CN101351822B - 动画图像码、用于生成/译码动画图像码的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于生成/译码动画图像码的设备。动画图像码包括：图像码帧，被划分成表示最小单位数据的码单元，其中最小单位数据在位于码单元内的一个区域中被表示，并通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而被形成；以及设计层，通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而被形成。因此，通过利用各个动画帧中的改变，可以生成和译码动画图像码，其中可以通过使用显示媒体来表示运动。

Description

动画图像码、用于生成/译码动画图像码的设备及其方法

技术领域

本发明涉及在显示媒体上显示的图像码，更具体地，涉及用于生成/译码能够在显示媒体上表示运动的动画图像码的设备和方法。

背景技术

随着移动计算环境的出现，接口技术变为很流行，其中图像由照相机识别，并被存储在计算机或网络上的服务器中的内容信息根据从所识别的图像中提取的信息而使用。

具体来说，诸如一维条形码、二维黑白码、或二维彩色码那样的图像码的识别吸引了人们的兴趣。这是因为当使用图像码时比起当使用生物计量特征或无线标签时不太容易侵犯隐私权。另外，移动电话或个人数字助理(PDA)可以通过使用嵌入其中的照相机来识别图像码。

图像码通常被用在发行部门和产品管理部门中。而且，图像码也被广泛地被应用于其它部门，包括基于无线的多媒体内容、名片信息、广告、和在线购物中心访问。

通常，图像码通过使用特定的图案来表示，因此图像码具有固定的形状。因此图像码的设计通常是受到限制的。为此，图像码不一定非常适用于图像码所附着到的介质。

最近变得更加普遍的是，图像码不仅被附着到诸如纸张那样的打印介质上，而且也在诸如数字电视机(DTV)、液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT)那样的显示媒体上表示。图像码当在显示媒体上表示时比起当使用打印介质时在视觉上是不太复杂的。

如果由图案和像素组成的二维黑白码被显示在显示媒体上，则不仅仅有设计方面的问题，而且还有识别方面的问题。也就是说，二维码可以表示方块图案、矩形图案或圆形图案，这些图案当它们用显示媒体的像素表示时可能引起模糊。

同时，显示媒体可能具有矩形形状的像素。在像素之间可能存在边界线。由于背光可能出现亮度现象，这会导致显著损害具有小的图案的图像码。由于CRT屏幕不是平面而是弯曲的，在CRT上显示的图像码也是弯曲的，并且明显失真。

发明内容

本发明提供了能够在显示媒体上表示运动的动画图像码。

本发明还提供了用于生成能够在显示媒体上表示运动的动画图像码的方法和设备。

本发明还提供用于对能够在显示媒体上表示运动的动画图像码进行译码的方法和设备。

根据本发明的一方面，提供了一种动画图像码，包括：图像码帧，被划分成表示最小单位数据的码单元，其中最小单位数据在位于码单元内的一个区域中被表示，并通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而被形成；以及设计层，其通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而被形成。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成在显示媒体上显示的动画图像码的设备，该设备包括：帧图像生成器，它通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；设计层生成器，它通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成层图像；变化图像生成器，它生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧或层图像；以及动画图像码生成器，它通过叠加图像码帧与层图像生成构成动画图像码的各个帧。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成在显示媒体上显示的动画图像码的方法，该方法包括：通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；生成通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成的层图像；生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧或层图像；以及通过叠加图像码帧与层图像而生成构成动画图像码的各个帧。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对动画图像码进行译码的设备，该设备包括：码输入单元，它以光学方式或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；码划分器，它把动画图像码划分成图像码帧和设计层；以及译码器，它对图像码层进行译码并根据设计层的运动提取信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对动画图像码进行译码的方法，该方法包括：以光学方式或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；把动画图像码划分成图像码帧和设计层；以及对图像码层进行译码并根据设计层的运动提取信息。

根据本发明，介质友好地设计的图像码通过各种显示设备，诸如电视机(TV)、监视器、电子公告板、移动电话、个人数字助理(PDA)、和液晶显示器(LCD)来提供。当由于显示媒体的特性或发生失真而很难实行译码时，组合接连的图像码帧的信息，由此提高译码性能。所以，当动画图像码用显示媒体的像素表示时，即使图像被模糊或失真，问题可以通过组合接连的图像而被解决。而且，可以避免由在显示媒体的像素之间的边界线引起的失真和由背光引起的亮度现象。例如，当使用阴极射线管(CRT)型电视机或监视器时，发生Moire条纹现象，也就是，在屏幕上出现黑色或灰色线条。

本发明的动画图像码可以提供与数字电视(DTV)和计算机有关的各种信息服务。服务的例子包括网络信息接入服务(例如，广告信息和购物中心)、与提供关于玩游戏者和游戏的信息的体育广播有关的信息服务、用于下载折扣券的服务、和预先安排的记录服务。另外，其中彩色码被变换的动画图像码，在它的形状和格式方面，变为类似于图标标志(logo)。所以，可以得到和识别具有图标标志格式的图像码。

附图说明

图1A到1D显示惯用的图像码的例子；

图2显示根据本发明的实施例的、构成动画图像码的图像码帧；

图3A和3B分别显示具有矩阵形状和层形状的、根据本发明的实施例的图像码帧的例子；

图4A到4C显示叠加图像码帧的设计层区域；

图5显示根据本发明的实施例的、通过叠加图像码帧和设计层而生成的动画图像码的帧；

图6显示根据本发明的另一个实施例的、通过叠加图像码帧和设计层而生成的动画图像码的帧；

图7A和7B显示在设计层中的运动改变；

图8显示根据本发明的实施例的、用于生成动画图像码的设备的结构；

图9显示根据本发明的实施例的、生成动画图像码的方法的流程图；

图10显示根据本发明的实施例的、用于译码动画图像码的设备的结构；以及

图11显示根据本发明的实施例的、译码动画图像码的方法的流程图。

具体实施方式

根据本发明的一方面，提供了动画图像码，包括：图像码帧，被划分成表示最小单位数据的码单元，其中最小单位数据在位于码单元内的一个区域中被表示，并通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而被形成；以及设计层，通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而被形成。

根据本发明的另一方面，提供了用于生成在显示媒体上显示的动画图像码的设备，该设备包括：帧图像生成器，它通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；设计层生成器，它通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成层图像；变化图像生成器，它生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧或层图像；以及动画图像码生成器，它通过叠加图像码帧与层图像而生成构成动画图像码的各个帧。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成在图像显示单元上显示的动画图像码的方法，该方法包括：通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；生成通过组合可以根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成的层图像；生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧或层图像；以及通过叠加图像码帧与层图像而生成构成动画图像码的各个帧。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对动画图像码进行译码的设备，该设备包括：码输入单元，它光学地或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；码划分器，它把动画图像码划分成图像码帧和设计层；以及译码器，它对图像码层进行译码并根据设计层的运动提取信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对动画图像码进行译码的方法，该方法包括：以光学方式或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；把动画图像码划分成图像码帧和设计层；以及对图像码层进行译码并根据设计层的运动提取信息。

图1A到1D显示传统的图像码的例子。

图1A显示数据矩阵。图1B显示快速响应(QR)码。图1C显示PDF-417码。图1D显示彩色码和灰度码。在本发明中可以使用与图1A到1D所示的图像码不同的各种类型的一维和二维图像码。

本发明的动画图像码由多个图像码帧组成。图像码帧在预定的时间内被顺序地显示在显示媒体上(例如，阴极射线管(CRT)监视器、液晶显示器(LCD)监视器、和等离子体显示板(PDO)监视器)。当每个具有稍微不同的图案的图像码帧以每秒超过十帧的速率被显示时，图像码被看作为动画图像。当每秒显示24帧时，动画图像码以自然出现的方式被观看。

图2显示根据本发明的一个实施例的构成动画图像码的图像码帧。

参照图2，构成动画图像码的图像码帧200被划分成码单元210，它们是用于表示图像码的最小单位数据的基本单位区域(也就是，包括对于译码所需要的最小数据的区域)。数据被表示在码单元210的区域220中。根据图像码的类型，码单元210可以彼此相邻或者彼此隔开。优选地，码单元210以特征图案230被放置。位于码单元210中并显示数据的区域220可以被形成为具有与显示动画图像码的显示媒体的像素形状成比例的形状。

特征图案230显示关于图像码帧的位置、大小和旋转方向的信息。当使用典型的一维条形码帧时，特征图案230可以是被安排在码帧的左侧和右侧的引导图案。当使用二维黑白码帧时，特征图案230可以代码搜索器图案或对准图案。当使用彩色码帧时，特征图案230可以是代码的特征点(顶点)或轮廓。优选地，特征图案230固定地位于构成动画图像的多个图像码帧上相同的位置，这样，即使在图像码帧200旋转时或者当某个区域改变时也能很容易地识别出图像码帧200的大小和位置。在图像码帧200中使用的特征图案230可以使用一维条形码或二维黑白码的特征图案。作为替代，新的特征码可以通过使用图像码帧200的码单元210而定义。另外，特征图案230可以被表示在叠加图像码帧200的设计层上。另一个图像码、图像或数字可被表示在设计层上。在另一个设计层下面叠加的图像码的配置是在韩国专利申请N0.2005-25239和韩国专利申请N0.2005-25240中公开的。

当码单元210位于图像码帧200的特征图案230内时，可以很容易地执行采样，以便识别出特征图案230和码单元210。这是因为中心点根据预定的间隔或以预定的比例被规定，并且根据规定的中心点，对所述规定的中心点周围的像素进行采样。

图3A和3B分别显示具有矩阵形状和层形状的、根据本发明的图像码帧的例子。

通常，除了彩色码和超级码(ultra code)以外的大多数图像码均通过对黑色和白色进行组合来表示，或者用图案来表示。当图像码通过组合黑色和白色来表示时，该图像码被划分成单位区域。具有特定形状的黑色和白色图形(figure)被排列在每个单位区域上。当图像码用图案来表示时，每个具有特定形状和厚度的图形被排列在其上。具有矩阵形状的二维图像码通常通过把数据区域划分成单位区域来表示。具有层形状的二维图像码通过进一步在水平和垂直方向加上用于数据表示的图案而被表示。通常，图案具有黑白条的形状。

当使用具有矩阵形状的图像码时，生成上述的常规图像码作为本实施例的图像码帧200，这时具有特定形状、其中心点与每个单位区域的中心重合的图形被定义为“单元(cell)”(图3A)。当使用具有特定形状的一层的图像码时，该图像码根据最小单位图案厚度被划分。此后，在它的中心处的圆形或矩形区域被定义为“单元”(图3B)。

例如，具有一层的图像码具有由引导条的黑白条表示的最小厚度图案。每个图案的长度是这个黑白条的长度的整数倍。因此，所有的图像码都可以被划分成在黑白条的单位中的单元。具有矩阵形状的某些图像码可以根据被安排在基本单位区域内的图形的大小来表示数据。在这种情况下，图像码被划分成具有基本尺寸的单元，其中最大尺寸和最小尺寸都可通过整数的倍数来表示。

图4A到4C显示叠加图像码帧的设计层区域。

设计层可以被设计成通过叠加图像码区域或者通过与单元或特征图案进行合成而被表示。设计层在对图像码帧进行译码时所需的最小信息(例如关于在图像码帧的码单元中表示的颜色、亮度和大小的信息)和特征图案的特征被保持的情况下修改图像码帧的格式、形状、颜色和大小。

另外，设计层提供与前一个和下一个图像码帧的设计层中的改变有关的附加信息。例如，所述附加信息可以根据在设计层的特定的区域中设计部件在尺寸和方向上的变化而提供。

对应于与设计层中的改变有关的附加信息的数据被显示在表1中。

[表1]

	与设计层中的特定设计分量的变化有关的数据表示的例子	数据表示的例子
			尺寸	表示根据最大尺寸对最小尺寸的水平	V0，V1，...Vn
速度	表示每秒改变的设计分量的水平	S0，S1，...Sn
			旋转	表示设计分量的旋转	R0，R1，...Rn
运动	表示设计分量的运动方向	M0，M1，...Mn
			区域	关于受设计分量影响的单元区域的信息	A0，A1，...An

动画图像码中的改变可以通过不仅设计层而且还包括图像码帧的运动来表示。例如，当图像码帧顺时针旋转时，附加数据可以根据图像码帧的旋转方向被加到动画图像码。换句话说，在对动画图像码进行译码的过程中可以提取基于图像码帧的旋转方向的附加数据。

设计层的表示区域可以不同于图像码帧的表示区域。边界方块400被定义为外接到顶点的最宽的方块，即图像码帧的特征图案。码旋转区域410被定义为内接到图像码帧的顶点的圆形或椭圆形区域。

参照图4A，比码旋转区域410窄的圆形或椭圆形区域420包括向外偏离图像码A的部分B。在这种情况下，偏离部分B与图像码帧的特征图案的顶点不相交。因此，图像可被加到部分B。这样，比码旋转区域410窄的所有区域都可以是设计层的表示区域。

图4B显示当图像码帧旋转时设计层的可能的表示区域。图4C显示当图像码帧是矩形形状时设计层的可能的表示区域。设计层的表示区域可以偏离图像码的区域。因此，动画图像码可以被生成为另一个视觉审美的图像，并可以附加地提供数据。

图5显示根据本发明的一个实施例的、通过叠加图像码帧和设计层而生成的动画图像码的帧。

参照图5，彩色码被划分成码单元。具有椭圆形状的数据表示区域被形成在每个码单元内，以便在数据表示区域内表示数据。图像码帧因此对于彩色码被生成。然后，生成包括例如蝴蝶形图案的设计层。设计层不必位于图像码帧内，如图4A到4C所示。因此，只要图像码帧的识别不受影响，设计层就可以位于偏离图像码帧的区域。如上所述生成的图像码帧和设计层互相叠加，由此生成动画图像码的帧。一旦生成这些帧，就可以每秒显示几十帧，由此表示动画图像码。图6显示根据本发明的另一个实施例的、通过使用与图5所示相同的方法生成的动画图像码的帧。

图7A和7B显示在设计层中的运动改变。

参照图7A，字符组“colorzip”出现在叠加彩色码的设计层中。在显示动画图像码的同时字符顺时针旋转。参照图7B，通过叠加彩色码和特定设计分量而表示的动画帧被显示，在左下角部分带有动画音乐注解700到704。

当通过改变动画图像码而添加数据时，动画图像码的改变的开始点和结束点必须被检测出来，以便能够对动画图像码进行排序。动画图像码中的改变可被分类为线性变换和递归变换。在每种情况下，改变的开始点和结束点可以如下地检测。

线性变换方法类似于当动画图像码的最初的图像和最后的图像彼此不同时其中相同的动画图像码被重复地显示的方法(见图7B)。动画图像码被不断地获取，这样，在具有最大改变的两个前后连续的图像中的前一个图像被定义为最后的图像，而后一个图像被定义为最初的图像。动画图像码再次按照它从最初的图像到最后的图像的图案改变次序而被排序。

当找不到可信的最初图像时使用递归变换方法，因为动画图像码是渐变和重复的。在这种情况下，根据特定的规则确定一个参考图像并对其进行排序。

图8显示根据本发明的一个实施例的、用于生成动画图像码的设备的结构。

参照图8，该设备包括帧图像生成器800、层图像生成器810、变化图像生成器820和动画图像生成器830。动画图像码被显示在图像显示单元上，并且动画图像码是由多个图像码帧组成的。设计层可以叠加图像码帧。动画图像码允许信息被包含在设计层中，或者可包括由于在图像码帧或设计层中的改变而引起的附加信息。

帧图像生成器800生成其中特定的信息被编码的图像码帧。帧图像生成器800从诸如一维条形码、二维黑白码、或二维彩色码那样的各种图像码中选择适用于表示信息的图像码。此外，帧图像生成器800根据生成所选图像码的方法生成错误处理数据(错误识别和校正)和代表附加信息(格式、版本等等)的数据，还生成特征图案(搜索器图案、特征点、轮廓等等)。

帧图像生成器800把图像码划分成码单元，并对在分别位于码单元内且具有特定形状的图形上的信息(包括基本数据、错误处理数据、附加信息数据、特征图案等等)进行编码。图2所示的码单元和基本特征图案表示由帧图像生成器800生成的图像码帧。码单元可具有与用于图像码的最小单位数据的表示区域相同的大小。在这种情况下，用于最小单位数据的表示区域被看作码单元。否则，数据用预定的尺寸或来自码单元的中心的比率来表示。在码单元之间可以插入边界线。然而，当考虑设计层的叠加时，最好是去除边界线，以便实现自然设计。

层图像生成器810通过叠加在图像码帧上而生成要显示的设计层。另一个图像码、图像和图标标志可被安排在设计层中。如图4A到4C所示，这些图像可以由层图像生成器810设置在图像码帧的区域外面，只要图像码帧的特征图案的识别不受影响。

变化图像生成器820确定动画图像码将如何改变。在显示媒体上显示的动画图像码可以通过使用各个帧的不同形状来表示它的运动。所述运动可以在图像码帧或设计层表示，或者在这二者中表示。

例如，如果希望把特定的信息映射成设计层的旋转，则需要设置用于映射信息的关键帧。也就是，所述关键帧是通过把设计层(和/或图像码帧)改变一个45度的单位而设定的，如改变45度、90度、135度和180度。特定的信息被映射到每个关键帧。另外，变化图像生成器820可以映射诸如表1所示的各个处理的尺寸和速度的变化那样的信息。

改变图像生成器820以根据动画图像码的改变映射信息并不是强制性的。因此，可以仅仅设置审美改变。优选地，变化图像生成器820映射基于运动的信息，使得各帧之间的改变在某种程度上是不同的，以便执行译码过程。

另外，最初的帧的图像与最后的帧的图像最好有显著的不同，从而可以区分动画图像码的开始点和结束点。如果动画图像码是递归的，则当动画图像码的所有图案没有旋转时，当表示开始点和结束点的标记被显示在某个特定的区域内时，或者当图案的尺寸被最大化或最小化时，开始点和结束点被识别出来。

在每个基于运动的帧被设置并且区分了开始点和结束点之后，变化图像生成器820基于运动生成帧。通过每分钟连续显示几十帧而生成自然的动画图像。因此，需要生成每个基于运动的帧。变化图像生成器820使用内插技术，即变形(morphing)技术，因此，生成在关键帧之间的多个帧的改变。当变化图像生成器820生成每个基于运动的帧时，也可以使用其它技术。

动画图像生成器830对图像码帧和针对每个帧的设计层进行合成。另外，动画图像生成器830把基本彩色映射到安排在设计层中的设计分量。每个设计分量具有针对颜色、亮度和色度的数值。可以把一种自然的颜色分配给没有映射到图像码帧的单元或特征图案的设计分量。

动画图像生成器830根据单元颜色把针对颜色、亮度和色度的数值分配给映射到图像码帧的码单元的设计层的设计分量。例如，被映射到一个码单元的设计分量可以被指定码单元的颜色、亮度和色度，而无需改变。另一方面，包含多个码单元的设计分量可以根据在适当区域中的每个码单元被分配不同的颜色、亮度和色度。如果图像码帧具有彩色码，如图5所示，则在设计层中的设计分量保持码单元的颜色，并通过色度和亮度被表示为一个或多个设计分量。一旦每个基于运动的帧都已完成，则根据一个时间顺序连续地显示帧，从而表示动画图像码。

虽然已经参照图8描述了图像码帧重叠设计层以形成动画图像码的帧，但动画图像码的帧也可以仅使用图像码帧来形成。当仅使用图像码帧来生成动画图像码时，层图像生成器810被省略，并且变化图像生成器820生成为得到动画图像码所需的各种图像码帧。另外，动画图像生成器830连续显示所生成的图像码帧。

图9是显示根据本发明的一个实施例的、生成动画图像码的方法的流程图。

参照图9，构成动画图像码的图像码帧是通过组合一个或多个颜色、亮度和图案而生成的(操作S900)。在图像码帧中，一维或二维图像码被划分成多个码单元。位于码单元内且具有特定形状的区域被定义为用于最小单位数据的表示区域。

层图像被生成，其中层图像是通过将图像码中使用的颜色或色度与根据预定的阈值可区分的颜色或色度组合起来而形成的(操作S910)。层图像可被安排在图像码帧的外面，只要图像码帧的特征点与它不相交。

一个或多个图像码帧或层图像被生成，表示在图像码帧或层图像的一部分处出现的连续改变(操作S920)。通过叠加图像码帧和层图像而生成的帧被连续显示在显示媒体上(操作S930)。

图10显示根据本发明的一个实施例的、用于对动画图像码进行译码的设备。

参照图10，该设备包括码输入单元1000、码划分器1010、译码器1020、和服务提供商1030。译码器1020包括帧图像译码器1022、层图像译码器1024和变化图像译码器1026。

码输入单元1000接收被显示在图像显示单元上的动画图像。具体来说，码输入单元1000借助诸如照相机和扫描仪的光学读取器以光学方式接收动画图像。作为替代，动画图像是响应于图像显示单元的扫描行信号被接收的，或者以电子文件的形式被接收。当动画图像被光学接收时，码输入单元1000按照预定的时间间隔读取动画图像。

码划分器1010从接收到的动画图像中提取动画图像码，并把动画图像码划分成图像码帧和设计层，以便识别由动画图像码表示的运动。

具体来说，码划分器1010执行二进制化、残余图像去除和边界检测，从而使接收到的动画图像码从背景区域被分开地提取。

二进制化被定义为把接收到的动画图像码变换成黑和白的二进制格式的过程。码划分器1010计算输入彩色图像的亮度值(在YUV彩色模型的情况下的数值Y)，通过使用亮度值形成直方图。然后，对直方图进行均衡，得到二进制化阈值。码划分器1010可选地形成对于R，G和B的各个信道的直方图。然后，对这些直方图进行均衡，并考虑这些信道值得到适当的二进制化阈值。参照这些二进制化阈值，码划分器1010把动画图像划分成黑和白的二进制格式。当码划分器1010仅仅接收亮度值的信号强度差值时，类似于激光扫描仪的情况，动画图像可以根据特定的信号强度被划分成黑和白的二进制格式。其它二进制化方法的例子包括局部自适应的阈值方法、熵阈值方法、和空间阈值方法。

在二进制化后，码划分器1010去除对于译码不必要的背景区域，并通过使用基于长度的滤波方法从动画图像码的区域中去除残余的图像。码划分器1010从已去除残余图像的图像中检测各个对象的边界线。此后，码划分器1010检查对象之间的连接，并划分各个对象的区域。检验被划分的区域的边界线，以找出存在实际的动画图像码的区域。其余的区域最好从下面的操作中被排除。可以检测被认为可能是动画图像码的区域的候选代码区域，以减少时间和花费。如果没有检测到候选的代码区域，则确定一个新的二进制阈值，并再次执行残余图像去除过程。

码划分器1010从候选代码区域检测特征图案(图案分析、特征点检测、轮廓检测等等)。根据特征图案估计和检测图像码区域。例如，当使用条形码时，码划分器1010检测显示开始点与结束点的引导图案。当使用二维图像码时，码划分器1010检测搜索器图案、对准图案等等，每个图案均被安排在代码内或在代码的顶点处。当使用彩色码时，码划分器1010检测代码的顶点信息和轮廓信息。除此以外，检测关于一组方块、矩形和圆形的信息。如果没有检测到代码区域，则确定一个新的二进制阈值，并且再次执行处理过程。

当检测到动画图像码的区域时，码划分器1010划分来自图像码帧和设计层的动画图像码。其中在两个层被组合起来的情况下划分代码的方法在韩国专利申请N0.2005-25239和韩国专利申请N0.2005-25240中公开。

译码器1020对动画图像码进行译码。译码器1020根据图像码帧的运动和设计层的运动对图像码帧、设计层和信息进行译码。如果无法对动画图像码进行译码，则译码器1020通过组合动画图像码和先前所接收的图像码或下一个要接收的图像码而执行译码。例如，当前所接收的图像码帧的左下角可能已损坏，因此不能进行译码过程。在这种情况下，可以通过用先前所接收的图像码帧或下一个要接收的图像码帧的未损坏的左下部分代替已损坏的部分而进行译码。

具体来说，帧图像译码器1022使用有关图像码帧的特征图案的信息，因此提取图像码帧的码单元区域。然而，帧图像译码器1022确定码单元区域的中心位置，提取有关在中心位置处像素的颜色、亮度和色度的信息。

当使用矩阵代码时，帧图像译码器1022把关于每个码单元的颜色、亮度和色度的信息看作单元信息。当使用层代码时，图形的大小被用作为单元信息。当使用基于图案的代码时，使用关于单位单元的颜色、亮度和色度的信息来得到关于图案长度的信息。

帧图像译码器1022通过使用关于由码划分器1010所划分的图像码帧的单元的信息和关于图案长度的信息来执行译码过程。如果存在错误处理信息，则帧图像译码器1022通过使用该错误处理信息检测来译码值的错误。如果还存在纠错码，则通过使用该纠错码来实现纠错。如果不能纠错，或者代码的大小超过了纠错能力，则代码不会被译码。

层图像译码器1024提取设计层的设计分量图案和有关设计层的信息。此外，层图像译码器1024根据来自动画图像码的颜色分布和轮廓提取图案，并通过使用所提取的图案生成层信息。

变化图像译码器1026读取动画图像码的运动。此外，变化图像译码器1026对前一帧的和下一帧的图像码区域进行映射和内插。当图像以超过每秒10次被接收时，可能会出现由照相机抖动引起的、在动画图像码中的位置差。因此，如果在两个帧的图像之间的差比起被认为为可接受的错误水平更严重，则动画图像码的中心位置与尺寸进行匹配，以具有相同的数值。失真的动画图像码在图像码匹配之前通过使用内插方法被处理，以得到标准化的代码。在动画图像码旋转后，关于旋转角度的信息被附加地存储。

变化图像译码器1026当出现运动时通过互相比较匹配的帧而提取有关设计分量的运动的信息。当设计分量显著移动时，提取关于各个运动的信息。运动、旋转和相对尺寸的每个改变被转换成信息。

服务提供商1030使用当译码成功时的译码值，并提供服务。此外，服务提供商1030将基于图案信息的层信息与图像码帧信息进行合成，从而创建新的代码信息。作为替代，服务提供商1030使用层信息和图像码帧信息。

图11是显示根据本发明的一个实施例的、对动画图像码进行译码的方法的流程图。

参照图11，在显示媒体上显示的动画图像码被光学地接收，或者以电子文件的形式被接收(操作S1100)。接收到的动画图像码通过预处理过程被划分成图像码帧和设计层(操作S1110)。图像码帧和设计层被译码(操作S1120)。当检测到在动画图像码中的运动改变时，提取基于运动改变的信息，以便进行译码(操作S1130)。在译码完成后，根据译码值提供所需的服务(操作S1140)。

根据本发明，介质友好地设计的图像码通过各种显示设备，诸如电视机(TV)、监视器、电子公告板、移动电话、个人数字助理(PDA)、和液晶显示器(LCD)被提供。当由于显示媒体的特性或者发生失真而很难实现译码时，对前后连续的图像码帧的信息进行组合，从而提高译码性能。因此，当动画图像码用显示媒体的像素表示时，即使图像模糊或失真，这类问题也可以通过对前后连续的图像进行组合而得以解决。此外，可以避免由在显示媒体的像素之间的边界线引起的失真和由背光引起的亮度现象。例如，当使用阴极射线管(CRT)型电视机或监视器时，发生Moire条纹现象，也就是在屏幕上出现黑色或灰色线条。

本发明的动画图像码可以提供与数字电视(DTV)和计算机相关的各种信息服务。这些服务的例子包括网络信息访问服务(例如，广告信息和购物中心)、与提供关于运动员和比赛的信息的体育广播有关的信息服务、用于下载折扣券的服务、以及定期记录服务。另外，其中彩色码被变换的动画图像码在它的形状和格式方面变为类似于图标标志。因此，可以实现和识别具有图标标志格式的图像码。

本发明还可以实现为在计算机可读的记录介质上的计算机可读代码。计算机可读的记录介质是任何可以保存数据的数据存储装置，该数据此后可由计算机系统读出。计算机可读的记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备、和载波(诸如通过互联网的数据传输)。计算机可读的记录介质也可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布方式被存储和执行。

虽然本发明参照本发明的示例性实施例被具体显示和描述，但本领域技术人员将会理解，可以在形式和细节上做出各种改变而不背离如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。示例性实施例应当被认为仅仅是说明性的，而不是为了限制。因此，本发明的保护范围不是由本发明的详细说明书所限定，而是由所附的权利要求书所限定，在保护范围内的所有的差别将被看作被包括在本发明中。

工业实用性

本发明涉及在显示媒体上显示的图像码。

Claims (12)

1.一种用于生成在显示媒体上显示的动画图像码的设备，该设备包括：

帧图像生成器，它通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；

层图像生成器，它生成通过组合能根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成的层图像；

变化图像生成器，它生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧或层图像；以及

动画图像码生成器，它通过叠加图像码帧与层图像而生成构成动画图像码的各个帧。

2.权利要求1的设备，其中帧图像生成器生成图像码帧，在所述图像码帧中一维或二维图像码被划分成码单元，并且规定了位于码单元内且具有特定的形状的区域作为用于最小单位数据的表示区域，并生成帧图像，在所述帧图像中最小单位数据通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而被形成。

3.权利要求1的设备，其中层图像生成器把层图像安排在离图像码帧的外面更远处，只要图像码帧的特征图案的识别不受影响。

4.权利要求1的设备，其中变化图像生成器生成与图像码帧的一部分和层图像在大小、速度、旋转和区域上的改变相关的一个或多个图像码帧或层图像。

5.一种用于生成在图像显示单元上显示的动画图像码的方法，该方法包括：

通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而生成表示信息的图像码帧；

生成通过组合能根据阈值与在图像码帧中使用的颜色或色度区分开的一种或多种颜色或色度而形成的层图像；

生成显示在层图像的一部分中的连续改变的一个或多个图像码帧 或层图像；以及

通过叠加图像码帧与层图像而生成构成动画图像码的各个帧。

6.权利要求5的方法，其中生成图像码帧包括生成帧图像，在所述帧图像中一维或二维图像码被划分成码单元并且规定了位于码单元内且具有特定的形状的区域作为用于最小单位数据的表示区域，并生成帧图像，在所述帧图像中最小单位数据通过组合颜色、色度和图案中的一种或多种而被形成。

7.权利要求5的方法，其中生成层图像时，所生成的层图像小于其直径与帧图像的对角线相一致的圆。

8.一种用于对动画图像码进行译码的设备，该设备包括：

码输入单元，它以光学方式或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；

码划分器，它把动画图像码划分成图像码帧和层图像；以及

译码器，它对图像码帧进行译码并根据图像码帧的运动和层图像的运动提取信息。

9.权利要求8的设备，其中所述译码器包括：

帧图像译码器，它提取图像码帧的码单元内的区域的颜色、色度和图案并对其进行译码；

层图像译码器，它对安排在层图像中的图像码进行译码；和

变化图像译码器，它根据图像码帧的运动和层图像的运动提取信息。

10.权利要求8的设备，其中码输入单元以预定的时间间隔不断地接收动画图像码，当动画图像码的一部分损坏而导致不能进行译码时，译码器通过用先前已接收的动画图像码或下一个要通过码输入单元接收的动画图像码的未损坏的部分代替损坏的部分而进行译码。

11.一种用于对动画图像码进行译码的方法，该方法包括：

以光学方式或以电子文件的形式接收在显示媒体上显示的动画图像码；

把动画图像码划分成图像码帧和层图像；以及 

对图像码帧进行译码并根据图像码帧的运动和层图像的运动提取信息。

12.权利要求11的方法，其中所述译码包括当动画图像码的一部分损坏而导致不能进行译码时，通过用先前已接收的动画图像码或下一个要接收的动画图像码的未损坏的部分代替损坏的部分而进行译码。 

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