JP2001052104A - データ記録方法及びデータ再生方法、並びにデータ記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高密度に光学的に読み取り可能に２次元に配列
記録された微細なドットを読取装置側の読取解像度を上
げることなく読み取ってデータを正確に再生できるよう
にすること。 【解決手段】記録すべきデータに応じたドットを記録伝
送路１４に記録する際、上記ドットを、上記記録された
データが当該隣接するドットからの２次元の干渉を利用
して再生されるように光学的に読み取り可能に記録す
る。再生の際には、隣接ドットが良好に畳み込まれるよ
うにＰＲ等化部１７においてコードイメージが等化処理
された後、同時に読取点算出部１６で検出された読取点
位置情報に基づき、読取判定部１８で読取点における値
が判定され、復号部１９で、この読み取られたデータを
所定の復号規則に基づき判定復号して元のデータに変換
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声、映像、或い
はテキスト等の各種のデータを光学的に読み取り可能な
ドットのパターンとして紙等のシート状の記録媒体に記
録するためのデータ記録方法、及びこの記録媒体に記録
されたドットのパターンを光学的に読み取って上記デー
タを再生するデータ再生方法、並びにこのドットのパタ
ーンを光学的に読み取り可能に記録したデータ記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、音声、映像、或いはテキスト
等の各種のデータを光学的に読み取り可能なイメージと
して紙等のシート状の記録媒体に記録する方法は、種々
提案されている。

【０００３】本出願人も、特開平６−２３１４６６号公
報や同８−１７１６２０号公報等に開示するように、図
１６の（Ｂ）に示す如き２次元に配置された約６０μ〜
８０μ程度の微細なドットのパターンを利用した新たな
フォーマットを発明することによって、大容量のデータ
を手動で簡便に読み取れるようにしたドットコードを用
いたデータ記録方法及びデータ再生方法、並びにデータ
記録媒体の提案を行ってきている。

【０００４】図１６の（Ｃ）は、そのドットコードのフ
ォーマットの具体例を示すものであって、基本的には、
複数個のブロックが２次元に隣接配列されて構成されて
いる。

【０００５】即ち、その各ブロックは、記録すべきデー
タの各ブロック毎に分割されたデータがその値である
「１」または「０」に対応した反射特性、例えば、黒／
白、同位相／反転位相、などを有するドットのイメージ
として所定の２次元配列にて存在するデータドット１の
領域と、そのデータドット１を読み取るための基準点を
見つけるために使用される各ブロックの四隅に配置され
た一定の黒の連続数を有するマーカ２と、上記複数の異
なるブロックを読み取り時に識別できるようにマーカ間
に配置されたエラー検出またはエラー訂正符号を含むブ
ロックアドレスパターン３と、から構成されている。

【０００６】而して、このドットコードによれば、全体
の大きさがデータ読取装置の撮像視野より大きくても、
換言すれば、当該ドットコードをデータ読取装置によっ
てワンショットにて撮像することができなくても、上記
の各ブロックに付与された各アドレスをブロック内に含
まれるデータドットと共にブロック単位で検出すること
により、各ブロックに含まれるデータから元の全体のデ
ータを再構築することが可能となるので、紙面等に対す
る大容量のデータ記録が現実的に可能になると共に、手
動でも簡便に読み取れるようになり、今後の益々の広汎
な利用が期待されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような微細なドットのパターンを含むドットコードに
よってデータを記録したり再生したりすることの技術に
ついては、その後の研究によって、以下に記載するよう
な新たな改善すべき点のあることが判明した。

【０００８】即ち、ドットコードの記録は、専ら印字乃
至は印刷技術が利用されることになるが、このドットコ
ードを常に安定して読み取れるようにするためには、そ
の記録されるドットコード自体が常に一定の品質をもっ
て印字乃至は印刷されなければならないので、その記録
時の解像度には自ずと制約が生じ、結果として、ドット
コードの記録密度の低下は避けられない事態となる。

【０００９】一方で、紙面上等において大きな面積を割
くことなく、極力小面積をもってドットコードが記録で
きるようになれば、紙面上等におけるレイアウトも有利
となる等、その他様々な点で効果があるため、ドットコ
ードを小面積化して記録したいという別の要望も存在す
る。

【００１０】仮に、この要望に沿って印字乃至は印刷技
術の限界まで記録密度を上げると、ドットコード読取装
置側の読取解像度は必然的に高解像度化し、例えば、高
精細な撮像系が必要となって、読み取りに係る処理につ
いては負担増を招き、延いては読取装置のコストアップ
等を招来することになる。

【００１１】従って、ドットコードの記録密度は上げな
がらも、このドットコードの読取装置側の読取解像度は
極力抑えた形でデータを記録再生できるようにすること
が一つの重要な解決すべき課題となる。

【００１２】一般には、読取装置側の読取解像度は上げ
ずに光学系の撮像倍率を上げることによって、高密度に
記録されたドットコードを読み取る方法も考えられる
が、この場合、撮像視野内に入るドットコードの面積は
小さくなり、当該撮像視野内に確実にドットコードを入
れるために読取装置とドットパターンとの位置合わせが
それだけ厳密になり、とりわけ手動で行う読み取りには
適さないという新たな不都合を生むことになる。

【００１３】この現象を図９の（Ａ）乃至（Ｄ）に基づ
いて詳しく説明する。例えば図９の（Ａ）のように、撮
像部における撮像領域４の幅Ｗ_ｃを８ｍｍ、ドットコー
ドの幅Ｗ_ｄを４ｍｍとすると、撮像部の蛇行許容幅Ｗは
Ｗ_ｃ−Ｗ_ｄ＝４ｍｍとなる。通常、手動によりドットコ
ードの走査を行う場合には蛇行許容幅は６ｍｍ程度必要
となるため、実際には図９の（Ｂ）のようにドットコー
ドを並べて同一のデータを二重に記録するなどの対策を
講じている。こうすることにより、蛇行許容幅ＷはＷ_ｃ
＝８ｍｍとなるが、ドットコードの占有面積は倍とな
り、元のドットコードの占有面積を４Ｓとすると、その
占有面積は８Ｓとなる。

【００１４】いま、このドットコードを縦横２倍の記録
密度で記録することにすると、ドットコードの占有面積
は１／４のＳとなるが、それを読取解像度を同じにする
ために光学系の倍率を２倍にすることで読み取ると、図
９の（Ｃ）のように、Ｗ_ｃは４ｍｍ、Ｗ_ｄは２ｍｍとな
ることから蛇行許容幅Ｗは２ｍｍとなる。従って、手動
走査を考慮して蛇行許容幅６ｍｍを確保するためには、
図９の（Ｄ）のように三重に記録する必要があり、その
占有面積は３Ｓとなるため、記録密度を４倍に高めたに
もかかわらず実質記録面積は３／８にしかならない。即
ち、記録密度に合わせて読取解像度を上げると手動走査
による操作性が著しく損なわれ、これを防ぐために冗長
な記録を行うと記録密度を上げても同じ効率で占有面積
を減らすことができなくなる。

【００１５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、高密度に光学的に読み取り可能に２次元に配列記録
された微細なドットについて、特に読取装置側の読取解
像度を上げることなく読み取って、ドットとして記録さ
れたデータを正確に再生できるようにしたデータ記録方
法及びデータ再生方法、並びにデータ記録媒体を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるデータ記録方法は、データを構成す
る「１」及び「０」を所定の反射特性を有する微細なド
ットの有無に対応させ、記録すべきデータに応じて上記
ドットを所定のフォーマットに従って２次元に配置する
ことにより当該データを光学的に読み取り可能なイメー
ジとして記録媒体に記録するデータの記録方法であっ
て、上記ドットは、上記記録されたデータが当該隣接す
るドットからの２次元の干渉を利用して再生されるよう
に光学的に読み取り可能に記録されることを特徴とす
る。

【００１７】即ち、本発明のデータ記録方法によれば、
再生時に、隣接するドットからの２次元の干渉を積極的
に利用することで、各ドットからの干渉を除去すること
を前提にした従来の記録方法に比べて高密度にデータを
記録することが可能となる。

【００１８】また、本発明によるデータ再生方法は、デ
ータを構成する「１」及び「０」を所定の反射特性を有
する微細なドットの有無に対応させ、記録すべきデータ
に応じて上記ドットを所定のフォーマットに従って２次
元に配置することにより当該データを光学的に読み取り
可能なイメージとして記録した記録媒体から、上記ドッ
トを光学的に読み取って上記データを再生するデータの
再生方法であって、２次元に隣接して配置された上記ド
ットからの２次元の干渉を利用して上記データを再生す
ることを特徴とする。

【００１９】即ち、本発明のデータ再生方法によれば、
隣接するドットからの２次元の干渉を積極的に利用する
ことで、各ドットからの干渉を除去することを前提にし
た従来の再生方法に比べて高密度に記録されたデータを
再生することが可能となる。

【００２０】また、本発明によるデータ記録媒体は、デ
ータを構成する「１」及び「０」を所定の反射特性を有
する微細なドットの有無に対応させ、記録すべきデータ
に応じて上記ドットを所定のフォーマットに従って２次
元に配置することにより当該データを光学的に読み取り
可能なイメージとして記録したデータ記録媒体であっ
て、上記ドットは、上記記録されたデータが当該隣接す
るドットからの２次元の干渉を利用して再生されるよう
に光学的に読み取り可能に記録されていることを特徴と
する。

【００２１】即ち、本発明のデータ記録媒体によれば、
再生時に、隣接するドットからの２次元の干渉を積極的
に利用することで、各ドットからの干渉を除去すること
を前提にした従来の記録方法に比べて高密度のデータを
記録しておくことが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を詳細に説明
する前に、本発明の理解を助けるために、本発明のデー
タ記録方法において基本的に採用されているパーシャル
レスポンス方式の概念についてまず説明する。

【００２３】図１５は、１次元的にパーシャルレスポン
ス（以下、ＰＲと略称する）を適用した場合の原理を説
明するためのブロック構成図である。

【００２４】デジタル化された入力データ系列｛ａ_ｉ｝
は、定義式に示されるように「０」または「１」の値を
もつデータ系列である。

【００２５】この入力データ系列｛ａ_ｉ｝は、まずプリ
コード処理部５に入力され、原理演算式（１）に示すよ
うな演算が施され、データ系列｛ｂ_ｉ｝として出力され
る。即ち、初期値ｂ_０はａ_０と等価値として定義し、ｂ
_１以降の値が演算され（初期値ｂ_−１を０と定義し、ｂ
_０以降を演算するのと等価）、入力データａ_ｉと１つ前
に出力されているｂ_ｉ−１との排他的論理和（ｍｏｄ２
剰余演算）が取られてｂ_ｉを生成することになる。

【００２６】このデータ系列｛ｂ_ｉ｝は、記録伝送路６
を介して記録再生され、本例では隣接する２つのデータ
値ｂ_ｋ、ｂ_ｋ−１が記録伝送路６を通ることにより干渉
し、畳み込み加算された値として、再生検出部７にて検
出され、検出値を得る。この検出値は、多値判定部８に
入力されて、本例の場合は３値の多値判定がなされる
（原理演算式（２））。ここで原理演算式（３）に示さ
れる演算を実現するために、剰余判定部９において、多
値データに対してｍｏｄ２の剰余演算を行い、「０」→
「０」，「１」→「１」，「２」→「０」といった変換
を行う。原理的にはプリコード処理部５において隣接デ
ータをｍｏｄ２の剰余演算し、記録伝送路６にて畳み込
み得られた多値検出値を再度ｍｏｄ２の剰余演算するこ
とで、２度隣接データをｍｏｄ２の剰余演算しているこ
とになり、偶数回のｍｏｄ２の剰余演算は元のデータに
戻す作用と等価になる。即ち、原理演算式（４）及び
（５）の展開が示すように、元の入力データ系列
｛ａ_ｉ｝を得ることができるのである。

【００２７】図１６の（Ａ）は、これを、実際のデータ
例で示す図である。

【００２８】以上が、ＰＲによるデータの符号化及び記
録再生方法の基本原理の説明である。

【００２９】また、プリコードを施さずに、隣接データ
が記録伝送路６によって畳み込まれた検出値を使って元
のデータを復元する方法も考えられる。この場合、例え
ば初期値ａ_０の値を既知として、これを隣接データの畳
み込み結果の加算データから減算してａ_１を算出し、同
様にこの演算を逐次繰り返していくことにより、元のデ
ータを解きほぐしていくこともできる。しかし、この方
法では、一ヶ所でも誤った結果を得た場合、それ以後は
連鎖的に誤りを発生させてしまうという実用上、根本的
欠点がある。従って、本例の如く、プリコード処理によ
り、その欠点を回避しているのである。

【００３０】以下、本発明の実施の形態を説明する。 ［第１の実施の形態］まず、本発明の第１の実施の形態
を、図１の（Ａ）乃至図５を参照して説明する。

【００３１】図１の（Ａ）に示すように、本実施の形態
に係るデータ記録方法及びデータ再生方法、並びにデー
タ記録媒体の適用されたシステムは、プリコード処理部
１１，コードイメージ生成部１２，及び印刷処理部１３
からなる記録系と、記録伝送路１４と、撮像部１５，読
取点算出部１６，ＰＲ等化部１７，読取判定部１８，及
び復号部１９からなる再生系とからなるシステムであ
る。

【００３２】この図１の（Ａ）は、上記パーシャルレス
ポンスの概念説明で行った１次元的に適用した場合の原
理を、２次元ドットコードに応用したときの基本機能ブ
ロック図であり、ここでは、この基本機能について説明
する。

【００３３】原理的解釈を容易にするため、入力データ
ａ_ｉｊを実際の記録状態のドットコードに対応づけて説
明する。入力データ系列の一例として、２次元ドット系
列の例として図２を示す。この例では、入力データは白
ドット＝０，黒ドット＝１として表し、桝目上に整然と
記録される記録フォーマットに基づいて記録されている
様子を示している。

【００３４】各ドットは、｛ａ_ｉｊ｜ｉ，ｊ＝−１，
０，１，２，３，…｝の変数で表されるものとし、初期
値として、｛ａ_ｉｊ＝０｜ｉ＝−１｝，｛ａ_ｉｊ＝０｜
ｊ＝−１｝を定義する。なお、図２中のＴ_ｂは、ドット
間ピッチもしくはドット径を表している。

【００３５】このような入力データ｛ａ_ｉｊ｝は、プリ
コード処理部１１に入力されて、前述の１次元の原理説
明にあったように、同様にプリコード処理がなされて、
プリコード後のデータ系列｛ｂ_ｉｊ｝を出力する。プリ
コード処理部１１では、図３の（Ａ）に示すような着目
ドットａ_ｉｊの値及び図３の（Ｂ）に示すプリコード後
の着目ドットａ_ｉｊの周辺３ドットの値つまりｂ
_{（ｉ−１）ｊ}，ｂ_{ｉ（ｊ−１ ）}，ｂ
_{（ｉ−１）（ｊ−１）}を用いて、以下の［数２］に基づ
く演算を実施し、次々と入力データ系列｛ａ_ｉｊ｝をプ
リコードしてデータ系列｛ｂ_ｉｊ｝を算出していくこと
になる。この場合、初期値として｛ｂ_ｉｊ＝ａ_ｉｊ＝０
｜ｉ＝−１｝，｛ｂ_ｉｊ＝ａ_ｉｊ＝０｜ｊ＝−１｝が定
義される。

【００３６】

【数２】

【００３７】プリコード後のデータ系列｛ｂ_ｉｊ｝は、
コードイメージ生成部１２に入力されて、所定のコード
フォーマットに則ってコードイメージに変換され、印刷
処理部１３において印字または印刷出力され、記録媒体
である記録伝送路１４を介して情報伝達される。

【００３８】そして、記録媒体に記録されたコードイメ
ージは、撮像部１５にて撮像され、本実施の形態では隣
接４ドットが良好に畳み込まれるようにＰＲ等化部１７
において等化処理された後、同時に読取点算出部１６に
て検出された読取点情報に基づき、読取判定部１８にお
いて、ドット毎の値が判定される。原理的には、図４に
示されるように隣接４ドットの和としての値｛ｃ_ｉｊ｝
として、本例では「０」，「１」，「２」，「３」，
「４」の５値が得られ、読み取り値として出力される。
復号部１９では、この読み取られた｛ｃ_ｉｊ｝を図１の
（Ｂ）に示される復号規則に基づき判定復号され、
「１」または「０」の値であるデータ系列｛ａ _ｉｊ’｝
に変換される。変換された結果は図５のようになり、こ
れはとりもなおさず元の入力データ｛ａ_ｉｊ｝と一致す
る。

【００３９】これらの原理を数式で説明すると、プリコ
ード処理は［数２］で表され、読み取り検出をし判定さ
れて復号する様子は、以下の［数３］のような展開にな
る。結果、入力データ系列は理論上完全に復元されるこ
とが証明できる。

【００４０】

【数３】

【００４１】なお、本実施の形態の変形例として、プリ
コード処理をせずに記録する方法も考えられる。この場
合、例えば図２に示すデータ系列｛ａ_ｉｊ｝が入力さ
れ、記録伝送され、隣接４ドットａ_ｉｊ，ａ
_{（ｉ−１）ｊ}，ａ_{ｉ（ｊ−１）}，ａ_{（ｉ−
１）（ｊ−１）}の値の和として単純に検出されることに
なる。復元方法は、初期値｛ａ_ｉｊ＝０｜ｉ＝−１｝，
｛ａ_ｉｊ＝０｜ｊ＝−１｝であることが定義されている
ので、隣接４ドットの和＝ａ_ｉｊ＋ａ_{（ｉ−１）ｊ}＋ａ
_{ｉ（ｊ−１）}＋ａ_{（ｉ− １）（ｊ−１）}から、随時ａ
_{（ｉ−１）ｊ}，ａ_{ｉ（ｊ−１）}，ａ
_{（ｉ−１）（ｊ−１）}を差し引いていくことで、ａ_ｉｊ
を算出していくことができる。

【００４２】さらには、上記実施の形態では、隣接４ド
ットが畳み込まれる伝送路特性を例にとったが、これは
４ドットに限るものではなく、伝送路特性に応じて任意
のドット数の畳み込みを想定することができるのは、い
うまでもない。

【００４３】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態を、図６の（Ａ）乃至図８の（Ｆ）を用い
て説明する。

【００４４】図６の（Ａ）に示すように、本第２の実施
の形態の適用されたシステムは、撮像部１５、読取点算
出部１６、ＰＲ等化部１７、読取判定部１８、復号部１
９、及び再生部２０から構成されている。

【００４５】次に、本実施の形態の作用効果を説明す
る。

【００４６】まず、撮像部１５では、所定のフォーマッ
トで光学的に記録されたドットコードを光学系を通して
ＣＣＤなどにより撮像し、電気信号に変換する。ここ
で、ドットコードは、例えば図６の（Ｂ）に示すよう
に、データ読取点を決定するためのマーカ２と記録すべ
き情報に対応するデータドット１とから構成される。

【００４７】次に、読取点算出部１６では、マーカ２の
位置に基づいてデータ読取点を算出する。この読取点算
出部１６は、例えば図６の（Ｃ）に示すように、２値化
部１６１、マーカ検出部１６２、基準点算出部１６３、
及び読取点決定部１６４により構成することができる。
即ち、まず、２値化部１６１では、上記撮像部１５で撮
像されたドットコード画像を２値化し、マーカ検出部１
６２では、マーカ２を示す所定の長さの黒ランを検出す
ることによりマーカを検出する。次に、基準点算出部１
６３では、検出された上記黒ランの連結に基づいてマー
カ２の中心位置を算出し、これを基準点とする。そし
て、読取点決定部１６４では、ドットコードのフォーマ
ット、及び、後述するＰＲ等化特性によって決まる記録
点とデータ読取点との位置関係に基づいて、上記マーカ
中心位置である４隅の基準点から、データ読取点位置を
算出する。例えば、図６の（Ｂ）に示すようなマーカ中
心間が３５ドットの正方桝目にデータドット１が記録さ
れているドットコードにおいて隣接する４つの記録点の
中心にデータ読取点を設定する場合には、図７の（Ａ）
に示すように、マーカ中心である基準点２１間を３５等
分した各桝目の中央をデータ読取点２２として決定す
る。なお、データ読取点２２の決定方法については、ド
ットコードのフォーマットに合わせて種々の公知の方法
を利用することができるのは勿論である。

【００４８】また、本発明を利用した読取装置におい
て、本発明により記録したドットコードと従来のドット
コード（記録点＝データ読取点）の読み取りに互換性を
持たせるために、ドットコードの所定の領域にコードを
区別するためのドットを記録しておくことが望ましい。
そして、読取装置ではまず最初に該ドットを読み取り、
対象としているドットコードがどちらかを判定し、再生
方式を切り替えるようにする。なお、前記マーカ及び再
生方式を切り換えるに用いる前記ドットは、後述する干
渉によってそのものの認識に影響が出ない大きさのもの
としておくと、干渉による認識劣化を防ぐことができ
る。

【００４９】次に、ＰＲ等化部１７では、ドットコード
の記録特性や撮像部１５の特性に基づいて、記録点から
所定の干渉をデータ読取点２２に与えるようにＰＲ等化
を行う。ここで、ＰＲ等化とは、記録点２３での特性が
元の記録特性になるように波形整形する通常の等化とは
異なり、データ読取点２２での特性が設計した所定のＰ
Ｒ特性となるように波形整形を行うことをいう。例え
ば、撮像部１５の特性によりドットコード画像がボケて
しまう場合には、それを回復するような高域強調の等化
では高周波帯域のノイズ成分が強調されてしまうので、
これを抑制するようなＰＲ等化を行うことにする。例え
ば、図７の（Ｂ）のようにデータ読取点２２に対して近
傍の４つのデータドット１から干渉を与えるようにＰＲ
等化すると、これは２次元のローパスフィルタによりフ
ィルタ処理したことに相当するので、不要な高周波帯域
のノイズ成分を強調せずにＰＲ等化が可能となる。

【００５０】ここで、ＰＲ等化に用いるフィルタは、デ
ータ読取点２２に干渉を与えたい記録点からは読取判定
するのに十分な干渉量を確保しつつ、データ読取点２２
に干渉を与えたくない記録点からは読取判定に影響を与
えないように十分な減衰量を確保するように設計する。
即ち、図６の（Ｄ）に示すように、データ読取点２２に
おいて、記録点Ａからは５０％以上の干渉を与え、記録
点Ｂからは干渉を与えたくない場合には、フィルタ特性
は同図に示す特性Ａから特性Ｂの範囲で設計する。な
お、このフィルタ処理は、撮像後に電気的に行うこと
も、レンズのぼけなどを利用して撮像前に光学的に行う
ことも、またそれらを組み合わせて行うことも可能であ
る。電気系のフィルタ処理によりＰＲ等化を行う場合に
は、フィルタの設計が容易となり、光学系のフィルタ処
理によりＰＲ等化を行う場合には、フィルタ処理の高速
化が可能となる。

【００５１】また、ドットコードのフォーマットやＰＲ
等化特性の異なるいくつかの例を図８の（Ａ）乃至
（Ｃ）に示す。それぞれ、図８の（Ａ）はデータ読取点
近傍の４ドットを干渉させる場合、図８の（Ｂ）はデー
タ読取点近傍の３ドットを干渉させる場合、図８の
（Ｃ）はデータ読取点近傍の７ドットを干渉させる場合
を示しており、実線の円が十分な干渉量を与える領域、
破線の円が十分な減衰量を確保する領域を示している。
このように、記録、再生系の特性やドットコードのフォ
ーマットに応じて、ＰＲ等化特性やデータ読取点配置は
適宜設定することができる。

【００５２】また、記録、再生系の主に光学的なボケに
よる低域通過特性によって、図８の（Ｄ）の記録ドット
画像が撮像時には図８の（Ｅ）のようになる場合もある
（但し、図８の（Ｅ）は便宜上５階調で表現しており、
また図中の丸は元のドットの位置がわかるように描いた
ものである）。このときも上記低域通過特性を積極的に
利用して読み取りを行うことが可能である。即ち、この
場合の低域通過特性がＰＲ等化により図７の（Ｂ）のＰ
Ｒ等化特性に等しくなるとすれば、まったく同じ読取方
法が適用できる。実際に図８の（Ｅ）は図７の（Ｂ）の
ＰＲ等化特性と同じものであり、この場合、ＰＲ等化部
はなくても良い。

【００５３】次に、読取判定部１８では、上記読取点算
出部１６で算出されたデータ読取点２２において、上記
ＰＲ等化部１７で等化された後の値を読み取り、多値判
定する。この多値判定の閾値は、データ読取点２２に干
渉を与える記録点２３の数と干渉量とで決まり、干渉量
が均等であれば、干渉を与える記録点２３と同じ数の閾
値による（記録点数＋１）値判定を行う。即ち、図７の
（Ｂ）のように近傍の４ドットから均等に干渉が与えら
れる場合、４つの閾値による５値判定を行えば良く、そ
のときの閾値は、干渉を与えるドットが１つのときのデ
ータ読取点２２の値をＶとすれば、０．５Ｖ，１．５
Ｖ，２．５Ｖ，３．５Ｖのように設定すれば良い。

【００５４】次に、こうして判定された多値データより
復号部１９にて２値データへの復号を行う。最も単純な
方法としては、データ端から順に復号することとし、デ
ータ読取点２２での値と既に復号されたデータとから順
次、元の２値データへの復号を行うものがあるが、予め
上記第１の実施の形態のようなプリコードを施して記録
しておくことにより、判定された多値データと２の剰余
を計算することにより簡単に元の２値データへ復号する
ことも可能である。

【００５５】この様子を、図８の（Ｆ）を用いて説明す
る。この図８の（Ｆ）において、左上の図は元の２値デ
ータを示しており、このような元２値データに対して４
近傍のｍｏｄ２加算を行うことによって、左下の図のよ
うにプリコードし、記録しておく。これを、先述の図７
の（Ｂ）のＰＲ等化を行ってからデータ読取点２２で多
値判定すると、右下の図のような多値データが得られ
る。この多値データと２の剰余を求めると、右上の図の
ような２値データが得られ、これは左上に示す元の２値
データに一致する。

【００５６】次に、再生部２０では、こうして復号され
た２値データをもとに、記録符号化時に施されていた変
調に対応する復調，エラー訂正等を行い、記録されてい
た元の情報を再生する。

【００５７】このように、予めプリコードを施してデー
タを記録しておくことにより、隣接するデータ読取点２
２の再生結果の干渉を受けることなく、即ち、再生誤り
が発生してもそれを伝播させることなく、容易且つ確実
に再生することが可能となる。またさらに、判定された
多値データから逐次、元の２値データへ復号していくこ
とにより、多値データメモリが不要になり、読み取りと
同時に逐次再生することも可能となる。

【００５８】このように本発明では、隣接するデータド
ット１からの２次元の干渉を積極的に利用することで、
データの再生を行うので、従来のように干渉除去のため
に不要なノイズ成分を強調することなく、従来の再生方
法に比べて高密度に記録されたデータを再生することが
可能となる。

【００５９】また、データ読取点２２において干渉を与
えるデータドット１の位置や数、及びその干渉量が所定
量となるようにＰＲ等化特性やデータ読取点位置を設定
することにより、所定のノイズ成分を抑制しつつ、再生
を容易且つ確実にすることが可能となる。特に、２×２
個の正方桝目内に配置された４つのドットの中央にデー
タ読取点２２を配置することで、各ドットからの干渉量
を等しくすることができ、再生を容易にすることが可能
となる。

【００６０】また、本発明の大きな効果として、ドット
コードを高記録密度化しても撮像倍率を上げないことに
より、手動走査での読み取りにおける操作性を損なわな
いという点がある。

【００６１】即ち、図９の（Ａ）乃至（Ｄ）を参照して
既に先述したように、記録密度に合わせて読取解像度を
上げると手動走査による操作性が著しく損なわれ、これ
を防ぐために冗長な記録を行うと記録密度を上げても同
じ効率で占有面積を減らすことができなくなる。しかし
ながら、本発明によれば、読取解像度を変更しなくても
読み取りが可能となるため、記録密度を４倍に高めたド
ットコードを撮像倍率を上げずに読むことができる。こ
の場合には、図９の（Ｅ）に示すように、Ｗ_ｃは８ｍｍ
のまま、Ｗ_ｄは２ｍｍとなることから、蛇行許容幅Ｗは
Ｗ_ｃ−Ｗ_ｄ＝６ｍｍとなる。これは手動走査の蛇行許容
幅６ｍｍを満足しているため、コードを二重に記録する
必要もなく、コードの占有面積はＳとなるため、記録密
度を４倍に高めることで実質記録面積は１／８にするこ
とができるのである。即ち、手動走査での読み取りにお
ける操作性を損なうことなく、高記録密度化が可能とな
るのである。

【００６２】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態を、図６の（Ａ）及び図１０の（Ａ）乃至
図１３の（Ｂ）を用いて説明する。

【００６３】本実施の形態においては、図６の（Ａ）に
おける復号部１９が、図１０の（Ａ）に示すようにメト
リック計算部１９１、最尤パス判定部１９２、パス・メ
トリック記憶部１９３、及び最尤復号出力部１９４から
構成されている。

【００６４】次に、本実施の形態の作用効果を説明する
が、上記第２の実施の形態と同一部分についてはその作
用効果は同一であるので説明は省略し、復号部１９につ
いてのみ説明する。

【００６５】ここでは、図１０の（Ｂ）の左側の図に示
すようなデータを記録し、再生する場合について説明す
る。この場合、図１０の（Ｃ）に示すように記録データ
の「１」，「０」をドットの有無に対応させて記録し、
また、その周囲は所定の状態のドット、例えば「０」に
対応するドットを記録しておくことにする。以下では、
このように記録された記録媒体を近傍の４ドットを畳み
込むように干渉を与えて読み取る場合を例に説明してい
く。

【００６６】いま、図１０の（Ｂ）に示すように、記録
データのｉ番目の組を符号Ｓ_ｉ、同様に読取判定部１８
で判定された多値判定結果のｉ番目の組を符号Ｃ_ｉとす
る。ここで、符号Ｓ_ｉは、図１０の（Ｄ）に示すように
定義される。

【００６７】そして、多値判定結果、例えば２次符号Ｃ
_２は、近傍の４ドットを畳み込むので、記録データＳ_ｉ
における左上３×３ドットのうち最も左上を除く８ドッ
トの状態で定まるが、２次符号Ｓ_２以外はすべて「０」
に対応するドットが記録されているので、Ｃ_２はＳ_２の
状態によってのみ定まる。実際には、各データ読取点に
おいて５値判定を行うため、３つのデータ読取点の値で
決まる２次符号Ｃ_ｉは５^３通り存在するが、このように
元の記録データから考えることにより、出現符号は実際
には図１０の（Ｅ）に示すように２^３通りのみになる。
これは周囲の固定データ０の畳み込みにより符号が制限
されたためであり、これにより一種の誤り訂正が可能と
なる。

【００６８】メトリック計算部１９１では、符号Ｃ_ｉと
このとき取り得るすべての符号Ｔ_ｉとの距離を算出する
が、２次符号Ｃ_２では先述したようにＴ_２は２^３通りと
なり、仮にそれ以外の符号が発生した場合、即ち、誤っ
て読み取り判定した場合には、そのずれは距離として加
算される。

【００６９】このメトリック計算の様子を図１１の
（Ａ）乃至図１１の（Ｄ）及び図１２を用いて詳しく説
明する。

【００７０】例えば、図１１の（Ａ）に示すようにＳ
_２，６のようにデータドットが記録されていたとする
と、近傍４ドットが畳み込まれた結果はＴ_２，６のよう
になる。これと実際の読み取り判定結果Ｃ_２との距離
（３つのデータ読取点それぞれで検出される値のずれの
総和）を計算するとｄ＝１となり、パターンＳ_２，６に
対しては距離ｄ＝１がメトリックとして計算される。こ
れを、２次符号で発生するすべてのパターンＳ
_２，ｊ（ｊ：０〜７（８通り））について求め、パス・
メトリック記憶部１９３で記憶しておく。

【００７１】次に、これに続くパターンとして３次符号
についても同様に距離を求める。例えば、図１１の
（Ｂ）に示すように、上記Ｓ_２，６に続いてＳ_３，５の
ようにドットが記録されていたとすると、畳み込まれた
結果はＴ_３，５のようになり、これと実際の読み取り判
定結果Ｃ_３との距離を計算するとｄ＝３となり、Ｓ
_２，６からＳ_３，５への遷移で、１＋３＝４がメトリッ
クとして計算される。これを３次符号で発生するすべて
のパターンＳ_３，ｊ（ｊ：０〜３１（３２通り））につ
いて求め、パス・メトリック記憶部１９３で記憶してお
く。この様子の一部を図１２に示す。例えば、Ｓ_２，５
からＳ_３，４への遷移では、ｍ＝６となる。

【００７２】こうして、すべてのパスメトリックを計算
すると、結果は図１１の（Ｃ）のようになる。

【００７３】ここで、Ｓ_３，５への遷移について符号の
遷移を横軸にとってパスとそのメトリックを図に表す
と、図１１の（Ｄ）のようになる。この図より、Ｓ
_３，５で８つのパスが合流しているが、Ｓ_１，０から始
まりＳ_３，５で合流する、即ち、始点と終点が同じパス
の中でメトリックの大きいパス（尤度の小さいパス）は
最大尤度のパスである可能性はなく、以降の探索から外
すことができる。さらに、Ｓ _１を予め所定の状態、例え
ばＳ_１，０に固定しておけば始点が１つになるため、Ｓ
_３，５を経由するパスで、この時点で最も小さいメトリ
ックを有するパスのみを探索対象として残せば良いよう
にすることができる。即ち、次に４次符号でメトリック
を計算する際には、各３次符号で最小のメトリックを有
しているパスについてのみ行えば良く、その他のパスは
メトリックの計算対象から外して良い。

【００７４】そこで、最尤パス判定部１９２では、各３
次符号で最小のメトリックを有しているパスを判定し、
そのパス、及びメトリックをパス・メトリック記憶部１
９３に記憶する。例えば、図１１の（Ｄ）におけるＳ
_３，５への８つパスについて、最小のメトリックはＳ
_２，７からＳ_３，５へのパスにおける２であり、Ｓ
_２，７→Ｓ_３，５（ｍ_３，５＝２）がパス・メトリック
記憶部１９３に記憶される。

【００７５】このように、最尤パス判定部１９２では、
ｉ次符号Ｓ_ｉ，ｊにおいて、その１次前の符号Ｓ
_{ｉ−１，ｋ}からの最小のメトリックを有するパスを選択
し、そのパス（Ｓ_{ｉ−１，ｋ}→Ｓ_ｉ，ｊ）、及びメトリ
ック（ｍ_ｉ，ｊ）をパス・メトリック記憶部１９３に記
憶していく。なお、同一の最小メトリックが複数パス存
在するときには、候補として該当パスをすべて記憶して
おく。この様子を図１１の（Ｃ）に網掛けで示す。

【００７６】次に、４次符号への遷移について説明す
る。図１１の（Ｅ）に示すように、Ｓ _３，５からＳ
_４，３８に遷移するようにデータドットが記録されてい
たとすると、畳み込まれた結果はＴ_４，３８のようにな
り、これと実際の読み取り判定結果Ｃ_４との距離を計算
するとｄ＝４となり、Ｓ_３，５からＳ_４，３８への遷移
で、ｍ_４，３８＝ｍ_３，５＋４＝６がメトリックとして
計算される。これを４次符号で発生するすべてのパター
ンＳ_４，ｊ（ｊ：０〜１２７（１２８通り）について求
め、それぞれについて最小のメトリックとそのパスをパ
ス・メトリック記憶部１９３に記憶する。

【００７７】以下、これを繰り返し行うが、図１３の
（Ａ）のように最終的に（ｎ＋１）次符号では要素がす
べて「０」としてあるので、符号は１つに収束し、この
ときに最小のメトリックを有するパスが最も尤度の高い
復号結果となる。これを符号の遷移を横軸に取って表す
と、図１３の（Ｂ）のようになる。

【００７８】このように、最大尤度の符号系列を、トレ
リスを用いて効率的に探すことから、この方式は最尤復
号方式の一つであるビタビ復号方式を２次元に拡張した
方式と考えることができる。

【００７９】なお、図１１の（Ｃ）より４次符号のメト
リックを計算する際に、すでにＳ_{２ ，３}、Ｓ_２，５、Ｓ
_２，６、Ｓ_２，７のみが有効なパスとして残されること
がわかるが、さらに復号が進むとやがてパスの前方部分
が一つに収束してくる。このとき、この部分は最尤パス
の一部であり、復号結果として出力しても良い。

【００８０】このように、本第３の実施の形態には、本
発明の効果のほかに、干渉により隣接するデータ間に相
関を持たせたデータ系列に対してこの相関関係を利用し
て最も尤度の高い復号結果を選択することで、復号時の
誤りを防止し、信頼性の高い復号結果を得ることが可能
となる。また、この最大尤度の符号系列をビタビアルゴ
リズムにしたがって、トレリスを用いて探すことによ
り、効率的な最尤復号が可能となる。

【００８１】さらに、データ固定領域をデータドットの
配置領域に隣接して設けることで、再生時に、データ固
定領域からの干渉を受けるデータ読取点における状態を
制限することができ、再生が容易となる。特に、読取開
始点の状態を規定しておくことにより、パスの探索中に
尤度の低いパスを切り捨てていくことが容易となり、処
理の高速化やメモリの節減に大きな効果が得られる。

【００８２】また、本実施の形態の変形例として、フォ
ーマットの異なる場合についても説明する。

【００８３】図１３の（Ｃ）は、上述したフォーマット
に対して対角方向の幅の増加を制限するようにデータド
ットを配置したものである。このようなフォーマットに
おいて近傍４ドットを畳み込むＰＲ等化による最尤復号
を行うと、図１４の（Ａ）のようなトレリスが描ける。
この図１４の（Ａ）からわかるように、この例ではＣ _３
以降は５個のドットの状態で決まる２^５通りの符号しか
発生しないため、最大パス数は２^５に制限され、パス・
メトリック記憶部１９３の限られたメモリを有効に利用
することができる。

【００８４】またさらに、符号Ｓ_ｉからＳ_ｉ＋１に遷移
する際に遷移規約を設けることにより、誤り訂正能力を
付加することもできる。例えば、奇数番から奇数番、偶
数番から偶数番への遷移を禁止すると、図１４の（Ｂ）
に示すように選択可能なパスが半分になり、冗長度は増
えるが誤り訂正能力が高まり、メモリの節減も可能とな
る。

【００８５】また、ここまでの例では主にデータドット
が正方桝目に配列されたフォーマットについて説明して
きたが、その他のフォーマットについても同様に適用で
きることは勿論である。

【００８６】例えば、図１４の（Ｃ）に示すようにデー
タドットが三角形状に配列されたフォーマットであれ
ば、近傍の３ドットを畳み込むように干渉を与えるＰＲ
等化が有効であり、図８の（Ｂ）のようにデータ読取点
を設定して４値判定によりデータを読み取る。この読み
取り結果を元にトレリスを描くと図１４の（Ｄ）のよう
になり、この中で最も尤度の高いパスを先述の例と同様
にして求めれば良い。

【００８７】以上実施の形態に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可
能である。ここで、本発明の要旨をまとめると以下のよ
うになる。

【００８８】（１） データを構成する「１」及び
「０」を所定の反射特性を有する微細なドットの有無に
対応させ、記録すべきデータに応じて上記ドットを所定
のフォーマットに従って２次元に配置することにより当
該データを光学的に読み取り可能なイメージとして記録
媒体に記録するデータの記録方法において、上記ドット
は、上記記録されたデータが当該隣接するドットからの
２次元の干渉を利用して再生されるように光学的に読み
取り可能に記録されることを特徴とするデータ記録方
法。

【００８９】即ち、この（１）に記載の態様によれば、
再生時に、隣接するドットからの２次元の干渉を積極的
に利用することで、各ドットからの干渉を除去すること
を前提にした従来の記録方法に比べて高密度にデータを
記録することが可能となる。

【００９０】（２） 上記ドットは、記録すべきデータ
に応じて、上記記録媒体上においてマトリクス状に仮想
的に形成された正方桝目内に各配置されると共に当該各
桝目の中心位置を記録点とするものであり、隣接するｎ
×ｎ個の上記正方桝目内に配置された各ドットからの干
渉を利用して上記データが再生されるように記録される
ことを特徴とする（１）に記載のデータ記録方法。

【００９１】即ち、この（２）に記載の態様によれば、
再生時に干渉を与えるドットの数を適切に制限し、ま
た、干渉を与える範囲をドットの配置にあわせること
で、容易且つ確実に再生されるようにデータを記録する
ことが可能となる。

【００９２】（３） 上記ドットは、隣接する２×２個
の上記正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を利
用して上記データが再生されるように記録されることを
特徴とする（２）に記載のデータ記録方法。

【００９３】即ち、この（３）に記載の態様によれば、
再生時にデータ読取点を該読取点に干渉を与える４つの
ドットの中央に配置することで各ドットからの干渉量を
等しくすることができ、容易且つ確実に再生されるよう
にデータを記録することが可能となる。

【００９４】（４） 上記記録されたデータが上記隣接
するドットからの２次元の干渉を利用して再生される際
の２次元方向の誤り伝搬を防止するために、上記記録す
べきデータに対して、上記ドットの配置の仕方に対応し
た２次元のプリコード処理を行うことを特徴とする
（１）に記載のデータ記録方法。

【００９５】即ち、この（４）に記載の態様によれば、
再生時に隣接する読取点の再生結果の干渉を受けること
なく、即ち、再生誤りが発生してもそれを伝播させるこ
となく、容易且つ確実に再生されるようにデータを記録
することが可能となる。

【００９６】（５） 上記ドットは、記録すべきデータ
に応じて、上記記録媒体上においてマトリクス状に仮想
的に形成された正方桝目内に各配置されると共に当該各
桝目の中心位置を記録点とするものであり、隣接する２
×２個の上記正方桝目内に配置された各ドットからの干
渉を利用して上記データが再生されるように記録されて
いるとき、上記２次元のプリコード処理は、上記記録す
べき一のデータをａ_ｉｊ、そのプリコード処理後のデー
タをｂ_ｉｊとするとき、

【００９７】

【数４】

【００９８】に従う処理であることを特徴とする（４）
に記載のデータ記録方法。

【００９９】即ち、この（５）に記載の態様によれば、
上式のような簡単な演算により、再生時に隣接する読取
点の再生結果の干渉を受けることなく、容易且つ確実に
再生されるようにデータを記録することが可能となる。

【０１００】（６） データを構成する「１」及び
「０」を所定の反射特性を有する微細なドットの有無に
対応させ、記録すべきデータに応じて上記ドットを所定
のフォーマットに従って２次元に配置することにより当
該データを光学的に読み取り可能なイメージとして記録
した記録媒体から、上記ドットを光学的に読み取って上
記データを再生するデータの再生方法において、２次元
に隣接して配置された上記ドットからの２次元の干渉を
利用して上記データを再生することを特徴とするデータ
再生方法。

【０１０１】即ち、この（６）に記載の態様によれば、
隣接するドットからの２次元の干渉を積極的に利用する
ことで、各ドットからの干渉を除去することを前提にし
た従来の再生方法に比べて高密度に記録されたデータを
再生することが可能となる。

【０１０２】（７） 上記ドットの記録点と所定の位置
関係を有するように上記データの読取点を設定し、前期
読取点に対して、隣接するドットから所定量の干渉を与
えるために、２次元のＰＲ等化をさらに行うことを特徴
とする（６）に記載のデータ再生方法。

【０１０３】即ち、この（７）に記載の態様によれば、
読取点において干渉を与えるドットの数、及びその干渉
量を適切に設定することで、容易且つ確実に再生するこ
とが可能となる。

【０１０４】（８） 上記２次元のＰＲ等化は、電気的
に行われるフィルタ処理であることを特徴とする（７）
に記載のデータ再生方法。

【０１０５】即ち、この（８）に記載の態様によれば、
撮像部以後の電気系のフィルタ処理によりＰＲ等化を行
うことで、フィルタの設計が容易になる。

【０１０６】（９） 上記２次元のＰＲ等化は、光学的
に行われるフィルタ処理であることを特徴とする（７）
に記載のデータ再生方法。

【０１０７】即ち、（９）に記載の態様によれば、撮像
部以前の光学系のフィルタ処理によりＰＲ等化を行うこ
とで、電気系での処理を容易にして高速化が可能とな
る。

【０１０８】（１０） 上記ドットは、記録すべきデー
タに応じて、上記記録媒体上においてマトリクス状に仮
想的に形成された正方桝目内に各配置されると共に当該
各桝目の中心位置を記録点とするものであり、上記デー
タは、隣接するｎ×ｎ個の上記正方桝目内に配置された
各ドットからの干渉を利用して再生されることを特徴と
する（６）に記載のデータ再生方法。

【０１０９】即ち、この（１０）に記載の態様によれ
ば、読取点に干渉を与えるドットの数を適切に制限し、
また、干渉を与える範囲をドットの配置にあわせること
で、容易且つ確実に再生することが可能となる。

【０１１０】（１１） 上記データは、隣接する２×２
個の上記正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を
利用して再生されることを特徴とする（１０）に記載の
データ再生方法。

【０１１１】即ち、この（１１）に記載の態様によれ
ば、データ読取点を該読取点に干渉を与える４つのドッ
トの中央に配置することで各ドットからの干渉量を等し
くすることができ、容易且つ確実に再生することが可能
となる。

【０１１２】（１２） 上記データが再生される際の２
次元方向の誤り伝搬を防止するために、上記記録すべき
データに対して上記ドットの配置の仕方に対応した２次
元のプリコード処理が行われているとき、上記再生され
たデータに対して、さらに、上記２次元のプリコード処
理に対応した復調処理を行うことを特徴とする（６）に
記載のデータ再生方法。

【０１１３】即ち、この（１２）に記載の態様によれ
ば、隣接する読取点の再生結果の干渉を受けることな
く、即ち、再生誤りが発生してもそれを伝播させること
なく、容易且つ確実に再生することが可能となる。

【０１１４】また、隣接する読取点の再生結果の干渉を
受けないため、読み取りと同時に逐次再生することが可
能となる。

【０１１５】（１３） 上記データは、２次元の最尤復
号方式を用いて再生されることを特徴とする（６）に記
載のデータ再生方法。

【０１１６】即ち、この（１３）に記載の態様によれ
ば、干渉により隣接するデータ間に相関を持たせたデー
タ系列に対してこの相関関係を利用して復号すること
で、復号時の誤りを防止し、信頼性の高い復号結果を得
ることが可能となる。

【０１１７】（１４） 上記２次元の最尤復号方式は２
次元のビタビ復号方式であることを特徴とする（１３）
に記載のデータ再生方法。

【０１１８】即ち、この（１４）に記載の態様によれ
ば、復号時に最大尤度の符号系列をビタビアルゴリズム
にしたがって、トレリスを用いて効率的に探すことが可
能となる。

【０１１９】（１５） データを構成する「１」及び
「０」を所定の反射特性を有する微細なドットの有無に
対応させ、記録すべきデータに応じて上記ドットを所定
のフォーマットに従って２次元に配置することにより当
該データを光学的に読み取り可能なイメージとして記録
したデータ記録媒体において、上記ドットは、上記記録
されたデータが当該隣接するドットからの２次元の干渉
を利用して再生されるように光学的に読み取り可能に記
録されていることを特徴とするデータ記録媒体。

【０１２０】即ち、この（１５）に記載の態様によれ
ば、再生時に、隣接するドットからの２次元の干渉を積
極的に利用することで、各ドットからの干渉を除去する
ことを前提にした従来の記録方法に比べて高密度のデー
タを記録しておくことが可能となる。

【０１２１】（１６） 上記記録すべきデータに関わり
なくデータの値が固定されたデータ固定領域を上記ドッ
トの配置領域に隣接して設けたことを特徴とする（１
５）に記載のデータ記録媒体。

【０１２２】即ち、この（１６）に記載の態様によれ
ば、再生時に、データ固定領域からの干渉を受ける読取
点における状態を制限することができ、容易且つ確実に
再生されるようにデータを記録しておくことが可能とな
る。

【０１２３】なお、上記した各態様は、本発明において
は可能な限り組み合わせることができる。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高密度に光学的に読み取り可能に２次元に配列記録され
た微細なドットについて、特に読取装置側の読取解像度
を上げることなく読み取って、ドットとして記録された
データを正確に再生できるようにしたデータ記録方法及
びデータ再生方法、並びにデータ記録媒体を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るデー
タ記録方法及びデータ再生方法並びにデータ記録媒体の
適用されたシステムのブロック構成図であり、（Ｂ）は
（Ａ）中の復号部における復号規則を示す図である。

【図２】入力データ系列の一例としての２次元ドット系
列の例を示す図である。

【図３】（Ａ）は図１の（Ａ）中のプリコード処理部に
入力されるデータ系列における着目ドットを示す図であ
り、（Ｂ）はプリコード後の着目ドットの周辺３ドット
を説明するための図である。

【図４】図１の（Ａ）中の読取判定部での読み取り値の
系列と記録ドットとの関係を示す図である。

【図５】図１の（Ａ）中の復号部での復号結果としての
データ系列と記録ドットとの関係を示す図である。

【図６】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るデー
タ記録方法及びデータ再生方法並びにデータ記録媒体の
適用されたシステムのブロック構成図、（Ｂ）はドット
コードのブロックを示す図、（Ｃ）は（Ａ）中の読取点
算出部の構成を示すブロック図であり、（Ｄ）はＰＲ等
化に用いるフィルタの特性を説明するための図である。

【図７】（Ａ）は図６の（Ｃ）中の読取点決定部におい
て算出されるデータ読取点を説明するための図であり、
（Ｂ）は図６の（Ａ）中のＰＲ等化部の動作を説明する
ための図である。

【図８】（Ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれドットコードのフ
ォーマットやＰＲ等化特性の異なる例を示す図、（Ｄ）
は記録ドット画像を示す図、（Ｅ）は（Ｄ）の記録ドッ
ト画像が記録／再生系の主に光学的なボケによる低域通
過特性によって干渉して撮像された様子を示す図であ
り、（Ｆ）は第２の実施の形態の動作を説明するための
元２値データ，プリコードデータ，多値判定結果，及び
復号結果のデータ系列の例を示す図である。

【図９】（Ａ）乃至（Ｄ）はそれぞれ従来の問題点を説
明するためのドットコードと撮像領域及び蛇行許容幅の
関係を示す図であり、（Ｅ）は本発明を適用した場合に
おけるドットコードと撮像領域及び蛇行許容幅の関係を
示す図である。

【図１０】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態における
復号部の構成を示すブロック図、（Ｂ）は記録データと
多値判定結果のデータ系列の例を示す図、（Ｃ）は
（Ｂ）中の記録データのデータ系列に対応する記録ドッ
トを示す図、（Ｄ）は記録符号の定義を示す図であり、
（Ｅ）は２次符号の出現する組み合わせを示す図であ
る。

【図１１】（Ａ）は２次符号Ｓ_２，６に対するメトリッ
クを説明するための図、（Ｂ）はＳ_２，６からＳ_３，５
への遷移におけるメトリックを説明するための図、
（Ｃ）は３次符号に対するすべてのパスメトリックを計
算した結果としてパス・メトリック記憶部に記憶された
メトリックを示す図、（Ｄ）は３次符号Ｓ_３，５への遷
移について符号の遷移を横軸にとってパスとそのメトリ
ックを表す図であり、（Ｅ）はＳ_３，５からＳ_４，３８
への遷移におけるメトリックを説明するための図であ
る。

【図１２】３次符号に対するメトリックの幾つかを示す
図である。

【図１３】（Ａ）は最終的な（ｎ＋１）次符号での収束
を説明するための図、（Ｂ）は最大尤度の符号系列を説
明するための図であり、（Ｃ）は第３の実施の形態の変
形例としてフォーマットの異なるドットコードを示す図
である。

【図１４】（Ａ）は図１３の（Ｃ）の場合の最尤復号で
描かれるトレリスを示す図、（Ｂ）は符号Ｓ_ｉからＳ
_ｉ＋１に遷移する際に奇数番から奇数番及び偶数番から
偶数番への遷移を禁止した場合の選択可能なパスを説明
するための図、（Ｃ）はデータドットが三角形状に配列
されたフォーマットのドットコードを示す図であり、
（Ｄ）は４値判定によりデータを読み取った結果を元に
描いたトレリスを示す図である。

【図１５】１次元的にパーシャルレスポンスを適用した
場合におけるデータの符号化及び記録再生方法の原理を
説明するためのブロック構成図と定義式及び原理演算式
とを示す図である。

【図１６】（Ａ）は図１５のデータの符号化及び記録再
生方法における実際のデータの状態例を示す図、（Ｂ）
は従来のドットコードを構成するドットの大きさを示す
図であり、（Ｃ）は従来のドットコードのフォーマット
の具体例を示す図である。

【符号の説明】

１ データドット ２ マーカ ３ ブロックアドレスパターン ４ 撮像領域 １１ プリコード処理部 １２ コードイメージ生成部 １３ 印刷処理部 １４ 記録伝送路 １５ 撮像部 １６ 読取点算出部 １６１ ２値化部 １６２ マーカ検出部 １６３ 基準点算出部 １６４ 読取点決定部 １７ ＰＲ等化部 １８ 読取判定部 １９ 復号部 １９１ メトリック計算部 １９２ 最尤パス判定部 １９３ パス・メトリック記憶部 ２０ 再生部 ２１ 基準点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B035 AA01 AA03 BB08 BC00 5B072 AA02 CC21 DD02 DD22 FF02 LL19 5D044 BC10 FG01 GL31 GL32

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを構成する「１」及び「０」を所
   定の反射特性を有する微細なドットの有無に対応させ、
   記録すべきデータに応じて前記ドットを所定のフォーマ
   ットに従って２次元に配置することにより当該データを
   光学的に読み取り可能なイメージとして記録媒体に記録
   するデータの記録方法において、 前記ドットは、当該隣接するドットからの２次元の干渉
   を利用して前記記録されたデータが再生されるように光
   学的に読み取り可能に記録されることを特徴とするデー
   タ記録方法。
2. 【請求項２】 前記ドットは、記録すべきデータに応じ
   て、前記記録媒体上においてマトリクス状に仮想的に形
   成された正方桝目内に各配置されると共に当該各桝目の
   中心位置を記録点とするものであり、隣接するｎ×ｎ個
   の前記正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を利
   用して前記データが再生されるように記録されることを
   特徴とする請求項１に記載のデータ記録方法。
3. 【請求項３】 前記ドットは、隣接する２×２個の前記
   正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を利用して
   前記データが再生されるように記録されることを特徴と
   する請求項２に記載のデータ記録方法。
4. 【請求項４】 前記記録されたデータが前記隣接するド
   ットからの２次元の干渉を利用して再生される際の２次
   元方向の誤り伝搬を防止するために、前記記録すべきデ
   ータに対して、前記ドットの配置の仕方に対応した２次
   元のプリコード処理を行うことを特徴とする請求項１に
   記載のデータ記録方法。
5. 【請求項５】 前記ドットは、記録すべきデータに応じ
   て、前記記録媒体上においてマトリクス状に仮想的に形
   成された正方桝目内に各配置されると共に当該各桝目の
   中心位置を記録点とするものであり、隣接する２×２個
   の前記正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を利
   用して前記データが再生されるように記録されていると
   き、 前記２次元のプリコード処理は、前記記録すべき一のデ
   ータをａ_ｉｊ、そのプリコード処理後のデータをｂ_ｉｊ
   とするとき、 【数１】 に従う処理であることを特徴とする請求項４に記載のデ
   ータ記録方法。
6. 【請求項６】 データを構成する「１」及び「０」を所
   定の反射特性を有する微細なドットの有無に対応させ、
   記録すべきデータに応じて前記ドットを所定のフォーマ
   ットに従って２次元に配置することにより当該データを
   光学的に読み取り可能なイメージとして記録した記録媒
   体から、前記ドットを光学的に読み取って前記データを
   再生するデータの再生方法において、 ２次元に隣接して配置された前記ドットからの２次元の
   干渉を利用して、前記データを再生することを特徴とす
   るデータ再生方法。
7. 【請求項７】 前記ドットの記録点と所定の位置関係を
   有するように前記データの読取点を設定し、前記読取点
   に対して、隣接するドットから所定量の干渉を与えるた
   めに、２次元のＰＲ等化をさらに行うことを特徴とする
   請求項６に記載のデータ再生方法。
8. 【請求項８】 前記２次元のＰＲ等化は、電気的に行わ
   れるフィルタ処理であることを特徴とする請求項７に記
   載のデータ再生方法。
9. 【請求項９】 前記２次元のＰＲ等化は、光学的に行わ
   れるフィルタ処理であることを特徴とする請求項７に記
   載のデータ再生方法。
10. 【請求項１０】 前記ドットは、記録すべきデータに応
    じて、前記記録媒体上においてマトリクス状に仮想的に
    形成された正方桝目内に各配置されると共に当該各桝目
    の中心位置を記録点とするものであり、 前記データは、隣接するｎ×ｎ個の前記正方桝目内に配
    置された各ドットからの干渉を利用して再生されること
    を特徴とする請求項６に記載のデータ再生方法。
11. 【請求項１１】 前記データは、隣接する２×２個の前
    記正方桝目内に配置された各ドットからの干渉を利用し
    て再生されることを特徴とする請求項１０に記載のデー
    タ再生方法。
12. 【請求項１２】 前記データが再生される際の２次元方
    向の誤り伝搬を防止するために、前記記録すべきデータ
    に対して前記ドットの配置の仕方に対応した２次元のプ
    リコード処理が行われているとき、 前記再生されたデータに対して、さらに、前記２次元の
    プリコード処理に対応した復調処理を行うことを特徴と
    する請求項６に記載のデータ再生方法。
13. 【請求項１３】 前記データは、２次元の最尤復号方式
    を用いて再生されることを特徴とする請求項６に記載の
    データ再生方法。
14. 【請求項１４】 前記２次元の最尤復号方式は、２次元
    のビタビ復号方式であることを特徴とする請求項１３に
    記載のデータ再生方法。
15. 【請求項１５】 データを構成する「１」及び「０」を
    所定の反射特性を有する微細なドットの有無に対応さ
    せ、記録すべきデータに応じて前記ドットを所定のフォ
    ーマットに従って２次元に配置することにより当該デー
    タを光学的に読み取り可能なイメージとして記録したデ
    ータ記録媒体において、 前記ドットは、前記記録されたデータが当該隣接するド
    ットからの２次元の干渉を利用して再生されるように光
    学的に読み取り可能に記録されていることを特徴とする
    データ記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記記録すべきデータに関わりなくデ
    ータの値が固定されたデータ固定領域を前記ドットの配
    置領域に隣接して設けたことを特徴とする請求項１５に
    記載のデータ記録媒体。