專利名稱：具有帶用于指定單元位置并與背景區(qū)分開的特定圖案的矩形區(qū)域的二維碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維碼，具體而言涉及一種具有多個單元勾勒且形成 有特定圖案的矩形區(qū)域的二維碼，該特定圖案用于指定單元在矩形區(qū)域中 的位置并將二維碼與背景區(qū)分開。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道并商用了很多種二維碼，二維碼是由設(shè)置成矩陣形式的多個 單元構(gòu)成的。為了讀取二維碼，必需要用到二維碼讀取器。這種讀取器通 常捕獲包含二維碼的二維圖像數(shù)據(jù)，分析圖像數(shù)據(jù)以指定圖像數(shù)據(jù)中二維 碼的區(qū)域(即碼區(qū))并對指定碼區(qū)的圖像信息譯碼。
如上所述，在讀取二維碼時需要指定二維碼的區(qū)域。因此，需要將二 維碼構(gòu)造成能夠迅速而精確地指定碼區(qū)。為了滿足這種需求，提供了由日
本專利公開(特開)No. 2-12579和日本專利公開No. 2938338公開的技術(shù)。 前一公開No. 2-12579披露的技術(shù)指出，沿矩形碼區(qū)的兩條邊設(shè)置由連 續(xù)暗單元(正方形單元)構(gòu)成的L形特定圖案，并沿矩形碼區(qū)的其余兩條 邊交替設(shè)置由暗單元和亮單元構(gòu)成的另一特定圖案。通過這種方式，由于 矩形碼區(qū)的全部四條邊都由特定圖案定界，所以讀取器更容易將碼區(qū)與背 景區(qū)分開。然而，在這種情況下，需要將大量單元用作要分配給特定圖案 的單元，它們不是要譯碼的數(shù)據(jù)和用于誤差校正的數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致分配給數(shù) 據(jù)的單元數(shù)量減少。
后一參考文獻(xiàn)No. 2938338提供了一種技術(shù)，利用該技術(shù)在數(shù)據(jù)區(qū)中設(shè) 置亮單元(白單元)和暗單元(黑單元)，其中在給定規(guī)則下改變單元的特 征。在實(shí)踐中，事先準(zhǔn)備多種掩模圖案(即用于改變單元特征的矩陣圖案)， 在制作二維碼時，在已設(shè)置好的數(shù)據(jù)之后疊加相應(yīng)的掩模圖案。疊加之后， 將呈現(xiàn)出白單元和黑單元最小連貫性的設(shè)置圖案用作最佳設(shè)置圖案。這種疊加技術(shù)使得難以在二維碼與背景的邊界處連貫設(shè)置亮單元和暗單元，由 此實(shí)現(xiàn)碼區(qū)與背景的更高區(qū)分。然而，對于該技術(shù)而言，必需要為二維碼 提供表明采用了哪種掩模圖案的信息(掩模圖案信息)。因此，不得不減少 可分配給要譯碼數(shù)據(jù)和用于誤差校正的數(shù)據(jù)的單元數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況做出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種二維碼，該 二維碼能夠更可靠地將碼區(qū)與背景區(qū)分開，并減少分配給信息而非分配給 要譯碼數(shù)據(jù)和誤差校正數(shù)據(jù)的單元數(shù)量，由此可以盡可能多地增加用于這 些數(shù)據(jù)的單元數(shù)量。
在本發(fā)明中，該二維碼可以是具有由亮單元和暗單元構(gòu)成的兩種單元 的二維碼或具有飽和度、色調(diào)和/或亮度彼此不同的單元的二維碼。術(shù)語"矩 形區(qū)域"在概念上包括正方形區(qū)域和長方形區(qū)域。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，作為其一個方面，本發(fā)明提供了一種具有由多個 邊界從背景勾勒出的矩形區(qū)域的二維碼，其包括多個碼塊，每個所述碼 塊都由多個聚集在一起的單元構(gòu)成并形成為具有i )在所述矩形區(qū)域中的指
定(期望的或預(yù)定的)角落，以及ii)設(shè)置在所述矩形區(qū)域中的所述多個 碼塊；用于指定所述單元的位置的第一特定圖案；以及所述碼塊中包含的 誤差校正碼塊，形成所述誤差校正碼塊以校正誤差，并與所述矩形區(qū)域的 所述邊界的一部分相鄰設(shè)置所述誤差校正碼塊，所述邊界的所述一部分與 所述第一特定圖案偏移開。
優(yōu)選沿著所述矩形區(qū)域的所述邊界的每個設(shè)置一個或多個所述誤差校 正碼塊。
作為另一個方面，本發(fā)明提供了一種具有由多個邊界從背景勾勒出的 矩形區(qū)域的二維碼，其包括多個碼塊，每個所述碼塊都由多個聚集在一
起的單元構(gòu)成并形成為具有i)在所述矩形區(qū)域中的指定(期望的或預(yù)定的)
角落，以及ii)設(shè)置在所述矩形區(qū)域中的所述多個碼塊；用于指定所述單 元的位置的第一特定圖案；以及包含在所述碼塊中并與所述矩形區(qū)域的所 述邊界的一部分相鄰設(shè)置的壓縮數(shù)據(jù)碼塊，所述邊界的所述一部分與所述 第一特定圖案偏移開，所述壓縮數(shù)據(jù)碼塊中存儲壓縮數(shù)據(jù)。優(yōu)選沿著所述矩形區(qū)域的所述邊界的每個設(shè)置一個或多個所述壓縮數(shù) 據(jù)碼塊。
在以上兩個方面中，還優(yōu)選的是矩形區(qū)域的邊界包括第一邊界，沿所 述第一邊界設(shè)置第一特定圖案并沿第一邊界設(shè)置一個或多個誤差校正碼 塊。


在附圖中-
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的二維碼的圖示；
圖2是示出從二維碼讀出信息的光學(xué)信息讀取器的方框圖3是例示用于從二維碼讀取信息的讀取過程的流程圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的二維碼的圖示； 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的二維碼的圖示； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的二維碼的圖示； 圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施例的變型的二維碼的圖示； 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的二維碼的圖示； 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的二維碼的圖示； 圖IO是示出了根據(jù)第六實(shí)施例的變型的二維碼的圖示；
圖n是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變型的二維碼的圖示，其為二維碼賦予 了矩形區(qū)域作為四邊形區(qū)域；
圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一變型的二維碼的圖示，其中第一特 定圖案已從圖1所示的圖案發(fā)生了改變；
圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一變型的二維碼的圖示，其中第一特 定圖案已從圖1所示的圖案發(fā)生了改變；
圖14是示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一變型的二維碼的圖示，其中末端圖 案由單個單元構(gòu)成；
圖15是示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一變型的二維碼的圖示，其中提供了 第二圖案；以及
圖16是示出根據(jù)第一實(shí)施例另一變型的二維碼的圖示，其中提供了第 二圖案。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖描述以二維碼(下文也稱為"2D碼")為重點(diǎn)的本發(fā)明 的各實(shí)施例。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在整個本說明書中，在使用術(shù)語"矩形形狀、輪廓或區(qū) 域"時，該術(shù)語表示具有四個直角、相對邊長度相同或所有邊長度都相同 的四邊多邊形的形狀、輪廓或區(qū)域。而且，在整個該說明書中，在使用術(shù) 語"正方形、輪廓或區(qū)域"時，該術(shù)語表示具有四個直角、所有邊長度都 相同的四邊多邊形的形狀、輪廓或區(qū)域。此外，在整個該說明書中，在使 用術(shù)語"長方形、輪廓或區(qū)域"時，該術(shù)語特定地表示一對相對邊的長度 與另一對相對邊的長度不同的"矩形形狀、輪廓或區(qū)域"。
(第一實(shí)施例)
參考圖1-3，現(xiàn)在將介紹根據(jù)本實(shí)施例的二維碼的第一實(shí)施例。
圖1從概念上示出了根據(jù)第一實(shí)施例的二維碼，其中用虛線從概念上 示出了稍后將介紹的誤差校正碼塊12的位置，用其中帶陰影的實(shí)線區(qū)域從 概念上示出了數(shù)據(jù)碼塊11的位置。在圖1中，對相應(yīng)碼塊10的實(shí)際單元 結(jié)構(gòu)省略了詳細(xì)描述。
如圖1所示，二維碼l (以下簡稱2D碼1)在構(gòu)造上由多個設(shè)置(映 射、繪示、表示、描繪或呈現(xiàn))成矩陣的單元C構(gòu)成，從功能的角度來看， 包括多個碼塊10、第一特定圖案2和末端圖案7。在實(shí)踐上，通過將單元 聚集成正方形形狀、由設(shè)置成矩陣的單元聚集體構(gòu)成2D碼1。在圖l中所 示的范例中，單元的總數(shù)為高度(或?qū)挾?上11個單元X寬度(或高度) 上11個單元，高度和寬度方向數(shù)量相同，設(shè)置單元以形成矩形區(qū)域，確切 地講為正方形區(qū)域。亦即，該碼1的外邊緣被形成為正方形。在圖1中， 為了例示簡單起見，部分標(biāo)注了單元C的附圖標(biāo)記。
所設(shè)置的單元通過其外邊緣產(chǎn)生2D碼1的邊界(界限或周界)，從而 可以利用邊界將2D碼1與背景區(qū)分開。如何設(shè)置單元取決于設(shè)計，這意味 著實(shí)際上邊界的位置取決于如何設(shè)置各單元。
可以利用類型之間顏色、密度或亮度彼此不同的多種類型的單元來構(gòu)成2D碼1。在下文中，將顏色彼此不同的兩種類型的單元IO (即黑單元Cb 和白單元Cw)用于2D碼1。因此，該二維碼l具有雙色配置。
每個碼塊10也是多個單元C的聚集體，其充當(dāng)著數(shù)據(jù)碼塊11或誤差 校正碼塊12。不用掩蔽過程，將這些碼塊ll和12制作成非掩蔽塊，從而 無需去掩蔽過程就可以對這些碼塊11和12進(jìn)行譯碼。在圖1所示的范例 中，碼塊IO包括混合方式的規(guī)則矩陣碼塊(2X4單元或4X2單元)和不 規(guī)則矩陣碼塊。然而，應(yīng)當(dāng)指出，圖1中所示的碼塊10僅僅為范例，并且 其可以被修改成各種形狀的矩陣(即聚集單元)。
數(shù)據(jù)碼塊11是每一個均利用多個單元表達(dá)編碼數(shù)據(jù)的碼塊。通過對要 譯碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)碼字。在圖l所示的范例中， 將8個單元聚集成一個塊11。構(gòu)成每個數(shù)據(jù)碼塊11的單元也由黑單元或白 單元(即兩種單元)構(gòu)成。
每個數(shù)據(jù)碼塊11都具有對應(yīng)于要譯碼的編碼數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)碼字)的單 元陣列。在本實(shí)施例中，將單元的顏色分配給數(shù)字值。例如，將數(shù)據(jù)"0"
分配給白單元，而將數(shù)據(jù)"1"分配給黑單元。
在圖1的2D碼1中，數(shù)據(jù)碼塊11設(shè)置在正方形區(qū)域的中央部分中， 該部分被稍后將介紹的誤差校正碼塊12包圍。在實(shí)踐中，在碼l的中央部 分中設(shè)置五個數(shù)據(jù)碼塊11，圍繞這五個數(shù)據(jù)碼塊11設(shè)置六個誤差校正碼塊 12，以形成圍繞其的矩形和環(huán)形塊區(qū)域。
各個誤差校正碼塊12由誤差校正碼字構(gòu)成，以校正各個數(shù)據(jù)碼塊11 的誤差。基于構(gòu)成數(shù)據(jù)碼塊ll的編碼數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)碼字)產(chǎn)生構(gòu)成誤差校正 碼塊12的誤差校正碼字。例如，可以利用公知的Reed-Solomon誤差校正 過程進(jìn)行這一產(chǎn)生過程。
在本實(shí)施例中，使用JISX0510: 2004 (JISX0510: 2004 8. 5誤差校正) 規(guī)定的產(chǎn)生方法來從數(shù)據(jù)碼字產(chǎn)生誤差校正碼字。在使用這種產(chǎn)生方法期 間，用二進(jìn)制數(shù)字表達(dá)每個數(shù)據(jù)碼塊ll的數(shù)據(jù)碼字，然后除以用于誤差校 正檢測和校正的多項(xiàng)式g (x) (JISX0510: 2004附錄A)，從而將除法所得 的余數(shù)作為誤差校正碼字。將所產(chǎn)生的誤差校正碼字匯合到由多個單元表 達(dá)的塊中，從而將該塊作為誤差校正碼塊12加以提供。除了基于JISX0510 的產(chǎn)生方法之外，還可以利用其他各種公知的技術(shù)來產(chǎn)生誤差校正碼字。第一特定圖案2設(shè)置在從2D碼1提供的矩形區(qū)域的四個角落5a-5d中 選擇的指定角落5a處。在圖1中，第一特定圖案2具有矩形(確切地講為 正方形)外邊緣并設(shè)置在指定角落5a處，使得第一特定圖案2的兩個外側(cè) 邊沿著從角落5a延伸的兩條邊。該第一特定圖案2充當(dāng)著指定相應(yīng)單元C 在矩形區(qū)域中的位置的構(gòu)件。具體地說，不僅使用該第一特定圖案2指定 在光學(xué)信息讀取器(稍后介紹)獲得的圖像數(shù)據(jù)中指定角落5a的位置，而 且指定所讀取圖像數(shù)據(jù)中包含的2D碼1的取向。在本實(shí)施例中，使"特定 圖案"成為獨(dú)立于2D碼1中包含的數(shù)據(jù)(即，要譯碼的數(shù)據(jù))的給定圖案。
第一特定圖案2具有設(shè)置于其中心的具有第一種顏色的一個單元(黑 單元2a)以及以正方形環(huán)形形式包圍第一色單元(黑單元2a)設(shè)置的多個 第二單元(白單元2b)。此外，作為最外部單元組，設(shè)置多個第一單元(黑 單元2c)來包圍形成為正方形和環(huán)形的第二單元(白單元2b)。最外部單 元組具有正方形形狀(外部形狀)，使得第一特定圖案2整體上具有正方形 (或矩形)形狀。
此外，在碼區(qū)中與第一特定圖案2對角的位置處，設(shè)置表示碼區(qū)角落 5d的末端圖案7。該末端圖案7具有L形區(qū)域7a，其中連貫設(shè)置多個單元 以形成L形狀。這些單元的顏色、密度和亮度是同一種類型。在圖1的范 例中，使用飽和度、色調(diào)和亮度類型相同的三個單元形成具有垂直彎折外 邊緣的L形區(qū)域7a。該外部垂直邊緣沿角落5d定位。因此，通過在讀取過 程(稍后將介紹)中檢測L形區(qū)域7a的該外部垂直邊緣，可以指定矩形區(qū) 域的對角位置5d。
在矩形區(qū)域中設(shè)置的多個碼塊10中，產(chǎn)生多個碼塊10的一部分以充 當(dāng)邊界相鄰塊。該邊界相鄰塊沿著矩形區(qū)域中除與第一特定圖案2相鄰(鄰 接)的邊界之外的邊界6設(shè)置，并包括顏色、密度或亮度與背景不同的至 少一個單元。在圖1的范例中，設(shè)置六個誤差校正塊12以充當(dāng)邊界連貫塊， 它們由顏色與背景(在該范例中為白色)不同的單元構(gòu)成。于是，沿著除 第一特定圖案2的位置外的邊界6設(shè)置不同顏色的單元。
在圖1所示的范例中，沿著碼區(qū)的相應(yīng)邊界6設(shè)置對應(yīng)于與邊界相鄰 塊的誤差校正碼塊12，從而沿每個邊界6設(shè)置至少一個誤差校正碼塊12。 具體而言，沿著設(shè)置第一特定圖案2的兩個第一邊界6a和6b設(shè)置兩個誤差校正碼塊12。此外，分別沿著沒有設(shè)置第一特定圖案2的兩個第二邊界 6c和6d設(shè)置多個誤差校正碼塊12。亦即，沿著兩個第一邊界6a和6b中 的一個邊界6a設(shè)置兩個誤差校正碼塊12 (第四和第五碼塊)，而沿著另一 第一邊界6b設(shè)置兩個誤差校正碼塊12 (第一和第六邊界)。在第二邊界6c 和6d中，沿一個邊界6c設(shè)置兩個誤差校正碼塊12 (第三和第四碼塊)，而 沿另一個第二邊界6d設(shè)置兩個誤差校正碼塊12 (第一和第二碼塊)。
沿邊界6的任一個設(shè)置構(gòu)成每個誤差校正碼塊12的一半的單元。換言 之，對于第一邊界6a而言，沿第一邊界6a設(shè)置構(gòu)成第五誤差校正碼塊12 (4X2矩陣)的一半單元。亦即，沿第一邊界6a設(shè)置該碼塊12的較長方 向的相鄰單元。對于第一邊界6b而言，沿第一邊界6b設(shè)置構(gòu)成第六誤差 校正碼塊12 (2X4矩陣)的一半單元。亦即，沿第一邊界6b設(shè)置該碼塊 12的較長方向的相鄰單元。此外，對于第二邊界6c，沿第二邊界6c設(shè)置 構(gòu)成第三和第四誤差校正碼塊12(均由2X4矩陣構(gòu)成)的每個的一半單元。 亦即，沿第二邊界6c設(shè)置這些碼塊12中的每一個的較長方向的相鄰單元。 類似地，對于第二邊界6d，沿第二邊界6d設(shè)置構(gòu)成第一和第二誤差校正碼 塊12 (均由4X2矩陣構(gòu)成)的每個的一半單元。亦即，沿第二邊界6d設(shè) 置這些碼塊12中的每一個的較長方向的相鄰單元。
將2D碼1的碼區(qū)產(chǎn)生為由LXL矩陣(L:奇數(shù))構(gòu)成的正方形區(qū)域， 一邊有L個矩陣。在圖l的范例中，L=ll，從而提供了 11X11矩陣的正方 形碼。通過在一側(cè)設(shè)置M (奇數(shù)M〈L)個單元使得構(gòu)成MXM矩陣，來將第 一特定圖案2形成為具有正方形外邊緣。在圖l的范例中，M=5，使得第一 特定圖案2由5X5單元構(gòu)成。在大多數(shù)情況下，將碼塊10形成為AXB矩 陣的矩形塊，其中沿一邊設(shè)置偶數(shù)個單元A，沿另一邊設(shè)置偶數(shù)個單元B。 在圖1的范例中，不僅將數(shù)據(jù)碼塊11和誤差校正碼塊12形成為2X4矩陣 或4X2矩陣的矩形塊，而且將其形成除矩形塊之外的不規(guī)則形狀塊。
此外，圖1所示范例具有一些空白單元，其分別設(shè)置于第一和第二誤 差校正碼塊12之間、第三和第四誤差校正碼塊12之間、以及末端圖案7 和第三、第四誤差校正碼塊12之間。這些空白單元沒有應(yīng)用，但這不是綜 合性范例?？梢詫Υa塊10修改其設(shè)置，從而將這種空白單元用作碼塊10 的部分或用作任何其他特定圖案?；蛘?，可以將未用作碼塊10的數(shù)據(jù)的剩余塊分配給那些空白單元。
現(xiàn)在將介紹如何產(chǎn)生根據(jù)本實(shí)施例的2D碼1。
可以由設(shè)置有必要組件(例如CPU (中央處理單元)和存儲器)的信息 處理器(例如計算機(jī))來產(chǎn)生該2D碼1。在產(chǎn)生2D碼1時，首先獲得用于 碼l的數(shù)據(jù)值(即要解碼的數(shù)據(jù))，并產(chǎn)生針對該數(shù)據(jù)值的誤差校正碼。接 著，產(chǎn)生表達(dá)數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)碼塊和表達(dá)誤差校正碼的誤差校正碼塊。然后 依次設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼塊和相應(yīng)的誤差校正碼塊。在這一映射過程中，按 照升序設(shè)置誤差校正碼塊，使得首先設(shè)置最后的誤差校正碼塊(在范例中 為第六誤差校正碼塊12)，并且按照升序設(shè)置其余的誤差校正碼塊。在完成 誤差校正碼塊12的頭塊的設(shè)置時，也按照升序設(shè)置數(shù)據(jù)碼塊11。首先設(shè)置 最后一個數(shù)據(jù)碼塊11 (在圖1的范例中為第五數(shù)據(jù)碼塊11)，并且依次按 升序設(shè)置其余數(shù)據(jù)碼塊。
更具體而言,將沿著該2D碼1的邊界6的給定點(diǎn)定義為設(shè)置的開始點(diǎn)， 并且從開始點(diǎn)開始，從最后的校正碼塊順序設(shè)置誤差校正碼塊12，以便使 其沿著邊界6。亦即，沿著第一邊界6b并在與第一特定圖案2相鄰的位置 設(shè)置最后的誤差校正碼塊12 (即第六誤差校正碼塊12)。之后，沿邊界6 按順時針方向依次設(shè)置第五、第四、第三、第二和第一誤差校正碼塊12。 在已經(jīng)設(shè)置了第一 (頭)誤差校正碼塊12時，首先在與首先設(shè)置的誤差校 正碼塊12相鄰的給定點(diǎn)設(shè)置最后數(shù)據(jù)碼塊11 (即第五數(shù)據(jù)碼塊ll)。然后 沿著己經(jīng)設(shè)置的外側(cè)碼塊IO (即誤差校正碼塊12)按順時針方向依次設(shè)置 第四、第三、第二和第一碼塊ll。通過這種方式，可以沿著邊界6設(shè)置完 所有誤差校正碼塊12，并可以沿著已經(jīng)設(shè)置的碼塊12設(shè)置所有數(shù)據(jù)碼塊 11。
現(xiàn)在將要舉例說明如何讀取2D碼1。
在本實(shí)施例中，可以由圖2中例示的光學(xué)信息讀取器20讀出2D碼1。 該讀取器20主要由光學(xué)系統(tǒng)、微型計算機(jī)系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)構(gòu)成，該光學(xué) 系統(tǒng)包括光源21、光傳感器23、濾光器25和成像透鏡27，微型計算機(jī)系 統(tǒng)包括存儲器35、控制電路40、操作開關(guān)42和液晶顯示器46，電源系統(tǒng) 包括電源開關(guān)41和電池49。
在光學(xué)系統(tǒng)中，光源21充當(dāng)著均發(fā)射照明光Lf的源，每個光源21都設(shè)置有LED (發(fā)光二極管)和設(shè)置于LED的發(fā)光側(cè)的透鏡系統(tǒng)。透鏡系統(tǒng)包 括發(fā)散(diffusing)透鏡和會聚透鏡。在本實(shí)施例中，光源21位于光傳 感器23前方，但在其徑向上彼此分開，通過外殼的讀取開口 (未示出)向 要瀆取的對象R發(fā)射照明光Lf 。該對象R例如為充當(dāng)顯示介質(zhì)的包裝容器、 包裝紙或標(biāo)簽。可以通過適當(dāng)手段，例如印刷和直接標(biāo)記，在對象R上形 成碼1。
形成光傳感器23以通過使光Lf朝向?qū)ο驲發(fā)射來接收從對象R(以及 2D碼1)反射的光Lr。在本實(shí)施例中，光傳感器23由具有二維設(shè)置的光接 收元件的面積(area)傳感器構(gòu)成。這種元件由提供為固態(tài)圖像感測裝置 的C-MOS或CCD構(gòu)成。光傳感器23安裝在印刷電路板(未示出)上并具有 光接收表面以接收經(jīng)成像透鏡27進(jìn)入的入射光。濾光器25為光學(xué)低通濾 波器，其僅僅允許波長等于或小于反射光Lr波長的光經(jīng)其通過。因此，防 止了波長超過反射光Lr波長的不必要光進(jìn)入光傳感器23。成像透鏡27例 如由透鏡管和該透鏡管中容納的多個會聚透鏡構(gòu)成，并且充當(dāng)著成像光學(xué) 系統(tǒng)，通過會聚經(jīng)讀取開口從外界進(jìn)入的光在光傳感器23的光接收表面23a 上成像。
現(xiàn)在將介紹微型計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括放大器電路31、 A/D轉(zhuǎn)換器 電路33、存儲器35、地址產(chǎn)生電路36、同步信號產(chǎn)生電路38、控制電路 40、操作開關(guān)42、 LED 43、蜂鳴器44、液晶顯示器46和通信接口 48。在 該系統(tǒng)中，控制電路40和存儲器35充當(dāng)著微型計算機(jī)的主要部分(充當(dāng) 信息處理器)。該微型計算機(jī)系統(tǒng)對以光學(xué)方式從2D碼1獲得的圖像信號 進(jìn)行軟件處理?？刂齐娐?0還控制著光學(xué)信息讀取器20的全部操作。
將從光傳感器23輸出的模擬圖像信號輸入到放大器電路31并在其中 以給定增益放大。將放大后的圖像信號給予A/D轉(zhuǎn)換器電路33，以轉(zhuǎn)換成 數(shù)字圖像信號。數(shù)字化圖像信號，即圖像數(shù)據(jù)(或圖像信息)被存儲在存 儲器35的圖像數(shù)據(jù)存儲區(qū)中。形成同步信號產(chǎn)生電路38以產(chǎn)生將要發(fā)送 到光傳感器23和地址產(chǎn)生電路36的同步信號。該電路36使用同步信號來 產(chǎn)生用于在存儲器35中存儲圖像數(shù)據(jù)的地址。
存儲器35由諸如RAM (DRAM和SRAM)或ROM (EPR0M和EEPR0M)的半 導(dǎo)體存儲器件構(gòu)成。在存儲器35的RAM中，提供上述圖像數(shù)據(jù)存儲區(qū)、工作區(qū)和讀取條件表。控制電路40使用工作區(qū)來執(zhí)行各種分配給控制電路40 的過程必需的計算。用ROM事先存儲給定的程序以及系統(tǒng)程序，該給定程 序用于執(zhí)行諸如下文所述的讀取過程的過程，系統(tǒng)程序用于控制包括光源 21和光傳感器23的相應(yīng)硬件部件的工作。
控制電路40包括裝備有CPU、系統(tǒng)總線和輸入/輸出接口的微型計算機(jī)。 控制電路40與存儲器35關(guān)聯(lián)，其充當(dāng)信息處理器。為了提供該信息處理 器，經(jīng)由該電路40中包括的輸入/輸出接口將控制電路40電連接到各種外 圍裝置。在本實(shí)施例中，如上所述的外圍裝置包括電源開關(guān)41、操作開關(guān) 42、 LED43、蜂鳴器44、液晶顯示器46和通信接口 48。諸如主機(jī)HST (是 一種用于光學(xué)信息讀取器20的主機(jī)系統(tǒng))的外圍裝置可以與通信接口 48 通信。
此外，在電源系統(tǒng)中，電池49向上述各種裝置和電路供應(yīng)驅(qū)動電壓。 經(jīng)過控制電路40從電源開關(guān)41對驅(qū)動電壓進(jìn)行開/關(guān)控制，從而選擇性地 允許或不允許供應(yīng)驅(qū)動電壓。
在光學(xué)信息讀取器20中，如下所述執(zhí)行讀取過程。
當(dāng)操作員執(zhí)行給定操作(包括在操作開關(guān)42處進(jìn)行打開操作)時，開 始圖3所示的讀取過程。在實(shí)踐中，首先執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)采集過程(步驟Sl)。 在該過程中，控制電路4響應(yīng)于同步信號向光源21輸出用于實(shí)現(xiàn)光發(fā)射的 信號，已經(jīng)接收到該信號的光源21使LED發(fā)光，從而向2D碼1輻射照明 光Lf。照明光Lf被2D碼l反射，從而產(chǎn)生反射光Lf，該反射光經(jīng)由讀取 開口和濾光器25進(jìn)入成像透鏡27。結(jié)果，成像透鏡27在光接收表面23a 上產(chǎn)生2D碼1的圖像，即碼圖像。于是將光傳感器23的光接收元件暴露 于光，由此這些元件根據(jù)2D碼1的圖像輸出電信號。如上所述，將這些信 號處理成2D碼1的圖像數(shù)據(jù)并存儲在存儲器35中。
然后使用存儲器35中存儲的圖像數(shù)據(jù)來判斷2D碼1的碼區(qū)(矩形區(qū) 域)(步驟S2)。在該步驟中，判斷界定碼區(qū)的相應(yīng)邊界6。例如，優(yōu)選由 日本專利特開公開文本No. 10-198754或日本專利特開公開文本 No. 2000-353210提供如何判斷邊界6的技術(shù)，該技術(shù)通過統(tǒng)計亮度或?qū)Ρ?度改變的點(diǎn)的數(shù)量來提取碼區(qū)。在假設(shè)對象為雙色2D碼且檢測到碼中的亮 度變化的情況下，提供后一種技術(shù)。后一種技術(shù)不限于這種用途，而可以用基本類似的方式應(yīng)用于多色2D碼。亦即，在沿著圖像數(shù)據(jù)中的每條掃描 線掃描時，統(tǒng)計像素值的變化，其中像素值可能從表示某種顏色的給定值 變化為表示其他顏色的其他值。此外，由于已經(jīng)知道多種其他用于將不同 顏色區(qū)分開的技術(shù)，也可以在步驟S2中使用這種技術(shù)。簡而言之，只要在 構(gòu)成矩形區(qū)域邊界的部分中并沿其設(shè)置顏色與背景不同的單元，就可以使 用各種己知技術(shù)來判斷不同顏色的單元，然后將其連接起來。相連單元的 外邊緣描繪出矩形區(qū)域的邊界。
具休而言，在角落5a和5d，設(shè)置由顏色與背景的顏色不同的單元構(gòu)成 的第一和第二特定圖案2和7?？梢允褂酶鞣N己知的圖像處理技術(shù)來判斷(指 定)角落5a和5d的位置。在除了第一和第二特定圖案2和7之外的區(qū)域 中，與相應(yīng)邊界6相鄰并沿其設(shè)置誤差校正碼塊12，從而可以使用各種公 知圖像處理技術(shù)來指定其余區(qū)域的邊界6。
在讀取過程中，使用指定的碼區(qū)和第一特定圖案2判斷該2D碼1的取 向(步驟S3)。在實(shí)踐上，判斷第一特定圖案2位于指定矩形區(qū)域的哪個角 落。可以根據(jù)第一特定圖案2的位置判斷2D碼1在圖像數(shù)據(jù)中的方向(即 姿態(tài))。
此外，基于己經(jīng)指定了邊界位置和方向的碼區(qū)，對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼 (步驟S4)。在本實(shí)施例中，事先在讀取器20.中存儲碼的類型。因此，根 據(jù)矩形區(qū)域的尺寸以及第一特定圖案2和末端圖案7兩者的配置，判斷碼 的類型。將判定的碼類型用于對相應(yīng)數(shù)據(jù)碼塊ll的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，并且使 用誤差校正碼塊12對譯碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校正。
根據(jù)本實(shí)施例的2D碼1具有如下各種優(yōu)點(diǎn)。
第一特定圖案2設(shè)置在2D碼1的矩形區(qū)域的指定角落5a處。因此， 在從2D碼1讀出圖像數(shù)據(jù)時，更容易以更可靠的方式判斷整個2D碼1的 方向和矩形區(qū)域的一部分的位置。此外，沿著與設(shè)置第一特定圖案2的邊 界相鄰的區(qū)域的其余邊界設(shè)置誤差校正碼塊12，其是與邊界相鄰塊。每個 誤差校正碼塊12包括飽和度、色調(diào)或亮度與碼背景不同的一個或多個單元 (異色單元)。因此，對于未沿其設(shè)置第一特定圖案2的邊界6而言，更容 易以更可靠的方式利用每個塊12中包含的異色單元判斷那些邊界6。此外， 也可以將碼塊10的一部分用作與邊界相鄰塊，其允許用來判斷邊界6。于是，與利用特定圖案(沒有要譯碼的數(shù)據(jù)，沒有用于誤差校正的數(shù)據(jù))判
斷所有邊界6的技術(shù)相比，可以減少分配給除數(shù)據(jù)(要被譯碼的數(shù)據(jù)和用 于誤差校正的數(shù)據(jù))之外的信息的單元數(shù)。因此可以有效地增加分配給數(shù) 據(jù)的單元數(shù)量。
在本實(shí)施例中，給出與邊界相鄰塊作為誤差校正碼塊12。從其特征角 度來看，誤差校正碼塊12具有長串連貫設(shè)置的飽和度、色調(diào)和/或亮度與 背景相同的單元的可能性極低。因此，還可以將誤差校正碼塊12用作判斷 邊界6的塊。因此，利用誤差校正絕對需要的數(shù)據(jù)，可以可靠地判斷或指 定邊界6，這也減少了分配給數(shù)據(jù)之外的信息的單元數(shù)。
具休而言，始終與邊界6的任何一個相鄰地設(shè)置每個誤差校正碼塊12 的一半單元。于是，與每個邊界6相鄰的所有單元顏色與背景相同的概率 可能幾乎為零，結(jié)果，可以用更容易的方式將顏色與背景不同的單元設(shè)置 成與邊界6相鄰。
此外，在該實(shí)施例中，至少一個誤差校正碼塊12被設(shè)置成與形成矩形 區(qū)域的每個邊界6相鄰。亦即，可以在與相應(yīng)邊界6相鄰的位置保證用于 碼塊的區(qū)域，由此可以有效地擴(kuò)展碼塊區(qū)域。在將2D碼1作為圖像數(shù)據(jù)讀 取時，可以利用與相應(yīng)邊界6相鄰設(shè)置的誤差校正碼塊12，即與邊界相鄰 塊，來可靠地判斷相應(yīng)的邊界6。這將能夠更可靠地指定矩形區(qū)域。
此外，與第一特定圖案2所相鄰設(shè)置的第一邊界6a和6b相鄰地設(shè)置 至少一個誤差校正碼塊12。于是，可以利用第一特定圖案2和與其相鄰的 塊12可靠地檢測第一邊界6a和6b。
末端圖案7設(shè)置在矩形區(qū)域的角落5d處，該角落5d的位置與第一特 定圖案2對角。因此，可以通過第一特定圖案2將指定角落5a可靠地與背 景區(qū)分開，可以通過末端圖案7將對角角落5d可靠地與背景區(qū)分開。在這 種情況下，末端圖案7可以對判斷未與其相鄰設(shè)置第一特定圖案2的兩個 第二邊界6c和6d進(jìn)行補(bǔ)償，由此可以用穩(wěn)定而可靠的方式在總體上判斷 矩形區(qū)域的位置。
此外，末端圖案7具有由多個連貫且彼此相鄰設(shè)置的單元構(gòu)成的L形 區(qū)域7a，這些單元的飽和度、色調(diào)和亮度相同。L形區(qū)域7a的外邊緣提供 了與指定角落5a對角設(shè)置的角落5d。于是能更容易地判斷與指定角落5a對角的角落5d，且在讀取2D碼期間，判斷L形區(qū)域7a有助于更容易地識 別構(gòu)成角落5d的第二邊界6c和6d。盡管未沿第一特定圖案設(shè)置那些邊界 6c和6d，但通過利用末端圖案7，可以以可靠和穩(wěn)定的方式判斷(指定) 第二邊界6c和6d。
(第二實(shí)施例)
參考圖4，現(xiàn)在將介紹根據(jù)本發(fā)明的二維(2D)碼的第二實(shí)施例。在第 二實(shí)施例和之后的其他實(shí)施例中，為了簡化或省略解釋，將為與第一實(shí)施 例中那些相同的部件賦予相同的附圖標(biāo)記。
圖4從概念上示出了第二實(shí)施例采用的2D碼120。在圖4中，用虛線 從概念上示出了誤差校正碼塊12的位置，通過實(shí)線并在實(shí)線包圍的區(qū)域中 加陰影來從概念上示出了稍后將介紹的壓縮數(shù)據(jù)碼塊13的位置。此外，圖 4中省略了對相應(yīng)碼塊10的單元配置的詳述。
除了碼塊10的配置和設(shè)置方式外，本實(shí)施例的2D碼120的構(gòu)造與圖1 中所示的2D碼相同。
2D碼120具有制作成正方形區(qū)域的碼區(qū)，該正方形區(qū)域可以一般化為 矩形區(qū)域(因此經(jīng)常將碼區(qū)稱為矩形區(qū)域)。亦即，碼區(qū)具有正方形矩陣， 其一條邊由線性且彼此相鄰設(shè)置的奇數(shù)L個單元C構(gòu)成。在實(shí)踐中，類似 于圖1所示，正方形矩陣由11X11個單元構(gòu)成。該2D碼120還具有形狀 和長度與圖1所示相同的邊界6以及配置與圖1所示相同的第一特定圖案2 和末端圖案7。該2D碼120的每個單元C由兩種單元，即黑單元和白單元 中的任一種構(gòu)成，從而為碼120提供了雙色設(shè)置配置。
2D碼120的碼塊10由己經(jīng)介紹的誤差校正碼塊12和存儲壓縮數(shù)據(jù)的 壓縮數(shù)據(jù)碼塊13構(gòu)成。對于圖4中的單元配置而言，將誤差校正碼塊12 集中并設(shè)置在碼120的中心部分，并由壓縮數(shù)據(jù)碼塊13包圍。在實(shí)踐中， 設(shè)置五個誤差校正碼塊12并用設(shè)置成環(huán)形和正方形形式的六個壓縮數(shù)據(jù)碼 塊13加以包圍。這些壓縮數(shù)據(jù)碼塊13和誤差校正碼塊12是沒有掩蔽過程 的非掩蔽塊，因此無需去掩蔽過程就可以對這些碼塊13和12進(jìn)行譯碼。
壓縮數(shù)據(jù)碼塊13是均由多個單元表達(dá)的碼塊，所述單元描述通過對要 譯碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和壓縮產(chǎn)生的壓縮編碼數(shù)據(jù)(即，數(shù)據(jù)碼字)。在圖4的范例中，將八個單元(即多個單元)集中到一個塊中。每個壓縮數(shù)據(jù)碼塊
13都采用從前面給出的多種類型的單元(在圖4中為兩種類型的單元)中
逐個單元選擇的單元作為其組成部分。
通過利用公知壓縮技術(shù)壓縮要編碼的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生碼塊13的壓縮數(shù)據(jù)。 這種壓縮技術(shù)的算法例如為Run-length編碼技術(shù)或Huffman編碼技術(shù)，且 可以使用任何算法。例如，假設(shè)要譯碼的數(shù)據(jù)例如為"0000000000001111"， 并且將Rim Length編碼技術(shù)應(yīng)用于該數(shù)據(jù)。在該范例中，有十二個"0"(在 二進(jìn)制中12=1100)和四個"1"(在二進(jìn)制中4=0100)，將其表達(dá)為 "0110010100"，其中并排著"0" "1100"、 "1"和"0100"。于是可以縮短 數(shù)字序列，由此能夠減少壓縮數(shù)據(jù)碼塊13中出現(xiàn)背景顏色單元持續(xù)很長的 可能性。
在本實(shí)施例中，產(chǎn)生構(gòu)成與邊界相鄰塊的壓縮數(shù)據(jù)碼塊13，以在與相 應(yīng)邊界6相鄰的一個或多個位置設(shè)置一個或多個單元(異色單元)。這種異 色單元的飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同。
在圖4的范例中，壓縮數(shù)據(jù)碼塊13的一個或多個單元中的每個的一半 單元是沿著每個邊界6 (即與其相鄰)的。因此，在為壓縮數(shù)據(jù)碼塊13賦 予一些信息時，沿邊界6設(shè)置的所有單元的顏色都與背景顏色相同的概率 可能幾乎為零，從而能夠可靠地設(shè)置與邊界6相鄰的異色單元。
代替其所有數(shù)據(jù)都被壓縮的壓縮數(shù)據(jù)碼塊13，這些碼塊13可以包括單 元為非壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)碼塊。
于是，在本實(shí)施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施例中所述相同的操作或優(yōu) 點(diǎn)。亦即，可以用更可靠的方式將碼區(qū)與背景區(qū)分開。同時，可以盡可能 地減少分配給除要編碼數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)的單元數(shù)，由此增加用于要編碼數(shù) 據(jù)的單元數(shù)。
除了上述內(nèi)容之外，與邊界相鄰塊由壓縮數(shù)據(jù)碼塊13構(gòu)成。將這些塊 13通用作用于設(shè)置要編碼數(shù)據(jù)并勾勒邊界6的塊，使得可以允許數(shù)據(jù)量盡 可能地小并可以可靠地判斷邊界6。由此可以減少分配給除數(shù)據(jù)之外的信息 的單元數(shù)。
(第三實(shí)施例)參考圖5，現(xiàn)在將介紹第三實(shí)施例。
圖5從概念上示出了第三實(shí)施例采用的2D碼130。在圖5中，用虛線 從概念上示出了誤差校正碼塊12的位置，通過實(shí)線并在實(shí)線包圍的區(qū)域中 加陰影來從概念上示出了數(shù)據(jù)碼塊ll的位置。此外，圖5中省略了對相應(yīng) 碼塊10的單元配置的詳述。
該2D碼130與圖1所示的2D碼不同之處在于，2D碼130具有稍后介 紹的第二特定圖案131以及誤差校正塊12和數(shù)據(jù)碼塊11，塊12和13的形 狀和設(shè)置與圖1所示不同。其余特征，即第一特定圖案2的配置、碼130 的整個矩陣配置、邊界6的形狀和長度以及角落5a-5d的位置和形狀，與 圖l所示相同。
2D碼130具有11X11正方形矩陣的碼區(qū)，這與在第二實(shí)施例中描述的 2D碼120的碼區(qū)相同。該2D碼130的每個單元C也是黑單元或白單元。
在2D碼130中，如圖5所示，沿著未附帶第一特定圖案2的第二邊界 6c和6d (與其相鄰)設(shè)置第二特定圖案131。第二特定圖案131由飽和度、 色調(diào)或亮度不同的多種類型的單元構(gòu)成，在圖5中，其是由白單元或黑單. 元構(gòu)成的兩種類型的單元構(gòu)成。此外，該第二特定圖案131包括沿第二邊 界之一，6c，設(shè)置的特定圖案132以及沿另一第二邊界6d設(shè)置的另一特定 圖案13.3。特定圖案132和133的特征都在于，分別沿著兩條第二邊界6c 和6d的整個長度分布并被設(shè)置成在整體上形成L形。
這一個特定圖案132由以預(yù)定順序設(shè)置的多個顏色單元構(gòu)成的一端側(cè) 邊(one-end-side)圖案134和末端圖案137的一部分構(gòu)成。具體而言， 該一端側(cè)邊圖案134由給定顏色單元(例如黑單元134a)和與其不同的給 定顏色單元(例如白單元134b)構(gòu)成，交替設(shè)置兩種顏色的單元。末端圖 案137由多個顏色彼此相同(例如如圖5所示為五個黑單元138a)且設(shè)置 成產(chǎn)生L形區(qū)域138的單元構(gòu)成。于是該末端圖案137用作指示與指定角 落5a對角的角落5d的標(biāo)記。于是該特定圖案132具有兩端 一端具有構(gòu) 成第一邊界6a在角落5b處的一端的外邊緣，而另一端連接到特定圖案133， 特定圖案132的一部分提供了末端圖案137的一部分。特定圖案132的整 個外邊緣提供第二邊界6c。
另一個特定圖案133也是類似于上文所述產(chǎn)生的，包括一端側(cè)邊圖案135和末端圖案137的一部分。 一端側(cè)邊圖案135由彼此交替設(shè)置的黑單元 135a和白單元136構(gòu)成。該特定圖案133也具有兩端 一端具有構(gòu)成第一 邊界6b在角落5c處的一端的外邊緣，而另一端連接到特定圖案132，特定 圖案133的一部分提供了末端圖案137的一部分。特定圖案133的整個外 邊緣提供第二邊界6d。
通過這種方式，第二特定圖案131用于將該2D碼130的碼區(qū)與背景區(qū) 分開。亦即，在讀取碼130時，將第二特定圖案131用作標(biāo)志，以至少將 第二邊界6c和6d與背景區(qū)分開，從而將具有碼塊10的整個碼區(qū)從背景中 分出。
在圖5中，沿著第二特定圖案131所不相鄰的第一邊界6a和6b設(shè)置 誤差校正碼塊12。具體而言，沿第一邊界6a和6b中的每個設(shè)置任一誤差 校正碼塊12的一半的單元。在實(shí)踐中，將第四誤差校正碼塊12形成為4 X2單元的矩陣，以便具有長邊，長邊之一沿第一邊界6a定位。將第一誤 差校正碼塊12形成為2X4單元的矩陣，以便具有長邊，長邊之一沿第一 邊界6b定位。
此外，在矩形區(qū)域之內(nèi)，誤差校正碼塊12之一與第二特定圖案131相 鄰。在實(shí)踐中，與一個特定圖案132的向內(nèi)邊緣相鄰地設(shè)置第三誤差校正 碼塊12，與另一特定圖案133的向內(nèi)邊緣相鄰地設(shè)置第二誤差校正碼塊12。
在圖5中，未給第一誤差校正碼塊12和另一特定圖案133之間的單元、 第四誤差校正碼塊12和一個特定圖案132之間的單元以及與第一特定圖案 2的一部分相鄰的單元賦予特定應(yīng)用?？梢栽趫D5中改變碼塊10的設(shè)置， 從而為這些空白單元賦予任何特定圖案?？梢詫⑽从米鞔a塊10的數(shù)據(jù)的剩 余塊設(shè)置在這種空白單元中。
在本實(shí)施例中，除了第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以實(shí)現(xiàn)如下優(yōu)點(diǎn)。
圖5中的2D碼130具有與第二邊界6c和6d相鄰的第二特定圖案131， 第二邊界6c和6d與第一特定圖案2所鄰的第一邊界6a和6b不同。因此， 在讀取圖像數(shù)據(jù)期間，可以利用第二特定圖案131精確地將第二邊界6c和 6d區(qū)分開。此外，與遠(yuǎn)離第二特定圖案131的第一邊界6a和6b相鄰地設(shè) 置誤差校正碼塊12 (即，與邊界相鄰塊)，結(jié)果可以精確地判斷第一邊界 6a和6b。此外，可以有效地利用不存在第二特定圖案131的區(qū)域來加寬用于碼塊10的區(qū)域。
第二特定圖案131與兩個第二邊界6c和6d都相鄰，因此可以使用該 圖案131來可靠地判斷第二邊界6c和6d。同時，可以利用第一特定圖案2 和誤差校正塊12兩者來有效地判斷第一邊界6a和6b，同時仍盡可能地維 持碼塊。
第二特定圖案131與兩個第二邊界6c和6d的整個延伸范圍相鄰，因 此可以使用第二特定圖案131來可靠地判斷第二邊界的整體延伸范圍。這 意味著，基于第一特定圖案2和第二特定圖案131兩者還可以可靠地判斷 第一邊界6a和6b中的每個的兩端，且通過每個誤差校正碼塊12可以有效 地判斷連接每個第一邊界兩端的邊緣部分。因此，可以通過高度精確而可 靠的方式判斷碼區(qū)(即，矩形區(qū)域)。
此外，有些誤差校正碼塊12與第二特定圖案131的向內(nèi)邊緣相鄰。通 過這種設(shè)置，可以利用第二特定圖案131，或者必要時通過額外地或單獨(dú)地 利用一些誤差校正碼塊12將碼區(qū)的第二邊界6c和6d與背景區(qū)分開。這防 止了以較低精度識別第二邊界6c和6d的情況。例如，即使當(dāng)?shù)诙囟▓D 案131被污物弄臟時，也可以精確地檢測出與圖案131相鄰的誤差校正碼 塊12的位置，由此可以基于所判斷的塊12的位置來輕易地估計預(yù)定邊界 的位置。
(第四實(shí)施例)
參考圖6，現(xiàn)在將介紹第四實(shí)施例。
圖6從概念上示出了第四實(shí)施例采用的2D碼140。在圖6中，用虛線 從概念上示出了誤差校正碼塊12的位置，而省略了數(shù)據(jù)碼塊的繪示。數(shù)據(jù) 碼塊可以類似于前述實(shí)施例中的那些，并且在圖示了第一特定圖案2、末端 圖案147和誤差校正碼塊12中的任一個的區(qū)域中可以用各種方式設(shè)置數(shù)據(jù) 碼塊。圖6省略了對相應(yīng)碼塊10的單元配置的詳細(xì)描述。
以和圖1所示相同的方式產(chǎn)生2D碼140，除了用末端圖案147取代圖 1中的末端圖案7，且誤差校正碼塊12和數(shù)據(jù)碼塊的形狀和設(shè)置圖案與圖1 中使用的不同。
2D碼140具有11X11正方形矩陣的碼區(qū)，這與在第二實(shí)施例中描述的2D碼120的碼區(qū)相同。該2D碼140的每個單元C也是黑單元或白單元。誤 差校正碼塊12也充當(dāng)與邊界相鄰塊，并與第一邊界6a和6b中的每個和第 二邊界6c和6d中的每個相鄰設(shè)置。
末端圖案147具有預(yù)定飽和度、色調(diào)和亮度的第一單元和飽和度、色 調(diào)或亮度不同的第二單元，并且整體上形成為矩形148，其中第二單元包圍 第一單元。例如，在圖6中，白單元148b對應(yīng)于第一單元，而黑單元148a 對應(yīng)于第二單元。黑單元148a的數(shù)量為八個，這些單元148a包圍一個白 單元148b，以形成矩形148 (確切地講為正方形)。該矩形149具有構(gòu)成角 落5d的外邊緣，該角落5d與指定角落5a對角相對。于是當(dāng)在2D碼的讀 取過程中檢測到該矩形148的外邊緣時，可以結(jié)合第一特定圖案2識別出 碼區(qū)的外邊緣，即邊界。
在本實(shí)施例中，可以容易地判斷位于對角的角落5d。由于角落5d是由 矩形148外邊緣的一部分產(chǎn)生的，因此在讀取過程中判斷矩形148的位置 能夠同時識別第二邊界6c和6d，該第二邊界6c和6d不與第一特定圖案2 相鄰，而是構(gòu)成角落5d。利用末端圖案147，于是可以容易而可靠地判斷 第二邊界6c和6d。
可以如圖7所示修改圖6中所示的配置，圖7中提供了2D碼240。該 2D碼240與圖6所示2D碼的不同之處在于，矩陣尺寸為21 X21單元，并 根據(jù)其矩陣配置生成和設(shè)置誤差校正碼塊12和數(shù)據(jù)碼塊(未示出)。第一 特定圖案2和末端圖案147與圖6中的相同。此外，與第一邊界106a和106b 以及第二邊界106c和106d相鄰地設(shè)置誤差校正碼塊12。在所有邊界106 的范圍內(nèi)，對除了與第一特定圖案2和末端圖案147相鄰的范圍之外的部 分范圍進(jìn)行誤差校正碼塊12的相鄰且完全的設(shè)置。
(第五實(shí)施例)
參考圖8，現(xiàn)在將介紹第五實(shí)施例。
圖8從概念上示出了第五實(shí)施例采用的2D碼150。在圖8中，也用虛 線從概念上示出了誤差校正碼塊12的位置，而通過實(shí)線和陰影從概念上示 出了數(shù)據(jù)碼塊11。圖8省略了對相應(yīng)碼塊10的單元配置的詳細(xì)描述。
該2D碼150具有與圖5所示相同的第一特定圖案2、矩陣配置和包括角落5a-5d的邊界6。該2D碼150也具有由LXL矩陣產(chǎn)生的碼區(qū)(L為設(shè) 置在其一邊中的單元數(shù)量)，碼區(qū)具有正方形碼區(qū)。
上述各實(shí)施例中的2D碼由兩種單元構(gòu)成，而本實(shí)施例中提供的2D碼 150由三種或更多種類型的單元構(gòu)成，其被稱為彩色碼。在圖8中，2D碼 150由八色單元構(gòu)成，包括黑單元Cb、白單元O、紅單元Cr、綠單元Cg、 藍(lán)單元Cu、青單元Cn、紫單元Cm和黃單元Cy (不過圖8僅示出了八色單 元的一部分)。在本實(shí)施例之后的實(shí)施例中將采用對彩色單元的這種標(biāo)示。
在使用預(yù)定的八色單元時，作為從八色單元中選擇的單元來給出用于 數(shù)據(jù)碼塊11和誤差校正碼塊12的單元。例如，可以為單元顏色分配數(shù)字 值；例如，分別將第一顏色"白色"分配給數(shù)據(jù)"0"，將第二顏色"紅色" 分配給數(shù)據(jù)"1"，將第三顏色"綠色"分配給數(shù)據(jù)"2"，將第四顏色"藍(lán) 色"分配給數(shù)據(jù)"3"，將第五顏色"紫色"分配給數(shù)據(jù)"4"，將第六顏色 "黃色"分配給數(shù)據(jù)"5"，將第七顏色"青色"分配給數(shù)據(jù)"6"，將第八 顏色"黑色"分配給數(shù)據(jù)"7"。多個數(shù)據(jù)碼塊11和多個誤差校正碼塊12 具有與圖5中的相同的矩陣配置，只是這些塊由多色單元構(gòu)成。
在圖8中，第二特定圖案151與圖5所述的特定圖案131不同之處在 于，用紅單元154b、黃單元154c、青單元154d和綠單元154e替代圖5中 的四個白單元134b，并且用紅單元155b、黃單元155c、青單元155d和綠 單元155e替代圖5中的四個白單元135b。可以將圖5中除末端圖案137之 外的部件形狀應(yīng)用于2D碼150的那些部件。
由飽和度、色調(diào)或亮度互不相同的多種類型的單元(例如具有不同顏 色的多種類型的單元)構(gòu)成第二特定圖案151。根據(jù)預(yù)定的組合類型設(shè)置這 些單元。在該范例中，第二特定圖案151由兩個特定圖案152和153構(gòu)成。 通過相互組合五種單元來構(gòu)成與第二邊界6c相鄰的一個圖案152，這五種 單元由黑單元154a和138a、紅單元154b、黃單元154c、青單元154d和綠 單元154e構(gòu)成，按照預(yù)定順序排列這些單元。具體而言，除了黑單元154a 和138a之外，在從第一邊界6a觀察時，按照順序提供紅單元154b、黃單 元154c、青單元154d和綠單元154e。在包含黑單元154a時，設(shè)置順序從 黑單元154a、紅單元154b、黑單元154a、黃單元154c、黑單元154a、青 單元154d、黑單元154a、綠單元154d開始一直到黑單元138a。與上文所述類似，通過相互組合五種單元來構(gòu)成與第二邊界6d相鄰的 另一個圖案153，這五種單元由黑單元155a和138a、紅單元155b、黃單元 155c、青單元155d和綠單元155e構(gòu)成，按照預(yù)定順序排列這些單元。具 體而言，除了黑單元155a和138a之外，在從第一邊界6b觀察時，按照順 序提供紅單元155b、黃單元155c、青單元155d和綠單元155e。在包含黑 單元155a時，設(shè)置順序從黑單元155a、紅單元155b、黑單元155a、黃單 元155c、黑單元155a、青單元155d、黑單元155a、綠單元155d開始一直 到黑單元138a。
將第二特定圖案151也用作指示矩形區(qū)域類型的參考區(qū)。該圖案151 設(shè)置有顏色可以出現(xiàn)在碼區(qū)(矩形區(qū)域)中的單元。這樣的顏色包括可用 于數(shù)據(jù)碼塊ll、誤差校正碼塊12和/或其他區(qū)域中的部分或全部顏色。在 讀取2D碼時，對圖案151進(jìn)行比照，以確定碼區(qū)中提供的單元顏色。例如， 在讀取過程中，可以利用第二特定圖案151的相應(yīng)單元顏色判斷多種代表 性顏色中的什么顏色對應(yīng)于碼區(qū)的相應(yīng)單元?？蛇x的用途是，對于已經(jīng)判 定顏色的單元而言，使用第二特定圖案151的相應(yīng)單元顏色來檢查判斷是 否正確。
在2D碼150中，通過按預(yù)定順序設(shè)置不同類型的多個單元來配置第二 特定圖案151。因此，.在讀取2D碼150時更容易識別圖案151的單元的設(shè) 置形狀。此外，通過判斷單元順序是否與給定順序一致，可以確認(rèn)已經(jīng)正 確地識別了第二特定圖案151。于是可以根據(jù)單元，即邊界，的形狀和內(nèi)容 來判斷第二邊界6c和6d，亦即該圖案151的外邊緣，從而提高了判斷邊界 的精確性。
此外，不僅將由上述多種類型的單元構(gòu)成的第二特定圖案151用作判 斷邊界6的圖案，而且用作指示矩形區(qū)域類型的參考區(qū)。因此不必準(zhǔn)備專 用于參考的獨(dú)立圖案，使得整個碼尺寸更小或使用于數(shù)據(jù)的區(qū)域更大。
(第六實(shí)施例)
參考圖9，現(xiàn)在將介紹第六實(shí)施例。
圖9從概念上示出了第六實(shí)施例采用的2D碼160。在圖9中，用虛線 從概念上示出了誤差校正碼塊12的位置，而通過實(shí)線和陰影從概念上示出了數(shù)據(jù)碼塊11。圖9省略了對相應(yīng)碼塊10的單元配置的詳細(xì)描述。
該2D碼160具有與圖1所示相同的第一特定圖案2、矩陣配置和包括
角落5a-5d的邊界6。該2D碼160也具有由LXL矩陣產(chǎn)生的碼區(qū)(L為設(shè)
置在其一邊中的單元數(shù)量)，碼區(qū)具有正方形碼區(qū)。
像圖8中所示的碼那樣，本實(shí)施例中的2D碼160被生成為彩色碼，其
中采用飽和度、色調(diào)或亮度彼此不同的三種或更多種類型的單元(例如八
種類型的單元)。多個數(shù)據(jù)碼塊11和多個誤差校正碼塊12具有與圖1中的
相同的矩陣配置，不過與圖1中不同之處在于單元為三種或更多顏色的多
色單元。
如圖9所示，其提供了末端圖案167，該末端圖案167從圖1的末端圖 案7發(fā)生了改變。該末端圖案167由按預(yù)定順序組合的預(yù)定多種類型的單 元構(gòu)成。這些單元是從飽和度、色調(diào)或亮度互不相同的多種類型的單元選 擇的。在圖9中，將紅單元168a、黃單元168b和青單元168c，即三種單 元組合成末端圖案167，設(shè)置它們，使得從角落5b沿順時針方向設(shè)置紅單 元168a、黃單元168b和青單元168c。這些紅單元168a、黃單元168b和青 單元168c排列成L形，以形成L形區(qū)域168。該區(qū)域168具有構(gòu)成與指定 角落5a對角的角落5d的外邊緣。
末端圖案167也用作指示碼區(qū)類型的參考區(qū)。于是，該末端圖案167 設(shè)置有其顏色可用于碼區(qū)中的可能單元。在圖9中，這種顏色包括可用于 數(shù)據(jù)碼塊ll、誤差校正碼塊12和/或其他構(gòu)件的可能顏色的一部分。如何 使用該末端圖案167與前述實(shí)施例中解釋的第二特定圖案151相同。
如上所述，將末端圖案167做成L形區(qū)域168并提供角落5d。由于末 端圖案167由按照預(yù)定順序設(shè)置的多種類型的單元構(gòu)成，所以在讀取2D碼 時更容易識別單元設(shè)置的形狀，并可以通過檢查是否以預(yù)定順序設(shè)置單元 來確認(rèn)末端圖案167是否被正確地識別?？梢钥紤]到末端圖案167的形狀 和顏色內(nèi)容判斷角落5d的位置，從而在其判斷中實(shí)現(xiàn)更好的精確度。由于 L形區(qū)域168的外邊緣提供了角落5d，所以判斷該區(qū)域168的位置能夠識 別出第二邊界6c和6d。通過利用該末端圖案167，可以容易而有效地指定 第二邊界6c和6d。
通過這種方式，可以將末端圖案167用于上述兩種目的。于是，類似于前述實(shí)施例，不需要單獨(dú)的參考區(qū)作為碼區(qū)類型的參考，這增大了用于
數(shù)據(jù)的區(qū)域或使得整個2D碼不那么緊湊。
取代圖9所示的2D碼，可以采用圖10中的2D碼，圖10中的2D碼與 圖7中的不同之處在于，用末端圖案267取代了末端圖案147，且單元由從 飽和度、色調(diào)或亮度彼此不同的多種類型的單元(例如八色單元)(亦即彩 色碼)中選擇的單元構(gòu)成。其余配置，包括第一特定圖案2、整個矩陣配置 和包括角落5a-5d的邊界106都與圖7中的相同。除了為多色之外，以類 似于圖7中的方式構(gòu)造該2D碼260中使用的多個數(shù)據(jù)碼塊和多個誤差校正 碼塊12的矩陣。
2D碼260包括形成為矩形區(qū)域268的末端圖案267，該矩形區(qū)域268 由第一邊界106a和106b以及第二邊界106c和106d構(gòu)成的邊界界定。具 體而言，在從角落5b觀察時，按照下述順序線性地設(shè)置黑單元268a、紅單 元268b和黃單元268c，以便與第二邊界之一 106c相鄰。黃單元268c的外 邊緣產(chǎn)生了角落5d。這一系列線性設(shè)置的單元268a-268c在角落5d處以直 角彎折，并繼續(xù)到另一系列線性設(shè)置的單元，其從黃單元268c開始，按照 青單元268d和黑單元268e的順序線性排列，以便與第二邊界106d相鄰。 在從角落5c觀察時，按照黑、青和黃單元的順序設(shè)置單元。因此，線性設(shè) 置的黑、紅和黃單元268a-268c的外邊緣表示第二邊界之一 106c，而線性 設(shè)置的黃、青和黑單元268c-268e的外邊緣表示另一第二邊界106d。
此外，從該系列黃、青和黑單元268c-268e的黑單元268e開始，沿著 邊界106c的方向按直角延伸出按照黑單元268e、紫單元268f和藍(lán)單元268f 的順序線性設(shè)置的另一系列。此外，從該藍(lán)單元268g開始，沿邊界106d 的方向按照藍(lán)單元268g、綠單元268h和黑單元268a的順序線性設(shè)置另一 系列。因此，這四個系列的線性設(shè)置單元總共由沿圖IO中所示的碼姿態(tài)中 的順時針方向設(shè)置的單元268a-268h構(gòu)成，它們形成了中心設(shè)置有白單元 268i的環(huán)形正方形區(qū)域。在這種情況下，將背景也設(shè)置為白色。這樣構(gòu)造 的矩形區(qū)域268充當(dāng)著末端圖案267，并且矩形區(qū)域268的外邊緣表示角落 5d的位置。
通過這種方式，按給定順序設(shè)置多種顏色單元產(chǎn)生的末端圖案267還 用作指示碼區(qū)顏色的參考區(qū)。在圖10中，將可以設(shè)置為數(shù)據(jù)碼塊、誤差校正碼塊12和/或碼區(qū)中其他構(gòu)件的單元的所有可能顏色(例如八種顏色)
賦予末端圖案267。
因此，可以用與圖9中解釋的末端圖案167相同或類似的方式使用該 末端圖案267，且其能夠?qū)崿F(xiàn)類似于上述的優(yōu)點(diǎn)。
(其他實(shí)施例)
本發(fā)明并非始終限于結(jié)合以上各實(shí)施例描述的范圍，而是可以用各種 方式進(jìn)行修改，包括如下各變型。
以上實(shí)施例提供了如下范例碼區(qū)周圍的背景顏色為白色，將除白色 之外不同顏色的單元用作飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單元。這不是 關(guān)于彩色單元的限制性范例，背景可以是黑色的，并且可以將除黑色之外 不同顏色的單元用作飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單元。
在圖1、 4、 5、 6和7所示的范例中，已經(jīng)將2D碼例示為由包括白單 元和黑單元的兩種單元構(gòu)成。對于這種2D碼的任一種而言，可以使用除白 單元之外的任何亮單元，并且可以使用除黑單元之外的任何暗單元。當(dāng)使 用具有特定顏色的亮單元時，可以使用亮度較低的其他顏色的暗單元。
在以上實(shí)施例中，將碼區(qū)例示為具有正方形外邊緣的正方形區(qū)域。然 而，該形狀可以是長方形的，如圖11所示，其中提供了具有長方形外邊緣 的長方形2D碼170。該2D碼170具有四個邊界206，其中三個是與第一特 定圖案2相鄰的第一邊界206a、 206b和206d。第一邊界之一 206b僅沿著 圖案2的短邊，而沿著還沿著圖案2的長邊分布的其余兩個第一邊界206a 和206d設(shè)置誤差校正碼塊12。可以沿著第二邊界206c設(shè)置誤差校正碼塊 12。在圖11中，省略了對數(shù)據(jù)碼塊的繪制?？梢愿淖冋`差校正碼塊12的 設(shè)置和數(shù)量，不限于圖11所示的那樣。
此外，以上實(shí)施例采用了外部形狀為矩形的第一特定圖案，但并不限 于例示的情況，只要圖案能夠界定指定角落5a即可。圖12中示出了這種 變化的另一范例，其中提供了具有L形式的第一特定圖案182。該圖案182 由線性設(shè)置的相同種類(例如黑單元)并彎折成L形式的一系列多個單元 構(gòu)成。當(dāng)然，單元由多種類型的單元組成。如圖13所示，該圖案可以是幾 乎為L形的。通過相鄰地組合相同類型(例如黑單元)的多個單元，使其基本為L形，且其兩端稍向內(nèi)彎折，由此產(chǎn)生圖13中所示的第一特定圖案 192。設(shè)置該圖案192以勾勒出碼區(qū)的兩個邊界306a和306b的整體以及其 剩余兩個邊界306c和306d中的每個的一部分。亦即，第一特定圖案192 能夠勾勒出所有四個邊界306 (或與之相鄰)。設(shè)置誤差校正碼塊12，使其 與圖案192所鄰接的邊界的空白范圍(即，邊界306c和306d中的每個的 一部分)相鄰。
以上實(shí)施例舉例說明了均為八個單元聚集體的碼塊。數(shù)據(jù)碼塊ll、誤 差校正碼塊12和壓縮數(shù)據(jù)碼塊13中的任一個都可以是除八個單元之外的 多個單元的聚集體。例如，可以將七個或更少單元(例如兩個單元、四個 單元、六個單元或其他)形成為一個塊。相反，可以將九個或更多單元(例 如十個單元、十六個單元或其他)形成為一個塊。
以上實(shí)施例使用JIS中規(guī)定的方法作為誤差校正方法。然而，也可以 使用其他方法，只要其能夠校正數(shù)據(jù)碼塊的誤差即可。具體而言，可以使 用公知的誤差校正方法，只要這些方法能夠基于要譯碼的數(shù)據(jù)內(nèi)容(具體 而言，構(gòu)成每個數(shù)據(jù)碼塊的數(shù)據(jù)字)產(chǎn)生誤差校正碼，并在每個數(shù)據(jù)碼塊 的一部分中發(fā)生誤差時使用數(shù)據(jù)字來校正誤差，由此來校正誤差即可。例 如，可以構(gòu)造2D碼，使得能夠利用LDPC (低密度奇偶校驗(yàn))碼來適當(dāng)校正 每個碼塊的數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以用上述誤差校正碼塊表達(dá)LDPC碼， 并可以沿著矩形區(qū)域的周邊設(shè)置這些誤差校正碼塊。
第五實(shí)施例已經(jīng)舉例說明了其中將第二特定圖案配置為組的配置。不 過，如必要的話，可以將第二特定圖案分成多個組。
在第三和第五實(shí)施例中，將第二特定圖案設(shè)置成勾勒出兩個第二邊界， 但也可加以變化，使得第二特定圖案僅勾勒出兩個第二邊界之一。
此外，在第三和第五實(shí)施例中，不限于與第二特定圖案131或151的 內(nèi)側(cè)邊緣相鄰地設(shè)置誤差校正碼12的情況?？梢耘c第三特定圖案的內(nèi)側(cè)邊 緣相鄰地設(shè)置被配置成與第二實(shí)施例中的那些相同的壓縮數(shù)據(jù)碼塊。在這 種情況下，不僅可以使用第二特定圖案，而且如果需要還可以使用壓縮數(shù) 據(jù)碼塊來將矩形區(qū)域與背景區(qū)分開，可靠地減少了第二邊界的不佳識別。
以上實(shí)施例采用了由多個單元構(gòu)成的末端圖案，但這也可以進(jìn)行修改。 圖14中的2D碼200例示了由飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單個單元207a構(gòu)成的末端圖案207。在圖14中，其余的部件和結(jié)構(gòu)與圖1中的相同。 在這種情況下，可以盡可能地減小末端圖案占據(jù)的區(qū)域，并可以加寬用于 數(shù)據(jù)的區(qū)域。
圖15中示出了另一變型。在實(shí)踐中，可以將圖1中所示的配置改為圖 15中所示的配置。圖15中的2D碼310與圖1中不同之處在于，額外提供 了第二末端圖案311和312，末端圖案7被改為末端圖案317，并改變了誤 差校正碼塊的形狀和位置(不過它們的數(shù)據(jù)內(nèi)容和功能與圖1中的相同)。 包括第一特定圖案2和數(shù)據(jù)碼塊11的其他部分與圖1中的相同。
在圖15中，設(shè)置第二末端圖案之一，311，以表示第一末端圖案2的 一邊所鄰接的第一邊界6a的末端位置。該第二末端圖案311由設(shè)置成L形 的三個黑單元311a、 311b和311c構(gòu)成。單元311a-311c的飽和度、色調(diào) 或亮度與背景不同(在該范例中，背景為亮色，例如白色)。在三個黑單元 中，單元311a和311b與第一邊界6a相鄰。位于L形區(qū)域的角落處的單元 311b的外側(cè)邊緣表示第一邊界6a的末端位置和角落5b的位置。相反，排 列黑單元311b和311c，使其與第二邊界6c相鄰，使得中心單元311b的外 側(cè)邊緣表示第二邊界6c的末端位置。
此外，設(shè)置另一第二末端圖案，312，以表示第一末端圖案2的另一邊 所鄰接的第一邊界6b的末端位置。該第二末端圖案312由設(shè)置成L形的三 個黑單元312a、 .312b和312c構(gòu)成。單元312a-312c的飽和度、色調(diào)或亮 度與背景不同。在三個黑單元中，單元312a和312b與第一邊界6b相鄰。 位于L形區(qū)域的角落處的單元312b的外側(cè)邊緣表示第一邊界6b的末端位 置和角落5c的位置。相反，排列黑單元312b和312c，使其與第二邊界6d 相鄰，使得中心單元312b的外側(cè)邊緣表示第二邊界6d的末端位置。
定位末端圖案317以提供與指定角落5a對角的角落5d。在這種情況下， 該圖案317由飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單個黑單元317a構(gòu)成。于 是，該黑單元317a的兩個外邊緣分別與兩個第二邊界6c和6d相鄰。
與不和第一特定圖案2和末端圖案317、 311和312相鄰的邊界范圍中 的相應(yīng)邊界6相鄰地設(shè)置誤差校正碼塊12。因此，圖15中所示的2D碼310 能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施例中所述那些類似的優(yōu)點(diǎn)。
在圖15中，可以改變數(shù)據(jù)區(qū)，例如，用第二實(shí)施例中所述的壓縮數(shù)據(jù)碼塊13取代誤差校正碼塊12，并在用于數(shù)據(jù)碼塊11的區(qū)域中設(shè)置誤差校 正碼塊12。
圖16中示出了另一變型。在實(shí)踐中可以將圖1中的配置改為圖16中 所示的配置。在圖16中的2D碼320中，將單元的矩陣尺寸設(shè)置為13X13 個單元，額外提供了兩個第二末端圖案321和322，提供末端圖案327來取 代末端圖案7，并改變誤差校正碼塊12和數(shù)據(jù)碼塊11的形狀、位置和數(shù)量 (不過，它們的數(shù)據(jù)內(nèi)容和功能與圖1中的相同)。包括第一特定圖案2的 其他部分與圖1中的相同。在圖16中，省略了數(shù)據(jù)碼塊11 (參考圖1)的 繪示，但是當(dāng)然可以在沒有誤差校正碼塊12的區(qū)域中設(shè)置數(shù)據(jù)碼塊。
在圖16中，設(shè)置第二末端圖案之一 321以表示第一末端圖案2的一邊 所鄰接的第一邊界6a的末端位置。該第二末端圖案321由設(shè)置成L形的五 個黑單元321a-321e構(gòu)成。單元321a-321e的飽和度、色調(diào)或亮度與背景 不同(在該范例中，背景為亮色，例如白色)。在五個黑單元中，排列單元 321a-321c并使其與第一邊界6a相鄰。位于L形區(qū)域的角落處的單元321c 的外側(cè)邊緣表示第一邊界6a的末端位置和角落5b的位置。相反，排列黑 單元321c-321e，使其與第二邊界6c相鄰，使得單元321c的外側(cè)邊緣表示 第二邊界6c的末端位置。
此外，設(shè)置第二末端圖案中的另一個322以表示第一末端圖案2的另 一邊所鄰接的第一邊界6b的末端位置。該第二末端圖案322由設(shè)置成L形 的五個黑單元322a-322e構(gòu)成。單元322a-322e的飽和度、色調(diào)或亮度與 背景不同。在五個黑單元中，排列單元322a-322c并使其與第一邊界6b相 鄰。位于L形區(qū)域的角落處的單元322c的外側(cè)邊緣表示第一邊界6b的末 端位置和角落5c的位置。相反，排列黑單元322c-322e，使其與第二邊界 6d相鄰，使得單元322c的外側(cè)邊緣表示第二邊界6d的末端位置。
定位末端圖案327以提供與指定角落5a對角的角落5d。在這種情況下， 該圖案327由設(shè)置成L形的五個黑單元327a-327e構(gòu)成，它們的飽和度、 色調(diào)或亮度與背景不同。在這些黑單元中，排列單元327a-327c并使其與 第二邊界6c相鄰。單元327c的外邊緣表示第二邊界之一 6c的末端位置和 角落5d的位置。相反，排列另一組黑單元327c-327d，使其與另一第二邊 界6d相鄰，使得單元327c表示第二邊界6d的末端位置。與不和第一特定圖案2和末端圖案327、 321和322相鄰的邊界范圍中 的相應(yīng)邊界6相鄰地設(shè)置誤差校正碼塊12。因此，圖16中所示的2D碼320 能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實(shí)施例中所述那些類似的優(yōu)點(diǎn)。
在圖16中，可以改變數(shù)據(jù)區(qū)，例如，用第二實(shí)施例中所述的壓縮數(shù)據(jù) 碼塊13取代誤差校正碼塊12，并在矩形區(qū)域的中心區(qū)域中設(shè)置誤差校正碼 塊12。
在上述說明中，已經(jīng)描述了第一特定圖案的一些范例，例如可以在圖1、 12和13中看到這些范例。然而，可以將第一特定圖案修改成其他各種模式。 只要這些模式能夠提供飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同并指定角落5a的單 元的特定設(shè)置圖案，就可以改變第一特定圖案的顏色、單元數(shù)量、形狀、 設(shè)置順序等。.
在上述說明中，已經(jīng)描述了第二特定圖案的一些范例，例如可以在圖l 和8中看到這些范例。不過，可以將第二特定圖案修改成其他各種模式。 只要這些模式能夠提供飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單元的特定設(shè)置 圖案，就可以改變第二特定圖案的顏色、單元數(shù)量、形狀、設(shè)置順序等。
在上述說明中，己經(jīng)描述了末端特定圖案的一些范例，例如可以在圖1、 5、 6、 8、 10和14中看到這些范例。不過，可以將末端圖案修改成其他各 種模式。只要這些模式能夠提供飽和度、色調(diào)或亮度與背景不同的單元的 特定設(shè)置圖案，就可以改變末端圖案的顏色、單元數(shù)量、形狀、設(shè)置順序 等。
權(quán)利要求
1、一種具有由多個邊界從背景勾勒出的矩形區(qū)域的二維碼，包括多個碼塊，每個所述碼塊都由多個聚集在一起的單元構(gòu)成并形成為具有i)在所述矩形區(qū)域中的指定角落，以及ii)設(shè)置在所述矩形區(qū)域中的所述多個碼塊；用于指定所述單元的位置的第一特定圖案；以及所述碼塊中包含的誤差校正碼塊，形成所述誤差校正碼塊以校正誤差，并與所述矩形區(qū)域的所述邊界的一部分相鄰地設(shè)置所述誤差校正碼塊，所述邊界的所述一部分與所述第一特定圖案偏移開。
2、 一種具有由多個邊界從背景勾勒出的矩形區(qū)域的二維碼，包括多個碼塊，每個所述碼塊都由多個聚集在一起的單元構(gòu)成并形成為具有i)在所述矩形區(qū)域中的指定角落，以及ii)設(shè)置在所述矩形區(qū)域中的 所述多個碼塊；用于指定所述單元的位置的第一特定圖案；以及包含在所述碼塊中并與所述矩形區(qū)域的所述邊界的一部分相鄰設(shè)置的 壓縮數(shù)據(jù)碼塊，所述邊界的所述一部分與所述第一特定圖案偏移開，所述 壓縮數(shù)據(jù)碼塊中存儲壓縮數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維碼，其中沿著所述矩形區(qū)域的所述邊界 中的每個設(shè)置一個或多個所述誤差校正碼塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維碼，其中沿著所述矩形區(qū)域的所述邊界 中的每個設(shè)置一個或多個所述壓縮數(shù)據(jù)碼塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二維碼，其中所述矩形區(qū)域的所述邊界包括第一邊界，沿所述第一邊界設(shè)置所述第 一特定圖案；并且沿所述第一邊界設(shè)置一個或多個所述誤差校正碼塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的二維碼，其中所述矩形區(qū)域的所述邊界包括第一邊界，沿所述第一邊界設(shè)置所述第 一特定圖案；并且沿所述第一邊界設(shè)置一個或多個所述壓縮數(shù)據(jù)碼塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1、 3和5中的任一項(xiàng)所述的二維碼，包括用于將所 述碼塊與所述碼的背景區(qū)分開的第二特定圖案，其中所述矩形區(qū)域的所述邊界包括多個第二邊界，所述第二邊界與所 述第一邊界不同，且沿著一個或多個所述第二邊界設(shè)置所述第二特定圖案， 并且沿每個所述第一邊界至少設(shè)置一個或多個所述誤差校正碼塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2、 4和6中的任一項(xiàng)所述的二維碼，包括用于將所 述碼塊與所述碼的背景區(qū)分開的第二特定圖案，其中所述矩形區(qū)域的所述邊界包括多個第二邊界，所述第二邊界與所 述第一邊界不同，且沿著一個或多個所述第二邊界設(shè)置所述第二特定圖案， 并且沿每個所述第一邊界至少設(shè)置一個或多個所述壓縮數(shù)據(jù)碼塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維碼，其中與所述第二特定圖案的內(nèi)側(cè)邊 緣相鄰地設(shè)置一個或多個所述誤差校正碼塊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二維碼，其中與所述第二特定圖案的內(nèi)側(cè) 邊緣相鄰地設(shè)置一個或多個所述壓縮數(shù)據(jù)碼塊。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7-10中的任一項(xiàng)所述的二維碼，其中所述第二邊界 的數(shù)量為兩個，且沿所述兩個第二邊界中的任一個設(shè)置所述第二特定圖案。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的二維碼，其中將所述第二特定圖案設(shè)置在所述兩個第二邊界上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求7-12中的任一項(xiàng)所述的二維碼，其中所述第二特定 圖案包括至少在飽和度、色調(diào)或亮度上彼此不同的多種類型的單元。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的二維碼，其中按預(yù)定順序設(shè)置所述多種類 型的單元。
15、 根據(jù)權(quán)利要求7-14中的任一項(xiàng)所述的二維碼，其中 所述矩形區(qū)域包含設(shè)置于其中的多種類型的單元作為單元，所述多種類型的單元的飽和度、色調(diào)或亮度彼此不同，并且所述第二圖案由多種類型的單元構(gòu)成，所述多種類型的單元的飽和度、 色調(diào)或亮度彼此不同，并且所述第二圖案按照單元類型的預(yù)定組合來設(shè)置， 以便還充當(dāng)指示所述矩形區(qū)域類型的參考區(qū)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中的任一項(xiàng)所述的二維碼，包括在所述矩形區(qū) 域中與所述第一特定圖案對角設(shè)置的末端圖案，所述末端圖案指示所述矩 形區(qū)域中與所述指定角落對角的角落。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維碼，其中所述末端圖案具有由多個單 元構(gòu)成的L形區(qū)域，所述多個單元的飽和度、色調(diào)和亮度彼此相同且相互 相鄰地設(shè)置以繪示出L形，并且所述L形區(qū)域具有構(gòu)成與所述指定角落對 角的角落的外邊緣。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維碼，其中所述末端圖案由飽和度、色 調(diào)或亮度與背景不同的單個單元構(gòu)成。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維碼，其中所述末端圖案具有由多個單 元構(gòu)成的L形區(qū)域，所述多個單元的飽和度、色調(diào)或亮度彼此不同且相互 相鄰地設(shè)置以繪示出L形，并且所述L形區(qū)域具有構(gòu)成與所述指定角落對角的角落的外邊緣。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的二維碼，其中所述末端圖案具有預(yù)定飽和 度、色調(diào)和亮度的第一單元以及飽和度、色調(diào)或亮度與所述第一單元不同 的第二單元，其中將所述第二單元成形為包圍所述第一單元的矩形區(qū)域，使得所述 第一單元位于所述矩形區(qū)域的中心，且所述矩形區(qū)域具有構(gòu)成與所述指定 角落對角的角落的外邊緣。
21、 根據(jù)權(quán)利要求16-20中的任一項(xiàng)所述的二維碼，其中 所述矩形區(qū)域包含設(shè)置于其中的多種類型的單元作為單元，所述多種類型的單元的飽和度、色調(diào)或亮度彼此不同，并且所述末端圖案由多種類型的單元構(gòu)成，所述多種類型的單元的飽和度、 色調(diào)或亮度彼此不同，并且所述末端圖案按照單元類型的預(yù)定組合來設(shè)置， 以便還充當(dāng)指示所述矩形區(qū)域類型的參考區(qū)。
全文摘要
提供了一種具有矩形區(qū)域的二維碼。在矩形區(qū)域中有多個碼塊、第一特定圖案和誤差校正碼塊。每個碼塊都由聚集在一起的多個單元構(gòu)成，并形成為既具有矩形區(qū)域中的指定角落又具有設(shè)置于矩形區(qū)域中的多個碼塊。該特定圖案用于指定單元的位置。誤差校正碼塊包含在碼塊中并用于校正誤差。與矩形區(qū)域的邊界的一部分相鄰地設(shè)置誤差校正碼塊。邊界的該部分從第一特定圖案偏移開。也以與誤差校正碼塊相同的方式設(shè)置壓縮數(shù)據(jù)碼塊。
文檔編號G06K19/06GK101546386SQ200910129849
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者北隼人, 水越宏明, 牛島隆雄 申請人:電裝波動株式會社