JP3623003B2 - デジタル情報記録方法および解読方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、印刷などによって平面状の記録面にデジタル情報を記録するデジタル記録方法と、そのように記録されたデジタル情報を解読するデジタル情報解読方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
最近、紙などの平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報を符号化して２次元パターンとして記録する技術が広く用いられている。例えば、デジタル情報のビットに対応する行列状の正方形の枡目を仮想的に設定し、各枡目に「０」と「１」を表す白と黒を付して情報を記録する方式が知られている。
【０００３】
上記記録面に設定された枡目の値として、白または黒のどちらか一方が極端に多い場合には、記録面を光学的に読み取る読取装置（スキャナなど）によってコントラストが自動調節される結果、通常は無視されるようなノイズが誇張されて誤認識の原因となることがある。すなわち、白枡目の領域の中に現れた黒のノイズ（スポット）が黒枡目と判定されたり、黒枡目の領域の中に現れた白のノイズ（ボイド）が白枡目と判定されたりする。さらに、白枡目が黒枡目によって囲まれているような場合には、黒枡目を印刷するインクのにじみなどの影響により、白枡目の領域が侵食されたりつぶれたりして、読み取り時にその白枡目を黒枡目であると誤判定することがある。
【０００４】
また、読取装置が記録面をスキャンするに伴って読取装置と記録面とのずれを修正（補正）しながら順次枡目の値を読み出す、いわゆるセルフクロッキング方式の読み取りを行う場合、白枡目または黒枡目の一方が多数連続して現れると、枡目の個数を数え間違える読み取りエラーが生じやすいという問題がある。つまり、セルフクロッキング方式は、一般に白枡目と黒枡目の境界（エッジ）を基準として行うことから、白枡目と黒枡目とが適度に分散しているときは、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるので補正を行いやすい。例えば、黒枡目が３個続いて白枡目に変わるときは、ずれを修正するのは簡単である。これに対して、白枡目または黒枡目の一方が多数連続して現れると、境界（エッジ）を用いた補正ができなくなる。例えば、黒枡目が２０個続いて白枡目に変わるときは、ずれを修正することは難しく、黒枡目が２１個続いたと誤判定するようなことがある。
【０００５】
一般的なデジタル情報では、値０や値１が連続することは起こりがちである。例えば画像データなどの場合、バイト単位でデータを見ると、０ｘ００や０ｘｆｆといった値は、他の値に比べて用いられる可能性が高い。極端な場合には、記録されるデータのビットが全て１であるために記録面を構成する全ての枡目の値が黒となったり、逆に記録されるデータのビットが全て０であるために記録面を構成する全ての枡目の値が白となるようなことがある。
【０００６】
また、例えばＡＳＣＩＩ（情報交換用米国標準コード）データの場合、最上位ビットが必ず０となるから、データの繰り返しパターンが問題となる。図２２は、記録面２０内の情報記録領域２３に横２４×縦１６の行列状に配置した枡目に対して、ＡＳＣＩＩの数字データを記録した例を示している。この例では、各行を列方向に８枡目ごとに３つに区切り、この８枡目にバイト単位の情報を格納している。バイトの格納順は、まず最上段の行を左から右へ並べ、次に上から２番目の行を左から右へ並べ、以降順次下の行へと並べている。各バイト内におけるビットの並びは、左端に最上位ビット、右端に最下位ビットを対応させている。この情報記録領域２３には４８バイトのデータを格納できるので、ＡＳＣＩＩデータで０から９の数字（０ｘ３０から０ｘ３９）を４８個記録している。すると、図から分かるように、各バイトの最上位とその次の位にあたる２枡目、すなわち左から１、２、９、１０、１７、１８番目の列では縦に白枡目が連続する。また、左から３、４、１１、１２、１９、２０番目の列では縦に黒枡目が連続することになる。このように、データの繰り返しパターンが存在する場合も、白枡目や黒枡目が連続しやすいという問題がある。
【０００７】
このような背景の下、本出願人は先に、記録面に、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって上記記録面を隙間なく埋めることができる特定の形をもつ小ブロックを設定し、この各小ブロックに、同じ値をとる枡目が連続する個数が行方向と列方向の少なくとも一方向で所定数以下である指定パターンを対応させる技術を提案した（特願平６−７０９１１号）。この技術によれば、記録面内で同じ値をとる枡目が連続し得る最大の個数を行方向、列方向にそれぞれ制限することができる。したがって、白枡目と黒枡目とを適度に分散させることができ、読み取りエラーを防止することができる。
【０００８】
しかしながら、この技術では、記録すべきデータ値と指定パターンとを対応させるために、予め変換用テーブルを用意しなければならない。このため、記録装置や解読装置に上記変換用テーブルのためのメモリ領域を設けなければならず、複雑になるという問題がある。さらに、小ブロックに対応させるパターンを指定パターンのみに制限しているため、１つの小ブロックに本来記録できる情報量（ビット数）に対して実際に使用できる指定パターンの数が少ない。このため、記録面内に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき情報量よりも少なくなるという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる上、簡便に、かつ情報量を減らすことなく記録することができるデジタル情報記録方法を提供することにある。また、そのようにして記録したデジタル情報を解読するのに適したデジタル情報解読方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって上記情報記録領域を隙間なく埋めることができる特定の形をもつ小ブロックを設定し、上記各枡目に上記マークを付与することにより上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与するとともに、少なくとも１つの列に関して列方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを変調用パターンとして採用し、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴としている。
【００１１】
例えば、上記小ブロックの形は、行方向または列方向のいずれか一方向に枡目ｐ個分（ただし、ｐは２以上、所定数以下の整数とする）の寸法をもち、行方向または列方向のうち他方向に枡目ｑ個分（ただし、ｑは２以上、ｐ以下の整数とする）の寸法をもつ矩形であり、上記変調用パターンは、同じ値を表すマークが連続する個数が、上記一方向でｐ個未満であり、かつ上記他方向でｑ個未満のパターンである。
【００１２】
また、請求項２に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、一行または一列内で２個以上直線的に連結した枡目からなる小ブロックを設定し、上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、長手方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを第１の変調用パターンとして採用するとともに、上記第１の変調用パターンのマークを反転してなる第２の変調用パターンを採用し、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、奇数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１または２に記載のデジタル情報記録方法において、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の情報記録方法において、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま用いることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５に記載のデジタル情報解読方法は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法によって記録された記録情報を解読するためのデジタル情報解読方法であって、上記変調用パターンと同一のパターンを復調用パターンとして採用し、上記情報記録領域に表現された第２次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記復調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて元の第１次パターンを得ることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６に記載のデジタル情報解読方法は、請求項５に記載のデジタル情報解読方法において、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用することを特徴としている。
【００１７】
【作用】
請求項１のデジタル情報記録方法では、第１次パターンは、情報記録領域に本来表現されるべきパターンであり、０又は１に対応するマークが連続することが多いパターンであると想定され得る。一方、変調用パターンは、小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与するとともに、少なくとも１つの列に関して列方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンであるから、この変調用パターンを並べたものは、行方向および列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが繰り返すものとなっている。ここで、第２次パターンは、第１次パターンを小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて作成されるから、全体として、第１次パターンと上記変調用パターンを並べたものとを枡目単位で排他的論理和をとったものに相当する。したがって、第２次パターンは、行方向と列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが分散されたパターンとなる。つまり、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが数多く連続することがないパターンとなる。
【００１８】
この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時にコントラストが白または黒に偏ることがないので、ノイズが誇張されることはない。また、いわゆるセルフクロッキング方式で順次読み取りを行う場合に、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるため、補正を行いやすい。したがって、読み取りエラーが生じにくくなる。
【００１９】
また、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、このデジタル情報記録方法を実施する記録装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がなく、簡便に情報が記録され得る。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００２０】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、上記第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、上記記録された情報を解読する解読装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がない。しかも、変調と復調に同一のアルゴリズムを用いることができる。したがって、上記情報記録領域に記録された情報が簡便に解読され得る。
【００２１】
請求項２のデジタル情報記録方法では、請求項１と同様に、第１次パターンは、上記情報記録領域に本来表現されるべきパターンであり、０又は１に対応するマークが連続することが多いパターンであると想定され得る。一方、第１の変調用パターンは、一行または一列内で枡目が連結した小ブロックが取り得るパターン群のうち、長手方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンであり、第２の変調用パターンは上記第１の変調用パターンを反転させたものであるから、これらの第１、第２の変調用パターンをその長手方向に垂直な方向に並べたものは、行方向および列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが繰り返すものとなっている。ここで、第２次パターンは、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、奇数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて作成されるから、全体として、第１次パターンと上記第１、第２の変調用パターンを並べたものとを枡目単位で排他的論理和をとったものに相当する。したがって、２次パターンは、行方向と列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが分散されたパターンとなる。つまり、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが数多く連続することがないパターンとなる。
【００２２】
この結果、請求項１と同様に、ノイズが誇張されることがなく、補正が容易になって、読み取りエラーが生じなくなる。また、簡便に、かつ情報量を減らすことなく情報が記録され得る。また、記録された情報が簡便に解読され得る。
【００２３】
請求項３のデジタル情報記録方法では、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いるので、最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを選択して第２次パターンを作成することが可能となる。また、第１次パターンの各部分のパターン構成に応じて、第２次パターンの特定の行あるいは列に、同一の値の枡目が数多く連続しないのはいずれの変調用パターンであるかを判断し、第１次パターンの各部分毎に最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを用いることも可能となる。
【００２４】
請求項４のデジタル情報記録方法では、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま、すなわち無変調で用いるので、第１次パターンのうち上記特定領域に相当する部分の光学的特徴がそのまま保存される。例えば、第１次パターン内にクロック等の制御情報が配置されているような場合に、この制御情報の光学的特徴がそのまま保存される。したがって、第２次パターンにおいても、上記制御情報によって各枡目の境界や位置を示すことができる。
【００２５】
請求項５のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する方法と同一のアルゴリズムで元の第１次パターンが得られる。したがって、記録情報が簡単に解読され得る。
【００２６】
請求項６のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用するので、変調の種類を区別しながら、上記情報記録領域に記録された情報を解読することができる。なお、情報記録領域に記録されている第２次パターンが１種類の変調用パターンによる変調によって記録されたものである場合は、１つ又は幾つかの小ブロックについて上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断すれば良く、上記情報記録領域の全域についてこの判断を行う必要はない。
【００２７】
【実施例】
以下、この発明のデジタル情報記録方法および解読方法を実施例により詳細に説明する。
【００２８】
（第１実施例）
まず、デジタル情報記録方法の一つの例について説明する。
【００２９】
図１は、この記録方法によって情報を記録すべき、平面状の記録面２０内に設けられた情報記録領域２３を示している。この情報記録領域２３には、ビットに対応する行列状の枡目（破線で示す）を仮想的に設定している。この例では、横２４個×縦１６個の正方形の枡目を設定している。
【００３０】
上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークとして、図２２に示したものと同様に、値“０”を表す白（明）または値“１”を表す黒（暗）を付すものとする（なお、黒は便宜上ハッチングを施して表す。）。
【００３１】
また、横４個×縦４個の正方形に連結した１６個の枡目からなる小ブロックＴ（実線で示す）を設定する。この小ブロックＴは横６個×縦４個で縦情報記録領域２３を隙間なく埋めている。
【００３２】
また、上記各枡目に白又は黒を付与することにより上記小ブロックＴが取り得るパターン群のうち、図３に示すような市松模様をなすパターン２４を変調用パターンとして採用する。詳しくは、この変調用パターン２４の第１行の値は「１０１０」、第２〜４行の値はそれぞれ「０１０１」「１０１０」「０１０１」であり、行方向および列方向に白と黒が交互に並んでいる。
【００３３】
一方、記録すべきデジタル情報に対応して情報記録領域２３の各枡目に白又は黒を付与して第１次パターンを作成する。この第１次パターンは、情報記録領域２３に本来表現されるべきパターンである。この例では、白や黒が多く連続している図２２に示したパターンを第１次パターンとする。
【００３４】
そして、図２２の第１次パターンの各小ブロックＴに相当する部分を左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。取り出したパターンと変調用パターン２４とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロックＴ単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを上記情報記録領域２３に表現する。
【００３５】
この例では、第２次パターンとして、図５に示すようなパターンが得られる。図５の第２次パターンでは１行または１列全てが白枡目になったり黒枡目になったりすることはなく、図２２に示した第１次パターンに比して、適度に白黒が分散され、行方向と列方向の両方に関して白又は黒が数多く連続することがないパターンとなっている。この理由は、図２２の第１次パターンは白や黒が多く連続しているものであり、図３の変調用パターン２４を並べたものは白と黒とが行方向および列方向に交互に繰り返すパターンであることから、全体として両者の枡目単位の排他的論理和をとったものに相当する第２次パターンについては、行方向と列方向の両方に関して白黒が分散されるからでである。
【００３６】
この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時にコントラストが白または黒に偏ることがないので、ノイズが誇張されることはない。また、いわゆるセルフクロッキング方式で順次読み取りを行う場合に、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるため、補正を行いやすい。したがって、読み取りエラーが生じるのを防止することができる。
【００３７】
また、この記録方法によれば、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、この記録方法を実施する記録装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がなく、簡便に情報を記録することができる。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、情報記録領域２３に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００３８】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、解読装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がない。しかも、変調と復調に同一のアルゴリズムを用いることができる。したがって、情報記録領域２３に記録された情報を簡便に解読することができる。
【００３９】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００４０】
なお、図２２の第１次パターン内で部分的（例えば７列目、１４列目）に白枡目と黒枡目とが交互に並んでいる結果、図５の第２次パターン内で白枡目や黒枡目が少し長く連続する部分３１，３２が生ずる。しかしながら、図２２の第１次パターンにおいて、１〜４列目、９〜１２列目、１７〜２０列目に白枡目と黒枡目が縦に連続することは、ＡＳＣＩＩデータの数字のみをコード化する場合に必ず発生する本質的問題であるのに対し、そのような部分的な白黒の交互の並びは瑣末的な問題にすぎない。一般的に言って、ＡＳＣＩＩデータの数字をコード化するような場合には、この記録方法によって効果的に白黒分散を図ることができる。
【００４１】
ただし、第１次パターンにおいて白枡目と黒枡目が交互に広範囲に並んでいる場合は、図３の変調用パターン２４との排他的論理和をとると、第２次パターンにおいて白枡目や黒枡目が長く連続する部分が表れることが予想される。特に、図１９に示すように、第１次パターン全部が市松模様となっているときは、第２次パターン全部が白または黒（この例では黒）となる。このようなことが予め分かっているならば、小ブロックＴが取り得るパターン群の中から別の好適な変調用パターンを採用すべきである。変調用パターンとしては、小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に白枡目と黒枡目とが並び、かつ少なくとも１つの列に関して列方向に白枡目と黒枡目とが並ぶパターンを複数種類容易し、好適なものを選択して用いることができる。また、変調を行うことによってかえって白枡目や黒枡目が長く連続してしまうような場合には、パターンに応じて変調を行わないことを選択することもできる。
【００４２】
また、小ブロックの形状は、正方形や長方形に限られるものではなく、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって情報記録領域２３を隙間なく埋めることができるものであれば良い。例えば、図６に示すように、１つの行に並ぶ２個の枡目と、隣の行に並ぶ３個の枡目とが、行方向にずれて枡目の１辺で接している形をもつ小ブロックＵを設定することができる。この場合、図３に示すような変調用パターン２５を採用することができる。なお、図６で、情報記録領域２３の端で小ブロックＵが不完全な形状となっているが、問題はない。第１次パターンと変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出できれば良いからである。
【００４３】
また、枡目の形状も正方形や長方形に限られるものではない。図７に示すように、枡目として三角形の網目（破線で示す）で情報記録領域６３を構成しても良い。この場合、頂点を共有する６個の三角形の網目からなる小ブロックＶを設定することができる。また、図８に示すように、隣接する三角形の網目に交互に白と黒を付してなる変調用パターン６４を採用することができる。
【００４４】
（第２実施例）
次に、デジタル情報記録方法の別の例について説明する。
【００４５】
図１に示した横２４個×縦１６個の正方形の枡目からなる情報記録領域２３に情報を記録するものとし、図２２に示したパターンを第１次パターンとする。
【００４６】
この例では、一行内で８個直線的に連結した枡目からなる小ブロック（図示せず）を設定する。また、上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、「１０１００１０１」を表す「黒白黒白白黒白黒」のパターンを第１の変調用パターンとして採用する。これとともに、この第１の変調用パターンを反転した、「０１０１１０１０」を表す「白黒白黒黒白黒白」のパターンを第２の変調用パターンとして採用する。なお、これら第１、第２の変調用パターンはそれぞれ８ビットの定数に相当する。
【００４７】
そして、図２２の第１次パターンを上記小ブロック単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。奇数行に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを上記情報記録領域２３に表現する。
【００４８】
この例では、第２次パターンとして、図９に示すように、行方向と列方向の両方に関して白又は黒が数多く連続することがないパターンを得ることができる。この理由は、図２２の第１次パターンは白や黒が多く連続しているものであり、上記第１、第２の変調用パターンを並べたものが白と黒とが行方向および列方向に交互に繰り返すパターンであることから、全体として両者の枡目単位の排他的論理和をとったものに相当する第２次パターンについては、行方向と列方向の両方に関して白黒が分散されるからである。
【００４９】
この結果、第１実施例と同様に、ノイズが誇張されることがなく、補正が容易になって、読み取りエラーが生じるのを防止することができる。また、簡便に、かつ情報量を減らすことなく情報を記録することができる。また、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００５０】
さらに、第１の変調用パターン、第２の変調用パターンを表す定数を、８ビットあるいは１６ビットなどの計算機にとって処理しやすい単位に設定することにより、変調あるいは復調の計算を効率的に行うことができる。
【００５１】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００５２】
なお、小ブロックの設定にあたって、行と列とを入れ替えて、列方向に直線的に連結した小ブロックを設定しても良い。この場合、第１の変調用パターンは、列方向に並ぶ枡目が異なる値のマークを付与してなるパターンとする。第２の変調用パターンは、上記第１の変調用パターンのマークを反転してなるパターンとする。
【００５３】
（第３実施例）
次に、第１次パターンのうち情報記録領域２３の特定領域に相当する部分のパターンを、第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま用いる例について説明する。
【００５４】
図１０は、第１次パターンのうち枡目の位置を示すための制御情報に相当する部分２２を、第２次パターン内にそのまま残した例を示している。
【００５５】
すなわち、記録面２０内で、実際に情報が記録されている情報記録領域２３内には、本来の記録情報を表す領域２１の隙間に、特定の形状に連結した複数の枡目に特定のパターンで白黒を付してなる特定パターン２２が複数配置されている。この例では、矩形の情報記録領域２３内に、縦４×横３の合計１２個の特定パターン２２が縦横一定間隔（縦方向の間隔と横方向の間隔は同じであっても異なっていてもよい）で行列状に配置されている。図１１によって良く分かるように、特定パターン２２の配列で最上段、最下段、左列、右列に属する１０個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周に沿って配置され、残りの２個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周から離間した内部（中央部近傍）に配置されている。
【００５６】
このように、情報記録領域２３の外周から離間した内部に特定パターン２２が配置した場合、記録されているデジタル情報を読み取るとき、記録面２０に多少歪みがあったとしても、後述するようにデジタル情報を正確に読み取ることができる。
【００５７】
図１２に示すように、この特定パターン２２は、黒が付された１個の枡目からなる中心部４１と、その周囲を環状に取り囲む白が付された８個の枡目からなる第１環状部４２と、さらにその周囲を環状に取り囲む黒が付された１６個の枡目からなる第２環状部４３とで構成されている。全体として５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【００５８】
この特定パターン２２は、▲１▼情報記録領域２３の内部に埋没する形で配置されていても比較的見つけやすい、▲２▼特定パターン２２を構成する枡目の数が２５枡目と比較的小さい、▲３▼特定パターン２２の近傍に同じパターンが現れる場合であっても比較的遠い位置（縦または横に４枡目ずれた位置）にしか現れない（図１３参照）、▲４▼白枡目と黒枡目がバランスよく配置されているため汚れやにじみなどの影響を受けにくい、▲５▼読み取りアルゴリズムとして、中心部（黒）４１が第１環状部（白）に囲まれた閉領域を構成しており、かつ第１環状部（白）４２もまた第２環状部（黒）４３に囲まれた閉領域を構成しているという特徴を調べることによって簡単に見つけることができる、といった利点をもっている。
【００５９】
特定パターン２２を設けた情報記録領域２３に記録情報をマッピングする仕方は図１４に示すようなものである。図１４は、図１０に示した情報記録領域２３の一部に相当する横３５×縦２０の枡目の部分２３Ａを示している。この情報記録領域２３Ａには、６個（横方向３個×縦方向２個）の特定パターン２２が、横１５枡目おき、かつ縦１５枡目おきに配置されている。情報記録領域２３Ａの枡目７００個のうち特定パターン２２に用いられる枡目の数は１５０個であり、残り５５０個の枡目２１が本来の記録情報を表すために用いられている。本来の記録情報を表す枡目２１にはアドレス番地１，２，…，５５０（簡単のため一部の番地のみ示す）が付されている。アドレス番地は、左上隅の特定パターン２２に接する第１行の左端の枡目から右へ向かって１番地から１０番地、さらに最上段中央の特定パターン２２を越えて１１番地から２０番地となっている。第２行〜第５行まで同様に番地付けがなされ、第５行の右端の特定パターンに接する枡目が１００番地となっている。第６行〜第１５行までは、各行左端の枡目から右へ向かって１ずつ番地が増加している。第１６行から第２０行までは、第１行〜第５行までと同様に、中央の特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。このようにして、行の中央に特定パターン２２が配置されているときはその特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。アドレス番地１の枡目に記録情報の１番目のビット情報が対応し、ビット情報の値が“１”の場合は黒、“０”の場合には白がその枡目に付される。以下同様に記録情報が記録され、この結果、情報記録領域２３Ａの５５０個の枡目２１に５５０ビットのデジタル情報がマッピングされ得る。
【００６０】
さて、このように情報記録領域２３内の特定領域に特定パターン２２が配置されているような場合、第１次パターンの全部を変調して第２次パターンを作成すると、特定パターン２２が変形する結果、その制御情報としての機能が失われることがある。例えば、図１５は、第１次パターンとして、情報記録領域２３に図１０，図１１と同様に特定パターン２２が配置され、本来の記録情報が全て０（白）に相当するものを示している。ここで、特定パターン２２の形と同じ縦５個×横５個の正方形の小ブロックを設定する。また、図４に示す変調用パターン２６を採用する。そして、図１５の第１次パターンの上記小ブロックに相当する部分を左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出し、取り出したパターンと変調用パターン２６とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを情報記録領域２３に表現した場合、図１６に示すように、特定パターン２２が変形して、その制御情報としての機能を果たさなくなる。
【００６１】
そこで、第１次パターンのうち特定パターン２２の小ブロックを取りだしたとき、変調用パターン２６との排他的論理和をとらず、特定パターン２２の小ブロックをそのまま第２次パターンの一部として用いる。このようにすれば、図１７に示すように、本来の記録情報に対して白黒を分散させるような変調をかけつつ、情報記録領域２３内に制御情報としての特定パターン２２を残すことができる。
【００６２】
図１０，図１７のように情報記録領域２３内に特定パターン２２を配置した形式のデジタル記録情報は、以下のようにして読み取ることができる。
【００６３】
まず、特定パターン２２が格子状に配置されているという配置情報をもとに、特定パターン２２の位置情報を得る。
【００６４】
次に、図１８に示す仕方で、本来の記録情報を表す枡目２１の値を得る。
【００６５】
図１８は、情報記録領域２３のうち隣り合う４個の特定パターン２２を含む領域（Ｍ行Ｎ列の枡目を含む領域）を模式的に示している。記録面２０全体に対して不均一な歪みが生じた場合であっても、このように隣接する４個の特定パターンに囲まれた小さな領域に対して生じる歪みはほぼ比例的な歪みに近似される。
【００６６】
図１８において、左上（０行０列目）の特定パターン２２の位置をＰ００、右上（０行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰ０Ｎ、左下（Ｍ行０列目）の特定パターン２２の位置をＰＭ０、右下（Ｍ行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰＭＮとし、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内のｍ行ｎ列目（ｍ，ｎは任意の整数）の枡目の位置をＰｍｎとする。
【００６７】
Ｐ００とＰ０Ｎとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰ０ｎ、ＰＭ０とＰＭＮとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰＭｎ、Ｐ００とＰＭ０とをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰｍ０、Ｐ０ＮとＰＭＮとをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰｍＮとすると、求める枡目Ｐｍｎの位置は、Ｐ０ｎとＰＭｎとを結ぶ直線Ｌ１と、Ｐｍ０とＰｍＮとを結ぶ直線Ｌ２との交点として表される。直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点Ｐｍｎは、直線Ｌ１をｍ：（Ｍ−ｍ）に内部した点または直線Ｌ２をｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点としても表される。上記４個の特定パターン２２の位置Ｐ００，Ｐ０Ｎ，ＰＭ０，ＰＭＮを用いて、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内の枡目の位置Ｐｍｎを表すと、
【数１】
となる。このようにして各枡目の位置Ｐｍｎを求め、この位置Ｐｍｎの値を調べることにより、各枡目の値を知ることができる。
【００６８】
（第４実施例）
次に、記録段階で採用した変調用パターンが分かっている場合のデジタル情報解読方法の例について説明する。
【００６９】
まず、図５の情報記録領域２３に表現された第２次パターンを解読する。予め、この第２次パターンは、図２２の第１次パターンを図２の変調用パターン２４で変調して得られたことが分かっているものとする。
【００７０】
図５の第２次パターンを解読する場合、図２の変調用パターン２４と同一のパターンを復調用パターン（簡単のため同一数字２４で表す）として採用する。そして、上記第２次パターンを図１に示した小ブロックＴ単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。取り出したパターンと上記復調用パターン２４とを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べる。これにより、図２２に示した第１次パターンを元のパターンとして得ることができる。
【００７１】
同様に、図９に情報記録領域２３に表現された第２次パターンを解読する。予め、この第２次パターンは、図２２の第１次パターンを、「１０１００１０１」を表す「黒白黒白白黒白黒」の第１の変調用パターンと、「０１０１１０１０」を表す「白黒白黒黒白黒白」の第２の変調用パターンとで変調して得られたことが分かっているものとする。
【００７２】
図９の第２次パターンを解読する場合、上記第１、第２の変調用パターンと同一の第１、第２の復調用パターンを採用する。そして、上記第２次パターンを一行内で８個直線的に連結した枡目からなる小ブロック（図示せず）単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。奇数行に関しては上記取り出したパターンと上記第１の復調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行に関しては上記取り出したパターンと上記第２の復調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べる。これにより、図２２に示した第１次パターンを元のパターンとして得ることができる。
【００７３】
（第５実施例）
次に、記録段階でいずれの変調用パターンを採用したが不明な場合のデジタル情報解読方法の例について説明する。
【００７４】
このような場合には、記録段階で採用された可能性のある変調用パターンに対応する全ての種類の復調を行い、得られた情報のうち予め定められた形式に一致するものを採用するという方法が考えられる。
【００７５】
ここで、予め定められた形式としては、いわゆるヘッダ情報と呼ばれるものが考えられる。簡単な例では、記録段階で「０１０１１１００」などの定数を本来の記録情報の先頭に付加し、情報記録領域全域に同一の変調用パターンを用いて情報を記録しておく。
【００７６】
例えば、図２１の情報記録領域２３に表現された第２次パターン（左上隅部分のパターンのみ示す）を解読する。記録段階で採用した可能性のある全ての変調用パターンに対応する復調用パターンを用意する。
【００７７】
図２１の第２次パターンを、例えば図１の小ブロックＴ単位で取り出す。ここでは、左上隅の小ブロックのパターンとその右隣の小ブロックのパターンとを取り出す。上記取り出した小ブロック単位のパターンについて、上記各復調用パターンとの上記排他的論理和の値を算出する。この例では、復調用パターン２４を用いて復調を行ったとき、図２０に示すように情報記録領域２３の左上隅に「０１０１１１００」を表す「白黒白黒黒黒白白」のパターンが現れる。これにより、記録段階で、図２の変調用パターン２４が採用されたと判断することができる。この後、第２次パターンの残りの部分を、各小ブロックＴ単位で順に取り出し、取り出したパターンと上記復調用パターン２４とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロックＴ単位のパターンを順に並べる。これにより、元のパターン（第１次パターン）を得ることができる。
【００７８】
なお、解読しようとする段階で、図２０に示すように、当初から情報記録領域２３の先頭に「０１０１１１００」を表すパターンが現れているときは、排他的論理和による復調を行わず、与えられた２次元パターンをそのまま第１次パターンとして出力する。
【００７９】
また、情報記録領域２３に複数種類の変調用パターンを用いて又は無変調で情報が記録されている場合は、解読段階で１つ又は幾つかの小ブロック単位で逐次変調用パターンについての判断を行う。そして、復調後の小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べることによって、元のパターン（第１次パターン）を得るようにする。
【００８０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１のデジタル情報記録方法によれば、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる。この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時に読み取りエラーが生じるのを防止することができる。
【００８１】
また、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がないので、簡便に情報を記録することができる。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００８２】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、上記第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がないので、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００８３】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００８４】
また、請求項２のデジタル情報記録方法では、請求項１と同様に、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる。この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時に読み取りエラーが生じるのを防止することができる。また、簡便に情報を記録することができる。また、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき情報量よりも減ることはない。さらに、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００８５】
さらに、第１の変調用パターン、第２の変調用パターンを表す定数を、８ビットあるいは１６ビットなどの計算機にとって処理しやすい単位に設定することにより、変調あるいは復調の計算を効率的に行うことができる。
【００８６】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００８７】
また、請求項３のデジタル情報記録方法では、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いるので、最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを選択して第２次パターンを作成することができる。また、第１次パターンの各部分のパターン構成に応じて、第２次パターンの特定の行あるいは列に、同一の値の枡目が数多く連続しないのはいずれの変調用パターンであるかを判断し、第１次パターンの各部分毎に最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを用いることもできる。
【００８８】
また、請求項４のデジタル情報記録方法では、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま、すなわち無変調で用いるので、第１次パターンのうち上記特定領域に相当する部分の光学的特徴をそのまま保存することができる。例えば、第１次パターン内にクロック等の制御情報が配置されているような場合に、この制御情報の光学的特徴をそのまま保存することができ、したがって、第２次パターンにおいても、上記制御情報によって各枡目の境界や位置を示すことができる。
【００８９】
また、請求項５のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する方法と同一のアルゴリズムで元の第１次パターンを得ることができ、記録情報が簡単に解読することができる。
【００９０】
また、請求項６のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用するので、変調の種類を区別しながら、上記情報記録領域に記録された情報を解読することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録面内に設けられた情報記録領域に、横４個×縦４個の正方形に連結している小ブロックを設定した例を示す図である。
【図２】単位パターンの一例を示す図である。
【図３】単位パターンの別の例を示す図である。
【図４】単位パターンの別の例を示す図である。
【図５】一実施例のデジタル情報記録方法によって情報を記録した例を示す図である。
【図６】記録面内に設けられた情報記録領域に、別の小ブロックを設定した例を示す図である。の１つに対して、単位パターンを設定した例を表す概念図である。
【図７】記録面内に設けられた三角形の網目からなる情報記録領域に、網目６個単位で連結している小ブロックを設定した例を示す図である。
【図８】図７の小ブロックに適合する単位パターンの例を示す図である。
【図９】一実施例のデジタル情報記録方法によって情報を記録した例を示す図である。
【図１０】一実施例のデジタル情報記録方法を適用すべき第１次パターンの例を示す図である。
【図１１】図１０の情報記録領域における特定パターンの配置を示す図である。
【図１２】上記特定パターンを詳細に示す図である。
【図１３】情報記録領域内で上記特定パターンの近傍に同じパターンが出現した例を示す図である。
【図１４】図１０の情報記録領域に本来の記録情報をマッピングする仕方を説明する図である。
【図１５】図１０の情報記録領域に上記特定パターンが配置され、かつ本来の記録情報が全て０に相当するような第１次パターンを示す図である。
【図１６】図１５の第１次パターン全部を図４の変調用パターンで変調して得られた第２次パターンを示す図である。
【図１７】図１５の第１次パターンのうち特定パターン以外の部分を図４の変調用パターンで変調して得られた第２次パターンを示す図である。
【図１８】図１０の情報記録領域において、４つの特定パターンに囲まれた領域の枡目の値を読み取る方法を説明する図である。
【図１９】情報記録領域内の全域が市松模様となっているような第１次パターンを示す図である。
【図２０】情報記録領域内の先頭の８枡目の値がヘッダ情報と一致しているパターンを示す図である。
【図２１】一実施例のデジタル情報解読方法を適用すべき第２次パターンの例を示す図である。
【図２２】記録面内に設けられた情報記録領域に、従来の記録方法によりＡＳＣＩＩの数字データを記録した例を示す図である。
【符号の説明】
２０ 記録面
２２ 特定パターン
２３ 情報記録領域
２４，２５，２６ 変調用パターン
Ｔ，Ｕ，Ｖ 小ブロック
【産業上の利用分野】
この発明は、印刷などによって平面状の記録面にデジタル情報を記録するデジタル記録方法と、そのように記録されたデジタル情報を解読するデジタル情報解読方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
最近、紙などの平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報を符号化して２次元パターンとして記録する技術が広く用いられている。例えば、デジタル情報のビットに対応する行列状の正方形の枡目を仮想的に設定し、各枡目に「０」と「１」を表す白と黒を付して情報を記録する方式が知られている。
【０００３】
上記記録面に設定された枡目の値として、白または黒のどちらか一方が極端に多い場合には、記録面を光学的に読み取る読取装置（スキャナなど）によってコントラストが自動調節される結果、通常は無視されるようなノイズが誇張されて誤認識の原因となることがある。すなわち、白枡目の領域の中に現れた黒のノイズ（スポット）が黒枡目と判定されたり、黒枡目の領域の中に現れた白のノイズ（ボイド）が白枡目と判定されたりする。さらに、白枡目が黒枡目によって囲まれているような場合には、黒枡目を印刷するインクのにじみなどの影響により、白枡目の領域が侵食されたりつぶれたりして、読み取り時にその白枡目を黒枡目であると誤判定することがある。
【０００４】
また、読取装置が記録面をスキャンするに伴って読取装置と記録面とのずれを修正（補正）しながら順次枡目の値を読み出す、いわゆるセルフクロッキング方式の読み取りを行う場合、白枡目または黒枡目の一方が多数連続して現れると、枡目の個数を数え間違える読み取りエラーが生じやすいという問題がある。つまり、セルフクロッキング方式は、一般に白枡目と黒枡目の境界（エッジ）を基準として行うことから、白枡目と黒枡目とが適度に分散しているときは、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるので補正を行いやすい。例えば、黒枡目が３個続いて白枡目に変わるときは、ずれを修正するのは簡単である。これに対して、白枡目または黒枡目の一方が多数連続して現れると、境界（エッジ）を用いた補正ができなくなる。例えば、黒枡目が２０個続いて白枡目に変わるときは、ずれを修正することは難しく、黒枡目が２１個続いたと誤判定するようなことがある。
【０００５】
一般的なデジタル情報では、値０や値１が連続することは起こりがちである。例えば画像データなどの場合、バイト単位でデータを見ると、０ｘ００や０ｘｆｆといった値は、他の値に比べて用いられる可能性が高い。極端な場合には、記録されるデータのビットが全て１であるために記録面を構成する全ての枡目の値が黒となったり、逆に記録されるデータのビットが全て０であるために記録面を構成する全ての枡目の値が白となるようなことがある。
【０００６】
また、例えばＡＳＣＩＩ（情報交換用米国標準コード）データの場合、最上位ビットが必ず０となるから、データの繰り返しパターンが問題となる。図２２は、記録面２０内の情報記録領域２３に横２４×縦１６の行列状に配置した枡目に対して、ＡＳＣＩＩの数字データを記録した例を示している。この例では、各行を列方向に８枡目ごとに３つに区切り、この８枡目にバイト単位の情報を格納している。バイトの格納順は、まず最上段の行を左から右へ並べ、次に上から２番目の行を左から右へ並べ、以降順次下の行へと並べている。各バイト内におけるビットの並びは、左端に最上位ビット、右端に最下位ビットを対応させている。この情報記録領域２３には４８バイトのデータを格納できるので、ＡＳＣＩＩデータで０から９の数字（０ｘ３０から０ｘ３９）を４８個記録している。すると、図から分かるように、各バイトの最上位とその次の位にあたる２枡目、すなわち左から１、２、９、１０、１７、１８番目の列では縦に白枡目が連続する。また、左から３、４、１１、１２、１９、２０番目の列では縦に黒枡目が連続することになる。このように、データの繰り返しパターンが存在する場合も、白枡目や黒枡目が連続しやすいという問題がある。
【０００７】
このような背景の下、本出願人は先に、記録面に、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって上記記録面を隙間なく埋めることができる特定の形をもつ小ブロックを設定し、この各小ブロックに、同じ値をとる枡目が連続する個数が行方向と列方向の少なくとも一方向で所定数以下である指定パターンを対応させる技術を提案した（特願平６−７０９１１号）。この技術によれば、記録面内で同じ値をとる枡目が連続し得る最大の個数を行方向、列方向にそれぞれ制限することができる。したがって、白枡目と黒枡目とを適度に分散させることができ、読み取りエラーを防止することができる。
【０００８】
しかしながら、この技術では、記録すべきデータ値と指定パターンとを対応させるために、予め変換用テーブルを用意しなければならない。このため、記録装置や解読装置に上記変換用テーブルのためのメモリ領域を設けなければならず、複雑になるという問題がある。さらに、小ブロックに対応させるパターンを指定パターンのみに制限しているため、１つの小ブロックに本来記録できる情報量（ビット数）に対して実際に使用できる指定パターンの数が少ない。このため、記録面内に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき情報量よりも少なくなるという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる上、簡便に、かつ情報量を減らすことなく記録することができるデジタル情報記録方法を提供することにある。また、そのようにして記録したデジタル情報を解読するのに適したデジタル情報解読方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって上記情報記録領域を隙間なく埋めることができる特定の形をもつ小ブロックを設定し、上記各枡目に上記マークを付与することにより上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与するとともに、少なくとも１つの列に関して列方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを変調用パターンとして採用し、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴としている。
【００１１】
例えば、上記小ブロックの形は、行方向または列方向のいずれか一方向に枡目ｐ個分（ただし、ｐは２以上、所定数以下の整数とする）の寸法をもち、行方向または列方向のうち他方向に枡目ｑ個分（ただし、ｑは２以上、ｐ以下の整数とする）の寸法をもつ矩形であり、上記変調用パターンは、同じ値を表すマークが連続する個数が、上記一方向でｐ個未満であり、かつ上記他方向でｑ個未満のパターンである。
【００１２】
また、請求項２に記載のデジタル情報記録方法は、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、一行または一列内で２個以上直線的に連結した枡目からなる小ブロックを設定し、上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、長手方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを第１の変調用パターンとして採用するとともに、上記第１の変調用パターンのマークを反転してなる第２の変調用パターンを採用し、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、奇数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１または２に記載のデジタル情報記録方法において、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４に記載のデジタル情報記録方法は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の情報記録方法において、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま用いることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５に記載のデジタル情報解読方法は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法によって記録された記録情報を解読するためのデジタル情報解読方法であって、上記変調用パターンと同一のパターンを復調用パターンとして採用し、上記情報記録領域に表現された第２次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記復調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて元の第１次パターンを得ることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６に記載のデジタル情報解読方法は、請求項５に記載のデジタル情報解読方法において、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用することを特徴としている。
【００１７】
【作用】
請求項１のデジタル情報記録方法では、第１次パターンは、情報記録領域に本来表現されるべきパターンであり、０又は１に対応するマークが連続することが多いパターンであると想定され得る。一方、変調用パターンは、小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与するとともに、少なくとも１つの列に関して列方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンであるから、この変調用パターンを並べたものは、行方向および列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが繰り返すものとなっている。ここで、第２次パターンは、第１次パターンを小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて作成されるから、全体として、第１次パターンと上記変調用パターンを並べたものとを枡目単位で排他的論理和をとったものに相当する。したがって、第２次パターンは、行方向と列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが分散されたパターンとなる。つまり、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが数多く連続することがないパターンとなる。
【００１８】
この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時にコントラストが白または黒に偏ることがないので、ノイズが誇張されることはない。また、いわゆるセルフクロッキング方式で順次読み取りを行う場合に、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるため、補正を行いやすい。したがって、読み取りエラーが生じにくくなる。
【００１９】
また、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、このデジタル情報記録方法を実施する記録装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がなく、簡便に情報が記録され得る。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００２０】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、上記第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、上記記録された情報を解読する解読装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がない。しかも、変調と復調に同一のアルゴリズムを用いることができる。したがって、上記情報記録領域に記録された情報が簡便に解読され得る。
【００２１】
請求項２のデジタル情報記録方法では、請求項１と同様に、第１次パターンは、上記情報記録領域に本来表現されるべきパターンであり、０又は１に対応するマークが連続することが多いパターンであると想定され得る。一方、第１の変調用パターンは、一行または一列内で枡目が連結した小ブロックが取り得るパターン群のうち、長手方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンであり、第２の変調用パターンは上記第１の変調用パターンを反転させたものであるから、これらの第１、第２の変調用パターンをその長手方向に垂直な方向に並べたものは、行方向および列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが繰り返すものとなっている。ここで、第２次パターンは、記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、奇数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて作成されるから、全体として、第１次パターンと上記第１、第２の変調用パターンを並べたものとを枡目単位で排他的論理和をとったものに相当する。したがって、２次パターンは、行方向と列方向の両方に関して０に対応するマークと１に対応するマークとが分散されたパターンとなる。つまり、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが数多く連続することがないパターンとなる。
【００２２】
この結果、請求項１と同様に、ノイズが誇張されることがなく、補正が容易になって、読み取りエラーが生じなくなる。また、簡便に、かつ情報量を減らすことなく情報が記録され得る。また、記録された情報が簡便に解読され得る。
【００２３】
請求項３のデジタル情報記録方法では、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いるので、最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを選択して第２次パターンを作成することが可能となる。また、第１次パターンの各部分のパターン構成に応じて、第２次パターンの特定の行あるいは列に、同一の値の枡目が数多く連続しないのはいずれの変調用パターンであるかを判断し、第１次パターンの各部分毎に最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを用いることも可能となる。
【００２４】
請求項４のデジタル情報記録方法では、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま、すなわち無変調で用いるので、第１次パターンのうち上記特定領域に相当する部分の光学的特徴がそのまま保存される。例えば、第１次パターン内にクロック等の制御情報が配置されているような場合に、この制御情報の光学的特徴がそのまま保存される。したがって、第２次パターンにおいても、上記制御情報によって各枡目の境界や位置を示すことができる。
【００２５】
請求項５のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する方法と同一のアルゴリズムで元の第１次パターンが得られる。したがって、記録情報が簡単に解読され得る。
【００２６】
請求項６のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用するので、変調の種類を区別しながら、上記情報記録領域に記録された情報を解読することができる。なお、情報記録領域に記録されている第２次パターンが１種類の変調用パターンによる変調によって記録されたものである場合は、１つ又は幾つかの小ブロックについて上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断すれば良く、上記情報記録領域の全域についてこの判断を行う必要はない。
【００２７】
【実施例】
以下、この発明のデジタル情報記録方法および解読方法を実施例により詳細に説明する。
【００２８】
（第１実施例）
まず、デジタル情報記録方法の一つの例について説明する。
【００２９】
図１は、この記録方法によって情報を記録すべき、平面状の記録面２０内に設けられた情報記録領域２３を示している。この情報記録領域２３には、ビットに対応する行列状の枡目（破線で示す）を仮想的に設定している。この例では、横２４個×縦１６個の正方形の枡目を設定している。
【００３０】
上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークとして、図２２に示したものと同様に、値“０”を表す白（明）または値“１”を表す黒（暗）を付すものとする（なお、黒は便宜上ハッチングを施して表す。）。
【００３１】
また、横４個×縦４個の正方形に連結した１６個の枡目からなる小ブロックＴ（実線で示す）を設定する。この小ブロックＴは横６個×縦４個で縦情報記録領域２３を隙間なく埋めている。
【００３２】
また、上記各枡目に白又は黒を付与することにより上記小ブロックＴが取り得るパターン群のうち、図３に示すような市松模様をなすパターン２４を変調用パターンとして採用する。詳しくは、この変調用パターン２４の第１行の値は「１０１０」、第２〜４行の値はそれぞれ「０１０１」「１０１０」「０１０１」であり、行方向および列方向に白と黒が交互に並んでいる。
【００３３】
一方、記録すべきデジタル情報に対応して情報記録領域２３の各枡目に白又は黒を付与して第１次パターンを作成する。この第１次パターンは、情報記録領域２３に本来表現されるべきパターンである。この例では、白や黒が多く連続している図２２に示したパターンを第１次パターンとする。
【００３４】
そして、図２２の第１次パターンの各小ブロックＴに相当する部分を左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。取り出したパターンと変調用パターン２４とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロックＴ単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを上記情報記録領域２３に表現する。
【００３５】
この例では、第２次パターンとして、図５に示すようなパターンが得られる。図５の第２次パターンでは１行または１列全てが白枡目になったり黒枡目になったりすることはなく、図２２に示した第１次パターンに比して、適度に白黒が分散され、行方向と列方向の両方に関して白又は黒が数多く連続することがないパターンとなっている。この理由は、図２２の第１次パターンは白や黒が多く連続しているものであり、図３の変調用パターン２４を並べたものは白と黒とが行方向および列方向に交互に繰り返すパターンであることから、全体として両者の枡目単位の排他的論理和をとったものに相当する第２次パターンについては、行方向と列方向の両方に関して白黒が分散されるからでである。
【００３６】
この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時にコントラストが白または黒に偏ることがないので、ノイズが誇張されることはない。また、いわゆるセルフクロッキング方式で順次読み取りを行う場合に、適当な頻度で白枡目と黒枡目との境界（エッジ）が現れるため、補正を行いやすい。したがって、読み取りエラーが生じるのを防止することができる。
【００３７】
また、この記録方法によれば、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、この記録方法を実施する記録装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がなく、簡便に情報を記録することができる。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、情報記録領域２３に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００３８】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がない。したがって、解読装置に、変換用テーブルのためのメモリ領域を設ける必要がない。しかも、変調と復調に同一のアルゴリズムを用いることができる。したがって、情報記録領域２３に記録された情報を簡便に解読することができる。
【００３９】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００４０】
なお、図２２の第１次パターン内で部分的（例えば７列目、１４列目）に白枡目と黒枡目とが交互に並んでいる結果、図５の第２次パターン内で白枡目や黒枡目が少し長く連続する部分３１，３２が生ずる。しかしながら、図２２の第１次パターンにおいて、１〜４列目、９〜１２列目、１７〜２０列目に白枡目と黒枡目が縦に連続することは、ＡＳＣＩＩデータの数字のみをコード化する場合に必ず発生する本質的問題であるのに対し、そのような部分的な白黒の交互の並びは瑣末的な問題にすぎない。一般的に言って、ＡＳＣＩＩデータの数字をコード化するような場合には、この記録方法によって効果的に白黒分散を図ることができる。
【００４１】
ただし、第１次パターンにおいて白枡目と黒枡目が交互に広範囲に並んでいる場合は、図３の変調用パターン２４との排他的論理和をとると、第２次パターンにおいて白枡目や黒枡目が長く連続する部分が表れることが予想される。特に、図１９に示すように、第１次パターン全部が市松模様となっているときは、第２次パターン全部が白または黒（この例では黒）となる。このようなことが予め分かっているならば、小ブロックＴが取り得るパターン群の中から別の好適な変調用パターンを採用すべきである。変調用パターンとしては、小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に白枡目と黒枡目とが並び、かつ少なくとも１つの列に関して列方向に白枡目と黒枡目とが並ぶパターンを複数種類容易し、好適なものを選択して用いることができる。また、変調を行うことによってかえって白枡目や黒枡目が長く連続してしまうような場合には、パターンに応じて変調を行わないことを選択することもできる。
【００４２】
また、小ブロックの形状は、正方形や長方形に限られるものではなく、連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって情報記録領域２３を隙間なく埋めることができるものであれば良い。例えば、図６に示すように、１つの行に並ぶ２個の枡目と、隣の行に並ぶ３個の枡目とが、行方向にずれて枡目の１辺で接している形をもつ小ブロックＵを設定することができる。この場合、図３に示すような変調用パターン２５を採用することができる。なお、図６で、情報記録領域２３の端で小ブロックＵが不完全な形状となっているが、問題はない。第１次パターンと変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出できれば良いからである。
【００４３】
また、枡目の形状も正方形や長方形に限られるものではない。図７に示すように、枡目として三角形の網目（破線で示す）で情報記録領域６３を構成しても良い。この場合、頂点を共有する６個の三角形の網目からなる小ブロックＶを設定することができる。また、図８に示すように、隣接する三角形の網目に交互に白と黒を付してなる変調用パターン６４を採用することができる。
【００４４】
（第２実施例）
次に、デジタル情報記録方法の別の例について説明する。
【００４５】
図１に示した横２４個×縦１６個の正方形の枡目からなる情報記録領域２３に情報を記録するものとし、図２２に示したパターンを第１次パターンとする。
【００４６】
この例では、一行内で８個直線的に連結した枡目からなる小ブロック（図示せず）を設定する。また、上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、「１０１００１０１」を表す「黒白黒白白黒白黒」のパターンを第１の変調用パターンとして採用する。これとともに、この第１の変調用パターンを反転した、「０１０１１０１０」を表す「白黒白黒黒白黒白」のパターンを第２の変調用パターンとして採用する。なお、これら第１、第２の変調用パターンはそれぞれ８ビットの定数に相当する。
【００４７】
そして、図２２の第１次パターンを上記小ブロック単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。奇数行に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを上記情報記録領域２３に表現する。
【００４８】
この例では、第２次パターンとして、図９に示すように、行方向と列方向の両方に関して白又は黒が数多く連続することがないパターンを得ることができる。この理由は、図２２の第１次パターンは白や黒が多く連続しているものであり、上記第１、第２の変調用パターンを並べたものが白と黒とが行方向および列方向に交互に繰り返すパターンであることから、全体として両者の枡目単位の排他的論理和をとったものに相当する第２次パターンについては、行方向と列方向の両方に関して白黒が分散されるからである。
【００４９】
この結果、第１実施例と同様に、ノイズが誇張されることがなく、補正が容易になって、読み取りエラーが生じるのを防止することができる。また、簡便に、かつ情報量を減らすことなく情報を記録することができる。また、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００５０】
さらに、第１の変調用パターン、第２の変調用パターンを表す定数を、８ビットあるいは１６ビットなどの計算機にとって処理しやすい単位に設定することにより、変調あるいは復調の計算を効率的に行うことができる。
【００５１】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００５２】
なお、小ブロックの設定にあたって、行と列とを入れ替えて、列方向に直線的に連結した小ブロックを設定しても良い。この場合、第１の変調用パターンは、列方向に並ぶ枡目が異なる値のマークを付与してなるパターンとする。第２の変調用パターンは、上記第１の変調用パターンのマークを反転してなるパターンとする。
【００５３】
（第３実施例）
次に、第１次パターンのうち情報記録領域２３の特定領域に相当する部分のパターンを、第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま用いる例について説明する。
【００５４】
図１０は、第１次パターンのうち枡目の位置を示すための制御情報に相当する部分２２を、第２次パターン内にそのまま残した例を示している。
【００５５】
すなわち、記録面２０内で、実際に情報が記録されている情報記録領域２３内には、本来の記録情報を表す領域２１の隙間に、特定の形状に連結した複数の枡目に特定のパターンで白黒を付してなる特定パターン２２が複数配置されている。この例では、矩形の情報記録領域２３内に、縦４×横３の合計１２個の特定パターン２２が縦横一定間隔（縦方向の間隔と横方向の間隔は同じであっても異なっていてもよい）で行列状に配置されている。図１１によって良く分かるように、特定パターン２２の配列で最上段、最下段、左列、右列に属する１０個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周に沿って配置され、残りの２個の特定パターン２２は情報記録領域２３の外周から離間した内部（中央部近傍）に配置されている。
【００５６】
このように、情報記録領域２３の外周から離間した内部に特定パターン２２が配置した場合、記録されているデジタル情報を読み取るとき、記録面２０に多少歪みがあったとしても、後述するようにデジタル情報を正確に読み取ることができる。
【００５７】
図１２に示すように、この特定パターン２２は、黒が付された１個の枡目からなる中心部４１と、その周囲を環状に取り囲む白が付された８個の枡目からなる第１環状部４２と、さらにその周囲を環状に取り囲む黒が付された１６個の枡目からなる第２環状部４３とで構成されている。全体として５行×５列の合計２５個の枡目を含む正方形のブロックとなっている。
【００５８】
この特定パターン２２は、▲１▼情報記録領域２３の内部に埋没する形で配置されていても比較的見つけやすい、▲２▼特定パターン２２を構成する枡目の数が２５枡目と比較的小さい、▲３▼特定パターン２２の近傍に同じパターンが現れる場合であっても比較的遠い位置（縦または横に４枡目ずれた位置）にしか現れない（図１３参照）、▲４▼白枡目と黒枡目がバランスよく配置されているため汚れやにじみなどの影響を受けにくい、▲５▼読み取りアルゴリズムとして、中心部（黒）４１が第１環状部（白）に囲まれた閉領域を構成しており、かつ第１環状部（白）４２もまた第２環状部（黒）４３に囲まれた閉領域を構成しているという特徴を調べることによって簡単に見つけることができる、といった利点をもっている。
【００５９】
特定パターン２２を設けた情報記録領域２３に記録情報をマッピングする仕方は図１４に示すようなものである。図１４は、図１０に示した情報記録領域２３の一部に相当する横３５×縦２０の枡目の部分２３Ａを示している。この情報記録領域２３Ａには、６個（横方向３個×縦方向２個）の特定パターン２２が、横１５枡目おき、かつ縦１５枡目おきに配置されている。情報記録領域２３Ａの枡目７００個のうち特定パターン２２に用いられる枡目の数は１５０個であり、残り５５０個の枡目２１が本来の記録情報を表すために用いられている。本来の記録情報を表す枡目２１にはアドレス番地１，２，…，５５０（簡単のため一部の番地のみ示す）が付されている。アドレス番地は、左上隅の特定パターン２２に接する第１行の左端の枡目から右へ向かって１番地から１０番地、さらに最上段中央の特定パターン２２を越えて１１番地から２０番地となっている。第２行〜第５行まで同様に番地付けがなされ、第５行の右端の特定パターンに接する枡目が１００番地となっている。第６行〜第１５行までは、各行左端の枡目から右へ向かって１ずつ番地が増加している。第１６行から第２０行までは、第１行〜第５行までと同様に、中央の特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。このようにして、行の中央に特定パターン２２が配置されているときはその特定パターン２２を越えて番地付けがなされている。アドレス番地１の枡目に記録情報の１番目のビット情報が対応し、ビット情報の値が“１”の場合は黒、“０”の場合には白がその枡目に付される。以下同様に記録情報が記録され、この結果、情報記録領域２３Ａの５５０個の枡目２１に５５０ビットのデジタル情報がマッピングされ得る。
【００６０】
さて、このように情報記録領域２３内の特定領域に特定パターン２２が配置されているような場合、第１次パターンの全部を変調して第２次パターンを作成すると、特定パターン２２が変形する結果、その制御情報としての機能が失われることがある。例えば、図１５は、第１次パターンとして、情報記録領域２３に図１０，図１１と同様に特定パターン２２が配置され、本来の記録情報が全て０（白）に相当するものを示している。ここで、特定パターン２２の形と同じ縦５個×横５個の正方形の小ブロックを設定する。また、図４に示す変調用パターン２６を採用する。そして、図１５の第１次パターンの上記小ブロックに相当する部分を左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出し、取り出したパターンと変調用パターン２６とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて第２次パターンを作成する。この第２次パターンを情報記録領域２３に表現した場合、図１６に示すように、特定パターン２２が変形して、その制御情報としての機能を果たさなくなる。
【００６１】
そこで、第１次パターンのうち特定パターン２２の小ブロックを取りだしたとき、変調用パターン２６との排他的論理和をとらず、特定パターン２２の小ブロックをそのまま第２次パターンの一部として用いる。このようにすれば、図１７に示すように、本来の記録情報に対して白黒を分散させるような変調をかけつつ、情報記録領域２３内に制御情報としての特定パターン２２を残すことができる。
【００６２】
図１０，図１７のように情報記録領域２３内に特定パターン２２を配置した形式のデジタル記録情報は、以下のようにして読み取ることができる。
【００６３】
まず、特定パターン２２が格子状に配置されているという配置情報をもとに、特定パターン２２の位置情報を得る。
【００６４】
次に、図１８に示す仕方で、本来の記録情報を表す枡目２１の値を得る。
【００６５】
図１８は、情報記録領域２３のうち隣り合う４個の特定パターン２２を含む領域（Ｍ行Ｎ列の枡目を含む領域）を模式的に示している。記録面２０全体に対して不均一な歪みが生じた場合であっても、このように隣接する４個の特定パターンに囲まれた小さな領域に対して生じる歪みはほぼ比例的な歪みに近似される。
【００６６】
図１８において、左上（０行０列目）の特定パターン２２の位置をＰ００、右上（０行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰ０Ｎ、左下（Ｍ行０列目）の特定パターン２２の位置をＰＭ０、右下（Ｍ行Ｎ列目）の特定パターン２２の位置をＰＭＮとし、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内のｍ行ｎ列目（ｍ，ｎは任意の整数）の枡目の位置をＰｍｎとする。
【００６７】
Ｐ００とＰ０Ｎとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰ０ｎ、ＰＭ０とＰＭＮとをｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点をＰＭｎ、Ｐ００とＰＭ０とをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰｍ０、Ｐ０ＮとＰＭＮとをｍ：（Ｍ−ｍ）に内分した点をＰｍＮとすると、求める枡目Ｐｍｎの位置は、Ｐ０ｎとＰＭｎとを結ぶ直線Ｌ１と、Ｐｍ０とＰｍＮとを結ぶ直線Ｌ２との交点として表される。直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点Ｐｍｎは、直線Ｌ１をｍ：（Ｍ−ｍ）に内部した点または直線Ｌ２をｎ：（Ｎ−ｎ）に内分した点としても表される。上記４個の特定パターン２２の位置Ｐ００，Ｐ０Ｎ，ＰＭ０，ＰＭＮを用いて、これら４個の特定パターン２２に囲まれた領域内の枡目の位置Ｐｍｎを表すと、
【数１】
【００６８】
（第４実施例）
次に、記録段階で採用した変調用パターンが分かっている場合のデジタル情報解読方法の例について説明する。
【００６９】
まず、図５の情報記録領域２３に表現された第２次パターンを解読する。予め、この第２次パターンは、図２２の第１次パターンを図２の変調用パターン２４で変調して得られたことが分かっているものとする。
【００７０】
図５の第２次パターンを解読する場合、図２の変調用パターン２４と同一のパターンを復調用パターン（簡単のため同一数字２４で表す）として採用する。そして、上記第２次パターンを図１に示した小ブロックＴ単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。取り出したパターンと上記復調用パターン２４とを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べる。これにより、図２２に示した第１次パターンを元のパターンとして得ることができる。
【００７１】
同様に、図９に情報記録領域２３に表現された第２次パターンを解読する。予め、この第２次パターンは、図２２の第１次パターンを、「１０１００１０１」を表す「黒白黒白白黒白黒」の第１の変調用パターンと、「０１０１１０１０」を表す「白黒白黒黒白黒白」の第２の変調用パターンとで変調して得られたことが分かっているものとする。
【００７２】
図９の第２次パターンを解読する場合、上記第１、第２の変調用パターンと同一の第１、第２の復調用パターンを採用する。そして、上記第２次パターンを一行内で８個直線的に連結した枡目からなる小ブロック（図示せず）単位で左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に取り出す。奇数行に関しては上記取り出したパターンと上記第１の復調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行に関しては上記取り出したパターンと上記第２の復調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す表す値の排他的論理和をそれぞれ算出する。この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べる。これにより、図２２に示した第１次パターンを元のパターンとして得ることができる。
【００７３】
（第５実施例）
次に、記録段階でいずれの変調用パターンを採用したが不明な場合のデジタル情報解読方法の例について説明する。
【００７４】
このような場合には、記録段階で採用された可能性のある変調用パターンに対応する全ての種類の復調を行い、得られた情報のうち予め定められた形式に一致するものを採用するという方法が考えられる。
【００７５】
ここで、予め定められた形式としては、いわゆるヘッダ情報と呼ばれるものが考えられる。簡単な例では、記録段階で「０１０１１１００」などの定数を本来の記録情報の先頭に付加し、情報記録領域全域に同一の変調用パターンを用いて情報を記録しておく。
【００７６】
例えば、図２１の情報記録領域２３に表現された第２次パターン（左上隅部分のパターンのみ示す）を解読する。記録段階で採用した可能性のある全ての変調用パターンに対応する復調用パターンを用意する。
【００７７】
図２１の第２次パターンを、例えば図１の小ブロックＴ単位で取り出す。ここでは、左上隅の小ブロックのパターンとその右隣の小ブロックのパターンとを取り出す。上記取り出した小ブロック単位のパターンについて、上記各復調用パターンとの上記排他的論理和の値を算出する。この例では、復調用パターン２４を用いて復調を行ったとき、図２０に示すように情報記録領域２３の左上隅に「０１０１１１００」を表す「白黒白黒黒黒白白」のパターンが現れる。これにより、記録段階で、図２の変調用パターン２４が採用されたと判断することができる。この後、第２次パターンの残りの部分を、各小ブロックＴ単位で順に取り出し、取り出したパターンと上記復調用パターン２４とを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロックＴ単位のパターンを順に並べる。これにより、元のパターン（第１次パターン）を得ることができる。
【００７８】
なお、解読しようとする段階で、図２０に示すように、当初から情報記録領域２３の先頭に「０１０１１１００」を表すパターンが現れているときは、排他的論理和による復調を行わず、与えられた２次元パターンをそのまま第１次パターンとして出力する。
【００７９】
また、情報記録領域２３に複数種類の変調用パターンを用いて又は無変調で情報が記録されている場合は、解読段階で１つ又は幾つかの小ブロック単位で逐次変調用パターンについての判断を行う。そして、復調後の小ブロック単位のパターンを左上隅から右上隅、その次の段の左から右というように順に並べることによって、元のパターン（第１次パターン）を得るようにする。
【００８０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１のデジタル情報記録方法によれば、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる。この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時に読み取りエラーが生じるのを防止することができる。
【００８１】
また、第１次パターンと変調用パターンとの排他的論理和を算出する際、すなわち第１次パターンを変調して第２次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がないので、簡便に情報を記録することができる。また、上記変調によって得られた第２次パターンは第１次パターンと同じ情報密度を持つから、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき第１次パターンの情報量よりも減ることはない。
【００８２】
また、このようにして記録された情報を解読する場合においても、上記第２次パターンを復調して第１次パターンを得る際に、単純なビット計算（排他的論理和）を行えば足り、予め変換用テーブルなどを用意する必要がないので、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００８３】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００８４】
また、請求項２のデジタル情報記録方法では、請求項１と同様に、平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、デジタル情報のビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録する場合に、行方向と列方向の両方に関して同一の値を表すマークが連続しないように分散させることができる。この結果、読取装置（スキャナなど）での読み取り時に読み取りエラーが生じるのを防止することができる。また、簡便に情報を記録することができる。また、上記情報記録領域に実際に記録される情報量が、本来記録されるべき情報量よりも減ることはない。さらに、記録された情報を簡便に解読することができる。
【００８５】
さらに、第１の変調用パターン、第２の変調用パターンを表す定数を、８ビットあるいは１６ビットなどの計算機にとって処理しやすい単位に設定することにより、変調あるいは復調の計算を効率的に行うことができる。
【００８６】
また、いずれの変調用パターンを用いて変調を行ったかを第三者に対して秘密にしておくことにより、第三者が第２次パターンを解読することが困難となり、一種の暗号化の効果をもち、情報の秘匿性を高めることができる。
【００８７】
また、請求項３のデジタル情報記録方法では、上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いるので、最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを選択して第２次パターンを作成することができる。また、第１次パターンの各部分のパターン構成に応じて、第２次パターンの特定の行あるいは列に、同一の値の枡目が数多く連続しないのはいずれの変調用パターンであるかを判断し、第１次パターンの各部分毎に最適の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを用いることもできる。
【００８８】
また、請求項４のデジタル情報記録方法では、上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま、すなわち無変調で用いるので、第１次パターンのうち上記特定領域に相当する部分の光学的特徴をそのまま保存することができる。例えば、第１次パターン内にクロック等の制御情報が配置されているような場合に、この制御情報の光学的特徴をそのまま保存することができ、したがって、第２次パターンにおいても、上記制御情報によって各枡目の境界や位置を示すことができる。
【００８９】
また、請求項５のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する方法と同一のアルゴリズムで元の第１次パターンを得ることができ、記録情報が簡単に解読することができる。
【００９０】
また、請求項６のデジタル情報解読方法では、上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用するので、変調の種類を区別しながら、上記情報記録領域に記録された情報を解読することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録面内に設けられた情報記録領域に、横４個×縦４個の正方形に連結している小ブロックを設定した例を示す図である。
【図２】単位パターンの一例を示す図である。
【図３】単位パターンの別の例を示す図である。
【図４】単位パターンの別の例を示す図である。
【図５】一実施例のデジタル情報記録方法によって情報を記録した例を示す図である。
【図６】記録面内に設けられた情報記録領域に、別の小ブロックを設定した例を示す図である。の１つに対して、単位パターンを設定した例を表す概念図である。
【図７】記録面内に設けられた三角形の網目からなる情報記録領域に、網目６個単位で連結している小ブロックを設定した例を示す図である。
【図８】図７の小ブロックに適合する単位パターンの例を示す図である。
【図９】一実施例のデジタル情報記録方法によって情報を記録した例を示す図である。
【図１０】一実施例のデジタル情報記録方法を適用すべき第１次パターンの例を示す図である。
【図１１】図１０の情報記録領域における特定パターンの配置を示す図である。
【図１２】上記特定パターンを詳細に示す図である。
【図１３】情報記録領域内で上記特定パターンの近傍に同じパターンが出現した例を示す図である。
【図１４】図１０の情報記録領域に本来の記録情報をマッピングする仕方を説明する図である。
【図１５】図１０の情報記録領域に上記特定パターンが配置され、かつ本来の記録情報が全て０に相当するような第１次パターンを示す図である。
【図１６】図１５の第１次パターン全部を図４の変調用パターンで変調して得られた第２次パターンを示す図である。
【図１７】図１５の第１次パターンのうち特定パターン以外の部分を図４の変調用パターンで変調して得られた第２次パターンを示す図である。
【図１８】図１０の情報記録領域において、４つの特定パターンに囲まれた領域の枡目の値を読み取る方法を説明する図である。
【図１９】情報記録領域内の全域が市松模様となっているような第１次パターンを示す図である。
【図２０】情報記録領域内の先頭の８枡目の値がヘッダ情報と一致しているパターンを示す図である。
【図２１】一実施例のデジタル情報解読方法を適用すべき第２次パターンの例を示す図である。
【図２２】記録面内に設けられた情報記録領域に、従来の記録方法によりＡＳＣＩＩの数字データを記録した例を示す図である。
【符号の説明】
２０ 記録面
２２ 特定パターン
２３ 情報記録領域
２４，２５，２６ 変調用パターン
Ｔ，Ｕ，Ｖ 小ブロック
Claims (6)
- 平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、
連結している３個以上の枡目からなり、隣接して複数並ぶことによって上記情報記録領域を隙間なく埋めることができる特定の形をもつ小ブロックを設定し、上記各枡目に上記マークを付与することにより上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、少なくとも１つの行に関して行方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与するとともに、少なくとも１つの列に関して列方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを変調用パターンとして採用し、
記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記変調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴とするデジタル情報記録方法。 - 平面状の記録面内に設けられた情報記録領域に、ビットに対応する行列状の枡目を仮想的に設定し、上記各枡目に０又は１の値に対応する光学的に認識可能なマークをそれぞれ付与して、記録すべきデジタル情報を上記マークからなる２次元パターンとして記録するデジタル情報記録方法であって、
一行または一列内で２個以上直線的に連結した枡目からなる小ブロックを設定し、
上記小ブロックが取り得るパターン群のうち、長手方向に並ぶ枡目に異なる値のマークを付与してなるパターンを第１の変調用パターンとして採用するとともに、上記第１の変調用パターンのマークを反転してなる第２の変調用パターンを採用し、
記録すべきデジタル情報に対応して上記情報記録領域の各枡目にマークを付与してなる第１次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、
奇数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第１の変調用パターンとを１対１に対応させる一方、偶数行又は列に関しては上記取り出したパターンと上記第２の変調用パターンとを１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べてなる第２次パターンを上記情報記録領域に表現することを特徴とするデジタル情報記録方法。 - 請求項１または２に記載のデジタル情報記録方法において、
上記変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを複数種類採用し、
上記複数種類の変調用パターンまたは第１、第２の変調用パターンを、上記第１次パターンのパターン構成に応じて用いることを特徴とするデジタル情報記録方法。 - 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の情報記録方法において、
上記第１次パターンのうち上記情報記録領域の特定領域に相当する部分のパターンを、上記第２次パターンのうち上記特定領域に相当する部分のパターンとしてそのまま用いることを特徴とするデジタル情報記録方法。 - 請求項１乃至４のいずれか一つに記載のデジタル情報記録方法によって記録された記録情報を解読するためのデジタル情報解読方法であって、
上記変調用パターンと同一のパターンを復調用パターンとして採用し、
上記情報記録領域に表現された第２次パターンを上記小ブロック単位で取り出し、この取り出したパターンと上記復調用パターンとを枡目毎に１対１に対応させて、対応する枡目が表す値の排他的論理和をそれぞれ算出し、この排他的論理和の値を表すマークからなる小ブロック単位のパターンを順に並べて元の第１次パターンを得ることを特徴とするデジタル情報解読方法。 - 請求項５に記載のデジタル情報解読方法において、
上記情報記録領域に上記第２次パターンを記録する段階で採用した可能性のある全ての種類の変調用パターンに対応する復調用パターンを用意し、
上記小ブロック単位で取り出したパターンについて、上記各復調用パターンを用いて上記排他的論理和を算出して、この排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるか否かを判断し、上記排他的論理和の値が所定の形式を持つ情報であるとき、その情報を上記情報記録領域の上記小ブロックに対応する情報として採用することを特徴とするデジタル情報解読方法。
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