专利名称：点图像编码结构、其译码方法与电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像识别技术，特别是一种点图像编码结构、其译码方法与电子
直O
背景技术：
点图像编码是一种根据特定规则编排的编码技术，用来隐含特定信息的图像 (pattern)，已经被广泛地应用在各类商品上，例如交互式玩具或儿童教材。这些玩具或教材中印制有清楚明显的主要信息，而视觉上容易被忽略的点图像则印制在主要信息之后， 如同背景。当使用者阅读主要信息时，同时以光学读取装置将背景中的点图像扫瞄输入计算机或其它装置，这些装置便可将这些点图像译码并输出其对应的信息。然而，一些编码结构的设计，为使得译码方便，其点图像的编码方式容易造成使用者认为视觉上不美观。此外，为提高辨识率，编码技术的改良也是业者所持续关心的议题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的之一是提供一种点图像编码结构、其译码方法与电子装置，其编码结构不仅视觉美观且译码效果也更为精确。本发明一实施例提供一种点图像编码结构，包括至少一个图像单元，其包括一单元识别部，其具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉设置，以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及一起始位置，其中每一编码区域都具有一第二点图像，其设置于其四个象限其中之一、第一虚拟网格线或第二虚拟网格线上，且起始位置的图像配置不同于任一编码区域的图像配置。本发明一实施例提供一种点图像编码结构的译码方法，包括下列步骤取得一影像，其具有至少一个点图像编码结构，点图像编码结构包括至少一个图像单元，由单一图像单元或多个部分的图像单元组成，图像单元包括一单元识别部，其具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉设置，以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及起始位置，其中每一编码区域都具有一第二点图像，其设置于四个象限其中之一、第一虚拟网格线或第二虚拟网格线上，且起始位置的图像配置不同于任一编码区域的图像配置。接着，从影像中找出单元识别部。此外，从影像中找出起始位置。以及找出内容部中第二点图像在编码区域中的相对位置进行译码。本发明一实施例提供一种电子装置，用于译码点图像编码结构，电子装置包括一图像感测单元，用以取得一影像，影像包括点图像编码结构，其中点图像编码结构包括至少一个图像单元，其包括一单元识别部，其具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉设置，以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有第一虚拟网格线与第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及一起始位置，其中每一个编码区域都具有一第二点图像，其设置于四个象限其中之一、第一虚拟网格线或第二虚拟网格线上，且起始位置的图像配置不同于任一编码区域的图像配置；以及一译码处理单元，用以从影像中找出单元识别部、起始位置以及找出内容部中第二点图像在编码区域中的相对位置以进行译码。以下通过具体实施例配合附图详加说明，将更容易了解本发明的目的、技术内容、 特点及其所达成的功效。
图1A、图1B、图1C、图2、图3A、图3B、图4、图5、图6、图7为本发明一实施例的点
图像编码结构的放大示意图。图8A、图8B、图8C、图8D为本发明一实施例的多个图像单元数组设置的示意图。
图9为本发明一实施例的点图像编码结构的译码方法的流程图。
图10A、图10B、图IOC为本发明一实施例的点图像编码结构的译码方法的结构示意图。
图11A、图IlB为本发明又--实施例的点图像编码结构的译码方法的结构示意图。
图12A、图12B为本发明又--实施例的点图像编码结构的译码方法的结构示意图。
图13为本发明一实施例的电子装置的方块图。
主要组件符号说明
100，102，104，200，300，400图像单元
110，210,310,410单元识别部
112，212,312,412,412'第一点图像
113，114,213,214,313,314虚拟网格线
115，215,415虚拟交叉点
120，220内容部
122编码区域
124起始位置
126，127，226，327第二点图像
10电子装置
12图像感测单元
14译码处理单元
16储存单元
18输出单元
19通讯接口
20装置
Cl1, d2方向
具体实施例方式其详细说明如下，所述优选实施例仅做一说明而不是用以限定本发明。请先参考图1A，图IA为本发明一实施例的点图像编码结构的放大示意图。如图所示，点图像编码结构包括至少一个图像单元100，在此实施例中，以单一图像单元100为例，其包括一单元识别部Iio以及一内容部120。单元识别部110用以识别点图像编码结构中单一图像单元100，其具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像112以及通过第一点图像112的多条第一虚拟网格线，如虚拟网格线113，与多条第二虚拟网格线，如虚拟网格线114，其中虚拟网格线113与虚拟网格线114交叉设置，以形成多个虚拟交叉点 115。可以理解的是，所述的点图像编码结构以适当方式设置于物体上，而上述虚拟网格线 113,114以及虚拟交叉点115是辅助编码或译码用，使用者并不会在物体上看到该些网格线与交叉点。接续上述，请继续参考图1A，内容部120用以存放数据，其具有虚拟网格线113与虚拟网格线114交叉所形成的多个编码区域122以及一起始位置124，其中每一个编码区域 122具有一第二点图像126，其设置于第一虚拟网格线113与第二虚拟网格线114交叉形成的四个象限其中之一、虚拟网格线113或虚拟网格线114上，且起始位置IM的图像配置不同于任一编码区域122的图像配置。如图IB所示，编码区域122可被虚拟网格线113、114 划分为四个象限，而第二点图像126可设置于四个象限其中之一以表示不同的数值。在此实施例中，单元识别部110位于图像单元100的周边且起始位置IM含有两个第二点图像 126，在一实施例中，单元识别部110的配置也可如图IC所示。在又一实施例中，如图2所示，为使视觉上美观，图像单元100四个角落的虚拟交叉点115可为空白。接着，请参考图3A，在再一实施例中，起始位置IM上的两个第二点图像1 分别位于虚拟网格线113、114上，因此，在单元识别部110中与起始位置124的第二点图像1 相邻的虚拟交叉点115为空白，可有较好的视觉效果。位于虚拟网格线113、114 上的第二点图像126可有如图:3B的配置方式。在以上实施例中，单元识别部110皆位于图像单元100的周边，且内容部120的起始位置124皆具有两个或以上的第二点图像126，但可以理解的是，只要起始位置IM的图像配置不同于任一编码区域122的图像配置，即可区别内容部120的编码方向。因此，在一实施例中，如图4所示，在图像单元100中，内容部120的起始位置IM也可为空白。本发明又一实施例的点图像编码结构如图5所示，单元识别部110位于图像单元 100的对角线，如此，点图像编码结构具有较多可编辑的第二点图像126。如图5所示，通过第一点图像112的虚拟网格线113与虚拟网格线114交叉形成的多个编码区域122以及一起始位置124，且内容部120位于单元识别部110的左右两侧，起始位置124的图像配置也不同于任一编码区域122的图像配置，以定义出编码方向。接续上述说明，于又一实施例中，请参考图6，与图5所示的实施例的不同之处在于，与第一点图像112相邻的第二点图像127位于虚拟网格线113或虚拟网格线114上。这些第二点图像127可用以校正多个虚拟网格线113与多个虚拟网格线114所形成的虚拟坐标平面。接着，在再一实施例中，如图7所示，单元识别部110也可设置于与图像单元100 的对角线呈一夹角的斜线上。在上述实施例中，图像单元可为多个且为数组设置，如图8A、图8B、图8C、图8D所示。请先参考图8A与图8B，图8A以图IC所示的图像单元数组排列而成，绘示单元识别部位于图像单元100、102、104的周边上(如图8A)；而图8B以图6所示的图像单元数组排列而成，绘示单元识别部位于图像单元100、102、104的对角线(如图8B)，其中图8A与图8B 所示的图像单元在第一方向Cl1与第二方向d2皆为相同排列方式。此外，如图8C所示，其以图7所示的图像单元排列而成，单元识别部位于与图像单元100、102、104的对角线呈一夹角的斜线上，并且在第一方向Cl1上相邻的两图像单元，如图像单元100与102，其单元识别部位于不同方向的斜线上。图8D绘示另一实施例的排列方式，其以图6所示的图像单元排列而成，单元识别部位于图像单元100的对角线，且在第一方向Cl1上相邻的两图像单元，此处如图像单元100与102，其单元识别部位于不同方向的对角线，此外，在第一方向Cl1上相邻的两图像单元100与102中的相邻的两第一点图像112、112’在第一方向(I1共线。可以理解的是，在图8C与图8D中，上述相同的排列也可形成于在第二方向d2上相邻的图像单元100与104，此处即不再赘述。如图8C与8D所示的排列方式不仅美观，且因其单元识别部的排列特征性强，可通过单元识别部的转折分辨不同的图像单元而较方便译码。图9为本发明一实施例的点图像编码结构的译码方法的流程图，如图所示，点图像编码结构的译码方法包括下列步骤首先，取得一影像，其具有至少一个点图像编码结构 (步骤S10)，点图像编码结构可包括上述实施例中任一种编码结构，故此处即不在赘述。接着，从影像中找出单元识别部(步骤SU)。然后，从影像中找出起始位置(步骤S14)。以及找出内容部中第二点图像在编码区域中的相对位置进行译码(步骤S16)。详细说明如下。在步骤SlO当中，所取得的影像可能包括完整的图像单元或是多个部分图像单元，如图IOA所示，此处以完整的图像单元200为例。接着，在步骤S12中，利用影像中完整的或多个部分的图像单元，找出单元识别部的方法包括如下步骤，请参考图10B，先找出共线且等距的点图像，这些点图像定义为第一点图像212，且这些第一点图像212所在的位置称为单元识别部210，用以识别单一个图案单元200。接着参考图10C，利用产生多条虚拟网格线213、214通过上述第一点图像212的方式建构出虚拟坐标，虚拟网格线213、214交叉形成的多个编码区域222，其中将虚拟网格线213、214的交叉点定义为虚拟交叉点215，而将与虚拟交叉点215邻近且不位于单元识别部210中的点图像定义为第二点图像226，这些第二点图像2 所在的位置称为内容部220。然后，继续参考图10C，在步骤S14中，从内容部220找出具有空白或具有至少两个第二点图像2 的区域作为内容部220译码方向的起始位置224，其依据第二点图像2 在四个象限中的位置来分别代表不同编码方向。最后， 步骤S16，在找到单元识别部210以及内容部220的起始位置2M之后，即可依据内容部220 中第二点图像2 在编码区域222中的相对位置进行译码。在一实施例中，当已知欲译码的影像如图IlA所示，单元识别部310位于图像单元 300的对角线，则在利用等距且共线的原则找出单元识别部310之后，会利用找出的对角线以旋转45度角的方式定义出多个虚拟网格线313、314交叉设置的方式来产生虚拟坐标，如图IlB所示。如已知与第一点图像312相邻的第二点图像327中至少有一个与第一点图像 312共线的话，就能够以实际的向量来校正以旋转45度角的方式所形成的虚拟坐标平面。 这样的译码方式会更为精确。在又一实施例中，当已知欲译码的影像如图12A与图12B所示，单元识别部410位于图像单元400的对角线或与斜角呈一角度的斜线上，则在利用等距且共线的原则找出单元识别部410之后，利用一第一点图像412相对于另一第一点图像412’旋转90度的方式确定其后虚拟交叉点415的位置，可减少估计的交叉点位置，得到较为精确的虚拟坐标平面。请参考图13，本发明一实施例的一种电子装置10，用于译码上述实施例中的任何一种点图像编码结构，电子装置10包括一图像感测单元12，用以取得影像，影像包括上述点图像编码结构；以及一译码处理单元14，利用上述实施例中的译码方法从影像中找出单元识别部、起始位置以及找出内容部中第二点图像在编码区域中的相对位置以进行译码。 在一实施例中，电子装置10还包括一储存单元16，用以储存译码处理单元14所需的参考。在又一实施例中，还包括一输出单元18，用以利用声音或影像输出译码结果。此外，还可包括一通讯接口 19，用以传输译码结果，其中通讯接口包括有线的通讯接口及/或无线的通讯接口，例如通用串行總線(USB)接口、蓝芽接口等，可将译码的结果传输至另一装置20上供使用者储存或使用。依据上述，本发明特征在于，用以识别单一图像单元的单元识别部可设置于图像单元的周边、对角线或与对角线呈一角度的斜线上，不仅视觉美观，因单元识别部的特征性强，也具有良好的解码效果。此外，若单元识别部设置于图像单元的对角线，也可具有较多可供编码的编码区域。综合上述，本发明的一种点图像编码结构、点图像编码结构的译码方法与电子装置，其编码结构不仅视觉美观且译码效果也更为精确。以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，而不能以此限定本发明，即凡是依本发明所公开的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种点图像编码结构，其特征在于，包含至少一个图像单元，其包含一单元识别部，其具有部份共线或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过所述第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉设置，以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及一起始位置，其中每一个所述编码区域都具有一第二点图像，所述第二点图像设置于其四个象限其中一个、所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上，且所述起始位置的图像配置不同于任一所述编码区域的图像配置。
2.如权利要求1所述的点图像编码结构，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的周边、所述图像单元的对角线或与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上。
3.如权利要求1所述的点图像编码结构，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的对角线，且与所述第一点图像相邻的所述第二点图像位于所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上。
4.如权利要求1所述的点图像编码结构，其特征在于，所述图像单元的四个角落的所述虚拟交叉点为空白。
5.如权利要求4所述的点图像编码结构，其特征在于，所述起始位置具有两个所述第二点图像，其分别位于所述第一虚拟网格线和所述第二虚拟网格线上，且所述单元识别部中与所述起始位置的所述第二点图像相邻的所述虚拟交叉点为空白。
6.如权利要求1所述的点图像编码结构，其特征在于，所述起始位置为空白或含有至少两个所述第二点图像，所述第二点图像设置于所述第一虚拟网格线、所述第二虚拟网格线或所述四个象限中。
7.如权利要求1所述的点图像编码结构，其特征在于，所述图像单元为多个，并且为数组设置。
8.如权利要求7所述的点图像编码结构，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的对角线，并且在一第一方向或一第二方向上相邻的两个所述图像单元中的所述单元识别部位于不同方向的对角线，并且所述第一方向或所述第二方向上相邻的两个所述图像单元中相邻的两个所述第一点图像在所述第一方向或所述第二方向共线。
9.如权利要求7所述的点图像编码结构，其特征在于，所述单元识别部位于与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上，且在一第一方向或一第二方向上相邻的两个所述图像单元中的所述单元识别部位于不同方向的斜线上。
10.一种点图像编码结构的译码方法，其特征在于，包含下列步骤取得一影像，其具有至少一个点图像编码结构，该点图像编码结构包含至少一个图像单元，由单一图像单元或多个部分图像单元组成，该图像单元包含一单元识别部，其具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过所述第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉设置以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及一起始位置，其中每一个编码区域都具有一第二点图像，其设置于四个象限其中之一、所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上，且所述起始位置的图像配置不同于任一个所述编码区域的图像配置；从所述影像中找出所述单元识别部；从所述影像中找出所述起始位置；以及找出所述内容部中所述第二点图像在所述编码区域中的相对位置进行译码。
11.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，找出所述单元识别部的步骤包含从所述影像中找出具有部份共线或全部共线且等距设置的所述第一点图像，并从所述第一点图像找出所述虚拟交叉点。
12.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，找出所述起始位置的步骤是从所述内容部找出具有空白或具有至少两个所述第二点图像的区域。
13.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，找出所述内容部中所述第二点图像在所述编码区域中的相对位置的步骤依据所述第二点图像在所述编码区域的所述四个象限中的位置。
14.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的周边、所述图像单元的对角线或与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上。
15.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的对角线，而且与所述第一点图像相邻的所述第二点图像位于所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上。
16.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述图像单元的四个角落的所述虚拟交叉点为空白。
17.如权利要求16所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述起始位置具有两个所述第二点图像，其分别位于所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线上，并且所述单元识别部中与所述起始位置的所述第二点图像相邻的所述虚拟交叉点为空白。
18.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述起始位置为空白或含有至少两个所述第二点图像，所述第二点图像设置于所述第一虚拟网格线、所述第二虚拟网格线上或所述四个象限中。
19.如权利要求10所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述图像单元为多个，且为数组设置。
20.如权利要求19所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的对角线，并且在一第一方向或一第二方向上相邻的两个所述图像单元中的所述单元识别部位于不同方向的对角线，并且在所述第一方向或所述第二方向上相邻的两个所述图像单元中的相邻的两个所述第一点图像在所述第一方向或所述第二方向共线。
21.如权利要求19所述的点图像编码结构的译码方法，其特征在于，所述单元识别部位于与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上，并且在所述第一方向或所述第二方向上相邻的两个所述图像单元的所述单元识别部位于不同方向的斜线上。
22.一种电子装置，用于译码点图像编码结构，其特征在于，该电子装置包含一图像感测单元，用以取得一影像，该影像包含点图像编码结构，其中该点图像编码结构包含至少一个图像单元，其包含一单元识别部，其具有部份共线或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过所述第一点图像的多条第一虚拟网格线与多条第二虚拟网格线，其中所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉设置，以形成多个虚拟交叉点；以及一内容部，其具有所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及一起始位置，其中每一个该编码区域都具有一第二点图像，其设置于四个象限其中之一、所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上，并且所述起始位置的图像配置不同于任一所述编码区域的图像配置；以及一译码处理单元，用以从所述影像中找出所述单元识别部、所述起始位置以及找出所述内容部中所述第二点图像在所述编码区域中的相对位置以进行译码。
23.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，还包含一输出单元，用以利用一声音或一影像输出译码结果。
24.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，还包含一通讯接口用以传输该译码结果。
25.如权利要求M所述的电子装置，其特征在于，所述通讯接口包含有线的通讯接口及无线的通讯接口。
26.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述译码处理单元找出所述单元识别部的步骤包含从所述影像中找出具有部份共线或全部共线且等距设置的所述第一点图像，并由所述第一点图像延伸形成所述虚拟网格线。
27.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述译码处理单元找出所述起始位置的步骤是从所述内容部找出具有空白或具有至少两个所述第二点图像的区域。
28.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述译码处理单元找出所述内容部中所述第二点图像在所述编码区域中的相对位置的步骤依据所述第二点图像在所述编码区域的所述四个象限中的位置。
29.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述单元识别部位于所述图像单元的周边、所述图像单元的对角线或与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上。
30.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述单元识别部位于每一个所述图像单元的对角线，并且与所述第一点图像相邻的所述第二点图像位于所述第一虚拟网格线或所述第二虚拟网格线上。
31.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述图像单元四个角落的所述虚拟交叉点为空白。
32.如权利要求31所述的电子装置，其特征在于，所述起始位置具有两个所述第二点图像，其分别位于所述第一虚拟网格线与所述第二虚拟网格线上，且所述单元识别部中与所述起始位置的所述第二点图像相邻的所述虚拟交叉点为空白。
33.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述起始位置为空白或含有至少两个所述第二点图像，所述第二点图像设置于所述第一虚拟网格线、所述第二虚拟网格线上或所述四个象限中。
34.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述图像单元为多个，且为数组设置。
35.如权利要求34所述的电子装置，其特征在于，所述单元识别部位于每一个所述图像单元的对角线，并且在一第一方向或一第二方向上相邻的两个所述图像单元的单元识别部位于不同方向的对角线，并且在所述第一方向或所述第二方向上相邻的两个所述图像单元中相邻的两个所述第一点图像在所述第一方向或所述第二方向共线。
36.如权利要求34所述的电子装置，其特征在于，所述单元识别部位于与所述图像单元的对角线呈一夹角的斜线上，并且在所述第一方向或所述第二方向上相邻的两个所述图像单元中的所述单元识别部位于不同方向的斜线上。
37.如权利要求22所述的电子装置，其特征在于，还包含一储存单元，用以储存所述译码处理单元所需的参考。
全文摘要
一种点图像编码结构，包括至少一个图像单元，其包括一单元识别部，具有部份或全部共线且等距设置的多个第一点图像以及通过第一点图像的多条第一及第二虚拟网格线；以及内容部，具有任两虚拟网格线交叉所形成的多个编码区域以及起始位置，其中每一编码区域都具有第二点图像，其设置于其四个象限的其中之一、第一虚拟网格线或第二虚拟网格线上，且起始位置的图像配置不同于任一编码区域的图像配置。一种点图像编码结构的译码方法与用于译码点图像编码结构的电子装置也于此处被提出。
文档编号G06K19/06GK102236811SQ201010162849
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者魏守德 申请人:魏守德