專利名稱：具有圖像質(zhì)量恢復(fù)功能的數(shù)字照片復(fù)制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于由利用噴墨打印系統(tǒng)使用紅外墨水在照片上記錄的信息打印或復(fù)制照片的設(shè)備。
共同未決的專利申請?jiān)谝韵掠杀景l(fā)明的申請人或受讓人與本申請同時(shí)遞交的共同未決申請中，公開了與本發(fā)明相關(guān)的不同的方法、系統(tǒng)和設(shè)備
這里將參考引用這些共同未決申請的公開內(nèi)容。
在由本發(fā)明的申請人或受讓人于1998年7月10日提交的以下申請中公開了與本發(fā)明有關(guān)的其他不同方法、系統(tǒng)和設(shè)備USSN 09/113,070USSN 09/112,785這里將參考引用這些共同未決申請的公開內(nèi)容。
在由本發(fā)明的申請人或受讓人于2000年6月30日提交的以下申請中公開了與本發(fā)明有關(guān)的其他不同方法、系統(tǒng)和設(shè)備PCT/AU00/00743，PCT/AU00/00744，PCT/AU00/00745，PCT/AU00/00746，PCT/AU00/00747和PCT/AU00/00748
這里將參考引用這些共同未決申請的公開內(nèi)容。
背景技術(shù)：
申請人在USSN 09/112,785中已經(jīng)描述了一種用于以帶有頁寬噴墨打印頭的噴墨打印系統(tǒng)在打印媒質(zhì)上打印圖像的方法和設(shè)備。所述圖像可由裝入到照相機(jī)系統(tǒng)中的圖像處理程序轉(zhuǎn)換，以便在圖像上提供各種效果。申請人還揭示了在打印照片背面記錄數(shù)據(jù)的方法，這種數(shù)據(jù)可用于重新打印或恢復(fù)在打印媒質(zhì)正面打印的圖像。這種打印系統(tǒng)需要兩個(gè)打印頭，一個(gè)用于打印圖像本身，另一個(gè)用于在照片背后以一種編碼的容錯(cuò)形式打印數(shù)據(jù)。
在申請者的USSN 09/112,824中揭示了一種用于復(fù)制照片的方法和設(shè)備，例如使用USSN 09/112,781或USSN 09/112,785中揭示的照相機(jī)系統(tǒng)打印。
在EP 354,581中描述了以點(diǎn)陣形式沿紙張的邊緣編碼樂譜的方法，其中的數(shù)據(jù)可由線性掃描器讀取。掃描器所讀取的點(diǎn)陣的寬度比樂譜紙張的寬度窄得多。因此，需要編碼的數(shù)據(jù)量很少，所以處理工作量很有限。8行二進(jìn)制數(shù)據(jù)用于記錄12行矩陣中的樂譜。由于掃描器是手持式的，所以如果線性掃描器的角度大到掃描器的寬度無法完全覆蓋矩陣的寬度，就有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀取錯(cuò)誤。EP 354,581中揭示的發(fā)明用途有限，無法處理USSN 09/112,781中所述的信用卡大小的數(shù)據(jù)卡片(即55mm×85mm)。
在“光學(xué)紙張存儲系統(tǒng)”(作者Shinji Ohyama，《日本電子與通信》，1992年第4期第75卷第2部分，73-85頁)中揭示了使用打印點(diǎn)在明信片大小的紙張上記錄多個(gè)圖像和一段聲音的系統(tǒng)。使用“精確印刷方法”可以大規(guī)模地生產(chǎn)明信片，但是在該文章中沒有描述生產(chǎn)的技術(shù)細(xì)節(jié)。雖然上述系統(tǒng)與申請者的USSN 09/112,785或USSN09/112,824很相似，但是沒有提供便攜式的即時(shí)打印成像系統(tǒng)，也沒有提供可視圖像和編碼的、可恢復(fù)的形式的輸出能力。因此，沒有數(shù)據(jù)讀取器，就無法使用上述的明信片。
本發(fā)明的申請者在與本發(fā)明同時(shí)申報(bào)的同類專利申請PCT/AU01/_________(備案號ART80)、PCT/AU01/_________(備案號ART81)和PCT/AU01/_________(備案號ART82)中揭示了一種用于在由照相機(jī)系統(tǒng)拍攝的影像上面或與圖像一起記錄與圖像有關(guān)的數(shù)據(jù)的方法，也就是說，圖像和數(shù)據(jù)被記錄在打印媒質(zhì)的同一面上的相同區(qū)域中。這種方法需要使用一種頁寬噴墨打印頭，這種打印頭至少要為每個(gè)打印點(diǎn)提供4個(gè)噴墨嘴，其中的三個(gè)(青色、洋紅和黃色)用于打印彩色圖像，另一個(gè)用于以紅外墨水打印與圖像對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)是通過把圖像處理為一種編碼的容錯(cuò)數(shù)字形式而產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于解碼打印在照片上的數(shù)據(jù)以及打印從打印媒質(zhì)上的所述數(shù)據(jù)解碼出的圖像的設(shè)備。在圖像上打印的數(shù)據(jù)可以是圖像本身的一種編碼容錯(cuò)數(shù)字形式，或者是以這種形式編碼的圖像和用于對該圖像上產(chǎn)生特殊效果的圖像處理程序，或者是兩個(gè)圖像，其中的一個(gè)是圖像本身，另一個(gè)是由圖像處理程序轉(zhuǎn)換后的圖像。在前一種情況下，即使記錄圖像和編碼圖像數(shù)據(jù)的打印媒質(zhì)有一定程度的損壞，也可以打印出圖像本身。在第二種情況下，可以采用原始形態(tài)打印圖像，也可以打印出經(jīng)過與圖像數(shù)據(jù)一起記錄的圖像處理程序修改后的圖像。在第三種情況下，圖像本身以及轉(zhuǎn)換后的圖像都可以打印出來。在攝影圖像上記錄的數(shù)據(jù)是經(jīng)過編碼的，因此，即使在照片的表面上出現(xiàn)一定程度的損壞，也可以恢復(fù)圖像數(shù)據(jù)。這可以通過在數(shù)據(jù)壓縮中采取適當(dāng)?shù)膹?fù)制和冗余措施、對數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼、以及以某種容錯(cuò)形式(例如采用里德-所羅門編碼形式)對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來實(shí)現(xiàn)。照片的尺寸為4＂×6＂(102mm×152mm)左右?？梢圆捎枚喾N格式在整張照片上記錄數(shù)據(jù)，例如，其中的一種方式是把數(shù)據(jù)記錄為一系列數(shù)據(jù)塊(所謂的“另一種Artcard”格式)，另一種方式是在數(shù)據(jù)區(qū)域中把數(shù)據(jù)記錄為一系列連續(xù)的列(所謂的“Artcard”格式)，這兩種方式在USSN 09/112,781或USSN 09/112,785中都有詳細(xì)的描述。在申請者的同類專利申請PCT/AU01/_________(備案號ART80)、PCT/AU01/_________(備案號ART81)、PCT/AU01/_________(備案號ART82)中描述的前一種編碼方法可以保證即使數(shù)據(jù)塊的三分之一被損壞也能恢復(fù)圖像。申請人還揭示了其他尺寸的打印媒質(zhì)，例如一種全景相片，其高度與上述的4＂×6＂標(biāo)準(zhǔn)相片相同，但是寬度卻為上述標(biāo)準(zhǔn)相片的2倍。
通過使圖像數(shù)據(jù)記錄在圖像本身上，不再需要準(zhǔn)備獨(dú)立的照相底片并把它與照片一起存儲了。目前，數(shù)字形式的圖像數(shù)據(jù)存儲是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行的，因此受到許多限制，包括硬盤驅(qū)動器的有限容量、查找數(shù)據(jù)的能力、存儲數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動器發(fā)生損壞的危險(xiǎn)、硬盤驅(qū)動器的老化、以及圖像數(shù)據(jù)格式的淘汰等。在現(xiàn)在的設(shè)計(jì)中避免了這些缺陷，如果照片本身無問題時(shí)，其中的數(shù)據(jù)是可恢復(fù)的，即使照片的三分之一以上損壞，也有三分之二的部分可用于處理。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于讀取以紅外墨水打印在照片上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備，其中的數(shù)據(jù)是來自照相機(jī)系統(tǒng)的編碼圖像數(shù)據(jù)；所述設(shè)備包括一個(gè)用于掃描以紅外墨水打印在照片上的數(shù)據(jù)的掃描器裝置，使打印媒質(zhì)前進(jìn)通過掃描器的裝置；用于使用紅外線照射打印媒質(zhì)的裝置；用于處理從所述掃描器裝置輸出的數(shù)據(jù)的裝置，包括解碼所述數(shù)據(jù)的裝置；用于打印在附于所述噴墨打印裝置上的打印媒質(zhì)上打印從所述解碼數(shù)據(jù)獲得的圖像的裝置。
如果噴墨打印頭支持以必要數(shù)量的顏色(即青色、洋紅、黃色和紅外)打印，那么編碼的容錯(cuò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可以打印在恢復(fù)的或復(fù)制的圖像之上。如果照片是完好的，那么可以采用申請者在專利申請USSN09/112,824中揭示的方法與設(shè)備備份或復(fù)制紅外數(shù)據(jù)和/或彩色圖像。如果照片發(fā)生損壞，那么在打印數(shù)據(jù)前，必須恢復(fù)完整的數(shù)據(jù)，如果需要的話，可以把數(shù)據(jù)再一次編碼為其容錯(cuò)數(shù)字形式，以便與圖像同時(shí)打印在打印媒質(zhì)上。如果所述設(shè)備配有讀取“Artcard”的設(shè)備以及以申請者在USSN 09/112,781和USSN 09/112,785中所述的方式處理接收的數(shù)據(jù)，那么還可以打印圖像的其它版本。在這種情況下，Artcard讀取器可以與照片掃描裝置為同一個(gè)裝置，也可以是各自獨(dú)立的兩個(gè)裝置。在所述應(yīng)用中揭示的Artcard是一種信用卡大小(55mm×85mm左右)的卡片，用于掃描本發(fā)明的照片的掃描器裝置需要更寬一些，以適應(yīng)102mm×152mm(4＂×6＂)大小的照片。在此情況下，掃描器裝置可能支持多種寬度的卡片，例如可以改變插入Artcard或照片的槽的尺寸。
用于打印恢復(fù)的或復(fù)制的照片的打印媒質(zhì)與照片本身的尺寸相同，即102mm×152mm(4＂×6＂)左右，當(dāng)然，也可以使用更大尺寸的打印媒質(zhì)，以便打印全景相片(高度與標(biāo)準(zhǔn)相片相同，但是寬度為標(biāo)準(zhǔn)相片的2倍)。全景相片可能需要使用支持相應(yīng)的Artcard的圖像處理程序或者原始照片是帶有必要的圖像處理程序的編碼數(shù)據(jù)的全景相片，例如在申請者的專利申請PCT/AU01/_________(備案號ART81)中描述的圖像處理程序。


雖然本發(fā)明具有許多其它形式，但是在此我們將舉例并參考所附圖紙來描述本發(fā)明的較佳形式，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一種讀卡器；圖2是圖1的一個(gè)分解圖；圖3顯示了一種CCD讀取器單元的局部側(cè)面透視圖；圖4顯示了一種檢查框圖案，使用該圖案可以對數(shù)據(jù)表面進(jìn)行調(diào)制；圖5顯示了讀取過程；
圖6顯示了對從照片上讀入的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的必要步驟。
具體實(shí)施例方式
點(diǎn)在照片上打印的點(diǎn)是以紅外墨水打印在彩色圖像上的。因此，“數(shù)據(jù)點(diǎn)”與“非數(shù)據(jù)點(diǎn)”有著本質(zhì)的不同。在能夠產(chǎn)生紅外墨水吸收特性的光譜的紅外光源下，照片上會呈現(xiàn)白底黑字的單色顯示。黑色點(diǎn)對應(yīng)著打印了紅外墨水的點(diǎn)，因紅外墨水吸收了紅外光而呈黑色；白色點(diǎn)對應(yīng)著沒有打印紅外墨水的彩色圖像區(qū)域，這些區(qū)域反射紅外光線，沒有衰減或只是部分衰減紅外光線。在下文中，在提到使用紅外墨水點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)時(shí)，我們將使用白色和黑色這兩個(gè)詞。
數(shù)據(jù)卡片讀取器圖1顯示了一種讀卡器500，該讀卡器允許插入一張照片9進(jìn)行讀取。圖2是圖1中的讀卡器的一個(gè)分解透視圖。該讀卡器與一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連，并且?guī)в幸粋€(gè)CCD讀取裝置35。讀卡器帶有壓送滾輪506、507，用于壓送插入的照片9。其中一個(gè)滾軸(即506)是由電機(jī)37驅(qū)動的，從而實(shí)現(xiàn)了使照片9以均勻的速度在兩個(gè)滾軸506和507之間前進(jìn)。照片9通過一系列紅外(IR)LED 512，這些LED包裝在一個(gè)能夠透過紅外線的模子514中，這個(gè)模子具有一個(gè)半圓形截面。當(dāng)照片9通過LED 512時(shí)，上述半圓截面把紅外線從LED(即，512)聚焦到照片9的表面上。然后，紅外線從照片9的表面反射到一個(gè)高分辨率的線性CCD 34上，該CCD的分辨率為4800dpi左右。CCD讀取器包括一個(gè)底片516和一個(gè)頂片514。在這兩個(gè)片之間插入線性CCD陣列34，線性CCD陣列34包含一個(gè)由半導(dǎo)體制造工藝制造的細(xì)長的線性CCD陣列。
照片9的表面的編碼分辨率為1600dpi左右，線性CCD 34以三倍的分辨率對照片的表面取樣。照片9以一定的速度前進(jìn)，使線性CCD34能夠以每英寸4800讀數(shù)的速率沿照片的運(yùn)動方向取樣。掃描后的CCD數(shù)據(jù)被從讀取器發(fā)送到處理單元31上進(jìn)行處理。一個(gè)傳感器49(可以帶有一個(gè)光敏元件)用于檢測是否存在照片13。
請看圖3，其中顯示了一種CCD讀取器單元的局部側(cè)面透視圖。當(dāng)照片9走過CCD讀取器34的表面時(shí)，一系列LED(即512)發(fā)出紅外(IR)射線。發(fā)射的紅外射線透過頂片523的一部分。上述頂片的一部分(529)的周邊為弧形，因此可以把從LED 512發(fā)射的紅外射線聚焦到照片9表面的一個(gè)點(diǎn)(532)上。聚焦的紅外射線從點(diǎn)532反射到CCD陣列34。在頂片523的表面上具有一系列微透鏡(即534)。微透鏡(534)聚焦接收的紅外射線，并把它聚焦到點(diǎn)536上，點(diǎn)536與CCD讀取器34表面上的一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)，讀取器34表面的上述點(diǎn)用于照射到感應(yīng)CCD陣列34的紅外感應(yīng)區(qū)上的紅外射線。
可以對上述設(shè)計(jì)進(jìn)行各種改進(jìn)。例如，線性CCD 34上的傳感裝置可以是交錯(cuò)的。相應(yīng)地，微透鏡34還可以如此排列，從而把紅外射線聚焦為一系列交錯(cuò)的點(diǎn)，使這些點(diǎn)與交錯(cuò)的CCD傳感器對應(yīng)。CCD陣列可以只覆蓋被掃描的照片的寬度的一部分(例如一半)，還可以利用微透鏡陣列或其它的光學(xué)裝置來檢測從整個(gè)照片寬度反射的紅外射線。在傳真機(jī)或平板掃描器中所使用的紅外線性CCD陣列就比較適合于本發(fā)明。關(guān)于線性CCD設(shè)備的構(gòu)造與操作的說明，請參考SPIE光學(xué)工程出版社于1996年出版的“CCD陣列、照相機(jī)和顯示器”一書，作者Gerald C Holst。在IEEE消費(fèi)電子學(xué)報(bào)中也經(jīng)常介紹一些比較合適的感光器件。
為了幫助讀取，照片9的數(shù)據(jù)表面區(qū)域被使用一種檢查框圖案進(jìn)行了調(diào)制，如圖4所示。在圖4中示意性地顯示了數(shù)據(jù)25的一部份，該數(shù)據(jù)包含一系列采用高頻“檢查框圖案”21調(diào)制的紅外點(diǎn)，以幫助感應(yīng)編碼數(shù)據(jù)。但是，也可以使用其它形式的高頻調(diào)制。
在照片上的圖像數(shù)據(jù)被讀取并解碼后，可以用與掃描器整合在一起的一個(gè)打印機(jī)打印出圖像數(shù)據(jù)。例如，通過對申請者的Artcard讀取器或USSN 09/112,785(備案號ART29US)中揭示的一種整合有Artcard讀取器的Artcam進(jìn)行適當(dāng)修改后，可以讀取更寬更長的卡片，再附加一個(gè)打印裝置就可以實(shí)現(xiàn)上述打印目的。
在申請者的專利申請PCT/AU00/00743、PCT/AU00/00744、PCT/AU00/00745、PCT/AU00/00746、PCT/AU00/00747和PCT/AU00/00748中揭示了一種比較合適的打印頭，這是一種6色墨水噴墨頁寬打印頭，可以打印A4幅面(210mm×275mm或8”×111/2＂)。在本發(fā)明中，照片打印媒質(zhì)可以是4＂× 6＂(102mm×152mm)，因此打印頭的寬度可以為上述專利申請中揭示的打印頭的一半。
從CCD讀取數(shù)據(jù)—一般考慮在下文中，我們假設(shè)使用在申請者的USSN 09/112,781或USSN09/112,785中揭示的＂Artcard＂數(shù)據(jù)格式在102mm×152mm(4＂× 6＂)照片上的97mm×147mm數(shù)據(jù)區(qū)域中打印數(shù)據(jù)，這種照片帶有2.5mm(0.1＂)邊框。采用這種格式，數(shù)據(jù)區(qū)域是連續(xù)的，在數(shù)據(jù)區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)帶有目標(biāo)，在數(shù)據(jù)區(qū)域的上側(cè)和下側(cè)帶有其它標(biāo)記，以便保證即使照片相對于線性CCD紅外傳感器的方向有1°以內(nèi)的旋轉(zhuǎn)時(shí)也能正確讀取數(shù)據(jù)。另外，還對數(shù)據(jù)進(jìn)行了加繞，并使用里德-所羅門算法或過程對其進(jìn)行了編碼。在編碼和加擾之前，還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。數(shù)據(jù)可以是從照相機(jī)系統(tǒng)中獲得的圖像數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和一個(gè)圖像處理程序、或者兩個(gè)圖像(其中一個(gè)圖像是照片，另一個(gè)是由圖像處理程序轉(zhuǎn)換后的圖像，例如在申請者的同類專利申請PCT/AU01/___________(備案號ART80)、PCT/AU01/___________(備案號ART81)、PCT/AU01/___________(備案號ART82)中描述的圖像處理程序)。
如圖5所示，從卡片上讀出像素?cái)?shù)據(jù)的讀取過程有4個(gè)階段，這些階段如下所述
第一階段檢測照片上的數(shù)據(jù)區(qū)域；第二階段根據(jù)CCD像素檢測照片的位模式，并寫為字節(jié)；第三階段對字節(jié)圖案進(jìn)行加繞并進(jìn)行異或處理；第四階段解碼數(shù)據(jù)(使用里德-所羅門解碼算法)必須至少以2倍于打印分辨率的分辨率對照片9取樣，這樣才能滿足奈奎斯特定理。實(shí)際上，最好以更高的分辨率取樣。最好在每個(gè)方向上以3倍于打印點(diǎn)分辨率的分辨率對像素取樣，因此，一個(gè)點(diǎn)需要產(chǎn)生9個(gè)像素。因此，如果照片9的分辨率為1600dpi，而傳感器34的分辨率為4800dpi，那么需要使用100mm寬的CCD圖像傳感器(有效寬度為98.7mm)來覆蓋1600dpi分辨率的97mm×147mm數(shù)據(jù)區(qū)域(帶有2.5mm頁邊)并允許4＂×6＂(或102mm×152mm)的照片有1°以下的旋轉(zhuǎn)，最終，每列點(diǎn)產(chǎn)生18900個(gè)像素(100*1600*3/25.4)。因此，如果按一張照片存儲8MB點(diǎn)數(shù)據(jù)(每點(diǎn)9個(gè)像素)來計(jì)算，那么總共為8MB*8*9/18900＝30476列，或30500列左右。當(dāng)然，如果某個(gè)點(diǎn)不是精確地與取樣的CCD對準(zhǔn)，那么最壞和最可能的情況是，該點(diǎn)將被感應(yīng)為一個(gè)16像素的區(qū)域(4×4)。
照片9可能因熱破壞而稍微翹曲，因插入到讀取器中的差異而稍微旋轉(zhuǎn)(1°以內(nèi))，也可能因讀取器電機(jī)37的速度波動而在實(shí)際數(shù)據(jù)率方面稍有差異。這些變化會導(dǎo)致從卡片讀取的數(shù)據(jù)列無法與像素?cái)?shù)據(jù)列精確對應(yīng)。照片9旋轉(zhuǎn)1°可能導(dǎo)致從照片的某列上獲得的像素被讀取為跨越305列左右的像素。
最后，還應(yīng)以合理的速度讀取照片9。由于照片上的數(shù)據(jù)占據(jù)了照片的絕大部分，所以讀取照片的時(shí)間主要取決于讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間。通常來說，3秒的讀取時(shí)間是比較適合的。
如果照片在3秒內(nèi)被讀入，那么就意味著CCD 34必須在3秒內(nèi)讀出全部30500列像素?cái)?shù)據(jù)，即每秒10167列。因此，讀取每列的時(shí)間為0.0000984秒?？梢园严袼?cái)?shù)據(jù)寫入DRAM中，例如一次寫入8MB的一列，這種寫入過程與讀取像素?cái)?shù)據(jù)的過程無關(guān)。
使用若干緩沖線(例如8條)可以減少向DRAM寫入一列數(shù)據(jù)的時(shí)間。
如果一次寫入4條線，那么可以獨(dú)立寫入到4個(gè)DRAM中，因此可以降低交錯(cuò)延遲時(shí)間。
DRAM的大小可以盡量減少讀取和解碼編碼數(shù)據(jù)所需的存儲器容量。讀取器通常設(shè)計(jì)在存儲資源有限的嵌入系統(tǒng)中，例如在USSN 09/112,781或USSN09/112,785中描述的Artcam。因此，照片的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致更大的問題，因?yàn)檎掌D(zhuǎn)的角度越大，為了有效地恢復(fù)原來的紅外點(diǎn)，就需要更多的掃描線。
因此，需要在算法復(fù)雜性、用戶可察覺的延遲、穩(wěn)定性、以及存儲器使用之間進(jìn)行一定的權(quán)衡。一種最簡單的讀取器算法是掃描整個(gè)照片，然后處理所有數(shù)據(jù)，不考慮實(shí)時(shí)限制。這種方式不僅需要巨大的存儲容量，而且與讀取和處理過程同時(shí)進(jìn)行的算法相比要花更長的時(shí)間。
讀取和解碼照片所需的實(shí)際存儲容量是容納編碼數(shù)據(jù)所需的容量的2倍再加上少量零碎空間(1.2MB)。
解碼數(shù)據(jù)僅從數(shù)據(jù)量來看，如果要保留線性CCD 34讀取的全部像素(如果按3x3陣列讀取每個(gè)點(diǎn)的話，需要560MB)，使用8MB存儲器(如申請者在USSN 09/112,781中揭示的Artcard讀取器)是不可能的。因此，線性CCD的讀取、位圖的解碼、以及位圖的處理過程應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)行(在照片9通過線性CCD 34時(shí))，并且這些過程必須有效地工作，以保證無需存儲全部數(shù)據(jù)。
由于解擾處理無法實(shí)時(shí)進(jìn)行，所以該過程需要兩個(gè)8MB存儲區(qū)。
在此，我們假設(shè)使用是采用USSN 09/112,781或USSN 09/112,785中描述的Artcard格式編碼的，并使用檢查框圖案調(diào)制。在Artcard格式中，數(shù)據(jù)在連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)域中打印，數(shù)據(jù)區(qū)域的開始和結(jié)束處被標(biāo)記為目標(biāo)，例如，對于55mm×85mm的卡片，可以有16個(gè)目標(biāo)，每個(gè)目標(biāo)為31×31的黑色點(diǎn)陣，其中心有一個(gè)白色點(diǎn)，數(shù)據(jù)從中心點(diǎn)算起的第24個(gè)點(diǎn)開始。對于一張4＂×6＂(102mm×152mm)大小的卡片，可以使用32個(gè)上述目標(biāo)。另外，也可以使用“另一種Artcard”格式記錄數(shù)據(jù)，這種格式在USSN 09/112,785或PCT/AU01/___________(備案號ART80)、PCT/AU01/___________(備案號ART81)、PCT/AU01/____________(備案號ART82)中揭示。在這種格式中，數(shù)據(jù)被排列在具有一定特征的數(shù)據(jù)塊中，這些數(shù)據(jù)塊可以由一系列獨(dú)特的目標(biāo)定位。
現(xiàn)在請看圖6，其中顯示了解碼數(shù)據(jù)所需的步驟的流程圖220。這些步驟包括讀取照片數(shù)據(jù)221、解碼讀出的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生相應(yīng)編碼的、經(jīng)過異或加擾的位圖數(shù)據(jù)223。下一步，采用檢查框圖案異或算法處理數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生編碼的加擾數(shù)據(jù)。然后，在采用里德-所羅門解碼算法產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)226之前，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾227以產(chǎn)生數(shù)據(jù)225。另外，解擾和異或過程也可以同時(shí)進(jìn)行，不需要單獨(dú)處理。在申請者的專利申請USSN 09/112,781或USSN 09/112,785中對上述每個(gè)步驟進(jìn)行了詳細(xì)討論。我們已經(jīng)提到，圖5中所示的掃描數(shù)據(jù)過程有4個(gè)階段，前兩個(gè)階段與時(shí)間的關(guān)系非常密切，必須在從CCD讀取像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行。
以下我們詳細(xì)討論上述四個(gè)階段第一階段當(dāng)照片通過CCD 34是，必須通過檢測照片上的數(shù)據(jù)區(qū)域左側(cè)特殊目標(biāo)來定位數(shù)據(jù)區(qū)域的起點(diǎn)。如果檢測不到這些目標(biāo)，那么整個(gè)照片就無效。這種檢測必須在照片9通過CCD 34時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行。
如有必要，可以提供旋轉(zhuǎn)不變性。在這種情況下，在申請者的專利申請09/112,781或USSN 09/112,785中所描述的目標(biāo)在照片的右側(cè)重復(fù)，但是重復(fù)的目標(biāo)是相對于右下角的，而不是相對于左上角的。這樣，如果卡片插錯(cuò)方向，目標(biāo)將以正確的方向結(jié)束?？梢园严挛闹杏懻摰牡谌A段更改為檢測數(shù)據(jù)的方向，并計(jì)入可能存在的旋轉(zhuǎn)問題。
第二階段確定了數(shù)據(jù)區(qū)域后，主讀取過程開始，它把從CCD讀取的像素?cái)?shù)據(jù)放到一個(gè)“數(shù)據(jù)窗口”中，從此窗口中檢測數(shù)據(jù)位，把檢測到的數(shù)據(jù)位組合成字節(jié)，并且在DRAM中構(gòu)造字節(jié)圖像。這些過程必須全部在照片通過CCD時(shí)完成。
第三階段當(dāng)從數(shù)據(jù)區(qū)域讀出所有像素后，可以停止電機(jī)37，然后對字節(jié)圖像進(jìn)行解擾和異或操作。雖然這個(gè)過程不需要實(shí)時(shí)進(jìn)行，但是也應(yīng)該以較快的速度完成，以免影響操作員。這個(gè)過程必須提取8MB的加擾位，然后把加擾/異或的位圖像寫為另一個(gè)8MB圖像。
第四階段讀取過程的最后一個(gè)階段是里德-所羅門譯碼過程，在這個(gè)過程中，8MB位圖像被解碼為4MB有效圖像數(shù)據(jù)區(qū)域。通常，雖然這個(gè)過程不需要實(shí)時(shí)進(jìn)行，但是也必須以較快的速度完成，以免影響操作員。如果解碼過程有效，那么卡片將被標(biāo)記為有效的。如果解碼失敗，系統(tǒng)會嘗試對位圖像中的數(shù)據(jù)副本進(jìn)行解碼，這個(gè)過程可以不斷重復(fù)直到成功，或者直到位圖像中沒有其它的數(shù)據(jù)副本。
所述的四個(gè)階段需要18MB DRAM。其中8MB保留給第二階段的輸出，2MB保留給第一和第二階段中的臨時(shí)數(shù)據(jù)。
在USSN 09/112,781和USSN 09/112,785中進(jìn)一步說明了上述每個(gè)階段的實(shí)際操作(針對存儲2MB數(shù)據(jù)的55mm×85mm數(shù)據(jù)卡片)。
如果數(shù)據(jù)是使用“另一種Artcard”格式編碼和打印的(例如在PCT/AU01/____________(備案號ART80)、PCT/AU01/___________(備案號ART81)或USSN 09/___________(備案號ART82)中所述的格式)，那么應(yīng)采用申請者的專利申請USSN 09/112,781或USSN 09/112,785中所述的讀取和恢復(fù)數(shù)據(jù)的步驟。
打印解碼的數(shù)據(jù)當(dāng)數(shù)據(jù)被恢復(fù)后，圖像以及由編碼圖像處理程序轉(zhuǎn)換的圖像等(具體內(nèi)容與照片上記錄的數(shù)據(jù)有關(guān)，例如在申請者的專利申請PCT/AU01/__________(備案號ART80)、PCT/AU01/__________(備案號ART81)或PCT/AU01/__________(備案號ART82)中揭示的數(shù)據(jù)內(nèi)容)可以由具有必要功能的噴墨打印頭打印出來。如果只打印圖像的話，那么只需要使用支持3色墨水的噴墨打印頭。如果需要同時(shí)打印圖像和編碼數(shù)據(jù)，那么必須使用至少支持4色墨水的噴墨打印頭。
如果數(shù)據(jù)可以存儲在打印機(jī)中或存儲在解碼編碼數(shù)據(jù)的處理器的RAM中，那么打印機(jī)應(yīng)該配有支持打印多個(gè)圖像副本的裝置，例如專用開關(guān)或數(shù)字小鍵盤等。另外，如果需要打印多份副本，那么也可以讓照片多次通過掃描器。
上述內(nèi)容只說明了本發(fā)明的特定實(shí)例。但是，很明顯，可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行一些變化和修改，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的部分或全部優(yōu)點(diǎn)。例如，可以在某種編程的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)以硬件或軟件方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，這兩種方式都可以很容易地采用相應(yīng)的已知技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因此，需要說明的是，任何根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的等價(jià)變化或修改都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于讀取以顯隱墨水打印在照片上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)是來自照相機(jī)系統(tǒng)的編碼圖像數(shù)據(jù)，所述設(shè)備包括用于掃描以紅外墨水打印在照片上的數(shù)據(jù)的掃描器裝置；用于使打印媒質(zhì)前進(jìn)通過掃描器裝置的裝置；用于使用不可見射線照射打印媒質(zhì)的裝置；用于處理從所述掃描器裝置輸出的數(shù)據(jù)的裝置，包括用于解碼所述數(shù)據(jù)的裝置，用于打印將從所述解碼數(shù)據(jù)獲得的圖像打印在附于所述噴墨打印機(jī)裝置的打印媒質(zhì)上。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)被使用里德-所羅門處理以容錯(cuò)數(shù)字形式編碼，所述處理和解碼所述數(shù)據(jù)的裝置包括用于進(jìn)行所述里德-所羅門處理的裝置。
3.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中所述顯隱墨水是一種紅外吸收墨水，且其中所述不可見射線是紅外線。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述噴墨打印機(jī)裝置包括用于在安裝在附于所述噴墨打印機(jī)上的打印媒質(zhì)上既打印圖像又打印圖像數(shù)據(jù)的裝置；所述圖像數(shù)據(jù)采用顯隱墨水以一種編碼形式打?。凰鰣D像和圖像數(shù)據(jù)從所述解碼數(shù)據(jù)中獲得。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述圖像數(shù)據(jù)被使用里德-所羅門處理以一種容錯(cuò)數(shù)字形式編碼，所述處理和解碼所述圖像數(shù)據(jù)的裝置包括用于進(jìn)行所述里德-所羅門處理的裝置。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于打印從照片上恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備。數(shù)據(jù)采用紅外墨水以一種編碼的容錯(cuò)數(shù)字形式記錄在圖像本身上；使得即使在照片表面存在損壞的情況下也能恢復(fù)圖像。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，所述設(shè)備可以打印出該圖像。如果圖像被存儲起來，那么可以按照需要對圖像打印任意次?；蛘撸€可以使圖像重復(fù)地通過掃描器或讀取器所需要的次數(shù)。在本發(fā)明的另一種形式中，所述設(shè)備還可以使用具有必要數(shù)量的噴墨噴嘴的打印機(jī)打印圖像連同被再次以紅外墨水記錄的圖像數(shù)據(jù)，且所述設(shè)備具有必要的處理能力來處理、壓縮、擾碼和編碼數(shù)據(jù)。
文檔編號G06K19/06GK1471687SQ01817751
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克, 保羅·拉普斯頓, 西蒙·羅伯特·瓦爾姆斯利, 卡 西爾弗布魯克, 拉普斯頓, 羅伯特 瓦爾姆斯利 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司