WO2004084125A1 - ドットパターンを用いた情報入出力方法 - Google Patents

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WO2004084125A1
WO2004084125A1 PCT/JP2003/003162 JP0303162W WO2004084125A1 WO 2004084125 A1 WO2004084125 A1 WO 2004084125A1 JP 0303162 W JP0303162 W JP 0303162W WO 2004084125 A1 WO2004084125 A1 WO 2004084125A1
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dot pattern
dots
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PCT/JP2003/003162
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Kenji Yoshida
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Kenji Yoshida
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    • G—PHYSICS
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • G06F3/0321—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet
    • 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
    • G06K7/1417—2D bar codes

Definitions

  • the present invention relates to an information input / output method using a dot pattern for inputting / outputting various information and programs by optically reading dot pattern information formed on a printed material or the like.
  • a dot pattern is created by arranging minute dots in accordance with a predetermined rule, and the dot pattern printed on a printed material is captured by a camera as image data.
  • a technology for digitizing and outputting voice information has also been proposed.
  • the conventional method of outputting sound or the like using a bar code has a problem that a bar code printed on a printed material or the like is obstructive. Also, since the barcode is large and occupies a part of the paper, such a large barcode has the meaning of appearing in a part of a sentence or sentence or in a picture, picture, or graphic image. There is a problem in that it is impossible to assign a large number of barcodes easily for each character or each object in terms of layout.
  • the dot pattern is captured by the camera as image data, the image data is digitized into 256 achromatic colors, and the gradation change is differentiated to make it easier to recognize dots. Sharpen the edges of the dots.
  • the 256-level data is binarized to white or black. Due to the binarization, when printing a dot on paper, printing misalignment or bleeding occurs, and a dot printing error occurs due to misalignment caused by pixelation. Conventionally, such printing errors have been checked for errors by parity checking. However, these error checks are not a print error check for each dot, but rather an error check is performed on a cluster of data obtained from multiple dots, and which dot is checked. However, there was a problem that it was not possible to determine whether or not a printing error occurred, and that the imaging range of the camera had to be widened.
  • an object of the present invention is to assign a different function to each dot of a dot pattern displayed on a printed material or the like, thereby defining a large amount of data by the dot pattern and providing information from the dot pattern.
  • the purpose is to provide the information input / output method used. Disclosure of the invention
  • a plurality of grid dots (4) are arranged in a rectangular shape on a medium surface such as a printed material to form a block, and the blocks are arranged regularly and continuously.
  • a dot in which one grid dot (4) in the block is displaced in a fixed direction is defined as a key dot (2), and the key dot (2) is set as a representative point, and the key dot is defined as the key dot.
  • various information is recognized at the end point expressed by a vector with this as the start point.
  • a plurality of information dots (3) to be arranged are arranged in accordance with a predetermined rule by a dot code generation algorithm to generate a dot pattern (1), and a program constituting the dot pattern (1) is generated.
  • An information input / output method using a dot pattern is provided, in which an image is captured by a camera as an image, and information and a program are output from numerical values obtained by digitizing the image.
  • the camera recognizes the direction of the key dot (2) of the dot pattern (1), and the dot arranged at the end point of the vector based on the direction is referred to as an information dot (3).
  • I do A plurality of the information dots (3) can be displayed around a virtual point of the grid dot (4).
  • a dot pattern (1) formed on a medium such as a printed matter is captured as an image by a camera.
  • This camera recognizes the dots printed in accordance with the predetermined rules in these dot patterns (1), digitizes them, and outputs information and programs from the obtained numerical values.
  • the dot pattern (1) is captured by the camera as its image data.
  • the grid dot (4) is recognized, the key dot (2) is extracted, and the key dot (2) is used. Recognize the direction and use that direction as a parameter.
  • information and a program can be output quickly. Since the grid pattern (4) is arranged in the dot pattern (1), when the camera captures the dot pattern (1) as image data, lens distortion or oblique distortion may occur. It can correct imaging, expansion and contraction of paper, curvature of media surface, and distortion during printing. Specifically, 'is a correction function that converts the distorted four-point grid dot (4) into the original square.
  • the information dot is corrected by the same function, and the vector of the correct information dot (3) is obtained.
  • the information dot (3) is arranged in any of eight equally spaced directions. At the same time, by assigning “0” to the lower bit to perform an error check, the information dot (3) is In the state displayed on the body surface, when the information dot (3) is positioned in an inclined direction other than the vertical or horizontal direction with the virtual point as a center, the information dot (3) is in an appropriate position. It is determined that it is not displayed.
  • the direction of the key dot (2) is defined as the upward direction and the data defined in the information dot (3) in that direction is set to "0"
  • the information dots (3) are equally spaced in eight directions.
  • the information dot (3) is displayed.
  • the information dots (3) are subjected to an elasticity and "0" and "1" are alternately assigned to lower bits in order to arrange the information dots (3) uniformly.
  • the error it is determined whether or not the information dot (3) of the dot pattern (1) is shifted in the adjacent direction due to a shift in printing on the medium surface, expansion and contraction of the medium, and a shift when pixelated. You can check the error. In particular, if the information dot (3) is input in a concentric rotation direction around the virtual point, the error can be checked by 100%.
  • the dot pattern (1) printed on the medium surface, thereby improving security. Further, when the dot pattern (1) is printed on the medium surface, the information dots (3) are arranged at random, the pattern disappears, and the dot pattern can be made inconspicuous.
  • the data is defined in a short time.
  • a dot can be arranged at the center position of the four grid dots (4).
  • the dot pattern (1) When the dot pattern (1) is captured as image data by a camera, the X and ⁇ coordinate values at the position of the key dot (2), which is a representative point of information, are calculated, and then the key dot (1) is calculated. 2) The direction of the dot pattern (1) obtained from (2), the increment of the X and ⁇ coordinate values at the adjacent representative point, and the key dot (2) from which the X and ⁇ coordinate values are calculated from the imaging center The X and ⁇ coordinate values of the imaging center are calculated by supplementing the coordinate values from the distance up to).
  • the camera may be used in an area where the same data is defined in each block or in an area where the X, ⁇ coordinate values are defined. Start reading from the information dot (3) around the center of the image taken, read the information dot (3) sequentially, and read the information dot (3) corresponding to one block. Thus, the dot pattern (1) is read in the smallest area from the imaging center of the camera, and the data at the imaging center position is calculated.
  • the block is divided into sub-blocks, and by giving independent information to each sub-block, the dot pattern (1) is read from the imaging center of the force lens in an area smaller than the block unit. Also, error check and error correction are performed for each sub-block.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the dot pattern of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing an example of the information pattern 1 of the dot pattern.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams showing an information dot centered on a key dot.
  • FIG. 4 is an example of a bit display of an information dot and data defined therein, showing another mode.
  • FIG. 5 shows an example of an information dot and a bit display of the data defined therein.
  • A shows two dots
  • (b) shows four dots
  • (c) Shows the arrangement of five dots.
  • Fig. 6 shows a modification of the dot notation.
  • A is a type with six information dots
  • (b) is a type with nine information dots
  • (c) is a type.
  • D is a schematic diagram of an information dot 12-arrangement type
  • (d) is an information dot 36-arrangement type.
  • Figures 7 (a) and (b) illustrate how to check for information dot errors. It is an explanatory view showing a state of being parallel to I 16 from the information dot I i to light.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of allocating “0” to the lower bit and checking for an error in the information dot.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of allocating “1” to a lower bit and checking an error of an information dot.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a method of alternately assigning “0” and “1” to lower bits to check an information dot for errors.
  • Figure 1 1 is an explanatory view showing a state in which from the information Dots to 1 16 were parallel to describe information de Uz preparative security.
  • FIG. 12 is a front view showing another arrangement example of the dot pattern in which the arrangement position of the key dots is changed.
  • FIG. 13 shows a dummy dot.
  • A is an explanatory diagram of the dummy dot
  • (b) is an example of the printed matter
  • (c) is an area in the printed matter
  • (d) is a dummy dot and a boundary of the mask.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of a dot pad that regulates the air pressure.
  • FIGS. 14A and 14B are explanatory diagrams showing the order of inputting information dots
  • FIG. 14B is an explanatory diagram showing a method of reading a dot pattern and calculating X and Y coordinate values.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing a dot pattern generation method without regularity, and shows information blocks used as dot patterns.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing a dot pattern generation method without regularity, and shows a data block recorded in a dot pattern.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the camera.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the imaging range of the turtle.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing information dots for four blocks.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing a procedure of inputting an imaging center position and a sub-block by a camera.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing a procedure for inputting an imaging center position and a sub-block by a camera.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing a procedure for inputting an imaging center position and a sub-block by a camera.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing a procedure for inputting an imaging center position and a sub-block by a camera.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a dot pattern of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing an example of an information dot of a dot pattern and a pit display of data defined in the dot.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams showing information dots arranged around a key dot.
  • An information input / output method using a dot pattern includes the steps of generating a dot pattern 1, recognizing the dot pattern 1, and outputting information and a program from the dot pattern 1.
  • the dot park 1 is captured as image data by the camera, first, the grid dot is extracted, and then the dot 2 is extracted because the grid dot is not originally placed at a certain position. Then, by extracting the information dot 3 and digitizing it to extract an information area, the information is digitized, and information and a program are output from the dot pattern 1 based on the numerical information.
  • the dot pattern 1 of the present invention is generated by a dot code generation algorithm, which is a fine dot for recognizing information such as voice, that is, a key dot 2, an information dot 3, and a grid. 'Arrange the dots 4 according to the prescribed rules.
  • the work of dot pattern 1 representing information consists of a grid dot 4 of 5 x 5 centered on key dot 2, and a center surrounded by four grid dots 4.
  • Information dot 3 is placed around the virtual point of. Arbitrary numerical information is defined in this block. Note that the example shown in FIG. 1 shows a state in which four blocks (within a bold frame) of the dot pad 1 are arranged in parallel. However, it is needless to say that dot 1 is not limited to 4 blocks.
  • One corresponding information and program can be output to one block, or one corresponding information and program can be output to a plurality of blocks.
  • the image data obtained by capturing the dot pattern 1 with the camera will correct the distortion caused by the camera. It is also possible to accurately recognize when capturing image data of dot-panel 1 using a popular camera with. Even if the camera is read with the camera tilted with respect to the surface of the dot pattern 1, the dot pattern 1 can be accurately recognized.
  • the key dot 2 is a grid dot 4 that is located at the approximate center of the rectangular grid dot 4 and is shifted in a certain direction. It is a dot.
  • the key dot 2 is a representative point of the dot pattern 1 of one block representing the information dot 3.
  • the grid dot 4 at the center of the block of the dot pattern 1 is shifted upward by 0.2 mm.
  • the coordinate point is a position where the key dot 2 is shifted downward by 0.2 mm.
  • this numerical value is not limited to this and can be changed according to the size of the block of the dot pattern 1.
  • Information dot 3 is a dot for recognizing various information.
  • This information dot 3 is located around the key dot 2 as a representative point, and the center surrounded by the four grid dots 4 is a virtual point. Are placed at the end point.
  • this information dot 3 is surrounded by a grid dot 4, and as shown in Fig. 2, the dot 0.2mm away from the virtual point is the direction and length represented by the vector.
  • 3 bits ⁇ 16 48 bits can be represented by the dot pattern 1 of one block. .
  • three bits are represented by being arranged in eight directions.
  • the present invention is not limited to this, and four bits can be represented by being arranged in sixteen directions. Of course, it can be changed.
  • the diameter of the dot for key 2, information dot 3 or grid dot 4 is about 0.1 mm in consideration of appearance, printing accuracy for paper quality, camera resolution and optimal digitization. Is desirable.
  • the interval between the grid dots 4 is preferably about 1 mm vertically and horizontally.
  • the key dot 2 is shifted about 20% of the grid interval.
  • the distance between this information dot 3 and the virtual point surrounded by the four grid dots 4 is about 15 to 30% of the distance between adjacent virtual points. If the distance between the information dot 3 and the virtual point is longer than this interval, the dots are likely to be visually recognized as large clumps, which makes the dot pattern 1 unsightly. Conversely, if the distance between the information dot 3 and the virtual point is shorter than this distance, it is difficult to determine which of the adjacent virtual points is the information dot 3 with vector direction. Because it becomes.
  • the vector direction (rotation direction) of the information dot 3 is set uniformly every 30 to 90 degrees.
  • FIG. 4 is an example of a bit display of an information dot and data defined therein, showing another mode.
  • An information dot 3 surrounded by four grid dots 4 is preferably one dot in consideration of appearance. However, if you want to increase the amount of information while ignoring the appearance, you can have a large amount of information by allocating one bit per vector and expressing information dot 3 with multiple dots. .
  • the information dots 3 surrounded by the four points grid dots 4 can represent information of 2 8, and 1 Purodzuku information de Uz sheet 1 6 2 128 Become.
  • Figure 5 shows an example of the information dot and the bit representation of the data defined therein, (a) two dots, (b) four dots, and (c) dot. The figure shows that five are arranged.
  • Fig. 6 shows a modified example of the dot pattern.
  • A is the type with six information dots
  • (b) is the type with nine information dots
  • (c) is the information.
  • (D) is a schematic diagram of an information dot 36 arrangement type.
  • Dot pad 1 shown in Fig. 1 and Fig. 3 has 16 blocks per block.
  • an information dot 3 of (4 ⁇ 4) is arranged.
  • this information dot 3 is not limited to the arrangement of 16 information dots in one block, but can be variously changed. For example, depending on the size of the information required and the resolution of the camera, add one information dot 3
  • Figures 7 (a) and (b) illustrate how to check for information dot errors. It is an explanatory view showing a state of being parallel to I 16 from the information de Uz bets to bright.
  • FIG. 7 (b) is an explanatory view showing a state of being parallel to I 16 from the information dot I i to explain how to check the error information de Uz preparative subblocks .
  • Error one check method shown in FIG. 7 (b), similarly to FIG. 7 (a), 1 bi Uz 1, to provide redundancy, consists of four information dots 3 [IJ, I 2, I 3, I 45, 67, 8] 9, I 10, 11, 12] 13, 14, 15, 16 " ⁇ " each independent data (3 bits X 4 12 bits ) This is a method in which errors are checked in units.
  • the information dot 3 of the dot pattern 1 is adjacent to the information dot having another pattern due to a shift in printing of a printed material or the like on the medium surface, expansion and contraction of the medium surface, and a shift when pixelated. It is possible to check the error 100% as to whether or not the input is shifted to the position where the object 3 is placed.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of allocating “0” to a lower bit and checking an error of an information dot.
  • the information dot 3 can be used for error checking by assigning “0” or “1” to its lower bits. Information dot 3 When the information dot 3 is displayed on the medium surface, the information dot 3 is not displayed at an appropriate position to the position where the information dot having another data adjacent to the virtual point is located. Can be determined.
  • the direction of the key dot 2 is defined as the upward direction, and the data dot defined in the information dot 3 in that direction is set to “0”, the information dot 3 is arranged in any one of the eight directions. "0" is assigned to the lower bit to be used for the error check. That is, the information dot 3 in which “0” is assigned to the lower bit is always located vertically or horizontally with the virtual point as the center. Therefore, when the information dot 3 is located in the inclination direction, it can be determined that the information dot 3 is not displayed at the appropriate position.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of allocating “1 j” to a lower bit and checking an error of an information dot.
  • information dot 3 is arranged in any of the eight directions.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a method of alternately assigning “0” and “1 j” to lower bits to check for errors in the information dot.
  • the error of this information dot 3 can be reduced. It is also possible to check.
  • this error check method information dots are generated alternately in the up / down, left / right, and 45 degree tilt directions, and the regularity of the dot pattern can be eliminated. That is, the information dot 3 in which “0” and “1” are alternately assigned to the lower bits is always located in the up / down, left / right, or 45 ° tilt direction around the virtual point.
  • the information dot 3 when the information dot 3 is located in a direction other than the vertical direction, the horizontal direction, or the 45-degree tilt direction, it is determined that the information dot 3 is not displayed at an appropriate position. In this way, it is possible to reliably check an error that is input when the information dot 3 is shifted in the rotational direction about the virtual point.
  • Figure 1 1 is an explanatory diagram showing a state of being parallel from information de Uz preparative I i to 1 16 to describe information de Uz preparative security.
  • key dot 2 is used as a representative point and multiple information dots 3 are arranged in one row, and one row of parentheses is used in multiple rows.
  • the information dots 3 are arranged in a row, and the difference between the data of two adjacent columns is used as the data dot 3 information, so that the information dots 3 are arranged so that the regularity of the dot pattern 1 of each block is lost. can do.
  • This makes it impossible to visually read the dot pattern 1 printed on the medium surface, thereby improving security.
  • the information dots 3 are randomly arranged, the pattern disappears, and the dot pattern can be made inconspicuous. You.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing another arrangement example of the dot pattern in which the arrangement position of the key dots is changed.
  • the key dot 2 does not necessarily need to be placed at the center of the rectangular dot 4 block arranged in a rectangular shape. For example, it can be arranged at the corner of the lattice dot 4 block. In this case, it is preferable that the information dots 3 are arranged in parallel with the key dot 2 as a starting point.
  • FIG. 13 shows a dummy dot
  • (a) is an explanatory diagram of a dummy dot
  • (b) is an example of a printed material
  • (c) is an area in the printed material
  • (d) is a dummy dot.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of dot patterns that regulate the boundaries of masks.
  • a dot is placed at the center of the four grid dots 4, and a dummy dot 5 is defined as a dot for which no information is given (Fig. 13 (a)).
  • This dummy dot 5 is a numerical data It can be used overnight or on the boundaries between regions where the X and Y coordinate values are defined, or on numerical data or regions where the X and Y coordinate values are not defined.
  • Fig. 13 (b) three types of patterns, such as bears, hippos and the sun, are printed on printed matter, and the areas corresponding to these three patterns are shown in Fig. 13 (c). , Mask 1, Mask 2 ⁇ Place as Mask 3. As shown in FIG. 13 (d), a dummy dot 5 is arranged at the boundary between the mask 1 and the mask 2.
  • the dummy dot 5 When the dummy dot 5 is used for the boundary, it is not necessary to set all the blocks at the corresponding positions to the dummy dot 5, and the minimum dot may be used to indicate the boundary.
  • dummy dots can be arranged in areas other than the mask, and areas in which information is not defined can be provided.
  • the dot pattern 1 is captured by the camera as image data
  • the XY coordinate value at the key dot 2 position which is the representative point of the information
  • the dot pattern 1 obtained from the key dot 2 is calculated.
  • the imaging is performed by complementing the coordinate values based on the direction, the increment value of the XY coordinate values at the adjacent representative point, and the distance from the imaging center to the dot 2 where the X and Y coordinate values have been calculated. Calculate the X and Y coordinate values of the center.
  • a block of dot pattern 1 is captured as an image data by a camera
  • an area where the same data is defined in each block, or an XY coordinate value is defined.
  • start reading from the information dot 3 around the camera imaging center sequentially read the information dot 3, and read the information dot 3 corresponding to one block, so that the minimum distance from the camera imaging center is obtained.
  • the dot pattern 1 is read in the area of, and the data at the center of the imaging is calculated.
  • Figure 14 (b) is an explanatory diagram showing a method of reading the dot pattern and calculating the X and Y coordinate values.
  • the X and Y coordinate values to be obtained are the XY coordinate values of the block where the camera captures the image.
  • the increment value for each block is set to +1 in the X direction (right direction) and Y direction (upward direction), it is necessary to correct the information dot input from other programs .
  • K 16 K 9 (i 32 i 17 ) are the same in all blocks and need not be corrected. These calculations are obtained by the following Equation 1. It is assumed that even if the digit is raised by the calculation in the parentheses, it does not affect the column of bits before []. Let K be the information dot I excluding the error check bit.
  • a tablet or digitizer superimposes a transparent sheet on which a dot pattern 1 is printed on an object, captures an image with a camera, and inputs the coordinate values of the dot pattern 1.
  • Fig. 15 shows a dot pattern without regularity.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for generating a data pattern, and showing an information block used as a dot pattern.
  • FIG. 16 shows a dot pattern generation method that eliminates the regularity, and is an explanatory diagram showing a data block recorded in a dot pattern.
  • i ⁇ means 1-bit data
  • r D is 2, x 2 + i 2a-1 .
  • a is a numerical value indicating the horizontal direction of the block.
  • C n is shall be the recorded data desired one bit Bok o
  • ⁇ K m is C 2m X 2 + C 2m-1 .
  • a is a numerical value indicating the horizontal arrangement of the blocks.
  • Pattern 1 can eliminate regularity in the horizontal direction.
  • FIGS. 17 to 23 are explanatory diagrams showing a method of reading a dot pattern equivalent to one block composed of sub-blocks by a camera.
  • the information dot is read every 4 information dots (1/4 block) that have independent information, so that the information dot of the 1/4 block outside the imaging range can be captured.
  • information of one block can be input within the diameter of 10 mm of the imaging range. .
  • Figure 2 1 is the imaging center of the camera indicates the 1 5 B 1 block, the closest B 1 Bro brute from the camera center [I 15 I 2, I 3 , I 4], [I 5, I 6, I 7 , I 8 ] and B2 block [,,,,], [I 13 , I 14 , I 15 , I 16 ] are input.
  • 2 2 imaging center of the camera is shows a 1 6 B 1 Proc-, center or et closest B 1 block [I 5, 1 6, 1 7, 1 8], the B 2 block [I s , 1 10 , 1 115 1 12 ], [I 13 , I 14 , I 15 , I 16 ] of the B3 block and [,,,] of the B4 block are input.
  • the camera By printing the above-described dot pattern 1 of the present invention on a printed matter such as a picture book or text, the camera captures the image as an image, and digitizes the image to obtain a personal computer and an information output device. , PDA or mobile phone to output corresponding information and program.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and a large number of data patterns can be formed by adding different functions to the dots 2, 3, and 4 of the dot pattern 1.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, as long as it is possible to output predetermined information and a program to enable various uses by recognizing the direction and quickly converting the information into information.
  • various changes can be made without departing from the spirit of the invention.
  • Industrial applicability As described above, in the information input / output method using a dot pattern according to the present invention, a dot pattern is first recognized by a camera to recognize a grid dot, a key dot is extracted, and a direction is recognized by the key dot. However, the direction can be used as a parameter. Next, by extracting information dots arranged around this key dot, information and a program can be output quickly.
  • grid dots are arranged in the dot pattern, when capturing the image data of this dot pattern with the camera, lens distortion of the camera, imaging from an oblique direction, expansion and contraction of paper, It is possible to correct the distortion of the dot pattern imaged by the curvature of the medium surface and the distortion during printing.

Description

明 細 書 ドッ トパターンを用いた情報入出力方法 技術分野
本発明は、 印刷物等に形成した ドッ トパターン情報を光学的に読み取 ることにより、 様々な情報やプログラムを入出力させる ド ヅ トパターン を用いた情報入出力方法に関するものである。 背景技術
従来より、 印刷物等に印刷されたバーコードを読み取り、 音声等の情 報を出力させる情報出力方法が提案されている。 例えば、 予め記憶手段 に与えられたキ一情報に一致する情報を記憶させておき、 バーコ一ド リ —ダで読み込まれたキーから検索して情報等を出力する方法が提案され ている。
また、 多くの情報やプログラムを出力できるように、 微細な ドッ トを 所定の法則で並べた ド ヅ トパターンを生成し、 印刷物等に印刷した ド ヅ トパターンをカメラにより画像デ一夕として取り込み、 デジタル化して 音声情報を出力させる技術も提案されている。
しかし、 上記従来のバーコ一ドにより音声等を出力させる方法は、 印 刷物等に印刷されたバーコードが目障りであるという問題を有していた。 また、 バーコードが大きく、 紙面の一部を占有するため、 このようにバ 一コードが大きいと、 一部分の文章やセンテンスまたは、 写真、 絵、 グ ラフイ ツクの画像の中に登場する意味を有するキャラクタ一や対象物毎 に分り易く数多くのバ一コードを割りあてることはレイアウ ト上不可能 であるという問題を有していた。 ドッ トパターンをカメラによ り画像デ一夕として取り込み、 その画像 データを無彩色の 2 5 6階調にデジタル化し、 ドッ トを認識しやすくす るために、 階調の変化を微分し、 ド ヅ トのエッジをシャープにする。 次 に 2 5 6階調のデータを白か黒に二値化する。 この二値化することで、 ドッ トを紙面に印刷するときに、 印刷のズレやにじみ、 画素化した際の ズレが原因して ド ヅ トの印刷工ラーが生じる。 従来はこのような印刷工 ラ一をパリティチェックによ りエラ一チェックしていた。 しかし、 これ らのエラ一チェヅクには、 ドヅ ト毎の印刷エラ一チェヅクではなく、 複 数の ド ヅ トから得られるデ一夕の固ま り に対してエラ一チェックをし、 どの ドッ トに印刷工ラーが生じたかを確定できないことと、 カメラの撮 像範囲を広く とらなければならないという問題を有していた。
更に、 レンズの歪みや斜めからの撮像、 紙面の伸縮、 媒体表面の湾 曲、印刷時のゆがみによって撮像された ド ッ トパターンに歪みが生じ、 これを補正するために高度な技術力が必要となるという問題を有して いた c
本発明は、 かかる問題点を解決するために創案されたものである。 すなわち、 本発明の目的は、 印刷物等に表示する ドッ トパターンの各 ドヅ トに異なる機能を付与することで、 多量のデータを ドヅ トパター ンで定義し、 その ド ヅ トパターンからの情報化に際し、 方向性を認識 して迅速に情報化するこ とができる と共に、 ドッ トの配置状態のエラ 一をチェックするこ とができ、 更にセキュ リティ を高めるこ とができ る ドッ トパターンを用いた情報入出力方法を提供するこ とにある。 発明の開示
本発明によれば、 印刷物等の媒体面に、 複数の格子ドッ ト （ 4 ) を矩 形状に配置してプロ ックとし、該ブロ ックを規則的かつ連続的に配置し、 該プロック内にある 1個の格子ドッ ト （4) を一定方向にずらして配置 した ドッ トをキードッ ト （ 2 ) とし、 前記キードッ ト （ 2 ) を代表点に して、 該キ一ドッ ト （ 2 ) の周辺に配置すると共に、 4点の格子ドヅ ト ( 4 ) で囲まれた中心を仮想点にして、 これを始点としてベク トルによ り表現した終点に、 種々の情報を認識させる情報ドッ ト （ 3 ) を、 ド ヅ トコ一ド生成アルゴリズムにより所定の規則に則つて複数配列して ドッ トパターン （ 1 ) を生成し、 前記ドッ トパターン （ 1 ) を構成するプロ ヅクをカメラにより画像デ一夕として取り込み、 それをデジタル化して 求めた数値より情報、 プログラムを出力させる、 ことを特徴とする ドッ トパターンを用いた情報入出力方法が提供される。
前記カメラで、 前記ドッ トパターン （ 1 ) のキ一ドッ ト （ 2 ) の方向 を認識し、 その方向を基準にべク トルの終点に配置された ドヅ トを情報 ドッ ト ( 3 ) とする。 前記情報ドッ ト （ 3 ) を、 前記格子ドッ ト （ 4 ) の仮想点を中心に複数表示する、 ことができる。
上記構成の情報 ·プログラム出力方法では、情報出力装置、パソコン、 P D A又は携帯電話等を用いて、 印刷物等の媒体に形成した ドヅ トパ夕 —ン （ 1 ) をカメラにより画像デ一夕として取り込む。 このカメラが、 これらの ドッ トパターン （ 1 ) における所定の規則に則つて印刷された ドッ トを認識し、 それをデジタル化し、 求めた数値より、 情報及びプロ グラムを出力させる。
特に、 ド ヅ トパターン （ 1 ) をカメラによりその画像デ一夕として取 り込み、 先ず格子ドッ ト （4) を認識してキ一ドッ ト （ 2 ) を抽出し、 キードッ ト （ 2 ) で方向性を認識し、 その方向をパラメ一夕として使用 することができる。 次に、 このキードッ ト （ 2 ) の周囲に配置した情報 ド ヅ ト （ 3 ) を抽出することにより、 迅速に情報及びプログラムを出力 させることができる。 ド ヅ トパターン （ 1 ) には、 格子ド ヅ ト （ 4 ) を配置してあるので、 カメラでこの ド ヅ トパターン （ 1 ) を画像デー夕として取り込む際に、 レンズの歪みや斜めからの撮像、 紙面の伸縮、 媒体表面の湾曲、 印刷時 のゆがみを矯正することができる。 具体的に'は、 歪みんだ 4点の格子ド ッ ト （4) を元の正方形に変換する補正用の関数
(Xn, YJ = f (X ' n， Y ' η) を求め、
その同一の関数で情報ド ッ トを補正して、 正しい情報ド ヅ ト （ 3 ) の べク トルを求める。
' 前記情報ドッ ト （ 3 ) に定義するデ一夕をビッ ト表示した場合、 エラ —チェックに用いるために、 前記情報ド ヅ ト （ 3 ) 1個の内、 1 ビヅ トに 冗長性を持たせ、 該情報ド ッ ト （ I η) から得られるデ一夕の上位ビヅ トと情報ドッ ト Ιη + 1から得られるデータの下位ビッ トとを同一と取り 扱うことにより、 前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒体面に表示された状態 において、 その情報ド ヅ ト ( I η ) から得られるデ一夕の上位ビッ トと 情報ドッ ト （ I η + 1) から得られるデ一夕の下位ビヅ トが同一でないと きに、前記情報ドッ ト（ 3 )は適正位置に表示されていないと判定する。 前記情報ド ヅ ト ( 3 ) をエラ一チェックに用いるために下位ビヅ トに
「 0」 又は 「 1」 を割り当てることにより、 前記情報ドッ ト （ 3 ) が前 記媒体面に表示された状態において、 該情報ドッ ト （ 3 ) が配置される 位置から、 隣接する、 別のデータを有する情報ドッ ト （ 3) が配置され る位置へずれているときに、 該情報ドッ ト （ 3) は適正位置に表示され ていないと判定する。
前記キードッ ト （ 2 ) の方向を上方向と定め、 その方向の情報ドッ ト に定義されるデータを 「0」 とすると、 前記情報ドッ ト （ 3 ) を等間隔 8方向の何れかに配置すると共に、 エラ一チェックを行うために下位ビ ッ トに 「 0」 を割り当てることにより、 前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒 体面に表示された状態において、 該情報ドッ ト （ 3 ) が前記仮想点を中 心にして上下又は左右方向以外の傾斜方向に位置するときに、 該情報ド ッ ト （ 3) は適正位置に表示されていないと判定する。
前記キ一ドッ ト （ 2 ) の方向を上方向と定め、 その方向の情報ドッ ト ( 3 ) に定義されるデータを 「0」 とすると、 前記情報ドッ ト （ 3 ) を 等間隔 8方向の何れかに配置すると共に、 エラ一チヱックを行うために 下位ビッ トに 「 1」 を割り当てることにより、 前記情報ドッ ト （ 3 ) が 前記媒体面に表示された状態において、 該情報ドッ ト （ 3 ) が前記仮想 点を中心にして傾斜方向以外の上下又は左右方向に位置するときに、 該 情報ドッ ト （ 3 ) は適正位置に表示されていないと判定する。
前記情報ドッ ト （ 3 ) のエラ一チヱックを行い、 満遍なく情報ドヅ ト ( 3 ) を配置するために下位ピッ トに 「 0」 と 「 1」 を交互に割り当て ることも好ましい。
これにより、 ドッ トパターン （ 1 ) の情報ドッ ト ( 3 ) が、 前記媒体 面への印刷のずれ、 該媒体の伸縮、 画素化した際のずれにより隣接方向 へずれて入力されているかどうかについてエラ一チェヅクすることがで きる。 特に、 情報ドヅ ト ( 3 ) が、 仮想点を中心とした同心円状の回転 方向にずれて入力された場合には、 エラーを 1 0 0 %チェックすること ができる。
前記ド ヅ トパターン （ 1 ) の情報ド ヅ ト I nに定義されたデ一夕 Knを 暗号化し目視で読むことができないようにするために、 前記データ Κη に対して関数 f で表現された演算を実施し、 In= f (Kn) を ドッ トパ ターン （ 1 ) で表現し、 前記ドッ トパターン （ 1 ) をカメラにより画像 データとして取り込み、前記データ Κηを Kn = f — I η)により求める。 前記ドッ トパターン （ 1 ) の規則性をなく し、 前記情報ドッ ト （ 3 ) のデ一夕を目視で読むことができないようにするために、 隣り合う 2列 の情報ドッ ト （ 3 ) の差分を情報ドッ ト （ 3 ) に定義するデータとし、 隣り合う前列の情報ドッ ト I mに、定義するデ一夕 K nを加算することで 求められる情報ドッ ト I ηにより ドッ トパターン （ 1 ) を生成し配置す る ο
これにより、 媒体面に印刷した ドッ トパターン （ 1 ) を目視で読むこ とが不可能となるためにセキュリティ を高めることができる。 さらに、 前記ドッ トパターン （ 1 ) を媒体面に印刷した際、 情報ドッ ト （ 3 ) が ランダムに配置され、 模様が無くなり、 ドッ トパターンを目立たなくす ることができる。
前記ドヅ 卜パターン ( 1 )において情報のない領域を定義するために、 又は領域と領域の境界において境界をまたいで異なったデータを取り込 まないようにするために、 デ一夕の定義されていないダミード ヅ ト ( 5 ) として、 4点の格子ド ヅ ト （ 4 ) の中心位置に ドヅ トを配置することが できる。
前記ドッ トパターン （ 1 ) をカメラによりその画像データとして取り 込むときに、 情報の代表点であるキード ヅ ト （ 2 ) の位置における X , Υ座標値を算定した後に、 該キ一ドッ ト （ 2 ) から得られる ド ヅ トパ夕 ーン （ 1 ) の向きと、 隣接する代表点における X， Υ座標値の増分値及 び、 撮像中心から X , Υ座標値が算定されたキードッ ト （ 2 ) までの距 離より、 座標値を補完することによって、 撮像中心の X， Υ座標値を算 定する。
前記ドッ トパターン （ 1 ) のブロックをカメラによりその画像データ として取り込むときに、 各ブロックに同一のデータが定義されている領 域、 又は X， Υ座標値が定義されている領域において、 前記カメラの撮 像中心の周囲にある情報ドッ ト（ 3 )から読み始め、順次情報ドッ ト（ 3 ) を読み込み、 1ブロック分に相当する情報ドッ ト （ 3 ) を読み込むこと により、前記カメラの撮像中心から最小のエリアで ドヅ トパターン（ 1 ) を読み取り、 撮像中心位置におけるデータを算定する。
前記ドッ トパターン （ 1 ) をカメラにより画像デ一夕として取り込む ときに、 情報ドッ ト （ 3 ) についてエラーが発生した際に、 該情報ドッ ト （ 3 ) に相当する最も近い情報ドッ ト （ 3 ) を読み込み、 エラ一修正 をする。
前記ブロックをサブブロックに分割し、 各サブブロックに個々に独立 した情報を与えることにより、 前記力メラの撮像中心から、 前記ブ口ッ ク単位より小さなエリアで ドヅ トパターン （ 1 ) を読み取り、 また各サ ブブロヅク毎にエラーチェック及びェラ一修正を行う。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明のドッ トパターンの一例を示す説明図である。
図 2は、 ドヅ トパターンの情報ドヅ 1、の一例を示す拡大図である。 図 3 ( a ) 、 （ b ) は、 キードッ トを中心に配置した情報ドッ トを 示す説明図である。
図 4は、 情報ドヅ ト及びそこに定義されたデータのビヅ ト表示の例で あり、 他の形態を示すものである。
図 5は、 情報ドヅ ト及びそこに定義されたデ一夕のビヅ ト表示の例で あり、 （ a ) はドヅ トを 2個、 （ b ) はドッ トを 4個及び （ c ) はドッ トを 5個配置したものを示すものである。
図 6は、 ド ッ ト ノ ター ン の変形例を示すものであ り 、 （ a ) は情報 ド ッ ト 6 個配置型、 （ b ) は情報 ド ツ ト 9 個配置型、 ( c ) は情報 ド ッ ト 1 2 個配置型、 （ d ) は情報 ド ッ ト 3 6 個 配置型の概略図であ る 。
図 7 ( a ) 、 ( b ) は、 情報ドッ トのエラ一をチヱヅクする方法を説 明するために情報ドッ ト I iから I 16までを並列させた状態を示す説明 図である。
図 8は、 下位ビッ トに 「 0」 を割り当てて情報ドッ トのエラ一をチェ ックする方法の説明図である。
図 9は、 下位ビッ トに 「 1」 を割り当てて情報ドッ トのエラ一をチェ ヅ クする方法の説明図である。
図 1 0は、 下位ビッ トに 「 0」 と 「 1」 を交互に割り当てて情報ドヅ トのエラーをチェックする方法の説明図である。
図 1 1は、 情報ド ヅ トのセキュリティについて説明するために情報ド ッ ト から 1 16までを並列させた状態を示す説明図である。
図 1 2は、 キ一ドッ トの配置位置を変更した ドッ トパターンの他の配 置例を示す正面図である。
図 1 3は、 ダミードヅ トを示すものであり、 （ a ) はダミードッ トの 説明図、 （b )は印刷物の一例、 （ c ) は印刷物における領域、 及び（ d ) はダミードッ トでマスクの境界を規制している ドッ トパ夕一ンの配置例 を示す説明図である。
図 1 4は、 （ a ) は情報ドッ トを入力する順番を示す説明図であり、 ( b ) はドッ トパターンを読み込み、 X , Y座標値を算定する方法を示 す説明図である。
図 1 5は、 規則性を排除した ドッ トパターン生成方法を示す説明図で あり、 ドッ トパターンとする情報ブロックを示すものである。
図 1 6は、 規則性を排除したドッ トパターン生成方法を示す説明図で あり、 ドッ トパターンに記録するデ一夕ブロックを示すものである。 図 1 7は、 カメラの断面図である。
図 1 8は、 カメ ^の撮像範囲を示す説明図である。
図 1 9は、 4プロック分の情報ドッ トを示す説明図である。 図 2 0は、 カメラにより撮像中心位置とサブブロックの入力手順を示 す説明図である。
図 2 1は、 カメラにより撮像中心位置とサブプロックの入力手順を示 す説明図である。
図 2 2は、 カメラにより撮像中心位置とサブプロックの入力手順を示 す説明図である。
図 2 3は、 カメラにより撮像中心位置とサブプロックの入力手順を示 す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好ま しい実施の形態を図面を参照して説明す 図 1は本発明のドッ トパターンの一例を示す説明図である。 図 2はド ヅ トパターンの情報ド ッ ト及びそれに定義されたデ一夕のピッ ト表示の 一例を示す拡大図である。 図 3 ( a ) 、 ( b ) はキ一ド ヅ トを中心に配 置した情報ド ヅ トを示す説明図である。
本発明の ドヅ トパターンを用いた情報入出力方法は、 ドヅ トパターン 1の生成と、 その ド ヅ トパターン 1の認識と、 このドッ トパターン 1か ら情報及びプログラムを出力する手段とからなる。 即ち、 ド ヅ トパク一 ン 1をカメラにより画像データとして取り込み、 先ず、 格子ドッ トを抽 出し、 次に本来格子ドッ トがある位置に ドッ トが打たれていないことに よってキ一ドッ ト 2を抽出し、 次に情報ドッ ト 3を抽出することにより デジタル化して情報領域を抽出して情報の数値化を図り、 その数値情報 より、 このドッ トパターン 1から情報及びプログラムを出力させる。 例 えば、 このドッ トパターン 1から音声等の情報やプログラムを、 情報出 力装置、 パソコン、 P D A又は携帯電話等に出力させる。 本発明のドッ トパターン 1の生成は、 ドヅ トコ一ド生成アルゴリズム により、 音声等の情報を認識させるために微細な ド ッ ト、 即ち、 キ一ド ッ ト 2、 情報ドッ ト 3、 格子'ドッ ト 4を所定の規則に則って配列する。 図 1に示すように、 情報を表すドッ トパターン 1のプロヅクは、 キード ッ ト 2を中心に 5 X 5の格子ドヅ ト 4を配置し、 4点の格子ドッ ト 4に 囲まれた中心の仮想点の周囲に情報ドッ ト 3を配置する。 このブロック には任意の数値情報が定義される。 なお、 図 1の図示例では、 ドッ トパ 夕一ン 1のプロック （太線枠内） を 4個並列させた状態を示している。 但し、 ドッ トパ夕一ン 1は 4ブロヅクに限定されないことは勿論である。
1つのブロックに 1つの対応した情報及びプログラムを出力させ、又 は、複数のブロックに 1つの対応した情報及びプログラムを出力させる ことができる。
格子ドヅ ト 4は、 カメラでこのドッ トパターン 1を画像データとして 取り込む際に、 そのカメラのレンズの歪みや斜めからの撮像、 紙面の伸 縮、 媒体表面の湾曲、 印刷時のゆがみを矯正することができる。 具体的 には歪んだ 4点の格子ドヅ ト 4を元の正方形に変換する補正用の関数 ( X n , Y n ) = f ( X ' n 5 Y ' n ) を求め、 その同一の関数で情報ド ヅ トを補正して、 正しい情報ドッ ト 3のべク トルを求める。
ドッ トパターン 1 に格子ドッ ト 4を配置してあると、 このドッ トパ夕 —ン 1をカメラで取り込んだ画像デ一夕は、 カメラが原因する歪みを補 正するので、 歪み率の高いレンズを付けた普及型のカメラで ドッ トパ夕 —ン 1の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。 また、 ド ヅ トパターン 1の面に対してカメラを傾けて読み取っても、 そ の ド ヅ トパターン 1 を正確に認識することができる。
キードッ ト 2は、 図 1に示すように、 矩形状に配置した格子ドッ ト 4 の略中心位置にある 1個の格子ドッ ト 4を一定方向にずらして配置した ドッ トである。 このキ一ドッ ト 2は、 情報ドッ ト 3を表す 1 ブロック分 のドッ トパターン 1の代表点である。 例えば、 ドッ トパターン 1のブロ ヅクの中心の格子ドヅ ト 4を上方に 0 . 2 m mずらしたものである。 情 報ドッ ト 3が X , Y座標値を表す場合に、 キ一ドッ ト 2を下方に 0 . 2 m mずら した位置が座標点となる。但し、この数値はこれに限定されずに、 ドッ トパターン 1のブロックの大小に応じて可変 し得る も のであ ο
情報ドッ ト 3は種々の情報を認識させる ドッ トである。 この情報ドッ ト 3は、 キードッ ト 2を代表点にして、 その周辺に配置すると共に、 4 点の格子ドッ ト 4で囲まれた中心を仮想点にして、 これを始点としてべ ク トルにより表現した終点に配置したものである。 例えば、 この情報ド ヅ 卜 3は、 格子ドッ ト 4に囲まれ、 図 2に示すように、 その仮想点から 0 · 2 m m離れた ドッ トは、 べク トルで表現される方向と長さを有する ために、 時計方向に 4 5度ずつ回転させて 8方向に配置し、 3 ビッ トを 表現する。 従って、 1 ブロックのドッ トパターン 1で 3 ビヅ ト X 1 6個 = 4 8 ビヅ トを表現することができる。 .
なお、 図示例では 8方向に配.置して 3 ビッ トを表現しているが、 これ に限定されずに、 1 6方向に配置して 4ビッ トを表現することも可能で あり、 種々変更できることは勿論である。
キ一ドッ ト 2、 情報ドッ ト 3又は格子ドヅ ト 4の ドッ トの径は、 見栄 えと、 紙質に対する印刷の精度、 カメラの解像度及び最適なデジタル化 を考慮して、 0 . 1 m m程度が望ましい。
また、 撮像面積に対する必要な情報量と、 各種ドッ ト 2 , 3 , 4の誤 認を考慮して格子ドッ ト 4の間隔は縦 ·横 1 m m前後が望ましい。 格子 ドッ ト 4及び情報ドッ ト 3 との誤認を考慮して、 キードッ ト 2のずれは 格子間隔の 2 0 %前後が望ましい。 この情報ドッ ト 3 と、 4点の格子ドッ ト 4で囲まれた仮想点との間隔 は、 隣接する仮想点間の距離の 1 5 〜 3 0 %程度の間隔であることが望 ましい。 情報ドッ ト 3 と仮想点間の距離がこの間隔より遠いと、 ドッ ト 同士が大きな塊り と視認されやすく、 ドッ トパターン 1 として見苦しく なるからである。 逆に、 情報ドッ ト 3 と仮想点間の距離がこの間隔より 近いと、 隣接する何れの仮想点を中心にしてべク トル方向性を持たせた 情報ドッ ト 3であるかの認定が困難になるためである。
例えば、 情報ドッ ト 3は、 図 3 ( a ) に示すように、 キードッ ト 2を 中心に時計回りで Iェから I 16を配置する格子間隔は 1 m mであり、 4 m m x 4 m mで 3 ビ ヅ ト x 1 6 = 4 8 ビヅ トを表現する。
なお、 プロック内に、 個々に独立した情報内容を有し、 かつ他の情報 内容に影響されないサブプロックを更に設けることができる。図 3 ( b ) はこれを図示したものであり、 4つの情報ド ヅ トで構成されるサブプロ ヅク [ 1 ι 2, ι 3, ι 4]、 [ ι 5, ι 6, ι 7, 1 8]、 [ 1 9, I 10， I 11, I 12]ヽ L I 13, I 14， I 15, I 16]は各々独立したデータ ( 3 ビッ ト X 4 = 1 2 ビッ ト） が情報ド ッ トに展開されているようになつている。このようにサプブロ ックを設 けることより、後述するエラーチェックをサブプロック単位で容易に行 うことができる。
情報ドッ ト 3のベク トル方向 （回転方向） は、 3 0度〜 9 0度毎に均 等に定めるのが望ましい。
図 4は情報ドッ ト及びそこに定義されたデータのビヅ ト表示の例であ り、 他の形態を示すものである。
また、 情報ドッ ト 3について格子ドッ ト 4で囲まれた仮想点から長 - 短の 2種類を使用し、 ベク トル方向を 8方向とすると、 4ビッ トを表現 することができる。 このとき、 長いほうが隣接する仮想点間の距離の 2 5 〜 3 0 %程度、 短い方は 1 5 〜 2 0 %程度が望ましい。 但し、 長 ·短 の情報ドッ ト 3の中心間隔は、 これらのドッ トの径ょり長くなることが 望ましい。
4点の格子ドッ ト 4で囲まれた情報ドッ ト 3は、 見栄えを考慮し、 1 ドッ トが望ましい。 しかし、 見栄えを無視し、 情報量を多く したい場合 は、 1べク トル毎に、 1 ビッ トを割り当て情報ドッ ト 3を複数のドッ トで 表現することにより、 多量の情報を有することができる。 例えば、 同心 円 8方向のべク トルでは、 4点の格子ドッ ト 4に囲まれた情報ドッ ト 3 で 28の情報を表現でき、 1プロヅクの情報ド ヅ ト 1 6個で 2128となる。
図 5は情報ドッ ト及びそこに定義されたデータのビッ ト表示の例であ り、 （ a ) はドッ トを 2個、 ( b ) は ドッ トを 4個及び ( c ) はド ヅ ト を 5個配置したものを示すものである。
図 6 は ド ヅ ト パタ ーンの変形例を示すも のであ り 、 ( a ) は 情報 ド ヅ ト 6 個配置型、 （ b ) は情報 ド ッ ト 9 個配置型、 （ c ) は情報 ド ッ ト 1 2 個配置型、 （ d ) は情報 ド ッ ト 3 6 個配置型 の概略図であ る。
図 1 と図 3 に示す ド ヅ ト パ夕一ン 1 は、 1 ブロ ッ ク に 1 6
( 4 X 4 )の情報 ド ッ ト 3 を配置 した例を示 して いる。 しか し、 この情報 ド ヅ ト 3 は 1 プロ ッ ク に 1 6 個配置する こ と に限定 されずに 、 種々変更する こ とがで き る。 例え ば、 必要 とする情 ギ K 里の大小又はカメ ラ の解像度に応 じて、 情報 ド ヅ ト 3 を 1 ブ
Π ヅ ク に 6 個 ( 2 x 3 ) 配置 した も の （ a ) 、 情報 ド ッ ト 3 を
1 ブ D ヅ ク に 9 個 （ 3 x 3 ) 配置 したも の （ b ) 、 情報 ド ヅ ト
3 を 1 ブロ ッ ク に 1 2 個 （ 3 x 4 ) 配置 した も の （ c ) 、 又は 情報 ド ヅ ト 3 を 1 ブロ ッ ク に 3 6 個 （ 6 x 6 ) 配置したも の
( d ) がある 。
図 7 ( a ) 、 ( b ) は情報ドッ トのエラ一をチヱヅ クする方法を説 明するために情報ド ヅ ト から I 16までを並列させた状態を示す説明 図である。
前記情報ドッ ト 3の 1個の 3ビッ トの内、 1ビッ トに冗長性を持たせ、 情報ドヅ ト I nから得られるデ一夕の上位ビ ヅ トと情報ドヅ ト I n + 1から 得られるデ一夕の下位ビッ トとを同一と取り扱うことにより、 情報ドッ ト 3が印刷物等の媒体面に表示された状態において、 その情報ドッ ト I nから得られるデータの上位ビッ ト と情報ドッ ト I n + 1から得られるデ一 夕の下位ビッ トが同一でないときに、 情報ドッ ト 3は適正位置に表示さ れていないと判定する。
また、 図 7 ( b ) は、 情報ド ヅ トをサブブロック単位でエラーをチェ ックする方法を説明するために情報ドッ ト I iから I 16までを並列させ た状態を示す説明図である。
図 7 ( b ) に示すエラ一チェック方式は、 図 7 ( a ) と同様に、 1 ビ ヅ 1、に冗長性を持たせ、 4つの情報ドッ ト 3で構成される [ I J , I 2, I 3 , I 4 5 , 6 7 , 8 ] 9 , I 10 , 1 1 , 12 ] 13 , 14, 15 , 16」の^"々 独立したデータ （ 3 ビヅ ト X 4 = 1 2 ビヅ ト ） 単位でエラ一チェヅクす る方式である。
これにより、 ドヅ トパターン 1の情報ドッ ト 3が、 印刷物等の媒体面 への印刷のずれ、 媒体面の伸縮、 画素化した際のずれにより隣接する、 別のデ一夕を有する情報ドッ ト 3が配置される位置へずれて入力されて いるかどうかについて、 そのエラーを 1 0 0 %チェックすることができ る。
図 8は下位ビッ トに 「 0」 を割り当てて情報ドッ トのエラ一をチエツ クする方法の説明図である。
情報ドッ ト 3については、 その下位ビヅ トに 「 0」 又は 「 1」 を割り 当てることによりエラーチヱヅクに用いることができる。 情報ドッ ト 3 が媒体面に表示された状態において、 情報ドッ ト 3が仮想点を中心にし て隣接する別のデータを有する情報ドッ トが配置される位置へこの情報 ドッ ト 3は適正位置に表示されていないと判定することができる。
例えば、 キードッ ト 2の方向を上方向と定め、 その方向の情報ドッ ト 3に定義されるデ一夕を 「 0」 とする と、 情報ドヅ ト 3を 8方向の何れ かに配置すると共に、 エラ一チェックに用いるために下位ビヅ トに「 0」 を割り当てる。即ち、 下位ビッ トに「 0」 を割り当てた情報ドッ ト 3は、 常に仮想点を中心にして上下又は左右方向に位置する。 そこで、 この情 報ドッ ト 3が傾斜方向に位置するときは適正位置に表示されていないと 判定することができる。
図 9は下位ビッ トに 「 1 j を割り当てて情報ドッ トのエラ一をチェヅ クする方法の説明図である。
または、 キ一 ドッ ト 2の方向を上方向と定め、 その方向の情報ドッ ト 3に定義されるデ一夕を 「 0」 とする と、 情報ドッ ト 3を 8方向の何れ かに配置すると共に、 下位ビッ トに 「 1」 を割り当てることにより情報 ド ヅ ト 3のエラ一をチェックすることも可能である。 即ち、 下位ビヅ ト に 「 1」 を割り当てた情報ドッ ト 3は、 常に仮想点を中心にして傾斜方 向に位置する。 そこで、 この情報ドッ ト 3が上下又は左右方向に位置す るときは適正位置に表示されていないと判定することができる。
図 1 0は下位ビッ トに 「 0」 と 「 1 j を交互に割り当てて情報ドッ ト のエラ一をチェックする方法の説明図である。
更に、 1個の情報ドッ ト 3を満遍なく配置すると共に、 エラーチヱヅ クに用いるために下位ビヅ トに 「 0」 と 「 1」 を交互に割り当てること により、 この情報ドヅ ト 3のエラ一をチェヅクすることも可能である。 このエラ一チェック方式では、 上下、 左右と 4 5度傾斜方向に交互に情 報ドッ トが生成され、 ドッ トパターンの規則性を無くすことができる。 即ち、 下位ビッ トに「 0」 と 「 1」 を交互に割り当てた情報ドッ ト 3は、 常に仮想点を中心にして上下、 左右又は 4 5度傾斜方向に位置する。 そ こで、 この情報ドッ ト 3が上下、 左右又は 4 5度傾斜方向以外の方向に 位置するときは適正位置に表示されていないと判定する。 このように、 情報ドッ ト 3が、 仮想点を中心に回転方向にずれて入力されたエラ一は 確実にチェヅクすることができる。
なお、 情報ドッ ト 3を 8方向 （ 4 5度間隔） かつ長 · 短としたときは (図 4参照） 、 4ビッ トの内、 下位 1 ビッ トを 「 0」 又は 「 1」 とする と近接する 3点 （同心円 ± 4 5度回転位置 2点 +長 '短どちらか 1点) の ドッ トの位置にずれた場合は、 それをエラーとすることができ、 エラ —を 1 0 0 %チェヅクができる。 ' 図 1 1は情報ド ヅ トのセキュリティについて説明するために情報ドヅ ト I iから 1 16までを並列させた状態を示す説明図である。
例えば、 ド ヅ トパ夕一ン 1のデータを目視で読むことができないよう にするために、 情報ドッ ト 3の I nに対して関数 f ( K n ) で表現され た演算を実施し、 I n = K n + R nを ドッ トパターン 1で表現し、 ドッ トパ ターン I nを入力した後、 K n = I n— R nを求める。
または、 ドヅ トパターン 1のデータを目視で読むことができないよう 'にするために、 キードッ ト 2を代表点に複数の情報ドッ ト 3を 1列に配 置し、 かっこの 1列を複数列に配置し、 隣り合う 2列のデータの差分を 情報ドッ ト 3のデ一夕とすることにより、 各ブロックの ドヅ トパターン 1の規則性が無くなるように、各情報ドッ ト 3を配置することができる。 これにより、 媒体面への印刷した ドッ トパターン 1 を目視で読むこと が不可能となるためにセキュリティを高めることができる。 また、 前記 ドッ トパターン 1を媒体面に印刷した際、 情報ドッ ト 3がランダムに配 置され、 模様が無くなり、 ドッ トパターンを目立たなくすることができ る。
図 1 2はキ一ドッ トの配置位置を変更したドッ トパターンの他の配 置例を示す説明図である。
キ一ドッ ト 2は、 必ずしも矩形状に配置した格子ドッ ト 4のブロック の中心に配置する必要はない。 例えば、 格子ド ヅ ト 4のブロックの隅角 部に配置することができる。 このときは、 情報ド ヅ ト 3は、 キ一ドヅ ト 2を起点にして並列するように配置することが好ましい。
図 1 3はダミ一ド ヅ トを示すものであり、 （ a ) はダミード ヅ トの説 明図、 （ b ) は印刷物の一例、 ( c ) は印刷物における領域、 及び ( d ) はダミードッ トでマスクの境界を規制している ドッ トパターンの配置 例を示す説明図である。
4点の格子 ド ッ ト 4の中心位置に ドッ トを配置し、 情報の与えられて いない ドッ ト としてダミードッ ト 5 を定義する (図 1 3 ( a ) ) o この ダミードッ ト 5は、 数値デ一夕、 も し く は X， Y座標値が定義された領 域と領域の境界や、 数値データ、 もしくは X， Y座標値が定義されない 領域に使用することができる。
例えば、 図 1 3 ( b ) に示すように、 印刷物に小熊、 カバと太陽とい つた 3種類の図柄を印刷し、 この 3つの図柄に対応した領域を、 図 1 3 ( c ) に示すように、 マスク 1、 マスク 2ヽ マスク 3のように配置する。 図 1 3 ( d ) に示すように、 マスク 1、 マスク 2の境界にダミード ヅ ト 5を配置する。
なお、 ダミードッ ト 5を境界に使用する場合、 対応する位置のブロッ ク全てをダミードッ ト 5にする必要はなく、 境界を示すために最小限の ドッ トをダミードッ トとすればよい。
また、 マスク以外の領域にダミードッ トを配置し、 情報が定義されて いない領域を設けることができる。 ドッ トパターン 1をカメラによ り画像デ一夕として取り込むときに、 情報の代表点であるキードッ ト 2の位置における X Y座標値を算定し た後に、 キードッ ト 2から得られる ドッ トパターン 1の向きと、 隣接す る代表点における X Y座標値の増分値及び、 撮像中心から X, Y座標 値が算定されたキ一 ドッ ト 2までの距離よ り、 座標値を補完することに よって、 撮像中心の X, Y座標値を算定する。
または、 ドヅ トパターン 1のブロ ックをカメラによ り画像デ一夕 とし て取り込むときに、 各ブロ ヅクに同一のデ一夕が定義されている領域、 又は X Y座標値が定義されている領域において、 カメラの撮像中心の 周囲にある情報ドッ ト 3から読み始め、 順次情報ドッ ト 3を読み込み、 1ブロック分に相当する情報ドヅ ト 3を読み込むことにより、 カメラの 撮像中心から最小のエリアで ドッ トパターン 1を読み取り、 撮像中心位 置におけるデ一夕を算定する。
図 1 4 ( a ) は、 カメ ラの撮像中心か ら 最小のエ リ アで 1 ブロ ッ ク 分に相 当 す る 情報 ド ッ ト を入力する順番を示 し た も のであ る。時計回 り で縦 4個 X 4 列 = 1 6 個の情報 ド ト を入 力する 。
図 1 4 ( b ) はドッ トパターンを読み込み X, Y座標値を算定する方 法を示す説明図である。
図示するように、 求める X , Y座標値はカメラの撮像中心のあるプロ ックの X Y座標値とする。 X , Y座標値は、 ブロック毎に増分値が X 方向 （右方向） 、 Y方向 （上方向） に + 1に定めると、 他のプロ ヅクか ら入力した情報ドッ トを補正する必要がある。 尚、 X座標値を示す K8K7
Ά6 Λ5 V !l6 Ϊΐ5 ll4 3 12 11 丄10 9 )と Υ座標値を示す IL Κ3 Κ2 Κ,ϋ, i7 i6 i5 i4 i3 i2 ijが補正の対象となり これ以外の K16 K9 (i32 i17) はどの ブロックでも同一の値となり、 補正する必要はない。 これらの計算は次の数式 1によって求まる。 门内の計算によって桁が 上がっても、 []前のビッ トの列に影響を与えないものとする。 情報ドヅ ト Iの中からエラ一チェヅクビヅ トを除いたものを Kとする。
<数式 1 >
① HIU がス タ ー - ト ボイ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = nK8 • ιι 7 · 1 6 " 21^5
Υ座標 = 12 4 12^3 12^2 · [ 22^1+ 11
② U l l5がス タ ー - ト ボイ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12 8 12Λ7 12^6 · 22 K5 - 1
Υ座標 = 12κ4 12^2 · [ 22^1 + 1 ]
③ 1213がス タ ー ト ポ ィ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 12^7 12^6 · 22^5
Υ座標 = 1ΖΚ4 1 Ak3 12^2 · [ 22 K 1 + 1
④ 2 I 7がス タ ー ト ポィ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 W 12^7 , 12 K 6 · 22^5
Υ座標 = 12 4 , 12^3 ' 12 : 2 · [ 22 Κ ϊ + 1 J
⑤ がス タ ー - ト ボイ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 =„κ8 • ΗΚ7 · 21^6 · 21 Λδ
Υ座標 = 12κ4 . 1 i^f3 , L 22Λ2 · 22^1 + 1 ]
⑥ ll l l6がス タ ー - ト ボイ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 22 a6 · 22 - 1
Υ座標 = 12κ4 L 22^2 · 22^1 + 1 J
⑦ 1214がス タ ー ト ポィ ン ト の場合 （ カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 22^6 ' 22^5
Υ座標 - 12κ4 12R3 L 22^2 · 22^1 + 1 J ⑧ 1218がス タ ー ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 12 Λ 7 2^6 · 221
Υ座標 = 12κ4 12Λ3 L 2 ^2 · 22〖ι + 1]
⑨ 2119 がス ター ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = UK8 21^7 21 Λ6 * 21^5
Y座標 = 12κ4 • [ 22Κ3 ' ' 22 2 · 22 +1]-1
⑩ 2l l l3がス 夕 — - ト ボイ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 22^7 22 Λ6 ' 22^5 ~ 1
Υ座標 = 12κ4 • 2^3 ■ 22Κ2 · 22 +1] - 1
⑪ 22 がス タ ー ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 22Λ7 22Λ6 * 22^5
Υ座標 = 12κ4 β L 22 Κ 3 ' ' 22^2 · 22 Κ 1丁 1 ] - 1
⑫ 2215がス タ ー ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 12κ8 ， If · 22^6 · 22^5
Υ座標 = 12κ4 • [ 22Κ3 • 22κ2 · Ki + U-i
⑬ 21 !ioがス 夕一 - ト ボイ ン 卜 の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
21 ^6 · 21 K 5
Υ座標 = 22κ4 22^3 22 Λ2 · 22^ 1
⑭ 21Ι14がス タ - - ト ボイ ン 卜 の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 22Κ8 . F ，
2^7 22Λ6 · 22Λ5ー丄
Υ座標 = 22κ4 2^3 22Λ2 · 22I 1
⑮ 22Ι2がス 夕 一 ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標
Figure imgf000022_0001
Υ座標 = 22κ4 22Λ3 22Λ2 · 221 1
⑯ 22Ι6がス 夕 一 ト ポィ ン ト の場合 ( カ メ ラ の撮像中心）
X座標 = 22 8 22^7 22Λ6 " 22^5 Y座標 = 22Κ4 · 22^3 · 22^2 · 22^1 ドッ トパターン 1 をカメラによ り画像デ一夕として取り込むときに、 情報ド ヅ ト 3についてエラーが発生した際に、 情報ド ッ ト 3に相当する 最も近い情報ドッ ト 3を読み込み、 エラ一修正をすることによ り、 カメ ラの撮像中心から最小のエリアで ドッ トパターン 1を読み取ることがで きる。
上述 し た情報の取 り 込み方法を利用 して、 X Υ座標を使用した 夕プレヅ トゃデジ夕ィザ、 入カイ ン夕フエースを実現できる。 例えば、 タブレツ ト、デジタイザは ドッ トパターン 1を印刷した透明シートを対 象物に重ねて、 カメラ撮像し、 ドッ トパターン 1の ΧΥ座標値を入力す 図 1 5は規則性を排除した ドヅ トパターン生成方法を示す説明図であ り、 ドヅ トパターンとする情報プロ ックを示すものである。 図 1 6は規 則性を排除した ドッ トパターン生成方法を示すものであり、 ドッ トパ夕 —ンに記録するデータプロックを示す説明図である。
先ず、 図 1 5に示すように、 i ηは 1 ビッ トのデータを意味し、 r D は 2,x 2 +i2a-1とする。 また 《 I B=arB 2 + 0、 a I ' B=ar，x 2 + 1 とし てエラーチェックビッ トを付加する。 a はブロックの横方向へのならび を示す数値とする。
次に、 図 1 6 に示すよう に、 C n は 1 ビッ 卜の記録したいデータとす る o
また、 α Kmは C2m X 2 + C2m-1 とする。 a はブロ ックの横方向への並 びを示す数値となる。
aKBから次の数式 2によ り求める を使用し、 上記の定義によ り ド ヅ トパ夕一ン 1 とする情報ブロック 3を生成する 4。 これによつて ド ヅ トパターン 1は横方向に対して規則性を排除することができる。
く数式 2 >
r» 二
1* 1 = 。 [ - 1 Γ 13 c ( Kj 1 5 o t 。 t K5 a 9 ~ a ： Kg Γ 13 ~ r9 + a ^ 13 t - 1 Γ 14 + c 1 6 c t K6 ひ r 10 - a r6 + ^ 10 a 14一 a Γιο + a ^ 14
[ - 1 Γ i 5 + c ' K3 a ^ 1~ c , +c ί κ7 二
a Γ 11 ~ a r7 + a Kn 1 15 a ΓΗ + a ^ 15 r ~ α ( - 1 Γ 16 + c ( K4 a ^ S~ c t r4+ c t K8 2— a r8 + 12 a 16 " a Γΐ2 + a ^ 16
ひ = 1のとき、 。r13、 。r14、 。r15、 。r16として初期値を与える。 これを R とする。 ^ はプロヅクの縦方向への並びを示す数値とする。 は同一 の値ではなく、 乱数列による値を与えることによって、 ドッ トパ夕一ン は縦方向に対しても規則性を排除する。
図 1 7から図 2 3はカメラによ りサブブロックで構成された 1プロ ヅク相当のドッ トパターンを読み込む方法を示す説明図である。
カメラを収納する筒は 10m m前後であり、 ドッ トパターンの撮像範囲 を、 直径 10mmとすると、 4mmx4mmの ドッ トパターン 1 ブロック分 ( ^〜Ι16) を読み込むために最大 2r=2x4V"2=11.28mmの撮像範囲が必 要となる。 これを解消するために、 1 プロックとして構成されるキ一ド ヅ トの周辺に配置される情報ドヅ ト 16個を順次読み込むのではなく、他 の情報 ドッ ト と独立的な情報を有する 4 個の情報ドッ ト毎（1/4 ブロ ヅ ク）に読み込む。 これによ り、 撮像範囲からはずれた 1/4プロ ヅクの情 報ドッ トを撮像範囲内にある、 他のブロ ックの対応する情報ドヅ ト ( 1/ 4ブロ ック） を入力することによ り、 1 ブロック分の情報を撮像範囲の 直径 10mm内で入力可能とする。
上記方法により入力されたいずれかの 1/4ブロックの中でエラーが生 じた場合は、 他のプロックの対応する情報ドッ ト （1/4 プロ ック） を入 力し、 エラ一修正を行う。 図 2 0 はカメラの撮像中心が B 1 ブロックの 18を示しており、 撮像 中心から最も近い B 1プロヅクの [ 〜 を入力する。
図 2 1はカメラの撮像中心が B 1ブロックの 15を示しており、 カメラ 中心から最も近い B 1 ブロ ヅクの [I15I2,I3,I4]、 [I5,I6,I7，I8]と B2プロ ックの [ ， ， ， ]、 [I13，I14,I15, I16]を入力する。
図 2 2はカメラの撮像中心が B 1プロ クの 16を示しており、 中心か ら最も近い B 1 ブロックの [I5, 16, 17, 18]、 B 2ブロックの [Is， 110, 1115112]、 B3ブロックの [I13,I14，I15，I16]、B4プロックの [ ， ， ， ]を入力する。
図 2 3ばカメラの撮像中心が B 1ブロックの 17を示しており中心から 最も近ぃ 81ブロックの[15,16，17,18]、 [I9,I10，IU,I12]と B4プロヅクの [Iい I2,I3,I4]、 [I13，I14,I15，I16]を入力する。
図 2 0〜図 2 3において、 入力した ドッ 卜パターンにェラーが生じた 場合、 代替で入力可能な 1/4プロヅクの ドヅ トパターンがいずれも最大 8ケ所ある。
上述したような本発明のドッ トパターン 1を、 絵本、 テキス ト等の 印刷物に印刷することにより、このカメラで画像デ一夕として取り込み、 それをデジタル化して求めた数値よりパソコン、 情報出力装置、 P D A 又は携帯電話等からそれに対応する情報、 プログラムを出力させる。
なお、 本発明は上述した発明の実施の形態に限定されず、 ドッ トパ夕 —ン 1の各ドッ ト 2 , 3 , 4に異なる機能を付与することで、 多量のデ —夕を ドッ トパターンで定義し、 方向性を認識して迅速に情報化するこ とにより、 所定の情報やプログラムを出力させて様々な使用を可能にす るものであれば、 上述した形態に限定されず、 本発明の要旨を逸脱しな い範囲で種々変更できることは勿論である。 産業上の利用可能性 上述のように、 本発明の ドッ トパターンを用いた情報入出力方法は、 ドッ トパターンをカメラにより、 先ず格子ドッ トを認識してキー ドッ ト を抽出し、 キードッ トで方向性を認識し、 その方向をパラメ一夕として 使用することができる。 次に、 このキ一ドッ トの周囲に配置した情報ド ッ トを抽出することにより、 迅速に情報及びプログラムを出力させるこ とができる。
また、 ド ヅ トパターンに格子ド ヅ トを配置してあるので、 カメラでこ の ドッ トパターンの画像データとして取り込む際に、 そのカメラのレン ズの歪みや斜めからの撮像、 紙面の伸縮、 媒体表面の湾曲、 印刷時のゆ がみによって撮像された ドッ トパターンに歪みを矯正することができる。
さらに、 ドッ トの配置状態のエラ一をチェックすることができ、 更に セキュ リティ を高めることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 印刷物等の媒体面に、 複数の格子ドッ ト （ 4 ) を矩形状に配置 してプロックとし、
該ブロックを規則的かつ連続的に配置し、
該ブロック内にある 1個の格子ドッ ト （ 4 ) を一定方向にずらして配 置したド ヅ トをキ一ド ヅ ト （ 2 ) とし、
前記キードヅ ト （ 2 ) を代表点にして、 該キ一ドッ ト （ 2 ) の周辺に 配置すると共に、 4点の格子ドッ ト （ 4 ) で囲まれた中心を仮想点にし て、 これを始点としてベク トルにより表現した終点に、 種々の情報を認 識させる情報ド ヅ ト ( 3 ) を、 ドッ トコード生成アルゴリズムにより所 定の規則に則って複数配列して ドヅ トパターン （ 1 ) を生成し、
前記ドッ トパターン （ 1 ) を構成するプロヅクをカメラにより画像デ —夕として取り込み、 それをデジタル化して求めた数値より情報、 プロ グラムを出力させる、
ことを特徴とする ド ヅ トパターンを用いた情報入出力方法。
2 . 前記カメラで、 前記ドヅ トパターン ( 1 ) のキ一ドッ ト ( 2 ) の方向を認識し、 その方向を基準にべク トルの終点に配置されたドッ ト を情報ドッ ト （ 3 ) とする、 ことを特徴とする請求項 1のドッ トパター ンを用いた情報入出力方法。
3 . 前記情報ドッ ト （ 3 ) を、 前記格子ドッ ト （ 4 ) の仮想点を中 心に複数表示する、 ことを特徴とする請求項 1の ドッ トパターンを用い た情報入出力方法。
4 . 前記情報ドヅ ト（ 3 )に定義するデータをビヅ ト表示した場合、 エラ一チェックに用いるために、 前記情報ド ッ ト （ 3 ) 1個の内、 1 ビヅ トに冗長性を持たせ、 該情報ドッ ト （ I n ) から得られるデータの上位 ビヅ トと情報ドヅ ト I n + 1から得られるデータの下位ビヅ トとを同一と 取り扱うことにより、
前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒体面に表示された状態において、 その 情報ドッ ト （ I n ) から得られるデ一夕の上位ビッ トと情報ドッ ト （ I n + 1 ) から得られるデータの下位ビッ トが同一でないときに、 前記情報ド ヅ ト （ 3 ) は適正位置に表示されていないと判定する、 ことを特徴とす る請求項 1のドッ トパターンを用いた情報入出力方法。
5 . 前記情報ドヅ ト （ 3 ) をエラ一チェックに用いるために下位ビ ヅ トに 「 0」 又は 「 1 j を割り当てることにより、
前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒体面に表示された状態において、 該情 報ドヅ ト （ 3 ) が配置される位置から、 隣接する、 別のデ一夕を有する 情報ドッ ト （ 3 ) が配置される位置へずれているときに、 該情報ドッ ト ( 3 ) は適正位置に表示されていないと判定する、 ことを特徴とする請 求項 1の ドッ トパターンを用いた情報入出力方法。
6 . 前記キードッ ト ( 2 ) の方向を上方向と定め、 その方向の情報 ドヅ 卜 （ 3 ) に定義されるデ一夕を「 0」 とすると、 前記情報ドヅ ト （ 3 ) を等間隔 8方向の何れかに配置すると共に、 エラ一チェックを行うため に下位ビッ トに 「 0」 を割り当てることにより、
前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒体面に表示された状態において、 該情 報ドッ ト ( 3 ) が前記仮想点を中心にして上下又は左右方向以外の傾斜 方向に位置するときに、 該情報ドッ ト （ 3 ) は適正位置に表示されてい ないと判定する、 ことを特徴とする請求項 5のドッ トパターンを用いた 情報入出力方法。
7 . 前記キードッ ト （ 2 ) の方向を上方向と定め、 その方向の情報 ドッ ト （ 3 ) に定義されるデータを「 0」 とすると、前記情報ドッ ト （ 3 ) を等間隔 8方向の何れかに配置すると共に、 エラーチェックを行うため に下位ビッ トに 「 1」 を割り当てることにより、
前記情報ドッ ト （ 3 ) が前記媒体面に表示された状態において、 該情 報ドッ ト （ 3 ) が前記仮想点を中心にして傾斜方向以外の上下又は左右 方向に位置するときに、 該情報ドッ ト （ 3 ) は適正位置に表示されてい ないと判定する、 ことを特徴とする請求項 5のドッ トパターンを用いた 情報入出力方法。
8 . 前記情報ドッ ト （ 3 ) のエラ一チヱックを行い、 満遍なく情報 ドッ ト （ 3 ) を配置するために下位ビッ トに 「 0」 と 「 1」 を交互に割 り当てる、 ことを特徴とする請求項 5の ドッ トパ夕一ンを用いた情報入 出力方法。
9 . 前記ド ヅ トパターン （ 1 ) の情報ドッ ト I nに定義されたデー 夕 κ ηを暗号化し目視で読むことができないようにするために、
前記デ一夕 Κ ηに対して関数 f で表現された演算を実施し、
I n = f ( K n ) を ドッ トパターン ( 1 ) で表現し、
前記ドッ トパターン（ 1 )をカメラにより画像データとして取り込み、 前記デ一夕 K nを K n = f — 1 ( I n) により求める、 ことを特徴とする請求 項 1のドッ トパターンを用いた情報入出力方法。
1 0 . 前記ドッ トパターン （ 1 ) の規則性をなく し、 前記情報ドッ ト （ 3 ) のデータを目視で読むことができないようにするために、 隣り合う 2列の情報ドッ ト （ 3 ) の差分を情報ドッ ト ( 3 ) に定義す るデータとし、
隣り合う前列の情報ドッ ト I mに、 定義するデ一夕 K nを加算すること で求められる情報ド ヅ ト I ηによ り ド ヅ トパターン （ 1 ) を生成し配置 する、 ことを特徴とする請求項 1のドッ トパ夕一ンを用いた情報入出力 方法。
1 1 . 前記ドッ トパターン （ 1 ) において情報のない領域を定義す るために、 又は領域と領域の境界において境界をまたいで異なったデ一 夕を取り込まないようにするために、
デ一夕の定義されていないダミード ヅ ト （ 5 ) として、 4点の格子ド ヅ ト （ 4 ) の中心位置にドッ トを配置する、 ことを特徴とする請求項 1 のドッ トパ夕一ンを用いた情報入出力方法。
1 2 . 前記ド ヅ トパ夕一ン （ 1 ) をカメラによりその画像デ一夕と して取り込むときに、
情報の代表点であるキ一ドッ ト （ 2 ) の位置における X， Y座標値を 算定した後に、
該キ一ド ヅ ト ( 2 ) から得られる ドッ トパターン （ 1 ) の向きと、 隣 接する代表点における X， Y座標値の増分値及び、 撮像中心から X， Y 座標値が算定されたキードッ ト （ 2 ) までの距離より、 座標値を補完す ることによって、
撮像中心の X， Y座標値を算定する、 ことを特徴とする請求項 1の ド ッ トパターンを用いた情報入出力方法。
1 3 . 前記ドヅ トパターン （ 1 ) のブロックをカメラによりその画 像デ一夕として取り込むときに、 各ブロックに同一のデ一夕が定義され ている領域、 又は X , Y座標値が定義されている領域において、
前記カメラの撮像中心の周囲にある情報ドッ ト ( 3 ) から読み始め、 順次情報ドッ ト （ 3 ) を読み込み、
1プロック分に相当する情報ドッ ト （ 3 ) を読み込むことにより、 前 記カメラの撮像中心から最小のエリアで ドッ トパターン （ 1 ) を読み取 り、 撮像中心位置におけるデータを算定する、 ことを特徴とする請求項 1のドッ トパターンを用いた情報入出力方法。
1 4 . 前記ドッ トパターン （ 1 ) をカメラにより画像データとして 取り込むときに、 情報ドッ ト （ 3 ) について一部エラーが発生した際に、 該情報ドッ ト ( 3 ) に相当する最も近い情報ドッ ト （ 3 ) を読み込み、 エラー修正を する、 ことを特徴とする請求項 1の ドッ トパターンを用いた情報入出力 方法。
1 5 . 前記ブロックをサブブロ ックに分割し、 各サブブロックに 個々に独立した情報を与えることによ り、
前記カメラの撮像中心から、 前記プロ ヅク単位よ り小さなエリアで ド ヅ ト パ夕一ン （ 1 ) を読み取り、 また各サブブロック毎にエラ一チェヅ ク及びエラ一修正を行う、 ことを特徴とする請求項 1の ドッ トパターン を用いた情報入出力方法。
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