CN1499442A - 有效的嵌入式交互编码 - Google Patents

Abstract

说明用于提供对位流的编码方案并显示或打印该编码位流的系统和方法。通过使用编码位流，具有照相机的笔可俘获编码位流的部分的图像。然后，可对俘获图像进行解码，以提供关于编码位流图像位置的指示。该编码方案包括关于定向的信息，这样就使解码更容易了。

Description

有效的嵌入式交互编码

技术领域

[01]本发明涉及使用数字笔与媒体的交互。更具体的说，本发明涉及在与一个或多个表面交互过程中测定数字笔的位置。

背景技术

[02]计算机用户习惯于使用鼠标和键盘，并以此作为与个人计算机交互的方式。虽然个人计算机提供了许多与书写文档相比而言的优点，但是绝大多数的用户继续使用打印纸张完成特定功能。某些这样的功能包括对书写文档进行读取和注释。在注释的情况下，由于用户置于打印文档上的注释，使打印文档承担了更大的重要性。然而具有附加注释的打印文档的一个困难是接下来需要将注释输回到电子形式的文档中。这需要原始用户(original user)或另一个用户辛苦的读完注释并将它们输入到个人计算机中。在某些情况下，用户将要在注释和源文本中搜索，从而创建新的文档。这些多重的步骤使使基予重复的在打印文档和电子版本文档之间的交互处理变得困难。进一步，扫描输入的图像通常是不可修改的。可能没有办法将注释从源文本中分离。这让使用注释变得困难了。因此，需要改进处理注释的方法。

[03]图10中示出了一个图像模式。Anoto笔(Anoto公司)使用该模式来测定一张纸上笔的位置。图10中所示的模式很难做到容易地从该模式的任何部分定方位并测定其精确的旋转。若旋转的测定是基于该模式本身的解码以发现在数据流中编码的信息，则这个测定需要用于对该数据流本身进行解码的有效处理来测定该模式的合适定方位。这种劳动密集型解密方法阻止了该模式的快速采用，这是由于只是定向图像的俘获部分(captured portion)就需要充分的硬件资源定向。除了短注释，使用该模式的放缩变得很困难(例如，包含仅由手写的大型文档)，这是由于每个涉及墨水笔画的照相图像可能需要在所有方位上全部进行处理，以测定该模式的合适方位。需要改进模式来表现数据流。

发明内容

[04]本发明的特征为提供了至少对上述其中一个问题的解决方法，因此使我们能确定在观测图像上的一个或多个位置。该观测图像可在打印纸上，或者可在显示的计算机图像上。本发明的特征为包括由暗图像(dark images)的行和列表现的编码模式。该图像可能整行或整列上连续、可能在行或列中交替变化、也可能在许多行或列中交替变化，及其它变化。

[05]通过下列的附图和相关联的说明我们将了解本发明的这些和其它的特征。

附图说明

[06]当结合附图阅读时，能更好的理解本发明的前述概要，以及下面较佳实施例的详细说明，该附图是作为例子，而不是作为对于发明的权利要求的限制。

[07]图1示出了可结合本发明的实施例使用的计算机的通常说明。

[08]图2A到2E示出了依照本发明实施例的不同编码系统。

[09]图3A到3D示出了与依照图2A和2B的编码系统相关联的4个可能的合成顶点(resultant corners)

[10]图4示出了依照本发明实施例的俘获图像部分的旋转。

[11]图5示出了结合图2A到2E编码系统使用的不同旋转角度。

[12]图6A到6B示出了依照本发明的图像俘获系统和相应的俘获图像。

[13]图7示出了依照本发明的实施例测定俘获图像位置的方法。

[14]图8更详细示出了依照本发明实施例，测定图7的俘获图像位置的方法。

[15]图9示出了依照本发明实施例用于对数据进行编码的过程。

[16]图10示出用于对文档中空间进行编码的传统方法。

具体实施方式

[17]发明的特征为涉及测定较大图像的俘获图像的位置。该位置测定方法和这里说明的系统可结合多功能笔使用。

[18]下文按副标题4个阅读器(原文如此)被分隔。该副标题包括：术语、通用计算机、计算机、图像俘获笔、位表示法、表示分析、位置测定、数据流编码，和应用。

术语

[19]任何笔可包括或不包括保存墨水能力的书写工具。在某些例子中，可依照本发明实施例来使用无墨水容量的指示笔。

[20]照相机-图像俘获系统。

通用计算机

[21]图1是可用来实现本发明各个方面的传统通用数字计算环境例子的功能框图。在图1中，计算机100包括处理单元110，系统存储器120以及将包括系统存储器在内的不同系统组件连接到处理单元110的系统总线130。该系统总线130可为包括存储器总线或存储器控制器、外围总线以及使用许多总线结构的任何一个的本地总线在内的几种类型总线结构中的任何一个。该系统存储器120包括只读存储器(ROM)140和随机存取存储器(RAM)150。

[22]基本输入/输出系统160(BIOS)，其中包含诸如在启动阶段，帮助在计算机100中的单元之间传递信息的基本例程，该基本输入/输出系统被保存在ROM 140中。计算机100也包括用于读入或写到硬盘(未示出)中的硬盘驱动器170、用于读入或写到可移动磁盘190中的磁盘驱动器180，以及用于读入或写出到诸如CD ROM或其它光媒体的可移动光盘192中的光盘驱动器191。硬盘驱动器170、磁盘启动器180和光盘驱动器191分别通过硬盘驱动器接口192、磁盘驱动器接口193和光盘驱动器接口194连接到系统总线130上。该驱动器和它们相关联的计算机可读媒体为个人计算机100提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和的其它数据的非易失性存储。熟悉本领域的技术人员应当认识到能保存可由计算机存取数据的其它类型计算机可读媒体，诸如盒式磁带、闪存卡、数字视频盘、柏努利编码磁带(Bernoulli cartridges)、随机存取存储器(RAMs)、只读存储器(ROMs)、以及类似的装置，也可在范例操作环境中使用。

[23]许多程序模块可保存在硬盘驱动器170、磁盘190、光盘192、ROM 140或RAM 150中，其包括操作系统195、一个或多个应用程序196、其它程序模块197和程序数据198。用户可通过诸如键盘101和指点装置102这样的输入装置将命令和信息输入到计算机100中。其它的输入装置(未示出)可包括麦克风、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星电视天线、扫描仪或类似的装置。这些和其它的输入装置通常通过与系统总线连接的串行端口接口106连接到处理单元110，但其也可通过诸如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)其它其它的接口来连接。而且进一步，这些装置可通过合适的接口(未示出)直接与系统总线130连接。监视器107或其它类型的显示装置也通过诸如视频适配器108这样的接口与系统总线130相连。除监视器之外，个人计算机通常包括其它外围输出装置(未示出)，诸如扬声器和打印机。在较佳实施例中，为数字地俘获徒手的输入，可提供笔数字化仪(pen digitizer)165和附随笔或指示笔166。尽管示出了笔数字化仪165和串行端口之间的直接连接，但是在实际应用中，笔数字化仪165可通过并行端口或其它接口以及本领域中所知的系统总线130直接与处理单元110相连。进一步，尽管所示数字化仪165与监视器107分离，数字化仪165的可用输入区域较好地与监视器107的显示区域大面积匹配。而且进一步，数字化仪165可集成到监视器107中，或可作为重叠或附加在监视器107上的分离装置而存在。

[24]计算机100可在使用在与一个或多个诸如远程计算机109这样远程计算机的逻辑连接的网络化环境中运作。该远程计算机109可为服务器、路由器、网络PC、对等装置(peer device)或其它普通网络节点，并且通常包括许多或所有上述相对于计算机100的单元，尽管图1中只表明了存储器存储装置111。图1中描述的逻辑连接包括局域网(LAN)112和广域网(WAN)113。这样的网络环境常见于办公室、整个企业的计算机网络、局域网和国际互联网中。

[25]当在LAN网络环境中使用时，计算机100通过网络接口或适配器114连接到本地网112。当在WAN网络环境中使用个人计算机100时，个人计算机100通常包括调制解调器115或用于建立与诸如国际互联网这样的广域网113通信的其它装置。调制解调器115，可为内置或外置的，通过串行端口接口106连接到系统总线130上。在网络化环境中，相对于个人计算机100描述的程序模块或其部分可保存在远程存储器存储装置中。

[26]应当认识到所示网络连接是说明性的，并且可使用用于建立计算机之间通信链接的其它技术。假定存在任何不同的著名协议，诸如TCP/IP、以太网、FTP、HTTP、蓝牙、IEEE 802.11x和类似协议，并且该系统可在客户-服务器配置中运行，以允许用户从基于网络服务器中检索网页。可使用任何不同的传统网页浏览器来显示和操作网页上的数据。

图像俘获笔

[27]本发明的特征是包括将编码数据流置于显示表格中。显示表格可为打印纸(或其它物理媒体)或者可为投影(projecting)与另一个图像或图像集合相结合编码数据流的显示器。例如，编码数据流可表现为纸上的物理图像或重叠在显示图像上的图像，或者其可为与显示屏结合或覆盖在显示屏上的物理编码模式(非可修正模式)(这样被笔俘获的任何图像部分是在显示屏上可定向的)。

[28]这个俘获图像的位置测定可用来测定与纸、媒体或显示屏间的用户交互的位置。在本发明的某些方面，该笔可为用于在纸上书写的墨水笔。在其它方面，该笔可为用户用于在计算机显示器表面书写的指示笔。任何交互可被提供返回到具有文档上编码图像知识或支持在计算机屏幕上显示文档的系统中。通过重复俘获照相机的位置，该系统可跟踪由用户正控制的指示笔的运动。

[29]图6A和图6B示出了具有照相机603的笔601的说明性范例。笔601包括可包括或不包括墨水贮存器的尖端(tip)602。照相机603从表面607俘获图像604。笔601可进一步包括如在破碎盒(broken box)606中表现的附加传感器和/或处理器。这些传感器和/或处理器606也可包括将信息传递到另一支笔601和/或个人计算机的能力(例如，通过蓝牙或其它无线协议)。

[30]图6B表现了由照相机603观测到的图像。在一个说明性范例中，照相机603观测范围是32×32像素(其N＝32)。因此，图6B示出了32像素长、32像素宽的观测范围。基于图像分辨力的需求程度，我们可调节N的大小。而且，虽然所示照相机603的观测范围作为这里说明性目的的是正方，但是观测范围可包括本领域中所知的其它形状。

[31]从照相机603到笔601的输入可被定义为图像帧的序列{Ii}，I＝1，2，...，A，这里Ii由笔601在采样时间ti处俘获。该采样速率可为固定值或可为基于文档大小的变量。俘获图像帧的容量可大可小，其依赖于文档的大小和需要的精确度。而且，可基于要搜寻文档的大小来测定照相机图像的容量。

[32]由照相机603俘获的图像可由处理系统直接使用，或可经历预先滤波。这个预先滤波可在笔601中发生，或者可发生在笔601外部(例如，在个人计算机中)。

[33]图6B的图像大小是32×32像素。若每个编码单元大小是3×3像素，则俘获编码单元的数量将大约为100单元。若编码单元大小为5×5，则俘获编码单元的数量大约为36。

[34]图6A也示出了其上形成来自位置604模式的图像610的图像平面609。接收自目标平面607上模式的光被透镜608聚焦。透镜608可为单透镜或多透镜系统，但是这里为简单起见，表示为单透镜。图像俘获传感器611俘获图像610。

[35]图像传感器611可足够大，以俘获图像610。作为选择，图像传感器611可足够大，以俘获在位置612处的笔尖端602的图像。作为参考，位置612处的图像被参考为虚拟笔尖端。注意到由于笔尖端、透镜608和图像传感器611之间的恒定关系，图像传感器611的虚拟笔尖端位置是固定的。因为从虚拟笔尖端612(表示为L_{virtual-pentip})的位置到实际笔尖端602(表示为L_pentip)的位置转换，我们可测定关于俘获图像610的实际笔尖端的位置。

[36]下面的转换F_S→P将由照相机俘获的图像转换为纸上的实际图像：

                        L_paper＝F_S→P(L_sensor)

[37]在书写过程中，笔尖端和纸是在相同的平面上。因此，从虚拟笔尖端到实际笔尖端的转换也是F_S→P：

                  L_pentip＝F_S→P(L_{virtual-pentip})

[38]转换F_S→P可被参考为透视变换。这个简化为：

作为F_S→P的估计，其中θ，s_x和s_y是在位置604处俘获模式两个方位的旋转和比例。进一步，我们可通过用纸上相应的背景图像匹配该俘获图像而将F′_S→P改进为F_S→P。“改进”意指通过一种称作递归方法(recursive method)的优化算法得到更精确的透视矩阵(perspective matrix)F_S→P(8个参数)。该递归方法将矩阵F′_S→P处理为初始值。F_S→P比F′_S→P更精确的说明了S和P之间的转换。

[39]下一步，我们可通过校准来测定虚拟笔尖端的位置。

[40]我们将笔尖端602置于纸上的已知位置L_pentip上。下一步，我们可使笔倾斜，允许照相机603俘获一连串的具有不同笔姿态的图像。对每个俘获的图像而言，我们可接收转换F_S→P。从这个转换中，我们可获得笔尖端L_{virtual-pentip}虚拟图像的位置：

                      L_{virtual-pentip}＝F_P→S(L_pentip)

以及，

                          F_P→S＝1/F_S→P

[41]通过将接收自每个图像的L_{virtual-pentip}进行平均，我们可测定虚拟笔尖端L_{virtual-pentip}的精确位置。

[42]现在我们知道了虚拟笔尖端L_{virtual-pentip}，的位置。我们也可获得来自俘获图像的转换F_S→P。最后，我们可使用这个信息来测定实际笔尖端L_pentip的位置：

                       L_pentip＝F_S→P(L_{virtual-pentip})

位表示法

[43]图2A示出了对第一位和第二位的采样编码技术。第一位201(例如，“1”)用暗色墨水的列来表示。第二位202(例如，“0”)用暗色墨水的行来表示。应当认识到任何颜色墨水都可用来表示不同的本身(various its)。选择墨水颜色的只是为了提供与媒体背景的显著对比，以便被图像俘获系统区分。图2A中的该位用3×3单元矩阵表示。基于图像俘获系统的容量和分辨力，该矩阵的大小可被修改为任何大小。图2C-2E中示出了位0和1的可选择表示法。应当认识到对图2A-2E的采样编码的一或零表示可被交换而不受影响。图2C示出了在交叉排列(interleaved arrangement)中占据两行或两列的位表示法。图2D示出了在虚线表格的行和列中像素的可选择排列。最后图2E示出了在非规则空间格式(irregular spacing format)(例如，两个暗色块后跟着光亮块)中列和行中的像素表示法。

[44]回过来参考图2A，若位表示为3×3矩阵，并且图像系统检测到3×3区域中的暗色行和两个白色行，则表示为0(或1)。若检测到图像有暗色列和两个白色列，则表示为1(或零)。

[45]这里，我们使用不只一个块或像素或点来表示位。使用单像素(或块或点)来表示位是不牢靠的。灰尘、纸上的折痕、非平坦表面以及类似的因素会增加读取数据单元的单个位表示法的困难程度。

[46]位流被用来创建图2B的图像模式203。图形模式203包括12行和18列。被转化为使用位表示法201和202的图形表示法的位流形成行和列。图2B可视为具有下面的位表示法：

$\left[\begin{array}{ccccccccc}0& 1& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 0\\ 1& 1& 0& 0& 1& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 1\\ 1& 0& 1& 0& 0& 1& 1& 0& 0\end{array}\right]$

[47]不同的位流可用来创建图2B中所示的图像203。例如，可使用一或零的随机或伪随机序列。该位序列能以行、列、对角或下面任何其它公式排序来排列。例如，若从左向右然后向下运行，则下面的位流可形成上面的矩阵：

           0100 0111 0110 0100 1000 1110 0111 0100 1100。

[48]若从顶向底然后向右运行，则下面的位流可形成上述矩阵：

           0101 1100 0011 0010 0110 1001 1001 1110 0010。

[49]若对角然后盘绕(wrapped)运行，则下面的位流可表示上面的矩阵：

          0110 0000 0101 0101 1000 0011 1111 1010 1010。

表示法分析

[50]图2B也包括来自图像203像素块的表示法。显示的图像204-211示出了5×5像素块。像素块204示出了白色行之间的暗色行。像素块205示出了白色列之间的灰色列。像素块206示出了左下角。像素块207示出了右上角。像素块208示出了左边具有半个暗色行的暗色列。像素块209示出了在行上具有半个暗色列的暗色行。像素块210示出了半个暗色行。像素块211示出了半个暗色列。分析像素块的组合，我们认识到在像素块204-211中发现的图像段可形成像素的所有组合。

[51]在图2B中创建的模式可作为线段形成迷宫的迷宫模式(maze pattern)，没有区域完全围绕在该迷宫的所有四边上。

[52]进一步，我们可尝试用像素块的更小集合来表示所有可能的像素组合。如无例外，我们将期待在图像203中发现图3A-3D中所示的4个块中的每个。然而，仅有3种类型的顶点存在于8个像素块204-211中。在这个例子中，没有图3A表示的像素块。由于可选择图像段201和202来消除一种类型的顶点，所以这就提供机会以测定基于遗失顶点类型的俘获图像的定向。

[53]继续到图4，可分析由照相机401俘获的图像并且测定其定向，使其对实际由图像401表现的位置来说是可解释的。首先，图像401被审阅以测定需要的θ角度来旋转图像，以水平和垂直排列像素。注意到可替换的栅格排列可能包括基本栅格的旋转，成为非水平和垂直排列(例如，45度)。使用非水平和垂直排列可提供可能的好处，能消除来自用户的可视化干扰，这是由于用户可能趋向于在其它模式之前注意水平和垂直模式。为简单起见，栅格的定向(水平和垂直以及基本栅格的任何其它旋转)被全体用作为预定栅格定向。

[54]下一步，分析图401，以测定遗失了哪个顶点、需要将图像401旋转到准备用于解码403图像的旋转量o显示为o＝(θ加上旋转量{由遗失顶点定义})。通过图5中的等式显示旋转量。回过来参考图4，首先通过像素的布置测定角度θ，以达到像素的水平和垂直(或其它预定栅格定向)排列，并且图像如402中所示旋转。然后进行分析，以测定遗失的顶点，而且旋转图像402以提出如403的图像以建立用于解码的图像。这里，图像被逆时针旋转90度，以使能恢复图像403的位置。

[55]应当认识到可在图像401的旋转之前或之后应用旋转角度θ，以说明(account for)遗失的顶点。

[56]最后，图像403中的代码被读取出，并与用来创建图像203的原始位流相关联。该相关性可用许多方式来执行。例如，可通过递归方法来执行，其中再现位流与原始位流中的所有其它位流片断相比较。第二，可在再现位流和原始位流之间进行统计分析，例如，通过使用两个位流之间的汉明距离。应当认识到可使用多种方法来测定原始位流中再现位流的位置。

位置测定

[57]图7示出了用于测定笔尖端位置的过程。输入是由照相机俘获的图像，而输出可为与全部图像比较而言图像的位置坐标。而且，输出可包括(或不包括)俘获图像的旋转角度。

[58]在步骤701中，从照相机接收图像。下一步，可在步骤702中可选地预处理接收的图像(如步骤702中的虚线所示)以调节光线和暗色像素之间的对比，以力图测定俘获图像的旋转角度，以及类似的量。

[59]下一步，在步骤703中，分析该图像以测定其中的位流。

[60]下一步，在步骤704中，将位流与原始位流相比较，并测定原始位流中接收位流的位置。可在系统察觉到原始位流是如何被围绕以创建图像203的时候进行该比较。最后，一旦在步骤704中测定了俘获图像的位置，那么可在步骤705中测定笔尖端的位置。

[61]图8更详细示出了图7的方法以测定笔尖端的位置。首先，在步骤801中从照相机接收图像。然后在步骤802中该图像可选地经历图像预处理(如步骤802的虚线所示)。在步骤803中提取该模式。这里，可提取不同线上的像素以发现该模式的定向并测定角度θ。

[62]下一步，在步骤804中分析接收图像，以测定像素和栅格线的基本分布。若在步骤805中发现栅格线，则在步骤806中从模式中提取该代码。然后，在步骤807中该代码被解码，并且在步骤808中测定笔尖端的位置。若在步骤805中没有发现栅格线，则在步骤809中返回错误。

数据流编码

[63]图9示出了使用存储方案的数据流进行编码的过程。在步骤901中，数据流由处理器接收。在步骤902中，数据流用来自存储器903中的位表示法进行编码。下一步，处理器输出结果图像，作为输出904。然后，可在步骤905中可选地打印该输出，或者在步骤906中可选地在显示器上显示该输出。为了与要在步骤905中打印的页或在步骤906中的显示器相关联，结果图像可表现为图形格式，并作为要打印的或被覆盖到另一个图像或文档内容上的图像发送到打印机(步骤905)。同样的，结果图像可与其它信息组合，并在步骤906中被提出来显示。将结果图像的表现形式与其它内容相关联的过程通常可称作加水印(watermarking)。例如，图像可显示为显示画面上的水印，或者可被编码到显示画面本身内(例如，在显示画面的形成过程中或以后作为透明层的应用)。

应用

[64]这里说明的编码系统能以许多方式应用。首先，编码系统可作为与已存在图像组合的图像或作为在纸上打印的图像合并到打印纸中。表示编码系统的图像可被打印在空白纸上，或者它可附加到具有其它信息(例如，表格)的其它纸张上。用于将嵌入信息附加到图像上的过程可包括对文档或页加水印。这个可包括将水印影印到图像上，用嵌入的水印打印纸张，用另一个图像组合水印并一起打印，以及其不同组合。而且，由系统使用的编码信息也可合并到覆盖在装置或系统显示屏上的透明薄片中，或者合并到可与包括保护薄膜的显示器组合使用的表面中。

[65]一个例子中，我们可将编码系统嵌入到液晶显示器中。如在LCD领域所知的，LCD的每个像素节距(pitch)有其帧，并且整个LCD像素的帧可结合在一起以形成栅格。附加当前说明的系统允许我们在栅格上附加编码信息。我们可将薄膜应用到栅格中，其中该薄膜包含编码信息。薄膜可提供调整以提供可视光中的信息，提供薄膜中的选择性地吸收IR光线的信息，或者提供薄膜中的在各种光的波长下发出荧光的信息。进一步，可控制LCD来发射或吸收光线，用于将信息模式投射到笔或照相机上。

[66]例如，具有诸如800-900nm这样的特定光谱的IR反射薄膜可被置于LCD栅格上，其薄膜具有编码信息。下一步，具有IR二极管的笔和照相机(其可具有IR滤波器)可在笔移动横穿LCD表面时俘获IR图像。在这种情况下，仅有LCD栅格上的模式反射诸如800-900nm这样的特定红外光。因此IR图像中的模式可与其它区域区分开来。可处理IR图像并对其进行解码，以测定笔尖端的位置。

[67]可根据透镜设计参数和分辨力的需要来选择模式的大小。例如，为获得0.213mm×0.213mm的像素节距和照相机视野5mm×5mm的透镜范围，模式大小可被设置为2×2像素，这里每个2×2像素包含一个代码。

[68]编码系统可具体体现在膝上型电脑监视器中，书写板/基于指示笔的输入计算机的监视器中，个人数字助理的监视器中，电话或任何具有显示器装置的监视器中。

[69]另一个应用包括将文档鉴别与文档相关联。一般的，我们可在文档上打印文档标题或参考编号。我们可在文档的部分中(例如，在角落中)打印编码版本的文档参考编号或其它信息(通常称作文档标识符)。然后，我们可用笔照相机俘获文档的编号编码图像，将该编码图像解码，以获得文档编号，然后把将被接收的注释和由文档编号识别的文档相关联。

[70]尽管已经使用附加权利要求书定义了本发明，但是这些权利要求书是说明性的，因为本发明规定了包括这里说明的以任何组合或子组合形式的要素和步骤。相应地，有任何数量可选择的组合用于定义本发明，其结合一个或多个来自说明书的要素，这包括以不同组合或子组合形式的说明、权利要求书和附图。对相关技术领域中熟练的技术人员来说，根据本说明书，很明显，本发明各方面的交替组合，或者单独，或者与一个或多个这里定义的要素和步骤组合，可用作本发明的修正或变化或者用作本发明的部分。可认为这里包含的本发明的书写说明覆盖所有这样的修正和变化。

Claims (26)

1.用于对文档图像进行编码的系统包含：

用于接收位流的输入；

具有至少两个数据可视化表示法的贮存器；

用于对使用所述至少两个数据可视化表示法的位流进行编码的处理器，所述编码位流具有定向信息；以及

用于输出所述编码位流的输出。

2.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述输出是纸打印机。

3.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述输出是计算机显示器。

4.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述至少两个可视化表示法的其中一个是一条暗色像素。

5.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述至少两个可视化表示法的其中一个是一条规则交替的暗色和光亮像素。

6.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述至少两个可视化表示法的其中一个是一条非规则交替的暗色和光亮像素。

7.如权利要求书1所述的系统，其特征在于所述至少两个可视化表示法的其中一个至少是两条交替的暗色和光亮像素。

8.用于对编码位流进行解码的系统包含：

接收来自照相机的图像的输入，所述图像表示部分编码数据流；以及

用于处理所述图像的处理器，所述处理包括测定所述图像的旋转和对所述图像进行解码。

9.如权利要求书8所述的系统，其特征在于所述处理器从预定栅格定向来测定所述定向图像的旋转并测定所述图像中模式的旋转。

10.用于对编码图像进行解码的方法，包含步骤：

接收所述编码图像；

测定所述编码图像的旋转，以按预定的栅格定向排列；

基于所述旋转步骤的测定，从所述编码图像检索模式；

测定所述模式的定向；

旋转所述基于所述测定定向步骤的模式；以及

对旋转模式进行解码，以提取数据流。

11.如权利要求书10所述的方法，其特征在于所述测定旋转步骤包括测定来自至少其中一个水平和垂直中的所述编码图像的旋转。

12.如权利要求书10所述的方法，其特征在于所述测定定向步骤进一步包含步骤：

测定哪种类型形状不会发生在所述模式中；以及

将所述模式旋转与所述遗失类型形状相关联的角度。

13.如权利要求书10所述的方法，其特征在于所述测定定向步骤进一步包含步骤：

测定哪种类型形状不会发生在所述模式中；以及

旋转所述模式一个角度，直到不发生在所述模式中类型的形状与预定遗失的形状一致。

14.包含计算执行指令的计算机可读媒体，所述指令包含：

测定编码图像的旋转，以用预定栅格定向排列；

基于所述旋转测定步骤检索来自所述编码图像的模式；

测定所述模式的定向；

基于所述测定定向步骤旋转所述模式；以及

对旋转模式进行解码，以提取数据流。

15.如权利要求书14所述的计算机可读媒体，其特征在于测定旋转步骤包括测定来自至少其中一个水平和垂直中的所述编码图像的旋转。

16.如权利要求书14所述的计算机可读媒体，其特征在于所述测定定向步骤进一步包含步骤：

测定哪种类型形状不会发生在所述模式中；

将所述模式旋转与所述遗失类型形状相关联的角度。

17.如权利要求书14所述的计算机可读媒体，其特征在于所述测定定向步骤进一步包含步骤：

测定哪种类型形状不会发生在所述模式中；

旋转所述模式一个角度，直到不发生在所述模式中类型的形状与预定遗失的形状一致。

18.具有数据结构的计算机可读媒体，所述数据结构包含：

由一行与至少另一行光亮图像相关联的暗色图像表现的第一数据区域；

由一列与至少另一列光亮图像相关联的暗色图像表现的第二数据区域，

其中所述第一数据区域表示数据流的第一位并且

其中所述第二数据区域表示数据流的第二位。

19.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述计算机可读媒体是打印纸。

20.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述计算机可读媒体是计算机显示器。

21.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述第一和第二数据区域具有水平和垂直定向。

22.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述第一和第二数据区域具有非水平和垂直定向。

23.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述第一和第二数据区域具有规则交替的暗色和光亮部分。

24.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述第一和第二数据区域具有非规则交替的暗色和光亮部分。

25.如权利要求书18所述的计算机可读媒体，

其特征在于所述第一和第二数据区域具有在至少两行或两列上交替变化的交替暗色和光亮部分。

26.将注释与具有文档标识符的文档相关联的过程包含步骤：

用所述文档的打印版本打印所述文档标识符的编码版本；

俘获具有与笔相关联照相机的所述文档标识符的所述编码版本；

对所述文档标识符的所述编码版本进行解码；

将由所述笔创建的注释与由所述文档标识符识别的所述文档相关联。

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