DE69033621T2 - Identifikationssymbol - Google Patents

Description

• Diese Anmeldung betrifft ein Identifikationssymbol, das an zu identifizierenden Gegenständen verwendet werden kann, und insbesondere ein Symbol, das einen Orientierungsrand aufweist.
• Herkömmliche Identifikationssymbole umfassen kreisförmige oder polare Symbole und Barcode-Symbole. Barcode-Symbole bestehen aus unterschiedlich breiten Balken, die in einer linearen Orientierung ausgerichtet sind. Um die Bedeutung eines Barcode-Symbols zu bestimmen, muß das Symbol in einer Richtung gescannt werden, die im wesentlichen parallel zu der linearen Anordnung der Balken ist. Das heißt, daß die Barcode-Symbole eine bevorzugte Scan-Richtung haben und daß das Scan-Gerät so angeordnet sein muß, daß es in der bevorzugten Richtung scannen kann. Da das Symbol zum Scannen geeignet orientiert sein muß, muß das Symbol von dem Benutzer des Symbolidentifikationssystems vor-orientiert werden, oder die Scan-Vorrichtung muß in der Lage sein, in vielen verschiedenen Richtungen scannen zu können. Viele Barcode- Scansysteme für Barcodes auf Packungen und anderen Objekten erfordern eine Leerzone (eine Zone mit keinen Datenlinien) vor dem Barcode und hinter dem Barcode in der bevorzugten Scan-Richtung. Die Leerzone ist so ausgestaltet, daß sie einen Bereich definiert, innerhalb dessen nicht auf die Packung gedruckt werden darf, da ein Drucken innerhalb der Leerzone den Barcode unlesbar macht. Der Außenraum der Leerzone bildet einen Druckrand und wird auf einigen Packungen durch eine Linie definiert, die den gesamten Weg um den Barcode herum verlaufen kann. Diese Linie trägt oder druckt keine Zeitsteuerungs- oder Orientierungsinformation und wird lediglich dazu verwendet, den Druckrand des Symbols zu definieren. Die Randlinie ist nicht Teil des Symbols. Die kreisförmigen Identifikationssymbole leiden ebenfalls an dem Scan-Orientierungsproblem und müssen in einer einzigen Richtung gescannt werden, obwohl das Symbol in einer beliebigen Orientierung vorliegen kann. Wegen des Erfordernisses, die herkömmlichen Symbole in einer bevorzugten Richtung zu scannen, und aufgrund der Tatsache, daß viele Gegenstände, die solche Symbole aufweisen, zufällig orientiert sind, wenn sie bei dem Symbolleser ankommen, ist der Bedarf nach einem Symbol entstanden, das eine hohe Datendichte enthält und das in einer beliebigen Richtung orientiert sein kann und das weiterhin kostengünstig maschinenlesbar ist.
• Die GB 2218240 beschreibt ein Symbol mit einem Paar an Seiten, die für die Bestimmung der Größe des Symbols verwendet werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Identifikationssymbol geschaffen, das ein internes Datenfeld mit einer Matrix an Datenzellen und einen Orientierungsrand umfaßt, der einen kontinuierlichen optischen Kontrast und eine Breite entsprechend einer bekannten Anzahl an Datenzellen aufweist; das sich dadurch auszeichnet, daß der Orientierungsrand das interne Datenfeld umgibt.
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Symbol zur Verfügung, das in vielen, und in einigen Fällen, in beliebiger Orientierung ohne Umorientierung der Bilddaten detektiert werden kann, und das keine bevorzugte Scan-Richtung erfordert.
• Die vorliegende Erfindung kann auch ein Symbol zur Verfügung stellen, welches die Informationsdichte erhöht.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Symbol eine geradlinige Anordnung von Datenzellen auf, die von anderen Datenzellen umgeben sind, welche einen oder mehrere Orientierungsränder bildet.
• Es kann eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die ein Bildaufnahmemittel umfaßt, welches für den Erhalt von Bilddaten von einem Symbol gemäß der Erfindung ausgestaltet ist, wobei die Vorrichtung ferner Dekodiermittel umfaßt, die zum Verarbeiten der Bilddaten zwecks Identifikation des Randes, Bestimmung der Orientierungs- und Zeitsteuerungs- bzw. Abstimminformation aus dem Rand, Abtastung der Datenzellen und Bestimmung von zusätzlicher Information aus dem externen Datenfeld ausgestaltet sind.
• Typischerweise nimmt das System ein Bild des Symbols auf, bestimmt die Symbolorientierung, dekodiert die Inhalte des Symbols und gibt die dekodierten Inhalte an eine Anzeige oder eine andere Einrichtung aus.
• Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nunmehr mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der:
• Fig. 1 ein Symbol 10 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
• Fig. 2 ein gedrehtes Symbol 10 darstellt;
• Fig. 3 ein Symbol 10 mit einer dreidimensionalen Schwank-, Stand- und Roll-Orientierung darstellt;
• Fig. 4 die Bauteile eines Systems darstellt, das ein Symbol 10 oder gedruckte kodierte Symbole gemäß der vorliegenden Erfindung aufnehmen und dekodieren kann;
• Fig. 5 ein Flußdiagramm der Verarbeitung ist, die zum Dekodieren eines Symbols gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
• Fig. 6-8 und 9A-9H zusätzliche Zeitsteuerungs-Datenzellen darstellen, die von einem Symbol 10 bereitgestellt werden;
• Fig. 10
• und 11 zusätzliche Orientierungs-Datenzellen darstellen;
• Fig. 12 Grauskalen- oder Farbskalen-Datenzellen darstellt;
• Fig. 13 ein menschenlesbares Symbol 10 darstellt;
• Fig. 14-16 Variationen an dem Symbol 10 darstellen;
• Fig. 17-19 verteilte Symbole 10 darstellen; und
• Fig. 20
• und 21 holographische Symbole 10 und Bildaufnahmemittel zum Lesen der Symbole entsprechend der Erfindung darstellen.
• Ein Symbol 10 gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein geradliniges Datenfeld 12 mit internen Datenzellen 14 auf, die in einer Matrix angeordnet sind, wie in Fig. 1 dargestellt. Eine Matrix 14 aus 7 · 7 Datenzellen, die eine Zelle als ein Paritätsbit verwenden, ermöglicht 2&sup4;&sup8; unterschiedliche Symbole 10. Das Symbol 10 der Fig. 1 weist ein internes Datenfeld mit 64 Bits und ein externes Datenfeld mit 96 Bits auf, was 2&sup9;&sup5; unterschiedliche Symbole ermöglicht. Das Symbol 10 kann, wie ersichtlich ist, interne und externe Datenfelder mit einer Größe (N/X/N) haben, was flexibel genug ist, jede beliebige gewünschte Anzahl an verschiedenen und eindeutigen Symbolen aufzunehmen. Das interne Datenfeld 12 ist von einem Orientierungs- und/oder Zeitsteuerungs- bzw. Abstimm- Datenzellenrand 16 umgeben, der für die Zeitsteuerung bzw. Abstimmung und Symbolorientierung verwendet wird. Der Rand wird typischerweise aus "An"-Datenzellen gebildet, wobei eine "An"-Zelle ein lichtreflektierender oder lichtabsorbierender Punkt sein kann, abhängig von der Anwendung. Um den Rand 16 herum ist ein externes Datenfeld 18 vorgesehen, das externe Datenzellen 20 aufweist, die eine Zusatzinformation über die Orientierung, die Zeitsteuerung oder die Symbolidentifikation bereitstellen. Um den Rand 16 oder das externe Datenfeld 18 herum ist eine Leerzone vorgesehen, entsprechend einem oder mehreren konzentrischen geradlinigen Ringen an "Aus"-Datenzellen, welche das äußerste Muster an "An"- Zellen umgeben. Die erforderliche Anzahl konzentrischer geradliniger Ringe der Leerzone wird von den Umweltfaktoren der Symbolverwendung beeinflußt. Das externe Datenfeld 18 kann als eine Leerzone arbeiten oder kann von einer weiteren Leerzone umgeben sein. Es ist möglich, daß das Symbol 10 so klein ist, daß es optisch noch lesbar ist, und daß es so groß wie erwünscht ist. Das Symbol 10 wird auf einem Substrat ausgebildet, wie einem Sticker bzw. Klebeetikett oder einem Label, Das Symbol kann auch in ein Objekt geätzt oder graviert oder auf einem Filmsubstrat aufgenommen sein.
• Der rechteckförmige Rand 16 des Symbols kann Nutzinformation bereitstellen, die ihrerseits unabhängig von der Information in dem Symbol selbst ist. Der Rand kann dazu verwendet werden, die Größe oder entsprechend die Zeitsteuerungs- bzw. Abstimmsequenz für das Abtasten der Datenzellen zu berechnen, falls die Anzahl an Zellen pro Seite des Symbols gemäß der folgenden Gleichungen bekannt ist:
• HCL = (X2-X1)/NHC (1)
• HC = (X2 -X1)/HR * NHC (2)
• VCL - (Y3-Y1)/NVC (3)
• VC = (Y3-Y1)/VR * NVC (4)
• wobei HCL eine horizontale Zellenlänge, HC ein horizontaler Korrekturfaktor, VCL eine vertikale Zellenlänge, VC ein vertikaler Korrekturfaktor sind, und wobei, wenn das Symbol, wie in Fig. 2 gezeigt, geneigt ist, X1, Y1 die Koordinaten des niedrigsten X-Wertes 28 sind; X3, Y3 die Koordinaten des niedrigsten Y-Wertes 26 sind; X2, Y2 die Koordinaten des höchsten Y-Wertes sind; X4, Y4 die Koordinaten des höchsten X-Wertes 30 sind; NHC gleich der Anzahl horizontaler Zellen ist; HR der verbleibende horizontale Rest ist; VHC die Anzahl vertikaler Zellen ist; und VR der vertikale verbleibende Rest ist. Falls die Anzahl an Datenzellen pro Seite nicht bekannt ist, kann die Breite oder Dicke des Randes 10 bestimmt werden, indem Bildpixel gezählt werden. Falls die Breite des Randes 16 in den Datenzellen bekannt ist, kann die Größe jeder Datenzelle bestimmt werden, indem die Pixelbreite durch die Datenzellenbreite dividiert wird. Sobald die Datenzellengröße bekannt ist, können die Datenzellen ordnungsgemäß abgetastet werden, indem der Rand 16 als ein Zeitsteuerungs- oder Abtast-Unterscheidungsbezugspunkt verwendet wird.
• Die Orientierung des Symbols 10 bezüglich eines Referenzsystems kann bestimmt werden, indem bekannte Graphiktechniken angewandt werden, wenn der Ort der drei Ecken bekannt ist. Die Kenntnis der Orientierung des Symbols 10 liefert die Orientierung des Objektes, an dem das Symbol 10 angebracht ist. Alternativ kann unter Verwendung von standardgemäßen Neigungsformeln der Rand 16 Information liefern, welche die Drehung oder Orientierung eines Symbols 10 in einer Ebene parallel zu der Bildaufnahmeebene definiert, unter Verwendung der folgenden Gleichung:
• S12 = (Y2-Y1)/(X2-X1) (5)
• wobei S12 die Neigung relativ zu einer Referenzachse ist. Der Wert von S12 kann verifiziert werden, indem die folgenden Gleichungen angewandt werden:
• S23 = (Y3-Y2) / (X3-X2) (6)
• S12 = 1/S23 (7)
• wobei S23 die Neigung einer Randlinie senkrecht zu S12 ist.
• Aufgrund der rechteckförmigen Natur des Symbolrandes 16 können auch wohlbekannte, im Graphikgewerbe verbreitete Rotations-Dekompositionsalgorithmen verwendet werden, um die dreidimensionale Orientierung des Symbols zu bestimmen, wie in Fig. 3 dargestellt, wobei die Winkel Ax, Ay und Az die dreidimensionale Orientierung (Schwank-, Stand- und Roll-) des Symbols 10 definieren. Mit dem durch die horizontalen Koordinaten H&sub0;, V&sub0; definierten Ursprung kann die dreidimensionale Orientierung jedes Abschnitts des Symbols über den Winkel, den dieser bezüglich Referenzachsen bildet, gemäß der folgenden Gleichungen definiert werden:
• H = X cos Ax + y cos Ay + z cos Az + Ho (8)
• V = X sin Ax + Y sin Ay + sin Az = Vo (9)
• Unter Anwendung dieser Formeln zusammen mit den zuvor diskutierten Neigungsformeln ist es möglich, den Ort jeder beliebigen Datenzelle in dem Bild zu bestimmen. Zusätzliche Information betreffend die Rotations-Dekomposition kann in "Graphing Quadric Surfaces" von G. Haroney, Byte Magazine, Dez. 1986, Seite 217, und "3D Graphics Applications of IATX 86/20", Intel Application Note, Intel Solutions Magazine, Juli/August 1982, gefunden werden, welche durch Bezugnahme hierin aufgenommen werden. Das in Fig. 3 dargestellte Symbol muß eine bekannte Größe haben, damit die bekannten Triangulierungs-Algorithmen ordnungsgemäß arbeiten können.
• Wenn ein Symbol 10 bekannter Größe aufgenommen wird, kann die Entfernung des Symbols 10 ebenfalls bestimmt werden, indem die Breite des größten Randes 16 mit der Breite oder Länge eines Referenzrandes oder indem die größte Datenzelle mit einer Referenzdatenzelle verglichen werden. Das Größenverhältnis zusammen mit den bekannten optischen Linsendimensionierungen, etc. in dem Aufnahmesystem kann in standardgemäßen Optik-Geometrie-Algorithmen verwendet werden, um die Symbolentfernung zu bestimmen.
• Fig. 4 stellt die Bauteile eines Systems dar, welches die Symbole 10 der vorliegenden Erfindung detektieren und dekodieren kann, sowie Symbole auf einem geeigneten Substrat, wie einem Klebelabel, erzeugen kann. Ein Bildaufnahmegerät 40 wird verwendet, das Symbolbild aufzunehmen und es vorzugsweise einem Mikrocomputer 42, wie einem IBM AT, einem anderen geeigneten Computer oder einem Einchip-Mikrocomputer bereitzustellen, der das Symbol 10 in dem Bild auffindet und es dekodiert. Der Mikrocomputer 42 kann die dekodierte Identifikation einem Anzeigegerät 44 oder anderen Geräten 46, wie einem Roboter-Steuerungssystem oder einem Inventurverfolgungssystem, ausgeben. Der Mikrocomputer 42 kann auch dazu verwendet werden, eindeutige kodierte Symbole zu erzeugen, wie in der US-Anmeldung 013,026 beschrieben (am 10. Februar 1987 eingereicht) (US-A-4,972,475), und diese Symbole mit einem Drucker 48, wie einem Laserjet-Drucker unter Anwendung eines standardgemäßen Graphikpakets oder einer Software, zu drucken, wie sie von Cauzin Systems Incorporated in Waterbury, Connecticut erhältlich ist. Beispielsweise kann jeder eindeutige Produktcode für Gegenstände bei einer Inventur in einen Bitstrom mit 47 Bits umgewandelt werden. Es wird dann ein Paritäts-Bit hinzugefügt, um die Möglichkeit einer Symbolselbstüberprüfung bereitzustellen. Unter der Annahme, daß alle Daten- und Orientierungszellen-Größen bekannt sind, kann für jedes Bit mit einem "Eins"-Wert eine Datenzelle in einem Symbolbild in dem Computerspeicher erzeugt werden. Jedes Byte in dem Computerspeicher kann einen Pixel bei der Auflösung des Druckers darstellen, und eine Gruppe an Pixeln kann als eine einzelne Datenzelle definiert sein. Die Bitwerte können dazu verwendet werden, alle Pixel in den Datenzellen auf den gleichen Wert auf der Grauskala eines Laserjet-Druckers zu setzen. Der Computer liest die Inhalte des Bildspeichers aus und sendet diese an den Drucker, der jedes Symbol auf ein anderes Klebelabel druckt, treibt ein Laserätzgerät an, das ein Symbol in einem Metallsubstrat erzeugt, oder treibt einen Tintenstrahldrucker an, geeignete Datenzellen auszufüllen.
• Das Aufnahmegerät 40 kann ein zweidimensionales Symbollesegerät sein, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 124274, eingereicht am 23. November 1987 (US-A-5,136,145), beschrieben ist. Das Bildaufnahmegerät 40 kann auch eine standardgemäße Videokamera oder irgendein anderes Bildaufnahmegerät mit einer ausreichenden Auflösung sein, um die einzelnen Datenzellen in dem Symbol 10 zu unterscheiden. Der Mikrocomputer 42 wird in den meisten Fällen das Symbol 10 in Echtzeit aufnehmen und dekodieren. Es wird bevorzugt, daß das Gerät 40 das Bild in einer zweidimensionalen Form zur Verfügung stellt, wobei jeder Pixel des Bildes durch ein Bit in einem in der Größe geeignet konfigurierten Speicher dargestellt wird. Falls ein Bildaufnahmegerät unter Anwendung einer Videokamera verwendet wird, ist eine geeignete Kamera eine NEC TI50-Es, die von NEC erhältlich ist, und eine geeignete Frame-Grabber-Schnittstelle ist die DT-2803, die von Data Translation erhältlich ist. Falls ein Linienscan-Bildaufnahmegerät verwendet wird, müßte das Linienbild in dem Speicher des Computers zusammengesetzt werden, bevor die Zeichenerkennungsverarbeitung startet.
• Die von der Schnittstelle bereitgestellten Daten können durch standardgemäße Bildverarbeitungstechniken; wie einer 3-zu-3-Bit-Konvolution oder anderen Konvolutionsverfahren, wie den Laplace-, Sobel-, Prewit- und Hochpaß/Tiefpaß- Filtertechniken verbessert und dabei das Rauschen entfernt werden. Wenn die Bildebene und die Symbolebene parallel sind und als Folge dessen das aufgenommene Bild zweidimensional ist, wird ein Dekodieralgorithmus, wie in Fig. 5 dargestellt, den Ort der Kanten und Ecken bestimmen und die durch das Symbol dargestellten Daten ausgeben. Zuerst wird das Bild entlang einer zentralen horizontalen Achse nach einer Symbolkante abgesucht 62. Falls keine Kante gefunden wird 64, stoppt der Prozeß. Falls eine gültige Kante gefunden wird 66, sucht 68 der Prozeß nach den drei Ecken des Symbols, bis gültige Ecken gefunden sind 70. Sobald die Ecken lokalisiert sind, kann die Zeitsteuerungssequenz zum Abtasten des Wertes jeder Datenzelle bestimmt werden 72. Sobald die Zeitsteuerungssequenz definiert ist, werden die Datenzellen vereinigt 74, um den Symbol-Bitstrom zu erzeugen, der hinsichtlich der Parität geprüft wird 76 und in einen gewünschten formatierten Symbolidentifikationscode 78 ausgegeben oder übersetzt wird. Der Quellencode, der die obigen diskutierten Operationen durchführt, die auf einem Bild basieren, das von der zuvor diskutierten Kamera und Frame- Grabber erzeugt wird, wird als ein Anhang beigefügt. Es können auch andere raffiniertere Bilderkennungstechniken angewandt werden, um die Symbolidentifikation direkt aus dem aufgenommenen Bild zu bestimmen.
• Für die Symbolverarbeitung, bei der die zum Vereinigen der Datenzellenbereiche verwendete Zeitsteuerung nicht Teil der internen Datenstruktur ist und aus den Eckenkoordinaten und/oder der Anzahl an Zellen pro Seite oder Breite berechnet wird, wird ein in Fig. 1 dargestelltes Symbol verwendet. Für eine Symbolverarbeitung, bei der die wesentliche Zeitsteuerungsinformation nicht vor der Verarbeitung bekannt ist oder bei der das Bild derart aufgenommen wird, daß es asymmetrisch ist, wie in Fig. 3 dargestellt, wird vorzugsweise ein in Fig. 6 dargestelltes Symbol verwendet, bei dem der Rand 16 einen äußersten Definitionsrand mit allen Zellen als An-Zellen, kombiniert mit einem inneren Rand an Zeitsteuerungsdatenzellen aus abwechselnd AN- und AUS-Zeitsteuerungszellen 90 aufweist. Die Zeitsteuerungssequenz zum Abtasten der Zelleninhalte des internen Datenfeldes wird von den Referenzzellen 90, unabhängig von der Orientierung des Symbols 10 bereitgestellt. Fig. 7 stellt ein Symbol 10 mit Zeitsteuerungs-Datenzellen 100 dar, die außerhalb des Randes 16 liegen. Zeitsteuerungszellen dieses Typs können ebenfalls als zusätzliche Orientierungs-Datenzellen verwendet werden, um bei der Bestimmung der dreidimensionalen Orientierung des Symbols zu helfen.
• Bei Bildaufnahmesituationen, bei denen es mehrere rechteckförmige Formen innerhalb des interessierenden Bereichs gibt, kann eine Rand mit mehreren konzentrischen geradlinigen Datenzellen-Ringen bereitgestellt werden, wie in Fig. 8 dargestellt. Dieses Symbol 10 weist einen inneren Rand 16 und einen äußeren Rand 92 auf und hat zahlreiche Anwendungen, da es nicht nur dazu verwendet werden kann, die Zeitsteuerungssequenz für das Abtasten der Datenzellen zu liefern, sondern auch eine zusätzliche Bestätigung für die Symbolorientierung liefern oder eine andere spezielle Information darstellen kann.
• Fig. 9A-9H stellen Symbole dar, die eine zusätzliche Zeitsteuerungs- oder symbolische Information bereitstellen können. Der Datenzellen-Balken 102 aus Fig. 9A liefert die Zeitsteuerungsinformation für das Scannen von links nach rechts, während das Spiegelbild von 9A eine Rechts-Links- Zeitsteuerung liefert. Fig. 9B liefert eine Zeitsteuerungs- und Orientierungsinformation für das Scannen von oben nach unten unter Verwendung eines Balkens 104, während deren Spiegelbild eine Zeitsteuerung von unten nach oben liefert. Die beiden seitlich gelegenen Ränder 106 aus Fig. 9C liefern eine sowohl vertikale als auch horizontale Zeitsteuerungs- und Orientierungsinformation. Fig. 9D kann in einem System verwendet werden, in dem die Richtung, in der das Symbol in das Bildfeld tritt, benötigt wird. Das Vorsehen ungleichmäßig beabstandeter Balken 108 und 110 ermöglicht, die Richtung, in der das Symbol sich in das Bildfeld bewegt, zu bestimmen, indem die Beziehung der Balken in einem Bildframe mit der Beziehung der Balken in einem zweiten Bildframe verglichen wird. Die U-förmige Datenzellenlinie 112 aus Fig. 9E ermöglicht, daß die Zeitsteuerung aus drei unterschiedlichen Richtungen bestimmt wird, während Fig. 9F die Bestimmung der Bewegungsrichtung zusammen mit der Zeitsteuerungsinformation aus der Linie 114 ermöglicht. Fig. 9 G ermöglicht ebenfalls eine Bestimmung der Orientierung durch das Vorsehen der ungleichmäßig breiten Randseiten 116. Fig. 9H ermöglicht ein Scannen in beliebiger Richtung sowie eine Orientierungsbestimmung unter Verwendung eines zusätzlichen Zeitsteuerungsrandes 118 variabler Breite.
• Fig. 10 stellt ein weiteres Symbol 10 dar, bei dem die Orientierung schnell aus externen Orientierungszellen 120 bestimmt werden kann. Sobald der Rand lokalisiert ist, muß der Computer 42 lediglich Datenzellen 20 in dem externen Datenfeld 18 außerhalb des Randes und daran anliegend abtasten, bis die Orientierungszellen 120 gefunden sind. Fig. 11 stellt weitere Formen der externen Orientierungszellen 120 dar, die verwendet werden können.
• Es ist auch möglich, die Orientierung eines Symbols 10 zu bestimmen, falls das interne Datenfeld 12 für eine spezielle Anwendung ein eindeutiges Muster interner Datenzellen für jedes in der Anwendung verwendete Symbol 10 hat. Für die Bestimmung der Orientierung, nachdem die Datenzellenwerte in dem internen Feld 12 bekannt sind, werden die Daten aus dem abgetasteten Symbol mit all den möglichen Identifikationssymbolen in der speziellen Anwendung in jeder ihrer möglichen Orientierungen verglichen. Eine Übereinstimmung würde das Symbol und die Orientierung identifizieren.
• Fig. 12 stellt ein Symbol 10 dar, in dem die Datenzellen als Grauabstufungen auf einer Grauskala oder unter Verwendung von Farben auf einer Farbskala im Bereich von ultraviolett bis infrarot dargestellt werden. Die Verwendung einer Grauskala oder einer Farbskala in dem Symbol 10 ermöglicht, die Daten innerhalb des Symbols 10 zu stapeln, wodurch die Informationsdichte weiter gesteigert wird. Beispielsweise können die spezielle Farb- und Grauskalenstufe einer Datenzelle eine Note in einem Lied darstellen, während die Position der Zelle in dem Symbol die Abfolge darstellt, in der die Note gespielt wird.
• Fig. 13 stellt ein Symbol 10 dar, das nicht nur durch eine Maschine lesbar ist, die sowohl eine magnetische Tintenzeichenerkennung als auch eine optische Erkennung verwendet, sondern es kann auch von einem Menschen gelesen werden, ohne zusätzliche Dekodier- oder Interpretationsinformation. Ein solches Symbol kann nicht nur eine alphabetische und numerische Information, sondern auch einen Morse-Code oder andere wohlbekannte Informationsformate umfassen.
• Fig. 14 stellt ein Symbol 10 dar, das von einem Sichtsystem gelesen werden kann, wie es hier als ein Barcode-Lesegerät beschrieben wird. Dieses Symbol 10 kann ein Barcode-Symbol ersetzen. Das Symbol 10 stellt die verschieden breiten Spalten mit vertikalen Bereichen 124 und 126 dar, bei denen die Anzahl benachbarter Datenzellen mit dem gleichen Wert variieren. Die Breitenvariationen können so fein wie die Bildpixelbreite aufgelöst werden, indem jede Datenzelle als ein einzelner Pixel definiert wird. Fig. 15 stellt ein Symbol dar, das als zwei benachbarte oder gestapelte Spaltencodes 130 und 132 funktioniert.
• Fig. 16 stellt ein Symbol dar, bei dem die dargestellten Daten halbsymmetrisch (bidirektional) sind, was den Dekodierungsprozeß vereinfacht.
• Fig. 17 stellt dar, wie ein einzelnes Symbol innerhalb einer Ebene eines Substrats 136 oder von Substraten verteilt werden kann. Beispielsweise kann das Symbol auf verschiedene benachbarte Abschnitte verteilt werden, womit ein korrekter automatisierter Zusammenbau geprüft werden kann, indem das Bildsymbol mit einem Referenzsymbol verglichen wird, welches den korrekten Zusammenbau darstellt. Es können auch mehrere Symbole anstelle von Segmenten eines einzelnen Symbols für eine solche Prüfung bei einem automatisierten Zusammenbau und sogar für Sicherheitsidentifikationszwecke verwendet werden. Fig. 18 und 19 stellen Symbole dar, die auf verschiedene Ebenen eines Objektes oder von Objekten verteilt sind. Wiederum können mehrere vollständige Symbole für die Ausrichtungsaufgabe verwendet werden.
• Fig. 20 stellt eine Kamera 136 dar, die eine steuerbare Feldtiefen- und Fokusiereigenschaft für die Aufnahme eines Filmhologramms 138 aufweist, in dem Symbolbilder 140-152 in verschiedenen Tiefen innerhalb des holographischen Bildes wiedergegeben sind. Fig. 21 stellt dar, wie diese Bilder 140-152 innerhalb des von dem holographischen Bildaufnahmesystem erzeugten Bildes versetzt sind.
• Es ist auch möglich, die Symbole der vorliegenden Erfindung mit anderen Symbolen, wie dem Barcode-Symbol, kreisförmigen Symbol, magnetisch kodierbaren Zeichen und optischmenschenlesbaren Zeichen zu kombinieren. Das hier beschriebene Symbol ist als geradlinig beschrieben worden. Es ist jedoch möglich, daß das Symbol bedarfsabhängig einen Rand mit einer beliebigen polygonalen Form, wie einem Dreieck, Oktagon oder Parallelogramm, hat.

Claims (18)

1. Identifikationssymbol, welches ein internes Datenfeld (12) mit einer Matrix an Datenzellen und einen Orientierungsrand (16) umfaßt, der einen kontinuierlichen optischen Kontrast und eine Breite entsprechend einer bekannten Anzahl dieser Datenzellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Orientierungsrand (16) das interne Datenfeld umgibt.

2. Symbol gemäß Anspruch 1, bei welchem der Orientierungsrand aus "AN"-Datenzellen gebildet ist.

3. Symbol gemäß Anspruch 2 oder 3, welches außerdem neben diesem Rand eine Zeitsteuerungslinie mit kontinuierlichem optischen Kontrast aufweist.

4. Symbol gemäß Anspruch 3, bei welchem diese Zeitsteuerungslinie an zwei Seiten dieses Randes angeordnet ist.

5. Symbol gemäß Anspruch 4, bei welchem diese Zeitsteuerungslinie an jeder Seite mit unterschiedlichem Abstand zu diesem Rand anordnet ist.

6. Symbol gemäß Anspruch 3, bei welchem diese Zeitsteuerungslinie an drei Seiten dieses Randes angeordnet ist.

7. Symbol gemäß Anspruch 6, bei welchem die Zeitsteuerungslinie an jeder Seite mit unterschiedlichem Abstand zu diesem Rand angeordnet ist.

8. Symbol gemäß Anspruch 3, bei welchem diese Zeitsteuerungslinie diesen Rand umgibt.

9. Symbol gemäß Anspruch 8, bei welchem diese Zeitsteuerungslinie an jeder Seite mit unterschiedlichem Abstand zu diesem Rand angeordnet ist.

10. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welches außerdem in dem internen Datenfeld eine Zeitsteuerungszelle aus abwechselnden "AN"- und "AUS"- Zeitsteuerungszellen aufweist.

11. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welches außerdem außerhalb dieses Randes eine Zeitsteuerungszelle aus abwechselnden "AN"- und "AUS"-Zeitsteuerungszellen aufweist.

12. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welches außerdem eine Orientierungszelle (120) außerhalb dieses Randes aufweist, wobei die Orientierungszelle derart in bezug auf diesen Rand angeordnet ist, daß dann, wenn die Orientierungszelle lokalisiert ist, die Orientierung des Symbols bestimmt werden kann.

13. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem diese Datenzellen unter Verwendung einer Grauskala kodiert sind.

14. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Datenzellen unter Verwendung von Farbe kodiert sind.

15. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welches außerdem ein externes Datenfeld außerhalb des Orientierungsrands aufweist, welches weitere Information bereitstellt.

16. Symbol gemäß Anspruch 15, bei welchem das externe Datenfeld (18) Datenzellen (20) aufweist, die zusätzliche Informationen bezüglich Orientierung, Zeitsteuerung oder Symbolidentifikation bereitstellen.

17. Symbol gemäß Anspruch 15 oder 16, bei welchem das externe Datenfeld (18) eine Leerzone aus "AUS"- Datenzellen aufweist.

18. Symbol gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Symbol auf einem Substrat ausgebildet ist.