用于微小码矩阵的编码与解码方法技术

本发明专利技术提供一种用于微小码矩阵的编码与解码方法，在微小码矩阵所包含的每一微小码方块的数据区域中，以使用反射格雷码的编码方式将每一微小码方块在微小码矩阵上的坐标编码于数据区域所包含的多个微小码。通过任二相邻反射格雷码之间的关系，即使扫描微小码矩阵所得的画面并未撷取到任一完整的微小码方块，仍然可以解码出画面在微小码矩阵上的估计坐标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种编码与解码方法，尤其关于一种用于微小码矩阵(MicrodotMatrix)的编码与解码方法。
技术介绍
请参阅图I，其为扫描一微小码矩阵后所产生的一画面102的示意图，其 中所述微小码矩阵具有多个以矩阵方式排列的微小码方块120，且所述画面涵 盖有至少四个完整的微小码方块120。请注意，所述四个完整的微小码方块 120的每一微小码方块120相邻于所述四个完整的微小码方块120中其他两个 微小码方块120。如图1所示，每一微小码方块120包含有多个微小码160， 且每一微小码方块120皆被切割为一标头区域122与一数据区域124。每一微 小码方块120所包含的标头区域122具有以相同组合与排列方式分布的多个 微小码160，以用来在画面102中辨识出被涵盖的多个微小码方块120。每一 微小码方块120的数据区域124具有以不同组合与排列方式分布的多个微小 码160，用来以编码方式指出包含其本身的微小码方块120位于所述微小码矩 阵上的坐标，因此需要在不同的微小码方块120上以不同组合与排列方式分 布来进行对微小码方块120的坐标的编码。换言之，在辨识出画面102所涵 盖的多个微小码方块120后，可根据每一微小码方块120的数据区域122所 包含的多个微小码160解码出每一微小码方块120在所述微小码矩阵上的坐标。图1所述的现有技术可用于手持光学扫描装置扫描绘制有所述微小码矩 阵的显示媒介时，辨识出所述光学扫描装置在所述微小码矩阵上的位置与移 动情况等。然而，图1所述的现有技术是否能够顺利运作会受到所述光学扫 描装置或所述微小码矩阵在解析度上相当大的限制。以图1来说，画面10213必须包含至少一个完整的微小码方块120，才能解码出一个有效坐标来辨识出 画面102在所述微小码矩阵上的位置；但是当所述光学扫描装置或所述微小 码矩阵的解析度过高，使得画面102较小而无法涵盖到至少一个完整的微小 码方块120时，便会出现信息不足以解码出任一坐标的状况，此时图1所示 的现有技术便完全无法就画面102进行定位。再者，画面102与所涵盖的各 微小码方块120的方位通常都不会一致，亦即两者的二维坐标轴之间通常会 产生一大于0度并小于180度的夹角，其中图1所示为画面102与所涵盖的 各微小码方块120两者的二维坐标轴成0度夹角的状况；若将图1所示的画 面102定点旋转一大于0度并小于180度的夹角，也会发生画面102无法撷 取到任一完整微小码方块120以进行定位的状况。 一般光学扫描装置或以较 小的阵列制作的微小码矩阵皆以低成本与高解析度为研发目标，因此若为了 解决上述问题而将解析度降低，以符合画面102可完整扫描到至少一个完整 微小码方块120的需求，也并不实际。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中画面无法在微小码矩阵上扫描到任一完整微小 码方块，以致于无法解码出画面在微小码矩阵上所对应的坐标的问题，本发 明揭露一种。所述方法包含在一微小码 矩阵所包含的每一微小码方块所包含的一数据区域上，以使用反射格雷码的 一编码方式将多个微小码绘制于所述数据区域上；及根据扫描所述微小码矩 阵所得的一画面所辨识出的每一微小码方块各自所包含的一数据区域的部分 区域，并根据所述编码方式，解码出所述画面在所述微小码矩阵上所对应的 一坐标。本专利技术还揭露一种用于微小码矩阵的编码方法。所述方法包含在一微小码矩阵所包含的每一微小码方块所包含的一数据区域上，以使用反射格雷 码的一编码方式将多个微小码绘制于所述数据区域上。本专利技术还揭露一种用于微小码矩阵的解码方法。所述方法包含根据扫 描一微小码矩阵所得的一画面所辨识出的每一微小码方块各自所包含的一数 据区域的部分区域，并根据使用反射格雷码的一编码方式，解码出所述画面 在所述微小码矩阵上所对应的一估计坐标。在本专利技术所揭露的方法中，数据区域所包含的微小码分布根据反射格雷码来进行组合与排列，以对包含所述数据区域的一微小码方块在所述微小码矩阵上的坐标进行编码。在微小码矩阵上实施本专利技术所揭露的编码与解码方法后，在微小码矩阵上扫描画面时，就算没有撷取到任何一个完整的微小码方块，仍然可以通过相邻微小码方块之间的关系推导出所扫描的画面对应于 微小码矩阵的坐标。附图说明图1为扫描一微小码矩阵后所产生的一画面的示意图，其中所述微小码 矩阵具有多个以矩阵方式排列的微小码方块，且所述画面涵盖有至少四个完 整的微小码方块。图2为在本专利技术中所使用的反射格雷码的基本性质的简单说明示意图。 图3为根据本专利技术的一实施例，将图1所示的微小码方块所包含的多个 微小码以二进制位表示的示意图。图4与图5为位于同一微小码矩阵的多个图3中所示的微小码方块所使用的编码方式的示意图。图6至图11为根据本专利技术的一实施例所揭露在一微小码矩阵上对一画面的一中心点进行解码以得到所述中心点在所述微小码矩阵上的最近似位置的 示意图。图12为本专利技术所揭露的编码方法的流程图。 图13为本专利技术所揭露的解码方法的流程图。图14为本专利技术的一实施例中，将图2所示反射格雷码编码方式应用于编码以二维平面上四个象限所表示的数据点的示意图，其中上述二维平面位于 一微小码矩阵上。附图标号102、 202、302、402、502、602画面104、 156、204、206、308、404、 504、 506、 608X轴坐标区域106、 158、208、304、306、406、 508、 604、 606Y轴坐标区域108、 210、310、410、510、610水平直线110、 212、312、412、512、612铅直直线150微小码方块152标头区域154数据区域160矩形码190虚拟格点202、 204指向格点206边界格点702、 704、706、708、710、712、 714、 716、 718、 720步骤具体实施例方式为了解决上述现有技术中画面无法在微小码矩阵上扫描到任一完整微小 码方块，以致于无法解码出画面在微小码矩阵上所对应的坐标的问题，本发 明揭露一种。在本专利技术所揭露的方法中， 数据区域所包含的微小码分布根据反射格雷码来进行组合与排列，以对包含 所述数据区域的一微小码方块在所述微小码矩阵上的坐标进行编码。在微小 码矩阵上实施本专利技术所揭露的编码与解码方法后，在微小码矩阵上扫描画面时，就算没有撷取到任何一个完整的微小码方块，仍然可以通过相邻微小码 方块之间的关系推导出所扫描的画面对应于微小码矩阵的坐标。请参阅图2，其为在本专利技术中所使用的反射格雷码(Reflected Gray Code) 的基本性质的简单说明示意图，以在之后详细解释本专利技术所揭露的方法。反 射格雷码的基本性质包含(l)任何两组具有相邻值的相异反射格雷码仅具有 一个位的差异，换言之，所述两组连续的反射格雷码之间的汉明距离 (HammingDistance)为1，且所述两组连续的反射格雷码其中之一必为奇反射 格雷码，而另外一组必为偶反射格雷码；(2)将一组偶反射格雷码的值加1后 产生另一组奇反射格雷码时，只要改变该组偶反射格雷码中最右侧位1的左 侧相邻位，即可得到该组奇反射格雷码；及(3)将一组奇反射格雷码的值加1 后产生另一组偶反射格雷码时，只要改变该组奇反射格雷码中的最低效位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微小码矩阵的编码方法，其特征在于，所述方法包含：　在一微小码矩阵所包含的每一微小码方块所包含的一数据区域上，以使用反射格雷码的一编码方式将多个微小码绘制于所述数据区域上。

【技术特征摘要】
US 2008-3-6 61/034,1571.一种用于微小码矩阵的编码方法，其特征在于，所述方法包含在一微小码矩阵所包含的每一微小码方块所包含的一数据区域上，以使用反射格雷码的一编码方式将多个微小码绘制于所述数据区域上。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述微小码矩阵所包含的每一微小码方块所包含的所述数据区域上，以使用反射格雷码的所述编码方式将多个微小码绘制于所述数据区域上包含根据所述微小码矩阵所使用的一第一坐标轴所指示的一第一方向与所述 微小码矩阵所使用的一第二坐标轴所指示的一第二方向，并根据所述每一微小码方块位于所述微小码矩阵上的一坐标，在所述每--微小码方块所包含的 所述数据区域内依次绘制多个微小码；其中所述第一坐标轴正交于所述第二坐标轴；及其中所述每一微小码方块位于所述微小码矩阵上的所述坐标根据所述第 一坐标轴与所述第二坐标轴来决定。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述微小码矩阵所使用 的所述第一坐标轴所指示的所述第一方向与所述微小码矩阵所使用的所述第 二坐标轴所指示的所述第二方向，并根据所述每一微小码方块位于所述微小 码矩阵上的所述坐标，在所述每一微小码方块所包含的所述数据区域内依次 绘制所述多个微小码包含根据反射格雷码将一第一坐标与一第二坐标各自编码并绘制至所述数据 区域所包含的一第一微小码区域与一第二微小码区域；其中所述每一微小码方块位于所述微小码矩阵上的所述坐标由所述第一 坐标与所述第二坐标所组成；其中所述第一坐标系对应于所述第一坐标轴，且所述第二坐标对应于所 述第二坐标轴；及其中所述数据区域被切割为所述第一微小码区域与所述第二微小码区域。4. 一种用于微小码矩阵的解码方法，其特征在于，所述解码方法包含 根据扫描一微小码矩阵所得的一画面所辨识出的每一微小码方块各自所包含的一数据区域的部分区域，并根据使用反射格雷码的一编码方式，解码 出所述画面在所述微小码矩阵上所对应的一估计坐标。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，多个微小码根据所述编码方 式被绘制于所述微小码矩阵所包含的每一微小码方块所包含的所述数据区域中。6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据扫描所述微小码矩阵所得的所述画面所辨识出的所述每一微小码方块各自所包含的所述数据区域的 部分区域，并根据所述编码方式，解码出所述画面在所述微小码矩阵上所对应的所述坐标包含根据所述画面在所述微小码矩阵上所涵盖的每一微小码方块所包含的一 标头区域的部分区域，辨识出所述每一微小码方块；根据所述微小码矩阵所使用的一第一坐标轴与一第二坐标轴各自所指示 的一第一方向与一第二方向，在所述每一微小码方块上被所述画面所涵盖的所述数据区域的部分区域内依次读取多个微小码；及根据所述画面所涵盖的所述每一微小码方块上被读取的所述多个微小码 的集合，解码出所述画面位于所述微小码矩阵上的所述估计坐标；其中所述第一坐标轴正交于所述第二坐标轴。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述每一微小码方块位于所述微小码矩阵上的一坐标根据所述微小码矩 阵所使用的所述第一坐标轴与所述第二坐标轴来决定；及其中所述估计坐标为所述画面所涵盖的一微小码方块在所述微小码矩阵 上的坐标。8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述微小码矩阵所使用 的所述二相互正交坐标轴所指示的所述第一方向与所述第二方向，在所述每一微小码方块上被所述画面所涵盖的所述数据区域的部分区域内依次读取所 述多个微小码包含在所述每一微小码方块上被所述画面所涵盖的所述数据区域的部分区域 内辨识出一第一微小码区域与一第二微小码区域，以依次读取所述多个微小码。9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据区域被切割为所述第一微小码区域与所述第二微小码区域； 其中所述第一微小码区域所包含的多个微小码根据包含所述第一微小码区域的所述微小码方块对应于所述第一坐标轴的一第一坐标与所述编码方式所编码；其中所述第二微小码区域所包含的多个微小码根据包含所述第二微小码 区域的所述微小码方块对应于所述第二坐标轴的一第二坐标与所述编码方式所编码；及其中包含所述第一微小码区域与所述第二微小码区域的所述微小码方块 在所述微小码矩阵上的坐标由所述第一坐标与所述第二坐标所组成。10. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包含将所述画面所涵盖的不同微小码方块中各自被所述画面所涵盖的部分所述第一微小码区域所包含的多个微小码合并为一第一反射格雷码； 将所述第一反射格雷码解码为一第一坐标；将所述画面所涵盖的同一微小码方块内的所述第二微小码区域所包含的 多个微小码合并为一第二反射格雷码；及将所述第二反射格雷码解码为一第二坐标；其中所述估计坐标根据所述第一坐标与所述第二坐标所组成；所述第一 坐标对应于所述第一坐标轴；且所述第二坐标对应于所述第二坐标轴。11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包含 根据所述第一反射格雷码所包含的位1的数目，决定所述第一反射格雷码为一奇反射格雷码或一偶反射格雷码。12. 如权利要求ll所述的方法，其特征在于，所述方法还包含-当所述第一反射格雷码被决定为一奇反射格雷码时，在所述第一反射格 雷码中找出一己改变位，使得一偶反射格雷码转换为所述第一反射格雷码时 仅需改变所述己改变位即可；决定所述已改变位在所述画面中所对应的一微小码的位置；及 根据所述已改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置与一第三坐标轴之间的相对关系，决定所述第一坐标的值为一第一坐标值或一第二坐标值; 其中所述偶反射格雷码与所述第一反射格雷码之间的差异仅存在于所述己改变位；其中所述已改变位在所述第一反射格雷码中的位置为所述第一反射格雷 码的一最低效位；及其中所述第三坐标轴平行于所述第一坐标轴，且所述第三坐标轴将所述 画面所涵盖的多个微小码方块切割为一第一区域与一第二区域；所述第一区 域与所述第二区域的位置各自对应于所述第一坐标值与所述第二坐标值。13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，根据所述已改变位在所述 画面中所对应的所述微小码的位置与所述第三坐标轴之间的相对关系，决定 所述第一坐标的值为所述第一坐标值或所述第二坐标值包含当所述己改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置落于所述第一 区域内时，决定所述第一坐标的值为所述第一坐标值；及当所述己改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置落于所述第二 区域内时，决定所述第一坐标的值为所述第二坐标值。14. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包含 当所述第一反射格雷码被决定为一偶反射格雷码时，在所述第一反射格雷码中找出一己改变位，使得一奇反射格雷码转换为所述第一反射格雷码时 仅需改变所述已改变位即可；决定所述已改变位在所述画面中所对应的一微小码的位置；及根据所述己改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置与一第三坐 标轴之间的相对关系，决定所述第一坐标的值为一第一坐标值或一第二坐标值;其中所述奇反射格雷码与所述第一反射格雷码之间的差异仅存在于所述 已改变位；其中所述已改变位在所述第一反射格雷码中的位置为所述第一反射格雷 码中最右侧位1的左侧相邻位；及其中所述第三坐标轴平行于所述第一坐标轴，且所述第三坐标轴将所述 画面所涵盖的多个微小码方块切割为一第一区域与一第二区域；所述第一区 域与所述第二区域的位置各自对应于所述第一坐标值与所述第二坐标值。15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，根据所述已改变位在所述 画面中所对应的所述微小码的位置与所述第三坐标轴之间的相对关系，决定 所述第一坐标的值为所述第一坐标值或所述第二坐标值包含当所述已改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置落于所述第一 区域内时，决定所述第一坐标的值为所述第一坐标值；及当所述已改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置落于所述第二 区域内时，决定所述第一坐标的值为所述第二坐标值。16. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包含 根据所述第二反射格雷码所包含的位1的数目，决定所述第二反射格雷码为一奇反射格雷码或一偶反射格雷码。17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包含-当所述第二反射格雷码被决定为一奇反射格雷码时，在所述第二反射格雷码中找出一已改变位，使得一偶反射格雷码转换为所述第二反射格雷码时仅需改变所述已改变位即可；决定所述已改变位在所述画面中所对应的一微小码的位置；及 根据所述已改变位在所述画面中所对应的所述微小码的位置与一第四坐标轴之间的相对关系，决定所述第二坐标的值为一第三坐标值或一第四坐标值；其中所述偶反射格雷码与所述第二反射格雷码之间的差异仅存在于所述已改变位；其中所述已改变位在所述第二反射格雷码中的位置为所述第二反射格雷码的一最低效位；及其中所述第四坐标轴平行于所述第二坐标轴，且所述第四坐标轴将所述 画面所涵盖的多个微小码方块切割为一第三区域与一第四区域；所述第三区 域与所述第四区域的位置各自对应于所述第三坐标值...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏守德，王嘉霖，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]