CN103098075A

CN103098075A - 使用光笔的绝对位置和其他信息的点码图案、打印点码方法、读取点码方法

Info

Publication number: CN103098075A
Application number: CN2011800334609A
Authority: CN
Inventors: 马塞洛·阿马拉尔·雷森德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP2013529818A; WO2012003558A1; CN103098075B; AU2011276969A1; ES2769399T3; PT2591441T; EP2591441B1; US9576230B2; EA201291451A1; EP2591441A4; BR112013000144A2; BR112013000144B1; EP2591441A1; US20120006898A1; KR20130139225A; KR101819076B1; AU2011276969B2

Abstract

一种用于对能够从其得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品，所述制品包括：显示介质，该显示介质具有支持基，并且在该显示介质上编码有在支持基的整个表面上连续布置的二维码图案；其中，该图案由平行窄带的序列形成，至少包括两条平行的行，其中一行是基线，其余的行是副线；以及其中，每一平行窄带包括点的序列，点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。

Description

使用光笔的绝对位置和其他信息的点码图案、打印点码方法、读取点码方法

相关申请

本申请要求在2011年7月6日提交的美国临时申请61/398,891的优先权日期的利益，其内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及图案识别，具体地，涉及用于定位光笔或触笔的方法和系统。

背景技术

在一些情形下，用户更愿意使用电子笔或触笔而不是鼠标或键盘来与计算机交互。例如，当用户需要在纸或白板上撰写手写文档时。与手写文档相关的一个困难是将其存档为数字形式，该数字形式提供编辑该存档版本的方式。现有技术的方法通常包括扫描该文档。

一些方法和系统依赖图案来分析编码表面和确定定位笔。那些现有的图案具有一些缺点。这些缺点包括：

1.现有图案具有过高的每单位面积的点数目（即，点密度过高）。

2.已知点图案中使用的点往往过小，以至于不能使用典型的家用打印机正确地打印。

3.已知的点图案往往分散读者的注意力，从而使得阅读文档更困难。

4.不能与点图案同时打印文档。

5.已知点图案将点均匀分布在纸上。

对于具有高点密度的图案，图像分析非常困难，以至于不能使用低成本和低功率处理器实时地返回装置位置。另外，在点小（即，直径约50微米）的情况下，点图案很容易受噪声影响。因而，在纸或基底上的任何灰尘都使笔难以读取点图案。

无法同时打印点图案和文档特别重要。在现有技术中，首先在纸上打印图案。然后，在已经打印的图案上打印文档。可能出现的困难是图案和文档之间的对准不匹配。为了克服这个困难，通常使用特殊的墨水打印文档以避免覆盖图案。

现有技术的另一个缺点是用户必须将笔按在纸上以使得能够识别图案。这表示笔包括在笔中的机械部件和传感器以检测何时笔尖接触纸，这引起了与图案识别相关的一些问题。

发明内容

本发明涉及可打印的点码图案，以及打印具有这种特定码的任何数字文档而其可读性没有任何改变的方法（规则软件（rule-software）），以及光学装置从点码中读取（图像分析）信息的方法。该信息将至少包括装置空间绝对位置。当与数字文档一起打印点码时，对于用户而言，看起来如同数字文档打印在格纸（ruled paper）上。使用编码解码器，将该信息发送或存档到不同的装置。

在一个方面中，本发明的特征在于一种用于对从其能够得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品。这种制品包括显示介质，该显示介质具有支持基，在该显示介质上编码有连续布置在该支持基的整个表面上的二维码图案；其中，该图案由平行窄带的序列形成，至少包括两个平行的行，其中一行是基线，其余的行是副线；并且其中每个平行窄带包括点的序列，这些点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。

在一些实施例中，点的序列代表数字，每一个数字是列号。

在其他的实施例中，点的序列代表数字，每一个数字是行号。

在其他的实施例中，点在基线上的正交投影之间的距离为大约500-650微米。

在其他的实施例中，平行的行之间的距离是大约100-150微米的常量，以及点直径在100-150微米之间。

在某些其他实施例中，选择点尺寸，以使显示介质上的屏幕物理像素结构表现为通过光笔中的摄像机所获取的摄像机图像帧上的噪声。

在另一方面，本发明的特征在于一种将点码图案编码到基底上的方法。这种方法包括：打开包含图像的数字文档；寻找在文本行之间的间隔、水平线和所述图像中的图片；在文本行之间的间隔中插入所述点码图案；识别沿所述文档的所选择的轴线延伸的线，以及将所述线与编码行交换。

一些实践还包括在文档的所选择的位置处插入包含要由光笔读取的文档特有信息的另外的点码。

其他实践包括使用红外不可见墨水的线包围所选择的点。

其他实践还包括识别文档中的东方字符，以及将所述轴线选择为竖直轴线。

在另一个方面中，本发明的特征在于一种用于读取沿窄带基底编码在基底上的点码图案的方法。这种方法包括：当光笔在基底的表面上移动时，使该光笔拍摄点码图案的图片，以每秒60到100帧的速率拍摄所述图片；以及通过使用配置为适合点的图像并排除字符的图像的掩模定位点码图案中的点来分析每一帧；至少部分地基于点的定位来识别窄带；读取点码图案所编码的坐标；以及至少部分地基于所述坐标来定位表面平面。

在一些实践中，识别窄带包括选择点沿其具有最大频率的方向作为窄带的方向，所述选择包括：检查被定位的点的集合中的全部点在垂直于候选方向的行上的投影，从所述集合中识别在窄带的宽度内的点；从该集合中移除所识别的被定位的点；以及对于该集合中的其余点重复所述选择、检查和识别步骤。

在其他实践中，识别窄带包括定义如下曲线图和获取该曲线图的连接的组合，该曲线图以那些点作为顶点并且边由这样的顶点的对即P1和P2形成，这样的顶点的对的距离在预期范围内，即下限（Limit Inf）<距离（Dist）(P1,P2)<上限（Limit Sup）。

在其他的实践中，读取点码图案所编码的坐标包括在编码表面中定位帧。

另外的实践包括：用第一坐标和第二坐标表达点的位置，并且其中，读取坐标还包括识别起始点的第一坐标以及识别起始点的第二坐标增加的方向。

其他的实践包括：定位表面平面包括至少部分地基于基底表面上第一点和第二点的距离定位平面，所述基底表面上的第一点和第二点对应于在点码图案中的图像上的第一点和第二点。

在本方法的一些其他实践中，定位表面平面包括确定光笔是否与基底的表面接触。

附图说明

图1示出了光笔的示意图；

图2示出了包括编码图案的数字白板；

图3示出了本发明的打印介质对象；

图4示出了如本文描述的具有文本和点的打印纸张；

图5示出了如本文描述的具有文本、点和图形的打印纸张；

图6A示出了帧的样本；

图6B示出了在图6A的帧内通过该图像识别算法所选择的浅灰点；

图7示出了表面平面的表示；

图8示出了如何检查在表面上的特定位置处是否存在点；

图9是当差p-q超出Nset时的表示；

图10是替选的点码图案；

图11是通过用IR（红外）不可见墨水包围点码来隐藏该点码的方式的表示；

图12是后续行中的点码如何是先前行中的点码的移位版本的表示；以及

图13是仅使用一条副线的替选的底（base）3结构。

具体实施方式

本发明的实施例将解决现有技术的所有和其他的缺点。此外，这是用于对表面上的点的图案进行编码、打印具有编码图案的文档和解码该图案的系统和方法。

该图案可以代表光笔的空间位置，或识别用于文档管理的命令、链接或其他数据。还可以向笔发送信息以改变笔操作编码图案的方式。

本发明的方法和系统实施例是经济和商业可行的，比现有技术的系统和方法更容易实施并且更容易使用。

本发明的第一实施例允许用户使用规则软件来选择任何可打印的文档。打印文档将表现为具有增加的类似于在格纸上打印的文档上呈现的那些“格线”。如果该文档已经具有“格线”，则软件可将那些线替换为“图案行”。用户可以改变“线”位置或增加/移除这些“线”。

规则软件可以增加其他的信息，例如，在文档的右上侧上的文档识别码。当用户打印文档时，仅表现为格线的事实上是伪装为格线的编码点码图案。

如果用户使用特殊的光笔在打印文档拷贝的拷贝上手写，该笔使用图像分析技术从编码图案中至少读取笔的绝对空间位置。该绝对坐标可以实时存档或传输给计算机。规则软件接收来自笔的数据并在计算机上定位该文档，以及在该文档上的适当位置处增加墨迹笔画（stroke），因而在用户使用光笔作标记时创建打印文档的数字版本。

在另一实施例中，有效地将任何计算机转换为平板计算机，在透明的平坦表面上对图案编码，并且该表面放置在计算机屏幕上。光笔根据编码图案确定其笔尖的空间坐标，并且将该信息发送给计算机。驱动软件然后将鼠标指示器移动到适当位置。如果笔尖触到了屏幕，则笔向计算机发送表示这样的接触的信息。可以使用编码图案收集坐标以外的其他数据。例如，规则软件可以模拟虚拟键盘或其他软件工具，比如绘制注释的调色板。在该实施例中，笔不使用墨水容器。

在又一实施例中，将表面转换为数字白板，在计算机屏幕的图像被投射到其上的不透明表面上对图案编码。光笔从编码图案中读取其笔尖的空间坐标，并且将该信息发送给计算机。驱动软件然后接收该信息并将鼠标指示器移动到对应的笔尖位置。如果笔尖触到了表面，则笔向计算机发送关于这样的接触的信息。可使用编码图案来收集坐标以外的其他数据。例如，规则软件可以模拟虚拟键盘或其他软件工具，比如绘制注释的调色板。在该实施例中，笔不使用墨水容器。

由于点小并且数目有限，人眼几乎看不到编码图案。而且，它们被投影的图像所覆盖。

使用在其上已经编码了点图案的半透明表面上的背面投射，可作出类似的实施例。

可作出不使用屏幕投影的另一类似的实施例。在这种情形下，用户在编码白板上使用有墨水的笔。如上所述，用户的笔画然后被连接的计算机所捕获。

光笔

参照图1，具有或不具有墨水容器的光笔1包括安装在其中的摄像机4。摄像机4在其上编码有点码图案的表面9上的位置7处检测和捕获图像。摄像机4包括透镜组件6和照明装置。笔体2包括为光笔1提供如下能力的处理器或其他传感器以及硬件：涉及检测到的图像的信息的存档，或使用用于通信的电缆或无线装置将该信息传输到另一装置如个人数字助理（PDA）、另一支笔、电话和/或计算机。摄像机4捕获到的图像可以在笔体2或另一装置上处理。

摄像机4可以是在可找到点码的位置7的界限内捕获表面9的图像的红外摄像机。在一些实施例中，在笔体2中分析该图像，并且使用点码图案内的信息，笔体2中的处理器至少确定笔尖8相对于表面9的空间坐标。使用该信息，处理器不仅可以确定笔尖8到表面9的正交位置，而且还可确定笔尖8是否正接触表面9。

点码图案

图3中的打印介质包括支持基，比如纸、透明/半透明的塑料/玻璃，并且在支持基的整个表面9上连续布置二维点码图案。点码图案被格式化为平行窄带20的序列，在每一个平行窄带中是点50的序列。在预定位置中布置点以代表基于某一底数的数字。该数字可代表行或/和列。

图3中的插图A示出了点码图案的样本。窄带20沿基线40和副线60延伸。如在插图A中所示，仅使用基线40和一条副线60，图3中点的序列代表基于底2的数字0101011011010100101，或如在插图B中所示，使用一条基线40和两条副线60，点的序列代表基于底3的2011221121102011。该数字可以代表在该位置处的列或/和行号。如在图13中所示，另一设置可仅使用一条副线60但仍然使用底3编号。

可以仅使用一条副线60实现图3中示出的底3表示。

假设在基线40和副线60之间的距离是300微米，点尺寸是100微米，并且用蓝色表示的格线为500微米宽。如果在相同线中点之间的最小距离是300微米，并且如果使用具有基于底3的9个数位的X和Y，则可将所得的点图案用于具有多达273,934A4页的文档。

此外，该点图案和其相关联的读取方法使得可以获取光笔尖8相对于表面基的空间定位以及光笔尖8是否正在接触纸。

如果仅对平面中的笔尖位置感兴趣，而对其距离该平面的高度不感兴趣，则仅需要帧内具有一个窄带20。然而，为了提高精度，设置摄像机4，以使得在全部扫描时间处来自两个不同窄带20的至少两个分段包括在图像中。

点尺寸和其他度量比如编码点图案的特征之间的距离取决于意在使用点图案的应用类型。

一种应用是将具有20英寸屏幕的典型计算机转换成平板计算机。在该情形下，可以在计算机的屏幕前面放置用点图案编码的透明平坦表面9。

对于上述应用，点在基线（带的中央，如线40）上的正交投影之间的距离约为500-650微米，并且平行的虚线（如线50和60）之间的距离为约100-150微米的常量。通常，点直径将是100-150微米。这种应用通常使用红外（IR）摄像机4进行工作。选择点尺寸，以使得由屏幕的物理像素形成的结构将表现为摄像机4的图像帧上的噪声。对于大于20英寸的屏幕，可能必须使用更大的点尺寸来作出这种区分。

另一应用是对具有点图案的打印纸张进行编码。在本应用中，编码表面9是纸，编码的缩减点尺寸可从42微米开始以适合打印机分辨率。在具有该图案的打印文档上，两条窄带之间的距离可以变化。选择该距离以使得可以在两条连续的“文本行”之间插入码行。该变化由光笔1中的摄像机4中设置的图像区域限制。为了实现良好的空间笔尖定位，最好在每一图像帧内具有至少两个带分段图案。

规则软件：

规则软件准备文档和点码用于同时打印。同时打印点码和文档保证两者在打印页面上对准。因而，规则软件的主要功能之一是插入码图案，而不扰乱文档的可读性，以及存档保存了使用光笔的所有用户笔画的数字拷贝。

在操作中，规则软件打开保存的数字文档，并且执行图像分析，在图像分析中，规则软件寻找文本行之间的间隔、水平线和任何图片的存在。

规则软件将码图案插入到文本行之间的空白间隔中。为了提高用户的舒适度，规则软件可以使用红外不可见墨水的线、如在图11中所示的浅蓝线来包围点。如果文档具有东方字符，则水平线可以用竖直线代替。

如果在图像分析的过程中，规则软件识别出了水平线，则规则软件可以将其与编码行交换。如果规则软件发现了图片（如果规则软件在图5中示出的图像上操作，则其将发现图片），则根据用户如何配置软件，其可避开该图片或覆盖该图片。

在文档的顶部或任何方便的位置处，规则软件可以插入具有光笔1应当读取的某些文档信息比如文档标识号的另外的点码。在那些实施例中，光笔1具有唯一的标识号，软件管理者可以设置允许哪一支笔修改数字文档拷贝。

读取点码：

下面是光笔1如何读取编码图案的描述。

当用户在表面9上移动光笔1时，摄像机4开始拍摄图案的图片。其以每秒60到100帧的速率进行拍摄。每一图片产生8比特灰度的320×240像素帧。

然后，按四个步骤分析每一帧：定位点图案中的点，识别窄带，读取坐标以及在必要时识别表面平面。

点的定位

使用适合点的图像和略去几乎所有字符的掩模执行点的定位。这是通过快速图像识别算法执行的，因此即使使用低成本的处理器，这也可以实时完成。

图6A示出了示例性的帧。图6B示出了图像识别算法所选择的浅灰点，其中一些浅灰点出现在文本字符中。

窄带的识别

在连接以上获取的点的线的所有方向中，窄带20的方向V是点以最大的空间更高频率出现的方向。通过寻找所有的被定位的点在垂直于V的线（即N）上的投影，则预期间隔（对应于窄带20的宽度）内的集合将是该窄带内的点的集合。从被定位的点的集合中移除那些点并且再应用上述方法提供了识别在第二窄带20中的点的方式等。

另一识别窄带20的方法是考虑顶点P_i是点并且边由点的对所形成的曲线图。给定一对顶点P1和P2，可以确定它们之间的距离是否在预期的范围限制中，即，是否满足

LimitInf＜Dist(P1,P2)<LimitSup其中，LimitSup和LimitInf是预期的范围限制，并且获取该曲线图的连接的组合。

读取坐标

如果通过观察帧的基坐标（V，N）来研究帧中的窄带20内的点，则可以在编码表面9中定位该帧。

例如，如果编码行通过点的序列....(X,(Y-1)),(X,(Y)),(X,(Y+1))....来代表位置，其中，在表面坐标中使用用于X和Y的六比特二进制表示，则如果存在24个已知点，就可以使用简单的算法和X与Y的值提取该带中哪个点是X的起始点以及Y在哪个方向上增加。

还有其他表示表面坐标的更有效的方式。在下面标题为“注释2”的部分中描述了这些方式中的一些。

定位表面平面

考虑基（0,x,y,z），其中，（0,x,y）是摄像机4中的图像平面的基，并且z垂直于该平面，这样焦点是（dX/2,dY/2,c）,其中，dX和dY是图像分辨率（例如，dX=320并且dY=240）并且c是任意值。过程由在帧中选取四个点图像开始，即P1、P2、P3和P4，如图7所示，其中，P1和P2在基线40中，并且P3和P4在另一基线40中。

令R1、R2、R3和R4是对应于图像P1…P4的表面9中的点。

应用某些几何考虑并且已知R1和R2（例如，通过计算在P1和P2之间的点的数目）之间的距离，可以定位基（0,x,y，z）中的平面。由于摄像机4可以读取该表面9中的R1绝对位置，因此，可以从定义图像的图像平面（和其反面）中识别出应用表面。应用必须读取来自该图像的另外的信息。例如，如图8所示，可以检查表面9上的特定位置处点是否存在作为二进制信息。

在某些情形下，可以分配未使用的线，其间没有任何红外可见文本，使得摄像机4将在那些线中寻找点以读取辅助二进制信息比如文档ID。

由于可以通过出厂校准来确定笔尖8相对于基（0,x,y，z）的位置，因此，可以已知笔尖8相对于表面9的位置。因此，可以光学地确定笔尖8相对于表面9的位置。如果该距离为0，则笔1向计算机发送该信息，该信息可以用于触发鼠标按下事件（mouse-down event）。

数据转移：

从光笔2中收集的信息需要实时传输或存档用于后续转移。这样做需要编码解码器来处理最小的数据量。要从笔2传输/存档的大量数据是笔尖8的位置，以大约每秒60-100次的速率传输。

代替每次发送笔尖8的位置，可以发送初始值以及上一位置与当前位置之间的差，直到笔1停止移动，在笔1停止移动的点处可以传输新的位置。在测试期间，观察到矢量差具有小于8的绝对值，因此可以将（0,0）的邻域（即“Nset”）映射为具有8比特的集合（0…255）。这表示代替发送或存档新位置，仅需要发送或存档8比特字符。

如果函数F从邻域Nset映射到2⁸整数集合{0,1,2，…255}，先前位置和当前位置之间的差异是（x,y），则仅需要发送或存档函数F(x,y)，从而笔尖8的当前绝对位置将是：

(Last_position)+F^-1(F(x,y))

如图9所示，如果差p-q在邻域Nset之外，则可以将该差分割为两个或更多个部分，以使每一段在邻域Nset内。

替代的点码图案：

代替所描述的图案，可以具有如图10中所示的平行的行中的两族点所形成的点图案。上述所有的技术将同样起作用。这可以用于某些类型的文档比如方格纸或四方格纸（quadruled paper）而不是格纸。在这样的实施例中，X坐标可以在线上的一组点中并且Y坐标可以在垂直线中。

注释：

注释2—由于使用两个带分段来确定表面平面位置，因此，作为一个示例，可以通过如下构造点码行：设置一行…Y-1,Y,Y+1,…并且同样设置下面的行，但下面的行（循环地）向左移动一个点；重复行…Y-1,Y,Y+1，…，并且接下来下面的行（循环地）向左移动两个点，等等。参见图12。

该构造具有提供行的定向的优点，允许行的定向的双重检测（因此，“下面”在这里具有意义）。

如果想要大量不同的A4页面，则可以采用序列……F(Y-1)F(Y)F(Y+1)……来代替……(Y-1)Y(Y+1)……，其中，函数F是“Y”范围的某些子集的任意排列（permutation）。例如，如果使用12比特数码表示，则该子集可以是1到4093=2^12-3的任何整数。由于4093是质数，因此，对于该子集的任何固定整数key0，F(y)=key0*y Mod(4093)是该子集中的排列。

如果设置点相距400微米，则任何这样的12比特数字将占据4.8毫米，因此“Y行”长度将是4.8×4093mm或约1965厘米。

进行同样的构造，通过.....G(X-1)G(X)G(X+1)…来创建“X行”，其中，G是在整数子集1到4093中的另一排列，即G(x)=key1*x Mod(4093)。

现在，首先通过放置Y行与X行的拷贝相距（假定）5mm，来创建具有1965×12×4093（平方厘米）的面积的图。接下来，再次相距5mm，重复相同的Y行和X行，但是此次向右侧循环地移动X行Mod(4093)1比特。再次放置Y行和X行对，此次循环移动X行2比特，等等。可以进行12×4093次，并且每一次在该图中增加另外的1×1965cm²面积。最后，得到总面积1965×12×4093=96512940cm²的图。在该具有4093列的图中具有总共2×12×4093行。

如果在12比特数字的第一比特中的某一行中，列位置将是“Y行”中的Y值，并且根据是在Y行之上或在Y行中或在Y行之下（分别地），行位置将是2×(位移-1)或2×位移或2×位移-1。其中“位移”是X行从Y行移位的比特数。容易看出如果知道24个连续比特，将能够知道12比特数字的起始比特，因此可计算该数字和位移。

如果使用key0作为X行的偶数值以及key1作为Y行的奇数，可以具有1965×12×4093（平方厘米）面积的(4092)/2×(4094)/2个不同的图。由于存在很少遵守序列…F(Y-1)F(Y)F(Y+1)…的密钥，并且key0和key1总是在这个集合中，因此，使用小于50帧（如果以每秒100帧工作则少于1/2秒），可以找出key0和key1的值（破解密钥）。“密钥破解”进行一次，当用户开始在新文档中工作时，仅当key0和key1不是正确的密钥时才会再次执行。

因此，最后具有4092×4094×1965×3×4093平方厘米的总面积。由于A4页面是21×29.7cm²，因此可以具有6.48×10¹¹的不同的A4页面或6480亿的不同的A4页面，这是保存在企业服务器中的活动页面的充足数量。

本发明可用其他具体形式实施，而不背离其精神或实质特征。在所有方面中，所描述的实施例应仅被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附的权利要求而非上述描述表示。落入权利要求的等同内容的含义和范围内的所有改变将被包含在其范围内。

Claims

1.一种用于对能够从其得到光笔尖的位置的信息进行编码的制品，所述制品包括

显示介质，所述显示介质具有支持基，并且在所述显示介质上编码有在所述支持基的整个表面上连续布置的二维码图案；

其中，所述图案由平行窄带的序列形成，至少包括两条平行的行，其中一行是基线，其余的行是副线；以及

其中，每一平行窄带包括点的序列，所述点布置在预定位置中以代表基于选定的底数的数字。

2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述点的序列代表数字，每一个数字是列号。

3.根据权利要求1所述的制品，其中，所述点的序列代表数字，每一个数字是行号。

4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述点在所述基线上的正交投影之间的距离是大约500-650微米。

5.根据权利要求1所述的制品，其中，平行线之间的距离是大约100-150微米的常量。

6.根据权利要求1所述的制品，其中点直径在100到150微米之间。

7.根据权利要求1所述的制品，其中，选择点尺寸以使得所述显示介质上的屏幕物理像素结构表现为光笔中摄像机所获取的摄像机图像帧上的噪声。

8.一种用于将点码图案编码到基底上的方法，所述方法包括：

打开包含图像的数字文档；

寻找文本行之间的间隔、水平线和所述图像中的图片；

将所述点码图案插入到文本行之间的间隔中；

识别沿所述文档的所选择的轴线延伸的线；以及

将所述线与编码行交换。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述文档中的所选择的位置处插入包含要由光笔读取的文档特有信息的另外的点码。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括使用红外不可见墨水的线包围所选择的点。

11.根据权利要求8所述的方法，其中还包括识别所述文档中的东方字符以及将所述轴线选择为竖直轴线。

12.一种用于读取沿窄带编码在基底上的点码图案的方法，所述方法包括：

当光笔在所述基底的表面上移动时，使得所述光笔拍摄所述点码图案的图片，以每秒60到100帧的速率拍摄所述图片；并且

通过以下步骤分析每一帧

通过使用配置为适合点的图像并且排除字符的图像的掩模来定位所述点码图案中的点；

至少部分地基于所述点的定位，识别所述窄带；

读取由所述点码图案编码的坐标；以及

至少部分地基于所述坐标定位表面平面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，识别所述窄带包括：

选择所述点沿其具有最大频率的方向作为所述窄带的方向，所述选择包括：

检查被定位的点的集合中的全部点在垂直于候选方向的行上的投影；

从所述集合中识别出在所述窄带的宽度内的点；

从所述集合中移除所识别的被定位的点；

对于所述集合中的其余点，重复所述选择、检查和识别步骤。

14.如权利要求12所述的方法，其中，识别所述窄带包括定义如下曲线图和获取该曲线图的连接的组合，所述曲线图以所述点作为顶点且边由这样的顶点的对即P1和P2形成，这样的顶点的对的距离在预期的范围中，即下限<距离(P1,P2)<上限。

15.如权利要求12所述的方法，其中，读取所述点码图案编码的坐标包括在所述编码表面中定位所述帧。

16.如权利要求12所述的方法，其中，用第一坐标和第二坐标表达点的位置，并且其中，读取所述坐标还包括识别起始点的所述第一坐标以及识别所述起始点的所述第二坐标增加的方向。

17.如权利要求12所述的方法，其中，定位所述表面平面包括至少部分地基于所述基底表面上的第一点和第二点的距离定位所述平面，所述基底表面上的所述第一点和第二点对应于所述点码图案的图像上的第一点和第二点。

18.如权利要求12所述的方法，其中，定位所述表面平面包括确定所述光笔是否与所述基底的所述表面接触。