專利名稱：圖像生成裝置、圖像處理裝置以及計算機可讀記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像生成裝置、圖像處理裝置、記錄介質(zhì)以及計算機可讀記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
JP 2004-528644 T(與US 2002/0159089 A對應(yīng))披露了一種用于在紙張上打印位置編碼圖案的技術(shù)。當(dāng)用繪圖設(shè)備在打印有這種位置編碼圖案的紙張上寫入例如文本時，該繪圖設(shè)備的光學(xué)檢測器以規(guī)則間隔捕獲位于該繪圖設(shè)備下方的圖案的圖像，以記錄紙張上位置的序列，并形成在紙張上寫入的文本的數(shù)字副本。
此外，JP平成6-22119 A(與美國專利No.5,671,277對應(yīng))披露了這樣一種技術(shù)即，將用于識別用戶的附加信息嵌入原稿的圖像部分中，并打印出所得到的原稿的技術(shù)。該JP平成6-22119 A披露了這樣的內(nèi)容即，用具有與相鄰像素相同濃度的像素表示一個二值化數(shù)據(jù)(例如數(shù)值“0”)，以及用具有略微不同于相鄰像素的濃度的預(yù)定濃度的像素表示另一個二值化數(shù)據(jù)(例如數(shù)值“1”)。然后，從圖像數(shù)據(jù)中提取具有該預(yù)定濃度的像素的坐標(biāo)，并將這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定長度的多個二進(jìn)制數(shù)，從而重構(gòu)附加信息。
順便提及，存在這樣的一般要求，即當(dāng)用具有(i)存在圖像的部分(以下稱為“圖像部分”)和(ii)不存在圖像的部分(以下稱為“背景部分”)的文檔圖像合成預(yù)定信息所形成的信息圖像時，希望在遍布圖像部分和背景部分的范圍內(nèi)有效地合成該信息圖像。然而，迄今尚未提出對于這種要求的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
在這些情況下做出本發(fā)明，并且本發(fā)明在遍布文檔圖像的圖像部分和背景部分的范圍內(nèi)有效地合成信息圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種圖像生成裝置，該裝置包括文檔圖像獲取部分、信息圖像獲取部分和合成部分。所述文檔圖像獲取部分獲取文檔圖像，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像。所述信息圖像獲取部分獲取信息圖像，所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像。所述合成部分在所述文檔圖像和所述信息圖像之間執(zhí)行異或運算，以合成所述文檔圖像和所述信息圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種如本發(fā)明的第一方面所述的圖像生成裝置，其中，所述預(yù)定信息可以包括所述電子文檔的識別信息。此外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種如本發(fā)明的第一或第二方面所述的圖像生成裝置，其中，所述預(yù)定信息可以包括表示坐標(biāo)的位置信息。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種如本發(fā)明的第一或第二方面所述的圖像生成裝置，其中，所述信息圖像可以包括具有預(yù)定尺寸的多個圖像元素。所述文檔圖像可以包括存在圖像的圖像部分和不存在圖像的背景部分。所述合成部分可以基于在所述文檔圖像的所述圖像部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸和在所述文檔圖像的所述背景部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸之間的大小關(guān)系，調(diào)整在所述文檔圖像的所述圖像部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸和在所述背景部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種圖像處理裝置，該裝置包括合成圖像獲取部分和信息圖像生成部分。所述合成圖像獲取部分獲取合成圖像，所述合成圖像通過在文檔圖像和信息圖像之間執(zhí)行異或運算而合成。所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像，并且所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像。所述信息圖像生成部分對所述合成圖像執(zhí)行圖像處理，以生成所述信息圖像。所述圖像處理包括以預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像和以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種如本發(fā)明的第五方面所述的圖像處理裝置，其中，所述信息圖像可以包括具有預(yù)定形狀的多個圖像元素。所述預(yù)定尺寸可以基本上與所述多個圖像元素的尺寸相等。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種如本發(fā)明的第六方面所述的圖像處理裝置，其中，所述信息圖像生成部分可以從所述合成圖像檢測所述多個圖像元素的尺寸。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種如本發(fā)明的第五方面所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理可以包括以所述預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像，收縮所擴(kuò)展的合成圖像，擴(kuò)展所收縮的合成圖像，并收縮經(jīng)過兩次擴(kuò)展的合成圖像，以獲得所述文檔圖像；以及在所獲得的文檔圖像和合成圖像之間執(zhí)行異或運算，以獲得所述信息圖像。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種如本發(fā)明的第五方面所述的圖像處理裝置，其中，所述文檔圖像可以包括存在圖像的圖像部分和不存在圖像的背景部分。所述圖像處理可以包括通過以所述預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像，并收縮所擴(kuò)展的合成圖像，從所述合成圖像去除在所述文檔圖像的圖像部分中合成的所述信息圖像，以便生成第一圖像；通過以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像，并擴(kuò)展所收縮的合成圖像，從所述合成圖像去除在所述文檔圖像的背景部分中合成的所述信息圖像，以便生成第一圖像；以及在所述第一圖像和所述第二圖像之間執(zhí)行異或運算，以獲得所述信息圖像。
根據(jù)本發(fā)明第十方面，提供一種記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域。第一區(qū)域與不存在圖像的文檔圖像的背景部分對應(yīng)?；陔娮游臋n形成文檔圖像。在向其疊加信息圖像的第一區(qū)域的一部分中形成圖像?；陬A(yù)定信息形成信息圖像。第二區(qū)域與存在圖像的文檔圖像的圖像部分對應(yīng)。在除向其疊加信息圖像的第二區(qū)域的一部分之外的第二區(qū)域中形成圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)存儲使計算機執(zhí)行圖像處理過程的程序。所述過程包括獲取文檔圖像，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像；獲取信息圖像，所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及在所述文檔圖像和所述信息圖像之間執(zhí)行異或運算，以合成所述文檔圖像和所述信息圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供一種計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)存儲使計算機執(zhí)行圖像處理過程的程序。所述過程包括獲取合成圖像，所述合成圖像通過在文檔圖像和信息圖像之間執(zhí)行異或運算而合成，其中，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像，并且所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及對所述合成圖像執(zhí)行圖像處理，以生成所述信息圖像，其中，所述圖像處理包括以預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像和以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像。
如本發(fā)明的第一方面所述，本發(fā)明可以在遍布文檔圖像的圖像部分和文檔圖像的背景部分的范圍內(nèi)有效地合成信息圖像。
如本發(fā)明的第四方面所述，本發(fā)明可以使通過合成信息圖像而獲得的圖像處于良好狀態(tài)。
如本發(fā)明的第五方面所述，本發(fā)明可以提取在遍布文檔圖像的圖像部分和文檔圖像的背景部分的范圍內(nèi)有效地合成的信息圖像。
如本發(fā)明的第六方面所述，本發(fā)明可以提高提取信息圖像時的可靠性。
如本發(fā)明的第七方面所述，即使不知道通過合成信息圖像而獲得的圖像的狀態(tài)，本發(fā)明也可以提取信息圖像。
如本發(fā)明的第八方面所述，本發(fā)明可以有效地提取信息圖像。
如本發(fā)明的第九方面所述，本發(fā)明可以有效地提取信息圖像。
如本發(fā)明的第十、第十一方面所述，本發(fā)明可以在遍布文檔圖像的圖像部分和文檔圖像的背景部分的范圍內(nèi)有效地合成信息圖像。
如本發(fā)明的第十二方面所述，本發(fā)明可以在遍布文檔圖像的圖像部分和文檔圖像的背景部分的范圍內(nèi)有效地合成信息圖像。


將參照附圖詳細(xì)說明示例性實施例，其中圖1是示出示例性實施例所適用的系統(tǒng)的構(gòu)造的簡圖；
圖2是與根據(jù)示例性實施例的打印文檔的生成有關(guān)的順序圖；圖3A和3B是用于說明根據(jù)示例性實施例生成的編碼圖案的簡圖；圖4是用于說明根據(jù)示例性實施例的信息的編碼和編碼圖案圖像生成的簡圖；圖5(A)至5(C)是用于說明根據(jù)示例性實施例的文檔圖像和編碼圖案圖像的合成的簡圖；圖6是示出根據(jù)示例性實施例的圖像生成裝置的功能構(gòu)造的框圖；圖7是示出根據(jù)示例性實施例的圖像生成裝置的操作的流程圖；圖8是示出根據(jù)示例性實施例的電子筆的機構(gòu)的簡圖；圖9是示出根據(jù)示例性實施例的電子筆的操作的流程圖；圖10(A)至10(C)是用于說明根據(jù)示例性實施例的文檔圖像和編碼圖案圖像的分離的簡圖；圖11A至11C是示出根據(jù)示例性實施例的圖像處理裝置的功能構(gòu)造的框圖；圖12A至12C是示出根據(jù)示例性實施例的圖像處理裝置(圖像分離部分)的操作的流程圖；圖13是示出用于實現(xiàn)根據(jù)示例性實施例的圖像生成裝置和圖像處理裝置的計算機的硬件構(gòu)造的簡圖；圖14(A)至14(C)是用于說明根據(jù)示例性實施例的擴(kuò)展處理和收縮處理的視圖；圖15(A)至15(C)是用于說明根據(jù)示例性實施例的擴(kuò)展處理和收縮處理的視圖；以及圖16(A)至16(E)是用于說明根據(jù)示例性實施例的編碼圖案圖像生成部分83的操作的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，給出關(guān)于示例性實施例的說明。
首先，給出關(guān)于根據(jù)此示例性實施例的系統(tǒng)構(gòu)造的說明。
圖1示出了此示例性實施例所適用的系統(tǒng)的構(gòu)造。此系統(tǒng)包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)90連接的終端裝置10、文檔服務(wù)器20、識別信息服務(wù)器30和圖像形成裝置40。此系統(tǒng)還包括打印文檔(例如申請書)50和電子筆60。
終端裝置10用于指示打印電子文檔。個人計算機(PC)作為此終端裝置10的示例。
文檔服務(wù)器20存儲電子文檔。當(dāng)接收到用于打印電子文檔的指令時，文檔服務(wù)器20輸出用于形成疊加圖像的指令，在該疊加圖像中，電子文檔的圖像和編碼圖案圖像互相疊加。此文檔服務(wù)器20可以由通用服務(wù)器計算機實現(xiàn)。
基于識別碼和位置編碼形成編碼圖案圖像，該識別碼和該位置編碼是通過對識別信息和位置信息進(jìn)行編碼而獲得的。在這些信息中，采用(i)用于唯一地識別介質(zhì)(例如紙張)的識別信息和(ii)用于唯一地識別打印在介質(zhì)上的電子文檔的識別信息中的任何一種作為“識別信息”。在采用前一種識別信息的情況下，如果打印多份相同的電子文檔，則將多條不同識別信息給予相應(yīng)介質(zhì)。另一方面，在采用后一種識別信息的情況下，如果打印相同的電子文檔，則即使是不同介質(zhì)，也給予相同的識別信息。此外，“位置信息”是表示介質(zhì)上的坐標(biāo)位置的信息。
識別信息服務(wù)器30發(fā)出有待給予介質(zhì)的識別信息。識別信息服務(wù)器30管理所發(fā)出的識別信息，同時使所發(fā)出的識別信息與打印在介質(zhì)上的電子文檔相關(guān)聯(lián)。識別信息服務(wù)器30可以由通用服務(wù)器計算機實現(xiàn)。
圖像形成裝置40在介質(zhì)上形成圖像。這里，可以使用電子照相過程或任何其它過程作為在圖像形成裝置40中執(zhí)行的圖像形成過程。
打印文檔50是其上已經(jīng)打印有疊加圖像的介質(zhì)，在該疊加圖像中，電子文檔的圖像和編碼圖案圖像互相疊加。
電子筆60是具有記錄打印文檔50上的字符和/或圖形的功能的筆裝置。
盡管在此說明書中使用術(shù)語“電子文檔”，但是此術(shù)語“電子文檔”不僅僅指的是包括文本的“文檔”計算機化的數(shù)據(jù)。術(shù)語“電子文檔”可以包括例如圖片、照片和圖形等圖像數(shù)據(jù)(不管是光柵數(shù)據(jù)還是矢量數(shù)據(jù))以及其它可打印的電子數(shù)據(jù)。
接下來，給出在此系統(tǒng)中生成打印文檔50時的操作的說明。
圖2是示出此時的操作的順序圖。
首先，用戶操作終端裝置10從存儲在文檔服務(wù)器20中的電子文檔中指示待打印的電子文檔。然后，終端裝置10將用于打印此電子文檔的指令傳送到文檔服務(wù)器20(步驟101)。終端裝置10也傳送由用戶指定的打印參數(shù)。這里，該打印參數(shù)可以包括頁數(shù)、份數(shù)、紙張尺寸、多頁合并打印(其中N頁電子文檔分配給一頁紙張的打印)和頁邊距(頁邊空白)。
然后文檔服務(wù)器20接收用于打印電子文檔的指令(步驟201)。文檔服務(wù)器20將該指令要求打印的電子文檔的存儲位置和從終端裝置10接收到的打印參數(shù)傳送到識別信息服務(wù)器30(步驟202)。
然后，識別信息服務(wù)器30接收電子文檔的存儲位置和打印參數(shù)(步驟301)。識別信息服務(wù)器30從用于管理識別信息的數(shù)據(jù)庫獲取未使用的識別信息(步驟302)。這里，基于打印參數(shù)確定有待獲取的識別信息的條數(shù)。即，所獲取的識別信息的數(shù)目與通過將有待打印的頁數(shù)乘以份數(shù)而獲得的數(shù)目相等。然而，在打印參數(shù)包括用于多頁合并(N-up)打印的指令的情況下，也要考慮N頁合并。例如，在以2頁合并(2-up)的方式打印5份10頁的電子文檔的情況下，獲取25(＝10÷2×5)條識別信息。
接下來，識別信息服務(wù)器30將識別信息、電子文檔的存儲位置和打印參數(shù)記錄在數(shù)據(jù)庫中，同時使電子文檔的存儲位置和打印參數(shù)彼此相關(guān)聯(lián)(步驟303)。然后，識別信息服務(wù)器30將識別信息傳送到文檔服務(wù)器20(步驟304)。
然后，文檔服務(wù)器20接收識別信息(步驟203)。文檔服務(wù)器20生成其中嵌入識別信息和位置信息的編碼圖案圖像(步驟204)。將在后面詳細(xì)說明編碼圖案圖像的生成處理。
隨后，文檔服務(wù)器20將電子文檔的文檔圖像和編碼圖案圖像傳送到圖像形成裝置40，并指示形成圖像(步驟205)。可以以下列方式實現(xiàn)此指示。即，文檔服務(wù)器20從例如電子文檔、識別信息和位置信息生成頁面描述語言(PDL)，并傳送所生成的PDL。電子文檔的“文檔圖像”可以是基于電子文檔生成的二進(jìn)制圖像。
隨后，圖像形成裝置40接收電子文檔的文檔圖像和編碼圖案圖像(步驟401)。圖像形成裝置40首先合成文檔圖像和編碼圖案圖像(步驟402)。然后圖像形成裝置40將合成圖像展開為K(黑色)圖像(步驟403)。接下來，圖像形成裝置40用K(黑色)調(diào)色劑在介質(zhì)上形成合成圖像(步驟404)。
在此示例性實施例中，識別信息服務(wù)器30僅發(fā)出識別信息，并且文檔服務(wù)器20生成包括該識別信息的編碼圖案圖像，并指示圖像形成裝置40形成圖像。作為選擇，識別信息服務(wù)器30也可以生成編碼圖案圖像，并指示圖像形成裝置40形成圖像。
此外，圖像形成裝置40可以生成編碼圖案圖像。在這種情況下，文檔服務(wù)器20或識別信息服務(wù)器30將從電子文檔生成并附加有識別信息的PDL傳送到圖像形成裝置40，并且圖像形成裝置40生成包括該識別信息的編碼圖案圖像。
此外，在此示例性實施例中，數(shù)據(jù)庫設(shè)置在識別信息服務(wù)器30中，并存儲識別信息、電子文檔的存儲位置和打印參數(shù)，同時使三者彼此相關(guān)聯(lián)。通過在可共享裝置中設(shè)置這種數(shù)據(jù)庫，可以利用服務(wù)器的存取控制技術(shù)應(yīng)對多個用戶并可以保證電子文檔的安全性。然而，并不意味著必須采用這種構(gòu)造。數(shù)據(jù)庫也可以設(shè)置在終端裝置10或文檔服務(wù)器20中。
接下來，給出關(guān)于編碼圖案的說明，該編碼圖案用作此示例性實施例中生成的編碼圖案圖像的來源。
圖3A和3B是用于說明編碼圖案的簡圖。
首先，給出關(guān)于構(gòu)成編碼圖案的位圖案的說明。
圖3A示出了位圖案的一個布置實例。
位圖案是信息嵌入的最小單位。這里，如圖3A所示，在選自九個位置的兩個位置布置二進(jìn)制位。在圖3A中，黑色方塊表示布置二進(jìn)制位的位置，而畫陰影線的方塊表示未布置二進(jìn)制位的位置。至于從九個位置中選擇的兩個位置的組合，有36(＝C92)種組合。因此，這種布置方法可以表示36種組合(約5.2個二進(jìn)制位)的信息。
然而，假定通過使用這36種組合中的32種組合(5個二進(jìn)制位)來表達(dá)識別信息和位置信息。
順便提及，圖3A所示的最小方塊具有600dpi中的2點×2點的尺寸。由于600dpi中一個網(wǎng)點的尺寸是0.0423mm，所以此最小方塊的一條邊是84.6μm(＝0.0423mm×2)。當(dāng)構(gòu)成編碼圖案的網(wǎng)點變大時，網(wǎng)點更加顯著。因此，網(wǎng)點應(yīng)該優(yōu)選為盡可能地小。然而，如果網(wǎng)點太小，則無法通過打印機打印網(wǎng)點。因此，采用大于50μm并小于100μm的前述數(shù)值作為網(wǎng)點尺寸。因而，可以形成具有適當(dāng)尺寸并可通過打印機打印的網(wǎng)點。也就是說，84.6μm×84.6μm是可以通過打印機穩(wěn)定形成的最小尺寸。
應(yīng)該注意到，由于網(wǎng)點設(shè)為具有這樣的尺寸，所以一個位圖案的一條邊變?yōu)榧s0.5mm(＝0.0423mm×2×6)。
另外，給出關(guān)于由這種位圖案形成的編碼圖案的說明。
圖3B示出了編碼圖案的一個布置實例。
這里，圖3B所示的最小方塊與圖3A所示的位圖案對應(yīng)。也就是說，通過使用16(＝4×4)個位圖案來嵌入通過編碼識別信息而獲得的識別碼。此外，通過使用四個位圖案來分別嵌入通過沿X方向編碼位置信息而獲得的X位置編碼和通過沿Y方向編碼位置信息而獲得的Y位置編碼。此外，通過使用一個位圖案，在編碼圖案的左上角部分中嵌入用于檢測該編碼圖案的位置和旋轉(zhuǎn)的同步碼。
由于一個編碼圖案的尺寸與五個位圖案的寬度相等，所以一個編碼圖案的尺寸變?yōu)榧s2.5mm。在此示例性實施例中，基于如此生成的編碼圖案形成的編碼圖案圖像打印在紙張的整個表面上。
接下來，給出關(guān)于用于對識別信息和位置信息進(jìn)行編碼以及從編碼信息生成編碼圖案圖像的處理的說明。在執(zhí)行圖2所示操作的情況下，文檔服務(wù)器20執(zhí)行此處理。
圖4是用于說明這種編碼和圖像形成的處理的簡圖。
首先，給出關(guān)于識別信息的編碼的說明。
在識別信息的編碼過程中，使用分塊編碼系統(tǒng)的Reed-Solomon(RS)碼。如參照圖3A和3B所述，在此示例性實施例中，通過使用能夠表達(dá)5位信息的位圖案來嵌入信息。因此，由于在5位單元中還出現(xiàn)信息誤差，所以使用分塊編碼系統(tǒng)中具有優(yōu)良編碼效率的RS碼。然而，編碼系統(tǒng)不局限于RS碼。也可以使用例如BCH碼等其它編碼系統(tǒng)。
如上所述，在此示例性實施例中，通過使用具有5位信息量的位圖案來嵌入信息。因此，有必要將RS碼的塊長設(shè)為5位。為此，識別信息劃分為各具有5位的塊。在圖4中，從識別信息“0011101101001…”中提取第一塊“00111”和第二塊“01101”。
對從識別信息形成的塊執(zhí)行RS編碼處理。在圖4中，在識別信息形成為例如“blk1”、“blk2”、“blk3”、“blk4”…等塊之后，對各塊“blk1”、“blk2”、“blk3”、“blk4”…執(zhí)行RS編碼。
在此示例性實施例中，識別信息劃分為16(＝4×4)個塊。因此，可以將RS碼中的編碼塊的數(shù)目設(shè)為16。此外，可以根據(jù)出現(xiàn)誤差的狀態(tài)設(shè)計信息塊的數(shù)目。例如，如果信息數(shù)設(shè)為8，則獲得RS(16，8)碼。至于這些編碼，即使在編碼信息的4(＝(16-8)÷2)個塊中出現(xiàn)誤差，也可以校正誤差。另外，如果可以指定誤差的位置，則可以進(jìn)一步提高校正能力。應(yīng)該注意到，在這種情況下，存儲在信息塊中的信息量是40位(＝5位×8塊)。因此，可以表達(dá)約一萬億種識別信息。
接下來，給出關(guān)于位置信息的編碼的說明。
在位置信息的編碼過程中，使用作為一種偽隨機數(shù)序列的M序列碼。這里，M序列是可以由K階線性移位寄存器生成的最大周期序列，并具有(2K-1)的序列長度。從此M序列取出的任意連續(xù)的K個二進(jìn)制位具有以下特性，即這些二進(jìn)制位不會出現(xiàn)在同一M序列的其它位置。因此，可以通過利用此特性來對位置信息進(jìn)行編碼。
在此示例性實施例中，通過根據(jù)有待編碼的位置信息的長度確定M序列的必要程度來生成M序列。然而，在預(yù)先知道有待編碼的位置信息的長度的情況下，沒有必要每次生成M序列。即，只要預(yù)先生成固定M序列，并且該序列存儲在存儲器等中就足夠了。
例如，假定使用具有8191序列長度的M序列(K＝13)。
在這種情況下，由于位置信息也是以5位為單位嵌入，所以從具有8191序列長度的M序列中分別取出5個二進(jìn)制位，并使該二進(jìn)制位形成為塊。在圖4中，5個二進(jìn)制位分別從M序列“11010011011010…”形成為塊。
在如上所述識別信息劃分為塊之后，利用RS碼編碼該識別信息。例外，在利用M序列編碼位置信息，并且該位置信息形成為塊之后，如圖所示，合成這些塊。即，這些塊以例如圖中所示的格式展開為二維平面。圖4所示的格式與圖3B所示的格式對應(yīng)。即，黑色方塊表示同步碼。另外，沿水平方向設(shè)置的“1”、“2”、“3”和“4”表示X位置編碼，而沿垂直方向設(shè)置的“1”、“2”、“3”和“4”表示Y位置編碼。至于位置編碼，如果介質(zhì)中的位置不同，則設(shè)置不同的信息；因此，該位置編碼用與坐標(biāo)位置對應(yīng)的數(shù)字來表示。另一方面，灰色方塊表示識別碼。至于識別碼，即使介質(zhì)中的位置不同，也會設(shè)置相同的信息；因此，所有識別碼用相同標(biāo)記來表示。
根據(jù)該圖還可以理解，在兩個同步碼之間有4個位圖案。因此，可以在M序列中設(shè)置20(＝5×4)位的部分序列。如果從20位的部分序列中取出13位的部分序列，則可以指定由13個二進(jìn)制位構(gòu)成的部分序列屬于整體(8191)中的哪個部分。在位置指定的過程中使用20個二進(jìn)制位中的13個二進(jìn)制位的情況下，可以通過使用剩余的7個二進(jìn)制位來實現(xiàn)所取出的13個二進(jìn)制位的誤差的檢測和校正。即，通過利用在生成M序列時使用的相同生成多項式確認(rèn)20個二進(jìn)制位的一致性，可以進(jìn)行誤差檢測和校正。
隨后，每一塊中的位圖案通過參考網(wǎng)點圖像形成為圖像。然后，生成以例如圖4中的最右側(cè)示出的網(wǎng)點表示信息的輸出圖像。
圖5是示意性示出合成圖像的生成的簡圖。
首先，圖5(A)示出電子文檔的文檔圖像的一部分的放大視圖。圖5(B)示出合成到此文檔圖像中的編碼圖案圖像的一部分的放大視圖。
在此示例性實施例中，當(dāng)合成圖5(A)的圖像和圖5(B)的圖像時，通過在圖5(A)和圖5(B)中所示的圖像之間執(zhí)行異或運算生成圖5(C)的圖像。即，在文檔圖像的背景部分中，以K(黑色)調(diào)色劑形成編碼圖案圖像，而在文檔圖像的圖像部分中，以K(黑色)調(diào)色劑形成除該編碼圖案圖像之外的部分。
圖2所示的圖像形成裝置40在文檔圖像和編碼圖案圖像之間執(zhí)行這樣的合成處理。然而，文檔服務(wù)器20和識別信息服務(wù)器30也可以執(zhí)行這樣的合成處理。因此，通過假定通用圖像生成裝置執(zhí)行此合成處理，在下面給出說明。
圖6是示出根據(jù)此示例性實施例的圖像生成裝置的功能構(gòu)造的框圖。
如圖所示，此圖像生成裝置包括文檔圖像接收部分71、編碼圖案圖像接收部分72、圖像合成部分73和圖像輸出部分76。此外，圖像合成部分73包括EXOR運算部分74和圖像校正部分75。
文檔圖像接收部分71接收從外部輸入的文檔圖像。編碼圖案圖像接收部分72接收從外部輸入的編碼圖案圖像。
圖像合成部分73合成由文檔圖像接收部分71接收的文檔圖像和由編碼圖案圖像接收部分72接收的編碼圖案圖像。在此圖像合成部分73中，EXOR運算部分74在文檔圖像和編碼圖案圖像之間執(zhí)行異或運算。此外，圖像校正部分75校正從異或運算得到的圖像中的圖像元素的尺寸。
圖像輸出部分76輸出圖像，該圖像由EXOR運算部分74生成，然后由圖像校正部分75校正。如果此圖像生成裝置是圖像形成裝置40的一部分，則由圖像輸出部分76輸出的圖像通過圖像形成裝置40的未示出的圖像形成機構(gòu)打印在介質(zhì)上。此外，如果此圖像生成裝置由文檔服務(wù)器20和識別信息服務(wù)器30實現(xiàn)，則由圖像輸出部分76輸出的圖像經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)90傳送到例如圖像形成裝置40。
這些功能部分是通過軟件和硬件資源互相配合而實現(xiàn)的。具體來說，圖像生成裝置的CPU從例如磁硬盤驅(qū)動器將用于實現(xiàn)文檔圖像接收部分71、編碼圖案圖像接收部分72、EXOR運算部分74、圖像校正部分75和圖像輸出部分76的相應(yīng)功能的程序讀取到主存儲器中，并執(zhí)行該程序。此外，此程序不僅可以預(yù)先存儲在磁硬盤驅(qū)動器中，而且可以設(shè)置為從例如CD-ROM等記錄介質(zhì)讀入或從例如互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)下載。
接下來，給出關(guān)于此圖像生成裝置的操作的說明。
圖7是示出圖像生成裝置的操作的流程圖。如流程圖所示，圖像生成裝置的文檔圖像接收部分71首先獲取文檔圖像(步驟701)。此外，編碼圖案圖像接收部分72獲取編碼圖案圖像(步驟702)。
然后，EXOR運算部分74在所獲取的兩個圖像之間執(zhí)行EXOR(異或)運算(步驟703)。
在此示例性實施例中，如參照圖3A和3B所述，組成編碼圖案圖像的圖像元素(其中放置調(diào)色劑的最小單位)的尺寸是600dpi中的2點×2點，即具有約85μm的直徑。在形成這種較小圖像元素的情況下，根據(jù)圖像形成機構(gòu)的特性，圖像元素可以以相對較大的尺寸或相對較小的尺寸形成。這是由于存在以相對較大尺寸形成網(wǎng)點的圖像形成機構(gòu)，并且存在以相對較小尺寸形成網(wǎng)點的其它圖像形成裝置。也就是說，如果以相對較大尺寸形成網(wǎng)點的圖像形成機構(gòu)形成文檔圖像的背景部分中的圖像元素和文檔圖像的圖像部分中的圖像元素，以便兩種圖像元素由相同數(shù)目的網(wǎng)點形成，則以相對較大的尺寸形成背景部分中的正向圖像元素(positive image element)(其中布置調(diào)色劑的部分)，而以相對較小尺寸形成圖像部分中的反向圖像元素(inverted image element)(其中未布置調(diào)色劑的部分)。另一方面，如果使用以相對較小尺寸形成網(wǎng)點的圖像形成機構(gòu)，則此趨勢相反。
然而，正向圖像元素和反向圖像元素可以在整個圖像區(qū)域上具有相同尺寸。因此，當(dāng)生成圖像時，此示例性實施例調(diào)整圖像元素的尺寸，以便使得當(dāng)在紙張上形成圖像時，圖像元素的尺寸具有相同尺寸。這里，在下列說明中，假定將組成編碼圖案圖像的圖像元素認(rèn)為是圖4所示的“網(wǎng)點圖像”。
首先，圖像校正部分75判斷當(dāng)在介質(zhì)上形成生成圖像時使用的圖像形成機構(gòu)的特性(步驟704)。即，圖像校正部分75判斷圖像形成機構(gòu)的特性是以相對較大尺寸形成網(wǎng)點、以相對較小尺寸形成網(wǎng)點還是以標(biāo)準(zhǔn)尺寸形成網(wǎng)點。
圖像校正部分75可以如下作出判斷。例如，用戶測量通過圖像形成裝置40打印的網(wǎng)點的尺寸。然后，用戶將用以校正網(wǎng)點尺寸(例如所測量的打印網(wǎng)點的尺寸)的信息輸入到圖像形成裝置40中。圖像校正部分75基于輸入信息確定圖像形成機構(gòu)的特性。更具體來說，假定用圖像形成裝置40打印各具有600dpi中的2點×2點尺寸的網(wǎng)點，并且用戶測量如此打印的網(wǎng)點。在這種情況下，圖像校正部分75將測量結(jié)果與理論值(84.6μm×84.6μm)比較，以確定圖像形成機構(gòu)的特性。
這里，當(dāng)確定圖像形成機構(gòu)以標(biāo)準(zhǔn)尺寸形成網(wǎng)點時，圖像校正部分75不會校正圖像，然后將由EXOR運算部分74生成的圖像按照原樣輸出到圖像輸出部分76。
此外，當(dāng)確定圖像形成機構(gòu)以相對較大尺寸形成網(wǎng)點時，圖像校正部分75使文檔圖像的背景部分中生成的正向網(wǎng)點圖像(其中布置調(diào)色劑的部分)小于文檔圖像的圖像部分生成的反向網(wǎng)點圖像(其中未布置調(diào)色劑的部分)(步驟705)。例如，當(dāng)確定測量結(jié)果大于理論值時，圖像校正部分75逐一從具有2點×2點的“正向網(wǎng)點圖像”中去除網(wǎng)點。圖像校正部分75可以以相似方式調(diào)整“反向網(wǎng)點圖像”的尺寸。因此，EXOR運算部分74將校正圖像輸出到圖像輸出部分76。
此外，當(dāng)確定圖像形成機構(gòu)以相對較小尺寸形成網(wǎng)點時，圖像校正部分75使文檔圖像的背景部分中生成的正向網(wǎng)點圖像(其中布置調(diào)色劑的部分)大于文檔圖像的圖像部分生成的反向網(wǎng)點圖像(其中未布置調(diào)色劑的部分)(步驟706)。例如，當(dāng)確定測量結(jié)果小于理論值時，圖像校正部分75逐一向具有2點×2點的“正向網(wǎng)點圖像”的周圍添加網(wǎng)點。圖像校正部分75可以以相似方式調(diào)整“反向網(wǎng)點圖像”的尺寸。因此，EXOR運算部分74將校正圖像輸出到圖像輸出部分76。
隨后，圖像輸出部分76將從圖像校正部分75接收到的圖像輸出到圖像形成機構(gòu)(未示出)，或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)90將該圖像輸出到圖像形成裝置40(步驟707)。
在示例性實施例中，在文檔圖像和編碼圖案圖像之間執(zhí)行EXOR運算之后，調(diào)整正向網(wǎng)點圖像和反向網(wǎng)點圖像的尺寸。然而，處理順序并不局限于此。也就是說，在未被執(zhí)行EXOR運算的編碼圖案圖像中，可以區(qū)分在文檔圖像上疊加的網(wǎng)點圖像和不在文檔圖像上疊加的網(wǎng)點圖像，然后可以調(diào)整兩種類型網(wǎng)點圖像的尺寸。
接下來，給出關(guān)于從其上已經(jīng)如此打印有合成圖像的介質(zhì)讀取信息的說明。
首先，給出關(guān)于在信息讀取過程中使用的電子筆60的一般功能的說明。
圖8是示出電子筆60的機理的簡圖。
如圖8所示，電子筆60包括用于總體上控制筆60的操作的控制電路61。此外，控制電路61包括圖像處理部分61a，其用于處理從輸入圖像檢測到的編碼圖案圖像；以及數(shù)據(jù)處理部分61b，其用于從圖像處理部分61a的處理結(jié)果中提取識別信息和位置信息。
壓力傳感器62與控制電路61連接。壓力傳感器62基于施加在筆尖69上的壓力，檢測用電子筆60執(zhí)行的書寫動作。紅外LED 63和紅外CMOS 64也與控制電路61連接。紅外LED 63向介質(zhì)照射紅外線。紅外CMOS 64輸入圖像。此外，信息存儲器65、通信電路66、電池67和筆ID存儲器68與控制電路61連接。信息存儲器65用以存儲識別信息和位置信息。通信電路66與外部設(shè)備通信。電池67用以驅(qū)動筆60。筆ID存儲器68存儲筆60的識別信息(筆ID)。
這里，給出關(guān)于此電子筆60的操作概況的說明。
當(dāng)用電子筆60進(jìn)行書寫時，與筆尖69連接的壓力傳感器62檢測書寫動作。然后，接通紅外LED 63，并且紅外CMOS 64通過CMOS傳感器捕獲介質(zhì)上的圖像。
為了抑制功耗，紅外LED 63可以與CMOS傳感器的快門定時(shutter timing)同步脈沖閃爍。
紅外CMOS 64使用能夠同時傳送所捕獲的圖像的總體快門系統(tǒng)(global shutter system)的CMOS傳感器。此外，CMOS傳感器在紅外區(qū)域內(nèi)具有敏感性。此外，可見光截止濾光片布置在CMOS傳感器的整個表面上，以便減小擾動的影響。CMOS傳感器以約70fps到100fps(幀每秒)的幀速率捕獲圖像。應(yīng)該注意到，成像裝置并不局限于CMOS傳感器。也可以使用例如CCD等其它成像裝置。
如果如此捕獲的圖像輸入到控制電路61中，則控制電路61從所捕獲的圖像中獲取編碼圖案圖像。然后，控制電路61解碼所獲取的編碼圖案圖像，以獲取嵌入該編碼圖案圖像中的識別信息和位置信息。
以下將給出關(guān)于控制電路61的操作的說明。
圖9是示出控制電路61的操作的流程圖。
首先，將圖像輸入到圖像處理部分61a中(步驟601)。圖像處理部分61a執(zhí)行用于消除包括在輸入圖像中的噪聲的處理(步驟602)。這里，以上噪聲包括因CMOS敏感度的變化或由電子電路生成的噪聲。應(yīng)該根據(jù)電子筆60的成像系統(tǒng)的特性確定應(yīng)該實現(xiàn)以消除噪聲的處理。例如，可以執(zhí)行模糊處理和諸如模糊掩蓋銳化處理(unsharp masking)等的邊緣增強處理。
接下來，圖像處理部分61a從輸入圖像檢測網(wǎng)點圖案(網(wǎng)點圖像的位置)(步驟603)。例如，可以執(zhí)行二值化處理，以將輸入圖像分離為網(wǎng)點圖案部分和背景部分，并且可以從各個二進(jìn)制圖像的位置檢測網(wǎng)點圖案。在噪聲成分以較大數(shù)量包括在二進(jìn)制圖像中的情況下，有必要通過利用二進(jìn)制圖像的面積和形狀來結(jié)合用于確定網(wǎng)點圖案的過濾處理。
此外，圖像處理部分61a將所檢測到的網(wǎng)點圖案轉(zhuǎn)換為二維陣列中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(步驟604)。例如，在二維陣列中，將存在網(wǎng)點的位置轉(zhuǎn)換為“1”，而將不存在網(wǎng)點的位置轉(zhuǎn)換為“0”。然后二維陣列中的此數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從圖像處理部分61a輸出到數(shù)據(jù)處理部分61b。
接下來，數(shù)據(jù)處理部分61b檢測包括圖3A所示兩個網(wǎng)點的組合的位圖案(步驟605)。例如，數(shù)據(jù)處理部分61b移動與二維陣列中的位圖案對應(yīng)的塊的邊界，以檢測包括在該塊中的網(wǎng)點的數(shù)目變?yōu)閮蓚€的邊界位置。從而，數(shù)據(jù)處理部分61b檢測出位圖案。
當(dāng)以上述方式檢測位圖案時，數(shù)據(jù)處理部分61b通過參考位圖案的類型來檢測同步碼(步驟606)。然后，數(shù)據(jù)處理部分61b基于與同步碼的位置關(guān)系檢測識別碼和位置編碼(步驟607)。
隨后，數(shù)據(jù)處理部分61b通過解碼識別碼獲取識別信息，并通過解碼位置編碼獲取位置信息(步驟608)。至于識別碼，數(shù)據(jù)處理部分61b對信息碼執(zhí)行RS解碼處理，以獲得識別信息。同時，至于位置編碼，數(shù)據(jù)處理部分61b將所讀取的部分序列與在生成圖像時使用的M序列比較，以獲得位置信息。
在此示例性實施例中，筆60從合成圖像復(fù)原文檔圖像和編碼圖案圖像。
圖10是示意性示出文檔圖像和編碼圖案圖像的復(fù)原的簡圖。
首先，圖10(A)是示出合成圖像的一部分的放大視圖。此圖像與圖5(C)中示出的圖像相同。
在此示例性實施例中，通過擴(kuò)展和/或收縮圖10(A)的圖像來復(fù)原圖10(B)的文檔圖像和圖10(C)的編碼圖案圖像。也就是說，圖10(B)是示出與圖5(A)所示的圖像相同的電子文檔的文檔圖像的一部分的放大視圖。此外，圖10(C)是示出與圖5(B)所示的圖像相同的編碼圖案圖像一部分的放大視圖。
例如，從圖10(A)所示圖像中去除黑色編碼圖案和白色編碼圖案，以生成圖10(B)所示的圖像。黑色編碼圖案和白色編碼圖案具有2點×2點(小于或等于預(yù)定尺寸)。此外，每一黑色編碼圖案由白色網(wǎng)點圍繞，并且白色編碼圖案由黑色網(wǎng)點圍繞。然后，在圖10(A)和圖10(B)所示的圖像之間執(zhí)行異或運算，以生成圖10(C)所示的圖像。
這里，以這樣的假定給出說明，即電子筆60執(zhí)行文檔圖像和編碼圖案圖像的這種復(fù)原處理。然而，從電子筆60接收信息的PC也可以執(zhí)行此復(fù)原處理。此外，可以掃描其上打印有文檔圖像和編碼圖案圖像的介質(zhì)的整個表面的掃描儀也可以執(zhí)行此復(fù)原處理。然后，下面以一般圖像處理裝置執(zhí)行此復(fù)原處理的假定給出說明。
圖11是示出根據(jù)此示例性實施例的圖像處理裝置的功能構(gòu)造的框圖。
如圖11A所示，此圖像處理裝置包括圖像接收部分81、二進(jìn)制圖像生成部分82、編碼圖案圖像生成部分83、圖像整形部分86和圖像解碼部分87。編碼圖案圖像生成部分83包括圖像分離部分84和EXOR運算部分85。
圖像接收部分81接收待處理的圖像。二進(jìn)制圖像生成部分82將所接收到的圖像轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制圖像。
編碼圖案圖像生成部分83基于此二進(jìn)制圖像生成編碼圖案圖像。圖像分離部分84生成用以將二進(jìn)制圖像分離為編碼圖案圖像和文檔圖像的兩種類型的圖像。EXOR運算部分85在所生成的這兩種類型的圖像之間執(zhí)行EXOR(異或)運算，以生成編碼圖案圖像。
圖像整形部分86消除包括在所生成的編碼圖案圖像中的噪聲成分。圖像解碼部分87在從編碼信息圖像中消除噪聲成分的情況下，解碼該編碼信息圖像，以獲得信息。
此外，圖像分離部分84的構(gòu)造根據(jù)所生成的兩種類型的圖像而不同。這里，將示出圖像分離部分84的構(gòu)造的兩個實例。
首先，圖11B示出了圖像分離部分84的構(gòu)造的第一實例。
如圖11B所示，在第一實例中，圖像分離部分84包括文檔圖像提取部分84a、尺寸檢測部分84b、圖像擴(kuò)展部分84c和圖像收縮部分84d。
文檔圖像提取部分84a通過控制將在后面說明的相應(yīng)功能部分，來從二進(jìn)制圖像中提取文檔圖像。尺寸檢測部分84b檢測當(dāng)擴(kuò)展二進(jìn)制圖像和收縮二進(jìn)制圖像時使用的尺寸。圖像擴(kuò)展部分84c對指定的圖像執(zhí)行擴(kuò)展處理。同時，圖像收縮部分84d對指定的圖像執(zhí)行收縮處理。在“DIGITAL PICTURE PROCESSING(數(shù)字圖像處理)”第二版第2卷(Azriel Rosenfeld和Avinash C.Kak所著計算機科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)中第215頁的收縮和擴(kuò)展部分)中描述了擴(kuò)展處理和收縮處理，其內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。
這里，擴(kuò)展處理是用于擴(kuò)展圖像的處理，而收縮處理(壓縮處理)是用于收縮圖像的處理。具體來說，通過將從圖像部分和背景部分之間的邊界起而位于固定范圍內(nèi)的背景部分的像素改變?yōu)閳D像部分的像素來實現(xiàn)擴(kuò)展處理。同時，通過將從圖像部分和背景部分之間的邊界起而位于固定范圍內(nèi)的圖像部分的像素改變?yōu)楸尘安糠值南袼貋韺崿F(xiàn)收縮處理。
參照圖14，更具體地說明擴(kuò)展處理和收縮處理。在圖14(A)中，粗虛線表示圖像部分和背景部分之間的邊界。如果對圖14(A)所示的圖像執(zhí)行擴(kuò)展處理，則距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的白色網(wǎng)點(背景部分)用黑色網(wǎng)點代替。因此，獲得圖14(B)所示的圖像。在圖14(B)中，畫陰影線的網(wǎng)點表示距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的白色網(wǎng)點通過擴(kuò)展處理變成的黑色網(wǎng)點。然后，如果對圖14(B)所示的圖像執(zhí)行收縮處理，則距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的黑色網(wǎng)點(圖像部分)用白色網(wǎng)點代替。因此，獲得圖14(C)所示的圖像。應(yīng)該注意到，由于由其它黑色網(wǎng)點圍繞并位于圖14(B)所示的中心部分的畫陰影線的網(wǎng)點遠(yuǎn)離邊界超過兩個網(wǎng)點，所以收縮處理不會用白色網(wǎng)點代替這樣的畫陰影線的網(wǎng)點。
接下來，參照圖15，說明在擴(kuò)展處理之前執(zhí)行收縮處理的情況。與圖14相似，在圖15(A)中粗虛線表示圖像部分和背景部分之間的邊界。如果對圖15(A)所示的圖像執(zhí)行收縮處理，則距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的黑色網(wǎng)點(圖像部分)用白色網(wǎng)點代替。因此，獲得圖15(B)所示的圖像。然后，如果對圖15(B)所示的圖像執(zhí)行擴(kuò)展處理，則距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的白色網(wǎng)點(背景部分)用黑色網(wǎng)點代替。因此，獲得圖15(C)所示的圖像。在圖15(C)中，畫陰影線的網(wǎng)點表示距邊界兩個網(wǎng)點之內(nèi)的白色網(wǎng)點通過擴(kuò)展處理變成的黑色網(wǎng)點。應(yīng)該注意到，盡管圖15(A)所示的圖像在其中心具有兩個黑色網(wǎng)點乘兩個黑色網(wǎng)點(編碼圖案圖像的正向部分)，但是收縮處理去除了這樣的黑色網(wǎng)點(見圖15(B))。因此，擴(kuò)展處理不會向圖15(B)所示圖像的中心添加兩個黑色網(wǎng)點乘兩個黑色網(wǎng)點。因此，圖15(C)所示的圖像不會在其中心具有兩個黑色網(wǎng)點乘兩個黑色網(wǎng)點。
接下來，圖11C示出了圖像分離部分84的第二實例。
如圖11C所示，在第二實例中，圖像分離部分84包括正向網(wǎng)點圖像去除部分84e、尺寸檢測部分84b、圖像擴(kuò)展部分84c、圖像收縮部分84d和反向網(wǎng)點圖像去除部分84f。
正向網(wǎng)點圖像去除部分84e去除包括在文檔圖像的背景部分中的網(wǎng)點圖案。同時，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f去除包括在文檔圖像的圖像部分中的網(wǎng)點圖案。由于尺寸檢測部分84b、圖像擴(kuò)展部分84c和圖像收縮部分84d與圖11B所示的相應(yīng)部分相似，所以省略對其的說明。
應(yīng)該注意到，這些功能部分通過軟件和硬件資源互相配合而實現(xiàn)。具體來說，圖像生成裝置的CPU從例如磁硬盤驅(qū)動器將用于實現(xiàn)圖像接收部分81、二進(jìn)制圖像生成部分82、圖像分離部分84、EXOR運算部分85、圖像整形部分86和圖像解碼部分87的相應(yīng)功能的程序讀取到主存儲器中，并執(zhí)行該程序。另外，此程序不僅可以預(yù)先存儲在磁硬盤驅(qū)動器中，而且可以設(shè)置為從例如CD-ROM等記錄介質(zhì)讀入或從例如互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)下載該程序。
接下來，給出關(guān)于圖11所示的此圖像處理裝置的操作的說明。然而，在圖9中示出此圖像處理裝置的一般操作的流程。即，步驟601與由圖像接收部分81執(zhí)行的處理對應(yīng)；步驟602與由圖像整形部分86執(zhí)行的處理對應(yīng)；并且步驟603至608與由圖像解碼部分87執(zhí)行的處理對應(yīng)。因此，這里給出關(guān)于由二進(jìn)制圖像生成部分82執(zhí)行的處理和由編碼圖案圖像生成部分83執(zhí)行的處理的說明。
在圖像處理裝置中，當(dāng)圖像接收部分81將接收到的圖像輸出到二進(jìn)制圖像生成部分82時，二進(jìn)制圖像生成部分82將所接收到的圖像轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制圖像。這里，二進(jìn)制圖像生成部分82執(zhí)行利用固定閾值的二值化處理或利用動態(tài)閾值生成方法的二值化處理，以便將所接收到的圖像轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制圖像。然后，二進(jìn)制圖像生成部分82將如此轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制圖像輸出到圖像分離部分84。然后圖像分離部分84分離此二進(jìn)制圖像。
隨后，在圖像分離部分84具有圖11B所示構(gòu)造的情況下，文檔圖像提取部分84a分離此二進(jìn)制圖像。另一方面，如果圖像分離部分84具有圖11C所示的構(gòu)造，則正向網(wǎng)點圖像去除部分84e和反向網(wǎng)點圖像去除部分84f分離此二進(jìn)制圖像。
因此，下面給出關(guān)于這些功能部分的操作的說明。
首先，給出關(guān)于圖11B所示圖像分離部分84的文檔圖像提取部分84a的操作的說明。
圖12A是示出文檔圖像提取部分84a的操作的流程圖。
首先，文檔圖像提取部分84a從二進(jìn)制圖像生成部分82獲取二進(jìn)制圖像(步驟801)。然后，文檔圖像提取部分84a使尺寸檢測部分84b檢測網(wǎng)點圖像的尺寸，并獲取檢測結(jié)果(步驟802)。這里，尺寸檢測部分84b能夠通過例如下列方法檢測網(wǎng)點圖像的尺寸。即，尺寸檢測部分84b對二進(jìn)制圖像執(zhí)行標(biāo)記處理，并生成帶標(biāo)記圖像的面積的直方圖。由于網(wǎng)點圖像應(yīng)該在直方圖中具有最大頻率數(shù)，所以將頻率最高的面積設(shè)為網(wǎng)點圖像的面積。如果可以知道該面積，則可以計算網(wǎng)點圖像的半徑。然后，可以計算擴(kuò)展量和收縮量。
然后，文檔圖像提取部分84a指示圖像擴(kuò)展部分84c以所獲取的尺寸擴(kuò)展二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟803)。接下來，文檔圖像提取部分84a指示圖像收縮部分84d以所獲取的尺寸收縮所擴(kuò)展的二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟804)。因此，去除在文檔圖像的圖像部分上疊加的反向網(wǎng)點圖像(白色網(wǎng)點)。在這種情況下，如果一旦知道網(wǎng)點圖像的尺寸是2點×2點，則將擴(kuò)展量設(shè)為2個網(wǎng)點。通過將擴(kuò)展量和收縮量設(shè)為與網(wǎng)點圖像相同的尺寸，文檔圖像提取部分84a可以從所接收到的圖像(合成圖像)中僅去除網(wǎng)點圖像，而不去除文檔圖像的元素。
具體來說，如果在步驟S801所獲取的二進(jìn)制圖像是圖16(A)所示的圖像，則步驟S802至S804的結(jié)果就是圖16(B)所示的圖像。從圖16(A)和16(B)可以明顯看出，去除了圖16(A)所示圖像的右下部的反向網(wǎng)點圖案(兩個白色網(wǎng)點乘兩個白色網(wǎng)點)。
另外，文檔圖像提取部分84a指示圖像收縮部分84d以所獲取的尺寸收縮其已經(jīng)被執(zhí)行擴(kuò)展處理和收縮處理的二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟805)。接下來，文檔圖像提取部分84a指示圖像擴(kuò)展部分84c以所獲取的尺寸擴(kuò)展二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟806)。因此，去除在文檔圖像的圖像部分上疊加的正向網(wǎng)點圖像。在這種情況下，如果一旦知道網(wǎng)點圖像的尺寸是2點×2點，則將擴(kuò)展量設(shè)為2個網(wǎng)點。通過將擴(kuò)展量和收縮量設(shè)為與網(wǎng)點圖像相同的尺寸，文檔圖像提取部分84a可以僅提取網(wǎng)點圖像，而不去除文檔圖像的元素。
具體來說，如果將步驟S805和806應(yīng)用于圖16(B)所示的圖像，則獲得圖16(D)所示的圖像。從圖16(B)和16(D)可以明顯看出，去除了圖16(B)所示圖像的左上部的正向網(wǎng)點圖案(兩個黑色網(wǎng)點乘兩個黑色網(wǎng)點)。
在以上說明中，在擴(kuò)展圖像之后收縮圖像，收縮得到的圖像，然后擴(kuò)展該圖像。然而，處理順序并不局限于此。換言之，如果收縮圖像之后擴(kuò)展圖像，擴(kuò)展得到的圖像，然后收縮該圖像，則可以獲得相同結(jié)果。
例如，如果從二進(jìn)制圖像生成部分82輸入的二進(jìn)制圖像是圖16(A)所示的圖像，則第一實例的圖像分離部分84將(i)圖16(A)所示的圖像按照原樣、并將(ii)圖16(D)所示的作為步驟S801至S806的結(jié)果的圖像輸出到EXOR運算部分85。然后，EXOR運算部分85在圖16(A)所示的圖像和圖16(D)所示的圖像之間執(zhí)行異或運算。因此，EXOR運算部分85獲得圖16(E)所示的圖像。在圖16(E)中，僅用黑色網(wǎng)點(正向網(wǎng)點圖像)表示編碼圖案圖像，并去除了文檔圖像的圖像部分。也就是說，編碼圖案圖像生成部分83從由二進(jìn)制圖像生成部分82生成的二進(jìn)制圖像生成編碼圖案圖像。
其次，給出關(guān)于圖11C所示圖像分離部分84的正向網(wǎng)點圖像去除部分84e的操作的說明。
圖12B是示出正向網(wǎng)點圖像去除部分84e的操作的流程圖。
首先，正向網(wǎng)點圖像去除部分84e從二進(jìn)制圖像生成部分82獲取二進(jìn)制圖像(步驟811)。然后，正向網(wǎng)點圖像去除部分84e指示尺寸檢測部分84b檢測網(wǎng)點圖像的尺寸，并獲取結(jié)果(步驟812)。通過尺寸檢測部分84b檢測網(wǎng)點圖像的尺寸的方法與已經(jīng)在上面說明的方法相同。
另外，正向網(wǎng)點圖像去除部分84e指示圖像收縮部分84d以所獲取的尺寸收縮二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟813)。接下來，正向網(wǎng)點圖像去除部分84e指示圖像擴(kuò)展部分84c以所獲取的尺寸擴(kuò)展二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟814)。因此，去除在文檔圖像的圖像部分上疊加的正向網(wǎng)點圖像。在這種情況下，如果一旦知道網(wǎng)點圖像的尺寸是2點×2點，則將擴(kuò)展量設(shè)為2個網(wǎng)點。通過將擴(kuò)展尺寸和收縮尺寸設(shè)為與網(wǎng)點圖像相同的尺寸，正向網(wǎng)點圖像去除部分84e可以僅去除網(wǎng)點圖像，而不去除文檔圖像的元素。
具體來說，如果在步驟S811所獲取的二進(jìn)制圖像是圖16(A)所示的圖像，則步驟S812至S814的結(jié)果就是圖16(C)所示的圖像。從圖16(A)和16(C)可以明顯看出，去除了圖16(A)所示圖像的左上部的正向網(wǎng)點圖案(兩個黑色網(wǎng)點乘兩個黑色網(wǎng)點)。
第三，給出關(guān)于圖11C所示圖像分離部分84的反向網(wǎng)點圖像去除部分84f的操作的說明。
圖12C是示出反向網(wǎng)點圖像去除部分84f的操作的流程圖。
首先，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f從二進(jìn)制圖像生成部分82獲取二進(jìn)制圖像(步驟821)。然后，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f指示尺寸檢測部分84b檢測網(wǎng)點圖像的尺寸，并獲取結(jié)果(步驟822)。通過尺寸檢測部分84b檢測網(wǎng)點圖像的尺寸的方法與已經(jīng)在上面說明的方法相同。
然后，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f指示圖像擴(kuò)展部分84c以所獲取的尺寸擴(kuò)展二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟823)。接下來，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f指示圖像收縮部分84d以所獲取的尺寸收縮所擴(kuò)展的二進(jìn)制圖像，并獲取其結(jié)果(步驟824)。因此，去除在文檔圖像的圖像部分上疊加的反向網(wǎng)點圖像。在這種情況下，如果一旦知道網(wǎng)點圖像的尺寸是2點×2點，則將擴(kuò)展量設(shè)為2個網(wǎng)點。通過將擴(kuò)展尺寸和收縮尺寸設(shè)為與網(wǎng)點圖像相同的尺寸，反向網(wǎng)點圖像去除部分84f可以僅去除網(wǎng)點圖像，而不去除文檔圖像的元素。
具體來說，如果在步驟S821所獲取的二進(jìn)制圖像是圖16(A)所示的圖像，則步驟S822至S824的結(jié)果就是圖16(B)所示的圖像。從圖16(A)和16(B)可以明顯看出，去除了圖16(A)所示圖像的右下部的反向網(wǎng)點圖案(兩個白色網(wǎng)點乘兩個白色網(wǎng)點)。
例如，如果從二進(jìn)制圖像生成部分82輸入的二進(jìn)制圖像是圖16(A)所示的圖像，則第二實例的圖像分離部分84將(i)圖16(C)所示的作為步驟S811至S814的結(jié)果的圖像和(ii)圖16(B)所示的作為步驟S821至S824的結(jié)果的圖像輸出到EXOR運算部分85。然后，EXOR運算部分85在圖16(B)所示的圖像和圖16(C)所示的圖像之間執(zhí)行異或運算。因此，EXOR運算部分85獲得圖16(E)所示的圖像。在圖16(E)中，僅用黑色網(wǎng)點(正向網(wǎng)點圖像)表示編碼圖案圖像，并去除了文檔圖像的圖像部分。也就是說，編碼圖案圖像生成部分83從由二進(jìn)制圖像生成部分82生成的二進(jìn)制圖像生成編碼圖案圖像。
就此完成了此示例性實施例的說明。
在此示例性實施例中，所提供的設(shè)置是這樣的，即由圖像生成裝置執(zhí)行用于從文檔圖像和編碼圖案圖像生成合成圖像的處理，并由圖像處理裝置執(zhí)行用于從該合成圖像提取該編碼圖案圖像的處理。因此，以下給出關(guān)于用于執(zhí)行這些處理的計算機的(終端裝置10、文檔服務(wù)器20、識別信息服務(wù)器30等)硬件構(gòu)造的說明。
圖13是示出這種計算機的硬件構(gòu)造的簡圖。
如圖所示，該計算機具有中央處理單元(CPU)901、作為存儲裝置的主存儲器902和磁硬盤驅(qū)動器(HDD)903。這里，CPU 901執(zhí)行包括操作系統(tǒng)(OS)、應(yīng)用程序等各種軟件，并實現(xiàn)上述各種功能。此外，主存儲器902是用于存儲在執(zhí)行過程中使用的各種軟件和數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)。磁硬盤驅(qū)動器903是用于存儲各種軟件的輸入數(shù)據(jù)、來自各種軟件的輸出數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)。
此外，該計算機具有用于實現(xiàn)與外部電路的通信的通信I/F904、由例如視頻存儲器和顯示器構(gòu)成的顯示機構(gòu)905以及例如鍵盤和鼠標(biāo)等輸入裝置906。
應(yīng)該注意到，盡管在此示例性實施例中已經(jīng)給出關(guān)于例如圖1所示系統(tǒng)中的圖像的生成和處理的說明，但是這種系統(tǒng)僅僅是一個實例，而本發(fā)明也不局限于該系統(tǒng)。
另外，盡管對信息進(jìn)行編碼，使信息形成為圖像，并將信息嵌入文檔圖像中作為編碼圖案圖像，但是并不會由此得出必須進(jìn)行編碼的結(jié)論。因此，編碼圖案圖像也可以稱為預(yù)定信息形成為圖像意義上的信息圖像。
在這種情況下，信息圖像可以包括用于識別介質(zhì)的識別信息或用于識別有待在介質(zhì)上形成的文檔圖像的識別信息。根據(jù)這種構(gòu)造，可以獲得以下優(yōu)點，即基于在遍布文檔圖像的圖像部分和背景部分的范圍內(nèi)有效合成的信息圖像，可以管理該文檔圖像，并且可以獲取與此文檔圖像有關(guān)的其它信息。
另外，信息圖像可以包括介質(zhì)上的位置所特有的位置信息。根據(jù)這種構(gòu)造，可以獲得以下優(yōu)點，即基于在遍布文檔圖像的圖像部分和背景部分的范圍內(nèi)有效合成的信息圖像，可以電子化和管理此文檔圖像中的書寫。
權(quán)利要求
1.一種圖像生成裝置，包括文檔圖像獲取部分，其獲取文檔圖像，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像；信息圖像獲取部分，其獲取信息圖像，所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及合成部分，其在所述文檔圖像和所述信息圖像之間執(zhí)行異或運算，以合成所述文檔圖像和所述信息圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像生成裝置，其中，所述預(yù)定信息包括可以識別所述電子文檔的識別信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像生成裝置，其中，所述預(yù)定信息包括表示坐標(biāo)的位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像生成裝置，其中，所述信息圖像包括具有預(yù)定尺寸的多個圖像元素，所述文檔圖像包括存在圖像的圖像部分和不存在圖像的背景部分，并且所述合成部分基于在所述文檔圖像的所述圖像部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸和在所述文檔圖像的所述背景部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸之間的大小關(guān)系，調(diào)整在所述文檔圖像的所述圖像部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸和在所述背景部分中合成的所述信息圖像的圖像元素尺寸。
5.一種圖像處理裝置，包括合成圖像獲取部分，其獲取合成圖像，所述合成圖像通過在文檔圖像和信息圖像之間執(zhí)行異或運算而合成，其中，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像，并且所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及信息圖像生成部分，其對所述合成圖像執(zhí)行圖像處理，以生成所述信息圖像，其中，所述圖像處理包括以預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像和以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述信息圖像包括具有預(yù)定形狀的多個圖像元素，并且所述預(yù)定尺寸基本上與所述多個圖像元素的尺寸相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其中，所述信息圖像生成部分從所述合成圖像檢測所述多個圖像元素的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理包括以所述預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像，收縮所擴(kuò)展的合成圖像，擴(kuò)展所收縮的合成圖像，并收縮經(jīng)過兩次擴(kuò)展的合成圖像，以獲得所述文檔圖像；以及在所獲得的文檔圖像和合成圖像之間執(zhí)行異或運算，以獲得所述信息圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述文檔圖像包括存在圖像的圖像部分和不存在圖像的背景部分，并且所述圖像處理包括通過以所述預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像，并收縮所擴(kuò)展的合成圖像，從所述合成圖像去除在所述文檔圖像的圖像部分中合成的所述信息圖像，以生成第一圖像；通過以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像，并擴(kuò)展所收縮的合成圖像，從所述合成圖像去除在所述文檔圖像的背景部分中合成的所述信息圖像，以生成第二圖像；以及在所述第一圖像和所述第二圖像之間執(zhí)行異或運算，以獲得所述信息圖像。
10.一種存儲使計算機執(zhí)行圖像處理過程的程序的計算機可讀介質(zhì)，所述過程包括獲取文檔圖像，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像；獲取信息圖像，所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及在所述文檔圖像和所述信息圖像之間執(zhí)行異或運算，以合成所述文檔圖像和所述信息圖像。
11.一種存儲使計算機執(zhí)行圖像處理過程的程序的計算機可讀介質(zhì)，所述過程包括獲取合成圖像，所述合成圖像通過在文檔圖像和信息圖像之間執(zhí)行異或運算而合成，其中，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像，并且所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像；以及對所述合成圖像執(zhí)行圖像處理，以生成所述信息圖像，其中，所述圖像處理包括以預(yù)定尺寸擴(kuò)展所述合成圖像和以所述預(yù)定尺寸收縮所述合成圖像。
12.一種圖像處理裝置，包括接收部分，其接收第一圖像；圖像分離部分，其從所述第一圖像去除黑色圖像元素和白色圖像元素，以生成第二圖像，其中，每一黑色圖像元素具有小于或等于預(yù)定尺寸的尺寸，并由白色網(wǎng)點圍繞，并且每一白色圖像元素具有小于或等于預(yù)定尺寸的尺寸，并由黑色網(wǎng)點圍繞；以及運算部分，其在所述第一圖像和所述第二圖像之間執(zhí)行異或運算，以生成第三圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像分離部分從所述第一圖像檢測所述黑色圖像元素和所述白色圖像元素中任何一種的尺寸。
14.一種圖像處理裝置，包括接收部分，其接收第一圖像；第一圖像分離部分，其從所述第一圖像去除黑色圖像元素，以生成第二圖像，其中，每一黑色圖像元素具有小于或等于預(yù)定尺寸的尺寸，并由白色網(wǎng)點圍繞；第二圖像分離部分，其從所述第一圖像去除白色圖像元素，以生成第三圖像，其中，每一白色圖像元素具有小于或等于預(yù)定尺寸的尺寸，并由黑色網(wǎng)點圍繞；以及運算部分，其在所述第二圖像和所述第三圖像之間執(zhí)行異或運算，以生成第四圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置，其中，所述第一圖像分離部分從所述第一圖像檢測所述黑色圖像元素的尺寸，并且所述第二圖像分離部分從所述第二圖像檢測所述白色圖像元素的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開一種圖像生成裝置，該圖像生成裝置包括文檔圖像獲取部分、信息圖像獲取部分和合成部分。所述文檔圖像獲取部分獲取文檔圖像，所述文檔圖像是基于電子文檔形成的二進(jìn)制圖像。所述信息圖像獲取部分獲取信息圖像，所述信息圖像是基于預(yù)定信息形成的二進(jìn)制圖像。所述合成部分在所述文檔圖像和所述信息圖像之間執(zhí)行異或運算，以合成所述文檔圖像和所述信息圖像。
文檔編號G06T5/50GK101086786SQ200710079460
公開日2007年12月12日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
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