ES2541977B1 - Código de barras policromático y procedimiento para su generación - Google Patents

Abstract

Nuevo tipo de código de barras de color, y procedimiento para su generación, caracterizado esencialmente por el hecho de comprender el uso de más de dos colores provenientes de dos paletas con una separación en luminancia determinada por el usuario que diseña el código, donde una paleta se utiliza únicamente para colorear las formas geométricas cuyo tamaño, posición y separación relativas codifican la información, mientras que la segunda paleta se utiliza para colorear en el espacio entre ellas, que denominamos fondo.#La presente invención cumple su función de identificar productos, mantiene la compatibilidad con los sistemas bicromáticos convencionales, y además tiene la ventaja facilitar el uso de una amplia gama cromática y la incorporación de diseños cromáticos dentro del código de barras.

Description

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DESCRIPCION

CODIGO DE BARRAS POLICROMATICO Y PROCEDIMIENTO PARA SU

GENERACION

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invention se refiere a un nuevo tipo de codigos de barras en color y al procedimiento para su generation. Los codigos de barras policromaticos cumplen su funcion de identificar productos y mantienen la compatibilidad con los sistemas bicromaticos convencionales, con la ventaja de resultar mas atractivos para el consumidor al integrarse mejor con la imagen de marca del fabricante.

sector de la tecnica

La presente invencion se encuadra en el area tecnica del etiquetado, empaquetado e identification automatizada de productos mediante codigos impresos. Este tipo de tecnologla es ampliamente utilizada en un gran numero de sectores industriales, entre los que destacan:

• Companlas loglsticas y sistemas de paqueterla, al automatizar el registro y seguimiento de los productos.

• Sistemas de inventario para la identificacion y control de partes componentes.

• Control de calidad y prevention de productos en expiration.

• Etiquetado de desechos peligrosos (radioactivos, toxicos, etc.) para control y almacenamiento a largo plazo.

• Industria farmaceutica, almacenamiento de information sobre composition, prescripcion, etc.

• Billetes de loterla, que incorporan informacion especlfica sobre el cliente para evitar la posibilidad de fraude.

• Instituciones financieras, que garantizan las transacciones al codificar informacion de seguridad en cheques que certifica los documentos de cambio.

• Companlas de seguros.

• Instituciones gubernamentales (aduanas).

• Registros publicos de la propiedad.

• Testimonios notariales.

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• Tarjetas y licencias de circulation y de conduction.

• La propia oficina de patentes, que en las solicitudes y trtulos de patentes incorpora codigos de barras para la identification automatica de los documentos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Se suele considerar como la primera patente de codigo de barras la presentada por Joseph Woodland y Bernard Silver en 1952 (patente US2,612,994). En la que ya se consideraba su utilidad en el segmento de los supermercados, aunque no se limitaba a estos. Sin embargo, hasta la decada de 1980 los codigos de barras no fueron adoptados masivamente por la industria.

El termino codigo de barras suele referirse a todo tipo de representaciones de datos que pueden ser leidas de manera automatica mediante sistemas opticos. En general, la information contenida suele estar relacionada con el objeto al que estos codigos acompanan.

Inicialmente, la tecnologia que mas se ha popularizado se representa mediante lmeas paralelas cuyo espaciado y grosor vaha para codificar la information, a este tipo de codigos se les suele conocer como lineales o unidimensionales (1D).

Estos codigos han evolucionado, y se han presentado numerosas variantes que utilizan todo tipo de patrones geometricos: rectangulos, puntos, hexagonos, lmeas curvas (como en la patente espanola 2156751), etc. en dos o mas dimensiones (patente US20130161395A1), que pueden ser leidos mediante sistemas opticos. Debido a su particular origen, el termino "codigo de barras" se ha flexibilizado hasta englobar a todos estos codigos independientemente de su forma o dimension.

Los codigos de barras se imprimen en los envases, embalajes o etiquetas de los productos. Entre sus requisitos basicos se encuentran la visibilidad y facil legibilidad, por lo que los sistemas tradicionales en dos tintas procuran alcanzar un adecuado contraste entre el color de las barras y el del fondo sobre el que se coloca; por ello en este documento nos referimos a ellos como codigos de barras bicromaticos. El codigo de barras lo imprimen los fabricantes (o, mas habitualmente, los fabricantes de envases y etiquetas por encargo de los primeros) y, en algunas ocasiones, los distribuidores.

El uso de una variedad mas amplia de colores en los codigos de barras se remonta al sistema KarTrak ACI (patentes US3,225,177 y US3,275,477), disenado por David Collins

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a finales de los anos 50 y principios de los 60. El sistema utilizaba paneles reflectantes en tonos de colores azul y rojo para codificar el identificador de la compaida y el nombre del camion o vagon que transportaba la mercanda. En este documento hacemos referencia a codigos de barras de color, cuando el numero de posibles colores para el fondo y los motivos geometricos es superior a los dos utilizados en los codigos de barras bicromaticos.

Problemas tecnicos, como los descritos a continuation, hicieron que el sistema KarTrak ACI y otros proyectos similares con codigos de barras de color hayan sido paulatinamente abandonados.

No es posible colorear un codigo de barras de forma arbitraria, porque las variaciones en el tono de los colores inducen a error en los sistemas de reconocimiento de codigos de barras tradicionales impresos en una o dos tintas (tipicamente con color blanco para el fondo y negro para dichas formas). En esta patente se propone una solution tecnica a este problema.

Hasta ahora, el uso del color se ha asociado a un aumento en la densidad de information codificada, al aumentar el numero de elementos interpretables en la base de la codification (patente US8,047,447). Desafortunadamente, los codigos de barra de color que se han ideado hasta la fecha adolecen de muchos problemas derivados de la dificultad para mantener la integridad y la consistencia en los colores que codifican la informacion.

Cada modelo de impresora tiene un rango de colores representables distinto, si no se hace uso de un sistema estandarizado que permita hacer una correspondencia exacta entre la description de los colores y su representation final (como por ejemplo el sistema PANTONE), la informacion se puede ver desvirtuada al imprimirse colores ligeramente distintos de los que inicialmente se hatia previsto utilizar.

A su vez, las camaras digitales contabilizan los fotones para las distintas frecuencias del espectro con distinta sensibilidad para cada modelo de sensor, filtro, recubrimiento de lente, etc. Dando lugar a ligeras variaciones en el color percibido, que se traduce en pequenos errores en la informacion interpretada.

Por otra parte, las condiciones de iluminacion, el color y la temperatura de las fuentes de luz en el entorno en el que es leido el codigo de barras modifican el color percibido. Este factor externo resulta dificil de compensar, ya que el codigo de barras deberia poder ser interpretado alli donde se encuentre el producto etiquetado. Bien sea una estanteria de

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un almacen sin ventanas bajo la luz de fluorescentes, bien el interior de un contenedor para transporte maritimo en el que el personal de aduana se ayuda de una linterna para identificar la mercanda, bien en el puesto de un cajero de supermercado situado junto la ventana del escaparate a media tarde, o bien cualquier otra situation en la que sea necesario leer el codigo y cuya iluminacion sera arbitraria.

No menos importantes son los problemas asociados a la durabilidad del codigo de barras cuando este incorpora information en forma de color. La mera exposition al sol de estas etiquetas provoca, con buena parte de las tintas disponibles en el mercado, que una portion de los colores se desvanezca con el tiempo. Lo que redunda en un mayor coste, debido al mantenimiento que ha de hacerse de las etiquetas alli donde se encuentre el producto.

En este sentido, a lo largo del tiempo se han ideado metodos para tratar de dar mayor robustez a los codigos de barras de color. Gran numero de estas invenciones se han registrado en forma de patente. Algunos ejemplos destacables son los metodos para reducir el nivel de ruido en la detection (patente US8,505,823), calibration de color para la deteccion de codigos (patente US2005023354A1), disenos con codigos que permiten recuperar colores no facilmente identificables (patente US20110186632A1), correction de distorsiones (patente US6,070,805), etc.

Algunos codigos de barras de color se disenan con un numero de colores muy reducido para facilitar su identification, dos ejemplos populares son CrontoSign (tambien llamado photoTAN) para transacciones bancarias, y el High Capacity Color Barcode de Microsoft ampliamente utilizado en aplicaciones moviles.

Si bien se han popularizado los codigos de barras para la identificacion y seguimiento de articulos de todo tipo; su forma dificulta su integration como parte de la imagen de marca que ofrecen los productos. Hasta ahora, los disenadores del empaquetado han tratado los codigos de barra como un elemento necesario que, sin embargo, no supone una ventaja que distinga sus productos de los de la competencia.

Por esta razon y para no entorpecer la imagen del producto y sus mensajes promocionales, el codigo de barras se suele colocar en lugares discretos tales como los laterales o la parte trasera del envase. La unica exception es el caso de productos de pequeno tamano que se distribuyen individualmente, donde no se puede evitar que el

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codigo de barras ocupe buena parte de su superficie, como por ejemplo: rotuladores, barras de pegamento, destornilladores, etc.

A pesar de los esfuerzos de las anteriores invenciones, las limitaciones flsicas expuestas reducen el uso practico de los codigos de barras de color y su integration con los productos. Los codigos de barras se vuelven mas diflciles de reconocer (y por tanto mas propensos a fallos) cuanto mayor es la densidad de information codificada aprovechando las distintas frecuencias del espectro visible (colores).

El solicitante de la presente invention desconoce la existencia de antecedentes que resuelvan de forma satisfactoria la problematica expuesta.

La presente invencion explota las limitaciones flsicas de los codigos de color de forma ventajosa. Y resuelve dichos problemas de una forma original que permite mantener la compatibilidad con los sistemas opticos de reconocimiento de codigos impresos con una o dos tintas (bicolores), sin que se vea afectada a la tasa de exito de la identification realizada con estos dispositivos.

Para ello se utilizan dos paletas de colores adaptadas al sistema de representation que permiten crear codigos de barras con una mayor riqueza visual, incluso con degradados. Asl, el codigo de barras policromatico puede integrarse en el empaquetado de los productos de una forma mucho mas atractiva, sin quedar relegado a un rincon del envase, embalaje o etiqueta. Incluso puede reforzar la imagen de marca del fabricante como se muestra en las figuras que acompanan este documento.

EXPLICACION DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a un nuevo tipo de codigo de barras de color y al procedimiento para su generation. El codigo de barras policromatico mejora la integrabilidad de este elemento de identificacion mecanica en los disenos a color que suelen utilizarse en los soportes, paquetes, envoltorios o incluso sobre los propios productos para hacerlos mas llamativos a los consumidores.

Esta invencion tiene como objetivo facilitar la labor a los disenadores, que pueden contar con el codigo de barras como un elemento mas para realzar la imagen de marca y crear artlculos visualmente mas atractivos. Lo cual supone una notable ventaja frente a los codigos de barras convencionales, que suelen ser tratados como elementos discordantes

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en la composition del diseno de los productos, y por tanto, son relegados discretamente a zonas con menor visibilidad y tamano.

El codigo de barras policromatico propuesto en este documento, a diferencia de los codigos de barras en color registrados anteriormente, no aprovecha el uso de un mayor numero de frecuencias en el espectro visible para aumentar la densidad de information codificada.

El uso del color tiene aqul un proposito distinto. Se utilizan dos paletas de color diferenciadas, una para las formas geometricas (tlpicamente barras) y otra para su fondo. Estos colores permiten anadir elementos decorativos en forma de dibujos interpretables por humanos, sin que estos interfieran en el proceso automatizado de reconocimiento de la information codificada en el codigo de barras.

Cada una de las dos paletas de colores imprimibles forma un conjunto independiente, convexo y continuo en el espacio de color del sistema de representation. Estos dos grupos estan separados en luminosidad (o claridad), esto es, no comparten colores entre si; de modo que pueden diferenciarse al conformar las formas geometricas que reconocen los sistemas opticos (tlpicamente barras). Y a la vez, tienen son proximos si solo se atiende a su diversidad cromatica, lo que dota de consistencia a los dibujos formados en el area del propio codigo de barras policromatico.

Asl, es posible componer multitud de disenos con una notable riqueza cromatica en el area ocupada por el codigo de barras policromatico sin desvirtuar la informacion contenida en las formas geometricas con distintos niveles de luminosidad (o claridad), que son reconocidas por los sistemas opticos.

La localization y la extension cromatica que ocupan las paletas en el espacio de color, tanto para el tono claro (tlpicamente el fondo) y como para el tono oscuro (tlpicamente el borde y el relleno de las formas geometricas que conforman el codigo), depende de varios factores:

1. El sistema colorimetrico que define el espacio de color de partida, cuyas coordenadas base identifican el subespacio de colores elegibles. Los sistemas colorimetricos en los que una de sus coordenadas ortogonales es proporcional a la luminancia resultan mas adecuados para facilitar el trabajo, al observarse en estos sistemas la separation entre ambos conjuntos de colores de forma expllcita.

2. La distancia en luminosidad entre las dos paletas

3. La variabilidad en luminosidad de cada una de las paletas

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4. El sistema colorimetrico representable flsicamente (gamut), tlpicamente restringido por el numero de tintas y su densidad en la composition de la etiqueta, envoltorio o superficie sobre la que se imprime el codigo policromatico

5. La curva de sensibilidad cromatica de los sensores opticos que captan el codigo de barras.

Las zonas del espacio de color correspondientes a las paletas se encuentran en la intersection del espacio de color de partida y el representable flsicamente, y definen un par de subespacios que cumplen estas restricciones. Dichos subespacios deben cumplir al menos las restricciones debidas al rango de colores representable flsicamente (gamut) en el sistema de impresion o visualization a utilizar, as! como la distancia en luminosidad entre las dos paletas y la variabilidad que el usuario que genera el codigo haya decidido para cada una de ellas.

El factor debido a la curva de sensibilidad cromatica suele tener poca influencia, ya que la practica totalidad de los sistemas opticos de reconocimiento de codigos de barras bicromaticos o bien no distinguen el color (al carecer el sensor de una matriz de filtros de color) o bien hacen una transformation estandar a luminancia que descarta las

componentes cromaticas.

Cualquier codigo de barras bicromatico -independientemente de su forma o numero de dimensiones- es susceptible de ser mejorado y transformado en un codigo de barras policromatico que se beneficie de las ventajas de la presente invention. En este caso, por ejemplo, la paleta de colores claros se utilizarla para dibujar motivos en el fondo, y la

paleta de colores oscuros para mantener la coherencia del diseno con esos mismos

motivos u otros sobre los elementos geometricos que en el codigo de barras bicromatico original estuvieran coloreados de un tono oscuro uniforme.

Esta transformacion tiene la ventaja anadida de no requerir el registro de un codigo adicional en las bases de datos, ni modification alguna en los sistemas de

reconocimiento optico tlpicamente utilizados en los codigos de barra bicolores.

El diseno a color, tanto en el fondo como en el esquema geometrico, no tiene porque limitarse al espacio ocupado por el codigo de barras. Sino que puede extenderse e integrarse con otros elementos sin que la information contenida se vea afectada o reduzca su interpretabilidad mediante sistemas opticos convencionales. Dado que los colores aplicables en el codigo de barras policromatico estan limitados a los contenidos en las dos paletas indicadas, es posible que el area colindante al codigo este coloreada con una gama mas amplia. Una forma sencilla de llevar a cabo la integration del codigo

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policromatico con el diseno en la zona en la que se va a colocar, consiste en hacer una transition continua alrededor del codigo de barras entre los colores de la paleta destinada al fondo del codigo y los que se emplean en el area colindante.

Por todo lo cual, esta solution objeto del invento resulta ciertamente de unas caracterlsticas muy ventajosas, que la confieren vida propia de por si y caracter preferente con respecto a las realizaciones convencionales de su misma funcion relativa a la aplicacion de los codigos de barras sobre los productos a identificar.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para comprender mejor la naturaleza del invento, en los planos adjuntos representamos a tltulo de ejemplo meramente ilustrativo y no limitativo, una forma preferente de realization industrial con algunos ejemplos de diseno, a la que nos remitimos en nuestra description.

La impresion directa de los codigos policromaticos en escala de grises no permite distinguir los motivos que los acompanan en su interior. Ya que las paletas corresponden a dos grupos de colores que en escala de grises se corresponden simplemente a dos niveles de gris (separados por la distancia en luminancia que se determinase en el momento de su creation). Esta caracterlstica, propia de los codigos policromaticos, asegura la compatibilidad con los sistemas de reconocimiento de codigos bicolor convencionales, pero dificulta su reproduction en forma de figuras en este documento.

Puesto que no es posible incluir figuras a color en este documento, se ha optado por hacer una representation en falso "color", de modo que se identifican las areas coloreadas con las distintas paletas con varios niveles de gris; que de forma simbolica deberlan corresponder a solo dos niveles de luminancia (uno para cada paleta).

Las figuras simplemente pretenden ser una ayuda visual que muestre las posibilidades que ofrece la invention y debe tenerse en cuenta la limitation en la reproduccion de colores que supone el no poder mostrar los rangos de luminancia reales en las figuras.

La Figura 1 representa una vista frontal de un codigo de barras cuya silueta recuerda a la de un castillo. El formato en este ejemplo es Code-128 y codifica la palabra "castillo" (1). Conforme a la solucion planteada, las barras verticales que componen el codigo de barras estarlan coloreadas con la paleta correspondiente a tonos de baja luminosidad. Mientras que la parte del fondo que coincide con la puerta del castillo (2) estarla coloreada con la paleta de colores de mayor claridad. La zona de la puerta, en la que

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ambas paletas son utilizadas, puede ser coloreada de forma que se mantenga la consistencia cromatica aunque las barras y el fondo mantengan una luminosidad bien diferenciada. La figura 1 es acompanada de motivos medievales (3), tales como un arquero, un caballero o las almenas del castillo; que favorecen la integration del codigo de barras policromatico en el diseno de un posible envoltorio de un artlculo de esta tematica. Estos elementos anadidos pueden entintarse con los colores de cualquiera de las dos paletas, sin que el reconocimiento del codigo se vea afectado.

La Figura 2 muestra la vista frontal de un codigo de barras policromatico con un uso de paletas semejante al anterior; el subespacio de colores de baja luminosidad para las barras verticales y el subespacio de colores de mayor claridad para los motivos decorativos que se encuentran en su interior (5,6). El codigo de barras se ha recortado para que su forma se asemeje a la cubierta de un libro (4). El area en la que se puede reconocer la information coincide con la portada y el lomo del libro, donde se ha dibujado el codigo completo sin interrupciones. El formato en este ejemplo es Code-128 y codifica: "Don Quijote". Igualmente se hubiese podido utilizar cualquier otro tipo de codification para incorporar informacion del ISBN u otro identificador util. Tanto las barras verticales como los motivos decorativos pueden colorearse tonos uniformes o degradados de su correspondiente paleta de color.

La Figura 3 muestra la vista frontal de un codigo de barras policromatico que recuerda a una jarra espumeante de cerveza. El codigo de barras se encuentra en el interior del diseno, en el area que ocupa el llquido a traves del cristal dibujado (8), y es coloreado con la paleta de colores de menor luminosidad. El resto de elementos decorativos utilizan la otra paleta para no generar confusion en el sistema de reconocimiento optico. Esto es especialmente importante en la silueta de la jarra (10) y su asa (11), ya que podrlan dificultar la interpretation del codigo al ser tambien llneas verticales. La espuma (12) podrla haberse hecho parcialmente transparente, como las burbujas (9) para aumentar el area reconocible del codigo policromatico. De nuevo se ha utilizado para este ejemplo la codificacion Code-128 y el mensaje contenido es la palabra "cerveza".

La Figura 4 presenta la vista frontal de dos codigos de barras policromaticos que recuerdan a las banderas de Espana (13) y Puerto Rico (19). En este caso, las barras se han colocado horizontalmente para mantener la consistencia de color sin segmentar los motivos geometricos que almacenan la informacion. Asl, la bandera de Espana comprenderla tres zonas, correspondientes a las bandas rojas (14,17), amarilla (16) y el escudo (15), que en esta figura se muestran como distintos tonos de gris. Las barras

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horizontales se colorearlan con el color mas caracterlstico de la paleta sintetizada con los colores de menor claridad, y el fondo de cada banda con los de mayor claridad. El escudo (15) puede componerse con ambas en funcion del area ocupada en las barras y el fondo.

El codigo que recuerda a la bandera de Puerto Rico (19) tiene un numero de barras que depende de la information codificada (la bandera original tiene un numero menor). Aun asl la semejanza es notable y puede extenderse a muchas otras banderas para indicar el origen de un producto. El elemento decorativo triangular (20) debe ser solido en esta ocasion, y puede colorearse en un tono azulado con cualquiera de las dos paletas (aunque en la figura se muestra como un tono de gris), mientras que las barras horizontales deberlan entintarse con un color rojizo de la paleta de menor luminosidad, para una mayor fidelidad con la bandera original.

El codigo de barras policromatico de la parte superior de la figura 4 esta codificado con el formato EAN-13 y el codigo del area inferior en formato UPC-E, ambos contenidos numericos estan reflejados a la derecha de cada codigo segun el estandar (18).

La figura 5 representa una vista frontal de un codigo de barras policromatico bidimensional tipo QR (21). El mensaje codificado es: "El codigo de barras policromatico puede utilizarse en dos o mas dimensiones". Por ejemplo, dicho codigo puede estar coloreado con degradados o cualquier combinacion de colores de la paleta de menor luminosidad. En el fondo se han dispuesto elementos decorativos que en este caso estarlan coloreados con la paleta de colores de mayor claridad (22). Asl, el codigo QR serla legible por cualquier lector convencional, sin necesidad de recurrir a codificaciones no estandar.

La figura 6 representa el espacio de color en coordenadas CIE LUV, donde ser destacan las dos paletas (24,25) fruto de la intersection con el subespacio de colores representables. Los colores de cada paleta forma un conjunto independiente, conexo y continuo. En la figura se aprecia la distancia que las separa en luminancia (26), asl como la posible variation en esta dimension (27,28)

Detalles aclaratorios sobre los dibujos:

1. - Ejemplo de codigo de barras con la silueta de un castillo (coloreado con la paleta oscura).

2. - Puerta del castillo (coloreado con la paleta de mayor claridad).

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3. - Motivos medievales decorativos.

4. - Ejemplo de codigo de barras con la forma de la cubierta de un libro (coloreado con la paleta oscura).

5. - Elemento decorativo con la silueta de Don Quijote y Sancho Panza (coloreado con la paleta de mayor claridad).

6. - Elemento decorativo de un sol (coloreado con la paleta de mayor claridad).

7. - Elementos que perfilan la forma del libro y un marcapaginas.

8. - Ejemplo de codigo de barras con la forma del contenido de una jarra (coloreado con la paleta oscura).

9. - Elemento decorativo que recuerda a una burbuja en el interior del codigo de barras policromatico (coloreado con la paleta de mayor claridad).

10. - Elemento decorativo en forma de jarra que envuelve el codigo de barras policromatico (coloreado con la paleta de mayor claridad).

11. - Elemento decorativo en forma de asa a un lado de del codigo de barras policromatico vertical (coloreado con la paleta de mayor claridad).

12. - Elemento decorativo en forma de espuma (coloreado con la paleta de mayor claridad).

13. - Ejemplo de codigo rectangular con tres bandas de colores de la paleta oscura. En escala de grises se han tratado de representar los equivalentes a: rojo, amarillo y rojo, que recuerdan a la bandera espanola.

14. - Banda roja, tanto para las barras (en un color de la paleta oscura) como en el fondo (paleta de mayor claridad)

15. - Escudo nacional, que puede ser coloreado tanto con la paleta de menor luminosidad (en la zona de las barras) como con la de mayor claridad (en el fondo)

16. - Zona de la bandera de color amarillo

17. - Zona del fondo de la bandera en la banda de color roja

18. - Codigo numerico correspondiente a los formatos EAN-13 (arriba) y UPC-E (abajo)

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19. - Ejemplo de codigo rectangular con ilneas horizontales de color roja (en las que se utilizarla la paleta oscura) y bancas (dejadas por los huecos de dichas llneas), que recuerda a la bandera de Puerto Rico.

20. - Elemento decorativo que ayuda a representar la bandera de puerto rico con el codigo de barras policromatico.

21. - Ejemplo de codigo de barras policromatico bidimensional tipo QR.

22. - Elementos decorativos en el fondo del codigo QR de ejemplo (coloreados con la paleta de mayor claridad).

23. - Plano de luminancia constante en el espacio de color de partida

24. - Conjunto de colores correspondiente a la paleta de colores de mayor claridad (valores de luminancia alto), tras hacerse la interseccion con el subespacio de colores representables en el sistema de visualizacion.

25. - Conjunto de colores correspondiente a la paleta de colores de menor claridad (valores de luminancia bajos), tras hacerse la intersection con el subespacio de colores representables en el sistema de visualizacion.

26. - Distancia en luminancia entre las dos paletas de colores

27. - Variation en luminancia de la paleta de mayor claridad

28. - Variacion en luminancia de la paleta de menor claridad

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A la vista de las figuras comentadas, puede observarse como los codigos de barras estan compuestos de tres partes bien diferenciadas:

a) Un conjunto de formas geometricas cuya variacion en espaciado y tamano (tlpicamente la separation y el grosor en una serie de barras) codifican information

b) El fondo

c) Y un conjunto de elementos decorativos opcionales.

En los codigos de barras de color estandar, cada una de las formas geometricas (a) se rellena con un color distinto y uniforme. Su position y frecuencia en el espectro visible

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(color) incorporan mas grados de libertad en el codigo, lo que aumenta la densidad de informacion.

En los codigos de barras bicromaticos convencionales, cada una de las formas geometricas (a) tiene el mismo color uniforme, tlpicamente se utiliza un color oscuro e identico para todas las formas geometricas, que las dota de un fuerte contraste con el fondo (b), que tiende a ser de un color claro (incluso blanco) y tambien uniforme.

Esta gran diferencia en la luminosidad de los colores de las formas geometricas y el fondo simplifica el procesamiento de la informacion codificada en dichas formas. Aunque muchos lectores de codigos de barras convencionales poseen haces de luz de gran intensidad (laser), la captura de la imagen esta sujeta a limitaciones flsicas como el emborronamiento o el ruido. Por ello, estos aparatos consideran unicamente la luminancia de la imagen captada (la informacion de color es descartada) y aplican una operacion de binarizacion o un filtrado espacial que detecta cambios bruscos en luminancia para estimar el contorno de las formas geometricas.

Este hecho es aprovechado en la presente invencion para definir dos conjuntos bien diferenciados en luminancia para crear motivos decorativos sobre las formas geometricas que codifican la informacion (con una de las paletas) y el fondo (con otra de las paletas).

El sistema colorimetrico que define el espacio de color de partida no es crltico, pero resulta mas comodo realizar la diferenciacion entre los dos conjuntos de colores (paletas) en espacios que tienen coordenadas ortogonales y en los que una de ellas pueda ser interpretada como luminancia. Algunos ejemplos de modelos y espacios de color que cumplen esta premisa son: HSL (hue-saturation-lightness), HSB (hue-saturation- brightness), HSI (hue-saturation-intensity), Munsell, Y'CbCr, CIE 1976 (L*, a*, b*) y CIE 1976 (L*, u*, v*).

Los modelos CIE 1976 (L*, a*, b*), CIE 1976 (L*, u*, v*) -en adelante, CIE LAB y CIE LUV- dan lugar a espacios de color que son particularmente interesantes, al disenarse expresamente para obtener unas coordenadas perceptualmente mas uniformes que los sistemas anteriores. En CIE LAB y CIE LUV la luminosidad es calculada como la ralz cubica de la luminancia relativa. Asl, en estos dos modelos, una de las coordenadas ortogonales esta directamente relacionada con la luminancia, mientras que las otras dos solo tienen informacion de crominancia.

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En este ejemplo de realization preferente se escoge como espacio de partida CIE LUV por los motivos mencionados, aunque podrla extrapolarse a cualquier otro con ligeras modificaciones.

Una vez determinado el espacio de color de partida, se escogen dos valores de luminancia extremos y el porcentaje de variation permitido para cada uno de ellos. Los subespacios que cumplen dichas condiciones forman los conjuntos de colores de partida, uno corresponded a los colores de mayor claridad (valores de luminancia altos) y el otro a los de menor claridad (valores de luminancia bajos). Aunque la variation en luminancia sea pequena en cada grupo, para mantener una distancia suficiente entre ambos, cada uno de los conjuntos contiene un continuo de colores en las otras dos dimensiones de crominancia. Lo que permite jugar con transiciones dentro de cada uno de los subespacios.

Las coordenadas espaciales de CIE LUV abarcan completamente las gamas de color (gamut) de otros sistemas colorimetricos que utilizan los sistemas de representation, por lo que solo una portion de estos ultimos puede ser reproducida fielmente mediante monitores, proyectores, impresoras u otros sistemas de visualization.

Las paletas de colores a utilizar se corresponded con la intersection entre el espacio original de partida (en el que una de las coordenadas esta relacionada con la luminancia), el espacio de color del sistema de representation y la frontera definida por las limitaciones flsicas de dicho sistema de representation en el que se visualizan los codigos de barra policromaticos. Las paletas resultantes dependen del dispositivo de impresion o visualization utilizado y deben adaptarse para cada uno de los que se planeen utilizar.

En la figura 6 se ha ilustrado de forma esquematica el volumen ocupado por dos posibles paletas (24,25) y su separation relativa (26) en el espacio de color CIE LUV.

Cuanto mayor sea la distancia en luminancia entre las dos paletas, tanto mas facil sera el reconocimiento del codigo. Este factor favorece que los valores de luminancia elegidos se escojan en la cercanla de los extremos, lo cual restringe notablemente el subespacio representable con sistemas de visualizacion comerciales, por lo que la gama de colores en dichos extremos se reduce.

Asl pues, el usuario que genera el codigo policromatico debe establecer la distancia entre las paletas, la variabilidad de la luminancia en cada una de ellas y la amplitud del conjunto de colores objetivo, de manera que sea facilmente reconocible tanto por

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humanos como por los sistemas automaticos de reconocimiento optico. El codigo de barras policromatico puede adaptarse para crear una gran variedad de disenos que mantienen la compatibilidad con los lectores opticos convencionales, sin necesidad de registrar nuevos codigos si se respetan las siguientes condiciones:

En primer lugar, solo se deben utilizar colores de las paletas (24,25) en el area ocupada por el codigo de barras.

En segundo lugar, el area ocupada por las formas geometricas debe rellenarse unicamente con colores de la paleta de menor claridad (25). De esta forma se asegura que su tono sea oscuro.

En tercer lugar, el area no ocupada por dichas formas geometricas, que hemos denominado fondo, solo puede colorearse con colores dentro del subespacio delimitado por la paleta de mayor claridad (24).

Asl, por ejemplo, el codigo de barras que se asemeja a la bandera de Puerto Rico (19) de la figura 4, solo contendrla colores rojizos de la paleta de menor claridad (25) para el interior de las barras, y un color cercano al blanco dentro de la paleta de mayor claridad (24) para el espacio entre las barras.

En cuarto lugar, el disenador puede crear motivos que se dibujen simultaneamente en la zona ocupada por las formas geometricas y por el fondo, siempre que se mantenga la diferenciacion en el uso entre las paletas que se ha indicado en los parrafos anteriores.

Por ejemplo, la puerta del castillo (2) del codigo de la figura 1 se puede colorear en el interior de las barras y en el fondo con colores cromaticamente muy proximos, pero que mantengan la distancia establecida en luminancia.

Igualmente, los motivos de Don Quijote, Sancho Panza (5) y el sol (6) pueden componerse de una forma similar en el codigo de barras en forma de libro (4) de la figura 2.

En quinto lugar, es posible conformar la silueta de los codigos de barras lineales, de modo que pueden ajustarse al perfil de los productos o la de objetos de su misma tematica. La tasa de exito en la identification de los codigos sera comparable a la de los codigos rectangulares siempre que se deje visible una portion del codigo con todas sus formas geometricas sin alterar.

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Las figuras 1 y 2 son ejemplos de esta combination de codigo policromatico conformado donde se ha procurado reservar el maximo area para facilitar el reconocimiento. En la figura 3 cuyo diseno alude a una jarra de bebida espumosa, el area ocupada por las formas geometricas reconocibles (8) se ve reducida por el anadido de elementos decorativos (12), aunque como ya se ha comentado, en este ejemplo serla posible que las barras ocupasen un mayor area haciendo transparente la espuma.

En sexto lugar, es posible anadir elementos decorativos externos. Como la espuma (12) o la silueta de la jarra (10) de la figura 3. Lo cual da mayor libertad a los disenadores para trazar dibujos mas sugerentes que se adecuen al formato del empaquetado. Estos elementos decorativos externos solo estan limitados por la orientation de las formas geometricas reconocibles en el codigo, por lo que deben colorearse con la paleta de mayor claridad si son colineales y pueden confundirse con dichas formas reconocibles.

Tal es el caso del asa de la jarra (11) de la figura 3. En resto de los ejemplos se muestran motivos decorativos que no pueden interferir en el proceso de identification del codigo, por lo que pueden colorearse con la paleta que se prefiera; como por ejemplo el caballero (3) de la figura 1, el marcapaginas (7) de la figura 2, o el detalle triangular con la estrella blanca (20) de la figura 4.

La invention puede aplicarse a todo tipo de codigos de barras, independiente de su numero de dimensiones o estandar. Se ha probado con exito en los siguientes estandares: EAN-8, EAN-13, UPC-A, UPC-E, Code-128, Code-11, Code-2of5 Interleaved, Code-39, Code-93, Flattenmarken, MSI, codigos farmaceuticos de 1 y 2 pistas, Telepen Alpha, QR Code, Data Matrix, Aztec, Codablock-F, MaxiCode, MicroPDF417, PDF417, HanXin, Dot Code y GS1 en sus diferentes variantes. Siendo posible su aplicacion en muchos mas.

Si bien, solo es posible codificar la misma densidad de informacion que en los codigos de barra bicromaticos, los codigos de barra policromaticos propuestos aqul presentan la ventaja de asegurar la compatibilidad con los sistemas opticos de reconocimiento de codigos de barra convencionales, sin reducir su tasa de aciertos en el reconocimiento de los codigos.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invencion, asl como un ejemplo de realization preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamano y disposition de los elementos descritos podran ser modificados, siempre y

cuando ello no suponga una alteration de las caracterlsticas esenciales de la invention que se reivindican a continuation.

Claims (7)

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para el entintado de codigos de barras caracterizado esencialmente por el hecho de comprender el uso de mas de dos colores provenientes de dos paletas con una separation en luminancia (26) determinada por el usuario que genera el codigo, donde una paleta se utiliza unicamente para colorear las formas geometricas cuyo tamano, position y separacion relativas codifican la information, mientras que la segunda paleta se utiliza para colorear en el espacio entre ellas, que denominamos fondo.
2. 2. Procedimiento para el entintado de codigos de barras, segun la reivindicacion anterior, que comprende las siguientes etapas:

   - election de un espacio de color de partida en el que una de sus coordenadas esta relacionada de forma directa con la luminosidad de los colores;

   - determination de dos conjuntos de colores de luminosidad constante o variable (27,28), separados una distancia (26) en la coordenada relacionada con la luminosidad en el espacio elegido;

   - interseccion entre el espacio original de partida (en el que una de las coordenadas esta relacionada con la luminancia), el espacio de color del sistema de representacion y la frontera definida por las limitaciones flsicas de dicho sistema de representation en el que se muestran los codigos de barras policromatico, que da lugar a dos paletas de color (24,25) de distinta luminosidad;

   - impresion o visualization del codigo de barras policromatico, aplicando dichas paletas segun lo indicado en la reivindicacion anterior.
3. 3. Codigo de barras policromatico, segun las reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar representado con mas de dos colores provenientes de dos paletas con una separacion en luminancia (26) determinada por el usuario que genera el codigo, donde una paleta se utiliza unicamente para colorear las formas geometricas cuyo tamano, posicion y separacion relativas codifican la informacion, mientras que la segunda paleta se utiliza para colorear en el espacio entre ellas, que denominamos fondo.
4. 4. Codigo de barras policromatico, segun la reivindicacion anterior, caracterizado por incorporar elementos que no aportan informacion dentro y fuera del codigo de barras, en

   los que se aplican las dos paletas con distinta luminosidad de acuerdo con lo indicado en las dos primeras reivindicaciones.
5. 5. Codigo de barras policromatico, segun la reivindicacion 3, caracterizado por tener una silueta no rectangular, en la que se asegura que hay un area del codigo en el que se

   5 mantienen las formas geometricas libres de modificaciones.
6. 6. Codigo de barras policromatico, segun la reivindicacion 3, caracterizado por tener elementos adicionales externos compuestos por formas geometricas con una disposition y orientation paralela a las de las formas a las del codigo de barras, cuyos colores deben corresponder a la paleta utilizada para el fondo, de modo que se eviten errores en la

   10 identification.
7. 7. Codigo de barras policromatico, segun la reivindicacion 3, caracterizado por tener un area alrededor de las formas geometricas, en las que se codifica la informacion, en la que se hace una transition continua entre los colores utilizados en dicha area colindante y los permitidos en la paleta utilizada en el fondo.

   15 8. Codigo de barras policromatico, segun la reivindicacion 3, caracterizado porque las

   formas geometricas en sus extremos pueden variar, para dar lugar a otros elementos adicionales engarzados en el propio codigo de barras, siempre que se asegure que hay una porcion del codigo de barras en el que se mantienen las formas geometricas, que codifican la information, libres de modificaciones.

   20 9. Codigo de barras policromatico caracterizado por ser fruto de la combination de

   cualquiera de las reivindicaciones entre la 4 y la 8.