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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf mehrdimensionale Adressräume und
befasst sich mit dem Aufbau solcher Adressräume in dem Abbildungsbereich,
und sie bezieht sich insbesondere auf selbsttaktende Glyphen-Umschreibungen
solcher Adressräume.
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Selbsttaktende
Glyphen-Codes, wie Xerox Daten-Clyphen, sind reizvoll für das Integrieren
einer maschinenlesbaren digitalen Information bei Abbildungen verschiedener
Typen, einschließlich üblicher
Druck-Dokumente. Diese Codes weisen eine erhebliche Toleranz bezüglich Abbildungsverzerrung
und Rauschen auf, da die digitale Information, die sie kodieren,
integriert und völlig
festgelegt ist durch eindeutige maschinenlesbare Zeichen (d. h. „Glyphen"). Diese Glyphen
kodieren nicht nur die Information, die in den Code integriert ist, sondern
sie legen auch den Abtasttakt fest, der verwendet wird, um diese
Information von dem Code zu extrahieren, so dass sie sowohl für die „selbsttaktende" Eigenschaft des
Codes als auch für
die Verzerrungs- und Rauschtoleranz verantwortlich sind.
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Ein
weiterer bekannter Vorteil selbsttaktender Glyphencodes liegt darin,
dass sie üblicherweise
ein unauffälliges
visuelles Erscheinungsbild aufweisen. Das ist insbesondere bei Codes
so, die aus Glyphen aufgebaut sind, die auf ein zweidimensionales,
räumlich
periodisches Mittelpunkt-Muster geschrieben sind, wie ein regelmäßiges gitterartiges
Mittelpunkt-Muster,
da die räumliche
Periodizität
der Glyphen bewirkt, dass der Code ein mehr oder weniger gleichmäßig strukturiertes
Erscheinungsbild aufweist. Zum Beispiel sind logisch geordnete digitale
Einzelbit-Quanten üblicherweise
durch jeweils verlängerte
schrägstrichartige
Glyphen kodiert, die nach einer vorbestimmten räumlichen Formatierungsregel
auf ein zweidimensionales räumlich
periodisches Mittelpunkt-Muster geschrieben sind, wobei die einzelnen
Glyphen vertikal nach links und rechts um ca. +45° und –45° geneigt
sind, um jeweils logische „0en" und „1en" zu kodieren. Die
gegenseitige Orthogonalität
der Glyphenkodierungen für
die zwei logischen Zustände
dieser digitalen Einzelbit-Quanten verbessert die Unterscheidbarkeit
des Codes ausreichend, um der integrierten Information zu ermöglichen,
wiederhergestellt zu werden, selbst wenn das Codemuster auf ein
ausreichend feines Mit telpunkt-Körnungsmuster
geschrieben ist, um zu bewirken, dass das Codemuster ein im Wesentlichen
einheitliches Graustufen-Erscheinungsbild aufweist. Es sollte jedoch
beachtet werden, dass es sich auch gezeigt hat, dass selbsttaktende
Glyphen-Codes aufgebaut sein können,
um digitale Mehrfachbit-Quanten in den Glyphen zu kodieren.
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Frühere Anträge haben
sich mit dem allgemeinen Fachgebiet des Aufbaus von Adressräumen in
dem Abbildungsbereich befasst, durch Kodieren zyklischer digitaler
Pseudo-Zufallsrauschen-Bitfolgen
(manchmal als „PN-Folgen" bezeichnet) und
anderer Arten maximaler längenartiger
digitaler Bitfolgen (d. h. Folgen der Länge L, in denen jede N-Bit
lange Teilfolge einmalig ist) in zweidimensionale räumlich periodische
selbsttaktende Glyphen-Codemustern.
Eines der vereinigenden Themen dieser früheren Anträge besteht darin, dass sie
den Aufbau zweidimensionaler Adressräume durch Abbilden von mindestens
zwei Bitfolgen des vorhergehenden Typs in einem solchen Codemuster
befürworten,
so dass diese Bitfolgen kodiert werden, um in vorbestimmte Richtungen
entlang jeweils nicht-paralleler Linien der Glyphen verbreitet zu
werden. Während
sich gezeigt hat, dass die Bitfolgen nicht in einem Codemuster in
einer Linie mit ihren Hauptachsen abgebildet werden müssen, ist
es oft wünschenswert
solche Abbildungen zu verwenden, um die Berechnungen zu reduzieren, die
erforderlich sind, um die jeweiligen Adressen der Glyphen in Kartesischen
Standardkoordinaten festzulegen (d. h. „x"- und „y"-Parameter in Glypheneinheiten ausgedrückt). Ferner
ist bekannt, dass die Kodierungen dieser Bitfolgen das Glyphen-Codemuster
vollständig
oder teilweise umspannen können,
so dass es verständlich
ist, dass die durch sie ermöglichte
Adressierung nur innerhalb des Abschnitts des Glyphen-Codemusters wirksam
ist, der auf beide Kodierungen projiziert wird. Darüber hinaus
können
die zuvor erwähnten
Bitfolgen mit einheitlicher oder gestückelter relativer Einschaltdauer
auf diesen nicht-parallelen Linien in den Glyphen abgebildet werden,
aber es wurde erkannt, dass für
Anwendungen, in denen es wünschenswert
ist, die jeweiligen Adressen für
Glyphen innerhalb des Adressraumes zu berechnen, die Abbildungen
vorzugsweise räumlich
zyklisch sind.
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Jedes
Bit in einer Maximallängen-Bitfolge
befindet sich in einer vorbestimmten eindeutig bestimmbaren logischen
Position innerhalb der Folge. Dementsprechend wird im Allgemeinen
ein geordneter Index ganzer Zahlen angewendet, um auf der Grundlage
ihrer jeweiligen logischen Ordnungspositionen innerhalb der Folge,
diese Bits voneinander zu unterscheiden. Diese positionsabhängigen Indexzahlen
können
natürlich
angewendet werden, zur wahlweisen Adressierung der Glyphen, die
die Bits einer solchen Folge kodieren. Es ist jedoch eine Adressierungsinformation
in mindestens einer zusätzlichen
Abmessung erforderlich, um die räumlichen
Positionen dieser Glyphen oder anderer Glyphen, die innerhalb eines
zweidimensionalen Glyphen-Codemusters enthalten sind, eindeutig
zu bestimmen. Diese eindeutigen Kennungen der einzelnen Glyphen
werden als "absolute
Adressen" bezeichnet,
da sie die eindeutigen Positionen bestimmen, an denen sich die einzelnen
Glyphen innerhalb des Glyphen-Codemusters befinden.
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Wie
bekannt ist, kann die räumliche
Adresse (d. h. die absolute Adresse) fast jeder vorgegebenen Glyphe
in einem Adressraum des vorherigen Typs mindestens bis zu einer
ersten Näherung
durch eine Metrik bestimmt werden, die den Versatzabstand (sofern
vorhanden) zwischen der nominellen Mitte der vorgegebenen Glyphe
und den nicht-parallelen Linien der Glyphen angibt, die die jeweiligen
Maximallängen-Bitfolgen
kodieren, wobei diese Versatzabstände parallel zu den Hauptachsen
des Codemusters gemessen und in Glypheneinheiten ausgedrückt werden.
In Anwendungen, in denen die maximalen Längenfolgen durch Glyphen auf
orthogonalen Linien kodiert werden, die sich in einer Linie mit
den Hauptachsen des selbsttaktenden Glyphen-Codemuster befinden,
das auf ein regelmäßiges rechtwinkliges
Gitter von Mittelpunkten geschrieben wird, reduziert sich die oben
beschriebene Metrik auf ein x/y-Koordinatenpaar, das die räumlichen
Positionen der vorgegebenen Glyphe mit beachtlicher Genauigkeit
in einem Kartesischen Standardkoordinatensystem bestimmt. Unglücklicherweise
neigen die Schnittpunkte der Linien, auf denen die Maximallängen-Bitfolgen
kodiert werden jedoch dazu, die Freiheit der Wahl des Aufbaus zu
beschränken,
wenn sich Glyphen auf einem dieser Schnittpunkte befinden.
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Es
hat sich gezeigt, dass diese unerwünschte Beschränkung bei
der eindeutigen räumlichen
Adressierung von Glyphen in selbsttaktenden Glyphen-Codemustern
vermieden werden kann, wenn die Glyphen so auf ein Gitter von Mittelpunkten
vorbestimmter Breite und/oder Höhe
geschrieben werden, dass sie eine bekannte oder bestimmbar festgelegte
Anzahl von Glyphen auf jeder Linie des Codemusters entlang mindestens einer
dieser Abmessungen bilden. Insbesondere ist die Lösung, die
für diese
besondere Gruppe von Codemustern vorgeschlagen wurde, das Kodieren
einer Maximallängen-Bitfolge
(oder eine Kombination von verschachtelten, teilerfernden Maximallängen-Bitfolgen)
in den Glyphen in einem rasterartigen Muster, das gewählt wird,
um zu bewirken, dass die logisch geordneten Bits der Folge sich
seitlich entlang einer bekannten Abmessung (nehmen wir an der Breite)
des Codemusters verbreiten, welche sich schrittweise entlang der
anderen Abmessung (d. h. der Höhe),
nehmen wir an in einer Anordnung vom oberen Ende zum unteren Ende, verbreiten.
Diese Rasterkodierung der Maximallängen-Bitfolge "wickelt" die Bitfolge wirkungsvoll
in das Codemuster-Modul einer bekannten oder berechenbaren Anzahl
von Glyphen (d. h. der Zahl der Glyphen, die das Codemuster entlang
seiner bekannten Abmessung enthält) „ein". Dementsprechend
kann mit der Folge-Indexzahl des Bits, das durch die Glyphe kodiert
wurde, die räumliche
Adresse jeder vorgegebenen Glyphe innerhalb des Codemusters in x/y-Koordinatenräumen berechnet
werden, indem die Folge-Indexzahl des Bits durch die bekannten Glyphen-Zahl/Linien-Module
geteilt wird.
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Unglücklicherweise
ist diese Ausführung
der Rasterkodierung zur Lösung
des Problems der räumlichen
Adressierung nicht nur auf eine erzwungene Gruppe von Codemustern
beschränkt,
sondern neigt auch dazu, rechenaufwändig zu sein. Die Rechenaufwendungen
dieser Vorgehensweise sind erhöht,
da die Teilfolgen-Bitlänge
N, über
der die Maximallängen-Bitfolge
eindeutig sein muss, als eine Funktion der Quadratwurzel des Adressraumes,
der bedient wird, skaliert. Diese Skalierung ist eine Auswirkung,
die mit der Tatsache verbunden ist, dass die Anzahl der eindeutigen
Phasen (oder „Bit-Indexpositionen") der Maximallängen-Bitfolge durch
N2 – 1
vorgegeben ist.
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Deshalb
wäre es
offensichtlich für
eine wirkungsvollere rechnerische Bestimmung der eindeutigen räumlichen
Positionen der einzelnen Glyphen in diesen Codemustern wünschenswert, über eine
flexiblere Technik für
die Integration einer logisch geordneten Adressinformation bei einigen
oder allen Glyphen der selbsttaktenden Glyphen-Codemuster zu verfügen. Tatsächlich wäre es wünschenswert,
solche Codemuster in einem N-dimensionalen
Raum zu parametrisieren, in dem N ≥ 2
ist.
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Es
ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Codemuster,
wie z. B. eine selbsttaktenden Glyphen-Codemuster, bereitzustellen,
das in mindestens einer weiteren Abmessung parametrisiert ist durch
die Auswahl sich parallel ausbreitender eindeutiger numerischer
Folgen, die für
die Parametrisierung des Codemusters im zweidimensionalen Raum verwendet
werden, und eine zusätzliche
Folge ist für
die Feststellung der Parametrisierungsfolgen, die verwendet werden,
in das Codemuster integriert.
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Nach
einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist hier ein Verfahren
für den
Aufbau eines maschinenlesbaren, N-dimensionalen Adressraums bereitgestellt,
das Fol gendes umfasst Verzeichnen eines zweidimensionalen Codemusters
mit einem zweidimensionalen Gitter von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten
Mittelpunkten, um wenigstens eine Gruppe paralleler, quer beabstandeter
Linien in dem Codemuster zu bestimmen; und Kodieren erster und zweiter
zyklisch verschachtelter einzigartiger numerischer Folgen auf zumindest
einigen bestimmten Linien des Codemusters, wobei wenigstens bestimmte
Vorgänge
der zweiten Folge eine Auswahl sind, die entsprechend einer vorgegebenen
Metrik aus einer Vielzahl von Kandidaten getroffen wird, und benachbarte
Vorgänge
der zweiten Folge so zueinander in Phasenbeziehung stehen, dass eine
Phasendifferenz zwischen ihnen vorhanden ist, die quer zu dem Codemuster
schrittweise zunimmt, und alle Vorgänge der ersten Folge eine vorgegebene
Folge sind wobei benachbarte Vorgänge der ersten Folge eine konstante
Phasenbeziehung aufweisen, die so festgelegt ist, dass alle ausgewählten Vorgänge der
zweiten gekennzeichnet werden; dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorgänge
der zweiten einzigartigen numerischen Folgen eine Abmessung des
Codemusters parametrisieren, wobei die jeweilige Phasendifferenz
zwischen benachbarten Vorgängen
der zweiten Folge eine zweite Abmessung des Codemusters parametrisiert und
die ausgewählten
Vorgänge
der zweiten Folge des Weiteren das Codemuster in Bezug auf die Metrik
parametrisieren.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft Bezug genommen
auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen Folgendes gilt:
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1 stellt
ein selbsttaktendes Glyphen-Codemuster und einen Abschnitt seiner
binären
Auswertung dar;
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2 bis 8 stellen
schematisch zweidimensionale Abbildungsbereich-Adressräume dar,
die nach der vorliegenden Erfindung durch Integration der Adressinformation
in selbsttaktende Glyphen-Codemuster oder Ähnliches aufgebaut sind;
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9 stellt
eine Fragmentierung eines Adressraumes des in 2 bis 8 gezeigten
Typs dar;
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10 und 11 stellen
die Kennzeichnung von Adressräumen
des in 2 bis 8 gezeigten Typs dar;
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12 stellt
eine Anwendung der gekennzeichneten Adressräume des in 10 und 11 gezeigten
Typs dar;
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13 stellt
einen hierarchischen Kennzeichnungsmechanismus für die Einordnung der Adressräume dar;
und
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14 stellt
in fragmentarischer Form die Code-Kennzeichnung für Abbildungsbereich-Adressräume dar.
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Wir
wenden uns nun den Zeichnungen und hierbei insbesondere 1 zu,
wo es ein mehr oder weniger übliches
selbsttaktendes Glyphen-Codemuster 21 gibt, das aus verlängerten
schrägstrichartigen
Zeichen oder „Glyphen" 22 und 23 aufgebaut
ist, die auf einem geeigneten Aufzeichnungsmedium 24 auf
ein Im Allgemeinen regelmäßiges rechtwinkliges
Gitter von Mittelpunkten geschrieben werden. Die Glyphen 22 und 23 werden
durch einen (nicht gezeigten) Drucker, der mit 300 dpi bis 600 dpi
arbeitet, in geeigneter Weise gedruckt, um 4 Pixel × 4 Pixel-
bis 7 Pixel × 7
Pixel-Darstellungen der Glyphen 22 und 23 auf
regelmäßig beabstandete
Mittelpunkte zu schreiben, die in Breitenrichtung und in Längenrichtung
des Aufzeichnungsmediums 24 verteilt sind, um ein rechtwinkliges
Codemuster 21 zu erzeugen. Die Glyphen dieser fein gekörnten Glyphen-Codemuster
können
von dem menschlichen Auge ohne Hilfsmittel nicht leicht aufgelöst werden,
wenn die Codemuster unter Standard-Licht-Bedingungen und normalen
Leseabständen
betrachtet werden, so dass das Codemuster 21 üblicherweise
ein im Allgemeinen einheitliches Graustufen-Erscheinungsbild aufweist. Trotzdem
kann der Glyphencode wirkungsvoll eine maschinenlesbare digitale
Information übermitteln.
Um diese Funktion auszuführen,
sind die Glyphen 22 und 23 üblicherweise um ca. +45° und –45° bezüglich der
Längenabmessung
des Aufzeichnungsmediums 24 nach links und rechts geneigt,
um, wie bei 25 gezeigt, jeweils binäre „1en" und „0en" zu kodieren.
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2 bis 8 stellen
Abbildungsbereich-Adressräume
als Diagramm dar, die durch Integration von Mehrfach-Vorgängen von
einer (3 und 6) oder zwei (2, 4, 5, 7 und 8)
Maximallängen-Bitfolgen
(„Z" in 3 und 6, „X" und „Y" in 2, 4,
und 5 und „U" und „V" in 7 und 8)
in einem selbsttaktenden Glyphen-Codemuster 21 (1)
aufgebaut sind. Diese Maximallängen-Bitfolgen
werden durch die Glyphen auf parallelen Linien des Glyphen-Codemusters
kodiert, um sie, z. B. von links nach recht, von einer Seite des
Ad ressraumes zu der anderen, in einer vorbestimmten Richtung zu
verbreiten. Die jeweilige Phase ØR der
Bitfolgen (oder wenigstens einer bestimmten Bitfolge – siehe 4),
die auf den Nachbarlinien kodiert werden, verändern sich jedoch taktweise
als eine Funktion der Querpositionierung dieser Linien in dem Adressraum.
Deshalb verändert
sich, wie gezeigt, die jeweilige Phase der Bitfolgen, die in die
Glyphen „integriert" oder durch sie auf
angrenzenden Linien der Codemuster kodiert sind als eine Funktion
der Position der jeweiligen Linien relativ zur Y-Achse des Adressraumes.
Diese Phasenverschiebung entspricht der Umwandlung des Codes parallel
zu seiner linearen Richtung um eine ganzzahlige Anzahl von Bits.
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In
den in 2, 3 und 5 bis 8 gezeigten
Adressräumen
sind die Maximallängen-Bitfolgen, die auf
allen ungeradzahligen Linien kodiert sind, phasenausgerichtet. Die
Folgen, die auf den anderen ungeradzahligen Linien kodiert sind,
sind jedoch nach rechts phasenverschoben, worauf folgend sich eine
Bitposition erhöht,
so dass die Querpositionierung jeder vorgegebenen geradzahligen
Linie in diesen Adressräumen
vorgegeben ist durch: Y
= 2ØR + 1 (1)wobei ØR die Phase der Folge ist, die auf der vorgegebenen
geradzahligen Linie kodiert ist, im Verhältnis zu der Phase der Folge,
die auf einer benachbarten ungeradzahligen Linie kodiert ist.
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Gleichung
(1) kann natürlich
für jede
konstante stufenweise Phasenverschiebung ΔØ folgendermaßen umformuliert
werden:
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Ferner
folgt aus Gleichung (1), dass die jeweilige Querposition der Folge,
die auf der unmittelbar vorhergehenden ungeradzahligen Linie kodiert
ist, vorgegeben ist durch: Y = 2ØR (3)
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Während die
Querposition der Folge, die auf der unmittelbar folgenden ungeradzahligen
Linie kodiert ist, vorgegeben ist durch: Y = 2(ØR + 1) (4)
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Die
Phasendifferenzen ØR zwischen den ungeradzahligen und den geradzahligen
Linien können
in jeder Anordnung berechnet werden, sofern eine folgerichtige Anordnung
verwendet wird.
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Das
beste Verfahren zur Positionsbestimmung einer vorgegebenen Glyphe
bezüglich
der Querrichtung zur Y-Achse eines solchen Adressraumes, besteht
darin, einen ausreichend großen
Bereich des Adressraumes zu erfassen, um die Phase der Folge zu
bestimmen, die auf die Linie kodiert ist, die die vorgegebene Glyphe
enthält,
im Verhältnis
zu den Phasen der Folgen, die auf den nächsten vorausgehenden und folgenden Linien
des Adressraumes kodiert sind. Die relative Zwei-Wege-Phasen-Analyse,
die durch diese Drei-Folgen-Phasen-Bestimmung
ermöglicht
wird, unterscheidet wirkungsvoll zwischen ungeradzahligen und geradzahligen
Linien in dem Adressraum, sogar wenn eine oder mehrere Folgen in
dem Adressraum „umgeschlagen sind". Wie zu verstehen
ist, liegt die Hauptauswirkung dieser relativen Zwei-Wege-Phasen-Analysen-Technik darin,
dass sie das Erfassen einer ausreichend großen Anzahl von Bitkodierungen
von jeder der drei Folgen für
die Phasenangleichung in jeder dieser Folgen erfordert. Üblicherweise
wird ein Mustervergleich-(oder
ein „Schiebefenster-Korrelations"-)Verfahren verwendet,
um den Phasenangleichungszustand in einer Maximallängen-Bitfolge
zu finden. Für
den Fall, dass die Breite W des Adressraumes der Länge L der
besagten Maximallängen-Bitfolge
gleicht, erfordert dieses Korrelationsverfahren ein Erfassen einer
Folge mit mindestens N Bits, wobei N die eindeutige Teilfolgen-Bitlänge der
Maximallängen-Bitfolge
ist, um die Phasenangleichung aufzubauen (vorzugsweise ergibt das
Korrelationsverfahren 2N Bits oder mehr, um die Phasenangleichung
mit einem wünschenswerten,
höheren
Grad an Vertrauen in deren Genauigkeit aufzubauen). Man beachte,
dass die maximale PN-Folge-Ordnungsposition normal korreliert werden
kann, sogar in der Nähe
des Umschlagens am Ende des Codes (der Code ist zyklisch). Wenn
eine abgeschnittene PN-Folge oder Ähnliches verwendet wird, wird
ein etwas längerer
typischer Erfassungsbereich (nicht mehr als die doppelte Ausdehnung
entlang der linearen Coderichtung) benötigt, um vor einer mehrdeutigen
Adressbestimmung zu schützen.
Wenn irgendeine aus der Folgengruppe verwendet werden soll, werden
mehr Glyphen in der Folge benötigt,
um die zulässigen
Folgen zu unterscheiden.
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Wie
durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt,
kann ein Phasenumschlag vermieden werden durch die Reduzierung des
wirksamen Adressraumes um Faktor zwei, so dass alle Phasenverschiebungen
in derselben, absoluten Richtung (d. h. derselben Zeichen-Richtung) liegen.
Das ermöglicht
wiederum, dass eine jeweilige Ein-Weg-Phasen-Analyse verwendet werden
kann für
die Bestimmung der jeweiligen Querpositionen (d. h. der Positionierung
relativ zur Y-Achse) der Linien eines solchen Adressraumes, und
die Glyphen auf den ungeradzahligen und geradzahligen Linien kodieren
verschiedene Maximallängen-Bitfolgen (z. B.
bei „X" und „Y" in 2 und „U" und „V" in 7 und 8),
da die Folgen selbst verwendet werden können, um zwischen den ungeradzahligen
und geradzahligen Linien zu unterscheiden.
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Es
wird jedoch angenommen, dass die jeweilige Phasendifferenz ØR zwischen den Maximallängen-Bitfolgen, die sich auf
zwei beliebigen benachbarten Linien des Adressraumes ausbreiten,
durch die Differenz zwischen den Folgen-Indexzahlen i und j der
Bits dieser jeweiligen Folgen bestimmt werden können, die durch beliebige quer
ausgerichtete Glyphen auf diesen jeweiligen Linien kodiert werden.
Insbesondere wird angenommen, dass die jeweilige Phasendifferenz ØR bestimmt werden kann durch die Differenz,
sofern vorhanden, der Folgen-Indexzahlen durch (1) Addieren der
Indexdifferenz (i – j)
mit (2) dem kleinsten ganzzahligen Vielfachen der Breite W der Adressraumbreite,
was (3) ein positives ganzzahliges Vielfaches ergibt, das geradzahlig
teilbar ist durch die jeweilige stufenweise Phasenverschiebung der
jeweiligen Folgen; (5) durch Teilen der positiven ganzen Zahl, die
in Schritt (3) ermittelt wurde, um die in Schritt (4) festgelegte
Bedingung zu erfüllen;
und (6) durch anschließendes
Bewerten des sich aus Schritt (5) ergebenden Breitenmoduls W (in Glyphen)
des Adressraumes. Während
dieser Ansatz nicht für
alte Fälle
voltständig überprüft wurde,
hat sich dessen Wirksamkeit mit erheblicher Härte für den in 8 gezeigten
Adressraum bestätigt
(d. h., wo die Maximallängen-Bitfolgen
auf den ungeradzahligen und geradzahligen Linien stufenweise phasenverschoben sind;
jede um eine Bitfolgen-Indexposition,
aber in entgegengesetzte Richtungen, um jeweils eine stufenweise Phasenverschiebung
der zwei Bitpositionen bereitzustellen). Ferner hat sich dessen
Wirksamkeit als weniger spürbar
erwiesen für
die Adressräume
des in 2 gezeigten Typs (d. h. stufenweise relative Phasenverschiebung
von nur einer Bit-Indexposition).
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Es
wird geschätzt,
dass die Bitfolgen-Indizes der unverschobenen Maximallängen-Bitfolgen in geeigneter
Weise verwendet werden, um die räumliche
Position der Glyphen festzustellen, die diese Folgen relativ zur
X-Achse des Adressraumes kodieren. Sobald sich die räumlichen
Positionen der Linien, auf denen die Folgen kodiert sind, relativ
zur Y-Achse des Adressraumes befinden, gibt es deshalb ein eindeutiges
x/y-Koordinatenpaar zur Feststellung der räumlichen Position jeder dieser
Glyphen in dem Adressraum. Ein ähnliches Verfahren
wird angewendet, um die x/y-Koordinatenpaare für die Glyphen zu bestimmen,
die die phasenverschobenen Maximallängen-Bitfolgen kodieren, bis
auf die Bitfolgen- Indizes
der Folgen, die normiert sind, um die kumulierte Phasenverschiebung
und den "Umschlag" dieser Folgen nachzuweisen,
bevor die Positionen der Glyphen berechnet werden, die diese Folgen
relativ zur X-Achse des Adressraumes kodieren.
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Wir
konzentrieren uns für
einen Moment auf 4 und erkennen, dass die Glyphen-Kodierungen der Maximallängen-Bitfolgen,
die die X- und Y-Koordinaten des Adressraumes festlegen, in jeder
Gruppe paralleler Linien des Glyphen-Codemusters verschachtelt sein
können.
Wie dargestellt, ist die Phase der „Y"-Folge auf jeder Linie des Codemusters
stufenweise nach rechts verschoben, so dass die jeweiligen Phasen
der verschachtelten „X"- und „Y"-Folgen, die auf den jeweiligen Linien
des Codemusters kodiert sind, wie zuvor beschrieben, verwendet werden
können,
um die Positionen der jeweiligen Linien des Codemusters relativ
zur Y-Achse des Adressraumes zu bestimmen. Ferner kann das oben
beschriebene Verfahren verwendet werden, um die einzelnen Glyphen
des Codemusters relativ zur X-Achse des Adressraumes zu lokalisieren.
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Unter
Bezug auf 5 ist es verständlich,
dass ein verschachtelter Aufbau des Adressraumes insbesondere für Anwendungen
günstig
ist, bei denen Datenkodierungen D oder Ähnliches mit der räumlichen Adressinformation
quervernetzt sind. Für
diese Anwendungen ist die Adressinformation mit einer vorbestimmten,
gestückelten,
relativen Einschaltdauer-Kennzahl, wie z. B. durch 1/5 gezeigt,
zyklisch kodiert, so wird ein entsprechend abgestimmter Maßstabsfaktor
verwendet, um die Position der Kodierungen der Adressinformation
relativ zur Y-Achse des Adressraumes zu berechnen. Sobald diese
Positionen bestimmt wurden, können auch,
unter Verwendung der selbsttaktenden Eigenschaften des Glyphencodes,
die Positionen der Datenkodierungen relativ zur Y-Achse des Adressraumes
bestimmt werden.
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Während üblicherweise
stufenweise lineare Phasenverschiebungen der Maximallängen-Bitfolgen,
die den Adressraum bestimmen, verwendet werden, um den Adressraum
relativ zu einer Achse, wie z. B. der oben beschriebenen Y-Achse,
zu parametrisieren, können
auch stufenweise arithmetische Phasenverschiebungen verschiedener
Typen für
diesen Zweck verwendet werden. Zum Beispiel wird, wie in 6 gezeigt,
eine kumulierte Rechenfunktion verwendet, um die jeweilige Phasenverschiebung
zwischen den Maximallängen-Bitfolgen
zu bewirken, die auf benachbarten Linien des Codes kodiert werden,
um un mittelbar die Position einer dieser Linien (d. h., der unteren
Linie) relativ zur Y-Achse des Adressraumes zu parametrisieren.
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Wir
wenden uns nun 7 und 8 zu, wo
zu erkennen ist, dass Adressräume,
die durch lineare stufenweise Phasenverschiebungen relativ zu einer
Achse parametrisiert sind, günstigerweise
durch kachelartiges Aufteilen der Maximallängen-Bitfolge oder -Folgen
in dem Glyphen-Codemuster in Kachel-Vektoren aufgebaut sind, die
Bitfolgen in dem Glyphen-Codemuster mit den gewünschten jeweiligen Phasenverschiebungen
abbilden. Wie in 7 gezeigt, sind zum Beispiel
die Maximallängen-Bitfolgen „U" und „V" in dem Glyphen-Codemuster
jeweils in Kachel-Vektoren UX, UY und VX, VY kachelartig aufgeteilt, was diese Folgen
auf periodisch wechselnden parallelen Linien des Codemusters vernetzt,
während
sich die „V"-Folge auf jeder
anderen Linie des Codemusters stufenweise um eine Bit-Indexposition
nach rechts verschiebt. Das erzeugt natürlich einen Adressraum 31 des
Typs, der in 2 gezeigt wird. Tatsächlich repliziert
die Kachel-Anordnung des Adressraumes 31 diesen Raum distributiv
an anderen Positionen in dem Glyphen-Codemuster, wie z. B. bei 32,
wobei eine verteilte Redundanz in den Codemustern bereitgestellt
wird, die ausreichend groß sind,
um diese Mehrfach-Vorgänge 31 und 32 des
Adressraumes zu kodieren. Man beachte, dass alle Adresscodes kachelförmig aufgeteilt
sein können;
die Einser, die unveränderliche
Linie-zu-Linie-Verschiebungen für
jeden Code aufweisen, sind „periodisch" kachelartig aufgeteilt.
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8 stellt
eine Kachel-Konstruktion dar, bei der die Maximallängen-Bitfolgen „U" und „V" in dem Glyphen-Codemuster
jeweils in Kachel-Vektoren UX, UY und VX, VY kachelartig aufgeteilt sind, was auch diese
Folgen auf periodisch wechselnden parallelen Linien des Codemusters
vernetzt. Anders jedoch als in dem Fall der in 7 gezeigten „Einzeischere-Kachel", werden in dieser
Ausführungsform,
in der die Kachel-Vektoren eine „Dopplscheren-Kachel" der Folgen U und
V erzeugen, diese Folgen auf jeder anderen Linie des Codemusters
jeweils stufenweise um eine Bit-Indexposition nach links und rechts
phasenverschoben. Diese Kachelaufteilung erzeugt Adressräume 41 und 42,
die genau dieselben Elemente enthalten, aber die Elemente dieser
Adressräume 41 und 42 unterscheiden
sich sowohl in ihrem räumlichen
als auch in ihrem logischen Aufbau, so dass der Aufbau, der am besten
zu einer vorgegebenen Anwendung passt, verwendet werden kann.
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Wir
kommen nun zu 9, wobei deutlich wird, dass
benachbarte und/oder nicht benachbarte nicht überlappende Fragmente A1 ... An eines Adressraumes
A des oben beschriebenen Typs auf verschiedene Substrate 51 bis 53 geschrieben
werden können.
Jedes dieser Fragmente A1 ... An muss
eine ausreichend große Auswahl
an Maximallängen-Bitfolgen enthalten,
die den Adressraum A in dem Abbildungsbereich parametrisiert haben,
damit die x/y-Koordinatenpaare der Glyphen, die sie enthalten, wie
oben beschrieben, berechnet werden können, ihre Größe kann
jedoch andererseits so festgelegt werden, dass sie am besten zu
den Anforderungen einer vorgegebenen Anwendung passt. Die Fragmente
A1 ... An müssen keine
vollständige
Hülle des Adressraumes
festlegen, aber eine der reizvolleren Anwendungen dieser Einrichtung
ist das Ausdrucken benachbarter Fragmente eines großen Adressraumes
A auf Mehrfachsubstraten, so dass diese gedruckten Fragmente eine
im Wesentlichen vollständige
Hülle des
Adressraumes A bereitstellen.
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Unter
Bezug auf 10, kann die Funktionsweise
von Adressräumen
des vorgenannten Typs erweitert werden durch zyklische Vernetzungs-(oder
Verschachtelungs-)Kodierungen einer weiteren sich parallel ausbreitenden
Maximallängen-Bitfolge
L mit den Kodierungen der Folge oder der Folgen, wie z. B. U und
V, die den Adressraum 61 bezüglich seiner x/y-Koordinaten
parametrisieren. Diese zusätzliche
Bitfolge L parametrisiert außerdem
den Adressraum 61 durch Integration einer maschinenlesbar
verteilten Kennzeichnung darin. Wie in 10 gezeigt,
ist diese Kennzeichnung ein numerischer Wert, der durch die stufenweise
Phasenverschiebung zwischen den aufeinander folgenden Kodierungen
der Folge L bestimmt wird. Diese Phasenverschiebung kann natürlich so
angepasst sein, dass sie wahlweise eine aus einer Vielzahl verschiedener Kennzeichnungen
in den Adressraum 61 integriert. Eine (nicht gezeigte)
Nachschlagetabelle kann verwendet werden, um die integrierte Kennzeichnung,
basierend auf ihrem numerischen Wert, auszuwerten. In dieser Ausführungsform
kann die verteilte Kennzeichnung L unabhängig ausgewertet werden.
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Wie
in 11 und 12 gezeigt,
wird eine verteilte Kennzeichnung, die ein wenig rechenintensives Auslesen
des Adressraumes erfordert, bereitgestellt, wenn die Kodierungen
der Kennzeichnungsfolge r auf die Kodierungen der einen oder anderen
Folge U oder V, die eine Adresse festlegen, bezogen sind. Diese
relativ geringe Veränderung
vermeidet den Korrelationsprozess, den die Ausführungsform von 10 erfordert,
um an der Phase der Referenzabbildung der Kennzeichnungsfolge festzuhalten.
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Wir
kommen nun zu 13, wobei einer der Vorteile,
der einen verteilten Kennzeichnungsparameter in Adressräumen des
vorangegangenen Typs beinhaltet, darin besteht, dass die Kennzeichnung
einen hierarchischen Mechanismus für die Unterscheidung zwischen
Adressräumen
bereitstellt, die andererseits identische Adressparameter beinhalten.
Dieser hierarchische Kennzeichnungsmechanismus kann zum Beispiel verwendet
werden, um die Adressräume
AL1 ... ALn für verschiedene
Zwecke einzuordnen oder, um die Adressräume AL1 ...
ALn in einer hierarchisch geordneten Nachschlagetabelle
oder Ähnlichem
zu katalogisieren.
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Für einige
Anwendungen ist es wünschenswert,
die Maximallängen-Bitfolgen,
die das Glyphen-Codemuster in zwei Abmessungen kodieren, aus einer
Gruppe von Kandidaten auszuwählen,
so dass die Auswahl der einen oder beide dieser Folgen, das Glyphen-Codemuster nach einer
weiteren Metrik wirkungsvoll parametrisiert (d. h. „kennzeichnet"). Der Rechenaufwand,
der notwendig ist, um alle oder auch nur eine aussagekräftige Teilmenge
der Maximallängen-Bitfolgen
zu überprüfen, die
Kandidaten für
eine solche Auswahl sein könnten,
sollte jedoch wahrscheinlich vermieden werden.
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Um
den Rechenaufwand bei der Implementierung dieses Typs der Adressraum-Kennzeichnung (oder „-Charakterisierung") zu reduzieren,
sind deshalb, wie in 14 gezeigt, Kodierungen einer
vorgegebenen Maximallängen-Bitfolge
I mit den Kodierungen des Adressraumes, die die Maximallängen-Bitfolgen
X und Y parametrisieren, verschachtelt (üblicherweise mit einer relativen
Einschaltdauer von 50%). Dementsprechend können eine oder beide der parametrisierenden
Folgen X und Y aus einer Gruppe möglicher geeigneter Folgen ausgewählt werden,
um nach einer gewünschten
Metrik den Adressraum weiter zu charakterisieren. Diese Wahlfreiheit
reduziert den Rechenaufwand der Auswertung des Adressraumes nicht
bedeutend, da die jeweilige Phasendifferenz zwischen den querangrenzenden
Vorgängen
der vorgegebenen (d. h. „bekannten") Folge festgelegt
ist, um die Folgen X und Y eindeutig zu bestimmen, die ausgewählt wurden,
um das Glyphen-Codemuster
in dem Adressraum zu parametrisieren.
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In
der Ausführungsform
in 14 breiten sich angrenzende Vorgänge der
bekannten Folge I ebenso wie angrenzende Vorgänge der X- und Y-Folgen entgegengesetzt
aus. Es ist daher verständlich,
dass sich entgegengesetzt ausbreitende Folgen nicht verwendet werden
sollten, da der jeweilige Phasenabgleich dieser Folgen, wie hierin
beschrieben, bestimmt werden kann, wenn sie sich in dieselbe Richtung
ausbreiten.
