JP2018137004A - ドットパターン - Google Patents

ドットパターン Download PDF

Info

Publication number
JP2018137004A
JP2018137004A JP2018111480A JP2018111480A JP2018137004A JP 2018137004 A JP2018137004 A JP 2018137004A JP 2018111480 A JP2018111480 A JP 2018111480A JP 2018111480 A JP2018111480 A JP 2018111480A JP 2018137004 A JP2018137004 A JP 2018137004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dots
dot pattern
dot
information
predetermined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018111480A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6623465B2 (ja
Inventor
吉田　健治
Kenji Yoshida
健治 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gridmark Inc
Original Assignee
Gridmark Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gridmark Inc filed Critical Gridmark Inc
Publication of JP2018137004A publication Critical patent/JP2018137004A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6623465B2 publication Critical patent/JP6623465B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06037—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking multi-dimensional coding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/95—Retrieval from the web
    • G06F16/955—Retrieval from the web using information identifiers, e.g. uniform resource locators [URL]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • G06K19/0614—Constructional details the marking being selective to wavelength, e.g. color barcode or barcodes only visible under UV or IR
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

【課題】2つのドット間の距離や方向により情報の定義が可能であり、（１）印刷解像度や読み取解像度が低くても読み取りが可能であり、（２）少ないドット数で定義できる情報量が多く、（３）高速に復号化でき、（４）撮像したドットパターンの配置が大きく変形しても容易に読み取り可能であり、（５）視覚的に復号化が困難である、新規のドットパターンを提供する。
【解決手段】複数の行と複数の列とに配置された複数の情報ドットを備えたドットパターンであって、複数の行と複数の列とに、それぞれ1組の始点情報ドットと終点情報ドットを備える。複数の情報ドットは始点情報ドットから所定の順番で、隣り合う情報ドット間が所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値を有する帯状のドットパターンを配置し、複数の行と複数の列のそれぞれにおいて、所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値に基づいてコードが符号化されたドットパターンとした。
【選択図】図７８

Description

本発明は、複数のドットにより構成されたドットパターンによるコード（数値ないし情報）の符号化に関するものである。
紙面に印刷された（または表示手段により表示された）複数の微細なドットの配列（ドットパターン）により、コード（数値ないし情報）を表現する技術が広く普及している。
現在、市場に流通するドットパターンとしては、特許第3706385号（特許文献１）、特許第3771252号（特許文献２）に代表される日本のグリッドマーク株式会社の規格であるGrid Onput（登録商標）が特に著名である。
図８１は従来技術にかかる、仮想的に設定された基準点から情報ドットがずらされた方向によるコードの表現を示したものである。図８１によれば、情報ドットは基準点から８通りの方向にずれて配置されるため、１つの情報ドットにつき８通りの数に、情報ドットの個数を乗じた数のコードを表現することができる。
図８２は従来技術にかかる、仮想的に設定された基準点から情報ドットがずらされた方向と距離によるコードの表現を示したものである。図８２によれば、ドットは基準点から８通りの方向、基準点から近い距離と基準点から遠い距離の２通りの距離にずれて配置されるため、１つのドットにつき１６通りの数にドットの個数を乗じた数のコードを表現することができる。
特許第３７０６３８５号公報 特許第３７７１２５２号公報
本件発明の目的は、ドットの配置位置ではなく2つのドット間の距離や方向により情報の定義を具現化する技術であり、上記の従来技術のドットパターンに比べ、（１）印刷解像度や読み取解像度が低くても読み取りが可能であり、（２）少ないドット数で定義できる情報量が多く、（３）高速に復号化でき、（４）撮像したドットパターンの配置が大きく変形しても容易に読み取り可能であり、（５）視覚的に復号化が困難である、新規のドットパターンを提供することである。
本課題を解決するためのドットパターンは、複数の情報ドットを備えたドットパターンであって、前記ドットパターンは少なくとも1組の始点となる情報ドットである始点情報ドットと終点となる情報ドットである終点情報ドットを備え、前記複数の情報ドットは該始点情報ドットから所定の順番で隣り合う情報ドット間が所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値を有して配置され、前記所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値に基づいてコードが符号化されたドットパターンである。
本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の第３の実施形態を示す図である。 従来技術にかかるコードの表現方法を示す図である。 従来技術にかかるコードの表現方法を示す図である。 ドットパターンをカメラで読み取る際の情報ドットが位置する最大の領域を示す図である。 ドットパターンをカメラで読み取る際の情報ドットが位置する最大の領域を示す図である。 ドットパターンの生成方法を示す図である。 ドットパターンの読み取り方法について示す図である。 情報ドット間の距離の順位の算定について示す図である。 光学読み取り装置の一例について示す図である。 光学読み取り装置の一例について示す図である。 光学読み取り装置の一例について示す図である。 光学読み取り装置の一例について示す図である。
本発明を実施するための形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態は、１つの行（または列）から構成され、その行（または列）に複数のドットが配置されたドットパターンである。
このドットパターンとは二次元コードの一種であり、微細なドットを用いてコード（数値ないし情報）を符号化したものである。
異なったコードが符号化されたそれぞれのドットパターンは、隣接して配置された情報ドット間が所定の距離を有するように情報ドットの配置が決定される。そして、隣接して配置された情報ドット間の距離の値の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
以下、そのようなドットパターンの態様を具体的に説明する。
図１、図２、図３、および図４は、情報ドット間の距離の値または情報ドットが有する所定方向間の距離に基づいてコードが符号化されたドットパターンである。
図１は、情報ドット間の距離の値に基づいてコードが符号化されたドットパターンである。
本ドットパターンの生成は、まず、所定の順番で情報ドットを配置するための始点となる始点情報ドットＰ０を配置する。そして、所定の距離をもって情報ドットＰ１を配置する。情報ドットＰ１から所定の距離を持った位置に、情報ドットＰ２を配置する。同様に、情報ドットＰ３、を配置し、情報ドットを配置するための終点となる終点情報ドットＰ４を配置してドットパターンが生成される。
コードの符号化は、情報ドットＰ０Ｐ１間の距離Ｌ１、Ｐ１Ｐ２間の距離Ｌ２、Ｐ２Ｐ３間の距離Ｌ３、Ｐ３Ｐ４間の距離Ｌ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかにより行われる。
長短の順位とは、情報ドット間の距離Ｌ１〜Ｌ４に（１）番から（４）番まで順位を付けることである。なお、情報ドット間で２つの同じ距離があれば（１）番から（３）番までの順位の距離を、３つの同じ距離があれば（１）番から（２）番までの順位の距離を、４つとも同じ距離であれば（１）番のみの順位の距離を４つの情報ドット間に割り当てることになる。これらの順位は短い距離から、または長い距離からのどちらで順位を付けてもよい。例えば、図1において、短い順からであれば、Ｌ１：（１）番、Ｌ２：（３）番、Ｌ３：（２）番、Ｌ４：（４）番となる。また、Ｌ２＝Ｌ４の場合は、Ｌ１：（１）番、Ｌ２：（３）番、Ｌ３：（２）番、Ｌ４：（３）番となる。ここでは、４つの情報ドット間に対して４つの異なる（１）番〜（４）番の順位となる相対的な距離のいずれかを割り当てているが、情報ドット間でさらに多くの異なる距離の候補が存在する場合は、それらに順位を付けていずれかの順位の距離を４つの情報ドット間に割り当てればよい。例えば、情報ドット間の距離に割り当てられる異なる距離が６つあった場合、６つの異なる距離に６つの順位を割り当て、それから４つの順位（（１）番、（３）番、（４）番、（６）番）となる距離が情報ドット間に割り当てられるとすると、Ｌ１：（１）番、Ｌ２：（４）番、Ｌ３：（３）番、Ｌ４：（６）番となる。情報ドット間の個数より、候補となる異なる距離の数が多い場合は、予め候補となる絶対値である距離とその順位のリストが記録され、情報ドット間の距離の絶対値を照合し順位を確認する必要がある。情報ドット間の個数より、候補となる異なる距離の数が同数か少ない場合は、このリストは必要なく、情報ドット間の距離を計測して順位を定めればよい。その際、印刷精度や印刷媒体の歪み、光学読み取り装置の精度、さらに光学読み取り装置を手持ちなどで斜めにして撮影した際に生じる撮像画像の変形などを考慮し、相対的に最大５〜１０％程度の距離の増減があることを前提に順位が定まるように情報ドット間の距離の値を設定するとよい。従って、順位が一つ変わる距離の設定は、５〜１０％程度の距離の増減と確実に区別できる程度の増減が必要となる。これにより、情報ドット間の距離が５〜１０％程度以内の増減であれば、それらは同一の順位とすればよい。これらの増減の考え方は、情報ドット間でさらに多くの異なる距離の候補が存在する場合にも適用できる。なお、この増減は割り当てる情報ドット間の個数が増えれば、さらに大きくなる。ただし、光学読み取り装置による撮影時に生じる変形などが無い場合はこの限りではない。
比率とは、所定の基準の距離に対して距離Ｌ１〜Ｌ４の比である。例えば、所定の基準の距離をＰ０Ｐ４間の距離Ｌ０として、距離Ｌ０に対して距離Ｌ１〜Ｌ４の比としてもよいし、いずれかの情報ドット間の距離（例えば距離Ｌ１）に対する比でもよい。
図２は、所定方向間の距離の値に基づいてコードが符号化されたドットパターンである。
各情報ドットに対して、所定の角度を有する直線を引き、ある情報ドットに対して引いた直線と、隣接する情報ドットに対して引いた同方向の直線との、直線間の距離を求める。これが、所定方向間の距離である。図２では、各情報ドットを通る鉛直線を引く。そして、Ｐ０を通る直線とＰ１を通る直線間の距離Ｗ１、Ｐ１を通る直線とＰ２を通る直線間の距離Ｗ２、Ｐ２を通る直線とＰ３を通る直線間の距離Ｗ３、Ｐ３を通る直線とＰ４を通る直線間の距離Ｗ４とする。これらＷ１〜Ｗ４の長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかにより、コードが符号化される。
図３および４は、図１の帯状の情報ドットの配置ではなく、異なる情報ドット間が交差されるように情報ドットが配置された例である。このように、所定の順番に配置される情報ドットが特定さえできればどのような配置でも構わない。ここで、図３は情報ドット間の距離Ｌ１〜Ｌ４に基づいてコードが符号化される場合、図４は所定方向の距離Ｗ１〜Ｗ４に基づいてコードが符号化される場合について説明している。
このように、本発明では、見た目のドットパターンが同じであっても、情報ドットの配置する順番やコードの符号化の方法により、符号化されるコードが異なってくる。
このようなドットパターンは紙面に印刷され（または表示手段により表示され）、このドットパターンをカメラデバイスにより撮影し、プロセッサにより画像データを解析することにより、コードを復号することができる。そして、復号されたコードに対応する種々の処理、例えば音声、画像、動画等のコンテンツの出力、プログラムの実行、音声再生・録画等の操作指示等、が行われる。
画像データの解析は、画像データから情報ドットを抽出し、隣接して配置された情報ドット間の距離の値または所定方向間の距離を算出し、情報ドット間の距離の値等の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせと対応するコードを復号する。
また、ドット間の距離の値を比較する際に、印刷のずれ、印刷媒体の歪み、ドットパターン読み取り時のカメラの傾きを考慮し、情報ドット間の距離の値の誤差が所定のパーセント（５〜１０％程度）であることを前提に情報ドット間の距離を判断するように解析プログラムを設計しておくことが好ましい。
この際、データ上で所定の位置に配置されたドットは、実際には当該所定の位置からずれて印刷された（または読み取られた）としても、読み取られたドットの位置が当該所定の位置を中心とする所定の領域内であれば当該データ上における所定の位置に配置されたものとして認識するように解析プログラムを設計しておくことが好ましい。
なお、情報ドット同士を結ぶ線分、各情報ドットに対して引いた鉛直線等、明細書や図面で説明された各種の線は、仮想的に設けられるものであり、実際に印刷されたドットパターンには存在しない。以後の本明細書および図面の記載においても同様である。
図５は、当該情報ドットから情報ドット間の距離の値が最も近い位置に次の順番の情報ドットを配置したものである。
図６は、当該情報ドットから所定の方向に次の順番の情報ドットを配置したものである。
この場合は、例えばＰ１を配置するときは、Ｐ０から予め定めた距離および方向（例えば１５度）に、Ｐ１を配置する。Ｐ２は、Ｐ１から予め定めた距離および方向に配置する。同様に、Ｐ３、Ｐ４を配置する。
図７および図８は、ある特定の情報ドットからの距離および方向によって、情報ドットの配置が決定される場合について説明する図である。
図７は、始点情報ドットＰ０から所定の距離および方向に情報ドットを配置した例である。
この場合は、情報ドットＰ１〜Ｐ４を、Ｐ０から予め定めた距離および方向に配置する。
図８は、情報ドットＰ０から所定の距離および方向に情報ドットを配置した例である。
この場合は、情報ドットをＰ１、Ｐ２と、Ｐ３、Ｐ４の順でＰ０から予め定めた距離および２つの方向に配置する。この結果、Ｐ２とＰ４が終点情報ドットとして配置される。図示しないが、Ｐ０から３つ以上の複数の方向に配置し、終点情報ドットが当該複数の方向の終点に終点情報が配置されてもよい。
図９および図１０は、情報ドットからの所定の距離および所定の回転角を有する位置に次の順番の情報ドットを配置したものである。
図９は、すべての情報ドットについて、回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）を、情報ドットを通る鉛直線として回転角を決定するものである。
まず、Ｐ０を通る鉛直線からＰ０を中心に時計回りに所定の角度θ１回転させた方向であってＰ０から所定の距離Ｌ１を有する位置に、情報ドットＰ１を配置する。次に、Ｐ１を通る鉛直線からＰ１を中心に時計回りに所定の角度θ２回転させた方向であってＰ１から所定の距離Ｌ２を有する位置に、情報ドットＰ２を配置する。同様に、情報ドットＰ３、Ｐ４を配置する。
そして、情報ドット間の距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、または、情報ドットの所定方向間の距離Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図１０は、情報ドットによって、回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）を異ならせたものである。
まず、Ｐ０を通る鉛直線からＰ０を中心に時計回りに所定の角度θ１回転させた方向であってＰ０から所定の距離Ｌ１を有する位置に、情報ドットＰ１を配置する。次に、Ｐ１を通る鉛直線からＰ１を中心としてα度回転させた位置を基準として、該位置からＰ１を中心に時計回りに所定の角度θ２回転させた方向であってＰ１から所定の距離Ｌ２を有する位置に、情報ドットＰ２を配置する。次に、Ｐ２を通る鉛直線からＰ２を中心に時計回りに所定の角度θ３回転させた方向であってＰ２から所定の距離Ｌ３を有する位置に、情報ドットＰ３を配置する。最後に、Ｐ３を通る鉛直線からＰ３を中心としてβ度回転させた位置を基準として、該位置からＰ３を中心に時計回りに所定の角度θ４回転させた方向であってＰ３から所定の距離Ｌ４を有する位置に、情報ドットＰ４を配置する。
なお、図９および図１０において、回転角θ１、θ２、θ３、θ４と、各回転角に隣接して配置された情報ドット間の距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４との組み合わせ、または、回転角θ１、θ２、θ３、θ４と、各回転角に隣接して配置された情報ドット間の所定方向の距離Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４との組み合わせに基づいてコードを符号化してもよい。
図１１は、始点情報ドットの次の情報ドットは、該始点情報ドットから所定の方向に対して所定の回転角で定義され、それ以降の情報ドットは、2つ前の情報ドットと1つ前の情報ドットを繋いだ線分に対して、それぞれ所定の回転角で定義される場合について説明する図である。
まず、Ｐ０を通る鉛直線からＰ０を中心に時計回りに所定の角度θ１回転させた方向であってＰ０から所定の距離Ｌ１を有する位置に、情報ドットＰ１を配置する。次に、Ｐ０とＰ１を通る直線からＰ１を中心に所定の角度θ２回転させた方向であってＰ１から所定の距離Ｌ１を有する位置に、情報ドットＰ２を配置する。次に、Ｐ１とＰ２を通る直線をから、Ｐ２を中心に所定の角度θ３回転させた方向であってＰ２から所定の距離Ｌ３を有する位置に、情報ドットＰ３を配置する。同様に情報ドットＰ４を配置する。
なお、図１１において、回転角θ１、θ２、θ３、θ４と、各回転角に隣接して配置された情報ドット間の距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４との組み合わせ、または、回転角θ１、θ２、θ３、θ４と、各回転角に隣接して配置された情報ドット間の所定方向の距離Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４との組み合わせに基づいてコードを符号化してもよい。
図１２および図１３は、始点情報ドットについて説明する図である。
ドットパターンを光学読取装置で読み取った後、処理装置において、どの情報ドットが始点情報ドットであるかが判別できなければ、ドットパターンを正確に解析し、ドットパターンに対応するコンテンツを出力することができない。そのため、始点情報ドットの大きさや形状を、他の情報ドットと異ならせることにより、どの情報ドットが始点情報ドットであるか、容易に識別できるようにした。
図１２は、始点情報ドットの大きさを他の情報ドットと異ならせたものである。始点情報ドットの大きさは、他の情報ドットよりも大きくなっている。
図１３は、始点情報ドットの形状を異ならせたものである。始点情報ドットの形状は三角形、他の情報ドットは円形で構成されている。なお、ドットの形状は、図１３の実施例に限られず、始点情報ドットと他の情報ドットを識別可能であれば、どのような形状でも構わないことはもちろんである。
なお、始点情報ドットは、他の情報ドットと、大きさや形状の他、色彩、配置位置、または光学的特性が異なるように構成してもよい。また、これらの組み合わせにより、始点情報ドットと他の情報ドットとが識別可能になるようにしてもよい。
図１４は、情報ドットの形状を異ならせることにより、情報ドットの順番を特定できるようにした場合について説明する図である。
図１で説明したように、見かけ上の情報ドットの配置が同じであっても、情報ドット同士の結び方が異なる、すなわち、情報ドットの配置の順番が異なる場合がある。情報ドットの配置の順番を正しく認識できなければ、ドットパターンを正確に解析し、ドットパターンに対応する処理を実行することができない。
そこで、図１４では、各情報ドットの形状およびを異ならせた。すなわち、Ｐ０を大きな円形、Ｐ１を小さな円形、Ｐ２を大きな三角形、Ｐ３を小さな三角形、Ｐ４を四角形とする。予め「大きな円形→小さな円形→大きな三角形→小さな三角形→大きな四角形→小さな四角形」というように、配置の順番と情報ドットの大きさ・形状を対応づけておけば、光学読取装置によってドットパターンが読み取られた場合に、処理手段は、配置の順番を正確に認識することができ、ドットパターンを正確に解析することができる。
なお、順番の特定は、情報ドットの大きさ・形状の他、情報ドットの色彩、配置位置、光学的特性でもよく、これらの組み合わせであってもよい。上記の配置位置とは、始点情報ドットが特定の方向の端部に配置されるなどの条件に基づいて配置することなどを言う。さらに、予め記録された情報ドットの配置パターンとパターン認識により照合して、情報ドットの配置の順番を検索してもよい。
図１５および図１６は、隣接して配置された情報ドット間の距離以外の距離に基づいてコードを符号化する場合について説明する図である。
図１５は、始点情報ドットＰ０から各情報ドットまでの距離の値、または、情報ドットが有する所定方向間の距離を指標としたものである。情報ドット間の距離を指標とする場合は、情報ドットＰ０Ｐ１間の距離をＬ１、Ｐ０Ｐ２間の距離をＬ２、Ｐ０Ｐ３間の距離をＬ３、Ｐ０Ｐ４間の距離をＬ４とし、Ｌ１〜Ｌ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。所定方向間の距離を指標とする場合は、Ｐ０とＰ１の所定方向間の距離をＷ１、Ｐ０とＰ２の所定方向間の距離をＷ２、Ｐ０とＰ３の所定方向間の距離をＷ３、Ｐ０とＰ４の所定方向間の距離をＷ４とし、Ｗ１〜Ｗ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図１６は、情報ドットＰ０から各情報ドットまでの距離の値、または、情報ドットが有する所定方向間の距離を指標としたものである。情報ドット間の距離を指標とする場合は、情報ドットＰ０Ｐ１間の距離をＬ１、Ｐ０Ｐ２間の距離をＬ２、Ｐ０Ｐ３間の距離をＬ３、Ｐ０Ｐ４間の距離をＬ４とし、Ｌ１〜Ｌ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。所定方向間の距離を指標とする場合は、Ｐ０とＰ１の水平方向間の距離をＷ１、Ｐ０とＰ２の水平方向間の距離をＷ２、Ｐ０とＰ３の水平方向間の距離をＷ３、Ｐ０とＰ４の水平方向間の距離をＷ４とし、Ｗ１〜Ｗ４の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図１７、図１８、図１９、図２０は、情報ドット間の距離を一定にした場合について説明する図である。
上述の実施例では、情報ドット間等の距離を異ならせることにより、コードを符号化してきた。図１７、図１８、図１９、図２０の実施例では、情報ドット間等の距離は一定として、回転角を異ならせることにより、コードを符号化するものである。
図１７は、隣接する情報ドットを結んだ直線同士の角度を指標とするものである。
Ｐ０を通る鉛直線と、Ｐ０とＰ１を結ぶ直線（直線Ｐ０Ｐ１）との回転角をθ１とする。直線Ｐ０Ｐ１を右方向に延ばした直線と直線Ｐ１Ｐ２との回転角をθ２とする。直線Ｐ１Ｐ２を右方向に延ばした直線と直線Ｐ２Ｐ３との回転角をθ３とする。直線Ｐ２Ｐ３を右方向に延ばした直線と直線Ｐ３Ｐ４との回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図１８は、各情報ドットを通る回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）からの回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
情報ドットＰ０を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。情報ドットＰ１を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ１Ｐ２とがなす回転角をθ２とする。情報ドットＰ２を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ２Ｐ３とがなす回転角をθ３とする。情報ドットＰ３を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ３Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。本実施例では、各情報ドットを通る直線の傾きは、情報ドット毎に異なっている。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図１９は、各情報ドットを通る回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）を鉛直線とした回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
情報ドットＰ０を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。情報ドットＰ１を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ１Ｐ２とがなす回転角をθ２とする。情報ドットＰ２を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ２Ｐ３とがなす回転角をθ３とする。情報ドットＰ３を通る鉛直線を仮想的に設け、その鉛直線と、直線Ｐ３Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２０は、始点情報ドットを通る鉛直線と、始点情報ドットとその他の各情報ドットとを結んだ直線のなす回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
始点情報ドットＰ０を通る鉛直線を設ける。その鉛直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。同様に、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ２とがなす回転角をθ２、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ３とがなす回転角をθ３、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２１、図２２、図２３、図２４は、情報ドットが有する所定方向間の距離を一定とした場合について説明する図である。
上述の実施例では、情報ドット間、あるいは所定方向間の距離を異ならせることにより、コードを符号化してきた。図２１、図２２、図２３、図２４の実施例では、情報ドットが有する所定方向の距離はＷ１で一定として、回転角を異ならせることにより、コードを符号化するものである。
図２１は、隣接する情報ドットを結んだ直線同士がなす回転角を指標とするものである。
Ｐ０を通る鉛直線と、Ｐ０とＰ１を結ぶ直線（直線Ｐ０Ｐ１）との回転角をθ１とする。直線Ｐ０Ｐ１を右方向に延ばした直線と直線Ｐ１Ｐ２との回転角をθ２とする。直線Ｐ１Ｐ２を右方向に延ばした直線と直線Ｐ２Ｐ３との回転角をθ３とする。直線Ｐ２Ｐ３を右方向に延ばした直線と直線Ｐ３Ｐ４との回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２２は、各情報ドットを通る回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）からの回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
情報ドットＰ０を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。情報ドットＰ１を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ１Ｐ２とがなす回転角をθ２とする。情報ドットＰ２を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ２Ｐ３とがなす回転角をθ３とする。情報ドットＰ３を通る任意の傾きの直線を設け、その直線と、直線Ｐ３Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。本実施例では、各情報ドットを通る直線の傾きは、情報ドット毎に異なっている。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２３は、各情報ドットを通る回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）を鉛直線とした回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
情報ドットＰ０を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。情報ドットＰ１を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ１Ｐ２とがなす回転角をθ２とする。情報ドットＰ２を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ２Ｐ３とがなす回転角をθ３とする。情報ドットＰ３を通る鉛直線を設け、その鉛直線と、直線Ｐ３Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２４は、始点情報ドットを通る回転角の基準とする所定方向（１点鎖線で示された基準線）を鉛直線として、始点情報ドットとその他の各情報ドットとを結んだ直線のなす回転角を基準に、コードが符号化されたものである。
始点情報ドットＰ０を通る鉛直線を設ける。その鉛直線と、直線Ｐ０Ｐ１とがなす回転角をθ１とする。同様に、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ２とがなす回転角をθ２、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ３とがなす回転角をθ３、鉛直線と直線Ｐ０Ｐ４とがなす回転角をθ４とする。各回転角θ１、θ２、θ３、θ４の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
図２５および図２６は、距離に基づいてコードを符号化する方法について、具体的に説明する図である。
上述したように、本ドットパターンでは、距離の値が割り当てられた数値（絶対値）の並び、数値の順列、数値の組み合わせ、または、距離の値の長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、の少なくともいずれかにより、コードが符号化されている。
図２５は、数値によってコードを符号化する場合について説明する図である。
例えば、各情報ドット間の距離は、Ｌ１＝６、Ｌ２＝７、Ｌ３＝５、Ｌ４＝９であり、かつ、各情報ドットの水平方向間の距離は、Ｗ１＝６、Ｗ２＝４、Ｗ３＝５、Ｗ４＝８であるとする。
数値の並びによってコードを符号化する場合、ドット間の距離の値に基づいてコードを符号化する場合は、ドットパターンに符号化されているコードは６７５９となる。ドット間の所定方向の距離に基づいてコードを符号化する場合は、ドットパターンに符号化されているコードは６４５８となる。
数値の順列によってコードを符号化する場合は、以下のようになる。
１〜１０を距離の値として使用する場合は、１０進法と同様にコードを符号化する。ここで、全ての距離の値が異なる場合、順列によってコード化する場合は、１０×９×８×７＝５０４０個、組み合わせによってコード化する場合は、１０×９×８×７／４×３×２×１＝２１０個のコードが符号化できる。なお、距離の値に同一の距離が含まれる場合は、さらに組み合わせが多くなることは言うまでもない。
４〜８または５〜９を距離の値として使用するのであれば、それらの間の４個を使用して、順列または組み合わせでコード化する。この場合、順列によってコード化する場合は、５×４×３×２＝１２０個、組み合わせによってコード化する場合は、５×４×３×２／４×３×２×１＝５個のコードが符号化できる。なお、距離の値に同一の距離が含まれる場合は、さらに組み合わせが多くなることは言うまでもない。
ここで、割り当てる数値は、実際の距離の値を割り当ててもよい。しかし、ユーザが光学読取装置でドットパターンを読み取る際には、光学読取装置が傾いた状態で読み取ることも多い。その場合は、実際の距離の値が変化してしまう。そのため、実際の距離ではなく、所定の範囲の値であるときを代表とする数値を割り当てることが好ましい。
図２６は、距離の値の長短の順位の順列組み合わせによってコードを符号化する場合について説明する図である。
図２５と同様にＬ１＝６、Ｌ２＝７、Ｌ３＝５、Ｌ４＝９である場合、距離の短い順に番号を振ると、Ｌ１＝２番、Ｌ２＝３番、Ｌ３＝１番、Ｌ４＝４番、である。所定方向間の距離については、Ｗ１＝６、Ｗ２＝４、Ｗ３＝５、Ｗ４＝８である場合、Ｗ１＝３番、Ｗ２＝１番、Ｗ３＝２番、Ｗ４＝４番である。
距離の区間の数で、１〜４位、１〜３位、１〜２位、すべて同一の順位、の順列組み合わせでコード化する。
図２５のように、距離の値を直接用いる場合は、ドット間の距離を正確に測定する必要がある。しかし、紙面の歪みや印刷時のずれ等により、ドット間の距離を正確に測定することは容易ではない。そこで、距離の長短のみで解析することにより、正確な距離が求められなくても、ドットパターンの読み取り、復号化が可能となるようにした。
図２７、図２８、図２９、図３０は、距離の順番によってコード化する具体例を示すものである。
５個の情報ドットによりコードを符号化する場合、距離の区間の数は４個となる。１〜４位、１〜３位、１〜２位、すべて同一の順位、の順列組み合わせでコード化する。
図２７のように、４個の距離がすべて異なる場合、すなわち１〜４位が存在する場合は、は、「１→２→３→４」「１→２→４→３」等、全部で２４個の順列組み合わせが存在する。「１→２→３→４」にコード１、「１→２→４→３」にコード２・・・というように、それぞれの組み合わせにコードを割り当てていく。コードは１から２４が割り当てられる。
次に、図２８のように、同じ距離が２個ある場合、すなわち１〜３位が存在する場合の組み合わせについて、コード２５からコード６０まで割り当てていく。
次は、図２９のように、同じ距離が３個ある場合、すなわち１〜２位が存在する場合の組み合わせについて、コード６１からコード７４まで割り当てていく。
最後に、図３０のように、すべて同じ距離の場合、すなわちすべて同一の順位の場合について、コード７５を割り当てる。
図３１は、このようなコードの割り当てを示す表である。
なお、図３１のコードの割り当ては一例であり、組み合わせのケースにどのようなコード値を割り当てるかは任意である。
図３２、図３３、図３４、図３５は、回転角に基づいてコードを符号化する方法について説明する図である。
本ドットパターンでは、回転角の値の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせ、の少なくともいずれかにより、コードが符号化されている。
図３２は、情報ドット間の距離が一定であるドットパターンにおいて、回転角の数値によってコードを符号化する場合について説明する図である。
各情報ドットにおける回転角は、θ１＝８０度、θ２＝１２０度、θ３＝８０度、θ４＝７０度である。したがって、コードは８０１２０８０７０となる。
図３３は、情報ドットの所定方向間の距離が一定であるドットパターンにおいて、回転角の数値によってコードを符号化する場合について説明する図である。
各情報ドットにおける回転角は、θ１＝７０度、θ２＝１１０度、θ３＝７０度、θ４＝９０度である。したがって、コードは７０１１０７０９０となる。
なお、割り当てる数値は、実際の回転角の値を割り当ててもよい。しかし、ユーザが光学読取装置でドットパターンを読み取る際には、光学読取装置が傾いた状態で読み取ることも多い。その場合は、実際の回転角の値が変化してしまう。そのため、実際の回転角ではなく、所定の範囲の値であるときを代表とする数値を割り当てることが好ましい。
図３４は、情報ドット間の距離が一定であるドットパターンにおいて、回転角の値の大小の順位の順列組み合わせによってコードを符号化する場合について説明する図である。
図３２と同様にθ１＝８０度、θ２＝１２０度、θ３＝８０度、θ４＝７０度である場合、距離の短い順に番号を振ると、Ｌ１＝２番、Ｌ２＝３番、Ｌ３＝２番、Ｌ４＝１番、である。
回転角の区間の数で、１〜４位、１〜３位、１〜２位、すべて同一の順位、の順列組み合わせでコード化する。
同図３５は、情報ドットの水平方向間の距離が一定であるドットパターンにおいて、回転角の値の大小の順位の順列組み合わせによってコードを符号化する場合について説明する図である。
同図３２と同様にθ１＝７０度、θ２＝１１０度、θ３＝７０度、θ４＝９０度である場合、距離の短い順に番号を振ると、Ｌ１＝１番、Ｌ２＝３番、Ｌ３＝１番、Ｌ４＝２番、である。
回転角の区間の数で、１〜４位、１〜３位、１〜２位、すべて同一の順位、の順列組み合わせでコード化する。
同図３２、図３３のように、回転角の値を直接用いる場合は、情報ドットを通る鉛直線と、その情報ドットと次の情報ドットを結んだ直線とのなす回転角を正確に測定する必要がある。しかし、紙面の歪みや印刷時のずれ等により、回転角を正確に測定することは容易ではない。そこで、回転角の大小のみを解析することにより、正確な角度が求められなくても、ドットパターンの読み取り、復号化が可能となるようにした。
図３６は、上述のドットパターンを帯状に複数配列して一つのコードを符号化したものである。
このように、本発明のドットパターンは、上下左右方向に複数配列して、複数のドットパターンのまとまりで、一つのコードを符号化することも可能である。
これにより、容量の大きいコンテンツ、プログラム等のデータもドットパターンとして符号化することが可能になる。
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態のドットパターンは、複数の行と複数の列からなるドットパターンである。
図３７は本発明のドットパターンを示す図である。ドットパターンは複数の行と複数の列に配置された複数の情報ドットを備えている。
このドットパターンはコードを符号化したものであり、異なったコードが符号化されたそれぞれのドットパターンは、隣接して配置された情報ドット間の距離または所定方向間の距離が所定の距離を有するように情報ドットの配置が決定される。
具体的には、それぞれの行とそれぞれの列において隣接して配置された情報ドット間の距離の値の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかによりコードが符号化される。
ただし、全ての行と列がコードの符号化に用いられる必要はなく、一部の行と一部の列のみがコードの符号化に用いられてもよい。
好ましくは、ドットパターンはそれぞれの行とそれぞれの列において、隣接して配置された情報ドット間の距離の値の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかにのみ依拠してコードが符号化される。これにより、２次元的に帯状のドットパターンを配置し、各帯状のドットパターンで定義できるコード数を各行各列の組み合わせることにより符号化できるコード数を飛躍的に増加できる。
なお、コードの符号化については、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
従来のように所定の位置（仮想点）からのドットの配置方向や所定の位置に配置するか否かで情報を符号化することに依拠せずに、隣接するドット同士の距離の相対的な評価のみに基づいて情報を符号化した点に本件発明の優位性があり、（１）ドットパターン読み取りの計算が単純化でき高速化が図れる。（２）視覚的にコードを復号するのは難しいためセキュリティの向上が図れる。（３）少ないドット数での情報量を増加できる。という課題解決に寄与している。
また、このドットパターンは通常、上下または左右方向に所定の間隔をおいて連接される。
ドットパターンは紙面に印刷され（または表示手段により表示され）、このドットパターンをカメラデバイスにより撮影し、プロセッサにより画像データを解析することにより、コードを復号することができる。
画像データの解析は、画像データから情報ドットを抽出し、隣接して配置された情報ドット間の距離の値を算出し、情報ドット間の距離の値の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせと対応するコードを復号する。
図３８は、図３７のドットパターンにおいて、情報ドットが有する所定方向間の距離に基づいてコードを符号化する場合について説明する図である。
コードの符号化に用いられる各行および各列について、各行、各列はそれぞれの始点情報ドットが有する所定方向で所定方向間の距離を求める。所定方向間の距離の求め方については、第１の実施形態で説明したのと同様であるので、ここでは説明を省略する。
図３９に示すドットパターンは、第１の実施形態で説明したドットパターンが複数の行と複数の列とに配置され、それぞれの行とそれぞれの列において隣接して配置された情報ドットを共有して、行と列の両方が構成されたドットパターンである。行と列の情報ドットを共有することにより、情報ドットの数を減らすことができる。これにより、ドット密度を少なくして情報量をさらに増加させることができる。なお、図示しないが、一部の情報ドットが行と列のいずれか一方を構成するドットパターンでもよい。
図４０は、情報ドットが有する所定方向間の距離に基づいてコードが符号化されたドットパターンである。
各行、各列はそれぞれの始点情報が有する所定方向で所定方向間の距離を求める。所定方向間の距離の求め方については、第１の実施形態で説明したのと同様であるので、ここでは説明を省略する。
図４１は、上端の行と左端の列に配置された始点情報ドット（または終点情報ドット）が行または列に直交する仮想基準線上に所定間隔で配置された基準ドットとなっているドットパターンについて説明する図である。なお基準ドットを配置するのは下端の行と右端の列でもよい。すなわち、上下の端部のいずれかの行と左右の端部のいずれかの列の始点情報ドット（または終点情報ドット）を、基準ドットを配置する行と列とすればよい。また図４２に示すように、上下端の行と左右端の列の始点情報ドットおよび終点情報ドットを、基準ドットを配置する行と列としてもよい。また、図４３に示すように、左右端の列の始点情報ドットと終点情報ドットを、基準ドットを配置する列としてもよい。また、図４４に示すように、左端の列もしくは右端の列の始点情報ドット（または終点情報ドット）を、基準ドットを配置する列としてもよい。なお、始点情報ドット（または終点情報ドット）が配置されるいずれかの列または行の全部を基準ドットにするのではなく、図示しないが一部のみを基準ドットにしてもよい。
このようにドットパターンの端部に基準ドットを配置することにより、始点情報ドット（または終点情報ドット）と連接したドットパターンの境界部分が容易に特定可能となる。
基準ドットはドットパターンの方向を特定することができる配置であれば、どのような配置、個数でもよい。なお、ドットパターンを代表するための、少なくとも1以上の基準ドットが配置されることが好ましい。1個の基準ドットとする場合は、当該基準ドットを含む直線（方向）を定義されなければならない。この直線（方向）は、ドットパターンの方向を基に算定してもよい。
図４５〜図５０は、ドットパターンが複数の行と複数の列とに配置され、それぞれの行とそれぞれの列において隣接して配置された情報ドットを共有して、行と列の両方が構成され、端部に基準ドットを配置したドットパターンについて説明する図である。
図４５は、上下端の行と左右端の列に配置された始点情報ドットと終点情報ドットが行または列に直交する仮想基準線上に所定間隔で配置された基準ドットとなっているドットパターンについて説明する図である。
図４６は、上端の行と左端の列に配置された始点情報ドット（または終点情報ドット）が行または列に直交する仮想基準線上に所定間隔で配置された基準ドットとなっているドットパターンについて説明する図である。なお基準ドットを配置するのは下端の行と右端の列でもよい。すなわち、上下の端部のいずれかの行と左右の端部のいずれかの列を、基準ドットを配置する行と列とすればよい。基準ドットを除く情報ドットは、行方向かつ列方向において隣接して配置された情報ドット間の距離の値に基づいてコードが符号化される。また、図４７に示すように、上下端の行の始点情報ドットと終点情報ドットを、基準ドットを配置する行としてもよい。また、図４８に示すように、上端の行の始点情報ドット（または終点情報ドット）を、基準ドットを配置する行としてもよい。
図４９は、図４５のドットパターンにおいて行または列に直交する仮想基準線が交差する位置に、基準ドットがさらに配置されたドットパターンについて説明する図である。
図５０は、図４６のドットパターンにおいて行または列に直交する仮想基準線が交差する位置に、基準ドットがさらに配置されたドットパターンについて説明する図である。
図５１、図５２、図５３、図５４は、ドットパターンの向きの定義について説明する図である。
同じドットパターンであっても、どの方向を正位、すなわちドットパターンを認識するための基準とするかにより、プロセッサの解析結果、および、実行される処理の結果が異なってくる。したがって、どの方向を基準にドットパターンが形成されているかを認識させるため、ドットパターンの向きを定義することが好ましい。特に、後述するが複数のドットパターンを連接または連結して配置する際には、ドットパターンの向きを認識することは極めて重要となる。
図５１は、図４２のドットパターンの変形例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された両端の基準ドット間の中央に対して、該仮想基準線（一点鎖線）上の基準ドットが左右非対称となるよう前記所定間隔を定めてドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
基準ドットの配置が上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。したがって、左右（または上下）が非対称とすることにより、ドットパターンの向きを判別することができるようにした。
図５２は、図４１のドットパターンの変形例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された両端の基準ドット間の中央に対して、該仮想基準線（一点鎖線）上の基準ドットが左右非対称となるよう前記所定間隔を定めてドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
このドットパターンでは、片方にしか基準ドットが配置されていないが、このドットパターンを所定の間隔を空けて複数配置すると、上下左右に基準ドットが配置され、見かけ上基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。したがって、上下（または左右）が非対称とすることにより、ドットパターンの向きを判別することができるようにした。
図５３は、図４９のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された両端の基準ドット間の中央に対して、該仮想基準線（一点鎖線）上の基準ドットが左右非対称となるよう前記所定間隔を定めてドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。したがって、上下（または左右）が非対称とすることにより、ドットパターンの向きを判別することができるようにした。
図５４は、図５０のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された両端の基準ドット間の中央に対して、該仮想基準線（一点鎖線）上の基準ドットが左右非対称となるよう前記所定間隔を定めてドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
このドットパターンでは、片方にしか基準ドットが配置されていないが、このドットパターンを所定の間隔を空けて複数配置すると、上下左右に基準ドットが配置され、見かけ上基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。したがって、左右（または上下）が非対称とすることにより、ドットパターンの向きを判別することができるようにした。
図５５は、図４２のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された基準ドットが所定方向にずれて配置されて、ドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
基準ドットのずれにより、ドットパターンの向きを定義することができる。図５５では、左右の一番上に配置された基準ドットが右側にずれていることから、ドットパターンの向きを認識できる。なお、右側に基準ドットをずらして配置した場合、ドットパターンの向きを上下左右にするかは設計事項である。
図５６は、図４１のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された基準ドットが所定方向にずれて配置されて、ドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
このドットパターンでは、片方にしか基準ドットが配置されていないが、このドットパターンを所定の間隔を空けて複数配置すると、上下左右に基準ドットが配置され、見かけ上基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。そこで、基準ドットのずれにより、ドットパターンの向きを定義することができる。
図５６では、上部の中央に配置された基準ドットが上側にずれていることから、ドットパターンの向きが認識できる。なお、上側に基準ドットをずらして配置した場合、ドットパターンの向きを上下左右にするかは設計事項である。
図５７は、図４９のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された基準ドットが所定方向にずれて配置されて、ドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
基準ドットのずれにより、ドットパターンの向きを定義することができる。図５７では、ドットパターンの四隅に配置された基準ドットが上側にずれていることから、ドットパターンの向きが認識できる。なお、上側に基準ドットをずらして配置した場合、ドットパターンの向きを上下左右にするかは設計事項である。
図５８は、図５０のドットパターンの基準ドットの配置を変えた例であり、仮想基準線（一点鎖線）上に配置された基準ドットが所定方向にずれて配置されて、ドットパターンの向きが定義されたドットパターンについて説明する図である。
このドットパターンでは、片方にしか基準ドットが配置されていないが、このドットパターンを所定の間隔を空けて複数配置すると、上下左右に基準ドットが配置され、見かけ上基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。そこで、基準ドットのずれにより、ドットパターンの向きを定義することができる。図５８では、左端の上から３番目に配置された基準ドットが右側にずれていることから、ドットパターンが右向きであることが認識できる。なお、右側に基準ドットをずらして配置した場合、ドットパターンの向きを上下左右にするかは設計事項である。
図５９は、上下端の行と左右端の列に配置された始点情報ドットと終点情報ドットが行または列に直交する方向において所定の形状で配置された基準ドットとなっているドットパターンについて説明する図である。なお、基準ドットを除く情報ドットは、行方向かつ列方向において隣接して配置された情報ドット間の距離の値に基づいてコードが符号化され、基準ドットの配置形状によってドットパターンの向きが定義される。
ここで、ドットパターンの向きは基準ドットの全部または一部の配置により所定の形状が表されることにより定義されることが好ましい。この形状は予めパターンとして設計されたものであればどのような形状でもよいが、形状が基準ドットの両端を中心にして１８０度回転しても回転前の形状とならない非軸対象を呈していればその形状自体からドットパターンの向きが定義可能である。ただし、複数のドットパターンを連結して配置する際に、基準ドットの配置形状が帯状の情報ドットの配置形状と区別できるような配置が望ましい。
図６０は、上端の行と左端の列に配置された始点情報ドットと終点情報ドットが行または列に直交する方向において所定の形状で配置された基準ドットとなっているドットパターンについて説明する図である。なお、基準ドットを配置するのは下端の行と右端の列でもよい。すなわち、上下の端部のいずれかの行と左右の端部のいずれかの列を、基準ドットを配置する行と列とすればよい。基準ドットを除く情報ドットは、行方向かつ列方向において隣接して配置された情報ドット間の距離の値に基づいてコードが符号化され、基準ドットの配置形状によってドットパターンの向きが定義される。
このドットパターンでは、片方にしか基準ドットが配置されていないが、このドットパターンを所定の間隔を空けて複数配置すると、上下左右に基準ドットが配置され、見かけ上基準ドットが上下左右対称であると、ドットパターンの向きを認識することが困難となる。そこで、ドットパターンの向きは基準ドットの全部または一部の配置により所定の形状が表されることにより定義されることが好ましい。この形状は予めパターンとして設計されたものであればどのような形状でもよいが、形状が基準ドットの両端を中心にして１８０度回転しても回転前の形状とならない非軸対象を呈していればその形状自体からドットパターンの向きが定義可能である。ただし、複数のドットパターンを連接して配置する際に、基準ドットの配置形状が帯状の情報ドットの配置形状と区別できるような配置が望ましい。
図６１は、図５９のドットパターンで、行または列に直交する方向の所定の形状で配置された位置の外側に共有する位置に、基準ドットが配置されたドットパターンについて説明する図である。
このように、基準ドットが直線上ではなく、所定の形状をもって配置されている場合であっても、基準ドットが配置される行方向と列方向が交差する位置に、さらに基準ドットを配置することが可能である。これにより、ドットパターンを複数配置した際に、ドットの抜けがなく均一にドットが配置され、視覚効果を向上できる。
図６２、図６３は、図６２のドットパターンで、行または列に直交する方向の所定の形状で配置された位置の外側に共有する位置に、基準ドットが配置されたドットパターンについて説明する図である。
このように、基準ドットが直線上ではなく、所定の形状をもって配置されている場合であっても、基準ドットが配置される行方向と列方向が交差する位置に、さらに基準ドットを配置することが可能である。これにより、ドットパターンを複数配置した際に、ドットの抜けがなく均一にドットが配置され、視覚効果を向上できる。
なお、図６３は、情報ドットが有する所定方向間の距離に基づいてコードを符号化する場合について説明する図である。
コードの符号化に用いられる各行および各列について、各行、各列はそれぞれの始点情報ドットが有する所定方向で所定方向間の距離を求めるが、同図では行方向および列方向の所定方向はそれぞれ一定である。
図６４、図６５、図６６、図６７は、始点情報ドットが有する所定方向の定義の仕方について説明する図である。これらの図では、行方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は鉛直方向とし、列方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は垂直方向とする。そして、行方向については、隣り合う情報ドットの鉛直線間の距離を求める。列方向については、隣り合う情報ドットの水平線間の距離を求める。
鉛直線および水平線は、設定すること、およびプロセッサによって解析することが容易である。したがって、行方向に隣接した情報ドットについては鉛直方向、列方向に隣接した情報ドットについては水平方向を所定方向とすることにより、プロセッサが、所定方向間の距離を容易に算出することが可能となる。
図６４に示すドットパターンは、図３７のドットパターンである。
図６５に示すドットパターンは、図３９のドットパターンである。
図６６に示すドットパターンは、図４９のドットパターンである。
図６７に示すドットパターンは、図５０のドットパターンである。
図６８および図６９は、情報ドットが有する所定方向の定義の仕方について説明する図である。
本実施例では、行方向または列方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、２個の基準ドットを結ぶ線分の方向とする。
図６８に示すドットパターンは、図６１のドットパターンであり、４行×４列で構成されている。２行目の行方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、右端および左端それぞれの、上から１番目と２番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。３行目の行方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、右端および左端それぞれの、上から２番目と３番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。２列目の列方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、上端および下端それぞれの、左から１番目と２番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。３列目の列方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、上端および下端それぞれの、左から２番目と３番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。
図６９に示すドットパターンは、図６２のドットパターンであり、４行×４列で構成されている。行方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、左端の、上から１番目と３番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。列方向に隣接して配置された情報ドットが有する所定方向は、上端の、左から１番目と３番目の基準ドットを結んだ線分と直行する方向に設けられる。
このように、結ぶ基準ドットは、隣り合った基準ドット同士でなくてもよい。
なお、上述の実施例において、基準ドットにも情報を定義してもよい。すなわち、隣接して配置された基準ドット間の距離または所定方向間の距離値の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせの、少なくともいずれかにも、数値が定義されている。これにより、連接したドットパターンの境界部分を明確に特定しながらも、ドットパターン中に多くの情報を符号化することが可能となる。
また、図７８のドットパターンによれば、左端の基準ドットは上から（８）、（１０）、（１２）の距離の値の順列を有している。この順列を他のドット間の距離の順列には用いないものとすることにより、左端の基準ドットによりドットパターンの向きと境界を定義することができるものである。
以上説明した図３７、図４１、図５８に示すドットパターンは、図７０、図７１、図７２のように通常、上下または左右方向に所定の間隔をおいて連接される。
また、基準ドットを両端に有するドットパターン図５５、図５３、図６１示すドットパターンは、図７３、図７４、図７５のように複数の行の両端および／または列の両端に配置された基準ドットが、互いに同形状で配置されており、互いに同形状で配置された基準ドットが重畳して左右・上下に連結される。
また、図４７に示すドットパターンは、図７６のように前記複数の行の両端および／または列の両端に配置された基準ドットが互いに同形状で配置されており、互いに同形状で配置された基準ドットが重畳して左右または上下方向に複数連結され、その他の方向は所定の間隔をおいて連接されて配置されたものとしてもよい。
ここで、行および列の両端に基準ドットが配置されたドットパターンの生成方法と情報ドット間の所定方向の距離に基づくコードの符号化について図７７を用いて説明する。
対象とするドットパターンは、４行×４列で構成されており、左右の列に等間隔に配置された垂直基準ドットのうち２行目の基準ドットを上方向にずらしてドットパターンの向きを定めている。上下の行に配置された水平基準ドットは等間隔で配置されている。その２列目と３列目の基準ドットを上下に繋ぎ第１、第２仮想垂直線とし、左右の列のずらす前の２列目の基準ドットと、３列目の基準ドットを左右に繋ぎ第１、第２仮想水平線とする。
基準ドットの間隔を１０とすると、第１、第２仮想垂直線と第１、第２仮想水平線が交差する４つの点を中心に、図（a）のように配置間隔を縦横１として、情報ドットを配置するための５×５の仮想点を配置する。
３つの情報ドット間の所定方向の距離の組み合わせは、合計して３０になるよう設定すると、長短（９,１０,１１）、（９,９,１２）、（８,１１,１１）、（１０,１０,１０）の４つがある。つまり、短い順からの長短の順位（（１）番,（２）番,（３）番）、（（１）番,（１）番,（２）番）、（（１）番,（２）番,（２）番）、（（１）番,（１）番,（１）番）の組み合わせとなる。実際に配置される際は、所定方向の距離の配置の順番は、順列組合せで符号化するコードに基づく。その結果、1つの行または列で１３通りのコードを符号化できることから、全ての行と列で１３４＝２８,５６１通りのコードが定義できる。ここで、異なる所定方向の距離の増加分は、最も短い距離から順に、１０%以上の差異を有して設定されている。これは、印刷のずれ、印刷媒体の歪み、ドットパターン読み取り時のカメラの傾き（３０〜４０度）を考慮し、情報ドット間の距離の値の誤差が５％程度であることを前提に情報ドット間の距離の順位を正確に判断できるよう設定した。これにより、７．５％程度未満であれば、同距離として判定し、同順位であることが認識できる。ただし、最もドットの配置位置の変形に大きく影響するカメラの傾きにおいて、上記誤差はカメラの解像度やレンズの性能により異なるため、使用条件に基づく十分な実証実験を行った上で、誤差を設定する必要がある。
ここで、ドットパターンの向きを特定するための垂直基準ドットの配置は、２行目の基準ドットを上方向に２ずらす。この結果、上から（８,１２,１０）となり、情報ドットの所定方向の距離と同一の値の並びとなるものが無く、この列（８,１２,１０）が垂直基準ドットであることが特定できる。これにより、ドットパターンの領域と向きが特定されることから、水平基準ドットにも、他の３つの情報ドット間の所定方向の距離の順列組み合わせと同じ量のコードを設定できる。この結果、全ての行と列と水平基準ドットで１３５＝３７１,２９３通りのコードが定義できる。
図（ｂ）は、実際に情報ドットを配置した例である。先ず、行方向の情報ドット間の所定方向の距離を定めると、５×５の仮想点において、それぞれ垂直方向の５つの仮想点のいずれかに情報ドットが配置されることが定まる。次に、列方向の情報ドット間の所定方向の距離を定めると、先の５つの仮想点のいずれかに情報ドットが配置されることになり、コードを符号化する際に、全ての情報ドットの配置は一意的に定まる。
なお、基準ドット間の距離を１０としたが、どのような数値にしてもよく、基準ドットのずれや情報ドットの配置は基準ドット間の数値を基準に同様な比率で設定すればよい。現行の印刷技術、カメラの精度・性能、撮影領域を勘案すると、６００DPIの印刷精度で、基準ドット間の距離を１０pixelとすればよい。なお、ドットの大きさは１pixelもしくは２×２pixelとすればよい。ドット印刷の際の視覚効果を考えると１pixelがよいが、印刷に大きなばらつきがある場合は２×２pixelとして、認識率を低下させないようにできる。
図７８、図７９は本発明により表現可能なコードの割り当て数を示したものである。
左端の基準ドットは上から（８）、（１０）、（１２）の距離の値の順列を有している。この順列を他のドット間の距離の順列には用いないものとすることにより、左端の基準ドットによりドットパターンの向きと境界を定義することができるものである。
図７９に示すように、情報ドットのみによりコードを表現する場合は１３の４乗、１８５６１通りのコード数が表現でき、基準ドットにより情報を定義する場合を含めると１３の５乗、３７１２９３通りのコード数が表現できる。
図７８と同様の条件により従来技術のドットパターンにより表現できたコード数を説明すると、情報ドットの個数が４個である場合は基準点から８方向のずれによりコードを表現する場合は８の４乗、４０９６通りのコード数であり、８方向のずれと長短２通りの距離によりコードを表現する場合は１６の４乗、６５５３６通りのコード数であったため、本発明によれば同一のドット数により表現可能なコード数が格段に向上した。
＜第３の実施形態＞
第２の実施形態のドットパターンとして複数の行と複数の列からなるドットパターンを説明したが、図８０のように行方向と列方向に加えて奥行き方向にも複数のドットを配置して三次元配列を有する三次元ドットパターンを生成することも可能である。同図では、立方体の８つの縁に沿って基準ドット３２個が配置され、内部に３２個の情報ドットが配置されている。図７７〜７９と同様な方法でコードを符号化すると、最大１３７２通りのコード数となる。
奥行き方向に配置したドットにおけるコードは、奥行き方向に隣接して配置された情報ドット間の距離の値に基づいて情報が符号化でき、その他にも第２の実施形態において既に説明した方法と同様の方法により符号化することが可能である。この三次元ドットパターンは、ソリッド状（中身の詰まった）の個体や平面部材を積層した個体中に、電気的または光学的、磁気的に認識するなどの所定の方法で物理的に認識できるドットを配置する。もちろん素子を集積してドットを記憶してもよい。さらに、デジタル情報として三次元ドットパターンを構成するドットの座標値（XYZ値）を記憶して、復号化することもできる。これらは、コード情報を直接数値化しないためセキュリティに優れている。
＜注意点＞
なお、本発明の実施形態として第１の実施形態（１つの行（または列）から構成されたドットパターン）、第２の実施形態（複数の行と複数の列から構成されたドットパターン）、第３の実施形態（複数の行と複数の列と複数の奥行きから構成されたドットパターン）、をそれぞれ説明したが、これら実施形態の区分は本出願において出願人が要求する特許請求の範囲を区分したものではない。
すなわち、第２の実施形態のドットパターンの実施は第１の実施形態の全部実施を含む場合があり、第３の実施形態のドットパターンの実施は第１および第２の実施形態の全部実施を含む場合がある。
＜ドットパターンの形成＞
本発明において説明したドットパターンはコンピュータ上でプログラムにより画像データとして生成され、紙等の印刷媒体に印刷出力することにより印刷面に形成されるものである。ただしドットパターンを製品に形成する方法は印刷装置を用いたものに限らず既知のあらゆる出力手段を用いてよい。また、ドットパターンを表示装置に表示するものであってもよい。
＜ドットパターンの読み取り装置＞
ドットパターンは読み取り装置を用いることにより符号化されたコードを復号することが可能である。ドットパターンの読み取り装置は少なくとも、ドットパターンを撮像するための撮像手段と、処理手段と、記憶手段と、を備えたものである。
なお読み取り装置は撮像手段と、処理手段と、記憶手段と、が１つのケーシングに備えられる場合と、複数のケーシングに備えられる場合と、両方を指す。
また、撮像手段は、ドットパターンが印刷されている媒体に読み取り装置を接触させて読み取る方式のものと、読み取り装置を媒体から離したまま読み取る方式のものと、が含まれる。
ドットパターンが印刷されている媒体に読み取り装置を接触させて読み取る方式のものには、いわゆる電子ペンないしは音声ペンと呼ばれるペンタイプのもの、フィギュアの底面に撮像手段を備えているもの、カードリーダーにドットパターンが印刷されている媒体を載置して読み取るものの他、様々なスキャナーなどがすべて含まれる。
読み取り装置を媒体から離したまま読み取る方式のものには、携帯電話、スマートフォン、タブレット型装置に内蔵されたカメラにより撮影するもの、通常のカメラにより撮影するもの、が全て含まれる。
記憶手段には処理手段により実行されるべきプログラムが格納されており、このプログラムには撮像手段により撮像された画像データからドットパターンを検出する処理と、ドットパターンにより符号化されたコードを復号する処理とが含まれている。
コードの復号は既に説明したドットパターンの符号化アルゴリズムに基づいて行われる。
復号されたコードは、それと対応する処理に用いることができる。どのような処理を行うかについては、ありとあらゆる処理に用いてよい。
例えばコードと対応する情報を記憶手段から読み出して出力してもよい。コードと対応する情報をインターネット上から検索してもよい。コードにXY座標値を定義すると、ドットパターンを形成した媒体は、マウスパッド、タブレット、タッチパネル、地図などに使用することができる。
＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第1の実施例＞
図７８は、上述の図７７の実施例において実際にドットパターンを配置した例であり、図７９は本発明により表現可能なコードの割り当て数を示したものである。
左列の基準ドットは上から（８）、（１０）、（１２）の距離の値の順列を有している。この順列を他のドット間の距離の順列には用いないものとすることにより他と区別でき、左列の基準ドットによりドットパターンの向きと境界を定義することができるものである。
図７９に示すように、情報ドットのみによりコードを表現する場合は１３の４乗、１８５６１通りのコード数が表現でき、基準ドットにより情報を定義する場合を含めると１３の５乗、３７１２９３通りのコード数が表現できる。
図７８と同様のドット個数により従来技術のドットパターンにより表現できたコード数を検証すると、情報ドットの個数が４個である場合は基準点から４方向または８方向のずれによりコードを表現する場合は、４の４乗＝２５６通りまたは８の４乗＝４０９６通りのコード数である。さらに、８方向のずれと長短２通りの距離によりコードを表現する場合は１６の４乗、６５５３６通りのコード数であったため、本発明によれば少ない同一の情報ドット数において表現可能なコード数が格段に向上した。
ここでは、４行×４列で構成されたドットパターンの実施例を示したが、行と列を増やしても同様の生成方法でドットパターンを配置できる。図示しないが、例えば、５行×５列で構成されたドットパターンでは、ドットを配置する仮想点7×7個を9か所に設定すれば、図７７と同様に、全ての情報ドット間の所定方向の距離の長短の順列組合せを一意に設定しコードを符号化できる。
＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第２の実施例＞
以上、基準ドット間の所定方向の距離を基に当該距離の長短の順列組合せでコードを符号化するドットパターンの生成方法では、所定の位置にドットを配置すれば一意的に符号化できる手法を説明したが、下記条件を満足すればドットが配置される位置は少なくとも1以上の候補があり、どのようなアルゴリズムでドットを配置してもよい。このことは、異なるドットの配置であっても、同一のコードを符号化できることであり、コードの解読が困難であり、セキュリティに優れていると言える。
（１）情報ドット間の所定方向の距離が短い方からL1、L2、L3（いずれか２つが同一の距離の場合はL1、L2、３つが同一の距離の場合はL1のみ）とする。
（２）当該距離を基準に次に長い距離はα（α＞１）倍以上延長する。なお、αは各情報ドット間で全て同一にする必要はなく、情報ドット間毎に変化させてもよい。
αL1＜L2、αL2＜L3
（３）ドットパターン読み取り時のカメラが３０〜４０度程度傾いた状態で撮像すると、直線上に等間隔で並ぶ４つの情報ドットの間隔が変形し、位置によって短くなる。さらに、印刷のずれ、印刷媒体の歪みの影響も含めて、その直線上に並ぶ情報ドットの間隔の最大値を基準に誤差による最小値は最大β（１／β＜α、β＜１）倍程度、所定方向の距離が短縮されるとする。
L1＜βL2、L2＜βL3
（４）情報ドット間の所定方向の距離が短い方から、次に短い距離の情報ドット間の判定を行うための閾値γ（１／β＜γ＜α、γ＞１）を設定する。なお、この閾値γはコードの復号化の際に用いる。
γL1＜L2＜γαL1、γL2＜L3＜γαL2
情報ドット間の所定方向の距離の最も短いL1と同一の距離として生成されたL1´または2つ目に短いL2と同一の距離として生成されたL2´が同一の距離であることの判定は、
L1とL1´が同一の距離の場合：γL1 ＞L1´
L2とL2´が同一の距離の場合：γL1＜L2＜γαL1かつγL1＜L2´＜γαL1
（５）ここで、カメラが傾いた状態での撮像画像の情報ドットの配置の変形と印刷のずれ、印刷媒体の歪みによる誤差による倍率βに対して、情報ドット間の所定方向の距離を定める際の短い方からの倍率αの決定では、十分な余裕を持って安全率（誤差の増分率に対しての設計増分率）を2倍程度とするのが望ましい。
つまり、
２（１／β−１）＝α−１従って、α＝２／β−１となる。
上記安全率は、カメラをどの程度傾けるか、印刷のずれ、印刷媒体の歪みがどの程度発生するか、も含めて誤認率をどの程度に抑えるかによって定めるものであり、それらを十分に精査して安全率を任意に定めてよい。
（６）（５）においての閾値γは、１／βとαの中間値近傍を取るのが望ましい。つまり、
γ＝１．５／β−０．５
とすればよい。なお、この閾値γはコードの復号化の際に用いる。
なお、本説明では、情報ドット間の所定方向の距離に基づいて長短の順位を付け、順列組合せでコードを符号化しているため、距離の比較だけを行っているが、読み取った情報ドット間の所定の距離の数値を特定するための閾値を設定して、所定の距離の数値を求めることにより距離の数値そのものを用いてコードを符号化できる。
この場合、ドットパターン生成時の設定した距離の数値をDとすると、カメラが傾いた状態での撮像画像の情報ドットの配置の変形と印刷のずれ、印刷媒体の歪みによる誤差も考慮し、その際の閾値は、絶対値としてγ1、γ2を設定し、γ1≦D≦γ2よりDを特定できる。なお、この手法を利用して、情報ドット間の所定方向の距離とは異なる基準ドット間の距離を有する基準ドットの検索に用いてもよい。さらに、読み取った情報ドット間の所定の距離の数値と、当該距離の順位を組み合わせて使用することもできる。このことは、異なるドットの配置であっても、同一のコードを符号化できることであり、コードの解読が困難であり、セキュリティ性に優れていると言える。また、距離の数値に製造・出荷日などの変化する情報を割り当て、距離の順位でシリアル番号を与えることにより、高度なトレーサビリティを実現できる。なお、距離の数値と距離の順位の組み合わせに割り当てる情報を逆にしてもよいことは言うまでもない。
以上、情報ドット間の所定方向の距離の長短の順列組合せでコードを符号化するドットパターンの生成方法とコードの符号化について説明したが、上記（１）〜（６）の符号化の条件は、情報ドット間の距離の長短の順列組合せでコードを符号化するドットパターンにおいても適用できる。
＜情報ドット間の所定方向の距離に基づき生成したドットパターンの読み取り方法とコードの復号化＞
以上から、光学読み取り装置によるドットパターンの読み取りは、
（１）撮像したドットパターン画像の二値化を行い、ドットを構成する画素を特定する。
（２）ドットを構成する画素の座標値からドットの代表点を求める。単純に画素のXY座標値をそれぞれ加算し、当該ドットを構成する画素の個数で除することによりドットの中心座標値（平均座標値）を求め代表点の座標値としてもよい。または、代表点の座標値をさらに正確に求めるために、（１）で二値化をする際に、その暗さのレベルで画素ごとに重み付けをして上記方法でドットの代表点の座標値を求めてもよい。
（３）ドットの座標値から、直線上に並ぶ第1のドットの並びを探し、その第1のドットの並びに交差して直線上に並ぶ第2のドットの並びを探す。なお、上記の交差では通常は直交しているが、光学読み取り装置を紙面に対して傾けてドットパターンを撮像した場合には直交が維持されないため、所定の範囲の角度で交差することを考慮し、第2のドットの並びを探さなければならない。
（４）第1または第2のドットの並びから、ドットパターンの向きを特定する基準ドットの並びを探す。検索の方法は基準ドット間の距離をDn（nはどの基準ドット間を示すかの番号）とし、絶対値として閾値nγ1、nγ2を設定し、nγ1≦D≦nγ2よりDnを特定して、基準ドットの並びを探す。
（５）第1または第2のドットの並びのいずれかで、ドットパターンの向きを特定する基準ドットの並びが特定でき、他方の基準ドットの並びも条件に合致していれば、次の処理を実行するが、そうでなければ、（３）から再度の処理を行い、他の第1または第2のドットの並びを探す。
（６）ドットパターンの向きが特定されることにより、行方向・列方向の情報ドットの配置が分かり、行方向・列方向において、始点情報ドットである基準ドットからの各情報ドット間の所定方向の距離の順位を前述の比較演算式により算定する。ここで、算定には矩形に配置された基準ドットで囲まれている領域が必ずしも必要ではなく、図８７の破線枠内で示すように、左右・上下の基準ドットの並びが□形状の他、＋形状やH形状、エ形状に配置されていてもよい。なぜなら、必要な行方向・列方向の各情報ドット間が漏れなく算定領域に含まれていれば、各情報ドット間の所定方向の距離の順位が同様に算定できるからである。つまり、算定領域には、上下の行の情報ドット同士と左右の列の情報ドット同士が同一の情報ドットが配置されていればよい。当然、これらの配置でドットパターンの生成を行ってもよい。なお、図８７は情報ドット間の距離で生成したドットパターンの実施例であるが、情報ドット間の所定方向の距離で生成したドットパターンでも同様であることは言うまでもない。
（７）行方向・列方向の情報ドットの所定方向の距離の長短の順位を基に図７９に示すような復号化テーブルや関数を用いて、コードに復号化する。コードは、少なくとも１つのコード値を示してもよいし、座標値であってもよい。もちろん、コード値と座標値が含まれていてもよい。座標値はXY座標値、XYZ座標値など、様々な座標系に基づく座標値であってよい。
なお、図８３および図８４の破線で示した領域は、ドットパターンを読み取る際の情報ドットが位置する最大の領域であり、印刷のずれ、印刷媒体の歪み、ドットパターン読み取り時のカメラの傾き（３０〜４０度）によるドットの配置の変形を考慮した領域となっている。本領域は、それぞれの基準ドットから情報ドットまでの所定方向の距離Lは、
L／γ≦L≦γLとなり、ここで、＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第２の実施例＞の（３）による誤差がβ＝0.95であれば、＜同第２の実施例＞の（６）より、閾値γ＝1.079となり、それぞれの基準ドットから、8／1.079≒7.4〜1.079×12＝12.9までとなり、12.9−7.4＝5.5より5.5×5.5の領域内に情報ドットが位置する。従って、この領域内に位置するドットのみを情報ドットとして対象とすればよく、ごみやインクの飛散による誤ドットを相当程度排除できる。
以上、情報ドット間の所定方向の距離の長短の順列組合せでコードを復号化するドットパターンの読み取方法とコードの復号化について説明したが、上記（１）〜（７）の読み取方法とコードの復号化は、情報ドット間の距離の長短の順列組合せでコードを復号化するドットパターンにおいても適用できる。
＜情報ドット間の距離で生成したドットパターンの生成方法と読み取り方法＞
情報ドット間の距離に基づいてコードが符号化されたドットパターンの生成方法について図８５を用いて説明する。
対象とするドットパターンは、両端の行および列に基準ドットが配置され４行×４列で構成されており、左右の列に等間隔に配置された垂直基準ドットのうち１行目と４行目の基準ドットを上方向にずらしてドットパターンの向きを定めている。上下の行に配置された水平基準ドットは等間隔で配置されている。なお、このドットパターンの向きの定め方は、上下の行に等間隔に配置された垂直基準ドットのうち１列目と４列目の基準ドットを上方向にずらしてドットパターンの向きを定めることと等価であることは言うまでもない。
この列方向の基準ドットの配置では、情報ドット間の所定方向の距離とは異なる距離を有する基準ドット間の距離とする。図８２のように、左列の基準ドットは上から（１２）、（１０）、（８）の距離の値の順列を有している。この順列を他の情報ドット間の距離の順列には用いないものとすることにより、直線上に並んだ左列の基準ドットの配置によりドットパターンの向きと境界を定義することができる。なお、本実施例では、情報ドットと隣会う基準ドットの間隔は等間隔となっているが、パターンとして特定できる基準ドットの配置であれば、どのような配置であってもよい。
情報ドット間の距離を基にコードを符号化するドットパターンを生成する場合は、任意に情報ドット間の距離を定めて一意に配置することはできない。そのため、図７７で設定した情報ドット間の所定方向の距離を初期値として用い、＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第２の実施例＞で説明した当該距離の長短の条件に基づき、条件に合わなければ該当する情報ドットの位置をずらして補正し、当該距離の長短の順列組合せでコードを符号化する。３つの情報ドット間の組み合わせは、短い順からの長短の順位（（１）番,（２）番,（３）番）、（（１）番,（１）番,（２）番）、（（１）番,（２）番,（２）番）、（（１）番,（１）番,（１）番）の４つがある。基準ドットの間隔を１０とすると、所定方向の距離では、上記組み合わせが（９,１０,１１）、（９,９,１２）、（８,１１,１１）、（１０,１０,１０）合計して３０以上になるよう設定されることから、これらを基準ドットから情報ドットまでの距離の初期値として用いる。
同図（a）の４行×４列のドットパターンでは、４つの情報ドット（ P11、P12、P21、P22 ）はそれぞれ２つの基準ドットと隣り合い、符号化するための情報ドット間を形成して配置される。従って、情報ドット間を形成する8個の基準ドットを中心に当該間隔の距離の初期値を半径で円を描き、上記２つの基準点から描いた円の交点に情報ドットを配置すればよい。つまり、情報ドットP11は２行１列の基準ドットから半径11r1=9と１行２列の基準ドットから半径21r1=9で描かれた円の交点、情報ドットP12は２行４列の基準ドットから半径11r3=10と１行３列の基準ドットから半径22r1=10で描かれた円の交点、情報ドットP21は３行１列の基準ドットから半径12r1=１１と４行２列の基準ドットから半径21r3=9で描かれた円の交点、情報ドットP22は３行４列の基準ドットから半径12r3=８と４行３列の基準ドットから半径22r3=１０で描かれた円の交点にそれぞれ配置される。その結果、配置された情報ドット間の距離を計測すると、情報ドット間の距離は２行の並びでは（9、11.11、10）、３行の並びでは（11、11.08、8）、２列の並びでは（9、12.28、9）、３列の並びでは（10、10.39、10）となる。ここで、＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第２の実施例＞の（３）による誤差がβ＝0.95であれば、＜同第２の実施例＞の（５）より、α＝1.105となる。
ここで、上記の情報ドット間の距離の並びを、＜同第２の実施例＞の（２）の条件で評価すると、全ての並びが本条件を満足していることが分かる。しかしながら、同一でなければならない 22r1、22r2、22r3 が（10、10.39、10）、12r1、12r2 （、12r3）が（11、11.08、8）となっている。そこで、22r1、22r3を補正した情報ドット間の距離を設定し再度計算する。
補正は、図８５（b）に示すように、先ず（22r1＋22r2＋22r3 ）／3＝10.13より、22r1＝22r3＝10.13として再計算を行い、ドットパターンの再配置を行う。その結果、22r1、22r2、22r3 が（10.13、10.14、10.13）となり、22r1、22r2、22r3は殆ど同一となる。若干の誤差については、β＝0.95が示す差分誤差の１０％以下、つまり、上記若干の誤差が0.5％以内であれば、α＝1.105の算定において十分な安全率を確保しているため情報ドット間の距離に基づく長短の判定には影響ないと言える。
次に、12r1、12r2 （、12r3）（11、11.09、8）の補正は、図８５（c）に示すように、先ず（12r1＋12r2 ）／2＝11.045より、12r1＝11.045として再計算を行い、ドットパターンの再配置を行う。その結果、12r1、12r2 、12r3は（11.045、11.05、8）となり、12r1、12r2は殆ど同一となる。なお、基準ドットの配置を等間隔とした実施例を示したが、他の基準ドットの配置であっても同様に本方法でドットパターンを生成できるのは言うまでもない。
以上のような収束計算を行い、情報ドット間の距離に基づいてコードが符号化されたドットパターンを生成することができるが、どのような方法でドットパターンの配置を生成してもよい。さらに、ドットパターン生成時にドットの配置を決定するのではなく、全ての組み合わせの情報ドットの距離を再現する情報ドットの配置を予め計算により求めテーブルに記憶し、生成時にテーブルを参照しドットパターンを生成してもよい。
ここでは、４行×４列で構成されたドットパターンの実施例を示したが、行と列を増やしても同様の生成方法でドットパターンを配置できる。図示しないが、例えば、５行×５列で構成されたドットパターンでは、基準ドットを除く情報ドットは9個あり、その9個の内コーナーに配置される4個の情報ドットは２つの基準ドットと隣り合い、図８５と同様に情報ドット間の距離の初期値を設定する。次に、行または列方向のそれぞれ２つのコーナーの情報ドットの間に位置する情報ドットは、隣り合う１つの基準ドットと２つのコーナーの情報ドットのいずれかからの初期値で設定された距離を半径として描いた円の交点を求める。同様に、他方のコーナーの情報ドットとの交点を求め、その２つの交点の中間値を２つのコーナーの情報ドットの間に位置する情報ドットとして配置する。最後に、同様な方法で中心付近に位置する情報ドットの位置を求める。その後、条件に合うまで情報ドットの位置をずらして補正し、９個の情報ドットの配置を設定して全ての情報ドット間の距離の長短の順列組合せで符号化する。
次に、情報ドット間の距離で生成したドットパターンの読み取り方法について図８６を用いて説明する。
本読み取り方法は、＜情報ドット間の所定方向の距離に基づき生成したドットパターンの読み取り方法とコードの復号化＞の（１）〜（７）に記載されたドットパターンの読み取り方法と全く同一であり、「情報ドット間の所定方向の距離」の記載を「情報ドット間の距離」として読み替えればよい。
なお、図８６の破線で示した領域は、カメラで読み取る際の情報ドットが位置する最大の領域であり、印刷のずれ、印刷媒体の歪み、ドットパターン読み取り時のカメラの傾き（３０〜４０度）によるドットの配置の変形を考慮した領域となっている。本領域は、それぞれの基準ドットから情報ドットまでの距離Lは、
L／γ≦L≦γLとなり、ここで、＜ドットパターンの生成方法とコードの符号化の第２の実施例＞の（３）による誤差がβ＝0.95であれば、＜同第２の実施例＞の（６）より、閾値γ＝1.079となり、それぞれの基準ドットから情報ドットまでの所定方向の最少距離（２つの基準ドットからいずれもL＝8の場合≒7.6）から最大距離（12）より、7.6／1.079≒7.1から1.079×12＝12.9となり、12.9−7.1＝5.8より5.8×5.8の領域内に情報ドットが位置する。従って、この領域内に位置するドットのみを情報ドットとして対象とすればよく、ごみやインクの飛散による誤ドットを相当程度排除できる。
なお、＜情報ドット間の所定方向の距離に基づき生成したドットパターンの読み取り方法とコードの復号化＞と、＜情報ドット間の距離で生成したドットパターンの生成方法と読み取り方法＞において、ドットパターンの読み取り方法とコードの復号化は、撮像画像におけるドットの配置から情報ドット間の所定方向の距離を直接計測してコードを復号化する方法を述べたが、カメラの傾きにより変形したドットの配置を元の変形前の配置に戻してコードを復号化してもよいことは言うまでもない。その際の代表的な方法としては、＜情報ドット間の所定方向の距離に基づき生成したドットパターンの読み取り方法とコードの復号化＞（１）〜（５）で特定された基準ドットの配置の変形状況を基に、座標変換マトリクスを求め、全てのドットの座標値を乗じて変形前の配置に戻す方法である。他の方法としては、撮像された画像の明るさの変化（グラデーション）から、座標変換マトリクスを求めて変形前の配置に戻す方法がある。この方法では、ドットの座標値の変換後に＜情報ドット間の所定方向の距離に基づき生成したドットパターンの読み取り方法とコードの復号化＞（１）〜（７）を実施すればよい。これらの方法は、計算量が多く、いかに適切な座標変換マトリクスを求めるかが最大の課題になるが、βに最も多くの影響を占めるカメラの傾きによるドットの配置の変形を考慮する必要がなく、αの設定を１に近づけることができる。これにより、情報ドットの配置が偏在した際に生じる模様を抑え視覚効果を向上させることができる。一方、本手法は、情報ドット間の所定方向の距離および情報ドット間の距離の設定の段階を細かく設定することが可能となり、さらに多くの情報を定義することができる。
以上のドットパターンを読み取り、情報ドット間の所定方向の距離または情報ドット間の所定方向の距離の長短の順位を算定し復号化する処理は、光学読み取り装置（カメラ）に内蔵されるプログラムおよび／または回路により実施される。
図８８〜図９１は、光学読み取り装置の構造の例であり、いずれもIR LEDから赤外光を媒体面に照射し、媒体面からの反射光をIR Filterを通してLensで集光してCMOSセンサーに撮像される。なお、相当強い赤外光を照射することにより、Lensを用いないでピンホールで撮像することもできる。図８８、図８９では、IR LEDから発光される赤外光を、Diffuserを通して媒体面に照射することにより均一な赤外光の媒体面への照射を実現している。これは、媒体面で鏡面反射する赤外光の強さを低減し、撮像画像のハイライトを生じないようにしてドットを確実に撮像するためである。さらに、ペンを傾けた際にも、ペンと媒体面の設置点から遠い位置にある領域もドットの認識ができる程度の明るさを確保することができる。図９０、９１では、IR LEDを媒体面に近い位置に配置することにより、撮像画像の中央部近傍にハイライトが生じないようにしている。なお、光学読み取り装置の構造の実施例を示したが、本仕様に拘ることは無い。当然、照射する光は赤外光ではなく他の周波数の光であってもよい。重要なのは光を当てて、反射光を撮像してドットを認識することができればどのような形態でもよい。例えば、照射する光を自然光や可視光とし、画像処理等でドットを認識してもよい。
光学読み取り装置で復号化されたコードは、光学読み取り装置から、各種PC、携帯電話、スマートフォン、TV、STB、オーディオ装置、ゲーム機、IPなどの電子機器に無線または有線で送信され、対応する処理が行われる。なお、復号化されたコードに対応する情報を送信してもよい。また、光学読み取り装置はドットパターンの撮像のみを行い、撮像したドットパターン画像を上記の電子機器などに送信し当該電子機器で復号化してもよい。さらに、音声出力装置やディスプレイ装置が備えられた光学読み取り装置では、復号化されたコードに対応する情報を、内部または外部に設けられた記憶媒体から読み取り出力してもよい。上記コードに対応する情報は、データでなくとも情報が格納されたアドレスやファイル名、処理命令であってもよい。これらのコードや情報はインターネットを経由してサーバー（クラウド）に送信し、サーバーから対応する情報を前述の電子機器や光学読み取り装置に送信して、さらに対応する処理を実施することができる。
本発明は、少ないドット密度で大量の情報を記録でき、その記録された情報はドットが配置された座標値からは第三者が容易に復号化できないことから、セキュリティシステムや、偽造防止、課金の伴う音楽や映像の購入・配信、カタログショッピング、などに広く利用できる。ただし本発明の産業上の利用可能性は上記に限ったものではなく、従来の教育シスステムや玩具、ゲームなどありとあらゆる態様において利用可能性がある。

Claims (32)

  1. 複数の行と複数の列とに配置された複数の情報ドットを備えたドットパターンであって、
    前記複数の行と複数の列とに、それぞれ1組の始点となる情報ドットである始点情報ドットと終点となる情報ドットである終点情報ドットを備え、前記複数の情報ドットは該始点情報ドットから所定の順番で隣り合う情報ドット間が所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値を有する帯状のドットパターンを配置し、
    前記複数の行と複数の列のそれぞれにおいて、前記所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値に基づいてコードが符号化されたドットパターン。
  2. 前記複数の情報ドットの少なくとも１以上のドットは、前記複数の行と複数の列の両方を構成する請求項１に記載のドットパターン。
  3. 前記情報ドットのうち前記複数の行の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれか、および／または前記複数の列の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれかは、行または列に直交する仮想基準線上に所定間隔で配置された基準となる基準ドットである請求項１または請求項２のいずれかに記載のドットパターン。
  4. 前記情報ドットのうち前記複数の行の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれか、および／または前記複数の列の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれかは、行または列に直交する仮想基準線上に所定間隔で配置された基準となる基準ドットである請求項１〜３のいずれかに記載のドットパターン。
  5. 前記行および列に直交する仮想基準線の延長線が交差する位置に、さらに基準ドットが配置された請求項３または請求項４のいずれかに記載のドットパターン。
  6. 前記行または列に直交する仮想基準線上に配置された両端の基準ドット間の中央分割線または中心点に対して、該仮想基準線上の基準ドットが非対称または非軸対称となるよう前記所定間隔を定めてドットパターンの向きが定義された請求項３〜５のいずれかに記載のドットパターン。
  7. 前記仮想基準線上に配置された少なくとも1以上の基準ドットが所定方向にずれて配置されて、ドットパターンの向きが定義された請求項３〜５のいずれかに記載のドットパターン。
  8. 前記情報ドットのうち前記複数の行の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれか、および／または前記複数の列の始点情報ドットと終点情報ドットの少なくともいずれかは、行または列に直交する方向において所定の形状で配置された基準となる基準ドットであって、
    前記基準ドットの配置によってドットパターンの向きが定義された請求項１または請求項２のいずれかに記載のドットパターン。
  9. 前記ドットパターンの向きは、前記基準ドットの全部または一部の配置により所定の形状が表されることにより定義された請求項８に記載のドットパターン。
  10. 前記ドットパターンの向きは、前記基準ドットの全部または一部が所定の順列により配置されることにより定義された請求項８に記載のドットパターン。
  11. 前記所定の形状で配置された基準ドットの行方向および列方向が交差する領域に、さらに基準ドットが配置された請求項８に記載のドットパターン。
  12. 行方向に配置された隣り合う情報ドット間の所定方向は鉛直方向とし、列方向に配置された隣り合う情報ドット間の所定方向は水平方向とした請求項１〜７のいずれかに記載のドットパターン。
  13. 行方向または列方向に配置された隣り合う情報ドット間の所定方向は、該情報ドットが配置された行または列に直行する方向の所定の形状で配置されたいずれか2個の基準ドットを結ぶ線分の方向とした請求項８または請求項１１のいずれかに記載のドットパターン。
  14. 行方向または列方向に配置された隣り合う前記基準ドット間の所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値に基づいて前記コードが符号化された請求項３〜１３のいずれかに記載のドットパターン。
  15. 前記ドットパターンを少なくとも上下または左右方向に所定の間隔をおいて複数連接されて配置された請求項１〜１４のいずれかに記載のドットパターン。
  16. 前記複数の行の両端および／または列の両端に配置された基準ドットが互いに同形状であり、
    前記基準ドットが重畳して左右および／または上下方向に複数連結された請求項３〜１４のいずれかに記載のドットパターン。
  17. 前記複数の行の両端および／または列の両端に配置された基準ドットが互いに同形状であり、
    前記基準ドットが重畳して左右または上下方向に複数連結され、
    その他の方向は所定の間隔をおいて連接されて配置された請求項３〜１４のいずれかに記載のドットパターン。
  18. 前記基準ドットの配置は、少なくとも複数配置されたドットパターンの各領域を区分する請求項１５〜１７のいずれかに記載のドットパターン。
  19. 前記所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の、長短の順位の順列、長短の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせ、の少なくともいずれかによりコードが符号化された請求項１〜１８のいずれかに記載のドットパターン。
  20. 複数の行と複数の列とに配置された複数の情報ドットを備えたドットパターンであって、
    前記複数の行と複数の列とに、それぞれ1組の始点となる情報ドットである始点情報ドットと終点となる情報ドットである終点情報ドットを備え、前記複数の情報ドットは該始点情報ドットから所定の順番で隣り合う情報ドット間が所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値を一定として帯状にドットパターンを配置し、
    前記複数の行と複数の列のそれぞれにおいて、前記情報ドットが有する所定方向からの回転角の値の、大小の順位の順列、大小の順位の組み合わせ、比率の順列、比率の組み合わせ、または絶対値、絶対値の順列、絶対値の組み合わせ、の少なくともいずれかによりコードが符号化されたドットパターン。
  21. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンが形成されたドットパターン形成媒体。
  22. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンの画像データを生成するプログラム。
  23. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを媒体に形成するドットパターン形成装置。
  24. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを撮像する撮像手段と、
    前記撮像した画像を送信する送信手段とからなる光学装置。
  25. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを撮像する撮像手段と、
    前記撮像した画像からコードに復号化する復号化手段と、
    前記コードを送信する送信手段とからなる光学読み取り装置。
  26. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを撮像する撮像手段と、
    前記撮像した画像からコードに復号化する復号化手段と、
    前記コードに対応する情報を記憶する記憶手段と、
    前記コードに対応する情報を出力する出力手段とからなる情報入出力装置。
  27. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを撮像する撮像手段と、
    前記撮像した画像からコードに復号化する復号化手段と、
    前記コードに対応する情報をインターネットで検索する検索手段と、
    前記コードに対応する情報を出力する出力手段とからなる情報入出力装置。
  28. 請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを撮像する撮像手段と、
    前記撮像した画像からコードに復号化する復号化手段と、
    前記コードに対応する情報をインターネットで検索する検索手段と、
    前記コードに対応する情報を記憶する記憶手段と、
    前記コードに対応する情報を出力する出力手段とからなる情報入出力装置。
  29. 撮像手段と、
    処理手段と、
    前記処理手段により実行される１または複数のプログラムが記憶された記憶手段と、
    を備えたドットパターン読み取り装置であって、
    前記処理手段により実行される１または複数のプログラムは、
    前記撮像手段により撮像された画像から請求項１〜２０のいずれかに記載されたドットパターンを検出する処理を実行させ、
    前記ドットパターンにより符号化されたコードを復号する処理を実行させることを特徴とする、
    ドットパターン読み取り装置。
  30. 撮像手段により撮像された画像から請求項１〜２０に記載されたドットパターンを検出する処理と、
    前記ドットパターンにより符号化されたコードを復号する処理と、
    からなるドットパターン読み取り方法。
  31. 複数の行と複数の列とに配置された複数の情報ドットを備えたドットパターンを生成する、ドットパターン生成方法であって、
    前記複数の行と複数の列とに、それぞれ1組の始点となる情報ドットである始点情報ドットと終点となる情報ドットである終点情報ドットを配置し、
    前記複数の情報ドットは該始点情報ドットから所定の順番で隣り合う情報ドット間が所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値を有する帯状のドットパターンを配置し、
    前記複数の行と複数の列のそれぞれにおいて、前記所定の距離の値または所定方向間の所定の距離の値に基づいてコードが符号化した、ドットパターン生成方法。
  32. 撮像手段により撮像された画像から請求項１〜２０に記載されたドットパターンを検出する処理と、
    前記ドットパターンにより符号化されたコードを復号する処理と、
    からなるドットパターン読み取りプログラム。
JP2018111480A 2012-10-01 2018-06-11 ドットパターン Expired - Fee Related JP6623465B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012219902 2012-10-01
JP2012219902 2012-10-01

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014131510A Division JP6450907B2 (ja) 2012-10-01 2014-06-26 ドットパターン

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019201264A Division JP2020024747A (ja) 2012-10-01 2019-11-06 ドットパターン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018137004A true JP2018137004A (ja) 2018-08-30
JP6623465B2 JP6623465B2 (ja) 2019-12-25

Family

ID=49764843

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012244923A Expired - Fee Related JP5344328B1 (ja) 2012-10-01 2012-11-06 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
JP2013127191A Expired - Fee Related JP5581541B2 (ja) 2012-10-01 2013-06-18 ドットパターン
JP2014539763A Active JP6533895B2 (ja) 2012-10-01 2013-10-01 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
JP2014131510A Expired - Fee Related JP6450907B2 (ja) 2012-10-01 2014-06-26 ドットパターン
JP2017179514A Expired - Fee Related JP6397977B2 (ja) 2012-10-01 2017-09-19 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
JP2018111480A Expired - Fee Related JP6623465B2 (ja) 2012-10-01 2018-06-11 ドットパターン
JP2019201264A Pending JP2020024747A (ja) 2012-10-01 2019-11-06 ドットパターン

Family Applications Before (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012244923A Expired - Fee Related JP5344328B1 (ja) 2012-10-01 2012-11-06 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
JP2013127191A Expired - Fee Related JP5581541B2 (ja) 2012-10-01 2013-06-18 ドットパターン
JP2014539763A Active JP6533895B2 (ja) 2012-10-01 2013-10-01 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
JP2014131510A Expired - Fee Related JP6450907B2 (ja) 2012-10-01 2014-06-26 ドットパターン
JP2017179514A Expired - Fee Related JP6397977B2 (ja) 2012-10-01 2017-09-19 ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019201264A Pending JP2020024747A (ja) 2012-10-01 2019-11-06 ドットパターン

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150262051A1 (ja)
EP (1) EP2905727A4 (ja)
JP (7) JP5344328B1 (ja)
KR (1) KR20150063421A (ja)
CN (1) CN105122275B (ja)
PH (1) PH12015500941A1 (ja)
WO (1) WO2014054647A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103945125A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 立德高科(北京)数码科技有限责任公司 能够对点阵图形图像进行分析的摄像装置及其方法
EP3045214A1 (en) 2015-01-14 2016-07-20 Cartamundi Turnhout N.V. Board game with pattern recognition
US10595669B2 (en) * 2015-04-30 2020-03-24 Societe Des Produits Nestle S.A. Code and container of system for preparing a beverage or foodstuff
US9600700B1 (en) 2015-08-31 2017-03-21 Pixart Imaging Inc. Portable electronic device and operation method thereof
US9805239B2 (en) 2015-08-31 2017-10-31 Pixart Imagine Inc. QR code detecting device and operation method thereof
TWI545504B (zh) * 2015-08-31 2016-08-11 原相科技股份有限公司 利用圖樣進行解碼的方法及其系統
CN106529634B (zh) * 2015-09-10 2019-10-01 原相科技股份有限公司 利用图样进行编码与解码的方法及其系统
JP7387596B2 (ja) 2017-07-20 2023-11-28 ラーバ アイディー プロプライアタリー リミティド 安全タグ
CN108334922B (zh) * 2018-03-13 2020-01-21 深圳闳宸科技有限公司 点阵二维码及点阵二维码的编码和识别方法
DE102018115146A1 (de) * 2018-06-24 2019-12-24 Industry365 Ug (Haftungsbeschränkt) Verfahren zur Herstellung für das menschliche Auge nicht sichtbarer und nicht kopierbarer Sicherheitselemente in einer Abbildung sowie Verfahren zum Authentizitätsnachweis von Produkten auf Basis des Abgleichs von ungleichen Informationen sowie gedruckte Abbildung
CN110288901A (zh) * 2019-07-08 2019-09-27 南京中印防伪科技有限公司 防伪识别方法以及应用于该方法的防伪标签
CN113297872B (zh) * 2021-03-24 2024-01-12 福州符号信息科技有限公司 一种Dotcode识别方法、设备
CN113313781A (zh) * 2021-06-15 2021-08-27 福建正孚软件有限公司 一种基于二维纹路的文件防伪方法和系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243127A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Canon Inc 画像処理装置及び方法
JP2006318507A (ja) * 2003-12-25 2006-11-24 Kenji Yoshida ドットパターンを用いた情報入出力方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404764A (en) * 1981-08-07 1983-09-20 Handy C. Priester Message medium having corresponding optical and tactile messages
JPH08241363A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Olympus Optical Co Ltd コード読み取り装置及び記録媒体
JP3980983B2 (ja) * 2002-10-02 2007-09-26 沖電気工業株式会社 透かし情報埋め込み方法，透かし情報検出方法，透かし情報埋め込み装置，及び，透かし情報検出装置
US7475824B2 (en) 2003-03-17 2009-01-13 Kenji Yoshida Information input/output method using dot pattern
US7318195B2 (en) * 2003-08-08 2008-01-08 Sean Donahue System and method for integrating tactile language with the visual alphanumeric characters
CN1598873B (zh) * 2004-08-17 2010-04-28 顾泽苍 可在纸上大量记录数据的网屏编码控制方法
EP2730426B1 (en) * 2004-10-15 2018-03-07 YOSHIDA, Kenji Printing unit
JP3771252B1 (ja) * 2005-07-01 2006-04-26 健治 吉田 ドットパターン
CN101401059B (zh) * 2006-03-10 2012-08-15 吉田健治 信息处理装置的输入处理系统
DE102008017168A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-08 Crossmedia Solution Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Speichern und Auslesen von Daten
KR101548946B1 (ko) * 2008-08-12 2015-09-02 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리 정보표시시스템 및 그에 이용되는 닷 패턴 인쇄 시트
SG177666A1 (en) * 2009-07-13 2012-02-28 Kenji Yoshida Stream dot pattern, method for forming stream dot pattern, method for information input/output using stream dot pattern, and dot pattern
JP2011053753A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 B-Core Inc 光学式自動認識コード及びその読み取り方法
JP5277403B2 (ja) * 2010-01-06 2013-08-28 健治 吉田 情報入力用の曲面体、情報入力用の地図、情報入力用の図面
JP4625139B1 (ja) * 2010-06-03 2011-02-02 傳生 西▲崎▼ 情報表現方法、情報表現パターンが形成された物品、情報出力装置、及び、情報表現装置
JP2012244923A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Iseki & Co Ltd 栽培施設
WO2013027234A1 (ja) * 2011-08-22 2013-02-28 Ｚａｋ株式会社 サテライトドット方式による二次元コードとその読み取り方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243127A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Canon Inc 画像処理装置及び方法
JP2006318507A (ja) * 2003-12-25 2006-11-24 Kenji Yoshida ドットパターンを用いた情報入出力方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2905727A4 (en) 2016-06-29
WO2014054647A1 (ja) 2014-04-10
KR20150063421A (ko) 2015-06-09
JPWO2014054647A1 (ja) 2016-08-25
JP6533895B2 (ja) 2019-06-26
JP2020024747A (ja) 2020-02-13
JP2014209374A (ja) 2014-11-06
CN105122275B (zh) 2019-10-15
PH12015500941A1 (en) 2015-07-06
EP2905727A1 (en) 2015-08-12
JP2014132376A (ja) 2014-07-17
JP6450907B2 (ja) 2019-01-16
JP2018028918A (ja) 2018-02-22
CN105122275A (zh) 2015-12-02
JP6397977B2 (ja) 2018-09-26
JP5344328B1 (ja) 2013-11-20
JP6623465B2 (ja) 2019-12-25
JP2014089693A (ja) 2014-05-15
US20150262051A1 (en) 2015-09-17
JP5581541B2 (ja) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397977B2 (ja) ドットパターン、ドットパターン形成媒体、ドットパターンの画像データを生成するプログラム、ドットパターン形成装置、光学装置、光学読み取り装置、情報入出力装置、ドットパターン読み取り装置
US8553284B2 (en) Information input/output method using dot pattern
JP3706385B2 (ja) ドットパターンを用いた情報入出力方法
JP5848464B2 (ja) 二次元コード、二次元コードの作成システムおよび解析プログラム
JP6045752B2 (ja) 二次元コード、二次元コードの解析システム及び二次元コードの作成システム
JP2009165197A (ja) 画像インジケーター
JP2007011890A (ja) ドットパターン
US8534565B2 (en) Two-dimensional optical identification device with same gray level for quick decoding and decoding method therefor
US8678296B2 (en) Two-dimensional optical identification device with same gray level
TWI439943B (zh) 點圖像編碼結構、其解碼方法與電子裝置
US8019181B2 (en) Image generation apparatus, image processing apparatus, computer readable medium and computer data signal
WO2015041362A1 (ja) 情報入力補助シート、情報入力補助シートを用いたドットコード光学読み取り装置、ドットコード情報処理システムおよびキャリブレーション方法
KR20070110144A (ko) 도트 패턴을 이용한 정보 입출력 방법
JP6521709B2 (ja) 二次元コード、二次元コードの解析システム及び二次元コードの作成システム
JP3858051B6 (ja) ドットパターンを用いた情報入出力方法
TW201314630A (zh) 一種可動態決定像素量化臨界值的影像均化編碼與解碼方法
AU2016200846A1 (en) Printed Material Printed with a Dot Pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180711

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180711

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190123

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6623465

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees