データ読み取り装置および方法、並びにデータ記録装置。
【課題】印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できるようにする。
【解決手段】カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化し、多重化されたデータを、色および色の濃さにマッピングする。スペースインターリーバ１２６は、カラーセルにマッピングされたデータの配置を空間的に分散させるために、データを並べ替える処理を行う。パイロット挿入部１２７は、予め設定された色の図形として、予め定められた間隔で印刷されるパイロットに対応するデータを挿入する。
【解決手段】カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化し、多重化されたデータを、色および色の濃さにマッピングする。スペースインターリーバ１２６は、カラーセルにマッピングされたデータの配置を空間的に分散させるために、データを並べ替える処理を行う。パイロット挿入部１２７は、予め設定された色の図形として、予め定められた間隔で印刷されるパイロットに対応するデータを挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ読み取り装置および方法、並びにデータ記録装置に関し、特に、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できるようにするデータ読み取り装置および方法、並びにデータ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バーコードやＱＲコードなどのような２次元コードを用いて、紙などの媒体への印刷によりデジタルデータを記録する方式が広く利用されている。このような記録方式は、記録のコストが非常に安価なことから商品等を管理するためのタグとして利用されることが多い。
【０００３】
また、近年では携帯電話のカメラで読み取ることを想定した広告媒体でのバーコードやＱＲコードなどの利用も急速に広まっている。
【０００４】
バーコードやＱＲコードなどの技術は、低コストに実現可能なデジタル記録技術として非常に有用なものである反面、記録容量が少ないという課題があった。例えば、情報を２次元に記録するＱＲコードでさえ、記録できる情報の量は最大７０８９文字(数字のみ記録する場合)に限られる。今後、アプリケーション分野を広げていくためには、バーコードなどの記録方式の大容量化が求められる。
【０００５】
バーコードの記録容量を大容量化するための１つの手法はカラー化、微細化して記録することである。通常、バーコードやＱＲコードでは情報を白、黒の２値で記録するが、白黒２色だけでなく複数の色を使用してカラー化することで、同一面積により多くの情報を記録できるようになる。また、情報を記録する単位(以降セルと呼ぶ)を小さくとって微細化することで、やはり同一面積により多くの情報を記録できるようになる。
【０００６】
また、それぞれが情報を記録し読み取り可能な二次元コードを重ねて、更に読み取り可能な二次元コードを生成する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１７１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、カラー化、微細化をする場合、データの記録または読み出しが難しくなるという問題がある。
【０００９】
例えば、カラー印刷では印刷物が時間の経過とともに退色してしまうことがある。すなわち、白黒２値の記録では問題にならない程度の退色であっても、カラーバーコードではデータが再生できなくなる場合がある。アプリケーション分野を広げていくためには、このような退色があっても正しくデータを再生する方式が求められる。
【００１０】
また、例えば、記録すべきデータを紙面などに印刷した場合、紙面を大切に保存していても、局所的にシミやキズなどが生じ易い。このようなシミやキズなどによるデータの破損を事後的に回復することは難しい。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の側面は、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置である。
【００１３】
前記逆スペースインターリーブ手段は、階層的ランダムインターリーブ方式により空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替えるようにすることができる。
【００１４】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、前記色復号手段は、前記多重化データから前記要素データを分離するようにすることができる。
【００１５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されているようにすることができる。
【００１６】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されているようにすることができる。
【００１７】
前記複数の要素データは、同一の前記カラーセル上に複数の色を合成することにより多重化されているようにすることができる。
【００１８】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記逆インターリーブおよび前記色復号の処理が実行されるようにすることができる。
【００１９】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２０】
本発明の第１の側面は、画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、逆スペースインターリーブ手段が、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行い、色復号手段が、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップを含むデータ読み取り方法である。
【００２１】
本発明の第１の側面は、コンピュータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させるプログラムである。
【００２２】
本発明の第１の側面においては、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像が取得され、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルが並び替えられ、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが復号される。
【００２３】
本発明の第２の側面は、入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブを行うスペースインターリーブ手段と、前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段とを備えるデータ記録装置である。
【００２４】
本発明の第２の側面においては、入力されたデジタルデータが、色および前記色の濃さに対応させて符号化され、前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブが行われ、前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータが記録される。
【００２５】
本発明の第３の側面は、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置である。
【００２６】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、前記色復号手段は、前記多重化データから前記要素データを分離するようにすることができる。
【００２７】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されているようにすることができる。
【００２８】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されているようにすることができる。
【００２９】
前記複数の要素データは、前記カラーセルの色を合成することにより多重化されているようにすることができる。
【００３０】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された白色または黒色の予め定められた形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記等化処理および前記色復号の処理が実行されるようにすることができる。
【００３１】
本発明の第３の側面は、画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、等化処理手段が、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行い、色復号手段が、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップを含むデータ読み取り方法である。
【００３２】
本発明の第３の側面は、コンピュータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させるプログラムである。
【００３３】
本発明の第３の側面においては、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像が取得され、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理が行われ、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが復号される。
【００３４】
本発明の第４の側面は、入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータを挿入するパイロット挿入手段と、前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段とを備えるデータ記録装置である。
【００３５】
本発明の第４の側面においては、入力されたデジタルデータが、色および前記色の濃さに対応させて符号化され、前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータが挿入され、前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータが記録される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用したデータの記録方式の例を説明する図である。
【図２】カラーセルの構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】ブロック化の例を説明する図である。
【図５】空間多重化の例を説明する図である。
【図６】周波数多重化の例を説明する図である。
【図７】周波数多重化する場合の図３のカラーマッピング部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図８】階層多重化の例を説明する図である。
【図９】ランダムインターリーブを説明する図である。
【図１０】再帰的ランダムインターリーブを説明する図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】等化処理の例を説明する図である。
【図１３】記録処理の例を説明するフローチャートである。
【図１４】読み取り処理の例を説明するフローチャートである。
【図１５】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３９】
図１は、本発明を適用したデータの記録方式の例を説明する図である。
【００４０】
同図は、所定のデータ長のデータを本発明の記録方式により、例えば、紙などの平面的形状の媒体１０に記録した場合の例を示している。この例では、紙である媒体１０の紙面に所定の色、形状の図形が印刷されることでデータが記録されることになる。なお、この紙面上には、図２を参照して後述するカラーセルと称される図形が多数印刷されており、カラーセルの色を解析することにより記録されたデータを読み出すことができるようになされている。
【００４１】
同図の媒体１０の左上端の領域には、制御情報２１が印刷される。制御情報は、例えば、白または黒の図形の集合により制御情報２１が構成されている。制御情報２１には、例えば、後述するカラーセルのサイズ、使用する色の数、パイロットのパターン、誤り訂正方式、インターリーブ方式等の情報が含まれる。
【００４２】
また、媒体１０の右上端、左下端、および右下端には、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３がそれぞれ印刷されている。
【００４３】
端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、後述する読み取り装置において、媒体１０のサイズを特定し、媒体１０の位置や角度を、記録された情報を読み取りやすくするように補正できるようにするためのものである。すなわち、読み取り装置が媒体１０に印刷されたデータを読み取るとき、制御情報２１、および端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を検出することで、紙面の４端が特定できるので、紙面の大きさを特定することが可能となる。また、紙面の４端が特定されることにより、紙面の位置が斜めであったり、上下左右が逆であったりした場合、例えば、仮想的に紙面を回転させるなどして正しい位置に補正することが可能となる。
【００４４】
端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、予め設定された色と形状であって、読み取り装置において認識し易い色と形状で印刷される。この例では、黒色の矩形として端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３が印刷されている。
【００４５】
さらに、媒体１０には、予め設定された色の図形からなるパイロット２３が印刷されている。なお、媒体１０には、多数のパイロットが印刷されているが、ここでは、最も左上側に印刷されたパイロット２３のみに符号が付されている。
【００４６】
パイロットは、例えば、紙面上の印刷が退色した場合、読み取り装置において紙面上に印刷されたカラーセルの色を等化することができるようにするものである。
【００４７】
この例では、パイロットは、黒色の矩形、赤色の矩形、緑色の矩形、青色の矩形の４つの矩形を組み合わせることで構成される矩形として印刷されている。黒色は、暗部の基準となる色であり、赤色、緑色、青色は、光の３原色である。すなわち、パイロットは、どの色のカラーセルが退色した場合でも、カラーセルの色を等化することができるように構成される。
【００４８】
ただし、パイロットは、色の基準となればよいので、例えば、印刷で使用されるＣＭＹＫ(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)や、放送で使用されるＹＣｂＣｒ(輝度信号と２つの色差信号)で構成されるようにしてもよい。
【００４９】
パイロットは、予め定められた位置に印刷される。例えば、媒体１０の紙面の上端から垂直方向に所定の距離において、水平方向一列に予め設定された間隔で定期的に印刷される。そして、さらに、垂直方向に所定の距離だけ離れて、水平方向一列に予め設定された間隔で定期的に印刷される。すなわち、パイロットは、紙面上のどの部分で印刷が退色した場合でも、カラーセルの色を等化することができるように配置される。
【００５０】
なお、例えば、パイロットの配置や構成を、適宜選択できるようにし、その選択結果の情報が制御情報２１に含まれるようにしてもよい。
【００５１】
媒体１０の紙面において、制御情報２１、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３、およびパイロットが印刷されていない部分には、カラーセルが印刷されている。
【００５２】
図２は、カラーセルの構成例を示す図である。同図に示されるように、カラーセルは、所定の色の微小な矩形として構成される。この例では、図中の垂直方向の第１列目に水平方向に６つのカラーセル４１−１乃至カラーセル４１−６が印刷されている。また、垂直方向の第２列目乃至第１２列目にも、水平方向に６つのカラーセルが印刷されている。これら個々のカラーセルが媒体１０に記録されるデータとなる。すなわち、個々のカラーセルの色を読み取ることにより、記録されたデータを読み取ることができるようになされている。
【００５３】
個々のカラーセルは、例えば、予め定められた大きさと形状で印刷されるとともに、記録するデータに対応する色で印刷される。個々のカラーセルの色は、予め定められた複数の色のうちの一色とされる。
【００５４】
図３は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の構成例を示すブロック図である。同図は、データＡおよびデータＢを多重化して記録できるようにした記録装置１００の構成例を示している。
【００５５】
ブロック化部１２１−１は、データＡを所定の長さのブロックに分割する。ブロック化部１２１−２は、データＢを所定の長さのブロックに分割する。ブロックのサイズは、例えば、多重化するデータの数および媒体１０の紙面の大きさに対応して定まるものとされる。
【００５６】
データＡおよびデータＢのサイズは、予め定められたものではないので、ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２は、データＡおよびデータＢを上述したブロックに分割する。なお、ブロックの数は、１でもよいし、複数のブロックに分割されるようにしてもよい。
【００５７】
ブロック長（ブロックのサイズ）が、記録したいデータのデータ長より大きい場合は、図４に示されるように、ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２がダミーデータ（例えば、ビット０の連続したもの）を付加するようになされている。
【００５８】
ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２の処理を経てブロック化されたデータは、それぞれランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２に供給され、ランダマイズ処理（またはエネルギー拡散処理）が施される。
【００５９】
ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により施されるランダマイズ処理は、例えば、欧州地上デジタル放送（ＤＶＢ−Ｔ）において採用されている１５次のＰＲＢＳ(Pseudorandom Binary Sequence)系列を乗じるものなどとされる。
【００６０】
ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２に供給される。誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２のそれぞれは、入力されたデータに対する誤り訂正符号化を行う。ここで行われる誤り訂正符号化は、例えば、ＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)符号化とＢＣＨ符号化の組み合わせによるものなどとされる。勿論、リードソロモン符号化、畳み込み符号化などが用いられるようにしてもよい。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１と誤り訂正符号化部１２３−２とは、それぞれ別々の方式で誤り訂正符号化を行うようにしてもよい。
【００６１】
誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２に供給される。ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、データをインターリーブする機能ブロックとされる。ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、例えば、ＬＤＰＣ符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行う。また、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、パリティインターリーブ後のＬＤＰＣ符号を、カラムツイストインターリーブするなどの処理を行う。
【００６２】
ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２の処理を経て出力されたデータは、カラーマッピング部１２５に供給される。
【００６３】
カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化する。そして、カラーマッピング部１２５は、多重化されたデータを、色および色の濃さにマッピングする。
【００６４】
色へのマッピングは、例えば、次のように行われる。
【００６５】
まず、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなど、色のベクトル表現方式を定める。ここでは、色のベクトル表現方式としてＲＧＢを例として説明する。
【００６６】
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの基底ベクトルごとに２Ｎ段階の濃度/輝度を定義する。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせにより、２Ｎ×２Ｎ×２Ｎの色を表現することができ、３×Ｎビットの情報を表現することができる。
【００６７】
すなわち、カラーマッピング部１２５は、デジタルデータを、色および色の濃さに対応させて符号化するのである。
【００６８】
濃度/輝度の諧調は、例えば、記録すべきデータの種類、記録装置および読み取り装置の種類などに応じて決められる。例えば、記録装置の書き込み精度、読み取り装置の読み取り精度が高いものであれば、Ｎを大きくし、より多くの情報を記録できるようにすることができる。また、例えば、重要度が高いデータに対してはＮを小さくし、データを読み取りやすくしたり、大容量のデータに対してはＮを大きくして記憶容量を高くするなどしてもよい。
【００６９】
データの多重化は、例えば、次のようにして行われる。図５乃至図８を参照して説明する。
【００７０】
図５は、空間多重化される場合の例を説明する図である。同図には、媒体１０の紙面の右側にデータＡが記録され、紙面の左側にデータＢが記録されることで空間多重化される場合の例が示されている。
【００７１】
図６は、周波数多重化される場合の例を説明する図である。同図には、低い周波数帯域にデータＡが記録され、高い周波数帯域にデータＢが記録されることで周波数多重化される場合の例が示されている。
【００７２】
周波数多重化してデータを記録する場合、例えば、データＡについては、紙面上でカラーセルを、間隔を大きく空けて配置することで低い周波数帯域のデータとして記録する。一方、データＢについては、カラーセルを、間隔を空けずに配置することで高い周波数帯域のデータとして記録する。すなわち、画像が印刷された紙面の２次元空間におけるカラーセルの色の変化に対応する周波数によって、多重化されたデータＡまたはデータＢを識別することができるように記録されるのである。
【００７３】
図７は、周波数多重化する場合のカラーマッピング部１２５の詳細な構成例を示すブロック図である。この例では、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータが、それぞれＦＦＴ演算部１４１に供給されている。そして、ＦＦＴ演算部１４１による演算処理結果のデータがマッピング部１４２に供給され、色へのマッピングが行われるようになされている。
【００７４】
図８は、階層多重化される場合の例を示す図である。ここで、階層多重化とは、同一カラーセルに複数の情報を多重化する方式である。ここでは、６４（＝８×８）個のカラーセルを使って、２つの階層（階層１と階層２）に多重化する例について説明する。
【００７５】
同図において、階層1は６４個のカラーセルの全てをＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベル（強度）が０または４として構成するものとする。すなわち、６４個のカラーセルにより構成される階層１は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、（０，０，４）、（０，４，０）、（０，４，４）、（４，０，０）、・・・（４，４，４）の８通りが存在する。従って、階層１の６４個のカラーセルにより３ビット（２３＝８）のデータを表現できる。
【００７６】
一方、階層２は、６４個のカラーセルのそれぞれについて、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベル（強度）が０，１，２，３のいずれかとして構成するものとする。すなわち、階層２のカラーセルは、（０，０，０）、（０，０，１）、（０，０，２）、（０，０，３）、（０，１，０）、・・・（３，３，３）の６４通りが存在する。従って、６４個のカラーセルにより表現できる情報は、４０９６（＝６４×６４）通りとなり、階層２の６４個のカラーセルにより１２ビット（２１２＝４０９６）のデータを表現できる。
【００７７】
つまり、階層多重化した場合、階層１と階層２とを合成することにより、６４個のカラーセルを使って１５ビットのデータを記録することが可能となる。階層１と階層２が合成された６４個のカラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルは、０，１，２，３，４，５，６，７のいずれかとして構成されることになる。
【００７８】
この場合、読み取り装置では、例えば次のようにして、多重化されたデータを分離することができる。
【００７９】
例えば、読み取り装置で、個々のカラーセルを読み取った際に、カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４以上である場合、階層１のＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４であると特定できる。また、４以上であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルから４を減じることにより、階層２のＲ，Ｇ，Ｂのレベルを特定できる。
【００８０】
一方、カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４未満である場合、階層１のＲ，Ｇ，Ｂのレベルが０であると特定できる。また、４未満であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルは、そのまま階層２のＲ，Ｇ，Ｂのレベルとして特定できる。
【００８１】
また、図８に示されるような階層多重化を行うことで、例えば、読み取り装置の読み取り精度が低い場合でも、階層1だけであれば読み取ることができるようにすることも可能となる。例えば、簡便で小型の読み取り装置によって階層１のデータを読み取ることが可能となるように画像を印刷し、階層２のデータを読み取る必要がある場合、高性能の読み取り装置を用いるようにする。
【００８２】
この他、予め設定された個数のカラーセルをブロックとして構成し、データＡが記録されるブロックとデータＢが記録されるブロックを紙面上に順番に配置するブロック多重化が行われるようにしてもよい。あるいはまた、例えば、制御情報２１にデータＡが記録されるブロックとデータＢが記録されるブロックの配置場所を特定する情報が含まれるようにして、ブロック多重化が行われるようにしてもよい。
【００８３】
さらに、色ベクトルの基底ベクトルごとにデータを記録するベクトル多重化方式が用いられるようにしてもよい。例えば、色ベクトルとしてＲ，Ｇ，Ｂを用いる場合、赤でデータＡを記録し、緑でデータＢを記録し、青でデータＣを記録するようにしてもよい。
【００８４】
図３に戻って、カラーマッピング部１２５の処理を経て出力されたデータは、スペースインターリーバ１２６に供給される。スペースインターリーバ１２６は、カラーセルにマッピングされたデータの配置（例えば、媒体１０の紙面に対応する２次元空間内での配置）を空間的に分散させるために、データを並べ替える処理（スペースインターリーブ）を行う。
【００８５】
例えば、カラーセルを印刷することでデータを記録する場合、シミ、汚れ、キズ、破損などにより印刷された紙面の特定の部位のデータが集中的に欠損するおそれがある。このような、集中的な欠損が生じると、例えば、誤り訂正符号などを用いても回復できない場合が多い。
【００８６】
このような回復不能な欠損の発生を抑止するためには、印刷前に予めデータを並び替えておき、読み取り時に、並べ替えられたデータを元に戻して誤り訂正復号を行うことが効果的である。
【００８７】
スペースインターリーバ１２６は、例えば、空間分散の効率の高いランダムインターリーブ方式により、データを並べ替えるようになされている。図９は、ランダムインターリーブ方式の例を説明する図である。
【００８８】
同図に示されるバッファは、６（＝２×３）のアドレスを有し、図中左側に示されるデータ系列が入力される。この例では、データ系列が、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」で表わされている。バッファの記憶領域のアドレスは、図中上段左側から順に、「１，２，３，４，５，６」とされており、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列は、昇順に各アドレスの記憶領域に記憶されている。
【００８９】
すなわち、バッファのアドレス１の記憶領域にはデータＡが記憶され、アドレス２の記憶領域にはデータＢが記憶され、・・・アドレス６の記憶領域にはデータＦが記憶されている。
【００９０】
また、同図には、アドレステーブルが示されており、バッファの全記憶領域にデータが書き込まれると、このアドレステーブルに基づいてバッファからデータが読みだされるようになされている。この例では、アドレステーブルは、上段左から「３，６，２」とされており、下段左から「５，１，４」とされている。なお、後述する読み取り装置においても、図９に示されるアドレステーブルと同一のテーブルが用いられるようになされている。
【００９１】
バッファに書き込まれたデータは、アドレステーブルに基づいて指定された順に読みだされる。いまの場合、バッファのアドレス「３，６，２，５，１，４」の順にデータが読み出され、図中バッファの右側に示されたデータ系列として出力される。この例では、入力された「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列が、「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列に並べ替えられて出力されることになる。
【００９２】
なお、実際には、もっとアドレス数の大きいバッファを用い、ランダム性の高いアドレステーブルを選択して用いることで、空間分散の効率の高いランダムインターリーブ方式によるデータの並べ替えが行われる。
【００９３】
このようなランダムインターリーブ方式でのデータの並べ替えでは、データを記録する紙面に印刷し得るカラーセルの数だけバッファのアドレスを用意することが理想的ではある。しかし、このようにすると、紙面のサイズが大きい場合、アドレステーブルのサイズも膨大なものとなり、データの記録、読み取りに要する時間が増大し、装置の利便性を低下させることもある。
【００９４】
例えば、紙面のサイズが大きい場合、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられるようにしてもよい。
【００９５】
図１０は、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルの例を示す図である。同図のアドレステーブルは、階層的に構成されるものである。この例では、図１０のアドレステーブルも、図９のアドレステーブルと同様に、６個のアドレスが記述されており、上段左から「３，６，２，５，１，４」とされている。しかし、図１０のアドレステーブルの場合、個々のアドレスのセルが、それぞれ６個のアドレスに対応するブロックのアドレスとされている。例えば、第１階層のアドレス２のブロックに記録されるデータは、上段左から「３，６，２，５，１，４」とされるアドレステーブルに基づいて、さらに並べ替えられる。
【００９６】
例えば、紙面を６つのブロックに分けて、紙面の上段左から「１，２，３」、下段左から「４，５，６」とアドレスを設定し、これを第１階層のアドレステーブルと対応付ける。同様に記録すべきデータも６つのブロックに分ける。そして、第１番目のブロックのデータは、第１階層のアドレステーブルに基づいて、紙面の下段中央に記録されるように並べ替えられる。また、第２番目のブロックのデータは、第１階層のアドレステーブルに基づいて、紙面の上段右に記録されるように並べ替えられる。同様に、第３番目乃至第６番目のブロックのデータも、第１階層のアドレステーブルに基づいて並べ替えられる。
【００９７】
そして、個々のブロックにデータを記録するために、第２階層のアドレステーブルに基づいて、データがさらに並べ替えられる。例えば、第２番目のブロックのデータのデータ系列が「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」であったとする。このデータ系列を、紙面の上段右に記録する際には、第２階層のアドレステーブルに基づいて、「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列に並べ替えられることになる。
【００９８】
このように、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられ、データを並べ替えられるようにしてもよい。
【００９９】
なお、この例では、２つの階層により再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが構成される場合の例について説明したが、より多数の階層によりアドレステーブルが構成されるようにしてもよい。
【０１００】
なお、スペースインターリーバ１２６によるデータの並べ替えの方式は、上述したものに限られるものではないが、インターリーブの方式をあまり複雑なものを使用すると回路規模が増大し、コスト増や装置の大型化につながる。例えば、いくつかのインターリーブ方式を選択可能とし、選択されたインターリーブ方式を特定する情報が制御情報２１に含まれるようにしてもよい。
【０１０１】
図３に戻って、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータは、パイロット挿入部１２７に供給される。パイロット挿入部１２７は、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータに、図１を参照して上述したパイロットに対応するデータを挿入するようになされている。
【０１０２】
上述したように、パイロットは、予め設定された色の図形として、予め定められた間隔で印刷される。パイロットの色、図形、印刷位置などは、パイロット挿入部１２７に設定されているものとする。
【０１０３】
例えば、パイロットを高い密度で印刷すれば、色むらなどを精度よく補正することが出来る反面、印刷されるパイロットの数だけ記録できるデータ量が小さくなってしまう。例えば、パイロットの色、図形、印刷位置などのパターンも選択可能とされるようにしてもよい。
【０１０４】
なお、図１を参照して上述した例では、パイロットが、黒色の矩形、赤色の矩形、緑色の矩形、青色の矩形の４つの矩形を組み合わせることで構成されるものとした。すなわち、図１のパイロットは、例えば、紙面上の印刷が退色した場合、読み取り装置において紙面上に印刷されたカラーセルの色を等化するための色の基準となる固定シンボルとして表されている。しかし、色補正性能を落とさない範囲でパイロットにデータが重畳されるようにしてもよい。
【０１０５】
例えば、図１の例では、パイロットを黒赤緑青の４の色からなるものとしたが、例えば、黒赤緑青のいずれか１色を記録するようにしてもよい。このようにすれば、所定の位置に印刷されたパイロットが黒赤緑青のいずれであるかにより表わされる情報を、さらに表現することができるようになる。すなわち、パイロットにデータが重畳されるのである。
【０１０６】
このようにしてパイロットにデータを重畳すると、例えば、同一色のパイロットがかたまって印刷されている領域では補正性能が劣化する。しかし、パイロットに重畳するデータを、十分な密度で十分なランダム性をもったデータとすれば、補正性能の劣化は問題にならないと言える。
【０１０７】
あるいはまた、黒赤緑青それぞれを多値で記録するようにしてもよい。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルを８ビットで表現する場合、赤のパイロットとしてＲ，Ｇ，Ｂ=(２５６,０,０)と(１２８,０,０)の２種類を使用する。このようにすれば、所定の位置に印刷されたパイロットのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが２種類のうちいずれであったかにより表わされる情報を、さらに表現することができるようになる。これにより、やはりパイロットにデータが重畳されるのである。
【０１０８】
このようにしてパイロットにデータを重畳する場合、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルの種類を多数設けると（多値度を上げると）補正性能は劣化してしまう。しかし、読み取り装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルの種類を誤認識しない程度の多値度とすれば、補正性能の劣化は問題にならないといえる。
【０１０９】
パイロット挿入部１２７の処理を経て出力されたデータは、制御情報挿入部１２８に供給される。図１を参照して上述したように、制御情報は、例えば、左上端の領域に印刷され、白または黒の図形の集合により構成される。
【０１１０】
制御情報は、読み取り装置において、紙面に記録されたデータを読み取るのに先立って必要となる情報である。すなわち、制御情報は、読み取り装置に最初に読み取らせるべき情報なので、紙面の退色などによって誤認識される可能性が低くなるように、白または黒の図形の集合により構成される。
【０１１１】
制御情報には、例えば、上述したカラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が含まれる。また、制御情報には、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータを重畳する場合の重畳方式などの情報が含まれる。さらに、制御情報には、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等の情報が含まれる。このように、記録装置１００の各機能ブロックにおいて選択されたパターン、方式などを特定する情報は、予め制御情報挿入部１２８に供給される。
【０１１２】
そして、制御情報挿入部１２８は、これらの情報を含めて制御情報とし、その制御情報のデータをパイロット挿入部１２７から出力されたデータに挿入する。なお、制御情報も、所定の誤り訂正符号化処理が施され、白色または黒色へのカラーマッピングがされ、空間的にインターリーブ（並べ替え）されて記録される。なお、制御情報は、必ずしも白色または黒色とされる必要はなく、読み取りやすい色であればよい。
【０１１３】
なお、図１を参照して上述した端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を印刷するためのデータも、制御情報挿入部１２８により挿入される。
【０１１４】
制御情報挿入部１２８の処理を経て出力されたデータは、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３に供給される。データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３は、供給されたデータに基づいて、例えば、紙などの媒体に画像を印刷するようになされている。これにより、例えば、図１を参照して上述したように、媒体１０に、カラーセルを用いてデータが記録されることになる。
【０１１５】
図３の例では、記録装置１００にデータ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３の３つのデータ記録部が設けられている。例えば、３つのデータ記録部により、同時に３枚の媒体に印刷を行うようにすれば、インクの量や紙の状態などによりデータが正しく記録されないことがあっても、読み取り装置に３枚の媒体を同時に読み込ませることにより、適切にデータを復元できる可能性が高い。
【０１１６】
勿論、記録装置１００には、１つのデータ記録部のみが設けられるようにしても構わない。
【０１１７】
このようにして記録装置１００により、データが記録される。
【０１１８】
次に、記録装置１００により記録されたデータを読み取る読み取り装置について説明する。図１１は、本発明の一実施の形態に係る読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
【０１１９】
同図に示される読み取り装置２００は、例えば、図１に示されるように媒体１０に印刷されて記録されたデータを読み取るようになされている。ここでは、データＡとデータＢが多重化されたデータを読み取る場合を例として説明する。
【０１２０】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、媒体１０の紙面の画像を取得する。
【０１２１】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、スキャナ、デジタルカメラ、ビデオカメラなどにより構成され、取得した画像をデジタルデータとして出力するようになされている。ここで出力されるデジタルデータは、例えば、紙面の全座標位置に対応付けられた色を表すデータとされる。
【０１２２】
なお、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３により、ノイズ除去や色補正のための画像処理が施されるようにしてもよい。
【０１２３】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３から出力されたデータは、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３に供給される。
【０１２４】
制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３から出力されたデータに基づいて、制御情報を読み出す。すなわち、図１に示される制御情報２１の白色または黒色の図形にマッピングされたデータを特定し、逆インターリーブ、誤り訂正の処理などを施して、制御情報を再生する。
【０１２５】
これにより、例えば、上述したカラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が特定される。また、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式などが特定される。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等が特定される。
【０１２６】
これら、制御情報を再生して特定された情報は、後述する等化処理部２２３、逆スペースインターリーバ２２４、逆カラーマッピング部２２５、誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２に供給される。
【０１２７】
また、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、紙面の端部に印刷された端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３の座標位置を特定し、紙面の大きさを特定するとともに、座標位置の補正などを行う。上述したように、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、読み取り装置２００において、媒体１０のサイズを特定し、媒体１０の位置や角度を記録された情報を読み取りやすくするように補正できるようにするためのものである。
【０１２８】
すなわち、読み取り装置２００が、制御情報２１、および端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を検出することで、紙面の４端の座標位置が特定されるので、紙面の大きさが特定される。また、紙面の４端が特定されることにより、紙面の位置が斜めであったり、上下左右が逆であったりした場合、例えば、仮想的に紙面を回転させるなどして、各カラーセルの座標位置が正しい位置に補正される。
【０１２９】
制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３の処理を経て出力されたデータは、等化処理部２２３に供給される。
【０１３０】
なお、図１１の例では、読み取り装置２００に、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３の３つの画像取得部、および制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３の３つの制御情報処理部が設けられている。この構成は、記録装置１００に、３つのデータ記録部が設けられる場合に対応する構成とされる。上述したように、インクの量や紙の状態などによりデータが正しく記録されないことがあっても、読み取り装置で３枚の媒体を同時に読み込ませることにより、適切にデータを復元できる可能性が高いからである。
【０１３１】
例えば、記録装置１００に、１つのデータ記録部が設けられている場合は、読み取り装置２００の画像取得部および制御情報処理部も１つ設けるようにすればよい。
【０１３２】
３つの制御情報処理部からデータが供給される場合、等化処理部２２３は、例えば、３つのデータを平均するなどして合成して処理を行う。あるいはまた、予め定められた信頼性の評価値を３つのデータのそれぞれについて演算し、最も評価値の高いデータを１つ抽出するなどして処理を行うようにしてもよい。
【０１３３】
等化処理部２２３は、パイロットを用いてカラーセルの色の補正を行うようになされている。
【０１３４】
図１２は、等化処理部２２３のカラーセルの色の補正（等化処理）を説明する図である。図１２Ａ乃至図１２Ｃは、横軸を座標位置とし、縦軸をＲ，Ｇ，Ｂのレベルとして、パイロットとカラーセルのレベルを示すグラフである。ここでは、説明を簡単にするために、Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲ成分のレベルのみが示されているものとする。
【０１３５】
図１２Ａは、紙面に印刷された直後のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１３６】
図１２Ｂは、読み取り装置２００により読み取られた時のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１３７】
図１２Ｂにおいては、例えば、紙面の退色の影響により、横軸上で左の座標位置に向かって、Ｒ成分のレベルが減衰している。
【０１３８】
もし、等化処理を施すことなく、このデータを読み取ると、記録装置１００により記録されたデータを正しく再生することができない。カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが減衰したことにより、各カラーセルにより表現される情報が、記録時とは異なったものとなってしまったからである。
【０１３９】
しかしながら、読み取り装置２００においては、上述したように、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３によって、既に制御情報が再生されている。従って、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式などが特定されている。このため、等化処理部２２３は、パイロットの座標位置とＲ，Ｇ，Ｂのレベルとを既知のものとして処理することができる。
【０１４０】
すなわち、等化処理部２２３は、図１２Ｂのグラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示していると特定することができる。また、それぞれのパイロットのＲ成分のレベルが、本来どれだけのレベルであったのかも特定できる。
【０１４１】
これにより、等化処理部２２３は、図１２Ｃに示されるように、パイロットを用いてカラーセルの色の補正を行うことができる。
【０１４２】
図１２Ｃは、読み取り装置２００により等化処理が施された後のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１４３】
図１２Ｃにおいては、図１２Ｂで横軸上左の座標位置に向かって、Ｒ成分のレベルが減衰していたものが、補正されている。すなわち、等化処理部２２３は、グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが示すべきレベルを特定し、図１２Ｂにおける線３０１が、図１２Ｃにおける線３０２となるように補正するために必要となる座標位置毎のゲインを特定する。そして、座標位置に対応させて各バーのレベルにゲインを乗じてカラーセルの色の補正を行うのである。
【０１４４】
なお、上述した補正は単純な線形補間などにより行われるものとしてもよいが、複数のパイロットを利用した多タップの補間フィルタ、２次元フィルタなどが用いられるようにしてもよい。これにより、さらに精度の高い色の補正をすることができる。
【０１４５】
あるいはまた、ＭＲＣ（Maximum Ratio Conbining）によりカラーセルの色の補正が行われるようにしてもよい。この場合、カラーセル毎に計算したＳ／Ｎ比に基づき複数のカラーセルを合成することになる。なお、単純に平均などによる合成がなされるようにしてもよい。
【０１４６】
このようにして等化処理が行われる。
【０１４７】
また、記録するデータの画像を紙等の場合に印刷する場合、例えば、プリンタの機種によって、異なった色合いに印刷されることが多い。例えば、プリンタの機種によって、赤色が強調されたり、明るい、暗い等色合いに差が生じることがある。
【０１４８】
例えば、読み取り装置２００によりデータを読み取った際の、等化処理での色の補正に係る情報などが記録装置１００にフィードバックされるなどして、カラーマッピング部１２５においてマッピングされる色が適宜変更されるようにしてもよい。
【０１４９】
このようにすることで、例えば、使用するプリンタの機種などに依存することなく、データの記録および読み取りに係る品質を向上させることができる。
【０１５０】
また、ここでは、例えば、白紙に画像が印刷されることでデータが記録される場合を想定して説明したが、パイロットを利用して、例えば、別の画像の上に本発明を適用したデータ記録方式でのデータの画像を印刷することも可能である。
【０１５１】
例えば、記録装置１００において、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３により記録するデータに対応する画像を印刷する際に、既に写真などの画像が印刷されている紙面上に印刷するようにする。なお、記録するデータに対応する画像は、写真などの画像を損ねない程度の薄さで印刷する。
【０１５２】
そして、読み取り装置２００により、記録されたデータを読み取る際に、パイロットを利用して、カラーセルの色の補正を行うとともに、カラーセル以外の色の画素を、雑音として除去する。すなわち、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３により取得された画像から、写真などの画像を除去するのである。
【０１５３】
このようにする場合、写真などの画像を損ねないようにするため、カラーセルの色の濃さが制限されるので、白紙などに印刷する場合と比較すると記録できるデータ量が小さくなる。しかし、例えば、雑誌の任意のページ上に所望のデータを記録することも可能となり、利便性が向上すると考えられる。
【０１５４】
図１１に戻って、等化処理部２２３の処理を経て出力されたデータは、逆スペースインターリーバ２２４に供給される。
【０１５５】
逆スペースインターリーバ２２４は、スペースインターリーバ１２６により並べ替えられたデータを元に戻す処理を行う。逆スペースインターリーバ２２４は、スペースインターリーバ１２６が用いたアドレステーブルと同一のアドレステーブルを保有しており、例えば、図９の「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列を「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列に並べ替える。
【０１５６】
逆スペースインターリーバ２２４の処理を経て出力されたデータは、逆カラーマッピング部２２５に供給される。
【０１５７】
逆カラーマッピング部２２５は、各カラーセルから得られた色のデータを、予め定められた方式でデジタルデータに変換する。また、逆カラーマッピング部２２５は、多重されたデータＡとデータＢを分離する処理を行う。すなわち、逆カラーマッピング部２２５により行われる処理は、記録装置１００のカラーマッピング部１２５の処理の逆演算となる。
【０１５８】
逆カラーマッピング部２２５の処理を経て分離されたデータＡに対応するデータは、逆ビットインターリーバ２２６−１に供給され、データＢに対応するデータは、逆ビットインターリーバ２２６−２に供給される。
【０１５９】
逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２は、それぞれビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２の処理の逆演算を行う。
【０１６０】
逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２に供給される。
【０１６１】
誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２は、それぞれ誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２により行われた誤り訂正符号化に対応する復号の処理を行うようになされている。
【０１６２】
誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２に供給され、逆ランダマイズ処理（または逆エネルギー拡散処理）が施される。
【０１６３】
逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２により行われる処理は、それぞれランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により行われる処理の逆演算となる。
【０１６４】
逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２に供給される。
【０１６５】
逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、それぞれブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２により行われた処理の逆演算を行うことで、データＡとデータＢを構成して出力する。
【０１６６】
このように、記録装置１００によって、媒体１０の紙面に印刷されて記録されたデータが、読み取り装置２００により読み取られて再生される。
【０１６７】
次に、図１３のフローチャートを参照して、本発明の記録装置１００による記録処理の例について説明する。
【０１６８】
ステップＳ２１において、ブロック化が行われる。すなわち、ブロック化部１２１−１は、データＡを所定の長さのブロックに分割し、ブロック化部１２１−２は、データＢを所定の長さのブロックに分割する。
【０１６９】
このとき、多重化するデータの数および媒体１０の紙面の大きさに対応して定まるサイズでブロック化がなされ、例えば、図４に示されるように、必要に応じてダミーデータが付加される。
【０１７０】
ステップＳ２２において、ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２は、ランダマイズ処理（またはエネルギー拡散処理）を施す。
【０１７１】
このとき、ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により施されるランダマイズ処理は、例えば、欧州地上デジタル放送（ＤＶＢ−Ｔ）において採用されている１５次のＰＲＢＳ(Pseudorandom Binary Sequence)系列を乗じるものなどとされる。
【０１７２】
ステップＳ２３において、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２のそれぞれは、入力されたデータに対する誤り訂正符号化を行う。ここで行われる誤り訂正符号化は、例えば、ＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)符号化とＢＣＨ符号化の組み合わせによるものなどとされる。勿論、リードソロモン符号化、畳み込み符号化などが用いられるようにしてもよい。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１と誤り訂正符号化部１２３−２とは、それぞれ別々の方式で誤り訂正符号化を行うようにしてもよい。
【０１７３】
ステップＳ２４において、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、ビットインターリーブを行う。
【０１７４】
このとき、例えば、ＬＤＰＣ符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブが行われる。また、パリティインターリーブ後のＬＤＰＣ符号を、カラムツイストインターリーブするなどの処理が行われる。
【０１７５】
ステップＳ２５において、カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化する。そして、カラーマッピング部１２５は、多重化されたデータを、色にマッピングする。
【０１７６】
このとき、色へのマッピングは、例えば、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなど、色のベクトル表現方式を定め、それぞれの基底ベクトルごとに２Ｎ段階の濃度/輝度を定義することなどにより行われる。また、データの多重化は、図５に示されるように、空間多重化されたり、図６に示されるように、周波数多重化されたり、図８に示されるように、階層多重化されることにより行われる。あるいはまた、ブロック多重化が行われるようにしてもよいし、ベクトル多重化方式が用いられるようにしてもよい。
【０１７７】
ステップＳ２６において、スペースインターリーブが行われる。
【０１７８】
このとき、上述したように、スペースインターリーバ１２６が、例えば、図９に示されるように、ランダムインターリーブ方式でのデータの並べ替えを行う。あるいはまた、図１０に示されるような再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられて、データの並べ替えが行われる。
【０１７９】
ステップＳ２７において、パイロット挿入部１２７は、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータに、図１を参照して上述したパイロットに対応するデータを挿入する。なお、上述したように、パイロットにデータが重畳されるようにしてもよい。
【０１８０】
ステップＳ２８において、制御情報挿入部１２８は、制御情報、端部シンボルを挿入する。
【０１８１】
このとき、上述したように、例えば、カラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が制御情報に含められる。また、ステップＳ２７の処理でパイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータを重畳する場合の重畳方式などが制御情報に含められる。さらに、ステップＳ２３の処理で、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等が制御情報に含められる。
【０１８２】
そして、制御情報挿入部１２８は、これらの情報を含めて制御情報とし、その制御情報のデータをステップＳ２７の処理によりパイロット挿入部１２７から出力されたデータに挿入する。なお、制御情報も、所定の誤り訂正符号化処理が施され、白色または黒色へのカラーマッピングがされ、空間的にインターリーブ（並べ替え）される。
【０１８３】
また、ステップＳ２８においては、図１を参照して上述した端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を印刷するためのデータも、制御情報挿入部１２８により挿入される。
【０１８４】
ステップＳ２９において、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３は、ステップＳ２８の処理の結果、出力されたデータに基づいて、例えば、紙などの媒体に画像を印刷する。
【０１８５】
このようにしてデータが記録される。
【０１８６】
次に、図１４のフローチャートを参照して、本発明の読み取り装置２００による読み取り処理の例について説明する。
【０１８７】
ステップＳ５１において、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、媒体の紙面の画像を取得する。このとき、例えば、ノイズ除去や色補正のための画像処理が施されるようにしてもよい。ここで、取得した画像に基づいて、例えば、紙面の全座標位置に対応付けられた色を表すデータが出力される。
【０１８８】
ステップＳ５２において、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、制御情報を再生する。このとき、ステップＳ５１の処理の結果出力されたデータに基づいて、制御情報が読み出され、例えば、図１に示される制御情報２１の白色または黒色の図形にマッピングされたデータを特定し、逆インターリーブ、誤り訂正の処理などを施して、制御情報が再生される。
【０１８９】
これにより、例えば、カラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が特定される。また、パイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式、誤り訂正方式、インターリーブ方式等が特定される。
【０１９０】
ステップＳ５３において、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、媒体のサイズを特定し、座標位置を補正する。
【０１９１】
このとき、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３により、紙面の端部に印刷された端部シンボルの座標位置が特定され、紙面の大きさが特定されるとともに、座標位置の補正などが行われる。
【０１９２】
ステップＳ５４において、等化処理部２２３は、等化処理を行う。
【０１９３】
すなわち、図１２を参照して上述したような、パイロットを用いたカラーセルの色の補正が行われる。なお、等化処理においては、ステップＳ５２の処理の結果特定されたパイロットの色、図形、印刷位置などのパターンなどが参照されることになる。
【０１９４】
また、３つの制御情報処理部（制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３）からデータが供給される場合、等化処理部２２３は、例えば、３つのデータを平均するなどして合成して等化処理を行う。
【０１９５】
ステップＳ５５において、逆スペースインターリーバ２２４は、逆スペースインターリーブを行う。
【０１９６】
すなわち、ステップＳ５５では、逆スペースインターリーバ２２４が、図１３のステップＳ２６の処理でスペースインターリーバ１２６により並べ替えられたデータを元に戻す処理を行う。
【０１９７】
ステップＳ５６において、逆カラーマッピング部２２５は、逆カラーマッピングを行うとともに、多重化されたデータを分離する。
【０１９８】
すなわち、逆カラーマッピング部２２５は、各カラーセルから得られた色のデータを、予め定められた方式でデジタルデータに変換する。また、逆カラーマッピング部２２５は、多重されたデータＡとデータＢを分離する処理を行う。
【０１９９】
なお、ステップＳ５６で逆カラーマッピング部２２５により行われる処理は、図１３のステップＳ２５でカラーマッピング部１２５により行われた処理の逆演算となる。
【０２００】
ステップＳ５７において、逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２は、逆ビットインターリーブを行う。
【０２０１】
すなわち、ステップＳ５７では、逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２が、図１３のステップＳ２４でビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２により行われた処理の逆演算を行う。
【０２０２】
ステップＳ５８において、誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２は、図１３のステップＳ２３で訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２により行われた誤り訂正符号化に対応する復号の処理を行う。なお、復号の処理においては、ステップＳ５２の処理の結果特定された誤り訂正方式が参照されることになる。
【０２０３】
ステップＳ５９において、逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２は、逆ランダマイズする。
【０２０４】
すなわち、ステップＳ５９で逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２により行われる処理は、図１３のステップＳ２２でランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により行われた処理の逆演算となる。
【０２０５】
ステップＳ６０において、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、逆ブロック化を行う。
【０２０６】
すなわち、ステップＳ６０では、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２が、ステップＳ２１でブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２により行われた処理の逆演算を行う。
【０２０７】
ステップＳ６１において、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、ステップＳ６０の処理の結果得られたデータ（例えば、データＡとデータＢ）を出力する。
【０２０８】
このようにして読み取り処理が行われる。
【０２０９】
例えば、カラー印刷では印刷物が時間の経過とともに退色してしまうことがある。すなわち、白黒２値の記録では問題にならない程度の退色であっても、カラーセルではデータが再生できなくなる場合がある。
【０２１０】
カラーセルを用いて大容量のデータを簡単に記録し、読み取らせることができるようにするためには、このような退色があっても正しくデータを再生する必要がある。また、例えば、記録すべきデータが紙面などに印刷された場合、紙面を大切に保存していても、局所的にシミやキズなどが生じ易い。このようなシミやキズなどによるデータの破損を事後的に回復することは難しい。従来の技術では、このような問題を解決できなかった。
【０２１１】
本発明では、図１３を参照して上述したように記録処理が実行され、図１４を参照して上述したように読み取り処理が実行されるようにしたので、上述のような問題を解決することができる。
【０２１２】
例えば、記録装置１００がパイロットを挿入して、データを記録し、読み取り装置２００がパイロットを用いたカラーセルの色の補正を行うことにより、退色があっても正しくデータを再生することが可能となる。
【０２１３】
また、記録装置１００がスペースインターリーブを行い、読み取り装置２００が逆スペースインターリーブを行うことにより、シミやキズなどによるデータの破損があっても、事後的に回復できる可能性が高くなる。
【０２１４】
さらに、ビットインターリーブや誤り訂正符号などを用いることで読み出されたデータの信頼性をさらに高めることもできる。
【０２１５】
また、各種の多重化を行うことにより、複数の情報を、カラーセルを用いて１枚の媒体上に記録することができ、効率のよい記録再生システムを実現できる。
【０２１６】
以上においては、記録装置１００により紙などの媒体に印刷されることでデータが記録される場合の例について説明したが、例えば、媒体をディスプレイなどとし、ディスプレイに表示された画像を読み取り装置２００が読み取るようにしてもよい。
【０２１７】
すなわち、本発明によるデータの記録は、印刷によるものに限られず、画像として表示されるものであればよい。
【０２１８】
また、以上においては、本発明のデータ記録方式で記録されたデータの画像は、主に静止画像として表示されるものであることを前提として説明したが、例えば、動画像の中の１フレームとして表示される画像とすることも可能である。
【０２１９】
あるいはまた、記録装置１００が、記録するデータに対応する画像をＪＰＥＧ方式などにより符号化した画像データとして出力し、読み取り装置２００が、その画像データを再生して記録されたデータを読み取るようにしてもよい。
【０２２０】
なお、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフ
トウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。また、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば図１５に示されるような汎用のパーソナルコンピュータ７００などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２２１】
図１５において、CPU（Central Processing Unit）７０１は、ROM（Read Only Memory）７０２に記憶されているプログラム、または記憶部７０８からＲＡＭ（Random Access Memory）７０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ７０３にはまた、CPU７０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２２２】
CPU７０１、ROM７０２、およびＲＡＭ７０３は、バス７０４を介して相互に接続されている。このバス７０４にはまた、入出力インタフェース７０５も接続されている。
【０２２３】
入出力インタフェース７０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部７０６、ＬＣＤ(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部７０７が接続されている。また、入出力インタフェース７０５には、ハードディスクなどより構成される記憶部７０８、モデム、LANカードなどのネットワークインタフェースカードなどより構成される通信部７０９が接続されている。通信部７０９は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２２４】
入出力インタフェース７０５にはまた、必要に応じてドライブ７１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア７１１が適宜装着されている。そして、それらのリムーバブルメディアから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部７０８にインストールされる。
【０２２５】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、インターネットなどのネットワークや、リムーバブルメディア７１１などからなる記録媒体からインストールされる。
【０２２６】
なお、この記録媒体は、図１５に示される、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア７１１により構成されるものだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM７０２や、記憶部７０８に含まれるハードディスクなどで構成されるものも含む。
【０２２７】
なお、本明細書において上述した一連の処理は、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２２８】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２２９】
１００ 記録装置， １２１−１，１２１−２ ブロック化部， １２２−１，１２２−２ ランダマイズ部， １２３−１，１２３−２ 誤り訂正符号化部， １２４−１，１２４−２ ビットインターリーバ， １２５ カラーマッピング部， １２６ スペースインターリーバ， １２７ パイロット挿入部， １２８ 制御情報挿入部， １２９−１乃至１２９−３ データ記録部， ２００ 読み取り装置， ２２１−１乃至２２１−３ 画像取得部， ２２２−１乃至２２２−３ 制御情報処理部， ２２３ 等化処理部， ２２４ 逆スペースインターリーバ， ２２５ 逆カラーマッピング部， ２２６−１，２２６−２ 逆ビットインターリーバ， ２２７−１，２２７−２ 誤り訂正復号部， ２２８−１，２２８−２ 逆ランダマイズ部， ２２９−１，２２９−２ 逆ブロック化部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ読み取り装置および方法、並びにデータ記録装置に関し、特に、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できるようにするデータ読み取り装置および方法、並びにデータ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バーコードやＱＲコードなどのような２次元コードを用いて、紙などの媒体への印刷によりデジタルデータを記録する方式が広く利用されている。このような記録方式は、記録のコストが非常に安価なことから商品等を管理するためのタグとして利用されることが多い。
【０００３】
また、近年では携帯電話のカメラで読み取ることを想定した広告媒体でのバーコードやＱＲコードなどの利用も急速に広まっている。
【０００４】
バーコードやＱＲコードなどの技術は、低コストに実現可能なデジタル記録技術として非常に有用なものである反面、記録容量が少ないという課題があった。例えば、情報を２次元に記録するＱＲコードでさえ、記録できる情報の量は最大７０８９文字(数字のみ記録する場合)に限られる。今後、アプリケーション分野を広げていくためには、バーコードなどの記録方式の大容量化が求められる。
【０００５】
バーコードの記録容量を大容量化するための１つの手法はカラー化、微細化して記録することである。通常、バーコードやＱＲコードでは情報を白、黒の２値で記録するが、白黒２色だけでなく複数の色を使用してカラー化することで、同一面積により多くの情報を記録できるようになる。また、情報を記録する単位(以降セルと呼ぶ)を小さくとって微細化することで、やはり同一面積により多くの情報を記録できるようになる。
【０００６】
また、それぞれが情報を記録し読み取り可能な二次元コードを重ねて、更に読み取り可能な二次元コードを生成する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１７１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、カラー化、微細化をする場合、データの記録または読み出しが難しくなるという問題がある。
【０００９】
例えば、カラー印刷では印刷物が時間の経過とともに退色してしまうことがある。すなわち、白黒２値の記録では問題にならない程度の退色であっても、カラーバーコードではデータが再生できなくなる場合がある。アプリケーション分野を広げていくためには、このような退色があっても正しくデータを再生する方式が求められる。
【００１０】
また、例えば、記録すべきデータを紙面などに印刷した場合、紙面を大切に保存していても、局所的にシミやキズなどが生じ易い。このようなシミやキズなどによるデータの破損を事後的に回復することは難しい。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の側面は、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置である。
【００１３】
前記逆スペースインターリーブ手段は、階層的ランダムインターリーブ方式により空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替えるようにすることができる。
【００１４】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、前記色復号手段は、前記多重化データから前記要素データを分離するようにすることができる。
【００１５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されているようにすることができる。
【００１６】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されているようにすることができる。
【００１７】
前記複数の要素データは、同一の前記カラーセル上に複数の色を合成することにより多重化されているようにすることができる。
【００１８】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記逆インターリーブおよび前記色復号の処理が実行されるようにすることができる。
【００１９】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２０】
本発明の第１の側面は、画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、逆スペースインターリーブ手段が、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行い、色復号手段が、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップを含むデータ読み取り方法である。
【００２１】
本発明の第１の側面は、コンピュータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させるプログラムである。
【００２２】
本発明の第１の側面においては、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像が取得され、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルが並び替えられ、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが復号される。
【００２３】
本発明の第２の側面は、入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブを行うスペースインターリーブ手段と、前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段とを備えるデータ記録装置である。
【００２４】
本発明の第２の側面においては、入力されたデジタルデータが、色および前記色の濃さに対応させて符号化され、前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブが行われ、前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータが記録される。
【００２５】
本発明の第３の側面は、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置である。
【００２６】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、前記色復号手段は、前記多重化データから前記要素データを分離するようにすることができる。
【００２７】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されているようにすることができる。
【００２８】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されているようにすることができる。
【００２９】
前記複数の要素データは、前記カラーセルの色を合成することにより多重化されているようにすることができる。
【００３０】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された白色または黒色の予め定められた形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記等化処理および前記色復号の処理が実行されるようにすることができる。
【００３１】
本発明の第３の側面は、画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、等化処理手段が、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行い、色復号手段が、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップを含むデータ読み取り方法である。
【００３２】
本発明の第３の側面は、コンピュータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させるプログラムである。
【００３３】
本発明の第３の側面においては、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像が取得され、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理が行われ、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータが復号される。
【００３４】
本発明の第４の側面は、入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータを挿入するパイロット挿入手段と、前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段とを備えるデータ記録装置である。
【００３５】
本発明の第４の側面においては、入力されたデジタルデータが、色および前記色の濃さに対応させて符号化され、前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータが挿入され、前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータが記録される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、印刷、表示などによりデジタルデータを記録する方式において、記録内容の信頼性を向上させ、記録容量の大容量化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用したデータの記録方式の例を説明する図である。
【図２】カラーセルの構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】ブロック化の例を説明する図である。
【図５】空間多重化の例を説明する図である。
【図６】周波数多重化の例を説明する図である。
【図７】周波数多重化する場合の図３のカラーマッピング部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図８】階層多重化の例を説明する図である。
【図９】ランダムインターリーブを説明する図である。
【図１０】再帰的ランダムインターリーブを説明する図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】等化処理の例を説明する図である。
【図１３】記録処理の例を説明するフローチャートである。
【図１４】読み取り処理の例を説明するフローチャートである。
【図１５】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３９】
図１は、本発明を適用したデータの記録方式の例を説明する図である。
【００４０】
同図は、所定のデータ長のデータを本発明の記録方式により、例えば、紙などの平面的形状の媒体１０に記録した場合の例を示している。この例では、紙である媒体１０の紙面に所定の色、形状の図形が印刷されることでデータが記録されることになる。なお、この紙面上には、図２を参照して後述するカラーセルと称される図形が多数印刷されており、カラーセルの色を解析することにより記録されたデータを読み出すことができるようになされている。
【００４１】
同図の媒体１０の左上端の領域には、制御情報２１が印刷される。制御情報は、例えば、白または黒の図形の集合により制御情報２１が構成されている。制御情報２１には、例えば、後述するカラーセルのサイズ、使用する色の数、パイロットのパターン、誤り訂正方式、インターリーブ方式等の情報が含まれる。
【００４２】
また、媒体１０の右上端、左下端、および右下端には、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３がそれぞれ印刷されている。
【００４３】
端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、後述する読み取り装置において、媒体１０のサイズを特定し、媒体１０の位置や角度を、記録された情報を読み取りやすくするように補正できるようにするためのものである。すなわち、読み取り装置が媒体１０に印刷されたデータを読み取るとき、制御情報２１、および端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を検出することで、紙面の４端が特定できるので、紙面の大きさを特定することが可能となる。また、紙面の４端が特定されることにより、紙面の位置が斜めであったり、上下左右が逆であったりした場合、例えば、仮想的に紙面を回転させるなどして正しい位置に補正することが可能となる。
【００４４】
端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、予め設定された色と形状であって、読み取り装置において認識し易い色と形状で印刷される。この例では、黒色の矩形として端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３が印刷されている。
【００４５】
さらに、媒体１０には、予め設定された色の図形からなるパイロット２３が印刷されている。なお、媒体１０には、多数のパイロットが印刷されているが、ここでは、最も左上側に印刷されたパイロット２３のみに符号が付されている。
【００４６】
パイロットは、例えば、紙面上の印刷が退色した場合、読み取り装置において紙面上に印刷されたカラーセルの色を等化することができるようにするものである。
【００４７】
この例では、パイロットは、黒色の矩形、赤色の矩形、緑色の矩形、青色の矩形の４つの矩形を組み合わせることで構成される矩形として印刷されている。黒色は、暗部の基準となる色であり、赤色、緑色、青色は、光の３原色である。すなわち、パイロットは、どの色のカラーセルが退色した場合でも、カラーセルの色を等化することができるように構成される。
【００４８】
ただし、パイロットは、色の基準となればよいので、例えば、印刷で使用されるＣＭＹＫ(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)や、放送で使用されるＹＣｂＣｒ(輝度信号と２つの色差信号)で構成されるようにしてもよい。
【００４９】
パイロットは、予め定められた位置に印刷される。例えば、媒体１０の紙面の上端から垂直方向に所定の距離において、水平方向一列に予め設定された間隔で定期的に印刷される。そして、さらに、垂直方向に所定の距離だけ離れて、水平方向一列に予め設定された間隔で定期的に印刷される。すなわち、パイロットは、紙面上のどの部分で印刷が退色した場合でも、カラーセルの色を等化することができるように配置される。
【００５０】
なお、例えば、パイロットの配置や構成を、適宜選択できるようにし、その選択結果の情報が制御情報２１に含まれるようにしてもよい。
【００５１】
媒体１０の紙面において、制御情報２１、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３、およびパイロットが印刷されていない部分には、カラーセルが印刷されている。
【００５２】
図２は、カラーセルの構成例を示す図である。同図に示されるように、カラーセルは、所定の色の微小な矩形として構成される。この例では、図中の垂直方向の第１列目に水平方向に６つのカラーセル４１−１乃至カラーセル４１−６が印刷されている。また、垂直方向の第２列目乃至第１２列目にも、水平方向に６つのカラーセルが印刷されている。これら個々のカラーセルが媒体１０に記録されるデータとなる。すなわち、個々のカラーセルの色を読み取ることにより、記録されたデータを読み取ることができるようになされている。
【００５３】
個々のカラーセルは、例えば、予め定められた大きさと形状で印刷されるとともに、記録するデータに対応する色で印刷される。個々のカラーセルの色は、予め定められた複数の色のうちの一色とされる。
【００５４】
図３は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の構成例を示すブロック図である。同図は、データＡおよびデータＢを多重化して記録できるようにした記録装置１００の構成例を示している。
【００５５】
ブロック化部１２１−１は、データＡを所定の長さのブロックに分割する。ブロック化部１２１−２は、データＢを所定の長さのブロックに分割する。ブロックのサイズは、例えば、多重化するデータの数および媒体１０の紙面の大きさに対応して定まるものとされる。
【００５６】
データＡおよびデータＢのサイズは、予め定められたものではないので、ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２は、データＡおよびデータＢを上述したブロックに分割する。なお、ブロックの数は、１でもよいし、複数のブロックに分割されるようにしてもよい。
【００５７】
ブロック長（ブロックのサイズ）が、記録したいデータのデータ長より大きい場合は、図４に示されるように、ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２がダミーデータ（例えば、ビット０の連続したもの）を付加するようになされている。
【００５８】
ブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２の処理を経てブロック化されたデータは、それぞれランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２に供給され、ランダマイズ処理（またはエネルギー拡散処理）が施される。
【００５９】
ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により施されるランダマイズ処理は、例えば、欧州地上デジタル放送（ＤＶＢ−Ｔ）において採用されている１５次のＰＲＢＳ(Pseudorandom Binary Sequence)系列を乗じるものなどとされる。
【００６０】
ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２に供給される。誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２のそれぞれは、入力されたデータに対する誤り訂正符号化を行う。ここで行われる誤り訂正符号化は、例えば、ＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)符号化とＢＣＨ符号化の組み合わせによるものなどとされる。勿論、リードソロモン符号化、畳み込み符号化などが用いられるようにしてもよい。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１と誤り訂正符号化部１２３−２とは、それぞれ別々の方式で誤り訂正符号化を行うようにしてもよい。
【００６１】
誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２に供給される。ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、データをインターリーブする機能ブロックとされる。ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、例えば、ＬＤＰＣ符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行う。また、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、パリティインターリーブ後のＬＤＰＣ符号を、カラムツイストインターリーブするなどの処理を行う。
【００６２】
ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２の処理を経て出力されたデータは、カラーマッピング部１２５に供給される。
【００６３】
カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化する。そして、カラーマッピング部１２５は、多重化されたデータを、色および色の濃さにマッピングする。
【００６４】
色へのマッピングは、例えば、次のように行われる。
【００６５】
まず、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなど、色のベクトル表現方式を定める。ここでは、色のベクトル表現方式としてＲＧＢを例として説明する。
【００６６】
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの基底ベクトルごとに２Ｎ段階の濃度/輝度を定義する。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせにより、２Ｎ×２Ｎ×２Ｎの色を表現することができ、３×Ｎビットの情報を表現することができる。
【００６７】
すなわち、カラーマッピング部１２５は、デジタルデータを、色および色の濃さに対応させて符号化するのである。
【００６８】
濃度/輝度の諧調は、例えば、記録すべきデータの種類、記録装置および読み取り装置の種類などに応じて決められる。例えば、記録装置の書き込み精度、読み取り装置の読み取り精度が高いものであれば、Ｎを大きくし、より多くの情報を記録できるようにすることができる。また、例えば、重要度が高いデータに対してはＮを小さくし、データを読み取りやすくしたり、大容量のデータに対してはＮを大きくして記憶容量を高くするなどしてもよい。
【００６９】
データの多重化は、例えば、次のようにして行われる。図５乃至図８を参照して説明する。
【００７０】
図５は、空間多重化される場合の例を説明する図である。同図には、媒体１０の紙面の右側にデータＡが記録され、紙面の左側にデータＢが記録されることで空間多重化される場合の例が示されている。
【００７１】
図６は、周波数多重化される場合の例を説明する図である。同図には、低い周波数帯域にデータＡが記録され、高い周波数帯域にデータＢが記録されることで周波数多重化される場合の例が示されている。
【００７２】
周波数多重化してデータを記録する場合、例えば、データＡについては、紙面上でカラーセルを、間隔を大きく空けて配置することで低い周波数帯域のデータとして記録する。一方、データＢについては、カラーセルを、間隔を空けずに配置することで高い周波数帯域のデータとして記録する。すなわち、画像が印刷された紙面の２次元空間におけるカラーセルの色の変化に対応する周波数によって、多重化されたデータＡまたはデータＢを識別することができるように記録されるのである。
【００７３】
図７は、周波数多重化する場合のカラーマッピング部１２５の詳細な構成例を示すブロック図である。この例では、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータが、それぞれＦＦＴ演算部１４１に供給されている。そして、ＦＦＴ演算部１４１による演算処理結果のデータがマッピング部１４２に供給され、色へのマッピングが行われるようになされている。
【００７４】
図８は、階層多重化される場合の例を示す図である。ここで、階層多重化とは、同一カラーセルに複数の情報を多重化する方式である。ここでは、６４（＝８×８）個のカラーセルを使って、２つの階層（階層１と階層２）に多重化する例について説明する。
【００７５】
同図において、階層1は６４個のカラーセルの全てをＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベル（強度）が０または４として構成するものとする。すなわち、６４個のカラーセルにより構成される階層１は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、（０，０，４）、（０，４，０）、（０，４，４）、（４，０，０）、・・・（４，４，４）の８通りが存在する。従って、階層１の６４個のカラーセルにより３ビット（２３＝８）のデータを表現できる。
【００７６】
一方、階層２は、６４個のカラーセルのそれぞれについて、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベル（強度）が０，１，２，３のいずれかとして構成するものとする。すなわち、階層２のカラーセルは、（０，０，０）、（０，０，１）、（０，０，２）、（０，０，３）、（０，１，０）、・・・（３，３，３）の６４通りが存在する。従って、６４個のカラーセルにより表現できる情報は、４０９６（＝６４×６４）通りとなり、階層２の６４個のカラーセルにより１２ビット（２１２＝４０９６）のデータを表現できる。
【００７７】
つまり、階層多重化した場合、階層１と階層２とを合成することにより、６４個のカラーセルを使って１５ビットのデータを記録することが可能となる。階層１と階層２が合成された６４個のカラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルは、０，１，２，３，４，５，６，７のいずれかとして構成されることになる。
【００７８】
この場合、読み取り装置では、例えば次のようにして、多重化されたデータを分離することができる。
【００７９】
例えば、読み取り装置で、個々のカラーセルを読み取った際に、カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４以上である場合、階層１のＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４であると特定できる。また、４以上であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルから４を減じることにより、階層２のＲ，Ｇ，Ｂのレベルを特定できる。
【００８０】
一方、カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが４未満である場合、階層１のＲ，Ｇ，Ｂのレベルが０であると特定できる。また、４未満であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのレベルは、そのまま階層２のＲ，Ｇ，Ｂのレベルとして特定できる。
【００８１】
また、図８に示されるような階層多重化を行うことで、例えば、読み取り装置の読み取り精度が低い場合でも、階層1だけであれば読み取ることができるようにすることも可能となる。例えば、簡便で小型の読み取り装置によって階層１のデータを読み取ることが可能となるように画像を印刷し、階層２のデータを読み取る必要がある場合、高性能の読み取り装置を用いるようにする。
【００８２】
この他、予め設定された個数のカラーセルをブロックとして構成し、データＡが記録されるブロックとデータＢが記録されるブロックを紙面上に順番に配置するブロック多重化が行われるようにしてもよい。あるいはまた、例えば、制御情報２１にデータＡが記録されるブロックとデータＢが記録されるブロックの配置場所を特定する情報が含まれるようにして、ブロック多重化が行われるようにしてもよい。
【００８３】
さらに、色ベクトルの基底ベクトルごとにデータを記録するベクトル多重化方式が用いられるようにしてもよい。例えば、色ベクトルとしてＲ，Ｇ，Ｂを用いる場合、赤でデータＡを記録し、緑でデータＢを記録し、青でデータＣを記録するようにしてもよい。
【００８４】
図３に戻って、カラーマッピング部１２５の処理を経て出力されたデータは、スペースインターリーバ１２６に供給される。スペースインターリーバ１２６は、カラーセルにマッピングされたデータの配置（例えば、媒体１０の紙面に対応する２次元空間内での配置）を空間的に分散させるために、データを並べ替える処理（スペースインターリーブ）を行う。
【００８５】
例えば、カラーセルを印刷することでデータを記録する場合、シミ、汚れ、キズ、破損などにより印刷された紙面の特定の部位のデータが集中的に欠損するおそれがある。このような、集中的な欠損が生じると、例えば、誤り訂正符号などを用いても回復できない場合が多い。
【００８６】
このような回復不能な欠損の発生を抑止するためには、印刷前に予めデータを並び替えておき、読み取り時に、並べ替えられたデータを元に戻して誤り訂正復号を行うことが効果的である。
【００８７】
スペースインターリーバ１２６は、例えば、空間分散の効率の高いランダムインターリーブ方式により、データを並べ替えるようになされている。図９は、ランダムインターリーブ方式の例を説明する図である。
【００８８】
同図に示されるバッファは、６（＝２×３）のアドレスを有し、図中左側に示されるデータ系列が入力される。この例では、データ系列が、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」で表わされている。バッファの記憶領域のアドレスは、図中上段左側から順に、「１，２，３，４，５，６」とされており、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列は、昇順に各アドレスの記憶領域に記憶されている。
【００８９】
すなわち、バッファのアドレス１の記憶領域にはデータＡが記憶され、アドレス２の記憶領域にはデータＢが記憶され、・・・アドレス６の記憶領域にはデータＦが記憶されている。
【００９０】
また、同図には、アドレステーブルが示されており、バッファの全記憶領域にデータが書き込まれると、このアドレステーブルに基づいてバッファからデータが読みだされるようになされている。この例では、アドレステーブルは、上段左から「３，６，２」とされており、下段左から「５，１，４」とされている。なお、後述する読み取り装置においても、図９に示されるアドレステーブルと同一のテーブルが用いられるようになされている。
【００９１】
バッファに書き込まれたデータは、アドレステーブルに基づいて指定された順に読みだされる。いまの場合、バッファのアドレス「３，６，２，５，１，４」の順にデータが読み出され、図中バッファの右側に示されたデータ系列として出力される。この例では、入力された「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列が、「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列に並べ替えられて出力されることになる。
【００９２】
なお、実際には、もっとアドレス数の大きいバッファを用い、ランダム性の高いアドレステーブルを選択して用いることで、空間分散の効率の高いランダムインターリーブ方式によるデータの並べ替えが行われる。
【００９３】
このようなランダムインターリーブ方式でのデータの並べ替えでは、データを記録する紙面に印刷し得るカラーセルの数だけバッファのアドレスを用意することが理想的ではある。しかし、このようにすると、紙面のサイズが大きい場合、アドレステーブルのサイズも膨大なものとなり、データの記録、読み取りに要する時間が増大し、装置の利便性を低下させることもある。
【００９４】
例えば、紙面のサイズが大きい場合、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられるようにしてもよい。
【００９５】
図１０は、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルの例を示す図である。同図のアドレステーブルは、階層的に構成されるものである。この例では、図１０のアドレステーブルも、図９のアドレステーブルと同様に、６個のアドレスが記述されており、上段左から「３，６，２，５，１，４」とされている。しかし、図１０のアドレステーブルの場合、個々のアドレスのセルが、それぞれ６個のアドレスに対応するブロックのアドレスとされている。例えば、第１階層のアドレス２のブロックに記録されるデータは、上段左から「３，６，２，５，１，４」とされるアドレステーブルに基づいて、さらに並べ替えられる。
【００９６】
例えば、紙面を６つのブロックに分けて、紙面の上段左から「１，２，３」、下段左から「４，５，６」とアドレスを設定し、これを第１階層のアドレステーブルと対応付ける。同様に記録すべきデータも６つのブロックに分ける。そして、第１番目のブロックのデータは、第１階層のアドレステーブルに基づいて、紙面の下段中央に記録されるように並べ替えられる。また、第２番目のブロックのデータは、第１階層のアドレステーブルに基づいて、紙面の上段右に記録されるように並べ替えられる。同様に、第３番目乃至第６番目のブロックのデータも、第１階層のアドレステーブルに基づいて並べ替えられる。
【００９７】
そして、個々のブロックにデータを記録するために、第２階層のアドレステーブルに基づいて、データがさらに並べ替えられる。例えば、第２番目のブロックのデータのデータ系列が「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」であったとする。このデータ系列を、紙面の上段右に記録する際には、第２階層のアドレステーブルに基づいて、「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列に並べ替えられることになる。
【００９８】
このように、再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられ、データを並べ替えられるようにしてもよい。
【００９９】
なお、この例では、２つの階層により再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが構成される場合の例について説明したが、より多数の階層によりアドレステーブルが構成されるようにしてもよい。
【０１００】
なお、スペースインターリーバ１２６によるデータの並べ替えの方式は、上述したものに限られるものではないが、インターリーブの方式をあまり複雑なものを使用すると回路規模が増大し、コスト増や装置の大型化につながる。例えば、いくつかのインターリーブ方式を選択可能とし、選択されたインターリーブ方式を特定する情報が制御情報２１に含まれるようにしてもよい。
【０１０１】
図３に戻って、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータは、パイロット挿入部１２７に供給される。パイロット挿入部１２７は、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータに、図１を参照して上述したパイロットに対応するデータを挿入するようになされている。
【０１０２】
上述したように、パイロットは、予め設定された色の図形として、予め定められた間隔で印刷される。パイロットの色、図形、印刷位置などは、パイロット挿入部１２７に設定されているものとする。
【０１０３】
例えば、パイロットを高い密度で印刷すれば、色むらなどを精度よく補正することが出来る反面、印刷されるパイロットの数だけ記録できるデータ量が小さくなってしまう。例えば、パイロットの色、図形、印刷位置などのパターンも選択可能とされるようにしてもよい。
【０１０４】
なお、図１を参照して上述した例では、パイロットが、黒色の矩形、赤色の矩形、緑色の矩形、青色の矩形の４つの矩形を組み合わせることで構成されるものとした。すなわち、図１のパイロットは、例えば、紙面上の印刷が退色した場合、読み取り装置において紙面上に印刷されたカラーセルの色を等化するための色の基準となる固定シンボルとして表されている。しかし、色補正性能を落とさない範囲でパイロットにデータが重畳されるようにしてもよい。
【０１０５】
例えば、図１の例では、パイロットを黒赤緑青の４の色からなるものとしたが、例えば、黒赤緑青のいずれか１色を記録するようにしてもよい。このようにすれば、所定の位置に印刷されたパイロットが黒赤緑青のいずれであるかにより表わされる情報を、さらに表現することができるようになる。すなわち、パイロットにデータが重畳されるのである。
【０１０６】
このようにしてパイロットにデータを重畳すると、例えば、同一色のパイロットがかたまって印刷されている領域では補正性能が劣化する。しかし、パイロットに重畳するデータを、十分な密度で十分なランダム性をもったデータとすれば、補正性能の劣化は問題にならないと言える。
【０１０７】
あるいはまた、黒赤緑青それぞれを多値で記録するようにしてもよい。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルを８ビットで表現する場合、赤のパイロットとしてＲ，Ｇ，Ｂ=(２５６,０,０)と(１２８,０,０)の２種類を使用する。このようにすれば、所定の位置に印刷されたパイロットのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが２種類のうちいずれであったかにより表わされる情報を、さらに表現することができるようになる。これにより、やはりパイロットにデータが重畳されるのである。
【０１０８】
このようにしてパイロットにデータを重畳する場合、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルの種類を多数設けると（多値度を上げると）補正性能は劣化してしまう。しかし、読み取り装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルの種類を誤認識しない程度の多値度とすれば、補正性能の劣化は問題にならないといえる。
【０１０９】
パイロット挿入部１２７の処理を経て出力されたデータは、制御情報挿入部１２８に供給される。図１を参照して上述したように、制御情報は、例えば、左上端の領域に印刷され、白または黒の図形の集合により構成される。
【０１１０】
制御情報は、読み取り装置において、紙面に記録されたデータを読み取るのに先立って必要となる情報である。すなわち、制御情報は、読み取り装置に最初に読み取らせるべき情報なので、紙面の退色などによって誤認識される可能性が低くなるように、白または黒の図形の集合により構成される。
【０１１１】
制御情報には、例えば、上述したカラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が含まれる。また、制御情報には、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータを重畳する場合の重畳方式などの情報が含まれる。さらに、制御情報には、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等の情報が含まれる。このように、記録装置１００の各機能ブロックにおいて選択されたパターン、方式などを特定する情報は、予め制御情報挿入部１２８に供給される。
【０１１２】
そして、制御情報挿入部１２８は、これらの情報を含めて制御情報とし、その制御情報のデータをパイロット挿入部１２７から出力されたデータに挿入する。なお、制御情報も、所定の誤り訂正符号化処理が施され、白色または黒色へのカラーマッピングがされ、空間的にインターリーブ（並べ替え）されて記録される。なお、制御情報は、必ずしも白色または黒色とされる必要はなく、読み取りやすい色であればよい。
【０１１３】
なお、図１を参照して上述した端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を印刷するためのデータも、制御情報挿入部１２８により挿入される。
【０１１４】
制御情報挿入部１２８の処理を経て出力されたデータは、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３に供給される。データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３は、供給されたデータに基づいて、例えば、紙などの媒体に画像を印刷するようになされている。これにより、例えば、図１を参照して上述したように、媒体１０に、カラーセルを用いてデータが記録されることになる。
【０１１５】
図３の例では、記録装置１００にデータ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３の３つのデータ記録部が設けられている。例えば、３つのデータ記録部により、同時に３枚の媒体に印刷を行うようにすれば、インクの量や紙の状態などによりデータが正しく記録されないことがあっても、読み取り装置に３枚の媒体を同時に読み込ませることにより、適切にデータを復元できる可能性が高い。
【０１１６】
勿論、記録装置１００には、１つのデータ記録部のみが設けられるようにしても構わない。
【０１１７】
このようにして記録装置１００により、データが記録される。
【０１１８】
次に、記録装置１００により記録されたデータを読み取る読み取り装置について説明する。図１１は、本発明の一実施の形態に係る読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
【０１１９】
同図に示される読み取り装置２００は、例えば、図１に示されるように媒体１０に印刷されて記録されたデータを読み取るようになされている。ここでは、データＡとデータＢが多重化されたデータを読み取る場合を例として説明する。
【０１２０】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、媒体１０の紙面の画像を取得する。
【０１２１】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、スキャナ、デジタルカメラ、ビデオカメラなどにより構成され、取得した画像をデジタルデータとして出力するようになされている。ここで出力されるデジタルデータは、例えば、紙面の全座標位置に対応付けられた色を表すデータとされる。
【０１２２】
なお、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３により、ノイズ除去や色補正のための画像処理が施されるようにしてもよい。
【０１２３】
画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３から出力されたデータは、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３に供給される。
【０１２４】
制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３から出力されたデータに基づいて、制御情報を読み出す。すなわち、図１に示される制御情報２１の白色または黒色の図形にマッピングされたデータを特定し、逆インターリーブ、誤り訂正の処理などを施して、制御情報を再生する。
【０１２５】
これにより、例えば、上述したカラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が特定される。また、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式などが特定される。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等が特定される。
【０１２６】
これら、制御情報を再生して特定された情報は、後述する等化処理部２２３、逆スペースインターリーバ２２４、逆カラーマッピング部２２５、誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２に供給される。
【０１２７】
また、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、紙面の端部に印刷された端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３の座標位置を特定し、紙面の大きさを特定するとともに、座標位置の補正などを行う。上述したように、端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３は、読み取り装置２００において、媒体１０のサイズを特定し、媒体１０の位置や角度を記録された情報を読み取りやすくするように補正できるようにするためのものである。
【０１２８】
すなわち、読み取り装置２００が、制御情報２１、および端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を検出することで、紙面の４端の座標位置が特定されるので、紙面の大きさが特定される。また、紙面の４端が特定されることにより、紙面の位置が斜めであったり、上下左右が逆であったりした場合、例えば、仮想的に紙面を回転させるなどして、各カラーセルの座標位置が正しい位置に補正される。
【０１２９】
制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３の処理を経て出力されたデータは、等化処理部２２３に供給される。
【０１３０】
なお、図１１の例では、読み取り装置２００に、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３の３つの画像取得部、および制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３の３つの制御情報処理部が設けられている。この構成は、記録装置１００に、３つのデータ記録部が設けられる場合に対応する構成とされる。上述したように、インクの量や紙の状態などによりデータが正しく記録されないことがあっても、読み取り装置で３枚の媒体を同時に読み込ませることにより、適切にデータを復元できる可能性が高いからである。
【０１３１】
例えば、記録装置１００に、１つのデータ記録部が設けられている場合は、読み取り装置２００の画像取得部および制御情報処理部も１つ設けるようにすればよい。
【０１３２】
３つの制御情報処理部からデータが供給される場合、等化処理部２２３は、例えば、３つのデータを平均するなどして合成して処理を行う。あるいはまた、予め定められた信頼性の評価値を３つのデータのそれぞれについて演算し、最も評価値の高いデータを１つ抽出するなどして処理を行うようにしてもよい。
【０１３３】
等化処理部２２３は、パイロットを用いてカラーセルの色の補正を行うようになされている。
【０１３４】
図１２は、等化処理部２２３のカラーセルの色の補正（等化処理）を説明する図である。図１２Ａ乃至図１２Ｃは、横軸を座標位置とし、縦軸をＲ，Ｇ，Ｂのレベルとして、パイロットとカラーセルのレベルを示すグラフである。ここでは、説明を簡単にするために、Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲ成分のレベルのみが示されているものとする。
【０１３５】
図１２Ａは、紙面に印刷された直後のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１３６】
図１２Ｂは、読み取り装置２００により読み取られた時のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１３７】
図１２Ｂにおいては、例えば、紙面の退色の影響により、横軸上で左の座標位置に向かって、Ｒ成分のレベルが減衰している。
【０１３８】
もし、等化処理を施すことなく、このデータを読み取ると、記録装置１００により記録されたデータを正しく再生することができない。カラーセルのＲ，Ｇ，Ｂのレベルが減衰したことにより、各カラーセルにより表現される情報が、記録時とは異なったものとなってしまったからである。
【０１３９】
しかしながら、読み取り装置２００においては、上述したように、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３によって、既に制御情報が再生されている。従って、パイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式などが特定されている。このため、等化処理部２２３は、パイロットの座標位置とＲ，Ｇ，Ｂのレベルとを既知のものとして処理することができる。
【０１４０】
すなわち、等化処理部２２３は、図１２Ｂのグラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示していると特定することができる。また、それぞれのパイロットのＲ成分のレベルが、本来どれだけのレベルであったのかも特定できる。
【０１４１】
これにより、等化処理部２２３は、図１２Ｃに示されるように、パイロットを用いてカラーセルの色の補正を行うことができる。
【０１４２】
図１２Ｃは、読み取り装置２００により等化処理が施された後のパイロットとカラーセルのＲ成分のレベルを示すグラフとされる。同図においては、各座標位置に対応づけられたＲ成分のレベルが棒グラフとして示されている。グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが、それぞれ２つのパイロットのＲ成分のレベルを示している。そして、その２つのパイロットに挟まれた座標位置のバーのそれぞれが各カラーセルのＲ成分のレベルを示している。
【０１４３】
図１２Ｃにおいては、図１２Ｂで横軸上左の座標位置に向かって、Ｒ成分のレベルが減衰していたものが、補正されている。すなわち、等化処理部２２３は、グラフ中、最も左側のバー（棒）と最も右側のバーが示すべきレベルを特定し、図１２Ｂにおける線３０１が、図１２Ｃにおける線３０２となるように補正するために必要となる座標位置毎のゲインを特定する。そして、座標位置に対応させて各バーのレベルにゲインを乗じてカラーセルの色の補正を行うのである。
【０１４４】
なお、上述した補正は単純な線形補間などにより行われるものとしてもよいが、複数のパイロットを利用した多タップの補間フィルタ、２次元フィルタなどが用いられるようにしてもよい。これにより、さらに精度の高い色の補正をすることができる。
【０１４５】
あるいはまた、ＭＲＣ（Maximum Ratio Conbining）によりカラーセルの色の補正が行われるようにしてもよい。この場合、カラーセル毎に計算したＳ／Ｎ比に基づき複数のカラーセルを合成することになる。なお、単純に平均などによる合成がなされるようにしてもよい。
【０１４６】
このようにして等化処理が行われる。
【０１４７】
また、記録するデータの画像を紙等の場合に印刷する場合、例えば、プリンタの機種によって、異なった色合いに印刷されることが多い。例えば、プリンタの機種によって、赤色が強調されたり、明るい、暗い等色合いに差が生じることがある。
【０１４８】
例えば、読み取り装置２００によりデータを読み取った際の、等化処理での色の補正に係る情報などが記録装置１００にフィードバックされるなどして、カラーマッピング部１２５においてマッピングされる色が適宜変更されるようにしてもよい。
【０１４９】
このようにすることで、例えば、使用するプリンタの機種などに依存することなく、データの記録および読み取りに係る品質を向上させることができる。
【０１５０】
また、ここでは、例えば、白紙に画像が印刷されることでデータが記録される場合を想定して説明したが、パイロットを利用して、例えば、別の画像の上に本発明を適用したデータ記録方式でのデータの画像を印刷することも可能である。
【０１５１】
例えば、記録装置１００において、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３により記録するデータに対応する画像を印刷する際に、既に写真などの画像が印刷されている紙面上に印刷するようにする。なお、記録するデータに対応する画像は、写真などの画像を損ねない程度の薄さで印刷する。
【０１５２】
そして、読み取り装置２００により、記録されたデータを読み取る際に、パイロットを利用して、カラーセルの色の補正を行うとともに、カラーセル以外の色の画素を、雑音として除去する。すなわち、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３により取得された画像から、写真などの画像を除去するのである。
【０１５３】
このようにする場合、写真などの画像を損ねないようにするため、カラーセルの色の濃さが制限されるので、白紙などに印刷する場合と比較すると記録できるデータ量が小さくなる。しかし、例えば、雑誌の任意のページ上に所望のデータを記録することも可能となり、利便性が向上すると考えられる。
【０１５４】
図１１に戻って、等化処理部２２３の処理を経て出力されたデータは、逆スペースインターリーバ２２４に供給される。
【０１５５】
逆スペースインターリーバ２２４は、スペースインターリーバ１２６により並べ替えられたデータを元に戻す処理を行う。逆スペースインターリーバ２２４は、スペースインターリーバ１２６が用いたアドレステーブルと同一のアドレステーブルを保有しており、例えば、図９の「Ｅ，Ｃ，Ａ，Ｆ，Ｄ，Ｂ」のデータ系列を「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ」のデータ系列に並べ替える。
【０１５６】
逆スペースインターリーバ２２４の処理を経て出力されたデータは、逆カラーマッピング部２２５に供給される。
【０１５７】
逆カラーマッピング部２２５は、各カラーセルから得られた色のデータを、予め定められた方式でデジタルデータに変換する。また、逆カラーマッピング部２２５は、多重されたデータＡとデータＢを分離する処理を行う。すなわち、逆カラーマッピング部２２５により行われる処理は、記録装置１００のカラーマッピング部１２５の処理の逆演算となる。
【０１５８】
逆カラーマッピング部２２５の処理を経て分離されたデータＡに対応するデータは、逆ビットインターリーバ２２６−１に供給され、データＢに対応するデータは、逆ビットインターリーバ２２６−２に供給される。
【０１５９】
逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２は、それぞれビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２の処理の逆演算を行う。
【０１６０】
逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２に供給される。
【０１６１】
誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２は、それぞれ誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２により行われた誤り訂正符号化に対応する復号の処理を行うようになされている。
【０１６２】
誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２に供給され、逆ランダマイズ処理（または逆エネルギー拡散処理）が施される。
【０１６３】
逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２により行われる処理は、それぞれランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により行われる処理の逆演算となる。
【０１６４】
逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２の処理を経て出力されたデータは、それぞれ逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２に供給される。
【０１６５】
逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、それぞれブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２により行われた処理の逆演算を行うことで、データＡとデータＢを構成して出力する。
【０１６６】
このように、記録装置１００によって、媒体１０の紙面に印刷されて記録されたデータが、読み取り装置２００により読み取られて再生される。
【０１６７】
次に、図１３のフローチャートを参照して、本発明の記録装置１００による記録処理の例について説明する。
【０１６８】
ステップＳ２１において、ブロック化が行われる。すなわち、ブロック化部１２１−１は、データＡを所定の長さのブロックに分割し、ブロック化部１２１−２は、データＢを所定の長さのブロックに分割する。
【０１６９】
このとき、多重化するデータの数および媒体１０の紙面の大きさに対応して定まるサイズでブロック化がなされ、例えば、図４に示されるように、必要に応じてダミーデータが付加される。
【０１７０】
ステップＳ２２において、ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２は、ランダマイズ処理（またはエネルギー拡散処理）を施す。
【０１７１】
このとき、ランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により施されるランダマイズ処理は、例えば、欧州地上デジタル放送（ＤＶＢ−Ｔ）において採用されている１５次のＰＲＢＳ(Pseudorandom Binary Sequence)系列を乗じるものなどとされる。
【０１７２】
ステップＳ２３において、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２のそれぞれは、入力されたデータに対する誤り訂正符号化を行う。ここで行われる誤り訂正符号化は、例えば、ＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)符号化とＢＣＨ符号化の組み合わせによるものなどとされる。勿論、リードソロモン符号化、畳み込み符号化などが用いられるようにしてもよい。さらに、誤り訂正符号化部１２３−１と誤り訂正符号化部１２３−２とは、それぞれ別々の方式で誤り訂正符号化を行うようにしてもよい。
【０１７３】
ステップＳ２４において、ビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２のそれぞれは、ビットインターリーブを行う。
【０１７４】
このとき、例えば、ＬＤＰＣ符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブが行われる。また、パリティインターリーブ後のＬＤＰＣ符号を、カラムツイストインターリーブするなどの処理が行われる。
【０１７５】
ステップＳ２５において、カラーマッピング部１２５は、ビットインターリーバ１２４−１から出力されたデータと、ビットインターリーバ１２４−２から出力されたデータとを多重化する。そして、カラーマッピング部１２５は、多重化されたデータを、色にマッピングする。
【０１７６】
このとき、色へのマッピングは、例えば、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒなど、色のベクトル表現方式を定め、それぞれの基底ベクトルごとに２Ｎ段階の濃度/輝度を定義することなどにより行われる。また、データの多重化は、図５に示されるように、空間多重化されたり、図６に示されるように、周波数多重化されたり、図８に示されるように、階層多重化されることにより行われる。あるいはまた、ブロック多重化が行われるようにしてもよいし、ベクトル多重化方式が用いられるようにしてもよい。
【０１７７】
ステップＳ２６において、スペースインターリーブが行われる。
【０１７８】
このとき、上述したように、スペースインターリーバ１２６が、例えば、図９に示されるように、ランダムインターリーブ方式でのデータの並べ替えを行う。あるいはまた、図１０に示されるような再帰的ランダムインターリーブ方式のアドレステーブルが用いられて、データの並べ替えが行われる。
【０１７９】
ステップＳ２７において、パイロット挿入部１２７は、スペースインターリーバ１２６の処理を経て出力されたデータに、図１を参照して上述したパイロットに対応するデータを挿入する。なお、上述したように、パイロットにデータが重畳されるようにしてもよい。
【０１８０】
ステップＳ２８において、制御情報挿入部１２８は、制御情報、端部シンボルを挿入する。
【０１８１】
このとき、上述したように、例えば、カラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が制御情報に含められる。また、ステップＳ２７の処理でパイロット挿入部１２７が採用（選択）したパイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、さらに、パイロットにデータを重畳する場合の重畳方式などが制御情報に含められる。さらに、ステップＳ２３の処理で、誤り訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２が採用（選択）した誤り訂正方式、スペースインターリーバ１２６が採用（選択）したインターリーブ方式等が制御情報に含められる。
【０１８２】
そして、制御情報挿入部１２８は、これらの情報を含めて制御情報とし、その制御情報のデータをステップＳ２７の処理によりパイロット挿入部１２７から出力されたデータに挿入する。なお、制御情報も、所定の誤り訂正符号化処理が施され、白色または黒色へのカラーマッピングがされ、空間的にインターリーブ（並べ替え）される。
【０１８３】
また、ステップＳ２８においては、図１を参照して上述した端部シンボル２２−１乃至端部シンボル２２−３を印刷するためのデータも、制御情報挿入部１２８により挿入される。
【０１８４】
ステップＳ２９において、データ記録部１２９−１乃至データ記録部１２９−３は、ステップＳ２８の処理の結果、出力されたデータに基づいて、例えば、紙などの媒体に画像を印刷する。
【０１８５】
このようにしてデータが記録される。
【０１８６】
次に、図１４のフローチャートを参照して、本発明の読み取り装置２００による読み取り処理の例について説明する。
【０１８７】
ステップＳ５１において、画像取得部２２１−１乃至画像取得部２２１−３は、例えば、媒体の紙面の画像を取得する。このとき、例えば、ノイズ除去や色補正のための画像処理が施されるようにしてもよい。ここで、取得した画像に基づいて、例えば、紙面の全座標位置に対応付けられた色を表すデータが出力される。
【０１８８】
ステップＳ５２において、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、制御情報を再生する。このとき、ステップＳ５１の処理の結果出力されたデータに基づいて、制御情報が読み出され、例えば、図１に示される制御情報２１の白色または黒色の図形にマッピングされたデータを特定し、逆インターリーブ、誤り訂正の処理などを施して、制御情報が再生される。
【０１８９】
これにより、例えば、カラーセルのサイズ、カラーセルに使用する色の数が特定される。また、パイロットの色、図形、印刷位置などのパターン、パイロットにデータが重畳される場合の重畳方式、誤り訂正方式、インターリーブ方式等が特定される。
【０１９０】
ステップＳ５３において、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３は、媒体のサイズを特定し、座標位置を補正する。
【０１９１】
このとき、制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３により、紙面の端部に印刷された端部シンボルの座標位置が特定され、紙面の大きさが特定されるとともに、座標位置の補正などが行われる。
【０１９２】
ステップＳ５４において、等化処理部２２３は、等化処理を行う。
【０１９３】
すなわち、図１２を参照して上述したような、パイロットを用いたカラーセルの色の補正が行われる。なお、等化処理においては、ステップＳ５２の処理の結果特定されたパイロットの色、図形、印刷位置などのパターンなどが参照されることになる。
【０１９４】
また、３つの制御情報処理部（制御情報処理部２２２−１乃至制御情報処理部２２２−３）からデータが供給される場合、等化処理部２２３は、例えば、３つのデータを平均するなどして合成して等化処理を行う。
【０１９５】
ステップＳ５５において、逆スペースインターリーバ２２４は、逆スペースインターリーブを行う。
【０１９６】
すなわち、ステップＳ５５では、逆スペースインターリーバ２２４が、図１３のステップＳ２６の処理でスペースインターリーバ１２６により並べ替えられたデータを元に戻す処理を行う。
【０１９７】
ステップＳ５６において、逆カラーマッピング部２２５は、逆カラーマッピングを行うとともに、多重化されたデータを分離する。
【０１９８】
すなわち、逆カラーマッピング部２２５は、各カラーセルから得られた色のデータを、予め定められた方式でデジタルデータに変換する。また、逆カラーマッピング部２２５は、多重されたデータＡとデータＢを分離する処理を行う。
【０１９９】
なお、ステップＳ５６で逆カラーマッピング部２２５により行われる処理は、図１３のステップＳ２５でカラーマッピング部１２５により行われた処理の逆演算となる。
【０２００】
ステップＳ５７において、逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２は、逆ビットインターリーブを行う。
【０２０１】
すなわち、ステップＳ５７では、逆ビットインターリーバ２２６−１および逆ビットインターリーバ２２６−２が、図１３のステップＳ２４でビットインターリーバ１２４−１およびビットインターリーバ１２４−２により行われた処理の逆演算を行う。
【０２０２】
ステップＳ５８において、誤り訂正復号部２２７−１および誤り訂正復号部２２７−２は、図１３のステップＳ２３で訂正符号化部１２３−１および誤り訂正符号化部１２３−２により行われた誤り訂正符号化に対応する復号の処理を行う。なお、復号の処理においては、ステップＳ５２の処理の結果特定された誤り訂正方式が参照されることになる。
【０２０３】
ステップＳ５９において、逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２は、逆ランダマイズする。
【０２０４】
すなわち、ステップＳ５９で逆ランダマイズ部２２８−１および逆ランダマイズ部２２８−２により行われる処理は、図１３のステップＳ２２でランダマイズ部１２２−１およびランダマイズ部１２２−２により行われた処理の逆演算となる。
【０２０５】
ステップＳ６０において、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、逆ブロック化を行う。
【０２０６】
すなわち、ステップＳ６０では、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２が、ステップＳ２１でブロック化部１２１−１およびブロック化部１２１−２により行われた処理の逆演算を行う。
【０２０７】
ステップＳ６１において、逆ブロック化部２２９−１および逆ブロック化部２２９−２は、ステップＳ６０の処理の結果得られたデータ（例えば、データＡとデータＢ）を出力する。
【０２０８】
このようにして読み取り処理が行われる。
【０２０９】
例えば、カラー印刷では印刷物が時間の経過とともに退色してしまうことがある。すなわち、白黒２値の記録では問題にならない程度の退色であっても、カラーセルではデータが再生できなくなる場合がある。
【０２１０】
カラーセルを用いて大容量のデータを簡単に記録し、読み取らせることができるようにするためには、このような退色があっても正しくデータを再生する必要がある。また、例えば、記録すべきデータが紙面などに印刷された場合、紙面を大切に保存していても、局所的にシミやキズなどが生じ易い。このようなシミやキズなどによるデータの破損を事後的に回復することは難しい。従来の技術では、このような問題を解決できなかった。
【０２１１】
本発明では、図１３を参照して上述したように記録処理が実行され、図１４を参照して上述したように読み取り処理が実行されるようにしたので、上述のような問題を解決することができる。
【０２１２】
例えば、記録装置１００がパイロットを挿入して、データを記録し、読み取り装置２００がパイロットを用いたカラーセルの色の補正を行うことにより、退色があっても正しくデータを再生することが可能となる。
【０２１３】
また、記録装置１００がスペースインターリーブを行い、読み取り装置２００が逆スペースインターリーブを行うことにより、シミやキズなどによるデータの破損があっても、事後的に回復できる可能性が高くなる。
【０２１４】
さらに、ビットインターリーブや誤り訂正符号などを用いることで読み出されたデータの信頼性をさらに高めることもできる。
【０２１５】
また、各種の多重化を行うことにより、複数の情報を、カラーセルを用いて１枚の媒体上に記録することができ、効率のよい記録再生システムを実現できる。
【０２１６】
以上においては、記録装置１００により紙などの媒体に印刷されることでデータが記録される場合の例について説明したが、例えば、媒体をディスプレイなどとし、ディスプレイに表示された画像を読み取り装置２００が読み取るようにしてもよい。
【０２１７】
すなわち、本発明によるデータの記録は、印刷によるものに限られず、画像として表示されるものであればよい。
【０２１８】
また、以上においては、本発明のデータ記録方式で記録されたデータの画像は、主に静止画像として表示されるものであることを前提として説明したが、例えば、動画像の中の１フレームとして表示される画像とすることも可能である。
【０２１９】
あるいはまた、記録装置１００が、記録するデータに対応する画像をＪＰＥＧ方式などにより符号化した画像データとして出力し、読み取り装置２００が、その画像データを再生して記録されたデータを読み取るようにしてもよい。
【０２２０】
なお、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフ
トウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。また、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば図１５に示されるような汎用のパーソナルコンピュータ７００などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２２１】
図１５において、CPU（Central Processing Unit）７０１は、ROM（Read Only Memory）７０２に記憶されているプログラム、または記憶部７０８からＲＡＭ（Random Access Memory）７０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ７０３にはまた、CPU７０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２２２】
CPU７０１、ROM７０２、およびＲＡＭ７０３は、バス７０４を介して相互に接続されている。このバス７０４にはまた、入出力インタフェース７０５も接続されている。
【０２２３】
入出力インタフェース７０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部７０６、ＬＣＤ(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部７０７が接続されている。また、入出力インタフェース７０５には、ハードディスクなどより構成される記憶部７０８、モデム、LANカードなどのネットワークインタフェースカードなどより構成される通信部７０９が接続されている。通信部７０９は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２２４】
入出力インタフェース７０５にはまた、必要に応じてドライブ７１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア７１１が適宜装着されている。そして、それらのリムーバブルメディアから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部７０８にインストールされる。
【０２２５】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、インターネットなどのネットワークや、リムーバブルメディア７１１などからなる記録媒体からインストールされる。
【０２２６】
なお、この記録媒体は、図１５に示される、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア７１１により構成されるものだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM７０２や、記憶部７０８に含まれるハードディスクなどで構成されるものも含む。
【０２２７】
なお、本明細書において上述した一連の処理は、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２２８】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２２９】
１００ 記録装置， １２１−１，１２１−２ ブロック化部， １２２−１，１２２−２ ランダマイズ部， １２３−１，１２３−２ 誤り訂正符号化部， １２４−１，１２４−２ ビットインターリーバ， １２５ カラーマッピング部， １２６ スペースインターリーバ， １２７ パイロット挿入部， １２８ 制御情報挿入部， １２９−１乃至１２９−３ データ記録部， ２００ 読み取り装置， ２２１−１乃至２２１−３ 画像取得部， ２２２−１乃至２２２−３ 制御情報処理部， ２２３ 等化処理部， ２２４ 逆スペースインターリーバ， ２２５ 逆カラーマッピング部， ２２６−１，２２６−２ 逆ビットインターリーバ， ２２７−１，２２７−２ 誤り訂正復号部， ２２８−１，２２８−２ 逆ランダマイズ部， ２２９−１，２２９−２ 逆ブロック化部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、
前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段と
を備えるデータ読み取り装置。
【請求項２】
前記逆スペースインターリーブ手段は、階層的ランダムインターリーブ方式により空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項３】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、
前記色復号手段は、
前記多重化データから前記要素データを分離する
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項４】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項６】
前記複数の要素データは、同一の前記カラーセル上に複数の色を合成することにより多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項７】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、
前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記逆インターリーブおよび前記色復号の処理が実行される
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項８】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段をさらに備える
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項９】
画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、
逆スペースインターリーブ手段が、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行い、
色復号手段が、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップ
を含むデータ読み取り方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、
前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させる
プログラム。
【請求項１１】
入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、
前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブを行うスペースインターリーブ手段と、
前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段と
を備えるデータ記録装置。
【請求項１２】
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、
前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段と
を備えるデータ読み取り装置。
【請求項１３】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、
前記色復号手段は、
前記多重化データから前記要素データを分離する
請求項１２に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１４】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１６】
前記複数の要素データは、前記カラーセルの色を合成することにより多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１７】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された白色または黒色の予め定められた形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、
前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記等化処理および前記色復号の処理が実行される
請求項１２に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１８】
画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、
等化処理手段が、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行い、
色復号手段が、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップ
を含むデータ読み取り方法。
【請求項１９】
コンピュータを、
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、
前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させる
プログラム。
【請求項２０】
入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、
前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータを挿入するパイロット挿入手段と、
前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段と
を備えるデータ記録装置。
【請求項１】
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、
前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段と
を備えるデータ読み取り装置。
【請求項２】
前記逆スペースインターリーブ手段は、階層的ランダムインターリーブ方式により空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項３】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、
前記色復号手段は、
前記多重化データから前記要素データを分離する
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項４】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項６】
前記複数の要素データは、同一の前記カラーセル上に複数の色を合成することにより多重化されている
請求項３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項７】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、
前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記逆インターリーブおよび前記色復号の処理が実行される
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項８】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段をさらに備える
請求項１に記載のデータ読み取り装置。
【請求項９】
画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、
逆スペースインターリーブ手段が、前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行い、
色復号手段が、前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップ
を含むデータ読み取り方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像において、前記２次元空間に空間的に分散されて配置された前記カラーセルを並び替える逆スペースインターリーブを行う逆スペースインターリーブ手段と、
前記カラーセルが並べ替えられた画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させる
プログラム。
【請求項１１】
入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、
前記色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを、２次元空間に配置する際に空間的に分散させるように並び替えるスペースインターリーブを行うスペースインターリーブ手段と、
前記スペースインターリーブされたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルとして２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段と
を備えるデータ記録装置。
【請求項１２】
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、
前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段と
を備えるデータ読み取り装置。
【請求項１３】
前記２次元空間の各座標位置に対応する色のデータは、複数の要素データが多重化された多重化データとされ、
前記色復号手段は、
前記多重化データから前記要素データを分離する
請求項１２に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１４】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間を分割することにより多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１５】
前記複数の要素データは、前記画像が表示される２次元空間における前記カラーセルの色の変化に対応する周波数により多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１６】
前記複数の要素データは、前記カラーセルの色を合成することにより多重化されている
請求項１３に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１７】
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された白色または黒色の予め定められた形状および大きさの図形からなる制御情報を復号する制御情報復号手段をさらに備え、
前記制御情報に含まれる情報に基づいて、前記等化処理および前記色復号の処理が実行される
請求項１２に記載のデータ読み取り装置。
【請求項１８】
画像取得手段が、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得し、
等化処理手段が、前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行い、
色復号手段が、前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号するステップ
を含むデータ読み取り方法。
【請求項１９】
コンピュータを、
所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセルを２次元空間内に配置した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像が表示される前記２次元空間の予め定められた位置に表示された予め定められた色、形状および大きさの図形として構成されるパイロットの色に基づいて、前記カラーセルの色を補正する等化処理を行う等化処理手段と、
前記カラーセルの色が補正された画像を、２次元空間の各座標位置に対応する色のデータとして解析することで前記カラーセルの色および前記色の濃さに対応させて符号化されたデータを復号する色復号手段とを備えるデータ読み取り装置として機能させる
プログラム。
【請求項２０】
入力されたデジタルデータを、色および前記色の濃さに対応させて符号化する色符号化手段と、
前記符号化されたデータに基づいて、前記濃さの色の画像を２次元空間に配置する際に、予め定められた座標位置に予め定められた所定の濃さの色を有する所定の形状および大きさの図形として表示されるパイロットが挿入されるように、前記符号化されたデータに前記パイロットのデータを挿入するパイロット挿入手段と、
前記パイロットのデータが挿入された前記符号化されたデータを、所定の濃さの色の予め定められた形状および大きさの図形として構成されるカラーセル並びに前記パイトッロからなる画像として２次元空間に表示することで、前記入力されたデジタルデータを記録する記録手段と
を備えるデータ記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１５９２２９（Ｐ２０１１−１５９２２９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３７３（Ｐ２０１０−２２３７３）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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