BR112017027157B1 - Métodos para separação de resíduos, e, item - Google Patents

Abstract

MÉTODOS PARA SEPARAÇÃO DE RESÍDUOS, PARA FABRICAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE UM ITEM, ITEM, E, MOLDE. Um método para separação de resíduos compreende irradiar o resíduo por uma fonte de radiação, capturar uma imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação; em que um item no resíduo é provido com um padrão, o padrão sendo provido em ou sobre uma superfície do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes, processar a imagem para detectar o padrão; derivar o código da sequência dos pontos adjacentes do padrão; separar de acordo com o código o item compreendendo o padrão do resíduo. O padrão pode ser um padrão de relevo. O padrão de relevo pode compreender um padrão de saliências e rebaixos O padrão, tal como em uma forma de um relevo, pode também ser aplicado para identificar o item. O item pode ser um item fabricado, tal como embalagem, por exemplo, uma garrafa, como bandeja ou uma lâmina, ou qualquer outro item. A fonte de radiação provê irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item. Cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item,(...).

Description

[001] A invenção refere-se a um método de separação de resíduos. Adicionalmente, a invenção refere-se a um método de fabricação de um item. Adicionalmente, a invenção refere-se a tal item. Ainda mais adicionalmente, a invenção refere-se a um padrão para moldar um item. Também, a invenção refere-se a um método para identificar um item.

[002] Produtos de consumidor são geralmente oferecidos para venda em embalagens, a embalagem pode manter o item, proteger o item durante a armazenagem, melhorar uma apresentação visual do item, proteger o item contra envelhecimento, decomposição, etc. Em particular, itens de alimentos e bebidas são distribuídos em embalagens, tais como garrafas, em cartelas, bandejas, etc. Tais embalagens proveem uma grande quantidade de resíduos de materiais, pois a embalagem é usada uma vez e então considerada lixo uma vez que o item de alimentos ou bebidas tenha sido consumido. Muitas abordagens têm sido seguidas até agora, no sentido de reduzir as quantidades totais de lixo. Duas delas são brevemente descritas abaixo.

[003] Em muitos países, sistemas de depósito têm sido utilizados para embalagens, tais como garrafas feitas de vidro ou plástico. Quando um consumidor adquire o item, é cobrado um depósito pela embalagem. Quando o consumidor retorna a embalagem vazia, o depósito é devolvido. Embora a reutilização da embalagem ou reciclagem do material da embalagem possa ser provida por tal sistema, uma eficiência global é baixa, pois as embalagens devolvidas requererão a coleta nos pontos de devolução (por exemplo, um local de retorno de depósito no supermercado), classificação no ponto de devolução e retorno das embalagens classificadas, causando então grandes esforços de custo de transporte e logística. Adicionalmente, sistemas de depósito podem não ser adequados ou factíveis comercialmente para todas as embalagens.

[004] Uma outra possibilidade é prover caixas de coleta onde os consumidores podem deixar suas embalagens vazias. As caixas de coleta podem, por exemplo, ser providas por categoria de material: papel, vidro, plástico, etc. Uma classificação adicionalmente refinada pode ser provida aumentando um número de caixas de coleta, no sentido de habilitar um recolhimento mais refinado: por exemplo, vidro transparente, vidro verde, vidro marrom, papel, papelão, tecidos, baterias, sapatos, etc. Embora efetivo até certo ponto, o sistema ainda requer fluxos logísticos separados para os itens selecionados. Também, esquemas de recolhimento refinados são virtualmente impossíveis de implementar, pois um consumidor pode não ser capaz ou não desejar distinguir e separar de modo confiável e consistente materiais tais como vários tipos de plástico (polietileno, polipropileno, poliestireno, etc.) uns dos outros. Em segundo lugar, um número correspondentemente grande de recipientes de coleta de resíduos consumirá um grande espaço (por exemplo, em shoppings, estacionamentos, etc.). Em terceiro lugar, um recolhimento de um número correspondentemente grande de materiais, tornaria o processo de recolhimento mais complexo e consequentemente menos econômico.

[005] Durante a produção, por exemplo, de mercadorias consumíveis, pode surgir também um desejo de reconhecer a embalagem. Por exemplo, em um processo de enchimento de garrafa, através do qual garrafas, tais como garrafas PET ou outras embalagens são enchidas, pode ser desejado o reconhecimento do tipo de embalagem, no sentido de verificar que uma embalagem está preenchida com seu produto correspondente.

[006] Um aspecto da invenção tem a finalidade de permitir uma separação de resíduos melhorada. No sentido de alcançar esta meta, de acordo com um aspecto da invenção, é provido um método de separação de resíduos, o método compreendendo: irradiar o resíduo por uma fonte de radiação, capturar uma imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação; em que um item no resíduo é provido com um padrão, o padrão sendo provido em ou sobre uma superfície do item, o padrão formando, quando irradiado pela fonte de radiação, um padrão legível, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes, processar a imagem para detectar o padrão; derivar o código da sequência dos pontos adjacentes do padrão; separar, de acordo com o código o item compreendendo o padrão do resíduo, em que a fonte de radiação provê irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item, aqui cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, a irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item, formando pelos pontos (saliências e/ou rebaixos) uma imagem de altas luzes e sombras na superfície do item, em que capturar a imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação compreende capturar a imagem de altas luzes e sombras, e em que o código é derivado da imagem capturada de altas luzes e sombras.

[007] A imagem pode ser uma imagem fotográfica, tal como uma imagem obtida por uma câmera. A imagem fotográfica pode compreender uma única figura, alternativamente, a imagem fotográfica compreende um arquivo de vídeo ou fluxo de dados de vídeo, isto é, um arquivo de filme ou fluxo de dados. O arquivo de vídeo pode, por exemplo, ser aplicado para detectar itens em um fluxo móvel de resíduo, por exemplo, um fluxo de resíduo que é alimentado ao longo da câmera de captura de imagem. Padrões podem então ser buscados nos quadros de imagem do vídeo. A imagem fotográfica pode ser uma imagem bidimensional. Alternativamente, a imagem fotográfica pode ser uma imagem tridimensional, tal como uma imagem estereoscópica obtida por duas câmeras que são espaçadas afastadas. Uma imagem bidimensional pode permitir um processamento rápido, pois um formato de dados relativamente simples, capaz de processamento rápido é usado. Utilizando uma imagem tridimensional, uma confiabilidade e detectabilidade de padrão podem ser aumentadas (tal como no caso do padrão formando um relevo), e como por um lado tal padrão (tridimensional) pode ser reconhecido mais facilmente, e como por outro lado - em um fluxo de resíduos, incluindo, por exemplo, embalagens amassadas - capturar os padrões de diferentes ângulos de visualização pode aumentar uma probabilidade de detecção. A imagem fotográfica pode ser uma imagem monocromática ou uma imagem a cores. A câmera comumente compreende elementos sensíveis à luz que são sensíveis a diferentes faixas de comprimento de onda óptico, por exemplo, a uma faixa de comprimento de onda óptico de vermelho (R), verde (G) e azul (B). Outas faixas de comprimento de onda óptico podem, por exemplo, incluir infravermelho (IR) e/ou ultravioleta (UV). Uma imagem de uma única de tais faixas de comprimento de onda pode ser usada. As reflexões podem, entretanto, obstruir uma leitura, isto é, um reconhecimento dos padrões na imagem. No sentido de reduzir um efeito das reflexões, pode ser detectada uma imagem de faixa de comprimento de onda larga (por exemplo, usando a imagem combinada de pixels R, G e B e possivelmente pixels sensíveis a UV e IR) em que pode ser aplicado um filtro no sentido de suprimir uma faixa de comprimento de onda na qual tendem a ocorrer reflexões. A filtragem pode ser realizada opticamente por um filtro óptico correspondente (tal como um filtro rejeita faixa) ou pode ser realizada eletronicamente, removendo ou atenuando um sinal de pixels que são sensíveis em uma faixa de comprimento de onda a ser suprimida, a partir da imagem. Por exemplo, no caso da maioria das reflexões aparecerem tendo lugar em uma faixa de comprimento de onda azul, o sinal dos pixels azuis pode ser atenuado ou mesmo removido da imagem.

[008] A fonte de radiação (tal como a fonte de emissão do projetor) pode emitir qualquer radiação adequada. Por exemplo, um espectro tal como um espectro de luz branca (luz do dia) pode ser aplicado. Alternativamente, uma irradiação de faixa estreita pode ser aplicada, tal como uma radiação monocromática. Uma pluralidade de tais comprimentos de onda de irradiação de faixa estreita pode ser aplicada, por exemplo, uma combinação ou uma ou mais cores primárias Vermelho, Verde e Azul ou uma combinação de uma ou mais cores compostas Ciano, Magenta e Amarelo. Também, pode ser feito o uso de irradiação de infravermelho ou ultravioleta. Ao invés de, ou em adição a radiação óptica, a fonte de irradiação pode também emitir qualquer outro tipo de radiação adequado, tais como ondas rádio, etc. Será entendido que a imagem (fotográfica) conforme obtida a partir do resíduo pode ser realizada usando um sensor de imagem que é sensível a um comprimento de onda coincidindo com a faixa de comprimento de onda ou comprimentos de onda da fonte de irradiação.

[009] Será entendido que a imagem, conforme obtida do resíduo, pode ser uma imagem obtida detectando irradiação emitida pela fonte de radiação sobre o resíduo. Todos os comprimentos de onda, emitidos pela fonte de irradiação podem ser detectados, ou um subconjunto, por exemplo, uma sub faixa de comprimento de onda no caso da fonte de irradiação emitir ondas de rádio, tais como ondas milimétricas, a imagem pode ser criada a partir das ondas rádio tendo interagido (por exemplo, refletidas) pelo resíduo. A imagem pode ser obtida por item (por exemplo, alimentando os itens de resíduo em um fluxo sequencial, à câmera de captura de imagem), ou pode ser obtida imagem de lotes de itens de resíduo de uma só vez. No caso de ter sido obtida imagem de uma pluralidade de itens de resíduo de uma só vez, a imagem resultante pode ser dividida em uma pluralidade de partes de imagem, em que um algoritmo de processamento (reconhecimento de padrão) é aplicado sobre cada uma das partes de imagem separadamente. O processamento pode ser realizado em paralelo, em processadores de imagem em paralelo ou sequencialmente, por um único processador de imagem. A divisão da imagem em partes de imagem pode ser executada dividindo a imagem em 2 partes de imagem (horizontal ou vertical), dividindo a imagem em 2 partes de imagem horizontais vezes 2 partes de imagem verticais (isto é, 4 partes de imagem), dividindo a imagem em 3 partes de imagem horizontais vezes 3 partes de imagem verticais (isto é, 9 partes de imagem) ou qualquer outra divisão adequada.

[0010] O resíduo pode compreender qualquer item, tal como uma embalagem, por exemplo, uma embalagem de um produto consumível. O item (resíduo) pode ser formado por qualquer outro item (resíduo), tal como, porém não limitado a resíduo industrial, materiais de embalagens (volume) de centros logísticos ou qualquer outro item manufaturado, etc. O item de resíduo pode compreender um item constituído de material(is), plástico(s), tais como uma bandeja, lâmina, etc., um item feito de vidro, tal como uma garrafa, um jarro, etc., um item pode ser metal, tal como uma lata ou uma tampa, etc. O item pode compreender qualquer item manufaturado compreendendo um mate sólido (isto é, não gasoso, não líquido).

[0011] Também pode ser feita uma seleção por fabricante ou por tipo ou espécie de embalagem ou produto.

[0012] O processamento da imagem pode compreender qualquer técnica de processamento de imagem adequada, tal como reconhecimento de padrão, de modo a reconhecer o padrão na imagem dos itens de resíduo. Geralmente, o reconhecimento dos padrões pode ser melhorado aplicando luz de projetor aos itens de resíduo durante a captura de imagem. Deste modo, um contraste na imagem fotográfica pode ser melhorado.

[0013] O padrão pode ser um padrão em relevo. O termo padrão em relevo deve ser entendido como um padrão que provê saliências e/ou rebaixos em uma superfície do material de resíduo. O padrão em relevo pode ser formado por qualquer padrão adequado, tal como um padrão de pontos, um padrão de tiras, etc. O padrão pode ser um padrão de um bit, um padrão de dois bits, ou um código mais completo. No caso de um padrão de um bit, dois níveis de modulação podem ser usados no padrão. Na base de um padrão de doios bits, quatro níveis de modulação podem ser usados no padrão. Os níveis de modulação podem ser estabelecidos em termos do perfil (altura, profundidade, transmissividade, refletividade, sensibilidade de polarização, etc., conforme descrito em outro lugar neste documento). O padrão pode ser provido de qualquer código: a informação pode ser provida diretamente (isto é, não codificada) no padrão. Alternativamente, a informação pode ser codificada, usando qualquer técnica de codificação adequada. Por exemplo, a informação pode ser codificada usando um algoritmo provido pela companhia Digimark (US). Exemplos de outras técnicas de codificação podem ser um código de ruído pseudoaleatório ou uma codificação Digimarc. Utilizando, por exemplo, uma codificação Digimarc, tal codificação pode resultar em um padrão que pode ser repetido diversas vezes um em seguida ao outro. Repetir o código pode ser feito usando qualquer codificação: qualquer marca d’água que é repetidamente gerada em partes adjacentes do padrão, por exemplo, 1 bit, 2 bits e código mais complexo podem ser usados. O código provido no padrão pode ser não criptografado, isto é, pode ser derivável a partir do padrão por qualquer um, isto é, sem restrições de acesso. Em outra modalidade, o código pode ser provido no padrão, de um modo criptografado. Então, somente ao ter disponível um código de decriptografia, o código pode ser decifrado a partir do padrão detectado. O padrão pode ser provido de um lado externo do item, interior do item ou ambos. Prover o padrão de relevo no interior do item pode ser particularmente útil no caso em que o item (isto é, a parte onde o relevo é provido) é feito de um material pelo menos parcialmente transparente, de tal modo que um relevo no lado interno é visível do lado externo, enquanto é mantida uma superfície do lado externo suave, menos sensível à contaminação. O padrão pode ser formado por qualquer outro padrão. Por exemplo, o padrão pode ser formado por um padrão expresso em termos de modificações na transparência, modificações nos efeitos na polarização da luz incidente, modificações na opacidade, etc. Estes padrões podem ser providos na superfície do item de muitos modos. Por exemplo, um padrão de tinta pode ser injetado na superfície da embalagem (por exemplo, após um material do item ter sido trazido a uma temperatura elevada, de modo a aumentar a plasticidade deste, permitindo que a tinta se mescle localmente no material). Como um outro exemplo, o material do item pode ser aquecido localmente de acordo com o padrão, deste modo (devido ao aquecimento local) alterando localmente uma propriedade do material. O aquecimento pode prover, por exemplo, uma modificação na estrutura do polímero ou estrutura cristalina, provendo uma alteração na filtragem de polarização, transparência. Outros efeitos podem ocorrer, por exemplo, devido ao aquecimento local, um agente de amolecimento de um material plástico pode evaporar localmente, causando uma redução local no agente de amolecimento, que altera um ou mais dentre transparência, efeitos de polarização, opacidade, etc. Ainda mais, o padrão pode ser aplicado durante um processo de resfriamento do material do item: por exemplo, no caso em que o item é constituído de um termoplástico, o padrão pode ser provido no material durante o resfriamento, aplicando um resfriamento adicional na forma do padrão, deste modo alterando localmente propriedade do material, à medida que a taxa de resfriamento se desvia localmente. No caso de um item metálico, tal como uma garrafa metálica ou um item provido de uma folha metalizada no interior ou no exterior, também o uso de um campo magnético ou um campo elétrico pode ser utilizado para aplicar o padrão.

[0014] A partir do padrão conforme detectado, é derivado um código. O código provê informação de como o item de resíduo deve ser separado. O código pode então prover um critério para separação do item de resíduo em questão. Em uma modalidade, os dados providos no padrão consistem do código. Alternativamente, os dados (o código) providos no padrão podem formar um indicador, por exemplo, um enlace na direção do código ou outras informações. Para isto, os dados conforme recuperados do padrão podem, por exemplo, ser enviados a um servidor ou outra base de dados que recupera informação de separação de resíduo na forma do código a partir dos dados recuperados do padrão. O código pode ser um código único. Alternativamente, o código pode compreender um conjunto de dados (isto é, um conjunto de códigos) que expressam, por exemplo, uma certa informação de separação de resíduo, por exemplo, relativa a um ou mais dos seguintes: uma data, mês e/ou ano de produção, um código do item de identificação do fabricante, um código de identificação do fabricante do produto contido, um nome de marca, um proprietário da marca, um país de produção, um país de venda, um local de produção, adições ao substrato, avisos de responsabilidade, advertências, e mais.

[0015] A separação do item de resíduo de acordo com o código (que pode ser referida correspondentemente como um código de separação de resíduo) pode compreender uma separação física do item de resíduo, por exemplo, por um dispositivo separador. Alternativamente ou adicionalmente, a separação pode compreender contar o item de resíduo: por exemplo, uma pluralidade de valores de contador pode ser provida, por exemplo, por tipo de material, por fabricante, etc., por meio da qual o código detectado é usado para incrementar um contador correspondente ou contadores correspondentes, de acordo com o código. Por exemplo, no caso em que o código provê informação de que o item de resíduo é constituído de polietileno e se origina de um certo fabricante, o contador de polietileno e o contador do fabricante podem ambos serem incrementados de um.

[0016] Como a embalagem é provida de um código, a detecção automática dos itens de resíduo pode ser provida e os itens de resíduo podem ser separados adequadamente. Então, consumidores ou outros usuários que geram o resíduo podem simplesmente coletar o resíduo em um esquema de coleta de resíduo ou esquema combinado, e a separação automática de resíduo de acordo com a invenção pode ser usada para separar o resíduo, por exemplo, em um local de coleta central, uma vez que o resíduo tenha sido novamente recolhido.

[0017] Como o padrão formando uma repetição de pontos, um código armazenado numa sequência de pontos adjacentes, a informação pode ser derivada do padrão até um certo ponto, independentemente de fatores perturbadores que possam impedir a informação de leitura, tal como uma orientação do item, o item sendo esmagado, enrugado ou de outro modo danificado, etc. Em tais casos, alguma parte do padrão pode ser legível e a informação pode ser derivada a partir de pontos adjacentes na parte legível do padrão. Como a informação é armazenada em uma sequência de pontos adjacentes, a informação pode ser repetida no padrão diversas vezes, deste modo aumentando a redundância. O fato de que o código é armazenado em pontos adjacentes deve ser entendido como informação codificada uma a uma em uma saliência, rebaixo ou padrão combinado saliência/rebaixo. Esquemas de codificação alternativos podem ser usados: por exemplo, uma codificação diferencial é aplicada, por meio da qual pontos vizinhos de formato similar expressam, por exemplo, um bit zero, embora uma diferença no formato de pontos vizinhos expresse um bit um ou vice-versa. O código pode, por exemplo, ser armazenado em uma sequência de 100 vezes 100 pontos adjacentes ou uma sequência de 256 vezes 256 pontos adjacentes. Quanto maior o código, maior o número de pontos adjacentes que podem ser requeridos para armazenar o código.

[0018] De acordo com um aspecto da invenção, a fonte de radiação faz uso de projetor, isto é, luz apresentando uma direção de propagação que é quase paralela à superfície do item, isto é, uma direção de propagação da fonte de radiação apresentando um pequeno ângulo com respeito à superfície do item. Por exemplo, o ângulo pode ser na faixa de 1 a 30 graus, preferivelmente 3-15 graus. Prover a radiação do projetor ao longo da superfície do item pode então ser entendido como prover radiação a um ângulo de, por exemplo, 1 a 30 graus, preferivelmente 3-15 graus com respeito à superfície do item. Os pontos são codificados como deformações de altura da superfície do item. Em outras palavras, cada ponto provê uma deformação da superfície, de modo que um grau de informação depende do valor do ponto. Por exemplo, na codificação de 1 bit apresentando dois valores, 0 ou 1 por ponto, cada ponto pode ter uma deformação associada ao valor de ponto 1 ou uma deformação associada a um valor de ponto 0. Por exemplo, os pontos associados ao valor 1 são formados como uma saliência e os pontos associados a 0 são formados como planos (sem deformação) ou como um rebaixo. Em outro exemplo, cada ponto é codificado como uma codificação de 2 bits, de tal modo que o ponto pode assumir quatro valores, codificados como, por exemplo, saliências de diferentes alturas, comprimento/largura diferentes vistos ao longo da superfície, ou uma combinação destes. Também, uma combinação de saliências e rebaixos pode ser aplicada, por exemplo, 2 (altura e/ou largura) níveis de saliências e 2 (altura e/ou largura) níveis de rebaixos. Como um resultado da irradiação do projetor, o padrão de deformações resulta em altas luzes e sombras sobre a superfície do item, a saber sombras nas bordas posteriores da superfície, isto é, onde a deformação proveu rebaixos sobre a superfície do item, vistos ao longo da direção de propagação do projetor. Similarmente, nas bordas dianteiras da superfície, vistas ao longo da direção de propagação do projetor, a intensidade aumenta, provendo então um realce. O padrão de deformações resulta então, devido ao projetor, em uma imagem de altas luzes e sombras. A imagem de altas luzes e sombras (isto é, sombras) é, até um certo ponto, representativa do padrão de deformações. Por exemplo, quanto mais alta uma saliência, mais longa pode ser sua sombra associada e, quanto mais larga uma saliência, mais longa pode ser sua sombra associada. Uma situação similar pode surgir para as altas luzes. A imagem de altas luzes e sombra é então lida, por exemplo, por uma câmera. Isto pode ser realizado direcionando uma objetiva ou sensor de imagem da câmera para a superfície, por exemplo, perpendicular à superfície ou detectando uma reflexão (na reflexão, as sombras formam partes escuras e altas luzes apresentando intensidade aumentada). O código pode ser derivado a partir das altas luzes na imagem (formando um padrão na imagem), as sombras na imagem (formando um padrão na imagem) ou ambas altas luzes e sombras. Como ambos padrões em princípios seriam correlacionados, derivar o código de ambas altas luzes e sombras na imagem pode prover redundância adicional na leitura. Este uso do projetor e a detecção do padrão a partir da imagem de altas luzes e/ou sombras resultante do projetor, pode ser particularmente útil quando o item é constituído de material transparente. Em tal caso, uma imagem transmissiva pode ser difícil ou mesmo impossível de ler. Esta dificuldade para ler pode ser agravada, em particular, quando o item está danificado (como pode ocorrer regularmente em, por exemplo, resíduo). Também, o uso do projetor e detecção do padrão a partir de sombras resultantes do projetor pode ser particularmente útil quando o padrão é monocromático, por exemplo, uma superfície monocromática do item ou uma superfície do item apresentando um esquema de cores que não está relacionado ao padrão a ser detectado, isto é, quando nenhuma cor e/ou contraste podem ser codificados para estabelecer o padrão, mantendo então o padrão de saliências e/ou rebaixos menos intrusivo. Então, em circunstâncias em que o padrão poderia, por outro lado, ser difícil de ler (transparente, monocromático, etc.), a leitura das altas luzes e sombras resultantes das deformações poderia mesmo assim prover uma boa legibilidade. Em particular, uma imagem de alto contraste pode ser obtida ao ler a imagem refletida. Para isto, uma imagem pode ser formada ao longo de um caminho de reflexão do projetor. No caso de pontos adjacentes serem espaçados afastados um do outro, cada ponto pode prover uma área brilhante e/ou sombra correspondente associada ao ponto, sobre a superfície.

[0019] No caso da superfície do item ser formada por uma parede, as saliências podem ser formadas por um aumento da espessura de uma parede do item, ou um rebaixo correspondente pode ser formado do outro lado da parede, mantendo, deste modo uma espessura da parede substancialmente constante. Similarmente, um rebaixo pode ser formado por uma redução da espessura da parede ou pode ser acompanhado de uma saliência correspondente do outro lado da parede, mantendo deste modo a espessura da parede substancialmente constante.

[0020] Em uma modalidade, os pontos do padrão são codificados pelo menos em quatro valores de pontos diferentes, pelo menos dois dos valores de ponto formando uma faixa de valor de ponto de informação de código, os valores de ponto remanescentes formando uma faixa de valor de ponto de compensação, os pontos tendo um valor de ponto na faixa de valor de ponto de informação de código codificando o código, os pontos tendo valores de ponto na faixa de valor de ponto de compensação balanceando um valor de ponto médio do padrão, uma diferença na deformação entre pontos tendo diferentes valores de ponto na faixa de valor de ponto de compensação sendo menor que uma diferença na deformação entre pontos tendo diferentes valores de ponto na faixa de valor de ponto de informação de código. Padrões, tais como padrões digitais, por exemplo, da companhia Digimarc® (conforme referido em algum lugar neste documento) bem como outros padrões digitais podem fazer uso de pontos que expressam informação relativa ao código e pontos que expressam valores de compensação. Por exemplo, os pontos que expressam informação relativa ao código podem permitir derivar o código a partir deles, enquanto desprezam os pontos de compensação. Os pontos de compensação podem, por exemplo, ser aplicados para balancear valores de cinza ao aplicar tal padrão em uma imagem. Por exemplo, os pontos que se referem ao código podem prover valores mais escuros, enquanto os pontos relativos à compensação podem prover valores mais claros de modo a compensar quanto a valores mais escuros, provendo então que a intensidade média não se altere. Ao aplicar tal padrão para gerar um relevo na superfície do item e gerar um padrão de sombras por meio de irradiação do projetor, uma legibilidade melhorada pode ser obtida, comprimindo a deformação dos pontos que se relacionam aos valores de compensação, de modo a utilizar uma faixa mais larga da deformação possível ou permitida, para o propósito dos níveis que se referem ao código. Como um resultado, as altas luzes e sombras que são geradas pela irradiação do projetor referem-se principalmente a pontos que expressam informação relativa ao código, enquanto informação a partir dos pontos de compensação (que podem não ser relevantes nesta aplicação) pode ser suprimida em grande parte.

[0021] Em uma modalidade, uma deformação de altura máxima dos pontos na faixa de valor de ponto de informação de código é truncada (por exemplo, apresentando um topo plano), então para limitar uma alteração de tamanho máxima do item pela deformação.

[0022] Em uma modalidade, o padrão é um código redundante. Em particular, ao separar resíduo, o item pode ser deformado, fazendo com que o projetor seja somente incidente a um ângulo adequado, para gerar altas luzes e sombras, sobre uma parte do padrão. Havendo redundância, o código pode ser derivado mesmo de uma parte do padrão.

[0023] Similarmente, no caso, o padrão se repete várias vezes sobre a superfície do item, a informação pode ser derivada a partir de partes de várias das repetições, e combinada. Quando uma parte de uma das repetições é ilegível, aquela parte pode ser legível a partir de outra das repetições, melhorando então a legibilidade. Consequentemente, fragmentos de padrões (por exemplo, vizinhos) podem ser lidos e o código pode ser derivado de uma combinação dos fragmentos dos padrões (por exemplo, vizinhos).

[0024] No caso da superfície do item ser curvada, padrões vizinhos podem ser deslocados uns em relação aos outros ao longo de uma curvatura da superfície do item. Consequentemente, no caso em que um padrão ou parte de padrão não pode ser lido devido ao ângulo de incidência da irradiação (por exemplo, não causando sombras e/ou altas luzes), devido ao deslocamento, uma mesma parte de outro dos padrões será - devido à curvatura da superfície - submetida a um ângulo de incidência diferente de radiação, e então aquele fragmento do padrão pode ser detectado a partir de tal padrão deslocado.

[0025] Em uma modalidade, um formato das saliências e/ou rebaixos (os pontos) é simétrico, visto ao longo de linhas de varredura do padrão, provendo que o padrão (isto é, imagem) de altas luzes e sombras seja menos sensível a uma orientação do item, o que pode melhorar uma legibilidade do padrão quando o item é colocado aleatoriamente.

[0026] Em uma modalidade, um tamanho das saliências e/ou rebaixos (os pontos) enlace descendente progressivo até um valor do ponto do padrão. Como um resultado, o comprimento, largura e altura (vistos com relação à superfície) da saliência e/ou rebaixo podem variar, fazendo com que as sombras tendam a variar em duas dimensões vistas ao longo da superfície do item, a saber ambas em uma direção de propagação do projetor, bem como em uma direção ao longo da superfície perpendicular à direção de propagação do projetor.

[0027] Em uma modalidade, a sequência de pontos adjacentes é uma sequência pseudoaleatória. Os pontos podem deste modo formar, por exemplo, um padrão de ruído pseudoaleatório, sendo então discreto para um observador humano, pois os padrões parecem ser inteiramente aleatórios para um observador humano e nenhuma informação parece ser provida ali. O padrão de ruído pseudoaleatório pode apresentar redundância incorporada ao código do padrão, provendo deste modo uma boa detectabilidade do código por um lado e uma aparência discreta (pois o padrão parece ser aleatório) por outro lado. Muitos outros padrões podem ser aplicados, por exemplo, um padrão de informação de alta frequência pode ser codificado no padrão de pontos.

[0028] Vários esquemas de codificação podem ser usados. Por exemplo, os pontos adjacentes podem ser arranjados a uma distância mútua constante, os pontos compreendendo pelo menos dois pontos diferentemente conformados. Então, a informação é armazenada em uma sequência de alterar uma propriedade dos pontos (as diferentes formas podem, por exemplo, compreender uma amplitude diferente, um contorno diferente, uma cor diferente, etc.). Como um outro exemplo, informação pode ser armazenada em uma distância entre os pontos adjacentes. Deste modo, os pontos adjacentes são arranjados a uma distância mútua variável, o código sendo armazenado na distância mútua variável entre os pontos adjacentes. A informação pode então ser armazenada na sequência de pontos adjacentes por meio de alterações na forma do ponto (por exemplo, amplitude, formato, transparência, altura, etc.), distância de ponto mútua de pontos adjacentes ou uma combinação destas.

[0029] Em uma modalidade, a sequência é uma sequência bidimensional de um grupo de pontos, o grupo compreendendo pelo menos 100 vezes 100 pontos, preferivelmente pelo menos 256 vezes 256 pontos. Usando grupos de pelo menos 100 vezes 100 pontos para conter o código, permite armazenar um código relativamente grande (por exemplo, em termos de bits) com redundância suficiente (tal como correção de erro, soma de verificação, etc.) provida no padrão. Por outro lado, aplicando tais tamanhos, o grupo de, por exemplo, 100 vezes 100 pontos será suficientemente pequeno para permitir que o código seja facilmente incorporado uma vez, ou preferivelmente repetidamente sobre a superfície do item. Correntemente, 256 vezes 256 pontos são considerados ótimos. Em uma modalidade, o padrão compreende pelo menos 10000, preferivelmente pelo menos 100000, mais preferivelmente pelo menos 1000000 pontos. Em uma outra modalidade, o padrão compreende pelo menos 1024, preferivelmente pelo menos 4096, mais preferivelmente pelo menos 8192 pontos. Então, padrão suficiente é disponível para armazenar o código, por exemplo, múltiplas vezes, permitir redundância e permitir a detecção do código mesmo quando o item está danificado, amassado, dobrado ou coberto em parte por outros itens em um fluxo de resíduo.

[0030] Em uma modalidade, o código compreende um indicador para informação adicional de separação de resíduos. Para isto, os dados conforme recuperados do padrão podem, por exemplo, serem enviados a um servidor ou outra base de dados que recupera informação de separação de resíduo na forma de um código a partir dos dados, conforme recuperado do padrão.

[0031] Ainda mais, a separação de resíduo adicional pode ser atribuída conforme desejado, habilitando a atribuir, por exemplo, em um estágio posterior após a produz do item ou durante a produção, informação adicional conforme desejado.

[0032] Em uma modalidade, o código compreende pelo menos um dentre um tipo de material, um código de identificação de fabricante, um código de segurança de material, um código de toxicidade e um peso do material. Conforme mencionado acima, pelo menos um dentre uma data, um mês e/ou um ano de produção, um código de identificação do fabricante do produto contido, um nome de marca, um proprietário da marca, um país de produção, um país de venda, um local de produção, adições a um substrato do item, avisos de responsabilidade e advertências podem ser incluídos. O código pode, por exemplo, compreender um número de verificação tal como uma soma de verificação, uma identificação do fabricante (por exemplo, 3 dígitos), um proprietário da marca (por exemplo, 4 dígitos), um tipo de plástico (por exemplo, 2 ou 3 dígitos) e 2-3 dígitos de informação adicional 01, 2-3 dígitos de informação adicional 02, 2 dígitos de reserva para uso futuro.

[0033] Em uma modalidade, o padrão compreende um padrão em relevo. Os pontos podem ser formados por pelo menos um dentre saliências e rebaixos. Um padrão em 2D pode ser criado como pontos ou pixels de 1 bit ou 2 bits ou mais. No caso de um padrão de relevo, este padrão é convertido em um padrão 3D em que os pontos ou pixels se tornam saliências ou rebaixos. No caso de 2 bits ou pixels ou pontos mais altos, a altura das saliências ou profundidade dos rebaixos está relacionada à escuridão dos pixels ou pontos do padrão 2D. Por exemplo, um padrão 2D (pixels ou pontos claros ou escuros) é mapeado sobre um objeto 3D em software dedicado, em que os pontos mais escuros se tornam saliências e os pontos mais claros rebaixos ou ao contrário, os pontos mais escuros se tornam rebaixos e os pontos mais claros se tornam saliências. O padrão 2D pode, por exemplo, ser um padrão de ruído não aleatório ou um padrão de alta frequência. As saliências e rebaixos precisam ser suficientes para leitura com, por exemplo, projetor, porém tão baixo quanto possível para minimizar o impacto visual no olho humano. Uma segunda limitação é a deformação máxima que o substrato (isto é, a superfície do item) permite, sem perder força ou outros valores do substrato.

[0034] Em uma modalidade, um afastamento de saliências e rebaixos vizinhos é pelo menos de 0,1 mm. O afastamento pode estar em uma faixa de 1 mm a 3 mm. A distância entre saliências e rebaixos vizinhos é dedicada às características de deformação do substrato e a distância de leitura da câmera, em combinação com a resolução da câmera. Para garrafas PET é estimado entre 1 mm e 3 mm como a distância ótima em relação com a legibilidade e impacto visual. Utilizando detecção de resolução mais alta e moldagem mais precisa (por exemplo, moldagem de injeção ou moldagem de sopro de injeção), um afastamento menor, tal como um afastamento de 0,1 mm pode ser aplicado.

[0035] Conforme estabelecido acima, em uma modalidade, o padrão repete o código diversas vezes.

[0036] Em uma modalidade, o item é uma embalagem. Outros objetos que podem ser aplicáveis são plásticos e objetos metálicos tais como partes de aeronaves, partes de carro, partes de máquinas e todos os outros objetos que podem necessitar seleção em um resíduo ou fluxo de produção.

[0037] Em uma modalidade, a fonte de radiação compreende uma fonte de luz polarizada e a captura da imagem do resíduo compreende - fotografar o resíduo através de um filtro de polarização. Utilizando uma fonte de luz polarizada, isto é, uma fonte de luz emitindo luz polarizada sobre o resíduo, a luz polarizada interage com o padrão (por exemplo, relevo) o que pode resultar no padrão de relevo formando um padrão óptico de claro e escuro, que pode ser distinguido mais facilmente na imagem fotográfica. Luz polarizada e/ou aplicação de um filtro de luz polarizado pode tender a diminuir as reflexões a partir de outras fontes de luz e a partir de reflexões internas, influenciando então potencialmente uma qualidade da leitura.

[0038] Em uma modalidade, a fonte de radiação emite ondas em uma faixa de comprimento de onda de milímetro e a captura da imagem do resíduo compreende: - obter imagem do resíduo em uma faixa de comprimento de onda do comprimento de onda milimétrico. Ondas de comprimento de onda milimétrico tendem a apresentar características de refração diferentes da luz visível, também a interferência do padrão com esta luz de comprimento de onda milimétrico é uma característica neste que pode influenciar a legibilidade. Em uma modalidade, um comprimento de onda de aproximadamente 2/3 de um afastamento de padrão, isto é, uma distância entre as saliências e rebaixos pode prover uma alta legibilidade, devido à interferência das ondas com o padrão.

[0039] Um método de fabricação de um item reciclável o método compreendendo: prover um código representativo de um parâmetro de reciclagem do item; formar o código em um padrão, o padrão formando uma repetição de pontos, o código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes; fabricar o item, em que o padrão é provido sobre ou em pelo menos parte de uma superfície do item, em que cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras em pelo menos parte da superfície do item quando irradiado por irradiação de projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras. O padrão pode ser trazido na superfície do item durante a produção do item: por exemplo, quando moldagem por injeção ou moldagem por sopro do item, o padrão pode ser provido pelo menos em parte do molde. Alternativamente, o padrão pode ser provido no item como uma etapa original após o item (sem o padrão) ter sido fabricado, por exemplo, pressionando um molde ou perfil de marcação sobre uma superfície do item. O molde ou marcação pode, por exemplo, ser aquecido. De acordo ainda com um outro aspecto da invenção, é provido um item, tal como uma embalagem, compreendendo um padrão provido sobre ou em uma superfície de pelo menos parte do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência de pontos adjacentes, o código sendo representativo de um parâmetro de reciclagem do item, onde cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos (saliências e/ou rebaixos) sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras sobre pelo menos parte da superfície do item, quando irradiado por irradiação de projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras.

[0040] No caso em que o item é uma garrafa, tal como uma garrafa plástica, o padrão pode ser provido sobre uma superfície externa inteira da garrafa, em outra modalidade o padrão pode formar um anel em torno de uma circunferência da garrafa. Como uma outra modalidade, o padrão é provido no fundo da garrafa.

[0041] De acordo ainda com um aspecto adicional da invenção, é provido um molde para moldar um item, o molde sendo provido de um padrão a ser moldado sobre ou em uma superfície de pelo menos parte do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência de pontos adjacentes, o código sendo representativo de um parâmetro de reciclagem do item, onde cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos (saliências e/ou rebaixos) sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras sobre pelo menos parte da superfície do item, quando irradiado por irradiação do projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras. O molde pode ser um molde para moldagem por injeção, um molde para moldagem por sopro ou qualquer técnica adequada.

[0042] Com o método de fabricação de um item reciclável de acordo com um aspecto da invenção e com o item de acordo com o aspecto da invenção, é provido um item que pode ser usado no método de separação de resíduo da invenção. Adequadamente, efeitos similares podem ser obtidos conforme descrito com respeito ao método de separação de resíduo de acordo com a invenção. Do mesmo modo, realizações preferidas similares às descritas no contexto do método de separação de resíduo podem ser providas no método de fabricação do item reciclável e embalagem de acordo com a invenção, de modo que os mesmos efeitos ou similares são obtidos. O mesmo se aplica ao molde de acordo com a invenção.

[0043] As técnicas conforme descritas neste documento podem não somente ser aplicadas para separação de resíduo. As técnicas podem também ser aplicadas para identificar o item, usando o padrão de relevo em que os pontos são formados, por exemplo, por saliências, rebaixos ou ambos saliências e rebaixos em relação a uma superfície do item. Identificar o item a partir de um padrão de relevo provido na ou sobre uma superfície do item permite que o item seja identificado, enquanto é preservada uma aparência visual do item, isto é, evitando qualquer código de perturbação, tal como um código de barras ou QR ou dígitos de identificação e/ou letras sobre o item. Ainda mais, nenhum rótulo ou outro assunto impresso sobre o item pode ser requerido para identificar o item, pois o padrão de relevo pode ser provido na ou sobre uma superfície do próprio item. Ainda adicionalmente, à medida que o padrão de relevo pode apresentar uma textura fina, pode ser visualmente agradável e/ou discreto para um observador humano. Ainda adicionalmente, o padrão de relevo pode ser provido sobre ou em uma parte relativamente grande da superfície do item, permitindo uma identificação confiável independente da orientação, distância, contaminação do item ou possível dano ao item.

[0044] Consequentemente, de acordo com um aspecto da invenção é provido um método para identificar um item, o método compreendendo: irradiar o item por uma fonte de radiação, capturar uma imagem do item quando irradiado pela fonte de radiação; em que o item é provido com um padrão, o padrão sendo provido em ou sobre uma superfície do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código de identificação sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes, processar a imagem para detectar o padrão; derivar o código de identificação da sequência dos pontos adjacentes do padrão; e identificar o item do código de identificação, em que o padrão compreende um padrão de relevo, em que a fonte de radiação provê irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item, em que cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, a irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item formando pelos pontos (saliências e/ou rebaixos) uma imagem de altas luzes e sombras na superfície do item, em que capturar a imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação compreende capturar o padrão de altas luzes e sombras, e em que o código é derivado do padrão capturado de altas luzes e sombras.

[0045] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um método de fabricação de um item, o método compreendendo: prover um código de identificação representativo de um parâmetro de identificação do item; formar o código em um padrão, o padrão formando uma repetição de pontos, o código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes; fabricar o item, em que o padrão é provido sobre ou em pelo menos parte de uma superfície do item, em que o padrão compreende um padrão de relevo, em que cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos (saliências e/ou rebaixos) sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras em pelo menos parte da superfície do item quando irradiado por irradiação de projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras.

[0046] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um item tal como uma embalagem compreendendo um padrão provido sobre ou em uma superfície de pelo menos parte do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes, o código sendo representativo de um parâmetro de identificação do item, os pontos (saliências e/ou rebaixos) sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras em pelo menos parte da superfície do item quando irradiado por irradiação de projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras.

[0047] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um molde para moldar um item, o molde sendo provido de um padrão a ser moldado sobre ou em uma superfície de pelo menos parte do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência de pontos adjacentes, o código sendo representativo de um parâmetro de identificação do item, onde o padrão compreende um padrão de relevo, onde cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos (saliências e/ou rebaixos) sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras sobre pelo menos parte da superfície do item, quando irradiado por irradiação do projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras.

[0048] Será entendido que as vantagens, modalidades preferidas, etc., conforme descritas neste documento no contexto de separação de resíduo, se aplicam também à identificação, MUTATIS MUTANDIS.

[0049] O código de identificação pode ser qualquer código de identificação e o código de identificação (e parâmetro de identificação associado, isto é, informação de identificação) pode prover informação sobre um tipo de material, um fabricante, um tipo/formato/modelo/tamanho de embalagem, um conteúdo, uma marca registrada, etc.

[0050] Vantagens, recursos e efeitos adicionais da invenção tornar-se- ão aparentes a partir do desenho incluído e descrição correspondente relativa a uma modalidade não limitadora da invenção, onde: as figuras 1A e 1B exibem exemplos de um produto compreendendo um código; a figura 2A exibe uma vista detalhada de uma modalidade de um código formado em uma sequência bidimensional de bits, e Figura 2B exibe uma vista de um padrão de relevo derivado da sequência de bits bidimensional; a figura 3 exibe um dispositivo de separação de resíduo baseado no qual o processo de separação de resíduo será explicado; a figura 4 exibe um esquemático, vista detalhada de uma parte do padrão; a figura 5 exibe uma vista seccional em corte esquemática de uma parte de uma superfície de um item respectivamente com o padrão de acordo com uma modalidade da invenção; a figura 6 exibe um exemplo de um código de acordo com uma modalidade da invenção; a figura 7 exibe esquematicamente um código e parâmetro de reciclagem de resíduo de acordo com realizações da invenção; a figura 8 exibe um espectro para explicar comprimentos de onda a serem possivelmente aplicados em realizações da invenção; a figura 9 exibe uma vista esquemática de um molde de acordo com uma modalidade da invenção; as figuras 10A - 10D exibem padrões para ilustrar etapas sucessivas de prover um item com um padrão, de acordo com aspectos da invenção; as figuras 11A e 11B exibem uma vista da amplitude de um padrão versus posição ao longo de um eixo x; as figuras 12A - 12C ilustram uma derivação da imagem de altas luzes e sombras pela irradiação do projetor, de acordo com aspectos da invenção; e a figura 12D ilustra uma vista superior de uma parte de uma imagem de altas luzes e sombras, de acordo com um aspecto da invenção.

[0051] Figura 1 exibe um item IT, tal como um produto, neste exemplo uma garrafa feita de Polietileno (também abreviada como PET). A garrafa pode ser formada por polietileno transparente ou pelo menos parcialmente transparente, isto é, o material apresentando algum grau de transparência. No presente exemplo, a superfície externa da garrafa é provida de um padrão em relevo. Alternativamente, uma parte da garrafa, tal como uma zona que se estende em torno de uma circunferência da garrafa, pode ser provida com um padrão PA, tal como um padrão de relevo. O padrão de relevo forma um padrão repetitivo que se repete em ambas direções circunferencial bem como vertical. Os padrões são formados por um relevo na superfície da garrafa, neste exemplo na superfície externa da garrafa. O padrão é formado por uma repetição de pontos, em que os pontos armazenam um digital 1 ou um digital zero, sendo formado por uma saliência ou um rebaixo, respectivamente. Ao invés de tal padrão de bit único, padrões multi bit podem ser aplicados, por exemplo, padrões de 2 bits empregando alturas de saliência e rebaixo diferentes. A informação no padrão é armazenada em uma sequência de pontos adjacentes. A informação armazenada no padrão pode formar um código de separação de resíduo. Será entendido que, para outras finalidades, tal como fins de identificação, a informação armazenada nos padrões pode compreender qualquer informação adequada, tal como um código de identificação para identificar o item. O código de separação de resíduo pode, por exemplo, compreender informação sobre um tipo de material, um fabricante, conteúdos, uma toxicidade do item ou seus conteúdos, etc.

[0052] Figura 2B exibe uma vista detalhada do padrão PA formando um relevo e provido em uma superfície da garrafa, conforme exibido na Figura 1. O padrão de relevo é provido em uma superfície a garrafa e é formado por padrões de saliências (extrusões) e rebaixos (intrusões). No presente exemplo de garrafas PET, as superfícies no interior e no exterior da garrafa são paralelas, porém isto não é necessário, para uma garrafa transparente um lado pode ser sem saliências e/ou rebaixos. Reflexões internas no material da garrafa transparente podem ter um efeito sobre a legibilidade do padrão. Em particular, ao usar luz polarizada, as diferenças entre ambas opções podem não influenciar demais, pois a luz polarizada pode minimizar as reflexões internas.

[0053] O padrão de relevo pode ser projetado conforme segue: primeiramente, um código que deve ser armazenado no item é considerado como ponto de partida. O código pode ser suplementado por informação adicional, tal como uma soma de verificação para efetuar correção de erro. O código é então formado em uma sequência de bit (ponto) bidimensional 2DB, conforme exibido na Figura 2A, onde preto e branco representam valores de bit 0 e 1 ou vice-versa. Qualquer software de codificação adequado pode ser usado para formar a sequência de bits (pontos) bidimensional, por exemplo, pode ser feito uso de software de codificação fornecido pela corporação Digimarc. Então, a sequência de bits bidimensional é formada com um padrão de relevo, formando um valor de bit 1 como uma saliência e valor de bit 0 como um rebaixo, ou vice-versa. Esta informação é armazenada por meio de diferenças no formato dos pontos providos sobre a superfície da garrafa. Alternativamente, a informação pode ser armazenada em uma variável de uma distância mútua entre os pontos. Por exemplo, cada ponto forma uma saliência, em que uma colocação da saliência com respeito a suas vizinhas se associa a um valor de bit daquele ponto.

[0054] Os pontos podem ser colocados em qualquer afastamento adequado. Por exemplo, no sentido de facilitar a leitura por uma câmera possuindo uma resolução comumente usada, pode ser aplicado um afastamento de ponto em uma ordem ou magnitude de 1-3 milímetros. A radiação provida pela fonte de radiação pode também ser luz do dia ou luz a partir de fontes de luz elétrica comuns em uma faixa de comprimento de onda visível, tal como iluminação a LED, iluminação incandescente, iluminação fluorescente, etc. Utilizando captura de imagem de alta precisão, um padrão possuindo um afastamento de ponto menor, por exemplo, um afastamento de 0,1 mm ou maior, pode ser aplicado. Os pontos podem ter qualquer formato adequado, tal como circular, oval, quadrada, etc.

[0055] Pontos vizinhos podem tocar um ao outro, de modo a criar um padrão contínuo gerando uma aparência visual agradável a um observador humano, ou um espaçamento pode ser provido entre pontos adjacentes, o que pode prover que os pontos sejam mais facilmente legíveis. Os pontos podem ter qualquer perfil de altura, por exemplo, parabólico, circular, piramidal, quadrado, etc. O mesmo se aplica às saliências. O padrão pode ser formado a partir de saliências e pontos planos, rebaixos e pontos planos, saliências e rebaixos ou qualquer outra forma. Utilizando saliências e rebaixos, uma diferença de alta amplitude entre pontos apresentando um valor de bit 1 e pontos apresentando um valor de bit 0 pode ser provida, facilitando deste modo a captura de imagens do padrão.

[0056] Figura 3A exibe um dispositivo de separação de resíduo de acordo com um aspecto da invenção. O dispositivo de separação de resíduo compreende um alimentador FD (tal como uma esteira rolante) que alimenta um fluxo de itens de resíduos WI. Uma câmera CA é provida, a qual obtém uma sequência de imagens fotográficas dos itens de resíduo, enquanto passam através de um campo de visão da câmera. A câmera deste modo obtém pelo menos uma imagem fotográfica de cada item de resíduo. No sentido de reforçar uma legibilidade do padrão, uma fonte de radiação LS pode emitir radiação sobre o resíduo. Por exemplo, a fonte de radiação pode ser formada por um projetor que emite um fluxo luminoso em uma faixa de comprimento de onda de luz visível para o resíduo. Uma visibilidade do padrão pode ser reforçada de modo a facilitar a detecção do padrão. Um dispositivo de processamento de dados DPD é conectado à câmera e recebe as imagens conforme geradas pela câmera. O dispositivo de processamento de dados é provido de um reconhecimento de imagem que busca as imagens quanto à ocorrência de padrões de relevo e gera um código CD (isto é, dados codificados no padrão de relevo) correspondente ao padrão de relevo ao ser detectado o padrão de relevo. Qualquer técnica de reconhecimento de imagem adequada pode ser aplicada. Por exemplo, no caso da codificação usando o software Digimarc, a decodificação pode ser efetuada por software associado. O código provido no padrão pode ser não criptografado, isto é, pode ser derivável do padrão por qualquer um, isto é, sem restrições de acesso. Em uma outra modalidade, o código pode ser provido no padrão de um modo criptografado. Então, somente ao possuir um código de descodificação disponível o código pode ser decifrado a partir do padrão detectado. Na presente modalidade, o dispositivo de processamento de dados transmite o código para um servidor de reciclagem RS. O servidor de reciclagem deriva informação de reciclagem relativa ao padrão de relevo particular. Por exemplo, o servidor de reciclagem provê a informação como para um tipo de material, uma localização de fabricação, um código de toxicidade, etc. O tipo de material na presente modalidade provê que a garrafa seja constituída de Polietileno. A localização do fabricante provê de onde a garrafa se origina. O código de toxicidade pode prover informação sobre um tipo de produto que foi armazenado na embalagem particular (no caso de um produto potencialmente tóxico ser distribuído na embalagem, tal como um agente de limpeza, uma substância farmacêutica, um detergente, um solvente, etc.). Em tal situação reciclagem especial pode ser requerida, para evitar que o resíduo de tal substância entre no processo de reciclagem regular. Consequentemente, o servidor provê um código WSC que compreende informação de reciclagem que traduz o padrão de relevo em informação de reciclagem. Alternativamente, o próprio código pode ser provido no padrão de relevo, de tal modo que o envio do código para o servidor pode ser omitido.

[0057] Com base no código, o item de resíduo é separado por um separador SP a jusante da câmera. O separador é conectado ao dispositivo de processamento de dados e o servidor, e recebe correspondentemente o código do servidor. O separador nesta modalidade compreende um seletor, tal como um seletor mecânico, por exemplo, uma aba seletora que empurra o item de resíduo na direção de uma abertura de descarga correspondente. Em cada abertura de descarga, uma cesta de coleta correspondente ou alimentador de descarga DF é provido para permitir uma coleta dos itens de resíduos separados. Ao invés de usar luz visível para irradiar o resíduo, pode ser feito o uso de qualquer outra radiação adequada. Por exemplo, pode ser feito o uso de ondas milimétricas. No sentido de detectar as ondas, ao invés da câmera mencionada acima, um detector adequado para detectar ondas milimétricas pode ser usado. Figura 3B exibe uma configuração similar à exibida na Figura 3A. Adicionalmente, é provido um filtro de polarização PF diante da câmera, de modo a filtrar a imagem a ser recebida pela câmera. Ainda mais, pode ser feito o uso de uma fonte luminosa emitindo luz polarizada, em combinação com a detecção da imagem do resíduo utilizando o filtro de polarização. Deste modo, usando um filtro de polarização na câmera, possivelmente em combinação com a fonte de radiação emitindo luz polarizada, reflexões indesejadas podem ser filtradas, provendo imagens melhoradas.

[0058] Figura 4 exibe um exemplo de uma parte de um padrão, a saber uma sequência horizontal de 8 pontos, parte dos quais são saliências (representadas por pontos negros) e parte dos quais são planos, representados por pontos brancos. Uma vista seccional em corte sendo exibida na Figura 4 para fins ilustrativos. Este exemplo de uma sequência de pontos armazena informação, a saber, uma sequência binária 01101100.

[0059] O código pode ser obtido diretamente a partir dos pontos. Então, 01101100 pode ser ou pode fazer parte do código armazenado. Alternativamente, qualquer espécie de esquema de codificação pode ser usada, tal como uma codificação Digimarc, uma codificação de ruído pseudoaleatório ou qualquer outra codificação adequada.

[0060] Figura 5 exibe esquematicamente como tal padrão pode ser provido sobre uma superfície SA de um item, tal como uma garrafa. No lado superior da Figura 5, é exibida uma parte de uma vista seccional em corte de uma garrafa, sem padrão. No lado inferior da Figura 5, é exibida uma parte de uma vista seccional em corte de uma garrafa, com (uma parte de) um padrão PA.

[0061] Figura 6 exibe um exemplo de um código como pode ser armazenado em um padrão. O código no presente exemplo compreende grupos de dígitos que provêm informação sobre Data D, código ID do Fabricante do item MID, código ID do item de um Fabricante de um conteúdo MIC, nome de Marca BN, proprietário da Marca BO, País de produção CP, Local de Produção PP, País de venda CS, Adições 1, 2, 3 ADD1, ADD2, ADD3 para uso futuro, Advertência 1 WA1, Advertência 2 WA2. Este código pode ser armazenado (diretamente ou codificado) no padrão. Alternativamente, o padrão pode conter um código mais curto tal como uma marca d’água WM123456, que pode ser lida a partir do padrão, decodificada, enviada para um servidor (tal como um servidor de reciclagem RS na Figura 3A) ou outra base de dados (ou de outro modo) para obter o código acima. Em tal caso, o código WM123456 conforme armazenado no padrão forma um indicador para o código mais longo acima. Isto pode ser útil para recuperar um código extenso (que requereria de outro modo padrões grandes para armazenar a informação diretamente no padrão) a partir de um código menor provido no padrão.

[0062] Figura 7 exibe de modo altamente esquemático um parâmetro de reciclagem RPM (exemplificado sendo descrito em qualquer parte deste documento) derivado de um código CD.

[0063] Figura 8 exibe um espectro mostrando raios Gama Gr, raios X XR, Ultravioleta UVR, luz visível VL, Infravermelho IFR, ondas Rádio incluindo Radar R, ondas de FM FM, ondas de TV TV, ondas Curtas SW e comprimentos de onda de rádio de Modulação por Amplitude AM. Comprimentos de onda de Centímetro/Milímetro CMW são também indicadas. Qualquer de tal comprimento de onda pode ser usado pela fonte de radiação. Por exemplo, luz visível, UV e IR têm sido referidas acima. Ondas de Milímetro/Centímetro podem ser aplicadas e prover uma boda detectabilidade, pois seu comprimento de onda pode ser da mesma ordem de magnitude do afastamento do padrão.

[0064] Figura 9 exibe um molde MLD (tal como um molde de injeção ou um molde de injeção por sopro) indicando esquematicamente uma parte na qual é provido um padrão PA. O padrão será transferido sobre uma superfície do item a ser moldado.

[0065] As técnicas conforme aqui descrito podem não só ser usadas no contexto de separação de resíduo. Ao invés disso, as técnicas podem também ser usadas para identificar o item. Por exemplo, um padrão de relevo pode ser provido sobre um item e padrão de relevo. O item é irradiado por uma fonte de radiação, uma imagem do item, quando irradiada pela fonte de radiação é capturada; conforme descrito, o item é provido de um padrão, o padrão sendo provido na ou sobre uma superfície do item, o padrão formando uma repetição de pontos. O código de identificação é armazenado numa sequência de pontos adjacentes. A imagem é processada para detectar o padrão (por exemplo, usando software de reconhecimento de padrão). O código de identificação é derivado da sequência de pontos adjacentes do padrão. O item é identificado a partir do código de identificação. Conforme mencionado, o padrão pode compreender um padrão de relevo que forma um relevo na ou sobre a superfície do item. Uma configuração similar à da Figura 3 pode ser aplicada, entretanto, o seletor pode ser omitido. É notado que as técnicas conforme descritas neste documento podem se aplicar a qualquer item. O item pode ser uma embalagem, tal como uma embalagem de um consumível, por exemplo, uma garrafa, uma bandeja, uma lâmina, uma embalagem de cartuchos, etc.

[0066] Figura 10A exibe uma varredura de tela de impressão em 50% de cinza, sem um padrão provido nele. Figura 10B exibe a mesma varredura de tela de impressão, possuindo, entretanto, um padrão superposto nela. O padrão compreende uma varredura de pontos. Alguns dos pontos apresentam um nível de cinza mais alto, sendo então mais escuros, enquanto outros apresentam um nível de cinza mais baixo, sendo então mais claros. No presente exemplo, os pontos que são mais escuros do que um nível de cinza de 50% compreendem informação que codifica o código, embora os pontos que são menos escuros do que o nível de cinza de 50% compreendem pontos de compensação no sentido de obter a média da intensidade do padrão de volta para 50%.

[0067] Na Figura 10C, um filtro enevoado (por exemplo, Gaussiano) foi aplicado para suavizar a varredura de tela de impressão no qual os pontos foram formados. Na Figura 10D, uma intensidade média do padrão foi reduzida, como será explicado em algum detalhe a mais com respeito às Figuras 11A e 11B.

[0068] Figuras 11A e 11B exibem uma vista de uma intensidade de padrão no eixo Y versus uma posição ao longo do padrão no eixo x. O padrão é superposto a um valor médio AV de 50% de cinza de acordo com as Figuras 10A e 10B. Consequentemente, valores mais escuros acima de 50% são simbolizados pelas partes superiores da curva, e valores mais claros, abaixo de 50%, são simbolizados pelas partes inferiores da curva. Ao utilizar um código compreendendo níveis de bit de código e níveis de bit de compensação, os níveis mais escuros podem, por exemplo, compreender informação a partir da qual o código pode ser derivado, enquanto as partes mais claras compreendem bits de compensação para compensar um nível de intensidade, trazendo então a média de volta para 50%. Como o presente exemplo somente objetiva detectar a informação de código, é provida uma assimetria, conforme exibido na Figura 11B, onde o nível médio, ao invés de 50%, é trazido para um valor baixo (consequentemente, não ser mais uma média), comprimindo deste modo a faixa de compensação COMP, enquanto é aumentada a faixa de informação do código, CI, para enfatizar bits de código e comprimir bits de compensação, provendo deste modo que possa ser melhorada uma detectabilidade da informação de código. Um padrão mais claro resultante é exibido na Figura 10D.

[0069] Figura 12A exibe uma vista lateral em corte de um padrão PA de saliências e/ou rebaixos, como pode ser obtido de acordo com o método descrito com referência às Figura 10A-10D. A linha pontilhada nas Figuras 12A-12C representa uma superfície inferior do item não deformado: no presente exemplo, deformação em uma direção, a saber, somente a direção para fora é aplicada. Quanto mais alto um nível de cinza dos pontos do padrão da Figura 10D, mais deformação é provida para o ponto correspondente na superfície do item IT. No presente exemplo, é provida deformação, deformando para cima no plano do desenho, o que pode corresponder, por exemplo, à direção para fora no caso de um item tal como uma garrafa. Figura 12B exibe uma vista em corte similar, entretanto, neste caso, a deformação é truncada TR, fazendo com que as partes superiores sejam achatadas a um nível de truncamento.

[0070] Figura 12C exibe novamente uma vista lateral em corte de um padrão PA do item IT, irradiado pelo projetor FL, a partir da fonte de luz LS. O projetor pode ser formado por qualquer tipo de radiação, por exemplo, visível, infravermelho, UV. Como um resultado de irradiar o padrão pelo projetor, sombras SH serão geradas na superfície do item, em particular nas bordas posteriores da deformação (vistas na direção de propagação do projetor). Similarmente, altas luzes são geradas nas bordas dianteiras (bordas dianteiras conforme vistas na direção de propagação do projetor). Então (à medida que o padrão se estende sobre uma superfície do item) é gerada uma imagem de altas luzes e sombras. A imagem de altas luzes e sombras é detectada pela câmera CA. No presente exemplo, a câmera é posicionada para detectar uma reflexão do projetor. Alternativamente, uma tela pode ser posicionada na localização da câmera na Figura 12C, e uma câmera ser posicionada para obter a imagem de um padrão de reflexão a partir da superfície do item, conforme refletido na tela. Em uma outra alternativa, a câmera pode ser posicionada verticalmente sobre o item, similarmente à posição da câmera nas Figuras 3A e 3B. Fazendo o uso da reflexão, pode ser obtida uma imagem de alto contraste, sendo então capaz de melhorar a detectabilidade. A imagem de altas luzes e sombras reflete os pontos do padrão. Um exemplo de uma imagem de 2 pontos DT é provido na Figura 12D. Para a finalidade de ilustração, a Figura 12D exibe valores de intensidade por meio de pontos de varredura. Para cada ponto, altas luzes HL são exibidas do lado esquerdo deste, enquanto uma sombra SH é exibida do lado direito deste (no presente exemplo, o projetor teria sido irradiado a partir do lado esquerdo). Conforme segue a partir da Figura 12D, quanto maior a deformação, respectivamente quanto maior um ponto de deformação, mais longo (visto na direção de propagação do projetor), respectivamente mais larga (visto perpendicular à direção do projetor) será a sombra. Uma consideração similar se aplica às altas luzes. Consequentemente, informação concernente ao tamanho e formato da deformação de um ponto pode ser derivada a partir do tamanho e formato da sombra e altas luzes. O tamanho de altas luzes e sombras se correlaciona às dimensões do ponto. A câmera recebe uma imagem compreendendo um padrão (isto é, imagem) de altas luzes e sombras causado pelas deformações da superfície do item, o código sendo derivado do padrão de altas luzes capturado, o padrão de sombras ou ambos. No caso de ambas altas luzes e sombras serem aplicadas para detectarem o código, as altas luzes poderiam, por exemplo, ser invertidas e deslocadas para coincidir com as sombras. Isto proveria que as altas luzes e sombras pudessem ser adicionadas ou correlacionadas, o que pode resultar em um aumento da relação sinal ruído.

[0071] O padrão de saliência e rebaixos pode se repetir diversas vezes na superfície do item, de tal modo que, no caso, por exemplo, de danos a partes de padrões ou deformação, o código pode ser derivado de uma combinação de fragmentos de padrões vizinhos. Em particular, quando a superfície do item é curva (como no caso da garrafa exibida nas Figuras 1A e 1B), padrões vizinhos são deslocados um em relação ao outro, ao longo de uma curvatura da superfície do item, de tal modo que, quando uma parte de um padrão não é legível devido, por exemplo, a um ângulo de incidência do projetor, outro padrão de parte deste estará a um outro ângulo de incidência, aumentando então uma probabilidade de detectar o código.

[0072] Um formato de saliências e/ou rebaixos pode ser simétrico, visto ao longo de linhas de varredura do padrão (os pontos podem formar uma varredura ao longo de linhas de varredura), de tal modo que o padrão de sombras pode ser menos tolerante a um ângulo de incidência da radiação, fazendo com que a legibilidade seja melhorada, mesmo quando, por exemplo, o item é orientado aleatoriamente. Um tamanho das saliência e/ou rebaixos pode ser progressivo até um valor do ponto do padrão, reforçando que um tamanho da sombra dos pontos seja progressivo até o valor da saliência e/ou rebaixo, então até os valores do ponto.

Claims (15)

1. Método para separação de resíduos, o método compreendendo: irradiar o resíduo por uma fonte de radiação (LS); capturar uma imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação; em que um item (IT) no resíduo é provido com um padrão (PA), o padrão sendo provido em ou sobre uma superfície do item, o padrão formando uma repetição de pontos (DT), um código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes; processar a imagem para detectar o padrão; derivar o código da sequência dos pontos adjacentes do padrão; separar de acordo com o código o item compreendendo o padrão do resíduo; em que a fonte de radiação provê irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item; em que cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item; caracterizado pelo fato de que, vistos ao longo de uma direção de irradiação, os pontos formam bordas dianteira e posterior da superfície do item, a irradiação de projetor provendo sombras (SH) nas bordas posteriores da superfície do item e altas luzes (HL) nas bordas dianteiras da superfície do item, a irradiação de projetor ao longo de pelo menos parte da superfície do item formando pelos pontos uma imagem das altas luzes e das sombras na superfície do item; em que capturar a imagem do resíduo quando irradiado pela fonte de radiação compreende capturar a imagem das altas luzes e das sombras; e em que o código é derivado da imagem capturada das altas luzes e das sombras.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a irradiação de projetor irradia em um ângulo entre 1 e 30 graus em relação à superfície do item, preferivelmente entre 3 e 15 graus em relação à superfície do item.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o item tendo sido feito a partir de um material pelo menos parcialmente transparente, em que preferencialmente o padrão de relevo é provido em uma superfície interna do item fazendo a imagem das altas luzes e das sombras ser visível a partir do lado de fora.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os itens plurais são formados por imagem em um momento, a imagem sendo dividida em partes de imagens plurais.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os pontos do padrão são codificados em pelo menos quatro valores de ponto diferentes, pelo menos dois dos valores de ponto formando uma faixa de valor de ponto de informação de código, os valores de ponto restantes formando uma faixa de valor de ponto de compensação, os pontos tendo um valor de ponto na faixa de valor de ponto de informação de código codificando o código, os pontos tendo valores de ponto na faixa de valor de ponto de compensação balanceando um valor de ponto médio do padrão, uma diferença na deformação entre pontos tendo diferentes valores de ponto na faixa de valor de ponto de compensação sendo menor que uma diferença na deformação entre pontos tendo diferentes valores de ponto na faixa de valor de ponto de informação de código.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma deformação de altura máxima dos pontos na faixa de valor de ponto de informação de código é truncada.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o padrão é um código redundante, em que o padrão se repete diversas vezes na superfície do item, o código sendo derivado de uma combinação de fragmentos de padrões vizinhos, em que a superfície do item é curvada, padrões vizinhos são deslocados uns em relação aos outros ao longo de uma curvatura da superfície do item, e/ou em que a sequência daqueles adjacentes dos pontos é uma sequência pseudoaleatória.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um formato das saliências e/ou rebaixos é simétrico, visto ao longo de linhas de varredura do padrão e/ou em que um tamanho das saliências e/ou rebaixos é progressivo a um valor do ponto do padrão.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os pontos adjacentes são arranjados em uma distância mútua constante, os pontos compreendendo pelo menos dois pontos conformados diferentemente, o código sendo armazenado em um sequenciamento dos pontos conformados diferentemente, ou em que os pontos adjacentes são arranjados em uma distância mútua variável, o código sendo armazenado na distância mútua variável entre os pontos adjacentes.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a sequência é uma sequência bidimensional de um grupo de pontos, o grupo compreendendo pelo menos 100 vezes 100 pontos, preferivelmente pelo menos 256 vezes 256 pontos, em que o padrão compreende pelo menos 1024, preferivelmente pelo menos 4096, mais preferivelmente pelo menos 8192 pontos, e/ou em que um afastamento dos pontos é pelo menos 0,1 milímetros, preferivelmente entre 1 e 3 milímetros.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o código compreende um indicador para informação de separação de resíduos adicional, e/ou em que o código compreende pelo menos um de um tipo de material, um código de identificação de fabricante, um código de toxicidade e um código de segurança de material.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o padrão compreende um padrão de relevo e em que preferivelmente os pontos são formados por pelo menos um de saliências e rebaixos, e/ou em que o padrão repete o código diversas vezes.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a fonte de radiação compreende uma fonte de luz polarizada e em que a captura da imagem do resíduo compreende - fotografar o resíduo por meio de um filtro de polarização.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a fonte de radiação emite ondas em uma faixa de comprimento de onda milimétrica, e em que a captura da imagem do resíduo compreende: - formar imagem do resíduo em uma faixa de comprimento de onda do comprimento de onda milimétrico.

15. Item, tal como uma embalagem, caracterizado pelo fato de que compreende um padrão provido sobre ou em uma superfície de pelo menos parte do item, o padrão formando uma repetição de pontos, um código sendo armazenado em uma sequência dos pontos adjacentes, o código sendo representativo de um parâmetro de identificação do item, em que o padrão compreende um padrão de relevo, em que cada ponto forma uma saliência ou rebaixo da superfície do item, os pontos sendo configurados para formar uma imagem de altas luzes e sombras em pelo menos parte da superfície do item quando irradiado por irradiação de projetor, o código sendo derivável da imagem de altas luzes e sombras, o item sendo identificado por um método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.

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