JP2009230287A - Reading apparatus, written information processing system, controller for reading apparatus, and program - Google Patents

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裕一 市川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the degradation of reading precision in a code image associated with a posture change of a reading apparatus with respect to a medium. <P>SOLUTION: A digital pen includes the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b for irradiating a printed document formed with the code image, with a light, a light emission control part 612 for selecting the LED lighting on when performing a writing operation onto the printed document by a user, an infrared CMOS 64 for receiving a reflected light from the printed document irradiated with the light from the selected LED, and an image processing part 614 for image-processing photoreception results by the infrared CMOS 64, to obtain the code image, for decoding the obtained code image, to find identification information and positional information, for detecting a generation state of void in the photoreception results, and for determining the propriety of switching the lighting-on infrared LED 64, based on detection results. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、読み取り装置、筆記情報処理システム、読み取り装置の制御装置およびプログラムに関する。   The present invention relates to a reading device, a writing information processing system, a control device for the reading device, and a program.

近年、例えばコンピュータ装置に対する入力装置として、利用者が手に持って使用するペン型入力装置が注目されている。この種のペン型入力装置は、媒体に対して書き込みを行う所謂ペンとしての記録装置に加え、媒体に形成された画像を読み取る読み取り装置を備えている。このような読み取り装置は、媒体に光を照射する光源と、媒体からの反射光を受光する受光部とを備えることで実現される(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art In recent years, for example, a pen-type input device used by a user in hand has attracted attention as an input device for a computer device. This type of pen-type input device includes a reading device that reads an image formed on a medium in addition to a recording device as a so-called pen that writes on a medium. Such a reading apparatus is realized by including a light source that irradiates light to a medium and a light receiving unit that receives reflected light from the medium (see, for example, Patent Document 1).

特表2004−527853号公報Special table 2004-527853 gazette

ところで、ペン型入力装置では、媒体に対する読み取り装置の姿勢によっては、光源から照射され媒体にて反射した正反射光が受光部に入射してしまい、結果として符号画像の読み取り精度が低下してしまうことがあった。   By the way, in the pen-type input device, depending on the orientation of the reading device with respect to the medium, specularly reflected light that is irradiated from the light source and reflected by the medium enters the light receiving unit, and as a result, the reading accuracy of the code image is lowered. There was a thing.

本発明は、媒体に対する読み取り装置の姿勢の変化に伴う符号画像の読み取り精度の低下を抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress a decrease in reading accuracy of a code image accompanying a change in posture of a reading device with respect to a medium.

請求項1記載の発明は、符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の照射手段と、前記複数の照射手段の中からいずれかの照射手段が点灯された場合に、当該照射手段にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段による前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、前記受光手段による前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の照射手段の中から点灯させる照射手段を切り換える切り換え手段とを含む読み取り装置である。
請求項2記載の発明は、前記複数の照射手段は、前記受光手段による前記媒体の読み取り位置に向けて光を照射する第1の照射手段と第2の照射手段とを含み、前記第1の照射手段にて照射され前記媒体にて反射した正反射光が前記読み取り手段に入射する場合に、前記第2の照射手段にて照射され当該媒体にて反射した正反射光が当該読み取り手段に入射しないよう、当該第1の照射手段および当該第2の照射手段それぞれの光の照射方向が設定されることを特徴とする請求項1記載の読み取り装置である。
請求項3記載の発明は、前記複数の照射手段は、前記受光手段による前記媒体の読み取り位置に向けて光を照射する第1の照射手段と第2の照射手段とを含み、前記第1の照射手段から前記読み取り位置へと向かう第1の光軸と前記第2の照射手段から当該読み取り位置へと向かう第2の光軸とが、当該読み取り位置から前記受光手段へと向かう第3の光軸に対し対称な位置関係を有することを特徴とする請求項1または2記載の読み取り装置である。
請求項4記載の発明は、前記切り換え手段は、前記照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に入射する反射光の光量が過多となることに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の読み取り装置である。
請求項5記載の発明は、前記切り換え手段は、前記照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に正反射光が入射することに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の読み取り装置である。
請求項6記載の発明は、前記受光手段は、複数の受光素子を配置して構成された第1の撮像領域と当該第1の撮像領域の周縁に複数の受光素子を配置して構成された第2の撮像領域とを有する2次元センサを備え、前記取得手段は、前記2次元センサの前記第1の撮像領域にて受光した受光結果から前記符号画像を取得し、前記切り換え手段は、前記2次元センサの前記第2の撮像領域にて受光した受光結果から前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の読み取り装置である。
請求項7記載の発明は、前記切り換え手段は、前記媒体上の前記符号画像を構成する画形材からの反射光に起因する白飛びの発生状態または当該媒体からの反射光に起因する白飛びの発生状態の少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の読み取り装置である。
請求項8記載の発明は、前記媒体に筆記を行う筆記手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項記載の読み取り装置である。
According to the first aspect of the present invention, when a plurality of irradiation means for irradiating light to the medium on which the code image is formed and any one of the plurality of irradiation means is turned on, the irradiation is performed. A light receiving means for receiving reflected light from the medium irradiated with light, an acquisition means for acquiring the code image from a light reception result of the reflected light by the light receiving means, and a reflection light of the reflected light by the light receiving means. The reading apparatus includes a switching unit that switches an irradiation unit to be turned on from among the plurality of irradiation units according to a whiteout occurrence state in a light reception result.
According to a second aspect of the present invention, the plurality of irradiation units include a first irradiation unit and a second irradiation unit that irradiate light toward a reading position of the medium by the light receiving unit, and the first irradiation unit. When the specularly reflected light that is irradiated by the irradiating means and reflected by the medium is incident on the reading means, the specularly reflected light that is irradiated by the second irradiating means and reflected by the medium is incident on the reading means. 2. The reading apparatus according to claim 1, wherein an irradiation direction of light of each of the first irradiation unit and the second irradiation unit is set so that the first irradiation unit and the second irradiation unit are not.
According to a third aspect of the present invention, the plurality of irradiation units include a first irradiation unit and a second irradiation unit that irradiate light toward a reading position of the medium by the light receiving unit, and the first irradiation unit. A first optical axis from the irradiation unit to the reading position and a second optical axis from the second irradiation unit to the reading position are the third light beams from the reading position to the light receiving unit. 3. The reading apparatus according to claim 1, wherein the reading apparatus has a symmetric positional relationship with respect to an axis.
According to a fourth aspect of the present invention, the switching unit detects the occurrence of the whiteout caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving unit from the irradiation unit via the medium. A reading device according to any one of claims 1 to 3.
The invention according to claim 5 is characterized in that the switching means detects the occurrence of whiteout due to specularly reflected light entering the light receiving means from the irradiation means via the medium. The reading device according to claim 1.
According to a sixth aspect of the present invention, the light receiving means is configured by arranging a plurality of light receiving elements at a periphery of a first imaging area configured by arranging a plurality of light receiving elements and the first imaging area. A two-dimensional sensor having a second imaging region, wherein the acquisition unit acquires the code image from a light reception result received in the first imaging region of the two-dimensional sensor, and the switching unit includes the switching unit 6. The reading device according to claim 1, wherein the whiteout occurrence state is detected from a light reception result received in the second imaging region of a two-dimensional sensor.
According to a seventh aspect of the present invention, the switching means includes a whiteout occurrence state caused by reflected light from a drawing material constituting the code image on the medium or a whiteout caused by reflected light from the medium. The reading apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the occurrence states is detected.
The invention according to claim 8 is the reading device according to any one of claims 1 to 7, further comprising writing means for writing on the medium.

請求項9記載の発明は、符号画像が形成された媒体と、利用者による前記媒体への筆記操作に応じて、当該媒体から前記符号画像を読み取る電子筆記具と、前記電子筆記具にて読み取られた前記符号画像に関連する情報を取得し、取得した当該情報に基づいて前記媒体への筆記内容を当該媒体または当該媒体に印刷された電子文書に関連付けて記憶する情報処理装置とを備え、前記電子筆記具は、前記媒体に筆記を行うための筆記手段と、前記媒体に対して光を照射する複数の照射手段と、前記複数の照射手段の中からいずれかの照射手段が点灯された場合に、当該照射手段にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段による前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記符号画像に関連する前記情報を前記情報処理装置に送信する送信手段と、前記受光手段による前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の照射手段の中から点灯させる照射手段を切り換える切り換え手段とを含むことを特徴とする筆記情報処理システムである。
請求項10記載の発明は、前記電子筆記具において、前記切り換え手段は、前記いずれかの照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に入射する反射光の光量が過多となることに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項9記載の筆記情報処理システムである。
請求項11記載の発明は、前記電子筆記具において、前記切り換え手段は、前記いずれかの照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に正反射光が入射することに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項9記載の筆記情報処理システムである。
請求項12記載の発明は、前記電子筆記具において、前記受光手段は、複数の受光素子を配置して構成された第1の領域と当該第1の領域の周縁に複数の受光素子を配置して構成された第2の領域とを有する2次元センサを備え、前記取得手段は、前記2次元センサの前記第1の領域にて受光した受光結果から前記符号画像を取得し、前記切り換え手段は、前記2次元センサの前記第2の領域にて受光した受光結果から前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の筆記情報処理システムである。
請求項13記載の発明は、前記電子筆記具は、前記取得手段が取得した前記符号画像から当該符号画像に関連する前記情報として前記媒体の識別情報または当該媒体内における位置情報を取得して前記送信手段に出力する出力手段をさらに含み、前記情報処理装置は、前記識別情報に対応づけられた電子文書を読み出すとともに当該電子文書に前記位置情報に対応する筆記軌跡を重ね合わせる処理を実行することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の筆記情報処理システムである。
The invention according to claim 9 is read by the medium on which the code image is formed, the electronic writing tool for reading the code image from the medium, and the electronic writing tool in accordance with a writing operation on the medium by a user. An information processing device that acquires information related to the code image and stores the writing content on the medium in association with the medium or an electronic document printed on the medium based on the acquired information; The writing instrument is a writing means for writing on the medium, a plurality of irradiation means for irradiating the medium with light, and when any of the irradiation means is turned on, A light receiving means for receiving reflected light from the medium irradiated with light by the irradiating means; an acquisition means for acquiring the code image from a light reception result of the reflected light by the light receiving means; and Transmission means for transmitting the information related to the acquired code image to the information processing apparatus, and the plurality of irradiation means according to the occurrence of whiteout in the light reception result of the reflected light by the light receiving means. A writing information processing system comprising switching means for switching irradiation means to be lit from inside.
According to a tenth aspect of the present invention, in the electronic writing instrument, the switching unit includes the white light caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving unit from any one of the irradiation units via the medium. The handwritten information processing system according to claim 9, wherein a jump occurrence state is detected.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the electronic writing instrument, the switching unit includes the occurrence of the whiteout caused by specularly reflected light entering the light receiving unit from any one of the irradiation units through the medium. The writing information processing system according to claim 9, wherein the writing information processing system is detected.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the electronic writing instrument, the light receiving unit includes a first area configured by arranging a plurality of light receiving elements, and a plurality of light receiving elements arranged at a periphery of the first area. A two-dimensional sensor having a configured second region, wherein the acquisition unit acquires the code image from a light reception result received in the first region of the two-dimensional sensor, and the switching unit includes: 12. The writing information processing system according to claim 9, wherein the whiteout occurrence state is detected from a light reception result received in the second region of the two-dimensional sensor.
According to a thirteenth aspect of the present invention, the electronic writing instrument acquires the identification information of the medium or the position information in the medium as the information related to the code image from the code image acquired by the acquisition unit and transmits the information. The information processing apparatus reads out an electronic document associated with the identification information and superimposes a writing locus corresponding to the position information on the electronic document. The handwritten information processing system according to any one of claims 9 to 12.

請求項14記載の発明は、符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の光源の中からいずれかの光源を点灯させる点灯指示手段と、点灯した前記光源にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光させる受光指示手段と、前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の光源の中から点灯させる光源を切り換える指示を前記点灯指示手段に出力する切り換え指示手段とを含む読み取り装置の制御装置である。   In the invention according to claim 14, light is emitted from the lighting instruction means for turning on any one of the plurality of light sources that emit light to the medium on which the code image is formed, and the light source that is turned on. A plurality of light receiving instructions for receiving reflected light from the medium; obtaining means for acquiring the code image from the light receiving result of the reflected light; and And a switching instructing unit that outputs an instruction to switch the light source to be lit to the lighting instructing unit.

請求項15記載の発明は、コンピュータに、符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の光源の中からいずれかの光源を点灯させる機能と、点灯された前記光源にて光が照射された前記媒体からの反射光の受光結果から前記符号画像を取得する機能と、前記受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の光源の中から点灯させる光源を切り換える機能とを実現させるプログラムである。
請求項16記載の発明は、前記コンピュータに、取得された前記符号画像から当該符号画像に埋め込まれた所定の情報を取得する機能をさらに実現させることを特徴とする請求項15記載のプログラムである。
According to the fifteenth aspect of the present invention, there is provided a function of causing a computer to turn on any one of a plurality of light sources that irradiates light onto a medium on which a code image is formed. A function of acquiring the code image from a light reception result of reflected light from the irradiated medium, and a function of switching a light source to be turned on from the plurality of light sources according to a whiteout occurrence state in the light reception result. This is a program to be realized.
The invention described in claim 16 is the program according to claim 15, further causing the computer to realize a function of acquiring predetermined information embedded in the code image from the acquired code image. .

請求項1記載の発明によれば、媒体に対する読み取り装置の姿勢の変化に伴う符号画像の読み取り精度の低下を抑制することができる。
請求項2記載の発明によれば、第1の照射手段から第2の照射手段に切り換えを行った場合、および、第2の照射手段から第1の照射手段に切り換えを行った場合に、媒体からの正反射光の向きを受光手段からずらすことができる。
請求項3記載の発明によれば、第1の照射手段から第2の照射手段に切り換えを行った場合、および、第2の照射手段から第1の照射手段に切り換えを行った場合に、媒体からの正反射光の向きを受光手段からずらすことができる。
請求項4記載の発明によれば、受光手段に入射する反射光の光量が過多となって生じる白飛びを検出することができる。
請求項5記載の発明によれば、媒体からの正反射光が受光手段に入射して生じる白飛びを検出することができる。
請求項6記載の発明によれば、第1の撮像領域の受光結果に白飛びの影響が出る前に、照射手段の切り換えを行うことが可能になる。
請求項7記載の発明によれば、媒体に形成された符号画像に起因して発生した白飛びあるいは媒体自身に起因して発生した白飛びを検出することができる。
請求項8記載の発明によれば、符号画像の取得結果を用いて媒体に対する筆記の軌跡を取得することが可能になる。
請求項9記載の発明によれば、媒体に対する電子筆記具の姿勢の変化に伴う符号画像の読み取り精度の低下を抑制することができる。
請求項10記載の発明によれば、受光手段に入射する反射光の光量が過多となって生じる白飛びを検出することができる。
請求項11記載の発明によれば、媒体からの正反射光が受光手段に入射して生じる白飛びを検出することができる。
請求項12記載の発明によれば、第1の撮像領域の受光結果に白飛びの影響が出る前に、照射手段の切り換えを行うことが可能になる。
請求項13記載の発明によれば、筆記軌跡を電子文書へ付加する際の筆記軌跡の精度を高めることが可能になる。
請求項14記載の発明によれば、媒体に対する読み取り装置の姿勢の変化に伴う符号画像の読み取り精度の低下を抑制することができる。
請求項15記載の発明によれば、媒体に対する読み取り装置の姿勢の変化に伴う符号画像の読み取り精度の低下を抑制することができる。
請求項16記載の発明によれば、符号画像から情報を取得することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the reading accuracy of the code image due to a change in the posture of the reading device with respect to the medium.
According to the invention described in claim 2, when switching from the first irradiation means to the second irradiation means and when switching from the second irradiation means to the first irradiation means, the medium The direction of the regular reflection light from the light receiving means can be shifted from the light receiving means.
According to the third aspect of the present invention, when switching from the first irradiation means to the second irradiation means and when switching from the second irradiation means to the first irradiation means, the medium The direction of the regular reflection light from the light receiving means can be shifted from the light receiving means.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to detect whiteout caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving means.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to detect whiteout caused by specular reflection light from the medium entering the light receiving means.
According to the sixth aspect of the present invention, the irradiation means can be switched before the light receiving result of the first imaging region is affected by the whiteout.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to detect whiteout caused by the code image formed on the medium or whiteout caused by the medium itself.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to acquire a writing trajectory with respect to a medium using a code image acquisition result.
According to invention of Claim 9, the fall of the reading accuracy of the code | symbol image accompanying the change of the attitude | position of the electronic writing instrument with respect to a medium can be suppressed.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to detect whiteout caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving means.
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to detect whiteout caused by specularly reflected light from the medium entering the light receiving means.
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to switch the irradiating means before the influence of whiteout appears on the light reception result of the first imaging region.
According to the thirteenth aspect of the invention, it is possible to improve the accuracy of the writing locus when the writing locus is added to the electronic document.
According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the reading accuracy of the code image due to a change in the posture of the reading device with respect to the medium.
According to the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the reading accuracy of the code image accompanying a change in the posture of the reading device with respect to the medium.
According to the sixteenth aspect of the present invention, information can be acquired from the code image.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本実施の形態における筆跡情報管理システムの全体構成について説明する。
図1は、本実施の形態の筆跡情報管理システムの構成の一例を示した図である。この筆跡情報管理システムは、端末装置10と、文書サーバ20と、識別情報サーバ30と、画像形成装置40と、端末装置50とがネットワーク80に接続されることにより構成されている。また、端末装置50には、デジタルペン60が通信装置70を介して接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
First, the overall configuration of the handwriting information management system in the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the handwriting information management system of the present embodiment. This handwriting information management system is configured by connecting a terminal device 10, a document server 20, an identification information server 30, an image forming device 40, and a terminal device 50 to a network 80. A digital pen 60 is connected to the terminal device 50 via a communication device 70.

端末装置10は、電子文書の印刷要求を出力するために用いられる。このような端末装置10としては、例えばパーソナルコンピュータ(PC)が用いられる。
文書サーバ20は、電子文書を記憶している。そして、文書サーバ20は、電子文書の印刷要求があると、電子文書の画像すなわち文書画像と後述する符号パターン画像とを重畳した重畳画像の形成を指示する。このような文書サーバ20としては、例えば汎用のサーバコンピュータが用いられる。
情報処理装置の一例としての識別情報サーバ30は、媒体に付与する識別情報を発行する。そして、識別情報サーバ30は、発行した識別情報を、その媒体に印刷される電子文書と関連づけて管理する。また、本実施の形態において、識別情報サーバ30は、引き情報を関連付ける電子文書を特定する機能も有している。このような識別情報サーバ30としては、例えば汎用のサーバコンピュータが用いられる。
The terminal device 10 is used to output an electronic document print request. As such a terminal device 10, for example, a personal computer (PC) is used.
The document server 20 stores an electronic document. When there is a print request for the electronic document, the document server 20 instructs the formation of a superimposed image in which an image of the electronic document, that is, a document image and a code pattern image described later are superimposed. As such a document server 20, for example, a general-purpose server computer is used.
The identification information server 30 as an example of the information processing apparatus issues identification information to be given to the medium. Then, the identification information server 30 manages the issued identification information in association with the electronic document printed on the medium. In the present embodiment, the identification information server 30 also has a function of specifying an electronic document that associates the pull information. As such an identification information server 30, for example, a general-purpose server computer is used.

画像形成装置40は、媒体に文書画像と符号パターン画像とを含む重畳画像を形成し、印刷文書90として出力する。ここで、画像形成装置40における画像形成方式としては電子写真方式を用いているが、例えばインクジェット方式等、他の如何なる方式を採用してもよい。そして、本実施の形態では、文書画像をシアン、マゼンタ、イエローのトナーを用いて形成し、符号パターン画像を黒のトナーを用いて形成するようにした。これは、黒のトナーが、シアン、マゼンタ、イエローのトナーよりも赤外光の吸収量が多く、デジタルペン60によって符号パターン画像を読み取れるためである。ただし、これに限られるものではなく、文書画像をシアン、マゼンタ、イエローのトナーで形成し、特殊トナーを用いて符号パターン画像を形成してもよい。ここで、特殊トナーとしては、可視光領域(400〜700nm)における最大吸収率が7%以下であり、近赤外領域(800〜1000nm)における吸収率が3%以上となる不可視トナーが挙げられる。ここで、「可視」、「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。具体的には、印刷された媒体に形成された画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで、「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるものの、人間の目で認識しがたいものも「不可視」に含める。
読み取り装置あるいは電子筆記具の一例としてのデジタルペン60は、印刷文書90に文字や図形を記録(筆記)する機能を備えた読み取り装置である。また、本実施の形態において、デジタルペン60は、印刷文書90に形成された符号パターン画像から取得した情報を端末装置50に送信する機能も有している。なお、端末装置50としては、例えばパーソナルコンピュータが用いられる。
The image forming apparatus 40 forms a superimposed image including a document image and a code pattern image on a medium and outputs it as a printed document 90. Here, an electrophotographic system is used as an image forming system in the image forming apparatus 40, but any other system such as an ink jet system may be employed. In this embodiment, the document image is formed using cyan, magenta, and yellow toners, and the code pattern image is formed using black toner. This is because the black toner has more infrared light absorption than the cyan, magenta, and yellow toners, and the digital pen 60 can read the code pattern image. However, the present invention is not limited to this, and the document image may be formed using cyan, magenta, and yellow toners, and the code pattern image may be formed using special toner. Here, examples of the special toner include invisible toner having a maximum absorption rate of 7% or less in the visible light region (400 to 700 nm) and an absorption rate of 3% or more in the near infrared region (800 to 1000 nm). . Here, “visible” and “invisible” are not related to whether or not they can be recognized visually. Specifically, “visible” and “invisible” are distinguished based on whether or not an image formed on a printed medium can be recognized by the presence or absence of color development due to absorption of a specific wavelength in the visible light region. . Also, “invisible” includes those that have some color developability due to absorption of a specific wavelength in the visible light region but are difficult to recognize with human eyes.
A digital pen 60 as an example of a reading device or an electronic writing instrument is a reading device having a function of recording (writing) characters and figures on a printed document 90. In the present embodiment, the digital pen 60 also has a function of transmitting information acquired from the code pattern image formed on the print document 90 to the terminal device 50. For example, a personal computer is used as the terminal device 50.

次に、この筆跡情報管理システムにおける動作について説明する。
まず、この筆跡情報管理システムにおいて印刷文書90を出力する際の動作を説明する。
端末装置10から電子文書の印刷要求が行われると、文書サーバ20は端末装置10からの印刷要求を受け取り、画像形成装置40に対して印刷要求の対象となった電子文書の印刷指示を行う。それにより、画像形成装置40は、この電子文書の文書画像を紙等の媒体に印刷するが、その際に、画像形成装置40は文書画像に加えて符号パターン画像を媒体上に印刷し、印刷文書90を出力する。
ここでの符号パターン画像とは、識別情報および位置情報を符号化して得られる識別符号および位置符号を画像化したものである。識別情報とは、媒体を一意に特定するための情報であり、本実施の形態では識別情報サーバ30が発行する。また、位置情報は、媒体上の座標位置を特定するための情報であり、本実施の形態では文書サーバ20が生成する。なお、識別情報については、媒体を一意に特定するものの他、例えば記録媒体に印刷された文書画像を一意に特定するものであってもよい。
Next, the operation in this handwriting information management system will be described.
First, an operation when outputting the print document 90 in the handwriting information management system will be described.
When a print request for an electronic document is made from the terminal device 10, the document server 20 receives the print request from the terminal device 10 and instructs the image forming apparatus 40 to print the electronic document that is the target of the print request. As a result, the image forming apparatus 40 prints the document image of the electronic document on a medium such as paper. At this time, the image forming apparatus 40 prints a code pattern image on the medium in addition to the document image. Document 90 is output.
Here, the code pattern image is an image of the identification code and position code obtained by encoding the identification information and position information. The identification information is information for uniquely identifying a medium, and is issued by the identification information server 30 in the present embodiment. The position information is information for specifying the coordinate position on the medium, and is generated by the document server 20 in the present embodiment. Note that the identification information may uniquely identify a document image printed on a recording medium, for example, in addition to uniquely identifying a medium.

続いて、印刷文書90にデジタルペン60を用いて筆記を行った際の動作を説明する。
文書画像と符号パターン画像とが印刷された印刷文書90に対し、ユーザがデジタルペン60を用いて筆記すると、デジタルペン60は符号パターン画像に含まれる位置情報に基づいて手書き情報(筆跡情報)を生成する。またそれと同時に、デジタルペン60は符号パターン画像に含まれる識別情報を認識する。そして、認識された識別情報と生成された筆跡情報とは、端末装置50を介して文書サーバ20に送られる。識別情報と筆跡情報とを受け取った文書サーバ20は、識別情報に基づいて印刷文書90に対応する電子文書を特定し、この特定された電子文書と筆跡情報とを関連付けて記憶する。
Next, an operation when writing is performed on the print document 90 using the digital pen 60 will be described.
When the user writes with the digital pen 60 on the printed document 90 on which the document image and the code pattern image are printed, the digital pen 60 writes handwritten information (handwriting information) based on the position information included in the code pattern image. Generate. At the same time, the digital pen 60 recognizes the identification information included in the code pattern image. The recognized identification information and the generated handwriting information are sent to the document server 20 via the terminal device 50. The document server 20 that has received the identification information and the handwriting information specifies the electronic document corresponding to the print document 90 based on the identification information, and stores the specified electronic document and the handwriting information in association with each other.

なお、本明細書では、媒体に記録する画像の元となる電子データを「電子文書」と表記するが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ(ラスタデータかベクターデータかによらない)、データベース管理ソフトウェアや表計算ソフトウェアで記録されるデータ、その他の印刷可能な電子データも含めて「電子文書」としている。
また、本明細書において、「媒体」は、画像を印刷可能な媒体であれば、その材質は問わない。代表例は紙であるが、OHPシート等といったプラスチックシートや金属板等であっても構わない。
In this specification, electronic data that is the basis of an image recorded on a medium is expressed as “electronic document”. However, this does not mean only data obtained by digitizing a “document” including text. For example, "electronic document" including image data such as pictures, photos, figures (regardless of raster data or vector data), data recorded by database management software or spreadsheet software, and other printable electronic data It is said.
In the present specification, the “medium” may be any material as long as it can print an image. A typical example is paper, but it may be a plastic sheet such as an OHP sheet or a metal plate.

次に、本実施の形態で用いられる符号画像の一例としての符号パターン画像について詳細に説明する。
符号パターン画像とは、所定の情報を符号化して得られる符号を画像化したものであり、この例では識別情報および位置情報の両方の情報を含んでいるが、いずれか一方の情報だけを含むものであってもよく、また例えば後述する同期符号など更に他の情報を含むものであってもよい。また、本実施の形態では、符号パターン画像が含む情報の構成単位となる符号ブロックを、複数の単位符号パターンにより構成している。単位符号パターンは、情報埋め込みの最小単位であり、所定の位置に単位画像を形成することで表される。ここで、単位画像としては、如何なる形状のものを用いてもよい。本実施の形態では、単位画像の一例としてドット画像(以下、単に「ドット」という)を用いるが、例えば、斜線パターン等、他の形状の画像であってもよい。
Next, a code pattern image as an example of a code image used in the present embodiment will be described in detail.
The code pattern image is an image of a code obtained by encoding predetermined information. In this example, both the identification information and the position information are included, but only one of the information is included. For example, it may include other information such as a synchronization code described later. In the present embodiment, a code block that is a constituent unit of information included in a code pattern image is configured by a plurality of unit code patterns. The unit code pattern is the minimum unit of information embedding, and is represented by forming a unit image at a predetermined position. Here, a unit image having any shape may be used. In the present embodiment, a dot image (hereinafter simply referred to as “dot”) is used as an example of a unit image, but an image having another shape such as a hatched pattern may be used.

(単位符号パターン)
図2は符号パターン画像を構成する単位符号パターンの例を示す説明図である。この例では、所定の区画の一例として縦3箇所で横3箇所(以下、3×3箇所と表示する。)の計9箇所のドットを配置できる場所から2つの場所を選択してドットを配置する。この場合、単位符号パターンのドット配置組み合わせは36通り(36=)となる(ここで、=m!/{(m−n)!× n!}である)。600dpiの解像度で記録するとき、図2における1つのドットサイズ(四角の大きさ)は縦2画素で横2画素である(以下、2×2画素と表示する)。なお、2×2画素は、計算上は一辺の長さが84.6μmの矩形だが、記録されたトナー像ではφ100μm程度の円形状になる。従って、単位符号パターンは一辺の長さが0.5076mmの矩形(0.5076×0.5076mm)となる。
(Unit code pattern)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a unit code pattern constituting a code pattern image. In this example, as an example of a predetermined section, two places are selected from the places where a total of nine dots in three places in the vertical direction (hereinafter referred to as 3 × 3 places) can be arranged, and the dots are arranged. To do. In this case, there are 36 dot arrangement combinations of unit code patterns (36 = 9 C 2 ) (where m C n = m! / {(Mn)! × n!}). When recording at a resolution of 600 dpi, one dot size (square size) in FIG. 2 is 2 pixels in the vertical direction and 2 pixels in the horizontal direction (hereinafter referred to as 2 × 2 pixels). Note that 2 × 2 pixels are rectangular with a side length of 84.6 μm in the calculation, but the recorded toner image has a circular shape of about φ100 μm. Accordingly, the unit code pattern is a rectangle (0.5076 × 0.5076 mm) having a side length of 0.5076 mm.

36通りの組み合わせのうち4通り(4=2)は符号ブロック(後述)の検出および回転角度検出用の同期符号として使用する。このとき、符号ブロックの90度単位の回転角度を検出するため、4つのパターンは互いに90度回転対称のパターンになるように選択する。即ち、画像生成時に4通りのうちいずれか1つを同期符号として埋め込んでおけば、復号時に同期符号がどの角度で検出されたかによって符号ブロックの回転角度(2次元配列上に同期化された符号ブロックの0/90/180/270度のいずれの方向を向いているか)を判定し、補正することができる。 Of the 36 combinations, 4 (4 = 2 2 ) are used as synchronization codes for detecting a code block (described later) and detecting a rotation angle. At this time, in order to detect the rotation angle of the code block in units of 90 degrees, the four patterns are selected to be 90-degree rotationally symmetrical patterns. That is, if any one of the four patterns is embedded as a synchronization code at the time of image generation, the rotation angle of the code block (the code synchronized on the two-dimensional array) depends on the angle at which the synchronization code is detected at the time of decoding. Which direction of 0/90/180/270 degrees of the block is facing) can be determined and corrected.

36通りの組み合わせの残りの32通り(32=2)は、単位符号パターン当たり5ビットの情報埋め込みのために使用される。ここで、以上に説明した図2の単位符号パターンが取り得る36通りのドット配置を図3に示す。図3では、表示の簡略化のためドット間の空白を省略している。
なお、単位符号パターンは、図示したように9箇所の中の2箇所にドットを配置する方法に限定せず、3個であっても4個であっても良い。即ち、9個より小さければよい。例えば、9箇所のうち3箇所にドットを配置する構成とすればドット配置の組み合わせは84通りとなる(84=)。また、ドットを配置可能な場所も9箇所(3×3箇所)に限らず、その他の数、例えば4箇所(2×2箇所)や16箇所(4×4箇所)などとしても良い。
The remaining 32 combinations (32 = 2 5 ) of the 36 combinations are used for embedding information of 5 bits per unit code pattern. Here, FIG. 3 shows 36 dot arrangements that can be taken by the unit code pattern of FIG. 2 described above. In FIG. 3, a space between dots is omitted for simplification of display.
Note that the unit code pattern is not limited to the method of arranging dots in two of the nine locations as shown in the figure, and may be three or four. That is, it should be smaller than nine. For example, the combination of dot arrangement with the configuration of placing dots in positions 3 of 9 points becomes 84 kinds (84 = 9 C 3). Further, the number of places where dots can be arranged is not limited to nine (3 × 3), but may be other numbers, for example, four (2 × 2) or 16 (4 × 4).

(同期符号の組み合わせ)
図4に、図2の単位符号パターンが取り得る36通りのドット配置から選択できる同期符号の組み合わせを示す。図4に示した組み合わせはいずれも90度回転対称となっている。何れかの組み合わせを、同期符号に使用する4通りの符号パターンとする。
(Synchronous code combination)
FIG. 4 shows combinations of synchronization codes that can be selected from 36 dot arrangements that the unit code pattern of FIG. 2 can take. All the combinations shown in FIG. 4 are 90-degree rotationally symmetric. Any combination is used as four code patterns used for the synchronization code.

(符号ブロック)
図5に、同期符号、位置符号、および識別符号の埋め込み用の符号ブロックの一例を示す。この例では、図2に示した単位符号パターンを5×5個並べて符号ブロックを構成している。
(Code block)
FIG. 5 shows an example of a code block for embedding a synchronization code, a position code, and an identification code. In this example, 5 × 5 unit code patterns shown in FIG. 2 are arranged to form a code block.

(同期符号)
図5に示す符号ブロックの左上の位置に図4で示した同期符号を配置する。即ち、図4(a)〜(h)の同期符号の中から何れかを選択し、選択された同期符号に含まれる4通りの単位符号パターンから選択された1つを符号ブロックの左上に配置する。
(Synchronous code)
The synchronization code shown in FIG. 4 is arranged at the upper left position of the code block shown in FIG. That is, one of the synchronization codes shown in FIGS. 4A to 4H is selected, and one selected from the four unit code patterns included in the selected synchronization code is arranged at the upper left of the code block. To do.

(位置符号)
図5に示す符号ブロックにおいて、同期符号の右横に隣接する4個の単位符号パターンを使用して、X方向の位置に固有な情報を符号化したX位置符号を配置する。また、図5に示す符号ブロックにおいて、同期符号の下側に隣接する4個の単位符号パターンを使用して、Y方向の位置に固有な情報を符号化したY位置符号を配置する。X位置符号、Y位置符号は、それぞれ4個の単位符号パターンを使用するので、それぞれが20bit(5bit/単位符号パターン×4個)の情報を格納し得る。
なお、位置符号として情報埋め込み用の32種類(32=2)のパターンを使用せず、16種類のパターンだけを使用しても良い。この場合は、単位符号パターン当たりの情報量は4bit(16=2)となるため、位置符号としては16bit(4bit/単位符号パターン×4個)の情報量となる。
(Position code)
In the code block shown in FIG. 5, an X position code obtained by encoding information unique to the position in the X direction is arranged using four unit code patterns adjacent to the right side of the synchronization code. In the code block shown in FIG. 5, a Y position code obtained by encoding information unique to a position in the Y direction is arranged using four unit code patterns adjacent to the lower side of the synchronization code. Since each of the X position code and the Y position code uses four unit code patterns, each can store information of 20 bits (5 bits / unit code pattern × 4 pieces).
It should be noted that instead of using 32 types of information embedding patterns (32 = 2 5 ) as position codes, only 16 types of patterns may be used. In this case, since the amount of information per unit code pattern is 4 bits (16 = 2 4 ), the position code is 16 bits (4 bits / unit code pattern × 4 pieces) of information.

このような位置符号として、本実施の形態ではM系列を使用している。例えば、12次のM系列を利用すればM系列の系列長は4095(=212−1)となる。位置符号の単位符号パターンとして16種類のパターンを選択した場合、各単位符号パターンに4bitの情報を格納するので、1つの符号ブロックでは16bit(4bit×4個)の情報を格納することになる。従って、系列長4095のM系列は、255個(=4095÷16)の符号ブロックに分割して格納される。1つの符号ブロックの幅は2.538mm(=0.5076mm/単位符号パターン幅×5個)なので、連続する255個の符号ブロックの長さは647.19mmとなり、647.19mmの長さが符号化される。即ち、A2サイズ(420×594mm)の用紙まで符号化されることになる。 In this embodiment, M sequences are used as such position codes. For example, if a 12th-order M sequence is used, the sequence length of the M sequence is 4095 (= 2 12 −1). When 16 types of patterns are selected as the unit code pattern of the position code, information of 4 bits is stored in each unit code pattern, so that information of 16 bits (4 bits × 4 pieces) is stored in one code block. Accordingly, the M sequence having a sequence length of 4095 is divided and stored in 255 (= 4095 ÷ 16) code blocks. Since the width of one code block is 2.538 mm (= 0.5076 mm / unit code pattern width × 5), the length of 255 consecutive code blocks is 647.19 mm, and the length of 647.19 mm is the code. It becomes. That is, even A2 size (420 × 594 mm) paper is encoded.

なお、ここでは1つのM系列で位置を符号化した例を示したが、複数のM系列を連結することで符号化される位置をさらに増加させてもよい。例えば、11次のM系列を使用した場合であっても、それを4つ連結することで、A0サイズの用紙が符号化される。   In addition, although the example which encoded the position with one M series was shown here, you may further increase the position encoded by concatenating several M series. For example, even when an 11th-order M series is used, A4 size paper is encoded by connecting four of them.

(識別符号)
図5に示す符号ブロックにおいて、残りの領域すなわち同期符号や位置符号が存在しない位置に識別符号を配置する。この領域には単位符号パターンを16個(4個×4個)配置するので、80bit(5bit/単位符号パターン×16個)の情報を格納し得ることになる。本実施の形態の単位符号パターンは多値符号であるので、読み取り時などで発生する誤りも単位符号パターンの単位で発生する。従って、誤り訂正符号はブロック単位の誤り訂正が可能な方式が望ましい。識別符号に公知のブロック誤り訂正符号方式であるRS符号を使用すれば、RS符号のブロック長が単位符号パターンの情報量である5bitになる。この場合、RS符号の符号長は16ブロック(=80bit÷5bit/ブロック)となり、例えば3ブロックの訂正能力を持たせるとすれば、情報符号長は10ブロック(=16ブロック−3ブロック×2)となる。この場合、50bit(=5bit/ブロック×10ブロック)の情報が識別符号の領域に埋め込まれることになる。
(Identification code)
In the code block shown in FIG. 5, identification codes are arranged in the remaining areas, that is, positions where no synchronization code or position code exists. Since 16 unit code patterns (4 × 4) are arranged in this area, 80 bits (5 bits / unit code pattern × 16) of information can be stored. Since the unit code pattern of the present embodiment is a multi-level code, errors that occur during reading and the like also occur in units of the unit code pattern. Accordingly, it is desirable that the error correction code be a system that can perform error correction in units of blocks. If an RS code, which is a known block error correction code system, is used for the identification code, the block length of the RS code becomes 5 bits, which is the information amount of the unit code pattern. In this case, the code length of the RS code is 16 blocks (= 80 bits / 5 bits / block). For example, if the correction capability of 3 blocks is provided, the information code length is 10 blocks (= 16 blocks−3 blocks × 2). It becomes. In this case, information of 50 bits (= 5 bits / block × 10 blocks) is embedded in the identification code area.

(位置符号の配置)
図6に、符号パターン画像にて位置符号が配置されている一例を示す。上記のようにM系列を位置符号の単位符号パターンビット数である4ビット毎のブロックに分割し、分割した各ブロックを同期符号で挟まれた領域に順番に配置する。図6ではX位置符号のみ記載しているが、Y位置符号についても同様となっている。
各符号ブロックには同期符号があるため、X位置符号、Y位置符号が連続して配置されることはなく、X位置符号、Y位置符号の4個の単位符号パターンおきに同期符号が配置されることになる。
(Position code arrangement)
FIG. 6 shows an example in which position codes are arranged in a code pattern image. As described above, the M-sequence is divided into blocks each having 4 bits, which is the number of unit code pattern bits of the position code, and the divided blocks are sequentially arranged in a region sandwiched between synchronization codes. Although only the X position code is shown in FIG. 6, the same applies to the Y position code.
Since each code block has a synchronization code, the X position code and the Y position code are not arranged consecutively, and a synchronization code is arranged every four unit code patterns of the X position code and the Y position code. Will be.

(識別符号の配置)
図7に、符号パターン画像にて識別符号が配置されている一例を示す。識別符号は、例えば、同期符号の右下象限に配置されている。また、識別符号は、位置符号とは異なり、画像位置によらず常に同じ情報が埋め込まれている。
(Distribution of identification codes)
FIG. 7 shows an example in which identification codes are arranged in a code pattern image. The identification code is arranged, for example, in the lower right quadrant of the synchronization code. Further, unlike the position code, the same information is always embedded in the identification code regardless of the image position.

では次に、印刷文書90に対する筆記およびその筆記の軌跡の読み取りに用いられるデジタルペン60について説明する。
図8は、デジタルペン60の構成の概略を説明する図である。このデジタルペン60は、ペン全体の動作を制御する制御部61、デジタルペン60による筆記動作を筆記手段の一例としてのペンチップ69に加わる圧力(筆圧)によって検知し、デジタルペン60を動作状態に設定する筆圧検知スイッチ62、媒体上に赤外光を照射する第1赤外LED(Light Emitting Diode)63aおよび第2赤外LED63b(以下の説明では、これらを総称して単に赤外LED63とも記す)、画像を撮像する赤外CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)64を備えている。ここで、第1赤外LED63aと第2赤外LED63bとは、それぞれの光軸が印刷文書90に対して異なる角度で交差するように配置されるが、その詳細については後述する。また、デジタルペン60は、識別情報および位置情報を記憶する情報メモリ65、外部装置(端末装置50)と通信するための送信手段の一例としての通信回路66、デジタルペン60を駆動するためのバッテリ67、デジタルペン60の識別情報(ペンID)を記憶するペンIDメモリ68をさらに備えている。そして、これら各部は、制御部61に接続されている。
なお、図8に示すデジタルペン60において、図中手前側から奥側へと向かう方向をU方向と定義する。また、図中右側から左側へと向かう方向をV方向と定義する。さらに、図中下側から上側へと向かう方向をW方向と定義する。ここで、U方向、V方向およびW方向は、互いに直交している。そして、U方向およびV方向は、印刷文書90の紙面に対応している。
Next, the digital pen 60 used for writing on the print document 90 and reading the writing locus will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an outline of the configuration of the digital pen 60. The digital pen 60 detects the writing operation by the control unit 61 that controls the operation of the entire pen and the digital pen 60 by the pressure (writing pressure) applied to the pen tip 69 as an example of writing means, and puts the digital pen 60 into an operating state. The pen pressure detection switch 62 to be set, the first infrared LED (Light Emitting Diode) 63a that irradiates the medium with infrared light, and the second infrared LED 63b (in the following description, these are collectively referred to simply as the infrared LED 63). An infrared CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 64 that captures an image is provided. Here, the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b are arranged so that their optical axes intersect with the print document 90 at different angles, details of which will be described later. The digital pen 60 includes an information memory 65 for storing identification information and position information, a communication circuit 66 as an example of a transmission unit for communicating with an external device (terminal device 50), and a battery for driving the digital pen 60. 67, a pen ID memory 68 for storing identification information (pen ID) of the digital pen 60 is further provided. These units are connected to the control unit 61.
In the digital pen 60 shown in FIG. 8, the direction from the near side to the far side in the figure is defined as the U direction. A direction from the right side to the left side in the figure is defined as a V direction. Furthermore, the direction from the lower side to the upper side in the figure is defined as the W direction. Here, the U direction, the V direction, and the W direction are orthogonal to each other. The U direction and the V direction correspond to the paper surface of the print document 90.

続いて、デジタルペン60における第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bの配置について説明する。ここで、本実施の形態では、これら第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bが複数の照射手段として機能しており、しかも、第1赤外LED63aが第1の照射手段として、また、第2赤外LED63bが第2の照射手段として、それぞれ機能している。
図9は、デジタルペン60を構成する第1赤外LED63a、第2赤外LED63b、および赤外CMOS64を、図8に示すIX方向から見た図である。したがって、図9においては、図中右側から左側に向かう方向がU方向となり、図中奥側から手前側に向かう方向がV方向となる。
本実施の形態において、第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bは、それぞれ、ペンチップ69による印刷文書90への書き込み位置近傍に設定された読み取り位置Rにそれぞれ赤外光を照射するように配置される。また、第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bは、図8に示すIX方向から見た場合に、読み取り位置Rから赤外CMOS64に向かう受光軸(第3の光軸)を挟んで対称に配置される。したがって、第1赤外LED63aから読み取り位置Rに向かう第1の照明光軸(第1の光軸)と受光軸とが成す第1の角度θ1と第2赤外LED63bから読み取り位置Rに向かう第2の照明光軸(第2の光軸)と受光軸とが成す第2の角度θ2とは、等しくなっている。また、本実施の形態では、これら第1の角度θ1と第2の角度θ2との和が10度以上となるように設定されている。ただし、デジタルペン60の小型化を図るという観点からすれば、これら第1の角度θ1と第2の角度θ2との和は大きくない方が好ましく、例えば30度以下とすることが好ましい。
また、赤外CMOS64では、赤外CMOSチップ641(後述する図10参照)が読み取り位置Rと対向するように配置される。そして、デジタルペン60において、読み取り位置Rと赤外CMOS64との間には、レンズ等の光学系(図示せず)が設けられている。
Next, the arrangement of the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b in the digital pen 60 will be described. Here, in the present embodiment, the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b function as a plurality of irradiation means, and the first infrared LED 63a serves as the first irradiation means. Each of the two infrared LEDs 63b functions as a second irradiation unit.
FIG. 9 is a view of the first infrared LED 63a, the second infrared LED 63b, and the infrared CMOS 64 constituting the digital pen 60 as seen from the IX direction shown in FIG. Therefore, in FIG. 9, the direction from the right side to the left side in the drawing is the U direction, and the direction from the back side to the near side in the drawing is the V direction.
In the present embodiment, the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b are respectively arranged so as to irradiate infrared light to the reading position R set in the vicinity of the writing position on the print document 90 by the pen tip 69. Is done. Further, the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b are symmetrical with respect to the light receiving axis (third optical axis) from the reading position R toward the infrared CMOS 64 when viewed from the IX direction shown in FIG. Be placed. Therefore, the first angle θ1 formed by the first illumination optical axis (first optical axis) from the first infrared LED 63a toward the reading position R and the light receiving axis and the second angle from the second infrared LED 63b toward the reading position R. The second angle θ2 formed by the second illumination optical axis (second optical axis) and the light receiving axis is equal. In the present embodiment, the sum of the first angle θ1 and the second angle θ2 is set to be 10 degrees or more. However, from the viewpoint of reducing the size of the digital pen 60, it is preferable that the sum of the first angle θ1 and the second angle θ2 is not large, for example, 30 degrees or less.
In the infrared CMOS 64, an infrared CMOS chip 641 (see FIG. 10 described later) is disposed so as to face the reading position R. In the digital pen 60, an optical system (not shown) such as a lens is provided between the reading position R and the infrared CMOS 64.

図10(a)は、デジタルペン60に設けられた赤外CMOS64の構成の一例を示す図である。
受光手段の一例としての赤外CMOS64は、赤外CMOSチップ641と、赤外CMOSチップ641と電気的に接続されるリードフレーム642と、これら赤外CMOSチップ641およびリードフレーム642とを樹脂モールドにて一体化するパッケージ部643とを備えている。
FIG. 10A is a diagram illustrating an example of the configuration of the infrared CMOS 64 provided in the digital pen 60.
An infrared CMOS 64 as an example of a light receiving means includes an infrared CMOS chip 641, a lead frame 642 electrically connected to the infrared CMOS chip 641, and the infrared CMOS chip 641 and the lead frame 642 in a resin mold. Package portion 643 integrated.

また、図10(b)は、2次元センサの一例としての赤外CMOSチップ641における受光面の構成の一例を示す図である。
赤外CMOSチップ641には受光素子としての多数のフォトトランジスタが横方向(基準軸X方向という)および縦方向(基準軸Y方向という)にマトリクス状に配列されている。なお、図8および図9に示すように印刷文書90に対してデジタルペン60をW方向に直立させた状態において、X方向はU方向と一致し、Y方向はV方向と一致するようになっている。そして、赤外CMOSチップ641では、受光データの出力をセル毎に選択する所謂XYアドレス方式によって受光データの出力を行う。また、赤外CMOSチップ641では、XYアドレス方式を採用しているために、セルによって構成される全ラインの受光データや、例えば1ラインおきに間引きを行った半分のラインの受光データが任意に選択され出力される。この場合において、前者の出力解像度が例えば600dpiであるとすると、後者の受光データの出力解像度は、前者の出力解像度の半分すなわち300dpiとなる。そして、本実施の形態では、赤外CMOSチップ641が、全セルを同一のタイミングで露光する所謂グローバルシャッタ方式にて動作するようになっている。
FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a configuration of a light receiving surface in an infrared CMOS chip 641 as an example of a two-dimensional sensor.
In the infrared CMOS chip 641, a large number of phototransistors as light receiving elements are arranged in a matrix in the horizontal direction (referred to as the reference axis X direction) and the vertical direction (referred to as the reference axis Y direction). 8 and 9, in the state where the digital pen 60 is set upright in the W direction with respect to the print document 90, the X direction coincides with the U direction and the Y direction coincides with the V direction. ing. The infrared CMOS chip 641 outputs the received light data by a so-called XY address method that selects the output of the received light data for each cell. Further, since the infrared CMOS chip 641 adopts the XY address system, the light reception data of all the lines constituted by the cells, or the light reception data of half the lines thinned out every other line, for example, can be arbitrarily selected. Selected and output. In this case, if the output resolution of the former is 600 dpi, for example, the output resolution of the latter light reception data is half of the output resolution of the former, that is, 300 dpi. In this embodiment, the infrared CMOS chip 641 operates in a so-called global shutter system in which all cells are exposed at the same timing.

本実施の形態では、赤外CMOSチップ641の受光面に、X方向に150セル且つY方向に150セル、合計で22500セルのフォトトランジスタが並べられている。これにより、赤外CMOSチップ641の撮像領域S全体では、150pixel×150pixel=22500pixelの画素数からなる符号画像データが取得される。ただし、後述するように、識別情報や位置情報の検出においては、撮像領域Sの中央部に存在する100セル×100セル=10000セルすなわち10000pixelの画素数の符号画像データを用いる。そして、以下の説明では、撮像領域Sのうち中央部に存在する100セル×100セルの領域を第1の撮像領域S1と呼び、その周縁に存在する他の領域を第2の撮像領域S2と呼ぶことにする。また、赤外CMOSチップ641を構成する各セルは、8ビット(0から255までの256段階)のデータを出力するが、このデータは、受光量が少ないほど(暗いほど)0に近づき、受光量が多いほど(明るいほど)255に近づく。   In the present embodiment, on the light receiving surface of the infrared CMOS chip 641, 150 photocells in the X direction and 150 cells in the Y direction are arranged in a total of 22500 cells. As a result, in the entire imaging region S of the infrared CMOS chip 641, code image data having the number of pixels of 150 pixels × 150 pixels = 22500 pixels is acquired. However, as will be described later, in the detection of identification information and position information, code image data having the number of pixels of 100 cells × 100 cells = 10000 cells, that is, 10000 pixels, present in the center of the imaging region S is used. In the following description, an area of 100 cells × 100 cells existing in the center of the imaging area S is referred to as a first imaging area S1, and another area existing in the periphery thereof is referred to as a second imaging area S2. I will call it. Each cell constituting the infrared CMOS chip 641 outputs 8-bit data (256 levels from 0 to 255). This data approaches 0 as the amount of received light decreases (darker). The larger the amount (the brighter it is), the closer to 255.

そして、この赤外CMOSチップ641の撮像領域Sは、読み取り位置R(図9参照)において約4mm×約4mmの領域の画像を読み取るように構成されている。このため、第1の撮像領域S1では、約2.6mm×約2.6mmの領域の画像を読み取ることになる。そして、赤外CMOSチップ641を構成する1つのセルは、約26μm×約26μmの領域を読み取ることになる。また、赤外CMOS641の撮像領域S全体では、印刷文書90上に形成された符号パターン画像を構成する単位符号パターン(0.5076mm×0.5076mm)を同時に約64個程度読み取ることになる。また、第1の撮像領域S1では、単位符号パターンを同時に約25個程度読み取ることになる。すなわち、第1の撮像領域S1は、図5に示す符号ブロックよりもわずかに広くなっており、1回の撮像でほぼ1個の符号ブロックを読み取るようになっている。なお、以下の説明では、赤外CMOS64により符号パターン画像を読み取って得られたデータを符号画像データと呼ぶ。   The imaging area S of the infrared CMOS chip 641 is configured to read an image of an area of about 4 mm × about 4 mm at the reading position R (see FIG. 9). For this reason, in the first imaging region S1, an image of an area of about 2.6 mm × about 2.6 mm is read. One cell constituting the infrared CMOS chip 641 reads an area of about 26 μm × about 26 μm. In addition, in the entire imaging region S of the infrared CMOS 641, about 64 unit code patterns (0.5076 mm × 0.5076 mm) constituting the code pattern image formed on the print document 90 are simultaneously read. In the first imaging region S1, about 25 unit code patterns are read simultaneously. That is, the first imaging area S1 is slightly wider than the code block shown in FIG. 5, and almost one code block is read by one imaging. In the following description, data obtained by reading a code pattern image with the infrared CMOS 64 is referred to as code image data.

図11は、デジタルペン60に設けられた制御部61の構成の一例を示したブロック図である。
制御部61は、統括制御部611、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614を備えている。
統括制御部611は、筆圧検知スイッチ62から入力される信号に基づき、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614を統括制御する。また、統括制御部611は、画像処理部614から入力される切換情報(後述)に基づき、発光制御部612を制御する。切り換え手段および点灯指示手段の一例としての発光制御部612は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外LED63を構成する第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bの発光動作を制御する。具体的には、画像処理部614を介して入力される切換情報に基づき、第1赤外LED63aあるいは第2赤外LED63bのいずれか一方を選択的に点灯させる制御を実行する。受光指示手段の一例としての受光制御部613は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外CMOS64の受光動作を制御する。画像処理部614は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外CMOS64から入力されてくる符号画像データに画像処理を施し、得られた結果を通信回路66や統括制御部611に出力する。
なお、本実施の形態では、赤外CMOS64が、60〜100回/secのフレームレートで撮像を行う。また、赤外LED63を構成する第1赤外LED63aあるいは第2赤外LED63bは、赤外CMOS64の撮像タイミングに同期して、60〜100回/secで点滅を行う。そして、各撮像タイミングで取得された符号画像データは、1枚分ずつ画像処理部614に送られる。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit 61 provided in the digital pen 60.
The control unit 61 includes an overall control unit 611, a light emission control unit 612, a light reception control unit 613, and an image processing unit 614.
The overall control unit 611 controls the light emission control unit 612, the light reception control unit 613, and the image processing unit 614 based on a signal input from the writing pressure detection switch 62. The overall control unit 611 controls the light emission control unit 612 based on switching information (described later) input from the image processing unit 614. The light emission control unit 612 as an example of the switching unit and the lighting instruction unit controls the light emission operation of the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b constituting the infrared LED 63 based on an instruction received from the overall control unit 611. . Specifically, based on switching information input via the image processing unit 614, control is performed to selectively turn on either the first infrared LED 63a or the second infrared LED 63b. The light reception control unit 613 as an example of the light reception instruction unit controls the light reception operation of the infrared CMOS 64 based on the instruction received from the overall control unit 611. The image processing unit 614 performs image processing on the code image data input from the infrared CMOS 64 based on the instruction received from the overall control unit 611, and outputs the obtained result to the communication circuit 66 and the overall control unit 611. .
In the present embodiment, the infrared CMOS 64 performs imaging at a frame rate of 60 to 100 times / sec. Further, the first infrared LED 63a or the second infrared LED 63b constituting the infrared LED 63 blinks at 60 to 100 times / sec in synchronization with the imaging timing of the infrared CMOS 64. The encoded image data acquired at each imaging timing is sent to the image processing unit 614 one by one.

図12は、図11に示す制御部61の画像処理部614の構成の一例を示したブロック図である。取得手段の一例としての画像処理部614は、画像取得部91と、ノイズ除去部92と、2値化処理部93と、ドット位置検出部94と、基準ドット対検出部95と、角度検出部96と、復号部97と、白飛び検出部98とを備える。ここで、基準ドット対検出部95は、近接ドット対検出部95aとドット対選択部95bとを含んでいる。また、復号部97は、同期化部97aと、単位符号パターン境界検出部97bと、同期符号検出部97cと、識別符号検出部97dと、RS符号復号部97eと、位置符号検出部97fと、位置符号復号部97gとを含んでいる。さらに、白飛び検出部98は、ドット白飛び検出部98aと、背景白飛び検出部98bと、光源切換判定部98cとを含んでいる。   FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the image processing unit 614 of the control unit 61 illustrated in FIG. An image processing unit 614 as an example of an acquisition unit includes an image acquisition unit 91, a noise removal unit 92, a binarization processing unit 93, a dot position detection unit 94, a reference dot pair detection unit 95, and an angle detection unit. 96, a decoding unit 97, and a whiteout detection unit 98. Here, the reference dot pair detection unit 95 includes a proximity dot pair detection unit 95a and a dot pair selection unit 95b. The decoding unit 97 includes a synchronization unit 97a, a unit code pattern boundary detection unit 97b, a synchronization code detection unit 97c, an identification code detection unit 97d, an RS code decoding unit 97e, a position code detection unit 97f, A position code decoding unit 97g. Further, the whiteout detection unit 98 includes a dot whiteout detection unit 98a, a background whiteout detection unit 98b, and a light source switching determination unit 98c.

画像取得部91は、赤外CMOS64(図8参照)によって符号パターン画像を読み取って得られた符号画像データを取得する。なお、本実施の形態において、画像取得部91は、撮像領域S全体(図10参照)の符号画像データを取得する。
そして、ノイズ除去部92は、画像取得部91が取得した撮像領域S全体の符号画像データのうち、第1の撮像領域S1(図10参照)で撮像された符号画像データを抽出するとともに、抽出した符号画像データに含まれるノイズ(赤外CMOS64(撮像素子)の感度のばらつきや電子回路により発生するノイズ)を除去するための処理を行う。なお、ノイズ除去の処理の種類としては、例えば、ぼかし処理やアンシャープマスキング等の先鋭化処理が挙げられる。
The image acquisition unit 91 acquires code image data obtained by reading a code pattern image with the infrared CMOS 64 (see FIG. 8). In the present embodiment, the image acquisition unit 91 acquires code image data of the entire imaging region S (see FIG. 10).
And the noise removal part 92 extracts while extracting the code image data imaged in 1st imaging area S1 (refer FIG. 10) among the code image data of the whole imaging area S which the image acquisition part 91 acquired. Processing for removing noise (variation in sensitivity of the infrared CMOS 64 (imaging device) and noise generated by an electronic circuit) included in the encoded image data is performed. In addition, examples of the noise removal processing include sharpening processing such as blurring processing and unsharp masking.

2値化処理部93は、2値化処理により符号画像データをドット画像と背景画像とに切り分ける。そして、ドット位置検出部94は、2値化された個々のドット画像から符号パターン画像中のドットの形成位置(以下、ドット位置と呼ぶ)を検出する。ただし、2値化されたドット画像にノイズ成分が多数含まれる場合があるため、ドット位置の検出前に、2値化されたドット画像の面積や形状によりドット画像であるか否かの判定を行うフィルタ処理を組み合わせることが好ましい。   The binarization processing unit 93 separates the code image data into a dot image and a background image by binarization processing. Then, the dot position detection unit 94 detects a dot formation position (hereinafter referred to as a dot position) in the code pattern image from the binarized individual dot images. However, since a binarized dot image may contain many noise components, it is determined whether the dot image is a dot image based on the area and shape of the binarized dot image before detecting the dot position. It is preferable to combine the filtering processes to be performed.

基準ドット対検出部95における近接ドット対検出部95aは、例えば、ドット位置検出部94で検出したドット位置を参照して、各ドット位置から最も近いドット位置と対(近接ドット対)を構成させる。
また、ドット対選択部95bは、例えば、複数生成された近接ドット対の中から基準ドット対を選択する。ここで基準ドット対とは、複数の近接ドット対の中でもドット間距離が特に短いドット対のことをいう。
そして、角度検出部96は、例えば、選択された基準ドット対を基に、符号パターン画像の回転角度を検出する。
The proximity dot pair detection unit 95a in the reference dot pair detection unit 95 refers to the dot position detected by the dot position detection unit 94, for example, and forms a pair (proximity dot pair) with the closest dot position from each dot position. .
Further, the dot pair selection unit 95b selects a reference dot pair from among a plurality of generated adjacent dot pairs, for example. Here, the reference dot pair refers to a dot pair having a particularly short inter-dot distance among a plurality of adjacent dot pairs.
Then, the angle detector 96 detects the rotation angle of the code pattern image based on the selected reference dot pair, for example.

出力手段の一例としての復号部97は、例えば、受け取ったドット位置や回転角度等の情報に基づいて、符号パターン画像が含む所定の情報(識別情報や位置情報)を出力する。
復号部97において、同期化部97aは、例えば、検出したドット位置と回転角度と基準ドット対のドット間距離とを参照して、ドット位置を2次元配列上に同期する。ここで「同期する」とは、例えば、2次元配列上にドットが有る位置を1、ない位置を0などのように置き換え、画像として検出したドットの有無を2次元配列のデジタルデータに置き換える処理のことをいう。
The decoding unit 97 as an example of an output unit outputs predetermined information (identification information and position information) included in the code pattern image based on, for example, information such as the received dot position and rotation angle.
In the decoding unit 97, the synchronization unit 97a synchronizes the dot position on the two-dimensional array with reference to, for example, the detected dot position, the rotation angle, and the inter-dot distance of the reference dot pair. Here, “synchronize” means, for example, a process in which a position where a dot is present on a two-dimensional array is replaced with 1 and a position where a dot is not present is replaced with 0, etc. I mean.

そして、単位符号パターン境界検出部97bは、例えば、2次元配列上に同期されたドット位置から、符号ブロックを構成している単位符号パターンの境界を検出する。詳しくは、例えば、同期化部97aによって出力された2次元配列上で、単位符号パターンと同じ大きさをもつ矩形の区切り位置を適宜動かし、区切り内に含まれるドット数が均等になる位置を単位符号パターンの境界位置として検出する。また、均等になったドット数が2であればの単位符号パターンで情報が埋め込まれた符号パターン、ドット数が3であればの単位符号パターンで情報が埋め込まれている符号パターン、というように情報埋め込み方式の判定を行ってもよい。 Then, the unit code pattern boundary detection unit 97b detects the boundary of the unit code pattern constituting the code block from the dot positions synchronized on the two-dimensional array, for example. Specifically, for example, on the two-dimensional array output by the synchronization unit 97a, a rectangular separation position having the same size as the unit code pattern is appropriately moved, and the position where the number of dots included in the separation becomes equal is a unit. It is detected as the boundary position of the code pattern. Also, if the number of equalized dots is 2, a code pattern in which information is embedded with a unit code pattern of 9 C 2 , and if the number of dots is 3, information is embedded in a unit code pattern of 9 C 3 An information embedding method may be determined such as a code pattern.

また、同期符号検出部97cは、例えば、2次元配列から検出された各々の単位符号パターンの種類を参照して、同期符号を検出する。そして、同期符号検出部97cは、4種類のいずれの同期符号(図4参照)が検出されたかにより、符号パターンの向き(90度単位)を検出してそれを補正する。   In addition, the synchronization code detection unit 97c detects the synchronization code with reference to the type of each unit code pattern detected from the two-dimensional array, for example. The synchronization code detector 97c detects the direction of the code pattern (in units of 90 degrees) and corrects it depending on which of the four types of synchronization codes (see FIG. 4) is detected.

更に、識別符号検出部97dは、角度が補正された符号パターンから、同期符号の位置を基準にして識別符号を取得する。
更にまた、RS符号復号部97eは、RS符号の符号化処理で用いたパラメータ(ブロック数など)と同じパラメータを用いて検出された識別符号を復号し、得られた識別情報を出力する。
Furthermore, the identification code detection unit 97d acquires the identification code from the code pattern whose angle is corrected with reference to the position of the synchronization code.
Furthermore, the RS code decoding unit 97e decodes the identification code detected using the same parameters (such as the number of blocks) used in the RS code encoding process, and outputs the obtained identification information.

一方、位置符号検出部97fは、角度が補正された符号パターンから、同期符号の位置を基準にして位置符号を取得する。
そして、位置符号復号部97gは、位置符号検出部97fにより取得された位置符号からM系列の部分系列を取り出し、画像生成に使用したM系列に対する検出された部分系列の位置を参照し、その位置から同期符号による位置のオフセット(位置符号の間に同期符号が配置されているため)を補正した値を位置情報として出力する。
On the other hand, the position code detection unit 97f acquires a position code from the code pattern whose angle is corrected with reference to the position of the synchronization code.
Then, the position code decoding unit 97g extracts the M series partial sequence from the position code acquired by the position code detection unit 97f, refers to the position of the detected partial sequence with respect to the M sequence used for image generation, The position offset information is corrected as position information (because the synchronization code is arranged between the position codes) and is output as position information.

白飛び検出部98は、例えば、画像取得部91が取得した撮像領域S全体の符号画像データにおける白飛びの発生状態を検出し、その検出結果に応じて点灯させる赤外LED63(第1赤外LED63a、第2赤外LED63b)の切り換えを指示する切換情報を出力する。
白飛び検出部98のドット白飛び検出部98aは、撮像領域S全体の符号画像データより、印刷文書90を構成する媒体上に形成されたドットからの正反射光に起因する白飛び(「ドット白飛び」と呼ぶ)の発生状態を検出する。
背景白飛び検出部98bは、同じく撮像領域S全体の符号画像データより、印刷文書90を構成する媒体すなわち背景からの正反射光に起因する白飛び(「背景白飛び」と呼ぶ)の発生状態を検出する。
光源切換判定部98cは、ドット白飛び検出部98aにて検出されたドット白飛びの発生状態および背景白飛び検出部98bにて検出された背景白飛びの発生状態に基づき、点灯させる赤外LED63(第1赤外LED63aあるいは第2赤外LED63b)の切換情報を決定し、出力する。
The whiteout detection unit 98 detects, for example, the occurrence of whiteout in the code image data of the entire imaging region S acquired by the image acquisition unit 91 and turns on the infrared LED 63 (first infrared light) according to the detection result. Switching information for instructing switching of the LED 63a and the second infrared LED 63b) is output.
The dot whiteout detection unit 98a of the whiteout detection unit 98 uses the code image data of the entire imaging region S to detect whiteout (“dots” caused by regular reflection light from dots formed on the medium constituting the print document 90. The occurrence state of whiteout) is detected.
Similarly, the background whiteout detection unit 98b generates whiteout (referred to as “background whiteout”) caused by specularly reflected light from the medium constituting the print document 90, that is, the background, from the code image data of the entire imaging region S. Is detected.
The light source switching determination unit 98c is turned on based on the dot whiteout occurrence state detected by the dot whiteout detection unit 98a and the background whiteout occurrence state detected by the background whiteout detection unit 98b. The switching information (first infrared LED 63a or second infrared LED 63b) is determined and output.

尚、これらの機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、画像処理部614の図示しないCPUが、画像処理部614を構成する各部の機能を実現するプログラムを例えばEEPROM等の記憶装置から情報メモリ65等に読み込んで実行することにより、これらの機能は実現される。また、EEPROM等に記憶されるプログラムやデータは、CD等の記録媒体からロードしてもよいし、インターネット等のネットワークを介してダウンロードしてもよい。   These functions are realized by cooperation between software and hardware resources. Specifically, the CPU (not shown) of the image processing unit 614 reads a program that realizes the function of each unit constituting the image processing unit 614 from, for example, a storage device such as an EEPROM into the information memory 65 and executes the program. The function of is realized. Further, the program and data stored in the EEPROM or the like may be loaded from a recording medium such as a CD or downloaded via a network such as the Internet.

ここで、上述した「ドット白飛び」および「背景白飛び」について、さらに詳しく説明する。
図13は、印刷文書90に対しデジタルペン60の軸がα方向に所定角度傾いている場合において、点灯させる赤外LED63と印刷文書90からの反射光の分布との関係の一例を示す図である。ここで、図13(a)は、第1赤外LED63aを消灯させ且つ第2赤外LED63bを点灯させた場合を、図13(b)は、第1赤外LED63aを点灯させ且つ第2赤外LED63bを消灯させた場合を、それぞれ示している。
Here, “dotted whiteout” and “background whiteout” described above will be described in more detail.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the relationship between the infrared LED 63 to be lit and the distribution of reflected light from the print document 90 when the axis of the digital pen 60 is inclined at a predetermined angle in the α direction with respect to the print document 90. is there. Here, FIG. 13A shows a case where the first infrared LED 63a is turned off and the second infrared LED 63b is turned on, and FIG. 13B shows that the first infrared LED 63a is turned on and the second red LED 63b is turned on. A case where the outer LED 63b is turned off is shown.

本実施の形態では、第1赤外LED63aあるいは第2赤外LED63bにて印刷文書90に赤外光を照射し、その反射光を赤外CMOS64で受光することにより、符号パターン画像の読み取りを行っている。ここで、印刷文書90からの反射光には、印刷文書90に対する赤外光の照射角(入射角)と同じ反射角で反射される正反射光と、様々な反射角で反射される拡散反射光とが存在する。このとき、印刷文書90からの正反射光は、拡散反射光に比べてその強度が高くなりやすい。   In the present embodiment, the printed pattern 90 is irradiated with infrared light by the first infrared LED 63a or the second infrared LED 63b, and the reflected light is received by the infrared CMOS 64, thereby reading the code pattern image. ing. Here, the reflected light from the printed document 90 includes regular reflected light reflected at the same reflection angle as the irradiation angle (incident angle) of infrared light with respect to the printed document 90 and diffuse reflection reflected at various reflection angles. There is light. At this time, the intensity of the regular reflection light from the printed document 90 tends to be higher than that of the diffuse reflection light.

例えば図13(a)に示した状態では、第2赤外LED63bから照射され、印刷文書90にて反射した正反射光が赤外CMOS64に入射している。このような場合、正反射光を受光した赤外CMOSチップ641では光量過多によりセルの出力が飽和し、得られる符号画像データに「白飛び」が発生する。その結果、符号パターン画像を読み取って得られた符号画像データから識別情報や位置情報を取得することが困難になってしまう。なお、この際、印刷文書90に形成されたドットからの正反射光が赤外CMOS64に入射した場合はドット白飛びが生じ、印刷文書90を構成する媒体からの正反射光が赤外CMOS64に入射した場合は背景白飛びが生じることになる。これらは、それぞれ単独で生ずることもあれば、両者が複合して生ずることもある。
一方、例えば図13(b)に示した状態では、第1赤外LED63aから照射され、印刷文書90にて反射した拡散反射光が赤外CMOS64にて受光されている。このような場合、上述した白飛びは生じにくく、したがって符号パターン画像から識別情報や位置情報を取得することが容易になる。
For example, in the state shown in FIG. 13A, the specularly reflected light that is emitted from the second infrared LED 63 b and reflected by the print document 90 is incident on the infrared CMOS 64. In such a case, in the infrared CMOS chip 641 that has received the specularly reflected light, the output of the cell is saturated due to an excessive amount of light, and “whiteout” occurs in the obtained code image data. As a result, it becomes difficult to acquire identification information and position information from code image data obtained by reading a code pattern image. At this time, when the specularly reflected light from the dots formed on the printed document 90 is incident on the infrared CMOS 64, the dot whiteout occurs, and the specularly reflected light from the medium constituting the printed document 90 is incident on the infrared CMOS 64. When incident, background whiteout occurs. These may occur independently or in combination of both.
On the other hand, for example, in the state shown in FIG. 13B, diffused reflected light that is emitted from the first infrared LED 63 a and reflected by the print document 90 is received by the infrared CMOS 64. In such a case, the above-described whiteout is unlikely to occur, and therefore it becomes easy to obtain identification information and position information from the code pattern image.

また、本発明者の実験により、正反射光の強度は±5度の角度の範囲内で高くなる、という知見が得られている。このため、本実施の形態では、図9を用いて説明したように、第1赤外LED63aから読み取り位置Rに向かう第1の照明光軸と受光軸とが成す第1の角度θ1と第2赤外LED63bから読み取り位置Rに向かう第2の照明光軸と受光軸とが成す第2の角度θ2との和を、10度以上に設定している。これにより、例えば図13(b)に示すようにデジタルペン60の軸がα方向に傾いた状態で第1赤外LED63aを点灯させた場合であっても、印刷文書90からの正反射光が赤外CMOS64に入射しないようにしている。   Further, according to the experiment by the present inventor, it has been found that the intensity of specularly reflected light increases within an angle range of ± 5 degrees. For this reason, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 9, the first angle θ <b> 1 formed by the first illumination optical axis and the light receiving axis from the first infrared LED 63 a toward the reading position R and the second angle are set. The sum of the second angle θ2 formed by the second illumination optical axis and the light receiving axis from the infrared LED 63b toward the reading position R is set to 10 degrees or more. Thus, for example, as shown in FIG. 13B, even when the first infrared LED 63a is turned on with the axis of the digital pen 60 tilted in the α direction, the regular reflected light from the printed document 90 is not generated. It does not enter the infrared CMOS 64.

図14(a)はドット白飛びが生じた場合の符号画像データの例を示しており、図14(b)は背景白飛びが生じた場合の符号画像データの例を示している。なお、実際の符号画像データは、各画素が8ビット(0〜255)の出力値で表された数値列となるが、ここでは直感的に捉えやすいように2次元且つ明暗で示している。   FIG. 14A shows an example of code image data when dot whiteout occurs, and FIG. 14B shows an example of code image data when background whiteout occurs. The actual code image data is a numerical string in which each pixel is represented by an output value of 8 bits (0 to 255), but here, it is shown in two dimensions and light and dark for easy understanding.

図14(a)に示すように、ドット白飛びが生じた場合、このようなドットに対応する出力値は背景よりも高く(明るく)なる。ここで、図14(a)には、白飛びが生じていないドットも示しているが、このようなドットに対応する出力値は背景よりも低く(暗く)なる。本実施の形態では、黒トナーを用いてドットを形成していることから、印刷文書90に照射された赤外光はドットで吸収されることになり、結果としてドットに対応する出力値は背景よりも低くなるはずである。しかしながら、ドットからの正反射光を赤外CMOS64が受光した場合、ドットに対応する出力値は背景よりも高くなってしまう。なお、このようなドット白飛びは、光沢度の高いトナーを用いて符号パターン画像を形成した場合に生じやすい。   As shown in FIG. 14A, when dot whiteout occurs, the output value corresponding to such a dot is higher (brighter) than the background. Here, FIG. 14A also shows dots where no whiteout occurs, but the output value corresponding to such dots is lower (darker) than the background. In this embodiment, since dots are formed using black toner, the infrared light irradiated on the print document 90 is absorbed by the dots, and as a result, the output value corresponding to the dots is the background. Should be lower. However, when the infrared CMOS 64 receives regular reflection light from a dot, the output value corresponding to the dot is higher than the background. Such dot whitening is likely to occur when a code pattern image is formed using toner with high glossiness.

一方、図14(b)に示すように、背景白飛びが生じた場合、背景に対応する出力値は、例えば図14(a)に示す例よりも著しく高く(明るく)なる。また、ドットに対応する出力値は、背景よりもわずかに低く(暗く)なっているが、背景およびドットの出力値の差が小さくなっており、背景中にドットが埋もれてしまっている。なお、このような背景白飛びは、例えばコート紙など、光沢度の高い媒体を用いた場合に生じやすい。   On the other hand, as shown in FIG. 14B, when background whiteout occurs, the output value corresponding to the background becomes significantly higher (brighter) than the example shown in FIG. The output value corresponding to the dot is slightly lower (darker) than the background, but the difference between the output value of the background and the dot is small and the dot is buried in the background. Note that such background whiteout tends to occur when a medium having high glossiness such as coated paper is used.

図15(a)は印刷文書90に形成されるX方向1ライン分のドットの一例を、図15(b)〜(d)は図15(a)に示すX方向1ライン分のドットを赤外CMOS64で読み取って得られた符号画像データを、それぞれ示している。ただし、図15(b)はドット白飛びおよび背景白飛びが生じていない場合を、図15(c)はドット白飛びが生じた場合を、図15(d)は背景白飛びが生じた場合を、それぞれ例示している。そして、図15(b)〜(d)において、横軸はX方向の画素番号であり、縦軸は各画素における出力値である。ここで、図15(b)〜(d)では、背景に対応する出力値が弓状の形状となっているが、これは、デジタルペン60から印刷文書90に照射される赤外光の光量が、X方向中央部では多く、端部では少なくなっていることによるものである。ただし、デジタルペン60においては、符号パターン画像の読み取り動作を開始する前に、所謂自動露光を実行することにより、背景からの出力値が中央値である128近傍となるよう、レベル補正を行っている。   15A shows an example of dots for one line in the X direction formed on the print document 90. FIGS. 15B to 15D show red dots for one line in the X direction shown in FIG. Coded image data obtained by reading with the outer CMOS 64 is shown. However, FIG. 15B shows a case where no dot whiteout and background whiteout occur, FIG. 15C shows a case where dot whiteout occurs, and FIG. 15D shows a case where background whiteout occurs. Are illustrated respectively. 15B to 15D, the horizontal axis is the pixel number in the X direction, and the vertical axis is the output value at each pixel. Here, in FIGS. 15B to 15D, the output value corresponding to the background has an arcuate shape. This is the amount of infrared light emitted from the digital pen 60 to the print document 90. However, it is because it is large at the center in the X direction and small at the end. However, the digital pen 60 performs level correction so that the output value from the background is in the vicinity of the median value of 128 by executing so-called automatic exposure before starting the reading operation of the code pattern image. Yes.

図15(b)に示すように、白飛びが発生していない場合、得られる符号画像データにおいて、各ドットに対応する出力値は背景よりも低くなる。本実施の形態では、符号画像データから識別情報や位置情報を復号部97(図12参照)で復号する前処理として、2値化処理部93(図12参照)で2値化を行っている。このような符号画像データが得られている場合、例えば図中に一点鎖線で示す閾値を用いて2値化処理を行うことにより、背景画像とドット画像とが良好に分離されることになる。   As shown in FIG. 15B, when whiteout does not occur, in the obtained code image data, the output value corresponding to each dot is lower than the background. In the present embodiment, binarization is performed by the binarization processing unit 93 (see FIG. 12) as preprocessing for decoding the identification information and position information from the encoded image data by the decoding unit 97 (see FIG. 12). . When such code image data is obtained, the background image and the dot image are favorably separated by performing binarization processing using a threshold value indicated by a one-dot chain line in the drawing, for example.

一方、図15(c)に示すように、ドット白飛びが発生した場合、得られる符号画像データにおいて、白飛びが発生していないドットに対応する出力値は背景よりも低くなるものの、白飛びが発生したドットに対応する出力値は背景よりも高くなってしまう。このようなドット白飛びが発生した場合、図中に一点鎖線で示す閾値を用いて2値化処理を行っても、図中右側の領域については背景画像とドット画像との分離が行えなくなり、この領域が全て背景画像として認識されてしまうことになる。   On the other hand, as shown in FIG. 15C, when dot whiteout occurs, the output value corresponding to the dot where whiteout does not occur in the obtained code image data is lower than the background, but whiteout occurs. The output value corresponding to the dot where the occurrence has occurred becomes higher than the background. When such dot whiteout occurs, even if binarization processing is performed using the threshold value indicated by the alternate long and short dash line in the figure, the background image and the dot image cannot be separated in the right region in the figure, All of this area will be recognized as a background image.

他方、図15(d)に示すように、背景白飛びが発生した場合、得られる符号画像データにおいて、背景白飛びが発生した領域では背景およびドットに対応する出力値がほぼ飽和した状態となってしまう。このような背景白飛びが発生した場合、図中に示す閾値を用いて2値化処理を行っても、図中右側の領域については背景画像とドット画像との分離が行えなくなり、この領域が全て背景画像として認識されてしまうことになる。   On the other hand, as shown in FIG. 15D, when background whiteout occurs, in the obtained code image data, the output values corresponding to the background and dots are almost saturated in the area where background whiteout occurs. End up. When such background whiteout occurs, even if binarization processing is performed using the threshold shown in the figure, the background image and the dot image cannot be separated in the right area in the figure. All will be recognized as a background image.

ここで、本実施の形態では、符号パターン画像の読み取り時に発生する誤りを想定し、予め単位符号パターンに誤り訂正符号を含ませている。このため、上述したドット白飛びや背景白飛びが例えば符号画像データ中に数%程度の割合で発生したとしても、識別情報や位置情報の復号において特に問題は生じない。しかしながら、例えばさらに大きな割合で白飛びが生じた場合には、復号が困難となる場合がある。
そこで、本実施の形態では、白飛び検出部98でこのようなドット白飛びおよび背景白飛びの発生状態を検出し、必要に応じて点灯させる赤外LED63を切り換えることで、赤外CMOS64に対する正反射光の入射およびこれに伴う白飛びの発生を回避するようにしている。
Here, in the present embodiment, an error occurring when reading a code pattern image is assumed, and an error correction code is included in the unit code pattern in advance. For this reason, even if the above-described dot whiteout or background whiteout occurs at a rate of about several percent in the code image data, for example, there is no particular problem in decoding of identification information and position information. However, for example, when whiteout occurs at a higher rate, decoding may be difficult.
Therefore, in the present embodiment, the whiteout detection unit 98 detects the occurrence state of such dot whiteout and background whiteout, and switches the infrared LED 63 to be turned on as necessary, thereby correcting the normality of the infrared CMOS 64. The incidence of reflected light and the occurrence of whiteout associated therewith are avoided.

では、図12に示す画像処理部614の白飛び検出部98で実行される各種処理について、詳細に説明を行う。
図16は、白飛び検出部98のドット白飛び検出部98aで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
この処理では、まず、ドット白飛び検出部98aが、画像取得部91から撮像領域S全体の符号画像データを取得する(ステップ101)。次に、画素番号Nを1に設定し(ステップ102)、N番目の画素(注目画素PNと呼ぶ)の出力値SNを含む周辺画素の出力平均値SNAveを求める(ステップ103)。なお、出力値SNは、上述したように8ビットすなわち0〜255のいずれかの値を有する。そして、注目画素PNの出力値SNが、ステップ103で得られた出力平均値SNAveに20を加えた値以上(SN≧SNAve+20)となっているか否かを判断する(ステップ104)。なお、「SNAve+20」は、ドット白飛び検出における判定の閾値(ドット白飛び閾値と呼ぶ)である。ここで、肯定の判断を行った場合は、この注目画素PNを白飛びが生じた画素すなわち異常画素として図示しないメモリに記憶する(ステップ105)。一方、否定の判断を行った場合は、そのままステップ106に進む。そして、全画素すなわち22500画素に対する処理が完了したか否かを判断し(ステップ106)、処理が完了していない場合はNをN+1に設定し(ステップ107)、ステップ103に戻って次の注目画素PNに対して上述した処理を続行する。
ステップ106において全画素に対する処理が完了したと判断した場合、次に、ステップ105で記憶した異常画素を図示しないメモリから読み出し、これを赤外CMOSチップ641でのセルの配列に合わせて2次元に配列する(ステップ108)。そして、2次元に配列された異常画素から、異常ドットの検出を行い(ステップ109)、検出された異常ドットの数を計数し(ステップ110)、得られた異常ドットの計数値Cを光源切換判定部98cに向けて出力して(ステップ111)、一連の処理を完了する。
Now, various processes executed by the whiteout detection unit 98 of the image processing unit 614 shown in FIG. 12 will be described in detail.
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of processing executed by the dot whiteout detection unit 98a of the whiteout detection unit 98.
In this process, first, the dot whiteout detection unit 98a acquires code image data of the entire imaging region S from the image acquisition unit 91 (step 101). Next, the pixel number N is set to 1 (step 102), and the output average value S NAve of the peripheral pixels including the output value S N of the Nth pixel (referred to as the target pixel PN ) is obtained (step 103). Note that the output value SN has 8 bits, that is, any value from 0 to 255 as described above. Then, it is determined whether or not the output value S N of the target pixel P N is equal to or larger than the value obtained by adding 20 to the output average value S NAve obtained in Step 103 (S N ≧ S NAve +20) (Step S 104). Note that “S NAve +20” is a threshold for determination in dot whiteout detection (referred to as dot whiteout threshold). If an affirmative determination is made, the pixel of interest PN is stored in a memory (not shown) as an overexposed pixel, that is, an abnormal pixel (step 105). On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step 106 as it is. Then, it is determined whether or not the processing has been completed for all pixels, that is, 22,500 pixels (step 106). If the processing has not been completed, N is set to N + 1 (step 107), and the processing returns to step 103 for the next attention. to continue the above-described process on the pixel P N.
If it is determined in step 106 that the processing for all the pixels has been completed, then the abnormal pixels stored in step 105 are read from a memory (not shown), and this is two-dimensionally matched to the cell arrangement in the infrared CMOS chip 641. Arrange (step 108). Then, abnormal dots are detected from abnormal pixels arranged two-dimensionally (step 109), the number of detected abnormal dots is counted (step 110), and the obtained abnormal dot count value C is switched to the light source. An output is made toward the determination unit 98c (step 111), and a series of processing is completed.

図17は、白飛び検出部98の背景白飛び検出部98bで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
この処理では、まず、背景白飛び検出部98bが、画像取得部91から撮像領域S全体の符号画像データを取得する(ステップ201)。次に、画素番号Nを1に設定し(ステップ202)、N番目の画素である注目画素PNの出力値SNを取り出す(ステップ203)。そして、注目画素PNの出力値SNが、図示しないメモリから読み出した背景白飛び閾値STh以上(SN≧STh)となっているか否かを判断する(ステップ204)。ここで、肯定の判断を行った場合は、この注目画素PNを異常画素として計数し(ステップ205)、図示しないメモリに書き込む。一方、否定の判断を行った場合は、そのままステップ206に進む。そして、全画素すなわち22500画素に対する処理が完了したか否かを判断し(ステップ206)、処理が完了していない場合はNをN+1に設定し(ステップ207)、ステップ203に戻って次の注目画素PNに対して上述した処理を続行する。
ステップ206において全画素に対する処理が完了したと判断した場合、次に、ステップ205で計数した異常画素の計数値Dをメモリから読み出して光源切換判定部98cに向けて出力し(ステップ208)、一連の処理を完了する。
FIG. 17 is a flowchart showing the flow of processing executed by the background whiteout detection unit 98b of the whiteout detection unit 98.
In this process, first, the background blanking detection unit 98b acquires code image data of the entire imaging region S from the image acquisition unit 91 (step 201). Next, the pixel number N is set to 1 (step 202), and the output value S N of the pixel of interest PN which is the Nth pixel is extracted (step 203). Then, it is determined whether or not the output value S N of the target pixel P N is equal to or greater than the background whiteout threshold S Th read from a memory (not shown) (S N ≧ S Th ) (step 204). If an affirmative determination is made, the target pixel PN is counted as an abnormal pixel (step 205) and written in a memory (not shown). On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds directly to step 206. Then, it is determined whether or not the processing has been completed for all pixels, that is, 22,500 pixels (step 206). If the processing has not been completed, N is set to N + 1 (step 207), and the processing returns to step 203 for the next attention. to continue the above-described process on the pixel P N.
If it is determined in step 206 that the processing for all the pixels has been completed, then the abnormal pixel count value D counted in step 205 is read from the memory and output to the light source switching determination unit 98c (step 208). Complete the process.

図18は、光源切換判定部98cで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
この処理では、まず、光源切換判定部98cが、ドット白飛び検出部98aから異常ドットの計数値Cを取得し(ステップ301)、また、背景白飛び検出部98bから異常画素の計数値Dを取得する(ステップ302)。なお、このとき取得する異常ドットの計数値Cおよび異常画素の計数値Dは、同一の符号パターン画像より得たものである。続いて、ステップ301で取得した異常ドットの計数値Cが、図示しないメモリから読み出した異常ドット数の閾値C0以上(C≧C0)となっているか否かを判断する(ステップ303)。なお、異常ドット数の閾値C0は、例えば6個に設定される。これは、上述したように赤外CMOSチップ641の撮像領域Sで一度に撮像され得る単位符号パターンの数が約64個であり、各単位符号パターンに含まれる単位画像の数が2個であることから、撮像領域Sで一度に撮像され得る単位画像の数が約128個となり、復号に対する支障となる割合を5%以上とした場合に、その5%に相当する個数が約6個となるためである。
FIG. 18 is a flowchart showing a flow of processing executed by the light source switching determination unit 98c.
In this process, first, the light source switching determination unit 98c acquires the abnormal dot count value C from the dot whiteout detection unit 98a (step 301), and also obtains the abnormal pixel count value D from the background whiteout detection unit 98b. Obtain (step 302). The abnormal dot count value C and the abnormal pixel count value D acquired at this time are obtained from the same code pattern image. Subsequently, it is determined whether or not the abnormal dot count value C acquired in step 301 is equal to or greater than the threshold C 0 of the number of abnormal dots read from a memory (not shown) (C ≧ C 0 ) (step 303). Note that the threshold C 0 for the number of abnormal dots is set to 6, for example. As described above, the number of unit code patterns that can be imaged at one time in the imaging region S of the infrared CMOS chip 641 is about 64, and the number of unit images included in each unit code pattern is two. Therefore, the number of unit images that can be imaged at one time in the imaging region S is about 128, and when the rate of hindrance to decoding is 5% or more, the number corresponding to 5% is about 6. Because.

ステップ303において否定の判断を行った場合は、次に、ステップ302で取得した異常画素の計数値Dが、図示しないメモリから読み出した異常画素数の閾値D0以上(D≧D0)となっているか否かを判断する(ステップ304)。なお、異常画素数の閾値D0は、例えば1125個に設定される。これは、赤外CMOSチップ641の撮像領域Sで一度に撮像され得る画素数が22500個であり、復号に対する支障となる割合を5%以上とした場合に、その5%に相当する個数が1125個となるためである。そして、ステップ304で否定の判断を行った場合は、ステップ306へと進む。 If a negative determination is made in step 303, then the abnormal pixel count value D acquired in step 302 is equal to or greater than the threshold D 0 of the number of abnormal pixels read from a memory (not shown) (D ≧ D 0 ). It is determined whether or not (step 304). Note that the threshold D 0 of the number of abnormal pixels is set to 1125, for example. This is because the number of pixels that can be imaged at one time in the imaging region S of the infrared CMOS chip 641 is 22500, and when the rate of hindrance to decoding is 5% or more, the number corresponding to 5% is 1125. This is because it becomes an individual. If a negative determination is made in step 304, the process proceeds to step 306.

一方、ステップ303あるいはステップ304で肯定の判断を行った場合、デジタルペン60において現在点灯させている赤外LED63(例えば第1赤外LED63aであるとする)を他方(この場合は第2赤外LED63bとなる)に切り換えさせるための点灯切り換え指示を切換情報として出力する(ステップ305)。これを受けて、発光制御部612は、例えば現在点灯させている第1赤外LED63aを消灯させるとともに、現在消灯させている第2赤外LED63bを点灯させる制御を行う。なお、第2赤外LED63bを点灯させていた場合、発光制御部612は、現在点灯させている第2赤外LED63bを消灯させるとともに、現在消灯させている第1赤外LED63aを点灯させる制御を行う。
その後、筆記動作が終了しているか否かを判断し(ステップ306)、筆記動作が終了する場合は一連の処理を完了する。一方、筆記動作が続行される場合はステップ301に戻って処理を続行する。
On the other hand, when an affirmative determination is made in step 303 or step 304, the infrared LED 63 that is currently lit in the digital pen 60 (for example, the first infrared LED 63a) is replaced with the other (in this case, the second infrared LED 63a). A lighting switching instruction for switching to the LED 63b is output as switching information (step 305). In response to this, for example, the light emission control unit 612 performs control to turn off the first infrared LED 63a that is currently turned on and turn on the second infrared LED 63b that is currently turned off. When the second infrared LED 63b is turned on, the light emission control unit 612 performs control to turn off the second infrared LED 63b that is currently turned on and turn on the first infrared LED 63a that is currently turned off. Do.
Thereafter, it is determined whether or not the writing operation is finished (step 306). When the writing operation is finished, a series of processing is completed. On the other hand, when the writing operation is continued, the process returns to step 301 to continue the processing.

図19は、図16に示すドット白飛び検出部98aでの処理の一例を示す図である。ここで、図19(a)は、図16に示すステップ103〜105における処理を説明するためのものである。また、図19(b)は図16に示すステップ108〜109における処理を説明するためのものである。なお、図19(a)、(b)には、取得された撮像領域S全体の符号画像データ(22500画素分)の一部(100画素分:Xa〜Xa+9、Yb〜Yb+9)を示している。そして、各マス目に表示した数値は、各セルの出力値を表している。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of processing in the dot whiteout detection unit 98a illustrated in FIG. Here, FIG. 19A is for explaining the processing in steps 103 to 105 shown in FIG. FIG. 19B is for explaining the processing in steps 108 to 109 shown in FIG. FIGS. 19A and 19B show a part (100 pixels: X a to X a + 9 , Y b to Y) of the obtained code image data (22500 pixels) of the entire imaging region S. b + 9 ). And the numerical value displayed on each square represents the output value of each cell.

ステップ103では、ドット白飛び検出部98aが、注目画素PNの出力値SNを含む周辺画素の出力平均値SNAveを求める。いま例えば、注目画素PNが(Xa+4、Yb+6)の座標に位置する画素(出力値SN:241)であったとする。図中には、この注目画素PNを太枠で囲って示した。すると、ドット白飛び検出部98aは、この注目画素PNを中心とする5×5=25個の周辺画素の出力平均値SNAveを演算する。図中には、この周辺画素を注目画素PNよりも細い太枠で囲って示した。なお、この例では、出力平均値SNAveが約137となる。続いて、ステップ104において、ドット白飛び検出部98aは、この注目画素PNの出力値SN=241が、得られた出力平均値SNAve=137に20を加えたドット白飛び閾値=157以上であるかを判断する。この場合は、注目画素PNの出力値SNがドット白飛び閾値以上となっているため、ステップ105において異常画素であると判断されることになる。なお、例えばこの(Xa+4、Yb+6)の下方の(Xa+4、Yb+5)に位置する画素(出力値SN:140)を注目画素PNとした場合、注目画素PNの出力値SNがドット白飛び閾値未満となるため、この画素は異常画素ではないと判断されることになる。
なお、ドット白飛び検出の判定において、注目画素PNを中心とする周辺画素の出力平均値SNAveを用いてドット白飛び閾値を作成しているのは、例えば図15(c)にも示したように、赤外CMOSチップ641を構成するセルの位置によって、背景となる領域からの出力値にばらつきがあるためである。
In step 103, the dot whiteout detection unit 98a obtains the output average value S NAve of the peripheral pixels including the output value S N of the target pixel P N. For example, assume that the pixel of interest P N is a pixel (output value S N : 241) located at the coordinates of (X a + 4 , Y b + 6 ). In the figure, the pixel of interest PN is surrounded by a thick frame. Then, the dot overexposure detection unit 98a calculates an average output value S Nave of 5 × 5 = 25 pieces of peripheral pixels around the pixel of interest P N. In the figure, it indicated surrounded by a thin bold frame than the peripheral pixels a target pixel P N. In this example, the output average value S NAve is about 137. Subsequently, in step 104, the dot whiteout detection unit 98a determines that the output value S N = 241 of the pixel of interest P N is obtained by adding 20 to the obtained output average value S NAve = 137. It is judged whether it is above. In this case, since the output value S N of the target pixel P N is equal to or greater than the dot whiteout threshold, it is determined in step 105 that the pixel is an abnormal pixel. Incidentally, for example, the lower of (X a + 4, Y b + 6) (X a + 4, Y b + 5) pixel located at (output value S N: 140) when the pixel of interest P N, since the output value S N of the target pixel P N is less than the dot overexposure threshold, the pixel will be determined not to be abnormal pixel.
Incidentally, it is shown in the determination of the detection skipping dots white, you are creating an average output S Nave jumping dot white threshold value using the peripheral pixels around the pixel of interest P N also for example FIG. 15 (c) As described above, the output value from the background region varies depending on the position of the cells constituting the infrared CMOS chip 641.

また、ステップ108では、上述した手順で得られた異常画素を2次元に配列する。すると、図19(b)に示すように、複数の異常画素が隣り合って配置される箇所が発生する。なお、図19(b)では、異常画素を網点で示している。ステップ109では、このように複数の異常画素が隣接して配置される箇所を1つの異常ドットとして検出する。これは、本実施の形態では、印刷文書90に形成される1つのドット(φ約100μm)が赤外CMOSチップ641を構成する1つのセルの読み取り領域(約26μm×約26μm)よりも大きく設定されるために、実際には複数のセルで1つのドットが読み取られることになるためである。なお、本実施の形態では、他の異常画素と隣接しない異常画素(例えば(Xa+3、Yb+4)の座標に位置する画素)については、異常ドットとして検出しない。これは、読み取り時の誤差を考慮したものである。したがって、図19(b)に示す例では、破線で囲った部位すなわち3個の異常ドットが検出され、計数されることになる。 In step 108, the abnormal pixels obtained by the above-described procedure are two-dimensionally arranged. Then, as shown in FIG. 19B, a place where a plurality of abnormal pixels are arranged adjacent to each other occurs. In FIG. 19B, abnormal pixels are indicated by halftone dots. In step 109, a location where a plurality of abnormal pixels are arranged adjacent to each other is detected as one abnormal dot. In the present embodiment, this is because one dot (φ about 100 μm) formed in the printed document 90 is set larger than the reading area (about 26 μm × about 26 μm) of one cell constituting the infrared CMOS chip 641. This is because one dot is actually read by a plurality of cells. In this embodiment, abnormal pixels that are not adjacent to other abnormal pixels (for example, pixels located at the coordinates of (X a + 3 , Y b + 4 )) are not detected as abnormal dots. This takes into account errors in reading. Accordingly, in the example shown in FIG. 19 (b), the portion surrounded by the broken line, that is, three abnormal dots are detected and counted.

図20は、図17に示す背景白飛び検出部98bでの処理の一例を示す図である。ここで、図20(a)は、図17に示すステップ201で取得される撮像領域S全体の符号画像データ(22500画素分)の一部(100画素分:Xa〜Xa+9、Yb〜Yb+9)を示している。また、図20(b)は図17に示すステップ204〜205における処理を説明するためのものである。 FIG. 20 is a diagram illustrating an example of processing in the background whiteout detection unit 98b illustrated in FIG. Here, FIG. 20A shows a part (100 pixels: X a to X a + 9 , Y) of the code image data (22500 pixels) of the entire imaging region S acquired in step 201 shown in FIG. b to Y b + 9 ). FIG. 20B is for explaining the processing in steps 204 to 205 shown in FIG.

ステップ204では、背景白飛び検出部98bが、注目画素PNの出力値SNが背景白飛び閾値STh以上であるかを判断する。なお、上述したドット白飛びの判断処理では、画素毎に出力平均値SNAveからドット白飛び閾値を決定していたが、こちらでは一律の値を用いており、背景白飛び閾値SThは例えば220に設定される。
また、ステップ205では、異常画素と判断された注目画素PNを異常画素として計数する。ここで、図20(b)では、異常画素を網点で示している。このように、図20(b)に示す例では、合計11個の異常画素が検出され、計数されることになる。
なお、背景白飛び検出の判定において、背景白飛び閾値SThを一定の値としているのは、例えば図15(d)にも示したように、背景白飛びが生じる状況では、背景となる領域からの出力値のばらつきが無視できる程度まで背景白飛びに起因する出力値が大きくなってしまうためである。
In step 204, the background white skipping detecting section 98b is, the output value S N of the target pixel P N is determined whether the background overexposed threshold S Th or more. In the above-described dot whiteout determination process, the dot whiteout threshold is determined from the output average value S NAve for each pixel, but here, a uniform value is used, and the background whiteout threshold S Th is, for example, 220.
In step 205, the target pixel PN determined to be an abnormal pixel is counted as an abnormal pixel. Here, in FIG. 20B, abnormal pixels are indicated by halftone dots. Thus, in the example shown in FIG. 20B, a total of 11 abnormal pixels are detected and counted.
In the determination of the background whiteout detection, the background whiteout threshold value S Th is set to a constant value. For example, as shown in FIG. This is because the output value due to background whiteout becomes large to such an extent that the variation in output value from can be ignored.

ところで、本実施の形態では、識別情報や位置情報の復号においては赤外CMOSチップ641の第1の撮像領域S1で撮像した符号画像データを用い、ドット白飛びや背景白飛びの検出においては赤外CMOSチップ641の撮像領域S(第1の撮像領域S1+第2の撮像領域S2)で撮像した符号画像データを用いている。次に、この理由について説明する。   By the way, in this embodiment, code image data imaged in the first imaging region S1 of the infrared CMOS chip 641 is used for decoding identification information and position information, and red for detecting dot whiteout and background whiteout. Coded image data imaged in the imaging area S (first imaging area S1 + second imaging area S2) of the outer CMOS chip 641 is used. Next, the reason will be described.

図21は、印刷文書90に対するデジタルペン60の傾きと赤外CMOS64への正反射光の入射との関係を説明するための図である。ここで、図21(a)は印刷文書90に対してデジタルペン60の軸がW方向すなわち垂直となっている状態を、図21(b)は図21(a)に示す状態からデジタルペン60の軸がα方向に傾いた状態を、図21(c)は図21(b)に示す状態からデジタルペン60の軸がα方向にさらに傾いた状態を、それぞれ示している。また、この例では、第1赤外LED63aが消灯し、第2赤外LED63bが点灯しているものとする。   FIG. 21 is a diagram for explaining the relationship between the tilt of the digital pen 60 with respect to the print document 90 and the incidence of specularly reflected light on the infrared CMOS 64. 21A shows a state in which the axis of the digital pen 60 is in the W direction, that is, perpendicular to the print document 90, and FIG. 21B shows the digital pen 60 from the state shown in FIG. 21 (c) shows a state where the axis of the digital pen 60 is further inclined in the α direction from the state shown in FIG. 21 (b). In this example, it is assumed that the first infrared LED 63a is turned off and the second infrared LED 63b is turned on.

図21(a)に示す状態において、第2赤外LED63bから照射され、印刷文書90にて反射した正反射光は、赤外CMOS64方向には向かず、赤外CMOS64には、印刷文書90からの拡散反射光が入射している。これに対し、図21(b)に示す状態では、デジタルペン60の軸がα方向に傾くことに伴って、印刷文書90からの正反射光が赤外CMOS64のX方向端部側(図10参照)から入射し始める。そして、図21(c)に示す状態では、デジタルペン60の軸がα方向にさらに傾くことに伴って、印刷文書90からの正反射光が赤外CMOS64のX方向中央部(図10参照)に入射している。
以上より、印刷文書90に対しデジタルペン60の軸が一方向へと傾いていくことに伴い、印刷文書90からの正反射光は、赤外CMOS64の端部側から入射し始めることがわかる。なお、ここでは、印刷文書90に対しデジタルペン60の軸がα方向に傾く場合を例に説明を行ったが、デジタルペン60の軸が例えばα方向とは逆方向に傾いた場合や、あるいは、デジタルペン60の軸が図中手前側あるいは奥側に向けて傾いた場合も、同様に印刷文書90からの正反射光は赤外CMOS64の端部側から入射し始めることになる。
In the state shown in FIG. 21A, the specularly reflected light emitted from the second infrared LED 63b and reflected by the print document 90 is not directed toward the infrared CMOS 64, and the infrared CMOS 64 is not transmitted from the print document 90. Diffuse reflected light is incident. On the other hand, in the state shown in FIG. 21B, as the axis of the digital pen 60 is tilted in the α direction, the specularly reflected light from the print document 90 is changed to the X direction end portion side of the infrared CMOS 64 (FIG. 10). (Refer to Ref.) In the state shown in FIG. 21 (c), as the axis of the digital pen 60 is further tilted in the α direction, the specularly reflected light from the print document 90 is centered in the X direction of the infrared CMOS 64 (see FIG. 10). Is incident.
From the above, it can be seen that as the axis of the digital pen 60 is tilted in one direction with respect to the print document 90, the specularly reflected light from the print document 90 begins to enter from the end side of the infrared CMOS 64. Here, the case where the axis of the digital pen 60 is inclined in the α direction with respect to the print document 90 has been described as an example. However, for example, the axis of the digital pen 60 is inclined in the direction opposite to the α direction, or Even when the axis of the digital pen 60 is inclined toward the front side or the back side in the figure, the specularly reflected light from the printed document 90 starts to enter from the end side of the infrared CMOS 64 in the same manner.

したがって、図10(b)に示す赤外CMOSチップ641の撮像領域Sにおいては、まず初めに端部側に存在する第2の撮像領域S2に正反射光が入射し、その後、中央部に存在する第1の撮像領域S1に正反射光が入射することになる。
このため、本実施の形態では、ドット白飛びや背景白飛びの検出を第1の撮像領域S1および第2の撮像領域S2を含む撮像領域Sから取得された符号画像データから行うことで、識別情報や位置情報の取得に用いられる第1の撮像領域S1で白飛びが発生する前に点灯させる赤外LED63を切り換えるようにしている。これにより、第1の撮像領域S1から取得された符号画像データに、白飛びが影響しないようにしている。
なお、本実施の形態では、撮像領域Sにて取得された符号画像データからドット白飛びや背景白飛びの検出を行っていたが、例えば第2の撮像領域S2にて取得された符号画像データのみからドット白飛びや背景白飛びの検出を行うようにしてもよい。
Therefore, in the imaging region S of the infrared CMOS chip 641 shown in FIG. 10B, the specularly reflected light first enters the second imaging region S2 existing on the end side, and then exists in the center. The regularly reflected light is incident on the first imaging region S1.
For this reason, in the present embodiment, the dot whiteout and background whiteout are detected from the code image data acquired from the image pickup area S including the first image pickup area S1 and the second image pickup area S2. The infrared LED 63 to be lit is switched before whiteout occurs in the first imaging region S1 used for acquiring information and position information. Thereby, the whiteout is prevented from affecting the code image data acquired from the first imaging region S1.
In the present embodiment, detection of dot whiteout and background whiteout detection is performed from the code image data acquired in the imaging region S. For example, code image data acquired in the second imaging region S2 It is also possible to perform detection of dot whiteout and background whiteout only from the above.

また、本実施の形態では、赤外LED63として第1赤外LED63aおよび第2赤外LED63bを有するデジタルペン60について説明を行ったが、これに限られるものではなく、3個以上の赤外LEDを備えていてもよいことは勿論である。そして、3個以上の赤外LEDを備える場合においては、例えば3個中2個の赤外LEDを点灯させるように制御しても差し支えない。   In the present embodiment, the digital pen 60 having the first infrared LED 63a and the second infrared LED 63b as the infrared LED 63 has been described. However, the present invention is not limited to this, and three or more infrared LEDs are used. Of course, it may be provided. In the case where three or more infrared LEDs are provided, for example, two infrared LEDs out of three may be controlled to be lit.

本実施の形態の筆跡情報管理システムの構成の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the structure of the handwriting information management system of this Embodiment. 符号パターン画像の単位符号パターンの例()の説明図である。It is an explanatory view of an example of a unit code pattern of the code pattern image (9 C 2). の単位符号パターンが取り得る36通りのドット配置を示した図である。It is a view showing a dot arrangement of the 36 types that can take the unit code pattern of 9 C 2. の単位符号パターンが取り得る36通りのドット配置から選択できる同期符号の組み合わせを示した図である。It is a diagram showing a combination of synchronization code that can be selected from the dot arrangement of 36 types that can take the unit code pattern of 9 C 2. 同期符号、位置符号、および識別符号の埋め込み用の符号ブロックの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the code block for embedding a synchronous code, a position code, and an identification code. 符号パターン画像にて位置符号が配置されている一例を示した図である。It is the figure which showed an example by which the position code is arrange | positioned in the code pattern image. 符号パターン画像にて識別符号が配置されている一例を示した図である。It is the figure which showed an example by which the identification code is arrange | positioned in the code pattern image. デジタルペンの構成の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of a structure of a digital pen. デジタルペンを構成する第1赤外LED、第2赤外LED、および赤外CMOSを、図8に示すIX方向から見た図である。It is the figure which looked at 1st infrared LED, 2nd infrared LED, and infrared CMOS which comprise a digital pen from the IX direction shown in FIG. デジタルペンに設けられた赤外CMOSの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the infrared CMOS provided in the digital pen. デジタルペンに設けられた制御部の構成の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the structure of the control part provided in the digital pen. 制御部の画像処理部の構成の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the structure of the image process part of a control part. 印刷文書に対するデジタルペンの傾きと点灯させる赤外LEDと印刷文書からの反射光との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the inclination of the digital pen with respect to a printing document, the infrared LED to light, and the reflected light from a printing document. (a)はドット白飛びが生じた符号画像データの例を、(b)は背景白飛びが生じた符号画像データの例を、それぞれ示す図である。(A) is a figure which shows the example of the code image data in which the dot whiteout occurred, and (b) is the figure which shows the example of the code image data in which the background whiteout has occurred. (a)は印刷文書に形成されるドットを、(b)は白飛びが生じない場合の符号画像データを、(c)はドット白飛びが生じた場合の符号画像データを、(d)は背景白飛びが生じた場合の符号画像データを、それぞれ示す図である。(A) shows dots formed in a printed document, (b) shows code image data when no whiteout occurs, (c) shows code image data when a dot whiteout occurs, (d) shows It is a figure which respectively shows the code | cord | chord image data when a background whiteout arises. 白飛び検出部のドット白飛び検出部で実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed in the dot whiteout detection part of a whiteout detection part. 白飛び検出部の背景白飛び検出部で実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed in the background whiteout detection part of a whiteout detection part. 白飛び検出部の光源切換判定部で実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed in the light source switching determination part of a whiteout detection part. ドット白飛び検出部における処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process in a dot white-out detection part. 背景白飛び検出部における処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process in a background white-out detection part. 印刷文書に対するデジタルペンの傾きと赤外CMOSへの正反射光の入射との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the inclination of the digital pen with respect to a printing document, and incidence | injection of the regular reflection light to infrared CMOS.

符号の説明Explanation of symbols

60…デジタルペン、61…制御部、611…統括制御部、612…発光制御部、613…受光制御部、614…画像処理部、62…筆圧検知スイッチ、63…赤外LED、63a…第1赤外LED、63b…第2赤外LED、64…赤外CMOS、91…画像取得部、92…ノイズ除去部、93…2値化処理部、94…ドット位置検出部、95…基準ドット対検出部、96…角度検出部、97…復号部、98…白飛び検出部、98a…ドット白飛び検出部、98b…背景白飛び検出部、98c…光源切換判定部 60 ... Digital pen, 61 ... Control unit, 611 ... Overall control unit, 612 ... Light emission control unit, 613 ... Light reception control unit, 614 ... Image processing unit, 62 ... Pen pressure detection switch, 63 ... Infrared LED, 63a ... No. 1 infrared LED, 63b ... 2nd infrared LED, 64 ... infrared CMOS, 91 ... image acquisition unit, 92 ... noise removal unit, 93 ... binarization processing unit, 94 ... dot position detection unit, 95 ... reference dot Pair detection unit, 96 ... angle detection unit, 97 ... decoding unit, 98 ... whiteout detection unit, 98a ... dot whiteout detection unit, 98b ... background whiteout detection unit, 98c ... light source switching determination unit

Claims (16)

符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の照射手段と、
前記複数の照射手段の中からいずれかの照射手段が点灯された場合に、当該照射手段にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段による前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、
前記受光手段による前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の照射手段の中から点灯させる照射手段を切り換える切り換え手段と
を含む読み取り装置。
A plurality of irradiation means for irradiating the medium on which the code image is formed;
A light receiving unit that receives reflected light from the medium irradiated with light by the irradiation unit when any of the plurality of irradiation units is turned on;
Obtaining means for obtaining the code image from a result of receiving the reflected light by the light receiving means;
A reading apparatus comprising: a switching unit that switches an irradiating unit that is turned on from the plurality of irradiating units according to a whiteout occurrence state in the light reception result of the reflected light by the light receiving unit.
前記複数の照射手段は、前記受光手段による前記媒体の読み取り位置に向けて光を照射する第1の照射手段と第2の照射手段とを含み、
前記第1の照射手段にて照射され前記媒体にて反射した正反射光が前記読み取り手段に入射する場合に、前記第2の照射手段にて照射され当該媒体にて反射した正反射光が当該読み取り手段に入射しないよう、当該第1の照射手段および当該第2の照射手段それぞれの光の照射方向が設定されることを特徴とする請求項1記載の読み取り装置。
The plurality of irradiation means includes a first irradiation means and a second irradiation means for irradiating light toward the reading position of the medium by the light receiving means,
When the specularly reflected light that is irradiated by the first irradiating unit and reflected by the medium is incident on the reading unit, the specularly reflected light that is irradiated by the second irradiating unit and reflected by the medium is The reading apparatus according to claim 1, wherein an irradiation direction of light of each of the first irradiation unit and the second irradiation unit is set so as not to enter the reading unit.
前記複数の照射手段は、前記受光手段による前記媒体の読み取り位置に向けて光を照射する第1の照射手段と第2の照射手段とを含み、
前記第1の照射手段から前記読み取り位置へと向かう第1の光軸と前記第2の照射手段から当該読み取り位置へと向かう第2の光軸とが、当該読み取り位置から前記受光手段へと向かう第3の光軸に対し対称な位置関係を有することを特徴とする請求項1または2記載の読み取り装置。
The plurality of irradiation means includes a first irradiation means and a second irradiation means for irradiating light toward the reading position of the medium by the light receiving means,
A first optical axis from the first irradiation means to the reading position and a second optical axis from the second irradiation means to the reading position are directed from the reading position to the light receiving means. 3. The reading apparatus according to claim 1, wherein the reading apparatus has a symmetrical positional relationship with respect to the third optical axis.
前記切り換え手段は、前記照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に入射する反射光の光量が過多となることに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の読み取り装置。   The switching unit detects the occurrence of the whiteout caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving unit from the irradiation unit through the medium. 4. The reading device according to any one of items 3. 前記切り換え手段は、前記照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に正反射光が入射することに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の読み取り装置。   The switching means detects the occurrence of whiteout caused by specularly reflected light entering the light receiving means from the irradiation means via the medium. The reading device according to claim 1. 前記受光手段は、複数の受光素子を配置して構成された第1の撮像領域と当該第1の撮像領域の周縁に複数の受光素子を配置して構成された第2の撮像領域とを有する2次元センサを備え、
前記取得手段は、前記2次元センサの前記第1の撮像領域にて受光した受光結果から前記符号画像を取得し、
前記切り換え手段は、前記2次元センサの前記第2の撮像領域にて受光した受光結果から前記白飛びの発生状態を検出すること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の読み取り装置。
The light receiving means includes a first imaging area configured by arranging a plurality of light receiving elements, and a second imaging area configured by arranging a plurality of light receiving elements on the periphery of the first imaging area. With a two-dimensional sensor,
The acquisition means acquires the code image from a light reception result received in the first imaging region of the two-dimensional sensor,
6. The reading according to claim 1, wherein the switching unit detects the occurrence of the whiteout from a light reception result received in the second imaging region of the two-dimensional sensor. apparatus.
前記切り換え手段は、前記媒体上の前記符号画像を構成する画形材からの反射光に起因する白飛びの発生状態または当該媒体からの反射光に起因する白飛びの発生状態の少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の読み取り装置。   The switching means is at least one of a whiteout occurrence state caused by reflected light from an image forming material constituting the code image on the medium and a whiteout occurrence state caused by reflected light from the medium. The reading apparatus according to claim 1, wherein: 前記媒体に筆記を行う筆記手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項記載の読み取り装置。   The reading apparatus according to claim 1, further comprising writing means for writing on the medium. 符号画像が形成された媒体と、
利用者による前記媒体への筆記操作に応じて、当該媒体から前記符号画像を読み取る電子筆記具と、
前記電子筆記具にて読み取られた前記符号画像に関連する情報を取得し、取得した当該情報に基づいて前記媒体への筆記内容を当該媒体または当該媒体に印刷された電子文書に関連付けて記憶する情報処理装置とを備え、
前記電子筆記具は、
前記媒体に筆記を行うための筆記手段と、
前記媒体に対して光を照射する複数の照射手段と、
前記複数の照射手段の中からいずれかの照射手段が点灯された場合に、当該照射手段にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段による前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記符号画像に関連する前記情報を前記情報処理装置に送信する送信手段と、
前記受光手段による前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の照射手段の中から点灯させる照射手段を切り換える切り換え手段と
を含むことを特徴とする筆記情報処理システム。
A medium on which a code image is formed;
In response to a user's writing operation on the medium, an electronic writing instrument that reads the code image from the medium;
Information for acquiring information related to the code image read by the electronic writing instrument and storing the writing content on the medium in association with the medium or an electronic document printed on the medium based on the acquired information A processing device,
The electronic writing instrument is:
Writing means for writing on the medium;
A plurality of irradiation means for irradiating the medium with light;
A light receiving unit that receives reflected light from the medium irradiated with light by the irradiation unit when any of the plurality of irradiation units is turned on;
Obtaining means for obtaining the code image from a result of receiving the reflected light by the light receiving means;
Transmitting means for transmitting the information related to the code image acquired by the acquiring means to the information processing apparatus;
A writing information processing system comprising: switching means for switching an irradiating means to be turned on from among the plurality of irradiating means in accordance with a whiteout occurrence state in the light reception result of the reflected light by the light receiving means.
前記電子筆記具において、
前記切り換え手段は、前記いずれかの照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に入射する反射光の光量が過多となることに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項9記載の筆記情報処理システム。
In the electronic writing instrument,
The switching means detects the occurrence of the whiteout caused by an excessive amount of reflected light incident on the light receiving means from any one of the irradiation means via the medium. Item 9. The written information processing system according to Item 9.
前記電子筆記具において、
前記切り換え手段は、前記いずれかの照射手段から前記媒体を介して前記受光手段に正反射光が入射することに起因する前記白飛びの発生状態を検出することを特徴とする請求項9記載の筆記情報処理システム。
In the electronic writing instrument,
The said switching means detects the generation | occurrence | production state of the said white-out resulting from specular reflection light injecting into the said light-receiving means via the said medium from any one of said irradiation means. Written information processing system.
前記電子筆記具において、
前記受光手段は、複数の受光素子を配置して構成された第1の領域と当該第1の領域の周縁に複数の受光素子を配置して構成された第2の領域とを有する2次元センサを備え、
前記取得手段は、前記2次元センサの前記第1の領域にて受光した受光結果から前記符号画像を取得し、
前記切り換え手段は、前記2次元センサの前記第2の領域にて受光した受光結果から前記白飛びの発生状態を検出すること
を特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の筆記情報処理システム。
In the electronic writing instrument,
The light receiving means has a first area configured by arranging a plurality of light receiving elements and a second area configured by arranging a plurality of light receiving elements on the periphery of the first area. With
The acquisition means acquires the code image from a light reception result received in the first region of the two-dimensional sensor,
The writing information according to any one of claims 9 to 11, wherein the switching means detects the occurrence of the whiteout from a light reception result received by the second region of the two-dimensional sensor. Processing system.
前記電子筆記具は、前記取得手段が取得した前記符号画像から当該符号画像に関連する前記情報として前記媒体の識別情報または当該媒体内における位置情報を取得して前記送信手段に出力する出力手段をさらに含み、
前記情報処理装置は、前記識別情報に対応づけられた電子文書を読み出すとともに当該電子文書に前記位置情報に対応する筆記軌跡を重ね合わせる処理を実行することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の筆記情報処理システム。
The electronic writing instrument further includes an output unit that acquires identification information of the medium or position information in the medium as the information related to the code image from the code image acquired by the acquisition unit and outputs the information to the transmission unit. Including
13. The information processing apparatus according to claim 9, wherein the information processing apparatus reads out an electronic document associated with the identification information and superimposes a writing locus corresponding to the position information on the electronic document. The writing information processing system according to claim 1.
符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の光源の中からいずれかの光源を点灯させる点灯指示手段と、
点灯した前記光源にて光が照射された前記媒体からの反射光を受光させる受光指示手段と、
前記反射光の受光結果から前記符号画像を取得する取得手段と、
前記反射光の受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の光源の中から点灯させる光源を切り換える指示を前記点灯指示手段に出力する切り換え指示手段と
を含む読み取り装置の制御装置。
A lighting instruction means for lighting one of the light sources among a plurality of light sources that emit light to the medium on which the code image is formed;
A light receiving instruction means for receiving reflected light from the medium irradiated with light from the light source that is lit;
An acquisition means for acquiring the code image from a light reception result of the reflected light;
A control device for a reading apparatus, comprising: a switching instruction means for outputting an instruction to switch a light source to be turned on from among the plurality of light sources according to a state of occurrence of whiteout in the reflected light reception result.
コンピュータに、
符号画像が形成された媒体に対して光を照射する複数の光源の中からいずれかの光源を点灯させる機能と、
点灯された前記光源にて光が照射された前記媒体からの反射光の受光結果から前記符号画像を取得する機能と、
前記受光結果における白飛びの発生状態に応じて、前記複数の光源の中から点灯させる光源を切り換える機能と
を実現させるプログラム。
On the computer,
A function of turning on one of the light sources among a plurality of light sources that irradiate the medium on which the code image is formed;
A function of obtaining the code image from a light reception result of reflected light from the medium irradiated with light from the light source that is lit;
A program for realizing a function of switching a light source to be turned on from among the plurality of light sources according to a whiteout occurrence state in the light reception result.
前記コンピュータに、
取得された前記符号画像から当該符号画像に埋め込まれた所定の情報を取得する機能をさらに実現させることを特徴とする請求項15記載のプログラム。
In the computer,
The program according to claim 15, further realizing a function of acquiring predetermined information embedded in the code image from the acquired code image.
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