JP3668275B2 - デジタル情報記録方法、解読方法および解読装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、記録面にデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法、解読方法および解読装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
（ａ）セグメント化について
大容量のデータを記録しようとする場合には、管理などの面からブロック毎に区切って記録することが一般的に行われている。このようなブロック単位で情報を記録する場合は、どのようにしてブロックを区切り、あるいは同定するかという技術が重要となる。
【０００３】
本発明に関係するような２次元的な情報記録の場合には、例えば多段型のバーコードの例があげられる。多段型バーコードのうち、コード４９やコード１６Ｋはバーコードを重ねて、その間を横線で区切っている。またＰＤＦ４１７（２次元バーコード）のように、段ごとに異なるサブセットを用いて段を区別する方式も知られている。
【０００４】
また、例えばバーコードを並べて順に読むことによりデータが得られるといった、複数のシンボルを並べて１つの情報を表すという技術も、ブロック単位の分割の一種とみなすことができる。
【０００５】
本出願人は先に、特願平６−０７０９１１号においてブロック単位での符号化を行う技術を開示し、さらに特願平６−１８５８５８号において矩形のウインドウを仮想的に設定することにより画像データをブロック単位で読み出す技術を開示している。これらの例では、ブロック間に区切り線は存在せず、また符号化に同一のサブセットを用いているが、同じ値を示す桝目が一定個数以上連続しないように記録を行い、桝目の境界を認識してブロック単位で読み出すようにしている。
【０００６】
このように２次元のマトリクスを並べてデジタル情報を記録する場合に、先に従来技術として示したブロック単位の符号化例をあてはめようとすると、いくつかの問題点がある。
【０００７】
まず、区切り線を設ける方式の場合、区切り線を読取装置で認識するためにはある程度の幅が必要となる。データを高密度に記録しようとして桝目を小さくしようとすればするほど、記録面中に区切り線の占める割合が増加し、記憶効率が悪くなる。特に、コード４９やコード１６Ｋでは区切り線が記録面の端から端までの長さをもつため、記録面中に占める割合は無視できないものとなる。
【０００８】
また、シンボル（バーコード）を並べる方式の場合にも、同様にシンボル間の静寂領域の部分がデータ記録に使用できないことが問題となる。
【０００９】
また、符号化に用いるサブセットをブロックごとに変えたり（ＰＤＦ４１７の例）、読み取りが簡単なサブセットを選択したり（本出願人の先に提案した技術の例）する場合は、ブロックの間に区切り線や静寂領域などの読み取りのための制御情報を必要としない。しかしながら、符号化時にデータの１ビットを１つの桝目の白黒に単純に置き換えることができないため、やはり記憶効率が落ちるという問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、所定のパターンに同期して表される領域であるセグメントの組み合わせとして情報記録領域を設定することにより、記録面を効率的に使用できるデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００１１】
また、情報記録領域を自由な形状に設定することが可能なデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００１２】
（ｂ）デジタル情報解読方法および解読装置について
２次元的に記録された情報を画像情報として読み取る場合、情報記録領域が大きくなり、読取装置のメモリ装置に一度に取り込むことができない場合がある。また、２次元の桝目配置のデジタル記録方式で記録された大きな情報記録領域の全体を、ＣＣＤカメラなどを用いて読み込んだ場合には、１つの桝目に対応するＣＣＤの素子の数が少なくなり、正しく情報を読み取ることができなくなるという問題がある。
【００１３】
ＣＣＤカメラなどを用いて２次元的に記録された情報を読み取る場合に、光学系を用いて画像を拡大する技術は既に知られている。例えば特開平５−９４５６１号公報では、バーコードなどのシンボルを光学系を用いて適正倍率にまで拡大して読み取る方式が開示されている。しかしながら、この技術は拡大された後も記録面の全体像がイメージセンサ上に存在することを前提としている（但し、バーコードに関しては、シンボルの全体像がイメージセンサ上に展開できなくとも、公知のバーコード自動復元機能を用いることにより、バーコード情報の読み出しが可能であることを示唆している。）。
【００１４】
そこで、この発明のさらなる目的は、上記デジタル情報記録方法によって記録された記録情報を、セグメント単位で簡便に読み出すことができるデジタル情報解読方法および解読装置を提供することにある。
【００１５】
（ｃ）記録面の余白部の利用について
（ｉ）枠情報の設定について
特開平０３−０３８７９１号公報には、情報記録領域の少なくとも２辺に隣接して、黒枡目を用いた位置決め境界を設ける技術が開示されている。
【００１６】
しかしながら、このように情報記録領域の辺に沿って黒桝目を用いて位置決め境界を設けると、少なくとも辺の長さ分の桝目を位置決め境界として用いる必要がある。
【００１７】
特に情報記録領域の辺に沿って一定のパターン（特定パターン）を配置する場合は、情報記録領域の外側にさらに位置決め境界を設ける方式と、情報記録領域内の特定パターンと重ならない部分にのみに位置決め境界を設ける方式とが考えられる。前者の方式は後者の方式に比して位置決め境界を構成するのに必要な桝目の数が多くなり、後者の方が記憶効率的に有利である。しかし、後者の方式は、位置決め境界と特定パターンとが接するため、特定パターンの探索が困難になる恐れがある。
【００１８】
そこで、この発明のさらなる目的は、情報記録領域の辺に沿って特定パターンを配置する場合に、記録面内で情報記録領域の範囲を判別するための枠情報を設けることができる上、読み取り時に情報記録領域の辺に沿った特定パターンの探索が容易になるようなデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００１９】
（ ii ）可読文字等の設定について
特開平０３−０３８７９１号公報には、機械が読み取ることができるだけではなく、人間が目で見て読み取ることのできるシンボルを記録面に記録する例が示されている。人間が読み取ることのできる情報の例としては、アルファベットや数字、あるいはモールスコードなどが示されている。但し、人間が読むことが可能であるという以外に、どのような目的で使用可能かは記されていない。
【００２０】
しかしながら、この例を見る限りにおいては、シンボルに含まれている情報は、人間が読むことが可能である情報（主としてアナログ情報をデジタルで表現したもの）のみであり、人間が読むことができる情報と読取装置が認識可能なデジタル情報を１つのシンボル中に混在させる技術を開示しているとは言い難い。
【００２１】
そこで、この発明のさらなる目的は、記録面をセグメント単位で分割する際に、セグメントおよび特定パターンとして使用されない領域を利用して、読み取りに有用な情報や人間に認識可能な情報などを含ませることができるデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００２２】
（ iii ）記録面の上下左右を判別するための情報の設定について
また、この発明の目的は、情報記録領域をセグメント単位で分割する際に、セグメントおよび特定パターンとして使用されない領域を利用して、人間が目視により、あるいは読取装置内部で上下左右表裏を判別することができる情報を含ませるようなデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００２３】
（ iv ）静寂領域およびクロック情報の設定について
また、この発明の目的は、記録面をセグメント単位で分割する際に、セグメントおよび特定パターンとして使用されない領域を利用して、記録面中から所定の位置に配置された特定パターンを抽出することがより容易となる情報を含ませるようなデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００２４】
（ｄ）バーコードとマトリクスコードについて
２次元的にマトリクスを並べてデジタル情報を記録する方式は、１次元のバーコードに比べて高密度な記録が可能である。しかし、桝目を単位とする２次元の情報記録の場合には、１つの桝目の値が変わっただけで、記録情報を正しく読み取ることができなくなる。一方、１次元のバーコードは、記録し得る情報量は少ないが、２次元の桝目配置の情報記録に比べて冗長性が高く、部分的に潰れたような場合であっても正しく読みとることができる場合が多い。
【００２５】
そこで、この発明のさらなる目的は、冗長性の高い１次元のバーコードの利点と、高密度な記録が可能である２次元の桝目配置の情報記録との利点を併せ持つデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００２６】
なお、特開平６−４４３９７号公報には、２次元コードを読み取る装置を利用して１次元コード（バーコード）を読み取る技術が開示されている。１次元コードは、２次元のビットマップデータとして取り込まれて、バーコードと認識され、解読される。しかしながら、この装置によって読み込まれる１次元コードと２次元コードは全く別の領域に記録されたものであり、同一の情報記録領域に１次元コードと２次元コードを混在させて記録するような記録方式は知られていない。しかも、この装置では、２次元の桝目のパターンが、バーコードと全く同じパターンになった場合に、その情報が２次元コードか１次元コードかを見分けることはできない。見分けるためには、バーコードと全く同じ配置にならないようなフォーマット（書式）を持つ２次元コードを採用しなければならないず、２次元コードのフォーマット（書式）が極めて制約される。
【００２７】
（ｅ）インデックス情報について
複数のセグメントを組み合わせて情報記録領域を構成する場合に、セグメントの配列状態、あるいはセグメント内に記録されているデータのフォーマットなどの、付加的な情報を、データのインデックス情報というものとする。
【００２８】
特開平２−１７３８７９号公報には、ビットに対応する網目の数８個に対して１本のフォーマットマークを設けることにより、主走査方向のデータサイズに関する情報を表す技術が開示されている。これにより、主走査方向のデータの幅が記録媒体によって異なる場合にもデータの読み取りを行うことができる。
【００２９】
このように、本来の記録情報を読み取る前に、データの配置に関する情報を知ることにより、効率的な読み取りを行うことが可能である。
【００３０】
複数のセグメントを組み合わせて情報記録領域を構成する場合も同様に、本来の記録情報を読み取る前に、情報記録領域が幾つのセグメントから構成されているか、あるいはセグメントがどのように配置されているか（縦×横のセグメントの個数など）を知ることにより、効率的な読み取りが可能となる。
【００３１】
また、本来の記録情報を読み取る前に、情報記録領域に記録されているデータの長さや、データに対して誤り訂正コードが付加されていたりインターリーブが行われていたりする場合にはその種類、などの情報を先に知ることにより、効率的な読み取りが可能となる。
【００３２】
なお、特開平０２−２４４２９３号公報には、重要な情報を比較的汚れの影響を受けにくい基体中央部に記録するという技術が開示されている。しかし、この技術は、確かに汚れの影響を受けにくいという効果は奏するが、インデックス情報などのように他の情報に先行して情報を読み出したい場合には、有利とは言えない。
【００３３】
そこで、この発明のさらなる目的は、本来の記録情報を読み取る前に、セグメントあるいはセグメント内に記録された記録情報に関するインデックス情報を、容易に得ることができるようなデジタル情報記録方法を提供することにある。また、１箇所のインデックス情報が潰れてしまったような場合であっても、支障なくインデックス情報を得ることができるデジタル情報記録方法を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面に、ビットに対応する行列状の平行四辺形の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能な明又は暗のマークを上記各桝目を単位として記録すべきデジタル情報に応じて付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを設定し、上記特定パターンが、上記枡目に明のマークを付してなる中央閉領域と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる環状部とを有し、また、縦方向および横方向に複数の枡目を矩形状に連結してなり、縦方向および横方向に上記特定パターンの寸法よりも大きい寸法を持つ矩形ブロックを設定し、上記特定パターンを上記矩形ブロックに枡目単位で重ね又は外接させて配置したセグメントを設定し、上記記録面上に上記セグメントを複数隙間なく配列して、上記２次元パターンを表現すべき情報記録領域を設定し、上記記録すべきデジタル情報を上記セグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当て、上記セグメント内で上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に、上記単位情報を記録することを特徴としている。
なお、「平行四辺形」とは正方形、長方形を含む概念である。
また、請求項２に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面に、ビットに対応する行列状の平行四辺形の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能な明又は暗のマークを上記各桝目を単位として記録すべきデジタル情報に応じて付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを設定し、上記特定パターンが、上記枡目に暗のマークを付してなる中心部と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に明のマークを付してなる第１環状部と、さらにその周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる第２環状部とを有し、また、縦方向および横方向に複数の枡目を矩形状に連結してなり、縦方向および横方向に上記特定パターンの寸法よりも大きい寸法を持つ矩形ブロックを設定し、上記特定パターンを上記矩形ブロックに枡目単位で重ね又は外接させて配置したセグメントを設定し、上記記録面上に上記セグメントを複数隙間なく配列して、上記２次元パターンを表現すべき情報記録領域を設定し、上記記録すべきデジタル情報を上記セグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当て、上記セグメント内で上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に、上記単位情報を記録することを特徴としている。
【００３５】
また、請求項３に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１または２に記載のデジタル情報記録方法において、上記各セグメント内で、上記特定パターンを縦方向および横方向の少なくとも一方向に分割して分割パターンを作成し、この各分割パターンを上記矩形ブロックの四隅に内接する位置に配置して、上記セグメントを配列したとき、４つの矩形ブロックが頂点を突き合わせて隣接する境界点上で、上記隣接する矩形ブロックに配置された分割パターンによって上記特定パターンが合成されるようにしたことを特徴としている。
【００３６】
また、請求項４に記載のデジタル情報記録方法は、請求項３に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントに、このセグメントの上記外周側に配置された分割パターンと組み合わせられることにより上記特定パターンを合成し得る分割パターンを、外接させて付加することを特徴としている。
【００３７】
また、請求項５に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、上記各セグメントに、割り当てられた単位情報の順番を表す番号情報を記録することを特徴としている。
【００３８】
また、請求項６に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、上記各セグメントに、そのセグメントに隣接するセグメントが存在するか否かを表す隣接情報を記録することを特徴としている。
【００３９】
また、請求項７に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、セグメントを並べるべき方向および数を含む所定の配列ルールに従って、上記セグメントを配列することを特徴としている。
【００４０】
また、請求項８に記載のデジタル情報解読方法は、請求項３乃至７のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法により記録された記録情報を読み取るデジタル情報解読方法であって、上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識する工程と、上記情報記録領域の上記隅に存在する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを認識する工程と、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される一のセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目が表すパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた単位情報を読み取る工程と、上記一の矩形ブロックに隣接する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを検出する工程と、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される上記一のセグメントに隣接するセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に付されたパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた上記単位情報を読み取る工程と、上記一のセグメントから読み取った単位情報と、上記一のセグメントに隣接するセグメントから読み取った単位情報とを連結する工程とを有することを特徴としている。
【００４１】
また、請求項９に記載のデジタル情報解読装置は、請求項３乃至７のいずれか一つに記載の情報記録方法によって記録された記録情報を読み取るデジタル情報解読装置であって、上記記録面に対向して、上記記録面に記録された２次元パターンのうち対向した部分を表す画像情報を出力する読取手段と、上記記録面と読取手段とを相対的に移動させて、この読取手段が出力する画像情報に基づいて、上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識した後、上記情報記録領域の上記隅に存在する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを認識し、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される一のセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目が表すパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた単位情報を読み取り、続いて、上記読取手段を走査して上記記録面における読取範囲を変更して、上記一の矩形ブロックに隣接する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを検出し、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される上記一のセグメントに隣接するセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に付されたパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた上記単位情報を読み取り、上記一のセグメントから読み取った単位情報と、上記一のセグメントに隣接するセグメントから読み取った単位情報とを連結する制御を行う制御手段を備えたことを特徴としている。
【００４２】
また、請求項１０に記載のデジタル情報解読装置は、請求項９に記載のデジタル情報解読装置において、上記読取手段は、上記記録面に記録された２次元パターンを上記画像情報に変換する倍率を設定し得る光学系を備え、上記制御手段は、上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識する工程と、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定されるセグメントから単位情報を読み取る工程との間で、少なくとも上記光学系の倍率を変更する制御を行うことを特徴としている。
【００４３】
また、請求項１１に記載のデジタル情報記録方法は、請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、上記特定パターンを、上記情報記録領域内に行方向および列方向に所定の間隔を持たせて複数平行に配置するとともに、行方向または列方向に並ぶ上記特定パターンを、上記情報記録領域の少なくとも１辺に関して上記情報記録領域の外部にはみ出す位置に配置することを特徴としている。
【００４４】
また、請求項１２に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１１に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域の辺と上記はみ出した特定パターンの対向する辺とに囲まれた湾状領域に、上記特定パターンに対する外接線に沿って延びる枠パターンを、上記はみ出した特定パターンの対向する辺に対して１枡目分の隙間をもって配置することを特徴としている。
【００４５】
また、請求項１３に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１１に記載のデジタル情報記録方法において、上記湾状領域に、上記情報記録領域の上記辺に沿った方向に関して、交互に異なるマークが付されたクロッキングパターンを配置することを特徴としている。
【００４６】
また、請求項１４に記載のデジタル情報記録方法は、請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントのうち上記情報記録領域の隅に存在するセグメントとそれ以外のセグメントとで、上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域におけるパターンの有無を変更し、または上記湾状領域に互いに異なるパターンを配置することを特徴としている。
【００４７】
また、別の局面では、この発明のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能なマークを付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、上記情報記録領域の一部に、人間がそのまま理解し得る文字または記号を上記枡目単位で表現することを特徴としている。
【００４８】
さらに別の局面では、この発明のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能なマークを付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを、上記情報記録領域内に配置するとともに、上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、人間が視覚で認識可能な文字または記号を上記枡目単位で表現することを特徴としている。
【００４９】
また、請求項１５に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、上記記録面の上下左右および表裏を表すパターンを配置することを特徴としている。
【００５０】
また、請求項１６に記載のデジタル情報記録方法は、請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域の一部に、上記枡目単位でバーおよびスペースを構成したバーコードを記録することを特徴としている。
【００５１】
また、請求項１７に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１６に記載のデジタル情報記録方法において、上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを、上記情報記録領域のうち上記バーコードが占める領域以外の領域に配置することを特徴としている。
【００５２】
また、請求項１８に記載のデジタル情報記録方法は、請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域に、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５３】
また、請求項１９に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至７のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５４】
また、請求項２０に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１９に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域を略矩形状に設定し、上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５５】
また、請求項２１に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５６】
また、請求項２２に記載のデジタル情報記録方法は、請求項２１に記載のデジタル情報記録方法において、上記情報記録領域を略矩形状に設定し、上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５７】
また、請求項２３に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１８に記載のデジタル情報記録方法において、複数の上記湾状領域または上記セグメントにそれぞれ同一のインデックス情報を記録することを特徴としている。
【００５８】
【作用】
請求項１のデジタル情報記録方法では、記録すべきデジタル情報をセグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当てて記録するので、デジタル情報をセグメント単位で管理することが可能となる。例えば、特定のセグメントに記録された情報を読み誤った場合、そのセグメントのみについて再度読み取りを行うことが可能となる。あるいは、読取誤りの影響を１つのセグメントのみに留めることが可能となる。
さらに、このデジタル情報記録方法では、上記特定パターンが、上記枡目に明のマークを付してなる中央閉領域と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる環状部とを有するので、情報記録領域中から特定パターンを容易に見つけることができる。また、特定パターンを構成する枡目の数を比較的少なくできる。また、上記特定パターンの近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた場合に、特定パターンとそのパターンとが重なりにくい。また、上記特定パターンは、汚れやインクのにじみなどの影響を受けにくい。また、上記特定パターンは、簡単なアルゴリズムによって認識できる。
【００５９】
また、特定パターンを小さく設定することによって、区切り線などを用いる場合に比して情報記録領域を効率的に利用することが可能となる。
請求項２のデジタル情報記録方法では、請求項１と同様に、記録すべきデジタル情報をセグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当てて記録するので、デジタル情報をセグメント単位で管理することが可能となる。例えば、特定のセグメントに記録された情報を読み誤った場合、そのセグメントのみについて再度読み取りを行うことが可能となる。あるいは、読取誤りの影響を１つのセグメントのみに留めることが可能となる。
さらに、このデジタル情報記録方法では、上記特定パターンが、上記枡目に暗のマークを付してなる中心部と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に明のマークを付してなる第１環状部と、さらにその周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる第２環状部とを有するので、情報記録領域中から特定パターンを容易に見つけることができる。また、特定パターンを構成する枡目の数を比較的少なくできる。また、上記特定パターンの近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた場合に、特定パターンとそのパターンとが重なりにくい。また、上記特定パターンは、汚れやインクのにじみなどの影響を受けにくい。また、上記特定パターンは、簡単なアルゴリズムによって認識できる。
【００６０】
請求項３のデジタル情報記録方法によれば、結果として、セグメントの構成要素である矩形ブロックの頂点に特定パターンが配置される。したがって、記録された情報を読み取るときに、矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された隣り合う４つの特定パターンによって規定される範囲を、一のセグメントとして取り出すことが可能となる。また、上記４つの特定パターンの位置を基準として、上記セグメント内の各枡目の位置を求めることが可能となる。このようにした場合、１つの特定パターンの位置を基準とする場合に比して、読み取り精度が高まる。また、上記セグメント内の任意の桝目のデータも、同じ４つの特定パターンの組の位置情報を用いて読み出すことができる。
【００６１】
請求項４のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントに、このセグメントの上記外周側に配置された分割パターンと組み合わせられることにより上記特定パターンを合成し得る分割パターンを、外接させて付加するので、上記セグメントの上記外周側に特定パターンが完全な態様で配置されることになる。したがって、上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントについても、セグメントの四隅に合成される４つの特定パターンの位置を基準として、上記セグメント内の各枡目の位置を正確に求めることが可能となる。したがって、読み取り精度が高まる。
【００６２】
請求項５のデジタル情報記録方法では、上記各セグメントに、割り当てられた単位情報の順番を表す番号情報を記録するので、記録された情報を読み取るときに、この番号情報に基づいて、記録段階で単位情報を記録した順序と同じ順序で各セグメントから単位情報を読み取ることが可能となる。したがって、元のデジタル情報が容易に復元される。結果として、記録段階で情報記録領域を自由な形状に設定することが可能となる。
【００６３】
請求項６のデジタル情報記録方法では、上記各セグメントに、そのセグメントに隣接するセグメントが存在するか否かを表す隣接情報を記録するので、記録された情報を読み取るときに、この隣接情報に基づいて、一のセグメントに隣接するセグメントがあるかないかを確かめながら、順次各セグメントを読み取ることが可能となる。結果として、記録段階で情報記録領域を自由な形状に設定することが可能となる。
【００６４】
請求項７のデジタル情報記録方法では、セグメントを並べるべき方向および数を含む所定の配列ルールに従って、上記セグメントを配列するので、記録された情報を読み取るときに、この配列ルールに基づいて、記録段階で単位情報を記録した順序と同じ順序で各セグメントから単位情報を読み取ることが可能となる。したがって、元のデジタル情報が容易に復元される。
【００６５】
ここで、上記配列ルールとは、各セグメント毎に並べ方を指示するものではなく、セグメントを並べるべき方向および数を含む上位概念を指示するものである。例えば、情報記録領域を正方形に設定するとか、セグメントを横方向に１０個並べたら、その行に隣接する次の行に並べるなどのルールが考えられる。
【００６６】
請求項８のデジタル情報解読方法によれば、請求項３乃至７のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法により記録された記録情報が簡単に復元される。特に、セグメント単位で読み取りを行うので、情報記録領域全体を読み取って復号する場合に比して読み取り精度が高まる。また、セグメント単位で読み取りを行うので、解読時に画像情報を記憶するのに必要なメモリ容量が１セグメント分で済むという利点がある。１つのセグメントについての解読が終われば、その結果を出力し、画像メモリには次のセグメントについての画像情報を記憶（上書き）させれば良いからである。逆に言えば、画像メモリ容量が一定であっても、広面積の情報記録領域に記録されたデジタル情報を読み取ることができる。なお、情報記録領域全体を一度に画像情報として読み取る場合は、情報記録領域全体の画像情報に相当するメモリ容量を要する。
また、読取誤りの検出／誤り訂正などの処理をセグメント単位で行なうことが可能である。この場合、セグメント単位でチェックサムやＣＲＣといった余剰ビットを付加する。また、バースト誤りを分散させるためのシャッフリング処理をセグメント単位で行うことが可能である。
また、読取誤りが発生した場合、対象セグメントのみを再度読み取る処理が可能である。また、再読み取りの際にはＣＣＤカメラの倍率を上げるといった読取装置における処理や、読取画像の解析手法としてより高精度なものを用いるといった解析時の処理において、最初に行った手法と別の手法を用いた再読み取りを行うことができる。この際、最初に行う読み取りには高速処理の期待できるものを用い、再読み取りには、時間がかかるがより高精度なものを用いると、全体として高速かつ確実な読み取りを行うことができる。
【００６７】
請求項９に記載のデジタル情報解読装置によれば、請求項８のデジタル情報記録方法を実施することができ、したがって、請求項８の作用効果を奏することができる。
【００６８】
請求項１０に記載の情報解読装置では、制御手段は、記録面における情報記録領域の隅に相当する部分を認識する工程と、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定されるセグメントから単位情報を読み取る工程との間で、少なくとも上記光学系の倍率を変更する制御を行うので、光学的読取手段が取り込む画像情報の精度を上記各工程に適したレベルに設定することが可能となる。
【００６９】
すなわち、前者の工程では、情報記録領域全体が視野に入る程度の荒い精度で画像情報を取り込み、情報記録領域の隅に相当する部分を認識し、後者の工程では、さらに光学系の倍率を上げてセグメント内の各枡目に付されたマークを検出できる画像精度に調整し、上記４つの特定パターンによって規定されるセグメントから単位情報を読み取るといった処理が可能となる。この結果、読み取りが高速に行われるとともに、さらに読み取り精度が高まる。
【００７０】
請求項１１に記載のデジタル情報記録方法では、行方向または列方向に並ぶ特定パターンを、情報記録領域の少なくとも１辺に関して外部にはみ出す位置に配置しているので、読み取り時に、上記はみ出す位置に配置した特定パターンを見つけることが容易になる。例えば、上記情報記録領域の上記辺に沿って探索を行い、「黒」情報が得られたならば、その「黒」を特定パターンの一部と考えて、特定パターンを認識することができる。したがって、上記はみ出す位置に配置した特定パターンが容易に認識される。
【００７１】
請求項１２に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の辺と上記はみ出した特定パターンの対向する辺とに囲まれた湾状領域に、上記特定パターンに対する外接線に沿って延びる枠パターンを配置しているので、読み取り時に、記録面における上記情報記録領域の範囲が容易に検出される。また、上記枠パターンを、上記はみ出した特定パターンの対向する辺に対して少なくとも１枡目分の隙間をもって配置しているので、上記はみ出した特定パターンの探索が妨げられることはない。例えば、上記枠パターンと特定パターンのはみ出した部分が「黒」であるものとすると、情報記録領域の上記辺に沿って探索を行ったとき、黒情報と白情報が切り替わるたびに、特定パターン、１枡目分の隙間、枠パターン、１枡目分の隙間、特定パターンが順に現れたと考えることができる。したがって、上記はみ出す位置に配置した特定パターンの探索が妨げられることはなく、特定パターンの探索は容易に行われる。
【００７２】
請求項１３に記載のデジタル情報記録方法では、上記湾状領域に、上記情報記録領域の上記辺に沿った方向に関して、交互に異なるマークが付されたクロッキングパターンを配置するので、読み取り時に、上記情報記録領域の上記辺からはみ出した一の特定パターンから別の特定パターンを見つけることが容易になる。また、上記クロッキングパターンに基づいて、上記情報記録領域内の各枡目の位置を正確に求めることが可能となる。
【００７３】
なお、一般に、ある特定パターンの位置に基づいて同じ行または列に属する隣の特定パターンを見つけるためには、特定パターンから桝目の大きさに関する情報を得て、既知の桝目分だけ離れた位置に隣の特定パターンが存在することを推測する手法が取られる。しかしながら、この手法では、離れた位置を予測するため、探索に伴ってずれが生じる可能性がある。これに対して、クロッキングパターンをたどって順次補正を行いながら隣の特定パターンを探せば、隣の特定パターンの予想位置を正確に設定することができ、隣の特定パターンを容易に見つけることができる。
【００７４】
請求項１４に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントのうち上記情報記録領域の隅に存在するセグメントとそれ以外のセグメントとで、上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域におけるパターンの有無を変更し、または上記湾状領域に互いに異なるパターンを配置するので、読み取り時に、上記情報記録領域の隅に存在するセグメントが簡単に認識される。
【００７５】
なお、セグメントが情報記録領域の隅に存在するか否かは、記録されたデジタル情報をセグメント単位で読み出す場合に、終了条件の判定基準となり得る。
【００７６】
また、上記情報記録領域の一部に、人間がそのまま理解し得る文字または記号を上記枡目単位で表現する場合、１つの情報記録領域に、人間が直接理解し得る情報と直接には理解し得ないデジタル情報とが同時に記録され得る。また、読み取り時に、同一の解読装置を用いて、両方の情報を読み取り、各情報がどのようなパターンで構成されているかを知ることができる。
【００７７】
なお、人間がそのまま理解し得る文字または記号としては、例えば、スキャナへの挿入方向の指示のような読み取り時に必要な情報、記録されたデジタル情報の内容に関する情報（ファイル名など）などが考えられる。
【００７８】
また、上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、人間が視覚で認識可能な文字または記号を上記枡目単位で表現する場合、情報記録領域に特定パターンを配置しているので、読み取り時に、この特定パターンに基づいて情報記録領域内の各枡目の位置を正確に求めることができ、読み取り精度を高めることが可能となる。しかも、上記と同様に、１つの情報記録領域に、人間が直接理解し得る情報と直接には理解し得ないデジタル情報とが同時に記録され得る。
【００７９】
請求項１５に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、上記記録面の上下左右を表すパターンを配置するので、読み取り時に、この特定パターンに基づいて情報記録領域内の各枡目の位置を正確に求めることができ、読み取り精度を高めることが可能となる。しかも、上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、記録面の上下左右および表裏を表すパターンを配置するので、読み取り時に、記録面の上下左右および表裏が容易に判別される。
【００８０】
例えばＣＣＤカメラなどを用いて記録面を光学的に読み取る場合に、どのような方向から読み込んだとしても、上記パターンに基づいて解読装置の処理によって記録面の上下左右および表裏が判別される。特に、上記上下左右および表裏を表すパターンを人間がそのまま理解し得るものとすると、人間が目視により記録面の上下左右および表裏を判別することが可能となる。したがって、紙送り式のスキャナを用いて記録面を光学的に読み取る場合であっても、正しい向きでスキャナに挿入することができる。
【００８１】
請求項１６に記載のデジタル情報記録方法では、同一の情報記録領域に、１次元コードとしてのバーコードと、各枡目にマークを付与してなる２次元パターンとが枡目単位で記録される。両者はともに枡目を単位としているので、印刷時に同じ印刷制御方法が適用され得る。また、読み取り時に、同一の解読装置を用いて、両方の情報を解読することが可能となる。なお、取り込んだ画像情報からバーコード部分を取り出すことができれば、上記バーコード部分については１次元の走査によって解読することができる。
【００８２】
また、上記バーコードを構成するバーとスペースは、複数の桝目を用いて構成されるので、桝目１個が１つの値を表すパターンに比して冗長度が大きい。したがって、上記情報記録領域に読取誤りが起こりにくい部分（バーコード部分）を形成することができる。このように読取誤りが起こりにくい部分は、インデックス情報などの重要な情報を記録するのに適している。
【００８３】
請求項１７に記載のデジタル情報記録方法では、情報記録領域に特定パターンを配置しているので、読み取り時に、この特定パターンに基づいて情報記録領域内の各枡目の位置を正確に求めることができ、読み取り精度を高めることが可能となる。しかも、請求項１６と同じ作用効果を奏することができる。なお、請求項１１と同様に、行方向または列方向に並ぶ特定パターンを、情報記録領域の少なくとも１辺に関して外部にはみ出す位置に配置した場合は、上記情報記録領域の辺と上記はみ出した特定パターンの対向する辺とに囲まれた湾状領域に、上記バーコードを記録することによって、記録面が有効に利用される。
【００８４】
請求項１８のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域にインデックス情報を記録するので、読み取り時に、セグメントに記録された情報を読み取るのに先立って上記インデックス情報を読み取ることにより、効率的な読み取りが可能となる。例えば、読み取り時に、インデックス情報として情報記録領域に記録されたデジタルのサイズを事前に知ることにより、解読に必要なメモリバッファを確保することができる。また、セグメントの配列状態、例えばセグメントの数、縦×横の個数を事前に知ることにより、効率的な読み取りが可能となる。
【００８５】
また、データに付加された誤り訂正方式（コード）やインターリーブ方式を記録担体毎に記録できるので、記録担体毎に異なる誤り訂正方式やインターリーブ方式を用いたとしても、読み取り時に混乱が生じない。上記記録されたインデックス情報によって、誤り訂正方式（コード）やインターリーブ方式を事前に知ることができるからである。
【００８６】
また、上記インデックス情報を上記湾状領域に記録し、情報記録領域のセグメント内に記録しないので、上記インデックス情報を記録することによって上記情報記録領域に記録し得る情報量が低下することはない。
【００８７】
請求項１９に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、セグメントの配列状態等を表すインデックス情報を記録するので、読み取り時に、そのセグメントを最初に読み取ることにより、他の位置に存在するセグメントの配列状態等を知ることができる。したがって、効率的な読み取りが可能となる。
【００８８】
請求項２０に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録する。情報記録領域の四隅に存在するセグメントは他の位置に存在するセグメントよりも容易に見つけることができるものであるから、上記インデックス情報は上記他の位置に存在するセグメントについての読み取りに先立って容易に取得される。したがって、効率的な読み取りが可能となる。
【００８９】
請求項２１に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、セグメントの配列状態等を表すインデックス情報を記録するので、読み取り時に、そのセグメントを最初に読み取ることにより、他の位置に存在するセグメントの配列状態等を知ることができる。したがって、効率的な読み取りが可能となる。
【００９０】
請求項２２に記載のデジタル情報記録方法では、上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録する。情報記録領域の四隅に存在するセグメントは他の位置に存在するセグメントよりも容易に見つけることができるものであるから、上記インデックス情報は上記他の位置に存在するセグメントについての読み取りに先立って容易に取得される。したがって、効率的な読み取りが可能となる。
【００９１】
請求項２３に記載のデジタル情報記録方法では、複数の上記湾状領域または上記セグメントにそれぞれ同一のインデックス情報を記録するので、読み取り時に、１箇所に記録されたインデックス情報を読み誤っても、別の箇所から正しいインデックス情報を読み出すことが可能となる。
【００９２】
例えば、情報記録領域の四隅に存在する４つのセグメントに同一のインデックス情報が記録されている場合を考える。通常は左上隅のセグメントのインデックス情報を使用するが、左上隅の特定パターンが潰れるなどして左上隅のセグメントを認識できない場合がある。そのような場合には、右上隅のセグメントを読み出すことによりインデックス情報を得ることができる。また、右上隅のセグメントから得たインデックス情報より横方向に並べられたセグメントの個数を得ることができれば、左上隅の特定パターンを補完して、左上隅のセグメントを改めて読み出すこともできる。
【００９３】
【実施例】
以下、この発明を実施例により詳細に説明する。
【００９４】
（１）デジタル情報記録担体の基本構成について
図１はこの発明を利用する分野のデジタル情報記録担体の態様を示し、図２はこの記録担体を模式的に示している。
【００９５】
このデジタル情報記録担体の記録面２０には、デジタル情報のビットに対応する行列状の正方形の桝目が仮想的に設定され、上記各桝目には、光学的に認識可能なマークとして“０”を表す白（明）または“１”を表す黒（暗）が付されている（なお、黒は便宜上ハッチングを施して表している。）。これにより、記録面２０にデジタル情報が２次元パターンとして記録されている。
【００９６】
上記記録面２０内で、実際に情報が記録されている情報記録領域２３内には、本来の記録情報を表す領域２１の隙間に、特定の形状に連結した複数の枡目に特定のパターンで白黒を付してなる特定パターン２２が複数配置されている。この例では、矩形の情報記録領域２３内に、縦４×横３の合計１２個の特定パターン２２が縦横一定間隔で行列状に配置されている。図２によって良く分かるように、特定パターン２２の配列で最上段、最下段、左列、右列に属する１０個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周に沿って配置され、残りの２個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周から離間した内部（中央部近傍）に配置されている。なお、この例では、特定パターン２２として図７に示す特定パターン２２Ｂが採用されている（特定パターン自体については後に詳述する）。
【００９７】
このように、情報記録領域２３の外周から離間した内部に特定パターン２２が配置されている場合、記録されているデジタル情報を読み取るとき、記録面２０に多少歪みがあったとしても、デジタル情報を正確に読み取ることができる。
【００９８】
例えば、図３(b)に示すように、従来の如く情報記録領域２３の外周に沿ってクロッキング情報３１を設けただけでは、記録面２０に歪みが生じた場合、情報記録領域２３の外周から離間した内部で、例えば第５行第４列目の枡目の情報を読み取る予定が、誤って第６行第５列目の枡目の情報を読み取ることがある。これに対して、上述の如く情報記録領域２３の外周から離間した内部に特定パターン２２が配置されている場合、図３(a)に示すように、記録面２０に歪みが生じたとしても、その歪みに応じて、特定パターン２２が例えば本来の位置５３から位置５４へ移動する。したがって、ある桝目（本来は位置５５に存在する）の情報を読み出す場合に、近傍の特定パターン２２の移動量５１（図中、矢印で示す）に基づいて、その桝目の実際の位置５６を知ることができる。したがって、その枡目に記録されている情報を正確に読み取ることができる。
【００９９】
ここで問題となるのは、読み取るべき桝目の移動量５２と、その近傍の特定パターン２２の移動量５１との差である。この差が大きい（例えばこの差が１桝目分を超える場合）には読み取り誤りが生じてしまうが、特定パターン２２，２２間の間隔を狭くして、読み取るべき桝目と特定パターンとを接近させることにより、そのような読み取り誤りを低減することができる。
【０１００】
逆にいえば、特定パターン２２の移動量に基づいて、読み取るべき桝目の位置ずれを修正できる程度に、特定パターン２２，２２間の間隔を狭く設定すべきである。しかし、あまりに特定パターン２２，２２間の間隔を狭くしすぎると、情報記録領域２３に占める特定パターン２２の数が多くなり過ぎて、記録できる情報量が少なくなる。したがって、その両方の観点から、特定パターン２２，２２間の間隔は適当な値に設定される。
【０１０１】
この情報記録担体から例えばラインセンサやＣＣＤカメラを用いて情報を読み取ろうとする場合、ラインセンサの両端やＣＣＤカメラの視野の周辺部は歪みが生じやすい傾向にある。このような場合、図４に示すように、特定パターンを情報記録領域２３の周辺部に高密度に配置する。つまり、読取装置の特性に応じて、比較的大きな読み取り歪みの生じやすいところに特定パターン２２を高密度に配置するのである。これにより、読み取り誤りを低減することができる。
【０１０２】
また逆に、図５に示すように、情報記録領域２３の内部に特定パターン２２が配置され、かつ情報記録領域２３の周囲にクロッキング情報３１が設けられる場合は、特定パターン２２はクロッキング情報３１の補完的な役割が期待されている。したがって、クロッキング情報３１のみに基づく読み取りでは誤りを生じやすい部分、すなわち情報記録領域２３の中央部に特定パターン２２を高密度に配置するのが望ましい。
【０１０３】
これらの場合に、特定パターン２２，２２間の縦方向の間隔と横方向の間隔は同じであっても異なっていても良い。
【０１０４】
但し、情報記録領域２３内で特定パターン２２，２２間の間隔を変える場合には、読み取りを行うとき、特定パターン２２の配置を予め知っておくか、または、読み取り処理の最初の段階で知り得るようにしておく必要がある。特定パターン２２の配置を読み取り処理の最初の段階で知るためには、例えば最上段の特定パターン２２の配置は決まっており、最上段の特定パターン２２近傍の枡目から特定パターン２２の配置についての情報を読み出せるようにしておけば良い。
【０１０５】
なお、解読装置が予め特定パターン２２の配置を知っているような場合には、特定パターン２２が情報記録領域２３の外周に接している必要はなく、特定パターン２２が格子状に並んでいる必要もない。特定パターン２２を自由に配置することができる。
【０１０６】
（２）特定パターンの好ましい例について
特定パターン２２が好ましいものであるために具備すべき条件として、次の（ア）〜（オ）が挙げられる。すなわち、
（ア）情報記録領域２３内で見つけることが容易な特徴（特定の白黒パターン）を持つこと、
（イ）構成する桝目の数が比較的少ないこと、
（ウ）近傍に同一又は類似のパターンが本来の記録情報として現れた場合に、その現れたパターンと重なりにくいこと、
（エ）印刷時の汚れやインクのにじみなどの影響を受けにくいこと、
（オ）見つけるためのアルゴリズムが簡単であること
である。
【０１０７】
図６は特定パターン２２の好ましい例２２Ａを示している。この特定パターン２２Ａは、白が付された２行×２列の４個の枡目からなる中央閉領域４４と、その周囲を環状に取り囲む黒が付された１２個の枡目からなる環状部４５とで構成されている。全体として４行×４列の合計１６個の桝目を含む正方形のブロックとなっている。
【０１０８】
図７は特定パターン２２の好ましい別の例２２Ｂを示している。この特定パターン２２Ｂは、黒が付された１個の枡目からなる中心部４１と、その周囲を環状に取り囲む白が付された８個の枡目からなる第１環状部４２と、さらにその周囲を環状に取り囲む黒が付された１６個の枡目からなる第２環状部４３とで構成されている。全体として５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【０１０９】
図８(a)〜(g)は特定パターン２２の多様な例２２Ｃ〜２２Ｉを示している。
【０１１０】
同図(a)に示す特定パターン２２Ｃは、黒が付された１個の枡目からなる中心部と、その周囲を環状に取り囲む白が付された８個の枡目からなる環状部とで構成されている。全体として３行×３列の合計９個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【０１１１】
また、同図(b)に示す特定パターン２２Ｄは、５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックであり、ブロック内の枡目には黒と白とが交互に付されて市松模様をなしている。
【０１１２】
また、同図(c)に示す特定パターン２２Ｅは、５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックであり、ブロック内の対角線上の枡目に黒が付されてＸ字状の模様をなしている。
【０１１３】
また、同図(d)に示す特定パターン２２Ｆは、白が付された３行×３列の９個の枡目からなる中央閉領域と、その周囲を環状に取り囲む黒が付された１６個の枡目からなる環状部とで構成されている。全体として５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【０１１４】
また、同図(e)に示す特定パターン２２Ｇは、同図(c)に示した特定パターン２２Ｅにおいて、上下左右の各辺中央の枡目を除去したものである。
【０１１５】
また、同図(f)に示す特定パターン２２Ｈは、５行×７列の合計３５個の枡目を含む正方形のブロックであり、ブロック内で黒が付された枡目がＳ字状の模様をなしている。
【０１１６】
また、同図(g)に示す特定パターン２２Ｉは、白が付された１個の枡目からなる中心部と、その周囲を環状に取り囲む黒が付された８個の枡目からなる環状部とで構成されている。全体として３行×３列の合計９個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【０１１７】
このように特定パターン２２としては多様なものを採用し得るが、図６，図７に示した特定パターン２２Ａ，２２Ｂが他の特定パターン２２Ｃ〜２２Ｉよりも好ましい。その理由を、上記各条件（ア）〜（オ）に関連して、次に説明する。
【０１１８】
（ア）第１に、情報記録領域２３中から特定パターン２２Ａ，２２Ｂを抽出することが比較的容易であるという利点がある。図８(b)のような市松模様の特定パターン２２Ｄは、情報記録領域２３中に埋没してしまって見つけられないのに対し、特定パターン２２Ａ，２２Ｂは例えば肉眼でもその存在が分かる。特に、特定パターン２２Ａ，２２Ｂが格子状に配置されていることが予め分かっているような場合には、さらに容易に見つけることができる。
【０１１９】
（イ）第２に、特定パターン２２Ａ，２２Ｂを構成する桝目の数が特定パターン２２Ａでは１６個、特定パターン２２Ｂでは２５個と比較的少ないという利点がある。
【０１２０】
（ウ）第３に、特定パターン２２Ａ，２２Ｂの近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた場合に、特定パターン２２Ａ又は２２Ｂとそのパターンとが重なりにくいという利点がある。
【０１２１】
図９は図８(b)で示した市松模様の特定パターン２２Ｄを用いた場合に、その近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた例を示している。この特定パターン２２Ｄの場合、縦方向に１桝目、横方向に１桝目ずれた位置に同一のパターンが出現する可能性がある。桝目の１辺の長さ１として計算すると、特定パターン２２Ｄとその同一パターンとの最小の距離は２^1/2となる。
【０１２２】
これに対して、図１０は特定パターン２２Ａを用いた場合に、その近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた例を示している。この特定パターン２２Ａの場合、縦または横に３桝目ずれた位置にしか同一のパターンは現れ得ない。また、図１１は特定パターン２２Ｂを用いた場合に、その近傍に同一のパターンが本来の記録情報として現れた例を示している。この特定パターン２２Ｂの場合、縦または横に４桝目ずれた位置にしか同一のパターンは現れ得ない。このように、特定パターン２２Ａ，２２Ｂは、その近傍に同一又は類似のパターンが本来の記録情報として現れたとしても比較的重なり方が少なく、ある程度互いに位置がずれた状態となる。このことから、特定パターン２２Ａ，２２Ｂは、読取装置にとって本来の記録情報と見分けることが比較的容易なパターンであるということが言える。
【０１２３】
なお、特定パターン２２とこれに同一のパターンとが重なった場合の対処は、後述する解読方法の項で詳しく説明する。
【０１２４】
（エ）第４に、特定パターン２２Ａ，２２Ｂは、汚れやインクのにじみなどの影響を受けにくいという利点がある。
【０１２５】
一般的に言って、紙への印刷ではインクのにじみにより黒桝目が広がり、白枡目が侵食される傾向にある。例えば図８(g)に示した特定パターン２２Ｉでは、１個の白桝目が黒桝目に取り囲まれているが、白桝目がつぶれる傾向にある。図１２に示すように、インクのにじみの影響を、黒桝目４７の各辺が１．４倍に広がると仮定して計算してみると、特定パターン２２Ｉの中央の白桝目４６の面積は正常時の３６％にすぎなくなる。
【０１２６】
これに対して、特定パターン２２Ａでは、図１３に示すように、中央閉領域（４個の白桝目）４４の面積は正常時の６４％を確保できる。また、特定パターン２２Ｂでは、図１４に示すように、第１環状部（８個の白枡目）４２の面積は正常時の６０％を確保できる。また、特定パターン２２Ａの場合、図１５に示すように、汚れなどによって中央閉領域４４を構成する４個の白桝目のうちの１個が全くつぶれてしまった（黒桝目に変わってしまった）ときでも、「黒枠に囲まれた白の閉領域」という特徴が保持されているため、この特徴を利用した読取方法を採用することによって、汚れの影響を回避することができる。
【０１２７】
（オ）第５に、特定パターン２２Ａ，２２Ｂは、読み取りアルゴリズムが簡単であるという利点がある。
【０１２８】
一般的な読み取りアルゴリズムとしては、記録面から桝目の大きさを決めて切り出し、切り出した各枡目の値（この例では白か黒）を調べる方法が用いられる。したがって、特定パターン２２を認識する場合も、その特定パターン２２を構成する桝目を切り出し、その特定パターン２２に含まれる全ての枡目の値を調べる方法が考えられる。
【０１２９】
これに対して、桝目単位の切り出しを行なうことなしに特定パターン２２を調べる方法も考えられる。例えば図７に示した特定パターン２２Ｂの場合は、まず中心部（黒枡目）４１が白枡目に囲まれた閉領域を構成しており、かつ第１環状部（白枡目）４２が黒枡目に取り囲まれた閉領域を構成しているかどうかを調べることにより見つけることができる。また、図６に示した特定パターン２２Ａの場合は、中央閉領域４４が４桝目分の面積をもっているかを調べることにより見つけることができる。いずれも読み取った部分が特定パターン２２Ａ，２２Ｂの特徴に合致しているか否か、換言すれば特定パターンの必要条件を満たすか否かを調べるにすぎず、各枡目の値を調べるわけではない。しかしながら、実用上はこの方法で十分であり、仮に別のパターンを特定パターンと誤認識したとしても、例えば特定パターンを全て抽出した後に各特定パターンが格子状に並んでいるかなどのチェックを行なうことによって、誤認識したものを無視することができる。また、その際に誤認識の可能性が高いと思われる特定パターンに対してのみ、より高精度なチェックを行うこともできる。このように特定パターン２２Ａ，２２Ｂは簡単なアルゴリズムによって認識することができる。
【０１３０】
このように特定パターン２２Ａ，２２Ｂは他の特定パターンに比して有利な点が多く、好ましいパターンであると言える。
【０１３１】
（３）特定パターンの認識について
図１６は、図７に示した特定パターン２２Ｂを認識するための処理フローの一例を示している。
【０１３２】
認識処理は、読取装置から読み込んだビットマップデータに対して行うものとする。
【０１３３】
まず、情報記録領域２３内で特定パターン２２Ｂが予め定められた配置に従って配置されている場合に、ビットマップデータの中で特定パターン２２Ｂが現れるべき位置を予測して（Ｓ６１）、ビットマップデータの中で探索の基準となる位置Ｐを定める（Ｓ６２）。基準位置Ｐのドットが黒であるかどうかを調べる（Ｓ６３）。そのドットが黒である場合には、そのドットが中心部４１を構成すると想定してステップＳ６６へ進む。
【０１３４】
一方、Ｓ６３で基準位置Ｐのドットが黒でない場合は、基準位置Ｐから一定の範囲内で次の探索位置を決定し（Ｓ６４）、再びその探索位置のドットが黒であるかどうかを調べる。但し、基準位置Ｐから一定の範囲内を全て探索したが、特定パターン２２Ｂの中心部４１に相当する黒ドットを見つけることができなかった場合（Ｓ６５）には、探索が失敗した（Ｓ７６）ものとして処理を終了する。
【０１３５】
ステップＳ６６では、基準位置Ｐのドットに対して上下左右及び斜め方向に連結している黒ドットを再帰的に探す。そして、連結された黒ドットの数が一定範囲内の数であるか否かを判断する（Ｓ６７）。連結された黒ドットの数が一定個数を上回っている場合は、黒ドットの連結された領域が閉じていないか、あるいは閉じていても中心部４１としては面積が大き過ぎると判断する。また、連結された黒ドットの数が一定個数に満たない場合は、中心部４１ではなく単なるノイズであると判断する。これらの、連結された黒ドットの数が一定範囲内にない場合は、Ｓ６４に戻って処理をやり直す。
【０１３６】
一方、連結された黒ドットの数が一定範囲内の数である場合（Ｓ６７）は、Ｓ６８に進んで、黒ドットの連結された領域の幅及び高さが一定の範囲内にあるかを調べて、その領域の形状に関するチェックを行う。連結された領域の幅とは連結された領域のＸ座標の最大値から最小値を引いたもの、連結された領域の高さとは同じくＹ座標に最大値から最小値を引いたものとして表される。黒ドットの連結された領域の幅及び高さが一定の範囲内にない場合は、Ｓ６４に戻って処理をやり直す。
【０１３７】
一方、黒ドットの連結された領域の幅及び高さが一定の範囲内にある場合（Ｓ６８）は、その黒ドットの連結された領域が中心部４１であると判断してＳ６９へ進む。
【０１３８】
次に、Ｓ６９では第１環状部４２に関するチェックを開始する。中心部４１であると判断した黒ドットの連結された領域の最底面にある黒ドット（Ｙ座標の一番小さいもの）を１個選択する（Ｓ６９）。そして、図１７中に矢印で示すように、その領域４１から下へ向かって探索を行い、白ドット（第１環状部４１を構成する白ドットと考えられる）の次に現れる黒ドット（第２環状部４２を構成する黒ドットと考えられる）を探す（Ｓ７０）。白ドットの領域に入って一定距離以内に次の黒ドットが見つからなかった場合は、その白ドットの領域が特定パターン２２Ｂの第１環状部４２ではないと判断して（Ｓ７１）、Ｓ６４に戻って処理をやり直す。一方、白ドットの領域に入って一定距離以内に次の黒ドットが見つかった場合（Ｓ７１）は、その黒ドットが特定パターン２２Ｂの第２環状部４３を構成していると考える。そして、図１７中に矢印で示すように、第２環状部４３と思われる領域の内周、すなわち黒ドットと白ドットとの境界に沿って左手法（左手を壁につけながら迷路の壁をたどる方法）により、一周する（Ｓ７２）。一定のステップ以内で一周できなかった場合は、白ドットの領域が閉じていないか、あるいは閉じていても大き過ぎると判断する（Ｓ７３）。また、左手法による一周が反時計廻りに行われた場合は、白ドットの領域が閉じているのではなく、図１８に示すように、何らかの黒ドットの閉領域を探索していると考えられる（Ｓ７４）。これらの場合はＳ６４に戻って処理をやり直す。そして、上記ステップＳ６１〜Ｓ７４をすべてクリアすることによって、特定パターン２２Ｂを認識することができる（Ｓ７５）。
【０１３９】
このように、特定パターン２２Ｂは簡単なアルゴリズムによって認識することができる。
【０１４０】
図１９は、図６に示した特定パターン２２Ａを認識するための処理フローの一例を示している。
【０１４１】
まず、情報記録領域２３内で特定パターン２２Ａが予め定められた配置に従って配置されている場合に、ビットマップデータの中で特定パターン２２Ａが現れるべき位置を予測して（Ｓ４１）、ビットマップデータの中で探索の基準となる位置Ｐを定める（Ｓ４２）。基準位置Ｐのドットが白であるかどうかを調べる（Ｓ４３）。そのドットが白である場合には、そのドットが中央閉領域４４を構成すると想定してステップＳ４６へ進む。
【０１４２】
一方、Ｓ４３で基準位置Ｐのドットが白でない場合は、基準位置Ｐから一定の範囲内で次の探索位置を決定し（Ｓ４４）、再びその探索位置のドットが白であるかどうかを調べる。基準位置Ｐから一定の範囲内を全て探索したが、特定パターン２２Ａの中央閉領域４４に相当する白ドットを見つけることができなかった場合（Ｓ４５）には、探索が失敗した（Ｓ５０）ものとして処理を終了する。
【０１４３】
ステップＳ４６では、基準位置Ｐの白ドットに対して上下左右及び斜め方向に連結している白ドットを再帰的に探す。そして、連結された白ドットの数が一定範囲内の数であるか否かを判断する（Ｓ４７）。連結された白ドットの数が一定個数を上回っている場合は、白ドットの連結された領域が閉じていないか、あるいは閉じていても中央閉領域４４としては面積が大き過ぎると判断する。また、連結された白ドットの数が一定個数に満たない場合は、中央閉領域４４ではなく単なるノイズであると判断する。これらの、連結された白ドットの数が一定範囲内にない場合は、Ｓ４４に戻って処理をやり直す。また、白ドットの連結された領域の幅及び高さが一定範囲内にあるかを調べてその領域の形状に関するチェックを行う。白ドットの連結された領域の幅及び高さが一定範囲内にない場合は、Ｓ４４に戻って処理をやり直す（Ｓ４８）。そして、上記ステップＳ４１〜Ｓ４８をすべてクリアすることによって、特定パターン２２Ａを認識することができる（Ｓ４９）。
【０１４４】
このように、特定パターン２２Ａは簡単なアルゴリズムによって認識することができる。
【０１４５】
図１６，図１９に示した処理フローは、特定パターン２２Ａ，２２Ｂを構成する必要条件のいくつかをチェックしているにすぎないが、実用上はほとんど問題なく特定パターン２２Ａ，２２Ｂを認識することができる。しかも効率的である。
【０１４６】
（４）枡目の形状について
ところで、これまで情報記録領域２３を構成する桝目の形状を正方形として説明したが、桝目の形状は正方形に限られるものではない。
【０１４７】
後述するように、記録情報を読取装置から読み取ってビットマップデータを構成してそのビットマップデータを解析するような読み取り方法を用いる場合には、１個の桝目がビットマップ上で４×４または３×３ドット程度以上の広がりを持つ必要がある。このような場合は、枡目の形状を正方形とすることによって、そのビットマップの解析にとって最も小面積の桝目を実現することができる。したがって正方形の枡目が有利である。
【０１４８】
しかしながら、それはビットマップデータ上の話であり、例えば主走査方向２００ｄｐｉのラインセンサをもつスキャナであって紙送りモータの速度を調節することにより副走査方向４００ｄｐｉを実現しているようなものを用いる場合には、ビットマップ上で正方形の桝目として読み取ることができるように、記録但体上で縦対横の比率が１対２であるような長方形の桝目を用いた方が有利である。
【０１４９】
また、枡目の形状として、例えば平行四辺形のように辺が直交しないもの、を採用することもできる。図２０は、記録面２０に平行四辺形を桝目として情報記録領域７３を構成し、この情報記録領域７３内に一定間隔で特定パターン７２を配置した例を示している。特定パターン７２としては図７の特定パターン２２Ｂを一方向に変形して平行四辺形としたものを用いている。７１は本来の記録情報を表す枡目を示している。
【０１５０】
（５）記録情報のマッピングについて
図１に示したデジタル情報記録担体を例として、情報記録領域２３に記録情報をマッピングする仕方を、特定パターン２２の配置と関係させて説明する。
【０１５１】
図１のデジタル情報記録担体では、情報記録領域２３は仮想的に設定された横３５×縦５０＝１７５０個の桝目を備えている。情報記録領域２３内には、１２個（横方向３個×縦方向４個）の特定パターン２２，２２，…が横１５桝目おき、かつ縦１５桝目おきに配置されている。既に述べたように、特定パターン２２の配列で最上段、最下段、左列、右列に属する１０個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周に沿って配置され、残りの２個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周から離間した内部（中央部近傍）に配置されている。特に、特定パターン２２の配列中で四隅に存するものは情報記録領域２３の四隅に配置されている。各特定パターン２２は２５個（横５×縦５）の桝目によって構成されているので、情報記録領域２３全体の桝目１７５０個のうち特定パターンに用いられる桝目の数は３００個である。したがって、残り１４５０個の桝目２１が本来の記録情報を表すために用いられ、１４５０ビットの情報（２¹⁴⁵⁰通りの情報）を表すことが可能である。
【０１５２】
図２２は、図１に示した情報記録領域２３の一部（上部）に相当する横３５×縦２０の桝目の部分２３Ａを示している。この情報記録領域２３Ａには、６個（横方向３個×縦方向２個）の特定パターン２２が、横１５桝目おき、かつ縦１５桝目おきに配置されている。情報記録領域２３Ａの桝目７００個のうち特定パターン２２に用いられる桝目の数は１５０個であり、残り５５０個の桝目２１が本来の記録情報を表すために用いられている。本来の記録情報を表す枡目２１にはアドレス番地１，２，…，５５０（簡単のため一部の番地のみ示す）が付されている。アドレス番地は、左上隅の特定パターン２２に接する第１行の左端の枡目から右へ向かって１番地から１０番地、さらに最上段中央の特定パターン２２を越えて１１番地から２０番地となっている。第２行〜第５行まで同様に番地付けがなされ、第５行の右端の特定パターンに接する枡目が１００番地となっている。第６行〜第１５行までは、各行左端の枡目から右へ向かって１ずつ番地が増加している。第１６行から第２０行までは、第１行〜第５行までと同様に、中央の特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。このようにして、行の中央に特定パターン２２が配置されているときはその特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。アドレス番地１の桝目に記録情報の１番目のビット情報が対応し、ビット情報の値が“１”の場合は黒、“０”の場合には白がその桝目に付される。以下同様に記録情報が記録され、この結果、情報記録領域２３Ａの５５０個の桝目２１に５５０ビットのデジタル情報がマッピングされ得る。
【０１５３】
なお、図２２ではビット情報の並びとして各行ごとに左から右へと並べてあるが、ビット情報をどのように桝目２１にマッピングするかに関しては、この例に拘束されず自由に行うことができる。
【０１５４】
（６）デジタル情報記録装置の構成および基本動作について
図２１はこの発明を実施するためのデジタル情報記録装置の概略構成を示している。この装置は、入力手段としての入力装置８２と、パターン生成手段としての情報記録装置８１と、印刷手段としての印刷装置８３を備えている。入力装置８２は、例えばキーボード、データベースなどによって構成され、各種データを読み込むことができる。情報記録装置８１は、入力部８４と、データ変換部８５と、出力部８６と、データ変換（コード化）アルゴリズム８７とを備えている。入力部８４は、入力装置８２からのデータを入力情報として受けとり、データ変換部８５へ渡す。データ変換部８５は、入力部８４から受け取った入力情報を、データ変換（コード化）アルゴリズム８７に基づいて、この発明の表現形式（フォーマット）に変換し、出力情報として出力部８６へ渡す。
【０１５５】
出力部８６は、データ変換部８５から受け取った出力情報を印刷装置８３へ出力する。なお、一般的には、印刷装置８３に渡される出力情報はビットイメージである。印刷装置８３は、必要な印刷精度に応じて例えばドットプリンタ、レーザープリンタなどによって構成されている。
【０１５６】
この情報記録装置は、図２３に示すフローにしたがって、記録すべき各種データを記録担体の記録面２０に記録することができる。
【０１５７】
（ｉ）まず、入力装置８２が各種データを読み込み（Ｓ０１）、読み込んだデータを情報記録装置８１の入力部８４へ渡す。
【０１５８】
（ ii ）情報記録装置８１では入力部８４を介してデータを受けたデータ変換部８５が、データ変換（コード化）アルゴリズム８６に基づいて次の処理を行う。
【０１５９】
まずデータの大きさに合わせて情報記録領域２３の大きさを決定する（Ｓ０２）。情報記録領域２３の大きさは、記録情報と、付加される特定パターン２２の数によって決まる。情報記録領域２３の横幅を一定の大きさにするとか、情報記録領域２３の形状を正方形にするなどの制約が加わる場合もある。なお、予め記録情報の大きさが決まっている場合には、この工程は必要ない。
【０１６０】
情報記録領域２３内の予め定められた位置に特定パターン２２を配置する（Ｓ０３）。この配置としては、例えば縦１０桝目おき、横１５桝目おきに特定パターン２２が現れるような格子状の配置を採用する。
【０１６１】
情報記録領域２３内で本来の記録情報を表す桝目２１に対して、予め定められたマッピングに従ってデータのビット情報を配する（Ｓ０４）。このマッピングとしては、例えば図２２を用いて既に説明したようなマッピングを採用する。
【０１６２】
（ iii ）そして、情報記録装置８１の出力部８６から渡された記録情報を、印刷装置８３が記録面２０に印刷する（Ｓ０５）。
【０１６３】
このように、このデジタル情報記録装置によれば、記録担体の記録面２０にデジタル情報を記録することができる。
【０１６４】
(７)特定パターンの探索と特定パターンを利用した情報の読み取りについて
図１に示したようなデジタル情報記録担体に記録された記録情報を解読する方法について説明する。
【０１６５】
記録情報は読取装置によって読み取られて、図２４に示すように、記録情報に対応した白黒の画素からなるビットマップデータが得られる。なお、図２４では、簡単のため図１の記録面２０上の要素と対応する要素に同一の符号を用い、さらに各特定パターン２２を区別するためにａ００〜ａ４４の番号を用いている。解読はこのビットマップデータに対して行うものとする。
【０１６６】
（ｉ）まず、特定パターンを探索する。
【０１６７】
まず、ビットマップデータの中から情報記録領域２３に相当する矩形領域を判別し、その四隅を調べる。この例では、四隅に特定パターンａ００，ａ０４，ａ４０，ａ４４が配置されているため、その四隅の特定パターンａ００，ａ０４，ａ４０，ａ４４を検出する。
【０１６８】
各特定パターン２２は、図７に示した特定パターン２２Ｂであって横５×縦５の桝目によって構成されていることが予め分かっているため、四隅の特定パターンａ００，ａ０４，ａ４０，ａ４４を分析することにより情報記録領域２３に仮想的に設定された桝目のおよその大きさを知ることができる。
【０１６９】
続いて、情報記録領域２３の四辺に沿って配置された特定パターン２２を探索する。情報記録領域２３の上辺に沿った特定パターン２２の探索を例にとると、まず左上隅の特定パターンａ００の隣の特定パターンａ０１を探し、順次右へ向かってａ０２，ａ０３と探していく。例えば特定パターンａ０１を探す場合、情報記録領域２３内に特定パターンが横１５桝目ピッチで現れることが予め分かっているため、ａ００からａ０４の方向に向かって１５桝目分進んだ位置に特定パターンａ０１が現れることが予想される。そこで、その予想位置近傍を調べて、特定パターン２２と一致する形状（パターン）を探す。この操作を繰り返すことにより、情報記録領域２３の上辺に沿った特定パターン２２を順次見つけることができる。同様にして、情報記録領域２３の他の三辺に沿った特定パターン２２も順次見つけることができる。
【０１７０】
情報記録領域２３の四辺に隣接していない中央部近傍の特定パターンａ１１〜ａ１３，ａ２１〜ａ２３，ａ３１〜ａ３３は、情報記録領域２３内に特定パターンが格子状に並んでいることを利用して位置を予想し、予想位置近傍を調べて、特定パターンと一致する形状を探すことによって見つけることができる。
【０１７１】
ここで、中央部近傍の特定パターンａ１１〜ａ１３，ａ２１〜ａ２３，ａ３１〜ａ３３を探索する方法として次の２通りの方法が考えられる。
【０１７２】
第１の探索法は、図２５に示すように、左右の対応する特定パターン２２同士を結ぶ直線と上下の対応する特定パターン２２同士を結ぶ直線との交点を求め、この交点の位置から中央部近傍の特定パターン２２を探す方法である。すなわち、左辺に沿った特定パターンａ１０，ａ２０，ａ３０と右辺に沿った特定パターンａ１４，ａ２４，ａ３４とを対応させて直線で結ぶとともに、上辺に沿った特定パターンａ０１，ａ０２，ａ０３と下辺に沿った特定パターンａ４１，ａ４２，ａ４３とを対応させて直線で結び、これらの直線の交点ｂ１１〜ｂ１３，ｂ２１〜ｂ２３，ｂ３１〜ｂ３３を求める。この交点ｂ１１〜ｂ１３，ｂ２１〜ｂ２３，ｂ３１〜ｂ３３付近に特定パターンａ１１〜ａ１３，ａ２１〜ａ２３，ａ３１〜ａ３３が現れると予想する。そして、予想位置近傍を調べて、特定パターン２２と一致する形状を探す方法である。例えば、特定パターンａ１２を探す場合には、ａ１０，ａ１４を結ぶ直線と、ａ０２，ａ４２を結ぶ直線との交点ｂ１２を予想位置として設定し、その位置近傍を調べて特定パターンａ１２を見つける。
【０１７３】
第２の探索法は、図２６に示すように、既知の隣り合う３つの特定パターン２２を利用して近傍の特定パターン２２の位置を予想する方法である。一般に図２７に示すように、３つの座標ｃ００，ｃ０１，ｃ１０が既知であれば、その３つの座標と平行四辺形を構成するもう１つの座標ｃ１１は、３つの座標ｃ００，ｃ０１，ｃ１０からベクトルの合成を用いて求めることができる（ベクトルｃ００→ｃ０１とベクトルｃ００→ｃ１０を合成したものがベクトルｃ００→ｃ１１と等しい。）。したがって、例えば特定パターンａ００，ａ０１，ａ１０の座標を利用して特定パターンａ１１の位置を予想し、その予想位置近傍を調べて、特定パターンと一致する形状を探す。この新たに得た特定パターンａ１１の座標と特定パターンａ０１，ａ０２の座標を利用して特定パターンａ１２の探索を行う。このようにして、逐次的に中央部近傍の特定パターンａ１１〜ａ１３，ａ２１〜ａ２３，ａ３１〜ａ３３を探すことができる。
【０１７４】
記録面２０の歪みは、図３(b)に示したように記録面２０内で連続的に変化する。したがって、予想位置については、隣接する特定パターン２２の位置情報を利用して近傍の特定パターンの位置を決定する第２の探索方法の方が、全体的に探索する第１の探索方法に比して精度が高いと考えられる。しかし、第２の探索法では、一旦特定パターンの位置を誤ってしまうと、その誤差が次の隣接する特定パターンの予想位置を計算する際に反映されてしまう。これに対して、第１の探索法ではそのようなことがない。結局、どちらの探索法が有利であるかは一概に言い切ることができない。
【０１７５】
（ ii ）次に、探索した特定パターン２２の位置（位置情報）を求める。
【０１７６】
図２８は、図７に示した特定パターン２２Ｂを読み取って得られたビットマップデータを例示している。この特定パターン２２Ｂの位置は中心部４１の位置によって示すことができ、中心部４１の位置はその重心の位置によって代表させることが望ましい。
【０１７７】
図２８のビットマップデータにおける中心部４１の重心位置は、中心部４１を構成する全ての黒ビットの位置を調べてそれらを平均すれば求めことができる。平均によって重心位置を求める場合、平均に用いるサンプルの数が多ければ多いほど正しい重心位置が求められる。特定パターン２２Ｂは上下左右に対して対称な形状をしているため、第１環状部４２の重心位置も中心部４１の重心位置と一致するはずである。そのため、図２８のビットマップデータにおいて、中心部４１を構成する全ての黒ビットの位置と、第１環状部４２を構成する全ての白ビットの位置とをそれぞれ平均することによって、中心部４１の重心位置を精度良く求めることができる。なお、さらに第２環状部４３の情報を利用することも考えられるが、第２環状部４３の外側に隣接する本来の記録情報を表す桝目の値が黒の場合、第２環状部４３の枡目と本来の記録情報を表す領域２１との境界を見分けることが難しいため、第２環状部４３の情報を利用することはあまり実用的でない。
【０１７８】
図６に示した特定パターン２２Ａに関しても、中央閉領域４４を構成する全ての白ビットの位置を平均することによってその重心位置を求めることができる。但し、この重心位置は、その中央閉領域４４を構成する４つの桝目の真中の位置を表しており、いずれかの桝目を代表する点ではないことに注意する。
【０１７９】
（ iii ）次に、本来の記録情報を表す桝目２１の値を得る。
【０１８０】
その方法を図２９を用いて説明する。図２９は、情報記録領域２３のうち隣り合う４個の特定パターン２２を含む領域（Ｍ行Ｎ列の桝目を含む領域）を模式的に示している。記録面２０全体に対して図３(b)に示したような不均一な歪みが生じた場合であっても、このように隣接する４個の特定パターンに囲まれた小さな領域に対して生じる歪みはほぼ比例的な歪みに近似される。
【０１８１】
図２９において、左上（０行０列目）の特定パターン２２の位置をＰ₀₀、右上（０行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰ_0N、左下（Ｍ行０列目）の特定パターン２２の位置をＰ_M0、右下（Ｍ行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰ_MNとし、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内のｍ行ｎ列目（ｍ，ｎは任意の整数）の桝目の位置をＰ_mnとする。
【０１８２】
Ｐ₀₀とＰ_0Nとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰ_0n、Ｐ_M0とＰ_MNとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰ_Mn、Ｐ₀₀とＰ_M0とをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰ_m0、Ｐ_0NとＰ_MNとをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰ_mNとすると、求める桝目Ｐ_mnの位置は、Ｐ_0nとＰ_Mnとを結ぶ直線Ｌ１と、Ｐ_m0とＰ_mNとを結ぶ直線Ｌ２との交点として表される。直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点Ｐ_mnは、直線Ｌ１をｍ：（Ｍ−ｍ）に内部した点または直線Ｌ２をｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点としても表される。上記４個の特定パターン２２の位置Ｐ₀₀，Ｐ_0N，Ｐ_M0，Ｐ_MNを用いて、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内の枡目の位置Ｐ_mnを表すと、
【数１】

となる。
【０１８３】
なお、隣り合う４個の特定パターン２２の位置Ｐ₀₀，Ｐ_0N，Ｐ_M0，Ｐ_MNから比例的に本来の記録情報を表す桝目の位置Ｐ_mnを求めるという観点からいえば、内分点に限らず、外分点を使用することも可能である。したがって、図３０に示すように、目的の枡目Ｐ_mnを囲む４個の特定パターン２２のうちいずれかの特定パターン（×を付したもの）が見つからない場合であっても、例えば右隣の４個の特定パターン２２の組を用いて、同じく比例分割（外分）を用いた手法により目的の桝目の位置Ｐ_mnを求めることができる。
【０１８４】
また、４個の特定パターン２２として必ずしも隣り合うものを選択する必要はない。図３１に示すように、隣り合う４個の特定パターンのうちいずれかの特定パターン（×を付したもの）が見つからない場合には、例えば上下に隣り合い、左右に離間した４個の特定パターン２２の組を用いて、同様の比例分割処理が可能である。
【０１８５】
さらに、この４個の特定パターンから任意の桝目の位置を求める手法は、情報記録領域が矩形である場合だけでなく、例えば平行四辺形である場合（図２０）にも適用することができる。
【０１８６】
このようにして目的の枡目の位置Ｐ_mnを求めて、求めた枡目の値を得ることができる。
【０１８７】
（８）デジタル情報解読装置の構成および基本動作について
図３２はこの発明の一実施例のデジタル情報解読装置の概略構成を示している。この装置は、読取手段としての読取装置９２と、情報解読手段としての情報解読装置９１と、出力手段としての出力装置９３を備えている。読取装置９２は、必要な読み取り精度に応じて、例えばイメージスキャナ、ＣＣＤ（チヤージ・カップルド・デバイス）カメラなどによって構成され、紙などの記録面２０に印刷された記録情報を読み取ることができる。
【０１８８】
情報解読装置９１は、入力部９４と、データ変換部９５と、出力部９６と、データ変換（解読）アルゴリズム９７とを備えている。入力部９４は、読取装置９２からのデータを入力情報として受けとり、データ変換部９５へ渡す。なお、一般的には、読取装置９２から入力部９４に渡される入力情報はビットイメージである。データ変換部９５は、入力部９４から受け取った入力情報を、データ変換（解読）アルゴリズム９７に基づいて解読し、出力情報として出力部９６へ渡す。出力部９６は、データ変換部９５から受け取った出力情報を出力装置９３へ出力する。出力装置９３は、例えばディスプレイ、データベースなどによって構成され、読み取った情報を表示または格納する。
【０１８９】
ここで、図２３中のデータ変換（コード化）アルゴリズム８７と、図３２中のデータ変換（解読）アルゴリズム９７とは、互いに逆の変換を行う。したがって、図２３の記録装置によって記録面２０に印刷された記録情報を図３２の解読装置によって読み取ることができ、元のデータと同じものを得ることができる。
【０１９０】
この情報解読装置は、図３３に示すフローにしたがって、記録担体の記録面２０に記録された情報を読み出すことができる。なお、ここでは、図１に示したように、情報記録領域２３内に特定パターン２２が一定間隔で格子状に配置され、かつ情報記録領域２３の四隅に特定パターン２２が配置されている記録情報を解読するものとする。
【０１９１】
（ｉ）まず、読取装置９２が記録担体の記録面２０に記録された情報を読み取り（Ｓ１１）、情報解読装置９１の入力部９４へ渡す。
【０１９２】
（ ii ）情報解読装置９１では入力部９４を介してデータを受けたデータ変換部９５が、データ変換（解読）アルゴリズム９６に基づいて次の処理を行う。
【０１９３】
まず、情報記録領域２３内の四隅に配置された特定パターン２２を抽出する（Ｓ１２）。
【０１９４】
次に、四隅の特定パターン２２の情報をもとに、１つの桝目の大きさを決定する（Ｓ１３）。
【０１９５】
次に、予め定められた配置情報をもとに、残りの特定パターンを抽出する（Ｓ１４）。ここで、予め定められた配置情報とは、例えば縦１０桝目おき、横１５桝目おきに特定パターンが現われるように格子状に配置されているなどの、特定パターン２２の配置についての情報である。
【０１９６】
次に、抽出された特定パターンの位置についての情報（位置情報）をもとに、本来の記録情報を表す桝目２１の位置を決める（Ｓ１５）。
【０１９７】
次に、予め定められたマッピングに従って、そのような桝目２１に記録された情報を読み出す（Ｓ１６）。ここで、予め定められたマッピングとは、例えば図２４を用いて既に説明したような、各枡目２１とビット情報と対応づけのことである。
【０１９８】
（ iii ）そして、情報記録装置９１の出力部９６から渡された出力情報を、出力装置９３が出力する（Ｓ１７）。
【０１９９】
このように、このデジタル情報解読装置によれば、記録担体の記録面２０に記録されたデジタル情報を解読することができる。
【０２００】
（９）情報記録領域の四隅の特定パターンについて
この発明では、情報記録領域２３内に特定パターン２２を複数配置しているが、情報記録領域２３の四隅に配置された特定パターン２２はその他の特定パターンよりも重要な意味をもっている。
【０２０１】
（ｉ）図３３の処理フローで示した情報解読方法では、Ｓ１２に示した通り、情報記録領域２３の四隅の特定パターン２２をその他の特定パターンに先行して探索している。これは、四隅の特定パターン２２がその他の特定パターンに比して見つけやすいという理由のほかに、四隅の特定パターン２２をまず見つけることによって、記録面２０内で情報記録領域２３が占める範囲を決めることができるという理由がある。
【０２０２】
すなわち、情報記録領域２３の四隅に特定パターン２２が存在することによって、読み取り時に記録面２０内で情報記録領域２３が占める範囲を容易に認識する（いわゆる切り出す）ことが可能である。例えば、図１の例で、情報記録領域２３を構成する桝目が全て白であったとしても、四隅に特定パターン２２が存在することによって、情報記録領域２３が占める範囲を容易に判別することができる。情報記録領域２３を構成する桝目が全て黒であったとしても同様である。なお、特定パターンが全て白の桝目で構成されているような場合は考えないものとする。これに対して、情報記録領域２３の四隅に特定パターン２２が存在しない場合には、情報記録領域２３内の白と情報記録領域２３外の白とを区別することができない。情報記録領域２３の外周に沿った桝目に全て白が付されたような場合もあるからである。
【０２０３】
（ii）図３４は記録情報を構成するビットマップデータから情報記録領域２３の四隅の特定パターン２２を探す方法を模式的に示している。左上隅の特定パターン２２を探す場合、ビットマップデータの左上隅から、斜め方向（図中に矢印で示す）にスキャンを行う。情報記録領域２３の外側は白ビットで構成されているとすれば、斜め方向のスキャンで最初に黒ビットが現われるのは、左上隅の特定パターン２２を構成する黒ビットである。これにより、左上隅の特定パターン２２を見つけることができる。もちろん、情報記録領域２３の右上隅、左下隅、右下隅の特定パターン２２も、それぞれビットマップデータの右上隅、左下隅、右下隅から斜め方向にスキャンすることによって、同様に見つけることができる。
【０２０４】
（１０）セグメントについて
情報記録領域をセグメントに分割して、セグメント単位で情報を記録することが有益である場合が多い。
【０２０５】
図３５は、この発明の一実施例のデジタル情報記録方法で設定するセグメントＧを示している。このセグメントＧは、矩形ブロック２１に特定パターン２２（以下、図７に示した特定パターン２２Ｂを意味するものとする。）を枡目単位で重ねて配置して構成されている。詳しくは、矩形ブロック２１は、縦方向および横方向に特定パターン２２の寸法よりも大きい寸法を持ち、縦２５桝目×横２５桝目＝６２５枡目によって構成されている。特定パターン２２は、縦方向および横方向にそれぞれ２分割、計４分割され、４つの分割パターン２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとして矩形ブロック２１の四隅に内接する位置に配置されている。この特定パターン２２によって２５桝目（左上隅で９桝目、右上隅で６桝目、左下隅で６桝目、右下隅で４桝目）が占められるため、本来記録すべきデジタル情報を記録できる枡目は６００桝目となっている。なお、桝目を区切る点線および実線は仮想的なものである。また、図３５では便宜上、矩形ブロック２１の外部に各分割パターン２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを補完する部分を付加して、特定パターン２２を合成した態様を示している。
【０２０６】
図３６に示すように、記録面２０上に上記セグメントＧを複数隙間なく配列して、情報記録領域２３を設定する。この例では縦３個×横３個、計９個のセグメントＧを配列して情報記録領域２３を構成している。各分割パターンを矩形ブロック２１の四隅に配置したことから、このようにセグメントＧを配列したとき、４つの矩形ブロック２１（セグメントＧ）が頂点を突き合わせて隣接する境界点上で、隣接する矩形ブロック２１に配置された分割パターンによって特定パターン２２が合成される。また、記情報記録領域２３の外周に沿って存在するセグメントＧに、その外周側に特定パターン２２を合成するように、各分割パターン２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを補完する部分を外接させて付加している。
【０２０７】
このように、セグメントＧの四隅に特定パターン２２が配置した場合、情報記録領域２３の四隅に特定パターン２２が配置されるので、読み取り時に、情報記録領域２３の範囲を認識する容易さなどで有利となる。ただし、必ずしも特定パターン２２が情報記録領域２３の四隅に存在する必要はない。図３７に示すように、各セグメントＧの中央に特定パターン２２を配置しても良い。このようにセグメントＧの配列と特定パターン２２の配置とが同期していれば、セグメントＧ単位での情報記録が可能である。
【０２０８】
セグメント化のメリットとしては、次の点が挙げられる。
【０２０９】
（ｉ）処理をセグメントＧ単位で行なうことができるため、効率的な読取処理が可能である。また読取装置のメモリバッファ容量が少ない場合には、（読み取り→復号処理）を逐次的に繰り返すことで対応することができる。つまり、メモリバッファの節約を図ることができる。
【０２１０】
（ ii ）読取誤りの検出／誤り訂正などの処理をセグメントＧ単位で行なうことが可能である。この場合、セグメントＧ単位でチェックサムやＣＲＣといった余剰ビットを付加する。また、バースト誤りを分散させるためのシャッフリング処理をセグメントＧ単位で行うことが可能である。
【０２１１】
（ iii ）読取誤りが発生した場合、対象セグメントＧのみを再度読み取る処理が可能である。また、再読み取りの際にはＣＣＤカメラの倍率を上げるといった読取装置における処理や、読取画像の解析手法としてより高精度なものを用いるといった解析時の処理において、最初に行った手法と別の手法を用いた再読み取りを行うことができる。この際、最初に行う読み取りには高速処理の期待できるものを用い、再読み取りには、時間がかかるがより高精度なものを用いると、全体として高速かつ確実な読み取りを行うことができる。
【０２１２】
（ iv ）情報記録領域２３の形状を自由に設定することができる。すなわち、セグメントＧを隙間なく並べてゆく限り、縦横にそれぞれいくつのセグメントＧを配列するかを自由に設定することができる。縦長、横長などの長方形状に配列可能であるのみならず、図３８に示すように矩形の隅が欠けたような形状、極端には図３９に示すような複雑な配列が可能である。
【０２１３】
ここで、特に図３９に示すような複雑な配列を採用する場合には、各セグメントＧに上下左右に隣接するセグメントＧが存在するか否かを表す隣接情報や、各セグメントＧに割り当てられた単位情報の順番を表す番号情報を記録しておくと、読み取り時に便利である。例えば、図４０は、図３９に示すように配列した各セグメントＧに、隣接情報としての「配置」と、番号情報としての「番号」を記録した様子を示している。「配置」の項目は、あるセグメントＧの「右・下・左・下」に隣接するセグメントＧが存在するか否かを４ビットの情報として表している。４ビットのうち上位ビットから順に「右・下・左・上」に対応し、各ビットの値１は「存在する」、値０は「存在しない」を表している。「番号」の項目は、情報記録領域２３内の８つのセグメントＧに割り当てられた単位情報が、元のデジタル情報においてどのような順番に並んでいるのかを示している。このようにした場合、読み取り時に、この「配置」や「番号」に基づいて、一のセグメントＧに隣接するセグメントＧがあるかないかを確かめながら、記録段階で単位情報を記録した順序と同じ順序で各セグメントＧから単位情報を読み取ることができる。
【０２１４】
図４１は、記録すべきデジタル情報を情報記録領域２３にセグメント単位で記録する仕方を示している。
【０２１５】
この例では、情報記録領域２３は縦２個×横３個のセグメントＧ１，…，Ｇ６によって構成されているものとする。
【０２１６】
まず、記録すべきデジタル情報ＤをセグメントＧの数に応じて一定の長さごとに区切って、単位情報としての単位データ１１２（Ｄ１，…，Ｄ６）を作成する。各単位データ１１２には、必要に応じて付加情報データ１１３を付け加える。付加情報データとしては、チェックサムやＣＲＣなどの誤り検出あるいは誤り訂正のデータ、セグメントＧの「配置」や「番号」を表すデータなどが考えられる。
【０２１７】
次に、単位データ１１２に付加情報データ１１３を付け加えたもの（これも「単位データ」と呼ぶ。）１１１を、各セグメントＧに対応させて割り当てて（マッピング）、そのセグメントＧ内で特定パターン２２が占める枡目以外の枡目に記録する。
【０２１８】
この例では、Ｄ１を含む第１の単位データ１１１を左上隅のセグメントＧ１に割り当てる。同様に、それぞれＤ２，…，Ｄ６を含む第２，…，第６の単位データを、セグメントＧ２，…，Ｇ６に割り当てる。各セグメントＧ内では、図４３に示すように、単位データ１１１を矩形ブロック２１のうち特定パターン２２が占める枡目以外の枡目に割り当てて記録する。この例では、第１行の左から右、第２行の左から右というようにマッピングを行っている。
【０２１９】
情報記録領域２３に記録された情報を読み取る場合は、記録する場合と逆の工程によって、セグメント単位で読み取ることができる。
【０２２０】
（１１）セグメントＧのレイアウトについて
記録面２２にセグメントＧを並べて情報記録領域２３を構成する場合、セグメントＧを並べるべき方向および数を含む所定の配列ルールに従って配列するのが望ましい。
【０２２１】
ここで、上記配列ルールとは、各セグメントＧ毎に並べ方を指示するものではなく、セグメントＧを並べるべき方向および数を含む上位概念を指示するものである。
【０２２２】
例えば１６個のセグメントＧ１，…，Ｇ１６を配列する場合、図４４(a)に示すように正方形にレイアウトする例、同図(b)に示すように横方向のセグメント数を２個として長方形にレイアウトする例、同図(c)に示すように縦方向のセグメント数を２個として縦長の長方形にレイアウトする例が考えられる。この図４４(a)，(b)，(c)のいずれの例においても、セグメントＧはまず右から左へ並んでおり、右から左へ並んだものが上から下へと並んでいる。レイアウトが変わってもこのような配置ルールが変わらないならば、既に説明したような「番号」情報をセグメントＧ内に持たなくとも、読み取り時に、この配列ルールに基づいて、記録段階で単位情報を記録した順序と同じ順序で各セグメントＧから単位情報を読み取ることができる。したがって、元のデジタル情報を容易に復元することができる。
【０２２３】
（１２）セグメント単位での読み取りを行う解読装置について
図４５は一実施例のデジタル情報解読装置の概略構成を示している。この情報解読装置は、図３２に示した情報解読装置の構成要素に加えて、制御手段の一部を構成する読取装置制御装置９８を備えている。この読取装置制御装置９８は、データ変換部９５で得た情報に基づいて、記録面２０から適切な画像情報を得るために、読取装置９２と記録面２０との相対位置を変更する。
【０２２４】
この情報解読装置は、図４６に示すフローに従って、記録面の情報記録領域２３に記録された情報をセグメント単位で読み出すことができる。
【０２２５】
この例では、図４２に示すように、情報記録領域２３が縦３個×横２個のセグメントＧの配列からなる場合について説明する。
【０２２６】
（ｉ）まず、読み取り部分を記録面２０の左上部分に設定して（Ｓ２１）、記録面２０を読み取って画像情報を生成する（Ｓ２２）。この処理は、データ変換部９５からの指示に応じて読取装置制御装置９８が読取装置９２の動作を制御することにより行う。続いて、この画像情報中に情報記録領域２３の左上隅に配置された特定パターン２２があるかを調べる（Ｓ２３）。もし、読み取った画像情報の中に左上隅の特定パターン２２がなければ、読み取り部分を順次変更して、左上隅の特定パターン２２が見つかるまで探索を続ける（Ｓ２４）。読み取り部分の変更は、例えば図３４に示したスキャンラインの移動に準じて変えていけばよい。
【０２２７】
（ ii ）次に、見つかった左上隅の特定パターン２２の情報をもとに、１つの桝目の大きさを決定する（Ｓ２５）。１つの桝目の大きさがわかれば、例えば縦２０桝目間隔、横２０桝目間隔で特定パターン２２が現れるといった予め定められた配置情報に従って、情報記録領域２３の左上隅に存在するセグメントＧの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターン２２を見つける（Ｓ２６）。すなわち、既知の特定パターン２２に対して「右隣の特定パターン２２」と、「下隣の特定パターン２２」と、「この下隣の特定パターン２２の右隣に位置する特定パターン２２」とを抽出する。これにより左上隅のセグメントＧを特定することができる。そして、この４つの特定パターン２２が含まれるような範囲の画像情報を生成する（Ｓ２７）。この処理は、データ変換部９５からの指示に応じて読取装置制御装置９８が読取装置９２の動作を制御することにより行う。
【０２２８】
（ iii ）次に、上記４つの特定パターン２２によって規定される左上隅のセグメントＧ内で、上記特定パターン２２が占める枡目以外の枡目が表すパターンを復号してこのセグメントＧに割り当てられた単位情報を読み取る。
【０２２９】
詳しくは、上記４つの特定パターン２２の位置情報をもとに、セグメントＧ内の各桝目の位置を決める（Ｓ２８）。続いて、図４３に示したような予め定められたマッピングに従って、各桝目に記録された情報を読み取る（Ｓ２９）。そして、読み取った１つのセグメントＧ分の情報を出力する（Ｓ３０）。
【０２３０】
（ iv ）次に、上記左上隅のセグメントＧに隣接するセグメントＧにおいて左上隅となる特定パターン２２を設定する（Ｓ３２）。この例では、左上隅のセグメントＧの右上隅の特定パターン２２を、右に隣接するセグメントＧの左上隅の特定パターン２２として設定する。そして、この隣接するセグメントＧの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターン２２を検出し（Ｓ２６）、図４７に示すように、画像情報の取り込み範囲Ｉ１をこの４つの特定パターン２２が含まれるようにＩ２に変更する（Ｓ２７）。この後、左上隅のセグメントＧについての読み取りと同様に、このセグメントＧについての読み取りを行い（Ｓ２８，Ｓ２９）、読み取った情報を出力する（Ｓ３０）。この情報は、既に読み取った情報に対して連結される。
【０２３１】
（ｖ）このようにして、図４７に示したように、画像情報の取り込み範囲を、Ｉ１からＩ２、さらにはＩ３というように、順次隣接する４つの特定パターン２２を含む範囲に変更しながら、第１行について左から右に向かって各セグメントＧについての読み取りを行う。第１行が終了したら、第２行について再び左から右に向かって各セグメントについての読み取りを行う。そして、情報記録領域２３を構成する全てのセグメントＧについての読み取りが完了した時点（Ｓ３０）で読み取り処理を終了する。
【０２３２】
このようにした場合、セグメントＧ単位で読み取りを行うので、情報記録領域２３全体を読み取って復号する場合に比して読み取り精度を高めることができる。また、解読時に画像情報を記憶するのに必要なメモリ容量が１セグメントＧ分で済むという利点がある。１つのセグメントＧについての解読が終われば、その結果を出力し、画像メモリには次のセグメントＧについての画像情報を記憶（上書き）させれば良いからである。逆に言えば、画像メモリ容量が一定であっても、広面積の情報記録領域２３に記録されたデジタル情報を読み取ることができる。
【０２３３】
なお、画像情報の取り込み範囲を変更する仕方は図４７に示したものに限られない。例えば図４８に示すように、まず第１行分のセグメントＧの画像情報Ｉ１を一度に取り込み、次に第２行分の画像情報Ｉ２、第３行分の画像情報Ｉ３というように、各行毎に画像情報を取り込んでも良い。これは、読取装置９２（イメージセンサ）としてラインスキャナを使用した場合に実施できる技術である。ラインスキャナを使用した場合、情報記録領域２３が縦または横にどんなに長くとも、セグメントＧが並ぶ行単位での解読を行うことができる。ただし、画像情報の取り込み範囲が一部重なっていることから、セグメントＧが並ぶ行単位での解読を行う場合、情報解読装置９１の内部で重なった部分の画像情報を覚えておいたり、読取装置制御装置９８を用いて情報記録領域２３を巻き戻したりする必要がある。一の画像情報と次の画像情報とが重なった部分を調整するためである。
また、画像情報の取り込みの範囲を変更するために記録面と読取手段とを相対的に移動するに際して、必ずしもモータなどを用いた物理的な移動を行う必要はなく、鏡の角度を変えることによって画像情報の取り込み範囲を変更するといった光学的なもの、画像情報の必要な範囲だけを順次メモリに蓄えながら解読を行うといったソフトウェア的なもの、も相対的な移動の範疇に含まれる。
【０２３４】
実際には、情報記録領域２３の左上隅を見つける際に必要な画像情報の精度は、セグメントＧ内の各桝目の情報を読み出す際に必要な画像情報の精度ほど、精密さを要求されない。例えば、１桝目が１ドットに相当する程度の粗い画像情報であっても、情報記録領域２３の左上隅を見つけることは可能である。むしろ、このような粗い画像情報に設定すれば、情報記録領域２３全体を把握でき、情報記録領域２３の左上隅を容易に見つけることができるという利点がある。
【０２３５】
そこで、図５０に示すように、読取装置９２に、イメージセンサ１３３に加えて、光学系として、記録面２０に記録された２次元パターンを画像情報に変換する倍率を可変できるズームアップ装置１３２を備えるのが望ましい。このようにした場合、図４９に示すように、情報記録領域２３の左上隅を見つける際の画像情報の精度と、情報記録領域２３の各桝目の情報を読み出す際の画像情報の精度とを変更することができる。すなわち、情報記録領域２３の左上隅を見つける際は、同図(a)に示すように情報記録領域２３全体が入っている範囲Ｉを得る。これにより、情報記録領域２３全体を把握して、情報記録領域２３の左上隅を容易に見つけることができる。一方、セグメントＧの頂点に配置された４つの特定パターン２２を見つけ、情報記録領域２３の各桝目の情報を読み出す際は、同図(b)に示すように情報記録領域２３の左上隅を拡大した範囲Ｉ＃を得る。これにより、特定パターン２２から桝目の大きさの情報を得て、セグメントＧを決定し、セグメントＧ内の各桝目の情報を読み出すことができる。
【０２３６】
なお、セグメントＧの頂点に配置された４つの特定パターン２２を見つける工程で、ズームアップ装置１３２の倍率を別途設定しても良い。なぜならば、図１７に示したような手法で特定パターンの探索を行う場合には、単に特定パターンの特徴を検証しているだけなので、１つ１つの桝目のマークの値を評価する場合ほどの画像情報の精度がなくとも、特定パターンを検出することが可能だからである。これにより、セグメントＧの頂点に配置された４つの特定パターン２２を容易に見つけることができる。
【０２３７】
また、取り込んだ画像情報に対して、ソフトウェア的に精度を変えて調べることはよく行われる方法である。例えば、図３４に示したスキャンラインを１本おきに設定して探索を行うことは、情報記録領域２３の四隅を見つける際の画像情報の精度をソフトウェア的に下げたことに相当する。このようにスキャンラインを少なくすることにより、四隅を見つけるための処理時間を短縮することができる。
【０２３８】
（１３）セグメントを組み合わせた時に生じる余白部について
図４２に示すように、情報記録領域２３の各辺から特定パターン２２がはみ出している場合は、情報記録領域２３の四辺に沿って、情報記録領域２３の辺と上記はみ出した特定パターン２２の対向する辺とに囲まれた湾状領域（ハッチングで示す。以下「余白部」という。）２７が生じる。この余白部２７をどのように利用するかが問題となる。
【０２３９】
ここで、余白部２７は情報記録領域２３が次のような態様で構成された場合にも生ずることを述べておく。
【０２４０】
例えば、図５１に示すように、矩形ブロック２１の右下隅に、特定パターン２２を分割せずそのまま内接させて配置することによりセグメントＧを設定し、図５２に示すように、このセグメントＧを矩形状に並べて情報記録領域２３を構成する。そして、情報記録領域２３の上辺、左辺に沿って存在する各セグメントＧの四隅に特定パターン２２が配置されるように、情報記録領域２３の上辺、左辺に沿って特定パターン２２を外接させて付加する。読み取り時の便宜のためである。なお、図５１のセグメントＧには、この付加した特定パターン２２を併せて示している。このようにした場合、情報記録領域２３の上辺、左辺に沿って余白部２７が生ずる。
【０２４１】
また、図５３に示すように、特定パターン２２を２分割して、分割パターン２２ｅ，２２ｆとして矩形ブロック２１の左下隅、右下隅に配置することによりセグメントＧを設定する。このセグメントＧを矩形状に並べて情報記録領域２３を構成する。そして、情報記録領域２３の上辺に沿って存在する各セグメントＧの四隅に特定パターン２２が配置されるように、情報記録領域２３の上辺に沿って特定パターン２２を外接させて付加する。結果として、各セグメントＧの頂点に接する位置に特定パターン２２が配置された状態となる。このようにした場合、情報記録領域２３の上辺、左辺、右辺に沿って余白部２７が生ずる。
【０２４２】
さて、特定パターン２２の位置に基づいて外分点を算出する手法等を用いることにより、情報記録領域２３に記録すべきデータを余白部２７の桝目に入れることも可能である（既述）。但し、大部分のデータはセグメントＧ内に記録されるので、余白部２７にデータを入れる場合には特別な処理が必要となる。
【０２４３】
逆に、余白部２７にデータを入れなかった場合には、余白部２７を他の用途に用いることができる。次に、余白部２７をどのように利用できるかについて説明する。
【０２４４】
（ｉ）静寂領域として残す。
【０２４５】
静寂領域とは、白桝目（場合によっては黒桝目）のみによって構成される領域のことである。
【０２４６】
余白部２７に静寂領域を設定することのメリットは、情報記録領域２３の辺に沿って配置された特定パターン（以下「外周特定パターン」という。）２２を探索する際に、その外周特定パターンを容易に見つけることができる点にある。
【０２４７】
既に図１１を用いて、特定パターン２２の近傍に同一あるいは類似のパターンが出現する危険性について述べたが、図４２に示した態様（情報記録領域２３の四辺に生じたもの）の余白部２７に、図５４に示すようにデータを入れた場合、情報記録領域２３の上部中央近傍に見られるように、外周特定パターン２２の近傍に同一あるいは類似のパターン２２＃が出現する場合がある。このため、読み取り時に、このパターン２２＃が本来の外周特定パターン２２と誤認識されるおそれがある。先に読取方法について説明したごとく、外周特定パターン２２の探索は、情報記録領域２３内部に配置された特定パターン２２の探索に先立って行われるため、このような誤認識の影響は大きい。
【０２４８】
これに対して、図４２に示した態様（情報記録領域２３の四辺に生じたもの）の余白部２７に、図５５に示すように静寂領域２８を設定すれば、情報記録領域２３の各辺で外周特定パターン２２を容易に見つけることができる。つまり、図５６に示すように、外周特定パターン２２に対して情報記録領域２３の辺に沿って最も近傍に同一のパターン２２＃が出現したとしても、斜め下方に３枡目分だけ重なった位置にしか出現し得ず、このパターン２２＃を外周特定パターン２２であると誤認識する可能性は少ない。したがって、外周特定パターン２２の探索を容易に行うことができる。
【０２４９】
また、図５２に示した態様（情報記録領域２３の上辺と左辺に集中的に生じたもの）の余白部２７に、図５８に示すように静寂領域２８を設定した場合、情報記録領域２３の上辺と左辺に関しては、外周特定パターン２２を図５５の場合よりもさらに容易に見つけることができる。この理由は、図５７に示すように、外周特定パターン２２に対して情報記録領域２３の辺に沿って最も近傍に同一のパターン２２＃が出現したとしても、斜め下方に枡目が重ならない位置にしか出現し得ないからである。図１１に示したように外周特定パターン２２と同一のパターンが辺方向に対して並ぶことはおろか、図５６に示した位置に外周特定パターン２２と同一あるいは類似のパターン２２＃が出現することもない。したがって、情報記録領域２３の上辺および左辺に限って言えば、情報記録領域２３の四辺に静寂領域２８を設ける場合（図５５）よりもさらに容易に外周特定パターン２２を探索することができる。但し、情報記録領域２３の下辺および右辺においては、余白部にデータをいれた場合（図５４）と同様に、誤認識の問題が起こるおそれがある。
【０２５０】
なお、図５５に示したように情報記録領域２３の上下左右の辺に均等に静寂領域２８を設定する方式と、図５８に示したように情報記録領域２３の上辺と左辺（あるいは下辺と右辺）のみに集中して静寂領域２８を設定する方式との、どちらが有利であるかは、探索方法全体の中で評価されるべきであり、一概に優劣を言い切ることはできない。
【０２５１】
（ ii ）クロッキング情報を入れる。
【０２５２】
クロッキング情報は、情報記録領域２３の辺に沿った方向に関して、交互に白黒が付されたクロッキングパターンとして設定する。
【０２５３】
例えば、図５９に示すように、余白部２７が横２７桝目×縦５桝目からなり、その下辺は情報記録領域に接しているものとする。この余白部２７に、図６０(a)に示すように、中央の行に黒桝目と白桝目とを交互に並べてクロッキングパターンを設定する。
【０２５４】
既に、外周特定パターン２２の探索方法として、既知の外周特定パターン２２に基づいて一定の桝目分進んだ位置に次の外周特定パターン２２の出現を予測する方法について説明した。この探索方法を採用する場合、余白部２７にクロッキング情報を入れることにより、外周特定パターン２２の探索をより容易に行うことができる。つまり、既知の特定パターン２２に基づいていきなり次の特定パターン２２の出現位置を予測すると誤ってしまうような場合でも、クロッキングパターンをたどって誤差を修正しながら次の外周特定パターン２２を探せば、正確に次の外周特定パターン２２を見つけることができる。
【０２５５】
また、情報記録領域２３が大容量データを含む場合、情報記録領域２３の中央近傍の情報を読み出すときは、情報記録領域２３の周辺のクロッキング情報を用いた読み取りよりも特定パターン２２を用いた読み取りの方が歪みに強いことを既に述べたが、情報記録領域２３の周辺近傍部分の読み取りに関しては、クロッキング情報を用いた方が有利である。したがって、特定パターン２２とクロッキング情報とを併用することにより、より高精度な読み取りを行うことができる。
【０２５６】
なお、図６０(b)に示すように、クロッキングパターンの位置を、余白部２７の中央の行ではなく、余白部２７の端に沿った位置としても良い。また、クロッキングパターンの大きさや形状も、１桝目を単位とする方式に限られるものではなく、複数の桝目を単位とする方式も考えられる。例えば図６０(c)に示すように、情報記録領域２３の辺に垂直な方向に複数の枡目を連結してなるバーによってクロッキングパターンを構成しても良い。
【０２５７】
（ iii ）枠情報を入れる。
【０２５８】
枠情報は、図６２に示すように、情報記録領域２３の辺からはみ出した外周特定パターン２２に対する外接線（図示せず）に沿って延びる枠パターン２９Ａとして設定する。枠パターン２９Ａは、この例では黒枡目が連結した棒状のものとし、外周特定パターン２２の対向する辺に対して１枡目分の隙間をもって配置する。
【０２５９】
このようにした場合、読み取り時に、記録面における情報記録領域２３の範囲を容易に検出することができる。また、上記枠パターン２３を、外周特定パターン２２の対向する辺に対して１枡目分の隙間をもって配置しているので、外周特定パターン２２の探索が妨げられることはない。すなわち、情報記録領域２３の辺に沿って探索を行ったとき、黒と白とが切り替わるたびに、外周特定パターン２２、１枡目分の隙間、枠パターン２９Ａ、１枡目分の隙間、外周特定パターン２２が順に現れたと考えることができ、外周特定パターン２２を容易に見つけることができる。これに対して、図６１に示すように、枠パターン２９を外周特定パターン２２に連結してしまうと、そのような利点は無くなる。
【０２６０】
なお、図６０(b)に示したクロッキングパターンは、外周特定パターン２２の外接線に沿っている（接している）ので、枠パターンとして有効である。
【０２６１】
（ iv ）隅の特定パターンあるいは隅のセグメントであるか否かを表す情報を入れる。
【０２６２】
情報記録領域２３の四隅に配置された特定パターン２２を探索する場合、図６３(a)に示すように別の外周特定パターン２２を隅の特定パターン２２であると誤認識したり、図６３(b)に示すように類似のパターン２２＃を隅の特定パターン２２であると誤認識したり、さらには図６３(c)に示すように情報記録領域２３外の汚れ２２Ｘなどを隅の特定パターン２２であると誤認識したりすることがある。このような誤認識を防ぐために、余白部に、四隅の特定パターン２２と他の外周特定パターン２２とを区別する、あるいは四隅のセグメントと他のセグメントとを区別する情報を記録することは有効な対策である。
【０２６３】
例えば、図６２の実施例を変形して、図６４に示すように、四隅のセグメントＧとそれ以外のセグメントＧとで、余白部２７におけるパターン２９Ａの有無を変える手段が考えられる。これによって、読み取り時に、隅のセグメントＧあるいは隅の特定パターン２２であるか否かを容易に知ることができる。すなわち、外周特定パターン２２の探索において、まず四隅の特定パターン２２を見つけてから、四隅の特定パターン２２に挟まれた外周特定パターン２２を探す方法について既に説明したが、四隅の特定パターン２２のうちの１つをまず見つけて、外周特定パターン２２を順次探索しながら別の隅の特定パターン２２まで至る方法が考えられる。このような場合には、四隅のセグメントを他のセグメントと区別することによって、四隅の特定パターン２２に至ったことを容易に知ることができる。なお、簡単のため、図６４では情報記録領域２３内に記録された本来のデータを省略している。
同様に、図４７や図４８に示したような、画像情報の取り込みの範囲を変更する場合にも、取り込み範囲が四隅のセグメント（図４７）や最下段の行（図４８）に至ったことを容易に知ることができる。
【０２６４】
もちろん、図６４のような枠パターン２９Ａを用いた方法でなくとも良い。四隅のセグメントＧとそれ以外のセグメントＧとで、余白部２７のパターンを明確に区別できるならば、余白部２７に設定する情報は何でも良い。
【０２６５】
（ｖ）インデックス情報を入れる。
【０２６６】
インデックス情報とは、セグメントの数（縦×横あるいは総数）、情報記録領域に記録されたデジタルデータのサイズ、データの変調方式、チェックサム、誤り訂正方式、データが使用可能なアプリケーション種別など、情報記録領域に記録されたデータを実際に読み出す前に知っていれば便利な情報をいう。これらの情報を余白部２７に対して記録すると有利である。
【０２６７】
インデックス情報の記録方法については、セグメント内の他の記録情報と同様に１桝目を１ビットに割り当てる記録方法によって記録することもできるし、全く別の記録方法を用いて記録することもできる。
【０２６８】
図６５は、いわゆるバーコード技術を用いて、余白部２７にインデックス情報を記録した例を示している。符号化方法としてＩＴＦ（インターリーブド２・オブ５）を用いている。ＩＴＦは、２本の太いバー（またはスペース）と３本の細いバー（またはスペース）とで１つの数字（十進数）を表し、１桁目の数字をバーのみで構成し、２桁目の数字を前述のバーに噛み合うスペースで構成することによって２桁の数字を５本のバーと５本のスペースとで表している。
【０２６９】
１つの余白部２７の大きさが２７枡目×５桝目であるものとして、２桁の十進数の数字「３８」をコーディングする場合を考えてみる。図６６は十進数の数字０，…，９をコーディングする際のモジュール構成を表しており、１が太バー、０が細バーにそれぞれ対応する。この表を用いると、「太太細細細」と並ぶ黒バーと、この黒バーに噛み合う「太細細太細」と並ぶスペースによって「３８」を表現することができる。細バーを１桝目幅、太バーを３桝目幅とすれば、１シンボルを１８桝目幅で表すことが可能であり、４桝目幅のスタートシンボル、５桝目幅のストップシンボルを加えて、２桁の数字（十進数）を２７桝目幅で表すことができる。なお、バーの高さは余白部２７の高さである５桝目幅とする。
【０２７０】
図６７は、図６５のバーコード記録データを白黒反転させて余白部２７に挿入した例を示している。この例のように特定パターン２２の周囲が黒桝目で構成されている場合には、バーコード記録データを白黒反転させた方が特定パターン２２とバーコード記録データとを区別しやすい。なお、スタートシンボルやストップシンボルは実際のバーコードにおいて記録領域を限定するために必要な情報であるが、この例では余白部２７が特定パターン２２に挟まれて記録領域が限定されているため、スタートシンボルやストップシンボルを省略することができる。
【０２７１】
このようにして、同一の記録面に、１次元コードとしてのバーコードと、各枡目にマークを付与してなる２次元パターンとを枡目単位で記録することができる。両者はともに枡目を単位としているので、印刷時に同じ印刷制御方法を適用できる。また、読み取り時に、同一の解読装置を用いて、両方の情報を解読することができる。また、取り込んだ画像情報からバーコード部分を取り出すことができれば、上記バーコード部分については１次元の走査によって解読することができる。また、上記バーコードを構成するバーとスペースは、複数の桝目を用いて構成されるので、桝目１個が１つの値を表すパターンに比して冗長度が大きい。したがって、記録面内に読取誤りが起こりにくい部分（バーコード部分）を形成することができる。また、当然ながら、ＩＴＦ以外のバーコード技術を採用することもできる。
【０２７２】
バーコード以外の別の記録方法を使用してインデックス情報を表す方法としては、図６８(a）に示すようにバーの数や位置の太さによってなんらかの情報を表す、あるいは図６８(b)に示すように、複数連結した黒桝目の配置によってなんらかの情報を表すなどの方法が考えられる。
【０２７３】
バーコードやその他の方法により、セグメントＧ内の他の記録情報と異なる記録方式によってインデックス情報を記録する利点は、内部のデータが読めないような場合でもインデックス情報のみを読み出すことができる点にある。例えば、セグメントＧ内の桝目単位のレベルでは情報を読み出すことはできなくとも、インデックス情報のバー単位のレベルでは情報を読み出すことが可能な場合が考えられる。
【０２７４】
なお、余白部２７の利用について挙げた例では、桝目を単位として書き込む利用方法のみを説明してきたが、図６９に示すように、桝目を単位としない記述も可能である。但し、桝目を単位として記述を行った場合には、セグメント内の記録情報を読み取る方法と同じ方法を用いて読み取りを行える利点がある。
【０２７５】
インデックス情報は重要な情報であるため、１箇所がつぶれても大丈夫なように、複数箇所に繰り返して記録することもまた重要な技術である。
【０２７６】
（ vi ）天地左右表裏識別マークあるいは可読文字等を入れる。
【０２７７】
ラインセンサを用いたスキャナに記録担体を差し込む際に、人間が記録担体の方向を認識することが可能な天地左右表裏の識別マーク、あるいはＣＣＤカメラなどで取り込んだ画像の方向を読取装置が認識可能な天地左右表裏の識別マークを余白部２７に組み込むことができる。
【０２７８】
図５８で示したように、情報記録領域２３の上辺と左辺に余白部を集中させて静寂領域２８を設定した場合、上下左右の識別は人間にとっても機械にとっても容易である。
【０２７９】
図７０(a)，(b)は矢印状のパターンを余白部２７に記録することにより、人間に上方向を認識させる例を示している。また、図７１(a)は、余白部２７に文字を表すパターンを枡目単位で設けることにより、天地左右表裏を人間に認識させる例を示している。文字または記号を用いることにより、人間がそのままその内容（例えばインデックス情報の一部）を理解できるようにすることができる。図７１(b)の例は、「書院（ＳＨＯＩＮ）」という名称のワードプロセッサに組み込まれた読取装置によって解読可能であることを示している。
【０２８０】
上記各例は、余白部２７に桝目単位で情報を書き込む方法を採用しているので、セグメント内の記録情報を読み取る方法と同じ方法を用いてその情報内容を読み取ることができる。人間がそのまま理解することができる文字等の情報は、パターンマッチングなどの手法を用いることにより、機械が認識することも可能である。
【０２８１】
なお、図７２に示すように、天地左右表裏識別マークあるいは可読文字等を桝目を単位とせずに入れても良い。このようにした場合、読取装置には解読できないが桝目単位で記録するよりも多くの情報を記録することができる。一方、機密性の保持のために、人間には読めないが、読取装置には天地左右表裏を識別できるマークを記録することもできる。
【０２８２】
（１４）特定位置に存在するセグメントの利用について
同様に、情報記録領域２３内の特定位置に存在するセグメントＧに、天地左右表裏を識別するための情報を記録することができる。例えば左上隅のセグメントＧをダミーセグメントとして用いて、図７３(a)に示すように特定の模様を入れたり、図７３(b)に示すように上方向を表す矢印を入れたり、図７３(c)に示すように可読文字を入れたりすることが可能である。この場合、読み取り時に、ダミーセグメントのデータは無視する。但し、図７４に示すように、ダミーセグメントの例えば下半分には有効なデータが入っているといった使い方は可能である。もちろん、複数のセグメントＧをこのようなダミーセグメントとして用いてもよい。また、セグメントＧを縦横の配列に並べるために、データが不足した場合にはパディングのためのセグメントが用いられることがあるが、そのパディング用セグメントをダミーセグメントとして用いることも可能である。
【０２８３】
また、情報記録領域２３内の特定位置に存在するセグメントＧに、上に述べたようなインデックス情報を記録することもできる。
【０２８４】
この場合、インデックス情報と一般のデータとで、同じ符号化方法および同じ読み取りアルゴリズムを用いることができる。読み取りアルゴリズムにおいて、まず四隅の特定パターン２２を調べるような場合には、四隅に配置されたセグメントＧにインデックス情報を記録することが有利である。なぜなら、四隅の特定パターン２２を見つければ、情報記録領域２３全体に配置された他の特定パターン２２すべてを探索しなくとも、四隅の特定パターン２２と、それらが属する各セグメントの残りの３個の特定パターン２２とは簡単に見つけることができる。そのため、四隅のセグメントＧは容易に確定でき、四隅のセグメントＧの情報は他のセグメントに含まれる情報よりも先行して読み出すことが可能となる。例えば図７５に示すように、情報記録領域２３の左上隅に存在するセグメントＧにインデックス情報を記録することが望ましい。
【０２８５】
また、インデックス情報は重要であるので、冗長度を上げるために、複数のセグメントＧに同一のインデックス情報を記録しても良い。例えば図７６に示すように、情報記録領域２３の四隅に存在するセグメントＧに同一のインデックス情報を記録した場合、その四隅のセグメントＧのうち、たとえ１つのセグメントＧのインデックス情報を読み損なったとしても、他の３つのセグメントのインデックス情報により正しいインデックス情報を得ることができる。さらに、情報記録領域２３の大きさに応じて、インデックス情報を含むセグメントの数を増減しても良い。例えば、図７７に示すように、情報記録領域２３の大きさがそれほど大きくない場合は、四隅に存在するセグメントＧの全てにインデックス情報を記録するのではなく、左上隅と右下隅に存在するセグメントＧのみにインデックス情報を記録しても良い。この場合、読み取り時に、四隅のセグメントＧのうち右上隅、左下隅のセグメントＧもインデックス情報を含むセグメントと考えて、左上隅、右下隅のセグメントＧと同様に読み取りを行う。そして、四隅のセグメントＧのうちインデックス情報として解読できる情報が含まれていた左上隅と右下隅のセグメントＧの内容のみをインデックス情報とみなし、右上隅と左下隅のセグメントの内容はデータと見なす。
【０２８６】
上記各例は、インデックス情報は単一のセグメントＧに収めるものとしているが、複数のセグメントＧに異なるインデックス情報を入れて、インデックス情報の情報量を増やす方法も考えられる。例えば図７６に示した四隅のセグメントＧにそれぞれ異なるインデックス情報を記録しても良い。また、図７８(a)に示すように、左上隅のセグメントＧ１とその右に隣接する３つのセグメントＧ２，Ｇ３，Ｇ４とにまたがってインデックス情報を記録しても良いし、図７８(b)に示すように、左上隅Ｇ１のセグメントＧ１とそれに隣接する３つのセグメントＧ２，Ｇ６，Ｇ７にまたがってインデックス情報を記録しても良い。
【０２８７】
（１５）一般的な情報記録領域の四隅にインデックス情報を記録する例について
記録面内に設定された情報記録領域の四隅にインデックス情報を記録する方法は、上記セグメントＧを用いて情報記録領域を構成した場合に限られず、矩形状の情報記録領域について広く適用することができる。例えば、本出願人が先に特願平６−７０９１１号で提案したような、複数連結した枡目からなる小ブロックを設定し、記録面上に上記小ブロックを複数隙間なく配列して情報記録領域を構成した場合にも適用することができる。なお、この小ブロックは、既述の矩形ブロックに相当し、特定パターン特有の作用効果以外は既述のセグメントと同じ作用効果を奏する。
【０２８８】
この記録方法では、例えば図８０に示すように、縦４個×横４個、計１６個の枡目が正方形に連結している小ブロックＷを設定し、図７９に示すように、この小ブロックＷを記録面２０に横方向、縦方向に行列状に並べることによって矩形の情報記録領域２３を構成する（なお、図７９中の小ブロックＷ間の境界線は仮想的なものである）。ここで、各枡目に白と黒のマーク（値）が付与されることにより小ブロックＷがとりうるパターンのうち、縦方向と横方向のいずれについても同じ値が連続する個数が３個以下であるパターンのみを指定パターンとして採用する。このとき、小ブロックＷのとりうる指定パターンの数は２２，８７４通りであり、小ブロック１個を１４ビット（１６，３８４通り）の値と対応させることが可能である。そして、記録すべきデジタル情報を小ブロックＷの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ小ブロックＷに対応させて割り当てて記録する。このような指定パターンを採用することにより、情報記録領域２３全体で同じ値の桝目が連続する個数が、縦方向に関しても横方向に関しても、必ず６個以下となり、読取エラーが生ずるのを防止している。
【０２８９】
図７９に示す例では、左上隅の小ブロックに、記録面２０の天地左右を一意的に決める目的、および、桝目の大きさを識別するクロッキング情報を得る目的で、市松模様をなす制御パターンＷ１（図８１参照）を割り当てている。なお、上記指定パターンとして、この制御パターンＷ１と、制御パターンＷ１を回転させたときにできるパターン（図８２参照）とを採用しないものとしておく。この制御パターンＷ１は白枡目と黒枡目とが交互に配置されたパターンであるから、記録面２０内でこの制御パターンＷ１を見つけることにより、桝目の大きさを識別することができる。また、この制御パターンＷ１を見つけることによって記録面２０の天地左右を一意的に識別することができる。
【０２９０】
このような情報記録方法によって記録された情報を読み取る場合、図８３に示すように、記録面２０に記録された記録情報を読み取って画像情報に変換し（Ｓ１１）、情報記録領域２３の四隅のパターンを識別することによって制御パターンＷ１を見つける（Ｓ１２，Ｓ１３）。この制御パターンＷ１によって天地左右とクロッキング情報を得て（Ｓ１４，Ｓ１５）、それに基づいて情報記録領域２３から小ブロックＷを切り出し（Ｓ１６）、小ブロック毎に記録された情報（指定パターン）を元のデータを変換する（Ｓ１７）ことによって、記録情報を解読する（Ｓ１８，Ｓ１９）。ステップＳ１３で制御パターンＷ１を見つけることができない場合は読み取りエラーであるとして処理する（Ｓ２０）。このようにして、四隅の小ブロックに配置された制御パターンＷ１を見つけることにより、効率よく読み取りを行うことができる。
【０２９１】
また、既に説明したようなセグメントを用いた情報記録方法の場合と同様に、情報記録領域２３内の特定の位置に存在する小ブロックに、インデックス情報を記録することができる。ここでは、インデックス情報は、小ブロックの数（縦×横あるいは総数）、データサイズ、データの変調方法、チェックサム、誤り訂正手法、データが使用可能なアプリケーション種別などを含むものとする。
【０２９２】
例えば、図７９の例で右上隅に存在する小ブロックＷにインデックス情報を記録しておく。このようにした場合、読み取り時に、記録面２０から制御パターンＷ１を見つけた後、右上隅の小ブロックＷを切り出し、この小ブロックＷが示す指定パターンを調べることにより、上記インデックス情報を得ることができる。小ブロックＷの切り出しは、端から順に行われるため、四隅の小ブロックＷの切り出しは他の小ブロックの切り出しよりも先行して行うことが可能であり、情報を先行して読み出すことができる。なお、この例では、１つの小ブロックに記録できるインデックス情報は１４ビット以内に限られる。
【０２９３】
また、インデックス情報の冗長度を上げるために、複数の小ブロックに同一のインデックス情報を繰り返し記録したり、複数の小ブロックにまたがって１４ビットを越えるインデックス情報を記録することもできる。
また、小ブロックＷを並べて情報記録領域を構成する場合、既に説明したようなセグメントを用いた情報記録方法の場合と同様に、小ブロックＷを並べるべき方向および数を含む所定の配列ルールに従って配列することができる。これにより、読み取り時に、この配列ルールに基づいて、元のデジタル情報を容易に復元することができる。
【０２９４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明のデジタル情報記録方法は、所定のパターンに同期して表される領域であるセグメントの組み合わせとして情報記録領域を設定することにより、記録面を効率的に使用できる。
【０２９５】
また、この発明のデジタル情報解読方法および解読装置によれば、上記デジタル情報記録方法によって記録された記録情報を、セグメント単位で簡便に読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を利用する分野のデジタル情報記録担体の態様を示す図である。
【図２】 図１のデジタル情報記録担体を模式的に示す図である。
【図３】 上記デジタル情報記録担体の記録面に歪みが生じた状態を、従来のデジタル情報記録担体の記録面に歪みが生じた状態と比較して示す図である。
【図４】 情報記録領域の周辺部に特定パターンを高密度に配置した例を示す図である。
【図５】 情報記録領域の中央部に特定パターンを高密度に配置した例を示す図である。
【図６】 特定パターンの好ましい例を示す図である。
【図７】 特定パターンの好ましい別の例を示す図である。
【図８】 特定パターンの多様な例を示す図である。
【図９】 図８(b)に示した市松模様の特定パターンが、その近傍に現れた同一のパターンと重なった状態を示す図である。
【図１０】 図６の特定パターンが、その近傍に現れた同一のパターンと重なった状態を示す図である。
【図１１】 図７の特定パターンが、その近傍に現れた同一のパターンと重なった状態を示す図である。
【図１２】 図８(g)に示した特定パターンについて、黒桝目の各辺が１．４倍に広がるようなにじみが起こったときの態様を示す図である。
【図１３】 図６の特定パターンについて、黒桝目の各辺が１．４倍に広がるようなにじみが起こったときの態様を示す図である。
【図１４】 図７の特定パターンについて、黒桝目の各辺が１．４倍に広がるようなにじみが起こったときの態様を示す図である。
【図１５】 図６の特定パターンにおいて、中央閉領域を構成する白桝目のうちの１つが黒桝目に変わってしまったときの態様を示す図である。
【図１６】 図７の特定パターンを認識するための処理フロー例を示す図である。
【図１７】 図７の特定パターンを認識するとき、第１環状部と第２環状部との境界を左手法によって一周して、第２環状部を確認する仕方を模式的に示す図である。
【図１８】 図１７の左手法により、閉じた黒ドットの領域を一周したときの様子を模式的に示す図である。
【図１９】 図６の特定パターンを認識するため処理フロー例を示す図である。
【図２０】 平行四辺形を桝目とする情報記録領域に特定パターンを配置した例を示す図である。
【図２１】 デジタル情報記録方法を実施するのに用いる情報記録装置のブロック構成を示す図である。
【図２２】 情報記録領域において、特定パターンを配置すべき領域以外の領域の桝目に、本来記録すべきビット情報を対応させるマッピングの仕方を説明する図である。
【図２３】 デジタル情報記録方法を実施するための処理フローを概略的に示す図である。
【図２４】 デジタル情報記録担体を読取装置によって読み取って得られたビットマップデータを示す図である。
【図２５】 情報記録領域の外周に沿った特定パターンの位置に基づいて、情報記録領域の中央近傍の特定パターンを探索する第１の探索方法を説明する図である。
【図２６】 情報記録領域の外周に沿った特定パターンの位置に基づいて、情報記録領域の中央近傍の特定パターンを探索する第２の探索方法を説明する図である。
【図２７】 既知の３つの座標を利用して、平行四辺形を構成するもう１つの座標をベクトルの合成を用いて求める方法を説明する図である。
【図２８】 図７の特定パターンを読取装置で読み取って得られたビットマップデータを示す図である。
【図２９】 ４つの特定パターンの位置に基づいて、情報記録領域内の任意の桝目の位置を算出する方法を説明する図である。
【図３０】 ４つの特定パターンの位置に基づいて、情報記録領域内の任意の桝目の位置を算出する方法の変形例を説明する図である。
【図３１】 ４つの特定パターンの位置に基づいて、情報記録領域内の任意の桝目の位置を算出する方法のさらなる変形例を説明する図である。
【図３２】 デジタル情報解読装置のブロック構成を示す図である。
【図３３】 上記デジタル情報解読装置の動作を説明するための処理フローを概略的に示す図である。
【図３４】 情報記録領域の四隅の特定パターンを探索する方法を説明する図である。
【図３５】 この発明の一実施例のデジタル情報記録方法で設定するセグメントを示す図である。
【図３６】 図３５のセグメントを並べて構成した情報記録領域の例を示す図である。
【図３７】 セグメントの中央に特定パターンを配置した例を示す図である。
【図３８】 図３５のセグメントを並べて構成した情報記録領域の別の例を示す図である。
【図３９】 図３５のセグメントを並べて構成した情報記録領域のさらに別の例を示す図である。
【図４０】 図３９のように構成された情報記録領域内の各セグメントに、隣接するセグメントに関する情報と番号付けの情報を記録した様子を示す図である。
【図４１】 デジタル情報を単位情報に分割して各セグメントに記録する方法を説明する図である。
【図４２】 図３５のセグメントを並べて構成され、周囲に余白部が生じた情報記録領域の例を示す図である。
【図４３】 記録すべきビット情報をセグメント内の各桝目に対応させる仕方を説明する図である。
【図４４】 所定の配列ルールに従って１６個のセグメントを配置して情報記録領域を構成する例を示す図である。(a)は正方形にレイアウトする例、(b)は横方向のセグメント数を２個とする例、(c)は縦方向のセグメント数を２個とする例である。
【図４５】 この発明の一実施例のデジタル情報解読装置のブロック構成を示す図である。
【図４６】 この発明の一実施例のデジタル情報解読方法を実施するための処理フローを概略的に示す図である。
【図４７】 セグメント単位で順次画像情報を取り込む方法を説明する図である。
【図４８】 セグメントの行単位で画像情報を取り込む方法を説明する図である。
【図４９】 情報記録領域の左上隅を見つける際の画像情報の精度と、セグメント内の各桝目に記録された情報を読み出す際の画像情報の精度とを説明する図である。
【図５０】 光学系としてのズームアップ装置の外観を示す図である。
【図５１】 矩形ブロックの右下隅に特定パターンを配置してセグメントを設定した例を示す図である。
【図５２】 図５１のセグメントを並べて構成され、上辺と左辺に沿って余白部が生じた情報記録領域の例を示す図である。
【図５３】 別のセグメントを並べて構成され、上辺と左辺、右辺に沿って余白部が生じた情報記録領域を示す図である。
【図５４】 情報記録領域の上辺中央近傍で、外周特定パターンの近傍に同一のパターンが出現した例を示す図である。
【図５５】 図４２における情報記録領域の四辺に沿って生じた余白部を静寂領域とした例を示す図である。
【図５６】 図４２に示した情報記録領域の上辺中央の外周特定パターンの近傍に同一のパターンが出現した例を示す図である。
【図５７】 図５２に示した情報記録領域の上辺中央の外周特定パターンの近傍に同一のパターンが出現した例を示す図である。
【図５８】 図５２に示した情報記録領域の上辺および左辺に沿って生じた余白部を静寂領域とした例を示す図である。
【図５９】 図５２に示した情報記録領域の上辺に沿って生じた余白部を詳細に示す図である。
【図６０】 図５９の余白部にクロッキングパターンを設けた例を示す図である。
【図６１】 図５５のように情報記録領域の四辺に沿って生じた余白部に、外周特定パターンに連結する枠パターンを設定した例を示す図である。
【図６２】 図５５のように情報記録領域の四辺に沿って生じた余白部に、一実施例の情報記録方法により枠パターンを設定した例を示す図である。
【図６３】 左上隅の特定パターンを見つけようとして誤認識する例を示す図である。(a)は情報記録領域内の別の外周特定パターンを左上隅の特定パターンであると誤認識する例、(b)は情報記録領域の内部の特定パターンに類似したパターンを左上隅の特定パターンであると誤認識する例、(c)は情報記録領域の外部の特定パターンに類似した汚れなどを左上隅の特定パターンであると誤認識する例を示している。
【図６４】 情報記録領域の四隅に存在するセグメントとそれ以外のセグメントとで、余白部における枠パターンの有無を変更した例を示す図である。
【図６５】 横２７×縦５桝目で構成される領域に対して、バーコード技術（ＩＴＦ）を用いて２桁の十進数の数字をコーディングした例を示す図である。
【図６６】 ＩＴＦを用いて十進数の数字をコーディングする際のモジュール構成を示す図である。
【図６７】 特定パターンとバーコード部分との境界を明確にするために、図５９の余白部に、図６５のコーディング情報を白黒反転させて設定した例を示す図である。
【図６８】 図５９の余白部にインデックス情報を設けた例を示す図である。(a)はバーの数・位置・太さによって情報を表す例、(b)は３個ずつ連続する桝目が余白部のどの行に出現するかによって情報を表す例を示している。
【図６９】 図５９の余白部に、枡目を単位とせずにインデックス情報を書き込んだ例を示す図である。太バーを１．５桝目幅、細バーを０．５桝目幅に設定し、ＩＴＦを用いて十進数４桁の数字「３８５２」をコーディングしている。
【図７０】 余白部に対して矢印状のパターンを記録した例を示す図である。(a)は横長の余白部に矢印状のパターンを記録した例、(b)は縦長の余白部に矢印状のパターンを記録した例を示している。
【図７１】 図５９の余白部に可読文字を設けた例を示す図である。(a)は英大文字にて「ＳＨＡＲＰ」と記した例、(b)は英大文字にて「ＳＨＯＩＮ」と記した例を示している。
【図７２】 図５９の余白部に、枡目を単位とせず可読文字を設けた例を示す図である。
【図７３】 左上隅のセグメントに本来の記録情報以外の情報を設定した例を示す図である。(a)は天地左右の識別のためチェッカー状の模様を設定した例、(b)は上方向を表す矢印を設定した例、(c)は可読文字「ＷＰ」を設定した例を示している。
【図７４】 左上隅のセグメントの上半分に本来の記録情報以外の情報を設定した例を示す図である。
【図７５】 情報記録領域の左上隅に存在するセグメントにインデックス情報を記録した例を示す図である。
【図７６】 情報記録領域の四隅に存在するセグメントに同一のインデックス情報を記録した例を示す図である。
【図７７】 情報記録領域の左上隅、右下隅に存在するセグメントに同一インデックス情報を記録した例を示す図である。
【図７８】 情報記録領域の複数のセグメントにわたってインデックス情報を記録する例を示す図である。
【図７９】 情報記録領域を仮想的な正方形の小ブロックによって区切り、小ブロック単位で指定パターンを対応させて記録を行うデジタル情報記録方法を説明する図である。
【図８０】 上記小ブロックを詳細に示す図である。
【図８１】 図７９中の左上隅の小ブロックに設定された制御パターンを示す図である。
【図８２】 図８１の制御パターンを９０度回転させたパターンを示す図である。
【図８３】 図７９の態様で記録された情報を読み取るための処理フローを示す図である。
【符号の説明】
２０ 記録面
２１ 矩形ブロック（本来の情報を記録すべき領域）
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，…，２２Ｍ，７２ 特定パターン
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ 分割パターン
２３ 情報記録領域
４１ 中心部
４２ 第１環状部
４３ 第２環状部
２７ 余白部
２８ 静寂領域
２９Ａ 枠パターン
１３２ ズームアップ装置
１３３ イメージセンサ
Ｇ セグメント
Ｗ 小ブロック
Ｗ１ 制御パターン
９１ 情報解読装置
９２ 読取装置
９３ 出力装置
９４ 入力部
９５ データ変換部
９６ 出力部
９７ データ変換（解読）アルゴリズム
９８ 読取装置制御装置

Claims (23)

1. 平面状の記録面に、ビットに対応する行列状の平行四辺形の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能な明又は暗のマークを上記各桝目を単位として記録すべきデジタル情報に応じて付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、
   上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを設定し、
   上記特定パターンが、上記枡目に明のマークを付してなる中央閉領域と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる環状部とを有し、
   また、縦方向および横方向に複数の枡目を矩形状に連結してなり、縦方向および横方向に上記特定パターンの寸法よりも大きい寸法を持つ矩形ブロックを設定し、
   上記特定パターンを上記矩形ブロックに枡目単位で重ね又は外接させて配置したセグメントを設定し、
   上記記録面上に上記セグメントを複数隙間なく配列して、上記２次元パターンを表現すべき情報記録領域を設定し、
   上記記録すべきデジタル情報を上記セグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当て、
   上記セグメント内で上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に、上記単位情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
2. 平面状の記録面に、ビットに対応する行列状の平行四辺形の桝目を仮想的に設定し、上記各桝目に記録すべきデジタル情報に応じた光学的に認識可能な明又は暗のマークを上記各桝目を単位として記録すべきデジタル情報に応じて付与して、上記記録すべきデジタル情報を２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、
   上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを設定し、
   上記特定パターンが、上記枡目に暗のマークを付してなる中心部と、該中心部の周囲を環状に取り囲む上記枡目に明のマークを付してなる第１環状部と、さらにその周囲を環状に取り囲む上記枡目に暗のマークを付してなる第２環状部とを有し、
   また、縦方向および横方向に複数の枡目を矩形状に連結してなり、縦方向および横方向に上記特定パターンの寸法よりも大きい寸法を持つ矩形ブロックを設定し、
   上記特定パターンを上記矩形ブロックに枡目単位で重ね又は外接させて配置したセグメントを設定し、
   上記記録面上に上記セグメントを複数隙間なく配列して、上記２次元パターンを表現すべき情報記録領域を設定し、
   上記記録すべきデジタル情報を上記セグメントの数に応じて分割して単位情報を作成し、この単位情報をそれぞれ上記セグメントに対応させて割り当て、
   上記セグメント内で上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に、上記単位情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
3. 請求項１または２に記載のデジタル情報記録方法において、
   上記各セグメント内で、上記特定パターンを縦方向および横方向の少なくとも一方向に分割して分割パターンを作成し、この各分割パターンを上記矩形ブロックの四隅に内接する位置に配置して、
   上記セグメントを配列したとき、４つの矩形ブロックが頂点を突き合わせて隣接する境界点上で、上記隣接する矩形ブロックに配置された分割パターンによって上記特定パターンが合成されるようにしたことを特徴とするデジタル情報記録方法。
4. 請求項３に記載のデジタル情報記録方法において、
   上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントに、このセグメントの上記外周側に配置された分割パターンと組み合わせられることにより上記特定パターンを合成し得る分割パターンを、外接させて付加することを特徴とするデジタル情報記録方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
   上記各セグメントに、割り当てられた単位情報の順番を表す番号情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
   上記各セグメントに、そのセグメントに隣接するセグメントが存在するか否かを表す隣接情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
7. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
   セグメントを並べるべき方向および数を含む所定の配列ルールに従って、上記セグメントを配列することを特徴とするデジタル情報記録方法。
8. 請求項３乃至７のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法により記録された記録情報を読み取るデジタル情報解読方法であって、
   上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識する工程と、
   上記情報記録領域の上記隅に存在する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを認識する工程と、
   上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される一のセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目が表すパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた単位情報を読み取る工程と、
   上記一の矩形ブロックに隣接する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを検出する工程と、
   上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される上記一のセグメントに隣接するセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に付されたパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた上記単位情報を読み取る工程と、
   上記一のセグメントから読み取った単位情報と、上記一のセグメントに隣接するセグメントから読み取った単位情報とを連結する工程とを有することを特徴とするデジタル情報解読方法。
9. 請求項３乃至７のいずれか一つに記載の情報記録方法によって記録された記録情報を読み取るデジタル情報解読装置であって、
   上記記録面に対向して、上記記録面に記録された２次元パターンのうち対向した部分を表す画像情報を出力する読取手段と、
   上記記録面と読取手段とを相対的に移動させて、この読取手段が出力する画像情報に基づいて、上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識した後、上記情報記録領域の上記隅に存在する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを認識し、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される一のセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目が表すパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた単位情報を読み取り、続いて、上記読取手段を走査して上記記録面における読取範囲を変更して、上記一の矩形ブロックに隣接する矩形ブロックの頂点に相当する位置に配置された４つの特定パターンを検出し、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定される上記一のセグメントに隣接するセグメント内で、上記特定パターンが占める枡目以外の枡目に付されたパターンを復号してこのセグメントに割り当てられた上記単位情報を読み取り、上記一のセグメントから読み取った単位情報と、上記一のセグメントに隣接するセグメントから読み取った単位情報とを連結する制御を行う制御手段を備えたことを特徴とするデジタル情報解読装置。
10. 請求項９に記載のデジタル情報解読装置において、
    上記読取手段は、上記記録面に記録された２次元パターンを上記画像情報に変換する倍率を設定し得る光学系を備え、
    上記制御手段は、上記記録面における上記情報記録領域の隅に相当する部分を認識する工程と、上記情報記録領域のうち上記４つの特定パターンによって規定されるセグメントから単位情報を読み取る工程との間で、少なくとも上記光学系の倍率を変更する制御を行うことを特徴とするデジタル情報解読装置。
11. 請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記特定パターンを、上記情報記録領域内に行方向および列方向に所定の間隔を持たせて複数平行に配置するとともに、
    行方向または列方向に並ぶ上記特定パターンを、上記情報記録領域の少なくとも１辺に関して上記情報記録領域の外部にはみ出す位置に配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
12. 請求項１１に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域の辺と上記はみ出した特定パターンの対向する辺とに囲まれた湾状領域に、上記特定パターンに対する外接線に沿って延びる枠パターンを、上記はみ出した特定パターンの対向する辺に対して少なくとも１枡目分の隙間をもって配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
13. 請求項１１に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記湾状領域に、上記情報記録領域の上記辺に沿った方向に関して、交互に異なるマークが付されたクロッキングパターンを配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
14. 請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域の外周に沿って存在するセグメントのうち上記情報記録領域の隅に存在するセグメントとそれ以外のセグメントとで、上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域におけるパターンの有無を変更し、または上記湾状領域に互いに異なるパターンを配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
15. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域のうち上記特定パターンを配置した領域を除く領域の一部に、上記記録面の上下左右および表裏を表すパターンを配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
16. 請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域の一部に、上記枡目単位でバーおよびスペースを構成したバーコードを記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
17. 請求項１６に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記記録面内での位置を示すように特定の形状に連結した複数の枡目に上記マークを所定のパターンで付してなる特定パターンを、上記情報記録領域のうち上記バーコードが占める領域以外の領域に配置することを特徴とするデジタル情報記録方法。
18. 請求項４に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域の辺と上記付加された分割パターンとに囲まれた湾状領域に、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
19. 請求項１乃至７のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
20. 請求項１９に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域を略矩形状に設定し、
    上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
21. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域内の特定の位置に存在するセグメントに、上記セグメントの配列状態、上記情報記録領域に記録されたデジタル情報のサイズ、上記セグメント内に記録された単位情報についての符号化方式および誤り訂正方式のうちの少なくとも一つを表すインデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
22. 請求項２１に記載のデジタル情報記録方法において、
    上記情報記録領域を略矩形状に設定し、
    上記情報記録領域の四隅に存在するセグメントに上記インデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。
23. 請求項１８に記載のデジタル情報記録方法において、
    複数の上記湾状領域または上記セグメントにそれぞれ同一のインデックス情報を記録することを特徴とするデジタル情報記録方法。

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