CN1698062A - 信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序 - Google Patents

信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够用少量像素表达较多信息的信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序。将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块。具体地，把表示信息比特的像素配置到m乘n像素的编码区块中的(m－o)乘(n－p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)内，m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示信息比特的像素。

Description

信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序
                      技术领域
本发明涉及应用于光学式信息记录和再生的信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序。
本申请要求享有2003年4月8日提出申请的特愿2003-104048号的优先权，在此援引其内容。
                      背景技术
以往，在对全息存储器等存储介质的信息记录中，首先把应记录的信息编码为2维图像，将激光等作为信号光或参考光来把该2维图像的编码信息记录到存储介质(存储材料)。
然后，将激光等作为再生光把摄像元件拍得的2维图像进行解码等处理，再生为原来的信息。
这种2维式表达信息的方法中，有一种以4乘4像素来表示2比特的信息的信息编码方法(参照特开2002-366014号公报(以下称其为专利文献1))。另外，有一种把检测到的图像校正为原图像大小的失真校正方法(参照特开2003-78746号公报(以下称其为专利文献2))。
如这些文献所述，通常情况下，大多以黑白双色图像来记录信息。另外，通过CCD(Charged Coupled Device：电荷耦合器件)摄像头等摄像元件获取图像并读取所记录的信息，来实现所记录信息的再生。
像这样用2维图像表示信息时，如果用黑白双色图像表示2维图像，那么某种大小的2维图像所能表示的最大信息量就是该图像的像素数比特。
但是，在再生时，由于图像是通过CCD摄像头等摄像元件获取的，所以CCD摄像头的像素与记录图像的像素之间的错位会导致信息不能很好地判读出来，用CCD摄像头的1个像素实际上难以表示1比特信息。
例如，记录图像中像素呈白、黑、白、黑方式排列时，刚好只错位0.5像素的情况下，通过CCD摄像头获取该图像时，CCD像素就会落在白与黑的中间位置，变成白与黑的中间色即灰色，形成灰色、灰色、灰色的排列，原来的信息无法取出。即，有意义的信息以摄像元件的像素间距排列时，错位之类的影响会造成信息判读困难。
另外，专利文献1中提出了一种以4乘4像素来表示2比特信息的编码方法来解决这个问题。但是，由于这种方法用16像素表示2比特，所以编码率为8分之1，存在着能记录的信息量少的问题。
                    发明内容
本发明考虑了上述情况，目的在于提供能够用少量像素表示较多信息的信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序。
本发明为解决上述问题，其信息编码装置具备将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置将表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
另外，本发明的信息编码装置具备将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置将表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
另外，上述信息编码装置中，上述编码区块化装置也可以基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
另外，本发明的信息解码装置具备：编码模式推断装置，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包括表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄后，接受拍摄图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；比特串复原装置，基于该模式推断的结果解码上述所输入的拍摄图像的信息比特。
另外，也可以是上述信息解码装置中还具备：错位量检测装置，检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量；理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；图像比较装置，将上述所输入的拍摄图像与上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算相对值；上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
另外，也可以是上述信息解码装置中还具备：错位量检测装置，检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；理想复原图像计算装置，基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；复原图像计算装置，基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；图像比较装置，将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算出相对值；上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
另外，本发明的信息编码方法是一种将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的信息编码方法，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
另外，本发明的信息编码方法是一种将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的信息编码方法，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
另外，在上述信息编码方法中，也可以基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
另外，本发明的信息编码方法中，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包括表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄后，接受拍摄图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；基于该模式推断的结果解码上述所输入的拍摄图像的信息比特。
另外，上述信息解码方法中，也可以检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量，基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像，将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值，根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
另外，上述信息解码方法中，也可以检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量，基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像，基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像，基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像，将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算相对值，根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
本发明的信息编码程序是一种在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理的信息编码程序，在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
另外，本发明的信息编码程序是一种在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理的信息编码程序；在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
在上述编码处理中，也可以基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
本发明的信息编码程序在计算机中执行以下处理：1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包括表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄后，接受拍摄图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；基于该模式推断的结果解码上述所输入的拍摄图像的信息比特。
在上述信息编码程序中还可以执行以下处理：检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
在上述信息编码程序中还可以执行以下处理：检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
如上述说明，本发明中，将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块时，把表示信息比特的像素配置于m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示信息比特的像素，因此，在2维图像上无论怎样配置编码区块，编码部都不会相邻，能够切实地分离编码区块。
另外，本发明中，将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块时，把表示信息比特的像素配置于m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素，因此，在2维图像上无论怎样配置编码区块，编码部都不会相邻，能够切实地分离编码区块，同时，由于导引部中所配置的信息比特是已知的，对与此相当的部分进行校正，能够实现可靠的解码。
另外，本发明中，基于(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的像素的大小和配置位置，因此，在2维图像上无论怎样配置编码区块，编码部都不会相邻，能够切实地分离编码区块，同时，能够针对用户需求或存储介质的性质等，实现高自由度的编码设计。
另外，本发明中，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包括表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄后，接受拍摄图像作为输入，基于拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；基于该模式推断的结果解码信息比特，因此能够推断出所记录的编码模式，高效地解码高密度编码的信息。
另外，本发明中，检测2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；基于检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；将所输入的拍摄图像跟计算出来的理想拍摄图像相比较，计算相对值；根据计算出来的相对值推断该编码区块的模式，因此，能够推断出所记录的编码模式，高效地解码高密度编码的信息。
另外，本发明中，检测2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；基于检测到的错位量，计算编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像；基于计算出来的理想拍摄图像和检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；基于检测到的错位量，根据拍摄图像计算2维图像的复原图像；将根据拍摄图像计算出来的复原图像与根据编码区块计算出来的复原图像相比较，计算相对值；根据计算出来的相对值推断该编码区块的模式，因此，能够推断出所记录的编码模式，更高效地解码高密度编码的信息。
                    附图说明
图1是说明编码流程的图。
图2A和图2B是说明记录图像的获取方法的图。
图3A和图3B是说明编码顺序的图。
图4是说明编码区块的结构的图。
图5A～图5E是说明编码区块的分离方法的图。
图6A～图6D是说明辉点大小和位置的图。
图7A和图7B是说明解码流程的图。
图8A和图8B是说明解码顺序的图。
图9A～图9P是说明编码区块的图。
图10A～图10C是说明使用摄像元件进行拍摄的图。
图11A和图11B是说明复原图像的计算流程的图。
图12是说明理想拍摄图像的计算的图。
图13是说明复原图像的计算的图。
                      具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于下面的实施方式。
首先说明本发明的基本思路。
例如，现在假定在2维图像中，用0到255的256个层次来表示像素值。另外，以像素值0表示黑，像素值255表示白。
这只是为了说明所作的假定，数字与黑和白的分配没有特别的意义。
将信息变换为2维图像时，信息的数字化比特串不是原样被图像化，而是分割成适当长度的比特串，把分割后的每个比特串变换为编码区块，把这些编码区块排列起来构成2维图像。
此时，如果紧密地配置编码区块，编码区块的某些像素就会对相邻编码区块产生影响，难以将编码区块有效地分离。
于是，在相邻编码区块之间配置具有固定像素值的像素，以解决这个问题。
现在，以3乘3像素的9像素所构成的编码区块为例加以考虑。该编码区块中，2乘2像素的4像素作为记录实际信息的编码部，剩下的5像素作为导引部。在编码部中配置适当的像素值来表达信息，导引部使例如“0”等固定的值作为像素值。此外，一般而言，如果编码区块是由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素的区域构成，则以(m-o)乘(n-p)像素的区域(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)为编码部，除此之外的区域为导引部。
这样一来，3乘3像素的编码区块无论怎样配置，在编码部和编码部之间必定存在1个像素的导引部，可以把各编码区块分离开。
另外，在m＝3、n＝3、o＝1、p＝1的情况下，编码部最大能够表达4比特信息，所以编码率最大达9分之4，能够比上述信息编码方法表示更多信息。
另外，编码部的像素值配置是任意的，可以针对记录和再生进行设计。
另外，编码区块的大小是任意的，可以针对记录和再生进行设计。
其次，将编码区块相对于编码模式的理想拍摄图像与实际得到的拍摄图像相比较，由此推断编码模式，把上述所编码的2维图像解码。
解码方法的第1方法如下所示。
首先，用摄像元件拍摄2维图像，获取拍摄图像。
接着，检测2维图像跟摄像元件的错位量，根据成为解码对象的编码模式，计算理想拍摄图像。
然后，将实际的拍摄图像跟理想拍摄图像相比较，推断出最接近的模式，作为编码模式。
解码方法的第2方法如下所示。
像第1方法一样获取拍摄图像。
接着检测2维图像跟摄像元件的错位量。
接着，根据2维图像跟摄像元件的错位量以及成为解码对象的编码模式，计算理想拍摄图像，根据该理想拍摄图像和错位量，计算理想复原图像。
接着，基于检测到的错位量和拍摄图像，计算2维图像的复原图像，即实际的复原图像。
然后，将实际的复原图像跟理想复原图像相比较，推断出最接近的模式，作为编码模式。
这里，本发明的申请人先前已经在特愿2002-247682(特开2003-150898号公报)中提出了关于错位检测方法的专利申请，例如，使用该专利申请说明书中所述的方法。即，在2维图像中预先记录下规定的模式，在解码时，检测该模式的概略位置，基于检测到的概略位置以及计算出来的拍摄图像中的区域与模式的相似度的分布重心，检测出模式的详细位置。然后，根据预先记录下来的模式位置和解码时检测到的模式的详细位置，检测2维图像跟摄像元件的错位量。
这样，使用上述编码部和导引部所构成的编码区块时，由于编码部的周围必定存在导引部，所以拍摄编码部区域的摄像元件的像素最大为3乘3像素，该像素区域中除编码部的像素之外，不影响像素值。
因此，根据成为对象的编码模式和2维图像跟摄像元件的错位量，能够对应于实际的拍摄图像和复原图像，计算出理想拍摄图像和复原图像，将这些理想拍摄图像或复原图像跟实际的拍摄图像或复原图像相比较，能够推断编码模式。
此外，用摄像元件拍摄的2维图像通常是出自某种介质，或是刻写在某种介质上，在摄像元件上有时候会产生拍摄失真。在这种情况下，应用第2方法，在计算复原图像时考虑错位或失真，对编码模式进行推断，效果较好。
另外，失真不存在或者可以忽略的情况下，则计算量较少的第1方法更为有效。
下面参照附图来说明本发明的信息编码装置、信息解码装置及其方法的一个实施方式。
(第1实施方式：编码装置及方法)
根据本实施方式的编码装置及其方法，把输入信息、即信息比特编码为由m乘n像素区域所构成的2维图像，1个编码区块包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示信息比特的像素的导引部。
下面参照附图说明在上述的m、n、o、p的值分别是m＝3、n＝3、o＝1、p＝1的情况下本实施方式的编码装置及其方法。此外，该设定值只不过是一个例子，在除此之外的情况下，也可以适用同样的方法。
图1表示了本实施方式的编码装置1-2的结构。
本实施方式的编码装置1-2包括比特串变换部1-3、比特串分割部1-4、编码区块化部1-5、图像生成部1-6。
比特串变换部1-3进行接受信息1-1的输入并将其变换为比特串的处理。
比特串分割部1-4接受已变换成比特串的信息比特作为输入，将该信息比特分割成指定的单位。
编码区块化部1-5接受已被分割成多个的指定单位的信息比特作为输入，把该信息比特编码为m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素所构成的2维图像的区块。
这时，编码区块化部1-5把表示信息比特的像素配置到m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)内，m乘n像素的编码区块中的其他的像素区域中不配置表示信息比特的像素。另外，m乘n像素的编码区块中的其他像素区域中也可以配置表示既定信息比特的像素。
另外，该(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的像素的大小和配置位置是根据(m-o)乘(n-p)像素区域的大小决定的。
图像生成部1-6把变换得到的编码区块变换为应记录的2维图像输出出来。
即，所输入的信息1-1首先在比特串变换部1-3中被变换为比特串。变换得到的该比特串在比特串分割部1-4中被分割。分割得到的该比特串在编码区块化部1-5中被变换为编码区块。然后，变换得到的该编码区块在图像生成部1-6中被变换为要记录的图像，作为被编码的记录图像1-7输出出来。
下面说明具体的编码方法。
现在，如果记录图像由明亮的点(称为辉点)构成，用CCD拍摄后，假定有辉点的部分呈白色，没有辉点的部分呈黑色，形成图像。这些只是为了说明所作的假定，黑和白的分配没有特别的意义。
图2A和图2B是其示意图。记录图像由辉点2-1、2-3构成，用2-2和2-4那样的方格表示CCD的各个像素。而CCD所取得的图像则是2-5和2-6。
此时，在图2A的情况下，辉点2-1正好与CCD的像素2-2重合，有辉点的部分为白(2-7)，没有辉点的部分为黑(2-8)，成为再生图像2-5。另一方面，在图2B的情况下，辉点2-3和CCD的像素2-4位置错开了，在这种状态下拍摄，就成为由像素2-9、2-10、2-11所构成的再生图像2-6，不能复原到原状态了。
现在，用本实施方式的编码方法把要记录的信息编码为记录图像。
图3A和图3B是说明了该编码顺序的图。如图3A和图3B所示，信息编码装置把要编码的信息(3-1)用数字化比特(3-3)表示，把该数字化比特分割成对应于编码区块的比特串(3-5)，对每个比特串进行编码(3-7)。
具体地，把信息3-2表示成数字化比特3-4后，再分解成固定长度，生成比特串3-6。
该比特串的长度根据1个编码区块需要表示多大的比特串来决定。这里示出把4比特编码为1个编码区块的例子。
然后，把这个比特串3-6编码为编码区块3-9。这里假定编码区块3-9由辉点3-8构成，空白部分(3-10)处不配置辉点。
这时，与比特串相对应的辉点个数或辉点模式等配置方法以及每个编码区块所表示的比特串的长度可以自由决定。不过，要保持图4那样的编码区块的结构。即，基于(m-o)乘(n-p)像素区域的大小决定(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的像素的大小和配置位置。
编码区块由编码部4-1和导引部4-3构成。即，1个编码区块由m乘n像素区域构成，该区域包括表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示信息比特的像素的导引部。即，这时候，要记录的信息通过编码部来表示。
现在，像例如4-2那样配置辉点。即，编码部4-1可以自由地配置辉点，而导引部则以规定的模式构成。本图中表示为导引部中不配置辉点的模式。
这样构成编码区块后，在2维图像上无论怎样配置编码区块，编码部都不会相邻。
这就是就能够把编码区块分离开的原因。
然后，在最后把编码区块化了的图像排列起来，生成记录图像。
图5A～图5E表示了记录图像上编码区块的分离。
如图5E所示，记录图像5-1由9个编码区块5-2构成，各编码区块则是由辉点5-3形成的。另外，着色部分5-4表示导引部。
这时，考虑在中央部的区域5-5中用CCD再生。把区域5-5提取出来考虑的话，就成为例如区域5-7。5-6表示CCD的像素，根据CCD像素5-6相对于区域5-7的偏离状况考虑图5A～图5D。
此时，包含辉点的CCD像素区域5-8绝不会包含编码部即即中央部辉点以外的辉点。因而，只能在区域5-8内有限的局部区域中观测到辉点的模式，能够把各编码区块分离开处理。
图6A～图6D中说明的是编码区块内所配置的辉点的大小和位置。
图6A中，编码区块内配置了4个辉点，辉点呈圆形，辉点的大小6-2与像素的大小相同。另外，辉点间距6-1与像素间距相同。根据不同的读取方法，也可以把它们如图6B、图6C、图6D那样配置，辉点间距就是6-3、6-5、6-7，辉点大小是6-4、6-6、6-8。
图6B中，辉点大小6-4保持原样，辉点间距6-3则比像素间距小。
图6C中，辉点大小6-6变小，辉点间距6-5则比像素间距大。
图6D中，辉点大小6-8和辉点间距6-7都变小。
此外，也可以用别的方法配置辉点。即，只要把辉点收容在编码部之内，就能够在再生时把编码区块分离开，所以在编码部之内可以自由配置辉点。
另外，只要收容在编码部之内，除辉点形状和大小之外，还可以改变辉点的亮度分布进行配置。
(第2实施方式：解码装置及方法)
本实施方式的解码装置及其方法中，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示信息比特的像素的导引部；对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，对所输入的拍摄图像信息比特进行解码。
下面参照附图说明在上述的m、n、o、p的值是m＝3、n＝3、o＝1、p＝1的情况下本实施方式的解码装置及其方法。另外，在除此之外的情况下，也能够用同样的方法加以说明。
现在，如果记录图像由明亮的点(称为辉点)构成，用CCD拍摄后，假定有辉点的部分呈白色，没有辉点的部分呈黑色，形成图像。这些只是为了说明所作的假定，黑和白的指定没有特别的意义。
图7A和图7B中示出了2种解码装置7-2a和7-2b作为本实施方式的解码装置的结构例。如图7A所示，本实施方式的解码装置7-2a由错位量检测部7-3、理想拍摄图像计算部7-4、图像比较部7-5、编码模式推断部7-6、比特串复原部7-7构成。
错位量检测部7-3检测编码得到的2维图像和拍摄图像7-1之间的错位量。
理想拍摄图像计算部7-4根据检测到的错位量计算理想拍摄图像。这里，所谓的理想拍摄图像是与编码装置中编码区块化部1-5所使用的全部编码模式相对应的编码区块的拍摄图像。
图像比较部7-5将理想拍摄图像计算部7-4计算出来的理想拍摄图像跟实际的拍摄图像7-1相比较。这里，图像比较部7-5所作的比较具体是指，如后面所述，例如，计算输入的拍摄图像跟计算出来的理想拍摄图像之间的相对值(例如，相似度)。
编码模式推断部7-6基于图像比较部7-5计算出来的相对值推断编码区块的模式。例如，编码模式推断部7-6把图像比较部7-5计算出来的相似度最高的模式推断为该编码区块的模式。
比特串复原部7-7基于模式推断的结果解码信息比特并输出。
即，向解码装置7-2a输入编码得到的2维图像的拍摄图像7-1后，首先，错位量检测部7-3检测2维图像跟拍摄图像之间的错位量。其次，在理想拍摄图像计算部7-4中根据检测到的错位量计算理想拍摄图像，在图像比较部7-5中将计算出来的理想拍摄图像跟实际的拍摄图像7-1相比较，基于比较结果，在编码模式推断部7-6中推断编码模式，在比特串复原部7-7中基于推断结果把比特串复原，作为解码信息7-8输出出来。
另外，如图7B的解码装置7-2b所示，本实施方式的解码装置的另一种结构是在上述的理想拍摄图像计算部7-4和编码模式推断部7-6之间设置理想复原图像计算部7-9和复原图像计算部7-10、图像比较部7-11。
即，在这种情况下，本实施方式的解码装置7-2b由错位量检测部7-3、理想拍摄图像计算部7-4、理想复原图像计算部7-9、复原图像计算部7-10、图像比较部7-11、编码模式推断部7-6和比特串复原部7-7构成。
错位量检测部7-3检测编码得到的2维图像与拍摄图像之间的错位量。
理想拍摄图像计算部7-4如上所述根据检测到的错位量计算理想拍摄图像。这里所说的理想拍摄图像是指编码区块相对于编码装置中编码区块化部1-5所使用的全部编码模式的拍摄图像。
理想复原图像计算部7-9基于错位量检测部7-3所检测到的错位量，根据理想拍摄图像计算部7-4计算出来的理想拍摄图像，计算2维图像的理想复原图像，传递给图像比较部7-11。
复原图像计算部7-10基于错位量检测部7-3所检测到的错位量，根据拍摄图像计算2维图像的复原图像，传递给图像比较部7-11。
图像比较部7-11计算理想复原图像计算部7-9所计算出来的理想复原图像与复原图像计算部7-10所计算出来的复原图像之间的相对值(例如，相似度)。
编码模式推断部7-6基于图像比较部7-11所计算出来的相对值推断编码区块的模式。例如，编码模式推断部7-6把图像比较部7-5所计算出来的相似度最高的模式推断为该编码区块的模式。
比特串复原部7-7基于模式推断的结果解码信息比特并输出。
在图8A和图8B中说明解码方法的2个程序。
首先说明图8A所示的第1方法。
适当安排2维图像和摄像元件的位置关系，从这种摄像状态开始(步骤8-1)，用摄像元件拍摄2维图像作为拍摄图像(步骤8-2)。
接着，检测2维图像跟摄像元件的错位量(步骤8-3)。即，如上所述，在2维图像中预先记录下指定的模式，解码时，检测拍摄图像中该模式的概略位置，基于检测到的概略位置以及计算出来的拍摄图像中的区域与模式的相似度的分布重心，检测模式的详细位置。然后，根据预先记录下来的模式位置和解码时检测到的模式的详细位置，检测2维图像跟摄像元件的错位量。
基于检测到的错位量和成为解码对象的全部编码模式，计算出相对于各种编码模式的理想拍摄图像(步骤8-4)。
然后，将实际的拍摄图像与理想拍摄图像相比较(步骤8-5)。
通过比较，把与最接近的理想拍摄图像相对应的编码模式推断为所记录的编码模式(步骤8-6)。
下面说明图8B所示的第2方法。
像第1方法一样，拍摄2维图像作为拍摄图像(步骤8-7、8-8)。
然后，用与步骤8-3一样的方法，检测出2维图像跟摄像元件的错位量(步骤8-9)。
接着，根据2维图像跟摄像元件的错位量以及成为解码对象的全部编码模式，计算相对于各种编码模式的理想拍摄图像(步骤8-10)。
然后，根据该理想拍摄图像和错位量，计算理想复原图像(步骤8-11)。
接着，基于检测到的错位量和拍摄图像，计算2维图像的复原图像(步骤8-12)。
然后，将实际的复原图像与理想复原图像相比较(步骤8-13)。通过比较，将最接近的模式推断为编码模式(步骤8-14)。
另外，用摄像元件拍摄的2维图像通常是出自某种介质，或是刻写在某种介质上，在摄像元件上有时候会产生拍摄失真。在这种情况下，应用第2方法，在计算复原图像时考虑错位或失真，进行编码模式的推断。
此外，拍摄图像7-1是经过程序8-1、8-7和8-2、8-8而得到的，错位量检测部7-3执行程序8-3、8-9，理想拍摄图像计算部7-4执行程序8-4、8-10，理想复原图像计算部7-9执行程序8-11，复原图像计算部7-10执行程序8-12，图像比较部7-5和7-11分别执行程序8-5、8-13，编码模式推断部7-6执行程序8-6、8-14。比特串复原部7-7根据所推断出来的在编码时对比特串所使用的编码模式，把具有该编码模式的比特串复原，最后作为解码信息7-8输出。
下面具体说明第1和第2方法。
首先说明第1方法。
先定义如图9A～图9P所示的编码区块。编码区块由编码部9-1和导引部9-2构成，编码部9-1中存在辉点9-3。
这里考虑编码部中有0到4个辉点的16种编码模式。实际上，信息比特被指派为这种编码模式，比特串复原部7-7在复原比特串时会用到。因此，这种情况下，用3乘3像素的9像素能够表达16种模式、即4个比特。
图10A～图10C中说明了摄像元件的拍摄。记录图像10-1由9个编码区块10-2构成，各编码区块中存在辉点10-3。另外，编码区块的周围的区域10-4表示导引部。
这时，考虑在中央部的区域10-5中用摄像元件拍摄。
把区域10-5提取出来考虑的话，就成为例如图10B所示的摄像状态10-6。区域10-7相当于区域10-5，10-8表示编码区块的编码部，10-9表示编码部周围的导引部，10-10表示编码部的辉点，10-11表示摄像元件的像素，记录图像和摄像元件配置成相互偏离10-13大小。
这时，包含辉点的摄像元件的像素区域成为10-12，因为编码部的周围有导引部，所以区域10-12中绝不会包含中央部的辉点之外的辉点。因此，在拍摄后可以只处理区域10-12。
这里，记录图像和摄像元件在水平和垂直方向上都错开0.5像素。此时，摄像状态10-6中拍摄的图像成为拍摄图像10-14。这里，用10-15那样的颜色表示像素值。即，有辉点的部分表示为白，没有辉点的部分表示为黑。
即，编码区块由m乘n像素构成，编码部是(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)的情况下，区域10-12就是(m-o+1)乘(n-p+1)像素。即拍摄图像10-14是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的图像。这里，当m＝3、n＝3、o＝1、p＝1时，拍摄图像10-14是3乘3像素的图像。
图11A和图11B中表示了根据编码模式计算理想拍摄图像的流程。根据成为解码对象的全部编码模式11-4和错位量11-2计算出相对于各种编码模式的理想拍摄图像11-5。然后，将计算出来的理想拍摄图像11-5与实际的拍摄图像11-1相比较，推断编码模式。具体地，通过例如图像匹配计算相似度，根据其结果进行比较。
这里，如上述所说明，实际的拍摄图像11-1跟理想拍摄图像11-5通常是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的图像，当m＝3、n＝3、o＝1、p＝1时，就是3乘3像素的图像。
具体地，用以下方法计算理想拍摄图像11-5。
图12说明了理想拍摄图像的计算流程。
理想拍摄图像可以根据拍摄图像和摄像元件的错位量以及编码模式计算出来。12-1表示了编码模式和理想拍摄图像的像素的位置关系。把周围的相邻编码模式的导引部也包含在内的4乘4像素的编码模式12-2，与3乘3像素的理想拍摄图像的像素12-3，两者处于错位量为12-4的位置关系。
其一部分像素附近的放大图如12-5所示。
12-6表示编码模式，考虑把像素编号为10～13。12-7表示理想拍摄图像的1个像素，在水平方向上产生了12-8的像素偏离，在垂直方向上产生了12-9的像素偏离。
这时，把各个错位量以像素大小的形式标准化为s、t，拍摄图像的各像素10～13的像素值分别作为v10、v11、v12、v13。此时，像素12-7通过以下算式求得。
(1-s)*(1-t)*v10
+s*(1-t)*v11
+(1-s)*t*v12
+s*t*v13  (1)
另外，理想拍摄图像11-5和实际的拍摄图像11-1的比较通过例如图像匹配、计算相似度来实现。
这里说明3种相似度计算方法。一种方法是通过差分计算2个图像的相似度。如果实际的拍摄图像11-1的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想拍摄图像11-5的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用算式(2)计算。
Σ x Σ y | f ( x , y ) - g Pt ( x , y ) | - - - ( 2 )
把这个值最小的编码模式Pt作为推断模式。这种情况下，由于在实际的拍摄图像中有时候会产生亮度斑点或亮度差异，因此对实际的像素值或理想像素值进行一些标准化处理，有一定的效果。
第2种方法是通过相关系数法来计算2个图像的相似度。就像通过差分计算相似度一样，如果实际的拍摄图像11-1的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想拍摄图像11-5的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用算式(3)计算。
Σ x Σ y f ( x , y ) g Pt ( x , y ) Σ x Σ y g Pt 2 ( x , y ) - - - ( 3 )
把这个值最大的编码模式Pt作为推断模式。此外，必须注意当算式(3)的分母为0时不能使用这个算式。这种情况下可以利用使用算式(2)的那个方法。
第3种方法是针对像素值的平均值和标准偏差，通过进行了标准化处理的相关系数来计算2个图像的相似度。像上述的2个方法一样，如果实际的拍摄图像11-1的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想拍摄图像11-5的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用算式(4)计算。
Σ x Σ y ( f ( x , y ) - m f σ f - g Pt ( x , y ) - m g pt σ g Pt ) 2 - - - ( 4 )
这里，mf和mgPt分别表示f(x，y)和gPt(x，y)的平均值，σf和σgPt分别表示f(x，y)和gPt(x，y)的标准偏差。把这个算式(4)的值最小的编码模式Pt作为推断模式。
此外，必须注意当σf或σgPt为0时不能使用这个算式。
这种情况下可以利用使用算式(2)或使用算式(3)的方法(不过，只能是在算式(3)的分母不为0时)。
通过使用算式(4)，与使用算式(2)或算式(3)相比，能够实现较高的计算精度。
这里，在上述的计算相似度的3种方法中，当编码区块是3乘3像素、编码部是2乘2像素时，实际的拍摄图像11-1和理想拍摄图像11-5就是3乘3像素的图像。因此，f(x，y)和gPt(x，y)中x和y的范围就是3乘3像素的范围。
通常，编码区块是m乘n像素、编码部是(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)的情况下，实际的拍摄图像和理想拍摄图像就是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的图像。因此，f(x，y)和gPt(x，y)中x和y的范围就是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的范围。
此外，使用上述方法的话，即使辉点的间距或配置位置、辉点大小、辉点亮度等有所不同，也能够计算其理想状态，所以能够推断出编码模式。
接下来说明第2方法。
像第1方法一样，起先定义如图9A～图9P所示的编码区块。编码区块由编码部9-1和导引部9-2构成，编码部9-1中存在辉点9-3。
这里考虑编码部中有0到4个辉点这样16种编码模式。实际上，信息比特被指派为这种编码模式，比特串复原部7-7在复原比特串时使用。因而，这种情况下，用3乘3像素的9像素能够表达16种模式、即4个比特。
图10A～图10C中说明了摄像元件的拍摄。记录图像10-1由9个编码区块10-2构成，各编码区块中存在辉点10-3。另外，编码区块的周围的区域10-4表示导引部。
这时，考虑在中央部的区域10-5中用摄像元件拍摄。
把区域10-5提取出来考虑的话，就成为例如摄像状态10-6。
区域10-7相当于区域10-5，10-8表示编码区块的编码部，10-9表示编码部周围的导引部，10-10表示编码部的辉点，10-11表示摄像元件的像素，记录图像和摄像元件配置成相互偏离10-13大小。
这时，包含辉点的摄像元件的像素区域成为10-12，因为编码部的周围有导引部，所以区域10-12中绝不会包含中央部的辉点之外的辉点。因此，在拍摄后可以只处理区域10-12。
这里，记录图像和摄像元件在水平和垂直方向上都错开0.5像素。此时，摄像状态10-6中拍摄的图像成为拍摄图像10-14。这里，用10-15那样的颜色表示像素值。即，有辉点的部分表示为白，没有辉点的部分表示为黑。
即，编码区块由m乘n像素构成，编码部是(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)的情况下，区域10-12就是(m-o+1)乘(n-p+1)像素。即拍摄图像10-14是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的图像。这里，当m＝3、n＝3、o＝1、p＝1时，拍摄图像10-14是3乘3像素的图像。
图11A和图11B说明了复原图像的计算流程。
实际的拍摄图像的复原图像可以根据拍摄图像11-1和记录图像与摄像元件的错位量11-2计算出来。其结果得到复原图像11-3。通过图13来说明根据拍摄图像11-1和错位量11-2取得复原图像11-3的具体计算方法。
理想拍摄图像的复原图像的计算，首先根据成为解码对象的全部编码模式11-4和错位量11-2计算出相对于各种编码模式的理想拍摄图像11-5，再根据该理想拍摄图像11-5和错位量11-2求得理想复原图像11-6。
这里，如上述所说明，实际的拍摄图像11-1跟理想拍摄图像11-5通常是(m-o+1)乘(n-p+1)像素的图像，当m＝3、n＝3、o＝1、p＝1时，拍摄图像就是3乘3像素的图像。
另外，实际的复原图像11-3和理想复原图像11-6与编码部相同，是(m-o)乘(n-p)像素的图像，当m＝3、n＝3、o＝1、p＝1时，复原图像就是2乘2像素的图像。
这里，理想拍摄图像11-5的具体计算使用与第1方法的理想拍摄图像同样的计算方法。
用图12说明理想拍摄图像的取得方法。理想拍摄图像可以根据拍摄图像和摄像元件的错位量以及编码模式计算出来。12-1表示了编码模式和理想拍摄图像的像素的位置关系。把周围的相邻编码模式的导引部也包含在内的4乘4像素的编码模式12-2，与3乘3像素的理想拍摄图像的像素12-3，两者处于错位量为12-4的位置关系。
其一部分像素附近的放大图如12-5所示。
12-6表示编码模式，考虑把像素编号为10～13。12-7表示理想拍摄图像的1个像素，在水平方向上产生了12-8的像素偏离，在垂直方向上产生了12-9的像素偏离。
这时，把各个错位量以像素大小的形式标准化为s、t，拍摄图像的各像素10～13的像素值分别作为v10、v11、v12、v13。此时，像素12-7通过上述的算式(1)求得。
另外，通过图13说明根据理想拍摄图像11-5和错位量11-2取得理想复原图像11-6的具体计算方法。
图13说明了上述的复原图像11-3以及理想复原图像11-6的具体计算方法。
复原图像11-3以及理想复原图像11-6可以根据错位量11-2和拍摄图像11-1及理想拍摄图像11-5计算出来。
13-1表示了拍摄图像和复原图像的像素的位置关系。3乘3像素的拍摄图像13-2和2乘2像素的复原图像13-3处于错位量为13-4的位置关系。
其一部分像素附近的放大图如13-5所示。
13-6表示了拍摄图像，考虑把像素编号为10～13。
13-7表示复原图像的1个像素，在水平方向上产生了13-8的像素偏离，在垂直方向上产生了13-9的像素偏离。
这时，把各个错位量以像素大小的形式标准化为值s、t，拍摄图像的各像素10～13的像素值分别作为v10、v11、v12、v13。此时，像素13-7的像素值通过上述的算式(1)求得。
此外，拍摄图像中产生了失真时，通过在算式(1)中考虑失真，能够求得复原图像。
然后，把上述计算出来的实际的复原图像11-3跟理想复原图像11-6相比较，推断编码模式。具体地，通过例如图像匹配计算相似度，根据其结果进行比较。这里说明3种相似度计算方法。一种方法是通过差分计算2个图像的相似度。如果实际的拍摄图像11-3的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想拍摄图像11-6的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用上述的算式(2)计算。
把这个值最小的编码模式Pt作为推断模式。这种情况下，由于在实际的拍摄图像中有时候会产生亮度斑点或亮度差异，因此对实际的复原图像或理想复原图像进行一些标准化处理，会有一定效果。
第2种方法是通过相关系数法来计算2个图像的相似度。就像通过差分计算相似度一样，如果实际的复原图像11-3的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想复原图像11-6的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用上述的算式(3)计算。
把这个值最大的编码模式Pt作为推断模式。此外，必须注意当算式(3)的分母为0时不能使用。
第3种方法是针对像素值的平均值和标准偏差，通过进行了标准化处理的相关系数来计算2个图像的相似度。
像上述的2个方法一样，如果实际的复原图像11-3的像素(x，y)的像素值为f(x，y)，编码模式Pt的理想复原图像11-6的像素(x，y)的像素值为gPt(x，y)，则相似度可以用上述算式(4)计算。
把这个值最小的编码模式Pt作为推断模式。此外，必须注意当σr或σgPt为0时不能使用这个算式。这种情况下可以利用使用算式(2)或使用算式(3)的方法(不过，只能是在算式(3)的分母不为0时)。
这里，在上述的计算相似度的3种方法中，当编码区块是3乘3像素、编码部是2乘2像素时，实际的复原图像11-3和理想复原图像11-6就是2乘2像素的图像。因此，f(x，y)和gPt(x，y)中x和y的范围就是2乘2像素的范围。
通常，编码区块是m乘n像素、编码部是(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)的情况下，实际的复原图像和理想复原图像就是(m-o)乘(n-p)像素的图像。因此，f(x，y)和gPt(x，y)中x和y的范围就是(m-o)乘(n-p)像素的范围。
此外，使用上述方法的话，即使辉点的间距或配置位置、辉点大小、辉点亮度等有所不同，也能够计算其理想状态，所以能够推断出编码模式。
如上述说明，借助于本实施方式的信息编码装置和信息解码装置，在进行光学式信息记录时，由于在相邻编码区块之间配置了特定的像素值，所以很容易把编码区块分离开，所获得的效果是能够对要记录的信息实现更高信息密度的2维编码。
另外，借助于本实施方式的信息编码装置和信息解码装置，当编码图像的最小辉点间距小于1个像素时，根据记录图像的拍摄图像或者其复原图像以及编码模式的理想拍摄图像或者复原图像，能够推断所记录的编码模式，高效地解码高密度编码的信息。
上述的信息编码装置和信息解码装置内部具有计算机系统。
而且，与上述的信息编码装置和信息解码装置相关的一系列处理过程以程序的形式存储在可由计算机读取的存储介质中，计算机读取并执行该程序，就可以实施上述处理。
即，CPU等中央计算处理装置从ROM或RAM等主存储装置中读取上述程序，执行信息的加工、计算处理，来实现信息编码装置和信息解码装置中各处理装置和处理部的功能。
这里所说的可由计算机读取的存储介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以把这个程序通过通信线路发送到某个计算机，在该计算机上执行这个程序。
此外，本发明应用到要求高密度信息记录的全息存储器时效果尤为明显。但本发明并不一定限定于此，可以广泛应用于光学式信息记录和再生，例如可以用于2维条形码。
本发明提供应用于全息等光学式信息记录和再生的信息编码装置、信息解码装置及其方法和程序。借助于本发明，在2维图像上无论怎样配置编码区块，编码部都不会相邻，能够切实地分离编码区块。另外，根据本发明，其他像素区域中所配置的信息比特是已知的，因此对与此相当的部分进行校正，能够实现可靠的解码。另外，借助于本发明，能够针对用户需求或存储介质的特性，进行高自由度的编码设计。另外，借助于本发明，能够推断所记录的编码模式，高效地解码高密度编码的信息。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种信息编码装置，其具备将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置将表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
2.(修改后)一种信息编码装置，其具备将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置将表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
3.(修改后)如权利要求1或权利要求2所述的信息编码装置，上述编码区块化装置基于上述编码部的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素的区域即上述编码部中所配置的表示上述信息比特的像素的大小和配置位置，使得表示上述信息比特的像素完全收容在上述编码部的区域内。
4.(修改后)一种信息解码装置，其具备：
编码模式推断装置，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，用摄像元件对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像与根据上述2维图像和上述摄像元件的位置关系计算出来的理想拍摄图像的相对比较结果，推断编码区块的编码模式；
比特串复原装置，基于该编码模式推断的结果，解码与上述所输入的拍摄图像的各编码区块相对应的信息比特。
5.(修改后)如权利要求4所述的信息解码装置，其还具备：
错位量检测装置，根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；
理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；以及
图像比较装置，将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值，
上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。
6.(修改后)如权利要求4所述的信息解码装置，其还具备：
错位量检测装置，根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；
理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；
理想复原图像计算装置，基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块相对于全部编码模式的理想复原图像；
复原图像计算装置，基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；以及
图像比较装置，将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的理想复原图像相比较，计算出相对值，
上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。
7.(修改后)一种信息编码方法，其将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块，其中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
8.(修改后)一种信息编码方法，其将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块，其中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
9.(修改后)如权利要求7或权利要求8所述的信息编码方法，其基于上述编码部的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素的区域即上述编码部中所配置的表示上述信息比特的像素的大小和配置位置，使得表示上述信息比特的像素完全收容在上述编码部的区域内。
10.(修改后)一种信息解码方法，其中，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，用摄像元件对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像与根据上述2维图像和上述摄像元件的位置关系计算出来的理想拍摄图像的相对比较结果，推断编码区块的编码模式；并基于该编码模式推断的结果解码与上述所输入的拍摄图像的各编码区块相对应的信息比特。
11.(修改后)如权利要求10所述的信息解码方法，其根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。
12.(修改后)如权利要求10所述的信息解码方法，其根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块相对于全部编码模式的理想复原图像；基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的理想复原图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。
13.(修改后)一种信息编码程序，其在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理，其中，
在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
14.(修改后)一种信息编码程序，其在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理，其中，
在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的上述编码部以外的区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
15.(修改后)如权利要求13或权利要求14所述的信息编码程序，其在上述编码处理中，基于上述编码部的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素的区域即上述编码部中所配置的表示上述信息比特的像素的大小和配置位置，使得表示上述信息比特的像素完全收容在上述编码部的区域内。
16.(修改后)一种信息解码程序，其在计算机中执行以下处理：
1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，用摄像元件对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像与根据上述2维图像和上述摄像元件的位置关系计算出来的理想拍摄图像的相对比较结果，推断编码区块的编码模式；
基于该编码模式推断的结果，解码与上述所输入的拍摄图像的各编码区块相对应的信息比特。
17.(修改后)如权利要求16所述的信息解码程序，其在计算机中执行以下处理：
根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；
基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；
将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；
根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。
18.(修改后)如权利要求16所述的信息解码程序，其在计算机中执行以下处理：
根据上述摄像元件所拍摄的拍摄图像，检测上述2维图像的像素与上述摄像元件的像素之间的错位量；
基于该检测到的错位量，计算上述摄像元件所拍摄的编码区块相对于全部编码模式的理想拍摄图像；
基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块相对于全部编码模式的理想复原图像；
基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；
将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的理想复原图像相比较，计算出相对值；
根据该计算出来的相对值推断该编码区块的编码模式。

Claims (18)

1.一种信息编码装置，其具备：将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
2.一种信息编码装置，其具备：将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码区块化装置，上述编码区块化装置把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
3.如权利要求1或权利要求2所述的信息编码装置，上述编码区块化装置基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
4.一种信息解码装置，其具备：编码模式推断装置，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含配置有表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；以及比特串复原装置，基于该模式推断的结果解码上述所输入的拍摄图像的信息比特。
5.如权利要求4所述的信息解码装置，其还具备：错位量检测装置，检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量；理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；以及图像比较装置，将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
6.如权利要求4所述的信息解码装置，其还具备：错位量检测装置，检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；理想拍摄图像计算装置，基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；理想复原图像计算装置，基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；复原图像计算装置，基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；以及图像比较装置，将根据上述拍摄图像计算出来复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算出相对值；上述编码模式推断装置根据该计算出来的相对值推断相应编码区块的模式。
7.一种信息编码方法，其将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块，其中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
8.一种信息编码方法，其将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块，其中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
9.如权利要求7或权利要求8所述的信息编码方法，其基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
10.一种信息解码方法，其中，1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块的模式；基于该模式推断的结果解码上述所输入的拍摄图像的信息比特。
11.如权利要求10所述的信息解码方法，其检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
12.如权利要求10所述的信息解码方法，其检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
13.一种信息编码程序，其在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理，其中，在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中不配置表示上述信息比特的像素。
14.一种信息编码程序，其在计算机中执行将输入的信息比特编码为由m(m是自然数)乘n(n是自然数)像素构成的2维图像的区块的编码处理，其中，在上述编码处理中，把表示上述信息比特的像素配置于上述m乘n像素的编码区块中的(m-o)乘(n-p)像素区域即编码部(o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)，上述m乘n像素的编码区块中的其他像素区域即导引部中配置表示既定信息比特的像素。
15.如权利要求13或权利要求14所述的信息编码程序，其在上述编码处理中，基于上述(m-o)乘(n-p)像素区域的大小来决定上述(m-o)乘(n-p)像素区域中所配置的上述像素的大小和配置位置。
16.一种信息解码程序，其在计算机中执行以下处理：1个编码区块由m乘n像素区域所构成，该区域包含表示信息比特的(m-o)乘(n-p)像素(m、n是自然数，o、p是满足0＜o＜m、0＜p＜n的自然数)配置于其中的编码部以及不配置表示该信息比特的像素的导引部，对由此构成的2维图像进行拍摄，接受拍摄到的图像作为输入，基于上述拍摄图像和理想状态的图像的相对比较结果，推断编码区块模式；基于该模式推断的结果，对上述所输入的拍摄图像的信息比特进行解码。
17.如权利要求16所述的信息解码程序，其还在计算机中执行以下处理：检测上述2维图像的像素与上述拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；将上述所输入的拍摄图像跟上述计算出来的理想拍摄图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
18.如权利要求16所述的信息解码程序，其还在计算机中执行以下处理：检测上述2维图像的像素与拍摄图像的像素之间的错位量；基于该检测到的错位量，计算相对于编码模式的编码区块的理想拍摄图像；基于该计算出来的理想拍摄图像和上述检测到的错位量，计算编码区块的理想复原图像；基于上述检测到的错位量，根据上述拍摄图像计算上述2维图像的复原图像；将根据上述拍摄图像计算出来的复原图像与根据上述编码区块计算出来的复原图像相比较，计算出相对值；根据该计算出来的相对值推断该编码区块的模式。
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