專利名稱：具有由循環(huán)位置碼的經(jīng)移位的子序列編碼的標(biāo)記坐標(biāo)的位置編碼圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在表面上的位置編碼圖案。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)人以前已揭示了一種使用戶能通過(guò)經(jīng)打印的襯底例如紙張從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲取信息的方法。襯底具有打印在它上面的編碼圖案，編碼圖案在用戶用光傳感器與襯底交互作用時(shí)由光傳感器讀取。計(jì)算機(jī)接收到來(lái)自傳感器的交互作用數(shù)據(jù)，就用這數(shù)據(jù)確定用戶正在請(qǐng)求的操作。例如，用戶可以在一個(gè)表格上作標(biāo)記進(jìn)行手寫(xiě)輸入或者在所打印的項(xiàng)周圍作手勢(shì)進(jìn)行選擇。這種輸入由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)參照與經(jīng)打印的襯底相應(yīng)的頁(yè)面描述進(jìn)行解釋。希望改善打印在襯底上的編碼圖案，以便使由傳感器獲取的圖像的用途最大化， 同時(shí)仍提供穩(wěn)健的糾錯(cuò)碼。還希望使編碼圖案對(duì)襯底的可見(jiàn)著色最少。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明提供了一種具有布置在其表面上的位置編碼圖案的襯底，所述位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將一個(gè)循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，所述w比特子序列映射為所述標(biāo)記的一個(gè)相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)的相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列。在第一方面所揭示的這種位置圖案的優(yōu)點(diǎn)是它使坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以被一個(gè)光閱讀器獲取，同時(shí)使所需的視場(chǎng)減到最小。任選的是，所述w比特子序列由在標(biāo)記內(nèi)的一組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)表示，每個(gè)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)含有w比特子序列的至少一個(gè)比特，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)由布置在表面上的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示。任選的是，所述循環(huán)碼序列是一個(gè)m序列或單工碼。任選的是，所述循環(huán)碼序列具有長(zhǎng)度η和維數(shù)k，其中η > w > k。規(guī)定η > w > k保證了這碼能檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。任選的是，一個(gè)給定標(biāo)記含有一個(gè)在循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移i相應(yīng)的w比特子序列， 而所述給定標(biāo)記兩側(cè)的相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移(i+Ι)和(i-Ι)相應(yīng)的w比特子序列。任選的是，所述位置編碼圖案包括限定目標(biāo)網(wǎng)格的多個(gè)目標(biāo)元，所述目標(biāo)網(wǎng)格包括多個(gè)單元，每個(gè)單元限定一個(gè)符號(hào)組，而相鄰符號(hào)組共享一些目標(biāo)元。任選的是，每個(gè)標(biāo)記是正方形的，含有多個(gè)符號(hào)組。任選的是，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是一個(gè)1比特符號(hào)，因此w個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)表示所述 w比特子序列。
任選的是，該組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)排列在每個(gè)標(biāo)記內(nèi)，使得位置編碼圖案的長(zhǎng)度為 (Ι+q)的任一正方形部分保證含有w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，其中1為標(biāo)記的長(zhǎng)度而q為坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的長(zhǎng)度或?qū)挾?。任選的是，每個(gè)標(biāo)記含有從第一循環(huán)碼序列映射的一個(gè)X坐標(biāo)碼字和從第二循環(huán)碼序列映射的一個(gè)y坐標(biāo)碼字，所述χ坐標(biāo)碼字由第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定，而所述y坐標(biāo)碼字由第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定。任選的是，所述第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成多個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組，而所述第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成多個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組。任選的是，每個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成一個(gè)含有多個(gè)X坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的列， 而每個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成一個(gè)含有多個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的行，其中，每個(gè)所述行和列具有最大寬度V。

任選的是，所述χ坐標(biāo)符號(hào)列和y坐標(biāo)符號(hào)行被排列成使得所述位置編碼圖案的長(zhǎng)度為(1+v)的任一正方形部分保證含有第一循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列的至少 (w-1)個(gè)比特和在第二循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，其中1為每個(gè)標(biāo)記的長(zhǎng)度。任選的是，一個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是一個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示，而每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將下列中的至少兩項(xiàng)編碼第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)中的一個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)中的一個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；以及與所述χ和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)不同的至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)。任選的是，所述至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)為限定一個(gè)公用碼字的片段的 Reed-Solomon符號(hào)，所述公用碼字由包含在標(biāo)記內(nèi)的一組Reed-Solomon符號(hào)編碼，所述公用碼字標(biāo)識(shí)多個(gè)相鄰標(biāo)記公用的標(biāo)識(shí)。任選的是，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)被利用脈沖位置調(diào)制由所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表
7J\ ο任選的是，所述數(shù)據(jù)元是宏點(diǎn)(例如，呈現(xiàn)為點(diǎn)的光可讀斑點(diǎn))，而每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由m個(gè)宏點(diǎn)表示，每個(gè)宏點(diǎn)占據(jù)在所述合并數(shù)據(jù)符號(hào)內(nèi)的多個(gè)預(yù)定可能位置ρ中的各自位置，這些宏點(diǎn)的位置表示多個(gè)可能數(shù)據(jù)值中的一個(gè)數(shù)據(jù)值，其中m為1或更大的整數(shù)值，而 P > m。例如，m 可以是 1，2，3，4，5，6 或 7，而 ρ 可以是 2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12， 13，14，15 或 16。用多PPM以這種方式編碼保證了以宏點(diǎn)均勻覆蓋襯底，這有助于減小可見(jiàn)度。此外，PPM編碼為讀取宏點(diǎn)提供了內(nèi)在的冷光基準(zhǔn)。例如，將在ρ個(gè)位置內(nèi)最暗的m個(gè)宏點(diǎn)取為PPM數(shù)據(jù)，不必參考任何外來(lái)的冷光門(mén)限值。任選的是，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。任選的是，所述χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)包含在不同的合并符號(hào)內(nèi)。任選的是，一個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示，而每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將至少一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和與所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)不同的至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。在第二方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的方法，這種方法包括下列步驟(a)通過(guò)操作將光閱讀器相對(duì)所述表面定位和獲取一部分編碼圖案的圖像，所述編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，w比特子序列映射為標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列； (b)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣；(c)用所述窗口子序列標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字；以及(d)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置，其中被成像的部分具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的直徑。任選的是，所述窗口子序列含有至少一個(gè)第一標(biāo)記中的一個(gè)第一子序列和至少一個(gè)第二標(biāo)記中的一個(gè)第二子序列，所述第一和第二標(biāo)記是相鄰的標(biāo)記，而這種方法包括下列步驟組合第一和第二子序列；以及使用所組合的第一和第二子序列來(lái)標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字。因此，第一和第二子序列通常從兩個(gè)或更多個(gè)相鄰標(biāo)記(例如四個(gè)排列在一個(gè)包括兩個(gè)第一標(biāo)記和兩個(gè)第二標(biāo)記的正方形內(nèi)的標(biāo)記)得出。由于坐標(biāo)碼字(和坐標(biāo))是可從一些部分標(biāo)記得出的，因此可以使基礎(chǔ)碼的長(zhǎng)度η比較短，從而可以將光閱讀器的視場(chǎng)減到最小。任選的是，如果所組合的第一和第二子序列沒(méi)有映射為一個(gè)合格的坐標(biāo)碼字，這種方法就包括下列步驟根據(jù)所組合的第一和第二子序列確定相應(yīng)最可能的坐標(biāo)。任選的是，被成像的部分具有至少為(1+q) V 2的直徑并橫跨至少部分第一和第二相鄰標(biāo)記，在每個(gè)標(biāo)記內(nèi)一組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成使得包含在被成像的部分內(nèi)的窗口子序列保證含有w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，這種方法還包括下列步驟將至少一個(gè)第一第一標(biāo)記中的一個(gè)子序列與至少一個(gè)第二標(biāo)記中的一個(gè)第二子序列組合在一起，以恢復(fù)w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，其中1為標(biāo)記的長(zhǎng)度，而q為一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的長(zhǎng)度或?qū)挾?。任選的是，窗口子序列只含有w比特子序列的(W-I)個(gè)比特，而這種方法還包括下列步驟確定與窗口子序列相應(yīng)的最大可能的坐標(biāo)。任選的是，被成像的部分具有至少為(1+v) V 2的直徑并橫跨多個(gè)相鄰標(biāo)記的一些部分，χ坐標(biāo)符號(hào)的列和y坐標(biāo)符號(hào)的行被排列成使得包含在被成像的部分內(nèi)的窗口子序列保證含有第一循環(huán)碼序列內(nèi)的w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特和第二循環(huán)碼序列內(nèi)的w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，這種方法還包括下列步驟中的至少一個(gè)步驟將在至少一行標(biāo)記內(nèi)的相鄰標(biāo)記中的子序列組合在一起，以恢復(fù)在第一循環(huán)碼序列內(nèi)的w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特；以及將在至少一列標(biāo)記內(nèi)的相鄰標(biāo)記中的子序列組合在一起，以恢復(fù)在第二循環(huán)碼序列內(nèi)的w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，
其中1為每個(gè)標(biāo)記的長(zhǎng)度。在第三方面，本發(fā)明提供了一種被配置成對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的光閱讀器，所述編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，w比特子序列映射為標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列；所述光閱讀器包括接入循環(huán)碼序列的裝置，獲取一部分位置編碼圖案的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的視場(chǎng)，以及被配置成執(zhí)行下列步驟的處理器(i)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣，(ii)接入循環(huán)碼序列并將窗口子序列與所接入的循環(huán)碼序列相比較，(iii)用所述窗口子序列標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字，以及(iv)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置。在第四方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(A)襯底，其中所述位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，w比特子序列映射為標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列；以及(B)光閱讀器，包括接入循環(huán)碼序列的裝置，獲取一部分位置編碼圖案的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的視場(chǎng)，以及被配置成執(zhí)行下列步驟的處理器(i)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣，(ii)接入循環(huán)碼序列并將窗口子序列與所接入的循環(huán)碼序列相比較，(iii)用所述窗口子序列標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字，以及(iv)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置?？梢岳斫?，如果適當(dāng)?shù)脑挘谝环矫娴娜芜x實(shí)施例也可以是第二、第三和/或第四方面的任選實(shí)施例。在第五方面，本發(fā)明提供了一種具有布置在其表面上的位置編碼圖案的襯底，所述位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將具有長(zhǎng)度η和維數(shù)k的循環(huán)碼序列的w比特子序列編碼，所述w比特子序列映射為標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有循環(huán)碼序列內(nèi)的相繼的w 比特子序列，其中η > w> k。任選的是，所述w比特子序列由在標(biāo)記內(nèi)的一組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)表示，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)含有w比特子序列的至少一個(gè)比特，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)由布置在表面上的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示。任選的是，所述循環(huán)碼序列是一個(gè)m序列或單工碼。任選的是，所述循環(huán)碼序列的長(zhǎng)度η被限定為η = 2k_l。任選的是，一個(gè)給定標(biāo)記含有一個(gè)在循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移i相應(yīng)的w比特子序列， 而所述給定標(biāo)記兩側(cè)的相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移(i+w)和(i_w)相應(yīng)的w比特子序列。任選的是，該組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列在每個(gè)標(biāo)記內(nèi)，使得位置編碼圖案的長(zhǎng)度為 (1+q)的任一正方形部分保證含有循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列，這個(gè)w比特子序列映射為一個(gè)坐標(biāo)碼字，其中，1為標(biāo)記的長(zhǎng)度而q為坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的長(zhǎng)度或?qū)挾?。任選的是，一些χ坐標(biāo)符號(hào)列和一些y坐標(biāo)符號(hào)行被排列成使得位置編碼圖案的長(zhǎng)度為(1+v)的任何正方形部分保證含有第一循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列和第二循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列，每個(gè)w比特子序列與在它各自第一或第二循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)偏移相應(yīng)，每個(gè)w比特子序列映射為下列中的至少一項(xiàng)一個(gè)標(biāo)記的坐標(biāo)碼字；以及在這個(gè)標(biāo)記內(nèi)的一個(gè)行或列的坐標(biāo)碼字，其中1為標(biāo)記的長(zhǎng)度。任選的是，一個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是一個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示，而每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將下列中的至少兩項(xiàng)編碼第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)中的一個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)中的一個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；以及與所述χ和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)不同的至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)。在第六方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的方法，所述方法包括下列步驟(a)通過(guò)操作將光閱讀器相對(duì)所述表面定位和獲取一部分編碼圖案的圖像，所述編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將具有長(zhǎng)度η和維數(shù)k的循環(huán)碼序列的w比特子序列編碼，所述w比特子序列映射為標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)的相繼的w比特子序列；(b)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣；(c)標(biāo)識(shí)與窗口子序列相應(yīng)的坐標(biāo)碼字；以及(d)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置，其中，被成像的部分具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的直徑，而η > w > k。任選的是，所述窗口子序列含有至少一個(gè)第一標(biāo)記中的一個(gè)第一子序列和至少一個(gè)第二標(biāo)記中的一個(gè)第二子序列，所述第一和第二標(biāo)記是相鄰的標(biāo)記，而這種方法包括下列步驟組合第一和第二子序列；以及使用所組合的第一和第二子序列來(lái)標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字。任選的是，如果所組合的第一和第二子序列沒(méi)有映射為一個(gè)合格的坐標(biāo)碼字，這
8種方法就包括下列步驟根據(jù)所組合的第一和第二子序列確定相應(yīng)最大可能的合格的坐標(biāo)。任選的是，被成像的部分具有至少為(1+q) V 2的直徑并橫跨至少第一和第二相鄰標(biāo)記的一些部分，在每個(gè)標(biāo)記內(nèi)一組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成使得包含在被成像的部分內(nèi)的窗口子序列保證含有循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列，這種方法還包括下列步驟將至少一個(gè)第一標(biāo)記中的一個(gè)第一子序列與至少一個(gè)第二標(biāo)記中的一個(gè)第二子序列組合在一起，以恢復(fù)w比特子序列，其中，1為標(biāo)記的長(zhǎng)度，而q為一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的長(zhǎng)度或?qū)挾取Ｈ芜x的是，這種方法還包括將w比特子序列映射為坐標(biāo)的步驟。 任選的是，每個(gè)標(biāo)記含有從一個(gè)第一循環(huán)碼序列映射的χ坐標(biāo)碼字和從一個(gè)第二循環(huán)碼序列映射的ι坐標(biāo)碼字，所述X坐標(biāo)碼字由第一組X坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定，而所述y坐標(biāo)碼字由第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定。任選的是，所述第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成多個(gè)X坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組，而所述第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)被排列成多個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組。任選的是，每個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成含有多個(gè)所述X坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的一列，而每個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成含有多個(gè)所述y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的一行，其中每個(gè)所述行和列具有最大寬度V。任選的是，被成像的部分具有至少為(1+v) V 2的直徑并橫跨多個(gè)相鄰標(biāo)記的一些部分，X坐標(biāo)符號(hào)的列和y坐標(biāo)符號(hào)的行被排列成使得包含在被成像的部分內(nèi)的窗口子序列保證含有第一循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列和第二循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列，這種方法還包括下列步驟中的至少一個(gè)步驟組合至少一行標(biāo)記內(nèi)的相鄰標(biāo)記中的一些子序列，以恢復(fù)第一循環(huán)碼序列內(nèi)的W 比特子序列；以及組合至少一列標(biāo)記內(nèi)的相鄰標(biāo)記中的一些子序列，以恢復(fù)第二循環(huán)碼序列內(nèi)的W 比特子序列；其中1為每個(gè)標(biāo)記的長(zhǎng)度。在第七方面，本發(fā)明提供了一種被配置成對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的光閱讀器，所述編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，所述w比特子序列映射為所述標(biāo)記的一個(gè)相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)的相繼的w比特子序列，這種光閱讀器包括接入循環(huán)碼序列的裝置；獲取一部分位置編碼圖案的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的視場(chǎng)；以及被配置成執(zhí)行下列步驟的處理器(i)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣，(ii)接入循環(huán)碼序列并將窗口子序列與所接入的循環(huán)碼序列相比較，(iii)用所述窗口子序列標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字，以及
(iv)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置。任選的是，被成像的部分橫跨至少第一和第二相鄰標(biāo)記的一些部分，使得窗口子序列含有至少一個(gè)第一標(biāo)記中的一個(gè)第一子序列和至少一個(gè)第二標(biāo)記中的一個(gè)第二子序列，其中，所述處理器還被配置成組合第一和第二子序列；以及使用所組合的第一和第二子序列來(lái)標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字。在第八方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)布置在襯底的表面上的位置編碼圖案解碼的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括(A)襯底，其中，所述位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼，所述w比特子序列映射為所述標(biāo)記的一個(gè)相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在循環(huán)碼序列內(nèi)的相繼的w比特子序列；以及(B)光閱讀器，包括接入循環(huán)碼序列的裝置，獲取一部分位置編碼圖案的圖像的圖像傳感器，所述圖像傳感器具有大于一個(gè)標(biāo)記直徑而小于兩個(gè)標(biāo)記直徑的視場(chǎng)，以及被配置成執(zhí)行下列步驟的處理器(i)對(duì)包含在被成像的部分內(nèi)的一個(gè)窗口子序列采樣，(ii)接入循環(huán)碼序列并將窗口子序列與所接入的循環(huán)碼序列相比較，(iii)用所述窗口子序列標(biāo)識(shí)坐標(biāo)碼字，以及(iv)根據(jù)坐標(biāo)碼字確定光閱讀器的位置?？梢岳斫猓谖宸矫娴娜芜x實(shí)施例也可以是第六、第七和/或第八方面的任選實(shí)施例。同樣，第一方面的有些同類功能部件可以與第五、第六、第七和/或第八方面結(jié)合使用。在第九方面，本發(fā)明提供了一種具有布置在其表面上的編碼圖案的襯底，所述編碼圖案包括多個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由多個(gè)布置在表面上的數(shù)據(jù)元表示，其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將至少一個(gè)第一單獨(dú)數(shù)據(jù)符號(hào)和一個(gè)第二單獨(dú)數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。第九方面的優(yōu)點(diǎn)是合并數(shù)據(jù)符號(hào)占據(jù)表面的極小面積，從而與分別布置的第一和第二單獨(dú)數(shù)據(jù)符號(hào)相比較使對(duì)表面的可見(jiàn)著色最少。任選的是，第一和第二單獨(dú)數(shù)據(jù)符號(hào)是相互不同的。任選的是，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將第一碼字中的一個(gè)第一數(shù)據(jù)符號(hào)和第二碼字中的一個(gè)第二數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。任選的是，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將坐標(biāo)碼字中的一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和公用碼字中的一個(gè)公用數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。任選的是，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將χ坐標(biāo)碼字中的一個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)、y坐標(biāo)碼字中的一個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和公用碼字中的一個(gè)公用數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。任選的是，所述公用碼字將為表面的一個(gè)所延伸的區(qū)域公用的信息編碼，其中，所述信息是從包括區(qū)域標(biāo)識(shí)、編碼格式、區(qū)域標(biāo)志、圖案大小標(biāo)識(shí)符和CRC的組中選出的。任選的是，第一和第二單獨(dú)數(shù)據(jù)符號(hào)是不同的糾錯(cuò)碼中的符號(hào)。任選的是，這些不同的糾錯(cuò)碼是從包括Reed-Solomon碼、二進(jìn)制碼、單工碼和循環(huán)位置碼的組中選出的。任選的是，所述循環(huán)位置碼使用循環(huán)碼序列，而循環(huán)碼序列的w比特子序列限定了碼字。任選的是，所述循環(huán)碼序列是m序列或單工碼。任選的是，所述循環(huán)碼序列具有長(zhǎng)度η和維數(shù)k，而η > w > k。任選的是，所述循環(huán)碼序列的w比特子序列限定了坐標(biāo)碼字。任選的是，在一組合并數(shù)據(jù)符號(hào)內(nèi)的每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將坐標(biāo)碼字中的一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)編碼，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)將w比特子序列的一個(gè)比特編碼。任選的是，所述合并數(shù)據(jù)符號(hào)還將Reed-Solomon公用碼字中的多比特 Reed-Solomon 符號(hào)編碼。任選的是，其中每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)被利用脈沖位置調(diào)制(PPM)由數(shù)據(jù)元表示。任選的是，所述數(shù)據(jù)元是宏點(diǎn)，而其中每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由m個(gè)宏點(diǎn)表示，每個(gè)宏點(diǎn)占據(jù)在合并數(shù)據(jù)符號(hào)內(nèi)的多個(gè)預(yù)定可能位置P中的各自位置，各個(gè)宏點(diǎn)位置表示多個(gè)可能數(shù)據(jù)值之一，其中，m為1或更大的整數(shù)值，而P >m。例如m可以是1，2，3，4，5，6或7 ； 而 P 可以為 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15 或 16。任選的是，所述位置編碼圖案包括限定目標(biāo)網(wǎng)格的多個(gè)目標(biāo)元，所述目標(biāo)網(wǎng)格包括多個(gè)單元，每個(gè)單元限定一個(gè)含有一個(gè)或多個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)的符號(hào)組，而相鄰符號(hào)組共享一些目標(biāo)元。任選的是，所述編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記是正方形的，包括M2個(gè)符號(hào)組， 每個(gè)符號(hào)組含有R個(gè)符號(hào)。任選的是，每個(gè)標(biāo)記的標(biāo)記編碼方案與如下表A中所示的一個(gè)標(biāo)記編碼方案(1) 至⑷一致
權(quán)利要求
1.一種襯底，其表面上布置有位置編碼圖案，所述位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記，每個(gè)標(biāo)記將一個(gè)循環(huán)碼序列的一個(gè)W比特子序列編碼，所述W比特子序列映射為所述標(biāo)記的一個(gè)相應(yīng)坐標(biāo)碼字，其中，相鄰標(biāo)記含有在該循環(huán)碼序列內(nèi)的相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的襯底，其中，所述w比特子序列由在所述標(biāo)記內(nèi)的一組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)表示，每個(gè)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)含有該w比特子序列的至少一個(gè)比特，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)由布置在所述表面上的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的襯底，其中，所述循環(huán)碼序列是一個(gè)m序列或單工碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的襯底，其中，所述循環(huán)碼序列具有長(zhǎng)度η和維數(shù)k，其中η> w >k0
5.根據(jù)權(quán)利要求1的襯底，其中，一個(gè)給定標(biāo)記含有在所述循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移i相應(yīng)的一個(gè)w比特子序列，而所述給定標(biāo)記兩側(cè)的相鄰標(biāo)記含有在所述循環(huán)碼序列內(nèi)與偏移 (i+Ι)和(i-Ι)相應(yīng)的w比特子序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的襯底，其中，所述位置編碼圖案包括限定目標(biāo)網(wǎng)格的多個(gè)目標(biāo)元， 所述目標(biāo)網(wǎng)格包括多個(gè)單元，每個(gè)單元限定一個(gè)符號(hào)組，而相鄰符號(hào)組共享目標(biāo)元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的襯底，其中，每個(gè)標(biāo)記是正方形的，含有多個(gè)符號(hào)組。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的襯底，其中，每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是一個(gè)1比特符號(hào)，使得w個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)表示所述w比特子序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的襯底，其中，該組坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)排列在每個(gè)標(biāo)記內(nèi)，使得所述位置編碼圖案的長(zhǎng)度為(1+q)的任一正方形部分保證含有所述w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，其中1為該標(biāo)記的長(zhǎng)度，而q為一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的長(zhǎng)度或?qū)挾取?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求2的襯底，其中，每個(gè)標(biāo)記含有從第一循環(huán)碼序列映射的一個(gè)χ坐標(biāo)碼字和從第二循環(huán)碼序列映射的一個(gè)y坐標(biāo)碼字，所述χ坐標(biāo)碼字由第一組χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定，而所述y坐標(biāo)碼字由第二組y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)限定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的襯底，其中，所述第一組被排列成多個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組，而所述第二組被排列成多個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的襯底，其中，每個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成含有多個(gè)所述χ 坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的一列，而每個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)子組被配置成含有多個(gè)所述y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)的一行，其中每個(gè)所述行和列具有最大寬度V。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的襯底，其中，χ坐標(biāo)符號(hào)的所述列和y坐標(biāo)符號(hào)的所述行被排列成使得所述位置編碼圖案的長(zhǎng)度為(1+v)的任一正方形部分保證含有所述第一循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特和所述第二循環(huán)碼序列內(nèi)的一個(gè)w比特子序列的至少(w-1)個(gè)比特，其中1為每個(gè)標(biāo)記的長(zhǎng)度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的襯底，其中，一個(gè)或多個(gè)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示，以及其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將下列中至少兩項(xiàng)編碼來(lái)自所述第一組的一個(gè)χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；來(lái)自所述第二組的一個(gè)y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)；以及與所述χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)不同的至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的襯底，其中，所述至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)為限定一個(gè)公用碼字的片段的Reed-Solomon符號(hào)，所述公用碼字由包含在所述標(biāo)記內(nèi)的一組Reed-Solomon符號(hào)編碼，所述公用碼字標(biāo)識(shí)多個(gè)相鄰標(biāo)記公用的標(biāo)識(shí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的襯底，其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)被利用脈沖位置調(diào)制由所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的襯底，其中，所述數(shù)據(jù)元是宏點(diǎn)，以及其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由m個(gè)宏點(diǎn)表示，每個(gè)所述宏點(diǎn)占據(jù)在所述合并數(shù)據(jù)符號(hào)內(nèi)的多個(gè)預(yù)定可能位置ρ中的各自位置，所述宏點(diǎn)的各自位置表示多個(gè)可能數(shù)據(jù)值之一，其中m為1或更大的整數(shù)值，而ρ > mD
18.根據(jù)權(quán)利要求14的襯底，其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將所述χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和所述y 坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的襯底，其中，所述χ坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)和所述y坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)包含在不同的合并符號(hào)內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求2的襯底，其中，一個(gè)或多個(gè)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)是合并數(shù)據(jù)符號(hào)，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)由所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元表示，以及其中，每個(gè)合并數(shù)據(jù)符號(hào)將所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)中的至少一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)以及與該坐標(biāo)數(shù)據(jù)符號(hào)不同的至少一個(gè)其他數(shù)據(jù)符號(hào)編碼。
全文摘要
一種襯底的表面上布置有位置編碼圖案。該位置編碼圖案包括多個(gè)標(biāo)記。每個(gè)標(biāo)記將循環(huán)碼序列的一個(gè)w比特子序列編碼。該w比特子序列映射為該標(biāo)記的相應(yīng)坐標(biāo)碼字。相鄰標(biāo)記含有在該循環(huán)碼序列內(nèi)的相互移位了一個(gè)比特的w比特子序列。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102171705SQ200980138858
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月2日
發(fā)明者P·拉普斯頓 申請(qǐng)人:西爾弗布魯克研究股份有限公司