JPH06199078A - 符号化したデータを有する記録体 - Google Patents

符号化したデータを有する記録体

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JPH06199078A
JPH06199078A JP5130633A JP13063393A JPH06199078A JP H06199078 A JPH06199078 A JP H06199078A JP 5130633 A JP5130633 A JP 5130633A JP 13063393 A JP13063393 A JP 13063393A JP H06199078 A JPH06199078 A JP H06199078A
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JP
Japan
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image
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data
recording medium
codeword
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JP5130633A
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Ynjiun P Wang
ピー ワン ユニーアン
Jerome Swartz
スウォーツ ジェローム
Daniel R Mcglynn
アール マッグリン ダニエル
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Symbol Technologies LLC
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】情報を符号化して記録体を有効化し、信頼性を
向上する。 【構成】システム１０は、コード化手段１２と認識手段
１４とを有し、コード化手段１２は、記録体１６を作成
する。写真を重ね合わせることが二次元パターン１８に
おけるデータのコード化になる。二次元パターン１８は
認識手段１４により読み取られ、パターン１８にコード
化されたデータを表す出力信号を発する。処理手段２４
は二次元パターン１８へ一組のデータをコード化し、記
録体１６へのインジケータ転送を制御する転送駆動信号
を発する。トランスファ手段２６は転送駆動信号に応答
して二次元パターン１８のイメージを記録体１６に送
る。認識手段１４は、記録体１６上のイメージを、その
グラフィック記号を表す電気信号に変換しデコード手段
３０によりデコーダ出力信号にデコードする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、機械によって読
み取り可能なデータ及びイメージの両方の表示を含む記
録体に関し、特に、運転免許証、ビザ、チケット、また
は無記名債権、等、写真のようなイメージがそのイメー
ジまたは記録に関するデータに類似したやり方で張りつ
けられ、あるいは表示されている記録体に関する。
【０００２】現在、多くの記録体は写真のようなイメー
ジ及びテキストのようなデータの両方を含んでいる。パ
スポート、ビザ、及び運転免許証には所有者の写真と、
その記録体についてのデータが含まれている。パスポー
トは旅行者の現状を記録する情報を有している。ビザに
はその所有者の訪問の目的に関する情報が記載されてい
る。運転免許証には、所有者の運転制限に関する情報が
記載されている。
【０００３】他の記録体にも、写真のようなイメージ及
び異なる形式のデータが存在する。たとえば、ある証券
には、その証券についてのデータと同様に、ジョージワ
シントンのような、識別のための画像が設けられてい
る。他の記録体、例えば株権等には、同様な形式のイメ
ージとデータが設けられる。
【０００４】
【解決しようとする課題】現在、そのような記録体上の
データ及びイメージは別々になっている。その記録体の
特性を改善するような方法でデータとイメージとを相関
させる機構はいまままで存在しなかった。そのような改
善によって偽造品を減少させるのに使用することができ
る可能性があり、このような偽造品は、識別用の写真を
使用する記録体にとっても識別ようの画像を使用する記
録体とっても問題である。
【０００５】イメージと、データを組み合わせる場合に
おいて、データをコード化することよって適当なデコー
ド装置しなければその情報の理解することを困難にする
ことには利点がある。このことは、偽造する意欲を喪失
させることにもなろう。また、データを一定のフォーマ
ットにコード化すると、記録体上に多量の情報を充填す
ることができるという利点がもある。たとえば、識別用
に写真を使用する記録体に対して、記録体上の情報に
は、その記録体の所有者の特徴たとえば、目の色、髪の
毛の色、身長、体重等の情報を識別することも含まれ
る。そして、新たな写真が適当な写真の上に挿入された
場合には、その情報は、その新しい写真とは一致せず、
偽造物を検出することができる。
【０００６】偽造を困難にする別の方法は、コード化さ
れた情報をその画像の上に置くことである。これが行わ
れると、その画像の置き換え、変更はその証明情報を除
去するか変形させることになる。しかし、これを行うに
あたっては問題がある。重合わせの情報はその写真を変
形するか、不明寮になり、これによって、識別の為に写
真を使用することが困難になる。さらに、明るい領域と
暗い領域が情報を変形させ、その情報の読み取りを困難
にする。
【０００７】画像イメージを有する記録体に対しては重
複した償還を防止することにくらべると識別のほうが問
題は少ない。このような場合、重複した償還を検出でき
るように記録体上のデータが記録体の状態に関する情報
を含んでいる場合には、偽造を検出することができる。
重複する償還を困難にするために、情報を符号化し、バ
ックアップ安全手段としての画像を使用することが便宜
であるが、目下のところ行われていない。
【０００８】本発明の目的は、情報を符号化して記録体
を有効化し、または、信頼あるものとするグラフィック
イメージを有する記録体を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、グラフィックイメージを実質的に
壊すことなく情報を提供することである。本発明のさら
に別の目的は、記録体上に蓄積された情報を破壊するこ
となくけ容易に検出することができるグラフィック化さ
れかつ符号化された情報を有する記録体を提供すること
である。
【０００９】本発明の他の目的は、そのイメージ上の符
号化された情報を組み込むための方法において記録体上
にグラフィックイメージ符号化情報を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的及び利点の一部について
は、後述の詳細な説明に記述されており、そしてその記
述から明確になると考えられ、また、本発明の実施によ
って判明するであろう。
【００１０】本発明の効果は、添付の特許請求の範囲に
おいて特に指摘された手段と組み合わせによって認識か
つ達成されるものである。本発明の目的を達成するため
に、本書に具現化されかつ広く記述されているように、
本発明にしたがう記録体はグラフィックイメージを含む
イメージ部分を含み、機械によって読み取り可能なフォ
ーマットによって符号化されたデータを含む情報部分と
を含む。このフォーマットは少なくとも２つの隣接した
行のコードワードを含むものであって、このコードワー
ドは少なくとも１つのパターンのマークを表示するもの
である。
【００１１】特に、記録体の情報部分は、その情報を不
明瞭にすることなくグラフィックイメージに重ねること
ができる。そして、機械読み取り可能なフォーマットは
エラー訂正が可能であり、グラフィックイメージによる
変形に関わらず、情報の回復が可能になっている。ま
た、コードワードは情報部分にある複数の情報ワードを
含み、イメージ部分において複数のイメージワードを含
む。この場合、各コードワードはマークのパターンを含
み、イメージワードの全てのマークのパターンはそのグ
ラフィックイメージを表示するものである。
【００１２】添付の図面は、明細書に組み込まれかつこ
の一部を構成するものであるが、本発明の実施例を図示
しており、一般説明とともに、本発明の基本原理を説明
するのに役立つものである。
【００１３】
【実施例】添付された図面に示された例により、本発明
の好ましい実施例の詳細な説明がなされる。図１は、符
号化した情報がグラフィックイメージに重ねられている
本発明の実施例を示す。図１は運転免許証として示され
た記録体１６の図を含むが、またパスポート、ビザ或い
は画像のある部分を有する他の記録体であっもよい。記
録体１６は、もしそれが運転免許証であるなら、免許証
の所有者の写真であるグラフィックイメージ１７を有し
ている。
【００１４】符号化した情報を含む二次元パターン１８
がイメージ１７の上に重られている。好ましくは、パタ
ーン１８の情報は以下詳細に説明されるＰＤＦ４１７二
次元バーコードでコード化されている。ＰＤＦ４１７コ
ードの一つの利点は写真や他のイメージにより歪むかも
しれない情報の回復を可能にする誤を修正することがで
きることである。
【００１５】パターン１８は、グラフィックイメージを
本質的に歪ませることのない非常に薄い色インクでプリ
ントされるのが望ましい。またパターン１８は紫外線に
敏感で可視光線に対して事実上透明であるインクでコー
ド化されても良い。何れにしろパターン１８はイメージ
を不鮮明にしたり歪ませたりすることのない方法でグラ
フィックイメージ１７上に設けられる必要がある。
【００１６】パターン１８の情報の正確な内容は本発明
を限定するものでなく、記録体１６に関するものであ
る。例えば、情報はアイテムの保持者に関するものであ
る。もし記録体１６が運転免許証である場合には、その
情報は運転免許証の所有者が眼鏡を使用しなければ運転
は許されないことを示すことができる。もし記録１６が
パスポートであれば、その情報はパスポートの所有者が
ある国を訪れることを示すことができる。
【００１７】また、情報は記録体それ自体に関係してい
る。例えば、ビザに関するコードはそのビザがある日付
けで期限が切れる旅行者のビザであることを示すことが
できる。写真に重ねられたコード化された情報の利点は
そのような配列が検出することなく写真上の情報を変更
することが極端に困難であることである。情報の如何な
る変更は写真の変更に影響を及ぼし、また写真の変更は
情報の変更を引き起こすであろう。
【００１８】本発明の利点の他の例としては、コードが
写真それ自体に関係し得ることである。例えば、コード
化された情報は目の色、髪の色及び性別、更に所有者の
身長や体重を有している。またデータは顔のある関係が
所有者を一義的に識別するためにコード化される。この
ような記録は識別のために用いられた記録に関する写真
の置き換えを含む不正な識別を防ぐであろう。もしそう
なされたら、この置き換えは検出されないことがあるか
も知れない。もしコード化された情報が写真の画を描い
た写真上に置かれたなら、このような不正は実行するこ
とが非常に困難になるであろう。
【００１９】記録体１６はその上に人間が読むことので
きる或る文や印章のような他のデータ２０を有すること
ができる。好ましくは、人間が読むことのできるデータ
はパターン１８を不明瞭にしたり歪めたりすることはな
いであろう。記録体１６は、運転免許証やパスポートの
ように小さなものである必要はない。記録体１６はグラ
フィックイメージを有する大きな文書であってもよく、
発明の原理はその利点を得るために依然として用いるこ
とができる。
【００２０】これらの記録の形式は例としてのみ挙げら
れており、その許された範囲を越えて本発明を限定する
意図はない。通常の知識を有するものにとって、本発明
の概念は多数の応用面において実現可能であることは明
らかである。グラフィックイメージと符号化したデータ
は他の方法でも相互関連させることができる。図２は記
録体３１６の一部分を示し、無記名債権として示されて
いるが、株券のような他の証書でもよい。図２におい
て、記録体３１６は符号化したデータのパターンを有し
ている情報部分３１８と特徴のある画のあるグラフィッ
クイメージ部分３１７を有している。好ましくはパター
ン３１８の情報は、以下に述べるＰＰＦ４１７のコード
語のような複数の情報語を含んでいる。
【００２１】情報部分３１８は記録体３１６の所有者を
識別する符号化したデータを含んでいてもよく、或いは
唯一の識別コードやある記念日の意義のような記録体３
１６につての他のデータを含んでいてもよい。情報部分
３１８はまた償還についてのデータを含むことができ
る。この実施例において、無記名債権が償還され、或い
はある他のアクションがなされたときに、領域３１８の
情報語とイメージ部分３１７に対して僅かな変更がなさ
れる。その結果は記録体３１６の対応部分と僅かに異な
った情報部分３１８’とイメージ部分３１７’を有する
図３に示された新しい記録体３１６’になる。この方法
における債権や他の記録体を用いることの利点は偽造を
妨げることである。適当な装置は、多数回償還するため
に記録体３１６を複写しようとする企てを検知するであ
ろう。
【００２２】例えば、この種の債券のリーダーは、記録
３１６が償還されたときに、使用され、そのリーダーに
結合された中央コンピュータが、その償還を認知して、
同一無記名債券の償還を不能にする。図２のイメージ部
分３１７は、所望のシェーディングを行なうように黒領
域と白領域とを交互に有するようないくつかのイメージ
ワードからなるようにするのが好ましい。このイメージ
ワードによって形成されるシェーディングは、記録上の
画像として現れる。図２において、イメージ部分３１７
の画像は、ジョージワシントンであり、これは、いくつ
かのイメージワードによって表されるのが好ましい。無
記名債券が償還されるときにイメージ部分３１７に対し
てなされる変更は、イメージ部分３１７および３１７′
の間の差を検知することがほとんど不可能となる程度に
わずかなものであるべきである。
【００２３】図４は、本発明の一実施例としての機構を
例示するために、記録３１６または３１６′のセクショ
ン３２０を詳細に示している。セクション３２０は、イ
メージ部分３１８または３１７′の左上隅および情報部
分３１８または３１８′の周囲領域を含む矩形を表して
いる。その記録は、いくつかの行３２１、３２２、３２
３、３２４、３２５、３２６、３２７および３２８を有
している。行３２１および３２２は、情報ワードのみを
含んでいる。行３２３、３２４、３２５、３２６、３２
７および３２８は、一連の情報ワードに続いて、一連の
イメージワードを含んでいる。前述したように、それら
イメージワードのシェーディングは、そのイメージのシ
ェーディングを反映しており、一方、それら情報ワード
は、符号化されたデータを含んでいる。
【００２４】好ましくは、各行は、交互の一連の情報ワ
ードおよびイメージワードの長さを示すフィールドを、
その一端または両端に有している。一連の情報ワードの
長さは、そのようなワードの数によって指定されうる。
一連のデータワードの長さは、絶対長さによって指定さ
れうる。それらフィールドの目的は、それら行を読む装
置にがイメージワードを復号化しないように、それら装
置に対する情報ワードを識別させることである。これ
は、また、一連の情報ワードの各々の始端および終端に
スタートおよびストップ記号を使用することによって、
行われうる。
【００２５】それら行におけるフィールドは、また、記
録３１６における所望の場所を識別させる助けとして、
行数の如きその他の情報を含みうる。このことは、特
に、償還後に記録を修正するときに重要である。コード ＰＤＦ４１７ ２次元バーコードＰＤＦ４１７の如き機械で読み取りう
るグラフィック形式にてデータを符号化し、復号化する
方法および装置について説明する前に、その２次元バー
コードシンボル自身の構成について理解しておくことが
重要である。
【００２６】各ＰＤＦ４１７シンボルは、バーコード化
された情報の行の積み重なりからなる。そのシンボルの
各行は、スタートパターンと、コードワードと称される
いくつかのシンボルキャラクタと、ストップパターンと
からなる。１つのコードワードは、特定の数、文字、ま
たはその他のシンボルを表わす値、またはそれらに関連
した値を符号化するための基本ユニットである。各行に
おけるコードワードは、集合して、データ列を形成す
る。
【００２７】ＰＤＦ４１７シンボルの行の数およびデー
タ列の数は、共に、変化するものである。シンボルは、
少なくとも、３つの行を有していなければならず、９０
行まで含みうる。同様に、各行内において、コードワー
ドまたはデータ列の数は、３から３０まで変化しうる。
各ＰＤＦ４１７コードワードは、１７個のモジュールま
たはユニットからなる。各コードワードには、４つのバ
ーと４つのスペースとがある。個々のバーまたはスペー
スの幅は、１つのモジュールから６つのモジュールまで
変化し得るが、コードワード当りのモジュール総計は、
常に、１７モジュールである。したがって、各コードワ
ードは、そのコードワード内の交互のバーおよびスペー
ス幅の４つのセットを表している８デジットシーケンス
によって定められうる。これは、コードワードのＸシー
ケンスと称され、シーケンスＸ0 ，Ｘ1 ，・・・Ｘ7 に
よって表されうる。例えば、“５１１１１１２５”のＸ
シーケンスの場合には、最初の要素の幅は、５モジュー
ルであり、それに続く５つの要素の幅は、１モジュール
であり、最後の要素の幅は、５モジュールである。この
例は、図５に例示されている。
【００２８】ありうるコードワードのセットは、さら
に、クラスターと称される３つの相互に排他的なサブセ
ットに分けられる。ＰＤＦ４１７シンボルにおいては、
各行は、データを符号化するために、３つのクラスター
のうちの１つのみを使用し、各クラスターは、順次、２
つおきの行を繰り返す。２つの隣接する行のどれもが異
なるクラスターを使用しているので、デコーダーは、同
じ走査ライン内の異なる行からのコードワードを区別で
きる。
【００２９】１つのコードワードのクラスター数は、次
の式を使用して、そのＸシーケンスから決定されうる。 クラスター数＝（Ｘ0 −Ｘ2 ＋Ｘ4 −Ｘ6 ）mod ９ ここで、mod ９は、９で除した後の剰余である。図５に
おけるコードワードを参照するに、そのクラスター数
は、次のようにして計算される。
【００３０】 クラスター数＝（５−１＋１−２）mod ９＝３ 誤差確率を最小とするために、ＰＤＦ４１７は、数学的
には９がありうるとしても、３つのクラスターのみを使
用する。したがって、各行は、データを符号化するため
に、３つのクラスター０、３または６のうちの１つのみ
を使用し、同じクラスターが順次２つおきの行を繰り返
すようにしている。行０コードワードは、例えば、クラ
スター０を使用し、行１は、クラスター３を使用し、行
２は、クラスター６を使用する等である。一般的に、ク
ラスター数は、行数から、次のようにして決定されう
る。
【００３１】クラスター数＝（（行数）mod ３）＊３ ＰＤＦ４１７において定められるコードワード値は、９
２９ある。これらの値は、０から９２８である。各クラ
スターは、クラスター同志が互いに混同されないよう
に、区別できるバー−スペースパターンでもって９２９
の利用しうる値を与える。
【００３２】図６は、ＰＤＦ４１７シンボルの全体の構
成を示すブロック図である。そのシンボルの各行は、ス
タートパターンと、左行インディケータコードワードＬ
i と、データコードワードｄi またはエラー検出／訂正
コードワードＣi と、右行インディケータコードワード
Ｒi と、ストップパターンとからなっている。１つの行
におけるコードワードの最小数は、左行インディケータ
コードワード、少なくとも１つのデータコードワード、
および右行インディケータコードワードを含めて、３つ
である。さらに後述する右および左行インディケータコ
ードワードは、そのシンボルの構成を同期化する助けを
する。
【００３３】スタート及びストップパターンはシンボル
の各列の開始及び終了地点を表している。ＰＤＦ４１７
は特殊なスタート及びストップパターンを使用してい
る。スタートパターンすなわち各列の左側は“８１１１
１１１３”の特殊なパターンすなわちＸシーケンスを有
している。ストップパターンすなわち各列の右側は“７
１１３１１１２１”の特殊なＸシーケンスを有してい
る。
【００３４】全てのシンボルは一つのコードワード
（「０」列における最初のデータのコードワード）を有
しており、このコードワードはそのシンボル内のコード
ワードの総数を表している。さらに、全てのシンボルは
少なくとも二つのエラー検出コードワードＣ0 及びＣ1
を有している。これら二つのエラー検出コードワード
は、二つのコードワードの長さを有するチェックサムを
形成している。
【００３５】ＰＤＦ４１７はエラー修正機能によりデー
タをコード化する。「安全レベル」と呼ばれるエラー修
正機能のレベルはユーザーにより選択されるものであ
り、０〜８の範囲である。例えば、レベル６において
は、全体として１２６個のコードワードを消失または破
壊することができ、さらに、シンボル全体を読み出し、
デコード化することができる。図８の表はＰＤＦ４１７
シンボルの安全レベルとエラー修正コードワードＣi の
数との間の関係を示している。
【００３６】消失または破壊されたデータ（「消去」と
して知られている）の修正に加えて、ＰＤＦ４１７はコ
ードワードのミスデコードを回復することもできる。ミ
スデコードを回復させるためには二つのコードワード
（一つはエラーを検出するため、もう一つはそのエラー
を修正するため）が必要であるため、ある安全レベルで
は、デコード化されていないコードワードのミスデコー
ドの半分の数を支持することができる。
【００３７】このエラー修正の特徴は、ＰＤＦ４１７フ
ォーマット内の情報がグラフィックイメージ上に重なっ
ている場合に特に有用である。その理由は、前述したよ
うに、コード化された情報はそのイメージを覆い隠した
り、あるいは、歪めたりしてはならず、情報用のインク
は明るい色のものでなければならないからである。これ
によって、グラフィックイメージがコード化された情報
の一部を歪めるおそれが出てくる。これが実際に生じる
と、エラーはＰＤＦ４１７の二次元バーコードで修正さ
れる。
【００３８】ＰＤＦ４１７シンボルの列インジケータコ
ードワードはいくつかの重要な要素を含んでいる。それ
は、列番号、列の数、データコラムの数及び安全レベル
である。ただし、全ての列インジケータが全ての要素を
含んでいるわけではない。情報はいくつかの列にわたっ
て拡散し、パターンは３列毎に繰り返される。列インジ
ケータコードワードにおいて情報をコード化するための
パターンは次のように表すことができる。
【００３９】 列０：Ｌ0 （列番号，列の数） Ｒ0 （列番号，コラムの数） 列１：Ｌ1 （列番号，安全レベル） Ｒ1 （列番号，列の数） 列２：Ｌ2 （列番号，コラムの数） Ｒ2 （列番号，安全レベル） 列３：Ｌ3 （列番号，列の数） Ｒ3 （列番号，コラムの数） ・・・・・ ・・・・・ 換言すれば、一番目の列０における左列のインジケータ
コードワードＬ0 は列番号（０）とそのシンボル内の列
の総数とを含んでいる。列０における右列のインジケー
タコードワードＲ0 は列番号（０）とそのシンボル内の
データコラムの数とを含んでいる。
【００４０】ＰＤＦ４１７シンボル内へのデータのコー
ド化は一般的には２段階方法により行われる。第一に、
データを０〜９２８のコードワード値に変換する。０〜
９２８の各々がデータを表す。これは「ハイレベルコー
ド化」として知られているものである。次いで、これら
の値を特定のバースペースパターンによって表す。これ
は「ローレベルコード化」として知られているものであ
る。 〔コード化／デコード・システム〕米国特許出願０７／
８５１，４９３号にはエンコーダとデコーダとが詳しく
説明されている。本明細書はこの米国出願を引用し、本
明細書の一部をなすものとする。図８，１０，１１を参
照すると、図８には、グラフィックイメージを読み取る
ことができる装置内のデータまたは記録を表し、かつ、
認識するシステム１０のブロックダイアグラムが示され
ている。システム１０は、コード化手段１２と認識手段
１４とを有している。コード化手段１２は、写真が着い
ている運転免許証、ビザまたはパスポートなどの記録体
１６（図１参照）を作成する。写真を重ね合わせること
が二次元パターン１８におけるデータのコード化にな
る。記録体１６は人間が読み取れるデータ２０、例え
ば、テキストをも含んでいてもよい。記録体１６の二次
元パターン１８は認識手段１４により読み取られ、パタ
ーン１８にコード化されたデータを表す出力信号を発す
る。
【００４１】記録体１６の二次元パターン１８にコード
化する予定のデータはエントリー手段２２によってコー
ド化手段１２に送られる。エントリー手段２２により送
られたデータには、二次元パターン１８にコード化され
るデータと、人間が読み取れる形で記録体１６に現れる
データの双方を含めることができる。さらには、写真ま
たはイメージでさえも含めることができる。処理手段２
４は二次元パターン１８へ一組のデータをコード化し、
さらに、記録体１６へのインジケータの転送を制御する
ための転送駆動信号を発する。トランスファ手段２６は
転送駆動信号に応答して二次元パターン１８のイメージ
を記録体１６に送る。トランスファ手段２６は、上述し
たように、明るい色のインクまたは赤外線光に感応する
インクの何れかを転送するプリンターを有していること
が好ましい。
【００４２】人間が読み取れるデータをも記録体１６に
送る場合には、処理手段２４は、そのデータの記録体１
６への転送を制御するための第二組の転送駆動信号を発
する。コード化する予定のデータ及び人間が読み取れる
データの一部または前部は、手段２２により送られるよ
うにはせずに、処理手段２４内の記憶メモリまたは他の
コンピュータファイルから転送することができる。
【００４３】認識手段１４は、記録体１６上のイメージ
を、そのグラフィック記号を表す電気信号に変換する変
換手段２８を有する。デコード手段３０はライン３２に
おいてその電気信号をデコーダ出力信号（この出力信号
はパターン１８にコード化されたデータを表している）
にデコードする。図１０は、エンコーダ手段１２の一実
施例を示す斜視図である。この図１０に示す実施例は、
単に図示するためのものであり特許請求の範囲を限定す
るものではない。この実施例において、図８に示すエン
トリ手段２２は、英数字及び図形のデータをエンコーダ
手段１２に入力するキーボード３２の形態として示され
ている。このエンター手段２２は、キーボード以外例え
ばエンコーダ手段１２に文書からの走査データを直接入
力する光学式走査手段のようなものでもよい。
【００４４】図１０に示されたように、図８のプロセス
手段２４が、プロセッサ及びディスプレイユニットの形
態として示されている。キーボード３２により入力され
たデータは、プロセッサ及びディスプレイユニット３４
に送られ、記憶及び処理がなされる。データ入力の他
に、キーボード３２は、プロセスユニット３４の操作を
実行する制御コマンドを入力するためにも用いられる。
【００４５】キーボード３２により入力されたデータ
は、好ましくはディスプレイスクリーン３４上に表示さ
れ、さらに、適当な制御コマンドの入力によりメモリ内
に記憶される。パターン１８内に符号化されるべきデー
タは、プロセッサ３４内の第１メモリに記憶され、さら
に人間が読み取り可能な形態に変換されるべきデータが
あれば、このデータは、第２メモリに記憶される。この
代わりに、これらのデータは、単一メモリの分離された
部分に記憶することもできる。キーボード３２からの適
当な制御コマンドにより、プロセスユニット３４は、第
１メモリ内のデータを２次元パターン１８に符号化し、
第１メモリ内に記憶されたデータを表す第１トランスフ
ァ駆動信号を発生する。プロセスユニット３４は、さら
に、第２メモリ内に記憶されたデータを表す第２トラン
スファ駆動信号も発生する。
【００４６】プロセスユニット３４は、図１０に示され
ているように、プリンタ３８に接続されている。このプ
リンタ３８は、図８のトランスファ手段２６の一形態で
ある。プリンタ３８は、第１トランスファ駆動信号によ
り記録体１６上の２次元パターン１８のイメージをトラ
ンスファし、さらに、第２トランスファ駆動信号により
記録体１６上に人間が読み取ることが可能な形態にデー
タの第２のセットを印刷する。
【００４７】次に図１１に示すように、認識手段１４
は、カードリーダ４０を備え、このカードリーダ４０
は、図８に示す変換手段２８とデコーダ手段３０を有す
る。本発明においては、特定のデータ符号化技術に対応
する適当な変換手段が使用される。変換手段２８は、米
国特許出願第３１７，４３号及び同第３１７，５３３号
に開示されているようなプリンタ３８に使用されたイン
クを読み取ることができるバーコード・リーダのような
ものでもよい。なお、上記米国特許出願の内容は、本明
細書にレファレンスとして包含される。上記米国特許出
願に示されたリーダは、光学的に２次元化されたバーコ
ードを読み取り且つパターンから反射された光を図形の
しるしを表す電気信号に変換するように設計されたオー
プンシステムの装置である。
【００４８】デコーダ手段３０は、電気信号を記録体１
６上に符号化されたデータを表す出力信号に復号化す
る。デコーダ出力信号は、認識ユニット４０から種々の
出力手段４２に出力される。図１１は、出力装置の２つ
の例を示したものであり、その一方はディスプレイユニ
ット４４であり、他方は、プリンタ４６である。ディス
プレイユニット４４は、液晶やＣＲＴのような適したデ
ィスプレイならなんでもよい。プリンタ４６は、ドット
マトリックス・プリンタやレーザ・プリンタ等のプリン
タ装置であればなんでもよい。
【００４９】このシステムは、符号化されたデータのた
めの利用可能なスペースの用途を最大とする。符号化さ
れたデータの密度は、例えば２次元化されたバーコード
シンボルであれば、最低限約１６００個の文字が、約５
〃×１／２〃のスペース内に符号化される程度のもので
ある。小型化に加え、このシステムによれば、情報の伝
達において高い安全性が確保されている。
【００５０】図８乃至図１１に示されたようにエンコー
ダ手段１２と認識手段１４は、分離された装置として示
されているが、これらは同じの装置内に設けられてもよ
い。これは、記録体３１６（図２参照）が読み出され且
つ修正されるとき特に有用である。この場合には、両者
のために単一のユニットとすることが有用である。図９
は、図２の記録体３１６を用いた場合のシステム１０’
のブロック図を示す。このシステム１０’は、図８乃至
図１１に示されたシステム１０の要素に対応する要素を
含んでいる。特に、システム１０’は、符号化されたデ
ータを記録体３１６から電気信号に変換する変換手段２
８’と、これらの信号を復号化するデコーダ手段３０’
とを有する。その後、プロセス手段２４’が、復号化さ
れた信号を読み出し、さらにある基準に基づいてトラン
スファ手段２６’により適当な出力信号をプリントし記
録体３１６（図２参照）を記録体３１６’に修正する。
【００５１】わずかな変化を種々の方法により判定する
ことができる。例えば、記録体３１６が、株券上の無記
名債権であれば、プロセスユニット２４’は、買い戻し
の跡を残しておく大型コンピュータか若しくはコンピュ
ータネットワークとなり得る。また、プロセスユニット
２４’は、情報の解釈若しくは入力手段２２’を用いる
情報の印刷物の何れかにデータを受け取ることができ
る。
【００５２】プロセスユニット２４’は、さらに好まし
くは、印刷物を読み出すための記録体３１６の選択され
た領域を位置決めするアライメント手段２５’を備えて
いる。アライメント手段２５’が、これらの行における
行と特定のワードを認定するフィールドを解釈する。こ
のアライメント手段２５’は、プロセス手段２４’の一
部として示されているが、変換手段２８’か若しくはト
ランスファ手段２６’の何れかに設けられたマイクロコ
ンピュータであってもよい。
【００５３】データは、エンコーダキーのみによりアク
セスできるキー化された符号化アルゴリズムを用いて符
号化されることもできる。図１２に示すように、データ
入力手段４７は、キー化されたアルゴリズムを含み、キ
ー４９の入力により、データが、特別な形状の２次元の
図形パターンに符号化される。この特別な形状は、適当
なアルゴリズムを有するリーダ４８及びこのリーダ内へ
のキー４９の入力のみにより読み出し可能である。この
ようにして、高度の安全性がキー化された符号化におけ
る実施例が提供される。
【００５４】本発明の他の特徴は、記録体３１６’上の
イメージが符号化された形態であるＰＤＦ４１７バーコ
ードとして固定されたデジタルサイン（digital signat
ure)であることである。２次元デジタル信号を生成する
プリンタは、符号化キーのみによりアクセスされ得るキ
ー化された符号化アルゴリズムを用いることになろう。
キーボード若しくは他のキー化されたアルゴリズムを有
するデータ入力手段及びこれらのキー入力により、キー
ボード上に簡単なテキストとして入力されたデータが、
特別なデコード化された形状における２次元図形パター
ンに符号化される。特別なパターンであるコード形状
は、アルゴリズムを有するリーダで且つ認識キーをリー
ダに入れることのみ４より、復号化され且つ読み出され
る。これにより、このような安全性が要求される応用分
野に高度の安全性を提供できる。
【００５５】低レベルデコーダは、ホストコンピュータ
とは別にマイクロコンピュータ上で動作するようなコン
ピュータプロラムに編入されていてもよい。低レベルデ
コーダはより好ましくは、ＲＳ−２３２インタフェース
のような標準的なインタフェースによってホストコンピ
ュータに接続され、それらの解読後にコードワード値を
送信する。また、低レベルデコーダは、スキャナ自身若
しくはホストコンピュータのいづれかに物理的に位置付
けられているような、ハードウエアとソフトウエアの組
合せに、若しくはハードウエアに、一体的に編入するこ
ともできる。低レベルデコーダからのコードワード値の
マトリックスは、ホストコンピュータ上で動作する別の
コンピュータプログラムとして編入され得る高レベルデ
コーダによって使用可能なデータに解読される。例え
ば、ＰＤＦ４１７は３つの既定モードと９つの予備モー
ドを備える。既定モードは、バイナリ、ＥＸＣ及びニュ
ーメリックである。バイナリモードでは、各コードワー
ドは１．２バイトを符号化できる。ＥＸＣモードでは、
英数字データを２倍の密度（つまり、２文字／コードワ
ード）で符号化でき、ニューメリックモードでは、数字
データをほぼ３倍の密度にパックできる。故に、ホスト
コンピュータ１１２の高レベルデコーダは更に、低レベ
ルデコーダ１１４からのコードワード値（０〜９２８）
をそのモードに従って解読し、シンボルに編入された実
際のデータを得るであろう。高レベルデコーダから解読
されたデータは、その後、ホストコンピュータ１１２上
でも動作するユーザアプリケションプログラムによって
使用され得る。
【００５６】図１３は、ＰＤＦ４１７のような２次元バ
ーコードシンボルをコードワード値のマトリックスにデ
コードするための、低レベルデコーダの動作シーケンス
を示すフローチャートである。プロセッサ３４によって
記憶され実行されるソフトウエアコンピュータプログラ
ムには、シーケンスの様々なステップが編入される。図
１３の第１のステップ１５０で、低レベルデコーダによ
ってスキャナインタフェースが初期化され、シンボルの
走査が開始される。このステップで実行される実際の機
能はスキャナのタイプに依存しており、スキャナインタ
フェースを初期化して走査を開始するために様々なスキ
ャナ依存型ルーチンを含むであろう。
【００５７】ズテップ１５２で、低レベルデコーダは走
査されるシンボルの大きさと安全性レベルを決定しよう
と試みる。取り分け、このステップは、行数、データ列
数、及び左及び右行インディケータコードワードからの
記号の安全性レベルを決定する。これらの大きさは、そ
の後、２次元コードワードマトリックスと他の関連する
パラメータを初期化してシンボルを解読するために使用
される。マトリックス内の各ロケーションは、コードワ
ード値と関連するコンフィデンス・ウエイトとの両方を
含んでおり、それらは初期的にはヌル若しくは空値（em
pty value)に設定されている。シンボルの大きさと安全
性レベルを決定することができない場合には、走査はア
ボートされる。このステップは図１４と関連して以下に
更に詳述する。
【００５８】図１３に戻り、ステップ１５４は制御ルー
プにおける第１のステップである。制御ループでは、２
次元バーコードシンボルの行が繰返し走査され、コード
ワード値がコードワードマトリックスに満たされる。制
御ループの各ステップは、解読が成功せずにマトリック
スに残されているコードワード数が、シンボルの組込み
エラー訂正容量（built-in error correction capabili
ty) を用いて決定され得るマトリックスの残りに十分小
さくなるまで反復される。故に、ステップ１５４では、
解読が成功していないコードワード数が安全性レベル
（図７を参照）に基づくシンボルのエラー訂正容量より
も小さい場合には、エラー訂正コードワードを用いてマ
トリックスを訂正しようという試みがなされる。試行さ
れたエラー訂正が成功した場合は、ステップ１５６で、
制御ループがイグジットされステップ１５８で制御ルー
プが終了される。一方、試行されたエラー訂正が成功し
なかった場合は、付加的なコードワードをデコードして
マトリックスを満たそうとするため、追随するステップ
１６０〜１６４が実行される。
【００５９】先ず、ステップ１６０は、開始若しくは停
止パターンはないかとメモリのバッファエリアから得ら
れたデータの走査ラインを探索する。開始若しくは停止
パターンのいづれかが発見された場合には、ステップ１
６２で、走査ラインからできる限り多くのコードワード
をデコードするよう試みる。特に、データの走査ライン
は、コードワードマトリックスに組み入れる準備がなさ
れたコードワードベクターにその値及びクラスタ番号が
位置づけられているような、個々のコードワードに分割
される。ステップ１６０及び１６２をそれぞれ、図１５
及び１７に関連して以下に更に詳述する。
【００６０】ステップ１６２で作り出されたコードワー
ドベクターが分析され、コードワードマトリックスを更
新するためにステップ１６４で使用される。取り分け、
ステップ１６４は、それに最も近い隣接者が解読された
かどうかに依存して、コンフィデンス・ウエイトを各コ
ードワード値に割り当てる。行数もまた、左若しくは右
行インディケータコードワードとそのコードワードに対
する対応するクラスタ番号とに基づいて各コードワード
値に割り当てられる。走査ラインが行境界と交差した場
合には、コードワードのクラスタ番号を用いて１つ１つ
のコードワードに対する訂正用の行番号を決定すること
ができる。例えば、解読された走査ラインが行番号２を
有する左行インディケータを有し、追随するコードワー
ドのクラスタ番号が６，０，０，３である場合は、コー
ドワードはこれに従って、（行２，列１），（行３，列
２），（行３，列３）及び（行４，列４）という位置に
配置される。このようにして、単一のデータ走査ライン
が１つ以上の行からのコードワードを含むことでき、そ
の後に、コードワードマトリックスの適当な位置に組み
込むことができる。このステップは図２２及び２３に関
連して以下で更に詳述する。
【００６１】図１４は、上の図１３のステップ１５２で
参照されたシンボルの大きさと安全性レベルとを決定す
るためステップシーケンスを更に詳細に示したフローチ
ャートである。図１４の第１のステップ１７０で、低レ
ベルデコーダは、開始若しくは停止パターンはないかと
メモリのバッファ領域から得られたデータの走査ライン
を探索する。このステップは、図１３のステップ１６０
と同じものであり、図１５に関連して以下に詳述する。
【００６２】ステップ１７２は、その後、前のステップ
で発見された開始若しくは停止パターンに直に隣接して
いる最初のコードワードをデコードする。図６に示すよ
うに、このコードワードは、行番号を含んだ左若しくは
右行インディケーターのいづれかと、行番号、データ列
番号、若しくはシンボルの安全性レベルのいずれかとを
含む。開始及び停止パターンの両方が発見された場合に
は、左及び右行インディケーターの両方がデコードされ
る。各コードワードをデコードするためのステップシー
ケンスを、図２１と関連して以下により詳述する。
【００６３】図１４に戻り、ステップ１７４で、行イン
ディケーターで符号化された特別な大きさ若しくは安全
性レベルが従前のステップ１７２で決定されたコードワ
ード値及びクラスタ番号から抽出される。例えば、０と
いうクラスタ番号を有する左行インディケーターコード
ワードに関して、コードワード値から行番号が抽出され
る。
【００６４】各寸法及び安全レベルに割り当てられたコ
ンフィデンス・ウエイトは最初０に設定される。ステッ
プ１７６〜１８４は、現在の値及び前のステップにおい
て抽出された寸法又は安全レベルのコンフィデンス・ウ
エイトの双方を次の方法で更新する。最初に、特定のパ
ラメータすなわち行数が前のデコードで得られた行数の
現在値と比較される。ステップ１７６において判断され
るように、行数の現在値と新たにデコードされた値とが
同じならば、行数に割り当てられたコンフィデンス・ウ
エイトがステップ１７８において増大される。しかしな
がら、行数の現在値と新たにデコードされた値が異なる
場合には、コンフィデンス・ウエイトはステップ１８０
において減少される。ステップ１８２において判定され
るように、特定のパラメータに割り当てられたコンフィ
デンス・ウエイトが０以下に減少される場合には、新た
にデコードされた値が現在値と交換されて新しい最小重
みがステップ１８４においてパラメータに割り当てられ
る。
【００６５】ステップ１８６は、すべての３つのパラメ
ータ、すなわち、行数、データ列数及び安全レベルの重
みが所定値よりも大きいかどうかを判定する。所定値よ
りも大きいならば、２次元のコードワードマトリックス
が行数及び列数の現在値に基づいてステップ１８８にお
いて初期化される。訂正可能なエラー数は図７のテーブ
ルによる安全レベルの現在値から判定されてもよい。し
かしながらすべての３つのコンフィデンス・ウエイトが
ステップ１８６において所定値よりも大きくない場合に
は、プログラム制御はステップ１７０に戻り新しい走査
ラインにおけるスタート及びストップパターンのサーチ
を開始する。３つのパラメータのすべてが高い信頼度で
うまくデコードされてしまうまでステップ１７０〜１８
４が繰り返される。
【００６６】図１５は、図１３のステップ１６０及び図
１４のステップ１７０において上述したようなスタート
又はストップパターンのためのデータの走査ラインをサ
ーチするステップのシーケンスをより詳細に示したフロ
ーチャートである。簡単に言えば、サーチはメモリのバ
ッファ領域から得られたデータの個々の走査ラインの第
１の場所において始まり、一致が検出されるか走査ライ
ンの長さが大きくなるまでシーケンス位置において繰り
返される。一致が検出される場合には、隣接コードワー
ドをデコードするためのパターンの直前又は直後の位置
にインデックスが設定される。
【００６７】図１５に示されるように、第１ステップ２
００は、走査ラインのデータ要素の位置に対するインデ
ックスを、最初のデータ要素又は走査ラインの整数値を
表す“１”に設定する。このインデックスは、走査ライ
ンの８つの要素の各シーケンスの最初の要素を識別して
スタート及びストップパターンと比較するために使用さ
れる。
【００６８】ステップ２０２はスタート又はストップパ
ターンのいずれかについて走査ラインを右から左へとサ
ーチする繰り返しループの最初のステップである。この
ステップにおいて、現在のインデックスが走査ラインの
長さよりも小さいならば、他のステップが実行されてサ
ーチが続行される。しかしながらインデックスが走査ラ
インの長さよりも大きくなると、ループが出て、表示が
繰り返されてサーチが失敗してスタート又はストップパ
ターンが検出されなかったことを示す。
【００６９】コードワードのＸシーケンスを使用するよ
りもむしろ、低レベルデコーダが“エッジから類似のエ
ッジへ”測定を使用することにより記号をデコードして
記号のプリントの際に生じるインクの拡がりを補償す
る。そこで、ステップ２０４において、行の“ｔシーケ
ンス”がインデックスにより特定された位置において始
まる連続した整数値の対を加えることにより走査ライン
から得られる。特に、行のｔシーケンスは、図１６に示
されるように７つの幅の測定値ｔ１，ｔ２，．．．ｔ７
に対応し、バーとスペースの幅を表す連続した整数値ｘ
０，ｘ１，．．．ｘ７の対を加えることにより次のよう
に計算される。
【００７０】 ｔ１＝ｘ０＋ｘ１ ｔ２＝ｘ１＋ｘ２ ｔ３＝ｘ２＋ｘ３ 等 全コードワードの幅Ｗもまたステップ２０４において８
つの整数値を加えること（ｘ０＋ｘ１＋．．．＋ｘ７）
により計算される。
【００７１】図１６におけるコードワードについては、
バー及びスペースの幅を表す走査ラインからの整数値の
シーケンスは、例えば、４３、１９、２１、１９、２
２、１８、１０３、９６のような数であるかもしれな
い。したがって、行のｔシーケンスｔ１，ｔ２，．．．
ｔ７は６２、４０、４１、４、４１、４０、１２１、１
９９であり、幅Ｗは３４１である。
【００７２】図１５のステップ２０６において、ステッ
プ２０４において得られた行のｔシーケンスが正規化さ
れて整数値に仕上げられる。特に、コードワードの“モ
ジュール”又は“ユニット”の値は、最初そのコードワ
ードの幅を各コードワードの全ユニット数で割ることに
より作られる。ＰＤＦ４１７記号において、各コードワ
ードは１７個のユニットであり、それにより幅Ｗは１７
で割られてコードワードのユニットが得られる。したが
って、図１６の例では、ユニットは（３４１／１７）＝
２0.０となる。行のｔシーケンスの各値はユニットで割
られて整数に仕上げられてｔシーケンスを正規化する。
図１６のコードワードの正規化されたｔシーケンスは、
３、２、２、２、２、６、１０となる。
【００７３】正規化されたｔシーケンスはステップ２０
８においてコードのスタート及びストップパターンのｔ
シーケンスと比較される。走査器が左から右へ及び右か
ら左へと走査する場合には、ｔシーケンスはその正常の
及び逆の配向におけるスタート及びストップパターンと
比較されなければならない。ステップ２１０に一致があ
るならば、スタートパターンである場合にそのパターン
の直後の走査ラインの位置に、又は、ストップパターン
である場合にはそのパターンの直前の走査ラインの位置
に、インデックスが設定される。しかしながらスタート
又はストップパターンのいずれかについて現在のｔシー
ケンスが一致しないならば、ステップ２１２において、
インデックスが一つだけ増大され、ステップ２０２ない
し２１０は、一致が検出されて走査ラインの長さより大
きくなるまでステップ２０２ないし２１０が繰り返され
る。
【００７４】図１７は、図１３のステップ１６２で参照
されたデータの走査ラインを、コードワードのベクトル
及びクラスターへデコードする一連のステップをより詳
細に示すフローチャートである。走査ラインから個々の
コードワード値及びクラスター値にデコードする際に、
低レベルデコーダは開始又は停止パターンでデコーディ
ングを開始し、可能な限り多くのコードワードをデコー
ドする。旨くデコードされ無かったコードワードに対し
て、コードワードベクトル内のコードワードは「ＢＡ
Ｄ」と設定される。
【００７５】図１７に示される一連のステップが完了す
ると、コードワードは、旨くデコードされたコードワー
ドの適当な列（コラム）に対応する位置の或るコードワ
ード値及びクラスター番号を含む。図１８は１０の内の
８つの列内のコードワードが旨くデコードされた場合の
コードワードベクトルの一例を示す。列１及び１０内の
コートワード値は、それぞれ行（ロー）２内の左行標識
（Ｌ2 ）及び行１内の右行指標コードワード（Ｒ1 ）に
対応する。行５及び７内のコードワードは、コードワー
ドベクトルの位置の「ＢＡＤ」という指標によって示さ
れる様に、旨くデコードされていない。
【００７６】図１７の第１のステップ２２０に戻る。デ
コードできるコードワード数の上限(cwlimit) はコード
ワード行列内の列の数に等しく設定されている。このコ
ードワードの数が旨くデコードされる場合、現在の走査
線に対するデコーディング処理は明らかに完了する。左
から右、右から左の両方でスキャナーが走査する場合、
ステップ２２２が走査の方向を決める。特定の走査がス
テップ２２２で決められる様に左から右である場合、第
１のコードワードの列番号がステップ２２４で「１」に
設定され、次のコードワードがデコードされる時毎に増
加される数値「incr」が「＋１」に設定される。走査が
右から左になされる場合、ステップ２２６において、走
査ラインの第１のコードワードの列番号はコードワード
行列の最後の列であり、増加値は「−１」に設定され
る。
【００７７】ステップ２２８は、個々のコードワード値
及びクラスター数がデータの走査線からデコードされ
る。ステップ２２８において、コードワード制限は、以
前として零より大きいか否かを知るために検査される。
零より大きくない場合、走査線内のコードワードの全て
がデコードされており、このループから出る。他の場
合、ステップ２３０は次のコードワード値及びクラスタ
ー番号を走査ラインから得る。このステップは図２１と
関連して以下により詳細に説明される。
【００７８】以前のステップにおいてデコードされたコ
ードワードがステップ２３２において決められた有効な
コードワードである場合、ステップ２３４において、コ
ードワード値及びそのクラスタ番号が、コードワードベ
クトル内のコードワードの列に対応する位置に保存され
る。この様にコードワードベクトル内に置かれたコード
ワード値は、コードワード行列内に組み込むことが可能
である。
【００７９】しかしながら、ステップ２３０でデコード
されたコードワードが有効なコードワードではないと、
現在の列の対応するコードワードベクトル内のコードワ
ード値がステップ２３６において「ＢＡＤ」に設定さ
れ、このコードワードが十分にデコードされていないこ
とが示される。「ＢＡＤ」コードワードは、走査ライン
がコードワードの中間の二つの行間の境界を横切る時に
最も起こりやすい。
【００８０】最後に、ステップ２３８において、現在の
列番号は、走査の方向に依存して増加又は減少し、コー
ドワード制限は１減少する。ステップ２２８−２３６
は、走査ライン内のコードワードの全てをデコードする
試みが存在する限り、繰り返される。図２１は図１７の
ステップ２３０及び図１４のステップ１７２に対応する
ステップ例を示すフローチャート図であり、走査ライン
から個々のコードワード値及びクラスタ番号のデコード
化の試みが達成される。第１のステップ２４０におい
て、行ｔシークエンス及び幅Ｗが走査ラインから得られ
る。この同じステップは図１５のステップ２０４と関連
して以前に説明された。
【００８１】ステップ２４２において、次のコードワー
ドと想定される８つの要素の幅Ｗが以前にデコードされ
たコードワードの幅と比較される。現在の幅Ｗが＋又は
−の所定の差（デルタ）内にない場合、現在のコードワ
ード内にスプリットエラー（２つ要素の積だけ低い計
数）又はマージエラー（２つ要素の積だけ高い計数）が
多分存在する。このコードワードは更にデコードされな
く、むしろステップ２４４において、値及びクラスター
番号の両方がＢＡＤに設定され、デコードでき無かった
ことが示される。
【００８２】次に、ステップ２４６において、前のコー
ドワードの幅に基づく、コードワードの予期される幅の
所定の許容範囲内の対応する幅Ｗを有するｔシークエン
スを見出すことにより、次のコードワードの境界と再同
期させる試みが行われる。現在の幅Ｗは予期された幅よ
りも十分に大きく、マージエラーの可能性を示している
時、最後の２つの整数値が、固有の制限内になるまで、
ｔシークエンスから落とされる。同様に、現在の幅Ｗが
予期された幅よりも十分に小さく、スプリットエラーの
可能性を示している時、固有の制限内になるまで、走査
ラインの次の二つの整数値がｔシークエンスに加えられ
る。
【００８３】ステップ２４２で決められた様に、現在の
幅Ｗが予期された幅の或る許容範囲内に有る場合、コー
ドワードをデコードする試みが達成される。ステップ２
４８において、行ｔシークエンスは図１５のステップ２
０６と関連して以上に記述ささた様に規格化される。ス
テップ２５０において、クラスター番号は規格化された
ｔシークエンスから決定される。クラスター番号は以下
の様に（ｘシークエンスとは対比的に）ｔシークエンス
から決定される。
【００８４】 クラスター番号＝（Ｔ1 −Ｔ2 ＋Ｔ5 −Ｔ6 ）ｍｏｄ９ ＰＤＦ４１７のコードワードに対して、有効なクラスタ
ー番号は０、３及び６である。もし、ステップ２５２に
おいて、クラスター番号がｎ、０、３又は６であること
が決まると、そのコードワードは有効ではない。従っ
て、ステップ２５４において、クラスタ番号及び値は
「ＢＡＤ」に設定されて、コードワードが旨くデコード
されなかったことが示される。
【００８５】他方、ステップ２５６において、規格化さ
れたｔシークエンス及びクラスター番号は、ルックアッ
プテーブル内の対応するコードワード値を見出すために
使用される。もし、対応するコードワード値がｔシーク
エンスに対して見出されない場合、コードワードは「Ｂ
ＡＤ」に設定され、旨くデコードされなかったことが示
される。
【００８６】最後に、ステップ２５８において、「最後
の幅」値は、走査ラインから次のコード値をデコードす
るのに使用されるコードワードの現在の値Ｗに更新され
る。図２３及び図２４は、コードワードベクトルを用い
てコードワードマトリクスを更新するため、低レベルデ
コーダによって実行されるステップのシーケンスのフロ
ーチャートを構成している。
【００８７】図２２の第１ステップ２６０は、コードワ
ードベクトルの第１の値と最後の値を、いずれかが有効
な行インジケータかどうかチェックする。コードワード
ベクトルの第１の値と最後の値のいずれも有効な行イン
ジケータでない場合には、ステップ２６２において、プ
ログラムはそのルーチンをエクシットし、コードワード
を使用するコードワードマトリクスの更新を行わない。
【００８８】有効な行インジケータがあれば、ステップ
２６４において、コンフィデンス・ウエイトがコードワ
ードベクトルの各コードワード値に割り当てられる。特
に、コンフィデンス・ウエイトは、最も近い隣のものと
クラスタとがデコードされているかどうかに依存して各
コードワードに割り当てられる。例えば、図１９に示す
ように、列１、列２、列３、列９及び列１０のコードワ
ード値には、直接隣接するもののデコードが成功して同
じクラスタ数を有するので、高位のコンフィデンス・ウ
エイト（“Ｈ”）が割り当てられる。列４と列８のコー
ドワード値には、一方の隣接のもののデコードが成功し
て同じクラスタ数を有するが、他方の隣接のコードワー
ド値が“ＢＡＤ”であるので、中位のコンフィデンス・
ウエイト（“Ｍ”）が割り当てられる。列６のコードワ
ード値には、隣接する両方のもののデコードが成功しな
かったので、低位のコンフィデンス・ウエイト
（“Ｌ”）が割り当てられる。従って、コードワードベ
クトルの列ｉのコードワード値のコンフィデンス・ウエ
イトは、基本的には、列ｉ−１と列ｉ＋１とにあるコー
ドワードのクラスタ数の関数となる。この関数は、イン
デックスが３つのコードワードのクラスタ数から計算さ
れるルックアップテーブルによって実施され得る。
【００８９】ステップ２６６において、行数が、行イン
ジケータコードワード及びクラスタ数に基づくコードワ
ードベクトルの各コードワード値に割り当てられる。図
２０に図示のように、左側の行インジケータコードワー
ドＬ2 は、行数が２でありクラスタ数が６であることを
表示している。列２〜４のコードワード値のクラスタ数
は６である。従って、行数２が、コードワードベクトル
の最初の４つの列に割り当てられる。
【００９０】図２０の例では、列６及び列８〜１０の全
てがクラスタ数３であり、右側の行インジケータコード
ワードＲ1 は、行数が１であることを表示している。こ
のため、走査ラインが行２と行１の間の境界を横断し、
列６及び列８〜１０のコードワード値が行１に割り当て
られると推測できる。コンフィデンス・ウエイトと行数
がコードワードベクトルのコードワード値の各々に割り
当てられると、コードワードマトリクスが一時に１つの
コードワードの分だけ更新される。ステップ２６８にお
いて、コードワードベクトルとコードワードマトリクス
の両方の列数Ｃが最初に１にセットされる。ステップ２
７０は対話ループの第１ステップであり、この対話ルー
プは、コードワードベクトルのコードワードを進んで、
対応するコードワードとコードワードマトリクスの関係
するコンフィデンス・ウエイトとを更新するのに使用し
ている。列Ｃがステップ２７０で列の数を越えたとき、
コードワードベクトルのコードワードの全てが処理され
てルーチンが終了する。
【００９１】コードワードベクトルの各コードワードに
対して、ステップ２７２は、ステップ２６６でコードワ
ードベクトルのロケーションＣでコードワードに割り当
てた行数にコードワードマトリクスの行数Ｒをセットす
る。従って、コードワードベクトルの各コードワード値
に対し、ロケーション〔Ｒ，Ｃ〕におけるコードワード
マトリクスに対応する値がある。
【００９２】図２３を参照すると、ステップ２７４は、
コードワードマトリクスのロケーション〔Ｒ，Ｃ〕にお
ける現在のコードワード値が、列Ｃのコードワードベク
トル内の対応コードワード値と同じであるかどうかを判
定する。それらの値が同じであれば、ステップ２７６に
おいて、マトリクスのロケーション〔Ｒ，Ｃ〕における
コードワード値に割り当てられたコンフィデンス・ウエ
イトがコードワードベクトルの対応コード値のコンフィ
デンス・ウエイトによって増加させられる。そうでなけ
れば、マトリクスのコードワード値のコンフィデンス・
ウエイトが、ステップ２７８におけるベクトルのコード
ワード値のコンフィデンス・ウエイトによって減少させ
られる。
【００９３】コンフィデンス・ウエイトがステップ２７
８で減少させられると、ステップ２８０において、その
コンフィデンス・ウエイトが、ゼロ以下に減少させられ
たかどうかをみるためにテストされる。コンフィデンス
・ウエイトがゼロより小さいと、ステップ２８２におい
て、コードワードベクトルの新しいコードワード値が、
コードワードマトリクスの対応ロケーションの現在のコ
ードワード値に対して置換される。マトリクスのコード
ワード値に割り当てられたコンフィデンス・ウエイト
も、ステップ２８４において正の値に変更される。
【００９４】最後に、ステップ２８６において、列Ｃ
が、コードワードベクトルの次のコードワード値を処理
するために１だけインクリメントされ、プログラムコン
トロールは、ベクトルの全列に対し、ステップ２７２〜
ステップ２８６を繰り返すようにステップ２７０に復帰
する。図１３のステップ１５４に戻って簡単に説明する
と、コードワードマトリクスがコードワード値の新ベク
トルで埋まりコンフィデンス・ウエイトが更新された後
の各時間において、マトリクスの残りの部分を、組み込
んだシンボルのエラー修正能力を使用して満たす試みが
なされる。デコードに未だ成功していないコードワード
の数と位置とは、マトリクスの各コードワード値の割り
当てられたコンフィデンス・ウエイトを所定のスレッシ
ュホールドと比較することによって判定される。スレッ
シュホールドより小さいコンフィデンス・ウエイトをも
つ値は、未だデコードされていないものと判定される。
デコードされていないコードワードの数が、保証レベル
によって定められるシンボルのエラー修正能力より小さ
い場合、マトリクスの修正が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】写真に重ねる２次元バーコードを有する運転免
許証のダイヤグラム、
【図２】データワードとイメージワードを有する無記名
債権の部分のダイヤグラム、
【図３】償還を反射するように修正された後の図２の無
記名債権のダイヤグラム、
【図４】図２の無記名債権の部分の拡大図、
【図５】ＰＤＦ４１７のコードワードの１例を示すダイ
ヤグラム、
【図６】ＰＤＦ４１７シンボルの全体構造を示すダイヤ
グラム、
【図７】ＰＤＦ４１７における所定の安全レベルのエラ
ー訂正コードワードの数を列挙したテーブル、
【図８】イメージを含む印刷、読み取りコードのための
システムのブロックダイヤグラム、
【図９】記録またはラベルの読み取り、修正、及び再生
のシステムのブロックダイヤグラム、
【図１０】図８のシステムの符号化手段の斜視図、
【図１１】図８のシステムの認識手段の斜視図、
【図１２】データの記号化、復号化のためのキーが入力
されるデータ入力装置及びリーダーの斜視図、
【図１３】２次元バーコードシンボルを復号するローレ
ベルデコーダによっておこなわもるステップの流れ図、
【図１４】スキャンされているシンボルの次元と安全レ
ベルを決定するローレベルデコーダによって行われるス
テップの流れ図、
【図１５】スタートまたはストップパターンのためのデ
ータのスキャンラインをサーチするローレベルデコーダ
によって行われるステップの流れ図、
【図１６】コードワードの“ｔーシーケンス”に使用さ
れる様々な測定巾を図示したダイヤグラム、
【図１７】データのスキャンラインを復号化してベクト
ルのコードワード値とそのクラスター数にするろーレベ
ルデコーダによって行われるステップの流れ図、
【図１８】コードワードベクトルの例を示すダイヤグラ
ム、
【図１９】コードワードベクトルの例を示すダイヤグラ
ム、
【図２０】コードワードベクトルの例を示すダイヤグラ
ム、
【図２１】スキャンラインデータから個々のコードワー
ド値とクラスター数を複号化するローレベルデコーダに
よって行われるステップの流れ図、
【図２２】コードワードベクトルを用いてコードワード
マトリックスをアップデートするために、ローレベルデ
コーダによって行われるステップの流れ図、
【図２３】コードワードベクトルを用いてコードワード
マトリックスをアップデートするために、ローレベルデ
コーダによって行われるステップの流れ図である。
【符号の説明】
１０ システム １２ コード化手段 １４ 認識手段 １６ 記録体 １７ グラフィックイメージ １８ 二次元パターン ２２ エントリー手段 ２４ 処理手段 ２６ トランスファ手段 ３０ デコード手段 ３２ キーボード ３４ プロセスユニット ３８ プリンタ ４０ カードリーダー ４４ ディスプレイユニット ４６ プリンタ ３１６ 記録体 ３１８ 情報部分 ３１７ イメージ部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 19/08 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｚ 9070−5Ｃ (72)発明者 ジェローム スウォーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11733 オールド フィールド クレイン ネッ ク ロード ９ (72)発明者 ダニエル アール マッグリン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11209 ブルックリン セヴンティシックスス ストリート 266

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グラフィックイメージを含むイメージ部
    と、 それぞれが少なくとも１つのマークのパターンを表す隣
    接する少なくとも２行の符号語を含む、機械読み取りが
    可能なフォーマットに符号化されたデータを含む情報部
    と、からなる記録体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載した記録体において、前
    記情報部は前記グラフィックイメージの上に重なってい
    るが、該グラフィックイメージを不明瞭にしないように
    形成され、機械読み取りが可能な前記フォーマットは、
    エラー訂正が可能であり、前記グラフィックイメージに
    よる歪みをしょうじても回復可能である記録体。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載した記録体において、前
    記符号語は前記情報部内の複数の情報語を含み、前記イ
    メージ部は複数のイメージ語を含み、前記イメージ語の
    各々はマークのパターンを含んで、前記イメージ部の符
    号語のすべてが前記グラフィックイメージを表すように
    なった記録体。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載した記録体におい
    て、前記情報部のデータは２次元バーコードに符号化さ
    れた記録体。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載した記録体において、前
    記情報部の前記データはＰＤＦ４１７フォーマットに符
    号化された記録体。
  6. 【請求項６】 請求項２に記載した記録体において、前
    記グラフィックイメージは写真である記録体。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載した記録体において、前
    記写真は記録体の所有者を識別する写真である記録体。
  8. 【請求項８】 前記記録体は運転免許証である請求項７
    の記録体。
  9. 【請求項９】 前記記録体はパスポートである請求項７
    の記録体。
  10. 【請求項１０】 前記記録体はビザである請求項６の記
    録体。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載した記録体において、
    前記情報部の前記データは写真の部分について記述する
    ものである記録体。
  12. 【請求項１２】 前記記録体は無記名債権である請求項
    ３の記録体。
  13. 【請求項１３】 記録体は株券である請求項３の記録
    体。
  14. 【請求項１４】 請求項３に記載した記録体において、
    前記情報語及び前記イメージ語は少なくとも２つの隣接
    する行に交互に配列された記録体。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載した記録体におい
    て、各々の行は、前記情報語と前記イメージ語が繰り返
    される順序の長さを表すフィールドを含む記録体。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載した記録体におい
    て、各々の行は該行を表すフィールドを含む記録体。
  17. 【請求項１７】 記録体上に置かれるべきデータを受け
    取るための入力手段と、 前記入力手段に結合され、受け取ったデータをエラー修
    正可能で機械読み取り可能なフォーマットに符号化する
    符号化手段と、 前記符号化手段に結合され、イメージを不明瞭にするこ
    となく該符号化されたデータを該イメージ上に印刷する
    ための出力手段と、からなることを特徴とするイメージ
    を持つ記録体の印刷装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載した印刷装置におい
    て、前記符号化手段は受け取ったデータを２次元のバー
    コードフォーマットに符号化する手段を含む印刷装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載した印刷装置におい
    て、受け取ったデータを２次元バーコードフォーマット
    に符号化するための前記手段は、受け取ったデータをＰ
    ＤＦ４１７フォーマットに符号化する手段を含む印刷装
    置。
  20. 【請求項２０】 記録体上にイメージを置くための手段
    を含む請求項１７に記載した印刷装置。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載した印刷装置におい
    て、前記イメージは写真であり、該イメージを記録体上
    に置くための前記手段は、記録体上に写真を置くための
    手段を含む印刷装置。
  22. 【請求項２２】 情報部内のデータと、イメージ部内の
    グラフィックイメージとを含む記録体のための印刷装置
    において、 前記記録体の前記情報部の選定した区域と前記記録体の
    グラフィック部の選定した区域に印刷すべき情報を受け
    取るための入力手段と、 前記情報部の前記選定した区域と前記記録体の前記グラ
    フィック部の選定した区域とを位置決めするためのアラ
    インメント手段と、 前記アラインメント手段と前記入力手段とに結合され、
    受け取った情報を前記情報部及び前記グラフィック部の
    選定した区域に置くための出力手段と、からなることを
    特徴とする印刷装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載した印刷装置におい
    て、前記記録体は、交互の順序で配列された情報語及び
    イメージ語の行を有し、各々の前記行は、その行を識別
    するためのデータを含む第１のフィールドを有し、前記
    アラインメント手段は、この最初のフィールドを読み取
    って前記選定した区域の位置決めを行うようになった印
    刷装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載した印刷装置におい
    て、各々の行は、その行における交互に現れる情報語と
    イメージ語の長さのデータを含む第２のフィールドを含
    み、前記アラインメント手段は選定した行の前記第２の
    行を読み取って前記選定した区域の位置決めを行うよう
    になった印刷装置。
  25. 【請求項２５】 エラー修正可能なフォーマットに符号
    化されたデータとグラフィックイメージとを含む情報部
    を有する記録体のための読み取り装置において、 前記情報部から前記データを抽出するための読み取り手
    段と、 前記読み取り手段に結合され、抽出された前記データに
    存在するエラーを修正するデータのエラー修正手段と、 前記修正手段に結合され、抽出された前記データをエラ
    ー修正の後に出力するための出力手段と、からなること
    を特徴とする読み取り装置。
  26. 【請求項２６】 請求項２５に記載した読み取り装置に
    おいて、前記情報区域を見い出すための走査手段と、前
    記走査手段に結合され、前記情報部からの符号化された
    情報をデコードするためのデコード手段と、を含む読み
    取り装置。
  27. 【請求項２７】 複数の情報語を含む情報部内のデータ
    と複数のイメージ語を含むイメージ部内のグラフィック
    イメージとを有し、前記情報語及びイメージ語は行内で
    交互の順序に組織化され、各々の前記行は交互の順序の
    長さを表すフィールドを含む記録体のための読み取り装
    置において、 前記フィールドを読み取り前記情報語と前記イメージ語
    の交互の順序の長さを決定するための手段と、 前記行内の前記情報語のみを読み取るための手段と、 読み取った前記情報語をデコードするための手段と、か
    らなることを特徴とする読み取り装置。
JP5130633A 1992-06-01 1993-06-01 符号化したデータを有する記録体 Pending JPH06199078A (ja)

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