(14)21I14是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝22K8·22K7·22K6·22K5-1
Y座标＝22K4·22K3·22K2·22K1
(15)22I2是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝22K8·22K7·22K6·22K5
Y座标＝22K4·22K3·22K2·22K1
(16)22I6是起始点的情况下(摄像机的拍摄中心)
X座标＝22K8·22K7·22K6·22K5
Y座标＝22K4·22K3·22K2·22K1
当作为图像数据，用摄像机拍摄点图案1时，信息点3发生错误时，读入相当于信息点3的最近的信息点3，通过错误纠正，可在摄像机的拍摄中心最小的区域内读取点图案1。
利用上述信息获取方法，可实现使用了X、Y座标的图形输入板及数字化仪、输入接口.例如，图形输入板、数字读出机将印刷了点图案1的透明膜与对象物重迭后用摄像机摄像，输入点图案1的X、Y座标值.
下面用图11～图14进一步详细说明把关键点2配置到不同于图1的位置上的情况下，以及该情况下的信息点3和关键点2的检索方法。
首先，光学摄像装置(例如笔形读取装置)的CCD及CMOS等摄像元件一拍摄到照射在媒体面上的照射光的反射光，该摄像数据(图像数据)即在存储器的帧缓冲存储器上展开。接着，光学摄像装置的中央处理装置(CPU)利用从存储器读出的检索程序开始检索在帧缓冲存储器上展开的图像数据。
这时，由于构成区块外框的基准格子点4是按照规定间隔直线性配置的，中央处理装置(CPU)判断连接这些直线配置的点后是否大致成为直线(参照图11)。
并判断在基准格子线7上的各规定长度上是否配置了点。这时，如果点间的距离相等，则判定为是基准格子点的点4。当有以不同形态配置的点的情况下，判定为是关键点2(图14)。
接着，用直线(格子线8a、8b)连接上下左右方向的各基准格子点的点4(各假想基准格子6)，将其交点作为假想格子点11(第1假想格子点)。接着，斜向连接假想格子点6，作为斜格线8c，进而将该斜格线8c的交点作为假想格子点12(第2假想格子点)。
接着，将上述两种假想格子点11、12中的任意一种作为始点，螺旋形地检索信息点(参照图13)。
接着，对区块内有可能配置关键点2的四处(图14中为处于从区块中心上下左右方向等间隔位置上的4个假想格子点)，观察该假想格子点的各信息点3的朝向和远近，判定哪个是关键点2。这样即可通过搞清朝向，确定各信息点3具有的信息。
在此处，正如图14所示，当把区块中心以外的信息点3作为关键点2的情况下(图14的情况下，是从区块中心向上偏离1个假想格子点的位置作为关键点2的配置位置)。当使区块中心作为回转轴每次回转90°时，处于对应位置上的信息点3在用光学读取装置读取的情况下，有可能无法严格区分出关键点2，但通过在关键点2以外的该矩形区域内以不同的方式付与信息点3，就能够区别关键点2和信息点3。
例如图14所示，关键点2仅作为假想基准格子点6的纵横方向上的矢量配置，在每次转动90°的位置上的其它矩形区域内斜向定义信息即可。
此外，关键点2也可预先将矢量的长度设定为规定长度，在每转动90°的位置的其它矩形区域内，以不同的长度的矢量定义信息。
当把关键点2配置在区块中心的情况下，其它信息点3也可在纵横斜向中的任意一种定义信息。
通过将上述本发明的点图案1印刷到画册、教科书等印刷物上，即可作为图像数据用该摄像机拍摄，从该图像数据中检索出各信息点的位置，从该位置的信息中恢复出代码及X、Y座标，将与该代码及X、Y座标对应的声音、静止画面、动画、文字、程序等从个人电脑、信息输出装置、PDA(Personal Data Assistant)或移动电话等的液晶显示装置、扬声器、声音·图像输出端子等处输出。
而在上述区块的信息点3之中也可根据该信息点3在区块内的位置，通过任意限定每个信息点3距上述假想格子点11、12的距离和方向，定义信息。
更具体而言，可根据使用该点图案的各种不同行业(各种制造业、各种服务业或使用该点图案的各企业)，变更了距上述假想格子点11、12上的距离和方向的规格。
如上所述，由于可将本发明的点图案分别用于各种有限的用途，因而可确保其安全性，不会发生各行业间，企业间的信息泄漏，以及代码体系的泄露等。也就是说，通过限定定义的信息还可设定为只能用与之对应的光学读取装置读取。
本发明并不局限于上述发明的实施方式，通过给点图案1的各点2、3、4付与不同的功能，可用点图案定义大量数据，能通过识别方向性迅速信息化，使之输出规定的信息及程序，用于各种用途的，并不局限于上述方式，在不超出本发明要旨的范围内显然可进行各种变更。
例如，以上下左右方向的格子线8a、8b的交点(假想格子点11)为基准配置的点(信息点3及关键点2)也可使之从假想格子点11向格子线8a、8b上错位。此外，配置在斜格线8c交点上的点同样也可配置在斜格线8c上。如上所述，通过预先设定为点肯定配置在各格子线8a、8b、8c上，可简化检索格子线8a、8b、8c的读取程序的计算法，并可大幅度提高读取效率。
(产业化前景)
如上所述，使用了本发明的点图案的信息输入输出方法，可将点图案通过摄像机首先识别基准格子点后提取出关键点，用关键点识别出方向性，将该方向作为参数使用。接着，通过提取配置在该关键点周围的信息点，即可迅速输出信息和程序。
此外，由于在点图案上配置了基准格子点的点，因而可矫正作为图像数据用摄像机拍摄该点图案时，由于摄像机的镜头变形及斜向拍摄，纸的伸缩、媒体表面的弯曲，印刷时的变形引起拍摄的点图案变形。
还可纠正点的配置状态的错误，进一步提高安全性。

Claims (3)

1.一种使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：
将媒体面的正方形或长方形的矩形区域作为区块，
将构成该区块框架的纵向及横向的直线作为基准格子线，在该基准格子线上，每隔规定间隔设置假想基准格子点，在假想基准格子点上配置基准格子点的点，将连接该各假想基准格子点且与上述基准格子线平行的直线作为格子线，将各格子线的交点作为假想格子点，
以上述假想格子点为基准，分别配置具有距离和方向的1个或多个信息点，
生成点图案，该点图案在从构成上述区块的基准格子线上的至少一个假想基准格子点偏离的位置上配置关键点，上述关键点定义该区块的朝向，
作为图像信息，用光学读取装置读入此种点图案，将该点图案数值化，从存储装置中读出并输出与该数值化信息对应的信息。
2.根据权利要求1所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：在上述区块中设想出连接各假想基准格子点之间的斜格线，将该各斜格线的交点也作为假想格子点，以该假想格子点为基准，配置具有距离和方向的1个或多个信息点。
3.根据权利要求1所述的使用了点图案的信息输入输出方法，其特征在于：在上述区块的信息点中，根据该信息点在区块内的位置，任意限定各信息点距上述假想格子点的距离和方向来定义信息。
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