專利名稱：：包含復制坐標數(shù)據(jù)和非復制坐標數(shù)據(jù)的編碼圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及表面上的位置編碼圖案。
背景技術(shù)：
：申請人以前描述了一種使得用戶能夠通過例如紙的打印基片從計算機系統(tǒng)訪問信息的方法。該基片具有打印在其上面的編碼圖案，當用戶通過使用光感測裝置與基片交互作用時，該編碼圖案被光感測裝置讀取。計算機從感測裝置接收交互作用數(shù)據(jù)，并且使用該數(shù)據(jù)以確定用戶正在請求什么動作。例如，用戶可在表格上進行手寫輸入或在打印項目周圍做出選擇手勢。由計算機系統(tǒng)參照與打印基片對應(yīng)的頁面描述解釋該輸入。希望改善基片上的編碼圖案以使由感測裝置捕獲的圖像的用途最大化。
發(fā)明內(nèi)容在第一方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含多個鄰接的長度為/的正方形標記，每個標記包含x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)，其中，y軸在名義上被定義為北-南，x軸在名義上被定義為東-西；和包含于每個標記中的多個數(shù)據(jù)元素，所述x坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，并且所述y坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，其中所述x坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的西半部中的第一復制和處于所述標記的東半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心列中,皮表示，所述中心列將所述西半部與所述東半部分開，所述y坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的北半部中的第一復制和處于所述標記的南半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所迷標記的中心行中被表示，所述中心行將所述北半部與所述南半部分開；并且，所述中心列和所述中心行都具有寬度《，使得保證所述編碼圖案的具有長度(/+《)的任何正方形部分包含標記的所述x坐標數(shù)據(jù)和所述y坐標數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分中。任選地，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素，并且，每個標記由多個鄰接的單元限定。任選地，每個標記包含#2個鄰接的正方形單元，其中，Af是至少為1的整數(shù)。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，《=2&并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的fi位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，w是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，所述x坐標數(shù)據(jù),皮編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的x坐標碼字，并且，所述y坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的y坐標碼字，并且，至少一些x坐標符號占據(jù)所述中心列，并且，至少一些y坐標符號占據(jù)所述中心行。任選地，每個符號包含兩個長度為/的正方形半部，每個正方形半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，f2s，并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。任選地，f《。任選地，每個標記包含多個共用碼字，各共用碼字由相應(yīng)的一組所述Reed-Solomon符號組成，其中，所述多個共用碼字凈皮定義為多個鄰接標記共用的碼字。任選地，每個符號組包含所述共用碼字的至少一個的片段，并且，鄰接符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述共用碼字中的所述一個或多個對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼。任選地，所述區(qū)域標識數(shù)據(jù)唯一地標識所述基片。任選地，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的取向符號，所述取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元包含一對正交平移符號，各正交平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的相應(yīng)正交平移。任選地，所述目標元素是目標點，并且，所述數(shù)據(jù)元素是宏點，并且，各目標點具有至少為各宏點的直徑的兩倍的直徑。在第二方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含多個鄰接標記，每個標記包含包含多個第一數(shù)據(jù)符號的多個數(shù)據(jù)符號；多個數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)符號中的每一個由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素表示；和一個或多個標志，所述一個或多個標志指示所述第一數(shù)據(jù)符號限定包含于所述標記中的第一數(shù)據(jù)；或7所述第一數(shù)據(jù)符號限定第二數(shù)據(jù)的片段，所述第二數(shù)據(jù)被嵌入所述標記的塊中。任選地，所述第一數(shù)據(jù)對密鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述第二數(shù)據(jù)對公鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述第一數(shù)據(jù)符號被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述第一數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述表面包含多個塊，使得可從所述表面的隨機或部分掃描組裝所述第二數(shù)據(jù)。任選地，所述塊具有至少2個標記的寬度w和至少2個標記的高度A。任選地，所述一個或多個標志還指示所述標志是否包含于所述表面的活性區(qū)域內(nèi)。任選地，所述活性區(qū)域選自包含超鏈接區(qū)域、表格欄區(qū)域和按鈕區(qū)域的組。任選地，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素，并且，每個標記由多個鄰接的單元限定。任選地，每個標記包含7/2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為2的整數(shù)。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的w位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，w是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含多個數(shù)據(jù)符號。在第三方面中，本發(fā)明提供一種對設(shè)置在基片的表面上的編碼圖案成像的方法，所述方法包括以下步驟(a)在操作中相對于所述表面定位光讀取器并捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像，所述編碼圖案包含多個鄰接的長度為/的正方形標記，每個標記包含x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)，其中，y軸在名義上被定義為北-南，x軸在名義上被定義為東-西；和包含于每個標記中的多個數(shù)據(jù)元素，所述x坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，并且所述y坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，其中所述x坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的西半部中的第一復制和處于所述標記的東半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心列中被表示，所述中心列將所述西半部與所述東半部分開，所述y坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所迷復制部分具有處于所述標記的北半部中的第一復制和處于所述標記的南半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心行中被表示，所述中心行將所述北半部與所述南半部分開；并且，所述中心列和所述中心行都具有寬度《；(b)對所述成像部分內(nèi)的x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)進行采樣和解碼j和(c)確定所述筆的位置，其中，所述部分具有至少(/+《)^并且小于(2/)^的直徑。任選地，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素，并且，每個標記由多個鄰接的單元限定。任選地，每個標記包含肘2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為1的整數(shù)。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，《=2&并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個9的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，所述x坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的x坐標碼字，并且，所述y坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的y坐標碼字，并且，至少一些x坐標符號占據(jù)所述中心列，并且，至少一些y坐標符號占據(jù)所述中心行。任選地，每個符號包含兩個長度為,的正方形半部，每個正方形半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，g-f-2s，并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。在另一方面中，提供一種用于對設(shè)置在基片的表面上的編碼圖案成像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(A)所述基片，其中，所述編碼圖案包含多個鄰接的長度為/的正方形標記，每個標記包含x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)，其中，y軸在名義上被定義為北-南，x軸在名義上被定義為東-西；和包含于每個標記中的多個數(shù)據(jù)元素，所述x坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，并且所述y坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，其中所述x坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的西半部中的第一復制和處于所述標記的東半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心列中被表示，所述中心列將所述西半部與所述東半部分開，所述y坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的北半部中的第一復制和處于所述標記的南半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心行中被表示，所述中心行將所述北半部與所述南半部分開；并且，所述中心列和所述中心行都具有寬度g;和(B)光讀取器，該光讀取器包含用于捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有至少(/+^)^并且小于(2/)^的視場；和被配置為執(zhí)行以下步驟的處理器(i)對包含于成像部分內(nèi)的x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)進行采樣和解碼；和(ii)確定所述筆的位置。任選地，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素，并且，每個標記由多個鄰接的單元限定。任選地，每個標記包含71/2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為1的整數(shù)。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點，s被定義為相鄰宏點之間的間隔，并且，《=2s。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，所述x坐標數(shù)據(jù)4皮編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的x坐標碼字，并且，所述y坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的y坐標碼字，并且，至少一些x坐標符號占據(jù)所述中心列，并且，至少一些y坐標符號占據(jù)所述中心行。任選地，每個符號包含兩個長度為r的正方形半部，每個正方形半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，^^f2s,并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。任選地，所述讀取器是具有尖部的光學成像筆。任選地，各數(shù)據(jù)符號包含兩個半部，每個半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，每個標記包含限定包含于所述標記內(nèi)的至少一個局部碼字的多個第二數(shù)據(jù)符號，所述至少一個局部碼字標識每個標記的位置。任選地，每個標記包含多個第三數(shù)據(jù)符號，所述第三數(shù)據(jù)符號限定包含于所述標記內(nèi)的一個或多個共用碼字，其中，所述一個或多個共用碼字被定義為多個鄰接標記共用的碼字。任選地，所述第三數(shù)據(jù)符號被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述一個或多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述一個或多個共用碼字對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼。任選地，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的取向符號，所述取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。在第四方面中，本發(fā)明提供一種對設(shè)置在基片的表面上的編碼圖案成像的方法，所述方法包括以下步驟(a)在操作中相對于所述表面定位光讀取器并捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像，所述編碼圖案包含多個鄰接標記，每個標記包含包含多個第一數(shù)據(jù)符號的多個數(shù)據(jù)符號；多個數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)符號中的每一個由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素表示；和一個或多個標志，所述一個或多個標志指示所述第一數(shù)據(jù)符號限定包含于所述標記中的第一數(shù)據(jù)；或所述第一數(shù)據(jù)符號限定第二數(shù)據(jù)的片段，所述第二數(shù)據(jù)被嵌入所述標記的塊中；(b)對所述一個或多個標志進行采樣和解碼；和(C)確定所述第一數(shù)據(jù)符號是否限定所述第一數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)的片段；(d)對所述第一數(shù)據(jù)符號進行采樣；(e)(1)如果確定所述第一數(shù)據(jù)符號限定所述第一數(shù)據(jù)，那么對所述第一數(shù)據(jù)進行解碼；否則，(2)將所述采樣的第一數(shù)據(jù)符號存儲在所述讀取器的存儲器內(nèi)，并且，當足夠的第一數(shù)據(jù)符號被采樣時，將存儲的第一數(shù)據(jù)符號組裝成所述第二數(shù)據(jù)；其中，所述部分具有小于標記的塊的直徑。任選地，所述第一數(shù)據(jù)對密鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述第二數(shù)據(jù)對公鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述第一數(shù)據(jù)符號被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述第一數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述塊具有至少2個標記的寬度w和至少2個標記的高度/L任選地，所述表面包含多個塊。任選地，所述第一數(shù)據(jù)符號限定所述第二數(shù)據(jù)的片段，并且，所述方法包括以下步驟向用戶報告需要進一步的數(shù)據(jù)采樣以獲取所述第二數(shù)據(jù)。任選地，所述第一數(shù)據(jù)符號限定所述第二數(shù)據(jù)的片段，并且，所述方法包括以下步驟向用戶報告已檢索足夠的片段。任選地，所述一個或多個標志還指示所述標志是否包含于所述表面的活性區(qū)域內(nèi)。任選地，所述活性區(qū)域選自包含超鏈接區(qū)域、表格欄區(qū)域和按鈕區(qū)域的組。任選地，該方法包括以下步驟當所述讀取器位于活性區(qū)域內(nèi)時向用戶報告。13在另一方面中，提供一種用于對設(shè)置在基片的表面上的編碼圖案成像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(A)所述基片，其中，所述編碼圖案包含多個鄰接的標記，每個標記包含包含多個第一數(shù)據(jù)符號的多個數(shù)據(jù)符號；多個數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)符號中的每一個由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素表示；和一個或多個標志，所述一個或多個標志指示所述第一數(shù)據(jù)符號限定包含于所述標記中的第一數(shù)據(jù)；或所述第一數(shù)據(jù)符號限定第二數(shù)據(jù)的片段，所述第二數(shù)據(jù)被嵌入所述標記的塊中，(B)光讀取器，該光讀取器包含用于捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有小于標記的塊的視場；和被配置為執(zhí)行以下步驟的處理器(i)對所述一個或多個標志進行采樣和解碼；(ii)確定所述第一數(shù)據(jù)符號是否限定所述第一數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)的片段；(iii)對所述第一數(shù)據(jù)符號進行采樣；和(iv)(1)如果確定所述第一數(shù)據(jù)符號限定所述第一數(shù)據(jù)，那么對所述第一數(shù)據(jù)進行解碼；否則，(2)將所述釆樣的第一數(shù)據(jù)符號存儲在所述讀取器的存儲器內(nèi)，并且，當足夠的第一數(shù)據(jù)符號被采樣時，將存儲的第一數(shù)據(jù)符號組裝成所述第二數(shù)據(jù)。任選地，所述第一數(shù)據(jù)對密鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述第二數(shù)據(jù)對公鑰數(shù)字簽名進行編碼。任選地，所述表面包含多個塊。任選地，所述讀取器包含以下手段中的至少一個14用于向用戶報告所述編碼圖案包含所述第二數(shù)據(jù)的手段；用于向用戶報告還需要進一步的數(shù)據(jù)采樣以獲取所述第二數(shù)據(jù)的手段；用于當已檢索足夠的所述第二數(shù)據(jù)的片段時向用戶報告的手段。任選地，所述一個或多個標志還指示所述標記是否包含于所述表面的活性區(qū)域內(nèi)。任選地，所述活性區(qū)域選自包含超鏈接區(qū)域、表格欄區(qū)域和按鈕區(qū)域的組。任選地，所述讀取器包含用于當所述讀取器位于活性區(qū)域中時向用戶報告的手段。任選地，所述讀取器是具有尖部的光學成像筆。在第六方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素；包含于各單元內(nèi)的多個數(shù)據(jù)元素；和多個標記，每個標記由多個鄰接的單元限定，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的各局部標記數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)元素通過脈沖位置調(diào)制對數(shù)據(jù)值進行編碼。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的w位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，w是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，各符號包含兩個半部，每個半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)15的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，所述局部標記數(shù)據(jù)被編碼為包含一組所述Reed-Solomon符號的局部碼字。任選地，每個標記包含所述局部碼字的多個復制，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述局部碼字，而不管整個標記是否包含于所述標記內(nèi)。任選地，每個標記是正方形，并且包含所述局部碼字的四個復制，各復制位于所述標記的各四分之一部分中。任選地，各局部碼字標識每個標記的位置。<壬選地，每個標記包含一個或多個共用碼字，各共用碼字由相應(yīng)的一組所述Reed-Solomon符號組成，其中，所迷一個或多個共用碼字被定義為多個鄰接標記共用的碼字。任選地，每個符號組包含所述一個或多個共用碼字的至少一個的片段，并且，鄰接符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述一個或多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述一個或多個共用碼字對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼。任選地，所述一個或多個共用碼字唯一地標識所述基片。任選地，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的取向符號，所述取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。4壬選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元包含一對正交平移符號，各正交平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的相應(yīng)正交平移。任選地，每個標記為正方形，并包含Af2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為2的整數(shù)。任選地，所述目標元素足夠大，以便可通過低通濾波器與所述數(shù)據(jù)元素區(qū)分開。任選地，所述目標元素是目標點，并且，所述數(shù)據(jù)元素是宏點，其中，各目標點具有為各宏點的直徑的至少兩倍的直徑。在第五方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素；包含于各單元內(nèi)的多個數(shù)據(jù)元素；和多個標記，每個標記由多個鄰接的單元限定，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的各局部標記數(shù)據(jù)，其中，每個標記包含至少9個目標元素。任選地，每個標記包含至少16個目標元素。任選地，每個標記包含至少25個目標元素。任選地，每個標記是正方形，并包含M2個鄰接的正方形單元，其中，Af是至少為2的整數(shù)。任選地，所述目標元素被配置為當通過光感測裝置獲取所述編碼圖案的一部分時有利于所述目標網(wǎng)格的透視畸變的計算。任選地，所述目標元素足夠大，以便可通過低通濾波器與所述數(shù)據(jù)元素區(qū)分開。任選地，所述目標元素是目標點，并且所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，各目標點具有為各宏點的直徑的至少兩倍的直徑。任選地，所述宏點通過脈沖位置調(diào)制對數(shù)據(jù)值進行編碼。任選地，數(shù)據(jù)的w位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，w是整數(shù)。任選地，每個標記包含所述局部標記數(shù)據(jù)的多個復制，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述局部標記數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，每個標記是正方形，并且包含所述局部標記數(shù)據(jù)的四個17復制，各復制位于所述標記的各四分之一部分中。任選地，所述局部標記數(shù)據(jù)標識每個標記的位置。任選地，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的共用數(shù)據(jù)，其中，所述共用數(shù)據(jù)被定義為多個鄰接標記共用的數(shù)據(jù)。任選地，每個單元包含所述共用數(shù)據(jù)的片段，并且，鄰接單元被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述共用數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述共用數(shù)據(jù)是唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)。任選地，所述共用數(shù)據(jù)唯一地標識所述基片。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的取向數(shù)據(jù)，所述取向數(shù)據(jù)標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的平移數(shù)據(jù)，所述平移數(shù)據(jù)標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。在第七方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素；包含于各單元內(nèi)的多個數(shù)據(jù)元素；和多個標記，每個標記由多個鄰接的單元限定，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的每個標記數(shù)據(jù)，其中，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的至少一個取向符號，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含多個所述取向符號，各取向符號標識所述標記數(shù)據(jù)相對于所述目標網(wǎng)格的布局的取向。任選地，各取向符號包含位于各單元內(nèi)的四個可能的位置中的一個上的數(shù)據(jù)元素，每個位置表示四個可能的取向中的一個。任選地，各取向符號是可在所述四個取向中的任一個上由光感測裝置讀取的。任選地，每個標記包含iV個單元，并且，至少7V個取向符號形成具有最小距離iV的取向代碼，其中，iV是至少為4的整數(shù)。任選地，所述單元被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含包含至少7V個取向符號的所述取向代碼。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的w位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，w是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，各取向符號標識所述Reed-Solomon符號相對于所述目標網(wǎng)格的布局的取向。任選地，所述標記數(shù)據(jù)被編碼為包含一組所述Reed-Solomon符號的局部碼字。任選地，每個標記包含所述局部碼字的多個復制，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述局部碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分中。任選地，每個標記是正方形，并且，包含所述局部碼字的四個復制，各復制位于所述標記的各四分之一部分中。任選地，各局部碼字標識每個標記的位置。任選地，每個標記包含一個或多個共用碼字，各共用碼字包含一組所述Reed-Solomon符號，其中，所述一個或多個共用碼字被定義為多個鄰接標記共用的碼字。任選地，每個符號組包含所述一個或多個共用碼字中的至少一個的片段，并且，鄰接的符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述一個或多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述一個或多個共用碼字對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼。任選地，所述一個或多個共用碼字唯一地標識所述基片。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元包含一對正交平移符號，各正交平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的相應(yīng)正交平移。在第八方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素；包含于各單元中的多個數(shù)據(jù)元素；和多個標記，每個標記由多個鄰接單元限定，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的各局部標記數(shù)據(jù)，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的共用數(shù)據(jù)，所述共用數(shù)據(jù)被定義為多個鄰接標記共用的數(shù)據(jù)，其中，每個單元包含所述共用數(shù)據(jù)的片段，并且，鄰接單元被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述共用數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分中。任選地，所述共用數(shù)據(jù)是唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)。任選地，所述共用數(shù)據(jù)唯一地標識所述基片。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的/i位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一20個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，fi是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，各符號包含兩個半部，每個半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，所述共用數(shù)據(jù)被編碼為一個或多個共用碼字，各共用碼字包含一組所述Reed-Solomon符號。任選地，每個符號組包含所述一個或多個共用碼字中的至少一個的片段，并且，鄰接的符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述一個或多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所述局部標記數(shù)據(jù)被編碼為包含一組所述Reed-Solomon符號的局部碼字。任選地，每個標記包含所述局部碼字的多個復制，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述局部碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分中。任選地，每個標記是正方形，并且，包含所述局部碼字的四個復制，各復制位于所述標記的各四分之一部分中。任選地，所述局部標記數(shù)據(jù)標識每個標記的位置。任選地，每個單元包含通過至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的取向符號，所述取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。任選地，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元包含一對正交平移符號，各正交平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的相應(yīng)正交平移。任選地，每個標記是正方形，并包含Af2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為2的整數(shù)。21任選地，所述目標元素足夠大，以便可通過低通濾波器與所述數(shù)據(jù)元素區(qū)分開。任選地，所述目標元素是目標點，并且，所述數(shù)據(jù)元素是宏點，并且，各目標點具有至少為各宏點的直徑的兩倍的直徑。在第九方面中，本發(fā)明提供一種具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案的基片，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素；包含于各單元中的多個數(shù)據(jù)元素；和多個標記，每個標記由多個鄰接單元限定，每個標記包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的每個標記數(shù)據(jù)，其中，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述一個或多個平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。任選地，每個單元包含一對正交平移符號，各正交平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的相應(yīng)正交平移。任選地，每個標記是正方形，并包含M2個鄰接的正方形單元，其中，M是至少為2的整數(shù)。任選地，3/個單元的行中的3f個平移符號限定具有最小距離M的循環(huán)位置代碼，所述代碼由第一碼字定義。任選地，個單元的列中的Af個平移符號限定具有最小距離M的循環(huán)位置代碼，所述代碼由第二碼字定義。任選地，每個標記包含iV個單元，并且，至少7V個平移符號形成具有最小距離iV的第三碼字，其中，7V是至少為4的整數(shù)。任選地，保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含至少iV個平移符號，由此捕獲所述第三碼字。任選地，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的至少一個取向符號，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含多個所述取向符號，各取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。任選地，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。任選地，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)單元內(nèi)的多個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值中的一個。任選地，數(shù)據(jù)的w位部分由占據(jù)單元內(nèi)的2"個可能的位置中的一個的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值中的一個，其中，《是整數(shù)。任選地，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。任選地，各符號包含兩個半部，每個半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置中的一個的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。任選地，所述標記數(shù)據(jù),皮編碼為包含一組所述Reed-Solomon符號的局部碼字。任選地，每個標記包含所述局部碼字的多個復制，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述局部碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分中。任選地，每個標記是正方形，并且，包含所述局部碼字的四個復制，各復制位于所述標記的各四分之一部分中。任選地，各局部碼字標識每個標記的位置。任選地，每個標記包含一個或多個共用碼字，各共用碼字包含一組所述Reed-Solomon符號，其中，所述一個或多個共用碼字被定義為多個鄰接標記共用的碼字。任選地，每個符號組包含所述一個或多個共用碼字中的至少一個的片段，并且，鄰接的符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述一個或多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。任選地，所迷一個或多個共用碼字對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼?，F(xiàn)在，參照附圖，僅作為非限制性例子說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例和其它實施例，其中圖l是樣本打印網(wǎng)頁與其在線頁面描述之間的關(guān)系的示意圖2表示具有用于中繼裝置的各種替代方案的基本網(wǎng)頁體系結(jié)構(gòu)的實施例；圖3表示標記的結(jié)構(gòu)；圖4表示十個數(shù)據(jù)符號和四個目標的組；圖5表示正方形數(shù)據(jù)半符號的布局；圖6表示矩形數(shù)據(jù)符號的布局；圖7表示宏點位置的間隔；圖8表示取向代碼符號布局；圖9表示平移代碼符號布局；圖IO表示標志符號的布局；圖11表示第一復制被示為加陰影的復制的x坐標碼字X;圖12表示第一復制被示為加陰影的復制的y坐標碼字Y;圖13表示碼字B被示為加陰影的共用碼字B、C和D;圖14表示完整標記的布局；圖15表示Reed-Solomon碼字的布局；圖16是圖像處理的流程圖17表示由用戶握持的筆的尖部和正視圖18表示用戶以相對于書寫表面的典型傾角握持的筆；圖19表示筆的橫向斷面圖20A是筆的底部和尖端部分透視圖20B是以虛線輪廓表示傳感器窗口的照明場和視場的底部和尖端部分透^L圖21是筆的縱向斷面圖22A是尖部和筆筒模制件的部分縱向斷面圖22B是IRLED和筆筒模制件的部分縱向斷面圖23是墨水盒的草圖附近的筆光學系統(tǒng)的光線軌跡；24圖24是透鏡的側(cè)視圖25是尖部和光傳感器的視場的側(cè)視圖；以及圖26是筆電子器件的框圖。具體實施例方式1.1網(wǎng)頁系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明:帔配置為與網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)一起工作，在后面說明該網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)的詳細概況?？梢岳斫?，不是每一個實現(xiàn)都必須體現(xiàn)以下關(guān)于基本系統(tǒng)討論的特定細節(jié)和擴展中的全部或者甚至大多數(shù)。但是，系統(tǒng)以其最完整的形式被說明，以減少當嘗試理解本發(fā)明的優(yōu)選的實施例和方面生效的上下文時對于外引的需要。簡言之，網(wǎng)頁系統(tǒng)的優(yōu)選形式使用映射表面的形式的計算機界面，即，包含對于在計算機系統(tǒng)中維持的表面的映射的參照的物理表面?？赏ㄟ^適當?shù)母袦y裝置詢問映射參照。根據(jù)特定的實現(xiàn)，可以以可見或不可見的方式對映射參照進行編碼，并且以映射表面上的局部詢問在該映射內(nèi)以及在不同的映射之間產(chǎn)生明確的映射參照的方式定義它。計算機系統(tǒng)可包含關(guān)于映射表面上的特征的信息，并且，可基于由與映射表面一起使用的感測裝置供給的映射參照檢索這種信息。由此檢索的信息可采取由計算機系統(tǒng)代表操作員響應(yīng)操作員與表面特征的交互作用啟動的動作的形式。在其優(yōu)選的形式中，網(wǎng)頁系統(tǒng)依賴于網(wǎng)頁的制造及其與人的交互作用。它們是打印于普通紙上的文本、圖形和圖像的頁面，但其工作與交互式網(wǎng)頁類似。通過使用基本上對于肉眼不可見的墨水在各頁面上對信息進行編碼。但是，墨水可被光學成像感測裝置感測并被傳送到網(wǎng)頁系統(tǒng)，由此，編碼數(shù)據(jù)可被這樣感測和傳送。感測裝置可采取點擊器(用于點擊表面上的特定位置)、具有鐵筆的指示器(用于通過使用指示器筆劃在表面上指示或做手勢)或具有標記尖部的筆(用于當在表面上指示、做手勢或書寫時用墨水標記表面)的形式。這里僅作為例子提供對于"筆"或"網(wǎng)頁筆"的提及。當然，可以理解，筆可采取上述的感測裝置中的任一種的形式。在一個實施例中，可以用感測裝置點擊各頁面上的活性按鈕和超鏈接以從網(wǎng)絡(luò)請求信息并向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通知首選項。在一個實施例中，通過手在網(wǎng)頁上書寫的文本在網(wǎng)頁系統(tǒng)中被自動標識并被轉(zhuǎn)換成計算機文本，從而允許填寫表格。在其它的實施例中，記錄在網(wǎng)頁上的簽名被自動驗證，從而能夠安全地授權(quán)電子商務(wù)交易。在其它的實施例中，網(wǎng)頁上的文本可被點擊或做手勢以基于由用戶指示的關(guān)鍵字啟動搜索。如圖1所示，打印的網(wǎng)頁1可代表用戶在打印頁面上以物理的方式以及通過筆和網(wǎng)頁系統(tǒng)之間的通信"以電子的方式"填寫的交互作用表格。該例子表示包含名稱和地址欄以及提交按鈕的"請求"表格。網(wǎng)頁1包含通過使用可見墨水打印的圖形數(shù)據(jù)2和與圖形數(shù)據(jù)重疊的表面編碼圖案3。表面編碼圖案3包含標記4的集合。在圖l的陰影區(qū)域中示出一個這樣的標記4，但應(yīng)理解，由編碼圖案3限定的鄰接的標記4密集地鋪設(shè)在整個網(wǎng)頁l上。存儲在網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)上的相應(yīng)的頁面描述5描述網(wǎng)頁的各個元素。特別地，它描述各交互作用元素(即，例子中的文本欄或按鈕)的類型和空間范圍(區(qū)域)，以允許網(wǎng)頁系統(tǒng)正確地通過網(wǎng)頁解釋輸入。例如，提交按鈕6具有與相應(yīng)的圖形8的空間范圍對應(yīng)的區(qū)域7。如圖2所示，諸如在部分3中說明的筆的網(wǎng)頁感測裝置400與作為用于家庭、辦公或移動用途的因特網(wǎng)連接裝置的網(wǎng)頁中繼裝置601一起工作。筆400是無線的，并且通過短程無線電鏈路9與網(wǎng)頁中繼裝置601安全通信。在替代性實施例中，網(wǎng)頁筆400利用與中繼裝置601的諸如USB或其它串行連接的有線連接。中繼裝置601執(zhí)行將交互作用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到解釋交互作用數(shù)據(jù)的頁面服務(wù)器10的基本功能。如圖2所示，中繼裝置601可例如采取個人計算機601a、網(wǎng)頁打印機601b或一些其它的中繼器601c(例如，包含網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的個人計算機或移動電話機)的形式。26網(wǎng)頁打印機601b能夠周期性或按需傳送個性化新聞、雜志、編目資料、小冊子和其它的出版物，所有這些傳送物被打印成高質(zhì)量的交互作用網(wǎng)頁。與個人計算機不同，網(wǎng)頁打印機是例如可被安裝在首先閱讀早間新聞的區(qū)域的附近的墻上的設(shè)備，該區(qū)域諸如為用戶的廚房、早飯桌的附近、家庭的工作日出發(fā)點的附近。它還以臺式、桌上型、便攜式和小型化型式出現(xiàn)。在它們的消費點按需打印的網(wǎng)頁將紙的方便使用與交互作用介質(zhì)的及時性和交互性組合。作為替代方案，網(wǎng)頁中繼裝置601可以是諸如移動電話機或PDA的便攜式裝置、膝上型或桌上型計算機或諸如TV的與共享的顯示器連接的信息設(shè)備。如果中繼裝置601不是以數(shù)字的方式按需打印網(wǎng)頁的網(wǎng)頁打印機601b,那么可通過使用諸如平版印刷術(shù)、苯胺印刷術(shù)、絲網(wǎng)印刷術(shù)、凸版印刷術(shù)和輪轉(zhuǎn)凹板印刷術(shù)的技術(shù)通過常規(guī)的模擬印刷機以及通過使用諸如按需滴落噴墨、連續(xù)噴墨、染料轉(zhuǎn)印和激光打印的技術(shù)通過數(shù)字印刷機打印網(wǎng)頁。如圖2所示，網(wǎng)頁感測裝置400與打印網(wǎng)頁1上的標記圖案的一部分或諸如制品251的標簽的其它打印基片交互作用，并且通過短程無線電鏈路9將交互作用傳達給中繼裝置601。中繼裝置601將相應(yīng)的交互作用數(shù)據(jù)發(fā)送給用于解釋的相關(guān)網(wǎng)頁頁面服務(wù)器10。由感測裝置400接收的原始數(shù)據(jù)可作為交互作用數(shù)據(jù)被直接轉(zhuǎn)發(fā)給頁面服務(wù)器10。作為替代方案，交互作用數(shù)據(jù)可以以交互作用URI的形式被編碼并且通過用戶的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器601c被傳送給頁面服務(wù)器10。網(wǎng)絡(luò)瀏覽器601c然后可從頁面服務(wù)器IO接收URI并且通過萬維網(wǎng)服務(wù)器201訪問網(wǎng)頁。在一些情況下，頁面服務(wù)器10可訪問在網(wǎng)頁應(yīng)用服務(wù)器13上運行的應(yīng)用計算機軟件。網(wǎng)頁中繼裝置601可被配置為支持任意數(shù)量的感測裝置，并且，感測裝置可與任意數(shù)量的網(wǎng)頁中繼器一起工作。在優(yōu)選的實現(xiàn)中，各網(wǎng)頁感測裝置400具有唯一的標識符。這允許各用戶關(guān)于網(wǎng)頁頁面服務(wù)器10或應(yīng)用服務(wù)器13維持不同的概要。可通過利用寬帶因特網(wǎng)訪問的日益增長的可用性的網(wǎng)頁打印機601b執(zhí)行網(wǎng)頁1的數(shù)字的按需傳送。網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)頁出版物服務(wù)器14被配置為向網(wǎng)頁打印機傳送打印質(zhì)量出版物。通過單信道廣播和多信道廣播因特網(wǎng)協(xié)議向預(yù)訂的網(wǎng)頁打印機自動傳送周期性出版物。根據(jù)各個用戶概要過濾和格式化個性化出版物。網(wǎng)頁筆可通過網(wǎng)頁登記服務(wù)器11被登記并與一個或多個支付卡帳戶鏈接。這允許通過網(wǎng)頁筆安全地授權(quán)電子商務(wù)支付。網(wǎng)頁登記服務(wù)器將由網(wǎng)頁筆捕獲的簽名與以前登記的簽名相比較，從而允許其向電子商務(wù)服務(wù)器驗證用戶的身份。也可使用其它的生物學信息以驗證身份。一種型式的網(wǎng)頁筆包含通過網(wǎng)頁登記服務(wù)器以類似的方式驗證的指紋掃描。1.2網(wǎng)頁網(wǎng)頁是構(gòu)建網(wǎng)頁網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。它們?yōu)楣_的信息和交互作用服務(wù)提供基于紙的用戶界面。如圖l所示，網(wǎng)頁包含參照頁面的在線描述5凈皮不可見地標記的打印頁面(或其它表面區(qū)域)。通過網(wǎng)頁頁面服務(wù)器IO持續(xù)維持在線頁面描述5。頁面描述說明頁面的可見的布局和內(nèi)容，包括文本、圖形和圖像。它還說明頁面上的輸入元素，包括按鈕、超鏈接和輸入欄。網(wǎng)頁使得能夠通過網(wǎng)頁系統(tǒng)同時捕獲和處理網(wǎng)頁筆在其表面上制作的標號。多個網(wǎng)頁(例如，通過模擬印刷機打印的那些)可共享同一頁面描述。但是，要使得能夠區(qū)分通過另外的相同的頁面進行的輸入，各網(wǎng)頁可被分配唯一的頁面標識符。該頁面ID具有足夠的精度以在非常多的網(wǎng)頁之間進行區(qū)分。對于頁面描述5的各參照在網(wǎng)頁圖案中被重復編碼。每個標記(和/或連續(xù)的標記的集合)標識它在上面出現(xiàn)的唯一頁面，并由此間接地標識頁面描述5。每個標記還標識其自身在頁面上的位置。以下更詳細地i兌明標i己的特性。一般在諸如普通紙的紅外反射的任何基片上以紅外吸收墨水或以紅外發(fā)熒光墨水打印標記。近紅外波長對于人眼是不可見的，但是很容易被具有適當?shù)臑V波器的固態(tài)圖像傳感器感測。通過網(wǎng)頁感測裝置中的2D區(qū)域圖像傳感器感測標記，并且，通過最近的網(wǎng)頁中繼裝置601將標記數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)頁系統(tǒng)。筆400是無線的，并且通過短程無線電鏈路與網(wǎng)頁中繼裝置601通信。由于交互作用是無狀態(tài)的，因此筆標識頁面ID和與頁面的每一交互作用的位置是十分重要的。標記以可校正錯誤的方式被編碼，以使得它們部分容忍表面損傷。網(wǎng)頁頁面服務(wù)器10維持各唯一印刷網(wǎng)頁的唯一頁面實例，從而允許它維持各打印網(wǎng)頁1的頁面描述5中的輸入欄的不同的一組用戶供給值。2.網(wǎng)頁才示i己2.1標記數(shù)據(jù)內(nèi)容每個標記4標識該標記在基片區(qū)域內(nèi)的絕對位置。與網(wǎng)頁的各交互作用還應(yīng)與標記位置一起提供區(qū)域標識。在優(yōu)選的實施例中，標記涉及的區(qū)域與整個頁面一致，并且，區(qū)域ID因此是與標記出現(xiàn)的頁面的頁面ID同義的。在其它的實施例中，標記涉及的區(qū)域可以是頁面或其它表面的任意的分區(qū)。例如，它可與交互作用元素的區(qū)域一致，在這種情況下，區(qū)域ID可直接標識交互作用元素。如在申請人的以前的申請(例如，US6832717)中說明的那樣，可以在每個標記4中以離散的方式對區(qū)域標識進行編碼。如后面更詳細地說明的那樣，可通過多個鄰接的標記對區(qū)域標識進行編碼，使得即使整個標記沒有處于感測裝置的視場中基片仍標識區(qū)域標識。每個標記4應(yīng)優(yōu)選標識標記相對于上面打印標記的基片的取向。從標記讀取的取向數(shù)據(jù)使得能夠確定筆101相對于基片的旋轉(zhuǎn)(偏轉(zhuǎn))。標記4還可對總體涉及該區(qū)域或涉及單個標記的一個或多個標志進行編碼。一個或多個標志位可例如用信號通知感測裝置提供指示與標記的鄰近區(qū)域相關(guān)的功能的反饋，使得感測裝置不必參照區(qū)域的說29明。網(wǎng)頁筆可例如在處于超鏈接區(qū)域中時照亮"活性區(qū)域"LED。標記4還可對其數(shù)字簽名或片段進行編碼。標記編碼(部分)數(shù)字簽名在要求驗證產(chǎn)品的真實性的應(yīng)用中是有用的。在例如美國公開No.2007/0108285中說明了這種應(yīng)用，在此加入其內(nèi)容作為參考?？勺鳛樘娲桨?，可以以可從基片的隨機或部分掃描組裝它的方式對數(shù)字簽名進行編碼。當然，可以理解，如下面更詳細地解釋的那樣，其它類型的信息(例如，標記尺寸等)也可被編碼到每個標記或多個標記中。2.2—般標記結(jié)構(gòu)如以上關(guān)于圖l說明的那樣，網(wǎng)頁表面編碼一般包含密集平鋪的標記。在本發(fā)明中，每個標記4由包含兩種類型的元素的編碼圖案表示。參照圖3和圖4，第一種類型的元素是目標元素。目標點301的形式的目標元素允許標記4位于編碼表面的圖像中，并且允許推斷標記的透視畸變。第二種類型的元素是宏點302(參見圖7)的形式的數(shù)據(jù)元素。各宏點302對數(shù)據(jù)值進行編碼。如在申請人的更早的公開(例如，US6832717)中說明的那樣，宏點的有無可被用于代表二進制位。但是，本發(fā)明的標記結(jié)構(gòu)通過使用在部分2.3中詳細說明的脈沖位置調(diào)制對數(shù)據(jù)值進行編碼。以允許通過光學成像系統(tǒng)、特別是通過在近紅外線中具有窄帶響應(yīng)的光學系統(tǒng)獲取它的方式在表面上表示編碼圖案3。一般通過使用窄帶近紅外墨水將圖案3打印到表面上。圖3表示具有示出的目標元素301的完整標記4的結(jié)構(gòu)。標記4為正方形，并且包含十六個目標元素。位于標記的邊和角上的那些目標元素301(總共十二個)被相鄰的標記共享并限定標記的周邊。與申請人:的以前的標記設(shè)計對照，數(shù)量較多的目標元素301有利于標記4在被感測裝置101成像時的透視畸變的精確確定。這提高標記感測的精度，并最終提高位置確定的精度。標記4包含九個符號組303的正方形陣列。符號組303由目標元素301劃界，使得每個符號組包含于由四個目標元素限定的正方形中。相鄰的符號組303是鄰接的并且共享目標。由于目標元素301均是相同的，因此它們不使一個標記與其相鄰的標記分開。當純粹在目標元素的水平上觀察時，只有限定目標網(wǎng)格的單元的符號組303可被區(qū)分-僅通過觀察目標元素，標記4自身是不可區(qū)分的。由此，標記4必須與作為標記解碼的一部分的目標網(wǎng)格對準。標記4被設(shè)計為允許從不大于標記的尺寸(加一個宏點單位)的成像視場恢復除嵌入的數(shù)據(jù)對象(參見部分2.8.3)以外的所有的標記數(shù)據(jù)。這意味著，對于標記4來說唯一的任何數(shù)據(jù)必須在標記內(nèi)出現(xiàn)四次-即，在每個象限或方位中出現(xiàn)一次；對于標記的列或行來說唯一的任何數(shù)據(jù)必須在標記內(nèi)出現(xiàn)兩次-即，在標記的各水平半部或垂直半部中分別出現(xiàn)一次；并且，一組標記共有的任何數(shù)據(jù)需要在標記內(nèi)出現(xiàn)一次。2.3符號組如圖4所示，九個符號組303中的每一個包含十個數(shù)據(jù)符號304，各數(shù)據(jù)符號為碼字的一部分。另外，各符號組303包含取向代碼('OR，)和來自兩個正交平移代碼('HT，和'VT，)中的每一個的一個符號。取向代碼允許確定標記在視場中的取向。兩個正交平移代碼允許確定標記在視場中相對于符號組303的平移。換句話說，平移代碼使得能夠使'不可見，標記與目標網(wǎng)格對準。各符號組304包含來自標志代碼(F)的兩個符號。標志代碼對活性區(qū)域標志進4亍編碼。各符號304包含四個數(shù)據(jù)位。一般地，各符號304被分成兩個半部，并且，通過使用二位脈沖位置調(diào)制即通過在半部中的四個位置(p卯,/^，/^，/^)中的一個中使用單一宏點302對這兩個半部{/^，/^}中的每一個進行編碼。半部/^對符號的最不重要的位進行編碼；半部對最重要的位進行編碼。一個數(shù)據(jù)符號304的兩個半部在符號組內(nèi)未必是鄰接的。圖3表示中心在取向符號'OR，周圍的四個半數(shù)據(jù)符號。半符號304A和304B形成一個整數(shù)據(jù)符號的兩個半部。圖5表示正方形數(shù)據(jù)半符號的布局。圖6表示兩個矩形數(shù)據(jù)符號(垂直矩形符號和水平矩形符號)的布局，這些矩形數(shù)據(jù)符號中的每一個包含兩個半符號。2.4目標和宏點圖7所示的兩個維度的宏點302的間隔由參數(shù)s規(guī)定?；谝?600點每英寸的間距打印的6個點，它具有95nm的標稱值。只有宏點302是圖案中的符號304的表現(xiàn)的一部分。僅在例如圖3和圖4中表示符號304的概要以更加清楚地闡明標記的結(jié)構(gòu)。宏點302是具有標稱直徑(4/6)s的標稱圓。但是，允許它根據(jù)用于產(chǎn)生圖案的裝置的能力將尺寸改變±15%。目標301是具有標稱直徑(12/6)s的標稱圓。但是，允許它根據(jù)用于產(chǎn)生圖案的裝置的能力將尺寸改變±15%。每個標記4具有40s的寬度和40s的長度。允許宏點間隔并因此允許標記圖案的總尺度根據(jù)用于產(chǎn)生圖案的裝置的能力改變±11%。在每個標記(在標記尺寸ID欄中)中記錄對于標稱尺度的任何偏離以允許精確產(chǎn)生位置取樣。這些容限是相互獨立的?？梢詤⒄仗囟ǖ拇蛴C特性改進它們。2.5如上所述，標記4被z沒計為允i午從大致為標記的尺寸的成傳-視場恢復所有標記數(shù)據(jù)。由于可從相鄰的標記恢復共用數(shù)據(jù)的片段，因此一組鄰接的標記共用的任何數(shù)據(jù)僅需要在每個標記內(nèi)出現(xiàn)一次。僅為標記的列或行共用的任何數(shù)據(jù)必須在標記內(nèi)出現(xiàn)兩次-即，分別在標記的各水平半部或垂直半部中出現(xiàn)一次。對于標記來說唯一的任何數(shù)據(jù)必須在標記內(nèi)出現(xiàn)四次-即，在每個象限中出現(xiàn)一次。雖然可從來自相鄰的標記的片段對一組標記在一個或兩個空間維度中共用的數(shù)據(jù)進行解碼，但是，最好從空間相干釆樣對脈沖位置調(diào)制值進行解碼，原因是這允許原始采樣值在不首先被歸一化的情況下被比較。這意味著，視場必須足夠大，以包含各個這種脈沖位置調(diào)制32值的兩個完整的復制。標記被設(shè)計為使得脈沖位置調(diào)制值的最大外延是兩個宏點。通過使得視場至少如標記加上兩個宏點單位那樣大，能夠保證脈沖位置調(diào)制值可纟皮相干采樣。僅有的例外是在下一部分中說明的平移代碼，平移代碼為三個宏點單位長。但是，它們是高度冗余的，并且，在視場的邊緣上達四個符號的損失不是問題。2.6編碼的代碼和碼字在以下的部分中，用唯一標簽表示圖1114中的各符號。標簽包含標識符號是哪個碼字的一部分的字母前綴和指示碼字內(nèi)的符號的指數(shù)的數(shù)字后綴。為了簡化，僅示出數(shù)據(jù)符號304，沒有示出取向和平移代碼符號。雖然一些符號標簽被示為旋轉(zhuǎn)以表示某些碼字的布局的對稱性，但是各符號的布局由其在符號組內(nèi)的位置確定而不是由符號標簽的旋轉(zhuǎn)確定(如例如在申請人的美國公開No.2006/146096中說明的那樣)。2.6.1取向代碼取向代碼由包含兩個數(shù)據(jù)位的單一符號組成，并且通過使用脈沖位置調(diào)制被編碼。圖8表示取向代碼符號的布局。如圖4所示，取向代碼符號布局在各符號組內(nèi)出現(xiàn)一次以表示標記的取向(通過OR符號)。各符號組對單符號4相關(guān)取向代碼進行編碼。代碼由一組碼字{{0}，{1}，{2}，{3}}限定。這些碼字分別與0、90、180和270度的順時針方向標記旋轉(zhuǎn)對應(yīng)。各碼字與在90度的旋轉(zhuǎn)上讀取的其前體對應(yīng)，由此單一碼字產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時的整個代碼。代碼具有最小距離1。整個標記的代碼形成最小距離為9的代碼，從而允許校正4符號錯誤。如果在視場內(nèi)其它的符號是可見的，那么它們被可用于另外的冗余和更強的解碼。組合最小距離為3的三個取向代碼的最小值必須被解碼以允許校正單一符號錯誤。2.6.2平移代*碼各平移代碼符號對三個值{0，1，2}中的一個進行編碼，并且，通過使用脈沖位置調(diào)制、即通過使用三個位置(P。，/^，/^中的一個中的單一宏點被編碼。圖8表示平移代碼符號的布局。如圖4所示，平移代碼符號布局在符號組內(nèi)在兩個取向上出現(xiàn)兩次，以指示標記的水平和垂直平移(分別通過HT和VT符號)。符號組的各行和符號組的各列對三符號3相關(guān)循環(huán)位置代碼進行編碼(在US7082562中說明了申請人的循環(huán)位置代碼，在此加入其內(nèi)容作為參考)。該代碼由碼字{0，1，2}限定。它具有最小距離3，從而允許校正單一符號錯誤。整個標記的代碼形成最小距離為9的代碼，從而允許校正4個符號錯誤。如果在視場內(nèi)其它的符號是可見的，那么它們被可用于另外的冗余和更強的解碼。未旋轉(zhuǎn)標記的左上角由對兩個正交循環(huán)位置碼字中的第一符號進行編碼的符號組標識。2.6.3標志代^碼標志符號由一個數(shù)據(jù)位組成，并且，通過使用l位脈沖位置調(diào)制、即通過使用兩個位置{/;。，/;/}中的一個中的單一宏點被編碼。圖10表示標志符號的布局。標志符號對于標記4是唯一的，并因此在標記的各象限內(nèi)被冗余編碼。如圖IO所示，標志符號被復制兩次，但是在各符號組303中以四種方式被限定。這保證可從標記的象限恢復標志符號的至少四個不同的復制。四個符號形成最小距離為3的代碼，從而允許校正單一錯誤。如果在視場內(nèi)其它的符號是可見的，那么它們被可用于另外的冗余。2.6.4坐標數(shù)據(jù)標記包含分別被用于對標記的x坐標和y坐標進行編碼的x坐標碼字和y坐標碼字。碼字具有收縮的2V車歹'(9，4)Reed-Solomon代碼。標記因此對各坐標編碼到20位的信息。各x坐標碼字在標記內(nèi)被復制兩次-在各水平半部("北"和"南，，)內(nèi)，并且，在包含該標記的標記的列內(nèi)是恒定的。類似地，各y坐標碼字在標記內(nèi)被復制兩次-在各垂直半部("東"和"西")內(nèi)，并且，在包含該標記的標記的行內(nèi)是恒定的。這樣，不管圖像是否與標記圖案對準，都保證足夠大以包含完整的標記的標記圖案的圖像包含各坐標碼字的完整實例。任一坐標碼字的實例可由來自不同的標記的片段組成。應(yīng)當注意，在本發(fā)明中，一些坐標符號不被復制，并且位于標記的兩個半部之間的分割線上。由于不存在包含于標記內(nèi)的各X坐標碼字和各y坐標碼字的兩個完整復制，因此該配置節(jié)省標記空間。由于視場比標記大至少兩個宏點單位(如在部分2.5中討論的那樣)，因此，當表面被成像時，位于分割線上的坐標符號(具有寬度2宏點單位)仍被捕獲。由此，與編碼表面的各交互作用仍提供標記位置。在圖11中示出x坐標碼字的布局。在圖12中示出y坐標碼字的布局。可以看出，x坐標符號X6、X7和X8位于標記4的中心列310中，這將標記的東半部與西半部分開。類似地，y坐標符號X6、X7和X8位于標記4的中心行312中，這將標記的北半部與南半部分開。中心列301和中心行312分別具有與一個半符號的寬度即2s對應(yīng)的寬度《，這里，s是宏點間隔。注意，符號名稱上的"和A后綴分別指示低次和高次符號半部(&和&)。2.6.5共用數(shù)據(jù)標記4包含對表面區(qū)域中的一組鄰接標記共用的信息進行編碼的三個碼字B、C和D。各碼字具有24陣列(15，ll)Reed-Solomon代碼。標記因此編碼到132位的一組鄰接標記共用的信息。共用碼字在整個帶標記區(qū)域中被復制。這樣，不管圖像是否與標記圖案對準，都保證足夠大以包含完整的標記的標記圖案的圖像包含各共用碼字的完整實例。各共用碼字的實例可由來自不同的標記的片段組成。在圖13中示出共用碼字的布局。碼字具有相對于彼此旋轉(zhuǎn)90度的相同的布局。標記任選地包含具有與共用碼字相同的(旋轉(zhuǎn)的)布局的第四碼35字E。該碼字被用于對嵌入數(shù)據(jù)對象的密鑰簽名或片段進行編碼。將在部分2.6.6和部分2.8.3中進一步討論它們。2.6.6密鑰簽名標記任選地包含表面區(qū)域中的一組鄰接標記共用的整個密鑰數(shù)字簽名。簽名包含十五個24相關(guān)符號。標記因此任選地編碼到60位的密鑰簽名數(shù)據(jù)。簽名在整個帶標記區(qū)域中被復制。這樣，不管圖像是否與標記圖案對準，都保證足夠大以包含完整的標記的標記圖案的圖像包含簽名的完整實例。簽名的實例可由來自不同的標記的片段組成。簽名如果存在的話在在部分2.6.5中說明的E碼字中被編碼。在部分2.8.4中進一步討論數(shù)字簽名。2.6.7完整標記圖14表示每個符號組包含十個數(shù)據(jù)符號的完整標記的數(shù)據(jù)的布局。在圖14中沒有示出取向和平移代碼。2.7Reed-Solomon編碼2.7.1Reed-Solomon代碼通過使用在GF(16)上定義的Reed-Solomon代碼對所有數(shù)據(jù)進行編碼。代碼的自然長度w為15。它被適當收縮以獲得選擇的長度。代碼的尺度A被選擇以平衡分別為(《-"/2和個符號的代碼的糾錯容量和數(shù)據(jù)容量。代碼具有以下的本原多項式p(x)=x4+x+l代碼具有以下的生成多項式對于Reed-Solomon代碼的詳細說明，參照Wick，S.B.andV.K.Bhargava，eds.，及e^5Wo柳o/1CWestf/id77r"'r々/7//cflf/0附，IEEEPress,1994.2.7.2碼字組織如圖15所示，代碼的冗余坐標r,和數(shù)據(jù)坐標《根據(jù)它們的相應(yīng)的多項式項的冪從左到右被索引。完整碼字的符號X/從右到左被索引以匹配數(shù)據(jù)的位次序。各符號內(nèi)的位次序與總位次序相同。2.7.3代碼實例表l限定在標記中使用的不同的代碼的參數(shù)。表l.碼字實例<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>2.7標記坐標空間標記坐標空間具有分別標為x和y的兩個正交軸。當正x軸向左時，正y軸向下。表面編碼不規(guī)定特定的帶標記表面上的標記坐標空間原點的位置，也不規(guī)定標記坐標空間相對于表面的取向。該信息是應(yīng)用特定的。例如，如果帶標記表面是一張紙，那么將標記打印到紙上的應(yīng)用可記錄實際的偏移量和取向，并且這些可被用于將隨后與表面一起捕獲的任何數(shù)字墨水歸一化。在標記的單元中限定在標記中編碼的位置。按照慣例，標記位置取為每個標記中的左上目標的位置。2.8標記信息內(nèi)容2.8.1欄定義表2限定嵌入表面編碼中的信息欄。表2.欄定義欄寬度(位)說明標記唯一活性區(qū)域標志!指示緊挨在標記周圍的區(qū)域a是否與活性區(qū)域相交的標志。bT表示相交。X坐標20標記b的無符號X坐標。y坐標20標記b的無符號y坐標。帶標記區(qū)域共用編碼格式4編碼的格式。0:現(xiàn)在的編碼。其它的值被保留。區(qū)域標志10控制區(qū)域數(shù)據(jù)的解釋的標志(參見表3)。坐標精度2才艮據(jù)式8+4/;指示x坐標和y坐標的精度的值(/0。宏點尺寸ID4宏點尺寸的ID。0:標稱宏點尺寸、區(qū)域ID96包含標記的區(qū)域的ID。密鑰簽名60區(qū)域的密鑰簽名。CRC(循環(huán)冗余校驗)16共用標記數(shù)據(jù)的CRCd。a.中心在標記上的區(qū)域的直徑，名義上為標記的對角尺寸的2.5倍；要容納尖部位置和成像標記之間的最壞情況距離b.對于3.14mm的標稱標記尺寸，允許3.3km的最大坐標值(基于標稱宏點尺寸和每個標記33個宏點)c.95微米(基于每個宏點1600dpi和6點)d.在原始碼字數(shù)據(jù)上以位次序計算的CCITTCRC-16[參見ITU，D"似JW"附/""/五拜》附C",(DJE)"fltoITU畫TX.25(10/96)](參見表4)?；钚詤^(qū)域是任何捕獲的輸入應(yīng)在其中立即送往用于解釋的相應(yīng)的網(wǎng)頁服務(wù)器10的區(qū)域。它還允許網(wǎng)頁服務(wù)器IO通知用戶輸入已具有立即的效果。由于服務(wù)器能夠使用精確的區(qū)域定義，因此，只要它是包含在內(nèi)的，表面編碼中的任何活性區(qū)域指示就可能是不精確的。表3.區(qū)域標志<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>其它留作將來使用。必須為零。2.8.2欄到碼字的映射表4定義信息欄如何映射到碼字。表4.欄到碼字的映射<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>a.如果坐標精度小于最大值，那么用前導零進行編碼b.在B、C和D碼字的數(shù)據(jù)部分上以位次序依次計算CRC，不包括CRC欄自身c.整個碼字用于數(shù)據(jù)，即，不存在冗余如表4所示，碼字E包含數(shù)據(jù)片段或密鑰簽名。分別在部分2.8.3和部分2.6.6中說明它們。如果設(shè)置區(qū)域標志中的"區(qū)域具有密鑰簽名"標志并且i殳置標記的活性區(qū)域標志，那么在特定的標記中存在密鑰簽名。如果設(shè)置區(qū)域標志中的"區(qū)域包含嵌入數(shù)據(jù)"標志并且不設(shè)置標記的活性區(qū)域標志，那么存在數(shù)據(jù)片段。當區(qū)域標志指示不存在特定的碼字時，不在標記圖案中對碼字進行編碼，即，不存在代表碼字的宏點。這適用于X、Y、F和E碼字。2.8.3嵌入數(shù)據(jù)對象如果設(shè)置區(qū)域標志中的"區(qū)域包含嵌入數(shù)據(jù)"標志，那么表面編碼包含嵌入數(shù)據(jù)。嵌入數(shù)據(jù)在多個鄰接標記的數(shù)據(jù)片段中被編碼，并且在表面編碼中被復制適合它的許多次。以包含嵌入數(shù)據(jù)的表面編碼的隨機和部分掃描可足以檢索整個數(shù)據(jù)的方式對嵌入數(shù)據(jù)進行編碼。掃描系統(tǒng)從檢索的片段重新組裝數(shù)據(jù)，并在沒有錯誤地檢索了足夠的片段時向用戶報告。如表5所示，各塊具有176位的數(shù)據(jù)容量。塊數(shù)據(jù)在以2x2正方形配置的一組鄰接的四個標記的數(shù)據(jù)片段中被編碼。標記屬于整數(shù)坐標為標記的坐標除以2的塊。在各塊內(nèi)，數(shù)據(jù)^J己置在標記內(nèi)，使得在增加的y坐標內(nèi)增加x坐標。塊參數(shù)如表5定義的那樣。每個標記的E碼字可對嵌入數(shù)據(jù)的片段進行編碼。表5.塊參數(shù)參數(shù)值說明2以標記為單位的塊的寬度2以標記為單位的塊的高度。6176以位為單元的數(shù)據(jù)容量。如果特定標記的E碼字不包含嵌入數(shù)據(jù)的片段，那么筆101可通過碼字解碼的失敗隱含地發(fā)現(xiàn)這一點，或者從標記的活性區(qū)域標志明確地發(fā)現(xiàn)這一點。任意尺寸的數(shù)據(jù)可被編碼到由在矩陣中配置的鄰接的一組塊組成的超級塊中?？稍诟鲏K中對超級塊的尺寸進行編碼。塊屬于整數(shù)坐標是被超級塊尺寸分割的塊的坐標的超級塊。在各超級塊內(nèi)，數(shù)據(jù)被配置到塊內(nèi)，使得在增加的y坐標內(nèi)增加x坐標。超級塊在表面編碼中被復制適合它的許多次，包括部分沿著表面編碼的邊緣。在超級塊中編碼的數(shù)據(jù)可包含更精確的類型信息、更精確的尺寸信息和更深入的錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)。2.8.4數(shù)字簽名如部分2.8.1所述，區(qū)域可包含密鑰數(shù)字簽名。在在線環(huán)境中，可通過向服務(wù)器詢問密鑰簽名或相應(yīng)的密鑰的知識與區(qū)域ID—起驗證密鑰簽名。如果區(qū)域包含嵌入數(shù)據(jù)并且設(shè)置區(qū)域標志中的"嵌入數(shù)據(jù)是公鑰簽名"，那么表面編碼包含區(qū)域ID的嵌入公鑰數(shù)字簽名。如果設(shè)置"嵌入公鑰簽名較短"，那么嵌入公鑰簽名是在僅包含簽名和16位CRC的單一塊中編碼的160位簽名，即，超級塊參數(shù)被省略。在在線環(huán)境中，可以與區(qū)域ID—起并任選地與密鑰簽名一起使用任意數(shù)量的簽名片段，以通過向服務(wù)器詢問完整的公鑰簽名或相應(yīng)的私鑰的知識確認公鑰簽名。在離線(或在線)環(huán)境中，可通過讀取多個標記恢復整個公鑰簽名，并然后可通過使用相應(yīng)的公鑰簽名驗證它。在簽名確認的過程中從區(qū)域ID確定簽名的實際長度和類型。在申請人的US公開No.2007/0108285中討論了數(shù)字簽名驗證，在此加入其內(nèi)容作為參考。2.9標記成l象和解碼保證從整個標記獲取數(shù)據(jù)所需要的最小成像視場具有49.5s(即，((3xll)+2)V^s)的直徑，從而允許表面編碼在視場內(nèi)的任意旋轉(zhuǎn)和平移。值得注意的是，不管整個標記在視場內(nèi)實際上是否可見，成像視場都不必大到足以保證整個標記的捕獲-每個標記內(nèi)的數(shù)據(jù)符號的配置保證長度(Z+2力的任何正方形部分完全捕獲必要信息。如這里使用的那樣，/被定義為標記的長度。關(guān)于編碼圖案的成像，成像視場一般是圓的。因此，成像視場應(yīng)優(yōu)選具有至少(/+2"/^并小于兩個標記直徑的直徑。重要的是，與現(xiàn)有技術(shù)的標記設(shè)計對照，由于在本發(fā)明中不必捕獲視場中的整個標記，因此視場不需要為至少兩個標記直徑。額外的兩個宏點單位保證可從空間相干采樣對脈沖位置調(diào)制值進行編碼。并且，額外的兩個宏點單位保證可從與表面的每一交互作用讀取來自標記的中心列或行的坐標符號(參見部分2.6.4)。在本上下文中，"標記直徑"意味著標記對角線的長度。假定最大宏點間隔為106微米(例如，對于1200dpi)，那么給出5.24mm的所需要的視場。表6給出對于不同的采樣率對于當前的表面編碼可實現(xiàn)的間距范圍，并由此給出圖像傳感器陣列尺寸。表6.對于不同的圖像傳感器尺寸對于當前的表面編碼可實現(xiàn)的間距范圍；點間距-600dpi,宏點間距=2點，視場-4.19mm，觀察距離=30mm，尖部到FOV分離=lmm間距范圍(度)滾動范圍(度)采樣率圖像傳感器尺寸縮放a圖像傳感器尺寸-30+38-34~+3421301632.5163204國35~+44-39~+3921401752.5175219-40~+48_44~+4421532912.5191239-45~+53-48~+4821682102.5210263a.縮放1.25(即，106微米/85微米)以容納最大宏點間距圖16表示直到對數(shù)據(jù)碼字進行采樣和解碼的階段的標記圖像處理和解碼處理流程圖。首先，例如，通過諸如CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器或掃描激光器和光電二極管圖像傳感器的圖像傳感器獲取(在800中)標記圖案的原始圖像802。然后，一般增強(804)原始圖像802以產(chǎn)生具有更高的對比度和更加均勻的像素強度的增強圖像806。圖像增強可包括全局或局部范圍擴展和均勻化等。然后一般過濾(在808中)增強圖像806以產(chǎn)生過濾圖像810。圖像過濾可包含低通濾波，使得低通濾波器內(nèi)核尺寸被調(diào)整以使宏點302變模糊但是保43留目標301。過濾步驟808可包含附加的過濾(諸如邊緣檢測)以增強目標特征301。與簡單二進制點編碼(如在例如US6832717中說明的那樣)相比，使用脈沖位置調(diào)制(PPM)的數(shù)據(jù)碼字304的編碼提供更加均勻的編碼圖案3。有利地，這有助于將目標301與數(shù)據(jù)區(qū)域分開，由此，與二進制編碼數(shù)據(jù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)PPM編碼數(shù)據(jù)的更加有效的^(氐通濾波。在低通濾波之后，然后處理(在812中)過濾圖Y象810以對目標301進行定位。這可包含搜索空間相互關(guān)系與標記圖案的已知幾何形狀一致的標記特征。如在內(nèi)容在這里被加入作為參考的US7055739中說明的那樣，可直接從過濾圖像810中的最大值標識候選目標，或者，諸如通過它們的(二進制或灰度級)形狀矩(一般基于過濾圖像810中的局部最大值從增強圖像806中的像素計算)，候選目標可以是進一步的表征和匹配的主題。然后將標識的目標301分配到目標網(wǎng)格816。網(wǎng)格816的每個單元包含符號組303，并且，在圖像中幾個符號組當然將是可見的。在該階段中，由于目標301不將標記相互劃分開，因此在目標網(wǎng)絡(luò)816中單個標記4是不可標識的。為了使得能夠?qū)挈c值進行精確地采樣，必須推斷捕獲圖像的透-f見變換。目標301中的四個^皮取為標記空間中的已知尺寸的正方形的透視畸變角，并且，基于將四個標記-空間和圖像-空間點對相關(guān)聯(lián)的公知方程的求解，推斷(在820中)八自由度透視變換822。在例如申請人的US6832717中詳細說明2D透視變換的計算，在此加入其內(nèi)容作為參考。由于各圖像包含配置在正方形網(wǎng)格中的至少9個、至少16個或至少25個目標，因此，與申請人以前在例如US6832717中說明的標記設(shè)計相比，計算2D透視變換的精度得到提高。由此，可以用本發(fā)明的標記設(shè)計實現(xiàn)更加精確的位置計算。使用推斷的標記-空間向圖像-空間的透視變換822以將標記空間中的各已知宏點位置映射到圖像空間中。由于標記中的所有位由PPM編碼表示，因此可通過使用局部強度基準而不是單獨的強度基準確定各宏點302的有無。因此，與純二進制編碼相比，PPM編碼提供改善的數(shù)據(jù)采樣。下一階段確定標記或其多個部分在視場中的取向。至少3個取向碼字被采樣和解碼(在824中)，以提供取向826。由于在圖像中包含許多的符號組303，因此提供強取向確定，使得如上面說明的那樣每個符號組包含取向符號。并且，如在部分2.5.1中說明的那樣，由于標記中的7V個取向符號形成具有最小距離iV的代碼，因此該代碼能夠校正(7V-1)/2個錯誤。由此，取向確定是非常強的并且能夠根據(jù)采樣的取向符號的數(shù)量校正錯誤。在確定取向826之后，下一階段對兩個或更多個正交平移碼字進行采樣和解碼(在828中)，以確定視場中的標記相對于目標網(wǎng)格的相對平移830。這使得標記4能夠與目標網(wǎng)格818對準，由此允許在視場中的編碼圖案3中區(qū)分各個標記或其部分。由于各符號組303包含平移代碼，因此可以對多個平移代碼進行采樣以提供強平移確定。如在部分2.5.2中說明的那樣，平移代碼是循環(huán)位置代碼。由于標記的各行和各列包含M個符號組，因此代碼具有最小距離Af^M。這使得能夠非常強地確定標記4與目標網(wǎng)格818的對準。由于當每個標記4包含多個符號組303時存在許多可能的對準，因此對準需要即強勢又精確。一旦初始的成^f象和解碼產(chǎn)生了2D透浮見變換、標記相對于目標網(wǎng)格的取向和平移，數(shù)據(jù)碼字304然后就可被采樣和解碼836以產(chǎn)生所需要的解碼的碼字838。數(shù)據(jù)碼字838的解碼一般如下進行對共用Reed-Solomon碼字進行采樣對共用Reed-Solomon碼字進行解碼驗證標記數(shù)據(jù)CRC在解碼錯誤標志上，壞區(qū)域ID采樣確定編碼類型并舍棄未知的編碼確定區(qū)域標志確定區(qū)域ID對x坐標和y坐標Reed-Solomon碼字進行采樣和解碼從碼字確定標記x-y位置從標記x-y位置和透視變換確定尖部x-y位置對四個或更多個標志符號進行采樣和解碼以確定活性區(qū)域標志參照活性區(qū)域標志確定尖部位置的活性區(qū)域狀態(tài)以數(shù)字墨水對區(qū)域ID、尖部x-y位置和尖部活性區(qū)域狀態(tài)進行編碼("交互作用數(shù)據(jù)")基于區(qū)域標志發(fā)送數(shù)字墨水本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述的解碼次序代表本發(fā)明的一個實施例。當然，可以理解，從筆101向網(wǎng)頁系統(tǒng)發(fā)送的交互作用數(shù)據(jù)可包含其它的數(shù)據(jù)，例如，數(shù)字簽名(參見部分2.8.4)、筆模式(參見US2007/125860)、取向數(shù)據(jù)、筆ID、尖部ID等。以上簡要討論了解釋由網(wǎng)頁系統(tǒng)從網(wǎng)頁筆101接收的交互作用數(shù)據(jù)的例子。在申請人以前提交的申請(參見例如US2007/130117和US2007/108285，在此加入這些申請的內(nèi)容作為參考)中可以找到網(wǎng)頁系統(tǒng)可如何解釋交互作用數(shù)據(jù)的更加詳細的討論。3.網(wǎng)頁筆3.1功能概況網(wǎng)頁系統(tǒng)的活性感測裝置可采取點擊器(用于點擊表面上的特定位置)、具有鐵筆的指示器(用于通過使用指示器筆劃在表面上指示或做手勢)或具有標記尖部的筆(用于當在表面上指示、做手勢或書寫時用墨水標記表面)的形式。為了說明各種網(wǎng)頁感測裝置，參照US專利No.7105753、US專利No.7015901、US專利No.7091960和US公開No.2006/0028459，在此加入它們中的每一個的內(nèi)容作為參考?？梢岳斫猓景l(fā)明可利用任何適當?shù)墓庾x取器。但是，這里作為一個這種例子+兌明網(wǎng)頁筆400。網(wǎng)頁筆400是與帶標記網(wǎng)頁表面一起工作的運動感測寫入儀器(參見部分2)。筆包含用于標記表面的常規(guī)的圓珠筆筒、用于同時捕獲筆在表面上的絕對路徑并標識表面的圖像傳感器和處理器、用于同時測量施加到尖部的力的力傳感器和用于同時測量時間的過去的實時時鐘。當與帶標記表面接觸時，如由力傳感器指示的那樣，筆連續(xù)地對尖部附近的表面區(qū)域成像，并且對其視場內(nèi)的最近標記進行解碼以確定表面的標識、其自身在表面上的瞬時位置和筆的姿勢。筆由此產(chǎn)生相對于特定表面的帶時間戳位置采樣流，并將該流傳送到網(wǎng)頁服務(wù)器10。采樣流描述一系列的筆劃，并且常規(guī)上被稱為數(shù)字墨水(DInk)。如由力傳感器檢測的那樣，各筆劃由落筆和抬筆事件劃分。更一般地，源自與網(wǎng)頁的交互作用并被傳送到網(wǎng)頁服務(wù)器10的任何數(shù)據(jù)在這里被稱為"交互作用數(shù)據(jù)"。筆以足夠高的速率(標稱100Hz)對其位置進行采樣，以允許網(wǎng)頁服務(wù)器精確地再現(xiàn)手繪筆劃、標識手寫文本并驗證手寫簽名。網(wǎng)頁筆還在交互作用應(yīng)用中支持盤旋模式。在盤旋模式中，筆不與紙接觸，并且可處于紙(或其它基片)表面之上某個較小的距離。這允許報告筆的位置，包括其高度和姿勢。在交互作用應(yīng)用的情況下，盤旋模式行為可被用于在不標記紙的情況下移動光標，或者，尖部到編碼表面的距離可被用于工具行為控制，例如氣刷功能。筆包含用于通過中繼裝置向網(wǎng)頁服務(wù)器傳送數(shù)字墨水的藍牙無線電收發(fā)器。當從網(wǎng)頁服務(wù)器離線操作時，筆在非易失性存儲器中緩存捕獲的數(shù)字墨水。當對于網(wǎng)頁服務(wù)器在線操作時，筆實時傳送數(shù)字墨水。筆具有?？考芑?筆座"。筆座包含藍牙到USB的中繼器。筆座通過USB電纜與對于局域應(yīng)用和網(wǎng)頁服務(wù)訪問提供通信支持的計算機連接。筆由可充電電池供電。對于用戶來說，電池是不可接近或不可更換的?？赏ㄟ^筆座從USB連接或從外部電源適配器取得用于對筆充電的電力。筆還具有電源和USB兼容數(shù)據(jù)插口，以允許它在使用中與外47部連接并被供電。筆帽提供兩種用途當戴帽時保護尖部和成像光學系統(tǒng)；以及當脫帽時通知筆離開節(jié)電狀態(tài)。3.2人機工程學和布局圖17表示修圓的三角形輪廓給予筆400在人機工程上感覺舒服的形狀，以以正確的功能取向握持和使用筆。它還是用于容納內(nèi)部部件的實用形狀。正常的筆狀握持自然地符合拇指402、食指404和中指406之間的三角形形狀。如圖18所示，典型的用戶在用筆400書寫時筆400到握筆的手408的法線有約30度的標稱斜角(正角度)，但很少以大于約10度的負斜角(遠離手)操作筆。已為了這種非對稱使用優(yōu)化了筆400能夠?qū)埳系膱D案成像的斜角的范圍。筆400的形狀有助于筆在用戶的手408中的正確取向，并阻礙用戶"以顛倒的方式"使用筆。筆"在顛倒時"起作用，但可允許的傾角范圍減小。筆帽410被設(shè)計為套在筆400的頂端上，從而允許它在筆處于使用中時被安全地拖帶。多個彩色LED照亮筆400在其頂端附近的頂部邊緣(在修圓三角形斷面的頂點上)的狀態(tài)窗口412。當筆帽被拖帶時，狀態(tài)窗口412保持明亮。在筆中還包含作為觸覺反饋系統(tǒng)(在后面詳細說明)的振子電動機。如圖19所示，筆的握持部分具有被基本模制件528封閉以容納其它部件的中空底盤模制件416。用于球點尖部(未示出)的墨水盒414自然裝入三角形斷面的頂點420中，從而使其位置與用戶的握持一致。這反過來為筆中心的主PCB422和筆基部中的電池424提供空間。通過參照圖20A，可以看出，還自然地將標記感測光學系統(tǒng)426不顯眼地放在尖部418下面(關(guān)于標稱斜角)。筆400的尖部模制件428在墨水盒414的下面后掠，以防止在以最大斜角操作筆時尖部模制件428和紙面接觸。如圖20B最合適地示出的那樣，成像視場430在尖部418下面通過位于中間的IR濾波器/窗口432顯現(xiàn)，并且，兩個近紅外照明LED434、436從尖部模制件428的兩個底部角落顯現(xiàn)。各LED434、436具有相應(yīng)的照明場438、440。當手握筆時，可能以導致來自LED中的一個的反射對圖像傳感器有害的角度握持它。通過設(shè)置多于一個的LED,可以根除導致令人不愉快的反射的LED。在US公開No.2006/0028459中可以找到筆機械設(shè)計的特定細節(jié)，在此加入其內(nèi)容作為參考。3.3筆反饋指示圖21是沿筆400(具有拖帶于筆的端部上的筆帽410)的中心線的縱向斷面圖。筆包含通過使用顏色和強度調(diào)制指示幾種狀態(tài)的紅色和綠色LED444。LED444上的光導管448向?qū)Ч懿拍萍?16中的狀態(tài)指示器窗口412傳送信號。向用戶提供的這些信號狀態(tài)信息包括通電、電池水平、未傳送數(shù)字墨水、網(wǎng)絡(luò)連接在線、動作的故障或錯誤、"活性區(qū)域"標志的檢測、"嵌入數(shù)據(jù)"標志的檢測、獲取嵌入數(shù)據(jù)所需要的進一步的數(shù)據(jù)采樣、完成的嵌入數(shù)據(jù)的獲取等。在交易時使用振子電動機446以對于重要的驗證功能以觸覺的方式向用戶傳送信息。該系統(tǒng)被用于由于對于LED指示器444的疏忽或高水平的環(huán)境光可能錯過的重要的交互式指示。當出現(xiàn)以下情況時，觸覺系統(tǒng)向用戶發(fā)出指示筆從待機模式激活動作存在錯誤確認交易3.4筆光學系統(tǒng)筆包含固定焦點窄帶紅外成像系統(tǒng)。它利用具有較短的曝光時間、較小的孔徑和明亮的同步化照明的照相機以捕獲不受失焦模糊或運動模糊影響的清晰圖像。49表6.光學規(guī)范<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>i允許70微米模糊半徑2照明和過濾3斜角、滾動和偏轉(zhuǎn)相對于筆軸在圖22A和圖22B中提供表示筆光學系統(tǒng)的斷面圖。在尖部418附近的表面548上打印的網(wǎng)頁標記的圖像被透鏡488聚焦到圖像傳感器490的活性區(qū)域上。較小的孔徑494保證可用的場深容納筆400的所需要的斜角和滾動范圍。第一和第二LED434和436明亮地照亮視場430內(nèi)的表面549。LED的光i脊發(fā)射峰與用于打印網(wǎng)頁標記的紅外墨水的光i普吸收峰匹配以使標記的捕獲圖像中的襯度最大化。LED的亮度與使失焦和運動模糊最小化所需要的較小的孔徑尺寸和較短的曝光時間匹配。長通IR濾波器432抑制圖像傳感器490對于低于濾波器432的截止波長的在空間上與成像標記和任何環(huán)境照明一致的任何帶顏色的圖形和文本的響應(yīng)。濾波器432的透過與紅外墨水的光語吸收峰匹配以使標記的捕獲圖像中的襯度最大化。濾波器還用作耐用的物理窗口，從而防止污染物進入光學組件470。3.5筆成像系統(tǒng)在圖23中示出光學路徑的光線軌跡。圖像傳感器490是具有140x140個像素的活性區(qū)域的CMOS圖像傳感器。各像素為10pm2,填充因子為93%。轉(zhuǎn)到圖24，詳細示出透鏡488。尺寸如下D=3mmRl=3.593mmR2=15.0mmX-0.8246mmY-1.0mmZ=0.25mm這給予6.15mm的焦距，并以正確的采樣頻率將圖像從物面(帶標記表面548)傳送到像面(圖像傳感器4卯)，以成功地在規(guī)定的斜角、滾動和偏轉(zhuǎn)范圍上將所有圖像解碼。透鏡488是兩凸面的，最彎曲的表面朝向圖像傳感器。保證用各交互作用獲取足夠的標記數(shù)據(jù)所需要的最小成像視場430依賴于特定的編碼圖案。在部分2.9中說明本發(fā)明的編碼圖案所需要的視場。對于lOpm像素的圖像傳感器4卯，對于筆400的完全規(guī)定的傾角范圍，光學系統(tǒng)的所需要的旁軸放大倍數(shù)由每個宏點2.25個像素的最小空間采樣頻率限定。一般地，在最小128x128個像素的圖像傳感器490上，成像系統(tǒng)使用0.225的旁軸放大倍數(shù)，該旁軸放大倍數(shù)是圖像傳感器上的倒像的直徑與物面上的視場的直徑的比。但是，為了容納制造容限，圖像傳感器490為140x140像素。這在光軸和圖像傳感器軸之間允許達+A120nm(沿圖像傳感器的平面的各方向的12個像素)的錯位而不丟失視場內(nèi)的任何信息。透鏡488由一般用于注射成型的光學部件的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。PMMA具有耐擦傷性，并具有1.49的折射率，在810nm上具有90%的透射率。透鏡是雙凸面的，以有助于成型精度并反映安裝表面的特征以使透鏡與光學圓筒模制件492精確配合。使用0.8mm直徑孔徑494以滿足設(shè)計的場深需要。筆的規(guī)定的傾角范圍為15.045.0度傾角，滾動范圍為-30.030.0度。通過在其規(guī)定范圍內(nèi)使筆傾斜，可以將傾斜的物面移動到距離焦面6.3mm的位置。規(guī)定的孔徑由此提供.76.5mm的相應(yīng)場深，圖像傳感器上的可接受的模糊半徑為16|im。由于筆設(shè)計的幾何形狀，筆正確地在'33.045.0度的傾角范圍上操作。參照圖27，光軸550從尖部軸552傾斜0.8度。光軸和尖部軸向紙面548會聚。當尖部軸552與紙垂直時，最接近尖部軸的^L場430的邊緣與尖部軸自身之間的距離為1.2mm。長通IR濾波器432由CR-39制成，該CR-39是高度耐磨損并能抵抗諸如丙酮的化學品的重量較輕的熱固性塑料。由于這些性能，濾波器還用作窗口。濾波器為1.5mm厚，折射率為1.50?？珊苋菀椎赝ㄟ^使用C02激光切割機從較大的板材上切割各濾波器。3.6電子i殳計表3.電氣規(guī)范處理器ARM7(AtmelAT91FR40162)，在80MHz上運行，具有256kBSRAM和2MB閃存數(shù)字墨水存儲容量5小時的書寫藍牙符合1.2USB符合1.1電池待才幾時間12小時(脫帽)，>4周(戴帽)電池書寫時間4小時的草書(81%的落筆，假定數(shù)字墨水容易卸下)電、池充電時間2小時電池壽命對于80%的初始容量，一般300個充電周期或2年(取最短的一個)電池容量/類型在3.7V下為340mAh，鋰離子聚合物(LiPo)圖26是筆電子器件的框圖。筆的電子設(shè)計基于大致五個主要部分。它們是主ARM7樣i處理器574，圖像傳感器和圖像處理器576,藍牙通信模塊578,電源管理單元IC(PMU)580，和力傳感器微處理器582。3.6.1微處理器筆使用在80MHz下運行的AtmelAT91FR40162微處理器(參見Atmel，爿r97J及AfT7r謂6Af/cr崎w^〃o^TOF/柳62http:〃www.keil.com/dd/docs/datashts/atmel/at91fr40162.pdf)。AT91FR40162在堆疊芯片封裝中包含ARM7微處理器、256千字節(jié)的芯片上單一等待狀態(tài)SRAM和2兆字節(jié)的外部閃存。該微處理器574形成筆400的芯部。其任務(wù)包括設(shè)置Jupiter圖像傳感器584，借助于與從力傳感器微處理器582接收的力傳感器數(shù)據(jù)一起包含于數(shù)字墨水流中的圖像傳感器584的圖像處理特征，對網(wǎng)頁編碼圖案的圖像進行解碼(參見部分2.9)，設(shè)置電源管理IC(PMU)580,通過藍牙通信模塊578壓縮和發(fā)送數(shù)字墨水，和對力傳感器微處理器582進行編程。ARM7微處理器574從80MHz振蕩器上運行。它通過使用具有40MHz時鐘的通用同步接收器發(fā)射器(USRT)586與Jupiter圖像傳感器576通信。ARM7574通過使用在115.2kbaud下運行的通用異步接收器發(fā)射器(UART)588與藍牙模塊578通信。通過使用低速串行總線(LSS)590執(zhí)行與PMU580和力傳感器微處理器(FSP)582的通信。LSS在軟件中被實現(xiàn)并使用微處理器的通用IO中的兩個。通過其JTAG端口對ARM7孩i處理器574進行編程。3.6.2圖像傳感器'Jupiter，圖像傳感器584(參見US公開No.2005/0024510,這里加入其內(nèi)容作為參考)包含單色傳感器陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、幀緩存器、簡單圖像處理器和鎖相環(huán)(PLL)。在筆中，Jupiter使用USRT的時鐘線及其內(nèi)部PLL以產(chǎn)生其所有的時鐘需求。由傳感器陣列捕獲的圖像被存儲在幀緩存器中。借助于包含于Jupiter中的'Callisto，圖像處理器，這些圖像通過ARM7微處理器574被解碼。Callisto圖像處理器在宏點采樣和微處理器574的解碼之前執(zhí)行捕獲的圖像的低通濾波等(參見部分2.9和US公開No.2005/0024510)。Jupiter在其圖像陣列被曝光的同時控制兩個紅外LED434和436的選通。當圖像陣列被曝光時，這兩個紅外LED中的一個或另一個可被關(guān)掉，以防止可在某些角度上出現(xiàn)的紙的鏡面反射。3.6.3藍牙通信模塊筆使用CSRBlueCore4-External設(shè)備(參見CSR，必/we0^e^五;cte/7ifl/S/^Wc，6-Sep畫2004)作為藍牙控制器578。它需要外部8Mbit閃存設(shè)備594以保持其程序代碼。BlueCore4滿足藍牙vl.2規(guī)范，并符合允許達3Mbps的通信的增強數(shù)據(jù)率(EDR)規(guī)范的v0.9。對于藍牙通信，在筆上使用2,45GHz芯片天線486。BlueCore4能夠形成UART-USB橋。這被用于允許通過筆456的頂部的數(shù)據(jù)/電源插口458進行USB通信。藍牙的替代方案包含諸如IEEE802.1KWi-FiX參見IEEEhttp:〃grouper.ieee.org/g削ps/802/ll/index.html)、IEEE802.15(參見IEEE艦J5G訓/肝碼http:〃grouper.ieee.org/groups/802/15/index.html)、ZigBee(參見ZigBeeAlliance,http:〃www.zigbee.org)和WirelessUSBCypress(參見附7^/^st/5丑丄及2.4-G好zi^S"SSoC，http:〃www.cypress.com/cfuploads/img/products/cywusb6935.pdf)的無線LAN和PAN標準以及諸如GSM(參見GSMAssociation,http:〃www.gsmworld.com/index.shtml)、GPRS/EDGE(參見GPiWiVa(/br附，http:〃www.gsinworld.com/technology/gprs/index.shtml)、CDMA(參見CDMADevelopmentGroup,http:〃www.cdg.org/和Qualcomm，http:〃www.qualcomm.com)和UMTS(參見3rdGenerationPartnershipProject(3GPP)，httD:www.3gPD.org)的移動標準。3.6.4電源管理芯片筆4吏用AustriaMicrosystemsAS3603PMU580(參見AustriaMicrosystems,/4iS36WAf"/ri-iS似w^/fln/Ma/i"ge附ewfDa似57^Wv么0)。PMU用于電池管理、電壓產(chǎn)生、加電復位產(chǎn)生和驅(qū)動指示器LED和振子電動機。PMU580通過LSS總線590與ARM7孩￡處理器574通信。3.6.5力傳感器子系統(tǒng)55力傳感器子系統(tǒng)包含特制Hokuriku力傳感器500(基于Hokuriku,/TFZ)-5卯For"^歸f，http:Vwww.hdk.co.jp/pdf/eng/el381AA.pdf)、通過運算放大器和力傳感器微處理器582實現(xiàn)的放大器和低通濾波器600。筆使用SiliconLaboratoriesC8051F330作為力傳感器微處理器582(參見SiliconLaboratories,CS057iO。/ZAfCC/Z)W"57ie"，rev/.7)。C8051F330是在芯片閃存上具有10位ADC和10位DAC的8051微處理器。它包含內(nèi)部24.5MHz振蕩器并且還使用外部32.768kHz音叉。Hokuriku力傳感器500是硅壓阻橋傳感器。運算放大器段600對力傳感器輸出進行放大和低通(消除混疊)濾波。該信號然后在5kHz下被力傳感器微處理器582采樣。壓阻力感測的替代方案包含電容和感應(yīng)力感測(參見Wacom在2001年11月8曰提交的發(fā)明名稱為"Variablecapacitycondenserandpointer，，的USPatentApplication20010038384和Wacom,7Vc/r加/柳，http:〃www.wacom國components.com/english/tech.asp)。力傳感器微處理器582執(zhí)行力信號的進一步的(數(shù)字)濾波，并產(chǎn)生用于數(shù)字墨水流的力傳感器值。來自Jupiter圖像傳感器576的幀同步信號被用于觸發(fā)用于數(shù)字墨水流的各力采樣的產(chǎn)生。通過芯片溫度傳感器上的力傳感器微處理器582測量溫度，并且使用它以補償力傳感器和放大器的溫度依賴性。通過將微處理器的DAC輸出輸入到放大器段600中，動態(tài)控制力信號的偏移。力傳感器微處理器582通過LSS總線590與ARM7微處理器574通信。從力傳感器微處理器582到ARM7微處理器574存在兩個單獨的中斷線。一個用于指示力傳感器采樣已為讀取準備好，另一個用于指示已出現(xiàn)落/抬筆事件。通過ARM7微處理器574對力傳感器微處理器閃存進行電路內(nèi)編程。力傳感器微處理器582還提供用于筆400的實時時鐘功能。RTC功能在微處理器的計數(shù)定時器中的一個中被執(zhí)行，并且從外部32.768kHz音叉運行。結(jié)果，當筆帽472為開并且ARM7574被斷電時，力傳感器微處理器需要保持為開。由此，力傳感器微處理器582使用與PMU580分開的低功率LDO作為其電源。實時時鐘功能包含可被編程為對ARM7574加電的中斷。通過力傳感器微處理器582監(jiān)視筆帽開關(guān)602。當筆帽組件472被取下時(或存在實時時鐘中斷)時，力傳感器微處理器582通過初始化PMU580中的通電和復位循環(huán)啟動ARM7572。3.7筆軟件網(wǎng)頁筆軟件包含在網(wǎng)頁筆400中的微處理器和網(wǎng)頁筆座上運行的軟件。如部分3.6詳述的那樣，筆包含許多微處理器。網(wǎng)頁筆軟件包含在AtmelARM7CPU574(以下，稱為CPU)、力傳感器微處理器582上運行的軟件以及在CSRBlueCore藍牙模塊578(以下，稱為筆BlueCore)上的VM中運行的軟件。這些處理器中的每一個具有與設(shè)置和其它持久數(shù)據(jù)一起存儲處理器專用軟件的相關(guān)的閃存。筆BlueCore578還運行由模塊制造商供給的固件，并且該固件不被視為網(wǎng)頁筆軟件的一部分。筆座包含CSRBlueCore藍牙才莫塊(以下，稱為筆座BlueCore)。網(wǎng)頁筆軟件還包含在筆座BlueCore上的VM中運行的軟件。當網(wǎng)頁筆400橫穿網(wǎng)頁帶標記表面548時，產(chǎn)生相關(guān)位置和力采樣的流。該流被稱為DInk。注意，DInk可包含當網(wǎng)頁筆接近但不標記網(wǎng)頁帶標記表面時產(chǎn)生的具有零值力的采樣(所謂的"HoverDink")網(wǎng)頁筆軟件的CPU部件負責Dink捕獲、標記圖像處理和解碼(與Jupiter圖像傳感器576—起)、存儲和卸載管理、主機通信、用戶反饋和軟件升級。它包含操作系統(tǒng)(RTOS)和相關(guān)的硬件驅(qū)動程序。另外，它提供用于校準、配置或詳細(非現(xiàn)場)故障診斷的制造和維護模式。網(wǎng)頁筆軟件的力傳感器微處理器582部件負責過濾和準備主CPU的力采樣。在筆在帶纜模式中操作時，筆BlueCoreVM軟件負責橋接CPUUART588接口和USB。當筆在藍牙模式中操作時，筆BlueCoreVM軟件不被使用。筆座BlueCoreVM軟件負責在筆座正在為筆400充電時進行感測、適當?shù)乜刂乒P座LED以及通過USB與主才幾PC通信。對于軟件模塊的詳細說明，參照US公開No.2006/0028459，在此加入其內(nèi)容作為參考。已參照優(yōu)選的實施例和許多特定的替代性實施例說明了本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，與具體說明的實施例不同的許多其它實施例也落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，可以理解，本發(fā)明不限于在本說明書(包括在適當情況下通過交叉引用加入的文件)中說明的特定實施例。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。權(quán)利要求1.一種基片，其表面上設(shè)置有編碼圖案，所述編碼圖案包含多個鄰接的長度為l的正方形標記，每個標記包含x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)，其中，y軸在名義上被定義為北-南，x軸在名義上被定義為東-西；和包含于每個標記中的多個數(shù)據(jù)元素，所述x坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，并且所述y坐標數(shù)據(jù)由相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)元素表示，其中所述x坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的西半部中的第一復制和處于所述標記的東半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心列中被表示，所述中心列將所述西半部與所述東半部分開；所述y坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分，所述復制部分具有處于所述標記的北半部中的第一復制和處于所述標記的南半部中的第二復制，并且，所述非復制部分在所述標記的中心行中被表示，所述中心行將所述北半部與所述南半部分開；以及所述中心列和所述中心行都具有寬度q，使得保證所述編碼圖案的具有長度(l+q)的任何正方形部分包含標記的所述x坐標數(shù)據(jù)和所述y坐標數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于所述部分中。2.根據(jù)權(quán)利要求l的基片，其中，所述編碼圖案包含限定目標網(wǎng)格的多個目標元素，所述目標網(wǎng)格包含多個單元，其中，相鄰的單元共享目標元素，并且，每個標記由多個鄰接的單元限定。3.根據(jù)權(quán)利要求2的基片，其中，每個標記包含#2個鄰接的正方形單元，其中，3/是值至少為1的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求l的基片，其中，所述數(shù)據(jù)元素是宏點。5.根據(jù)權(quán)利要求l的基片，其中，《=2s，并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。6.根據(jù)權(quán)利要求2的基片，其中，數(shù)據(jù)的一部分由占據(jù)一個單元內(nèi)的多個可能的位置之一的宏點表示，每個位置表示多個可能的數(shù)據(jù)值之一。7.根據(jù)權(quán)利要求6的基片，其中，數(shù)據(jù)的fi位部分由占據(jù)一個單元內(nèi)的2"個可能的位置之一的宏點表示，每個位置表示2"個可能的數(shù)據(jù)值之一，其中，"是整數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求2的基片，其中，每個單元限定一個符號組，每個符號組包含由多個所述數(shù)據(jù)元素編碼的多個Reed-Solomon符號。9.根據(jù)權(quán)利要求l的基片，其中，所述x坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的x坐標碼字，并且，所述y坐標數(shù)據(jù)被編碼為由相應(yīng)的一組Reed-Solomon符號組成的y坐標碼字，以及其中，至少一些x坐標符號占據(jù)所述中心列，并且，至少一些y坐標符號占據(jù)所述中心行。10.根據(jù)權(quán)利要求8的基片，其中，每個符號包含兩個長度為/的正方形半部，每個正方形半部包含由占據(jù)所述半部內(nèi)的4個可能的位置之一的宏點表示的數(shù)據(jù)的2個位。11.根據(jù)權(quán)利要求10的基片，其中，r=2s，并且，s被定義為相鄰宏點之間的間隔。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的基片，其中，13.根據(jù)權(quán)利要求8的基片，其中，每個標記包含多個共用碼字，每個共用碼字由相應(yīng)的一組所述Reed-Solomon符號組成，其中，所述多個共用碼字被定義為多個鄰接標記共用的碼字。14.根據(jù)權(quán)利要求13的基片，其中，每個符號組包含所述共用碼字中的至少一個的片段，并且，鄰接的符號組被這樣布置，使得保證所述編碼圖案的任何標記大小的部分包含所述多個共用碼字，而不管整個標記是否包含于所述部分內(nèi)。15.根據(jù)權(quán)利要求13的基片，其中，所述共用碼字中的所述一個或多個對唯一地標識所述表面的區(qū)域的區(qū)域標識數(shù)據(jù)進行編碼。16.根據(jù)權(quán)利要求15的基片，其中，所述區(qū)域標識數(shù)據(jù)唯一地標識所述基片。17.根據(jù)權(quán)利要求2的基片，其中，每個單元包含由至少一個數(shù)據(jù)元素編碼的取向符號，所述取向符號標識所述編碼圖案關(guān)于所述表面的取向。18.根據(jù)權(quán)利要求2的基片，其中，每個單元包含由相應(yīng)的一組所述數(shù)據(jù)元素編碼的一個或多個平移符號，所述平移符號標識所述單元相對于包含所述單元的標記的平移。19.一種對設(shè)置在根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的基片的表面上的編碼圖案成像的方法，所迷方法包括以下步驟(a)在操作中相對于所述表面定位光讀取器并捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像；(b)對在被成像的所述部分內(nèi)的x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)進行采樣和解碼；和(c)確定所述筆的位置，其中，所述部分的直徑為至少(Z+《)V^且小于(2/)^。20.—種用于對設(shè)置在基片的表面上的編碼圖案成像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(A)根據(jù)權(quán)利要求118中任一項的基片；和(B)光讀取器，該光讀取器包含圖像傳感器，用于捕獲所述編碼圖案的一部分的圖像，所述圖像傳感器具有至少(/+《)^且小于(2/)々的視場；和處理器，被配置為執(zhí)行以下步驟(i)對在被成像的部分中包含的x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)進行釆樣和解碼；和(ii)確定所述筆的位置。全文摘要一種基片具有設(shè)置在其表面上的編碼圖案。編碼圖案包含多個鄰接的長度為l的正方形標記。每個標記包含x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)。y軸在名義上被定義為北-南，并且x軸在名義上被定義為東-西。在每個標記中包含多個數(shù)據(jù)元素，并且x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)分別由相應(yīng)的數(shù)據(jù)元素組表示。x坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分。y坐標數(shù)據(jù)包含復制部分和非復制部分。非復制部分在標記的中心行和中心行中被表示，所述中心列和中心行都具有寬度q。保證編碼圖案的具有長度(l+q)的任何正方形部分包含標記的x坐標數(shù)據(jù)和y坐標數(shù)據(jù)，而不管整個標記是否包含于部分中。文檔編號G06F3/02GK101636709SQ200880008789公開日2010年1月27日申請日期2008年2月5日優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日發(fā)明者K·西爾弗布魯克,保羅·拉普斯頓申請人:西爾弗布魯克研究股份有限公司