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| 格子ドットが矩形状に配置されて成るブロックが連続して配列されている媒体面の前記格子ドット上に埋め込まれるウェーブレット変換した2次元バーコードの情報符号化方法であって、 Harr変換された空間に、埋め込まれるデータと、該データをマスクするためのノイズとを配置し、 前記データとノイズとが配置されたHarr変換された空間をHarr逆変換し、 得られた数値データを2値画像データとして前記ブロックの前記格子上に埋め込むことを特徴とするウェーブレット変換した2次元バーコードの情報符号化方法。 |
| 前記Harr変換された空間には、さらに前記埋め込まれるデータの存在を示すマーカを配置することを特徴とする請求項1に記載のウェーブレット変換した2次元バーコードの情報符号化方法。 |
| 前記埋め込まれるデータと前記マーカとをL成分とし、前記ノイズをH成分とすることを特徴とする請求項2に記載のウェーブレット変換した2次元バーコードの情報符号化方法。 |
| 前記2値画像データの復号時に、2進数のデータとして復号されるよう、符号化のH成分を決めることを特徴とする請求項3に記載のウェーブレット変換した2次元バーコードの情報符号化方法。 |
本発明は、データを媒体面のブロックの 子ドット上に埋め込む2次元バーコードの情 報符号化方法に係り、詳しくは、ウェーブレ ット変換により、埋め込む2値画像データを 成する2次元バーコードの情報符号化方法に する。
印刷物に印刷されたバーコードを読み取 て変換し、情報を得るという情報の記述方 が提案されている。この印刷されたバーコ ドによる方法は、印刷物に対し目障りであ 、バーコードが大きく紙面の一部を占有す ため数多くのバーコードを配置することは イアウト上難しいという問題があった。
これらの問題を解決するため、微細なド トを所定の法則に基づいて配列したドット ターンを生成して印刷し、これをカメラに りディジタル映像データとして読み取り情 を得るという情報の記述方法が提案されて る。この印刷された微細なドットパターン よる方法は、レンズの歪みや斜めからの撮 、及び印刷媒体の伸縮、表面の湾曲、印刷 のゆがみによって撮像されたドットパター に歪みが生じ、これを補正する高度の技術 必要となるという問題があった。
特許文献1には、これらの問題を解決するた
め、ドットパターンの各ドットに異なる機能
を付与することで多量のデータをドットパタ
ーンに定義し、そのドッ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
エラーをチェックすることができ、さらにセ
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が記載されてい
る。
具体的には、印刷物等の媒体面に、複数 格子ドットを矩形状に配置したブロックが 下または/および左右方向に連続的に配置さ れ、該ブロック内の予め定められた位置にあ る少なくとも1個の格子ドットを本来の格子 ットの位置よりも一定方向にずらしてブロ クの方向を示すキードットとし、4点の格子 ットで囲まれた中心を仮想点にして、これ 始点としてベクトルにより表現した終点に 仮想点からの距離と方向とで情報を定義す 情報ドットを、複数配列してドットパター を生成し、ドットパターンを構成するブロ クをカメラにより画像データとして取り込 、それをディジタル化して求めた数値より 報、プログラムを出力させるものである。
ところがこれによりと、ブロック内の予 定められた位置にある少なくとも1個の格子 ドットを、本来の格子ドットの位置よりも一 定方向にずらしてブロックの方向を示すキー ドットとして用いている。これにより、キー ドットは本来の格子ドットの格子内に配置さ れるため、印刷には本来の格子ドットの配置 に要する分解能より高い分解能を必要とする という問題がある。また、最高分解能をキー ドットの分解能に割り当てて印刷すると、本 来の格子ドットの配置形状が大きくなってし まうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するた になされたものであり、その目的は、格子 ット上にデータを埋め込むことにより、格 ドットの配置形状が拡大することが無い2次 元バーコードの情報符号化方法を提供するこ とにある。
本発明のウェーブレット変換した2次元バ ーコードの情報符号化方法は、格子ドットが 矩形状に配置されて成るブロックが連続して 配列されている媒体面の格子ドット上に埋め 込まれるウェーブレット変換した2次元バー ードの情報符号化方法であって、Harr変換さ た空間に、埋め込まれるデータと、データ マスクするためのノイズとを配置し、デー とノイズとが配置されたHarr変換された空間 をHarr逆変換し、得られた数値データを2値画 データとしてブロックの格子上に埋め込む とを特徴とする。
本発明のウェーブレット変換した2次元バ ーコードの情報符号化方法は、Harr変換され 空間には、さらに埋め込まれるデータの存 を示すマーカを配置することを特徴とする
本発明のウェーブレット変換した2次元バ ーコードの情報符号化方法は、埋め込まれる データとマーカとをL成分とし、ノイズをH成 とすることを特徴とする。
本発明のウェーブレット変換した2次元バ ーコードの情報符号化方法は、2値画像デー の復号時に、2進数のデータとして復号され よう、符号化のH成分を決めることを特徴と する。
本発明によれば、Harr変換された空間にデ ータを配置し、且つ、Harr逆変換することに り得られた2値画像データを、ブロックを単 とする格子ドット上に埋め込むことが可能 なる。このため、格子ドットの配置形状を きくすることなくブロックを作成すること 可能となり、作成されたブロックを媒体面 格子状に印刷することにより情報の拡張を ることができる2次元バーコードの情報符号 化方法を提供できる。
M マーカ
LM L成分のマーカ
HM H成分のマーカ
本発明による2次元バーコードの情報符号 化方法の実施の形態について、図を用いて説 明する。埋め込むデータのビット数は任意に 設定できるが、データのビット長や符号化後 の行列のサイズは、符号化及び復号のプロセ スにおいて矛盾が生じないよう、事前に決定 しておく必要がある。また、符号化から復号 までの間に回転変換が行なわれる可能性を考 慮すると、符号化後の行と列の長さは等しく 設定される。このため埋め込む情報のデータ を32ビットとすると、埋め込まれるビット列 40ビットとなり、埋め込む情報のデータが32 ビットであるため、余剰の8ビットが、エラ 検出のためのチェックサムビットとして用 られる。
この場合の符号化及びその復号について 以下に説明する。図1は、本発明による符号 化処理の手順を示すフローチャートである。 図1において、最初に、データのビット長32ビ ットに対して、8ビットのチェックサムが付 される(ステップ10)。次に、この40ビットが 4ビットずつのビット列に分解される(ステッ プ20)。図2は、本発明による情報のビット列 示すビット構成図であり、ステップ10におけ るビット列の構成、及びステップ20で4ビット ずつ分解されて、10行10列のビットマップを 成する初期段階が示されている。
次に、これらの各4ビットデータは、1次 ウェーブレット変換であるHarr変換された空 に埋め込まれるため、Harr逆変換後の数値が 2又0はとなるような低周波成分であるL成分と 高周波成分であるH成分として配置される(ス ップ30)。L成分は、データの情報成分である ビット列とチェックサムを含んでいる。H成 は、情報成分に難読性や不規則性を付加す ための高周波成分、つまりノイズである。 た、ビット列の先頭を検出するためのマー (M)が、L成分に1ビット(LM)、H成分に1ビット(HM )、各々配置される。
図3は、本発明のL成分及びH成分の構成を すL、H成分構成図である。図3aにおいて、対 応するデータのビットが1のとき、L成分が2、 H成分が0となるよう事前に決められて配置さ ている。又、図3bにおいて、対応するデー のビットが0のときは、各L、H成分の組であ (1、1)、(1、-1)のいずれかが、ランダムに設 されるように決められて配置されている。 の場合、2ビット目の0には、(1、-1)が選択さ 、4ビット目の0には、(1、1)が選択されてい 。図3cにおいて、各ビットがこれらのプロ スを経た結果、データとマーカ(1、0、1、0、 M)のL成分は、(2、1、2、1、LM)となり、H成分は 、(0、-1、0、1、HM)となる。
次に、データの4ビットの行数が素数であ れば、それぞれのマーカはLM=2、HM=0となり、 数でなければ、LM=0、HM=0となるよう事前に められ、それぞれのマーカの数値が配置さ る(ステップ40)。図4は、L、H成分のマーカの 置を示すマーカ配置図である。1行目のデー タ4ビットに対しては、1が素数ではないため L成分のマーカLM、及び、H成分のマーカHMは に0となっている。2行目のデータ4ビットに しては素数行であるため、L成分のマーカLM 2となり、H成分のマーカHMは0となっている このように10行まで素数行なら(2、0)、そう なければ(0、0)が、各(LM、HM)に配置される。
このようにして作成された10行10列のビッ トマップがHarr変換された空間に埋め込まれ 後、1行ずつHarr逆変換され、10行目までの逆 換が完了すると次のステップ移行する(ステ ップ50、ステップ60)。図5は、1行目のデータ4 ットがHarr逆変換された数値データ図である 。図5において、原データ(1、0、1、0)とマー がHarr変換された数値データ(2、1、2、1、0、0 、-1、0、-1、0)がHarr逆変換され、数値データ( 1、1、0、1、1、1、1、0、0、0)と成って示され いる。
次にHarr逆変換されて得られた数値データ を、2次元配列の2値画像データとして、媒体 の10×10ドットの格子上に埋め込む(ステップ 70)。この10×10ドットの格子を1ブロックとし 所定の情報のビットが埋め込まれ、さらに のブロックが矩形状に配列されて情報の埋 込みが拡張される。図6は、1ブロックが媒体 に印刷された状態を示す印刷パターンである 。最初の1行目は、原データ(1、0、1、0)の2値 像データが、媒体面に印刷されたパターン 示している。2行目以下は、任意の原データ の印刷パターンがイメージとして示されてお り、全体として10×10ドットの格子上に印刷さ れた状態を示している。
図7は、本発明による復号処理の手順を示 すフローチャートである。図7において、媒 面からブロック単位の面積で画像検出され 印刷パターンは、回転処理やローテーショ を行いながらHarr変換を繰り返し、マーカの ターンを検出する(ステップ110~ステップ130) マーカのパターンが検出されると、ノイズ あるH成分のビットとマーカビット、及びL 分中のマーカビットは捨てられ、L成分の情 ビットのみが抽出される(ステップ140)。こ 抽出された情報ビットに対し、原データをHa rr変換された空間に埋め込むため事前に決め れていた変換ルールを適用し、ビット逆変 が行なわれ、原データが再現される(ステッ プ150)。
図8は、復号処理のステップを示す復号処 理図である。図8aは、原データ(1、0、1、0)の2 値画像データの印刷パターンを示している。 図8bは、画像検出された印刷パターンを画像 理し、量子化して、Harr逆変換された数値デ ータ(1、1、0、1、1、1、1、0、0、0)を再現した ビットパターンを示している。図8cは、マー 検出によりブロックの位置が確定したとき 、Harr変換された原データのビットパターン (2、1、2、1、0、0、-1、0、1、0)を示している 図8dは、原データをHarr変換された空間に埋 込むため、事前に決められていた変換ルー を適用し、ビット逆変換が行なわれ、再現 れた原データ(1、0、1、0)を示している。
以上説明したように、本発明によると、H arr変換された空間に、データの位置と難読性 や不規則性とを付加されたデータを配置し、 且つ、Harr逆変換することにより得られた2値 像データを、ブロックを単位とする格子ド ト上に埋め込むことが可能となる。このた 、格子ドットの配置形状を大きくすること くブロックを作成することが可能となり、 成されたブロックを媒体面に格子状に印刷 ることにより情報の拡張を図ることができ 2次元バーコードの情報符号化方法を提供で きる。