DK175729B1 - Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden - Google Patents

Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden Download PDF

Info

Publication number
DK175729B1
DK175729B1 DK200401403A DKPA200401403A DK175729B1 DK 175729 B1 DK175729 B1 DK 175729B1 DK 200401403 A DK200401403 A DK 200401403A DK PA200401403 A DKPA200401403 A DK PA200401403A DK 175729 B1 DK175729 B1 DK 175729B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
polygons
label
image
hexagons
optical properties
Prior art date
Application number
DK200401403A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald Gordon Chandler
Original Assignee
United Parcel Service Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/178,600 external-priority patent/US4874936A/en
Priority claimed from DK198901696A external-priority patent/DK175742B1/da
Application filed by United Parcel Service Inc filed Critical United Parcel Service Inc
Priority to DK200401403A priority Critical patent/DK175729B1/da
Publication of DK200401403A publication Critical patent/DK200401403A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK175729B1 publication Critical patent/DK175729B1/da

Links

Description

i DK 175729 B1
Handelsvarer, forskellige komponenter, breve, pakker, beholdere og et helt register af tilsvarende dele, som afski-bes eller transporteres, skal ofte kunne identificeres med oplysning om oprindelse, identifikation af transportmiddel, 5 bestemmelsessted, navn, pris, delens nummer og talrige andre oplysninger. Ved andre anvendelser kan aflæsning af indkodet information, som er trykt på etiketter fastgjorte til sådanne genstande muliggøre automatisk registrering af salgstal og lageropgørelser eller driften af elektroniske kasseregistre.
10 Andre anvendelser for sådanne indkodede etiketter indbefatter automatisk rutning og sortering af post, pakker, bagage og lignende genstande, og placering af etiketter med produktionsinstruktioner på råmaterialer og komponenter ved en fremstillingsproces. Etiketter til disse arter genstande er 15 sædvanligvis markeret med stregkoder, af hvilke én er "Universal Product Code". Talrige andre stregkodesysterner er kendt inden for området.
Kommercielt tilgængelige stregkodesystemer mangler typisk tilstrækkelig datatæthed til imødekommelse af det 20 øjeblikkelige og stigende behov for indkodning af mere og mere information på etiketterne, som samtidig bliver stadig mindre. Forsøg på at nedsætte den samlede størrelse og afstanden mellem stregerne i forskellige stregkodesystemer for at forøge datatætheden har ikke løst problemet. Optiske 25 skannere med tilstrækkelig opløsning til at detektere stregkoder med kontraststreger, som er placeret med en indbyrdes afstand på fem mils (ca. 0,13 mm) eller mindre, er i almindelighed ikke økonomisk egnede til fremstilling på grund af de medfølgende snævre tolerancer ved etikettrykningsprocessen 30 og det sofistikerede optiske apparat, som kræves til aflæsning af bitindkodede streger med disse dimensioner. I stedet for må der fremstilles meget store stregkodeetiketter til optagelse af den forøgede mængde data, med det resultat, at sådanne etiketter ikke er tilstrækkelig sammentrykte til at 35 kunne placeres på en lille genstand. En anden væsentlig faktor er omkostningerne ved det medium, hvoraf etiketten Η I DK 175729 B1 I 2 I er fremstillet, såsom papir. En lille etiket medfører mindre
I papiromkostninger, end en stor etiket. Denne omkostning er , I
I en væsentlig faktor ved drift med store mængder genstande. I
I I stedet for stregkoder kan anvendes: cirkulære for- I
5 mater, hvori anvendes radialt placerede kileformede kodeele- I
I menter, således som omtalt i US-patentskrift nr. 3.553.438, I
I eller koncentriske sorte og hvide bitindkodede ringe, som I
I omtalt i US-patentskrift nr. 3.971.917 og nr. 3.916.160. I
H I
I Endvidere kan anvendes net med rækker og søjler af dataind- I
I 10 kodede kvadrater eller rektangler, som omtalt i US-patent- I
I skrift nr. 4.286.146, eller mikroskopiske punkter placerede I
i.celler, som udgør et netværk med ensartet afstande, som I
I omtalt i US-patentskrift nr. 4.634.850, og tæt pakkede fler- I
I farvede datafelter eller punkter eller elementer, som omtalt I
I 15 i US-patentskrift nr. 4.488.679. Visse af de her foran nævnte I
I kodesystemer, og andre kendte kodesystemer inden for området I
I er prægede af fejl i datatætheden, således som det er tilfæl- I
I I
! det med de indkodede cirkulære mønstre og nettene med rektan- I
I gulære eller kvadratiske felter. Som det er tilfældet med I
20 de net, som indbefatter mikroskopiske punkter eller flerfar- I
vede elementer, kræves der en særlig orientering og særlige I
transportorganer, hvilket begrænser deres anvendelighed til I
kraftigt styrede aflæsningsomgivelser. I
Som følge af størrelse af hastighed i moderne over- I
H 25 føringssystemer, hvor der f.eks. anvendes transportbånd med I
en bredde på 3 til 4 fod (ca. 90 til 120 cm), og hvor trans- I
portbåndshastigheden nærmer sig 100 tommer (ca. 250 cm) pr. I
H sekund eller mere, hvor der føres pakker af forskellig højde, I
hvorpå der er fastgjort informationsindkodede etiketter, og I
H 30 som følge af behovet for anvendelse af en lille, billig, I
kompakt etiket på ca. 1 kvadrattomme (ca. 6 cm2), stilles I
der store krav til de optiske og afkodningsanlæggene, som I
H kræves til at lokalisere og aflæse de med data indkodede I
H etiketter på sådanne hurtigt bevægede pakker og lignende. I
H 35 Der er vanskeligheder med simpelthen at opsamle etikettebil- I
H ledet i den optiske skanner. Yderligere når etiketbilledet I
DK 175729 B1 3 først er optaget eller identificeret, skal dette dekodes nøjagtigt før den næste operation med pakken i transportsystemet finder sted, ofte i løbet af en brøkdel af et sekund.
Disse problemer har medført et behov for at tilvejebringe 5 en simpel, hurtig og billig måde at signalere tilstedeværelsen af en dataindkodet etiket inden for en optisk skanners synsfelt, hvilken skanner er således monteret, at der kan j udøves skanning af hele transportbåndet. Det er ønskeligt, I om denne egenskab kan forbindes med en dataopstilling med 10 stor tæthed, som forklaret senere mere detaljeret.
Datasæt med registreringsafmærkninger er kendt inden for området, idet de f.eks. kan være udformede som koncentriske geometriske figurer, med ringe, kvadrater, trekanter, sekskanter og talrige varianter heraf, således som forklaret 15 i US-patentskrift nr. 3.513.320 og nr. 3.603.728. I US-pa-tentskrifter nr. 3.693.154 og nr. 3.801.775 er tillige forklaret anvendelsen af symboler, som indbefatter koncentriske cirkler, til angivelse af identifikation og position, hvilke symboler er fastgjort til genstande, som skal optisk skande-20 res. Imidlertid anvendes i disse systemer to adskilte sym-: boler til fastlæggelse af identifikation af dataområdet og dettes placering, hvilket forøger kompleksiciteten af de logiske kredsløb, som kræves til detektering af symbolerne, idet der tillige sker en nedsættelse af det tilknyttede 25 datafelts kapacitet for dataindhold. Når to symboler anvendes vil beskadigelser af et af disse tillige bevirke problemer ved lokalisering af placeringen af datafeltet samt problemer med den dertil knyttede evne til at tilvejebringe information fra datafeltet. I det sidst omtalte system anvendes adskilte 30 positions- og orienteringsafmærkninger i modstående ender af datasporene med dataindkodede lineære afmærkninger med en begrænset mulighed for dataindhold.
De foran omtalte systemer skanderes i almindelighed med en optisk sensor, som er udformet til at kunne frembringe 35 et videoudgangssignal, som modsvarer ændringen i intensiteten af det lys, som reflekteres fra datacellen samt fra place-
I DK 175729 B1 I
I I
I rings- og orienteringssymbolerne. Videoudgangssignalet fra I
I et sådant anlæg er efter at være blevet digitaliseret til- I
vejebragt med et særligt bitmønster, som kan sammenstilles j I
I med en forud fastsat bitrækkefølge. Disse anlæg lider imid- I
5 lertid af den ulempe, at der kræves to særskilte symboler I
I til først at registrere tilstedeværelsen af billedet og I
I herefter at fastlægge dets orientering. Tillige er den pro- I
I ces, hvor det digitaliserede udgangssignal fra den optiske i I
I ' sensor sammenstilles med en forud fastsat bitrækkefølge, I
10 som repræsenterer såvel placerings- som orienteringssymboler, I
I af en sådan art, at det er mere sandsynligt, at der til- I
I vejebringes -fejlagtige aflæsninger, end det er tilfældet I
med den fremgangsmåde og de anlæg, som er tilvejebragt ved I
I den foreliggende opfindelse, hvilket skyldes, at kendte I
I 15 registreringssystemer for etiketter tilvejebringer en uflek- I
sibel karakterisering af niveauet for registreringsafmærk- I
ningssignalet. I
I US-patentskrift nr. 3.553.438 er omtalt et cirkulært I
datasæt med en central placeret registreringsafmærkning, I
2 0 som indbefatter et antal koncentriske cirkler. Registrerings- I
afmærkningen tilvejebringer et middel til registrering af I
den cirkulære etiket ved den optiske sensor og til bestemmel- I
H se af etikettens geometriske centrum, og dermed det geometri- I
ske centrum for det cirkulære datasæt. Dette foretages ved I
H 25 logiske kredsløbsoperationer til registrering af det im- I
H pulsmønster, som er repræsentativt for udformningen i midten I
af registreringsafmærkningen. Imidlertid har datasættet, I
H som det også var tilfældet ved stregkoder, kun en begrænset I
datakapacitet, og systemet udkræver en anden cirkulær skan- I
H 30 deringsproces. Anvendelse af såvel en lineær som en cirkulær I
H skandering i et anlæg med så begrænset datakapacitet til- I
vejebringer en uønsket kompleksitet i anlægget til gengæld I
H for en ringe forøgelse af datakapaciteten i forhold til I
H kendte stregkoder. I
H 35 Til forøgelse af datakapaciteten i datasæt er der I
H udviklet koder med en mangedoblet høj tæthed af farvede I
I* DK 175729 B1 prikker, således som omtalt i US-patentskrift nr. 4.488.679.
Systemer af denne art, som er omtalt i US-patentskrift nr.
4.488.679, kræver imidlertid anvendelsen af manuelle optiske skannere, hvilke skannere ikke kan registrere og dekode 5 hurtigt bevægede datasæt på pakker, som transporteres på et hurtigt korende transportbånd. På tilsvarende vis kræver kodningssystemer med høj tæthed, hvori anvendes mikroskopiske dataindkodede prikker, som omtalt i US-patentskrift nr.
4.634.850, særlige transportorganer, således at det sikres,
10 at datasættet bevæges i udpeget retning og ikke med en tilfældig orientering, således som det vil være tilfældet med en pakke, som transporteres på et transportbånd eller lig- I
nende organ. Den indkodede etiket skal således læses spor I
for spor under anvendelse af en lineær skanner, som er for- I
15 bundet med etikettransportanlægget, for at tilvejebringe en I
egnet dekodning af den information, som er indkodet på eti- I
ketten. I det omtalte patentskrift skal placeringen af kortet I
i forhold til sensoren styres meget omhyggeligt for at være I
læsbart. I
20 Forskellige farver har også været anvendt inden for I
området ved fremstilling af stregkodesystemer, for således I
at overvinde de optiske problemer med skandering af meget I
små streger. En stregkode, hvortil anvendes mere end to I
optiske egenskaber til indkodning af data i et datasæt, ved I
25 f.eks. anvendelse af skiftevis sorte, grå og hvide streger I
er omtalt i US-patentskrift nr. 4.443.694. I
I GB-A-1 216 539 omtales genstande med dertil knyttet I
information, og tillige fremgangsmåder ved fremstilling af I
sådanne genstande, og fremgangsmåder med lagring og/eller I
30 indfangning af data under anvendelse af sådanne genstande, I
idet genstandene især er markedsføringsetiketter. På etiket- I
terne er til optisk maskinlæsning trykt i det mindste to I
rækker sorte og hvide områder. En række er en tidsrække med I
alternative sorte og hvide områder angivende successive I
35 informationspositioner. Den eller den anden række er en I
informationsrække og har en rækkefølge af sorte og/eller I
I DK 175729 B1 hvide områder placeret på linie med tidsrækkens positioner I og indkodningsinformation. Hvert sort eller hvidt område i I tidsrækken angiver en bit i hver informationsrække. Et fir- I kantet sæt af informationsspor kan være tilvejebragt sammen I 5 med en tidsrække langs en øverste kant, og en række indika- I torsøjle med skiftevis sorte og hvide firkanter langs den I ene sidekant. I GB-A-1 216 539 foreslår også i stedet for I sorte firkanter, parallellogrammer, ovaler, firkanter med I konkave sider og X-former. Læsning sker ved anvendelse af I 10 udsendte eller reflekterede indfald af lys på en hvilken I som helst art fotocelle eller fotosensitiv indretning, og H kan indbefatte anvendelsen af bufferlager til fastholdelse af data fra etiketten til efterfølgende registrering, valide- H ring eller til indlæsning i en computer. Der henvises også 15 til EP-A-0 336 769 indleveret samtidigt ved samme ansøger.
Ifølge et aspekt af den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en fremgangsmåde til dekodning af en strøm af digitale signaler repræsenterende et elektro-optisk aftastet billede svarende til et antal polygoner med samme form, Η i 20 hvilke polygoner er placerede med de geometriske centre for hosliggende polygoner liggende i hjørnerne af et på forhånd fastlagt todimensionalt sæt, og hver af disse polygoner har i overensstemmelse med indkodningsprocessen én af mindst to indbyrdes forskellige optiske egenskaber, indbefattende 25 følgende trin: (a) udøvelse af todimensional tidsreetablering af det aftastede billede ved indlæggelse af todimensionale blokke fra det aftastede billede i tilsvarende lokationer i et transformeret billede i overensstemmelse med en ikke-lineær 30 todimensional kantforbedringstransformation og behandling af det transformerede billede til opnåelse af et reetableret t idssignal, (b) anvendelse af det reetablerede tidssignal fra trin (a) til lokalisering af de geometriske centre for poly-35 gonerne til identifikation af polygonernes optiske egenska- ber, I DK 175729 B1 (c) dekodning af polygonerne ved udøvelse af det omvendte af indkodningsfremgangsmåden.
Ifølge et andet aspekt af opfindelsen er der tilvejebragt en indretning til dekodning af en strøm af digitale 5 signaler repræsenterende et elektro-optisk aftastet billede af et antal polygoner med samme form, hvilke polygoner er placeret med de geometriske centre i hosliggende polygoner liggende i hjørnerne af et på forhånd fastlagt todimensionalt sæt, og polygonerne har i overensstemmelse med en indkod-10 ningsfremgangsmåde én af mindst to indbyrdes forskellige optiske egenskaber, indbefattende: (a) organer til udøvelse af den todimensionale tidsreetablering for det aftastede billede ved placering af todimensionale blokke fra det aftastede billede i tilsvarende 15 lokationer i et transformeret billede ifølge en ikke-lineær todimensional kantforbedringstransformation og behandling af det transformerede billede til opnåelse af et reetableret tidssignal, (b) organer til anvendelse af det reetablerede tids-20 signal til lokalisering af de geometriske centre for polygonerne, (c) organer til dekodning af polygonerne ved udøvelse af det omvendte af indkodningsprocessen.
Henset til de foran omtalte kendte ulemper ved optiske 25 kodningssysterner kan foretrukne udførelsesformer af den foreliggende opfindelse anvendes til læsning af etiketter med kompakt, højinformationstæthedsinformation, som er optisk læsbar, såsom optisk læsbare etiketter, som kan være indkodet med ca. 100 højt fejlbeskyttede alfanumeriske karakterer 30 pr. kvadrattomme etiketareal. Etiketter med kompakt højinfor-mationstæthedsinformation, som er optisk læsbare kan læses ved en optisk sensor, når etiketten er fastgjort til en pakke eller til andre lignende genstande, som fremføres på et højhastighedstransportørsystem, uden hensyn til oriente-35 ringen af pakningen herpå, eller de varierende højder for sådanne pakninger, på hvilke den optisk læsbare etiket er I DK 175729 B1 I fastgjort. I en foretrukken dekodningssystemkombination for I optisk læsbare etiketter kan etiketten dekodes på pålidelig I vis, selv når den hælder, er krøllet, er placeret skævt I eller delvis tilintetgjort eller delvis revet i stykker.
I S Det må tillige foretrækkes, at de optisk læsbare I etiketter med kompakt, højinformationstæthedsinformation I indkodes ved opdeling af information, som skal indkodes i meddelelser af høj og af lav prioritet således, at der til- I vejebringes et hieraki af meddelelser, som særskilt fejlbe- 10 skyttes til sikring af integriteten af den indkodede infor- mation. Optisk læsbare etiketter med kompakt, høj densitets- information, som er forbedrede, kan indkodes og dekodes ved fremgangsmåder, som indbefatter fejlkorrigeringsmuligheder,
således at fejllæst eller manglende information genoprettes, I
15 og således at dette udøves med præference for de indkodede meddelelser af høj prioritet.
Billige optiske læsbare etiketter kan fremstilles ved kendte trykningsindretninger, og dekodning af disse kan H ske med forholdsvis billige logiske kredsløb.
20 Optisk læsbare etiketter kan indbefatte forud fast- satte todimensionale geometriske polygonsæt, hvor det geome- triske center for sådanne polygoner ligger i hjørnerne for de hinanden skærende akser, som forklaret mere detaljeret H senere, i et forud fastsat todimensonalt sæt, idet polygoner- 25 ne er tilvejebragt med mindst én af i det mindst to forskel- H lige optiske egenskaber. Polygonerne på sådanne optisk læsba- H re etiketter kan være regulære eller irregulære polygoner, og det todimensionale sæt af polygoner på de optisk læsbare H etiketter kan være tilvejebragt med to eller flere med samme 30 eller med forskellig vinkel adskilte akser i etikettens plan.
Optisk læsbare etiketter kan være påtrykt opbygninger af polygoner, som støder helt op imod hinanden, som er delvis ·> sammenstødende eller som ikke berører hinanden. De to sidste opbygninger vil således være tilvejebragt med et antal mel-35 lemliggende områder på den optisk læsbare etiket mellem hosliggende polygoner. Sådanne mellemliggende områder kan DK 175729 B1 9 have samme eller afvigende optiske egenskaber i forhold til polygonernes to eller flere optiske egenskaber. Todimensionale sæt af op imod hinanden beliggende polygoner med fire eller flere sider er anvendelige i tilknytning til opbygnin-5 gen af de ved opfindelsen tilvejebragte optisk læsbare etiketter.
Ligeledes kan todimensionale sæt af enten regulære eller irregulære polygoner med tre eller flere sider, hvilke polygoner enten er delvis stødende op mod hinanden eller 10 ikke berører hinanden, når disse er forud placerede på forud fastlagte akser i sådanne sæt, indkodes og dekodes ifølge den ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte fremgangsmåde .
Ud over de foranstående omtalte forskellige udformnin-15 ger af geometriske polygonale celler, placeringen af sådanne polygonale celler og den geometriske udformning af de optisk læsbare etiketter, som tilvejebringes ved sådanne opstillinger af polygonale celler, kan de ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte optisk læsbare etiketter efter 20 udpegning indbefatte en opfangningsafmærkning, som består af en serie af koncentriske ringe til hjælp ved lokaliseringen af de optisk læsbare etiketter på de genstande, hvorpå de er fastgjort, især i dynamiske etiketlæsningssystemer.
I en foretrukken udførelsesform af opfindelsen ind-25 befatter datasættet et stort set kvadratisk sæt på ca. 1 kvadrattomme (ca. 6 cm2) med sekskanter, som støder op mod hinanden, og som danner rækker og søjler, og en central placeret opfangningsafmærkning med et geometrisk centrum, som angiver det geometriske centrum for dataopstillingen. j 30 Opfangningsafmærkningen kan være tilvejebragt med en udform- i ning, som er udpeget blandt et antal geometriske former med i i optiske egenskaber, som er i stand til at frembringe et let ! genkendeligt videosignal, når der foretages en skandering med en optisk sensor langs en lineær skanderingslinie gennem 35 opfangningsafmærkningens geometriske centrum. I en foretrukken udførelsesform er opfangningsafmærkningen udformet med
I DK 175729 B1 I
I I
I et antal koncentriske ringe med kontrasterende reflektions- I
I egenskaber, hvorved tilvejebringes et periodisk videosignal, I
når skanderingen foretages lineært. Ved at anvende analoge I
I filterorganer som en del af fremgangsmåden til at lokalisere I
I 5 og dekode datasættet, sammenlignes det signal, som frembrin- I
I ges ved den optiske sensor direkte med en forud fastsat I
I frekvens, hvorved tilvejebringes mulighed for en hurtig og I
nøjagtig sammenligning af frekvenserne med efterfølgende I
I fastlæggelse af placeringen af det datasæt, som er fastgjort I
10 til et underlag. Det analoge elektriske udgangssignal fra I
den optiske sensor, som repræsenterer den informationsindko- I
dede etiket, digitaliseres herefter og dekodes. Ved anvendel- I
sen af et trin med et analogt båndpasfilter er der skabt I
H mulighed for, at opfangningen af etiketten kan udøves uden I
I 15 behov for dekodning af den informationsindkodede etiket. I
I Ved at lokalisere centrum for opfangningsafmærkningen kan I
der fastlægges et referencepunkt på datasættet. Hvis centrum I
af opfangningsafmærkningen er placeret i etikettens centrum, I
kan der udøves en samtidig fastlæggelse af centrum for op- I
I 20 fangningsafmærkningen og for datasættet. Det må foretrækkes, I
I at opfangningsafmærkningen er placeret i midten af etiketten, I
I men ved udøvelse af den foreliggende opfindelse er det ikke I
I et krav. I
Det optisk læsbare datasæter således udformet, at der I
25 kan indkodes 100 eller op til flere hundrede eller endnu I
flere fejlbeskyttede alphanumeriske karakterer på et område I
på ca. 6,45 cm2 (l kvadrattomme), når sekskanterne indkodes I
under anvendelse af tre reflektionsegenskaber, såsom farverne I
sort, hvid og grå. For en sensor med en given optisk opløs- I
30 ning muliggør det ved opfindelsen tilvejebragte system en I
meget tættere pakning af informationen, end det er muligt I
ved stregkodesysterner. Hvis f.eks. en optisk sensor med I
H stor opløsning anvendes i tilknytning til det ved den fore- I
liggende opfindelse tilvejebragte system, kan flere hundrede I
35 alphanumeriske karakterer blive indkodet på en 6,45 cm2 (1 I
kvadrattomme). Alternativt kan hundrede karakterer pr. 6,45 I
I DK 175729 B1 cm2 (kvadrattomme) let detekteres med en sensor med en forholdsvis lav opløsning.
Optisk læsbare etiketter kan frembringes med varierende datatæthed under anvendelse af så få som to eller flere 5 kontrasterende optiske egenskaber. Større datatætheder og indbefattelse af en opfangningsafmærkning i det ved opfindelsen tilvejebragte system kræver et skanderingsapparat af stigende kompleksitet samt tilføjelse af flere udarbejdede dekodningsalgoritmer til læsning af den indkodede meddelelse, 10 sammenlignet med et stregkodelæsningssystem.
Dataindkodning kan tilvejebringes ved indkodning af et antal bit fra en binær bitstrøm i en samling op mod hinanden placerede sekskanter, idet hver sekskant er tilvejebragt med én ud af i det mindste to forskellige optiske egenskaber, 15 selv om indkodningen alternativt kunne udøves på en sekskant-for-sekskant-basis. Den digitale bitstrøm kan være frembragt ved en datamat, baseret på manuelt indlæste data eller data som på anden vis er omsatte til en binær bitstrøm, eller tilvejebringelse kan være sket som en forud registreret 20 digital bitstrøm. Data, som skal indkodes, opstilles i bit i en forud fastsat rækkefølge og i forud satte geografiske områder i dataopstillingen for at forøge antallet af overgange mellem sekskanter med forskellige optiske egenskaber.
I en foretrukken udførelsesform af opfindelsen opdeles 25 de meddelelser, som skal indkodes, i meddelelser med høj og lav prioritet, hvilke meddelelser opstilles adskilte i forskellige geografiske områder i dataopstillingen. Meddelelser med høj prioritet kan efter valg blive gentaget i områder for meddelelser med lav prioritet for at reducere muligheden 3 0 for, at en meddelelse med høj prioritet går tabt på grund af skanderingsfejl, som kan være fremkaldt ved tilsmudsning rifter, folder og andre arter beskadigelse af datasættet. Meddelelser med høj prioritet indkodes i et midtstillet område i datasættet, nær ved opfangningsafmærkningen i den 35 foretrukne udførelsesform for at beskytte meddelelsen mod beskadigelser, hvilke beskadigelser med større sandsynlighed SDK 175729 B1 ! tet. Det må »bragt mulig-den ved den cmationskapa-i ved dekod- pixelnet af :skanter med rykprocesser når etiket-akskant for-gentilveje-Lndkodningen er velkendt :rykmaskiner canterne med foreliggende i opfindelse idede i bit-sekskanter, lem et forud hjælp af en lelt skande->tiske sensor ft elektrisk nrådes indi-Lstreret ved 5 af et ana-:iske sensor isstørrelse, rens fra en le i dataop-etiketten, es, hvorved isættet. Det 13 DK 175729 B1 analoge signal digitaliseres samtidigt kontinuerligt ved hjælp af en analog-til-digital konverter og lagres i et billedbufferlager. De lagrede digitaliserede data, som repræsenterer den samlede etiket, er tilgængelig for yderligere 5 behandling under dekodningsprocessen.
Ved lagrede logiske programkredsløb ændres de digitale data til en ordnet række af overgange mellem sekskanter med forskellig optiske egenskaber. I en foretrukken udførelses -form af opfindelsen udøves dette ved beregning af standardaf-10 vigeisen af intensiteterne af de reflektoriske egenskaber, som er registrerede ved den optiske sensor i hver pixel og en forud fastlagt gruppe af pixel som omgiver den første pixel. Store standardafvigelser modsvarer derfor overgangsområder på overgangene mellem kontrasterende sekskanter.
15 Yderligere datatransformationer, som involvere filtre ringsprogrammer til fastlæggelse af orientering, retning og . afstand mellem sekskanterne, udøves på de digitale data. Hovedtrinnene i denne proces er: (1) Filtrering af den ikke lineære omsatte version 20 af det digitaliserede billede.
(2) Fastlæggelse af etikettens orientering, fortrinsvis ved at lokalisere de tre akser i billedet (som vist i fig 2) og ved fastlæggelse af, hvilken akse, som ligger parallel med to sider på etiketten.
25 (3) Fastlæggelse af centrum i hver sekskant og fast læggelse af gråniveauet i hvert centrum.
(4) Transformering af gråniveauerne til en bitstrøm.
(5) Efter udpegning iværksættelse af fejlkorrigering af bitstrømmen, 30 (6) Efter udpegning ændring af bitstrømmen til et forud fastsat karaktersæt.
Det skal bemærkes, at selv om den ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte fremgangsmåde er forklaret i tilknytning til sekskanter med to eller flere optiske egenska-35 ber, kan fremgangsmåden, og især trinnene med justering af det optiske billede for hver hældning af etiketterne, rifter I DK 175729 B1 I 14 I og lignende foreteelser, anvendes til andre arter af etiket- I ter og andre polygonale celler.
Andre formål ved anvendelsen af den foreliggende I opfindelse vil fremgå af opfindelsens detaljerede forklaring.
I 5 Det må imidlertid forstås, at den detaljerede forklaring af H foretrukne udførelsesformer af opfindelsen kun skal virke j I som en anskueliggørelse, og ikke må virke som en begrænsning j’ I af omfanget af variationer og modifikationer, som ligger inden for opfindelsens ånd, således som det vil kunne forstås 10 af fagmænd inden for området.
Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken: I fig. 1 er en plan afbildning af en opfangningsafmærk- I ning udformet med koncentriske ringe, j 15 fig. 2 viser en del af en optisk læsbar etiket med ! op mod hinanden placerede sekskanter til indkodning af data, fig. 3 er en plan afbildning af en hel optisk læsbar etiket med sekskanter placeret op mod hinanden med tre for- skellige optiske egenskaber til indkodning af binære data 20 og med en opfangningsafmærkning, fig. 4 er en plan afbildning af tre celle ved celle placerede grupper af op mod hinanden anbragte sekskanter, som kan virke som en basisindkodningsenhed, fig. 5 er en gruppeoversigt, som viser en geografisk H 25 repræsentation af en dataopstilling, som indbefatter 33 H rækker og 30 søjler, hvorved er tilvejebragt et net på 11 H rækker og 10 søjler med 3x3 indkodningscellegruppeenheder H med sekskanter, H fig. 6 er en skematisk afbildning af et kameraindstil- H 30 lingsanlæg i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse
H til indstilling af placeringen af den optiske lyssensor i I
H overensstemmelse med højden af den pakke, som registreres, I
H fig. 7 er en opstilling af trinnene i den ved den I
foreliggende opfindelse tilvejebragte dekodningsproces, I
35 fig. 8 er et rutediagram, som anskueliggør fremgangs- I
H måden ved lokalisering af opfangningsafmærkningen, I
I DK 175729 B1 fig. 9 er et rutediagram, som viser opbygningen af indkodnings- og dekodningsprogrammet og datastrømmen, fig. 10 er et rutediagram, som viser rækkefølgen af bi1ledbehandlingstrin, 5 fig. 11 er en plan afbildning af en gruppe af op mod hinanden placerede regulære sekskanter, som er opstillede med det geometriske centrum i hosliggende sekskanter placerede på vinkelspidserne i en regulær sekskant, fig. 12 er en plan afbildning af en gruppe af op mod 10 hinanden placerede irregulære sekskanter placerede med de
geometriske centre i hosliggende sekskanter liggende på I
vinkelspidserne i en irregulær sekskant, I
fig. 13 er en plan afbildning af en gruppe af delvis I
op mod hinanden placerede polygoner af hovedsagelig sekskan- I
15 tet form placerede med de geometriske centre i hosliggende I
polygoner beliggende på vinkelspidserne i en sekskant, I
fig. 14 er en plan afbildning af en gruppe af polygo- I
ner placerede op mod hinanden og stort set udformede som I
sekskanter med det geometriske centrum af hosliggende poly- I
20 goner placerede på vinkelspidserne i en sekskant, I
fig. 15 er en plan afbildning af en optisk læsbar I
etiket med op mod hinanden beliggende polygoner hovedsagelig I
udformet som sekskanter med de geometriske centre i hoslig- I
gende polygoner placerede på vinkelspidserne i en sekskant I
25 og indbefattende en opfangningsafmærkning, I
fig. 16 er en plan afbildning af en gruppe af op mod I
hinanden placerede ækvilaterale kvadrater placerede med de I
geometriske centre i hosliggende kvadrater liggende på vin- I
kelspidserne i en sekskant, I
30 fig, 17 er en plan afbildning af en gruppe af ikke I
op mod hinanden placerede rektangler med mellemrum imellem I
rektanglerne, og med de geometriske centre i hosliggende I
rektangler placerede på vinkelspidserne i en sekskant, I
fig. 18 er en plan afbildning af en gruppe af ikke I
35 op mod hinanden placerede femkanter med mellemrum mellem I
femkanterne, og med de geometriske centre i hosliggende I
I DK 175729 B1 I 16 I femkanter placerede på vinkelspidserne i en sekskant, I fig. 19 er en plan afbildning af en gruppe af op mod I hinanden beliggende rektangler placerede i forskudte rækker ' I og søjler med de geometriske centre i hosliggende rektangler H 5 placeret på vinkelspidserne i en sekskant, I fig. 20 er en plan afbildning af en gruppe af delvis I op mod hinanden placerede ottekanter med mellemrum mellem I ottekanterne, og med de geometriske centre i hosliggende I ottekanter placerede på vinkelspidserne i en rektangulær 10 opstilling.
H Gennem indkodning af information ved hjælp af kontra- H sterende farver i op mod hinanden placerede sekskanter eller "celler", som er placeret i et bikagemønster i en forud fastsat rækkefølge og opstilling, kan informationen lagres 15 på etiketten således, at den kan genfremkaldes ved en elek- trooptisk sensor. Polygonale celler af anden form end seks- kanter, som er placerede med de geometriske centre i hoslig- gende polygoner anbragt på vinkelspidserne i en hexagonal eller anden forud fast opstilling, kan på tilsvarende vis 20 anvendes til indkodning af information på en optisk læsbar etiket. Sådan polygonale celler kan, når de er placerede med deres centre på forud fastsatte steder i en todimensional geometrisk opstilling, og når de indkodes i en forud fastsat rækkefølge ved anvendelse af forskellige optiske egenskaber H 25 i et antal af sådanne polygonale celler, "læses" ved en i H elektrooptisk sensor og herefter dekodes i overensstemmelse H med den ved opfindelsen tilvejebragte fremgangsmåde, som H efterfølgende forklares.
De polygonale celler er informat ions indkodede enheder, 30 som udformes ved en lukket brudt linie, hvilke celler er H placerede i et forud fastsat todimensionalt mønster på en optisk læsbar etiket. Etiketudformningerne indbefatter en stor mængde forskellige polygonale former og opstillinger med i forskellig geometrisk udformning, såsom sekskantede, rektan- 1 35 gulære og kvadratiske opstillinger, hvilke udformninger er j anvendelige ved udøvelse af opfindelsen. "Hosliggende" poly- ! 17 DK 175729 B1 gonale celler kan støde fuldstændig op mod hinanden, kan i nogen udstrækning ligge op mod hinanden eller ligger ikke op mod hinanden på den ved opfindelsen tilvejebragte optisk læsbare etiket.
5 "Polygoner, som ligger fuldstændigt op mod hinanden" er polygoner placerede med de geometriske centre i hosliggende polygoner placerede på vinkelspidserne i en forud fastsat todimensional opstilling, og med kanterne på polygonerne i berøring med kanterne på umiddelbart hosliggende 10 polygoner, således at der ikke er mellemrum. "Delvis op mod hinanden placerede polygoner" er polygoner, som er placerede med de geometriske centre i hosliggende polygoner liggende på vinkelspidsen i en forud fastsat todimensional opstilling, idet polygonerne er indbyrdes adskilte ét eller andet sted 15 langs de pågældende kanter fra de omgivne polygoner, hvorved tilvejebringes et antal mellemrum mellem polygonerne på den optisk læsbare etiket. "Polygoner, som ikke ligger op mod hinanden" er polygoner som er placeret enkeltvis med de geometriske centre i hosliggende polygoner placeret på vin-20 kelspidserne i en forud fastsat todimensional opstilling og uden nogen berøring mellem kanterne på en enkelt polygon og de polygoner, som omgiver denne polygon. Yderligere kan de polygonale celler og de forud fastsatte todimensionale net eller opstillinger, hvorpå centrene af hosliggende polygoner 25 er placerede, være irregulære, være tilvejebragt med uens afstand mellem akserne, eller være regulære med akser med ens afstand. Sådanne todimensionale opstillingsakser kan være uafhængige af symmetriakserne, hvis der er sådanne, i de polygonale celler.
30 Sekskanterne udviser væsentlige fordele ved indkodning af information på en etiket. Disse fordele er: (1) For en given optisk opløsning kan sekskanterne pakkes tættere, end andre polygoner. F.eks. er, med en given opløsning, hjørnerne i kvadrater vanskeligere at opløse, 35 således at der kræves en ellers unødvendig stor optisk opløs- i ning for at "aflæse" kvadrater. Cirkler skulle være optimale i
I DK 175729 B1 I
I 18 I
I for optisk opløsning, men mellemrummet mellem hosliggende I
I cirkler er spildte og vil vanskeliggøre behandlingen og I
I trykningen af etikettebilledet, eftersom der er et behov I
I for at tillægge mellemrummene en optisk egenskab. Sekskanter I
5 muliggør maksimal informationspakning i sammenligning med I
I cirklerne eller med andre polygoner, heri indbefattet otte- I
kanter, kvadrater, trekanter osv. Kvadrater og trekanter I
I giver problemer på grund af de skarpe hjørner. Cirkler og I
I ottekanter skaber problemer på grund af det uudnyttede mel- I
H 10 lemrum mellem hosliggende cirkler eller ottekanter. I
(2) Et net af op mod hinanden placerede sekskanter I
har tre akser. Ved anvendelse af en etiket af kvadratisk I
I eller rektangulær form kan hovedaksen for sekskanten lokali- I
I seres ud fra dens forud fastsatte forhold til en side af I
I 15 etiketten. Denne lokalisering af hovedaksen i et net af I
H sekskanter gør aflæsningen af de data, som er indkodede i I
sekskanten lettere, ud fra deres forhold til hovedaksen. I
H Som anvendt i nærværende betyder "etiket" en enkelt I
enhed, med en egnet klæbende bagside, som skal fastgøres på I
20 en pakke eller et produkt, den ydre overflade på en beholder I
eller en anden genstand, og hvorpå den optisk læsbare infor- I
mation er trykt. I
"Et optisk læsbart datasæt" eller et "datasæt" betyder I
i nærværende skrift et mønster af op mod hinanden placerede I
25 sekskanter eller andre polygonale celler med to eller flere I
optiske egenskaber, således at der på genfremkaldelig vis I
kan indkodes en samling data ud fra de enkelte optiske egen- I
skaber af, samt de rumlige forhold imellem sekskanterne I
eller hvad anden polygonal celleform, der nu anvendes. Seks- I
H 30 kanterne eller polygonerne, som er trykt således, at de I
H indeholder genfremkaldelig information benævnes herefter I
som "informationsindkodede" sekskanter eller polygoner, på I
grund af den måde, hvorpå informationen er indkodet på eti- I
ketten. I
H 35 Mønstret af op mod hinanden placerede sekskanter med I
H det maksimale antal overgange mellem sekskanterne til optimal I
I» DK 175729 B1 > læsning og til maksimal informationsoplagringstæthed benævnes et "bikagemønster".
De kontrasterende reflektoriske egenskaber, som anvendes ved trykningen af de enkelte sekskanter eller celler i 5 datasættet kan varieres i vidt omfang inden for den forelig- I
gende opfindelses ånd. I det foreliggende skrift betyder I
"trykning" placering af materiale med forud fastsatte optiske I
egenskaber på et underlag, eller ændring af de optiske egen- I
skaber, således som det sker ved "termisk" trykning. "Tryk- I
10 ning" indbefatter også undladelse af sikring af et materiale I
med en forud fastsat optisk egenskab på en del af underlaget, I
hvor underlaget selv har en udpeget optisk egenskab. F.eks. I
vil, ved trykning af sekskantede celler i sort og hvidt, I
kun de sorte celler i virkeligheden blive trykt, hvis under- I
15 laget er hvidt. Som anvendt heri vil de hvide sekskantede I
celler således også ligge inden for definitionen af udtrykket I
"tryk" eller "trykning". I
"Optiske egenskaber" angiver i nærværende skrift I
egenskaber som lysabsorption, reflektion og/eller refraktion I
20 af cellerne, som er påtrykt forskellige media. Hvis cellerne I
er tryk i sort (sort sværte med høj tæthed), gråt (halvtoner I
af sort) og hvidt (ingen trykning på et hvidt underlag), I
således som det er tilfældet i en foretrukken udførelsesform I
af opfindelsen, siges materialet at være tilvejebragt ifølge I
25 opfindelsen med tre optiske egenskaber. I
"Et antal koncentriske ringe" eller "koncentriske I
ringe" 10 betyder i nærværende skrift og med henvisning til I
fig. 1 to eller flere koncentriske ringe 12 af hvilken én I
udgøres af det indre cirkulære område 15, som fastlægges I
30 ved den mindste radius "r" i ringene. I
Fig. 2 viser en del af en elektrooptisk skanderbar I
etiket ifølge den foreliggende opfindelse. Som vist i fig. I
2 indbefatter etiketten et antal hosliggende, trykte seks- I
kantformede celler, som er opstillede i et bikagemønster. I
35 Hver af de enkelte sekskanter er angivet med nummeret 20, I
og indbefatter seks lige store sider 22. De indre vinkler I
BDK 175729 B1 : de hver andra-kanterne tilve-borisontal akse dt mindre, end n regulær seks- itikette 30 med (ca. 2,5 x 2,5 ekskanter eller i kendsgerning, trukne udførel-irkning 35, som op mod hinanden /is horisontale sr 31, og verti-ie linier 33. I lxl tomme er "R" og 30 verti-ilt sekskant er ti. Der er flere Iratisk afgræns-følge af de op Ice pakning.
.ste sekskanter ede i forskudte med skiftevis »d sammenfaldne stand placerede rtikal side 22,
Akserne i seks-.e kanter 32 og :ale rækker "R" sekskanten 20. et frembringes sekskanterne 20 ske egenskaber.
21 DK 175729 B1 f.eks. i kontrasterende farver. Disse farver kan være hvid 25, sort 26 og tillige, efter valg, idet det dog foretrækkes, grå 27, som vist i fig. 3, selv om dog andre kontrasterende farver kan anvendes. Det er muligt kun at anvende to kontra-5 sterende farver, såsom hvid 25 og sort 26, som vist i fig.
2. I den foretrukne udførelsesform af opfindelsen er der anvendt tre kontrasterende farver, hvid 25, sort 26 og grå 27, som vist i fig. 3. De særlige nuancer af hvid, sort og grå udpeges for at opnå maksimal kontrast således, at identi-10 fikationen ved en elektrooptisk sensor gøres lettere. Gråni-veauet er således udpeget, at dets egenskaber tilnærmelsesvis ligger mellem de optiske egenskaber for hvid og sort, således som disse anvendes ved frembringelse af etiketten.
Etiketten 30 i fig. 3 kan udformes som en enkelt 15 etiket med, i en foretrukken udførelsesform, et areal på 1 kvadrattomme (ca. 6 cm2) , eller, hvis der anvendes en baggrund med en egnet farve (fortrinsvis hvid), kan etiketten være tryk direkte på overfladen på en pakning, uden at der skal tilvejebringes en særskilt etiket. På grund af betydnin-20 gen af at der er tilvejebragt en baggrund med en styret optisk egenskab som én af de kontrasterende farver, må det foretrækkes at anvende en særskilt etiket, idet det er lettere at styre baggrundsfarven på etiketten.
Det er vigtigt, at de sekskanter, som trykkes på 25 etiketten, rettes ind efter siderne på etiketten på grund j af den efterfølgende fastlæggelse af etikettens hovedakse, j som senere forklaret. Etiketten er trykt således, at y-y akserne i de sekskanter, som udgør bikagen, vil ligge parallelle med de vertikale sider på etiketten, 32 og 34, som 30 vist i fig. 3.
Ved "aflæsning" af det sekskantede datasæt for dekodning af den information, som er indeholdt i de enkelte sekskanter, er det væsentligt at der er tilvejebragt en skarp farvekontrast mellem hosliggende sekskanter. Af årsager, 35 som senere forklares, vil skanderingsudstyret og det nødven- · dige programmel til dekodning af sekskanterne være simplere, j
I DK 175729 B1 I
I 22 I
I jo færre optiske egenskaber, som anvendes ved indkodning af I
I sekskanterne. Imidlertid vil færre optiske egenskaber også I
I formindske datatætheden på etiketten. I et kompromis mellem I
I mængden af dekodet information, som kan lagres på etiketten, I
I 5 og omkostningerne ved at skandere etiketter med mange optiske I
I egenskaber, har det vist sig ønskeligt at trykke de indkodede I
I sekskanter med tre forskellige optiske egenskaber, nemlig I
farverne sort, grå og hvid. Hvis underlaget eller etiketten I
I har en god hvid baggrund, kan de hvide sekskanter frembringes I
I 10 ved mangel på tryksværte, og kun sorte eller grå sekskanter I
I skal i virkeligheden trykkes. I
I I en foretrukken udførelsesform af opfindelsen til- I
I vejebringes de grå sekskantede celler ved trykning af cel- I
I lerne med sort sværte, men kun hver 15. pixel i pixelnettet I
I 15 i en punktmatriksprinter trykkes således, som det heri for- I
klarede anskueliggørende eksempel. Dette gøres ved anvendelse I
af en halvtonealgoritme på en måde, som er kendt inden for I
fagområdet. Herved bringes en printer til at trykke en forud I
fastsat del af pixel for således at frembringe en udpeget I
20 grå sekskant, medens en sort sekskant kræver trykning af I
I hver pixel inden for sekskanten. Den særlige halvtonealgo- I
ritme, som anvendes til at trykke etiketter i den foretrukne I
I udførelsesform er anført i opstillingen over kildekoder I
H mærket "LABEL" i programtillægget side 29, linierne 39-48. I
25 De sorte sekskantede celler kan udformes ved trykning I
I med en standard sort sværte. Som nedenfor forklaret udøves I
der ved det til dekodningsprocessen knyttede skanderingsana- I
I lyseprogrammel en grov skelnen mellem tilbagekastningerne I
fra sort, grå og hvidt, således at den nøjagtige farvedefi- I
30 nition ikke er nødvendig. På den anden side skal der, hvis I
H der anvendes andre farver, end sort, grå og hvid eller hvis I
I der anvendes forskellige nuancer af gråt til frembringelse j I
af fire eller fem farvedatasæt, ske en mere omhyggelig sty- I
H ring af kontrasten mellem tryksværtenuancerne således at I
35 det sikres, at der er tilvejebragt målelige optiske egen- I
skabsforskelle mellem de enkelte farver. Det vil kunne ind- I
I DK 175729 B1 ses, at anvendelsen af sort tryksværte er den simpleste og nemmeste måde at tilvejebringe et bikagemønster med sekskantede celler med tre forskellige optiske egenskaber.
Eftersom den foretrukne udførelsesform af opfindelsen 5 er at tilvejebringe en kvadratisk etiket i forhold til de sekskantede cellers art, vil kanterne i bikagemønsteret indbefatte ukomplette sekskanter 56. Som vist i fig. 3 anvendes disse ukomplette sekskanter ikke til overføring af anvendelig information.
10 Etiketten indbefatter også en opfangningsafmærkning.
Opfangningsafmærkningen 35, som vist i fig. 3, indbefatter et antal koncentriske ringe i kontrasterende farver (vist som sorte og hvide). De sorte ringe er benævnt hhv. 42, 46 og j
48, og de hvide ringe er benævnt hhv. 44, 50 og 52. Det. må I
i 15 foretrækkes, at opfangningsafmærkningen er placeret i etikettens geometriske centrum, således at det i mindre grad udsættes for beskadigelser eller ødelæggelse totalt eller delvist, som hvis etikettens omkreds sønderrives, tilsmudses eller beskadiges. Hertil kommer, at størrelsen af det billedbuffer-20 lager (som forklaret nedenfor), som skal anvendes til oplagring af data fra etiketten, før etikkens opfangningsafmærk-ning er identificeret, bliver så lille som mulig, når opfangningsafmærkningen er placeret i etikettens centrum.
Antallet af koncentriske ringe, som anvendes i op-25 fangningsafmærkningen kan være forskellig, men et antal på seks koncentriske ringe 42, 44, 46, 48, 50 og 52 og de tilvejebragte grænseflader ved ringenes variation fra hvidt til sort til hvidt osv. har vist sig at være bekvemt og ønskeligt.
30 En mønsterkorrelationsteknik anvendes ved sammenlig ning af et beregnet mønster for, hvad der skulle kunne aflæses fra de koncentriske ringe med hvad der virkeligt aflæses.
Når sammenligningen passer er opfangningsafmærkningen blevet lokaliseret, som mere detaljeret forklaret senere. Det sær-35 lige filter, som tilvejebringes og anvendes i forbindelse med den foretrukne udførelsesform af opfindelsen er anført I DK 175729 B1 I 24 I i programtillægget side 41, linierne 51-52, side 42 linie 1-8 og side 40 linie 19-41 under filnavnet "FIND.C.".
I Opfangningsafmærkningen kan antage en hvilken som I helst diameter, som er mindre end datasættet, for at til- I 5 vejebringe et areal, som kan være 25% og fortrinsvis ca. 7% I af datasættes areal. Det må foretrækkes at opfangningsaf- mærkningen er udformet så lille som mulig, eftersom det areal, som optages på etiketten, ikke kan bære indkodet H information. I den foretrukne udførelsesform er diameteren 10 af de trykte ringe således udpeget, at den udvendige afgræns- ning af den yderste ring 52 er ca. 7,45 mm. Dvs., at arealet af opfangningsafmærkningen 35 i fig. 3 optager ca. 7% af H overfladearealet af en etiket 30 på en kvadrattomme (ca. 6 cm2) . På denne vis kan en egnet opfangningsafmærkning 35 H 15 trykkes på en etiket 30 med et areal på 1 kvadrattomme, uden at mængden af information, som kan indkodes i det seksti kantede område, som omgiver opfangningsafmærkningen, på urimeligvis påvirkes. Som det er tilfældet med de ukomplette sekskanter langs de ydre kanter af etiketten 55, anvendes 20 de afskårne sekskanter, som ligger op imod den ydre begrænses ning af opfangningsafmærkningen 56 ikke til indkodning af information. Det må foretrækkes, at bredden af hver ring j omtrent har samme størrelse, som størrelsen af afstanden mellem to sider i sekskanten (x-x aksen i fig. 1), hvorved 25 opløsningen gøres nemmere. Seks ringe er bekvemt. Seks ringe er et rimeligt antal at placere på det mindst mulige etiket- areal med mindst mulig sandsynlighed for fejlagtige aflæs- H ninger fra "fremmede" mærker på etiketten og andre "fremmede" mærker, som ikke er på etiketten, såsom mærker på et trans-H 30 portbånd.
Opfangningsafmærkningen kan være udformet på anden vis, end med koncentriske ringe. F.eks. kan der anvendes kvadrater, spiraler eller sekskanter for at tilvejebringe overgange mellem kontrasterende koncentriske figurer, så 35 længe et lineært snit gennem opfangningsafmærkningen vil tilvejebringe ensartede, forud fastsatte og identificerbare I DK 175729 B1 farveovergange, som er egnede til at kunne registreres ved en elektrooptisk sensor, og udmålt ved et egnet filter. Det skal bemærkes, at skønt en spiral ikke er en samling koncentriske cirkler, kan der, i afhængighed af størrelse og 5 radius i spiralen, tilvejebringes en tæt tilnærmelse til koncentriske cirkler. En afmærkning med koncentriske ringe foretrækkes, eftersom det signal, som tilvejebringes ved en skandering gennem deres centrum, har en frekvens, som er den samme, som hvis der lægges snit i andre retninger gennem 10 centrum for de koncentriske ringe. Dette gør identifikation af centeret simplere, således som det er mere detaljeret forklares nedenfor, og muliggør identifikation af placeringen af opfangningsafmærkningen ved en éndimensional søgning med det analoge eller digitale udgangssignal fra skanderingsor-15 ganet, selv om der ved den ved opfindelsen tilvejebragte fremgangsmåde alternativt eller efterfølgende vil kunne anvendes en todimensional digital søgning for tilvejebringelse af forøget nøjagtighed, når et digitalt signal analyseres.
Således som udtrykket "koncentriske ringe" anvendes 20 i nærværende skrift, skal udtrykket indbefatte fuldstændige ringe, delvise ringe i form af halvcirkler, udsnit af koncentriske ringe, som optager mellem 180° og 360°, og koncentriske spiraler, som tilnærmes koncentriske ringe.
Eftersom hver sekskant kan indkodes med tre forskel-25 lige optiske egenskaber, kan der i den foretrukne udførelsesform indkodes 1585 "bit" med information i hver sekskant (log 23) · Det er indlysende, at hvis der anvendes færre eller flere optiske egenskaber, end tre, vil antallet af indkodede bit i hver sekskant ændres på tilsvarende vis.
30 Indkodningsalgoritmen er således opbygget, at der opnås en tæthed, som ligger så tæt ved den maksimale datatæthed, og således at antallet af overgange fra celle til celle med i forskellig optisk egenskab forøges, for således at under- j støtte den todimensionale klokgentagelsesproces, som forkla- i 35 res senere.
I fig. 4 er vist en gruppe på 3 x 3 celler med ni i j SDK 175729 B1 senheden, indelsen. g, er den iieder kan etaljeret celler 60 s gruppen I 13 bit, : sekskan-stilling, gsafmærk-der ind- nederste i fig. 4 , således :nde seks-ledes kan rne 62 og [formation værende 7 vejebrin-s. 37=2187 ies visse Ile hvide ler hvide asterende kanten 66 Eor klok-»strinnet, stlæggel-tasættet, sklyngeme 7 brugbare sn er til tilveje- DK 175729 B1 i 27 bragte klynger 3 gælder det, at bit indkodes i hvert par af sekskanter, og der indkodes 1 bit i hver tiloversblevne enkelt sekskant, som forklaret senere mere detaljeret.
Det vil derfor kunne ses, at etiketten indbefatter 5 en særdeles effektiv, let læselig, (ved hjælp af egnet skanderingsudstyr og analytiske programmer) etiket til indkodning af information med meget stor tæthed på en forholdsvis billig etiket, hvor informationen let påtrykkes. Som bemærket anvendes der i den foretrukne udførelsesform en opstilling af 10 sekskanter i 33 rækker og 30 søjler på en etiket på 1 kvadrattomme, med en opfangningsafmærkning, som repræsenterer omtrent 7% af etikettens samlede overfladeareal. I praksis tilvejebringes der 13 bit information fra en gruppe på 9 sekskanter, således at der afledes 1,44 databit pr. celle.
15 Dette er mindre, end det teoretiske antal på 1585 pr. sekskant, hvilket skyldes andre begrænsninger i indkodningsalgoritmen, eftersom alle 37 mønstre ikke anvendes, og eftersom de optisk mindst ønskelige overgange mellem cellerne udelukkes .
20 Af senere forklarede årsager er det ønskeligt i den foretrukne udførelsesform af opfindelsen at indbefatte en vis størrelsesorden af fejlbeskyttelse ved indkodningen af etiketten, således at den egentlige gentilvejebringelige informationsmængde på etiketten nedsættes til fordel for en 25 stor grad af datafejlfrihed i dekodningsprocessen.
Det kan antagelig let indses af en fagmand inden for området, at den foranstående forklaring af etiketudførelses-former, hvortil anvendes sekskantede celler, direkte kan overføres til optisk læsbare etiketter under anvendelse af 30 andre polygonale celler. Den forklarede fremgangsmåde ved "trykning11 af optiske egenskaber i sekskanter omfatter på tilsvarende vis trykning af de optiske egenskaber i andre polygonale celler, hvad enten dette foregår i sort, hvidt, gråt (gennem halvtoning) eller i andre farver. Tilsvarende 35 begrænsninger og fordele i tilknytning til datatæthed gælder for etiketter, som er trykt med andre polygonale celler,
I DK 175729 B1 I
- I
end sekskanter, når de optiske egenskaber sort og hvidt og I
I eventuelt gråt anvendes ved trykning af de polygonale celler. I
I Som det er tilfældet med etiketter, som indeholder sekskan- I
I ter, kan etiketter, som er trykt med andre polygonale indkod- I
I 5 ningsceller, "aflæses" med skanderingsudstyr af mindre kom- I
I pleksitet, hvis der kun anvendes to optiske egenskaber til I
I indkoding af information i de polygonale celler, især optiske I
egenskaber som sort og hvidt, eftersom der opnås maksimal I
I kontrastvirkning ved disse farver. I
I 10 De i tilknytning til etiketter med sekskanter forkla- I
I rede informationsindkodningsprocedurer og den dertil knyttede I
I algoritme, kan direkte anvendes til etiketter, som trykkes I
I med afvigende polygonale celler. På samme vis, som i tilknyt- I
I ning til etiketter med sekskanter, anvendes ukomplette poly- I
I 15 gonale celler, som kan optræde ved kanterne af den optisk I
I læsbare etiket, eller som tilvejebringes ved delvis afskæring I
I ved opfangningsafmærkningen, som indbefatter en række kon- I
I centriske ringe, ikke til indkodning af information. I
I Et "bikagemønster" indbefatter et sæt af op mod hin- I
H 20 anden placerede sekskanter 310, hvis geometriske centre 311 I
I på tilsvarende vis ligger på vinkelspidserne 311A i et "seks- I
I kantet net" eller "en sekskantet opstilling" 312, som vist I
I i fig. 11. Regulære sekskanter, dvs. sekskanter med seks I lige store sider og seks lige store indre vinkler, udgør
I 25 sekskantede opstillinger, som ligeledes er regulære i ud- I
I formningen, med tre med samme afstand placerede akser (Al, I
I A2 og A3), idet akserne er placeret med en indbyrdes vinkel- I
I afstand på 60°. I
Hvis sekskanterne 320 er irregulære, men symmetriske, I
I 30 som f.eks. hvis sekskanterne er udstrakt langs to parallelle I
I sider 321, 322, vil de geometriske centre 325 i hosliggende I
H sekskanter beskrive en irregulær sekskantet opstilling 327, I
I som vist i fig. 12. En sådan irregulær sekskantet opstilling I
I vil stadig være tilvejebragt med tre akser (Al, A2 og A3), I
I 35 men de tre akser vil imidlertid ikke være placeret med samme I
I indbyrdes afstand, dvs. at de tre akser ikke vil have en · I
I DK 175729 B1 indbyrdes afstand på 60°.
Selv om den i fig. 12 viste sekskantede opstilling ikke er en regulær opstilling, er den ikke desto mindre et todimensionalt geometrisk net eller opstilling med akser 5 med forud fastsat.indbyrdes afstand. Dvs., at placeringen og afstanden mellem de geometriske centre i sekskanterne, som er placerede på vinkelspidserne på de hinanden indbyrdes skærende akser i den sekskantede opstilling, er også forud fastlagt. Geometrien i den sekskantede opstilling anvendes 10 således i dekodningsprocessen, som nedenfor forklaret. Især er filtreringstrinnet, som udøves på de transformerede digi- ! tale data i overensstemmelse med det ved den optiske sensor affølte billede, indstillet til at gengive den forud fastsatte etiketgeometri, således at den digitale repræsentation 15 for den affølte etiket kan anvendes til nøjagtigt at rekonstruere det oprindelige net. Ved reproduktionsprocessen tilvejebringes yderligere de manglende punkter fra det sekskantede net. De manglende netpunkter skyldes, at overgangen mellem de optiske egenskaber ikke finder sted mellem polygo-20 ner med ensartede optiske egenskaber.
Med irregulære sekskantede net af den i fig. 12 viste art vil det være ønskeligt at indstille trinnet til fastlæg- : gelse af hovedaksen, trin (3)(e) i fig. 7 i den dekodnings- : proces, som udøves efter trinnet med Fourier-transformationen 25 ved fastlæggelsen af hovedaksen i den optisk læsbare etiket.
Etikettens hovedakse vil være således placeret, at polygonernes geometriske centre ligger langs denne akse med afstande, som afviger fra afstandene på de andre to akser.
I fig. 13 er vist en etiketudformning, hvortil anven-30 des polygonale celler 330, som hovedsageligt ligner sekskan- I
ter, men som er tyvekantede polygoner i stedet for sekskan- I
ter. Tilsvarende opbyggede polygoner med flere eller færre I
sider end 20 kan også trykkes. Polygonerne 330 ligger kun I
delvis op mod hinanden i modsætning til de imaginære sekskan- I
35 tede celler 331 inden for hvis afgrænsninger polygonerne I
330 er anskueliggjort. ! I
B)K 175729 B1 s form som men todet :r en ; jivet nene, jende :lere og i være >rme-: be- »t er irtet i de intet »ring teres :r af : til tunne 533 i if de G) i _ i 330 >m er )isse 341, f ig.
! med Ite lig e et I DK 175729 B1 absolut krav ved udøvelse af opfindelsen. Polygonerne 340 er vist med deres geometriske centre 342 liggende på vinkel-spidserne i en sekskantet opstilling 345. Som ved polygonerne 330 i fig. 13 er polygonerne 340 stort set sekskantede, og 5 de vil ved moderat optisk opløsning fremtræde som sekskanter.
Fig. 15 er en gengivelse i stor målestok af en etiket, således som denne vil fremtræde, hvis den trykkes med en punktmatriksprinter, som trykker 200 pixel pr. tomme (ca.
2,54 cm). Polygonerne 360 i fig. 15 anskueliggør formen på 10 den geometriske figur, som i virkeligheden vil blive trykt i stedet for en sekskant med en sådan punktmatriksprinter, på grund af printerens pixeltæthed. Printere med større pixeltæthed ville tilvejebringe en større tilnærmelse til en sekskant, end polygonen 360 i fig. 15. Polygonerne 340 i 15 fig. 14 og 360 i fig. 15 er således sandsynlige resulterende udformninger som følge af de medfølgende begrænsninger hos visse printere, i tilknytning til trykprocessen med sekskantede celler, eller som et resultat fra bevidste forsøg på at trykke sådanne polygoner i første instans hovedsagelig 20 udformede som sekskanter. Udformningen af sådanne polygoner hovedsagelig i sekskantform sikrer, at de i praksis virker som ækvivalenter til op mod hinanden placerede sekskantede indkodningsceller.
Som det var tilfældet i fig. 3 indeholder den optisk 25 læsbare etiket i fig. 15 også en opfangningsafmærkning 370, som indbefatter en række koncentriske ringe 371 til 376.
Ligesom i tilknytning til sekskanterne på den i fig. 3 viste etiket, er de hovedsageligt som sekskanter udformede polygoner 3 60 i fig. 15 opstillede i søjler "C" og rækker "R", 30 således som afgrænset med de punkterede linier 361 og 362, hhv. 363 og 364. Som det var tilfældet med sekskanterne i fig. 3 er polygonerne i fig. 15 placerede med deres geometriske centre på vinkelspidserne i en sekskantet opstilling, således som fastlagt ved akserne Al, A2 og A3, som ligger 35 med samme indbyrdes afstande. Etiketter ifølge den udformning, som er vist i fig. 15, indkodes og dekodes således i BDK 175729 B1 tedenfor. såsom en lignende infor for-Afvigende :r at der igstrinnet Filtrene svarer de d sensoren trerings-mrådet. I ipstilling afstande, foretræk-r udøvelse iom repræ-5s, at de 2 afstand od hinan-sk læsbar g. 16 er som ikke 20 ligger annes ved j A3. Det illing ud d punkte-erne 420, kvadrater i ktangler, pstillede placerede bragt ved DK 175729 B1 33 de indbyrdes skærende akser Al, A2 og A3. Atter er anskueliggørelsen af den sekskantede opstilling understøttet ved optegning med punkterede linier af sekskanter 431 i fig.
17, som er placerede oven på de hinanden ikke berørende 5 rektangler 430, hvorved der tilvejebringes mellemrum 435 mellem rektanglerne 430. Fig. 18 anskueliggør på tilsvarende vis en etikette med femkanter 4, som ikke er i berøring med hinanden, og som er placeret med de geometriske centre af hosliggende femkanter 440 langs de tre med samme indbyrdes 10 afstand placerede akser Al, A2 og A3. Geometrien i de hinanden ikke berørende femkanter anskueliggøres lettere ved optegningen af sekskanterne 441 med punkterede sider, idet er der tilvejebragt mellemrum 445 mellem femkanterne 440.
Alternative sekskantede opstillinger kan tilvejebrin-15 ges, hvor akserne i opstillingen Al, A2 og A3 er placerede med ensartet indbyrdes afstande, uden at de modsvarer symmetriakserne for selve de polygonale figurer. I stedet for er de geometriske centre i hosliggende polygoner placerede på vinkelspidserne i de indbyrdes skærende akser i opstillin-20 gen. En sådan opstilling er anskue liggjort i fig. 19, hvilken opstilling indbefatter et antal hinanden indbyrdes berørende rektangel 450 med de geometriske centre 451 i hosliggende rektangler placerede langs akserne Al, A2 og A3.
Polygoner af højere orden kan på tilsvarende vis 25 opstilles i et forud fastsat todimensionalt net. I fig. 20 er vist et antal hinanden delvis berørende ottekanter 460, hvorved er afgrænset et antal mellemrum 461 mellem ottekanterne 460. Centrene 462 i hosliggende ottekanter 460 er placerede på vinkelspidserne på de hinanden indbyrdes skæren-30 de akser Al og A2, hvorved tilvejebringes en opstilling af ottekanter 460, som kan anvendes i praksis ifølge opfindelsen. Mellemrummene 461 kan trykkes med en optisk egenskab, som afviger fra de egenskaber som anvendes til ottekanterne 460. Dette er imidlertid ikke et absolut krav ved udøvelse 35 af opfindelsen, eftersom det er placeringen, orienteringen og intensiteten af den optiske egenskab i midten af ottekan-
Η I
I DK 175729 B1 : I
I 34 I
I terne 460, som ligger i en forud fastsat placering i den I
I sekskantede opstilling, som dannes ved akserne Al og A2, I
I som er af størst betydning ved dekodningsprocessen. I
I Det er muligt at tilvejebringe mange variationer af I
I 5 etiketten. F.eks. behøver etiketten ikke at være et kvadrat I
I med en side på 1 tomme (ca. 2,54 cm). Denne størrelse var I
I udpeget som en rimelig størrelse for en etiket til opnåelse I
I af en acceptabel datatæthed på 100 alphanumeriske informa- I
I tionskarakterer med en høj grad af fejlbeskyttelse, uden at I
10 frembringe meget store etiketter. Det er ønskeligt at til- I
I vejebringe en etikette med en side på 1 tomme for at nedsætte I
papir- og andre omkostninger, som er knyttet til trykning, I
I forsendelse og håndtering af sådanne etiketter. Kendte streg- I
kodeetiketter af tilsvarende størrelse vil udvise en kraftig I
15 nedsættelse af datatætheden. Ved anvendelse af 4, 5 eller I
H flere optiske egenskaber eller farver til angivelse af seks- ! I
kanterne vil der kunne pakkes betydelig mere information I
ind i et givet område med sekskanter af forud fastsat stør- I
relse, men det vil kræve en forøgelse af kompleksiteten af I
20 programmellet og af skanderingssystemets følsomhed, for at I
denne information kan genfremkaldes. Derfor er det i høj I
grad ønskeligt til praktiske formål at anvende et indkod- I
ningssystem med tre optiske egenskaber, sort, grå og hvid. I
Endvidere kan størrelserne af sekskanterne og opfangningsaf- I
H 25 mærkningen ændres inden for vide grænser. I
Selv om en "gruppering" af sekskanter i grupper med I
H 3x3 celler er blevet forklaret, kan der anvendes andre I
mønstre for gruppering, eller grupperingen kan helt undgås, I
og indkodningsalgoritmen kan rettes mod et individuelt seks- I
30 kantmønster. Endvider kan den relative størrelse af den I
indkodede information i meddelelsen i forhold til fejlkorri- I
geringen varies inden for vide grænser. I
I det følgende forklares indkodningsprocessen ifølge I
H opfindelsen, således som den anvendes i tilknytning til den I
H 35 foretrukne udførelsesform af etiketten. I
H Processen kan indledes med en forud fastsat række af I
I DK 175729 B1 data, som ønskes indkodet på en etiket. I en foretrukken udførelsesform er etiketten en forsendelsesetiket, og data opdeles i to felter, idet de identificeres som "meddelelser „ med høj prioritet" og "meddelelser med lav prioritet". Det 5 vil forstås, at opfindelsen ikke er begrænset til to forskellige meddelelser eller prioritetsniveauer. Mange meddelelser og prioritetsniveauer kan tilvejebringes inden for de kvantitative grænser for en etiket med en given størrelse og et givet antal celler. ; 10 Eksempelvis kan, hvor etiketten skal anvendes som en
forsendelsesetiket, "meddelelsen med høj prioritet" indbefatte ni karakterer, som repræsenterer postnummeret på modtageren af pakken eller brevet. Der refereres til ni tal fordi postnumre med ni tal, end skønt mange enkelpersoner og fir- I
15 maer har postkoder med fem tal, fordi postkoder med ni tal I
anvendes hyppigere og hyppigere. Ved behandling af pakker til i I
levering er postkoden den væsentligste information. Herved I
fastlægges hoveddestinationen for pakken, og herved kan der I
anvendes forskellige skanderings- og pakningskontrolsystemer I
20 således, at pakken føres til den rigtige distination på I
lastvogne, i fly, i transportsystemer osv. I
Lavprioritetsmeddelelsen kan f.eks. indbefatte navn I
og forsendelsesadresse med postnummeret for modtageren af I
pakken, samt betalingsinformation. I
25 Årsagen til, at der tilvejebringes en højprioritets- j I
meddelelse og en lavprioritetsmeddelelse er, at højpriori- i I
tetsmeddelelsen skal beskyttes med en særlig fejIkorrigering, ! I
således at højprioritetsmeddelelsen placeres {indkodes) i i I
et mere centralt område af etiketten, hvor det er mindre I
30 sandsynligt, at meddelelsen beskadiges eller ødelægges, I
idet der samtidigt tilvejebringes muligheder for, at højprio- I
ritetsmeddelelsen gentages og fordeles i lavprioritetsmed- I
delelsen, således at selv om højprioritetsmeddelelsen alene I
ødelægges, vil der være en stor mulighed for, at højpriori- I
35 tetsmeddelelsen kan tilvejebringes igen fra lavprioritetsmed- I
delelsen. Ved at placere højprioritetsmeddelelsen i et midt- I
I DK 175729 B1 I 36 I stillet område vil det kun være nødvendigt at dekode højprio- I ritetsmeddelelsen til visse formål, således at kun en del I af etiketten skal behandles, hvilket formindsker behandlings- I tiden. Dette vil f.eks. være tilfældet, når en pakke er 5 placeret på et transportsystem, og alene postnummeret behøver at blive fastlagt til udpegning af den ud af flere transport- I veje, som pakken skal benytte under behandlingsprocessen.
Lavprioritetsmeddelelsen behøver ikke at være til- vejebragt to gange på etiketten. Imidlertid kan, som nedenfor 10 forklaret, såvel højprioritetsmeddelelsen som lavprioritets- meddelelsen indbefatte forskellige fejlbeskyttelseskoder og ! korrektionsmuligheder således, at sandsynligheden for at H begge meddelelser vil blive tilvejebragt nøjagtigt, maksi- meres.
15 Anvendelsen af fejlbeskyttelseskarakterer som en del af den indkodede information kan i den foretrukne udførelses- H form af opfindelsen sammen med et egnet, lagret program og H en dertil knyttet datamat bevirke, at systemet korrigerer H en fejl under dekodningsprocessen på den nedenfor forklarede 20 vis. Anvendelse af fejlbeskyttelseskoder er kendt inden for H området ligger inden for rammerne for den viden, en fagmand på området er i besiddelse af.
Ved udøvelse af opfindelsen kan en operatør, som frembringer en etiket, manuelt indlæse data i en egnet data-25 matterminal, som, nedenfor forklaret, er udformet således, at den aktiverer en printer til trykning af en etiket med høj prioritetsmeddelelsen og lavprioritetsmeddelelsen indkodet på egnet vis i sekskanterne på etiketten. Det er ikke af afgørende betydning for opfindelsen, at der tilvejebringes 30 en højprioritetsmeddelelse og en lavprioritetsmeddelelse, men det er ønskeligt for at maksimere sandsynligheden for, at de vigtigste data, som skal indkodes, kan genfremkaldes.
Η I den foretrukne udførelsesform trykkes etiketten også med H en centralt placeret opfangningsafmærkning, som består af H 35 et antal koncentriske ringe med to kontrasterende farver H placerede skiftevis, idet farverne fortrinsvis er to af de I DK 175729 B1 farver, som anvendes til at trykke de enkelte sekskanter, og især burde foretrækkes, at farverne er sort og hvid for at tilvejebringe maksimal kontrast.
Ved operatorens manuelt indlæste data vil en egnet 5 programmeret datamat bringes til at indkode hver karakter i den indlæste meddelelse og anvende egnede områdeangivelser for i den aktiverede datamat at tilvejebringe en binær bitstrøm, som repræsenterer karaktererne i meddelelsen, hvilken bitstrøm er således indkodet efter området, at højprioritets-10 meddelelsen og lavprioritetsmeddelelsen er angivet, og at den relative placering af disse anføres. Operationen udøves ved programmet "TEXTIN.C", som er anført i programtillægget, side 1, linierne 8-54, side 2, linierne 1-54 og side 3 li- I
nierne 1-36, og som angivet i 110 i fig. 9. En datamat med I
15 de krævede egenskaber kan være Compaq Deskpro 386 (med.en I
16-MHz klok og en Intel 80387 math coprocessorchip). I
Alternativt kan processen begynde med, at den infor- I
mation, som skal indkodes, allerede er placeret i en binær I
bitstrøm, idet f.eks. informationen modtages fra et datala- ί I
20 germedium eller er tilvejebragt på anden vis. Derfor kan I
den meddelelse, som skal indkodes, være tilvejebragt i en I
form, som manuelt (ved elektronisk hjælp) konverteres til I
en binær bitstrøm, eller som begynder som en binær bitstrøm. I
Når først den binære bitstrøm er blevet tilvejebragt, I
25 eller der er tilvejebragt en fejlbeskyttet bitstrøm ved de I
trin, som forklares detaljeret senere, skal bitstrømmen I
ordnes i overensstemmelse med et forud fastsat opstillings- I I
mønster til indkodning af den med foreliggende opfindelse ί I
tilvejebragte sekskantede bikage. Fig. 5 viser en gruppeop- I
30 stilling, som angiver de enkelte grupper med 3x3 sekskan- I
tede celler i hver placerede i et net eller en bikage med I
33 rækker og 30 søjler med sekskanter. Hver række er num- fl mereret og hver søjle er nummereret. Rækkenumrene går fra 1 til 33, og søjlenumrene går fra 1 til 30. Det ses, at visse
35 af sekskanterne langs den øverste afgrænsning og den højre I
afgrænsning af opstillingen, og inden for nettets geometriske I
I DK 175729 B1 I 38 I midtområde er anført med X. Dette angiver, at disse sekskan- I ter ikke indeholder bitopstillet information, dette skyldes, at de ydre med X angivne sekskanter repræsenterer delsekskan- I ter langs kanten af etiketten, hvilket bevirker, at hver af I 5 disse rækker er tilvejebragt med færre sekskanter. De indre I sekskanter, som er angivet med X, repræsenterer områder, som enten er optaget af opfangningsafmærkningen, eller hvor I der er ufuldstændige sekskanter langs den ydre afgrænsning af opfangningsafmærkningen, således at disse indre sekskan- I 10 ter, som er angivet med X, ikke er bitopstillede. Alle de 1 sekskanter, som ikke er afmærkede med X, kan registrere I information. Ifølge den foretrukne udførelsesform af opfin- de Isen vil hver af områderne være optaget af en sort (B), hvid (W), eller grå (G) sekskant. Som ovenfor bemærket, vil 15 der ved udøvelse af den foreliggende opfindelse, skønt der | kan anvendes forskellige grupperings- og opstillingsteknik, blive anvendt grupper med 9 sekskanter i 3 rækker med 3 H sekskanter i hver til afgrænsning af udpegede informations- H bit, og det må foretrækkes, at der indkodes 13 informations- H 20 bit i hver gruppe med 9 sekskanter.
Η I en dataopstilling med 33 rækker og 30 søjler af op H mod hinanden placerede sekskanter tilvejebringes der et net H med 11 rækker og 10 søjler af grupper med sekskanter, idet H hver gruppe indbefatter en opstilling med 3x3 celler af 25 op mod hinanden placerede sekskanter, hvilket kan anskuelig-gøres i tilknytning til fig. 5. Det vil imidlertid kunne indses, at hver række med grupper på 3 x 3 celler inden for nettet med 11 x 10 grupper vil indbefatte en gruppe på enten 7 eller 8 sekskanter på grund af den geometriske opstilling 30 af sekskanter, og antallet vil skifte fra række til række. i.
Således tilvejebringes der ved denne opstilling seks grupper med 8 sekskanter og fem grupper med 7 sekskanter. Endvidere tilvejebringes der ved den central placerede opfangningsaf-mærkning yderligere ufuldstændige grupper. Fig. 5 anskuelig-3 5 gør således en grafisk repræsentation for anvendelige grupper med sekskanter, som er tilgængelige for indkodning med infor- I DK 175729 B1 mationsbit i en dataopstilling med 33 rækker og 30 søjler med op mod hinanden placerede sekskanter.
Grupper med ni anvendelige sekskanter, som vist i fig. 4, indkodes under anvendelse af følgende algoritme:
Udtag elleve informationsbit og placer dem i et sæt I
med 7 sekskanter, som identificeres som a, b, c, d, I
e, f og h. I
10 Sekskanterne g og i anvendes til hver at repræsentere ! I
1 bit på en sådan måde at det sikres, at hver af dem I
afviger fra sekskanten h. I
Således er de tretten informationsbit indkodede i en I
15 samlet gruppe på 3x3 celler dvs. ni op mod hinanden I
placerede sekskanter. I I
For delgrupper med 7 eller 8 anvendelige sekskanter: I
20 Udtag elleve informationsbit og placer dem i sættet I
med de første syv anvendelige sekskanter. I
Den ottende sekskant anvendes, hvis den er til rådig- I
hed, til at repræsentere én bit. I
For alle delceller: I
Placer tre informationsbit i så mange sekskantpar, ; I
som muligt. j I
30 i I
En hvilken som helst tiloversbleven enkelt sekskant ; I
anvendes til at repræsentere én bit. I
Eftersom placering af syv sekskanter tilvejebringer flere I
35 kombinationer elleve bit (dvs. 37 = 2187 mod 211 = 2048), I
skal visse sammensætninger af sekskanter forkastes. De for- I
SDK 175729 B1 aetninger, e. For at il place-Lvejebrinline fore-mmor.
• mulighed pstilling placerede igerne og tillingen itetsmed- ' endes som 2t forde-digitale ies infor-ioritets-•ioritets-som for- ., og for etrækkes, dbefatter 5. F.eks.
92 infor-:>mme i en sr og med sns areal, lelse til lerligere orsendel- DK 175729 B1 •41 seskode. I dette eksempel ville det også være ønskeligt at anvende 120 checkbit til højprioritetsmeddelelsen. Dette fastlægges ved den ønskede størrelse af fejlkorrektionsevne.
På tilsvarende vis er der i den her omtalte udførelsesform 5 indbefattet 560 bit med lavprioritetsmeddelelse. Dette indbefatter 40 bit højprioritetsmeddelelse, som er er indsat i lavprioritetsmeddelelsen. I eksemplet vil der blive tillagt 576 checkbit i lavprioritetsmeddelelsen for at opretholde sikkerheden og understøtte gentilvejebringelsen af lavpriori-10 tetsmeddelelsen. Dette eksempel anskueliggør den voldsom udstrakte brug af checkbit for at bevare og muliggøre gentilvejebringelse af højprioritetsmeddelelsen i forhold til lavprioritetsmeddelsen. Det må forstås, at det her anførte kun skal opfattes eksempelvis, og at højprioritetsmeddelelsen 15 kan være såvel længere som kortere, og at lavprioritetsmeddelelsen kan være længere eller kortere og at antallet af checkbit kan være større eller mindre i afhængighed af den særlige anvendelse.
I en "systematisk kode" udtages en særlig meddelelses-20 sekvens og hertil tilføjes en afgrænset fejlcheckfrekvens. ' I en "ikke-systematisk" kode udtages en særlig meddelelses- , sekvens og heri indsættes fejlchecksekvensen således, at meddelelsen ikke længere er afgrænset men naturligvis kan genfremkaldes. Det ligger inden for rammerne af den forelig-25 gende opfindelse at anvende såvel systematisk som ikke systematisk kodning til fejlbeskyttelse. I den efterfølgende omtale er anvendt en systematisk kode.
Som anvendt heri indbefatter trinnet med "indsættelse af fejldetekteringssymboler" systematiske og/eller ikke 30 systematiske kodningssystemer.
Inden for fagområdet kendes forskellige systematiske lineære cyclisk fejlbeskyttelseskoder, f.eks. BCH-koder,
Reed-Solomon koder og Hamming koder. I en foretrukken udførelsesform indsættes Reed-Solomon koderne særskilt til be-35 skyttelse af fejlfriheden i højprioritetsmeddelelser og w lavprioritetsmeddelelser. Reed-Solomon koderne er meget I DK 175729 B1 42 I effektive og er særdeles nyttige, når multibitkarakterer fejlcheckes. Reed-Solomon koderne er velkendte og det må I forstås, at dette simpelthen er en foretrukken udførelses- form, skønt mange andre fejlkorrigeringskoder kunne anvendes 5 i tilknytning i tilknytning til den foreliggende opfindelse.
Reed-Solomon og andre, kodesystemer er omtalt i f.eks. Richard I E. Blahut, "Theory and Practice of Error Control Codes", I 1983, Addison & Wesley, side 174 og 175.
H Blot som et eksempel er visse væsentlige informationer 10 om Reed-Solomon koden anført herefter. Særlige karakteristika for Reed-Solomon koden kan anføres ved følgende parametre: I m = antallet af bit i hver symbol n = antallet af symboler i blokken = 2m-l k = antallet af meddelelsessymboler (antallet af 15 meddelsesbit = km) t® korrektionsevne i antal symboler = (n - k)/2
En postkode med ni tal og en enkelt alphanumerisk karakter til yderligere identifikationsformål udkræver 36 H 20 bit uden fejlbeskyttelse i det nedenfor anførte eksempel.
En Reed-Solomon kode med følgende parametre blev udpeget H til højprioritetsmeddelelsen.
m = 6 (6 bit symboler) I
n = 26-l = 63 ; H 25 t = 10
Hvorfor: k = n - 2t = 43 I
H Eftersom kun seks 6-bit symboler er udkrævet til at I
H repræsentere i 36-bit meddelelse er de øvrige 37 symboler I
H 3 0 (43-6) udfyldelsessymboler, som indsættes mellem indkodnings- I
H organet og dekodningsorganet, og som ikke skal placeres på I
H etiketten. Dvs. at det samlede antal bit, som er nødvendige I
til etiketten for højprioritetsmeddelelsen er (63 - 37) x I
6, eller 156 bit. I
35 Dette fejlkodeskema vil kunne korrigere maksimalt 60 I
(10 x 6) bitfejl, hvilket udgør 38,5% af de anvendte bit. I
43 DK 175729 B1
Som følgende af det store antal indsatte udfyldelsessymboler, I
gør den store fejldetekteringsevne ved denne Reed-Solomon indkodning det yderst usandsynligt, at højprioritetsmeddelel- j sen vil blive læst fejlagtigt.
5 Lavprioritetsmeddelelsen blev indkodet med en Reed-
Solomon fejIbeskyttelseskode med afvigende parametre, nemlig: m = 8 (8 bit symboler) n = 28 - 1 = 255 t - 36 10 k = n 2t = 183
Eftersom der er 1292 bit til rådighed til indkodning på etiketten ifølge dette eksempel, er der en samlet mængde på 1136 bit (1292 - 156 høj prioritetsmeddelelsesbit og checkbit) 15 til rådighed til indkodning og checkbit for lavprioritetsmed- i delelsen. Således vil de tiloversblevne 904 bit (255 x 8-1136) skulle indbefatte udfyldningsbit. Herved er tilvejebragt muligheder for 560 bit (183 x 8 - 904) til informationsindholdet i lavprioritetsmeddelelsen og 576 checkbit.
20 For yderligere at sikre gentilvejebringelsen af høj- prioritetsmeddelelsen, er denne også indbefattet i lavpriori-tetsmeddelelsen. Ved den Reed-Solomon fejlbeskyttelseskode, som er anvendt til lavprioritetsmeddelelsen, muliggøres denne indkodning af yderligere 86 6-bit alphanumeriske karak-25 terer med en maksimal fejlkorrektionsevne på ca. 25,4%.
Under anvendelse af den foran nævnte Reed-Solomon fejlbeskyttelsesindkodning, fordeles det samlede antal på 1292 informationsbit, som er til rådighed, på den anskuelig-gjorte etiket som følger: 30 36 højprioritetsinformationsbit 120 højprioritetscheckbit 560 lavprioritetsinformationsbit (heri indbefattet 40 bit af høj prioritetsmeddelelsen, som er indsat i lavprioritetsmeddelelsen) 35 576 lavprioritetscheckbit
I I
I DK 175729 B1 i I 44 I Databitstremmen, som indbefatter de tilknyttede check- I bit til beskyttelse af informationen, overføres til de enkel- I te sekskanter i den i fig. 5 viste klyngeopstilling. Det I vil kunne indses, at der kan anvendes mange forskellige I 5 fordelingsmønstre, idet det understreges, at de væsentlige kriterier, som skal fastsættes, er: (1) sikker placering af højprioritetsmeddelelsen tæt ved opfangningsafmærkningen (hvis en sådan er tilvejebragt H i dataopstillingen),
I 10 (2) tilvejebringelse af et ..mønster, hvorfra det er I
rimelig let at foretage genopstilling ved læsning. I
Det særlige fejlkodningsprogram, som anvendes i det I
her anførte eksempel, indeholdes i programtillægget under j I
I programmet "ERRCODE.C' på side 15, linie 1-52 og side 16, I
I . 15 linie 1-50. I
Indkodning i tilknytning til Reed-Solomon koder kræver I
multiplikation af meddelseskodevektoren med en generator- I
matriks. Matriksmultiplikationen udøves under anvendelse af I
Galois feltaritmetik. Tilføjelse af to elementer til feltet I
20 tilvejebringes ved udøvelse af en eksklusiv- eller -operation I
H mellem de to elementer. Multiplikation udøves via en "log"- I
operation i Galois-feltet. log og antilog tilvejebringes I
ved anvendelse af opslagstabeller, som er frembragt fra I
primære polynomier, især for højprioritetsmeddelelsen: 1 + I
25 x®, og for lavprioritetsmeddelelsen: 1 + x2 + χ2 + χ4 + x8 I
Idet der henvises til fig. 9 er der tilvejebragt et hjælpe- I
program "GF.C" 126 til frembringelse af de til Galois felt- i I
aritmetikken nødvendige opslagstabeller. Hjælpeprogrammet I
"GF.C" er anført i programtillægget side 8, linie 1-53 og I
30 side 9, linie 1-32. Opslagstabellerne beregnes og lagres i I
filen "GF.LUT" 127 til anvendelse under indkodning og dekod- I
ning. Generatorpolynomiet g(x) til Reed-Solomon koden fast- I
H lægges ved følgende ligning: I
H g (x) = (x + a) (x + a2) .......(x + a2t), hvor a er I
H 35 det primitive element i Galois-feltet. I
II
DK 175729 B1 j
Generatormatriks for Reed-Solomon koden tilvejebringes ved at udøve en lang divison af hver række i generatormatriks.
Den k'ende række i generatormatriks tilvejebringes fra de øvrige ved udøvelse af en lang division af xnmed g(x).
5 Beregningen af generatorpolynomierne g(x), såvel som generatormatricerne for både højprioritetsmeddelelser og lavprioritetsmeddelelser iværksættes ifølge hjælpeprograrrcnet "MKRSLUT.C" 125, som er anført i programtillægget side 10, linie 1-52, side 11, linie 1-53, side 12, linie 1-54, side 10 13, linie 1-52 og side 14, linie 1-4. Opslagstabellerne for generatormatricerne frembringes og lagres i filen "RS.LUT"
Etiketter med sekskanter er trykte med standardtrykningsudstyr, som er almindeligt tilgængeligt og billigt. En 15 printer med en 300 x 300 punktmatriks pr. kvadrattomme (ca.
6 cm2) vil tilvejebringe tilfredsstillende resultater ved trykning af etiketter i tre farver (sort, grå, hvid) med 888 sekskanter plus en centralt placeret opfangningsafmærkning. En printer med en sådan ydelse er Hewlett Packard 20 Laser Jet Series II med 0,5 megabyte datalager og en grafisk opløsning på 300 punkter pr. tomme (ca. 2,54 cm). Et net på 300 x 300 pixel med en tæthed på 90.000 pixel pr. kvadrattomme frembringer ca. 90 pixel pr. sekskant i den foretrukne I
udførelsesform. Hver pixel tildeles en værdi på 0 eller 1, I
25 som repræsenteres ved en sort eller en hvid pixel. Denne I
printer anvendes til at trykke datasæt i to farver med sorte I
og hvide sekskanter. Den kan også anvendes til at trykke I
datasæt i tre faxver med sorte, hvide og grå sekskanter I
hvis der anvendes en halvtoningsalgoritme til frembringelse I
30 af grå sekskanter, som tidligere forklaret. I
Idet der henvises til fig. 9 er der ved hjælp af et I
lagret program "MKMA.PS.C", 140 tilvejebragt en områdeopslags- I
tabel "REGIONS.LUT" 141 med 34 rækker og 30 søjler, hvilket I
er analogt med hvad er vist i fig. 5, men som er tilpasset I
35 til udpegning af sort eller hvidt til ringene i opfangnings- I
afmærkningen. De enkelte sekskanter er indkodet med sort, I
SDK 175729 B1 jslagsta-et subru-lytnings-sttet til >ixel pr. jrknings-jningsaf-inges et ringene [t dækkede Lige ved iceres i 10 store henvises .agstabel : hjælpe-:illægget : program side 17, bildeling e områder værdi på :rne i en det lag- rtrinsret iråde tæt :re mindre L.C" 180 n som er i og hvid :iketten, er anven-indes der 47 DK 175729 B1 andre farvesammensætninger (hvilket er muligt) vil behovet for trykning i andre farver naturligvis tilvejebringe en væsentlig kompleksitet i forhold til en løsning hvor der kun anvendes tre farver, sort, grå og hvid eller sammenlignet 5 med en løsning med kun to farver, sort og hvid.
Når således hver pixel af printeren er blevet tildelt en sort eller hvid værdi kan etiketten trykkes til frembringelse af et indkodet format, som vist i fig. 3, hvori visse sekskanter er hvide, visse er grå og visse er sorte, og 10 hvori en opfangningsafmærkning, fortrinsvis tilvejebragt med sorte og hvide koncentriske ringe, er placeret i den geometrisk midterste del af etiketten.
Efter forklaringen på, hvorledes data indkodes og trykkes på etiketten, er det nødvendigt at forklare den 15 efterfølgende oversættelsesproces eller dekodningsproces af etiketten. Det vil kunne indses, at det er ønskeligt, at udøve etiketoversættelsesfunktionen med meget store hastigheder, i størrelsesordenen af en brøkdel af et sekund, for at forøge effektiviteten af håndteringen af pakken (eller 20 anden håndtering eller etiketaflæsning).
Der er to forskellige grundlæggende løsninger, som kan tages i anvendelse i tilknytning til optagelse af billedet ved aflæsning af etiketten: Etiketten kan afløses med forholdvis lav hastighed under anvendelse af en manuel, 25 statisk skanderingsindretning med fast fokus. Alternativt er det ønskeligt for at opnå stor operationshastighed, at der anvendes en elektrooptisk sensor med en servostyret fokuseringsmekanisme for at kunne foretage dynamisk skandering af hurtigt fremførte pakker af forskellig størrelse og 30 højde. Dekodningsprocessen og det udstyr, som forklares senere, er blevet anvendt i forbindelse med en skanderings-indretning med fast fokus. En proces med de heri forklarede almindelige muligheder i forhold til en statisk skanderingsindretning med fast fokus kan tilpasses til et dynamisk 35 skanderingssystem med visse modifikationer i det optiske system, som bemærket senere. Ved behandling af pakker med
I DK 175729 B1 I
43 I
I store hastigheder er det ønskeligt at have en højhastigheds- I
I skanderingsmekanisme, som kan aflæse etiketter, som fremføres I
med en lineær hastighed på ca. 100 tommer (ca. 250 cm) pr. I
I sekund eller mere og som føres under stedet, hvor den faste I
I 5 skanderingsindretning er placeret. Billedbehandlingsfunktio- I
I nen indbefatter således de i de efterfølgende nævnte trin, I
I idet trinnene i dekodningsprocessen er anført i fig. 7. I
H Når en pakke eller et brev fremføres på et høj hastig- ; I
hedstransportsystem, vil det oplyste område være temmelig j I
10 stort, eftersom størrelsen af de pakker, som skal fremføres 1 I
i fremføringssystemet, kan være meget stor og er variabel. I
F.eks. er det ikke usædvanligt, at der er tilvejebragt en I
transportør med en bredde på 42 tommer (ca. 105 cm), hvormed I
I pakker med en bredde på kun ganske få tommer og op til 3 I
I 15 fod {ca. 90 cm) (og tilsvarende højde) skal transporteres. I
I Derfor kan en etiket på 1 kvadrattomme (ca. 6 cm2) være I
placeret hvor som helst i transportørens bredde. Pakkerne I
kan også være placerede i skrå vinkler i forhold til trans- I
portbåndets bevægelsesakse. Pakker, breve og lignende gen- I
H 20 stande vil være tilvejebragt med indbyrdes forskellige høj- I
I der, således at de etiketter, som skal skanderes, f.eks. I
I kan være placerede 1 tomme (ca. 2,5 cm2) eller mindre oven I
over transportbåndet, og op til 36 tommer (ca. 90 cm) eller I
mere oven over transportbåndet, under hensyntagen til den I
25 største højde på pakkerne, som anlægget kan transportere. I
For på egnet vis at kunne belyse de etiketter, som I
er tilvejebragt ved den foreliggende opfindelse, og især I
under hensyntagen til den store variation i pakkernes bredde, I
højde og den vinkel hvori etiketterne fremvises, er det I
30 ønskeligt, at anvende en lyskilde med stor intensitet, såle- I
des at lyset vil kunne blive tilbagekastet godt ud fra de I
udpegede to eller flere optiske egenskaber ved etiketten. I
Lyset kan være infrarødt lys, ultraviolet lys eller synligt I
lys, og lysspektret for det anvendelige synlige lys kan j I
35 variere. Teknikken ved afføling af lyset indbefatter for- I
trinsvis afføling af lys reflekteret fra de sorte, hvide og I
49 DK 175729 B1 grå sekskanter på etiketten.
Lyskilden skal frembringe lys, således at der reflekteres tilstrækkelig meget lys til lyssensoren (f.eks. en CCD-indretning, som senere forklaret) , således at lyssensoren 5 på pålidelig vis kan skelne mellem sort, gråt og hvidt, eller hvilke andre optiske egenskaber der er tildelt sekskan-terne. I et dynamisk skanderingssystem kunne der anvendes j et sæt lysimiterende dioder til frembringelse af et lysniveau , på ca. 10 mW/cm2 i det område på etiketten, som skal belyses, 10 på højde med etiketten. Sådanne lysimiterende dioder kan være placeret dækkende et vist areal uden anvendelse af fokuserihgslinser, eller de kan være opstillet lineært med en cylindrisk fokuseringslinse. En laserlyskilde som ledes igennem et egnet optisk system til frembringelse af en lineær 15 belysningskilde, kunne også anvendes ved udøvelse af den foreliggende opfindelse.
Udvægelse af lyskilden og udpegning af egenskaber .
ved lyskilden til den her omtalte anvendelse vil kunne fore- j tages af en fagmand. Det skal erindres, at eftersom den eti- i 20 ket, som skal lokaliseres, kun har en maksimal størrelse ! på 1 kvadrattomme (ca. 6 cm2) og at den er placeret i højder · op til 36 tommer (ca. 90 cm) på et transportbånd, som er 42 tommer (ca. 100 cm) bredt, og som fremføres med hastigheder på f.eks. op til 100 tommer (ca. 250 cm) pr. sekund, er det 25 meget væsentligt at være i stand til at belyse etiketten, på egnet vis for omgivende identifikation og lokalisering.
I tilknytning til den statiske sensor med fast fokus, som anvendes i det her anskueliggjorte eksempel, har det vist sig, at et belysningsniveau på ca. 2 milliwatt/cm2 er 30 egnet til udøvelse af opfindelsen. En sådan belysning blev tilvejebragt ved en fluorescerende lyskilde.
Det andet trin i genkendelsesdelen af dekodningsprocessen er den optiske afføling af det belyste område med en elektronisk drevet sensor. Kameraet/lyssensoren, som anvendes 35 i det her anskueliggjorte eksempel på et statisk skanderingssystem med fast fokus, indbefatter et farve-CCD-fjernsynska-
DK 175729 B1 I
50 I
! mera af industrikvalitet, såsom model nr. WV-CD 130, som I
markedsføres af Panasonic Industrial Company, One Panasonic I
Way, Secaucus, New Jersey 07094, og som er tilvejebragt med I
en 50 mm f:1,3 C-monteret TV-linse med et 5 mm udtræknings- I
5 rør, som markedsføres af D.O. Industries, Inc. (Japan), 317 I
East Chestnut Street, East Rochester,New York 14445, og som I
markedsføres under varebetegnelsen NAVITRON™. Kameraet I
blev forbundet med et billedopfangningskort, som benævnes I
model nr. DT-2803-60, som markedsføres af Data Translation I
10 Inc., 100 Locke Drive, Marlboro, Massachusetts 01752.
Optisk afføling kan indbefatte en billedtilvejebrin- I
gelse af hele etiketten under anvendelse af en områdesensor, I
således som det ovenfor beskrevne kamera og billedopfang- I
ningskortet eller det kan alternativt tilvejebringes en I
15 linært afsøgende sensor med en chip med en ladningskoblet I
indretning ("CCD"), idet skanderingen i etikettens anden I
dimension udøves ved bevægelse af pakken (og etiketten). En I
egnet CCD-chip til dette formål er en lineær CCD billedsensor I
til stor hastighed benævnt Thomson-CSF THX 31510 00Z, 4096, I
20 som markedsføres af Thomson-CSF, Division Tubes Electroni- I
ques, 38 rue Vautheir B.P. 305 92102 Boulogne-Billancourt I
Cedex, Frankrig. I
I dynamiske systemer, hvori indbefattes bevægelse af I
den etiketbærende pakke i et transportsystem, vil det være I
25 fordelagtigt at have en lang optisk vej mellem de etiketter, I
som skal afføles, og lyssensoren. Den væsentligste årsag I
til at frembringe en lang optisk vej er, at herved nedsættes I
ændringen i den tilsyneladende størrelse eller forstørrelsen I
af etiketten, således som den afføles ved en på afstand I
30 placeret lyssensor. Hvis f.eks. den optiske vej er 4 fod I
(ca. 120 cm) vil billedstørrelsen af etiketten 1 tomme (ca. I
2,5 cm) over transportbåndet været meget forskellig, fra I
størrelsen af etiketterne 3 fod (ca. 90 cm) over transport- I
båndet. Hvis der anvendes en lang optisk vej på f.eks. 20 I
35 fod (ca. 6 meter), vil billedstørrelserne af de samme etiket- I
ter være tilnærmelsesvis ens. Herved sikres det, at det I
51 DK 175729 B1 område, som afføles, uanset dets højde, udfører eller næsten udfører hele lyssensorens område, således at der tilvejebrin- 1 ges en konstant høj billedopløsning. Hvis en områdesensor anvendes i stedet for en lineær sensor, vil det samme princip 5 også kunne anvendes. Dette kan tilvejebringes ved hjælp af en lang optisk vej, som anskueliggjort i fig. 6.
For at kunne fokusere på etiketter på pakker af forskellig højde, er det nødvendigt at tilvejebringe en højdesensor. Hertil kan anvendes en ultrasonisk sensor, eller 10 pakken kan bryde et sæt lysstråler. Et hvilket som helst af disse systemer er anvendeligt og systemet kan herefter aktivere en egnet indstillelig fokuseringsmekanisme med en åbnen eller en lukket sløjfemekanisme til at afføle og ind- ! stille placeringen af det optiske føleelement (eksempelvis 15 linser og sensor) i indbyrdes forhold på en kontinuerlig basis, som vist i fig. 6.
Fig. 6 viser en skematisk afbildning af et kamera fokuserings- og indstillingssystem, som drives i overensstemmelse med opfindelsen til indstilling af kameralyssensorens 20 stilling i overensstemmelse med højden af den pakke, som afføles.
I fig. 6 er vist en egnet linse 196, spoledrev, højdesensor og tilbagekoblingssløjfe ifølge opfindelsen. I fig.
6 kan højdesensoren 206 være en ultrasonisk højdesensor, 25 eller det kan f.eks. være en lysstråle, som brydes ved hver pakke, som fremføres af transportøren. Højdesensorens udgangssignal overføres til mikroprocessoren 204, som igen aktiverer spoledrevet 202 til bevægelse af spolen 200, på hvilken CCD 198 eller en anden egnet lyssensor er monteret.
30 En akseplaceringssensor 208 aftaster placeringen af spolen 200, og udgangssignalet herfra til mikroprocessoren 204 fuldstændiggør en tilbagekoblingssløjfe til afføling og indstilling af spolen 200's placering.
Sensoren skal kunne afføle det reflekterede lys, som 35 kommer fra den belyste etiket, og den skal tillige frembringe et analogt signal i overensstemmelse med intensiteten af
I DK 175729 B1 I
52 I
I etikettens reflektionsegenskaberf således som disse registre- I
B res ved de enkelte pixel af den elektrooptiske sensor. I
B En egnet lyskilde, som ovenfor forklaret, kan være I
I placeret på en monteringsflade oven over en transportør til I
B 5 belysning af et område, som forløber tværs over transportø- I
B rens hele bredde med lys af en forud fastsat kvalitet og I
B intensitet. Det reflekterede lys fra etiketten kan blive I
B afbøjet ved et antal reflektorer, hvorefter det afføles ved I
B elektrooptisk sensor. I
B 10 Formålet med en afbøj et optisk vej er at frembringe I
B et kompakt og derfor mere stift system. I
B Det analoge udgangssignal fra sensoren filtreres I
B herefter. Det analoge elektriske signal anvendes til i til- I
B knytning til et analogt båndpasfilter at registrere tiiste- I
B 15 deværelsen af en opfangningsafmærkning i datasættet. Det I
B analoge signal konverteres herefter til et digitalt signal I
B under anvendelse af en kendt analog-til-digital konverter, I
B som er indbefattet i billedopfangningskortet, som neden I
B under forklaret, eller ved andre inden for området kendte I
B 20 organer. I stedet for et analog båndpasfilter er det muligt I
B at indsætte et digitalt filterkredsløb til fastlæggelse af I
B tilstedeværelsen af opfangningsafmærkningen ved sammenligning I
B af de digitale data, som repræsenterer en sådan afmærkning, I
B med det digitale udgangssignal fra analog-til-digital kon- I
B 25 verteren, som nærmere forklaret senere. I
B Et eksempel på en områdesensor med en CCD-chip med I
B et antal detektorer, og som anvendes i tilknytning til den I
B foreliggende opfindelse, er det tidligere omtalt Panasonic I
B WV-CD 130 farve-CCD-fjernsynskamera. Det analoge udgangssig- I
B 30 nal fra sensoren overføres til det tidligere omtalte dataom- I
B sætnings-DT 2803-60 billedopfangningskort, hvori er indbefat- I
B tet en 6-bit monochrom video med A/D konvertering til digi-
B talisering og senere behandling. Ved hjælp af en egnet, I
B lagret subrutine oplagres det i rækkefølge opstillede digi- I
B 35 tale udgangssignal fra billedopfangningskortet i en datala- I
B gerindretning som en nøjagtig kopi af det billede, som er I
I DK 175729 B1 blevet registreret ved den optiske sensor. j
Den væsentligste del af opfindelsen er behandlingen af det optisk affølte billede, således at den oprindelige etiketopbygning kan genskabes og orienteres med nøjagtighed, 5 og således at farven {den optiske egenskab) af hver sekskant gengives. Dette udøves ved anvendelse af de i det efterfølgende nævnte trin, ifølge hvilke det kendte mønster, hvormed etiketten oprindeligt blev indkodet og bittene blev opstillet, kan anvendes til at dekode den information, som indehol-10 des i etiketten.
Før anvendelsen af det ovenfor omtalte CCD-fjernsynskamera og billedopfangningskortet, som vist i fig. 10 køres et indledningsprogram "DTINIT.C" 250 således, at billedop-fangningsbordet placeres i en kendt klar tilstand, og således 15 at udgangsfarveopslagstabellerne efterfulgt af programmet "DTLIVE.C" 255 fremdrages, hvorved billedopfangningskortet aktiveres. Programmet "DTGRAB.C" bevirker så, at billedopfangningskortet digitalisere billedet til overføring til et billeddatalager på 24 0 rækker og 256 søjler, med eksenplerin-20 ger oplagrede som 6-bit størrelser opdelt i byte. To hjælpeprogrammer, "DTSAVE.C" og "DTLOAD.C" etablerer skærmbilledernes overføring til og fra et lagermedium.
Ved den første optagelse af etikettebilledet kan der anvendes et kendt, analogt båndpasfilter til identifikation 25 af to eller flere optiske egenskaber ved opfangningsafmærk-ningens koncentriske ringe. Det må foretrækkes, at disse to optiske egenskaber er farverne sort og hvid, eftersom den største kontrast vil frembringe størst signalenergi. For at finde frem til et fast mønster med overgange fra sort til 30 hvidt til sort osv., må det foretrækkes, at der foretages en lineær skandering over opfangningsafmærkningen, hvilken skandering skal føres igennem centrum af afmærkningen, hvorved tilvejebringes et ensartet frekvenssvar uafhængig af etikettens orientering. Dvs., at afmærkningsringene giver 35 optimal virkning, når de er tilvejebragt som kontrasterende •koncentriske ringe. Udgangssignalet fra sensoren opdeles SDK 175729 B1 ; én vej g langs iligning :ektoren le ener-centrum jkalise-:odelis-dpasfil-t under må det le dyna-rendelse analogt »ligt. ring af i fig. i manuel .ndel sen >å egnet af korir ligvi s ejebrin-:ndelsen .igheds-ivendes, nødven- .
analoge r under ibringes the IBM w York, anvendt 1trering 55 DK 175729 B1 af en normaliseret digital bitstrøm, som senere forklaret, gennem de i det følgende omtalte filtreringssubrutiner. Det bånd, som filtreres, svarer til den forventede ringfrekvens.
Det éndimensionale digitale båndpasfilter er dimensioneret 5 til et eksempleringsomfang på 400 pixel pr. tomme {ca. 2,5 cm) og til en længde på 125 pixel (eller 0,3125 tommer-ca. 8 mm), idet der udformet baseret på størrelsen af de trykte opfangningsafmærkningsringe, som vist i fig. 3. Frekvensen var 300/16 liniepar pr. tomme (ca. 2,5 cm), hvorved 10 tilvejebragtes en normaliseret frekvens (hvor 400 liniepar pr. tomme = 1) på 300/16 x 400 eller 0,046875. Et filter j med et båndpasområde, som udstrækker sig 5% under denne frekvens og 15% over blev udpeget, fordi forvrængninger af etiketten typisk resulterer i billedskrumpning og som følge ! 15 deraf en forøget frekvens. Stopbånd fra 15% under frekvensen ned til 0, og fra 25% over ringfrekvensen til 0,5 (Nyquist's grænse) blev tilvejebragt. Filterkoeff icienteme blev lagrede i filen "IMPULSE.LUT" 275, jvf. fig. 10, til senere anvendelse, idet de første 62 koefficienter udelades, eftersom 20 filteret er symmetrisk. Et rutediagram er vist i fig. 8.
Et filter på 25 pixel i længden blev tilvejebragt ΐ ved eksemplering af båndpasfilteret med udgangsintervaller modsvarende den målte horisontale forstørring. F.eks. ville, hvis den horisontale forstørring af billedet er 80 pixel 25 pr. tomme (ca. 2,5 cm), hver femte eksemplering af filteret blive anvendt (400/80 = 5 pixel). For ikke heltallige trin, anvendtes lineær interpolation af hosliggende filtereksemple-ringer.
i
Et andet todimensionalt filter på 25 x 25 pixel blev j 30 også anvendt. Eksempleringsværdier for dette todimensionale filter var baseret på den Euclidske afstand af hvert punkt fra filterets centrum, som blev skaleret for egnet horisontal og vertikal forstørring. Lineær interpolation anvendtes herefter til ikke heltallige eksempleringsintervaller.
35 Udgangssignalet fra det ovenfor omtalte éndimensionale filter blev kvadreret og udglattet ved et første ordens i i
I DK 175729 B1 I
I 56 I
I rekursivt lavpasfilter, hvorved tilvejebragtes et eksponen- I
I tielt vindue. Når det udglattede udgangssignal for filteret I
I overskred en forud fastsat tærskél, anvendte et efter valg I
I udpeget todimensionalt filtreringstrin til verifikationen I
I 5 af tilstedeværelsen af afmærkningen og til nøjagtig fastlæg- I
I gelse af dennes placering som senere forklaret. Den første I
I del af den todimensionale filtrering virkede med en nedsat I
filterstørrelse på 10 pixel x 10 pixel for at nedsætte bereg- I
I ningsomfanget. Dette filter skandere et rektangulært område I
I 10 omkring den ved det éndimensionale filter detekterede loka- I
I tion. Hvis den maksimale todimensionale korrelation over- I
stiger en forud fastsat tærskelværdi, blev anvendt det ende- I
I lige trin i den todimensionale filtrering med et fuldt 25 x I
I 25 pixel filter til et smalt kvadratisk vindue omkring mak- I
I 15 simum. Hvis det bedste resultat fra dette filter overskred I
en forud fastsat tærskelværdi, var centeret detekteret. I
Hvis en hvilken som helst af tærskelværdierne ikke blev I
H overskredet, ville programmet delvis udskyde udglatningsfil- I
teret og vende tilbage til éndimensional skandering. Hvis I
20 den éndimensionale skandering blev færdiggjort uden detekte- I
ring af tilstedeværelsen af opfangningsafmærkningen ville I
programmet udsende en fejlmærkning. I
De tilbagekastede lysintensiteter, som registreres I
ved den optiske sensor, som blev anvendt, kan variere som I
H 25 følge af variationer i belysningen, tryktætheden, papirets I
H tilbagekastning, kamerafølsomheden og andre årsager, heri I
indbefattet en forringelse af etiketten, f.esk. foldning, I
forskydning osv. Som et valgfrit (men ønskeligt) trin kan I
det reflekterede lys, som af føles ved sensoren, og som over- I
30 føres til datalageret, normaliseres ved kendte procedurer. I
H Under anvendelse af kendt teknik benyttedes et lagret nor- I
maliseringsprogram "NORM.C" 270, som er vist i fig. 10, til I
H analyse af intensitetsniveauet for det fra etiketten tilba- I
gekastede lys, således som dette registreres ved pixelblokke I
H 35 i skanderingsindretningen, for at finde frem til minimumsvær- I
H dier og maksimumsværdier af den reflekterede lysintensitet, I
57 DK 175729 B1 som blev registreret for datasættet. Det opstillede digitale udgangssignal fra den ovenfor omtalte skanderingsindretning og fra billedopfangningskortet blev overført fra datalageret til datamaten for yderligere behandling med det nævnte lag-5 rede normaliseringsprogram.
Under anvendelse af ligningen y * mx +b, hvor der ved indsættelse af minimums intens i teten i stedet for x vil være tilvejebragt en værdi af y = 0, og hvor der ved indsættelse af maksimumsintensiteten for x vil være tilvejebragt 10 en værdi af y = 63, justeredes de registrerede intensiteter af de reflekterede lys for hver pixel, således at den mest sorte sorte farve og den mest hvide hvide farve, som var til stede i det lagrede billede, blev etableret som standard, og således at andre nuancer af sort, hvidt og gråt blev 15 justeret ud fra disse standarder. Normaliseringstrinnet gør således det affølte billede lettere at behandle. Normaliseringen blev udøvet under anvendelse af det lagrede program "NORM.C". Det vil kunne indses, at andre mere sofistikerede normaliseringsprocedurer, som kendes inden for fagområdet, 20 vil kunne anvendes.
Til den efterfølgende beregning genskaleres det oplagrede, gengivne etiketbillede således, at der tilvejebringes et billede med lige stor horisontal og vertikal forstørring.
Dette er igen et valgfrit trin, men det letter den hurtige 25 og nøjagtige gentilvejebringelse af den indkodede information. Genskaleringsoperationen udøvedes for at tilvejebringe et billede med ensartet horisontal og vertikal eksemplerings-opløsning på f.eks. 150 pixel pr. tomme (ca. 2,5 cm), således som det er anvendt i den viste statiske udførelsesform af . 30 opfindelsen med fast fokus.
Genskaleringsoperationen tilvejebringes ved beregning af den opdelte række- og søjleadresse f.eks. eksempleringer ved 1/150 tomme, ud fra den kendte horisontale og vertikale forstørring. Hvert punkt på den nye ensartet genskalerede 35 billede uddrages så fra et egnet sæt punkter på det gengivne billede i lagermediet. Bilineær interpolation anvendes til
DK 175729 B1 I
58 I
at approximere punkternes værdi til deladresserne. Ved gen- I
skaleringen placeres etikettens centrum i en kendt position I
i datalageret. Det genskalerede billede lagres til senere I
brug i søgningstrinnet. I alle efterfølgende procestrin I
5 antages det så, at et genskaleret etikettebillede er centre- I
ret i en kendt placering i nettet, men det skal bemærkes, I
at der herved ikke er angivet nogen orientering af etiketten, * I
hvilken etiket stadigvæk kan være skråt placeret i forhold I
til sensoren. Genskaleringsoperationen udøves under styring I
10 fra en lagret subrutine.
De næste trin i processen benævnes samlet "todimen- I
sional taktgenfremkaldelse". Trinnene udøves ved et egnet, I
lagret program og subrutiner, som benævnes "CLOCK.C" 290, I
som vist i fig. 10, og som er anført i programtillægget på I
15 siderne 44 til 51. Denne operation udøves i to dimensioner I
på det genskalerede billede for nøjagtigt at fastlægge pla- I
ceringen af hver sekskant i det oprindelige datasæt. Formålet I
med taktgenfremkaldelse er at fastlægge eksempleringsplace- I
ringerne og at korrigere virkningerne af forskydning, krøl- I
20 ning eller hældning af etiketten, eftersom etiketten ikke I
nødvendigvis er fuldstændig flad. Dette er en væsentlig del I
af processen, og anvendelsen er ikke begrænset til med seks- I
kanter indkodede etiketter. Det kan også gælde for andre I
processer ved dekodning af indkodningsetiket, som indbefatter I
25 et regulært, todimensionalt net, såsom kvadrater, trekanter I
osv. I
Endimensional taktgenfremkaldelse er en kendt proces, I
som kendes inden for signalbehandlingsområdet. Todimensional I
taktgenfremkaldelse er en udvidelse af denne proces og vil I
30 kunne forstås ved nøjere eftertanke af fagmanden inden for I
området. Det må forstås, at udtrykket "klokgenfremkaldelse" I
virker noget forvirrende for ikke fagmanden, eftersom den I
ikke har noget at gøre med den tidsmæssige opdeling. I
Det første trin ved udøvelse af taktgenfremkaldelsen I
35 kan udøves ved forskellige ikke lineære placeringsoperatio- I
ner, som inden for fagområdet er kendt, for tilvejebringelse I
DK 175729 B1 af signalkomposanter med en udpeget takt frekvens, som mangler i det digitaliserede bi11edudgangssignal fra den optiske H sensor og billedoptagelseskortet. Formålet med den ikke H lineære placeringsoperation er at tilvejebringe det (for- H 5 trinsvis) normaliserede og genskalerede billede, som er H tilvejebragt på dette tidspunkt i processen, og udforme det i en todimensional ikke lineær fordeling, som forbedrer
overgangene mellem hosliggende kontrasterende sekskanter. I
den foretrukne udførelsesform af den foreliggende opfindelse 10 gøres dette ved fordeling ved standardafvigelse. Dette trin I kan også udøves ved filtrering med en billeddifferentierings- I nucleus, hvilket er kendt inden for fagområdet, såsom LaPlace eller Sobel's nuclei, hvorefter en absolut værdi fastlægges eller der udøves en kvadrering af resultaterne. Disse proce- I 15 durer er nævnt i Rafael G. Gonzalez og Paul Wintz, Digital I Image Processing, 1977, Addison Wesley.
I Ved standardafvigelsesfordelingen lagres billedet I med udifferentierede celle-mod-celle-kanter i datalageret.
I En standardafvigelsesfordeling tilvejebringes herefter for I 2 0 placering af kanterne på hosliggende, kontrasterende sekskan- I ter ved fastlæggelse af standardafvigelsen for 3x3 pixel- grupper (som ikke er identiske med cellergruppeme på 3 x 3 I celler), til fastlæggelse af standardafvigelsen for pixelin- I tensiteterne. Standardafvigelsesberegningerne udøves til I 25 fastlæggelse af de pixelområder, med en fast farve (med I laveste standardafvigelse), som repræsentere det indre af en sekskant eller som repræsentere overgangen mellem to ► ensfarvede sekskanter, i modsætning til de pixelgrupper, som er tilvejebragt med større standardafvigelser, som repræ-3 0 sentere overgange fra. en sekskant med en farve til en hosliggende sekskant med en kontrasterende farve. Eftersom hosliggende sekskanter ofte har samme farve, vil standardafvigelsesfordelingen ikke fuldstændig afgrænse hver sekskant. Manglende kanter mellem sekskanterne vil være tilvejebragt 35 ved den kendsgerning, at der ved standardafvigelsesprocessen ikke kan skelnes mellem overgange mellem sekskanter med 175729 B1 ispro- delse af de i de metri onale slig-på en bragt sen-metri eller t for tiket rerer : den om er i et elek-nten-hele trykt rstås :elle-oces- etter < :>r de forud ng.
seks- et er lygo- >rt i ydel- I DK 175729 B1
sen. Anvendelse af polygonale former med dårligere pakningsegenskaber, eller sæt af delvis op mod hinanden placerede, I
eller slet ikke op mod hinanden placerede polygoner, i stedet I
for en pakning med op mod hinanden beliggende polygoner, I
5 vil således resultere i en dårligere men ikke desto mindre I
anvendelig systemydelse ved mange anvendelser. På visse I
punkter tilvejebringes der imidlertid, som følge af de optisk I
ikke opløselige højfrekvenskomposanter i polygonale indkod- I
ningsceller af lavere orden, ineffektiv cellepakning og I
10 forud fastlagt todimensionale opstillinger, store mellemrum I
mellem polygonerne, hvorfor systemydelsen vil falde til en I
uacceptabel lav evne til informationslagring og gentilveje- I
bringelse. I
Om systemet kan accepteres afhænger af kvaliteten af I
15 det signal, som tilvejebringes ved den elektrooptiske sensor. I
Ved ændring af sensorsystemet, f.eks. ved at forøge antallet I
af eksempleringer pr. arealenhed over etikettens overflade, I
kan det signal, som registreres ved sensoren forbedres, I
hvorved karakteristika for informationslagring og gentil- I
20 vejebringelse for sådanne etiketopstillinger, hvor polygoner- I
ne delvis er i indbyrdes berøring eller overhovedet ikke er I
i indbyrdes berøring forbedres. Sådanne justeringer for at I
gøre mindre ønskelige etiketopstillinger anvendelige, vil I
ligge inden for den viden, som enhver fagmand inden for I
25 området er i besiddelse af. I
Ved processen er derfor skabt muligheder for store I
forskelle i etiketartiklen, organer for tilvejebringelse af I
» optiske signaler og signalbehandlingen. Polygonale celler I
af en regulær eller irregulær form kan anvendes som indkod- I
30 ningsenheder på optisk læsbare etiketter ifølge opfindelsen. I
Yderligere gælder det, at så længe den indbyrdes afstand og I
retning mellem centrene i polygonerne er kendt i tilknytning I
til hosliggende polygonale celler, vil de polygonale indkod- I
ningsceller kunne ligge i et forud fastsat mønster, som I
35 afviger fra den sekskantede opstilling, og polygonerne kan I
blive placeret således, at de ligger op mod hinanden, at de I
BK 175729 B1 igger t ikke g til ssfor-:gange >tiske t vil er og :aber.
ind- landen
Dette rnrtig urier- :rukne lgsom-vigel-af 9 ides 8 halve f den t til idkræ -opera->s for lerved ^ ;an nu olevet s otte teknik varen- :gange j DK 175729 B1 63
Den næste subrutine, som kaldes frembringelse af et vindue, er valgfri. Denne subrutine anvendes i praksis ved opfindelsen til nedsættelse af intensiteten fra kanter, som ikke er knyttede til sekskantens omrids. Disse kanter optræ-5 der to steder, ved afmærkningsringene, og det ikke styrede billede, som omgiver etiketten. Der anvendes en vægtningsfunktion til at nedsætte intensiteten i disse områder. Detaljerne om hvorledes tilvejebringelsen af et vindue virker som en forløber for en hurtig Fourier-transformation ligger 10 inden for fagmandens viden.
En todimensional hurtig Fourier-tranformation af de digitale størrelser, som modsvarer den (valgfri) ved vinduesproceduren behandlede standardafvigelsesfordeling udøves herefter under styring af et kommercielt tilgængeligt lagret 15 program. Under operationen udøver en datamat en hurtig Fourier-transformation af det billede, som er tilvejebragt ved det forudgående trin for at frembringe en todimensional repræsentation af afstand, retning og intensitet ved overgangene mellem kontrasterende sekskanter, som er identificerede 20 ved standardafvigelsesfordelingstrinnet. Kort fortalt er den hurtige Fourier-transformation et mål for afstand, retning og intensitet af kanterne mellem sekskanterne, hvor disse er kendte. Det vil sige, at den regelmæssige afstand og retning af sekskanternes afgrænsning vil bevirke, at 25 visse punkter i transformationsområdet har et højt energiniveau. Det lyseste punkt vil ligge i 0,0 i transformationsplanet svarende til billedets jævnstrømskomposant. De ' seks punkter, som omgiver det centrale punkt, repræsenterer afstand, retning og intensitet af kanterne mellem sekskanter-30 ne.
Det vil kunne indses, af fagmanden på området, at som for sekskanter, kan en todimensional repræsentation for afstand, retning og intensitet af overgangene mellem kontrasterende polygoner, som er identificerede i det forudgående 35 standardafvigelsesfordelingstrin, også beregnes ved udøvelse af en hurtig Fourier-transformation af de digitale data,
DK 175729 B1 I
64 I
som modsvarer det ikke lineære fordelte affølte etikettebil- I
lede. Således vil afstand og retning for polygonafgrænsnin- I
gerne bevirke, at visse punkter i transformationsområdet I
har høj energi. Antallet af punkter af højere energi, som
5 omgiver det centrale punkt med koordinaterne 0,0 i transfor- I
mationsplanet, vil afhænge af geometrien for de særlige I
polygonale indkodningsceller, som anvendes til frembringelse I
af den optisk læsbare etiket. Hvad angår sekskanter vil I
sådanne punkter, som omgiver det midtstillede punkt, imidler- I
10 tid repræsentere afstand, retning og intensitet for kanterne I
mellem polygonerne eller kanterne mellem polygoner og mellem- I
rum, hvis etiketteopbygningen er således at polygonerne er I
i delvis berøring med hinanden eller slet ikke er i berøring I
med hinanden. I
15 Eftersom billedet tildeles reelle værdier og ikke I
komplekse værdier, er transformationsområdet punktsymetrisk I
omkring begyndelsespunktet. Som følge heraf er det kun nød- I
vendigt at beregne det halve plan i transformationsområdet, I
hvorved der i beregningstiden tilvejebringes en besparelse I
20 på en faktor på omtrent to. Fjernelse af disse beregninger I
nedsætter også det krævede arbejde i de efterfølgende trin
med billedfiltrering og omvendt hurtig Fourier-transforma- I
tion. Det hurtige Fourier-transformationsprogram, som anven- I
des i tilknytning til den anskueliggjorte udførelsesform af I
25 et statisk system med fast fokus, var den kommercielt tilgæn- I
gelige subrutine R2DFFT fra pakken 87 FFT-2 fra Microway, I
Inc. i Kingston, Massachusetts. I
Der udkræves nu en filterproces for at rekonstruere _ I
den samlede ydre begrænsning af alle sekskanterne i billed- I
30 området, idet der skal anvendes de transformerede digitale I
data. Dette gøres ved at eliminere alle transformationsom- I
rådepunkter, som ikke svarer til den udpegede indbyrdes I
afstand og retning af sekskanternes afgrænsninger, således I
som disse er identificerede i trinnet med standardafvigelses- I
35 fordelingen. Der frembringes seks fremtrædende punkter i I
transformationsområdet som følge af etikettens sekskantede I
I DK 175729 B1 bikageopbygning. I virkeligheden defineres der kun tre punkter i transformationsområdet, eftersom billedet er punktsy-metrisk omkring udgangspunktet, og de andre tre punkter kan indsættes ud fra de første tre. I den foretrukne udførelses-
5. form udøves filtreringen i tre trin for at fjerne de overgange fra standardafvigelsesfordelingstrinnet, som har for stor indbyrdes afstand, ligger for tæt sammen, og/eller I
ligger i den forkerte retning. I
Først udøves der højpasfiltrering ved at tildele I
10 alle punkter inden for en forud fastlagt værdi omkring ud- I
gangspunktet i transformationsområdet værdien nul, idet de I
ligger i en afstand otte fra udgangspunktet, bortset fra I
seks udpegede punkter, som er opstillede i en sekskantform I
i det grafiske transformationsområde. Disse punkter modsvarer I
15 afstande, som er større end sekskantafstandene og bære såle- I
des information, som er knyttet til de manglende overgange I
i etiketbilledet. For at genskabe de manglende overgange i I
etiketbilledet er det nødvendigt at fjerne information om I
de manglende overgange i Fourier-transformationsområdet. I
20 Herefter tildeles alle punkter uden for en udpeget I
radius omkring de seks fremtrædende punkter i transforma- I
tionsområdet værdien nul. Disse modsvarer fremmede overgange, I
som ligger for tæt sammen. Denne operation sammensættes med I
den første således at der dannes en ring af tilbageblevne I
25 punkter. Frembringelsen af denne ring modsvarer udøvelse af I
mellemrumsbåndpasfiltrering. Den indre og den ydre radius i I
ringen fastlægges ud fra den forventede afstand mellem seks- I
* kanternes perimetre. Eftersom sekskantens "diameter" forven- I
tes at udgøre 5 pixel i det her forklarede eksempel skulle I
30 sekskantvinkelspidserne for en transformationslængde på 256 I
pixel ligge 256/5 =51,2 pixel borte fra centrum. Som følge I
heraf blev der anvendt en ring med en indre radius på 45 I
pixel og en ydre radius på 80 pixel, hvilket modsvarer seks- I
kantdiametre på 3,2 til 5,69 pixel. Et filter, som tillader I
35 passage af højere frekvenser blev anvendt, fordi deformerin- I
ger af etiketten, såsom forskydning og hældning bevirker I
I DK 175729 B1 I 66
H
I billedskrumpning. !
Efter udøvelsen af den mellemrumsmæssige båndpas- 1 I filtrering, som ovenfor forklaret er der tilvejebragt en
I ring med seks fremtrædende punkter, hvor hvert punkt har I
5 samme vinkelsmæssige afstand i forhold til centrum (punktet I 0,0) i transformationsområdet. For at færdiggøre opgaven med at fjerne uønsket information i transformationsområdet anvendes et retningsfiltreringstrin. Ethvert punkt, som ligger i for stor en vinkelafstand fra de fremtrædende om- 10 råder i transformationsområdet tildeles værdien nul. Dette ; har den virkning i bi1ledområdet, at enhver kant, som ikke ligger i en af de tre retning, som fastlægges ved det seks- ! kantede bikagemønster, fjernes. j
Til udøvelse af retningsfiltrering er det nødvendigt j
H 15 at finde det mest fremtrædende punkt, som er tilbage efter I
H mellemrumsbåndpasfiltreringen. Dette punkt antages at være ét af de seks fremtrædende punkter i transformationsområdet, j H som modsvarer vinkelspidserne i en sekskant. Fem andre frem- ' trædende punkter i samme radius fra centrum og med vinkel-20 mæssige afstande, som udgør multipla af 60°, er ligeledes fremtrædende i transformationsområdet.Derfor fjernes alle andre punkter med en vinkelafstand, som er større end 10° fra et hvilket som helst af disse punkter. Seks kiler af ringen er tilbage. Ved dette retningsfiltreringstrin er 25 enhver information, som indeholder ukorrekt afstand eller retning i billedområdet, fjernet. Fjernelsen af information om ukorrekt afstand muliggør gendannelsen af en fuldstændig perimeter af hver sekskant i billedområdet.
De foran nævnte filtreringstrin er udøvet under sty- H 30 ring af de lagrede subrutiner.
Den foranstående forklaring af de filtrationsfrem-gangsmåder, som anvendes i tilknytning til den foretrukne etiketudførelsesform med tæt op mod hinanden beliggende sekskanter kræver modifikation, når der anvendes afvigende 1 H 35 forud fastsatte todimensionale opstillinger til den optisk læsbare etiket. Det vil imidlertid kunne indses af enhver Ι· DK 175729 B1 fagmand inden for området, at der kun er behov for små modifikationer i filtreringsfremgangsmåden for tilpasning til de afvigende etiketopstillinger, som tidligere er forklaret i nærværende skrift, og som er anskueliggjort i de dertil 5 knyttede figurer.
Når forst den enkelte polygonale indkodningscelle er fastlagt, er det samtidig forud fastlagt, at afgrænsningerne heraf vil optræde med bestemte vinkelafstande, idet de tillige har et udpeget antal sider med en fastlagt længde.
10 Herefter er det nødvendigt at fastlægge forholdet mellem hosliggende polygoner, som f.eks. hvorvidt de skal støde fuldstændig op til hinanden, kun delvis støde op til hinanden eller slet ikke være i berøring med hinanden. Også den geometriske opstilling, ifølge hvilken polygonernes geometriske 15 centre skal opstilles, skal fastlægges. Når den foran omtalte etiketgeometri er fastlagt kan en fagmand inden for området opbygge det egnede filtrationsskema til filtrering af energipunkterne i transformationsområdet, således at kun de lyseste punkter, som modsvarer den egnede afstand og retning 20 af polygonernes afgrænsninger, behandles med den omvendte hurtige ,Fourier-transformation.
Hvad angår de omtalte opbyggede filtre vil det kunne I
indses, at det er nødvendigt at opbygge et egnet dimensione- I
ret mellemrumsbåndpasfilter, som er baseret på den forud I
25 fastsatte afstand mellem de polygonale indkodningsceller. I
Herudover er det ønskeligt at opbygge et retningsfilter til I
udfiltrering af andre energipunkter, end de mest fremtrædende I
punkter, svarende til akserne i den forud fastlagte todimen- I
sionale opstilling af de polygonale indkodningsceller. Dette I
30 fjerner enhver information tilknyttet ukorrekt afstand eller I
retning for de polygonale indkodningsceller i billedområdet I
og i mellemrummene, hvis sådanne er tilvejebragt. Ved at I
eliminere sådan ukorrekt information kan en fuldstændig I
opstilling af centrene i de polygonale indkodningsceller I
35 blive rekonstruerede i billedområdet ved den omvendte hurtige I
Fourier-transformation i overensstemmelse med det nedenfor I
I DK 175729 B1 I 68 I forklarede procestrin.
I For aktuelt at kunne vende tilbage til billedområdet og i tilknytning hertil gendanne omridsbilledet af de fuld- I stændigt op mod hinanden placerede sekskanter i dataopstil- I 5 lingen, er det ønskeligt at udøve en todimensional omvendt I hurtig Fourier-transformation (2D-IFFT) på de filtrerede I transformationsdomænedata. Den omvendte transformation iværk- sættes ved en standard todimensional omvendt Fourier-trans- formations subrutine (R2DIFT), som er tilgængelig i pakken 10 87FFT-2 fra Microway, Inc., Kingston, Massachusetts. Ved færdiggørelsen af det omvendt transformationstrin er perime- teren for hver sekskant gendannet i billeddomænet. I det ny billede er centrene i sekskanterne tilvejebragt med stor størrelse. Den aktuelle størrelse af punkterne i sekskanter-.
15 nes centre er afhængig af, hvor mange kanter der var til- vejebragt i naboområdet. Mange kanter frembringer større H energi ved de tilladte frekvenser og således punkter med stor størrelse. Færre kanter tilvejebringer punkter med H mindre størrelse. Størrelse af punkterne er et godt mål for H 20 konfidensniveauet i taktgentilvejebringelsen i et hvilket som helst punkt.
Det sekskantede billede er nu blevet genskabt, men dets orientering skal fastlægges.
Det sekskantede bikagemønster, som er tilvejebragt 25 ved opfindelsen, har tre "akser" med en indbyrdes vinkelaf-stand på 60°. Retningen af disse akser fastlægges ved hjælp af de lyseste punkter i transformationsdomænet efter mellem-rumsbåndpasfiltreringen. Det er nu muligt at vurdere, hvilken af disse tre akser, som er hovedaksen. Dette trin er valg-30 frit. Hvis trinnet ikke udøves, skal etiketten dekodes tre gange, idet hver af de tre akser anvendes, og idet kun én af akserne tilvejebringer en meningsfyldt meddelelse. Hoved- H aksen vælges arbitrært som den akse, som løber parallelt med to sider på etiketten, som tidligere forklaret og anskue-35 liggjort i fig. 2.
M Hvis afgrænsningerne på den kvadratiske etiket er i DK 175729 B1 69 fastlagt ud fra viden om hovedaksen, vil det meste af den energi, som placeres i det gendannede sekskantperimetermøn-ster, ligge inden for afgrænsningerne af dette kvadrat.
Til fastlæggelse af hovedaksen antages hver af de 5 tre akser at være hovedaksen. Den deraf følgende kvadratiske etiketafgrænsning fastlægges for hver af de tre akser, og det samlede taktgentilvejebringelsesmønster af energi inden j i kvadratet registreres ud fra det digitale energidataud-gangssignal fra den inverterede transformationssubrutine.
10 Det korrekte udfald, er det udfald med den største energi.
Vinklen af denne hovedakse lagres til iværksættelsestrinnet og andre søgningsoperationer. X denne situation vides det endnu ikke hvorvidt den registrede vinkel ligger i den rigtige retning eller ligger 180° borte fra den rigtige retning.
15 Kildekodelisterne i programtillægget i tilknytning til denne fastlæggelse af hovedaksen er anført på side 49, linie 48-54, side 50 linie 1-53 og side 51, linie 1-5. Det vil kunne ' indses, at alle tre etiketområder ikke behøver at blive fastlagt fuldstændigt, eftersom energien i det område, som 20 er fælles for alle tre kvadrater, ikke behøver at blive bestemt.
Et lagret program benævnt "SEARCH.C" 300, som er anskueliggjort i fig. 10, kombinerer informationen om de transformerede og gentilvejebragte centrum i sekskanten med 25 de lagrede intensitetsniveauer i det oprindelige billede, således at gråniveauværdien for hver sekskant kan fastlægges.
Søgningen udøves på en sådan vis, at muligheden for at "fare vild" under søgningen gøre så lille som muligt. Ved det endelige resultat skal der tilvejebringes en matriks for 30 gråniveauværdien for hver sekskant i datasættet. Kildekode- j listerne for "SEARCH.C" er anført i programtiliægget på j side 52 til 60. Der opbygges fire vigtige informationssæt i den første del af SEARCH.C-programmet. Sættet CVAL {taktværdi) lagrer et mål for kvaliteten af det gentilvejebragte 35 taktsignal for hver sekskant, medens sættet GVAL lagrer grå-niveauværdierne (0-63) for hver centrum i hver sekskant. De
I DK 175729 B1 I
I 70 I
I øvrige datasæt IVAL og JVAL lagre række- og søjleplaceringen I
I for hver centrum i hver sekskant. I
I Ud fra den i trin (e) fastlagte hovedaksevinkel og I
I den kendte afstand for sekskanterne (5 pixel) i det forelig- I
I 5 gende eksempel, beregnes den forventede horisontale og ver- I
I tikale forskydning fra centrum af en sekskant til centrene I
I i de omgivende seks sekskanter. I
I Efter disse beregninger virker SEARCH.C-programmet I
I på taktgentilvejebringelsessignalet, som er fremdraget fra I
I 10 datalageret, og det genskalerede etiketbillede, som ligeledes I
I er trukket frem for datalageret. Det grundlæggende formål I
for denne iværksættelsesrutine, som er anført i programtil- I
I lægget på side 52, linie 13-54, side 53, linie 1-48, side I
I 56, linie 47-57 og side 57, linie 1-35, er at blande og I
I 15 sammentrække informationen fra disse to kilder, og at frem- I
I bringe en datamatriks med gråskalaværdien for hver sekskant. I
I Iværksættelsestrinnet for søgningen afgrænses af et I
kvadrat omkring etikettens centrum på ca. 1/3 tomme (ca. 0,8 I
I cm) . Inden for dette område findes et godt udgangspunkt, I
20 som punktet med den største størrelse i den gentilvejebragte I
taktsignalopstilling. Herefter bestemmes placeringen af I
udgangspunktet i forhold til etikettens centrum. Dette ud- I
gangspunkt er et punkt, hvor taktsignalet er stærkt og tyde- I
ligt, og tillige et punkt, som ligger forholdsvis tæt ved I
H 25 etikettens centrum. Et stærkt, tydeligt signal er ønskeligt I
H for at sikre, at søgningen begynder med et godkendt sekskant- I
centrum, og det er ønskeligt, at dette punkt ligger nær ved I
centrum af etiketten således, at dets absolutte placering I
kan fastlægges uden alvorlig påvirkning af forskydning eller I
30 hældning. Et mål for punktets kvalitet i taktgentilvejebrin- I
H gelsesmønsteret er punktets størrelse minus størrelse af de I
H otte omgivende punkter. Koordinaterne for begyndelsespunktet I
H i det retvinklede koordinatsystem konverteres til polær I
H form, og de polære koordinater justeres i forhold til den I
H 35 tidligere fastlagte hovedakselvinkel, og dette resultat I
H konverteres tilbage til koordinater i et retvinklet koordi- I
I DK 175729 B1 natsystem. Disse koordinater skaleres i overensstemmelse med den forventede rækkeafstand (4,5 pixel) og kolonneafstand (5 pixel) for således at finde frem til indsættelsesplaceringen i sekskantmatriksen. Taktkvalitet, gråniveauer og place-5 ringer svarende til begyndelsessekskanten indsættes herefter
i de pågældende sæt CVAL, GVAL, IVAL og JVAL. I
Hovedsogningssløj fen fortsætter med at lokalisere I
centrene for de øvrige sekskanter. Sløjfen afsluttes, når I
det forventede antal sekskanter er blevet lokaliserede. Den I
10 orden, hvori søgningen efter centrene i sekskanterne foreta- I
ges, er yderst vigtig. Den forøgede pålidelighed i dekod- I
ningsprocessen i tilknytning til etiketteødelæggelser stammer I
fra denne særlige anvendte søgningsteknik, således som neden- I
for forklaret. I
15 Hver iteration ved søgesløj fen begynder med gentil- I
vejebringelsen af placeringen af taktgenfremkaldelsespietten I
med den største størrelse, hvis naboer ikke har været under- I
kastet søgning efter deres største størrelser. Ud fra dette I
kendte punkt vil søgningen blive udstrakt i afstanden svaren- I
20 de til én sekskant i hver af de sekskanter. Herved opbygges I
der et søgningsmønster langs en vej fra den bedste til rin- I
gere gentilvejebragt taktkvalitet. Hvis der således er et I
gentilvejebragt taktområde af ringere kvalitet, eksempelvis I
i midten af en etiket med et ødelagt område, vil søgealgorit- I
25 men bevæge sig omkring dette område, i stedet for at søge I
igennem det. Ved at afgrænse sådanne svage områder og reser- I
vere dem til den sidste behandling, vil sandsynligheden for I
at fare vild i nettet være væsentlig nedsat. Eftersom det, I
at fare vild, er lige så galt, som at aflæse et gråniveau I
30 ukorrekt, er denne egenskab ved søgealgoritmen meget væsent- I
lig. I
En subrutine er ansvarlig for søgning af naboer med I
taktværdier af bedste kvalitet, som er fundet ved hovedstør- I
reisen. Subrutinen sløjfes seks gange, en for hver naboseks- I
35 kant til den sekskant, som undersøges. Først beregnes place- I
ringen af en nabo. Hvis denne nabo ligger uden for etiketaf- I
SDK 175729 B1 fcke, under-underkastet i vil blive ng, eftersom ;rende mere accepteres Lacering af steret. På fning efter il, som om-ilvejebrin-en sådan, ikt, for at [radientsøg-nødvendig, s. Herefter den vender lvejebragte tocesserne, polygonale i områder, rende over-:e todimen-akser med er tilfæl-3 forhold i i.1 det være *_ orientering. s algoritme Lngsproces-imensionale ter med at edakse for opstilling, tisk læsbar I DK 175729 B1 etiket, som tidligere forklaret) og tilvejebringe de nødvendige koordinater for søgningssubrutinen.
Hvorvidt etikettens geometri fastlægges ved et sådant valgfrit trin, som ovenfor forklaret, eller simpelthen ind-5 læses i dekodningsprocessen ved egnede modifikationer af den todimensionale taktgenfremkaldelsesproces, kan de forskellige etiketopbygninger som er omtalt og forklaret heri, let tilpasses af en fagmand på området. Det vil kunne indses, at antallet af akser, på hvilket centrene for de enkelte,
10 hosliggende polygonale indkodningsceller er placerede, og I
disses respektive vinkelmæssige orientering kan· indsættes i I
trinnet til fastlæggelse af hovedaksen i stede for de tre I
akser i den ved den foretrukne udførelsesform anvendte seks- I
kantopstilling. Derfor kan hovedaksen i den forud fastlagte I
15 todimensionale opstilling bestemmes uden udøvelse af den I
foran i trin (e) forklarede forsøgsmæssige analyse. Hvad I
angår den sekskantede opstilling i den foretrukne udførelses- I
form kan informationen fra trinnet med fastlæggelse af hoved- I
aksen og polygonernes kendte afstand anvendes til at beregne I
20 de forventede horisontale og vertikale forskydninger fra I
centeret af en af polygoner til centrene i de omgivende I
polygoner. Efter disse beregninger og efter at de nødvendige I
justeringer i søgesubrutinen er udøvet kan søgningen, heri I
indbefattet indledningstrinnet og trinnet for hovedsøgesløj- I
25 fen, fortsætte for denne særlige etiketteudformning, som I
anvendes. Det vil kunne indses, at sådanne mindre justeringer I
af søgerutinen SEARCH.C. 300 i den vedlagte kildekodeliste I
vil kunne udøves af en fagmand på området. I
Efter færdiggørelsen af subrutinen afmærkes placerin- I
30 gen af det foreliggende centrum således, at det ikke søges. I
Hensigten er at udelukke dette punkt fra at være et punkt, I
hvis naboer skal søges. For sløjfeiteration, tilføjes fra I
0 til 6 nye kandidater, og 1 kandidat fjernes. Ved en effek- I
tiv anvendelse kunne der gøres brug af en dataopbygning, I
35 hvori kandidaterne er placeret i størrelsesorden, efterhånden I
som indsættelses- og udeladelsesoperationer udøves. En sådan I
SDK 175729 B1 i id Ullman, ' L974, Ad-me kræver : priori-lvor pos-can minde sr opera-ordnen n 3es, hvis :eres til 1 iceringen >g gråni- r blevet j i >r at op-ekkefølge >r f. eks.
:) . Dette sstørrel-ί. Niveau-»t.
r stadig i opstil-ndledende ingen af ^centrum.
»ligheden en fler- hvorvéd centrum.
:erne for ;ten. For ingsfejl, itrum for i passere DK 175729 B1 j i 75 nærmest ved etiketcentret. Hvis en række oven over eller neden under ligger nærmere, end rækken med det hypotetiske centrum, udøves der egnede skift opad eller nedad. Hvis den venstre indstilling af korte rækker er udøvet ukorrekt, 5 justeres dette ved at skifte de korte rækker en postion til høj re.
Horisontale placeringsfejl og læsning af etiketten den forkerte vej undersøges under anvendelse af den information som er nedlagt i etiketten, og som benævnes som grov 10 netinformation. Informationen er fordelt i sekskantgrupper med 3x3 celler, som tidligere forklaret. Eftersom etiketten eksempelvis kan være tilvejebragt med et net med 33 rækker og 30 søjler, udgør disse grupper et net på 11 x 10. Den nederste midterste sekskant i hver fuldstændige gruppe med 15 3x3 celler har en særlig egenskab, som tilvejebringes under indkodningen. Der er sikret en overgang på hver side af denne sekskant, som tidligere forklaret i tilknytning til fig. 4. F.eks., hvis den nederste midterste sekskant er i sort, må den nederste venstre og den nederste højre sekskant 20 være enten grå eller hvid. En lagret subrutine, som er anført på side 59, linie 27-52 og side 60, linie 1-33 i programtillægget udnytter denne overgangsegenskab til at fjerne de afsluttede to mulige forvrængninger. Først tilvejebringes der et sæt, hvor hvert element i sættet angiver, hvorvidt 25 en overgang har fundet sted mellem to horisontalt op mod hinanden placerede sekskanter. Herefter undersøges sættet for hver af de ni hypotetiske snit i det grove net opstillede som et 3 x 3 mønster omkring det forventede snit ved 0. Et af disse snit vil vise en bedre tilpasning mellem den aktu- j 30 elle og den forventede overgang, og denne snitplacering fastholdes. Herefter undersøges den samme hypotese under den antagelse, at etiketten blev læst omvendt. Dette vil indtræffe, hvis hovedakselvinklen aktuelt peger fra højre til venstre i forhold til, hvorledes etiketten blev trykt, 35 i stedet for-fra venstre mod højre.
Hvis etiketten simpelthen er omvendt, dvs. at de
I DK 175729 B1 : I
I
Η I
I - il
I 76 I
I højere rækker er ombyttet med de lavere rækker, og at de I
I højere søjler er ombyttet med lavere søjler, vil resultatet I
af snitplaceringen ligeledes være en invertering. Imidlertid I
I skal der udøves én væsentlig transformation for på korrekt I
I 5 vis at invertere etiketten. Under læsning af de korte (længde I
29) rækker fastlægges venstre. Når etiketten således er I
I inverteret, skal disse etiketter justeres til højre. Juste- I
I ringen udøves, og det er denne procedure, som vil bevirke, I
I at resultaterne fra snithypoteserne er andet end en simpel I
I 10 inversion. I virkeligheden vil de bedste resultater fra I
I snitafprøvningen være bedre, end en hvilken som helst tid- I
I ligere nævnt afprøvning, hvis etiketten i virkeligheden I
H læses omvendt. I
I Efter at have fastlagt, hvorvidt etiketten er læst I
I 15 omvendt, eller ikke, og hvorvidt der ligger et snit i den I
I absolutte placering, kan etikettens matriks nu blive dekodet. I
I Med en korrekt fastlæggelse af billede og snit, er billed- I
behandlingsfunktionerne afsluttet, og datadekodningsproces- I
serne påbegyndes. I
I 20 Ved et lagret program "RD.LABEL.C" 182 på fig. 9, I
udlæses den fil, som er tilvejebragt ved søgeprogrammet, og . I
I der frembringes en bitstrømfil med, i den foretrukne udførel- j I
I sesform, 1292 bit. Der anvendes en lagret subrutine, CELL I
DEC.C 183 i fig. 9, som er anført i programtillægget på I
25 side 63 til 66, for udmaskning af uanvendelige sekskanter, I
og til iværksætning af dekodning, som er det omvendte af I
I kodningsprogrammet. I
I Det første trin i dekodningsprocessen er at frembringe I
en bitstrøm fra sekskantinformationen, under anvendelse af I
30 en sekskant-til-bit fordelingsproces, som er det omvendte I
af den bit-til-sekskantfordelingsproces, som blev anvendt I
ved indkodningsoperationen. I
I Bit-(informations)strømmen opdeles herefter ved pro- I
grammet i en bitstrøm med en højprioritetsmeddelelse og en I
35 bitstrøm med en lavprioritetsmeddelelse, eller i så mange I
H bitstrømme, som anvendes ved indkodning af etiketten. I
77 ; DK 175729 B1 j i
Det er herefter nødvendigt at anvende fejlkorrektion ! til hver bitstrøm under anvendelse af fejlkodningsteknikker, som blev anvendt ved etikettens indkodningsproces. Hvis i f.eks. der er anvendt Reed-Solomon kodning, vil fejlkorrek-5 tion på bitstrømmen, som er frembragt ved søgeprogrammet, frembringe et udgangssignal, som er opstillet i det samme format, som tidligere forklaret i tilknytning til indkodningsindlæsningsfilen. Fejlkorrektion kan udøves i den efterfølgende sekvens (se den ovenfor omtalte "Theory and Practice 10 of Error Control Codes").
1. Beregn syndromer 2. Beregn fejllokaliseringspolynomium under anvendelse Berlekamp-Massey algoritme 3. Beregn fejlplacering under anvendelse af Chien- 15 søgning 4. Beregn fejlstørrelser under anvendelse af Forney's algoritme.
Det sidste trin udøves kun, hvis der er detekteret et antal korrigerbare fejl i trinnene 2 og 3. Antallet af 20 fejl, som detekteres, beregnes også. Hvis der er detekteret et ikke korrigerbart antal fejl, eller hvis der er lokaliseret en fejl i den anvendte udfyldning (som ovenfor forklaret), indsættes et flag. Den særlige fejlkodningsprocedure, som er anvendt i det foreliggende anskueliggørende eksempel, 25 er benævnt ERRDEC.C 184 i fig. 9. j
Ved styring af pakken (ved at identificere dens placering i transportanlægget) kan højprioritetsmeddelelsen, som angiver postnummeret for pakkens distination, anvendes til at aktivere egnede styringsarme eller transportsystemer 30 til rutning af pakken til den rigtige lastbil, flyvemaskine eller pakketransportvogn, som fører pakken til dens destination.
Skønt opfindelsen kan finde anvendelse i et transport /omledningsanlæg, vil det være indlysende, at den også 35 kan finde anvendelse inden for et stort område med informationsindsamling, håndtering af pakker og frembringelse af I DK 175729 B1 I 78 I operationer, hvori det er ønskeligt at aflæse en etiket på I en pakke, et brev, en produktionsdel, en maskine eller lig- I nende indretninger og bevirke, at systemet udfører embal- I leringsoperationer eller produktionsoperationer f.eks. med I 5 den genstand, hvorpå etiketten er placeret. Ved opfindelsen I er det muliggjort, at disse operationer kan finde sted med I stor hastighed, stor nøjagtighed, idet en væsentlig mængde etiketteinformation kan behandles, og idet endog der er I tilvejebragt beskyttelse af en stor del af informtion mod I 10 at gå tabt som følge af beskadigelser af etiketten og lig- I nende foreteelser.
Idet der henvises til fig. 9 ses det, at den dekodede meddelelse alternativt kan fremvises på en datamatterminal, I idet der hertil anvendes programmet TEXTOUT.C 185.
15 En programliste til anvendelse ved udøvelse af den H foreliggende opfindelse foreligger i EP-A-0 336 778.

Claims (17)

1. Fremgangsmåde til dekodning af en strøm af digitale signaler, som repræsenterer et elektrooptisk læsbart etiketbillede, modsvarende et antal polygoner (20), af samme 5 form, idet polygonerne (20) er placerede med de geometriske centre i hosliggende polygoner på vinkelspidserne i en forud fastsat, todimensional opstilling, idet polygonerne i overensstemmelse med en indkodningsfremgangsmåde har én ud af i det mindste to indbyrdes forskellige optiske egenskaber, 10 kendetegnet ved, at indbefatte følgende trin: (a) udøvelse af en todimensional taktgenfremkaldelse på det affølte etiketbillede til opnåelse af et taktgenfrem-kaldelsessignal ved placering af to-dimensionale blokke fra det affølte billede i tilsvarende lokationer i et trans-15 formeret billede i overensstemmelse med en ikke-lineær todimensional kantforbedringstransformation og behandling af det transformerede billede til opnåelse af et genfremkaldt taktsignal, (b) anvendelse af taktgenfremkaldelsessignalet i trin 20 (a) til identificering af de geometriske egenskaber for I polygonerne (20), I (c) dekodning af polygonerne (20) ved udøvning af den I modsatte proces af indkodningsprocessen. I
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- I 25 net ved, at trin (a) indbefatter følgende trin: I (I) udøvelse af en ikke-lineær fordelingsoperation I på de digitale signaler til identifikation af kantovergange I mellem polygonerne (20), I (II) udøvelse af en Fourier-transformation på de I 30 ikke-lineært, fordelte digitale signaler til opnåelse af en I todimensional repræsentation svarende til retning, afstand I og intensitet for overgangenes optiske egenskaber i polygo- I nerne (20), I (III) filtrering med et rumbåndpasfilter af de trans- I 35 formerede, ikke-lineært fordelte digitale signaler til fjer- I nelse af ukorrekte retninger og afstande i overgangenes opti- I I DK 175729 B1 I 80 I ske egenskaber i polygonerne (20), I (IV) udøvelse af en omvendt Fourier-transformation I på de filtrerede, transformerede ikke-lineært fordelte digi- I tale signaler til opnåelse af taktgenfremkaldelsessignalet.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, k e n d e t e g- I net ved, yderligere at indbefatte et trin, før trin (a), hvori det affølte etiketbillede normaliseres til forud fast- I satte niveauer for hver af de pågældende optiske egenskaber
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendete g- net ved yderligere at indbefatte et trin, før trin (a), hvori billedet reskaleres til frembringelse af et billede med lige stor horisontal og vertikal forstørring.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendete g- 15. e t ved, at trin (I) indbefatter frembringelsen af en todimensional fordeling af overgangene mellem hosliggende polygoner som har indbyrdes afvigende optiske egenskaber ved beregning af standardafvigelsen for de optiske egenskaber H for billedet, som er registreret for hver pixel og for pixel 20 som ligger tæt ved hver pixel ved en elektrooptiske sensor (198), og større standardafvigelsesværdier modsvarer over-^B gangsområder ved polygonernes grænseflader. "6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, k e n d e t e g-^B net ved yderligere at indbefatte et trin med opdeling i ^B 25 tærskelværdier af det affølte billede i midten af hver poly- gon (20), som blev lokaliseret i trin (b) til fastlæggelse af de pågældende polygoners (20) optiske egenskaber.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendete g- net ved, at trinnet med fastlæggelse af tærskelværdier i 30 det affølte etiketbillede udøves ved opstilling af histogram- mer, som repræsenterer de respektive polygoners (20) optiske H egenskaber.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2 eller 7, H kendetegnet ved, at trin (b) indbefatter: H 35 (I) udøvelse af et indledningstrin, hvori det todimen- H sionale taktgenfremkaldelsessignal, som er tilvejebragt i DK 175729 B1 ! trin (a) i et forud fastsat område af signalet søges, til identifikation af placeringen af den største intensitet, (II) udøvelse af et trin i en søgefortsættelsessløjfe, hvori søges det todimensionale taktgenfremkaldelsessignal 5 over hele taktgenfremkaldelsessignalet, begyndende med placeringen af den største intensitet i trin (I) og ved sløjfning til hver hosliggende placering af næsthøjeste intensitet, idet hver identificeret placering modsvarer centrum i polygon.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendeteg net ved, at det billede, som er affølt ved den elektroop-tiske sensor, indbefatter en opfangningsafmærkning, som er opbygget med et antal koncentriske ringe (42, 44, 46, 48, 50. med indbyrdes afvigende, skiftevis placerede optiske 15 egenskaber, idet det første trin i processen er at lokalisere opfangningsafmærkningen ved filtrering af de digitale signaler og ved at korrelere de digitale signaler med et signal med forud fastlagt frekvens.
10. Apparat til dekodning af en strøm af digitale 20 signaler, som repræsenterer et elektrooptisk affølt etikettebillede i et antal polygoner (20), med de geometriske centre i hosliggende polygoner placerede på vinkelspidserne i en forud udpeget, todimensional opstilling, hvilke polygoner (20) i overensstemmelse med en indkodningsfremgangsmåde er 25 tilvejebragt med én ud af i det mindste to indbyrdes forskellige optiske egenskaber, kendetegnet ved, at indbefatte: ! (a) organer til udøvelse af en todimensional taktgen- I fremkaldelse af det affølte etiketbillede ved placering af j 30 to-dimensionale blokke, fra det affødte billede i tilsvarende ! i lokationer i et transformeret billede i overensstemmelse i med en ikke-lineær to-dimensional kantforbedringstransforma- · tion og behandling af det transformerede billede til opnåelse i af et genfremkaldt taktsignal, ! 35 (b) organer til anvendelse af det genfremkaldte takt- ! signal til lokalisering af de geometriske centre i polygoner- 1 I DK 175729 B1 I I 82 I I ne (20) og til identifikation af polygonernes optiske egen- I I skaber, I I (c) organer til dekodnihg af polygonerne (20) ved I I udøvelse af den omvendte proces af indkodningsprocessen. I I 5 11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet I I ved, at organerne til udøvelse af taktgenfremkaldelsen ind- I I befatter: I I (a) organer til udøvelse af en ikke lineær fordelings- I I operation af de digitale signaler til identifikation af I 10 overgange ved grænserne på polygonerne (20), I I (b) organer til udøvelse af en Fourier-transformation I på de ikke lineært fordelte digitale signaler for tilveje- I bringelse af en todimensional repræsentation, som modsvarer I retning, afstand og intensitet for de optiske egenskabsover- I I 15 gange i polygonerne (20), I (c) organer til filtrering af de transformerede, I ikke lineært fordelte digitale signaler med et rumpasfilter I I til fjernelse af ukorrekte retninger og afstande for de I optiske egenskabsovergange i polygonerne (20), I 20 (d) organer til udøvelse af en omvendt Fourier-trans- I I formation på de filtrerede, transformerede ikke lineært I fordelte digitale signaler til opnåelse af det genfremkaldte I taktsignal, I
12. Apparat ifølge krav 11,kendetegnet I 25 ved, at de ikke lineære fordelingsorganer indbefatter organer I til frembringelse af en todimensional fordeling af overgan- I gene mellem hosliggende polygoner (20) med indbyrdes for- I skellige egenskaber ved beregning af standardafvigelsen af I H de optiske egenskaber i billedet, som er registrerede i I 30 hver pixel og i pixel tæt ved hver pixel ved den elektroop- I tiske sensor (198), idet større standardafvigelsesværdier I modsvarer overgangsområder ved polygonernes (20) afgrænsnin- I I ger. I
13. Apparat ifølge krav 11,kendetegnet I H 35 ved at indbefatte organer til normalisering af det affølte I etiketbillede til forud fastsættelse af optimum for hver af I I DK 175729 B1 I de optiske egenskaber i billedet forud for udøvelsen af den ikke lineære fordelingsoperation.
14. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved at indbefatte organer til genskalering af det affølte 5 billede til frembringelse af et billede med samme horisontale og vertikale forstørring forud for udøvelsen af den ikke lineære fordelingsfunktion. j
15. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved at indbefatte organer til frembringelse af tærskelværdier 10 for det affølte etiketbillede i midten af hver polygon (20) , som er blevet lokaliseret ved organerne i (b) til fastlæggelse af de optiske egenskaber i polygonerne (20).
16. Apparat ifølge krav 15, kendetegnet ved, at organerne til frembringelse af tærskelværdier yder- I 15 ligere indbefatter organer til opbygning af histogrammer, I som repræsenterer de pågældende optiske egenskaber ved poly- I gonerne (20). I
17. Apparat ifølge krav 10 eller 11 eller 16, k e η- I detegnet ved, at de anvendte organer indbefatter: I 20 (I) iværksættelsesorganer til søgning af det todimen- I sionale genfremkaldte taktsignal inden for et forud udpeget I område for signalet, til identifikation af placeringen af I den største intensitet, I (II) et søgningsfortsættelsessløjfeorgan til søgning I 25 af det todimensionale, genfremkaldte taktsignal over det I samlede genfremkaldte taktsignalområde, begyndende fra den placering, som er tilvejebragt med den største intensitet i I (I), og til udstrækning af sløjfen til hver hosliggende I position for den næststørste intensitet, idet hver identi- I 30 ficeret position modsvarer centrum i en polygon (20). I
18. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet I ved, at det ved den elektrooptiske sensor (198) affølte I billede indbefatter en opfangningsafmærkning (35), som består I af et antal koncentriske ringe (42, 44, 46, 48, 50) med I 35 skiftevis indbyrdes forskellige optiske egenskaber, samt organer til lokalisering af opfangningsafmærkningen (35) ved I DK 175729 B1 I
84 I filtrering af de digitale signaler og ved at korrelere de I digitale signaler med et signal med forud fastsat frekvens. I
DK200401403A 1988-04-08 2004-09-15 Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden DK175729B1 (da)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200401403A DK175729B1 (da) 1988-04-08 2004-09-15 Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/178,600 US4874936A (en) 1988-04-08 1988-04-08 Hexagonal, information encoding article, process and system
US17860088 1988-04-08
DK198901696A DK175742B1 (da) 1988-04-08 1989-04-07 Sekskantet informationsindkodningsgenstand, fremgangsmåde ved indkodning og aflæsning af information og anlæg til udövelse af fremgangsmåden
DK169689 1989-04-07
DK200401403 2004-09-15
DK200401403A DK175729B1 (da) 1988-04-08 2004-09-15 Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK200401403A DK200401403A (da) 2004-09-15
DK175729B1 true DK175729B1 (da) 2005-02-07

Family

ID=33099576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200401403A DK175729B1 (da) 1988-04-08 2004-09-15 Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK175729B1 (da)

Also Published As

Publication number Publication date
DK200401403A (da) 2004-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK175742B1 (da) Sekskantet informationsindkodningsgenstand, fremgangsmåde ved indkodning og aflæsning af information og anlæg til udövelse af fremgangsmåden
RU2078375C1 (ru) Устройство сканирования для декодирования оптически считываемой этикетки и оптически считываемая этикетка для такого устройства
US4998010A (en) Polygonal information encoding article, process and system
KR100229253B1 (ko) 주파수 시프터 시스템 및 그 방법
US5153418A (en) Multiple resolution machine readable symbols
US5223701A (en) System method and apparatus using multiple resolution machine readable symbols
WO2020186234A1 (en) Digital marking of items for recycling
US11878327B2 (en) Methods and arrangements for sorting items, useful in recycling
JPH0519694A (ja) 多解像度機械の読み取り可能な記号
DK175729B1 (da) Polygonal informationsdekodningsfremgangsmåde og anlæg til udövelse af fremgangsmåden
DK175743B1 (da) Genstand til indkodning af polygonal information
RU2081453C1 (ru) Устройство сканирования для декодирования оптически считываемой этикетки и оптически считываемая этикетка для такого устройства
NZ260173A (en) Optically readable label with information encoded polygons: optical and computer system for decoding
IE80888B1 (en) Polygonal information encoding article
FR2665970A1 (fr) Procede et appareil de decodage d&#39;informations codees par polygones, notamment sur une etiquette.

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired