FR2642542A1 - Systeme video de balayage et de lecture pour codes a barres - Google Patents

Abstract

Le système de lecture et de balayage pour lire automatiquement les éléments de données 30 d'un code à barres disposé sur une carte de crédit 12 portée par une enveloppe 26 qui est assujettie à un objet mobile, par exemple un véhicule automobile, ou un objet mobile, comporte un groupe 32 d'éléments de localisation de cible qui présentent des caractéristiques prédéterminées et connues et qui sont disposés au voisinage des éléments de données 30, ces éléments de localisation étant constitués par des rectangles qui sont placés sur un fond très contrastant et ces rectangles, lorsqu'ils sont coupés par une ligne passant par le centre de la cible, définissant une séquence de barres et d'espaces contrastants présentant des largeurs prédéterminées sur ladite ligne; et des moyens sensibles aux rapports de largeurs respectifs de ces barres et de ces espaces pour détecter initialement la présence du groupe 32 d'éléments de localisation, puis pour lire les éléments de données 30 du code à barres situés au voisinage du groupe 32 d'éléments de localisation.

Description

La présente invention concerne, d'une manière générale, un système de

lecture de codes à barres, et en particulier un dispositif de localisation d'un code à barres pour aider à

l'acquisition d'un code à barres cible donné.

Dans les systèmes vidéo de lecture et de balayage qui sont conçus pour lire une information de code à barres portée par un objet ou un article en mouvement, la caméra vidéo doit rechercher et évaluer l'information du code à barres qui-peut être orientée de manière aléatoire par rapport à la direction ou au trajet de balayage. Dans certaines applications, l'objet en mouvement est situé à distance, au-delà de la distance focale de la caméra de balayage, et le champ de balayage peut contenir une lumière de fond parasite ou de diffusion qui interfère avec

l'acquisition et la détection du code à barres.

Si une marque étrangère ou un vide apparent sont détec-

tés lors du balayage par un lecteur c o n v.e n -

t i o n n el de code à barres, le système de lecture essaie de traiter les barres et les espaces étrangers. Cette tentative se traduit par une lecture erronée ou une défaillance à lire

l'information du code à barres. Du fait que tout le champ doit.

être balayé d'une manière continue pour la détection d'un sup-

port mobile, on doit détecter un grand nombre de données qui sont extérieures à l'information concernée. Ainsi, l'ordinateur

de balayage doit recevoir un grand nombre de signaux non-

' intéressants, ce qui réduit la vitesse d'évaluation et de recon-

naissance.Dans certains cas, le niveau des parasites optiques

du fond peut être suffisant pour masquer, obscurcir, etc.complè-

tement le code à barres cible en empêchant ou retardant ainsi l'acquisition. Dans certaines applications, il est souhaitable de différencier certains porteurs de code à barres par rapport à

d'autres et de lire sélectivement l'information du code à bar-

res affichée seulement sur un support ou porteur spécifique qui est entouré par des supports multiples, qu'ils soient mobiles ou fixes. De tels supports peuvent ne pas être intéressants, ou bien ils peuvent être des éléments d'un groupe d'exclusion, dont l'information de code à barres n'est pas intéressante,

n'est pas pertinente ou a délibérément été exclue de l'opéra-

tion de traitement. Lorsque des cibles multiples en codes à barres de deux catégories ou plus sont présentées dans le champ

de balayage, un retard substantiel peut être subi dans l'acqui-

sition d'un code à barres cible désiré.

Une autre limitation à l'acquisition des cibles en code à barres portées par des objets en mouvement dans le champ de

balayage réside en ce que, à des distances dépassant par exem-

ple 1,2 m à 1,5 m, la plupart des codes à barres ne peuvent pas être lus par les caméras vidéo du commerce comportant des objectifs à distance focale fixe. En d'autres termes, pour des

cibles en code à barres qui sont présentées à une distance supé-

rieure à la distance focale de l'objectif de balayage, les élé-

ments à barres étroits ne peuvent pas être détectés car leur résolution optique est inférieure à un élément d'image (pixel) en largeur. Un retard substantiel dans l'acquisition du code à barres de la cible est observé jusqu'à l'instant o l'objet

support mobile se déplace dans la zone de balayage en étant si-

tué dans la plage focale de l'objectif de balayage.

Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, on réalise une identification non-ambiguë d'un code

à barres porté par un objet ou un article sur un fond à para-

sites optiques en associant un groupe d'éléments de localisa-

tion de la cible de configuration unique et de contraste impor-

tant, situés en adjacence au code à barres et disposés suivant

une configuration qui ne peut se produire que d'une manière uni-

que dans la nature. La largeur et l'espacement des éléments de

localisation sont sensiblement supérieurs à la largeur et l'es-

pacement comparables des barres des éléments du code à barres.

Les éléments de localisation ont une configuration unique et particulière en ce sens que les largeurs relatives des éléments

et leurs distances d'espacement sont dans une relation prédé-

terminée les unes par rapport aux autres.

Un système lecteur vidéo effectue des calculs en temps

réel en référence aux éléments de localisation pour détermi-

ner les emplacements des angles du code à barres concerné. Un balayage unidimensionnel par la caméra vidéo sur le champ de la cible est converti en temps réel en une séquence de barres

et d'espaces dont les largeurs sont mesurées. Lorsqu'une séquen-

ce d'un nombre correct de barres et d'espaces est trouvée de telle manière que la relation entre les largeurs des barres et des espaces correspond aux rapports connus prédéterminés des lu largeurs pour le dispositif de localisation de la cible, on

a trouvé un code à barres candidat. On tilise ensuite un au-

tre traitement impliquant une comparaison des valeurs d'image d'échelle de gris pour valider si l'élément de localisation

candidat représente effectivement un vrai élément de localisa-

tion de cible. Après la validation, les points frontières d'an-

gle d'un rectangle qui entoure le code à barres cible concerné

sont calculés et le code à barres cible ainsi encadré est ensui-

te lu.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre du mode de réalisation préféré, en

référence aux dessins annexés qui font partie de la-description

et dans lequels:

Fig. 1 est une vue simplifiée en perspective qui mon-

tre l'utilisation d'un dispositif de localisation d'une cible formée par un code à barres, en combinaison avec un système de balayage vidéo pour détecter la possession non-autorisée d'un véhicule tentant de traverser une zone à circulation réglementée Fig. 2 est, à plus grande échelle, une coupe d'une partie d'un pare-brise de l'automobile représentée sur la Fig. 1, cette Fig. 2 montrant la fixation sur la surface intérieure du parebrise d'une pochette de support d'une carte de crédit; Fig. 3 est une vue en élévation du pare-brise, ainsi que de la carte de crédit de l'utilisateur et de la pochette de support de cette carte portéespar le pare-brise; Fig. 4 est une vue en élévation da la carte de crédit de l'utilisateur et montre les éléments du code à barres et les éléments de localisation de la cible;

Fig. 5 est une vue en perspective arrière de la pochet-

te pour la carte de crédit dans laquelle la carte de crédit de l'utilisateur a été introduite; Fig. 6 est un schéma simplifié par blocs du système de balayage/lecture selon la présente invention;

Fig. 7 est un schéma simplifié qui illustre les dimen-

sions relatives des éléments de localisation de la cible les uns par rapport aux autres et par rapprt aux éléments du code à barres de la carte de crédit de l'utilisateur; Fig. 8 est un schéma simplifié par blocs du circuit de lecture et de balayage qui acquiert, traite et valide les données vidéo; Fig. 9 est une vue similaire à la Fig. 3 et montre un agencement de pochette support selon une variante; Fig. 10 est une vue similaire à la Fig. 3 et montre une carte de crédit d'un utilisateur placée dans la pochette support de la Fig. 9; et

Fig. 11 est une vue similaire à la Fig. 4 et montre un -

autre agencement pour une carte de crédit.

On va maintenant décrire, en référence aux dessins, un

système de lecture et de balayage d'un code à barres pour dé-

tecter la possession non-autorisée d'un véhicule automobile.

Ce système, en conjonction avec le dispositif unique de locali-

sation de la cible à code à barres, peut être adapté à une grande variété d'autres applications, notamment la sécurité, la surveillance, la manutention de matières ou d'articles, et la

commande d'accès ou d'entrée. D'autres applications peuvent vi-

ser, par exemple, la commande d'entrée dans une zone de sta-

tionnement, la commande des entrées et/ou des ascenseurs pour le personnel, la commande et la comptabilisation du personnel dans une zone à accès classé ou restreint, l'accès commandé ou la facturation automatique du trafic automobile sur les voies à péage ou les ponts, et la surveillance du personnel portant

des badges à code à barres.

En référence maintenant aux Figs. 1 à 6, un système vidéo 10 de lecture et de balayage est utilisé en combinaison avec une carte 12 à code à barres portée sur le pare-brise 5

d'une automobile 14 pour délivrer ou refuser le passage à l'au-

tomobile par une barrière 16 de point de passage. Un but du système 10 est de détecter les véhicules volés en des points à accès commandé sans interférence significative sur l'écoulement

du trafic. Le système 10 de lecture et de balayage remplit cet-

te fonction en utilisant un ordinateur numérique 18 qui numéri-

se un signal vidéo 20 engendré par une caméra de balayage 22 pour détecter et Iire l'information de code à barres dans le champ de balayage de la caméra 22. L'opération d'accès contrôlé implique la localisation et la capture de l'image des données du code à barres portées par l'automobile à l'aide de la caméra vidéo 22, la numérisation du signal vidéo 20 du code à barres, le traitement de ces données dans le calculateur numérique de données 18, la comparaison des données de code à barres avec I'information contenue dans un dossier de base de données de

consigne ou de référence pour la vérification, puis la délivran-

ce ou l'interdiction de l'accès.

La carte de crédit 12 à code à barres est placée sur la face intérieure du pare-brise 5 de telle manière que les données du code à barres soient affichées et visibles pour la caméra vidéo 22. La carte 12 est introduite dans la poche 24

d'une enveloppe 26 qui adhère à la surface intérieure du pare-

brise. L'enveloppe 26 présente une fenêtre ou une partie trans-

parente 28 à travers laquelle l'information du code à barres portée par la carte 12 est visible à travers le pare-brise S. En référence maintenant aux Figs. 3 et 4, la carte de crédit 12 comporte une bande de données 30 de code à barres et un groupe 32 d'éléments de localisation de la cible qui est situé directement au-dessus de la bande 30 de données. Comme montré sur la Fig. 4, la bande 30 de données et le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible sont imprimés de manière renversée sur la moitié inférieure de la carte 12 de telle manière que les données du code à barres et les éléments du groupe 32 d'éléments de localisation de la cible soient visibles à travers la fenêtre 28 de l'enveloppe pour une mise en place de la carte de crédit 12 dans la poche 24 dans l'une ou l'autre

des deux positions renversées l'une par rapport à l'autre.

Une seconde bande 34 de données de code à barres est imprimée sur la face extérieure 26a de l'enveloppe 26. La bande 34 de données représente un numéro de série qui identifie de manière unique l'automobile 14 à laquelle l'enveloppe 26 est assujettie. L'information représentée par le numéro de série de l'automobile et représentée par la bande de données 34, conjointement avec les données d'identification de la carte de crédit de l'utilisateur représentées par la bande de données

, sont mémorisées dans des dispositifs de classement de don-

nées sous la forme d'une mémoire 36 à disque dur (Fig. 6).

Le dossier de données associé à chaque code à barres

unique de la bande 34 pour l'identification du véhicule compor-

te une information de titre, le numéro d'enregistrement de

l'état, le numéro d'identification du véhicule, l'année du mo-

dèle du véhicule, le nom du propriétaire, son adresse, son

numéro de téléphone, ainsi que les noms des utilisateurs auto-

risés et les numéros des permis de conduire des conducteurs.

La bande de données 30 identifie de manière unique un conduc-

teur autorisé par son nom, le numéro d'identification de l'uti-

lisateur, et le numéro du permis de conduire du conducteur. Le

numéro d'identification de l'utilisateur représenté par la ban-

de de données 30 est comparé avec la liste des utilisateurs qui

sont autorisés à se servir de l'automobile et qui sont identi-

fiés par la seconde bande de données 34. La comparaison est ef-

fectuée par l'ordinateur 18 en référence aux données stockées

dans la mémoire 36 à disque dur ou dans une mémoire éloignée.

Dans l'exemple considéré, la mémoire 36 à disque dur présen-

te une capacité de 40 mégabits et la possibilité de contenir jusqu'à 100. 000 données.

L'ordinateur 18 est un ordinateur d'application géné-

rale à hautes performances présentant les caractéristiques générales suivantes: fréquence d'horloge pour le traitement MHz, fréquence d'horloge Entrée/Sortie (vitesse de bus) 60 MHz, mémoire sans état d'attente, mémoire RAM de 1 mégabit

(vitesse d'accès 100 ns), et la mémoire 36 à disque dur.

La capacité de la mémoire 36 à disque dur dépend de la taille de la base de données nécessitée par l'utilisateur. La base de données contient des dossiers qui sont localisés en effectuant une recherche dans la base de données du disque en utilisant comme clés les codes à barres 30 et 34. La taille

des dossiers et leur nombre nécessaire pour l'application con-

sidérée détermioentla dimension de la base de données. En d'au-

tres termes, la taille du dossier (bits) multipliée par le nom-

bre de dossiers nécessaire donne la dimension de la base de données. La capacité globale de la mémoire à disque est égale à la somme de celle qui est nécessaire pour la base de données et de la capacité nécessaire pour le système en fonctionnement, le logiciel pour l'application et le traitement de la base de

données.

Le signal vidéode données 20 est d'abord traité par

une unité 38 d'interface vidéo et de numérisation vidéo. L'uni-

té 38 comporte une mémoire RAM vidéo pouvant contenir une ma-

trice vidéo de 512 X 512 éléments à 8 bits.

Une unité interface 40 de communication série comman-

de le cheminement des signaux de commande 42 délivrés par

l'ordinateur 18 vers un dispositif 44 de pilotage en panorami-

que (rotation) et en basculement.

26 4 2 5 4 9.-

La caméra vidéo 22 présente une résolution élevée et elle peut balayer et détecter au moins 400 lignes de données vidéo par image. Son signal vidéo analogique de sortie 20 est

de préférence du type standard donné par l'Association améri-

caine des Industries Electroniques (E.I.A). De préférence,

la caméra 22 est équipée d'une lentille 46 à diaphragme auto-

matique, avec une commande motorisée de zoom et de distance

focale. Les signaux 48 de commande de zoom et de distance fo-

cale sont engendrés par l'ordinateur 18 et ils constituent une partie du signal de commande 42. Les signaux de commande

de zoom et de distance focale sont nécessaires pour la recher-

che et le balayage par l'intermédiaire du logiciel. Les pro-

priétés de distance focale déterminent les distances et les

niveaux de lumière auxquels le système peut efficacement iden-

tifier et lire le groupe 32 d'éléments de localisation de la

cible et les groupes 30 et 34 de données en code à barres.

La caméra 22 est montée sur le dispositif de pilotage

44 pour la commande en panoramique et en basculement. Ce dis-

positif 44 permet un mouvement précis de la caméra autour de

l'axe vertical Z (panoramique) et par rapport à la ligne ho-

rizontale R de vue (basculement) en supposant que ces axes Z et R passent par le centre de la caméra. Un tel mouvement permet la recherche et le balayage du groupe 32 d'éléments de localisation de la cible et des groupes 30 et 34 de données en codes à barres. L'unité d'interface 40 délivre des signaux de commande suivant un protocole dans lequel une série de bits de commande sont émis et reçus entre l'ordinateur 18 et

le dispositif 44 de pilotage en panoramique et en basculement.

Le dispositif de pilotage 44 interprète les bits de commande et il engendre des signaux de commande de moteurs, de même que les signaux 48 de commande de zoom et de distance focale

pour un mouvement précis de la caméra et une commande préci-

se de son objectif.

L'éclairement minimum nécessaire pour l'acquisition

de la cible et la lecture du code à barres dépend de la qua-

lité de la caméra et de son objectif. Par exemple, la caméra 22 nécessite un niveau de lumière sur la cible de 3 lux, pour

un objectif de 1,4 mm équipé d'un filtre infrarouge. L'éclaire-

ment est fourni par une source L. Une unité 50 du type à cellule photoélectrique détecte la présence de l'automobile 14 lorsque celle-ci approche de la zone précédant une barrière d'accès 16. Lorsque l'automobile 14 pénètre dans la région de surveillance de la caméra 22, l'unité 50 détecte la présence de l'automobile et engendre un

signal de commande 51 qui fait démarrer le processus de valida-

tion.

L'unité 38 d'interface et de numérisation vidéo numé-

rise le signal vidéo 20 puis le teste pour détecter l'éventuelle présence d'un groupe 32 d'éléments de localisation vidéo. Lors

de la détection de ce groupe 32, les signaux 42 et 48 de comman-

de panoramique / basculement et zoom / distance focale sont délivrés par l'unité d'interface 40 pour amener la caméra 22 à régler son zoom et sa distance focale sur la carte de crédit 12.

Un dispositif 52 de traitement de données lit les don-

nées numérisées d'identification de l'utilisateur sur la bande , ainsi que les données d'identification du véhicule sur la bande 34, puis il exécute une recherche des données classées

dans la mémoire 36 à disque dur pour confirmer ou nier l'exis-

tence d'une concordance entre la combinaison particulière des données de la carte de crédit de l'utilisateur et les données d'identification du véhicule. S'il y a concordance, un signal

54 d'autorisation d'accès est engendré, ce qui provoque l'ou-

verture de la barrière 16. Dans le cas contraire, un signal 56 de refus d'accès est engendré, ce qui informe l'opérateur de l'installation que l'automobile 14 nécessite une évaluation personnelle. Les groupes 30 et 34 de données en codes à barres et le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible doivent

être visibles et situés en face de l'objectif 46 de la caméra.

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Le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible contient une configuration unique de contour qui peut être reconnue à l'aide d'un algorithme de reconnaissance de configuration stocké dans la mémoire 36 à disque dur. Cette configuration de contour présente un rapport spécifique d'épaisseur longueur/ largeur/ligne, ce qui permet la reconnaissance du groupe

d'éléments de localisation de la cible dans la plage de bala-

yage de la caméra 22.

Le logiciel de reconnaissance de configuration amène le dispositif de traitement 52 à analyser une image numérisée qui est mémorisée dans la mémoire 36 à disque dur. Après que

l'image unique de contour du groupe 32 d'éléments de localisa-

tion de la cible a été acquise, le dispositif de traitement 52 calcule la distance entre la caméra 22 et la carte de crédit 12 en comparant la taille de l'image acquise avec la taille de la configuration de contour de référence dans la mémoire,

et en relation avec une table de détermination des distances.

Le logiciel de fonctionnement dirige alors la caméra 22 de manière que le code à barres 30 de la carte de crédit

12 soit situé au centre de l'image numérisée suivante. Des si-

gnaux de commande appropriés sont engendrés pour amener l'ob-

jectif 46 à zoomer et à régler sa distance focale sur la car-

te de crédit 12 pour obtenir un agrandissement maximal des co-

des à barres 30,34 dans l'image numérisée. Les codes à barres 30, 34 sont ensuite renumérisés et les données renumérisées

des codes à barres sont traduites en une information numérique.-

Le groupe (TLG) 32 d'éléments de localisation de la

cible présente des dimensions fixes pour une application don-

née. Cela permet un calcul précis de l'emplacement du groupe

32 dans un espace à trois dimensions.

Lorsque l'objectif 46 de la caméra vidéo est établi sur un grand angle, on peut obtenir un réglage sur l'infini, ce qui permet la localisation et la mise à la taille initiales du groupe 32. Cette détection initiale présente une résolution grossière. Les coordonnées du groupe 32 sont calculées à partir des éléments d'image de l'image capturée. La caméra 22 est ensuite commandée en panoramique et en basculement par l'ordinateur 18 de manière à centrer le groupe 32 dans l'image capturée. A ce point, l'ordinateur 18 zoome et focalise la

caméra 22 pour effectuer un agrandissement optique de 2.

L'image vidéo est ensuite recapturée après cet agrandissement.

Cela double la précision des éléments d'image par rapport à l'image et permet une mesure plus précise du groupe 32. A

l'aide de cette mesure plus précise, la distance effective en-

tre l'objectif et le groupe 32 est calculée.

Cette distance calculée est utilisée dans un index d'une table de focalisation qui donne le réglage exact de la distance focale de la caméra. L'ordinateur établit la distance focale de l'objectif sur cette distance. Après avoir focalisé l'objectif sur la distance exacte, l'ordinateur règle le zoom

de l'objectif sur un agrandissement télescopique maximal. Ce-

la agrandit le groupe 32 dans l'image capturée à la dimension

maximale, avec pour résultat une résolution maximale du grou-

pe 32 et de son code à barres associé. II est ainsi possible d'interpréter automatiquement un code à barres, ce qui n'était précédemment pas possible en raison de la distance et de la résolution. Le nombre qui est dérivé du groupe 34 de données en code à barres pour l'identification du véhicule est utilisé comme élément d'identification d'enregistrement dans la base

de données stockée dans'la mémoire 36 à disque dur. Cet enre-

gistrement est ensuite lu dans la mémoire. L'enregistrement lu est balayé pour déterminer si le code à barres 30 de la carte

de crédit de l'utilisateur est contenu dans l'enregistrement.

Dans l'affirmative, le signal 54 d'autorisation d'accès est acheminé à travers un dispositif numérique 58 de commande Entrée/Sortie.

Les opérations suivantes sont exécutées par le sys-

tème de balayage 10 lors d'une opération typique: 1. Mise sous tension,

2. Exécution du panoramique, du basculement, de la fo-

calisation et du réglage du zoom dans certaines limites. Vérification que la zone d'accès est libre

et que la barrière est fermée. -

3. Excitation du dispositif de numérisation.

4. Capture de l'image, grand angle et réglage sur

l'infini.

5. Localisation de la cible de calibrage.

6. Panoramique, basculement, zoom et focalisation sur la cible. Mise à zéro des compteurs de localisation

de l'origine à trois dimensions.

7. Panoramique, basculement, zoom et focalisation sur

une position d'attente pour un véhicule.

8. Lorsque le véhicule est-détecté, exécution de l'algo-

rithme de localisation.

9. L'emplacement et la distance reviennent de l'algo-

rithme en vue d'une utilisation pour le panoramique,

le basculement, la commande de zoom et de focalisa-

tion sur la carte de crédit cible.

10. L'algorithme de localisation est à nouveau mis en

oeuvre pour effectuer un ajustement final de panora-

mique, de basculement, et de commande de zoom et de focalisation.

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11. L'algorithme de lecture du code à barres est ensuite utilisé pour lire le code à barres du

véhicule et le code à barres de l'utilisateur.

12. Recherche dans la base de données des données du véhicule. 13. Après que le numéro du véhicule a été trouvé, le code à barres de l'utilisateur est comparé à la liste des utilisateurs autorisés contenue

dans le dossier des données de véhicules.

14. Après validation, la barrière est ouverte.

15. La zone d'accès est surveillée quant à la sortie

du véhicule, puis la barrière est fermée.

16. La caméra est ramenée à une position d'attente et

le système se met dans l'état de la phase 7.

L'efficacité du système 10 de balayage et de lecture est améliorée par le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible qui est affiché à proximité immédiate soit du code à

barres 30 portant les données de la carte de crédit de l'utili-

sateur, soit de la bande 34 portant les données en code à barres d'identification du véhicule. Le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible, le groupe 30 de données en code à barres de la carte de crédit de l'utilisateur et le groupe 34

de données d'identification du véhicule doivent apparaître si-

multanément dans le champ de la caméra 22 et sous une lumière

suffisante pour la résolution des segments du code à barres.

L'espacement et la taille relative des éléments

du groupe 32 d'éléments de localisation de la cible sont sé-

lectionnés pour donner une configuration qui n'est pas sus-

ceptible de se produire dans la nature. Les éléments alternés noir/blanc ont des largeurs et des hauteurs qui sont liées mais qui sont différentes, ce qui permet une reconnaissance

rapide et une durée minimale de traitement. De plus, les élé-

ments de localisation de la cible du groupe 32 sont gros par

rapport aux codes à barres associés pour permettre l'acquisi-

* tion de la carte de crédit à des distances plus importantes

et pour repérer des supports mobiles de codes à barres.

En référence maintenant aux Figs. 3 et 7, le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible comporte quatre éléments

, 62, 64 et 66 très contrastants. Le but du groupe 32 d'élé-

ments de localisation de la cible est d'aider le système vidéo à localiser dans les trois dimensions et à acquérir les

codes à barres des bandes 30 et 34.

Le groupe 32 est imprimé au-dessus du code à barres 30 de la carte de crédit, quoiqu'il pourrait être placé suivant une autre disposition ou orientation, par exemple au-dessous ou à côté du code 30. Lorsque le code à barres 30 se déplace dans diverses positions à l'intérieur de l'espace de vue à trois dimensions, le groupe 32 donne une perspective facilement discernable qui, autrement, serait difficile ou impossible à obtenir. Les principaux avantages offerts par le groupe 32

d'éléments de localisation résident en ce qu'il existe une con-

figuration unique, non susceptible d'apparaître ailleurs dans le champ de la caméra (il pourrait en effet exister d'autres codes à barres dans lechamp de la caméra), et en ce qu'il est constitué des éléments 60,62,64 et 66 qui sont beaucoup plus gros que les éléments du code à barres 30 de la carte de crédit. Cela rend possible la localisation du code à barres de la carte de crédit même si ses éléments sont trop petits pour être résolus comme éléments d'image (pixels) par la caméra

vidéo. Les dimensions de l'image vidéo déterminées par la camé-

ra permettent au système de zoomer et de se focaliser sur le code à barres 30 de la carte de crédit car la taille ou les dimensions effectives du groupe 32 et de ses éléments 60,62,

64 et 66 sont connues. Par conséquent, la distance et l'orien-

tation du code à barres 30 de la carte de crédit peuvent être calculées par un algorithme de logiciel La première étape dans l'acquisition de la cible

désirée réside dans la capture de l'image vidéo dans la mémoi-

re 36 de l'ordinateur 18. Par exemple, en utilisant le disposi-

tif de numérisation 38, une image est capturée sous la forme

de 256.000 pixels organisés suivant 500 lignes et 512 colonnes.

Chaque pixel est représenté par un élément à 8 bits de mémoire

donnant une échelle de gris sur une plage-de 256 tons ou nuan-

ces allant de 0 (noir) à 255 (blanc). Le contenu de la mémoire

est balayé Iigne par ligne et, lorsqu'une différence signifi-

cative de ton ou de nuance est détectée (blanc à noir), cette

région de l'image est identifiée comme étant une "région in-

téressante", ce qui signifie qu'elle justifie un examen plus

proche et plus détaillé.

A partir de cet instant, l'algorithme dépend de la configuration. Dès que la région intéressante ne concorde pas avec les spécifications de la configuration appropriée, la

région est abandonnée et le balayage se poursuit pour une au-

tre région intéressante. En d'autres termes, les dimensions

de l'élément spécifique que le système recherche doivent cor-

respondre à celles de la configuration désignée des moyens de localisation. La configuration peut être modifiée pour des

applications différentes, mais elle doit conserver des rela-

tions spécifiques pour chaque application individuelle.

Les étapes de la reconnaissance d'une configuration particulière des moyens de localisation peuvent être décrites

au mieux en utilisant un exemple. Dans ce qui suit, en réfé-

rence à la Fig. 7, on considèrera un exemple d'une configura-

tion des moyens de localisation et de son code à barres asso-

cié. Sur la Fig. 7, le groupe ou configuration 32 des moyens de localisation comporte les quatre rectangles 60,62,64 et 66 qui sont placés au-dessus du code à barres 30 de la carte de crédit, ce code étant du type standard à huit digits défini par l'Institut National américain de Normalisation (A.N.S.I) avec intercalage 2,5. L'algorithme du logiciel reconnaît si

26 4254?

cette configuration présente une dimension spécifique, mais

cette information(c'est-à-dire la dimension effective abso-

lue) n'est pas utilisée sauf si le système 10 doit calculer la distance entre l'objectif 46 de la caméra et le groupe 32 des éléments de localisation de la cible. A cet instant, le systè-

me 10 dirige l'objectif 46 de la caméra, commande automati-

quement le zoom et agrandit optiquement le code à barres 30

de la carte de crédit dans un but de lecture.

L'information nécessaire pour identifier le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible et pour identifier son

orientation par rapport à la caméra 22 se trouve dans des re-

lations géométriques, spatiales et dimensionnelles des rec-

tangles 60,62,64 et 66 les uns par rapport aux autres. Les

essais exécutés par l'algorithme pour identifier la localisa-

tion des moyens de localisation sont les suivants: 1) Balayage de la gauche vers la droite; le premier, le deuxième et le quatrième éléments rectangulaires 60,62 et 66 ont la même hauteur H. Le troisième élément rectangulaire

64 a une hauteur d'environ 5/6 la hauteur des trois autres.

La caractéristique d'identification réside en ce que le troi-

sième élément rectangulaire 64 est verticalement plus court

(5/6 H).

2) La largeur du deuxième élément rectangulaire 62

vaut 3/4 de la largeur horizontale W du premier élément rectan-

gulaire 60 et la distance entre ceux-ci vaut la moitié de la

largeur W du premier élément rectangulaire 60.

3) Le troisième élément rectangulaire 64 a la même largeur W que le premier, et la distance entre le deuxième et le troisième éléments rectangulaires 62 et 64 est égale

à la largeur W du premier élément rectangulaire 60.

4) Le quatrième élément rectangulaire 66 a une

largeur qui vaut 3/4 de la largeur W du premier élément rectan-

gulaire 60, et la distance entre le troisième et le quatrième

264254?

éléments rectangulaires 64 et 66 est égale à la largeur W

du premier élément rectangulaire 60.

La détection de ces quatre relations donne une très

forte probabilité que le système a trouvé la cible-qu'il cher-

che. L'angle de balayage pour les essais précédents (c'est- à-dire par rapport à la verticale),est déterminé en cherchant

le bord supérieur et le bord gauche du premier élément rec-

tangulaire 60.

La nouvelle série d'essais détermine o est située

la région du code à barres 30 intéressant par rapport au grou-

pe 32 des éléments rectangulaires de localisation. Cette ré-

gion est géométriquement limitée par un parallélogramme, et plus précisément par un rectangle, et elle est identifiée par quatre points calculés A,B,C et D. Le point supérieur gauche

A et le point supérieur droit B du parallélogramme sont res-

pectivement le coin inférieur gauche du premier élément rec-

tangulaire 60 et le coin inférieur droit du quatrième élément

rectangulaire 66. Le point inférieur gauche C du parallélo-

gramme est un point qui est situé sur une ligne passant par

le coin supérieur gauche et le coin inférieur gauche du pre-

mier élément rectangulaire 60. Le point C est situé sous le coin inférieur gauche du premier élément rectangulaire 60 à une distance de 1, 125 fois la distance qui sépare le coin

supérieur gauche et le coin inférieur gauche du premier élé-

ment rectangulaire 60, c'est-à-dire 1,125 H. Le point infé-

rieur droit D du parallélogramme est déterminé de la même manière en utilisant les coins supérieur- droit et inférieur droit du quatrième élément rectangulaire 66. En général, les distances AC et BD sont chacune dans un rapport donné avec H. D'autres zones du code à barres peuvent être identifiées en utilisant le même processus, ce qui permet d'associer plusieurs codes à barres à la même configuration d'éléments de localisation de la cible et permet à ces codes

à barres d'être, entre eux, dans une relation spécifique.

Par exemple, on peut faire adhérer au pare-brise Par exemple, on peut faire adhérer au pare-brise

264254?

un groupe 32 d'éléments de localisation de la cible, le code à barres 30 de l'utilisateur étant situé directement au-dessous de ce groupe. Une pochette ou un étui est placé

sous le code à barres, ce qui permet au conducteur d'intro-

duire une carte sur laquelle est imprimé un code à barres.

Ce code à barres, qui est introduit dans la pochette, identi-

fie le conducteur. Ces deux numéros doivent apparaître dans la base de données, dans le même dossier, ce qui indique

que le véhicule est autorisé à entrer dans la zone régle-

mentée et à en sortir, et que le conducteur est autorisé

à conduire le véhicule.

Tout balayage vidéo par ligne sur le groupe 32 des éléments de localisation de la cible donne une séquence de sept barres et espaces dont les largeurs sont des fractions

d'une même valeur (1, 1/2, 3/4, 1,1,1 et 3/4).

Après que le balayage vidéo par ligne a détecté une cible candidate probable, l'unité centrale de traitement 52

lit les données suivantes: (a) adresse de mémoire pour com-

mencer le balayage de la ligne dans laquelle la cible candi-

date est détectée; (b) décalage dans la ligne de bordure de la cible candidate; (c) somme des carrés des largeurs des barres et des espaces situés dans le balayage à travers la

cible. Le logiciel nécessite que le circuit de détection loca-

lise la cible candidate pour plusieurs balayages successifs par ligne de manière à promouvoir la cible candidate au

statut de cible probable.

Après un retard suffisant pour avoir l'assurance que l'intégralité de la cible probable a été balayée et stockée dans la mémoire, le logiciel obtient de la mémoire une ligne de balayage qui passe par le centre de la cible et qui est

perpendiculaire à la direction des lignes initiales de balaya-

ge vidéo. Les mesures des largeurs de barres et d'espaces sont faites à l'aide du logiciel; si on obtient les relations correctes, la cible probable est promue au statut de cible

définitive.

264254?

Les étapes suivantes sont exécutées par le logiciel pour orienter le groupe 32 des éléments de localisation de la cible suivant une orientation et une dimension canoniques: 1. Exécution d'une recherche de bords sur la périphérie du symbole de la cible et enregistrement des coordon-

nées des points d'image des bords.

2. Estimation des emplacements des coins et des coordon-

nées des bords des séparations dans quatre ensembles,

chacun consistant en un segment de ligne droite.

3. Exécution d'une estimation par les plus petits

des équations pour chacun des quatre segments linéaires.

4. Résolution des quatre équations linéaires simultanément par paires pour obtenir l'emplacement des coins à

la précision des sous-éléments d'image.

5. Calculer une transformation linéaire qui cartographie-

ra un carré canonique au parallélogramme défini par

les quatre segments linéaires.

6. Modification de la transformation linéaire en incluant

si néce aire une rotation.

7. Considération d'un nombre prédéterminé N des barres

et des espaces les plus récents comme symbole poten-

tiel, et comparaison des largeurs relatives des barres

et des espaces avec les données stockées dans la mé-

moire pour obtenir un indicateur de qualité de concor-

dance.

8. Exécution d'essais valides sur ces symboles avec

des indicateurs de qualité suffisante de concordance.

Chaque ligne de balayage provenant de la caméra est

numérisée sous la forme d'une séquence de 512 données de ni-

veaux de gris à 8 bits. Ces données de niveaux de gris doi-

vent être mises sous forme binaire pour transformer toute la ligne de 512 pixels sous la forme d'une séquence de barres et d'espaces. Les valeurs des données de niveaux de gris sont limitées à la plage de 0-255, 0 représentant le noir et 255 représentant le blanc. Par définition, une transition intéressan te de bord est définie par une modification des valeurs du niveau de gris de plus de 10 % de toute la plage de niveaux

de gris. Pour une plage de niveaux de gris de 256, une transi-

tion intéressante de bord correspond à une variation de ni-

veau de gris de 25 ou plus d'un ensemble d'éléments d'image à

un autre. Toutes les autres transitions, notamment les transi-

tions graduelles, sont ignorées.

Le processus d'identification de la cible implique une comparaison des données vidéo de balayage avec des données connues correspondant aux caractéristiques du groupe 32 des

éléments de lcalisation de la cible à configuration unique.

Du fait que le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible

fournit une séquence de barres et d'espaces adjacents présen-

tant des largeurs relatives spécifiques et connues, le signal

vidéo entrant 20 est mis sous forme binaire pour que les di-

vers éléments d'image se présentent sous la forme d'une séquen-

ce de barres et d'espaces. L'unité de traitement 52 "mesure" ensuite électroniquement la largeur des barres et des espaces

sous forme binaire, après quoi elle compare les largeurs rela-

tives des barres et des espaces avec les caractéristiques con-

nues de largeur des barres et des espaces des éléments de loca-

lisation 60, 62,64 et 66.

Par conséquent, le signal vidéo entrant 20 est mis sous forme binaire en temps réel pour détecter les transisitions noir à blanc et blanc à noir, par exemple dans le cas d'une cible candidate, pour identifier les transitions barre /

espace qui correspondent à celle-ci. L'étape suivante du pro-

cessus consiste à mesurer les largeurs des barres et des espa-

ces détectés, puis à faire des comparaisons appropriées de ces largeurs avec les largeurs des barres et des espaces des cibles de référence stockées dans la mémoire 36. Une "concordance"

entre ces données indique qu'une cible potentielle a été dé-

tectée. Les valeurs d'échelle de gris sont ensuite comparées pour détecter une variation d'échelle de gris qui dépasse une amplitude prédéterminée, par exemple 10 % de toute la plage. On a représenté à la Fig. 8 un schéma par-blocsd'un mode de réalisation préféré de l'invention pour effectuer la phase d'acquisition de la cible. Le signal vidéo 20 de données engendré par la caméra 22 de balayage par lignes est délivré au circuit d'interface et de numérisation vidéo. En même temps, ce signal est délivré par la ligne bus de données à la mémoire

36 à disque dur pour être stocké.

La caméra 22 comporte un circuit conventionnel de pola-

risation, de gain et d'échelle pour que le signal vidéo 20 constitue effectivement un signal binaire numérisé qui a été ajusté de manière appropriée pour une polarisation et un gain corrects, de même que pour une échelle appropriée, ces valeurs binaires correspondant à la séquence des valeurs de niveau de gris (pixels) constituant le champ de vue de la caméra. Dans des cas o le groupe 32 d'éléments de localisation de la cible constitue une partie de cette scène, la représentation des

données vidéo de la cible constitue des signaux binaires cor-

respondant aux barres et aux espaces noirsprésentés par les

éléments du groupe. A ce point, il doit être compris que la ci-

ble balayée par la caméra 22 n'est qu'une cible candidate qui n'a

pas encoore été validée comme étant une cible intéressante.

Le fonctionnement de la caméra vidéo 22, d'un circuit de détection de bords, d'un compteur 72 et d'un circuit 76

de concordance de cible, de même que la coordination des diver-

ses fonctions discutées ci-après, sont sous la supervision et

la commande de l'unité centrale de traitement 52.

Le circuit 70 de détection de bords comporte un fil-

tre 80 de dérivation dont la fonction est d'engendrer un signal 82 représentatif de la vitesse instantanée de changement des éléments réfléchissants de la scène par rapport à sa position dans le balayage. Le circuit 70 de détection de bords reçoit

également, comme signaux d'entrée, un signal d'horloge de don-

nées, un signal d'horloge de ligne et un signal d'adresse de commencement de ligne qui spécifie l'adresse dans la mémoire à laquelle est mémorisé le commencement de chaque balayage d'une

ligne provenant de la caméra 22.

Le circuit 70 de détection de bords comporte également un compteur 84 qui reçoit un signal d'horloge de données et

qui est remis à zéro par le signal d'horloge de ligne. Le comp-

teur 84 engendre par conséquent sur sa sortie un signal de déca-

lage correspondant au décalage dans une ligne des données de pixelsqui sont introduites dans le filtre de dérivation 80. Au

cas o la cible candidate est détectée par le circuit de con-

cordance 76, ce "décalage" est mémorisé dans une partie de l'uni-

té de mémoire 86 du type à accumulation (FIFO), dans le circuit 76 de concordance de cible pour une entrée subséquente dans l'unité centrale de traitement 52. Le signal de sortie 82 du filtre de dérivation 80 est couplé à trois registres séquentiels

à retard 88, 90 et 92.

Les données à la sortie des registres à retard 88 et 92 sont couplées à un soustracteur conventionnel 94. Le signal de sortie de différence 96 délivré par le soustracteur 94est appliqué sur une entrée d'un circuit logique 98 de détection de bord. Les sorties respectives des registres à retard 90 et 92

sont reliées aux entrées d'un circuit additionneur convention-

nel 100 dans lequel elles sont additionnées. La sortie de l'ad-

ditionneur 100 est reliée à l'entrée d'un circuit logique 102 de détection de signe et de seuil qui engendre un signal de

sortie 104 correspondant au signe du signal et un signal indi-

cateur 106 qui constitue un 1 binaire lorsque la valeur abso-

lue du signal d'entrée est supérieure à un niveau de seuil pré-

déterminé correspondant à une variation prédéterminée du niveau

de gris associé aux pixels vidéo.

Le circuit logique 98 de détection de bord engen-

26425 42

dre un premier signal de sortie 108 qui a une valeur binaire

1 lorsqu'une transition noir à blanc ou blanc à noir est détec-

tée, ainsi qu'un second signal de sortie de signalisation 110 qui constitue un 1 binaire si la transition est blanc à noir et un 0 binaire si la transition est noir à blanc. Par conséquent, en résumé, l'ensemble du circuit 70 de détection de bord, en réponse au signal vidéo entrant de données, engendre un signal de sortie 108 représentatif de la

présence d'une transition noir à blanc ou blanc à noir (inter-

face barre/espace) et un signal 110 représentatif du type spé-

cifique de la transition (c'est-à-dire barre à espace ou espace

à barre).

Le compteur 72 sert à mesurer effectivement les distances entre les transitions noir à blanc et blanc à noir,

ce qui, dans le cas d'une cible candidate, corresppond à la me-

sure des largeurs des barres et des espaces de cette cible. Par conséquent, le compteur 72 est remis à zéro chaque fois que le

signal de sortie 108 passe à 1, ce qui indique qu'une transi-

tion s'est produite, la durée du signal à la sortie du compteur

72 étant ainsi représentative de la distance entre les transi-

tions, c'est-à-dire de la largeur de la barre ou de l'espace, selon le cas, qui a été détecté en dernier lieu. Le compteur peut être de toute configuration connue dans la technique et, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, il fait

appel à des dispositifs logiques programmables en ligne.

Comme discuté précédemment, la fonction du circuit 76 de concordance de cible consiste à comparer l'information de

signal apparaissant dans'le signal vidéo de données 20 (repré-

sentant une cible candidate) avec l'information mémorisée re-

présentative des caractéristiques uniques du groupe 32 de réfé-

rence des éléments de localisation de la cible pour déterminer

s'il y a une concordance. Plus précisément, le circuit de con-

cordance 76 compare les données (ou rapports) séquentielles de

largeurs barres/espaces apparaissant sur la sortie 74 du comp-

teur 72 avec les données (ou rapports) séquentielles de lar-

geurs barres/espaces du groupe 32 de la cible. Par conséquent, le circuit 76 de concordance de cible comporte un filtre de corrélation 112 qui reçoit en entrée un signal binaire 114 provenant de l'unité centrale de traitement 52 et représentatif des largeurs barre/espace de la cible candidate, ce signal constituant ainsi la configuration de référence d'une telle

cible. Comme indiqué précédemment, la configuration de référen-

ce (ou rapports des largeurs) pour le groupe de localisation représenté sur la Fig. 7 est constituée par les valeurs (1,

1/2, 3/4, 1,1,1 et 3/4).

Du fait que les transitions noir à blanc et blanc à noir des données vidéo se produisent à des intervalles de

temps irréguliers, le signal d'horloge délivré aux divers cons-

tituants du circuit 76 de concordance de cible est nécessaire-

ment irrégulier. Par conséquent, ces signaux d'horloge sont fournis par un généraeur d'horloge 115 en réponse au signal 108 d'indication de transition et en réponse au signal 110

indiquant le type de transition.

Un générateur 116 de signal de concordance est re-

lié à la sortie du filtre de corrélation 112 et sa fonction est d'engendrer un signal approprié sur sa sortie 118, par exemple un signal logique 1 lorsque les caractéristiques de largeur barre/espace du courant de données sur le signal de données 74 correspondent aux données de largeur barre/espace de la configuration de référence intrduite dans le filtre de

corrélatin 112.

Le circuit 76 de concordance de cible comporte éga-

lement une mémire à accumulation (FIFO) 86 qui est en communi-

cation de données avec l'unité centrale de traitement 52 par l'intermédiaire d'une ligne de données 120, et également en communication de données avec des moyens de commande 124 par

l'intermédiaire d'une.ligne de données 122. Les moyens de com-

mande 124 ont pour fonction, en réponse à un signal de con-

26425t&2

cordance provenant du générateur 116 de signal de concordan-

ce, d'engendrer un signal d'interruption qui est acheminé vers l'unité centrale de traitement 52, et de commander la mémoire à accumulation 86 pour qu'elle mémorise l'information correspondante comme une conséquence de cette concordance. Une telle information intéressante, qui est ensuite lue par l'unité centrale de traitement 52, contient les informations de décalage existant alors à la sortie du compteur 84 et

l'adresse du début ou commencement de ligne.

Du fait que la cible candidate, et par conséquent l'image du groupe 32 de localisation de la cible et des codes

à barres 30 et 34, sont dans la plupart des cas orientées.

de manière aléatoire par rapport à la caméra 22, l'acquisition

et la validation sont facilitées par une transformation élec-

tronique initiale de l'image vue. L'unité centrale de traite-

ment 52 utilisant le logiciel qui comporte des algorithmes

* localise les points d'angle A,B,C et D et calcule une trans-

formation affine à une vue standardisée. Plus particulièrement, la ligne horizontale de balayage est reconnue par le circuit

76 d'identification possible par définition du rapport appro-

prié des largeurs des barres et des espaces de la cible de référence, l'élément d'image représentant l'intersection de la ligne de balayage avec la ligne frontière la plus à droite de la cible étant également identifié par le réseau. Après qu'un signal d'interruption a été délivré à l'unité centrale

de traitement 52, comme indiqué précédemment, cette unité cen-

trale lit dans la mémoire à accumulation 86 l'adresse de l'élément d'image et la largeur de la cible détectée par la

ligne de balayage vidéo.

L'unité centrale de traitement 52 lit ensuite dans la mémoire les niveaux de gris de cette portion de l'image de la

cible représentée par l'intersection de la cible et de la li-

gne de balayage. Le seuil de transformation binaire est basé sur la valeur détectée du niveau de gris. La frontière du groupe 32 de localisation de la cible est ensuite parcourue 26425i2 en utilisant un algorithme approprié suiveur de bord, tel que l'algorithme dit Code de Direction Freeman, et un dossier de toute les coordonnées des bords et des éléments d'image

de frontière est enregistré dans la mémoire.

Ensuite, en utilisant un algorithme approprié de détection de coins, les emplacements approximatifs des quatre coins A, B, C et D, qui définissent l'encadrement du code à

barres 30 de la carte de crédit de l'utilisateur, sont détec-

tés. Avec cette information, les éléments d'image de frontiè-

re du code à barres 30 peuvent être représentés sous la forme de quatre ensembles définis de manière unique, chaque ensemble

correspondant respectivement à quatre segments de ligne droi-

te définissant la frontière du groupe de données 30 du code à barres. On utilise ensuite des techniques numériques standard

d'algèbre linéaire pour calculer les équations des approxima-

tions suivant la méthode des plus petits carrés de ces seg-

ments linéaires.

Ensuite, on utilise un algorithme numérique stan-

dard pour résoudre les équations linéaires de manière à cal-

culer les coordonnées effectives des coins A,B,C et D du code

à barres de la cible. On utilise ensuite des techniques stan-

dard d'algèbre linéaire pour déterminer la transformation af-

fine qui cartographie le parallélogramme ou rectangle frontiè-

re suivant un symbole carré d'une taille prédéterminée. En utilisant cette cartographie, les niveaux de gris des éléments

du groupe 32 de localisation de la cible sont lus dans la mé-

moire. L'image complète est ensuite électroniquement tournée,

mise à la taille et configurée selon les besoins.

En référence maintenant aux Figs. 9,10 et 11, on

a représenté, en variante, un agencement de moyens de localisa-

tion de la cible et d'une carte de crédit. Dans cet agencement, le groupe 32 de localisation de la cible et le code à barres 34 d'identification du véhicule sont imprimés sur la face de l'enveloppe support 26 et ils sont toujours visibles sur le véhicule 14 à travers le pare-brise. La carte de crédit 12

26425 2

de l'utilisateur, par contre, porte seulement le groupe ou

bande de données 30 du code à barres d'identification de l'uti-

lisateur. Le groupe de données 30 du code à barres de l'utili-

sateur est imprimé de manière renversée sur la moitié inférieu-

re de la carte de crédit 12, de sorte que ce groupe.30 est

visible à travers la fenêtre 28 pour les deux positions possi-

bles de la carte de crédit dans la poche 24.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation, non plus qu'aux modes d'application, qui ont été décrits; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. C'est ainsi,

par exemple, que l'invention pouvait être appliquée à un appa-

reil pour détecter la possession d'un objet quelconque de

propriété, mobile ou portable.

26425 i2

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Système de balayage et de lecture (10) pour lire automatiquement des éléments de données (30) en code à barres affichés sur un support (12), caractérisé par le fait qu'il comporte:

des moyens (32) de localisation de cible à confi-

guration unique comprenant un groupe d'éléments de localisation (60,62,64, 66) présentant des caractéristiques prédéterminées et connues et disposés sur ledit support, en association avec lesdits éléments de données (30), ledit groupe d'éléments de localisation de la cible comprenant un ensemble de rectangles espacés disposés en série sur un fond très contrastant, lesdits rectangles, lorsqu'ils sont coupés par une ligne passant par le centre dudit groupe d'éléments de localisation de la cible} définissant une séquence de barres et d'espaces contrastants présentant des largeurs prédéterminées le long de ladite ligne centrale; et

des moyens (18,22) sensibles aux rapports de lar-

geurs respectifs desdits éléments de localisation et desdits espaces pour détecter initialement la présence dudit groupe (32) d'éléments de localisation de la cible, puis pour lire lesdits éléments de données (30) en code à barres adjacents

audit groupe d'éléments de localisation.

2. Système selon la revendicatin 1, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens électroniques (70,76) pour déterminer la séquence de rapports de largeurs des barres et des espaces adjacents dudit groupe détecté d'éléments de

localisation de la cible et pour comparer ladite séquence dé-

terminée avec une séquence prédéterminée de rapports de lar-

geurs des barres et des espaces adjacents d'un groupe de ré-

férence d'éléments de localisation de la cible.

3. Système selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé par le fait que la largeur et l'espacement desdits 26425i2 éléments32) de localisation de la cible sont sensiblement

supérieurs à la largeur et l'espacement des barres correspon-

dants desdits éléments de données (30) du code à barres.

4. Système selon l'une des*revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que ledit groupe (32) d'éléments de

localisation de la cible comporte un premier (60), un deuxiè-

me (62) et un troisième (64) éléments de localisation, les-

dits premier, deuxième et troisième éléments de localisation étant espacés l'un par rapport à l'autre suivant une ligne

droite, les distances d'espacement entre le premier et le deu-

xième éléments de localisation et entre le deuxième et le troi-

sième éléments de localisation étant inégales, et la hauteur d'un élément de localisation (64) étant inégale à la hauteur

des autres éléments de localisation (60,62).

5. Système selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que ledit groupe (32) d'éléments de localisation de la cible comporte un premier (60), un deuxième

(62), un troisième (64) et un quatrième (66) éléments de loca-

lisation espacés l'un par rapport à Vl'autre suivant une ligne droite, et par le fait que lesdits éléments de localisation, lorsqu'ils sont coupés par ladite ligne droite, définissent

une séquence de barres et d'espaces contrastants dont les lar-

geurs sont des fractions d'une même valeur, par exemple

1, 1/2, 3/4, 1,1,1, 3/4.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'un (64) desdits éléments rectangulaires de localisation présente une hauteur qui est inégale à la hauteur

des autres éléments de localisation.

7. Système selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (18,22) pour effectuer un calcul en temps réel de manière à déterminer des

points(A, B, C, D) de localisation des coins d'un parallélo-

gramme ou rectangle de frontière à l'intérieur duquel sont

26425 42

affichés lesdits éléments de données (30) du code à barres, lesdits points calculés étant déterminés en référence auxdits

éléments (32) de localisation de la cible.

8. Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit parallélogramme de frontière comporte des points (A, B, C, D) de coins de frontière et par le fait que ledit groupe (32) d'éléments de localisation de la cible comporte un premier (60), un deuxième (62), un troisième (64) et un quatrième (66) éléments de localisation espacés l'un par rapport à l'autre suivant une ligne droite, le point supérieur gauche (A) et le point supérieur droit (B) du parallélogramme

de frontière étant constitués respectivement par le coin in-

férieur gauche du premier élément (60) de localisation et par le coin inférieur droit du quatrième élément de localisation (66), le point inférieur gauche (C) du parallélogramme de frontière étant un point situé sur une ligne passant par les coins supérieur gauche et inférieur gauche du premier élément

de localisation (60), le point (C) du parallélogramme de fron-

tière étant situé au-dessous du coin inférieur gauche du pre-

mier élément de localisatioon (60) à une distance en rela-

tion a v e c la distance séparant les coins supérieur gauche et inférieur gauche du premier élément de localisation (60), le point inférieur droit (D) du parallélogramme de frontière étant situé sur une ligne passant par les coins supérieur droit

et inférieur droit du quatrième élément rectangulaire de loca-

lisation (66) et étant espacé dudit point de frontière (C) d'une distance qui est en relation avec la distance entre les coins supérieur droit et inférieur droit du quatrième élément

de localisatin (66).

9. Système selon l'une des revendications 1 à 7,

caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens électroniques

(18,22) pour déterminer les points d'angle (A,B,C,D) d'un paral-

lélogramme ou d'un rectangle de frontière à l'intérieur duquel

lesdits éléments de données (30) du code à barres sont affi-

chés, lesdits points d'angle de la frontière étant calculés

en référence auxdits éléments (32) de localisation de la ci-

ble, et lesdits moyens de détection étant agencés pour lire lesdits éléments de données (30) du code à barres situés dans ledit parallélogramme de frontière seulement en réponse à la détermination de l'identité entre la séquence de rapports de largeurs de barres et d'espaces adjacents desdits éléments (32) de localisation de la cible appartenant audit groupe détecté et une séquence connue de rapports de largeurs de barres et d'espaces adjacents d'un groupe de référence d'éléments de

localisation de la cible.

10. Appareil (10) pour détecter la possession non-

autorisée d'un objet (14) de propriété mobile ou portable, caractérisé par le fait qu'il comporte: des moyens vidéo (22) de balayage et.de lecture pour lire une information d'un code à barres (30);

des moyens récepteurs (26) agencés pour être assujet-

tis audit objet (14) et pour recevoir et afficher une carte de crédit (12) ; un premier groupe (34) d'éléments de données en code

à barres disposés sur lesdits moyens récepteurs (26), ledit pre-

mier groupe d'éléments de données en code à barres identifiant

de manière unique ledit objet de propriété (14) auquel les-

dits moyens récepteurs doivent être assujettis, ledit premier groupe (34) d'éléments de données en code à barres pouvant être lu par lesdits moyens vidéo (26) de balayage et de lecture; une carte de crédit (12) agencée pour être placée

dans ou sur lesdits moyens récepteurs (26) et comportant un se-

cond groupe d'éléments de données (30) en code à barres affiché sur ladite carte de crédit (12), ce second groupe d'éléments de données (30) étant affiché en association avec ledit premier groupe (34) d'éléments de données en code à barres et portant une informatioon de crédit qui identifie de manière unique une

personne autorisée à posséder ou commander ledit objet de proprié-

26425 Z

té (14) auquel lesdits moyens récepteurs (26) sont assujettis; et des moyens de commande (18) couplés auxdits moyens vidéo (22) de balayage et de lecture et comportant des moyens à mémoire (36) contenant un ensemble de dossiers de données correspondant audit premier groupe (34) d'éléments de données en code à barres et audit second groupe d'éléments de données (30) en code à barres, ces moyens de commande comportant des moyens sensibles seulement à une correspondance prédéterminée

entre lesdites données de crédit et lesdites données de pro-

priété pour engendrer un signal confirmant ou niant l'existen-

ce de ladite correspondance.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par

le fait qu'il comporte des moyens (32) de localisation de ci-

ble présentant une configuration unique et comportant un groupe

d'éléments de localisation (60,62,64,66) ayant des caractéris-

tiques prédéterminées et connues et disposés sur ladite carte de crédit (12) en adjacence immédiate audit premier groupe (34) d'éléments de données en code à barres, ledit groupe de localisatioon de la cible comportant un ensemble de rectangles

disposés sur un fond très contrastant, ces rectangles, lors-

qu'ils sont coupés par une ligne passant par le centre dudit groupe de localisation (32), définissant une séquence de barres

et d'espaces contrastants qui présentent des largeurs prédé-

terminées sur ladite ligne; et

lesdits moyens de commande (18) comportant des mo-

yens (70,76) sensibles aux rapports respectifs de largeurs desdits éléments de localisation (60,62,64,66) et des espaces

entre ceux-ci pour détecter la présence dudit groupe de locali-

sation de la cible, puis pour lire le premier groupe (34) d'éléments de données en code à barres associé audit groupe de

localisation de la cible.

12. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (32) de localisation de

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la cible présentant une configuration unique et comportant un groupe d'éléments de localisation (60,62,64,66) ayant des caractéristiques prédéterminées et connues et disposés sur lesdits moyens récepteurs (26) en adjacence immédiate audit second groupe (30) d'éléments de données en code à barres, ledit groupe d'éléments de localisation de la cible comportant

un ensemble de rectangles disposés sur un fond très contras-

tant, ces rectangles, lorsqu'ils sont coupés par une ligne passant par le centre dudit groupe d'éléments de localisation de la cible, définissant une séquence de barres et d'espaces contrastants qui présentent des largeurs prédéterminées sur ladite ligne; et, lesdits moyens de commande (18) comportant des moyens (70,76) sensibles aux rapports de largeurs respectifs desdits éléments de localisation (60,62,64,66) et des espaces entre ceux-ci pour déterminer la présence dudit groupe d'éléments de localisation de la cible, puis pour lire le second groupe (30) d'éléments de données en code à barres associé audit

groupe d'éléments de localisation de la cible.