專利名稱：位置確定－計(jì)算的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分提供位置編碼的方法。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求18前序部分計(jì)算位置的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、用于位置確定的器件以及具有位置編碼的產(chǎn)品。
美國(guó)專利5852434描述一種確定絕對(duì)位置的器件。此器件包括設(shè)置有位置-編碼圖案的寫(xiě)表面，借助位置-編碼圖案可確定X-Y坐標(biāo)；可檢測(cè)位置-編碼圖案的檢測(cè)器；以及基于所檢測(cè)到的位置-編碼圖案可確定檢測(cè)器對(duì)寫(xiě)表面的相對(duì)位置的處理器。此器件使用戶有可能在寫(xiě)表面上寫(xiě)/畫(huà)信息的同時(shí)把手寫(xiě)和手畫(huà)的信息輸入計(jì)算機(jī)。
美國(guó)專利5852434給出位置編碼的三個(gè)實(shí)例。第一實(shí)例是符號(hào)，每個(gè)符號(hào)都由三個(gè)同心圓構(gòu)成。外圓表示X坐標(biāo)，中間圓表示Y坐標(biāo)。另外，兩個(gè)外圓分成16個(gè)部分，根據(jù)這些部分是否被填充而表示不同的數(shù)字。這意味著用具有特定外觀的復(fù)雜符號(hào)對(duì)每對(duì)坐標(biāo)X、Y進(jìn)行編碼。
在第二實(shí)例中，寫(xiě)表面上每點(diǎn)的坐標(biāo)由條形碼給出，X坐標(biāo)的條形碼在Y坐標(biāo)的條形碼之上示出。
可用于對(duì)X、Y坐標(biāo)進(jìn)行編碼的網(wǎng)格圖案作為第三實(shí)例。然而，沒(méi)解釋網(wǎng)格圖案如何構(gòu)成或如何被轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)。
已知圖案的問(wèn)題在于它由復(fù)雜符號(hào)構(gòu)成，而且，這些符號(hào)制作得越小，就越難以制造被構(gòu)圖的寫(xiě)表面并且發(fā)生錯(cuò)誤位置確定的風(fēng)險(xiǎn)就越大，另一方面，如果這些符號(hào)制作得越大，位置分辨率就變得越差。
還有問(wèn)題是由于處理器必須翻譯復(fù)雜符號(hào)的事實(shí)，使得對(duì)檢測(cè)到的位置-編碼圖案的處理變得相當(dāng)復(fù)雜。
其它的問(wèn)題是檢測(cè)器的構(gòu)造方式必須是它能同時(shí)記錄四個(gè)符號(hào)以便肯定能覆蓋至少一個(gè)完整的符號(hào)，這對(duì)于執(zhí)行位置確定是必需的。所需傳感器表面和用于定義位置的位置-編碼圖案的表面之間的比率因而較大。
WO92/17859的附錄A給出如何構(gòu)造圖案和如何對(duì)位置譯碼的以下實(shí)例。
采用以下m-序列s＝(0，0，1，0，1，1，1)和t＝(0，1，1)。通過(guò)令圖案中的第一列等于序列s而建立位置-編碼圖案。為了建立后續(xù)列，請(qǐng)看t-序列。如果t-序列中的第一元素是0，那么第二列就包含s-序列。如果相反，第一元素是1，那么第二列就包含循環(huán)移一位后的s-序列。根據(jù)t-序列中元素的值以相應(yīng)的方式建立后續(xù)列。從而獲得以下圖案0011000111000010110111101111現(xiàn)在假設(shè)想用下示圖案的子集來(lái)尋找局部表面的位置。
100010101子集中的第一列是(1，0，1)。這個(gè)子序列出現(xiàn)在s-序列中的位置2中。子集中的循環(huán)移位是(1，1)。這個(gè)子序列出現(xiàn)在t-序列中的位置1中。在圖案中的累積移位是(0，0，1，2)，因此子集的垂直位置是2+0＝2。局部表面上的子集位置因而是(1，2)。
對(duì)于此圖案，可以避免上述因復(fù)雜符號(hào)而引起的問(wèn)題，所需傳感器表面和用于定義位置的位置-編碼圖案的表面之間的比率減小。
然而，此類位置-編碼圖案的感興趣特性是用許多唯一的位置對(duì)大圖案編碼的能力，從而可在盡可能大的表面上執(zhí)行位置確定。在上述實(shí)例中，垂直方向上的大小受s-序列長(zhǎng)度的限制，水平方向上的大小則受t-序列長(zhǎng)度的限制。然而，這些序列的長(zhǎng)度不能無(wú)限制地增長(zhǎng)，因?yàn)檫@些序列應(yīng)該具有如下特征如果采用k位子序列，這個(gè)子序列就應(yīng)只出現(xiàn)在序列的一個(gè)位置上。因而，序列長(zhǎng)度的增加暗示著子序列長(zhǎng)度的增加，從而，為了能確定位置，必須記錄的局部表面增大。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、權(quán)利要求8所述的方法以及權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，這個(gè)目的可以全部或部分實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明更具體地涉及一種在表面上設(shè)置位置編碼的方法，此位置編碼對(duì)表面上第一方向中的多個(gè)位置進(jìn)行編碼，其中，本方法包括以下步驟使用第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；在表面上多次打印出第一循環(huán)數(shù)列，使用第一循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位(rotations)，從而在相鄰的數(shù)列之間出現(xiàn)預(yù)定量的位移；本方法特征在于打印步驟包括把表面分成在第一方向上的多個(gè)第一編碼窗口，每個(gè)編碼窗口都包括至少三個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且有一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列上；以及，當(dāng)打印出第一循環(huán)數(shù)列時(shí)，使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而通過(guò)屬于所述編碼窗口的第一循環(huán)數(shù)列之間的位移來(lái)對(duì)每個(gè)第一編碼窗口在第一方向上的位置進(jìn)行編碼。
這不同于把位置編碼分成多個(gè)編碼窗口的現(xiàn)有技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)屬于編碼窗口的循環(huán)數(shù)列之間的位移大小來(lái)對(duì)編碼窗口的各個(gè)位置進(jìn)行編碼。編碼窗口布置得沒(méi)有位移屬于多于一個(gè)的編碼窗口。因此，第一方向上的編碼不再基于跟隨循環(huán)數(shù)列的位移，從而避免它所帶來(lái)的限制。
在實(shí)踐中，上述位移可確定為在數(shù)列中的相應(yīng)數(shù)字序列之間的差別。
循環(huán)數(shù)列的一次循環(huán)移位也可稱作數(shù)列的循環(huán)-移位型式。因而，不同的循環(huán)移位在數(shù)列中的不同位置開(kāi)始。
如以下將解釋的，循環(huán)數(shù)列的打印不必用明顯形式的數(shù)字來(lái)執(zhí)行，而是優(yōu)選用更易于辨認(rèn)的圖形符號(hào)，例如通過(guò)位置編碼的圖象處理來(lái)打印數(shù)字。
在優(yōu)選實(shí)施例中，使用循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，至少一些位移比1大。從而，與只使用以1為步長(zhǎng)的位移相比，在第一方向上可以編碼更多位置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，另外還使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，每個(gè)編碼窗口的位移確定以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)，所述位置號(hào)指出第一編碼窗口在第一方向上的位置，另外，在所述位置號(hào)中指出最低有效位移。
位置號(hào)可以是n-位，在這n是編碼窗口中的第一循環(huán)數(shù)列的數(shù)量減去1。
在位置號(hào)中指出最低有效位移使得有可能確定局部表面的位置，所述局部表面與編碼窗口的大小相同，但所述局部表面不與這些編碼窗口中的任何一個(gè)吻合而是在第一方向上部分重疊兩個(gè)編碼窗口。
最低有效位移能以各種形式指出。一種形式包括使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，其中最低有效位移小于其它位移。另一種形式包括使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，其中，最低有效位移位于第一尺寸范圍內(nèi)并且其它位移在第二尺寸范圍內(nèi)。第一種形式獲得編碼更多位置的能力。
在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明方法進(jìn)一步包括步驟通過(guò)令第一方向上的第一循環(huán)數(shù)列對(duì)于位置編碼的不同變量而從不同的位置開(kāi)始，由此產(chǎn)生位置編碼的不同變量，第一循環(huán)數(shù)列是用于計(jì)算第一位移的循環(huán)數(shù)列。
結(jié)果，可編碼位置的最大數(shù)量進(jìn)一步增加?？赡艿淖兞康臄?shù)量等于第一循環(huán)數(shù)列中數(shù)字的數(shù)量。
在優(yōu)選實(shí)施例中，位置編碼還對(duì)在表面上第二方向中的多個(gè)位置進(jìn)行編碼，并且本發(fā)明方法包括用于此目的的步驟使用第二循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第二預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；并在表面上多次打印出第二循環(huán)數(shù)列，使用第二循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位，從而第二循環(huán)數(shù)列在不同的起始位置開(kāi)始，打印步驟包括把表面分成多個(gè)非重疊的第二編碼窗口，每個(gè)第二編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第二循環(huán)數(shù)列；以及，使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而通過(guò)相關(guān)的第二循環(huán)數(shù)列的起始位置來(lái)對(duì)每個(gè)第二編碼窗口在第二方向上的位置進(jìn)行編碼。
在第二方向上的編碼基于與第一方向上編碼相同的原理，即使用具有相關(guān)優(yōu)點(diǎn)的編碼窗口。然而，在這使用第二循環(huán)數(shù)列的起始位置取代位移，這有可能得到更多的位置。然而這基于已知第一方向上位置的情況。
除了根據(jù)本發(fā)明的方法以外，在第二方向上對(duì)位置編碼的方法可與在第一方向上對(duì)位置編碼的方法一起使用。
通過(guò)以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)可在第二方向上對(duì)位置進(jìn)行編碼，并且最低有效起始位置可與在第一方向上的編碼窗口相似地指出且具有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，第二循環(huán)數(shù)列與第一循環(huán)數(shù)列相同，優(yōu)選是二進(jìn)制的。這對(duì)于譯碼是有利的，因?yàn)檫@足夠儲(chǔ)存與數(shù)字序列相對(duì)應(yīng)的位置表。另外，第一和第二編碼窗口可以是相同的尺寸并且互相重疊。
如果第一循環(huán)數(shù)列在表面上按列打印并且第二循環(huán)數(shù)列在表面上按行打印，或者反過(guò)來(lái)也是一樣，可獲得用于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中位置的簡(jiǎn)單位置編碼。數(shù)列中的數(shù)字可以在每行/列打印一次或連續(xù)打印幾次。然后在相同的行/列中使用相同的數(shù)列循環(huán)移位。
在優(yōu)選實(shí)施例中，以后述方式執(zhí)行第一和第二循環(huán)數(shù)列的打印，在覆蓋所述表面的網(wǎng)格中的每個(gè)網(wǎng)格線交叉點(diǎn)從第一循環(huán)數(shù)列分配數(shù)字并從第二循環(huán)數(shù)列分配數(shù)字，并且屬于每個(gè)交叉點(diǎn)的數(shù)字用表面上在交叉點(diǎn)處的標(biāo)記進(jìn)行圖形編碼。網(wǎng)格可在表面上打印，但優(yōu)選是虛擬的。
因而在每個(gè)交叉點(diǎn)有屬于第一方向位置編碼的數(shù)字和屬于第二方向位置編碼的數(shù)字。這些數(shù)字在譯碼時(shí)可以分離開(kāi)，但它們可用表面上的公共標(biāo)記進(jìn)行編碼。這使得有可能實(shí)現(xiàn)信息的高分辨率和高密度。
交叉點(diǎn)也可稱為網(wǎng)格點(diǎn)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，第一和第二循環(huán)數(shù)列的數(shù)字的各種可能組合用標(biāo)記與交叉點(diǎn)的不同相對(duì)位置進(jìn)行編碼。
如果兩個(gè)數(shù)列都是位數(shù)列，就獲得四種不同的數(shù)字可能組合(0，0；1，0；0，1；和1，1)。這些由標(biāo)記的四種不同位置來(lái)編碼。不同的位置可以是從交叉點(diǎn)沿著四根不同網(wǎng)格線的預(yù)定位移，其中所述網(wǎng)格線從此交叉點(diǎn)延伸。交叉點(diǎn)可看作是標(biāo)稱位置，標(biāo)記相對(duì)于它位移。
使用標(biāo)記的不同位置來(lái)代表不同值具有許多優(yōu)點(diǎn)。另外，所有標(biāo)記還都可有相同的外觀，這有利于在表面上布置位置編碼。
除了位移的標(biāo)記之外，分配給交叉點(diǎn)的數(shù)字自然能以其它形式用圖形表示。相反，可使用具有不同外觀的四種標(biāo)記，或者每個(gè)數(shù)字一種標(biāo)記。
上述方法可用計(jì)算機(jī)程序、ASIC(特殊應(yīng)用集成電路)或FPGA(場(chǎng)可編程門陣列)或以其它適合的方式執(zhí)行。
本發(fā)明的另一目的是提供一種確定位置的方法，此方法適合與前述類型的位置編碼一同使用。
根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法和權(quán)利要求30所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，可全部或部分實(shí)現(xiàn)此目的。
因而根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種在設(shè)置有位置編碼的表面上計(jì)算預(yù)定尺寸的任意局部表面在第一方向上的位置的方法，其中，第一方向上的位置編碼基于第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的第一數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；并且在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第一循環(huán)數(shù)列，從而在相鄰的第一循環(huán)數(shù)列之間發(fā)生預(yù)定量的位移，包括以下步驟從局部表面上的位置編碼確認(rèn)多個(gè)第一數(shù)字序列；確定每個(gè)第一數(shù)字序列在第一循環(huán)數(shù)列中的位置；基于這些位置，確定包含局部表面第一數(shù)字序列的相鄰第一循環(huán)數(shù)列之間的位移。本方法特征在于基于位移確定第一編碼窗口在第一方向上的位置的步驟，其中，所述局部表面至少部分重疊，第一編碼窗口是在第一方向上的多個(gè)編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且其中一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列之上。
此方法是有利的，因?yàn)樗沟糜锌赡茉诰哂形恢镁幋a的表面上進(jìn)行位置確定，所述位置編碼對(duì)大量的位置進(jìn)行編碼。
本方法可用計(jì)算機(jī)程序、ASIC或FPGA或以其它適合的方式執(zhí)行。
確定位置的方法可用輔助步驟執(zhí)行，所述輔助步驟適于對(duì)由上述設(shè)置位置編碼方法所獲得的位置-編碼圖案的不同執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行譯碼。這些步驟還在具體的說(shuō)明段落中更詳細(xì)地描述。
具體地，可根據(jù)權(quán)利要求23執(zhí)行確定表面上第二方向中的位置的方法。在權(quán)利要求23中定義的步驟還可與除了上述確定第一方向上位置的方法以外的其它方法一起使用。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于位置確定的器件，此器件適用于對(duì)上述類型的位置-編碼圖案進(jìn)行譯碼。
此目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求31所述的器件實(shí)現(xiàn)。
因而根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種用于位置確定的器件，其中包括用于產(chǎn)生一個(gè)表面的局部表面圖象的傳感器，所述表面設(shè)置有位置編碼；以及圖象處理裝置，根據(jù)權(quán)利要求18-29中任一項(xiàng)的方法，所述裝置布置得基于位置編碼的子集計(jì)算局部表面的位置，所述位置編碼存在于局部表面的圖象中。
本發(fā)明的再一目的是提供一種具有位置-編碼圖案的產(chǎn)品，所述位置-編碼圖案有可能對(duì)大量的位置進(jìn)行編碼。
此目的根據(jù)權(quán)利要求34所述的器件實(shí)現(xiàn)。
因而根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明涉及一種有可能在設(shè)置有位置編碼的產(chǎn)品表面上確定預(yù)定尺寸的任意局部表面在第一方向上位置的產(chǎn)品，其中，在第一方向上的位置編碼基于第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的第一數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；并且在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第一循環(huán)數(shù)列，從而在相鄰的第一循環(huán)數(shù)列之間有預(yù)定量的位移，為了確定每個(gè)第一數(shù)字序列在第一循環(huán)數(shù)列中的位置，位置編碼的多個(gè)第一數(shù)字序列在局部表面上是可確認(rèn)的，并且基于這些位置，包含局部表面第一數(shù)字序列的相鄰第一循環(huán)數(shù)列之間的位移是可確定的。本產(chǎn)品特征在于基于位移，第一編碼窗口在第一方向上的位置是可確定的，所述局部表面至少部分重疊；第一編碼窗口是在第一方向上的多個(gè)編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且其中一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列上。
本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)從以上描述是顯而易見(jiàn)的。與設(shè)置位置編碼并確定位置的方法一起描述的特征自然也可應(yīng)用于本產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式


圖1示出為紙張1形式的產(chǎn)品的一部分，在其表面2的至少一部分上設(shè)置光學(xué)可讀的位置-編碼圖案3，從而有可能進(jìn)行位置確定。
位置-編碼圖案包含在表面2上系統(tǒng)排列的標(biāo)記4，從而具有“構(gòu)圖”的外觀。這張紙具有X坐標(biāo)軸和Y坐標(biāo)軸?？梢栽诋a(chǎn)品的整個(gè)表面上執(zhí)行位置確定。在其它情況下，能進(jìn)行位置確定的表面可組成產(chǎn)品的一小部分。
例如，此圖案可用于為寫(xiě)或畫(huà)在表面上的信息提供電子表示。在表面上用鋼筆寫(xiě)的同時(shí)，通過(guò)讀位置-編碼圖案，連續(xù)確定鋼筆在此張紙上的位置，從而提供電子表示。
位置-編碼圖案包含虛擬網(wǎng)格和多個(gè)標(biāo)記4，其中，虛擬網(wǎng)格既不能被眼睛看見(jiàn)也不能被用于在表面上確定位置的器件直接檢測(cè)到，每個(gè)標(biāo)記4根據(jù)其位置表示如下所述的四個(gè)值“1”-“4”中的一個(gè)。在此應(yīng)該指出，為了清晰起見(jiàn)，圖1中的位置-編碼圖案被大比例放大。另外，只示出在此張紙一部分上的排列。
位置-編碼圖案布置得通過(guò)局部表面上的標(biāo)記而無(wú)歧義地確定此局部表面在整個(gè)寫(xiě)表面上的位置。第一和第二局部表面5a、5b在圖1中用虛線示出。第二局部表面部分重疊在第一局部表面上。第一局部表面5a上的一部分位置-編碼圖案(在此為4*4標(biāo)記)對(duì)第一位置編碼，第二局部表面5b上的一部分位置-編碼圖案對(duì)第二位置編碼。因而，位置-編碼圖案對(duì)于毗鄰的第一和第二位置而言是部分相同的。此種位置-編碼圖案在本應(yīng)用中稱作“浮動(dòng)”。每個(gè)局部表面對(duì)特定位置進(jìn)行編碼。
圖2a-d示出如何設(shè)計(jì)標(biāo)記以及如何相對(duì)于其標(biāo)稱位置6而定位標(biāo)記。標(biāo)稱位置6也稱作網(wǎng)格點(diǎn)，用網(wǎng)格線8的交叉點(diǎn)表示。標(biāo)記7為圓點(diǎn)形狀?？梢哉f(shuō)，標(biāo)記7和網(wǎng)格點(diǎn)6一起組成一符號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)格線之間的距離是300μm并且網(wǎng)格線之間的角度是90°。其它的網(wǎng)格間隔也是有可能的，例如為254μm以適合分辨率通常是100dpi倍數(shù)的打印機(jī)和掃描儀，100dpi對(duì)應(yīng)于兩點(diǎn)之間間距25.4mm/100即254μm。
因此，標(biāo)記的值取決于標(biāo)記對(duì)標(biāo)稱位置的相對(duì)位置。在圖2實(shí)例中有四個(gè)可能的位置，在從標(biāo)稱位置延伸的每根網(wǎng)格線上各有一個(gè)。對(duì)于所有值而言，到標(biāo)稱位置的位移都是相同大小的。
每個(gè)標(biāo)記7都相對(duì)于其標(biāo)稱位置6位移，沒(méi)有標(biāo)記位于標(biāo)稱位置上。另外，每個(gè)標(biāo)稱位置只有一個(gè)標(biāo)記，并且此標(biāo)記相對(duì)于其標(biāo)稱位置位移。這用于構(gòu)成圖案的標(biāo)記。在表面上還可有其它的標(biāo)記，它們不是圖案的一部分，因而不用于編碼。此種標(biāo)記可以是例如在表面上圖象或圖形的灰塵斑點(diǎn)，無(wú)意圖的點(diǎn)或標(biāo)記以及有意圖的標(biāo)記。由于圖案標(biāo)記在表面上的位置被充分定義，因此，圖案不受此種干擾的影響。
在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)記相對(duì)于標(biāo)稱位置6沿著網(wǎng)格線8位移50μm。位移優(yōu)選為網(wǎng)格間隔的1/6，因?yàn)檫@相對(duì)而言容易確定某個(gè)具體標(biāo)記屬于哪個(gè)標(biāo)稱位置。位移應(yīng)該至少是網(wǎng)格間隔的大約1/8，否則就變得難以確定位移，這是分辨率增大的要求。另一方面，為了有可能確定標(biāo)記屬于哪個(gè)標(biāo)稱位置，位移應(yīng)該小于網(wǎng)格間隔的大約1/4。
位移不一定都沿著網(wǎng)格線，標(biāo)記也可以位于獨(dú)立的象限內(nèi)。然而，如果標(biāo)記沿著網(wǎng)格線位移，得到的優(yōu)點(diǎn)就是標(biāo)記之間的距離具有最小值，此最小值可用于再造網(wǎng)格線，這將在以下詳細(xì)描述。
每個(gè)標(biāo)記包括或多或少的圓點(diǎn)，其半徑與位移大致相同或稍微小點(diǎn)。半徑可以是位移的25％到120％。如果半徑比位移大很多，就難以確定網(wǎng)格線。如果半徑太小，則需要更大的分辨率來(lái)記錄這些標(biāo)記。
標(biāo)記不一定都是圓形或圓圈，也可以使用任何適當(dāng)?shù)男螤钊缯叫位蛉切蔚取?br> 一般而言，每個(gè)標(biāo)記覆蓋傳感器芯片上的多個(gè)象素，并且在一個(gè)實(shí)施例中，這些象素的重心被記錄或計(jì)算并用于后續(xù)處理中。因此，標(biāo)記的準(zhǔn)確形狀意義不太大。因而，可使用相對(duì)簡(jiǎn)單的打印處理，只要它能保證標(biāo)記的重心有所需要的位移就行。
在下文中，圖2a中的標(biāo)記表示值1，圖2b中的標(biāo)記表示值2，圖2c中的標(biāo)記表示值3，圖2d中的標(biāo)記表示值4。
因而，每個(gè)標(biāo)記可表示四個(gè)值“1-4”中的一個(gè)。這意味著位置-編碼圖案可以分成用于X坐標(biāo)的第一位置編碼和用于Y坐標(biāo)的第二位置編碼。此分劃按如下進(jìn)行

因此，每個(gè)標(biāo)記的值轉(zhuǎn)換成用于X-編碼的第一數(shù)值，在此是二進(jìn)制位，以及用于Y-編碼的第二數(shù)值，在此是二進(jìn)制位。以此方式，通過(guò)圖案獲得兩個(gè)完全獨(dú)立的位圖。相反地，兩個(gè)或多個(gè)位圖可結(jié)合成用根據(jù)圖2的多個(gè)標(biāo)記進(jìn)行圖形編碼的公共圖案。
每個(gè)位置都用多個(gè)標(biāo)記進(jìn)行編碼。在此實(shí)例中，4*4標(biāo)記用于在二維即在X-坐標(biāo)和Y-坐標(biāo)上對(duì)位置進(jìn)行編碼。
位置編碼由1和0的數(shù)列即位數(shù)列構(gòu)成，此數(shù)列的特征是在位數(shù)列中出現(xiàn)不超過(guò)一次四位長(zhǎng)的位序列。位數(shù)列是循環(huán)的，這意味著當(dāng)數(shù)列的尾端連接到其首端時(shí)還有這樣的特征。四位序列因而在位數(shù)列中總有唯一確定的位置號(hào)。
如果四位位序列要具有上述特征，位數(shù)列最大可為16位長(zhǎng)。然而在此實(shí)例中，只使用七位長(zhǎng)的位數(shù)列，如下所示“0 0 0 1 0 1 0”。
此位數(shù)列包含七個(gè)唯一的四位位序列，這些序列對(duì)數(shù)列中位置號(hào)進(jìn)行編碼，如下所示

為了對(duì)X-坐標(biāo)編碼，位數(shù)列在待編碼的所有表面上順序?qū)懭肓兄?，在這，左列K0對(duì)應(yīng)于X-坐標(biāo)零(0)。因而，在一列中，位數(shù)列可連續(xù)重復(fù)幾次。
基于相鄰列中相鄰位數(shù)列之間的差別或位置位移進(jìn)行編碼。差別的大小由位數(shù)列中的位置號(hào)(即位序列)確定，從此位置號(hào)可得出相鄰列。
更準(zhǔn)確地，如果在后述兩個(gè)位置號(hào)之間采用差別Δn模7，其中一個(gè)位置號(hào)在第一列Kn中用四位序列編碼并且因而具有值0-6，而另一個(gè)位置號(hào)由在相鄰列Kn+1中以相應(yīng)的“高度”用相鄰的四位序列編碼，那么，無(wú)論在何處即無(wú)論在什么“高度”，此差別將相同，沿著兩列產(chǎn)生差別。因而，使用在兩個(gè)相鄰列中的兩個(gè)位序列的位置號(hào)之差，有可能對(duì)獨(dú)立于所有Y-坐標(biāo)并對(duì)所有Y-坐標(biāo)保持為常數(shù)的X-坐標(biāo)進(jìn)行編碼。
在此實(shí)例中，由于表面上的每個(gè)位置用包括4*4標(biāo)記的局部表面編碼，因此，得到四個(gè)垂直的位序列以及三個(gè)差別用于對(duì)X-坐標(biāo)編碼，每個(gè)差別都在值0-6之間。
圖案分成編碼窗口F，其特征為每個(gè)編碼窗口包括4*4標(biāo)記。因而，可得到四個(gè)水平位序列和四個(gè)垂直位序列，從而在X方向產(chǎn)生三個(gè)差別并在Y方向得到四個(gè)位置。這三個(gè)差別和四個(gè)位置對(duì)局部表面在X方向和Y方向上的位置進(jìn)行編碼。在X方向上的相鄰窗口具有公共列，見(jiàn)圖1。因而，第一編碼窗口F0，0包括列K0，K1，K2，K3的位序列以及行R0，R1，R2，R3的位序列。由于在X方向上使用差別，在X方向和Y方向上斜對(duì)角的下一個(gè)窗口即窗口F1，1，包括列K3，K4，K5，K6的位序列以及行R4，R5，R6，R7的位序列。如果只考慮X方向的編碼，編碼窗口在Y方向上可認(rèn)為是有無(wú)限空間的。相應(yīng)地，如果只考慮Y方向的編碼，編碼窗口在X方向上可認(rèn)為是有無(wú)限空間的。此種在Y方向和X方向上分別具有無(wú)限空間的第一和第二編碼窗口一起形成圖1所示類型的編碼窗口，如F0，0。
每個(gè)窗口都具有給出窗口在X方向上位置的窗口坐標(biāo)Fx和給出窗口在Y方向上位置的窗口坐標(biāo)Fy。因而，窗口和列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下Ki＝3FxRj＝4Fy以后述方式執(zhí)行編碼對(duì)于三個(gè)差別，其中一個(gè)差別Δ0總是為值1或2，它指用于表示編碼窗口在X方向上位置的數(shù)字的最低有效數(shù)字S0，其它兩個(gè)差別Δ1、Δ2的值都在3-6范圍內(nèi)，它們指用于編碼窗口的坐標(biāo)的兩個(gè)最高有效數(shù)字S1、S2。因而，對(duì)于X坐標(biāo)，沒(méi)有為0的差別。因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致太對(duì)稱的編碼圖案。換而言之，對(duì)列進(jìn)行編碼，使得差別如下(3至6)；(3至6)；(1至2)；(3至6)；(3至6)；(1至2)；(3至6)；(3至6)；(1至2)；(3至6)；(3至6)；…因此每個(gè)X坐標(biāo)用兩個(gè)在3和6之間的差別Δ1、Δ2以及為1或2的后續(xù)差別Δ0進(jìn)行編碼。通過(guò)從最低差別Δ0減去一(1)并從其它差別減去三(3)獲得三個(gè)數(shù)字S2、S1、S0，它們直接給出編碼窗口在X方向上的以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)，從位置號(hào)可直接確定X坐標(biāo)，如以下實(shí)例所示。編碼窗口的位置號(hào)為S2*(4*2)+S1*2+S0*1因而，運(yùn)用上述原理，使用編碼窗口的位置號(hào)，有可能對(duì)編碼窗口0，1，2，…，31進(jìn)行編碼，所述位置號(hào)包含用三個(gè)差別表示的三個(gè)數(shù)字。這些差別用基于以上數(shù)列的位圖進(jìn)行編碼。位圖最后可用圖2中標(biāo)記進(jìn)行圖形編碼。
在許多情況下，當(dāng)被記錄的局部表面包括4*4標(biāo)記時(shí)，不會(huì)獲得對(duì)X坐標(biāo)編碼的完整位置號(hào)而是獲得兩個(gè)位置號(hào)的部分，因?yàn)樵谠S多情況下局部表面和一個(gè)編碼窗口不吻合而是覆蓋X方向上兩相鄰編碼窗口的部分。然而，由于用于每個(gè)位置號(hào)的最低有效數(shù)字S0的差別總是1或2，可以容易地重新構(gòu)造完整的位置號(hào)，因?yàn)橹朗裁磾?shù)字是最低有效數(shù)字。
根據(jù)與用于X坐標(biāo)的原理大致相同的原理，借助編碼窗口對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行編碼。與X-編碼中所用數(shù)列相同的循環(huán)數(shù)列，在將進(jìn)行位置編碼的表面上重復(fù)寫(xiě)入水平行中。對(duì)于X坐標(biāo)更準(zhǔn)確地，各行在數(shù)列中從不同的位置開(kāi)始，不同的位置對(duì)應(yīng)不同的位序列。然而，對(duì)于Y坐標(biāo)，不使用差別，而是用基于每行中數(shù)列起始位置的值對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行編碼。當(dāng)對(duì)具有4*4標(biāo)記的局部表面確定了X坐標(biāo)時(shí)，對(duì)于各行，事實(shí)上可確定數(shù)列中的起始位置，這些行包括在用于4*4標(biāo)記的Y-編碼中。
在Y-編碼中，最低有效數(shù)字S0通過(guò)令它是具有特定范圍內(nèi)值的唯一數(shù)字而確定。在此實(shí)例中，為了指示此行涉及編碼窗口中的最低有效數(shù)字S0，四行中的一行在數(shù)列中的位置0至1開(kāi)始；為了指示編碼窗口中的其它數(shù)字S1、S2、S3，其它三行從2至6的任意位置開(kāi)始。在Y方向中因而有一系列的值，如下所示(2至6)；(2至6)；(2至6)；(0至1)；(2至6)；(2至6)；(2至6)；(0至1)；(2至6)；…因而，每個(gè)編碼窗口用三個(gè)在2和6之間的值以及在0和1之間的后續(xù)值進(jìn)行編碼。
如果從最低值減去零(0)和從其它值減去二(2)，就與X坐標(biāo)中情況相似地，獲得Y方向上以混合數(shù)為基數(shù)的位置S3、S2、S1、S0，從它們可直接確定編碼窗口的位置號(hào)，即S3*(5*5*2)+S2*(5*2)+S1*2+S0*1使用以上方法，有可能對(duì)編碼窗口在X方向上編碼4*4*2＝32個(gè)位置號(hào)。每個(gè)編碼窗口包括三列的位序列，得到3*32＝96個(gè)列或X坐標(biāo)。另外，有可能對(duì)編碼窗口在Y方向上編碼5*5*5*2＝250個(gè)位置號(hào)。每個(gè)這樣的位置號(hào)包括4行的水平位序列，得到4*25＝1000個(gè)行或Y坐標(biāo)。因此總共能編碼96000個(gè)坐標(biāo)位置。
然而，由于X-編碼基于差別，有可能選擇第一編碼窗口中第一數(shù)列的起始位置。如果考慮到此第一數(shù)列可在七個(gè)不同的位置上開(kāi)始，就有可能編碼7*96000＝672000個(gè)位置。當(dāng)X和Y坐標(biāo)已確定時(shí)，可以計(jì)算在第一列K0中第一數(shù)列的起始位置。上述用于第一數(shù)列的七個(gè)不同的起始位置可編碼產(chǎn)品的不同頁(yè)或?qū)懕砻妗?br> 理論上，具有4*4符號(hào)的局部表面每個(gè)都有四個(gè)值，可編碼44*4個(gè)位置即4294967296個(gè)位置。為了有可能可變地確定局部表面的位置，因而有超過(guò)6000(4294967296/672000)的冗余因數(shù)。
冗余部分包括對(duì)差別大小的限制，并部分包括只使用位置編碼中所用的16位中的7位。然而，后一事實(shí)用于確定局部表面的旋轉(zhuǎn)位置。如果位數(shù)列中的下一位添加到所述四位序列中，就得到五位序列。通過(guò)在緊接著正使用的局部表面的外側(cè)讀相鄰位，得到第五位。這樣的輔助位經(jīng)常是容易得到的。
被傳感器讀的局部表面可以有四個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)位置，相對(duì)于編碼窗口旋轉(zhuǎn)0°、90°、180°或270°。然而，在局部表面旋轉(zhuǎn)的那些情況下，與已在0°讀的情況相比，將要被讀的編碼在X方向或Y方向或在這兩個(gè)方向都進(jìn)行轉(zhuǎn)換和變換。然而，這假設(shè)根據(jù)下表使用標(biāo)記值有點(diǎn)不同的譯碼。

上述五位序列的特征是，它只在正確的形式中發(fā)生而不是在七位數(shù)列中以轉(zhuǎn)換和變換形式發(fā)生。這從位數(shù)列(0001010)僅包含兩個(gè)“1”的事實(shí)顯而易見(jiàn)。因此，所有五位序列必須包含至少三個(gè)0，它們?cè)谵D(zhuǎn)換(和變換，如果需要的話)后產(chǎn)生三個(gè)1，但不能發(fā)生這樣的情況。因而如果發(fā)現(xiàn)五位序列在位數(shù)列中沒(méi)有位置號(hào)，就可得出結(jié)論局部表面應(yīng)該有可能被旋轉(zhuǎn)，并且應(yīng)測(cè)量新的位置。
為了根據(jù)本實(shí)施例提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，下面給出基于位置編碼所述實(shí)施例的具體實(shí)例。
圖3示出具有4*4標(biāo)記的圖象實(shí)例，這些標(biāo)記由位置確定器件閱讀。
這些4*4標(biāo)記有以下值4 4 4 23 2 3 44 4 2 41 3 2 4這些值表示以下二進(jìn)制X-和Y-編碼X-編碼 Y-編碼0 0 0 0 0 0 0 11 0 1 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 01 1 0 0 1 0 1 0X-編碼中的垂直位序列對(duì)位數(shù)列中的以下位置2046進(jìn)行編碼。在列與列之間的差別是-242，它們模(modulo)7得到542，對(duì)編碼窗口的以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)進(jìn)行編碼(5-3)*8+(4-3)*2+(2-1)＝16+2+1＝19。被編碼的第一編碼窗口具有位置號(hào)0。因而，在1至2范圍內(nèi)且出現(xiàn)在局部表面的4*4標(biāo)記中的差別是第20個(gè)這樣的差別。由于另外總共有三個(gè)用于每個(gè)此種差別的列和一個(gè)起始列，在4*4 X-編碼中最右邊的垂直序列屬于X-編碼中的第61列(列60)(3*20+1＝61)，而最左邊的垂直序列屬于第58列(列57)。
Y-編碼中的水平位序列對(duì)位數(shù)列中的以下位置0413進(jìn)行編碼。由于這些水平位序列在第58列開(kāi)始，行的起始位置是這些值減去57模7，得到起始位置6302。它們轉(zhuǎn)換成以混合數(shù)為基數(shù)的數(shù)字，變?yōu)?-2，3-2，0-0，2-2＝4100，在這，第三個(gè)數(shù)字是在有關(guān)位置號(hào)中的最低有效位數(shù)字。第四個(gè)數(shù)字就是在下一位置號(hào)中的最高有效位數(shù)字。在此情況下，必須與有關(guān)位置號(hào)中的相同。(例外情況是有關(guān)位置號(hào)包括在所有位置中的最高可能數(shù)字。那么就知道下一位置號(hào)的開(kāi)始是比有關(guān)位置號(hào)的開(kāi)始大的數(shù))。
以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)是0*50+4*10+1*2+0*1＝42。
因而，Y編碼中的第三水平位序列屬于具有起始位置0或1的第43編碼窗口，而且，由于對(duì)于每個(gè)這樣的編碼窗口總共有四行，因此第三行的位置號(hào)是43*4＝172。
在此實(shí)例中，具有4*4標(biāo)記的局部表面的左上角位置是(58，170)。
由于在4*4組中X-編碼中的垂直位序列在行170開(kāi)始，整個(gè)圖案的X-列在數(shù)列((2046)-169)模7＝1635的位置上開(kāi)始。在最后開(kāi)始的位置(5)和最先開(kāi)始的位置之間，數(shù)字0-19以混合數(shù)為基數(shù)進(jìn)行編碼，并且通過(guò)增加以混合數(shù)為基數(shù)的數(shù)字0-19的表示，獲得這些列之間的總差別。對(duì)此取自然算法，產(chǎn)生這20個(gè)數(shù)字并直接加這些數(shù)字。求和得到s。頁(yè)或?qū)懕砻婢陀?5-s)模7得出。
下面描述用于在局部表面中確定最低有效位從而能以此方式確定編碼窗口的替代方法。最低有效位(LSB)定義成在局部表面的差別或行位置號(hào)中的最低數(shù)字。以這樣的方式，坐標(biāo)的最大可用數(shù)字的簡(jiǎn)化(冗余)相對(duì)較小。例如，在以上實(shí)例中X方向上的第一編碼窗口都可具有LSB＝1并且其它數(shù)字在2和6之間，得到25個(gè)編碼窗口；下一編碼窗口具有LSB＝2并且其它數(shù)字在3和6之間，得到16個(gè)編碼窗口；再下一個(gè)具有LSB＝3并且其它數(shù)字在4和6之間，得到9個(gè)編碼窗口；再下一個(gè)具有LSB＝4并且其它數(shù)字在5和6之間，得到4個(gè)編碼窗口；還有一個(gè)具有LSB＝5并且其它數(shù)字為6，得到1個(gè)編碼窗口，與以上實(shí)例的32個(gè)編碼窗口相比，在這總共有55個(gè)編碼窗口。
在以上實(shí)例中，描述的實(shí)施例中每個(gè)編碼窗口由4*4標(biāo)記編碼并且使用7位數(shù)列。這當(dāng)然僅僅是一個(gè)實(shí)例。位置可由更多或更少的標(biāo)記編碼。在兩個(gè)方向上不必是相同的數(shù)字。數(shù)列可以是不同的長(zhǎng)度并且不必是二進(jìn)制的，而可以基于不同的基數(shù)，例如十六進(jìn)制編碼。在X方向上的編碼和在Y方向上的編碼可使用不同的數(shù)列。標(biāo)記可以表示不同的數(shù)值。
在實(shí)用的實(shí)例中，所用的局部表面包括6*6標(biāo)記，并且在這位數(shù)列最大可包含26位即64位。然而，為了具有確定局部表面旋轉(zhuǎn)位置的能力，使用包含51位的位數(shù)列，結(jié)果有51個(gè)位置。此種位數(shù)列的實(shí)例是000001100011111010101101100110100010100111011110010此種包含6*6標(biāo)記的局部表面理論上可編碼46*6個(gè)位置，這對(duì)于上述0.3mm網(wǎng)格尺寸是極大的表面。
以與上述七位數(shù)列相似的方式，根據(jù)本發(fā)明，所使用的特征是局部表面擴(kuò)大到在局部表面每一側(cè)上包含一個(gè)位，至少在其中心是如此，從而對(duì)于6*6符號(hào)的局部表面中的第三和第四行，可讀8個(gè)符號(hào)，在局部表面的每一側(cè)上各一個(gè)，并且，在Y方向上也類似。上述包含51位的位數(shù)列的特征在于6位位序列只出現(xiàn)一次；包含上述6位位序列的8位位序列只出現(xiàn)一次并且從不以反轉(zhuǎn)位置或顛倒且反轉(zhuǎn)位置出現(xiàn)。以這樣的方式，通過(guò)讀行3、行4、列3和/或列4中的8個(gè)位，可確定局部表面的旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)位置已知時(shí)，局部表面在繼續(xù)進(jìn)行處理之前可旋轉(zhuǎn)到正確的位置。
希望獲得盡可能隨機(jī)的圖案，即不出現(xiàn)過(guò)度對(duì)稱的區(qū)域。希望獲得一種圖案，其中具有6*6標(biāo)記的局部表面包括含如圖2a-2d所示的所有不同位置的標(biāo)記。為了進(jìn)一步增加隨機(jī)性或避免重復(fù)性，可使用稱作“混洗(shuffle)”的方法。每個(gè)水平位序列在預(yù)定的起始位置開(kāi)始。然而，如果位移已知，就有可能對(duì)每行沿水平方向位移起始位置。這可通過(guò)為相鄰行給每個(gè)最低有效位(LSB)分配獨(dú)立的位移矢量來(lái)執(zhí)行。位移矢量表示每行沿水平方向位移多少。在視覺(jué)上可認(rèn)為圖1中的Y軸是“長(zhǎng)而尖”的。
在以上實(shí)例中，對(duì)于4*4編碼窗口，位移矢量可以是對(duì)于LSB＝0時(shí)為1，2，4，0；對(duì)于LSB＝1時(shí)為2，2，3，0。這意味著在分別減去數(shù)2和0之后，在繼續(xù)進(jìn)行處理之前，從位序列的位置號(hào)中減去(模5)上述位移。在以上實(shí)例中，對(duì)于Y坐標(biāo)獲得以混合數(shù)為基數(shù)的數(shù)字4100(S2，S1，S0，S4)，在這，從右開(kāi)始的第二個(gè)數(shù)字是最低有效數(shù)字LSB。由于對(duì)數(shù)字4和1使用位移矢量1，2，4，0(LSB＝0)，從4減去2得到S2＝2，從1減去4(模5)得到S1＝2。數(shù)字S0＝0保持不變(位移矢量對(duì)于最低有效數(shù)字的分量總為0)。最后，數(shù)字S4屬于下一編碼窗口，它必須具有LSB＝1，即使用第二位移矢量。因而，從0減去2(模5)得到S4＝3。
可用相似的方法改變用于X坐標(biāo)的編碼。然而，在以上實(shí)例中，很少要求改變X坐標(biāo)，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)是相對(duì)隨機(jī)的分布并且不使用差別0。
在以上實(shí)例中，標(biāo)記是點(diǎn)。但不用說(shuō)它可以有不同的外觀。例如，標(biāo)記可以包括直線或橢圓，它在虛擬網(wǎng)格點(diǎn)開(kāi)始并從此延伸到特定的位置。除了點(diǎn)以外可使用其它符號(hào)如正方形、矩形、三角形、圓形或橢圓，不管填充與否均可。
在以上實(shí)例中，標(biāo)記用于正方形局部表面內(nèi)以便對(duì)位置進(jìn)行編碼。局部表面可以是其它的形狀，例如為六邊形。標(biāo)記不必在相互垂直的網(wǎng)格中沿著網(wǎng)格線布置，還可具有其它的布置如在60°角網(wǎng)格中沿著網(wǎng)格線布置等等。還可采用極坐標(biāo)系統(tǒng)。
如圖5和6所示，還可使用三角形或六邊形形式的網(wǎng)格。例如，參照?qǐng)D5，三角形網(wǎng)格使每個(gè)標(biāo)記在六個(gè)不同的方向上位移，提供甚至更大的可能性，對(duì)應(yīng)于66*6個(gè)局部表面位置。對(duì)于六邊形網(wǎng)格，參照?qǐng)D6中的蜂窩狀圖案，每個(gè)標(biāo)記可沿著網(wǎng)格線在三個(gè)不同的方向上位移。
如上所述，標(biāo)記不必沿著網(wǎng)格線位移，也可沿著其它方向位移，例如在使用正方形網(wǎng)格圖案時(shí)在獨(dú)立的象限內(nèi)各定位一個(gè)標(biāo)記。在六邊形網(wǎng)格圖案中，標(biāo)記可以沿四個(gè)或更多個(gè)不同的方向位移，例如在沿著網(wǎng)格線和沿著與網(wǎng)格線成60°角的直線的六個(gè)不同方向上位移。
為了使位置編碼能被檢測(cè)，必需確定虛擬網(wǎng)格。這可在正方形網(wǎng)格圖案中通過(guò)檢查不同標(biāo)記之間的距離而執(zhí)行。兩個(gè)標(biāo)記之間的最短距離必須是來(lái)自兩個(gè)在水平方向上具有值1和3或者在垂直方向上具有值2和4的相鄰標(biāo)記，從而標(biāo)記落在兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)之間的相同網(wǎng)格線上。當(dāng)已檢測(cè)到此對(duì)標(biāo)記時(shí)，相關(guān)網(wǎng)格點(diǎn)(標(biāo)稱位置)可使用與網(wǎng)格點(diǎn)之間距離和標(biāo)記從網(wǎng)格點(diǎn)位移有關(guān)的知識(shí)來(lái)確定。一旦定位了兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，其它網(wǎng)格點(diǎn)就用到其它標(biāo)記的測(cè)量距離和有關(guān)網(wǎng)格點(diǎn)之間距離的知識(shí)來(lái)確定。
如果標(biāo)記沿著間距為300μm的網(wǎng)格線位移50μm，那么兩個(gè)標(biāo)記之間的最小距離就是200μm，例如在具有值1和3的兩個(gè)標(biāo)記之間就是如此。次小距離例如產(chǎn)生在具有值1和2的標(biāo)記之間，為255μm。因此在最小和次小距離之間有相對(duì)明顯的區(qū)別。任何對(duì)角線的區(qū)別也較大。然而，如果位移大于50μm，例如大于75μm(1/4)，對(duì)角線就會(huì)引起問(wèn)題并且難以確定標(biāo)記屬于哪個(gè)標(biāo)稱位置。如果位移小于50μm，例如大約小于35μm(1/8)，那么最小距離將是230μm，這對(duì)于次小距離267μm不會(huì)有非常大的區(qū)別。另外，對(duì)于光學(xué)閱讀的要求增加。
標(biāo)記不應(yīng)該覆蓋它們自己的網(wǎng)格點(diǎn)，并且因此不應(yīng)該有比兩倍位移即200％位移更大的直徑。然而，這不是關(guān)鍵的，允許一定程度的重疊，例如240％。最小尺寸首先由傳感器的分辨率和用于制造圖案的打印工藝的要求確定。然而，為了避免傳感器中顆粒和噪聲的影響，在實(shí)踐中標(biāo)記不應(yīng)該具有比大約50％位移更小的直徑。
在圖4中示意性地示出用于位置確定的器件實(shí)施例。它包括大概與鋼筆有相同形狀的殼體11。在殼體的短側(cè)中有開(kāi)口12。短側(cè)用于緊靠或保持到表面的較短距離，在此表面上將執(zhí)行位置確定。
殼體大致包括光學(xué)部件、電子電路部件和電源。
光學(xué)部件包括至少一個(gè)用于照射成象表面的光發(fā)射二極管13和用于記錄二維圖象的感光區(qū)域傳感器14如CCD或CMOS傳感器。如果需要的話，器件還可包括光學(xué)系統(tǒng)，如鏡子和/或透鏡系統(tǒng)。光發(fā)射二極管可以是紅外線發(fā)射二極管并且傳感器可以是對(duì)紅外線敏感的。
器件的電源從安裝在殼體中單獨(dú)隔艙內(nèi)的電池15獲得。
電子電路部件包括用于根據(jù)傳感器14所記錄的圖象來(lái)確定位置的圖象處理裝置16，并具體地包括具有處理器的處理器單元，其中，處理器被編程，以便從傳感器讀圖象并基于這些圖象執(zhí)行位置確定。
在此實(shí)施例中，器件還包括筆尖17，借助筆尖17，可以在將執(zhí)行位置確定的表面上書(shū)寫(xiě)基于普通色素的筆跡。筆尖17是可伸出和可收回的，從而用戶可控制是否使用它。在某些應(yīng)用中器件根本就不需要筆尖。
合適的基于色素的筆跡類型是對(duì)紅外線透明的，并且標(biāo)記適合于吸收紅外線。通過(guò)使用發(fā)射紅外線的光發(fā)射二極管和對(duì)紅外線敏感的傳感器，可執(zhí)行圖案的檢測(cè)，上述筆跡不會(huì)干擾圖案。
器件還包括按鈕18，借助按鈕18可操作和控制器件。器件還包括用于無(wú)線傳送的無(wú)線電收發(fā)機(jī)19，例如使用紅外線、無(wú)線電波和超聲波來(lái)收發(fā)信息。器件還可包括用于顯示位置或記錄信息的顯示器20。
在申請(qǐng)人的瑞典專利9604008-4中描述用于記錄文本的器件。如果此器件以合適的方式編程，就可用于位置確定。如果此器件用于基于色素的筆跡，就還必須加裝筆尖。
器件可以分成不同的物理殼體，其中第一殼體包括用于記錄位置-編碼圖案的圖象并把這些圖象傳送到第二殼體所含部件的部件，第二殼體所含部件基于所記錄的圖象執(zhí)行位置確定。
如上所述，位置確定由處理器執(zhí)行，因而處理器必須具有用于在圖象中定位標(biāo)記并對(duì)標(biāo)記譯碼以及用于從因此獲得的編碼確定位置的軟件。基于以上實(shí)例，本領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計(jì)基于一部分位置-編碼圖案的圖象來(lái)執(zhí)行位置確定的軟件。
另外，根據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計(jì)用于打印出位置-編碼圖案的軟件。
在以上實(shí)施例中，圖案是光學(xué)可讀的，因此傳感器也是光學(xué)傳感器。如上所述，圖案可基于非光學(xué)參數(shù)的參數(shù)。在這樣的情況下，傳感器當(dāng)然必須是可讀取有關(guān)參數(shù)的類型。此種參數(shù)的實(shí)例是化學(xué)的、聲學(xué)的或電磁的標(biāo)記。也可使用電容性的或電感性的標(biāo)記。
在以上實(shí)施例中，網(wǎng)格是相互垂直的格柵。它還可有其它的形式，如菱形格柵、三角形或六邊形格柵等，菱形格柵例如具有60°角。
可使用在多于或少于四個(gè)的方向上的位移，例如沿著六邊形虛擬網(wǎng)格在三個(gè)方向上的位移。在相互垂直的網(wǎng)格中，為了有利于網(wǎng)格的再造，只使用兩個(gè)位移。然而，優(yōu)選在四個(gè)方向上的位移，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)六個(gè)或八個(gè)方向也是可以的。
在以上實(shí)施例中，未使用最長(zhǎng)的可能循環(huán)數(shù)列。結(jié)果，獲得能以各種形式應(yīng)用的冗余度，如用于執(zhí)行糾錯(cuò)、替代丟失或隱藏的標(biāo)記等。
權(quán)利要求
1.一種在表面上設(shè)置位置編碼的方法，此位置編碼對(duì)表面上第一方向中的多個(gè)位置進(jìn)行編碼，其中，本方法包括以下步驟使用第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；在表面上多次打印出第一循環(huán)數(shù)列，使用第一循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位，從而在相鄰的數(shù)列之間出現(xiàn)預(yù)定量的位移；本方法特征在于打印步驟包括把表面分成在第一方向上的多個(gè)第一編碼窗口，每個(gè)編碼窗口都包括至少三個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且有一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列上；以及，當(dāng)打印出第一循環(huán)數(shù)列時(shí)，使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而通過(guò)屬于所述編碼窗口的第一循環(huán)數(shù)列之間的位移來(lái)對(duì)每個(gè)第一編碼窗口在第一方向上的位置進(jìn)行編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，使用循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而至少有一些這樣的位移大于1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中進(jìn)一步包括以下步驟使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使每個(gè)編碼窗口的位移以混合數(shù)為基數(shù)來(lái)定義位置號(hào)，得到第一編碼窗口在第一方向上的位置，而且，在位置號(hào)中指示最低有效位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，在位置號(hào)中指示最低有效位移的步驟包括使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使最低有效位移小于其它位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，其中，在位置號(hào)中指示最低有效位移的步驟包括使用第一循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使最低有效位移落在第一尺寸范圍內(nèi)并且其它位移落在第二尺寸范圍內(nèi)。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中包括以下步驟通過(guò)令第一方向上的第一循環(huán)數(shù)列對(duì)于位置編碼的不同變量而從不同的位置開(kāi)始，由此產(chǎn)生位置編碼的不同變量。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中，位置編碼還對(duì)表面上第二方向中的多個(gè)位置進(jìn)行編碼，包括以下步驟使用第二循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第二預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；在表面上多次打印出第二循環(huán)數(shù)列，使用第二循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位，使第二循環(huán)數(shù)列在不同的起始位置開(kāi)始，打印步驟包括把表面分成多個(gè)非重疊的第二編碼窗口，每個(gè)第二編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第二循環(huán)數(shù)列；以及，使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而通過(guò)相關(guān)的第二循環(huán)數(shù)列的起始位置來(lái)對(duì)每個(gè)第二編碼窗口在第二方向上的位置進(jìn)行編碼。
8.一種在表面上設(shè)置位置編碼的方法，此位置編碼對(duì)表面上第二方向中的多個(gè)位置進(jìn)行編碼，其中，本方法包括以下步驟使用第二循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第二預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；在表面上多次打印出第二循環(huán)數(shù)列，使用第二循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位，使第二循環(huán)數(shù)列在不同的起始位置開(kāi)始，本方法特征在于打印步驟包括把表面分成多個(gè)非重疊的第二編碼窗口，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第二循環(huán)數(shù)列；以及，使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，從而通過(guò)相關(guān)的第二循環(huán)數(shù)列的起始位置來(lái)對(duì)每個(gè)第二編碼窗口在第二方向上的位置進(jìn)行編碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中進(jìn)一步包括以下步驟使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使每個(gè)第二編碼窗口的起始位置形成以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)，得到第二編碼窗口在第二方向上的位置，而且，在位置號(hào)中指示最低有效起始位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，在位置號(hào)中指示最低有效起始位置的步驟包括使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使最低有效起始位置小于其它起始位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中，在位置號(hào)中指示最低有效起始位置的步驟包括使用第二循環(huán)數(shù)列的此種循環(huán)移位，使最低有效起始位置落在第一尺寸范圍內(nèi)并且其它起始位置落在第二尺寸范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)的方法，其中，第二循環(huán)數(shù)列與第一循環(huán)數(shù)列相同。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中，第一循環(huán)數(shù)列是二進(jìn)制數(shù)列。
14.根據(jù)權(quán)利要求7-13中任一項(xiàng)的方法，其中，第一循環(huán)數(shù)列在表面上按列打印出，第二循環(huán)數(shù)列在表面上按行打印出。
15.根據(jù)權(quán)利要求7-14中任一項(xiàng)的方法，其中，第一和第二循環(huán)數(shù)列的打印以后述方式執(zhí)行在覆蓋所述表面的網(wǎng)格中的每個(gè)網(wǎng)格線交叉點(diǎn)從第一循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字并從第二循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字，而且屬于每個(gè)交叉點(diǎn)的數(shù)字用表面上與所述交叉點(diǎn)相關(guān)的標(biāo)記進(jìn)行圖形編碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，第一和第二循環(huán)數(shù)列的數(shù)字的不同可能組合用標(biāo)記相對(duì)于交叉點(diǎn)的不同位置進(jìn)行編碼。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，此產(chǎn)品包括具有后述指令的計(jì)算機(jī)程序，此指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-16的方法。
18.一種在設(shè)置有位置編碼的表面上確定預(yù)定尺寸的任意局部表面在第一方向上的位置的方法，其中，第一方向上的位置編碼基于第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的第一數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第一循環(huán)數(shù)列，從而在相鄰的第一循環(huán)數(shù)列之間產(chǎn)生預(yù)定量的位移，包括以下步驟從局部表面上的位置編碼確認(rèn)多個(gè)第一數(shù)字序列；確定每個(gè)第一數(shù)字序列在第一循環(huán)數(shù)列中的位置；基于這些位置，確定包含局部表面第一數(shù)字序列的相鄰循環(huán)數(shù)列之間的位移；本方法特征在于基于位移確定第一編碼窗口在第一方向中的位置的步驟，其中，所述局部表面至少部分重疊，第一編碼窗口是在第一方向上的多個(gè)編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且有一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列之上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中，確定第一編碼窗口所述位置的步驟包括確定哪個(gè)位移對(duì)應(yīng)于以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)中的最低有效數(shù)字，得到第一編碼窗口在第一方向上的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的位移確定為最小位移。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的位移確定為位于第一尺寸范圍內(nèi)的位移。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)的方法，其中進(jìn)一步包括確定第一坐標(biāo)的步驟，基于所述位置號(hào)和基于與位置號(hào)中最低有效數(shù)字對(duì)應(yīng)的位移從第一坐標(biāo)得到局部表面在第一方向上的位置，所述位置號(hào)得到第一編碼窗口在第一方向上的位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22中任一項(xiàng)的方法，其中進(jìn)一步包括確定所述局部表面在表面上第二方向中的位置的步驟，其中，用于在第二方向上編碼的位置-編碼圖案進(jìn)一步基于第二循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第二預(yù)定長(zhǎng)度的第二數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定；并且在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第二循環(huán)數(shù)列，使第二循環(huán)數(shù)列在不同的起始位置開(kāi)始，包括以下步驟從局部表面上的位置編碼確認(rèn)多個(gè)第二數(shù)字序列；確定每個(gè)第二數(shù)字序列在第二循環(huán)數(shù)列中的位置；基于局部表面在第一方向上的位置計(jì)算局部表面上每個(gè)包含第二數(shù)字序列的第二循環(huán)數(shù)列的起始位置；并且從起始位置確定第二編碼窗口在第二方向上的位置，所述局部表面至少部分重疊，第二編碼窗口是在第二方向上的多個(gè)非重疊編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第二循環(huán)數(shù)列。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中，確定第二編碼窗口在第二方向上的位置的步驟包括確定哪個(gè)起始位置對(duì)應(yīng)于以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)中的最低有效數(shù)字，得到第二編碼窗口在第二方向上的位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，與用于第二編碼窗口的位置號(hào)中最低有效數(shù)字相對(duì)應(yīng)的起始位置確定為最低有效起始位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的起始位置確定為位于第一尺寸范圍內(nèi)的位移。
27.根據(jù)權(quán)利要求18-26中任一項(xiàng)的方法，其中進(jìn)一步包括確定第二坐標(biāo)的步驟，基于所述位置號(hào)和基于與位置號(hào)中最低有效數(shù)字對(duì)應(yīng)的起始位置，從第二坐標(biāo)得到局部表面在第二方向上的位置，所述位置號(hào)得到第二編碼窗口在第二方向上的位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求18-27中任一項(xiàng)的方法，其中，進(jìn)一步包括以下步驟通過(guò)用第二坐標(biāo)計(jì)算第一循環(huán)數(shù)列在第一方向上的起始位置，確定用于局部表面在表面上位置的第三坐標(biāo)。
29.根據(jù)權(quán)利要求18-28中任一項(xiàng)的方法，其中，位置編碼包括在表面上延伸的網(wǎng)格，在所述網(wǎng)格中每個(gè)網(wǎng)格線之間的交叉點(diǎn)從第一循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字并從第二循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字，所述數(shù)字用圖形標(biāo)記編碼，其中，確認(rèn)多個(gè)第一數(shù)字序列和確認(rèn)多個(gè)第二數(shù)字序列的步驟包括對(duì)在所述局部表面內(nèi)找到的標(biāo)記進(jìn)行譯碼；以及在所述多個(gè)第一數(shù)字序列和所述第二數(shù)字序列中分離因此獲得的數(shù)字。
30.一種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，此產(chǎn)品包括具有后述指令的計(jì)算機(jī)程序，此指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求18-29的方法。
31.一種用于位置確定的器件，其中包括用于產(chǎn)生表面的局部表面圖象的傳感器(14)，所述表面設(shè)置有位置編碼；以及圖象處理裝置(16)，根據(jù)權(quán)利要求18-29中任一項(xiàng)的方法，所述裝置布置得基于位置編碼的子集計(jì)算局部表面的位置，所述位置編碼存在于局部表面的圖象中。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的器件，其中，此器件是手持型的。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32任一項(xiàng)的器件，其中，此器件具有用于無(wú)線傳送位置信息的裝置(19)。
34.一種有可能在設(shè)置有位置編碼的產(chǎn)品表面上確定預(yù)定尺寸的任意局部表面在第一方向上位置的產(chǎn)品，其中，在第一方向上的位置編碼基于第一循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的第一數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定，并且在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第一循環(huán)數(shù)列，從而在相鄰的第一循環(huán)數(shù)列之間有預(yù)定量的位移，為了確定每個(gè)第一數(shù)字序列在第一循環(huán)數(shù)列中的位置，位置編碼的多個(gè)第一數(shù)字序列在局部表面上是可確認(rèn)的，并且基于這些位置，包含局部表面第一數(shù)字序列的相鄰第一循環(huán)數(shù)列之間的位移是可確定的。本產(chǎn)品特征在于基于位移，第一編碼窗口在第一方向上的位置是可確定的，所述局部表面至少部分重疊；第一編碼窗口是在第一方向上的多個(gè)編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第一循環(huán)數(shù)列并且有一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰第一編碼窗口的一個(gè)數(shù)列上。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的產(chǎn)品，其中，為了確定第一編碼窗口的所述位置，確定那個(gè)位移對(duì)應(yīng)于以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)中的最低有效數(shù)字，得到第一編碼窗口在第一方向上的位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的產(chǎn)品，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的位移是最小位移。
37.根據(jù)權(quán)利要求35的產(chǎn)品，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的位移是位于第一尺寸范圍內(nèi)的位移。
38.根據(jù)權(quán)利要求35-37中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中，第一坐標(biāo)布置得基于所述位置號(hào)和基于與位置號(hào)中最低有效數(shù)字相對(duì)應(yīng)的位移得到局部表面在第一方向上的位置，所述位置號(hào)得到第一編碼窗口在第一方向上的位置。
39.根據(jù)權(quán)利要求34-38中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，進(jìn)一步包括所述局部表面在表面上第二方向中的位置，其中，用于在第二方向上編碼的位置-編碼圖案進(jìn)一步基于第二循環(huán)數(shù)列，此數(shù)列的特征是每個(gè)為第二預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定，并且在表面上多次打印出具有不同循環(huán)移位的第二循環(huán)數(shù)列，使第二循環(huán)數(shù)列在不同的起始位置開(kāi)始，通過(guò)確定每個(gè)第二數(shù)字序列在第二循環(huán)數(shù)列中的位置、基于局部表面在第一方向上的位置計(jì)算局部表面上每個(gè)包含第二數(shù)字序列的第二循環(huán)數(shù)列的起始位置、并且從起始位置確定第二編碼窗口在第二方向上的位置，局部表面上的位置編碼的多個(gè)第二數(shù)字序列是可確認(rèn)的，所述局部表面至少部分重疊，第二編碼窗口是在第二方向上的多個(gè)非重疊編碼窗口中的一個(gè)，每個(gè)編碼窗口包括預(yù)定的多個(gè)第二循環(huán)數(shù)列。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的產(chǎn)品，其中，通過(guò)對(duì)應(yīng)于以混合數(shù)為基數(shù)的位置號(hào)中最低有效數(shù)字的起始位置，確定第二編碼窗口在第二方向上的位置，得到第二編碼窗口在第二方向上的位置。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的產(chǎn)品，其中，對(duì)應(yīng)于第二編碼窗口的位置號(hào)中最低有效數(shù)字的起始位置被確定為最低有效起始位置。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的產(chǎn)品，其中，對(duì)應(yīng)于位置號(hào)中最低有效數(shù)字的起始位置被確定為位于第一尺寸范圍內(nèi)的起始位置。
43.根據(jù)權(quán)利要求36-40中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中確定第二坐標(biāo)，基于所述位置號(hào)和基于與位置號(hào)中最低有效數(shù)字相對(duì)應(yīng)的起始位置，得到局部表面在第二方向上的位置，所述位置號(hào)得到第二編碼窗口在第二方向上的位置。
44.根據(jù)權(quán)利要求36-43中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中進(jìn)一步包括通過(guò)使用第二坐標(biāo)計(jì)算第一循環(huán)數(shù)列在第一方向中的起始位置，確定用于局部表面在表面上位置的第三坐標(biāo)。
45.根據(jù)權(quán)利要求36-44中任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其中，位置編碼包括在表面上延伸的網(wǎng)格，在所述網(wǎng)格中網(wǎng)格線之間的每個(gè)交叉點(diǎn)從第一循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字并從第二循環(huán)數(shù)列分配一數(shù)字，所述數(shù)字用圖形標(biāo)記編碼，所述多個(gè)第一數(shù)字序列和所述多個(gè)第二數(shù)字序列布置得通過(guò)對(duì)在所述局部表面內(nèi)找到的標(biāo)記進(jìn)行譯碼而被確認(rèn)，并把在所述多個(gè)第一數(shù)字序列和所述多個(gè)第二數(shù)字序列中因此獲得的數(shù)字分離開(kāi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及位置的確定－計(jì)算,公開(kāi)了一種在表面上設(shè)置位置編碼的方法,其中,位置編碼對(duì)表面上的多個(gè)位置進(jìn)行編碼。使用循環(huán)數(shù)列,所述數(shù)列的特征是每個(gè)為第一預(yù)定長(zhǎng)度的數(shù)字序列在數(shù)列中的位置被無(wú)歧義地確定。所述數(shù)列在表面上多次打印出,使用第一循環(huán)數(shù)列的不同循環(huán)移位,從而在相鄰的數(shù)列之間產(chǎn)生位移。表面分成多個(gè)編碼窗口,所述編碼窗口包括至少三個(gè)數(shù)列并有一個(gè)數(shù)列重疊在相鄰編碼窗口的一個(gè)數(shù)列之上。借助屬于編碼窗口的循環(huán)數(shù)列之間的位移對(duì)編碼窗口在X方向上的位置進(jìn)行編碼。第二數(shù)列用于Y方向編碼。本發(fā)明還涉及確定位置的方法和器件以及用于執(zhí)行所述方法的器件和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G06K7/14GK1377488SQ00813598
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2000年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月1日
發(fā)明者馬茨·P·彼德森, 托馬斯·埃得索 申請(qǐng)人:阿諾托股份公司