CN1248171C - 用于识别一个或多个物体的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

在用于识别一个或多个物体的方法和系统中，产生二维光学可读出的图案和标识码。图案和标识码通过预定算法被一一对应地配对并且是任意的。图案的二维显示被提供在物体上或在连接于物体的图案支持体上。标识码与相关标识信息一起被存储。为识别物体，其图案显示被光学扫描，并且通过标识信息确定的相关的标识码被确定。

Description

用于识别一个或多个物体的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于识别一个或多个物体的方法，以及用于执行该方法的系统。
背景技术
在已有技术中，这种方法已知是用以通过条形码或点阵码来识别物体的，其中以规则的可机读模式的条形码或点阵码形式的编码分别被直接提供在物体的表面上，或者还可提供在粘贴于物体的支持体上。根据国际上可接受的标准，条形码和点阵码被构造来用于多种应用，每一个代表一种字母数字标识码，并且它们被用于在中心处发出以防止一个或相同的编码被用于不同物体的标识。
条形码是一维编码，其具有有限的长度，从而提供有限的数目的彼此不同的标识码。点阵码是二维编码，表面的每个单元提供更大的但实际上也是有限数目的彼此不同的标识码。因此使用条形码和点阵码的缺点在于由于被形成的标识码的数量在合理的尺寸内是有限的，它们不适合用于彼此特性不同的大量物体，在这些物体上用于条形码或点阵码的应用的表面相对较小。
另一个缺点是这种编码通常依赖于发出新的条形码或点阵码的外部物体，在这种情况下，发现许多情况中有相当数目的不可接受的延迟，并且一些要求的编码在许多情况中是不可利用的。
从美国文献USA5354097中已知它本身使用唯一的图案覆盖嵌入透明材料中的各个纤维，通过从一个或多个不同方向光学扫描来利用那类纤维分布图案的唯一的三维特征来证明物体的真实性。从前面提到的文献中没有指出把嵌入透明材料中的纤维分布图案用作识别物体的装置。
而且，必需的尺寸稳定性所需要的硬度将使嵌入透明材料中的纤维分布图案对于许多应用是不能使用的，例如象纺织品的柔性物体的标识。另外，纤维分布图案的光学扫描，尤其在柔性物体的情况中，更是难以执行的，因为在这些情况下，纤维分布图案相对于光学扫描期间仅能很困难地被可靠地定位。而且由于必需深度的场，纤维分布图案仅以相对的短距离被扫描。
英国专利GB2221870A公开了对物体提供从主要部件获得的带有任意三维辐射散射结构，辐射散射结构使得辐射的入射相干束以随机方式散射，产生斑纹图样。物体的真实性通过比较斑纹图样与参考图样而证实。
法国专利FR2576696A公开了对物体提供任意的二维线状结构，用于验证物体的真实性。在该结构的基础上，产生表征该结构的特性的编码。在使用时，通过比较该编码与通过重新扫描该结构而得到的编码而验证物体的真实性。
发明内容
本发明旨在克服前面提到的缺点，或至少相当程度地消除它们，并且为此目的，首先提供一种方法，包括下面的步骤：产生二维的光学上可读出的图案及标识码，通过预定的算法使图案及标识码一一对应地配对；在物体或每一个物体上或者在被连接于物体或每一个物体的图案支持体，如标签、粘贴物等上提供图案的二维显示；存储标识码和相关的标识信息；光学扫描物体或每一个物体的图案的二维显示；确定相关的标识码；及在与标识码相关的标识信息的基础上识别物体或每一个物体；其特征在于图案是任意的。通过以适当方式给出完全任意形状的图案并通过在得到的图案基础上经预定算法获得例如字母数字标识码，图案和标识码被一一对应的配对，可能不需要应用那里提供的或连接于那里的图案而识别物体，从外部采入在别处产生的类似图案或类似标识码的可能性实际是可忽略的。
当然，不必要从任意的二维图案开始并且也不必要通过一种算法从该图案获得标识码。任意的标识码也可形成开始点，算法可被用来产生二维图案。重要的一点是二维图案或标识码是完全任意的并且二者之间是一一对应的。
标识码可被存储在文件中并可与相关的标识信息如与物体的制造者相关的数据和/或其主人以及任何其它的相关信息耦合。产生的图案的二维显示在要被识别的物体上提供，或在附于那里的图案支持体上提供。在识别物体时，图案的二维显示在确定相关的标识码的基础上被光学扫描。标识码依次给出对耦合于那里的标识信息的访问。
如果适当选择任意二维图案，二维显示特别小，尤其相当程度地小于通常的条形码和点阵码，而且还具有相同的可能数量的不同的标识码。无论如何二维显示容易从相对大的距离处用摄像机读出(以几米的数量级)。
在根据本发明的方法的优选的实施例中，产生任意二维图案的步骤包括光学扫描一个或多个不规则的设置的具有任意的三维形状的物体的步骤，尤其从预定方向光学扫描若干任意设置的各个纤维。
这种类型的纤维可形成例如在美国专利USA5354097中描述的真实标记，并且从物体、资料等的真实标记获得的二维显示可被提供在一个或多个其它的物体、资料等上，这些真实标记必须是可识别为与带有真实标记的物体、资料等有关的。
根据本发明，用于识别一个或多个物体的系统包括：用于产生任意的二维光学可读出的图案和标识码的装置，图案和标识码通过预定算法被一一对应地配对；用于在物体或每一个物体上或在被连接于物体或每一个物体的标签上提供二维显示的装置；用于存储标识码和相关的标识信息的装置；用于光学扫描物体或每一个物体的图案的二维显示的装置；用于确定相关的标识码的装置；及用于在与标识码相关的标识信息的基础上识别物体或每一个物体的装置。
本发明还提供一种制造用于在根据本发明的方法和系统中使用的物体或与其连接的支持体的方法，该方法包括：
光学扫描具有任意三维形状的不规则设置的实体；
产生所述实体的二维显示；
在所述物体的表面上或所述支持体上形成所述二维显示。
附图简述
下面参考附图更具体解释本发明，其中：
图1表示在相当程度地放大的规模上包含任意设置的各个纤维的材料薄片的一部分；
图2表示由图1所示的纤维构成的图案的一部分的显示；
图3表示根据本发明的系统的示意框图；
图4表示提供有任意二维图案的显示的物体。
具体实施方式
在各个附图中，相同的数字涉及相同的组件或具有类似功能的组件。
图1表示从特定方向看去材料薄片的一部分，例如该材料是具有任意设置的覆盖纤维2的非纺织材料。通过至少光学扫描材料薄片的一个区域4，在区域4中获得由纤维2构成的图案的二维显示，如图2所示。通过选择适当的算法，这里参考美国专利USA5354097，从根据图2的显示获得标识码。
假设在优选地再次降低的规模上使用根据图2的显示来识别洗衣店中清洗的物件的种类。如图3所示，使用足够高的分辨率的并提供有柔性保护层的打印针8在柔性粘贴物6上提供显示。粘贴物6随后被粘贴于清洗物件10，如图4所示。不同的清洗物件具有相同的粘贴物，例如如果这些清洗物件是属于相同的人所有的。
在如图1所示的包括任意设置的各个纤维的材料薄片12的帮助下在较早的阶段产生显示。图3表示如何用具有例如4800-7200dpi(点每英寸)的光电扫描器件14扫描基本上整个薄片的显示，此后扫描信息被读入计算机16并被存储在存储器中。计算机16被设计来任意地选择所存储的显示的矩形或不同形状的部分，也可能是该部分的放大，并以例如300-600dpi的分辨率把前面提到的部分打印到粘贴物6上。此后，关于前面提到的部分的标识码与其他的关于要被识别的清洗物件10的相关数据一起在计算机中被确定并被存储，这种数据例如为清洗物件10的主人。
如图3所示的那样，在清洗过程的末尾处，各个清洗物件10可利用足够分辨率的数字摄像机18通过光学扫描附于那里的粘贴物6被容易地识别出。如果显示在形状上是矩形的，如图2所示，用摄像机记录的图像的旋转纠正可容易地在链接于摄像机18的计算机16中执行，从而提高系统的可靠性。在记录的显示的基础上，相应的标识码在计算机16中被确定并且清洗物件10可人工地或用自动装置被引领到要求的目的地。
用扫描装置14获得的图像信息不需要在它一产生就被提供给计算机16，但是也可寄存在已知的数据载体上，以在后面用于计算机16中。从而图像信息使用材料薄片12整体与粘贴物6的制造和发出无关地来产生。
显然，在计算机16的存储器中的为产生显示的材料薄片12的显示的特定部分的选择可仅执行一次，由于标识码的所要求的唯一性。材料薄片因此仅提供有限的但是很大数量的标识码。
不用提前光学扫描基本上材料薄片的全部、存储从而得到的显示和用于产生图案的显示的这个显示的一部分的任意选择，图案当然也可直接通过光学扫描材料薄片的任意部分并把这一部分转换为二维显示来产生。
在另外的可能的应用中，使用封盖来密封容器，其中三维标记被记录在封盖中，如美国专利USA5354097中所述的那样。三维标记被光学扫描以产生二维显示，该二维显示被提供在若干标签、粘贴物等上。这些标签、粘贴物等随后被粘在在容器可中提供的货品上，从而由此所有货品被指定给容器及相应的唯一的密封件。
在另一可能的应用中，银行的卡等被提供有三维标记，如美国专利USA5354097中所述的那样。三维标记被光学扫描以产生二维显示，该二维显示被提供在目的是支付给银行卡的主人的支票上。从而在将支票与银行卡一起提供给银行时可能正确识别支票。

Claims (11)

1.一种用于识别一个或多个物体(10)的方法，包括下面的步骤：
产生二维的光学上可读出的任意图案及标识码，通过预定的算法使该任意图案及标识码一一对应地配对；
在所述物体(10)上或者在被连接于所述物体的图案支持体(6)上提供该任意图案的二维显示(4)；
存储标识码和相关的标识信息；
光学扫描所述物体(10)的任意图案的二维显示(4)；
确定相关的标识码；及
在与标识码相关的标识信息的基础上识别所述物体(10)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于产生任意的二维图案的步骤包括光学扫描具有任意的三维形状的一个或多个不规则地设置的物体的步骤。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于产生任意的二维图案的步骤包括光学扫描若干任意设置的各个纤维(2)的步骤。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于光学扫描任意设置的各个纤维(2)从预定的方向执行。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于产生任意的二维图案的步骤包括光学扫描包含任意设置的各个纤维(2)的材料薄片(12)的一部分的步骤。
6.根据权利要求3的方法，其特征在于产生任意的二维图案的步骤包括下面的步骤：
光学扫描包含任意设置的各个纤维(2)的材料薄片(12)，纤维的几何结构被扫描；
存储材料薄片(12)的纤维(2)的几何结构的二维显示(4)；及
选择显示的预定区域。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于产生任意的二维图案的步骤包括借助所述算法产生任意标识码和确定相关的图案的步骤。
8.一种用于识别一个或多个物体(10)的系统，包括：
用于产生二维光学可读出的任意图案和标识码的装置，该任意图案和标识码通过预定算法被一一对应地配对；
用于在所述物体(10)上或在被连接于所述物体的标签(6)上提供该任意图案的二维显示(4)的装置(8)；
用于存储标识码和相关的标识信息的装置(16)；
用于光学扫描所述物体(10)的图案的二维显示(4)的装置(18)；
用于确定相关的标识码的装置(16)；及
用于在与标识码相关的标识信息的基础上识别所述物体(10)的装置(16)。
9.根据权利要求8的系统，其特征在于用于产生二维光学可读出的图案和标识码的装置包括一个光学扫描装置(14)和一个适合于把在扫描期间得到的光信息转换为标识码的数据处理系统(16)。
10.根据权利要求9的系统，其特征在于用于产生二维光学可读出的图案和标识码的装置还包括包含任意设置的各个纤维(2)的材料薄片(12)。
11.一种制造物体(10)或与其连接的支持体(6)的方法，该方法包括：
产生二维光学可读出的任意图案及标识码，通过预定的算法使该任意图案及标识码一一对应地配对；
在所述物体(10)上或者在被连接于所述物体(10)的图案支持体(6)上提供该二维图案的二维显示(4)；
存储标识码和相关的标识信息。
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