CN1031772C - 二维代码符号标记的解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为通过一个代码阅读器读取二维代码符号标记，以小的存储器容量高速进行解码与处理。代码阅读器3读取记录代码符号标记2的一个信息区8的X轴侧指示线4或/与Y轴侧指示线5，并检测记录在X轴侧指示线4或/与Y轴侧指示线5上的分隔标记7。在以一个特定的整数值分割X轴方向或/与Y轴方向上的分隔标记7的每一个间隔上，以代码阅读器3顺序读数记录在信息区8中的二进制信号代码标记9，直到Y轴侧指示线5或/与X轴的端部。

Description

二维代码符号标记的解码方法
本发明涉及诸如销售与生产控制等信息处理领域中的二维代码符号标记的解码方法。
当前，在流通业、生产控制与其它领域中已广泛地应用了条形码方法，这种方法是以不同密度的黑白相间的条纹显示代码并以诸如条形码阅读器与激光扫描器等光学读码器进行读出的。
条形码的信息传输能力是非常小的，因为只有黑白两色的条纹在一维方向上的以或窄或宽的间隔进行显示。例如，中文字符、日文平假名、阿拉伯字母等便不能表示。
因此，本发明人早先在日本专利特开昭64—86289、日本专利特开昭64—76176与PCT/JP90/00980中提出了矩阵方式的二维代码符号标记以及读出它们的装置与方法。
这种二维符号标记是有效的，因为它们可以显示与传输极大量的信息，并且这一二维代码符号标记是由一个图象阅读器读出并以图象加以处理的。
这种用图象阅读器读出及处理图象的方法是极为普通的手段，但是由于图象阅读器以诸如0.1mm的极细间隔读出代码符号并且以模拟过程进行处理，要读取的数据量是非常大的并且存储容量极度增加，同时读出的时间较长，代码符号标记的解码也是费时的。
因此，本发明的主要目的是以小的存储器容量来读出一个二维代码符号标记，并高速进行解码。
本发明的另一个目的为通过用一个代码阅读器来读出用于指定一个二维代码符号标记的信息区的X轴侧指示线与Y轴侧指示线及设置在它们上面的分隔标记以检测X轴侧或/与Y轴侧，来简单迅速地解码该二维符号标记。
本发明的又一个目的为用代码阅读器对虽然是二维代码符号标记但仍以粗糙的读出情度进行扫描从而迅速地检测出该代码符号标记来进行解码与处理。
本发明的又一个目的为用行传感器或激光扫描器等一维电荷耦合器件(CCD)对虽然是二维代码符号标记进行解码与处理。
本发明的又一个不同目的为迅速正确地解码由于传真传输、代码纸的伸长或收缩或者透视而失真了的代码符号标记。
本发明的又一个不同目的为通过简单迅速地读出二维代码符号标记的X轴侧指示线与Y轴侧指示线所指定的信息区中的代码标记来进行解码。
通过对以下说明的阅读将对本发明的其它目的与优点有更好的理解和认识。
为了在这里所描述的背景中解决上述问题，本发明提出了一种二维代码符号标记的解码方法及其改进，其特征在于：用X轴侧的一条X轴侧指示线与Y轴侧的一条Y轴侧指示线来指定一个信息区用于确定该二维代码符号标记的读出范围；以及读出记录在这一信息区中的二进制信号代码标记，从而解码该代码符号标记，其中代码阅读器首先检测记录代码符号标记的信息区的X轴侧指示线或/与Y轴侧指示线以及记录在这一X轴侧指示线或/与Y轴侧指示线上的分隔标记，然后代码阅读器在从一个指定的整数值去分割所检测到的分隔标记的每一个间隔上顺序地读取记录在信息区中的二进制信号代码标记直至轴侧指示线或/与X轴侧指示线的末端部分，并且通过解码与处理记录在各小区中的代码标记来解码记录在信息区中的代码符号标记，这些小区是以四边形形成的，这些四边形的边长是以一个整数值去除代码阅读所读出的分隔标记的间隔或者分隔标记间距。
按照本发明，通过用代码阅读器检测X轴侧指示线、Y轴侧指示线及它们的分隔标记，可以简单地发现记录在由X轴侧指示线与Y轴侧指示线所指定的范围内的二维代码符号标记，从而便可执行解码与处理。
再者，通过顺序地读取由分隔标记指定的每一个间隔上所记录的代码标记，便可数字地处理二维信息区中所记录的那些代码标记，并且可以象条形码那样由代码阅读器来读取与处理，因此，存储器容量得以极度减少而解码速度得以提高。
再者，通过计算在一个四边形中形成的小分隔区(该四边形的边长是以一个整数值来除分区标记的间隔或分区标记间距)，并处理读取的代码标记的每一个小分隔区吕的信息来解码记录在信息区中的代码符号标记，即使是二维代码符号标记也可以数据地进行处理而无需如先有技术中所需要的由图象阅读器进行的图象处理，从而迅速地对二维代码符号标记进行解码与处理。
下面详细地说明其其它的实施例、动作与效果。
附图的简要说明。
图1为根据本发明的一个实施例由一个代码阅读器读出代码符号标记的一幅部分地省略了的说明图，
图2为用于说明二维代码符号标记的读出的一个代码符号标记的放大视图，
图3为用于说明二维代码符号标记的读取与解码进程的流程图，
图4为读出二维代码符号标记的一个实施例的说明图，
图5为说明二维代码符号标记的计算机处理的示意图，
图6为二维代码符号标记的另一个实施例中扫描器的输入说明图，
图7为读取同上之代码符号标记的说明图，以及
图8为本发明的又一个不同的实施例中读取代码符号标记的说明图。
一致性说明1    数据片        2    代码符号标记3    代码阅读器    3    X轴侧指示线5    Y轴侧指示线   7    分隔标记8    信息区        9    代码标记10   微型计算机
实施例
现在参见附图，下面对本发明的若干较佳实施例进行说明。图1至图5涉及本发明的一个实施例。在一张具有指定大小的数据片1上记录了一个矩阵二维代码符号标记2，如图1所示，以及这一代码符号标记2是由一个供一维使用的图象拾取设备的一个CCD传感器的代码阅读器3读取的。
如图1与图2中所示，该代码符号标记2包括一条X轴侧指示线4用于确定X轴侧、一条Y轴侧指示线5用于确定Y轴侧以及在它们的交点的对角位置上的一个具有不对称形状的角标记6，并且在X轴侧指示线4与Y轴侧指示线5上提供了分隔标记6，从而将这两条线分成多个段。
如图1与图2所示，分隔标记7是在特定的间隔上对X轴指示线4与Y轴侧指示线5分段的，并且分隔标记7的宽度与长度是与上述间隔相等的，使得代码符号标记2能以最大的可能密度记录。
这样，通过在由X轴侧指示线4、Y轴侧指示线5与角标记6围成的信息区8中的适当位置(Xi，Yi)(为了便于理解，在图1中只示出了一个位置)上适当地记录二进制符号代码标记9，便可表示指定的代码符号标记2。
例如，在对应于信息区8的X轴侧指示线4与Y轴侧指示线5的交点一侧的四个或五个分隔标记7所围成的区域中，记录诸如生产信息、会计信息及经营信息等主信息，并在其周边一侧记录诸如国名信息与密码信息等辅助信息，从而使大量的信息得以表示与传输。
在一维CCD传感器的代码阅读器3读取代码符号标记2的方法中，例如图3与图4(A)中所示的，首先将代码阅读器3以粗糙读取精度沿X轴的方向每隔3至10mm(最好5至10mm)移动来检测Y轴侧指示线5、X轴侧指示线4及角标记6，并通过图5中所示的输入接口11将Y轴侧指示线5、X轴侧指示线4及角标6的位置输入到一台微型计算机10中。Y轴侧指示线5与X轴侧指示线4可通过感测一条具有特定长度的连续的条来检测。这样，由于代码阅读器是粗糙地移动的，所以在短时间内便可检测出代码符号标记2与信息区的位置。
从一个稍大于上面检测到的代码符号标记2的信息区8的区域中，再用一个如图4(B)所示的代码阅读器3以0.1至0.5mm的精密的读取间距(读取的间距相当于代码符号标记的大小)如图3与图4B所示相对于Y轴侧指示线5的相对长度检测Y轴侧指示线5、分隔标记7的位置与宽度、分隔标记7的数目及它们的间隔，并将它们输入到微型计算机10中。分隔标记7是通过在Y轴侧指示线5上检测一个在特定间隔上的连续阵列来识别的。同时，分隔标记7的间隔(假定为相等的)可从Y轴侧指示线5的长度与分隔标记的数目与宽度计算出来。
在图1与图2所示的代码符号标记2中，由于在X轴侧指示线4与Y轴侧指示线5上分别记录Y轴侧扫描并通过检测分隔标记7的存在或者不存在来进行读取，从而得以迅速地分辨该代码符号标记2，并容易地确定是否要进行解码。
以这一方式，当在这一Y轴检测的基础上，检测了在Y轴侧指示线5上的分隔标记7时，如图4(B)所示，将检测数据旋转90度，并计算X轴侧指示线4一侧的分隔标记7的位置。
解码以后，在按照图3在X轴方向上计算出的分隔标记7的每一个间隔上，由代码阅读器3顺序地读取记录在信息区8中的位置(Xi，Yi)上的代码标记9(如图4(C)所示)并将其输入计算机10的RAM(随机存取存储器)的一个存储单元12中。当超过了X轴侧指示线4的端点或者角标记6的端点面越过了预定的范围时，便终止读取。
由于是以这一方式在分隔标记7的每一个间隔上读取代码标记9的，便可与条形码一样地处理数字的而非模拟的读出数据。为了防止出错，尤其希望在分隔标记7的中点止以及在分隔标记7之间的中点上进行读取，如图4(C)所示。
当代码阅读器3读取终了时，根据不对称角标记6的方向，由编程的维量分析进程或其它方法分析在一佧四边形形成的小分隔区(Xi，Yi)中的代码标记9(该四边形的一边是在测定的分隔标记7一侧的分隔标记7的间隔)，并对记录在由X轴侧指示线4与Y轴侧指示线5所指定的信息区8中的代码符号标记2进行解码，并根据需要通过一个输出接口13将其发送到诸如打印机等处部显示装置14，如图5所示。
由于如图1与图2所示角标记是稍为细长并且是不对称的，即使X轴侧指示线与Y轴侧指示线或者它们的分隔标记是对称的，记录在信息区中的代码符号标记也能被精确地解码。此外，通过检测角标记，即使用代码阅读器扫描观察到的信息区是被测定为菱形的，代码符号标记也能被精确地解码。
因此，即使在二维代码符号标记中，它也能在分隔标记的基础上进行一维地与数字地解码与处理，而且不需要常规二维图象处理中的模拟图象处理，因此存储容量是极小的，从而使高速读取与高速解码成为现实。
在图6所示的另一个实施例中，代码符号标记2是由一维激光扫描器的代码阅读器3读出的，该扫描器通过旋转与摆动一个多边形反射镜3A用光测器检测激光束的反射光。
在这一实施例中，通过在Y轴方向上摆动多边形反射镜3A扫描激光束，如图所示，并检测Y轴侧指示线5与分隔标记7，而且，通过在X轴方向上摆动与扫描(如果必要可在Y轴与X轴两个方向上扫描)来检测X轴侧指示线4及其分隔标记7，并且以上述相同的方式顺序读取分隔标记7与每一个分隔标记7的间隔中记录在信息区8的指定位置(Xi，Yi)中的代码标记9，从而进行这里所述的分析。
在这一实施例中，通过检测X轴侧指示线的各分隔标记，在以分隔标记的间隔为一边的四边形的小分隔区得以可靠而精确地确定，并且解码错误得以避免。
在本实施例中，如果由于传真传输等原因而使代码符号标记2伸长或缩短了，则通过检测分隔标记7，同样也能精确地检测与解码信息区。
图8示出本发明的又一个实施例。这一实施例涉及在由X轴侧指示线4与Y轴侧指示线5所形成的信息区8在垂直与水平方向上变形了的情况下(在图中稍为夸张了的)，代码符号标记2的解码方法。
在这一实施例中，如上所述，代码符号标记2由代码阅读器3读取并输入到微型计算机10中，同时检测出Y轴指示线5的起点O与终点B、X轴侧指示线4的起点O与终点A以及角标记6的终点C。
随后由微型计算机10通过程序处理在下述公式中计算Y轴侧指示线(4，O—B)与X轴侧指示线(4，O—A)的夹角θ0、A—C线与X轴侧指示线(4，O—B)的夹角θxn以及B—C线与Y轴侧指示线(4，O—B)的夹角θyn。
其中Nx是用于线性内插的X轴侧指示线4上的分隔标记的数目，而Ny则是用于线性内插的Y轴侧指示线5上的分隔标记的数目。
通过计算线性内插法公式(1)与(2)中的倾斜角，可分别计算出起始于X轴侧指示线4上第i个分隔标记7的Y轴侧分隔线14，以及起始于Y轴侧指示线5上第i个分隔标记7的X轴侧分隔线15。
通过顺序地处理由这些交点所构成的各四边形小分隔区中所记录的代码标记9，信息区8的代码符号标记2得以解码与处理。
在本实施例中，如果由X轴侧指示线与Y轴侧指示线指定的信息区被传真传输、纸张伸长或收缩、透视读取等变形成菱形，也能精确地恢复信息区的各小分隔区，并可检测出所记录的代码标记，从而解码与处理二维代码符号标记。
在这一实施例中，根据上述原理的线性内插法，通过计算通过各分隔标记的端部的倾斜角也可推导出分隔线，并且可以用上述实施例中相同的方法处理由这些分隔线的交点所围成的小区中所记录的代码标记。
为了便于理解，在这里的说明中只说明了一个代码符号标记的读取方法，但是很明显，多个代码符号标记也能同样读出与处理。
此外，为了简化，代码标记是在分隔标记的每一个间隔上(分隔标记的间隔除以一个整数值1)检测的，但是即使在代码符号标记通过用一个2或4的整数值将分隔标记的间隔分成多个来记录代码标记的情况中，也能由编程的维量处理方法对在位置(Xij，Ykl)上的代码标记同样地进行解码与处理，这是通过用代码阅读器在由该整数值分成多个的每一个分隔符号间隔上进行读取与处理来完成的。
在本实施例中，为了尽可能紧密地记录代码标记，分隔标记是与分隔标记间隔同样宽的，但是如果分隔标记是窄的，则它的中点可看成是分隔标记的间隔，从而可以按照本发明的精神同样地实现。
在以上的实施例中，代码符号标记的小分隔信息区是在由X轴侧指示线与Y轴侧指示线的分隔标记确定的分隔线的交点围成的四边形中计算的，但也可能在一个指定范围的四边形中计算，该四边形的中心是分隔线的各个交点而其一条边则是分隔标记的间隔长度或者将这一间隔除以一个整数值。
上述实施例所述及的是光学检测方法，但也可能通过使用一种磁性材料来写二维代码符号标记并由利用计算机的软盘驱动器的磁头的一种代码阅读器来读取，借此进行解码与处理，因而它可以经济地应用于集成电路卡、电话卡等方面。
附带说明，除了这里说明的一维代码阅读器，也可应用二维代码阅读器来同样地解码与处理代码符号标记。
这样，在本发明中，二维代码符号标记可通过用代码阅读器按照X轴侧指示线与Y轴侧指示线的分隔标记简单地读取信息区中的代码标记来加以解码与处理，因此，记录容量极为节省，并有可能高速处理。

Claims (11)

1.一种二维代码符号标记的解码方法，其特征在于：以X轴侧的一条X轴侧指示线与Y轴侧的一条Y轴侧指示线指定一个信息区，用于确定二维代码符号标记的读取范围；以及读取记录在这一信息区中的二进制信号的代码标记，借此解码该代码符号示记，其中代码阅读器首先检测记录代码符号标记的信息区的X轴侧指示线或/与Y轴侧指示线以及记录在X轴侧指示线或/与Y轴侧指示线上的分隔标记。
记录在信息区中的二进制信号代码标记被该代码阅读器顺序地在每一个由一个指定的整数值去除检测出的分隔标记的间隔上读取直到Y轴侧指示线或/与X轴侧指示线的末端部分，以及
通过解码与处理记录在一个四边形中形成的各小区中的代码标记，解码记录在信息区中的代码符号标记，该四边形的一条边的长度是代码阅读器所读出的分隔标记的间隔或者用一个整数去除该分隔标记间距。
2.权利要求1的一种二维符号标记解码方法，其中记录代码符号标记的信息区的X轴侧指示线、Y轴侧指示线、记录在X轴侧指示线与Y轴指示线上的分隔标记、以及X轴侧指示线与Y轴侧指示线的交点的对角位置上的角标记是分别由代码阅读器检测的，
记录在信息区中的二进制信号代码标记是顺序地在每一个由一个指定的整数值去除所检测出的分隔标记的间隔所得出的间隔上被代码阅读器读取的，直到X轴侧指示线与Y轴侧指示线的交点的对角位置上的角标记，以及
在检测出X轴侧指示线与Y轴侧指示线的基础上计算它们之间的夹角，同时计算X轴侧指示线与连接X轴侧指示线的端部与角标记的直线之间的夹角，以及Y轴侧指示线与连接Y轴侧指示线的端部与角标记的直线之间的夹角，以及，在这些倾斜角的基础上，用线性内插法分别计算通过X轴侧指示线与Y轴侧指示线的分隔标记或者将分隔标记分割成一个特定数目的线段的点的直线，并计算由这些直线的相交所形成的各四边形小区，并且解码记录在信息区中的代码符号标记。
3.权利要求1或2的一种二维代码符号标记解码方法，其中
代码阅读器首先以粗糙的读取精度进行扫描以检测记录代码符号标记的信息区的X轴侧指示线、Y轴侧指示线、以及在X轴侧指示线与Y轴侧指示线的交点的对角位置上的角标记，以及
代码阅读器以高密度读取精度进行扫描以检测X轴侧指示线及X轴侧指示线上的分隔标记、分隔标记的间隔或/与Y轴侧指示线及Y轴侧指示线上的分隔标记、以及分隔标记的间隔，从而解码记录在X轴侧指示线与Y轴侧指示线所指定的信息区中的代码符号标记。
4.权利要求1至3中任何一条的一种二维代码符号标记解码方法，其中该代码阅读器是一维电荷耦合器件(CCD)的激光扫描器。
5.权利要求3的一种二维代码符号标记解码方法，其中代码阅读器在信息小区中的读取是在分隔标记的中点的每一个间隔上或者在分隔标记之间的中点的每一个间隔上或者在分隔标记之间的中点的每一个间隔上进行的。
6.权利要求4的一种二维代码符号标记解码方法，其中
一维激光扫描器的代码阅读器检测记录代码符号标记的信息区的下列各项中任何一项：X轴侧指示线、X轴侧指示线上的分隔标记、Y轴侧指示线、及Y轴侧指示线的分隔标记，以及
激光扫描器的代码阅读器的多边形反射镜或其对等物转动90度，用其正交方向上一起装设的另一个一维激光扫描器检测上述信息区剩下一侧的指示线及其分隔标记，并解码记录在X轴侧指示线与Y轴侧指示线所指定的信息区中的代码符号标记。
7.权利要求4或5的一种二维代码符号标记解码方法，其中以分隔标记的间隔为一条边的各四边形确定以分隔标记的中点或/与分隔标记之间的中点的延伸点为中心的指定范围的小区，从而处理在这一小区中所记录的代码标记。
8.权利要求4或5的一种二维代码符号标记解码方法，其中以分隔标记的间隔为一条边的各四边形为以从分隔标记的各端部侧延伸的点作为角部分的小区，并对记录在这一小区中的代码标记进行处理。
9.权利要求4或5的一种二维代码符号标记解码方法，其中信息区是通过读出X轴侧指示线、Y轴侧指示线、以及它们的交点的对角位置上的不对称角标记来测定的。
10.权利要求4或5的一种二维代码符号标记解码方法，其中分隔标记是与分隔标记间的间隔一样宽的，并且分隔标记的间隔设置为分隔标记间的间隔的长度。
11.权利要求1或2的一种二维代码符号标记解码方法，其中代码符号标记是写在磁性材料上的。
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