DE19942789A1 - Verfahren zur Erkennung von zweidimensionalen Matrixcodes - Google Patents
Verfahren zur Erkennung von zweidimensionalen MatrixcodesInfo
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Abstract
Ein zweidimensionaler Matrixcode wird mittels nur eines Zeilensensors erfaßt und ausgewertet, wobei der Matrixcode durch das Sichtfeld des Zeilensensors so ausgerichtet bewegt wird, dass ein Finder-Pattern-Balken parallel zum Zeilensensor liegt. Dabei dienen die abwechselnden Hell-Dunkel-Informationen, die sich aus der an diesen Finder-Pattern-Balken angrenzenden Reihe des Alternating Patterns ergeben, als Taktsignale für die Auslesevorgänge.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Erkennung von zweidimensionalen Matrixcodes, die auf
bewegten Objekten angebracht sind. Es geht dabei spe
ziell um nach ISO DIS 16022 spezifizierte Matrixcodes
(Data Matrix ECC 200). Diese bestehen aus in Zeilen und
Spalten angeordneten, gewöhnlich quadratischen hellen
oder dunklen Feldern, die Module genannt werden. Ebenso
ist gewöhnlich eine Matrix quadratisch, enthält also
gleich viele Zeilen und Spalten.
Matrixcodes dieser Art haben gegenüber den üblichen
Strichcodes den Vorteil größerer Informationsdichte- und
Kapazität. Ein Nachteil ist der höhere Aufwand zur Er
kennung und zum Auslesen des Informationsgehalts.
Die übliche Erkennung eines Matrixcodes erfolgt mit
Hilfe einer Matrix-CCD-Kamera, die den Code als Ganzes
mit extrem kurzer Verschlußzeit aufnimmt, sodass die
Bewegungsgeschwindigkeit des codierten Objekts keine
Verzerrung verursacht und die weitere Verarbeitung der
Signale nicht beeinflußt.
Die die gewonnene Bildinformation verarbeitende Software
muß ermöglichen, die Schwarz-Weiß-Informationsbits den
Zeilen und Spalten zuzuordnen. Hierzu hat eine Codema
trize an zwei zusammenstoßenden Rändern durchgehende
dunkle Balken, welche ein sogenanntes Finder Pattern
bilden. Dieses ermöglicht eine Aussage über die Größe
der Matrix und ihre Ausrichtung sowie über eine mögliche
Verzerrung.
Längs der verbleibenden Ränder erstreckt sich je eine
Reihe abwechselnd heller und dunkler Module; diese Rei
hen bilden ein Alternating Pattern. Die Module des
Alternating Pattern sind somit die letzten Module der
Zeilen bzw. Spalten, liegen also im Zeilen- bzw. Spal
tenabstand und stellen die Endmodule dieser Reihen dar,
die keine Nutzinformation enthalten, sondern nur techno
logische Bedeutung haben, indem sie der Erkennungssoft
ware erlauben, ein Gitternetz über das aufgenommene Bild
zu spannen und danach die Module des Codes zu lokalisie
ren.
Die einen Matrixcode aufnehmenden Kameras mit Flächen
sensoren benötigen eine bestimmte feste Zykluszeit, bis
sie zu einer neuen Bildaufnahme bereit sind. Diese be
trägt 16 bis 40 ms. Dies macht es erforderlich, bei hö
heren Geschwindigkeiten der Objektbewegung sicherzustel
len, dass die Bildauslösung exakt erfolgt, nämlich genau
dann, wenn der Matrixcode im Bildfenster erscheint. Die
se Bedingung zu erfüllen ist jedoch schwierig und in
manchen Fällen unmöglich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Erkennung und
Verarbeitung eines Matrixcodes nicht eine Flächensensor
kamera verwendet, sondern nur ein Zeilensensor mit ent
sprechender vorgeschalteter Optik, wobei durch dessen
Sichtfeld der Matrixcode so ausgerichtet bewegt wird,
dass ein Finder-Pattern-Balken parallel zum Zeilensensor
liegt und die abwechselnden Hell-Dunkel-Informationen,
die sich aus der an diesen Finder-Pattern-Balken angren
zenden Reihe des Alternating Patterns gewonnen werden,
als Taktsignale für die Auslesevorgänge genommen werden.
Die Erfindung setzt nur voraus, dass die Codeträger aus
gerichtet unter dem Zeilensensor vorbeilaufen, ermög
licht aber dafür eine Datenreduktion, da im günstigsten
Fall jede Zeile des Codes nur eine Abtastung erfordert.
Der geschwindigkeitsbedingte Versatz innerhalb einer
Zeile während einer Abtastung spielt wegen des extrem
kurzen Auslesezeitraums keine Rolle.
In der beigegebenen Zeichnung ist in Bild 1 ein Matrix
code dargestellt und durch einen Pfeil angedeutet, wie
dieser unter einem Zeilensensor durchläuft. In Bild 2
sind die Balken des Finder Patterns hervorgehoben und in
Bild 3 die Module des Alternating Patterns.
Zuerst tritt einer der durchgehenden Balken des Finder
Patterns in das Gesichtsfeld, wobei dieser in der letz
ten Spalte, also der in Bewegungsrichtung liegenden Mo
dulreihe des Alternating Patterns einen Hell-Dunkel und
danach einen Dunkel-Hell-Sprung verursacht, aus dessen
Zeitintervall bei bekannter Abmessung der Module bereits
die Geschwindigkeit ermittelbar ist und die Auslesetakt
frequenz einstellbar ist. Wenn dies geschieht, bedarf es
nur einer Abtastung und Auswertung pro Matrixzeile.
Die sich bei der Verwendung der Erfindung ergebenden
Vorteile liegen darin, dass der Matrixcode ohne gezielte
Bildaufnahmeauslösung im Vorbeilaufen erfaßt werden
kann, da der Zeilensensor einen Bildwiederholzyklus von
nur etwa 50 Mikrosekunden besitzt, also praktisch stän
dig liest. Damit werden höhere Geschwindigkeiten und
höhere Codefrequenzen, also dichtere Aufeinanderfolge
von Codeträgern möglich. Es genügt auch ein kleiner Er
fassungsbereich, was kleinere Bauformen und einfachere
Beleuchtungseinrichtungen erlaubt. Während ein Flächen
sensor bis zu 500000 Bilddaten liefert, kann die Daten
menge bei Anwendung der Erfindung auf 10000 bis 20000
reduziert werden. Damit wird die erforderliche Rechen
leistung geringer und der Sensor insgesamt wesentlich
preisgünstiger.
Claims (1)
1. Verfahren zur Erkennung von auf bewegten Objekten an
gebrachten zweidimensionalen Matrixcodes, die aus in
Zeilen und Spalten angeordneten Hell-Dunkel-Modulen be
stehen und längs zweier zusammenstoßender Ränder von ein
Finder Pattern bildenden durchgehenden Balken berandet
sind, während die beiden verbleibenden Ränder gebildet
sind von mit Dunkelmodulen abwechselnden Hellmodulen,
die ein Alternating Pattern bilden,
mittels eines Zeilensensors, durch dessen Sichtfeld der Matrixcode so ausgerichtet bewegt wird, dass ein Finder- Pattern-Balken parallel zum Zeilensensor liegt,
wobei die abwechselnden Hell-Dunkel-Informationen, die sich aus der an diesen Finder-Pattern-Balken angrenzen den Reihe des Alternating Patterns gewonnen werden, als Taktsignale für die Auslesevorgänge genommen werden.
mittels eines Zeilensensors, durch dessen Sichtfeld der Matrixcode so ausgerichtet bewegt wird, dass ein Finder- Pattern-Balken parallel zum Zeilensensor liegt,
wobei die abwechselnden Hell-Dunkel-Informationen, die sich aus der an diesen Finder-Pattern-Balken angrenzen den Reihe des Alternating Patterns gewonnen werden, als Taktsignale für die Auslesevorgänge genommen werden.
Priority Applications (1)
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DE1999142789 DE19942789C2 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Verfahren zur Erkennung von zweidimensionalen Matrixcodes |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999142789 DE19942789C2 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Verfahren zur Erkennung von zweidimensionalen Matrixcodes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19942789A1 true DE19942789A1 (de) | 2001-03-22 |
DE19942789C2 DE19942789C2 (de) | 2002-10-31 |
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ID=7921158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999142789 Expired - Fee Related DE19942789C2 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Verfahren zur Erkennung von zweidimensionalen Matrixcodes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19942789C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014002620A1 (de) | 2014-02-25 | 2015-08-27 | Ioss Intelligente Optische Sensoren & Systeme Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum optischen Aufnehmen einer Reihe von Bildern eines auf der Zylindermantelfläche eines zylindrischen Objekts aufgebrachten flächigen Codes mit unterschiedlichen Beleuchtungsscenarien |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5740286A (en) * | 1995-03-10 | 1998-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Digital information decoding method having a re-reading step |
US5742041A (en) * | 1996-05-29 | 1998-04-21 | Intermec Corporation | Method and apparatus for locating and decoding machine-readable symbols, including data matrix symbols |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05290197A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-05 | Teiriyou Sangyo Kk | 二次元コ−ドシンボルマ−クの解読方法 |
-
1999
- 1999-09-08 DE DE1999142789 patent/DE19942789C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19942789C2 (de) | 2002-10-31 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PEPPERL + FUCHS GMBH, 68307 MANNHEIM, DE |
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