CN101996503A - 一种点读笔多媒体复读功能的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种点读笔多媒体复读功能的实现方法。具体是针对埋有信息的印刷物，通过点读笔点读实现多媒体的自动复读功能的处理方法。其处理步骤为：通过点读笔的图像传感器点读埋有信息的印刷图像的某一位置，读取埋入信息的印刷图像数据的步骤；识别埋入图像数据中的具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码值的步骤；将上述识别出的代码值以及代码值所对应的多媒体数据以列表的形式添加到复读数据存储器中的步骤；按照上述存入复读数据存储器中的列表重复播放多媒体数据的步骤组成。具有对语言学习者，通过点读笔可以实现快速的记忆单词，提高学习效果的益处。

Description

一种点读笔多媒体复读功能的实现方法

技术领域

本发明是关于一种点读笔多媒体复读功能的实现方法的发明。

背景技术

近年来，伴随着纸介质出版向电子出版的飞速发展，作为信息记录媒体，也正在从磁带、CD-ROM向SD卡转变。虽然纸介质出版的数量日渐减少，但以直观性、证据性、廉价性等优点著称的纸介质出版是不会根绝的。伴随着出版业的发展以及记录媒体的发展，极大的促进了在印刷媒体上埋入信息的技术的蓬勃发展，一种将纸介质出版与电子出版相结合的技术被受到极大的关注，可以断定代表这一趋势的多媒体印刷技术将是下一世纪使印刷行业产生又一次革命的关键技术。

有关多媒体印刷技术，具有代表性的方法之一是：在日本公开了题为：“游戏数据输入装置[ゲ一ムデ一タ入力装置(特许公开2005-124713)]”的专利。在此发明中提出在0.5mm范围内把6×6点阵的二维条码与印刷图像重合、印刷出可实现点读功能的印刷物，然后可以使用专用的播放装置识别出6×6点阵的二维条码的码值，根据代码值所对应的声音文件播放出相应的声音。

有关多媒体印刷技术，具有代表性的方法之2是；在日本还公开了题为：“用点阵模式输入输出信息的方法[ドツトパタ一ンを用いて情報入出方法(国际PCT公开号WO2004/084125)]”及“通过印刷点阵形成媒体表面的印刷构造，印刷方法，及其读取方法[ドツトパタ一ンを印刷形成した媒体面の印刷構造、印刷方法、及び読取方法(特许公开2007-282272)]”该发明提出安放在正方形的4个角的4个基准点阵对应一个信息点阵，与4角点阵中心构成8个不同的角度分别作为信息点阵的安放位置，可分别记录8个数字信息即3个比特信息。

在上述方法1的6×6点阵二维条码中，只是一个缩小二维码的点阵大小的方法，因为有构成底纹灰度值高的问题，所以对印刷物来说会出现不协调感。另外，信息量低、点阵模式的尺寸偏大，所以很难应用于普通打印机。

在上述方法2所公开内容中，以4角点阵作为信息点的位置基准识别信息点时，由于相对每一信息点至少需要两个以上基准点阵，因此仍然存在记录信息的效率低，例如，信息点4行×4列分布时，则需要分布9行×9列网点，所以就会出现信息记录效率低的问题。到目前为止的各种提案，几乎都是从如何记录信息的角度上考虑的，然而作为在印刷图像中最重要的印刷网屏的特性却被忽视了。比如，印刷网屏的网点尺寸特性，印刷网屏的网点间隔特性，印刷网屏的网点分布特性等。致使这些方法在印刷之后，不可避免的出现信息网点的随机分布等现象，而影响印刷图像的质量。

另外，在上述方法中，对于对称的4角点阵，因为不具有信息模组的方向信息，所以旋转识别装置会发生识别错误。

以上所述的传统方法，对于用打印机打印底纹时，经常会发生印刷干涉问题，如何很好解决的则没有被言及。

另外，在方法2中，因为没有考虑印刷网屏的特性，所以就不能明确地给出各个信息点可分布范围和网点分布间隔的正确对应结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，具有对语言学习者，通过点读笔可以实现快速的记忆单词，提高学习效果的特点。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其特征在于是由如下的步骤实现的：

一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，具备以下几种步骤：通过点读笔的图像传感器点读埋有信息的印刷图像的某一位置，读取埋入信息的印刷图像数据的读取印刷图像步骤；识别埋入图像数据中的具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码值的代码识别步骤；将上述识别出的代码值所对应的多媒体数据的指针以列表的形式添加到复读数据存储器中的复读数据存储步骤；按照上述存入复读数据存储器中的列表重复播放多媒体数据的多媒体复读播放步骤。

而且，所述其印刷网屏的特性，是指网屏编码的网点等间隔分布方法，或等点阵数量分布方法中的至少一种分布方法。

而且，所述模式识别可能的几何学的信息埋入代码是指：其模式识别可能的几何学的信息埋入代码是指：在代码的点阵模式构成中，其网点点阵的分布，是通过不同位置的分布方法；通过不同方向的分布方法；通过不同形状的分布方法，点阵的集中与分散的分布方法，相同灰度但不同点阵数量的分布方法，相同点阵数量但不同排列的分布方法中的至少一种分布方法。

而且，所述模式识别可能的物理学的信息埋入代码是指：在网屏编码的点阵模式构成中，其点阵的分布，是通过不同相位调制方式的分布方法，不同调制结果的分布方法，不同频率的分布方法，通过不同传送方向的分布方法中至少一种分布方法。

而且，实现复读功能的步骤是通过对微处理器进行分时控制，或分布控制实现循环处理的方法。

而且，其具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码的特征是由4*4点阵，4*5，5*5点阵，5*6，6*6点阵，9*9点阵，按水平旋转或按45度旋转排列的各种点阵形式中的一种组成的信息模组群构成的。

本发明的效果是使用上述点读笔，可以进行多媒体的复读，具有对语言学习者，通过点读笔可以实现快速的记忆单词，提高学习效果的益处等特征。

附图说明

图1表示复读功能的实现步骤的构成例图；

图2表示信息识别装置的构成例图；

图3表示网点数为1的网屏编码的表现例图；

图4通过相位调制表示物理学的网屏编码的表现例图；

图5表示网屏编码图像模组群形式的表现例图；

图6通过相位调制表示新图像模组群的构成表现例图；

图7表示可以解决干涉格纹问题的网屏编码表现例图；

图8表示可以解决干涉格纹问题的网屏编码相位调制表现例图；

图9表示可以解决干涉格纹问题的网屏编码图像模组群构成例图；

图10表示发生印刷干涉格纹现象例图；

图11由于本发明没有发生印刷干涉格纹现象例图；

图12表示信息埋入装置处理流程图；

图13把埋入区域的序列信息作为播放值的例图；

图14把附加信息作为印刷媒体的坐标时的例图；

图15把附加信息埋入到文档间隙中的例图；

图16表示信息识别装置的处理流程图；

图17表示信息识别装置的电子回路构成例图；

图18信息识别装置的图像传感器部分构造例图；

图19表示信息埋入印刷介质的构成例图；

图20信息识别装置的LED显示部分的构造例图；

图21表示多媒体印刷物的应用例的概念图；

图22表示多媒体印刷物的另一应用例的概念图；

图23另一种点阵模式的例图；

图24不同方向的点阵模式的例图；

图25是利用由网点的相位调制记录信息的特征构成4*4点阵的信息模组群的例子；

图26是具有旋转45度的4*4点阵的多比特网屏编码信息模组群的例子。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

本发明，首先给出如何使印刷多媒体播放器能够实现复读功能的处理方法。

图1是复读功能实现的处理流程图。如图1所示，复读功能的实现是通过如下的步骤实现的：通过点读笔的图像传感器点读埋有信息的印刷图像的某一位置，读取埋入信息的印刷图像数据的读取印刷图像；识别埋入图像数据中的具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码值的代码识别；将上述识别出的代码值以及代码值所对应的多媒体数据以列表的形式添加到复读数据存储器中的复读数据存储；按照上述存入复读数据存储器中的列表重复播放多媒体数据的多媒体复读播放。

上述印刷网屏的特性，是指网屏编码的网点等间隔分布方法，或等点阵数量分布方法中的至少一种分布方法。

上述模式识别可能的几何学的信息埋入代码是指：其模式识别可能的几何学的信息埋入代码是指：在代码的点阵模式构成中，其网点点阵的分布，是通过不同位置的分布方法；通过不同方向的分布方法；通过不同形状的分布方法，点阵的集中与分散的分布方法，相同灰度但不同点阵数量的分布方法，相同点阵数量但不同排列的分布方法中的至少一种分布方法。

上述模式识别可能的物理学的信息埋入代码是指：在网屏编码的点阵模式构成中，其网点点阵的分布，是通过不同相位调制方式的分布方法，不同调制结果的分布方法，不同频率的分布方法，通过不同传送方向的分布方法中至少一种分布方法。

另外上述步骤是通过微处理器的分时控制，或分布控制实现循环处理的方法的。

图2为信息识别装置的处理流程图。在图2中，图像信息读取步骤，用图像扫描仪或CMOS传感器等图像传感器来读取埋有附加信息印刷媒体的图像数据。

图像处理步骤是通过计算图像的亮度值进行控制图像传感器的照明来把图像亮度控制为一定值的图像亮度处理，以及进行图像的二值化处理。

代码值识别步骤，抽出描述附加信息的网点并识别出代码的码值。

识别结果输出步骤，输出以上识别结果。

本发明，基于网点的数目越少越好，网点的灰度值越小越好，其埋入结果对印刷图像影响就越小的印刷网屏特性，如图3所示，通过图像模组群内部共用分布基准点，或者通过把分布基准点网点化对把网点定为1的4进制多比特网屏编码的构成方法进行提案。

图3所示的将网屏编码网点数设为1的网屏编码。在图3中，把301设为信息点；把302设为网点数为1的4进制多比特网屏编码；把303定为信息点301的可分布区域。信息点301是通过几何学的不同位置分布或者是通过可分布区域303的中心所形成的不同角度分布来记录信息的。另外还可以考虑成通过不同形状来记录信息。

例如，在图3中，(a)的点阵模式可设定为多比特值0；(b)的点阵模式可设定为多比特值1；(c)的点阵模式可设定为多比特值2；(d)的点阵模式可设定为多比特值3；(e)与(f)的点阵模式可设定为构成位置信息的位置基准点阵模式。

按照一个网点所能记录信息的比特数的信息记录效率的定义，如图3所示的网屏编码信息记录效率为2，即一个点阵可记录2比特的信息。

在本实施方式中，如图3所示，对于把网点数设定为1的网屏编码的例子，如图4所示，关于网屏编码的信息点301的分布，也可以考虑成是通过包含在二维空间的相位调制的物理学的不同的分布模式来记录计算机信息的。

由矩阵分布的多个网屏网点信息点301所构成的间隔T的正方标准化网格的图像数据设定为{ζm，n}，那么网屏编码的相位调制方式如下所示：

公式1

在这里，通过改变ε(m，n)和δ(m，n)，实现对传播信号{ζm，n}的相位调制。

按照上面的公式，把转换成网屏编码的信息点301坐标设为(m，n)；将计算机信息设定为ω(ω∈0，1，…，k)。那么如图4所示：401为m＝-1，n＝1；402为m＝1，n＝1；403为m＝1，n＝-1；404为m＝-1，n＝-1。

如图3所示的点阵模式，可以看成是通过在二维空间的相位调制的物理学的不同的分布模式来记录计算机信息的，这种方法的优点就是，由于相位调制的物理学方法，只要有初始的位置点就可推算出所有的点阵的相位关系，因此可节省位置基准点的数目。

同理，对于图3所示的点阵模式，也可以考虑成是通过在二维空间的电波传送方向这种物理学的不同位置模式来记录计算机信息。

如图3所示的点阵模式，对于信息点301的可分布区域303，因为有10个可分布区域，所以至少可以记录0到7的8进制信息。因为考虑到播放装置的微处理器的处理能力，以及商品成本和机能两方面都能满足，所以一般使用如图3所示点阵模式的4个不同位置来记录0到3的信息组，可以满足使用上的需要，并可得到较高的识别精度。

参考图3的例子，通过扩大可分布区域303，使用分布信息点301的更多的不同位置、角度、相位调制与传播方向等还可以构成16进制或者32进制以上的多比特网屏编码。

图5所示的网屏编码的图像模组群形式。如图5所示，基于网屏特性把多个网屏编码作为图像模组群，通过对图3所示的网点数设定为1的4进制多比特网屏编码进行矩阵分布而构成底纹的网屏编码网点分布例。把501设定为信息点；502设定为网点数1的网屏编码；503设定为信息点501可设定的位置。

如图5所示，在图像模组群中，把S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄、S₁₅及S₁₆作为主垂直基准点行；把S₂₁、S₃₁、S₄₁、S₅₁及S₆₁作为主水平基准点列；把S₄₂、S₄₃、S₄₅及S₄₆作为副垂直基准点行；把S₂₄、S₃₄、S₄₄、S₅₄及S₆₄作为副水平基准点列。

在此，把主垂直基准点行S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄、S₁₅及S₁₆和副垂直基准行S₄₂、S₄₃、S₄₅及S₄₆作比较，S₁₁网点分布在正中间；S₄₁网点分布在最右侧；S₄₄网点分布在最左侧。另外，主水平基准点列S₂₁、S₃₁、S_{4 1}、S₅₁及S₆₁与副水平基准点列S₂₄、S₃₄、S₅₄及S₆₄比较，主水平基准点列S₂₁、S₃₁、S₅₁及S₆₁分布在网点的最左侧；副水平基准点列S₂₄及S₃₄网点分布在正中间；S₅₄及S₆₄网点分布在最右侧。通过以上主垂直基准点行与副垂直基准点行不同及主水平基准点列与副水平基准点列的不同，可以作为图像模组群的方向信息来识别。

把S₂₂、S₂₃、S₂₅、S₂₆、S₃₂、S₃₃、S₃₅、S₃₆、S₅₂、S₅₃、S_{5 5}、S₅₆、S₆₂、S₆₃、S₆₅及S₆₆设定为各2位信息的网屏编码，使用这16个网屏编码可以记录32位信息。

当把附加信息的形式作为印刷媒体坐标时，表示S₂₂、S₂₃、S₂₅、S₂₆、S₃₂、S₃₃、S₃₅、S₃₆、S₅₂、S₅₃、S₅₅、S₅₆、S₆₂、S₆₃、S₆₅及S_{6 6}各多媒体印刷物的坐标值。利用网点周围的坐标值为一定数值的特征可以进行纠错或校验处理。

当把附加信息的形式作为印刷媒体播放区域的序列信息时，把S₂₂和S₂₃、S₂₅和S₂₆、S₃₂和S₃₃、S₃₅和S₃₆、S₅₂和S₅₃、S₅₅和S₅₆、S₆₂和S_{6 3}及S₆₅和S₆₆作为各自相同数值显示相应区域的序列值。利用两个对应网点数值相同的特征可以进行纠错或校验处理。

历来，为了正确识别网点，网点的大小，基于抽样理论，需要2倍以上印刷点的大小。如图5所示，所构成的图像模组群的S₂₂和S₂₃、S₂₅和S₂₆、S₃₂和S₃₃、S₃₅和S₃₆、S₅₂和S₅₃、S₅₅和S₅₆、S₆₂和S₆₃及S₆₅和S_{6 6}各数值相同，所以即使把各网点的大小作为印刷点的大小，基于抽样理论，通过网屏编码可以正确识别网屏编码的码值。

如图5所示，图像模组群由6行×6列构成，因为分布了各6行×6列的最初和正中各两个基准点行或者基准点列，所以如果通过图像传感器检出任意6行×6列的网屏编码的网点图像，就可以识别出图像模组群的代码的码值。

识别信息点时，因为两侧必须需要两个基准点，所以图像传感器可识别任意所定x行×x列(x＝1，2，3…n)的网屏编码的条件是图像传感器检出区域的直径需要二倍以上的基准点行或基准点列的宽度。

因此，如果设置x行×x列的网屏编码矩阵的最初和正中间各二个基准行或基准点列，读取面积最小化。

如图5所示的图像模组群为读取面积的最小化。对仅仅2mm×2mm的区域可以记录最大32位信息。另外，对于每1个信息点阵，可以记录2比特以上的信息。

再有，传统的方法把信息点设置为4行x4列时，加上5行x5列的位置基准点阵共需设置9行x9列点。本发明，如果以相同条件，根据基准点的共有化和印刷网屏的网点灰度特性仅仅设置6行x6列的点矩阵就可。因此由图5所示图像模组群构成的底纹的整体灰度值更低，所以对于印刷物来说不会产生不协调感。

进而，图5所示图像模组群的基准点，基于印刷网屏的网点间隔特性，对于主水平基准点列的S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄、S₁₅及S₁₆、主水平基准点列的S₂₁、S₃₁、S₄₁、S₅₁及S₆₁、副垂直基准点行S₄₂、S₄₃、S₄₅及S₄₆、副水平基准点列的S₂₄、S₃₄、S₄₄、S₅₄及S₆₄全都作为印刷网屏网点化来设置。其优点，由图像模组群所构成的底纹画质比传统方法好。

另外，在如图5所示图像模组群的设置中，考虑在600dpi的打印机打印印刷物时，按照瑞丽判据理论，网点的点阵易于被眼看出，因此印刷网屏呈现调幅网屏比较好，即AM网屏。基于印刷AM网屏网点间隔特性，网点间隔比由网点可设置区域所构成的网点尺寸大，即I₄₀₁＝I₄₀₂＞1/2(W₄₀₁+W₄₀₂)。其优点是由图像模组群构成的底纹随机分布的现象少，所以底纹的画质优于传统的分布方法。

另外，图3所示的网屏编码，关于网屏编码的信息点201的分布，由包括在二维空间相位调制的物理学的不同分布模式来记录计算机信息这种考虑方法的进步性是；对于图5所示的网点，因为如果给出一对网点的初始坐标值，就可以求出其他网点相位调制结果，所以如图5的图像模组群按照图6所示，通过减少基准网点数可以提高信息埋入效率。

如图6所示，利用由网点的相位调制记录信息的特征，在识别网屏编码的码值时，可以构成新的图像模组群。在图6中，图像模组群中，S₃₁、S₃₂、S₃₃、S₃₄及S₁₅为垂直基准点行，S₁₃、S₂₃、S₄₃及S₅₃为水平基准点列。与图4所示图像群同样，把S₁₁、S₁₂、S₁₄、S₁₅、S₂₁、S₂₂、S₂₄、S₂₅、S_{4 1}、S₄₂、S₄₄、S₄₅、S₅₁、S₅₂、S₅₄及S₅₅作为各自表示2位信息的网屏编码。使用这16个网屏编码，可以记录32位信息。

在此，为了区别水平基准点列和垂直基准点行，以及图像模组群的方向，把S₃₃的分布基准点作为右侧分布。

另外，因为利用了由网点相位调制记录信息的特征，所以可以使用一个水平基准点列与一个垂直基准点行就可识别出各网屏编码的码值。

其次，本发明可解决点阵模式的印刷干涉格纹问题的方法。

首先，所谓的印刷干涉格纹，就是多个规则的模式重合在一起的时候，所发生的干涉模式。在此，考虑到了由点阵模式的线数与打印机及印刷机等的印刷线数之差所导致的印刷干涉格纹现象。

把平行线的线数定义为L_n，当线数L_n1与L_n2任意两条平行线重合时，干涉格纹的频率P_m

公式2

P_m＝|L_n1-L_n2|

可由这个公式导出。根据以上公式，干涉格纹周期T_m公式如下，为干涉格纹频率的倒数。

公式3

$T_m=\frac{1}{|L_{n1}-L_{n2}|}$

上述公式的结论就是，当平行线模式两个重合时，为了不出现干涉格纹，必须把干涉格纹频率设定为0。即线数差非常小时，干涉格纹频率就越低，所以干涉格纹周期变长，其结果干涉格纹不很明显。

另外还有一种观点是，通过把网点的角度旋转45度可形成稳定的无干涉格纹状态。

传统的方法之所以出现点阵模式的线数与打印机及印刷机等的印刷线数之间的差别，是由于点阵模式是基于印刷机理想的线数而计算出的点阵模式的间距的结果。但现实是，因为打印机以及印刷机等的印刷机线数会出现误差，所以当由点阵模式印刷底纹时，经常会出现干涉格纹现象。

在本实施例中，针对使用普通打印机印刷时，经常发生的干涉格纹问题，给出为了控制在最小范围内，构成把网点的分布方向旋转45度后的新点阵模式的网屏编码的例子。

如图7所示，把701作为信息点，把702作为网点数分布为1的45度旋转4进制的多比特网屏编码，把703作为信息点701的可分布区域。在图7中，(a)的点阵模式作为多比特值0、(b)的点阵模式作为多比特值1、(c)的点阵模式作为多比特值2、(d)的点阵模式作为多比特值3、(e)的点阵模式作为构成位置信息行的点阵模式、(f)的点阵模式作为构成位置信息列的点阵模式。

同样，根据信息记录效率的定义，如图7所示网屏编码的信息记录效率可以算出2.

同样，图7信息点701是通过几何学的不同位置的分布或者是以可分布区域703的中心和信息点701连接线的不同角度来记录信息的。

另外，也可以考虑信息点701对其他信息点通过不同的形状记录信息。

另外，与图3所示的网屏编码相同，在图7中，信息点701对可分布区域703网点的中心和信息点701的连接线通过几何学的不同角度记录信息。

在本实施例中，与图3所示的网屏编码相同，图7所示的网点数为1的网屏编码的例子，如图8所示，关于旋转45度的网屏编码的信息点701的分布，也可以考虑成是通过二维空间的相位调制的物理学的不同分布模式来记录计算机信息的。

通过公式1，在45度旋转的网屏编码中，把信息点701坐标设定为(m，n)，计算机信息设定为ω(ω∈0，1，…，k)，如图8所示，801为m＝0，n＝1；802为m＝1，n＝0；803为m＝0，n＝-1；804为m＝-1，n＝0。

与图3所示的网屏编码相同，对于图7所示的点阵模式，通过包含在二维空间的相位调制的物理学的不同分布模式来记录计算机信息这种方法的优点是，当识别时只要是利用网点的初始状态信息，就可以识别出各个网点的相位值，因此可以减少分布基准点的点数。

同样，对图7所示的点阵模式，也可以考虑成是通过在二维空间的电波传送方向的物理学不同分布模式来记录计算机信息的。

与图3所示的网屏编码同样，参考图7所示的网屏编码之例，扩大可分布区域703，通过分布信息点701的各个不同位置、方向与相位调制等也可以构成16进制或32进制以上的多比特网屏编码。

另外，因为图7所示的网屏编码是网点以45度分布的，所以可以把印刷干涉格纹现象控制在最小范围内。

图9表示的是，基于网屏特性把多个网屏编码作为图像模组群，然后通过把图7所示的网点数设为1的4进制多比特45度旋转的网屏编码进行矩阵分布构成底纹的网屏编码网点分布的例子。901作为信息点，902作为信息点901可分布的位置，903作为点数为1的45度网屏编码。

如图9所示，在图像模组群中，S₃₁、S₃₂、S₃₃、S₃₄及S₃₅作为垂直基准点行，S₁₃、S₂₃、S₄₃及S₅₃作为水平基准点列。

在此，与图5所示的图像模组群同样，垂直基准点S₃₁、S₃₂、S₃₃、S₃₄及S₃₅与水平基准点行S₁₃、S₂₃、S₄₃及S₅₃进行比较后可以看出，S₃₃的网点分布在左下角，用以区别主垂直基准点行和主水平基准点列的不同、以及作为图像模组群的方向信息。

另外，对于每一个网点S₁₁、S₁₂、S₁₄、S₁₅、S₂₁、S₂₂、S₂₄、S₂₅、S₄₁、S₄₂、S₄₄、S₄₅、S₅₁、S₅₂、S₅₄及S₅₅都可记录2比特信息，因此一个图像模组群，与图5所示的图像模组群同样，可以记录32比特信息。

与图5所示图像模组群同样，当把附加信息的形式作为印刷介质的坐标时，表示S₁₁、S₁₂、S₁₄、S₁₅、S₂₁、S₂₂、S₂₄、S₂₅、S₄₁、S₄₂、S₄₄、S₄₅、S₅₁、S₅₂、S₅₄及S₅₅各印刷媒体的相应区域的坐标值。可以利用网点附近的坐标值为一定数值的特征进行纠错或校验处理。

与图5所示的图像模组群同样，当把附加信息的形式作为印刷介质的播放区域的序列时，作为S₁₁和S₁₂、S₁₄和S₁₅、S₂₁和S₂₂、S₂₄和S₂₅、S₄₁和S₄₂S₄₄和S₄₅、S₅₁和S₅₂及S₅₄和S₅₅的各个对应网点数值是相同的，可以利用网点数值相同的特征进行纠错或校验处理。

根据抽样理论，必须是2倍以上印刷点的大小，但如图9所示，通过网屏编码可以使所构成图像模组群S₂₂和S₂₃、S₂₅和S₂₆、S₃₂和S₃₃、S₃₅和S₃₆、S₅₂和S₅₃、S₅₅和S₅₆、S₆₂和S₆₃及S₆₅和S₆₆的各个对应网点数值是相同的，所以即使把各网点的大小作为印刷点的大小，根据抽样理论仍然可以正确识别网屏编码的码值。

如图9所示，图项模式群本来通过5行×5列构成的，但因为使其旋转了45度，所以就成了9行×9列。

如图9所示的图像模组群与图5所示的图像模组群同样，读取面积的最小化。对于仅仅2.12mm×2.12mm的区域，就可以记录32位的信息。

另外，在图9所示的图像模组群的分布中，根据印刷网屏的网点间隔特性，网点的间隔比由网点可分布区域构成的网点尺寸大，即

(I₉₀₁ ²/2)^1/2＞(W₉₀₁ ²+W₉₀₂ ²)^1/2

在此，设定I₉₀₁＝I₉₀₂。

其优点是，由图像模组群构成的底纹随机分布现象少，所以底纹的画质优于传统的分布方法。

其次，关于确认本发明提案的旋转45度的网屏编码可以应对印刷干涉格纹问题的效果的实施例进行说明。

图10，印刷装置使用Canon C1(株式会社佳能制)、纸使用日本制纸128g/m²和日本制纸81.4g/m²、网屏编码方式使用上图3或者图5所示的点阵模式，其各自的结果，如图10所示，出现了印刷干涉格纹现象，所以印刷物的外观效果不好。

图11使用与以上同样的印刷装置、日本制纸128g/m²和日本制纸81.4g/m²及图7或者图9所示旋转45度的网屏编码的点阵模式，其各自印刷结果如图11所示，没有出现印刷干涉格纹现象，印刷物的外观也很好。

以下，以多媒体印刷系统为例，就信息埋入装置、信息埋入方法、信息识别装置、信息识别方法、信息埋入程序、信息埋入程序及信息埋入印刷介质的有关处理流程进行介绍。

关于信息埋入装置具体的处理流程，对照图12进行说明。

在输入步骤S₁中，输入印刷图像信息和埋入印刷媒体的附加信息。因此，印刷图像信息的输入方法可以直接从内存和硬件等的电子数据记录装置中读取，也可以从打印机的驱动读取印刷图像信息。

在网屏编码变换步骤S₂中，将上述输入的将要埋入到印刷媒体中的附加信息，变换成作按照印刷网屏网点的灰度特性、印刷网屏网点的尺寸特性或印刷网屏网点的间隔特性中的至少一种印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码的网屏编码。

在此，还可以把同时具有网屏特性的光学可读取的信息埋入代码又称之为同时具有网屏特性的模式识别可能的信息埋入代码。即模式识别可能的信息埋入代码的意思与光学可读取埋入码是相同的意思。

进而，在本步骤中，对于作为同时具有网屏特性的模式识别可能的信息埋入代码的网屏编码，根据印刷网屏特性的灰度性，把网屏编码的网点数或者网点的灰度全都最小化及均一化。

图像模组群构成步骤S₃，通过矩阵分布的方法将上述变换了的网屏编码构成图像模组群。使用图像模组群可以埋入印刷介质的坐标信息，还可埋入印刷介质的相应播放区域的序列信息，进而在印刷介质中也可以埋入包括文档的题目、作者和作成时间等的追踪信息和文档的电子文件这个自动读取信息等。

上述图像模组群的分布对于具有相同灰度的各个网屏编码的网点，利用网点间隔越大印刷网屏的整体灰度越浅这个网屏特性，考虑到实际应用上读取面积的制约，可把各个网屏编码的网点间隔设定为网点尺寸的2倍以上的值。在此，网点尺寸值是定义为信息点可分布的区域范围。

埋入区域抽出步骤S₄，对于所输入的印刷图像数据，如图13所示，当把附加信息作为印刷介质中相应播放区域的序列信息时；其埋入范围应定义为对应需要播放的多媒体数据各个图像区域；可以抽出相应各个区域的图像的轮廓。例如在图13中，对于印刷介质1301，作为应对(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及(6)各自想要播放的多媒体数据的各个图像区域，埋入与想要在各个图像区域中播放各种多媒体所对应的各个图像顺序值作为多媒体播放值。即，将印刷介质中的各个播放区域的序列值作为多媒体的播放值的附加信息。

如图14所示，当把附加信息作为印刷介质的坐标时，可以抽出记录各印刷介质坐标的图像模组群的矩阵分布区域。例如图14所示，把印刷介质1401的各个坐标信息1402埋入到印刷介质中的播放区域1403中。

另外，如图15所示，对于如文档之类的印刷图像信息，可以先抽出相应各文档的间隙区域，并把附加信息埋入文档的间隙中，。例如在图15中，对于印刷介质1501，可把(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及(6)作为各自文档的间隙区域。

信息埋入步骤S₅，通过图13、图14、以及图15三种用途的不同，进行如下各自不同的信息埋入方法。

对于图13所示想要播放的各图像区域，可以按顺序把变换作为播放值的图像序列信息的网屏编码图像模组群分布到相应区域。用相同数值的循环码的方法埋入到相应区域内。

对于播放区域以外的区域，因为底纹整体的平衡很好，可以考虑通过多媒体播放值以外网屏编码的码进行埋入。另外，对于相应区域以外的区域，也可以不用埋入网屏编码。

当把如图14所示埋入对象的信息作为印刷媒体坐标时，可以把记录印刷介质坐标的x或y信息的网屏编码图像模组群分布为相应区域。

当把附加信息埋入到如图15所示文档间隙中时，把可以特别指定文件的构成追踪信息或该文档的电子文件作为自动读取信息等变换成网屏编码图像模组群，然后通过和相应文档间隙的同样尺寸的底纹图像信息埋入到文档间隙中。

对于网屏编码的矩阵分布，当把网屏编码的颜色设置为黑白色时，所构成的底纹设置也为黑色。对原来的C、M、Y、K印刷图像数据的黑色即K版，通过C、M、Y色表示黑色，把网屏编码的底纹作为黑色K版处理。

当把网屏编码作为彩色信息埋入时，基于视觉模型，在上述步骤中S₅所构成的底纹的各个网屏编码的颜色是按照网屏编码的周围的颜色来决定的。例如，网屏编码周围的颜色为白色时，可以把网屏编码的颜色设定为黄色。

把网屏编码作为彩色信息埋入的优点是，对印刷图像数据的画质影响最少。

输出步骤S₆，可以把上述底纹图像同进行过颜色处理的印刷图像重合，构成新印刷图像数据通过普通印刷机的制版数据输出；或者也可以直接使用打印机或普通印刷机印刷埋入印刷介质。

另外，还可以仅仅将用上述网屏编码图像群所构成的底纹进行输出、或将上述底纹图像同进行过颜色处理的印刷图像重合，构成新印刷图像数据，通过普通印刷机的制版数据输出，或者直接使用打印机或普通印刷机印刷出构成底纹的印刷粘贴，将这种印刷粘贴贴到已有的印刷物上构成多媒体印刷物。

其次，参照图16说明关于网屏编码识别装置的详细处理内容。

图像数据读取步骤S₁使用图像传感器，读取信息埋入印刷介质的全部或局部图像数据。

在二值化步骤S₂中，对于以上读取的图像进行二值化处理。

在此，为了提高程序的处理速度，图像传感器模组的照明部分，尽量处于均匀的照明状态，另外，通过检测CMOS传感识别图像传感器的照明亮度，根据其亮度值控制图像传感器的照明亮度为固定值。

在基准点抽出步骤S₃中，首先要抽出基准点的行列与列交叉的中心基准点，然后根据基准点行或者基准点列的构成规则，抽出各个基准点行或基准点列的点阵。

在计算网屏编码值步骤S₄中，通过相关基准点行或者基准点列的位置信息，算出各个信息点的码值，然后求出网屏编码图像模组群的码值。或将基准点作为相位调制的初始值，用相位调制算法计算出各个信息点阵的相位调制结果，以及计算出各个网屏编码的代码值，计算出网屏编码图像模组群的码值。

在代码值输出步骤S₅中，输出以上算出的网屏编码图像模组群的码值。

作为网屏编码识别装置的回路构成一例，如图17所示，图像传感器连接到多媒体微处理器，多媒体微处理器分别连接到SD卡、操作按钮、USB、声音输入放大器及声音输出放大器。

另外，电源分别连接到图像传感器、照明设备、多媒体微处理器、SD卡、操作按钮、USB、声音输入放大器及声音输出放大器。

声音输入放大器连接麦克风，声音输出放大器连接扩音器。

这里，针对图17所示的图像传感器，如图18所示，进行如下的详细说明。

在图18中，CMOS图像传感器安放在图像传感器基板1801上，在CMOS图像传感器1802和印刷介质1806之间安放镜头1803，再使用有机玻璃等导光材料做成的图像传感器的盖1805上夹上LED照明1804。在印刷介质1806上，LED照明1804尽量不直接受光，通过导光材料间接受光。其优点是，可以使印刷介质受光亮度尽可能均匀，这样就可使对读取的图像进行二值化处理的算法简单，可使微处理器的图像处理速度提高。

与本实施例有关的信息埋入印刷介质，可以使用如下两种方法作成。信息埋入印刷介质的作成方法之一：使用上述信息埋入装置，将输入的印刷图像数据与通过网屏编码进行信息埋入处理所构成的底纹重合、进行打印或制版输出，直至作成信息埋入的印刷媒体。

信息埋入印刷介质的作成方法之二：如图19所示，针对事先已经印刷出的印刷物，使用上述的信息埋入装置，参照事先已经印刷出的印刷物的内容通过网屏编码进行信息埋入处理并构成的底纹，将这种底纹印刷成贴纸，再将贴纸粘贴到事先印刷出的印刷物的相应区域上，也可以作成信息埋入的另一种印刷介质。

其优点，对于业已出版的印刷物，可以作成信息埋入介质。

在图17中的与本实施方式有关的信息识别装置的LED显示部分，从美观与显而易见这两方面来考虑，提出增加一个显示灯导光板的方案，如图20所示。

在图20中，有机玻璃导光板2001的右侧表面2002和左侧表面2003进行光反射电镀，然后通过在有机玻璃导光板2001的下部表面2004涂上荧光涂料，安装在印刷电路板2007上的L E D照明灯2005的光线通过有机玻璃导光版2001的右面表面反射面2002和左面的反射面2003进行光的反射，再通过有机玻璃底部涂有的荧光物质发光致使导光板全面发光。其特点是比仅LED照明灯的照射面积要大，而且亮度要高。

产业利用方面的可能性：

根据本发明，利用作成上述提案的信息埋入印刷介质的方法，对如下几个应用例题进行说明。

在图21中，例举包括相册和教材等的多媒体印刷物的例子。

使用以上信息埋入装置，把作为播放值的网屏编码埋入到包括写真相册和教材等的印刷物图像数据的各相关播放区域。另外，把与各播放值相应的多媒体播放数据作为数据库附加在以上信息识别装置中，构成多媒体播放装置。

使用多媒体播放装置，只要点击多媒体印刷物的所定区域，就可以对相应区域多媒体播放数据进行播放。

在图22所示多媒体印刷物的另一应用例的概念图中，对事先印刷出的包括写真相册和教材等的印刷物，使用上述信息埋入装置，针对写真相册和教材等印刷物的图像数据的各个所设定的播放区域上，设定相应的粘贴图案，然后在所定相应的粘贴图案上，通过上述网屏编码的信息埋入方法，埋入播放值，然后将埋有信息的粘贴印刷出。

把各个埋入了信息的粘贴贴到以上印刷物相应区域中，构成多媒体印刷物。

另外，将各个播放值以及与播放值所对应的多媒体播放数据，通过下载的方法，USB的方法，SD卡的方法传送到上述的信息识别装置来构成多媒体播放装置。

利用多媒体播放装置，只要点击粘贴在多媒体印刷物上的粘贴，就可以对播放出对应于埋入粘贴上的多媒体播放值的多媒体播放数据。

将图1的具有复读功能的处理程序加入到上述的多媒体播放装置中，还可构成具有复读功能的多媒体播放装置，用这种具有复读功能的多媒体播放装置点击粘贴在多媒体印刷物上的粘贴或埋有多媒体播放值的印刷图像，就可以重复播放出相应的多媒体播放数据。

其次，关于手写文件与大型手画图纸等自动登录的应用。

例如，按照上述图14的方法，可在笔记本上埋入各页的坐标信息以及页数的信息，使笔记本各页具有坐标信息以及页数信息。使用具有网屏编码信息识别装置的笔，在述笔记本上书写时，网屏编码信息识别装置的图像传感器读取笔尖上具有坐标信息的网屏编码图像，然后通过微处理器进行识别。其网屏编码值即笔尖的坐标值登录到内存中，可以对笔尖进行位置追踪，把所有追踪信息传送到计算机上，利用文字识别OCR引擎可以把手写在笔记本上的文档变换成文字码，可直接将在笔记本上书写的文字直接录入到计算机中。

关于加法数据校验的方法，介绍如下：

设网屏编码多比特代码的数据模为A，数据矩阵为D及d_ij＝0，1，…，A-1，(i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n)，则：

公式4

d₁₁，d₁₂，…，d_1n

D＝d₂₁，d₂₂，…，d_2n

…

d_m1，d_m2，…，d_mn

数据矩阵D的数据值可由下式算出：

公式5

V＝d₁₁*A⁰+d₁₂*A¹+…+d_1n*A^n-1+d₂₁*Aⁿ+d₂₂*Aⁿ⁺¹+…+d_2n*A^2n-1+

…+d_m1*A^(m-1)n+d_m2*A^(m-1)n+1+…+d_mn*A^mn-1

设γ_ij’初始为0，则加法去模代码校验值R^a为；

公式6

$R^a=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ij}}$

这里，γ_ij’＝γ_ij’+d_ij

${\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\&GreaterEqual;A;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}-A\\ {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}<A;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\end{array}\right.$

关于乘法去模代码校验法介绍如下：

设网屏编码多比特代码的数据模为A，数据矩阵为D及d_ij＝0，1，…，A-1，(i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n)，γ_ij’初始为1，由下式(7)则乘法去模代码校验值R^m为：

公式7

$R^m=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}$

这里，γ_ij’＝γ_ij’*d_ij

${\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\&GreaterEqual;A;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}={\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}-A\\ {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}<A;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\end{array}\right.$

在乘法去模校验中，γ_ij’的乘积有可能大于几倍的数模A的值，因此如公式(7)，有时需要减去复数个数模。公式(7)中的γ_ij’＝γ_ij’-A表示将γ_ij’减去数模A在置回到γ_ij’中，直到γ_ij’＜A为止。

关于加法乘法去模代码校验法介绍如下：

按照条件概率的理论，设A为数模的值，加法去模校验与乘法去模校验误校验的概率分别是1/A²，如果同时采用加法去模校验与乘法去模校验这两种校验方式，其误校验的概率分别是1/A⁴，大大提高了校验精度。

例如数模为8的网屏编码的加法校验方法：

由公式5-6则加法去模代码校验值R^a为；

$R^a=\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}$

这里，

γ_ij’＝γ_ij’+d_ij

${\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\&GreaterEqual;A;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}-8\\ {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}<8;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\end{array}\right.$

例如数模为8的网屏编码的乘法校验方法：

由公式5，7则乘法去模代码校验值R^m为；

$R^m=\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}$

这里，

γ_ij’＝γ_ij’*d_ij

${\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\&GreaterEqual;8;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}-8\&RightArrow;{\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\\ {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}<8;& {\mathrm{\&gamma;}}_{\mathrm{ij}}\text{'}\end{array}\right.$

图23是另一种点阵模式的例图。如图23所示：2301为集中网点，2302为分散网点，通过不同的集中与分散的分布可以记录计算机信息，两种网点的灰度值是相同的，因此，可以构成均匀分布的底纹。2301与2302网点还可以看成是不同点阵数的网点，还可看作是不同频率分布的网点，不同的调幅网点与调频网点。

图24不同方向的点阵模式的例图。如图24所示；水平方向a可表示数据1，左斜方向b可表示数据2，垂直方向c可表示数据3，右斜方向d可表示数据4。

如图25所示，利用由网点的相位调制记录信息的特征，在识别网屏编码的码值时，还可以构成4*4点阵的图像模组群。在图25中，图像模组群中，S₃₁、S₃₂、S₃₃、及S₃₄为垂直基准点行，S₁₃、S₂₃及S₄₃为水平基准点列。与图4所示图像群同样，把S₁₁、S₁₂、S₁₄、S₂₁、S₂₂、S₂₄、S₄₁、S₄₂、作为各自表示2比特信息的网屏编码网点，S₄₄作为校验位，使用这8个网屏编码，可以记录16位信息。如果利用每一个网屏编码网点周围的8个位置，记录3比特信息，那么，8个信息点阵可记录32位信息。

在此，为了区别水平基准点列和垂直基准点行，以及图像模组群的方向，把S₃₃的分布基准点作为右侧分布。

另外，因为利用了由网点相位调制记录信息的特征，所以可以使用一个水平基准点列与一个垂直基准点行就可识别出各网屏编码的码值。

图26所示为具有旋转45度的4*4点阵的多比特网屏编码模式群的例子。

如图26所示，在图像模组群中，S₃₁、S₃₂、S₃₃、及S₃₄作为垂直基准点行，S₁₃、S₂₃、及S₄₃作为水平基准点列。

在此，与图5所示的图像模组群同样，垂直基准点行S₃₁、S₃₂、S₃₃、及S₃₄与垂水平基准点行S₁₃、S₂₃、S₄₃及S₅₃进行比较后可以看出，S₃₃的网点分布在左下角，用以区别主垂直基准点行和主水平基准点列的不同、以及作为图像模组群的方向信息。

另外，对于每一个网点S11、S12、S14、S21、S22、S24、S41及S42都可记录2比特信息，S44作为校验处理位。因此8个信息点阵可以记录16比特信息。

再有，信息模组群不仅可以由4*4点阵，5*5点阵，6*6点阵组成，还可由4*5，5*6，9*9点阵以及任意数量的行与列的矩阵组成。信息模组群网点的排列方向可以为水平旋转方向，也可为45度旋转方向，以及任意方向旋转方向的各种点阵形式的排列。

通过多媒体播放器点读多媒体印刷物所产生的包括声音，静止图像，视频图像等在内的多媒体数据的重复播放可以采取各种各样的处理方法，埋入在多媒体印刷物中的代码也可有各种各样的形式，但是不管是什么样的重复播放的处理方法以及不管是什么样的代码形式，只要是可以实现多媒体的重播放的都属本发明的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其特征在于是由如下的步骤实现的：

(1)通过点读笔的图像传感器点读埋有信息的印刷图像的某一位置，读取埋入信息的印刷图像数据的读取印刷图像步骤；

(2)识别埋入图像数据中的具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码值的代码识别步骤；

(3)将上述识别出的代码值所对应的多媒体数据的指针以列表的形式添加到复读数据存储器中的复读数据存储步骤；

(4)按照上述存入复读数据存储器中的列表重复播放多媒体数据的多媒体复读播放步骤。

2.根据权利要求1所述的一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其印刷网屏的特性，是指网屏编码的网点等间隔分布方法，或等点阵数量分布方法中的至少一种分布方法。

3.根据权利要求1所述的一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其模式识别可能的几何学的信息埋入代码是指：在代码的点阵模式构成中，其网点点阵的分布，是通过不同位置的分布方法；通过不同方向的分布方法；通过不同形状的分布方法，点阵的集中与分散的分布方法，相同灰度但不同点阵数量的分布方法，相同点阵数量但不同排列的分布方法中的至少一种分布方法。

4.根据权利要求1所述的一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其模式识别可能的物理学的信息埋入代码是指：在网屏编码的点阵模式构成中，其网点点阵的分布，是通过不同相位调制方式的分布方法，不同调制结果的分布方法，不同频率的分布方法，通过不同传送方向的分布方法中至少一种分布方法。

5.根据权利要求1所述的一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，实现复读功能的步骤是通过对微处理器的分时控制，或分布控制实现循环处理的方法。

6.根据权利要求1所述的一种点读笔多媒体复读功能的实现方法，其具备印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的或者物理学的信息埋入代码的特征是由4*4点阵，4*5，5*5点阵，5*6，6*6点阵，9*9点阵，按水平旋转的或按45度旋转排列的各种点阵形式中的一种组成的信息模组群构成的。

Images