專利名稱：其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
廣義上講，本發(fā)明涉及用于在物理表面上存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法與裝置。
交叉引用
關(guān)于本發(fā)明的各種方法、系統(tǒng)與裝置在以下由本發(fā)明的申請人或受讓人提交的專利和共同未決申請中公開。所有這些專利和共同未決申請的公開內(nèi)容在此通過交叉引用引入。
6750901 6750901 6476863 6788336 11/003786 11/003354 11/003616
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NPX046US 6593166 10/428823 10/849931 10/727181 10/727162 10/727163
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11/014740 11/014720 RRC011US 11/014752 11/014744 11/014741 11/014768
RRC016US 11/014718 11/014717 11/014716 11/014732 11/014742 6454482
6808330 6527365 6474773 6550997 10/181496 10/274119 10/309185
10/309066 10/949288 10/962400 10/969121
有些申請是利用卷號列出的，當(dāng)申請?zhí)栕兊每捎脮r，這些將利用申請?zhí)柎妗?br> 背景技術(shù)：
DotCards在卡片上將數(shù)據(jù)編碼為一系列標(biāo)記，并且在一系列授予的專利和未決專利申請中具體描述，包括標(biāo)題為“Data distribution mechanism inthe form of ink dots on cards”的美國專利申請09/112781。


發(fā)明內(nèi)容
以第一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示該至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許該至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括指示多個參考點的第一注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及，指示多個參考點的第二注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
可選地，第一注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的大致位置的多個標(biāo)記；以及，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確位置的時鐘軌跡。
可選地，第二注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡；以及，用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡在對準(zhǔn)方向的位置。
可選地，格式包括至少一個數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)塊包括定義多個可能值的標(biāo)記的布置；以及，指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，每個數(shù)據(jù)塊是以下至少一種擁有其自己的向?qū)к壽E；擁有其自己的注冊特征；擁有其自己的計時特征；擁有在數(shù)據(jù)編碼區(qū)域相對側(cè)的兩個計時特征；編碼位流片段；編碼數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中的位流片段；以及，從矩形數(shù)據(jù)編碼區(qū)域形成。
可選地，數(shù)據(jù)是利用參數(shù)數(shù)據(jù)編碼的，每個數(shù)據(jù)塊編碼至少一些參數(shù)數(shù)據(jù)，而參數(shù)數(shù)據(jù)是以下至少一種指示編碼數(shù)據(jù)的大小；指示交織因子；利用以下至少一個容錯編碼與參數(shù)關(guān)聯(lián)的校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的CRC校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的Reed-Solomon冗余數(shù)據(jù)；以及，參數(shù)與校驗和的復(fù)制。
可選地，數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括向?qū)卣?，其中向?qū)卣魇且韵轮辽僖环N容錯編碼；從一組并行的行形成；從一組編碼二進(jìn)制向?qū)蛄械牟⑿械男行纬?；編碼110101100100011和110010001111010中至少一個的向?qū)蛄小?br> 以第二種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都在對準(zhǔn)方向延伸；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；其中，在使用中，感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的感測設(shè)備可以操作感測在至少兩個位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用該至少兩個注冊位置確定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；利用至少一個注冊位置和對準(zhǔn)角確定至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分關(guān)于感測區(qū)域的相對位置；及，利用該相對位置與對準(zhǔn)角至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以第三種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中提供的編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)包括感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器，該傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；解碼器，用于利用感測出的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用該時鐘指示符更新PLL；利用該PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；及以，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
可選地，解碼器用于確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用該大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用該時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用該對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中解碼器用于利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)時鐘軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，解碼器用于對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
可選地，解碼器用于通過以下來解碼數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，解碼器用于確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；及，通過插值來自兩個連續(xù)掃描行的樣本值確定位編碼值。
可選地，解碼器用于向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，解碼器用于檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，其中向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用該向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；以及，與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用該注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用該大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用該注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用該精確注冊與對準(zhǔn)角和初始注冊檢測至少一個對準(zhǔn)行；利用至少一個檢測到的對準(zhǔn)行更新精確注冊；利用更新的精確注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測到的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
可選地，解碼器用于重復(fù)檢測至少一個對準(zhǔn)行；更新精確注冊；利用該更新的精確注冊及更新的注冊確定數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；更新更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；以及，檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分，由此使得該至少一個數(shù)據(jù)部分被解碼。
可選地，解碼器用于在向?qū)卣髦械膬蓚€位置檢測時鐘指示符；同步相應(yīng)的向?qū)LL與每個時鐘指示符，由此跟蹤向?qū)卣?；利用向?qū)LL確定對準(zhǔn)角及初始注冊；利用該初始注冊和對準(zhǔn)角初始化兩個數(shù)據(jù)時鐘PLL；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定大致注冊；利用該大致注冊同步注冊PLL與對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符，由此跟蹤注冊特征；利用注冊PLL確定精確注冊；利用該精確注冊初始化兩個對準(zhǔn)PLL；同步對準(zhǔn)PLL與對準(zhǔn)標(biāo)記，由此跟蹤數(shù)據(jù)時鐘軌跡；利用對準(zhǔn)PLL確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；同步每個數(shù)據(jù)時鐘PLL與對應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘指示符，由此在與對準(zhǔn)方向垂直的方向跟蹤數(shù)據(jù)的注冊；以及，利用數(shù)據(jù)時鐘PLL確定更新的對準(zhǔn)角與表面上編碼數(shù)據(jù)位置中的至少一個。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中提供的編碼數(shù)據(jù)的方法，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該方法包括在解碼器中利用感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測出的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用該時鐘指示符更新PLL；利用該PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
可選地，該方法包括確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用該大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用該時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用該對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的編碼數(shù)據(jù)位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中該方法用于利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)時鐘軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，該方法包括對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
可選地，該方法包括通過以下來解碼編碼數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，該方法包括確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；以及，通過插值來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值確定位編碼值。
可選地，該方法包括向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，該方法包括檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，其中向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用該向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；以及，與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用該注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用該大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用該注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用該精確注冊與對準(zhǔn)角和初始注冊檢測至少一個對準(zhǔn)行；利用至少一個檢測到的對準(zhǔn)行更新精確注冊；利用更新的精確注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測到的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
可選地，該方法包括重復(fù)檢測至少一個對準(zhǔn)行；更新精確注冊；利用更新的精確注冊及更新的注冊確定數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；更新更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；以及，檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分，由此使得該至少一個數(shù)據(jù)部分被解碼。
可選地，該方法包括在向?qū)卣髦械膬蓚€位置檢測時鐘指示符；同步相應(yīng)的向?qū)LL與每個時鐘指示符，由此跟蹤向?qū)卣?；利用向?qū)LL確定對準(zhǔn)角及初始注冊；利用該初始注冊和對準(zhǔn)角初始化兩個數(shù)據(jù)時鐘PLL；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊標(biāo)記；利用該注冊標(biāo)記確定大致注冊；利用該大致注冊同步注冊PLL與對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符，由此跟蹤注冊特征；利用注冊PLL確定精確注冊；利用該精確注冊初始化兩個對準(zhǔn)PLL；同步對準(zhǔn)PLL與對準(zhǔn)標(biāo)記，由此跟蹤數(shù)據(jù)時鐘軌跡；利用對準(zhǔn)PLL確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；同步每個數(shù)據(jù)時鐘PLL與對應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘指示符，由此在與對準(zhǔn)方向垂直的方向跟蹤數(shù)據(jù)的注冊；以及，利用數(shù)據(jù)時鐘PLL確定更新的對準(zhǔn)角與表面上編碼數(shù)據(jù)位置中的至少一個。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)通過以下來編碼將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分位于表面上或表面中，以使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向上分開；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，以使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)是通過以下解碼的利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向相對于第一部分移位；以及在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)至少部分地解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)的打印頭；以及，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備；其中，在使用中，集成電路是相鄰于傳輸模塊提供的，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)解碼的，該系統(tǒng)包括用于存儲編碼數(shù)據(jù)的存儲器，解碼器，用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，其中編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中編碼數(shù)據(jù)是通過以下解碼的確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了在其中或上面設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，其中編碼數(shù)據(jù)是由包括以下的格式編碼的位流至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼位流的至少一部分及與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
以第四種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中的位流的數(shù)據(jù)存儲格式，該格式包括至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼位流的至少一部分及與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
可選地，格式包括在表面上或表面中布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示表面上數(shù)據(jù)部分的位置。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括指示多個參考點的第一注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及，指示多個參考點的第二注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
可選地，第一注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的大致位置的多個標(biāo)記；以及，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確位置的時鐘軌跡。
可選地，第二注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡；以及，用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡在對準(zhǔn)方向的位置?？蛇x地，格式包括至少一個數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)塊包括定義多個可能值的標(biāo)記的布置；以及，指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，每個數(shù)據(jù)塊是以下至少一種擁有其自己的向?qū)к壽E；擁有其自己的注冊特征；擁有其自己的計時特征；具有在數(shù)據(jù)編碼區(qū)域相對側(cè)的兩個計時特征；編碼位流片段；編碼數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中的位流片段；以及，從矩形數(shù)據(jù)編碼區(qū)域形成。
可選地，數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
可選地，格式包括至少部分指示用于編碼位流的至少一個參數(shù)的參數(shù)數(shù)據(jù)。
可選地，位流的至少一部分作為至少一個數(shù)據(jù)塊編碼，該數(shù)據(jù)塊編碼至少一些參數(shù)數(shù)據(jù)和至少一些編碼數(shù)據(jù)。
可選地，數(shù)據(jù)塊包括定義標(biāo)記布置的數(shù)據(jù)格，其中標(biāo)記定義多個可能的值，而且其中至少數(shù)據(jù)格的第一和最后一列用于編碼參數(shù)數(shù)據(jù)。
可選地，參數(shù)數(shù)據(jù)是以下至少一種指示編碼數(shù)據(jù)的大?。恢甘窘豢椧蜃?；利用以下至少一個容錯編碼與參數(shù)關(guān)聯(lián)的校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的CRC校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的Reed-Solomon冗余數(shù)據(jù)；以及，參數(shù)與校驗和的復(fù)制。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括向?qū)卣鳎撓驅(qū)卣魇且韵轮辽僖环N容錯編碼；從一組并行的行形成；從一組編碼二進(jìn)制向?qū)蛄械牟⑿械男行纬桑痪幋a110101100100011和110010001111010中至少一個的向?qū)蛄小?br> 以第五種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中該系統(tǒng)包括用于存儲編碼數(shù)據(jù)的存儲器，解碼器，用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
可選地，解碼器用于通過以下來解碼編碼的數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于每個掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，解碼器用于確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；以及，通過插值來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值確定位編碼值。
可選地，解碼器用于向具有多于兩個可能值的解碼位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，解碼器用于確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的編碼數(shù)據(jù)位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中解碼器用于利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，解碼器用于對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了解碼存儲在存儲器中的編碼數(shù)據(jù)的方法，其中編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中該方法包括確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
可選地，該方法包括通過以下來解碼編碼數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于每個掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，該方法包括確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；以及，通過插值來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值確定位編碼值。
可選地，該方法包括向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，該方法包括確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，其中編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的編碼數(shù)據(jù)位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中該方法包括利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，該方法包括對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)通過以下來編碼將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分設(shè)置到表面上或表面中，使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向分開；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)是在解碼器中通過以下解碼的利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向相對于第一部分有位移；以及，在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)至少部分地解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；而且其中編碼數(shù)據(jù)是通過以下解碼的利用感測在感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；及至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；其中編碼數(shù)據(jù)是通過系統(tǒng)解碼的，該系統(tǒng)包括感測在感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器，該傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；解碼器，用于利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，該表面包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許該至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，該表面包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；其中，在使用中，感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的感測設(shè)備可以操作感測在至少兩個位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用至少兩個注冊位置確定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；利用至少一個注冊位置和對準(zhǔn)角確定至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分相對于感測區(qū)域的相對位置；以及，利用相對位置與對準(zhǔn)角至少部分地解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)的打印頭；以及，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備；其中，在使用中，集成電路是相鄰于傳輸模塊提供的，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，其中編碼數(shù)據(jù)是利用用于感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備解碼的，編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)部分和定義該至少一個數(shù)據(jù)部分位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中格式是通過以下解碼的檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，其中向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置感測；利用向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；以及，與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用對準(zhǔn)角與精確注冊和初始注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置確定每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測到的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
以第六種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
可選地，電路用于利用打印頭打印編碼數(shù)據(jù)和利用圖像傳感器感測編碼數(shù)據(jù)中的至少一種。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼位流的至少一部分及與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許該至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
可選地，打印頭通過以下打印編碼數(shù)據(jù)在表面上或表面中打印數(shù)據(jù)部分，使得數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在與對準(zhǔn)方向正交的第二方向有位移；以及，打印指示至少一些數(shù)據(jù)部分的布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，象素傳感器通過以下感測編碼數(shù)據(jù)在至少兩個位置感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分，感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)用于確定圖像傳感器與對準(zhǔn)方向之間的角度；以及感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前，感測出的數(shù)據(jù)部分至少部分地利用所確定的角度、至少一個感測出的第一數(shù)據(jù)部分被解碼。
可選地，其中編碼數(shù)據(jù)包括以下至少一個包括多個參考點的第一注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及，包括多個參考點的第二注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊包括定義多個可能值的標(biāo)記的布置；以及，指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，每個數(shù)據(jù)塊都包括定義標(biāo)記布置的數(shù)據(jù)格，其中標(biāo)記定義多個可能的值，而且其中至少數(shù)據(jù)格的第一和最后一列用于編碼在生成編碼數(shù)據(jù)中所使用的參數(shù)數(shù)據(jù)?？蛇x地，數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
可選地，打印頭是噴墨打印頭和MemjetTM打印頭中的至少一種。
可選地，圖像傳感器是有源象素CMOS圖像傳感器和CCD圖像傳感器中的至少一種。
可選地，打印頭配置成打印以下至少一種利用基本不可見墨打印格式；利用紅外吸收墨打印格式；利用可見墨打印可見信息；在與介質(zhì)基本相同的區(qū)域中打印可見信息和基本不可見的格式；在基本相同的時間打印可見信息和基本不可見的格式；以及網(wǎng)頁(netpage)編碼數(shù)據(jù)。
以第七種廣義形式，本發(fā)明提供了結(jié)合了單塊集成電路的設(shè)備，單塊集成電路包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
可選地，該設(shè)備包括傳輸路徑；外殼，外殼包括包含集成電路的空腔；定義小滴噴射路徑的槽，以便允許小滴沉積到在傳輸路徑中提供的介質(zhì)上；至少一個墨源；用于從該至少一個墨源向在單塊集成電路表面提供的一個或多個入口提供墨的墨源造型；用于使介質(zhì)曝光的至少一個輻射源；以及，用于將輻射從介質(zhì)聚焦到象素傳感器上的至少一個聚焦元件。
可選地，設(shè)備包括控制器，該控制器包括用于存儲指示要打印標(biāo)記的數(shù)據(jù)的點偏移寄存器；用于存儲控制噴嘴發(fā)射的發(fā)射偏移寄存器；以及，用于存儲發(fā)射偏移寄存器中數(shù)據(jù)的噴嘴定時與控制塊。
可選地，設(shè)備包括控制器，該控制器包括用于使象素傳感器輸出指示感測到的標(biāo)記的信號的象素控制塊；用于復(fù)用信號以便形成復(fù)用信號的復(fù)用器；用于放大復(fù)用信號以便形成放大的復(fù)用信號的放大器；以及，用于將放大的復(fù)用信號轉(zhuǎn)換成指示感測到的標(biāo)記的數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
可選地，設(shè)備包括以下至少一個至少一個用于傳輸介質(zhì)通過圖像傳感器的傳輸電動機(jī)；用于存儲位流數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備；至少一個用于檢測介質(zhì)存在的介質(zhì)檢測器；以及，用于控制解碼系統(tǒng)的主機(jī)控制器。
可選地，設(shè)備包括以下至少一個打印機(jī)；讀取器；解碼系統(tǒng)；照相機(jī)；以及移動電話。
以第八種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，包括用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)的打印頭；以及，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備；其中，在使用中，集成電路是相鄰于傳輸模塊提供的，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中電路用在編碼表面上或表面中數(shù)據(jù)的方法中，該方法包括將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分設(shè)置到表面上或表面中，以使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向有位移；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，以使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中該電路用在解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的方法中，編碼數(shù)據(jù)包括設(shè)置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分，該方法包括在解碼器中利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向相對于第一部分有位移；以及，在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)至少部分地解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中該電路用在解碼在表面上或表面中提供的編碼數(shù)據(jù)的方法中，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分地指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該方法包括在解碼器中利用感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中該電路用于解碼在表面上或表面中提供的編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分地指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)包括感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器，該傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；解碼器，用于利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中該電路與在其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面一起使用，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中該電路與在其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面一起使用，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；其中，在使用中，感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的感測設(shè)備可以操作感測在至少兩個位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用至少兩個注冊位置確定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；利用至少一個注冊位置和對準(zhǔn)角確定至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分相對于感測區(qū)域的相對位置；以及，利用相對位置與對準(zhǔn)角至少部分地解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中電路用于解碼編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中該系統(tǒng)包括用于存儲碼字的存儲器，解碼器，用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中電路在解碼存儲在存儲器中的編碼數(shù)據(jù)的方法中使用，其中編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中該方法包括確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中電路用于在表面上或表面中編碼位流的數(shù)據(jù)存儲格式，該格式包括至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼至少部分位流和與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了單塊集成電路，其中電路在利用感測設(shè)備解碼編碼數(shù)據(jù)的方法中使用，其中感測設(shè)備用于感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)部分和定義該至少一個數(shù)據(jù)部分的位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中該方法包括檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，其中向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；以及，與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用對準(zhǔn)角與精確注冊和初始注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測數(shù)據(jù)部分部分的至少一些。
以第九種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括編碼器，用于將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分設(shè)置到表面上或表面中，使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向有位移；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括包括多個參考點的第一注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及，包括多個參考點的第二注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
可選地，第一注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的大致位置的多個標(biāo)記；以及，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確位置的時鐘軌跡。
可選地，第二注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡；以及，用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置。
可選地，表面包括至少一個數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)塊包括定義多個可能值的標(biāo)記的布置；以及，指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，每個數(shù)據(jù)塊是以下至少一種擁有自己的向?qū)к壽E；擁有自己的注冊特征；擁有自己的計時特征；擁有在數(shù)據(jù)編碼區(qū)域相對側(cè)的兩個計時特征；編碼位流片段；編碼數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中的位流片段；以及，從矩形數(shù)據(jù)編碼區(qū)域形成。
可選地，數(shù)據(jù)是利用參數(shù)數(shù)據(jù)編碼的，每個數(shù)據(jù)塊編碼至少一些參數(shù)數(shù)據(jù)，而參數(shù)數(shù)據(jù)是以下至少一種指示編碼數(shù)據(jù)的大??；指示交織因子；利用以下至少一個容錯編碼與參數(shù)關(guān)聯(lián)的校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的CRC校驗和；及參數(shù)與校驗和的復(fù)制。
可選地，數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
可選地，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼至少部分位流和與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
可選地，編碼器用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；從存儲器讀取位流；生成多個碼字，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；從每個碼字中的冗余數(shù)據(jù)交織碼字來確定用于位流的冗余數(shù)據(jù)；以及，將冗余數(shù)據(jù)附加到存儲在存儲器中的位流，以便形成數(shù)據(jù)序列。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括向?qū)卣?，該向?qū)卣魇且韵轮辽僖环N容錯編碼；從一組并行的行形成；從一組編碼二進(jìn)制向?qū)蛄械牟⑿械男行纬?；編碼110101100100011和110010001111010中至少一個的向?qū)蛄小?br> 以第十種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分設(shè)置到表面上或表面中，使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向有位移；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括包括多個參考點的第一注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及，包括多個參考點的第二注冊結(jié)構(gòu)，其中參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
可選地，第一注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的大致位置的多個標(biāo)記；以及，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確位置的時鐘軌跡。
可選地，第二注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡；以及，用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置。
可選地，表面包括至少一個數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)塊包括定義多個可能值的標(biāo)記的布置；以及，指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可選地，每個數(shù)據(jù)塊是以下至少一種擁有自己的向?qū)к壽E；擁有其自己的注冊特征；擁有其自己的計時特征；擁有在數(shù)據(jù)編碼區(qū)域相對側(cè)的兩個計時特征；編碼位流片段；編碼數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中的位流片段；以及，從矩形數(shù)據(jù)編碼區(qū)域形成。
可選地，數(shù)據(jù)是利用參數(shù)數(shù)據(jù)編碼的，每個數(shù)據(jù)塊編碼至少一些參數(shù)數(shù)據(jù)，而參數(shù)數(shù)據(jù)是以下至少一種指示編碼數(shù)據(jù)的大小；指示交織因子；利用以下至少一個容錯編碼與參數(shù)關(guān)聯(lián)的校驗和；與參數(shù)關(guān)聯(lián)的CRC校驗和；以及參數(shù)與校驗和的復(fù)制。
可選地，數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
可選地，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼至少部分位流和與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分地指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該方法包括，在解碼器中利用感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)包括感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器，該傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分；以及，至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)通過以下解碼利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向與第一部分有位移；以及在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和檢測的至少一種，其中單塊集成電路包括用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)的打印頭；以及，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備；其中，在使用中，集成電路是相鄰于傳輸模塊提供的，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)是通過系統(tǒng)解碼的，該系統(tǒng)包括用于存儲編碼數(shù)據(jù)的存儲器，解碼器，用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，其中編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中編碼數(shù)據(jù)是通過以下解碼的確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于在表面上或表面中編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)是通過包括以下的格式編碼的位流至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼至少部分位流和與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
以第八種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中的至少一個數(shù)據(jù)部分，該系統(tǒng)包括解碼器，用于利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分；和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向與第一部分有位移；以及在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
可選地，傳感器感測至少部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少一個時鐘指示器，而且其中解碼器用于利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
可選地，解碼器用于確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的編碼數(shù)據(jù)位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中解碼器用于利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，解碼器用于對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
可選地，解碼器用于通過以下解碼編碼數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，解碼器用于確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；以及，通過插值來自兩個連續(xù)掃描行的樣本值確定位編碼值。
可選地，解碼器用于向具有多于兩個可能值的解碼位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，解碼器用于檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，其中向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；以及，與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用精確注冊與對準(zhǔn)角和初始注冊檢測至少一個對準(zhǔn)行；利用至少一個檢測到的對準(zhǔn)行更新精確注冊；利用更新的精確注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測出的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
可選地，解碼器用于重復(fù)檢測至少一個對準(zhǔn)行；更新精確注冊；利用更新的精確注冊及更新的注冊確定數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；更新更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；以及，檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分，由此使得至少一個數(shù)據(jù)部分被解碼。可選地，其中解碼器用于在向?qū)卣髦械膬蓚€位置檢測時鐘指示符；同步相應(yīng)的向?qū)LL與每個時鐘指示符，由此跟蹤向?qū)卣鳎焕孟驅(qū)LL確定對準(zhǔn)角及初始注冊；利用初始注冊和對準(zhǔn)角初始化兩個數(shù)據(jù)時鐘PLL；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定大致注冊；利用大致注冊同步注冊PLL與對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符，由此跟蹤注冊特征；利用注冊PLL確定精確注冊；利用精確注冊初始化兩個對準(zhǔn)PLL；同步對準(zhǔn)PLL與對準(zhǔn)標(biāo)記，由此跟蹤數(shù)據(jù)時鐘軌跡；利用對準(zhǔn)PLL確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；同步每個數(shù)據(jù)時鐘PLL與對應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘指示符，由此跟蹤在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的數(shù)據(jù)的注冊；以及，利用數(shù)據(jù)時鐘PLL確定更新對準(zhǔn)角與表面上編碼數(shù)據(jù)位置中的至少一個。
以第十二種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的方法，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，該方法包括在解碼器中利用感測在定義掃描行的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測至少一個數(shù)據(jù)部分的第一部分和至少一個數(shù)據(jù)部分的第二部分，第二部分在與掃描行正交的方向與第一部分有位移；及在存儲器中存儲指示第一部分的第一指示數(shù)據(jù)；指示第二部分的第二指示數(shù)據(jù)；以及，利用處理器并利用來自存儲器的第一和第二指示數(shù)據(jù)解碼至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一些。
可選地，傳感器檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少一個時鐘指示符，而且其中解碼器用于利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
可選地，解碼器用于確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；利用大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；利用時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；利用對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
可選地，編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，該注冊結(jié)構(gòu)包括指示在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的編碼數(shù)據(jù)位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，這兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中解碼器用于利用對準(zhǔn)PLL確定用于相應(yīng)時鐘軌跡的對準(zhǔn)行的位置；利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)時鐘軌跡的位置；以及，更新對準(zhǔn)PLL。
可選地，解碼器用于對于每個時鐘軌跡，利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及，更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
可選地，解碼器用于通過以下解碼編碼數(shù)據(jù)利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于掃描行的變換，該變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及，利用該變換檢測位值。
可選地，解碼器用于確定來自位編碼位置的坐標(biāo)的樣本值的坐標(biāo)；以及，通過插值來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值確定位編碼值。
可選地，解碼器用于向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值；基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于該位的二進(jìn)制值；以及，以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，解碼器用于檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣鳎撓驅(qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角及與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用精確注冊與對準(zhǔn)角和初始注冊檢測至少一個對準(zhǔn)行；利用至少一個檢測到的對準(zhǔn)行更新精確注冊；利用更新的精確注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測到的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，其中編碼數(shù)據(jù)通過以下編碼將數(shù)據(jù)分段成多個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分都可以獨立于其它數(shù)據(jù)部分解碼；使數(shù)據(jù)部分設(shè)置到表面上或表面中，以使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向和與對準(zhǔn)方向垂直的方向中的至少一個方向有位移；生成指示至少一些數(shù)據(jù)部分布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及，使對準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置到表面上或表面中，使得當(dāng)表面在感測設(shè)備的感測區(qū)域中提供時，感測區(qū)域能定義掃描行，該感測設(shè)備感測至少一部分對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定掃描行與對準(zhǔn)方向之間的角度；感測至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，在感測至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前利用所確定的角度至少部分地解碼至少一個感測到的第一數(shù)據(jù)部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，編碼數(shù)據(jù)包括布置在表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分地指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該方法包括在解碼器中利用感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分及至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，至少部分地指示至少一個時鐘指示符的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)包括感測在感測區(qū)域提供的數(shù)據(jù)的傳感器，該傳感器感測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分及至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；解碼器，用于利用感測到的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)部分確定時鐘指示符；利用時鐘指示符更新PLL；利用PLL確定感測區(qū)域與至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分之間的相對位置；以及，利用該相對位置至少部分地解碼該至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中相應(yīng)位置布置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及，在表面上或表面中布置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此允許至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，表面中或表面上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和感測的至少一種，其中單塊集成電路包括具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴的伸長的打印頭；以及，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器的伸長的圖像傳感器。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，其中編碼數(shù)據(jù)是利用單塊集成電路打印和檢測的至少一種，其中單塊集成電路包括用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)的打印頭；以及，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)的感測設(shè)備；其中，在使用中，集成電路是相鄰于傳輸模塊提供的，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，其中編碼數(shù)據(jù)是通過系統(tǒng)解碼的，該系統(tǒng)包括用于存儲編碼數(shù)據(jù)的存儲器，解碼器，用于確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，其中編碼數(shù)據(jù)包括編碼的位流；以及，與該位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；而且其中編碼數(shù)據(jù)是通過以下解碼的確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；利用所確定的格式從存儲器讀取編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字包括位流部分及對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；利用該位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及，將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
以另一種廣義形式，本發(fā)明提供了用于解碼在表面上或表面中編碼的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，編碼數(shù)據(jù)包括在表面上或表面中布置的至少一個數(shù)據(jù)部分，其中編碼數(shù)據(jù)是由包括以下的格式編碼的至少一個數(shù)據(jù)部分，該至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼至少部分位流和與該相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
以第十三種廣義形式，本發(fā)明提供了利用感測設(shè)備解碼編碼數(shù)據(jù)的方法，其中感測設(shè)備用于感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)部分和定義該至少一個數(shù)據(jù)部分的位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中該方法包括檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的向?qū)卣?，該向?qū)卣髟谥辽賰蓚€位置檢測；利用向?qū)卣鞔_定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角及與對準(zhǔn)方向垂直的方向的初始注冊；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中注冊特征中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定對準(zhǔn)方向的大致注冊；利用大致注冊檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符；利用注冊時鐘指示符確定對準(zhǔn)方向的精確注冊；利用對準(zhǔn)角與精確注冊和初始注冊確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；利用每個數(shù)據(jù)時鐘指示符確定與對準(zhǔn)方向垂直的方向的更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分；以及，利用更新的對準(zhǔn)角和精確注冊及更新的注冊解碼至少一個檢測到的數(shù)據(jù)部分的一部分的至少一些。
可選地，該方法包括利用精確注冊和對準(zhǔn)角及初始注冊檢測至少一個對準(zhǔn)行；利用至少一個檢測到的對準(zhǔn)行更新精確注冊；以及，利用更新的精確注冊確定數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置。
可選地，該方法包括重復(fù)檢測至少一個對準(zhǔn)行；更新精確注冊；利用更新的精確注冊及更新的注冊確定數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；更新更新的對準(zhǔn)角和更新的注冊；以及，檢測至少一個數(shù)據(jù)部分的至少一部分，由此使得至少一個數(shù)據(jù)部分被解碼。
可選地，該方法包括在向?qū)卣髦械膬蓚€位置檢測時鐘指示符；同步相應(yīng)的向?qū)LL與每個時鐘指示符，由此跟蹤向?qū)卣?；利用向?qū)LL確定對準(zhǔn)角及初始注冊；利用初始注冊和對準(zhǔn)角初始化兩個數(shù)據(jù)時鐘PLL；檢測對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊標(biāo)記；利用注冊標(biāo)記確定大致注冊；利用大致注冊同步注冊PLL與對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的注冊時鐘指示符，由此跟蹤注冊特征；利用注冊PLL確定精確注冊；利用精確注冊初始化兩個對準(zhǔn)PLL；同步對準(zhǔn)PLL與對準(zhǔn)標(biāo)記，由此跟蹤數(shù)據(jù)時鐘軌跡；利用對準(zhǔn)PLL確定對準(zhǔn)數(shù)據(jù)中兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置；利用數(shù)據(jù)時鐘軌跡的位置檢測每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡上的數(shù)據(jù)時鐘指示符；同步每個數(shù)據(jù)時鐘PLL與對應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘指示符，由此跟蹤在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的數(shù)據(jù)的注冊；以及，利用數(shù)據(jù)時鐘PLL確定更新對準(zhǔn)角與表面上編碼數(shù)據(jù)位置中的至少一個。
可選地，數(shù)據(jù)是利用格式在表面上編碼的。
可選地，格式是適于編碼位流；適于光學(xué)成像與解碼；兩維的；適于打印到表面上；適于在傳輸通過線性圖像傳感器的同時實時解碼；以及，適于不參考多于兩個連續(xù)的樣本行從一組連續(xù)的樣本行解碼。
可選地，樣本行與解碼方向垂直。
可選地，格式基本是關(guān)于解碼方向以遞增的位次序編碼位流的。
可選地，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括注冊特征，以便允許確定數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向的注冊，該注冊特征是以下至少一種從規(guī)則隔開的大致注冊標(biāo)記形成；從規(guī)則隔開的精確注冊標(biāo)記形成；以及，從位于大致注冊標(biāo)記之間的精確注冊標(biāo)記形成。
可選地，格式包括允許數(shù)據(jù)部分的計時在解碼方向按一個維度確定的計時特征。
可選地，計時特征允許數(shù)據(jù)部分的計時對每個樣本行重新確定。
可選地，計時特征是包括規(guī)則隔開的時鐘標(biāo)記的時鐘軌跡。
可選地，格式通過在預(yù)定義位置關(guān)于注冊特征和計時特征的標(biāo)記的存在或不存在表示單獨的編碼數(shù)據(jù)位。
可選地，格式允許附加另外的位流。
以第十四種廣義形式，本發(fā)明提供了解碼第四種廣義形式的格式的方法。
可選地，該方法包括處理通過在解碼方向采樣格式獲得的一連串樣本行。
可選地，該方法包括檢測向?qū)卣鳌?br> 可選地，該方法包括識別向?qū)蛄小?br> 可選地，該方法包括在存在錯誤的情況下識別向?qū)蛄小?br> 可選地，該方法包括在檢測過程中利用PLL跟蹤向?qū)卣鳌?br> 可選地，該方法包括從向?qū)卣鞔_定解碼方向的初始注冊。
可選地，該方法包括從注冊特征確定在與解碼方向正交的方向的初始注冊。
可選地，該方法包括在注冊過程中利用PLL跟蹤注冊特征。
可選地，該方法包括從計時特征為每個樣本行重新確定解碼方向的注冊。
可選地，該方法包括從兩個計時特征為每個樣本行重新確定在樣本行上兩個不同位置的解碼方向的注冊。
可選地，該方法包括利用PLL跟蹤計時特征。
可選地，該方法包括在與解碼方向正交的方向利用PLL跟蹤每個計時特征的中心。
可選地，該方法包括為每個樣本行重新計算用于采樣位值的變換。
可選地，該方法包括從兩個計時特征計算變換。
可選地，該方法包括為每個位流位編碼位置計算兩維的樣本行坐標(biāo)。
可選地，該方法包括利用該變換計算位編碼位置的坐標(biāo)。
可選地，該方法包括通過插值來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值確定位編碼值。
可選地，該方法包括從位編碼位置的坐標(biāo)計算樣本值的坐標(biāo)。
可選地，該方法包括向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值。
可選地，該方法包括基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的臨時或分解值分解用于該位的二進(jìn)制值。
可選地，該方法包括以位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
可選地，該方法包括在所存儲位流的末尾寫冗余數(shù)據(jù)。
可選地，該方法包括利用冗余數(shù)據(jù)校正位流中的任何錯誤。
可選地，該方法包括從存儲設(shè)備檢索每個碼字的符號，校正碼字中的錯誤，并將校正的符號寫回到存儲設(shè)備。
可選地，該方法包括生成交織符號的存儲設(shè)備地址，以便使得能夠從存儲設(shè)備檢索符號并隨后將校正的符號寫回到存儲設(shè)備。
可選地，該方法包括利用有效校驗和識別一組參數(shù)。
可選地，該方法包括從參數(shù)確定位流大小。
可選地，該方法包括從參數(shù)確定編碼數(shù)據(jù)大小。
可選地，該方法包括從參數(shù)確定交織因子。
可選地，該系統(tǒng)包括以下至少一個線性圖像傳感器接口；通用輸入/輸出(GPIO)接口；存儲設(shè)備接口；用于從主設(shè)備接收配置與控制數(shù)據(jù)的串行接口；用于向主設(shè)備發(fā)信號事件的中斷接口；以及，用于控制并同步解碼操作的解碼器控制器。
可選地，存儲設(shè)備接口是存儲器接口。
可選地，解碼器控制器配置成控制以下至少一個通過GPIO接口控制至少一個照明LED；通過GPIO接口控制至少一個介質(zhì)傳輸電動機(jī)；以及，通過GPIO接口控制至少一個線性圖像傳感器。
可選地，解碼器控制器配置成以下至少一個通過GPIO接口從至少一個介質(zhì)檢測器接收介質(zhì)存在的通知；通過線性圖像傳感器檢測介質(zhì)的存在；啟動介質(zhì)傳輸、根據(jù)介質(zhì)存在的檢測的線性成像與解碼；啟動介質(zhì)傳輸、根據(jù)在至少兩個位置介質(zhì)存在的檢測的線性成像與解碼；在格式承載介質(zhì)通過線性圖像傳感器的過程中控制原始解碼器的操作，以實現(xiàn)原始位流解碼；以及，在完成原始位流的解碼后控制冗余解碼器的操作，以實現(xiàn)位流錯誤校正。
可選地，該系統(tǒng)包括配置成通過線性圖像傳感器接口從線性圖像傳感器接收樣本行的一組行緩沖器。
可選地，該系統(tǒng)包括配置成從行緩沖器讀樣本數(shù)據(jù)、從樣本數(shù)據(jù)解碼位流位值并通過存儲設(shè)備接口將位值寫到存儲設(shè)備的原始解碼器。
可選地，該系統(tǒng)包括配置成校正存儲在存儲設(shè)備中的位流數(shù)據(jù)中的錯誤的冗余解碼器。
可選地，該系統(tǒng)在單塊集成電路(IC)中實現(xiàn)。
可選地，IC包括存儲設(shè)備。
可選地，存儲設(shè)備是固態(tài)存儲器。
可選地，該系統(tǒng)形成用于讀取并解碼根據(jù)第四種廣義形式的表面的讀取器的一部分。
可選地，讀取器包括以下至少一個用于解碼介質(zhì)的解碼系統(tǒng)；用于捕捉來自介質(zhì)的樣本行的線性圖像傳感器；用于照亮介質(zhì)的至少一個照明LED；用于傳輸介質(zhì)通過圖像傳感器的至少一個傳輸電動機(jī)；用于存儲位流數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備；用于檢測介質(zhì)存在的至少一個介質(zhì)檢測器；以及，用于控制解碼系統(tǒng)的主機(jī)控制器。
以第十五種廣義形式，本發(fā)明提供了包括線性圖像傳感器和打印頭的單塊集成電路(IC)。
可選地，打印頭是噴墨打印頭和MemjetTM打印頭中的至少一種。
可選地，圖像傳感器是有源象素CMOS圖像傳感器和CCD圖像傳感器中的至少一種。
以第十六種廣義形式，本發(fā)明提供了用于將根據(jù)第四種廣義形式的格式打印到介質(zhì)上的打印機(jī)。
可選地，打印機(jī)結(jié)合了噴墨打印頭和MemjetTM打印頭中的至少一種。
可選地，打印機(jī)配置成打印以下至少一個利用基本不可見的墨的格式；利用紅外吸收墨的格式；利用可見墨的可見信息；在與介質(zhì)基本相同的區(qū)域中的可見信息和基本不可見的格式；在基本相同時間的可見信息和基本不可見的格式；以及網(wǎng)頁編碼數(shù)據(jù)。
以第十七種廣義形式，本發(fā)明提供了配置成將根據(jù)第四種廣義形式的格式打印到介質(zhì)上并用于讀取格式承載介質(zhì)和解碼格式的打印機(jī)—讀取器。
可選地，設(shè)備包括以下至少一個打印機(jī)；讀取器；以及，根據(jù)第六種廣義形式的線性圖像傳感器和打印頭IC。
以第十八種廣義形式，本發(fā)明提供了結(jié)合了打印機(jī)的照相機(jī)。
可選地，照相機(jī)配置成打印以下至少一個對應(yīng)于介質(zhì)上所捕捉到的、根據(jù)第四種廣義形式的格式編碼的照片的數(shù)字圖像；以及，利用可見墨將對應(yīng)于照片的可見圖像打印到介質(zhì)上并利用基本不可見的墨打印編碼的數(shù)字圖像。
可選地，照相機(jī)包括根據(jù)第四方面的讀取器。
可選地，照相機(jī)配置成從根據(jù)第四種廣義形式編碼的介質(zhì)讀取數(shù)字圖像并解碼。
可選地，照相機(jī)包括顯示器。
可選地，照相機(jī)配置成將解碼的圖像顯示在顯示器上。
可選地，照相機(jī)包括存儲設(shè)備。
可選地，照相機(jī)配置成將解碼的圖像存儲在存儲設(shè)備中。
可選地，照相機(jī)包括發(fā)射器。
可選地，照相機(jī)配置成利用發(fā)射器將解碼后的圖像發(fā)射到獨立的計算機(jī)系統(tǒng)。
可選地，照相機(jī)結(jié)合在移動電話中。
以第十九種廣義形式，本發(fā)明提供了結(jié)合了打印機(jī)的移動電話。
可選地，電話配置成打印以下至少一個對應(yīng)于所捕捉音頻的、根據(jù)第四種廣義形式的格式編碼的音頻位流打印到介質(zhì)上；以及，利用可見墨將表示音頻的可見圖像打印到介質(zhì)上并利用基本不可見的墨打印編碼的音頻位流。
可選地，電話包括讀取器。
可選地，電話配置成從根據(jù)第四種廣義形式編碼的介質(zhì)讀取音頻位流并解碼。
可選地，電話包括音頻輸出設(shè)備。
可選地，電話配置成通過音頻輸出設(shè)備播放解碼的音頻。
可選地，電話包括存儲設(shè)備。
可選地，電話配置成將解碼的音頻存儲在存儲設(shè)備中。
可選地，電話包括發(fā)射器。
可選地，電話配置成利用發(fā)射器將解碼的音頻發(fā)送到獨立的計算機(jī)系統(tǒng)。
以第二十種廣義形式，本發(fā)明提供了承載根據(jù)第四種廣義形式的格式編碼的至少一個位流的介質(zhì)。
可選地，介質(zhì)是由紙張、紙板、塑料、金屬和玻璃中的至少一種構(gòu)成的。
可選地，介質(zhì)是片狀的。可選地，介質(zhì)是固體。



圖1是Mnem編碼層布置的例子； 圖2是Mnem空間中Mnem區(qū)域布置的例子，有m行，每行n塊； 圖3是塊空間中塊結(jié)構(gòu)布置的例子； 圖4是單位塊空間格上標(biāo)記最小擴(kuò)展(左)和標(biāo)記最大擴(kuò)展(右)的例子； 圖5是塊列狀態(tài)機(jī)的例子； 圖6是掃描空間中旋轉(zhuǎn)塊的例子； 圖7是掃描空間中旋轉(zhuǎn)塊的例子，示出了向?qū)Й@得點； 圖8是數(shù)據(jù)解碼處理的例子的流程圖； 圖9是冗余解碼處理的例子的流程圖； 圖10是位流參數(shù)解碼處理的例子的流程圖； 圖11是位流解碼處理的例子的流程圖； 圖12是掃描空間中旋轉(zhuǎn)塊的例子，示出了當(dāng)前掃描行與數(shù)據(jù)塊之間交叉的點； 圖13是離散時間數(shù)字PLL的例子的框圖； 圖14是Mnem讀取器的例子的高級框圖； 圖15是介質(zhì)檢測、圖像檢測與傳輸?shù)睦拥氖疽鈧?cè)示圖； 圖16是具有集成的圖像傳感器的Memjet打印頭IC的具體物理視圖； 圖17是圖16打印頭與集成的圖像傳感器的邏輯視圖； 圖18是有源象素傳感器的例子的示意圖； 圖19是快門有源象素傳感器的例子的示意圖； 圖20是三個IC片段的例子的示意圖，這三個IC片段相鄰，以便形成更寬的多段設(shè)備； 圖21是打包并安裝的用于打印或掃描通過相同傳輸機(jī)制的介質(zhì)的打印頭IC的例子的示意圖； 圖22是MEMJETTM打印頭的例子的示意分解透視圖； 圖23是以組裝形式和標(biāo)準(zhǔn)方向的圖22打印頭組件的示意截面圖； 圖24是圖22打印頭IC的示意平面圖； 圖25是打印頭IC鏈接的例子的示意平面圖； 圖26是打印頭IC的例子的示意仰視圖； 圖27是打印頭噴嘴的例子的示意透視圖； 圖28至30示出了圖27打印頭噴嘴在使用中的示意側(cè)視圖； 圖31是打印頭噴嘴的第二種例子的示意側(cè)視圖； 圖32是集成電路及其與打印引擎控制器(PEC)連接的例子的概觀； 圖33是噴嘴列布置的例子； 圖34是偏移寄存器布置的例子； 圖35是與單列連接的例子； 圖36是Mnem解碼器的例子的高級框圖； 圖37是原始解碼器的例子的高級框圖； 圖38是冗余解碼器的例子的高級框圖； 圖39是被八個黑色標(biāo)記圍繞的不模糊的洞的例子； 圖40是對于標(biāo)記(黑條)及不模糊的洞(灰條)而言用于所有可能鄰居的中心值的示例直方圖； 圖41是被八個黑色標(biāo)記圍繞的具有9/33模糊半徑/標(biāo)記半徑的洞的例子； 圖42是對于標(biāo)記(黑條)及具有9/33模糊半徑/標(biāo)記半徑的洞(灰條)的用于所有可能鄰居的中心值的示例直方圖； 圖43是被八個黑色標(biāo)記圍繞的具有12/33模糊半徑/標(biāo)記半徑的洞的例子；以及 圖44是對于標(biāo)記(黑條)及具有12/33模糊半徑/標(biāo)記半徑的洞(灰條)的用于所有可能鄰居的中心值的示例直方圖。

具體實施例方式 1、介紹 Mnem是用于將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲到物理表面上的加強的兩維光學(xué)編碼策略。其數(shù)據(jù)容量隨表面面積線性增加。它從根本上支持只讀(RO)和一次寫多次讀(WORM)應(yīng)用，并包括附加數(shù)據(jù)的能力。它結(jié)合了可選的容錯，以便處理現(xiàn)實世界中的表面損壞。
Mnem適于噴墨打印。當(dāng)利用如紅外吸收或熒光墨的不可見墨打印時，Mnem編碼的數(shù)據(jù)可以疊加到可見的文本與彩色圖形上。例如，這使得照片的數(shù)字底片可以疊加到照片的彩色正片上。
為了Mnem編碼數(shù)據(jù)線性掃描過程中的有效實時解碼，Mnem進(jìn)行了優(yōu)化。小型Mnem解碼器芯片實現(xiàn)了解碼功能。在其中數(shù)據(jù)在卡片介質(zhì)上編碼的應(yīng)用中，解碼器芯片一般與線性圖像傳感器和卡片傳輸機(jī)制耦合。然后，當(dāng)卡片傳輸通過線性圖像傳感器時，解碼器實時地起作用。
Mnem解碼器完全沒有軟件干擾地運行，并連續(xù)地將解碼的數(shù)據(jù)寫到外部存儲器中。它提供了原始的和容錯操作模式，而且在容錯模式中只需要少量的附加外部存儲器用于參數(shù)和冗余數(shù)據(jù)的臨時存儲。解碼器可選地控制圖像獲得與介質(zhì)傳輸。
本文檔描述了Mnem格式、解碼算法及解碼器與完整讀取器的體系結(jié)構(gòu)。
Mnem設(shè)計建立在早先的dotCard設(shè)計之上，dotCard設(shè)計在一系列授予的專利和未決專利申請中具體描述，包括標(biāo)題為“Data distributionmechanism in the form of ink dots on cards”的美國專利申請09/112781，關(guān)于這種技術(shù)的所有其它專利和未決申請在上面的交叉引用部分中提供。它與dotCard的區(qū)別在于對有效解碼進(jìn)行了優(yōu)化。以下具體描述兩種方法之間的區(qū)別。
2、格式 Mnem區(qū)域編碼一個或多個數(shù)據(jù)位流。這些位流是從0開始順序編號的。位流中的位也是從0開始順序編號的。
如圖1所示，Mnem編碼具有物理層、原始數(shù)據(jù)層及容錯數(shù)據(jù)層。原始數(shù)據(jù)層利用兩維編碼策略表示每個位流。物理層以適于光學(xué)感測和成像的形式實現(xiàn)編碼策略。容錯數(shù)據(jù)層為容錯而冗余編碼每個位流。
物理層可以隨應(yīng)用而變化。Mnem應(yīng)用可以選擇使用Mnem容錯數(shù)據(jù)層或自己實現(xiàn)它。
2.1 原始數(shù)據(jù)層 2.1.1 位流分段 每個位流都分成一系列的段。在位流中，這些段是從0開始順序編號的。對于特定的應(yīng)用，段的大小是固定的。
每個段由一個兩維塊表示，因此位流由一系列塊表示。每個塊包括足夠的結(jié)構(gòu)，以便允許它獨立于其它塊被檢測、其段數(shù)據(jù)被解碼。Mnem區(qū)域的塊結(jié)構(gòu)有兩個目的(a)允許所需的光學(xué)容限在每個塊局部滿足，而不是對整個Mnem區(qū)域總體滿足；及(b)提供了向現(xiàn)有Mnem區(qū)域附加新位流的基礎(chǔ)。
如圖2所示，Mnem區(qū)域的結(jié)構(gòu)是在稱為Mnem空間的笛卡爾坐標(biāo)空間中定義的。在區(qū)域中，每個塊都具有對應(yīng)的位置。增加塊號對應(yīng)于在增加y坐標(biāo)的范圍內(nèi)增加x坐標(biāo)的塊位置，由此定義了一組塊行。如果有的話，則一個流的第一塊跟著前面一個流的最后一塊。
塊之間有額定的邊到邊間距Δb，而且每個塊具有基于該額定間距的額定位置。允許塊的實際位置在一個或兩個維度變化最多±Δb/2。間距是特定于應(yīng)用的。
在Mnem區(qū)域的邊緣與掃描的邊緣之間在x維度有額定最小間距Δm。Mnem區(qū)域關(guān)于掃描的實際位置允許在x維度變化±Δm。間距是特定于應(yīng)用的。
假定最大允許塊高度Hb max、最大允許塊寬度Wb max、Mnem區(qū)域高度Hm和Mnem區(qū)域?qū)挾萕m，則塊行號m和塊列號n由以下等式給出

然后，塊的額定高度Hb’和實際寬度Wb由以下等式給出

塊的實際高度Hb在部分2.1.6中導(dǎo)出。
如在圖3中所說明的，塊的結(jié)構(gòu)在稱為塊空間的笛卡爾坐標(biāo)空間中定義。應(yīng)當(dāng)指出，圖中所示的各種塊組件不成比例。
塊空間與Mnem空間具有相同的比例和旋轉(zhuǎn)。它們由一種變換關(guān)聯(lián)。i列j行中的塊具有塊空間與Mnem空間變換向量Tbm (EQ 5) Tbm(i，j)＝[Δb+i(Wb+Δb)，Δb+j(Hb+Δb)，0]T 2.1.2 數(shù)據(jù)格 在塊中，段的每個數(shù)據(jù)位具有對應(yīng)的編碼位置，而且位的值是通過那個位置標(biāo)記的存在與不存在編碼的。標(biāo)記存在編碼一位；而標(biāo)記不存在編碼零位。位編碼位置布置在規(guī)則的矩形格中。每個位置具有整數(shù)坐標(biāo)，而相鄰位置的間距在x和y方向都是一個單位。增加位號對應(yīng)于在增加x坐標(biāo)的范圍內(nèi)增加y坐標(biāo)，從而定義一行數(shù)據(jù)列。
數(shù)據(jù)格的寬度Wd和高度Hd是從部分2.1.6中的塊維度導(dǎo)出的。數(shù)據(jù)格的高度總是8的倍數(shù)。
2.1.3 向?qū)? 塊設(shè)計成在y方向，即利用或多或少與x軸平行的一組掃描行，掃描。因此，它在底部包括向?qū)蛄?，以便允許初始塊檢測。塊的結(jié)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)對稱的，以便允許從下向上或從上向下的掃描。它在頂部包括不同的向?qū)蛄?，以便允許檢測器檢測掃描方向并校正。對雙向掃描的支持對于不需要它的應(yīng)用可以忽略。
塊設(shè)計成即使當(dāng)關(guān)于掃描方向輕微旋轉(zhuǎn)時也允許掃描和解碼，以便適應(yīng)讀取器及編碼本身當(dāng)中(例如，由于初始打印處理造成的)現(xiàn)實世界的容限，其中旋轉(zhuǎn)可高達(dá)最大旋轉(zhuǎn)αmax。因此，向?qū)г试S解碼器確定塊關(guān)于掃描方向的實際旋轉(zhuǎn)α。
向?qū)Оㄒ云鏀?shù)y坐標(biāo)編碼的二進(jìn)制序列，即利用返回零表示的二進(jìn)制序列。這使得它是自計時的。與x軸平行的行存在編碼一位；這種行不存在編碼零位。
向?qū)蛄邪◣椭跏纪降囊龑?dǎo)端，后面跟著允許識別與注冊的唯一代碼序列。引導(dǎo)端包括五個連續(xù)的引導(dǎo)端。底部的向?qū)Тa序列為110101100100011；頂部的向?qū)Тa序列為110010001111010，即，底部的向?qū)Тa序列向左循環(huán)5位。向?qū)У母叨菻p是40個單位。向?qū)У膶挾萕p是關(guān)于數(shù)據(jù)格的寬度與數(shù)據(jù)時鐘軌跡的寬度(見部分2.1.5)定義的。
選擇兩個向?qū)Тa序列來最大化它們的二進(jìn)制加重平均(Hamming)距離。這使得即使在存在錯誤的情況下解碼器也能執(zhí)行向?qū)У淖畲笏迫粰z測。還選擇向?qū)碜畲蠡鼈兣c由于一位任意前綴，例如當(dāng)前面加上引導(dǎo)端時，產(chǎn)生的序列的加重平均距離。
一旦解碼器檢測到向?qū)蛄?，它就知道了塊關(guān)于掃描的y注冊。通過檢測在兩個不同x偏移的向?qū)蛄?，它獲得用于塊的兩個可能不同的y注冊。根據(jù)這些，它可以計算向?qū)械膬A斜角，由此計算數(shù)據(jù)格的初始傾斜角。通過嘗試在多于兩個位置檢測向?qū)В獯a器可以更加強地檢測向?qū)А?br> 2.1.4 注冊軌跡 塊包含跟著每個向?qū)У淖攒壽E。每個注冊軌跡包括以規(guī)則間隔散布著注冊標(biāo)記的時鐘軌跡。標(biāo)記使得解碼器能夠確定塊的大致x注冊，即，在一個時鐘周期內(nèi)(或等效地±1個單位)。時鐘軌跡使得解碼器能夠確定塊的精確x注冊，即，在一個時鐘周期的一個片段中。
時鐘軌跡包括一系列位于連續(xù)奇數(shù)x坐標(biāo)的時鐘報時信號。每個時鐘報時信號包括平行于y軸的短線。
注冊標(biāo)記具有寬度Wf和邊到邊間距Δf，Δf足夠大到即使塊在x位置與其額定x位置的偏差最大時也允許解碼器清楚地定位并識別每個標(biāo)記 (EQ 6) Wf＝Δm+Δb+Wfmin (EQ 7) Δf＝Δm+Δb+Δfmin Wfmin是最小的標(biāo)記大小。它具有在表2中定義的固定值。Δfmin是最小的標(biāo)記間距。它具有在表2中定義的固定值。
與底部向?qū)шP(guān)聯(lián)的最左邊的標(biāo)記與注冊軌跡的第一列對準(zhǔn)，而其余的標(biāo)記關(guān)于最左邊的標(biāo)記定位。與頂部向?qū)шP(guān)聯(lián)的最右邊的標(biāo)記與注冊軌跡的最后一列對準(zhǔn)，而其余的標(biāo)記關(guān)于最右邊的標(biāo)記定位。標(biāo)記軌跡的寬度Wr是關(guān)于數(shù)據(jù)格的寬度與數(shù)據(jù)時鐘軌跡的寬度(見部分2.1.5)定義的。
注冊標(biāo)記與時鐘報時信號具有高度Hr，Hr足以保證即使在塊關(guān)于掃描方向的旋轉(zhuǎn)最大時解碼器也在遇到數(shù)據(jù)格的起點之前遇到全部注冊軌跡
高度是偶數(shù)，以便對應(yīng)于數(shù)據(jù)時鐘的整數(shù)編號。Hr min是允許單個標(biāo)記被檢測的最小距離。它具有在表2中定義的固定值。
有冗余個數(shù)的標(biāo)記。解碼器最少只需要檢測一個標(biāo)記并處理其相鄰的時鐘。
2.1.5 數(shù)據(jù)時鐘軌跡 塊包含在塊的整個高度沿數(shù)據(jù)格的兩個垂直側(cè)延伸的兩個時鐘軌跡。每個時鐘軌跡包含一系列位于連續(xù)的奇數(shù)y坐標(biāo)的時鐘報時信號。每個時鐘報時信號包含與x軸平行的短線。每個時鐘軌跡還包含在時鐘軌跡的整個高度延伸的與y軸平行的兩個對準(zhǔn)行。對準(zhǔn)行彼此并與時鐘報時信號由空行隔開。關(guān)于數(shù)據(jù)格，對準(zhǔn)行沿每個時鐘軌跡的外部邊緣延伸。
一旦解碼器通過向?qū)Ш妥攒壽E知道塊的y和x注冊及數(shù)據(jù)格的初始傾斜角，它就能夠從一個掃描行到下一個掃描行跟蹤兩個時鐘。因此，它為每個掃描行的兩端獲得兩個可能不同的y注冊，并由此計算掃描行的傾斜角并采樣掃描行交叉的每個位編碼位置。解碼器可以使用掃描行的傾斜角更新它對時鐘軌跡傾斜角的估計，以便幫助它跟蹤每個時鐘軌跡的中心。
解碼器通過跟蹤兩個對準(zhǔn)行之間空行的中心來跟蹤每個時鐘軌跡的中心。
每個時鐘軌跡的寬度Wc是時鐘報時信號、對準(zhǔn)行與間距的寬度 (EQ 9) Wc＝Wct+4 時鐘報時信號的寬度Wct具有在表2中定義的固定值。
當(dāng)時鐘軌跡沿注冊軌跡延伸時，它們具有更大的寬度Ww，以便允許解碼器在通過注冊軌跡獲得x注冊之前獲得并跟蹤時鐘。

2.1.6 塊組件間距 圍繞整個塊，有一個單位寬的空白邊界。這確保即使當(dāng)Δb＝0時相鄰塊的向?qū)c對準(zhǔn)行也會隔開。
每個向?qū)c其對應(yīng)的注冊軌跡由空白行隔開。
圍繞整個數(shù)據(jù)格，有一個單位寬的空白邊界。這簡化了解碼過程中關(guān)于任意給定位編碼位置附近的位編碼位置值的假設(shè)。
因為數(shù)據(jù)格的高度是偶數(shù)，但數(shù)據(jù)時鐘軌跡的高度是奇數(shù)，所以頂部注冊軌跡與數(shù)據(jù)格之間的邊界是兩個單位高。
非數(shù)據(jù)上部高度Hh和上部寬度Wh由下式給出 (EQ 11) Hh＝2(Hp+Hr+3)+1 (EQ 12) Wh＝2(Wc+2) 數(shù)據(jù)格的總高度Hd和寬度Wd由下式給出
(EQ 14) Wd＝Wb-Wh Mnem區(qū)域的原始字節(jié)容量Dm由下式給出 給定數(shù)據(jù)格高度Hd，塊的實際高度Hb由下式給出 (EQ 16) Hb＝Hh+Hd 第一個大致注冊標(biāo)記的右下角位置Pf0由下式給出 (EQ 17)Pf0＝(xf0，yf0，1)T＝(Ww+2+Wf，Hp+2，1)T 大致注冊標(biāo)記j的右下角位置Pf由下式給出 (EQ 18) Pf(i)＝(xf(i)，yf0，1)T＝Pf0+[i(Δf+Wf)，0，0]T 數(shù)據(jù)格中第一個(即，左下角)位編碼位置的位置Pd0由下式給出 (EQ 19) Pd0＝(xd0，yd0，1)T＝(Wc+2，Hp+Hr+3，1)T 數(shù)據(jù)格中i列j行位編碼位置的位置Pd由下式給出 (EQ 20)Pd(i，j)＝Pd0+[i，j，0]T 為了完整，向?qū)Ш妥攒壽E的寬度由下式給出 (EQ 21)Wp＝Wb-2 (EQ 22)Wr＝Wb-2(Ww+2) 2.2 物理層 標(biāo)記具有整數(shù)坐標(biāo)的位置。如圖4中所說明的，它具有等于位于其中心的單位方格區(qū)域的最小范圍，和等于外接于這個單位方格的圓形區(qū)域的最大范圍。
行平行于x軸或平行于y軸，而且其終點具有整數(shù)坐標(biāo)。它穿過一組具有整數(shù)坐標(biāo)的點。其范圍與設(shè)置在這些點的一組標(biāo)記的范圍相同。
當(dāng)光學(xué)照明和成像時，標(biāo)記具有與未標(biāo)記表面相反的響應(yīng)。盡管未標(biāo)記表面、標(biāo)記和成像系統(tǒng)的光譜特征是特定于應(yīng)用的，但表面一般是寬帶反射的，而標(biāo)記一般是寬帶或窄帶吸收的。
示例表示包括白色表面上的黑色標(biāo)記和白色表面上的近紅外吸收標(biāo)記。
為了本文檔其余內(nèi)容的清楚，標(biāo)記指的是并示為黑色，而未標(biāo)記表面區(qū)域指的是并示為白色。標(biāo)記不存在也指的是洞。
實空間與Mnem空間縮放因子R確定了Mnem區(qū)域的實空間密度。
當(dāng)利用1600dpi的Memjet打印系統(tǒng)打印時，R是每英寸1600或每mm 63，而每個標(biāo)記的范圍是其允許的最大值，其中Memjet打印系統(tǒng)的設(shè)計在以上交叉引用中列出的一系列授予專利和未決專利申請中公開，而且在部分9中更具體地描述，每個標(biāo)記對應(yīng)于單個Memjet點。
2.3 容錯數(shù)據(jù)層 如上所述，原始數(shù)據(jù)層的塊結(jié)構(gòu)固有地是容錯的。容錯數(shù)據(jù)層添加了數(shù)據(jù)容錯。
Mnem使用Reed-Solomon冗余編碼和交織來提供數(shù)據(jù)容錯。為了編碼，每個位流都解釋為8位符號流。在編碼過程中，符號流根據(jù)交織因子交織、Reed-Solomon編碼，然后再交織。這使得位流處于其初始狀態(tài)，但確保了屬于相同Reed-Solomon碼字的符號之間的最大間隔。選擇交織因子來匹配編碼整個位流所需的Reed-Solomon碼字個數(shù)。這確保在解交織以后所有冗余數(shù)據(jù)都附加到初始位流結(jié)尾出現(xiàn)。初始位流添零，以便使其大小是代碼維度(即，碼字的數(shù)據(jù)容量)的整數(shù)倍。
可以選擇應(yīng)用以復(fù)制短的位流任意多次，以便提高容錯。復(fù)制與增加的交織都提高了容錯。
Mnem使用8位(255，233)CCSDS代碼(CCSDS，用于遙測通道編碼的建議，CCSDS 101.0-B-6，2002年10月)，它具有每個碼字16個符號的錯誤校正容量。
為了允許解碼器解碼編碼的位流，必須知道位流的交織因子和位流中碼字的個數(shù)。在Mnem中這些是相同的。容錯層在位流本身旁邊編碼編碼位流的個數(shù)與大小。由于這些參數(shù)不能從編碼位流的容錯中獲益，因此位流參數(shù)在每個塊中復(fù)制多次。循環(huán)任意校驗(CRC)序列附加到每個拷貝，以便允許解碼器檢測好的拷貝?？蛇x地或者附加地，利用具有更多冗余的短Reed-Solomon代碼，位流參數(shù)獨立于位流進(jìn)行Reed-Solomon編碼。
每個塊的數(shù)據(jù)格的第一和最后一列留出，用于編碼位流參數(shù)及其CRC。這些重復(fù)多次，直到適合數(shù)據(jù)列的高度。位流個數(shù)編碼為16位的整數(shù)。位流大小編碼為32位無符號整數(shù)。CRC是由CCITT(ITU，數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)與數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)之間令終端以包模式運行并通過專用電路連接到公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接口，ITU-T X.25(10/96))定義的16位CRC。參數(shù)和CRC都首先編碼最重要的字節(jié)和位，即，具有最低位號和y坐標(biāo)的字節(jié)和位。
Mnem區(qū)域編碼的字節(jié)容量Em由下式給出
2.4 參數(shù)說明 表1、表2和表3概述了定義Mnem格式的可變、固定和導(dǎo)出參數(shù)。
表1 可變參數(shù)
表2 固定參數(shù) 表3 導(dǎo)出的參數(shù) 3.解碼算法 3.1 原始數(shù)據(jù)層解碼 Mnem塊設(shè)計成在y方向，即利用或多或少與x軸平行的一組掃描行，掃描。此外，它設(shè)計成只利用兩個最近的掃描行遞增解碼。因此，解碼器只需要緩沖最后的兩個掃描行(或者三個，這依賴于圖像傳感器的性能)，這又使得能夠在芯片上存儲器而不是芯片外存儲器中緩沖掃描行。
掃描行解碼使得能夠在掃描過程中實時地解碼Mnem區(qū)域。在典型配置中，Mnem區(qū)域是在例如紙張或塑料薄片的片狀介質(zhì)的表面上編碼的，而且解碼器在編碼薄片傳輸通過線性圖像傳感器的同時操作。
盡管解碼器只需要對Mnem區(qū)域的遞增掃描行訪問，但這不排除Mnem區(qū)域的區(qū)域掃描。
如圖2所說明的，每個Mnem區(qū)域編碼m個塊行，每行n塊。為了掃描解碼，這可以看做是n個塊列，每列m塊。應(yīng)當(dāng)指出，最后一行的結(jié)尾塊不需要存在。此外，當(dāng)掃描處理從上到下而不是從下到上進(jìn)行時，這可以表明它自己在第一行缺少引導(dǎo)塊。
在處理單個掃描行的過程中，解碼器對Mnem區(qū)域中n個塊列的每一個進(jìn)行操作。它對每列維持一種狀態(tài)，反映該列解碼算法的狀態(tài)。塊列不需要處于與單掃描行處理過程中相同的狀態(tài)。塊列狀態(tài)機(jī)在圖5中示出并在下面進(jìn)行描述。
掃描在稱為掃描空間的笛卡爾坐標(biāo)空間中進(jìn)行，如圖6所示。掃描空間中的x單位對應(yīng)于掃描行的空間采樣周期dx，即，掃描行的水平象素間距。掃描空間中的y單位對應(yīng)于掃描的空間采樣周期dy，即，掃描的垂直間距。這些單位額定是相等的。如前面所描述的，塊關(guān)于掃描空間旋轉(zhuǎn)α，最多是最大值αmax。塊還可以關(guān)于掃描空間任意變換。因此，掃描空間和塊空間通過任意仿射變換關(guān)聯(lián)。
貫穿該文檔，掃描空間的數(shù)量是由代字號指示的。
給定關(guān)于塊空間的掃描采樣率N，掃描空間的寬度

對于使Mnem區(qū)域通過掃描成像是足夠的 讀取器通知解碼器Mnem空間原點的額定掃描空間位置

在有些應(yīng)用中，這是固定的參數(shù)，例如，當(dāng)Mnem空間關(guān)于卡片介質(zhì)的邊緣具有固定位置時。在其它應(yīng)用中，讀取器可以使用附加信息，例如在介質(zhì)上編碼的附加目標(biāo)結(jié)構(gòu)，來動態(tài)確定原點。
解碼器使用Mnem空間原點的掃描空間位置

來為每個塊列i中的第一塊計算塊空間原點的額定掃描空間位置
其中，Tbm是在等式5中定義的塊空間與Mnem空間變換向量。
3.1.1 檢測向?qū)? 當(dāng)塊解碼器處于<檢測向?qū)?gt;狀態(tài)時，它嘗試在掃描中兩個(或更多)不同的x位置檢測向?qū)?。在每個位置，它使用PLL鎖定向?qū)е泄逃械臅r鐘，并根據(jù)掃描進(jìn)行的時鐘采樣并累計向?qū)恢?。它使用時鐘峰值的分?jǐn)?shù)y坐標(biāo)線性插入位值。
總得來說，假定兩個相鄰的掃描空間樣本分別輸出時鐘相位θa和θb，則檢測掃描空間中的時鐘峰值涉及檢測跨2π邊界的過渡
一旦檢測到峰值，其分?jǐn)?shù)掃描空間位移

(適當(dāng)?shù)厥窃趚或y維度)如下定義 其中
解碼器使用最大可能解碼器解碼累計的向?qū)蛄胁z測向?qū)Й@得。當(dāng)它獲得兩個位置的向?qū)r，它計算掃描空間中塊的初始y注冊和旋轉(zhuǎn)α。然后，檢測器進(jìn)入<等待注冊軌跡>狀態(tài)。
假定兩個掃描空間獲得點

和

則塊旋轉(zhuǎn)α由下式給出 基于具有2π相位的第一引導(dǎo)行，兩個獲得點具有定義為2π Hp的相同的時鐘相位θp。
總得來說，知道對應(yīng)于一個掃描空間單位的時鐘相位差δ是有用的。給定在最近掃描空間位置

和

測量的相位θu和θv，δ由下式給出 由于所有Mnem時鐘的頻率是相同的，因此δ可以在x或y維度從任何最近測量的數(shù)據(jù)時鐘相位計算。
δ與在部分5中獲得的塊空間與掃描空間變換的縮放與旋轉(zhuǎn)項X成反比 在向?qū)Й@得后，解碼器為每個寬數(shù)據(jù)時鐘計算正確的初始相位，即，對應(yīng)于緊跟在向?qū)Й@得后的掃描行。
給定向?qū)Й@得后下一掃描行的向?qū)幚睃c如圖7所示，解碼器根據(jù)塊空間原點的掃描空間位置

塊空間與掃描空間縮放與旋轉(zhuǎn)項X及塊旋轉(zhuǎn)α計算左右寬數(shù)據(jù)時鐘的額定中心的掃描空間x坐標(biāo)

和
圖中，實線指示整數(shù)坐標(biāo)，而虛線指示分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。假定向?qū)幚睃c

具有時鐘相位θq，則在利用下式之前解碼器首先調(diào)整其關(guān)于向?qū)б阎辔坏臅r鐘相位 (EQ 35) θq’＝θp+mod(θq，2π) 給定寬數(shù)據(jù)時鐘中心的期望額定掃描空間x坐標(biāo)

解碼器計算時鐘的正確相位θw 應(yīng)當(dāng)指出，如果解碼器選擇在位于寬數(shù)據(jù)時鐘邊界之內(nèi)的x位置獲得向?qū)?，則它在相同的x位置可以繼續(xù)跟蹤數(shù)據(jù)時鐘，只有等式35所指示的相位調(diào)整。
貫穿后續(xù)的解碼階段，解碼器持續(xù)跟蹤兩個數(shù)據(jù)時鐘。這包括計算具有每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡中心的每個掃描行的交叉點，如在部分4中所描述的。解碼器使用這些交叉點計算塊空間到掃描空間的變換，如在部分5中所描述的，并識別使用哪個掃描行象素來更新數(shù)據(jù)時鐘。
3.1.2 等待與檢測注冊軌跡 在<等待注冊軌跡>狀態(tài)中，解碼器跳過掃描行，直到當(dāng)前掃描行位于注冊軌跡中。然后，它進(jìn)入<檢測注冊軌跡>狀態(tài)。
在<檢測注冊軌跡>狀態(tài)中，解碼器搜索注冊軌跡中的一個或多個注冊標(biāo)記。一旦檢測到好的標(biāo)記，它就計算掃描空間中塊的初始大致x注冊。然后，它使用PLL鎖定相鄰于該標(biāo)記的時鐘，以便確定塊的精確x注冊。
解碼器可以以不同的標(biāo)記重復(fù)這種處理多次，以便實現(xiàn)冗余，例如，具有關(guān)于結(jié)果的多數(shù)投票的三次。
每個大致注冊標(biāo)記i的額定掃描空間位置

由下式給出 這是基于塊原點的實際塊空間位置Pf與額定掃描空間位置
當(dāng)解碼器在掃描空間x坐標(biāo)

檢測到標(biāo)記的右邊緣時，它通過在等式37中對整數(shù)i求解計算對應(yīng)的標(biāo)記索引
解碼器使用標(biāo)記索引i來利用等式17計算標(biāo)記的正確塊空間x坐標(biāo)Xf。
由于解碼器在典型地大于標(biāo)記的起始y坐標(biāo)yf(如由等式17給出的)的y坐標(biāo)yf’檢測到標(biāo)記的邊緣，因此解碼器根據(jù)塊旋轉(zhuǎn)α和y偏移量調(diào)整檢測到的x坐標(biāo)xf。
由于在解碼器對標(biāo)記右邊緣的掃描空間x坐標(biāo)

的估計中有一定的不確定性，因此解碼器使用該標(biāo)記相鄰的時鐘改進(jìn)該估計值。
解碼器使用PLL鎖定并跟蹤x注冊時鐘。它將PLL的相位初始化成零，然后利用后續(xù)的掃描行象素迭代PLL。假定時鐘的相位是位于掃描空間x坐標(biāo)

的θr，

沿掃描行與x坐標(biāo)

有一些距離，在

解碼器檢測標(biāo)記的右邊緣，解碼器基于在

的期望與實際相位之間的差利用校正因子改進(jìn)塊空間x坐標(biāo)xf 在通過注冊軌跡確定x注冊以后，解碼器為每個窄數(shù)據(jù)時鐘PLL計算正確的初始相位及其關(guān)聯(lián)的對準(zhǔn)PLL，即，對應(yīng)于用于獲得注冊的最后一個掃描行的對準(zhǔn)PLL。
給定注冊處理點解碼器根據(jù)塊空間原點的掃描空間位置

塊空間與掃描空間縮放與旋轉(zhuǎn)項X及塊旋轉(zhuǎn)α計算左右數(shù)據(jù)時鐘的掃描空間x坐標(biāo)

和
假定注冊處理點

具有垂直時鐘相位θs，并且給定數(shù)據(jù)時鐘中心的期望掃描空間x坐標(biāo)

解碼器計算用于時鐘的校正相位θc 盡管貫穿本說明書相位值是以弧度計算的，但在解碼器實現(xiàn)中，以周波或半周波為單位計算相位值可能是方便的，并根據(jù)需要顯式或隱含地轉(zhuǎn)換成弧度。半周波單位是有吸引力的，因為它們統(tǒng)一了塊空間單位與相位單位。
3.1.3 等待與解碼數(shù)據(jù) 在<等待數(shù)據(jù)>狀態(tài)，解碼器跳過掃描行，直到當(dāng)前掃描行與數(shù)據(jù)區(qū)域交叉。然后，它進(jìn)入<解碼數(shù)據(jù)>狀態(tài)。
在<解碼數(shù)據(jù)>狀態(tài)，解碼器嘗試從每個連續(xù)的掃描行解碼位數(shù)據(jù)。
盡管相鄰數(shù)據(jù)列中的兩位在塊空間中可以具有相鄰的位編碼位置，但解碼器可以從不同的掃描行解碼這些位，因為在塊空間中掃描行不總是與x軸平行。因此，解碼器為每個數(shù)據(jù)列維持當(dāng)前位索引j，該索引識別對于該列要解碼的下一位的編碼位置。
為了從當(dāng)前掃描行解碼位數(shù)據(jù)，解碼器輪流訪問每個數(shù)據(jù)列并計算其未決位編碼位置的片段掃描空間(“象素”)坐標(biāo)為了計算第一列的位編碼位置的坐標(biāo)，解碼器使用如在部分5中所描述的剛從兩個數(shù)據(jù)塊計算出的塊空間至掃描空間變換M 為了計算后續(xù)列的位編碼位置的坐標(biāo)，解碼器將列遞增向量

加到前一列的位編碼位置的坐標(biāo) 如果位索引從一列變到下一列，則解碼器還加(或減)行遞增向量

如果位編碼位置的象素y坐標(biāo)的整數(shù)部分匹配當(dāng)前掃描行的y坐標(biāo)

即
則解碼器根據(jù)當(dāng)前和下一掃描行通過雙線性插入對應(yīng)四個象素的值來計算對應(yīng)位的灰度級值v，即，在和的四個象素值v00、v01、v10和v11。
(EQ 48) v0＝v00+fx(v01-v00) (EQ 49) v1＝v10+fx(v11-v10) (EQ 50) v＝v0+fy(v1-v0) 插入因子fx和fy是編碼位置的象素坐標(biāo)的分?jǐn)?shù)部分

解碼器利用從塊空間到掃描空間的變換計算第一列的位編碼位置的坐標(biāo)。它通過向其前任加具有不同塊空間y坐標(biāo)的用于每列的x增值和用于每列的y增值來計算后續(xù)列的位編碼位置的坐標(biāo)。因為最大塊旋轉(zhuǎn)是受約束的，所以相鄰列之間的最大塊空間y增值是正的或負(fù)的。
因為位編碼標(biāo)記允許重疊，所以獲得位值的灰度級值v的正確閾值是通過知道相鄰位的值來幫助的。由于掃描方向中后續(xù)的位值還不可用，因此臨時記錄未分解的多級值。一旦知道了后續(xù)位值，這就分解成位值。
圖8示出了數(shù)據(jù)解碼處理的流程圖。
部分12示出了對于其八個相鄰標(biāo)記的所有可能布置的中心位編碼位置的成像灰度級值的分布。隨著圖像模糊增加，表示標(biāo)記的可能值的范圍與表示洞的可能值的范圍之間的間隔減小到零。
圖像模糊可能的源包括運動模糊、散焦模糊及固有成像模糊。如果在持續(xù)運動中掃描編碼介質(zhì)，則運動模糊一般發(fā)生在掃描方向。
Mnem讀取器一般結(jié)合了良好控制的成像環(huán)境。這使得隔開標(biāo)記與洞范圍的額定閾值可以校準(zhǔn)。如果模糊得到良好控制，則這單個閾值允許精確解碼。為了處理閾值附近由于模糊導(dǎo)致的模糊，引入第一個的上下另外兩個閾值。
一旦解碼器插入了位編碼值，它就使用這三個閾值向位編碼值指定四個值中的一個，表示不模糊的黑色、模糊的深灰色、模糊的淺灰色或不模糊的白色。因此，解碼器對每個輸出位記錄兩位。
一旦給定的輸出位的八個鄰居都可用，解碼器就使用最大似然解碼器來解碼該位的正確值。如果只使用兩個閾值和三個值(黑、灰和白)，則可以使用更簡單的解碼器。還應(yīng)當(dāng)指出，來自前一行和列的位值已經(jīng)被分解成單個位。
給定部分12中所示的直方圖，典型的閾值可能分別是0.125、0.25和0.5。這些將隨讀取器的實際成像系統(tǒng)的動態(tài)范圍變化，而且可以基于在向?qū)?、注冊軌跡、時鐘軌跡和數(shù)據(jù)處理中所觀察到的值范圍動態(tài)生成。
解碼器緩沖用于每列的輸出，以便允許它執(zhí)行對外部存儲器的有效的面向字的寫。根據(jù)需要，它基于塊號、列號、行號和字大小使用地址生成器來計算用于每個數(shù)據(jù)列的下一輸出地址。
如前面所描述的，解碼器能夠從向?qū)z測什么時候塊空間關(guān)于掃描空間旋轉(zhuǎn)了180度，即什么時候塊是從上到下而不是從下到上掃描的。當(dāng)情況是這樣時，解碼器反轉(zhuǎn)輸出字的位次序，而地址生成器生成反次序的輸出地址。在完成原始數(shù)據(jù)解碼后，解碼器移動外部存儲器中的原始數(shù)據(jù)，使得其開始部分正確對準(zhǔn)。
依賴于讀取器的特征，由于讀取器機(jī)械傳輸中的非線性，掃描的空間采樣周期和掃描空間中塊的旋轉(zhuǎn)都可能變化。由于從一個掃描行到下一掃描行將塊空間變換成掃描空間的變換可以變化，因此解碼器重新為每個塊的每個掃描行計算變換(及其對應(yīng)的增量)，如在部分5中所描述的。
3.2 容錯數(shù)據(jù)層解碼 容錯數(shù)據(jù)層的解碼包括兩個重復(fù)的步驟位流參數(shù)的解碼，后面跟著對應(yīng)位流的解碼。如在圖9中所示的，這些步驟對每個編碼位流重復(fù)，直到原始塊的個數(shù)用完。
Mnem解碼器的設(shè)計包括對這些解碼功能的可選硬件支持。但是，由于在掃描過程中它們不需要被實時執(zhí)行，因此它們還可以由軟件執(zhí)行。
3.2.1 解碼位流參數(shù) 如前面所描述的，在容錯數(shù)據(jù)層中，每一塊的第一和最后一列利用CRC編碼位流的參數(shù)，重復(fù)多次，直到適合。
在掃描行解碼過程中，解碼器將數(shù)據(jù)從這些列寫到與主數(shù)據(jù)區(qū)域隔開的外部存儲器的相鄰區(qū)域。
在冗余解碼每個位流的準(zhǔn)備中，解碼器順序處理位流參數(shù)數(shù)據(jù)來獲得用于該位流的好的位流大小。解碼器使用具有好CRC的第一個位流大小，而忽略其余的。如果不能獲得好的位流大小，則解碼器發(fā)出該位流的錯誤信號。該處理在圖10中示出。
3.2.2 解碼位流 在獲得好的位流大小以后，解碼器計算Reed-Solomon碼字和Mnem塊的對應(yīng)編號。如前面所描述的，碼字的編號等于交織因子。
解碼器使用地址生成器來生成碼字中交織符號的地址，使得它在從外部存儲器讀出碼字時交織每個碼字，而當(dāng)寫回時解交織。它使用Reed-Solomon解碼器來解碼碼字，而且如果它包含校正的錯誤，則只將碼字寫回外部存儲器。該處理在圖11中示出。
4.軌跡數(shù)據(jù)時鐘 貫穿后續(xù)的解碼階段，解碼器持續(xù)跟蹤兩個數(shù)據(jù)時鐘。這包括利用每個數(shù)據(jù)時鐘軌跡的中心計算每個掃描行的交叉點。
交叉點的掃描空間y坐標(biāo)簡單地就是掃描行的y坐標(biāo)。類似地，交叉點的塊空間x坐標(biāo)也簡單地就是時鐘軌跡的x坐標(biāo)。
解碼器使用PLL跟蹤每個數(shù)據(jù)時鐘。交叉點的塊空間y坐標(biāo)與時鐘的相位θc成比例 在解碼器獲得x注冊之前，如在部分3.1.2中所描述的，它利用新掃描行從具有前一掃描行的交叉

和塊旋轉(zhuǎn)α預(yù)測數(shù)據(jù)時鐘的交叉的掃描空間x坐標(biāo)
一旦解碼器獲得了x注冊，它就使用PLL跟蹤每個窄數(shù)據(jù)時鐘的對準(zhǔn)行。對準(zhǔn)PLL實現(xiàn)了具有噪聲抗擾性的精確行跟蹤伺服系統(tǒng)。解碼器從對準(zhǔn)PLL的相位計算交叉點的掃描空間x坐標(biāo)。
如前面所描述的，每個數(shù)據(jù)時鐘的兩個對準(zhǔn)行由空行隔開。為了從一個掃描行到下一掃描行跟蹤數(shù)據(jù)時鐘的中心，對準(zhǔn)行被看作與數(shù)據(jù)時鐘正交的時鐘的兩個報時信號。在每個新的掃描行上，解碼器通過這兩個報時信號迭代每個對準(zhǔn)PLL，即，在對應(yīng)于大約3π或一個半時鐘周期的相位距離的k個象素上
其中δ是對應(yīng)于一個掃描空間單位(等式31)的相位差。
在迭代對準(zhǔn)PLL之前，解碼器從前一掃描行的最后相位θ1拷貝時鐘的初始相位θlo’，調(diào)整到考慮大約3π的相位差，并考慮由于塊旋轉(zhuǎn)造成的一個掃描行與下一掃描行之間的估計相位誤差 如果最大塊旋轉(zhuǎn)αmax小，則塊旋轉(zhuǎn)的影響可以安全地忽略。
解碼器從一個掃描行到下一掃描行保存對準(zhǔn)PLL的環(huán)路過濾環(huán)境(如在部分6中所描述的)。
為了在獲得x注冊之后立刻初始化對準(zhǔn)PLL，解碼器計算用于更新PLL的第一象素的整數(shù)掃描空間x坐標(biāo)

和相位θlo’。
第一對準(zhǔn)行的中心具有等于0的定義的對準(zhǔn)相位θlo (EQ 57) θl0＝0 數(shù)據(jù)時鐘軌跡的中心具有從時鐘軌跡的寬度和時鐘報時信號導(dǎo)出的固定對準(zhǔn)相位θlo 第一對準(zhǔn)行的中心的分?jǐn)?shù)掃描空間x坐標(biāo)

由下式給出 由于對準(zhǔn)PLL是利用具有整數(shù)x坐標(biāo)的象素更新的，因此解碼器計算第一象素的整數(shù)掃描空間x坐標(biāo)

因此，其相位θlo’是 給出關(guān)于給定掃描行的用于更新對準(zhǔn)PLL的最后象素的掃描空間x坐標(biāo)

和相位θ1，解碼器利用掃描行從時鐘軌跡中心的已知相位θlc計算數(shù)據(jù)時鐘交叉的掃描空間x坐標(biāo)
為了更新數(shù)據(jù)時鐘PLL，解碼器利用線性插入

因子在

和

插入象素，以便產(chǎn)生對數(shù)據(jù)時鐘PLL的輸入樣本。如果最大塊旋轉(zhuǎn)αmax小，則在

的象素可以直接使用，而不需要插入相鄰象素。
當(dāng)解碼器迭代對準(zhǔn)PLL時，它從數(shù)據(jù)時鐘中心的整數(shù)坐標(biāo)開始固定的掃描空間距離。如果從一個掃描行到下一掃描行數(shù)據(jù)時鐘中心的整數(shù)坐標(biāo)變化，則解碼器相應(yīng)地調(diào)整對準(zhǔn)PLL的初始相位，即，±δ。
5.塊空間到掃描空間的變換 關(guān)于塊空間到掃描空間的通用仿射變換由縮放、旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換組成。
假定水平和垂直采樣率是相同的。由于除插入以外的所有操作都關(guān)于當(dāng)前掃描行，因此掃描行周期中的實際偏差具有很小的影響。
圖12示出了掃描空間中的旋轉(zhuǎn)塊。
在塊空間中，令兩個數(shù)據(jù)時鐘軌跡在Pa和Pb交叉當(dāng)前掃描行 (EQ 63) Pa＝(xa，ya，1)T (EQ 64) Pb＝(xb，yb，1)T 相應(yīng)地，在掃描空間中 其中

是當(dāng)前掃描行的y坐標(biāo)。
關(guān)于塊空間到掃描空間的變換M是 其中S是縮放因子，而α是塊旋轉(zhuǎn)。
變換已知的點使我們可以求解Tx和Ty 在塊空間定義正交的x和y位移向量 (EQ 72) dx＝[1，0，0]T (EQ 73) dy＝
T 到掃描空間的變換 如圖12中所示，令 (EQ 78) d＝xb-xa (EQ 79) e＝y(tǒng)a-yb (EQ 80) f2＝d2+e2 則 將塊空間與掃描空間關(guān)聯(lián)的縮放因子S是 因此 定義第I個數(shù)據(jù)列的第j位的位編碼位置 (EQ 87) Pd(i，j)＝Pd0+[i，j，0]T 其掃描空間變換可以如下分解 因為對于每個連續(xù)的列，i遞增1，而對于每個連續(xù)的列，j最多改變1，所以這種最終形式適于對連續(xù)列遞增地計算
6.計時與PLL 鎖相環(huán)(PLL)可以有變化地用于鎖定向?qū)?、鎖定水平注冊時鐘、跟蹤垂直數(shù)據(jù)時鐘及跟蹤垂直數(shù)據(jù)時鐘的對準(zhǔn)行。
所有時鐘都具有相同的周期，而且時鐘頻率變化最大的源是掃描空間中塊的旋轉(zhuǎn)。因此，需要PLL支持與最大塊旋轉(zhuǎn)的正弦成比例的相對小的加鎖范圍。
PLL的兩個主要目的是(a)抑制由于表面損壞和污染造成的相對低頻的噪聲；及(b)在存在例如由于介質(zhì)傳輸結(jié)構(gòu)難以預(yù)測的變化造成的低頻變化的情況下跟蹤時鐘，而無需確切知道塊旋轉(zhuǎn)和縮放。
可以采用不同的策略來有效地成像Mnem區(qū)域。這些對于給定的數(shù)據(jù)速率典型地反映采樣率與采樣分辨率之間的平衡。在一個極端，圖像的多級樣本可以接近圖像的奈奎斯特速率取得。在另一個極端，圖像的兩級采樣可以對應(yīng)的高速率取得。因為Mnem數(shù)據(jù)格可能的高密度，所以執(zhí)行多級奈奎斯特速率采樣更實際。
表面污染和損壞的可能性促使使用抵抗缺少脈沖的PLL。這又促使使用級敏感的相位檢測器而不是邊緣敏感的相位檢測器。
奈奎斯特速率圖像采樣頻率是數(shù)據(jù)格頻率的至少兩倍。由于不同時鐘的報時信號是在奇數(shù)坐標(biāo)定義的，因此采樣頻率是時鐘頻率的至少四倍。在Mnem讀取器中，樣本固有地通過光學(xué)鏡并通過每個圖像傳感器元件的兩維范圍低通濾波。但是，由于時鐘報時信號的陡峭邊緣，高于時鐘頻率但低于采樣頻率一半的頻率很可能存在，而且這些可以得益于進(jìn)一步的數(shù)字域低通濾波。更一般地，將輸入到PLL的信號頻帶限制到感興趣的頻率范圍是有用的。依賴于PLL相位檢測器的設(shè)計，還有必要將輸入樣本的動態(tài)范圍擴(kuò)展到可用的動態(tài)范圍，來標(biāo)準(zhǔn)化輸入信號的幅值。
具有板上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)字接口的圖像傳感器的使用暗示具有數(shù)字設(shè)計的PLL。但是，利用奈奎斯特速率，采樣速率對于傳統(tǒng)的二進(jìn)制數(shù)字PLL設(shè)計是太低了。相反，線性PLL的數(shù)字版本是合適的，對多級信號起作用。
向?qū)r鐘PLL最初是未鎖定的。因此，期望快速鎖定的PLL設(shè)計，因為這使得向?qū)б攵说某叽缱钚』Ｈ缫韵聦⑦M(jìn)一步討論的，這促使但不必要使用直接計算相位誤差的相位檢測器。引入端的大小可以最終轉(zhuǎn)變成匹配向?qū)r鐘PLL的性能。盡管注冊時鐘典型地不象向?qū)б粯邮怯写笮〖s束的，但類似的推理也適用于最初未鎖定的注冊時鐘PLL。向?qū)Ш妥詴r鐘PLL與最初都鎖定的數(shù)據(jù)時鐘和對準(zhǔn)PLL相反。出于類似的原因，有可能對這些各種PLL使用不同的環(huán)路濾波器參數(shù)。
6.1 離散時間數(shù)字PLL 圖13示出了具有一次環(huán)路濾波器的離散時間數(shù)字PLL的通用結(jié)構(gòu)，例如在McGraw Hill 2003第五版中Best，R.E.的“Phase-Locked Loops，Design，Simulation，and Applications”中所描述的。數(shù)字相位檢測器700生成與輸入?yún)⒖夹盘杣1的相位θ1和振蕩器輸出信號u2的相位θ2之間相位差θe成比例的輸出信號ud。數(shù)字環(huán)路濾波器701抑制相位檢測輸出中顯示的輸入信號噪聲，并提取相位檢測器輸出的DC成分作為相位誤差(盡管后一功能有時候是由獨立的低通濾波器執(zhí)行的，例如在2002年P(guān)roceedings of the American Control Conference上Abramovitch，D.的“Phase-Locked LoopsA Control Centric Tutorial”中所描述的)。環(huán)路濾波器的輸出uf向數(shù)字振蕩器702提供控制輸入，將其從中心頻率ω0拉到鎖定參考信號，其中振蕩器的頻率ω2和相位θ2匹配參考信號的頻率ω1和相位θ1。PLL是通過采樣從ADC 703獲得的具有周期Ts的時鐘計時的。
對于每個輸入樣本u1(n)，PLL如下更新 (EQ 91) ud(n)←KdPhaseDetector(u1(n)，u2(n)) (EQ 92) uf(n)←-a1uf(n-1)+b0ud(n)+b1ud(n-1) (EQ 93) θ2(n+1)←θ2(n)+(ω0+K0uf(n))Ts (EQ 94) u2(n+1)←cos(θ2(n+1)) (EQ 95) ud(n-1)←ud(n) (EQ 96) uf(n-1)←uf(n) (EQ 97) θ2(n)←θ2(n+1) (EQ 98) u2(n)←u2(n+1) 其中Kd和K0分別表示相位檢測器和振蕩器增益。
計算一次環(huán)路濾波器參數(shù)a1、b0和b1，以便在存在噪聲的情況下提供期望的PLL性能，例如在McGraw-Hill 2003第五版中Best，R.E.的“Phase-Locked Loops，Design，Simulation，and Applications”中所描述的。
對于Mnem解碼器PLL，振蕩器相位θ2與塊空間位移s成比例 (EQ 99)s＝θ2/π 6.2 相位檢測方法 輸入信號u1和輸出信號u2如下建模 (EQ 100) u1(n)＝A sin(ω1x+θ1) (EQ 101) u2(n)＝cos(ω2x+θ2) 其中 (EQ 102) x＝nTs 最簡單的相位檢測器是乘法器。參考信號u1和振蕩器信號u2的乘積具有與它們之間相位差的正弦成比例的DC電平 (EQ 103) ∫u1(n)u2(n)dn ∝sin(ω1x-ω2x+θ1-θ2) 當(dāng)PLL被鎖頻時，參考頻率ω1和振蕩器頻率ω2是相同的，而DC電平單獨與相位誤差θe的正弦成比例 (EQ 104) ∫u1(n)u2(n)dn∝sin(θ1-θ2)＝sin(θe) 對于小相位誤差，相位誤差的正弦近似于相位誤差本身，而且這是PLL線性化模型的基礎(chǔ) (EQ 105) ud＝Kdsin(θe)→Kdθe as θe→0 當(dāng)PLL未鎖頻時，參考頻率ω1和振蕩器頻率ω2之間的差對相位誤差起作用，將振蕩器拉到鎖定。
因為方波的傅立葉級數(shù)展開的基本成分與期望的余弦項成比例，而且高頻成分被環(huán)路濾波器消除，所以常常使用更經(jīng)濟(jì)的方波振蕩器來代替正弦振蕩器與乘法器相位檢測器結(jié)合。但是，為了接近尼奎斯特速率采樣速率，具有正弦振蕩器的PLL執(zhí)行地更好。
相位檢測器得益于用于參考輸入和振蕩器輸出的同相I和正交Q信號的可用性 (EQ 106) I1(n)＝A cos(ω1x+θ1) (EQ 107) Q1(n)＝u1(n)＝A sin(ω1x+θ1) (EQ 108) I2(n)＝u2(n)＝cos(ω2x+θ2) (EQ 109) Q2(n)＝sin(ω2x+θ2) 這最低限度地允許相位檢測器計算相位誤差的瞬時正弦，這對于小相位誤差近似于相位誤差本身(如上面所指出的) (EQ 110) Q1I2-I1Q2＝A sin(θ1-θ2)＝A sin(θe) 總得來說，當(dāng)相位檢測器輸出與相位誤差的正弦成比例的信號時，有效相位檢測器增益Kd’與相位誤差的正弦成比例，當(dāng)相位誤差接近其±π的最大值時Kd’減小到零 因此，對于較大的相位誤差，促使我們直接計算相位誤差。當(dāng)相位檢測器直接計算相位誤差時，有效相位檢測器增益獨立于相位誤差，使得有更快的相位鎖定。
相位檢測器可以如下直接計算相位誤差 (EQ 112) Q1Q2+I1I2＝A cos(θ1-θ2)＝A cos(θe) (EQ 114) atan(tan(θe))＝θe 由于同相和正交信號對于參考輸入通常不是直接可用的，因此希耳伯特變換器可以用于從另一個生成一個(見例如McGraw-Hill 2003第五版中Best，R.E.的“Phase-Locked Loops，Design，Simulation，and Applications”和2000年Wiley-Interscience中Stein，J.Y.的“Digital Siginal Processing”)。由于MnemPLL的頻率范圍是高度約束的，因此還可以使用更簡單的π/2延遲濾波器。
許多其它的相位檢測器方法也是可能的，包括零交叉的基于插入的檢測和峰值的基于插入的檢測，其設(shè)計在以上交叉引用中列出的一系列授予專利和未決專利申請中公開。
7.讀取器體系結(jié)構(gòu) 為了讀取器和解碼器設(shè)計，假定基于卡片的Mnem介質(zhì)以恒定速度傳輸通過線性圖像傳感器，該線性圖像傳感器逐行地掃描卡片的Mnem區(qū)域，在掃描過程中解碼器實時地解碼掃描的數(shù)據(jù)。
圖14示出了Mnem讀取器的高級框圖。讀取器包含成像系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、集成的Mnem解碼器、用于解碼的數(shù)據(jù)的外部存儲器及主機(jī)控制器。
讀取器的成像系統(tǒng)包括照明LED 710和線性圖像傳感器711。讀取器的介質(zhì)傳輸系統(tǒng)包括雙介質(zhì)檢測器712和傳輸電動機(jī)713。一旦控制器通過介質(zhì)檢測器檢測到卡片插入，它就生成用于掃描持續(xù)時間的掃描行時鐘脈沖，該脈沖控制圖像傳感器的曝光和電動機(jī)的速度。
每個掃描行時鐘脈沖通知圖像傳感器開始獲得掃描行。曝光周期是在圖像傳感器中預(yù)先配置的。在每個時鐘脈沖上，解碼器還生成在曝光周期持續(xù)時間切換到照明LED的電平信號。
在掃描過程中，解碼器714將解碼的原始數(shù)據(jù)寫到外部存儲器715中。在掃描完成后，解碼器可選地執(zhí)行冗余解碼，來校正原始數(shù)據(jù)中的錯誤?？蛇x地，主機(jī)控制器716執(zhí)行其自己的冗余解碼。
(如果啟用了的話，)解碼器通過中斷通知主機(jī)控制器解碼完成。可選地，主機(jī)控制器輪詢解碼器狀態(tài)寄存器。
在解碼完成后，主機(jī)控制器從外部存儲器讀取解碼的數(shù)據(jù)，進(jìn)行特定于應(yīng)用的使用。
主機(jī)控制器通過一組配置寄存器配置解碼器的操作。配置參數(shù)包括在表1中定義的可變參數(shù)，及圖像傳感器曝光周期和解碼選項。允許的參數(shù)范圍是特定于解碼器的。
7.1 數(shù)據(jù)速率 給定掃描行法線方向的實空間傳輸速度vr，近似的塊空間傳輸速度vm由下式給出 (EQ 115) vm＝vrR 其中R是實空間到塊空間的縮放因子。
然后，(以位/秒的)塊空間數(shù)據(jù)速率rd由下式給出 (EQ 116) rd＝Wmvm 其中Wm是Mnem區(qū)域的塊空間寬度。
這是解碼器生成位值的速率，并表示原始解碼過程中解碼器與外部存儲器之間的平均數(shù)據(jù)速率。
(以掃描行/秒的)掃描空間傳輸速率

由下式給出 (EQ 117) vs＝vmN 其中N是采樣速率。
(以樣本/秒的)掃描空間數(shù)據(jù)率

由下式給出
其中

是掃描行寬度(等式24)。
這是解碼器消耗來自圖像傳感器的樣本的速率，并表示掃描過程中圖像傳感器與解碼器之間的平均數(shù)據(jù)速率。
假定解碼器支持最大掃描數(shù)據(jù)速率

則讀取器可以調(diào)整用于給定掃描寬度

的傳輸速率vr，以滿足等式118。這暗示對不同的介質(zhì)寬度配置用于讀取器的不同靜態(tài)設(shè)置，及用于支持多種介質(zhì)寬度的讀取器的動態(tài)設(shè)置。
用于Mnem區(qū)域高度Hm的最小總掃描時間tscan由下式給出 這可以用于計算提供特定的期望掃描時間所需的速度(并且因此掃描數(shù)據(jù)速率)。
7.2 機(jī)械考慮 掃描傳輸只在兩個介質(zhì)檢測器同時檢測到卡片存在時才進(jìn)行。這最小化了卡片的初始旋轉(zhuǎn)，并最小化了由于卡片和傳輸路徑內(nèi)側(cè)壁之間碰撞造成的漸進(jìn)旋轉(zhuǎn)。
如圖15所示，如果圖像傳感器設(shè)置到靠近傳輸滾筒717，則它還可以用于當(dāng)介質(zhì)718在傳輸方向移動時對其進(jìn)行檢測，如由箭頭719所示出的。這具有允許不同介質(zhì)寬度被檢測的附加優(yōu)點。
如果傳輸滾筒是支在彈簧上的，例如，為了遵循不同的介質(zhì)厚度，則將圖像傳感器設(shè)置到靠近滾筒還最小化了所需的場深度。
可選地，讀取器可以結(jié)合運動傳感器，例如在Gordon，G.的美國專利號6,433,780“Seeing eye mouse for a computer system”中所描述的組織位移傳感器，以便允許它同步掃描與介質(zhì)的實際運動。
7.3 成像考慮 由運動導(dǎo)致的塊空間模糊半徑bv是傳輸速度vm和曝光時間te的函數(shù) (EQ 120) bv＝vmte 假定最大允許塊空間模糊半徑bmax和與成像光學(xué)器件關(guān)聯(lián)的模糊半徑bf，則曝光時間如下約束 (EQ 121) bf+bv≤bmax 由于所允許的運動模糊半徑是由塊空間單元的尺寸約束的，因此曝光時間是通過塊空間行時間或掃描行時間的N倍約束的 實際中，為了允許圖像傳感器以至少每掃描行一次讀出，并假定在圖像傳感器中沒有緩沖，則曝光時間是通過掃描行時間減去讀出時間ti約束的 其中ri是圖像傳感器數(shù)據(jù)讀出速率(以樣本/秒)。
如在部分6中所討論的，讀取器使用成像系統(tǒng)執(zhí)行Mnem區(qū)域的多級尼奎斯特速率采樣。因此，采樣速率N通常在2和3之間選擇。
于2000年10月3日發(fā)表的Kodak KLI-8811 8800 Element Linear CCDImage Sensor Performance Specification修訂本0是適用于成像具有每英寸1600的數(shù)據(jù)密度R的Mnem區(qū)域的線性圖像傳感器例子，如由以下在部分9中更具體描述的基于Memjet的打印機(jī)所支持的。它具有8800象素的寬度，每個象素7μm寬，給定大約2.3的采樣速率N并支持高達(dá)大約62mm的掃描寬度
7.4 編碼和打印考慮 當(dāng)讀取器是也能夠打印Mnem區(qū)域的設(shè)備的一部分時，它可以用于在單個集成的編碼器/解碼器中結(jié)合Mnem編碼和解碼功能。
編碼是解碼的逆處理。它包括冗余編碼階段，后面跟著原始數(shù)據(jù)編碼階段。原始數(shù)據(jù)編碼階段有效地在打印過程中實時發(fā)生，以便消除用于所交付的Mnem區(qū)域圖像的緩沖存儲器的需求。
如在其它地方所指出的，掃描行解碼假定并因此至少局部需要塊空間一致。這又需要恒定的打印速度。
當(dāng)讀取器是能夠打印Mnem區(qū)域的設(shè)備的一部分時，它還可以用于將線性圖像傳感器和打印頭結(jié)合到單個集成的設(shè)備中。因為兩個設(shè)備具有類似的形成因子，所以這是有效的，因為打印和掃描可以共享相同的介質(zhì)傳輸，所以它們有用地共同位于主設(shè)備中，線性圖像傳感器只對打印頭硅增加小的開銷，而且設(shè)備包裝和處理成本有效地減半。
部分8描述具有集成的有源象素傳感器行的Memjet打印頭，其細(xì)節(jié)在一系列授予專利和未決專利申請中提供，包括標(biāo)題為“Thermal actuatedink jet printing mechanism”的美國授予專利6302528。所有關(guān)于這種技術(shù)的其它專利和未決申請都在以上交叉引用部分中提供。適于與Memjet打印頭集成的高靈敏度有源象素設(shè)計在于2004年2月17日提交的一系列專利申請USSN 10/778,057、USSN 10/778,061、USSN 10/778,062、USSN10/778,063、USSN 10/778,059、USSN 10/778,060、USSN 10/778,058、USSN10/778,056中描述，包括標(biāo)題為“Image sensor with digital framestore”的申請，這一系列中所有其它申請的細(xì)節(jié)在以上交叉引用部分中提供。在所示布置中，采樣速率N是2.5。
8.具有集成的圖像傳感器體系結(jié)構(gòu)的打印頭 Mnem是用于在物理表面上存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的加強的二維光學(xué)編碼策略。其數(shù)據(jù)容量隨表面面積線性增加。它從根本上支持只讀(RO)和一次寫多次讀(WORM)應(yīng)用，并包括附加數(shù)據(jù)的能力。它結(jié)合了可選的容錯來處理現(xiàn)實世界的表面損壞。
Mnem適于噴墨打印。當(dāng)利用如紅外吸收或熒光墨的不可見墨打印時，Mnem編碼的數(shù)據(jù)可以疊加到可見的文本與彩色圖形上。例如，這使得照片的數(shù)字負(fù)片不可見地疊加到該照片的彩色正片上。
當(dāng)Mnem讀取器是能夠打印Mnem區(qū)域的設(shè)備的一部分時，它可以用于將線性圖像傳感器和打印頭結(jié)合到單個集成的設(shè)備中。因為兩個設(shè)備具有類似的形成因子，所以這是有效的，因為打印和掃描可以共享相同的介質(zhì)傳輸，所以它們有用地共同位于主設(shè)備中，線性圖像傳感器只對打印頭硅增加小的開銷，而且設(shè)備包裝和處理成本有效地減半。
如果打印頭只用于打印Mnem區(qū)域，則只需要單行噴嘴。
如果Mnem區(qū)域疊加到例如文本、圖形和圖像的人可讀的信息上，則必須使用不可見墨。在只是隔離打印的Mnem區(qū)域中，則可以使用可見或不可見墨。
如果Mnem打印機(jī)還用于打印人可讀的信息，則必須提供用于對應(yīng)單色或彩色墨的噴嘴行。如在以下部分9中討論的那些Memjet打印頭典型地提供至少五行噴嘴，用于噴射青色、洋紅、黃色、黑色和紅外墨。
8.1 具有集成的圖像傳感器的Memjet打印頭 圖16示出了具有集成的圖像傳感器的Memjet打印頭IC的具體物理視圖。為了簡化，圖中只示出了安裝在在601總體示出的關(guān)聯(lián)致動器和驅(qū)動電路附近的單行1600dpi噴嘴。應(yīng)當(dāng)指出，因為每個噴嘴單元格的32微米寬度超出了1600dpi打印所需的16微米點間距，因此每行噴嘴是由兩個交錯的半行602、603組成的。在所示布置中，Mnem采樣速率N是2.5。
盡管Mnem區(qū)域可以使用單個打印點來表示單個編碼位，但它還可以使用多于一個打印點來表示單個編碼位。例如，Mnem區(qū)域可以使用打印點的2×2陣列來表示單個位。因此，如果打印機(jī)分辨率是1600dpi，則Mnem區(qū)域分辨率只有800dpi。在特定的應(yīng)用中，降低Mnem區(qū)域的打印分辨率可以提供更加強的Mnem性能，如在存在表面退化或損壞的特定源的情況下。
如果Mnem區(qū)域分辨率低于打印機(jī)分辨率，則象素計數(shù)與噴嘴計數(shù)之比可以相應(yīng)地降低，而且可以采用更大的象素傳感器。例如，在圖16所示Memjet打印頭的情況下，12.8微米的象素傳感器可以代替兩個6.4微米的象素傳感器使用。
圖17示出了圖16的IC的邏輯視圖。為了簡化，圖中只示出了半行Memjet噴嘴。
IC通過低速串行(LSS)鏈接暴露多個狀態(tài)和配置寄存器。這些使得圖像捕捉和打印參數(shù)可以配置，而且狀態(tài)信息可以由外部控制設(shè)備讀回。
8.2 線性圖像傳感器 線性圖像傳感器包括CMOS有源象素傳感器(APS)604的陣列。每個象素傳感器都可以使用在圖18中示出并在以下進(jìn)一步討論的典型APS電路。為了簡化，圖中只示出了一行象素傳感器。
在單色線性圖像傳感器中，只需要一行605象素傳感器604。例如，如果傳感器只用于讀Mnem區(qū)域，則只需要一行象素傳感器。在彩色線性圖像傳感器中，可以使用多行象素傳感器，而且每行可以具有自己的過濾器來選擇特定的波長范圍，或者對應(yīng)于如紅、綠和藍(lán)的光譜顏色，或者對應(yīng)于可以是紅外線墨的用于打印Mnem區(qū)域的墨的吸收光譜。顏色過濾器還可以在單行中空間交織，以便減少顏色掃描所需的行數(shù)，但有一些掃描分辨率的損失。例如，圖像傳感器可以包含具有紅、綠和藍(lán)濾波器的單行及具有紅外濾波器的第二行。
因為它發(fā)生在讀取器或掃描儀內(nèi)部，所以掃描成像典型地使用人工照明。依賴于應(yīng)用，照明可以是寬帶的或者在窄帶的。
不是(或者除了)使用光譜濾波器，多光譜成像可以利用多光譜光源執(zhí)行，例如使用紅、綠和藍(lán)及紅外光源。這些可以在快速后繼中起濾波作用，與從單行象素傳感器讀出的圖像交織，以便只利用單行象素傳感器實現(xiàn)多光譜成像?？蛇x地，多行象素傳感器仍然可以使用，但每行可以輪流與一個光譜光源的選通同步、有選擇地曝光。在這種情況下，每個象素傳感器都可以使用圖19所示并在以下進(jìn)一步討論的典型快門APS電路。由于快門象素傳感器可以從相對慢的讀出解耦合快速曝光，因此這具有可以實現(xiàn)幾乎所有光譜行都同時曝光的優(yōu)點。
讀取器或者掃描儀可以支持多種掃描模式，在用戶的控制之下可以選擇例如掃描彩色圖像、掃描Mnem區(qū)域等。讀取器或者掃描儀還可以是自適應(yīng)的，通過紅外光譜中的測試掃描自動檢測Mnem區(qū)域的存在，作為結(jié)果，從彩色掃描切換到Mnem區(qū)域掃描。
線性圖像傳感器包括接收外部主控時鐘信號(MClk)并生成象素時鐘(PClk)的時鐘發(fā)生器610。它可以結(jié)合可編程PLL和/或時鐘除法器或乘法器，以便允許它靈活地從主控時鐘生成象素時鐘。
線性圖像傳感器在象素定時與控制塊611的控制之下運行。其配置寄存器允許設(shè)置多個圖像捕捉參數(shù)，包括主控時鐘乘法器、曝光時間及模擬偏移量和增益。它典型地以象素時鐘速率或其某個整數(shù)倍運行。
象素控制塊對關(guān)于復(fù)位、曝光和讀輸入引腳上的信號進(jìn)行響應(yīng)，分別復(fù)位、曝光和讀出象素傳感器陣列。這些控制信號還可以通過LSS接口613從寄存器612處是寄存器映射的并從其獲得。控制塊對象素傳感器陣列生成合適的定時與控制信號。
關(guān)于復(fù)位，象素控制塊向整個象素傳感器陣列聲明復(fù)位信號。
關(guān)于曝光，象素控制塊啟動具有曝光時間初始值的定時器。如果象素傳感器陣列使用快門象素傳感器，則象素控制塊聲明用于曝光定時器持續(xù)時間的傳輸信號。如果象素傳感器陣列使用非快門象素傳感器，則象素控制塊可以配置成在曝光定時器到期后自動觸發(fā)讀取。
關(guān)于讀取，象素控制塊順序讀出陣列中所有象素傳感器的值。如果線性圖像傳感器包含多于一行象素傳感器，如前面所討論的，則它可以包括行地址解碼器(在圖17中未示出)。象素控制塊輪流生成每個行地址，而行地址解碼器將行地址解碼成唯一的行選擇信號。所選行中的每個象素傳感器在其對應(yīng)的列總線上聲明其值。在每一行中，象素控制塊輪流生成每個列地址，而列地址解碼器614將列地址解碼成唯一的列選擇信號，該信號在輸出階段復(fù)用特定的列總線。輸出階段包括可編程增益放大器(PGA)615，后面跟著模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)616。PGA對模擬偏移量和增益提供數(shù)字控制。ADC產(chǎn)生隨后在象素寬的并行輸出引腳(P)上輸出的數(shù)字象素值。ADC典型地具有8位或更高精度。
象素控制塊在輸出引腳上聲明用于讀出持續(xù)時間的幀有效信號(FValid)。在讀出過程中，象素值由象素時鐘(PClk)計時。象素時鐘在PClk輸出引腳上提供。
象素傳感器陣列還通過地址和數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行寄存器映射。單個象素通過將其行列地址寫到象素地址寄存器然后讀取象素數(shù)據(jù)寄存器來讀取。
象素控制塊支持兩種捕捉模式。在自動模式中，整個復(fù)位—曝光—讀循環(huán)捕捉是由外部行同步信號(LsyncL)觸發(fā)的。在手動模式中，捕捉循環(huán)中的每一步分別是由對應(yīng)的信號觸發(fā)的。
圖18示出了典型的CMOS有源象素傳感器，其中M1是復(fù)位晶體管，M3是輸出晶體管，而M4是行選擇晶體管。
圖19示出了典型的CMOS快門有源象素傳感器，其中快門功能是由傳輸晶體管M2提供的。電荷保留是由Cs所表示的存儲節(jié)點X的寄生電容提供的。這可以利用顯式電容來增大，以便提高電荷保留。M2由用于象素曝光周期持續(xù)時間的傳輸信號來接通，其后象素值可以自由地讀出，而不被更多光電二極管活動污染。
包括增強典型快門CMOS APS設(shè)計的電快門CMOS成像器的設(shè)計在2004年2月17日提交的美國專利申請USSN 10/778,056(審理號NPS047)“Image sensor with digital framestore”中具體描述，該申請要求于2003年2月17提交的澳大利亞臨時專利申請2003900746(審理號NPS041)“Methods，systems and apparatus”的優(yōu)先權(quán)。
8.3 Memjet打印頭 Memjet打印頭包括Memjet噴嘴陣列，每個噴嘴都有在以下部分9中更具體討論的熱彎曲或熱起泡致動器。在打印一行點之前，用于行的點值偏移到與行有相同寬度的點偏移寄存器617中。點值由外部主設(shè)備在串行輸入引腳(D)上提供，由串行時鐘(SrClk)計時。一旦接收到行同步信號(LsyncL)，偏移寄存器中的每個點值傳輸?shù)脚c對應(yīng)噴嘴關(guān)聯(lián)的點鎖存器。用于整個行的發(fā)射使能信號包含在發(fā)射偏移寄存器618中。這個偏移寄存器包含確保只有噴嘴的一個子集同時發(fā)射的發(fā)射模式，以便限制瞬時功耗。偏移寄存器是由由外部主機(jī)提供的發(fā)射時鐘信號(FrClk)計時的。每個噴嘴的制動器由其對應(yīng)的點值、從點火偏移寄存器導(dǎo)出的其發(fā)射使能信號(Fr)和脈沖外形信號(Pr)控制，并發(fā)射等于這三個信號的與的持續(xù)時間。
噴嘴陣列是由噴嘴定時與控制塊619控制的。噴嘴控制塊用發(fā)射模式作為發(fā)射偏移寄存器的基礎(chǔ)，并在噴嘴發(fā)射過程中提供脈沖外形信號(Pr)。
8.4 多段設(shè)備 IC有效地設(shè)計成使多個IC可以鄰接，以便形成具有對應(yīng)的更多象素傳感器和噴嘴的單個更大的設(shè)備。具有這種屬性的鏈接Memjet打印頭段在以下部分9中更具體地描述。鏈接Memjet段設(shè)計很容易地擴(kuò)展到包括象素傳感器的鏈接陣列。盡管IC的控制與定時塊在圖17中示為在象素傳感器和噴嘴陣列的右邊，但當(dāng)期望鏈接設(shè)計時，它們物理地設(shè)置到象素傳感器和噴嘴陣列下面的區(qū)域中。
由于象素傳感器陣列和噴嘴陣列都在兩個段之間的重疊區(qū)域中有位移，因此外部控制設(shè)備中的硬件或軟件必須根據(jù)掃描或打印介質(zhì)的已知傳輸速度和已知的陣列位移在重疊區(qū)域中偏移輸入的圖像數(shù)據(jù)和輸出的打印數(shù)據(jù)。
圖20示出了構(gòu)成更寬多段設(shè)備的三個鄰接的IC段。每個IC都具有一組允許其利用低速串行(LSS)總線上的唯一地址靜態(tài)配置的ID引腳。段0配置成從主控時鐘(MClk)生成象素時鐘(PClk)。其余的段配置成從段0接收象素時鐘作為其主控時鐘和象素時鐘。
復(fù)位與曝光信號同時路由到所有的段，但讀信號不使用。相反，從特定段的讀出是通過在其控制寄存器中聲明讀標(biāo)志來請求的。象素數(shù)據(jù)輸出引腳(P)和幀有效輸出引腳(Fvalid)通常是三態(tài)的，而且在象素讀出過程中只由一個段驅(qū)動。
行同步(LsyncL)、發(fā)射時鐘(FrClk)和串行時鐘(SrClk)信號同時路由到所有的段。點數(shù)據(jù)行(D)向每個段并行提供串行點數(shù)據(jù)。
8.5 構(gòu)成與安置 Memjet噴嘴與致動器是利用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)構(gòu)成技術(shù)構(gòu)成的，如在以下部分9中所描述的。模擬與數(shù)字電路是利用標(biāo)準(zhǔn)的混合信號CMOS構(gòu)成技術(shù)構(gòu)成的。同樣如在以下部分9中所描述的，墨通道等是利用MEMS后處理構(gòu)成的。
Memjet打印頭的包裝在以下部分9中描述。用于成像目的的IC的后處理與包裝以下進(jìn)一步討論。
線性圖像傳感器為1:1接觸成像設(shè)計。因此，它需要每象素透鏡化來捕捉掃描行的合理陡峭圖像。接觸成像系統(tǒng)典型地使用例如在2000年1月4日授予Bell，C.J.的美國專利6,011,888“Gradient index lens arrayassembly comprising a plurality of lens arrays optically coupled in alengthwise direction”中所描述的梯度索引(GRIN)棒形透鏡陣列，例如SELFOCTM陣列(日本平板玻璃，信息技術(shù)—光電子產(chǎn)品)。它們還可以使用涂層纖維陣列(Schott AG，過濾的圖像束)，可能具有用于折射聚焦的彎曲纖維末端。微透鏡也可以晶片刻度作為后處理步驟應(yīng)用，在那里典型地應(yīng)用它們來有效提高填充因子。這在例如1994年3月29日授予Iwasaki，T.等的美國專利5,298,366“Method for producing a microlensarray”、2001年10月23日授予Rhodes，H.E.的美國專利6,307,243“Microlensarray with improved fill factor”中描述。但是，它們還可以堆到一起來支持有效成像(Microelectronic Engineering 67-68(2003)461-472由Voelker，R.M.Eisner和K.J.Weible所寫的“Miniaturized imaging systems”)。
圖21示出了為打印與掃描通過相同傳輸機(jī)制的介質(zhì)而包裝和安裝的打印頭IC 620。IC具有連接的墨源模型621，墨源模型621連接到墨源(未示出)。它還具有將其電連接到主設(shè)備與電源的柔性電路板(FCB)622。
IC安裝在外殼623的空腔中，外殼623又安裝具有傳輸路徑的刷新。在使用中，墨滴631沿墨滴噴射路徑624噴射并通過外殼623中的開口槽625，以便允許墨滴沉積到傳輸路徑中的打印介質(zhì)626上。
成像路徑627通過如透鏡陣列的聚焦元件628的陣列和防護(hù)玻璃罩629，以便在傳輸路徑中成像掃描介質(zhì)626。照明LED 630的陣列在一個角度安裝在防護(hù)玻璃罩下，以便提供掃描行的照明。
9.打印機(jī)體系結(jié)構(gòu) Mnem區(qū)域優(yōu)選地利用MEMJETTM打印頭打印。許多不同MEMJETTM打印頭的構(gòu)成與操作在以上交叉引用的專利和申請中綜合描述。但是，為了簡化，以下陳述打印頭操作與基本噴嘴結(jié)構(gòu)的概述。
9.1 打印頭部件 圖22是典型MEMJETTM打印頭的分解透視圖。這種特定的打印頭部件用在本申請人的一種SOHO打印機(jī)中(見USSN 11/014,769、USSN11/014,729、USSN 11/014,743、USSN 11/014,733、USSN 11/014,755)，但應(yīng)當(dāng)理解成Mnem區(qū)域可以由許多在交叉引用專利和申請中所公開的其它MEMJETTM打印頭打印。
圖22實際上示出了部件的下側(cè)，以便清楚地描述通過組件到達(dá)打印頭集成電路74的墨饋送系統(tǒng)。圖23是組裝形式和正常方向的打印頭部件22的截面圖。部件包括配置成通過U形接線柱63安裝到打印機(jī)底盤的伸長的上元件62。
上元件62具有多個饋送管64，當(dāng)打印頭部件22安裝到主體20時，饋送管64在出口模型27的出口中接收。饋送管64可以擁有外部涂層，以防止墨泄漏。
上元件62是由提供多種優(yōu)點的液晶聚合體(LCP)制成的。它可以制成使其具有與硅相似的熱膨脹系數(shù)(CTE)。應(yīng)當(dāng)理解，打印頭集成電路74(以下討論)與底層模型的CTE的任何顯著的不同都可能造成整個結(jié)構(gòu)彎曲。但是，由于塑模方向中LCP的CTE比非塑模方向中的LCP的CTE小得多(～5ppm/℃比～20ppm/℃)，因此必須小心，以確保LCP模型的塑模方向與打印頭集成電路(IC)74的縱向延伸是單向的。LCP還具有相對高的硬度，具有典型地是例如聚碳酸酯、苯乙烯、尼龍、PET和聚丙烯的“普通塑料”模量5倍的模量。
如在圖23中最好地示出的，上元件62具有用于通過粘性薄膜66(見圖22)接收下元件65的開放通道配置，下元件65粘到那里。下元件65也是由LCP制成的，并具有多個沿其長度形成的墨通道67。每個墨通道67從一個饋送管64接收墨并沿打印頭部件22的長度分配墨。通道是1mm寬并由0.75mm厚的壁隔開。
下元件65具有五個沿其長度延伸的通道67。每個通道67只從五個饋送管64中的一個接收墨，饋送管64又從相應(yīng)的墨存儲容器接收墨，以便減少混合不同彩色墨的危險。粘性薄膜66還用于密封各墨通道67，以防止當(dāng)下元件65組裝到上元件62時墨的交叉通道混合。
沿每個通道67底部的五行中的一系列等間隔的洞導(dǎo)致下元件65的下表面中所示的洞69。這些洞69的放大視圖在圖24中示出。洞69的中間一行沿下元件65的中心線延伸，直接在打印頭IC 74之上。在中間行任一側(cè)的洞69的其它行需要從每個洞69到中心的導(dǎo)管70，使得墨可以饋送到打印頭IC 74。
打印頭IC 74通過聚合體密封薄膜71安裝到下元件65的下側(cè)。這種薄膜可以是如PET或聚砜薄膜的熱塑薄膜，或者也可以是熱固薄膜的形式，如由AL技術(shù)與Rogers公司制造的那些薄膜。聚合體密封薄膜71在中心薄膜的兩側(cè)與粘性層層壓，并層壓到下元件65的下側(cè)。洞72是激光鉆孔通過粘性薄膜71的，以便與中心沉積的墨傳輸點(洞69的中間行和導(dǎo)管70的末端)一致，用于打印頭IC 74與通道67之間的液體相通。
聚合體密封薄膜71的厚度對于它所提供的墨密封的有效性是很關(guān)鍵的。聚合體密封薄膜將蝕刻的通道77密封到打印頭IC 74的相反側(cè)，并將導(dǎo)管70密封到薄膜的另一側(cè)。但是，由于薄膜71密封通過導(dǎo)管70的開口端，因此它也可能突出或陷進(jìn)導(dǎo)管中。薄膜陷進(jìn)導(dǎo)管部分70中的部分通過打印頭IC 74中幾個蝕刻的通道77。下陷可能會造成隔開每個蝕刻通道77的壁之間的間隙。很顯然，這破壞密封并使得墨漏出打印頭IC 74或者漏到蝕刻通道77之間。
為了防止這種情況，聚合體密封薄膜71應(yīng)當(dāng)足夠厚，以便在維持蝕刻通道77上密封的同時考慮在導(dǎo)管70中的任何下陷。聚合體密封薄膜71的最小厚度依賴于 1.它所下陷進(jìn)去的導(dǎo)管的寬度； 2.薄膜層壓結(jié)構(gòu)中粘性層的厚度； 3.當(dāng)打印頭IC 74被推進(jìn)去時粘性層的“硬度”；以及 4.層壓的中心薄膜材料的模量。
25微米的聚合體密封薄膜71厚度對于所示的打印頭部件22是適合的。但是，將厚度增加到50、100甚至200微米將相應(yīng)地增加所提供密封的可靠性。
墨傳輸入口73是在打印頭IC 74的“前”表面形成的。入口73向位于入口上的相應(yīng)噴嘴801(以下參考圖F至J描述)提供墨。墨必須傳輸?shù)絀C，從而向每個獨立的入口73提供墨。相應(yīng)地，相應(yīng)打印頭IC 74中的入口73被物理分組，以便減小墨提供的復(fù)雜性和布線的復(fù)雜性。它們還被邏輯分組，以便最小化功耗并允許多種打印速度。
每個打印頭IC 74都配置成接收和打印五種不同顏色的墨(C、M、Y、K和IR)，而且每種顏色包括1280個墨入口，這些噴嘴分成偶數(shù)和奇數(shù)噴嘴(每種640個)。用于每種顏色的偶數(shù)和奇數(shù)噴嘴在打印頭IC 74上的不同行提供，并垂直對準(zhǔn)，以便執(zhí)行真正的1600dpi打印，這意味著噴嘴801布置成10行，如圖25中清楚地示出的。單行上兩個相鄰噴嘴801之間的水平距離是31.75微米，而噴嘴行之間的垂直距離是基于噴嘴的發(fā)射次序，但行典型地是由精確數(shù)量的點行隔開的，加上對應(yīng)于紙張將在行發(fā)射時間之間移動的距離的一部分點行。而且，如以下將要描述的，對于給定的顏色，噴嘴的偶數(shù)和奇數(shù)行的間距必須使得它們可以共享墨通道。
如前面間接提到的，本發(fā)明涉及頁面寬度的打印，因此，打印頭IC 74布置成水平延伸通過打印頭部件22的寬度。為了實現(xiàn)這個目的，單個的打印頭IC 74在鄰接布置中鏈接到一起，通過粘性層71的表面。打印頭IC 74可以通過加熱IC到粘性層的熔點之上然后將它們壓到密封薄膜71中或者在將它們壓到薄膜中之前利用激光熔化IC下面的粘性層連接到聚合體密封薄膜71。另一選項是在將其壓到薄膜71中之前同時加熱IC(不高于粘性熔點)和粘性層。
單個打印頭IC 74的長度是大約20-22mm。為了打印A4/US信紙大小的頁面，11-12個單獨的打印頭IC 74相鄰地鏈接到一起。單個的打印頭IC 74的個數(shù)可以變化，以容納其它寬度的紙張。
打印頭IC 74可以多種方式鏈接到一起。用于鏈接IC 74的一種特定方式在圖25中示出。在這種布置中，IC 74在其末端成形，鏈接到一起，以便形成水平的IC行，相鄰的IC之間沒有垂直偏移。傾斜的接合點在具有基本45°角度的IC之間提供。結(jié)合的邊緣不是直的，而是具有鋸齒形外形，以方便定位，并且IC 74是打算隔開大約11微米，與結(jié)合的邊緣垂直。在這種布置中，每一行最左邊的墨傳輸噴嘴73是由10行的間距滴落，并以三角形配置布置。這在結(jié)合點提供了噴嘴一定程度的重疊，并維持噴嘴間距，以確保墨滴沿打印區(qū)域恒定地傳輸。它還確保更多的硅在IC 74的邊緣提供，以確保足夠的鏈接。
噴嘴操作的控制是由SoPEC(SOHO打印引擎控制器)執(zhí)行的。它可以補償墨滴三角形中的噴嘴，或者依賴于存儲需求，這可以在打印頭中執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解，位于IC 74一端的噴嘴的滴落三角形布置提供了最小化的打印頭存儲需求。但是，在存儲需求不太關(guān)鍵的時候，除三角形以外的其它形狀也可以使用，例如，滴落的行可以采用梯形的形式。
打印頭IC的上表面具有沿其邊緣提供的多個黏合墊75，它提供了用于接收數(shù)據(jù)的方式或者控制來自SoPEC設(shè)備的噴嘴73操作的能力。為了幫助正確地在粘性層71的表面上定位IC 74并對準(zhǔn)IC 74，使得它們與在粘性層71中形成的洞72正確地對準(zhǔn)，基準(zhǔn)76也在IC 74的表面上提供。基準(zhǔn)76是以可以由適當(dāng)?shù)亩ㄎ辉O(shè)備容易地識別的標(biāo)記的形式，以便指示IC 74關(guān)于相鄰IC和粘性層71表面的真正位置，并從策略上位于IC 74的邊緣，并沿著粘性層71的長度。
為了從在聚合體密封薄膜71中形成的洞72接收墨并將墨分配到墨入口73，每個打印頭IC 74的下側(cè)如圖26所示配置。提供多個蝕刻通道77，每個通道77與一對專用于傳輸一種特定顏色或類型墨的入口73的行液體相通。通道77是大約80微米寬，這等于聚合體密封薄膜71中洞72的寬度，并擴(kuò)展了IC 74的長度。通道77被硅壁78劃分成區(qū)域。每個區(qū)域直接提供墨，以便減少到入口73的流路徑及單個噴嘴801墨不足的可能性。每個區(qū)域通過它們各自的入口73供給大約128個噴嘴801。
墨饋送到在IC 74下側(cè)形成的用于提供給噴嘴墨入口73的蝕刻通道77。如圖24所示，通過聚合體密封薄膜71形成的洞72與一個通道77在硅壁78將通道77分隔成區(qū)域的點對準(zhǔn)。洞72是大約80微米寬，這基本是與通道77相同的寬度，使得一個洞72向通道77的兩個區(qū)域提供墨。這將聚合體密封薄膜71中所需的洞72的密度減半。
在每個打印頭IC 74與聚合體密封薄膜71的連接和對準(zhǔn)之后，撓性PCB 79(見圖23)沿IC 74的邊緣連接，使得控制信號和電源可以提供給黏合墊75，來控制噴嘴801的操作。撓性PCB 79還可以具有沿其長度布置的多個解耦合電容器81，用于控制從控制電路接收的功率和數(shù)據(jù)信號。
如圖23所示，介質(zhì)屏蔽82保護(hù)打印頭IC 74不受可能由于與通過的介質(zhì)接觸而造成的損壞。介質(zhì)屏蔽82通過適當(dāng)?shù)膴A子鎖布置或者通過粘合劑連接到在打印頭IC 74上游的上元件62。打印頭IC 74位于介質(zhì)屏蔽82的表面之下，在通過介質(zhì)的路徑之外。
在介質(zhì)屏蔽82和可以從空氣壓縮機(jī)等接收壓縮空氣的上62與下65元件之間提供了空間83。由于這個空間83沿打印頭部件22的長度延伸，因此壓縮空間可以提供給打印頭部件22的任何一端，并且可以沿該部件平均地分配。介質(zhì)屏蔽82的內(nèi)表面具有一系列散熱片84，散熱片84定義了沿介質(zhì)屏蔽82的長度平均分配的多個空氣出口，壓縮空氣通過該出口并在介質(zhì)傳輸?shù)姆较蜻M(jìn)入打印頭IC 74。這種布置用于防止介質(zhì)攜帶的灰塵和其它粒子落到打印頭IC的表面上，這會造成對噴嘴的阻塞和損壞。
9.2 墨噴射噴嘴 如上面所討論的，墨噴射噴嘴的陣列在打印頭IC 74上在墨入口73之上形成。本申請人已經(jīng)開發(fā)了許多適于這種打印頭的不同的噴嘴結(jié)構(gòu)。每個這些噴嘴類型的構(gòu)成與操作在以上列出的交叉引用文檔中描述。但是，以下簡要描述兩種更廣泛采用的噴嘴設(shè)計。
9.3 機(jī)械彎曲致動器 圖27至30示出了在硅襯底8015上形成的墨傳輸噴嘴801。應(yīng)當(dāng)理解，襯底8015等同于打印頭IC 74(見圖22和26)，而噴嘴801覆蓋每個噴嘴墨入口73。每個噴嘴布置801是完全相同的，但噴嘴布置801的組布置成供給不同顏色的彩色墨或定色劑。噴嘴布置以行布置，關(guān)于彼此交錯，使得在打印過程中有比利用單行噴嘴時可能的更近的墨點間距。這種布置使得有可能提供高密度噴嘴，例如，多于5000個噴嘴排列在多個交錯的行中，每行都在每行的噴嘴之間具有大約32微米的間隙，在相鄰的行之間有大約80微米的間隙。多行還允許冗余(如果期望)，由此允許每個噴嘴預(yù)定義的故障率。
每個噴嘴布置801是集成電路構(gòu)成技術(shù)的產(chǎn)物。特別地，噴嘴布置801定義了微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
為了描述的清楚和容易，將描述單個噴嘴布置801的構(gòu)成與操作。
噴墨打印頭集成電路74包括硅晶片襯底8015，0.35微米的1P4M12伏CMOS微處理電子設(shè)備設(shè)置在其上面。
二氧化硅(或可選地是玻璃)層8017設(shè)置在襯底8015上。二氧化硅層8017定義了CMOS絕緣層。CMOS頂層金屬定義了位于二氧化硅層8017之上的一對對準(zhǔn)的鋁電極接觸層8030。硅晶片襯底8015和二氧化硅層8017被蝕刻，以便定義通常具有環(huán)行交叉區(qū)域(在平面中)的墨入口通道8014。CMOS金屬1、CMOS金屬2/3和CMOS頂層金屬的鋁擴(kuò)散阻擋8028位于關(guān)于墨入口通道8014的二氧化硅層8017中。擴(kuò)散阻擋8028用于抑制羥基離子通過驅(qū)動電子層8017的COMS氧化層的擴(kuò)散。
形式為氮化硅8031層的鈍化層位于鋁接觸層8030和二氧化硅層8017之上。位于鋁接觸層8030之上的鈍化層8031的每個部分都具有在其中定義的開口8032，以便提供對接觸8030的訪問。
噴嘴布置801包括由環(huán)形噴嘴壁8033定義的噴嘴室8029，環(huán)形噴嘴壁8033在噴嘴頂8034的上端和平面是環(huán)形的徑向內(nèi)部噴嘴邊緣804終止。墨入口通道8014與噴嘴室8029液體相通。在噴嘴壁的下端，有包括移動密封唇8040的移動邊緣8010。環(huán)繞壁8038圍繞可移動的噴嘴，并且包括當(dāng)噴嘴位于象圖27所示靜止時與移動邊緣8010相鄰的靜態(tài)密封唇8039。液態(tài)密封8011是由于限制在靜態(tài)密封唇8039和移動密封唇8040之間的墨的表面張力形成的。這防止墨從室中泄漏，同時在環(huán)繞壁8038和噴嘴壁8033之間提供低電阻耦合。
圖27還示出了頂中關(guān)于噴嘴邊緣804的多個徑向延伸的凹處。這些凹處用于包含作為墨流出噴嘴邊緣804結(jié)果的徑向墨流。
噴嘴壁8033形成安裝到通常具有U形外形的載體8036的杠桿結(jié)構(gòu)的一部分，載體8036的基部8037連接到氮化硅層8031。
杠桿結(jié)構(gòu)還包括從噴嘴壁延伸并結(jié)合了橫向加強梁8022的杠桿臂8018。杠桿臂8018連接到一對由氮化鈦(TiN)形成并位于噴嘴結(jié)構(gòu)任一側(cè)的被動梁806。被動梁806的其它端連接到載體8036。
杠桿臂8018還連接到由TiN形成的致動器梁807。應(yīng)當(dāng)指出，這種與致動器梁的連接是在小但臨界距離比與被動臂806的連接高的點進(jìn)行的。
致動器梁807在平面上基本是U形的，定義電極809和相對電極8041之間的電流通路。電極809和8041中的每一個都電連接到接觸層8030中的相應(yīng)點。不僅通過觸點809電耦合，致動器梁還機(jī)械錨定到錨808。錨808配置成當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)在操作時將致動器梁807的運動限制到圖27的左邊。
致動器梁807中的TiN是導(dǎo)電的，但具有經(jīng)受當(dāng)電流在電極809和8041之間通過時自身發(fā)熱的足夠高的電阻。沒有電流流過被動梁806，因此它們不膨脹。
在使用中，靜止的設(shè)備充滿在表面張力影響下定義彎月面的墨8013。墨被彎月面保留在室8029中，通常在沒有某種其它物理影響的情況下不會泄漏。
如圖29所示，為了從噴嘴發(fā)射，電流在觸點809和8041之間通過，通過致動器梁807。由于其電阻造成的梁807的自發(fā)熱使得梁膨脹。關(guān)于圖28至30，致動器梁807的尺寸和設(shè)計意味著水平方向的大部分膨脹。膨脹被錨808限制到左邊，因此相鄰于杠桿臂8018的致動器梁807的末端被推到右邊。
被動梁806的相對水平不屈性防止它們允許更多地水平移動杠桿臂8018。但是，被動梁和致動器梁分別與杠桿臂的接觸點的相對位移造成使杠桿臂8018總體向下移動的扭曲運動。運動有效地是繞軸旋轉(zhuǎn)或鉸鏈運動。但是，沒有真正的樞軸點意味著旋轉(zhuǎn)是關(guān)于通過被動梁806彎曲定義的樞軸區(qū)域。
杠桿臂8018的向下運動(及輕微旋轉(zhuǎn))被噴嘴臂8033與被動梁806的距離放大。噴嘴壁和頂?shù)南蛳逻\動造成室8029中的壓力增加，使得彎月面如圖29所示凸出。應(yīng)當(dāng)指出，墨的表面張力意味著液態(tài)密封8011被這種運動拉伸，而不允許墨泄漏。
如圖30所示，在合適的時候，驅(qū)動電流停止，致動器梁807迅速冷卻并收縮。收縮使杠桿臂開始返回其靜止位置，這又使室8029中的壓力減小。凸出的墨的運動及其固有的表面張力和由于噴嘴室8029向上運動造成的負(fù)壓力的相互影響使凸出的彎月面變薄，最終脫離，以便定義持續(xù)向上直到其接觸相鄰的打印介質(zhì)的墨滴802。
在墨滴802分離以后，彎月面803立即形成如圖30所示的凹面。表面張力使室8029中的壓力保持相對低，直到墨被向上吸而通過入口8014，它將噴嘴結(jié)構(gòu)和墨返回圖G所示的靜止?fàn)顟B(tài)。
9.4 熱起泡致動器 現(xiàn)在將參考圖31描述適于本發(fā)明的另一種類型的打印頭噴嘴結(jié)構(gòu)。為了描述的清楚與容易，再次描述單個噴嘴結(jié)構(gòu)1001的結(jié)構(gòu)與操作。
噴嘴結(jié)構(gòu)1001是氣泡形成加熱元件致動器類型，它包括其中有噴嘴1003的噴嘴板1002，噴嘴具有噴嘴邊緣1004，小孔1005延伸通過噴嘴板。噴嘴板1002由通過化學(xué)汽相沉積(CVD)沉積到隨后被蝕刻的犧牲材料上的氮化硅結(jié)構(gòu)等離子蝕刻。
關(guān)于每個噴嘴1003，噴嘴結(jié)構(gòu)包括在其上面支持噴嘴板的側(cè)壁1006、由壁和噴嘴板1002定義的室1007、多層襯底1008和延伸通過該多層襯底到達(dá)襯底遠(yuǎn)側(cè)(未示出)的入口通道1009。環(huán)形拉伸的加熱器元件1010懸掛在室1007中，因此元件是以懸掛臂的形式。所示出的噴嘴結(jié)構(gòu)是，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)，它是通過平版印刷處理形成的。
當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)在使用中時，來自容器(未示出)的墨1011通過入口通道1009進(jìn)入室1007，因此室被充滿。其后，加熱器元件1010被加熱小于1微秒，因此加熱是以熱脈沖的形式。應(yīng)當(dāng)理解，加熱器元件1010與室1007中的墨1011是熱接觸的，因此當(dāng)元件被加熱時，這造成墨中氣泡的生成。因此，墨1011構(gòu)成氣泡形成液體。
一旦生成，氣泡1012就造成室1007中壓力的增加，這又造成墨1011的墨滴1016通過噴嘴1003的噴射。當(dāng)其噴射時，邊緣1004幫助引導(dǎo)墨滴1016，從而最小化墨滴誤引導(dǎo)的機(jī)會。
每個入口通道1009只有一個噴嘴1003和室1007的原因是使得在元件1010的加熱和氣泡1012的形成時在室中生成的壓力波不會影響相鄰的室及其對應(yīng)的噴嘴。
室1007中壓力的增加不僅將墨1011推出噴嘴1003，而且還將一些墨通過入口通道1009向后推。但是，入口通道1009的長度是大約200到300微米，而直徑只有大約16微米。因此，有基本的粘滯曳力。因此，室1007中壓力上升的主要影響是強迫墨作為噴射墨滴1016通過噴嘴1003出去，而不是向后通過入口通道1009。
如圖31所示，墨滴1016在其脫離之前在其“縮頸階段”過程中被噴射。在這個階段，氣泡1012已經(jīng)達(dá)到其最大尺寸，而且已經(jīng)開始向破裂點1017破裂。
氣泡1012向破裂點1017的破裂使得朝著破裂點，一些墨1011從噴嘴1003中吸出(從墨滴的側(cè)面1018)，還有一些從入口通道1009吸出。以這種方式吸出的大部分墨1011是從噴嘴1003吸出的，在其脫離之前在墨滴1016的基部形成環(huán)形頸。
為了脫離，墨滴1016需要一定量的動量來克服表面張力。由于墨1011是通過氣泡1012的破裂從噴嘴1003吸出的，因此頸1019的直徑減小，由此減小保留墨滴的整個表面張力的量，因此當(dāng)墨滴從噴嘴噴射出時，墨滴的動量足以使墨滴脫離。
當(dāng)墨滴1016脫離時，由于氣泡1012向破裂點1017破裂，因此造成由箭頭1020所反映的氣穴力。應(yīng)當(dāng)指出，在破裂點1017附近沒有氣穴可以起作用的固體表面。
9.5 控制電路 依賴于集成電路的長度和所需的期望打印屬性，打印頭集成電路74(見圖22)可以具有5000到100,000個沿其表面布置的上述墨傳輸噴嘴。例如，對于窄介質(zhì)，可能只需要沿打印頭部件的表面布置5000個噴嘴來實現(xiàn)期望的打印結(jié)果，而對于寬介質(zhì)，可能至少需要10,000、20,000或50,000個噴嘴沿打印頭部件的表面提供，來實現(xiàn)期望的打印結(jié)果。對于A4或美國信紙大小的介質(zhì)上處于或大約1600dpi的全彩色照片質(zhì)量圖像，集成電路74可以對每種顏色具有13824個噴嘴。在打印頭部件22能夠以4種顏色(C，M，Y，K)打印的情況下，集成電路74可能需要沿其表面布置大約53396個噴嘴。類似地，如果打印頭部件22能夠打印6種打印液體(C，M，Y，K，IR和定色劑)，則這可能導(dǎo)致在集成電路74的表面上提供82944個噴嘴。在所有這些布置中，支持每個噴嘴的電子設(shè)備是相同的。
現(xiàn)在將參考圖32至34描述打印頭部件22中單個墨傳輸噴嘴布置被控制的方式。
圖32示出了集成電路74的概觀及其與在打印引擎1的控制電子設(shè)備中提供的打印引擎控制器(PEC)的連接。如以上所討論的，集成電路74包括包含發(fā)射每個噴嘴的重復(fù)邏輯的噴嘴內(nèi)核陣列901及生成發(fā)射噴嘴的定時信號的噴嘴控制邏輯902。噴嘴控制邏輯902通過高速鏈接從PEC 903接收數(shù)據(jù)。
噴嘴控制邏輯902配置成通過鏈接907向噴嘴陣列內(nèi)核發(fā)送用于打印的串行數(shù)據(jù)，其中鏈接907可以是電子連接器的形式。關(guān)于噴嘴陣列內(nèi)核901的狀態(tài)及其它操作信息通過另一鏈接908發(fā)送回噴嘴控制邏輯902，其中另一鏈接908也可以在電子連接器上提供。
噴嘴陣列內(nèi)核901在圖33和34中更具體地示出。在圖33中，可以看到噴嘴陣列內(nèi)核901包括噴嘴列911的陣列。該陣列包括發(fā)射/選擇偏移寄存器912和最多6個顏色通道，每個通道由對應(yīng)的點偏移寄存器913表示。
如圖34所示，發(fā)射/選擇偏移寄存器912包括正向路徑發(fā)射偏移寄存器930、反向路徑發(fā)射偏移寄存器931和選擇偏移寄存器932。每個點偏移寄存器913包括奇數(shù)個點偏移寄存器933和偶數(shù)個點偏移寄存器934。奇數(shù)和偶數(shù)個點偏移寄存器933和934在一端連接，使得數(shù)據(jù)在一個方向通過奇數(shù)偏移寄存器933計時，然后在相反的方向通過偶數(shù)偏移寄存器934。除最后一個偶數(shù)點偏移寄存器之外的所有輸出都饋送到復(fù)用器935的一個輸入。復(fù)用器的這個輸入是在產(chǎn)生后的測試過程中由信號(內(nèi)核掃描)選擇的。在正常的操作中，內(nèi)核掃描信號選擇提供給復(fù)用器935的另一個輸入的點數(shù)據(jù)輸入Dot[x]。這使得用于每種顏色的Dot[x]提供給相應(yīng)的點偏移寄存器913(見圖33)。
現(xiàn)在將參考圖35描述信號列N。在所示實施方式中，列N包括12個數(shù)據(jù)值，包括用于六個點偏移寄存器中每個的奇數(shù)數(shù)據(jù)值936和偶數(shù)數(shù)據(jù)值937。列N還包括來自正向發(fā)射偏移寄存器930的奇數(shù)發(fā)射值938和來自反向發(fā)射偏移寄存器931的偶數(shù)發(fā)射值939，它們作為輸入提供給復(fù)用器940。復(fù)用器940的輸出是由選擇偏移寄存器932中的選擇值941控制的。當(dāng)選擇值為0時，輸出奇數(shù)發(fā)射值，而當(dāng)選擇值為1時，輸出偶數(shù)發(fā)射值。
奇數(shù)和偶數(shù)數(shù)據(jù)值936和937中的每一個分別作為輸入提供給對應(yīng)的奇數(shù)和偶數(shù)點鎖存器942和943。
每個點鎖存器及其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)值形成一個單元格。單元格944的細(xì)節(jié)在圖35中更具體地示出。點鎖存器942是接收數(shù)據(jù)值936的輸出的D類型觸發(fā)器，該值是由形成奇數(shù)點偏移寄存器933(見圖34)的元件的D類型觸發(fā)器946保持的。到觸發(fā)器946的數(shù)據(jù)輸入是從奇數(shù)點偏移寄存器中的前一元件的輸出提供的(除非所考慮的元件是偏移寄存器中的第一個元件，在這種情況下其輸入是Dot[x]值)。當(dāng)接收到在LsyncL上提供的負(fù)脈沖時，數(shù)據(jù)從觸發(fā)器946的輸出計時到鎖存器942中。
鎖存器942的輸出是作為三輸入與門945的一個輸入提供的。與門945的其它輸入是Fr信號(來自復(fù)用器940的輸出(見圖34))和脈沖外形信號Pr。噴嘴的發(fā)射時間是由脈沖外形信號Pr控制的，而且可以例如變長，以便考慮由于低功率電源造成的低電壓情況(在可拆卸電源(電池)實施方式中)。這是為了確保當(dāng)發(fā)射時，相對恒定數(shù)量的墨從每個噴嘴有效地噴射。在所述實施方式中，外形信號Pr對于每個點偏移寄存器是相同的，這提供了復(fù)雜性、成本與性能之間的平衡。但是，在其它實施方式中，Pr信號可以總體應(yīng)用(即，對所有噴嘴都相同)，或者可以對每個單元格甚至對每個噴嘴獨立地設(shè)計。
一旦數(shù)據(jù)加載到鎖存器942中，發(fā)射使能Fr和脈沖外形Pr信號就施加到與門945，組合起來為包含邏輯1的每個鎖存器942觸發(fā)噴嘴噴射墨滴。
用于每個噴嘴通道的信號在以下表格中概述 如圖35所示，發(fā)射信號Fr按對角線路由，以便啟用當(dāng)前列中一種顏色、下一列中下一種顏色的發(fā)射，等等。這通過以時間延遲方式將其散布到6列來平均電流需求。
形成各種偏移寄存器的點鎖存器和鎖存器在這種實施方式中是完全靜態(tài)的，而且是基于CMOS的。鎖存器的設(shè)計與結(jié)構(gòu)對集成電路工程與設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)人員是眾所周知的，因此在本文檔中不具體描述。
對于能夠以大約60ppm打印的打印機(jī)，噴嘴速度可以達(dá)到20kHz，對于更高速度甚至更高。在這個噴嘴速度范圍，可以由整個打印頭部件(見圖22)噴射的墨量是至少每秒5千萬滴。但是，隨著噴嘴數(shù)量的增加，以便提供至少每秒1億滴的更高速和更高質(zhì)量的打印，優(yōu)選地可以傳輸每秒至少5億滴，更優(yōu)選地是每秒10億滴。以這種速度，墨滴是由具有大約每滴250毫微焦耳的最大墨滴噴射能量的噴嘴噴射的。
隨后，為了適應(yīng)這種速度的打印，控制電子設(shè)備必須能夠確定噴嘴是否要以相等的速率噴射墨滴。在這點上，在有些情況下，控制電子設(shè)備必須能夠確定噴嘴是否以至少每秒5千萬滴的速率噴射墨滴。這可以增加到至少每秒1億滴或至少每秒5億滴，而且在許多情況下，對于更高速度、更高質(zhì)量的打印應(yīng)用采用至少每秒10億滴。
與噴嘴發(fā)射速度和打印速度一起在打印頭部件上提供的噴嘴的數(shù)量導(dǎo)致至少每秒50cm2的面積打印速度，而且依賴于打印速度，至少是每秒100cm2，優(yōu)選地是至少是每秒200cm2，而在更高速度更優(yōu)選地是至少是每秒500cm2。這種布置提供了能夠以利用傳統(tǒng)打印頭無法獲得的速度打印介質(zhì)給定區(qū)域的打印機(jī)。
10.解碼器體系結(jié)構(gòu) 最小化時鐘速度和功耗的期望促進(jìn)了專用解碼器設(shè)計。相反，最小化復(fù)雜性的期望促進(jìn)了基于ALU的解碼器設(shè)計。存在這兩個極端之間的各種折衷，如既包括ALU又包括專用塊的混合設(shè)計。
基于ALU的解碼器還可以用于實現(xiàn)單芯片產(chǎn)品，即，在沒有附加主機(jī)控制器的情況下，利用ALU執(zhí)行產(chǎn)品應(yīng)用軟件及讀取器和解碼器軟件?？蛇x地，解碼器作為一塊包括在更大的特定于應(yīng)用的集成電路(ASIC)或芯片系統(tǒng)(SoC)中。這在部分10.2中討論。
等式126給出了解碼器插入并分解位值的速率rd。由于解碼器處理每個掃描行，因此它生成候選編碼位置的速率rd’比rd高出因子N (EQ 126) 解碼器執(zhí)行的兩種最需要的任務(wù)是時鐘跟蹤和數(shù)據(jù)解碼。數(shù)據(jù)解碼相對簡單，但必須以上述平均數(shù)據(jù)速率rd和rd’執(zhí)行。時鐘跟蹤更復(fù)雜，但因為它是空間局部化的，所以它可以在對應(yīng)于塊寬度的行時間上分期進(jìn)行。很顯然，更高的時鐘速率可以可選地或者附加地用于在塊寬度上分期進(jìn)行時鐘跟蹤。
因為期望的時鐘變化是低頻的，因此即使當(dāng)PLL對該掃描行更新了，數(shù)據(jù)時鐘PLL也可以預(yù)測性地用于為給定的掃描行提供時鐘估計，。
假定沒有數(shù)據(jù)平行，因此rd’定義用于專用解碼器的時鐘速度rc的最小值 (EQ127)rc≥rd′ 基于ALU的解碼器的最小時鐘速度更高，是其指令集與結(jié)合了多少專用塊的函數(shù)。
由于基于ALU的解碼器很一般地在軟件中實現(xiàn)了解碼算法，因此這部分的其余部分描述專用解碼器設(shè)計。這種專用解碼器設(shè)計的塊可以用于產(chǎn)生混合設(shè)計。
圖36在Mnem讀取器的環(huán)境下示出了解碼器714的高級框圖。它包含控制器720、原始解碼器721和冗余解碼器722?？刂破髟诘谝辉冀獯a階段與原始解碼器同步控制外部外圍設(shè)備，并在可選的第二冗余解碼階段控制冗余解碼器。
在掃描過程中，控制器生成行時鐘，并通過通用I/O接口GPIO 723及內(nèi)部原始解碼器721從行時鐘導(dǎo)出控制照明LED 710、圖像傳感器711和傳輸電動機(jī)713的控制信號。
解碼器721從圖像傳感器711獲得象素寬(即，一般是8位寬)樣本，通過圖像傳感器接口724以圖像傳感器讀出速率ri進(jìn)入輸入行緩沖器725。解碼器維護(hù)三個輸入行緩沖器，并對連續(xù)的行在它們之間交替。對于任何給定的行，一個緩沖器從圖像傳感器接口724寫，而兩個緩沖器被原始解碼器721讀。由于在部分7.3中所討論的讀出考慮，圖像傳感器讀出速率ri通常比平均掃描數(shù)據(jù)速率

高，而平均掃描數(shù)據(jù)速率

又比解碼器時鐘速度rc高一個因子N或更少(見等式126和等式127)。
在掃描過程中，原始解碼器721逐行解碼掃描數(shù)據(jù)，并通過存儲器接口726將解碼的原始數(shù)據(jù)寫到外部存儲器715中。
如果解碼器配置成執(zhí)行冗余解碼，則在掃描完成后，控制器向冗余解碼器722發(fā)出執(zhí)行冗余解碼的信號。冗余解碼器從外部存儲器715讀取原始數(shù)據(jù)并將校正的數(shù)據(jù)寫回外部存儲器。
如果解碼器配置成在完成后中斷主機(jī)控制器，則在解碼完成后控制器通過中斷接口727向主機(jī)控制器發(fā)信號。
解碼器通過串行接口729向主機(jī)控制器提供對配置寄存器728的讀—寫訪問和對狀態(tài)寄存器728的讀訪問。
圖37示出了原始解碼器的高級框圖。它包含實現(xiàn)在部分3.1中所描述的狀態(tài)機(jī)的塊解碼器730。當(dāng)該塊處理一個掃描行時，它輪流索引內(nèi)部存儲器中與每一塊列關(guān)聯(lián)的塊狀態(tài)。
塊解碼器730使用共享PLL 732獲得向?qū)Р@得和跟蹤注冊時鐘。它使用時鐘解碼器733來跟蹤數(shù)據(jù)時鐘及其關(guān)聯(lián)的對準(zhǔn)行。它使用數(shù)據(jù)解碼器736生成候選編碼位置并插入和計算未分解的位值的閾值。它使用位分解器739從未分解的位值生成分解的位值。它使用列凈化器740將分解的原始數(shù)據(jù)字沖到外部存儲器715中。
時鐘解碼器733實現(xiàn)在部分4中所述的數(shù)據(jù)時鐘跟蹤算法。它索引內(nèi)部存儲器中與當(dāng)前塊中當(dāng)前數(shù)據(jù)時鐘關(guān)聯(lián)的時鐘狀態(tài)734。塊解碼器使用變換生成器735基于兩個數(shù)據(jù)時鐘生成塊空間至掃描空間變換。
PLL 732是共享的和多用途的。它實現(xiàn)了在部分6中所描述的數(shù)字PLL。它操作適當(dāng)時鐘的PLL狀態(tài)，作為當(dāng)前塊狀態(tài)731或當(dāng)前時鐘狀態(tài)734的一部分維護(hù)。
數(shù)據(jù)解碼器736實現(xiàn)了在部分3.1.3中所描述的未分解位解碼算法。它索引內(nèi)部存儲器中與當(dāng)前塊中當(dāng)列關(guān)聯(lián)的列狀態(tài)737，并將未分解的位值寫到輸出緩沖器738中與當(dāng)前塊關(guān)聯(lián)的當(dāng)前列，等待分解并沖到外部存儲器中。數(shù)據(jù)解碼器736使用由變換生成器735生成的塊空間到掃描空間的變換來生成連續(xù)候選位編碼位置的坐標(biāo)。
變換生成器735實現(xiàn)在部分5中所描述的算法。
位分解器739實現(xiàn)在部分3.1.3中所描述的位分解算法。它分解輸出緩沖器中與當(dāng)前塊關(guān)聯(lián)的當(dāng)前列前面一列中的位值。
如部分3.1.3中所描述的，列凈化器740使用地址生成器741為每個數(shù)據(jù)列生成輸出地址。如果啟用冗余解碼，則列凈化器將位流參數(shù)列數(shù)據(jù)寫到獨立的外部存儲器區(qū)域中。
圖38示出了冗余解碼器的高級框圖。它包含從CRC編碼的參數(shù)數(shù)據(jù)提取位流參數(shù)的參數(shù)解碼器750和通過與原始數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的Reed-Solomon冗余數(shù)據(jù)校正原始數(shù)據(jù)中錯誤的位流解碼器752。
參數(shù)解碼器750實現(xiàn)在部分3.2.1中所描述的算法。它通過存儲器接口726從外部存儲器715讀取CRC編碼的位流參數(shù)。它使用CRC生成器751生成CRC，以便允許它檢測有效的參數(shù)數(shù)據(jù)。
一旦參數(shù)解碼器750獲得有效的位流參數(shù)，它就向位流解碼器752發(fā)出校正原始數(shù)據(jù)中錯誤的信號。位流解碼器752實現(xiàn)在部分3.2.2中所描述的算法。在從外部存儲器715讀出的過程中，它使用碼字交織器754交織每個碼字分配的原始數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；使用Reed-Solomon解碼器753校正碼字中的錯誤；并使用碼字解交織器756將校正的原始數(shù)據(jù)寫回其分配的位置。
交織器754和解交織器756共享生成碼字符號的分配字節(jié)地址的地址生成器755。
解碼器根據(jù)需要可以使用非定制的功能塊。例如，支持CCSDS代碼的Reed-Solomon解碼器塊是廣泛可用的，如2002年3月14日的Xilinx，Reed-Solomon解碼器V3.0。
10.1 內(nèi)部存儲器估計 解碼器使用三個掃描行緩沖器來緩沖圖像傳感器輸入。假定8位樣本，每個掃描緩沖器的大小zi由下式給出 (EQ 128) zi＝8Ws 解碼器使用每數(shù)據(jù)列字寬的輸出緩沖器來緩沖分解的輸出位，掛起對外部存儲器的字寬寫。假定w位的輸出字大小，輸出緩沖器的大小zo近似地由下式給出 (EQ 129)zo＝wWm 解碼器還緩沖每數(shù)據(jù)列兩個未分解的位值，每個值由兩位值表示。
忽略塊狀態(tài)，因此解碼器內(nèi)部存儲器的總大小zt由下式給出 10.2 解碼器配置 解碼器可以配置為獨立的ASIC，或者它可以作為一塊包括在更大的ASIC或SoC中。
如前面所提到的，解碼器可以通過其寄存器動態(tài)配置成解碼多種Mnem配置。解碼器參數(shù)也可以利用合適的缺省值靜態(tài)配置。
盡管解碼器的設(shè)計根據(jù)介質(zhì)大小與形狀、解碼時間、時鐘速度和功耗是可升級的，但特定解碼器實現(xiàn)的能力是由其最大時鐘速度和其內(nèi)部緩沖器的大小限制的。
為了設(shè)計成可重新使用的塊，解碼器的內(nèi)部緩沖存儲器最好與解碼器本身分離，使得解碼器容易對不同的緩沖存儲器大小重新使用。
11.樣本Mnem配置 11.1 3.5”×2.5”播放卡 表4可變參數(shù) 11.2 利用Memjet打印 表5 所選的導(dǎo)出參數(shù)
11.3 6”×4”照片 表6 可變參數(shù) 11.4 利用Memjet打印 表7 所選的導(dǎo)出參數(shù)

12.模糊對位編碼值的影響 圖39示出了其8個圍繞的位編碼位置都被標(biāo)記的空位編碼位置。所示出的標(biāo)記直徑是允許的最大值。這種結(jié)構(gòu)對中心位編碼位置的成像灰度級值產(chǎn)生相鄰標(biāo)記的最壞情況的影響。
圖39中的標(biāo)記是沒有模糊的。模糊的效果在后續(xù)圖中研究。
圖40示出了對所有可能的相鄰標(biāo)記結(jié)構(gòu)及在沒有模糊的情況下用于中心標(biāo)記(黑色條)和中心洞(灰色條)中心位編碼位置的成像灰度級值的直方圖。
為了計算直方圖，塊空間以23:1超采樣。成像灰度級值是通過對在中心處于中心位編碼位置的塊空間單位正方形中超采樣的圖像進(jìn)行平均計算的。模糊是利用低通箱式過濾器計算的。
圖41和圖43示出了具有增加的模糊量的圖20的結(jié)構(gòu)。圖42和圖44示出了利用對應(yīng)模糊量計算的用于所有可能的相鄰標(biāo)記布置的中心位編碼位置的成像灰度級值的直方圖。
如直方圖中所示的，隨著圖像模糊的增加，表示標(biāo)記的可能值的范圍與表示洞的可能值的范圍之間的間隔減小到零。
洞強度分配的五種不同模式對應(yīng)于直接相鄰于中心位編碼位置的位編碼位置的標(biāo)記的五種可能組合。對角相鄰的位編碼位置的標(biāo)記具有更小的影響。
13.與早期DotCard設(shè)計的關(guān)聯(lián) 13.1 原始數(shù)據(jù)層 Mnem原始數(shù)據(jù)層利用用于塊檢測的向?qū)蛄泻蛓注冊及用于x注冊的多分辨率注冊軌跡解耦合塊檢測與來自塊x注冊的y注冊。與dotCard的二維目標(biāo)比較，這種方法簡化了解碼而且更冗余和強化。
13.2 容錯層 Mnem容錯層對復(fù)制的位流參數(shù)數(shù)據(jù)使用CRC，以便允許Reed-Solomon解碼之前的參數(shù)解碼。這允許可變長度位流的最優(yōu)交織，并允許原位的Reed-Solomon解碼(見下面)。
Mnem容錯層比dotCard使用顯著減少的Reed-Solomon冗余(15％對50％)。這增加了數(shù)據(jù)密度并簡化了解碼。
13.3 解碼算法 Mnem解碼算法與dotCard解碼算法有幾個不同，所有這些不同都適于dotCard解碼。
Mnem算法使用掃描行解碼而不是打印行解碼。掃描行解碼通過移動掃描行來提取數(shù)據(jù)，而打印行解碼通過移動打印行來提取數(shù)據(jù)，即，通過看與打印行交叉的所有掃描行。掃描行解碼允許Mnem算法對于原始掃描數(shù)據(jù)無片下緩沖地進(jìn)行，顯著地降低了外部存儲器需求和存儲器帶寬。
打印行解碼需要與塊最大旋轉(zhuǎn)(對于小角度)和介質(zhì)寬度平方(以一些附加的解碼復(fù)雜性，這可以減小到塊寬度平方)成比例的外部存儲器量。對于在最初dotCard研究中假定的2.2英寸的介質(zhì)寬度和1度的最大塊旋轉(zhuǎn)，其設(shè)計已經(jīng)在以上交叉引用中列出的一系列授予專利和未決專利申請中公開，打印行解碼需要大約2MB的臨時掃描存儲器。對于4英寸的介質(zhì)寬度，打印行解碼需要大約6.7MB的臨時掃描存儲器。應(yīng)當(dāng)指出，掃描行解碼假定恒定的打印速度，而打印行解碼假定恒定的掃描速度。
Mnem算法使用傳統(tǒng)的PLL。這比dotCard算法的ad hoc PLL更不復(fù)雜且更不易受噪聲影響，ad hoc PLL具有效率不高的相位檢測器并缺少合適的環(huán)路過濾器。
Mnem算法為位值消除二義性(disambiguation)使用全局部上下文。這提高了精度并部分地彌補了減少的Reed-Solomon冗余。
Mnem算法使用冗余編碼數(shù)據(jù)的空閑(on-the-fly)交織與解交織，以便允許原位的解碼。這確保解碼數(shù)據(jù)的相鄰，簡化了應(yīng)用對其的使用。先和后處理交織與解交織可以只在交織因子等于碼字大小的情況下原位地執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面，所述編碼數(shù)據(jù)包括
位于表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分，每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸；以及
布置在表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
其中，在使用中，感測在掃描行方向延伸的感測區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)的感測設(shè)備操作
感測
在至少兩個位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及
至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分；
利用所述至少兩個注冊位置確定掃描行方向與對準(zhǔn)方向之間的對準(zhǔn)角；
利用至少一個注冊位置與對準(zhǔn)角確定至少一個感測出的數(shù)據(jù)部分的一部分關(guān)于感測區(qū)域的相對位置；以及
利用所述相對位置與對準(zhǔn)角至少部分地解碼所述至少一個數(shù)據(jù)部分的一部分。
2.一種用于編碼表面上或表面中位流的數(shù)據(jù)存儲格式，所述格式包括
至少一個數(shù)據(jù)部分，所述至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼位流的至少一部分及與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述格式包括位于表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示表面上數(shù)據(jù)部分的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括
第一注冊結(jié)構(gòu)，指示多個參考點，所述多個參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及
第二注冊結(jié)構(gòu)，指示多個參考點，所述多個參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述第一注冊結(jié)構(gòu)包括
多個標(biāo)記，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的大致位置；以及
時鐘軌跡，指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確位置。
6.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述第二注冊結(jié)構(gòu)包括
至少兩個時鐘軌跡，指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置；以及
用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，所述兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡在對準(zhǔn)方向的位置。
7.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述格式包括至少一個數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊包括
定義多個可能值的標(biāo)記的結(jié)構(gòu)；以及
指示標(biāo)記的位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中每個數(shù)據(jù)塊是以下至少一個
提供有其自己的向?qū)к壽E；
提供有其自己的注冊特征；
提供有其自己的計時特征；
提供有在數(shù)據(jù)編碼區(qū)域相對側(cè)的兩個計時特征；
編碼位流的片段；
編碼數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中位流的片段；以及
從矩形數(shù)據(jù)編碼區(qū)域形成。
9.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述格式包括至少部分地指示用于編碼位流的至少一個參數(shù)的參數(shù)數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中位流的至少一部分被編碼為至少一個數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊編碼至少一些參數(shù)數(shù)據(jù)和至少一些編碼數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中每個數(shù)據(jù)塊包括定義標(biāo)記結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)格，所述標(biāo)記定義多個可能值，而且其中至少數(shù)據(jù)格的第一和最后一列用于編碼參數(shù)數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中參數(shù)數(shù)據(jù)是以下至少一個
指示編碼數(shù)據(jù)的大??；
指示交織因子；
利用以下至少一個容錯編碼
與參數(shù)關(guān)聯(lián)的校驗和；
與參數(shù)關(guān)聯(lián)的CRC校驗和；
與參數(shù)關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；
與參數(shù)關(guān)聯(lián)的Reed-Solomon冗余數(shù)據(jù)；以及
參數(shù)與校驗和的復(fù)制。
14.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)存儲格式，其中所述對準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括向?qū)卣?，所述向?qū)卣魇且韵轮辽僖粋€
容錯編碼的；
從一組平行的行形成；
從編碼二進(jìn)制向?qū)蛄械囊唤M平行的行形成；
向?qū)蛄校幋a110101100100011和110010001111010中的至少一個。
15.一種用于解碼編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述編碼數(shù)據(jù)包括
編碼的位流；以及
與所述位流關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)；
而且其中所述系統(tǒng)包括
用于存儲編碼數(shù)據(jù)的存儲器，
解碼器，用于
確定用于編碼數(shù)據(jù)的碼字格式；
利用所確定的格式從存儲器讀出編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)被讀取，從而將編碼的位流和冗余數(shù)據(jù)解交織成多個碼字中的每一個，每個碼字都包括位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)；
利用所述位流部分和對應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)校正編碼位流中的錯誤；以及
將校正的數(shù)據(jù)寫到存儲器中。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述解碼器用于通過以下解碼編碼數(shù)據(jù)
利用對準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定用于每個掃描行的變換，所述變換指示數(shù)據(jù)部分中位編碼位置的坐標(biāo)；以及
利用所述變換檢測位值。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述解碼器用于
從位編碼位置的坐標(biāo)確定樣本值的坐標(biāo)；以及
通過插入來自兩個連續(xù)樣本行的樣本值來確定位編碼值。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述解碼器用于
向具有多于兩個可能值的解碼的位流位指定臨時值；
基于數(shù)據(jù)編碼區(qū)域中周圍位的值分解用于所述位的二進(jìn)制值；以及
按位流次序?qū)⒎纸獾木幋a位流位值寫到存儲設(shè)備中。
19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述解碼器用于
確定至少一個標(biāo)記的位置，以便確定大致注冊；
利用所述大致注冊確定時鐘軌跡中的時鐘指示符；
利用所述時鐘指示符更新對準(zhǔn)PLL；
利用所述對準(zhǔn)PLL確定編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的精確注冊。
20.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述編碼數(shù)據(jù)包括注冊結(jié)構(gòu)，所述注冊結(jié)構(gòu)包括指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置的至少兩個時鐘軌跡和用于每個時鐘軌跡的兩個對準(zhǔn)行，所述兩個對準(zhǔn)行指示相應(yīng)時鐘軌跡的位置，而且其中編碼器用于
利用對準(zhǔn)PLL為相應(yīng)的時鐘軌跡確定對準(zhǔn)行的位置；
利用對準(zhǔn)行的位置確定每個相應(yīng)時鐘軌跡的位置；以及
更新對準(zhǔn)PLL。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述解碼器用于
對于每個時鐘軌跡利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)時鐘PLL確定時鐘軌跡上時鐘指示符的位置；
利用每個時鐘軌跡上時鐘指示符的位置確定對準(zhǔn)角；以及更新每個數(shù)據(jù)時鐘PLL。
22.一種單塊集成電路，包括；
伸長的打印頭，具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴；以及
伸長的圖像傳感器，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器。
23.如權(quán)利要求22所述的單塊集成電路，其中所述電路用于以下至少一個
利用打印頭打印編碼數(shù)據(jù)；以及
利用圖像傳感器感測編碼數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的單塊集成電路，其中所述編碼數(shù)據(jù)包括
至少一個數(shù)據(jù)部分，所述至少一個數(shù)據(jù)部分編碼包括后面跟著對應(yīng)冗余數(shù)據(jù)的位流的數(shù)據(jù)序列，數(shù)據(jù)序列形成交織的碼字，每個碼字編碼位流的至少一部分及與相應(yīng)位流部分關(guān)聯(lián)的冗余數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求23所述的單塊集成電路，其中所述編碼數(shù)據(jù)包括
位于表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分；以及
位于表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置，所述注冊位置至少部分地指示至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此使得所述至少一個數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
26.如權(quán)利要求23所述的單塊集成電路，其中打印頭通過以下打印編碼數(shù)據(jù)
在表面上或表面中打印數(shù)據(jù)部分，使得每個數(shù)據(jù)部分在對準(zhǔn)方向延伸，并使得至少一個第一數(shù)據(jù)部分與至少一個第二數(shù)據(jù)部分在與對準(zhǔn)方向正交的第二方向有位移；以及
打印指示至少一些數(shù)據(jù)部分的結(jié)構(gòu)的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
27.如權(quán)利要求26所述的單塊集成電路，其中所述象素傳感器通過以下感測編碼數(shù)據(jù)
感測至少兩個位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)的至少一部分，所感測的編碼數(shù)據(jù)用于確定圖像傳感器與對準(zhǔn)方向之間的角度；以及
感測所述至少一個第一數(shù)據(jù)部分的至少一部分，在感測所述至少一個第二數(shù)據(jù)部分之前，所感測的數(shù)據(jù)部分至少部分地利用所確定的角度解碼所述至少一個感測出的第一數(shù)據(jù)部分的一部分。
28.如權(quán)利要求26所述的單塊集成電路，其中所述編碼數(shù)據(jù)包括以下至少一個
第一注冊結(jié)構(gòu)，指示多個參考點，所述多個參考點指示編碼數(shù)據(jù)在對準(zhǔn)方向的位置；以及
第二注冊結(jié)構(gòu)，指示多個參考點，所述多個參考點指示編碼數(shù)據(jù)在與對準(zhǔn)方向垂直的方向的位置。
29.如權(quán)利要求23所述的單塊集成電路，其中所述編碼數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)塊包括
定義多個可能值的標(biāo)記的結(jié)構(gòu)；以及
指示標(biāo)記位置的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
30.如權(quán)利要求29所述的單塊集成電路，其中每個數(shù)據(jù)塊包括定義標(biāo)記結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)格，所述標(biāo)記定義多個可能值，而且其中至少數(shù)據(jù)格的第一和最后一列用于編碼用于生成編碼數(shù)據(jù)的參數(shù)數(shù)據(jù)。
31.如權(quán)利要求23所述的單塊集成電路，其中所述數(shù)據(jù)利用多個交織的碼字編碼成容錯編碼數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求22所述的單塊集成電路，其中打印頭是噴墨打印頭和MemjetTM打印頭中的至少一種。
33.如權(quán)利要求22所述的單塊集成電路，其中所述圖像傳感器是有源象素CMOS圖像傳感器和CCD圖像傳感器中的至少一種。
34.如權(quán)利要求22所述的單塊集成電路，其中所述打印頭配置成打印以下至少一個
利用基本不可見的墨的格式；
利用紅外吸收墨的格式；
利用可見墨的可見信息；
在介質(zhì)的基本相同區(qū)域中的可見信息和基本不可見的格式；
在基本相同的時間的所述可見信息和所述基本不可見的格式；以及網(wǎng)頁編碼數(shù)據(jù)。
35.一種結(jié)合了單塊集成電路的設(shè)備，其中單塊集成電路包括
伸長的打印頭，具有至少一行用于在表面上打印的噴嘴；以及
伸長的圖像傳感器，具有至少一行用于感測表面上標(biāo)記的象素傳感器。
36.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括
傳輸路徑；
外殼，包括
包含集成電路的空腔；
定義小滴噴射路徑的槽，以便允許小滴沉積到在傳輸路徑中提供的介質(zhì)上，
至少一個墨源；
墨源模型，用于從所述至少一個墨源向在單塊集成電路的表面中提供的一個或多個入口提供墨；
至少一個用于使介質(zhì)曝光的輻射源；以及
至少一個用于將輻射從介質(zhì)聚焦到象素傳感器的聚焦元件。
37.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括控制器，所述控制器包括
點偏移寄存器，用于存儲指示要打印的標(biāo)記的數(shù)據(jù)；
發(fā)射偏移寄存器，用于存儲控制噴嘴發(fā)射的數(shù)據(jù)；以及
噴嘴計時與控制塊，用于將數(shù)據(jù)存儲在發(fā)射偏移寄存器中。
38.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括控制器，所述控制器包括
象素控制塊，用于使象素傳感器輸出指示感測出的標(biāo)記的信號；
復(fù)用器，用于復(fù)用信號，以便形成復(fù)用信號；
放大器，用于放大復(fù)用的信號，以便形成放大的復(fù)用信號；以及
模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將放大的復(fù)用信號轉(zhuǎn)換成指示感測出的標(biāo)記的數(shù)據(jù)。
39.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括以下至少一個
至少一個傳輸電動機(jī)，用于傳輸介質(zhì)通過圖像傳感器；
存儲設(shè)備，用于存儲位流數(shù)據(jù)；
至少一個介質(zhì)檢測器，用于檢測介質(zhì)的存在；以及
主機(jī)控制器，用于控制解碼系統(tǒng)。
40.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括以下至少一個
打印機(jī)；
讀取器；
解碼系統(tǒng)；
照相機(jī)；以及
移動電話。
41.一種單塊集成電路，包括
打印頭，用于在表面上打印編碼數(shù)據(jù)；以及
感測設(shè)備，用于感測表面上的編碼數(shù)據(jù)；
其中，在使用中，集成電路被相鄰于傳輸模塊提供，以便允許表面移動通過分別用于打印或感測編碼數(shù)據(jù)的打印頭和感測設(shè)備。
全文摘要
一種其中或其上設(shè)置了編碼數(shù)據(jù)的表面。編碼數(shù)據(jù)包括位于表面上或表面中相應(yīng)位置的至少一個數(shù)據(jù)部分及位于表面上或表面中的對準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)數(shù)據(jù)至少部分地指示至少兩個注冊位置。注冊位置又至少部分地指示該至少一個數(shù)據(jù)部分關(guān)于表面的相對位置，由此使得該數(shù)據(jù)部分至少部分地被解碼。
文檔編號G06K7/14GK101430770SQ20081017363
公開日2009年5月13日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者保羅·拉普斯頓, 卡·西爾弗布魯克 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司