HUT69107A - Indentification system - Google Patents

Description

A találmány tárgya helyben maradó vagy szállítható tárgyakon elhelyezett vagy arra nyomtatott címkéken lévő, gépi úton olvasható karaktereknek és/vagy kódolt jelzéseknek a digitális képgyűjtésére, ezt követő felismerésére és dekódolására.

Jóllehet számos rendszer ismeretes áthaladó tárgyak vagy tárgyak helye azonosítási adatainak az egyenkénti azonosítására és ezután egy adatbázissal történő összevetésére (ilyen pl. egy szupermarket pénztára), szükség van azonban egy olyan rendszerre, amely képes felfogni egyetlen érzékelés során egy tárgyak teljes elrendezését, amelyek együttesen jelennek meg egy adott helyen - amely lehet egy

- 2 külső hely is - egy raktárban vagy elosztó hálózatban. A rendszerbe a kiértékelés és jelentés készítés szintén teljes mértékben integrálva van.

Például, szükség lehet rönkfának és feldolgozott faanyagnak a szállítás, feldolgozás és raktározás során először az azonosítására és másodszor a megfelelő és előnyösen az adatok automatikus rögzítésére.

A találmány elé célul tűztük ki egy javított automatikus azonosító és helyzet meghatározó rendszer kidolgozását olyan tárgyakhoz, amelyet összetett háttérben figyelünk, vagy hogy legalább a nyilvánosságot hasznos választási lehetőséggel lássunk el.

A találmány egyik szempontja szerint egy tárgyra egy gépi úton olvasható címkét helyezünk, ez a címke tartalmaz kontrasztos jelzéseket, amelyek összevethetők egy képfelismerő berendezésben, amely jelzések tartalmaznak legalább egy megkülönböztethető hatáijelzést, amely egy olyan rész külső határát alkotja, amelyhez információt hordozó mező tartozik és az információt hordozó mező több információt hordozó jelzés befogadására alkalmas.

A találmány továbbá egy eljárás egy helyszíni egy vagy több tétel azonosítására, amely a következő lépésekből áll:

az említett egy vagy több tárgyat egy gépi úton olvasható címkével látunk el, a címkén a gépi képfelvevőnek megfelelő kontrasztos jelzések vannak, a jelzések legalább egy megkülönböztető hatáijelzést tartalmaznak, amely hatáijezés egy információt hordozó mező külső határa, az információt hordozó mező több információt tartalmazó jelzése az illető tárgyra vonatkoznak, a helyszínen legalább egy képet veszünk fel legalább egy címkével ellátott tárgyról, a legalább egy képet számítógéphez alkalmas alakra alakítjuk át, gépi képfelismerő algoritmus alkalmazásával minden egyes képen belül valamennyi megkülönböztető címkehatár jelenlétét és helyzetét megvizsgáljuk, • · « • ·

- 3 kiszámítjuk valamennyi csatlakozó információt hordozó mező helyét, meghatározzuk valamennyi címke elfordulási irányát, érzékeljük és dekódoljuk az információt hordozó jelzéseket a címke határán belül, és a tárgyat azonosítjuk.

A jelen találmány szerinti azonosító címke vagy szimbólum és/vagy a szintén jelenlevő találmány szerinti azonosítási eljárás különösen alkalmas tárgycsoportok, mint pl. farönkök címkézésére és nyomonkövetésére. A jelen találmány előnyös kiviteli alakja szerint a farönkök előnyösen kezdetben, egy állomáson egyik vagy mindkét végükön azonosítva vannak egy egységes címkével, amely a tulajdonos, helymeghatározás, a kezelő, a típus vagy minőség adataira vonatkozik. Az egységes címke hordozhat olyan információt, amely egy adatbázis indexéül szolgál. A képfelvevő berendezésre szükség lehet rakodás közben.

Egy más alkalmazás során a rendszer egy áruházban az árucikkek helymeghatározására, kis dobozoktól egészen nagy konténerekig, vagy egy adott távolságban levő elhaladó jármű azonosítására, vagy egy áruházban egy rögzített tároló rész azonosítására alkalmas. Tételenkénti kezelés esetén a rendszer postázásra alkalmazható egy szétosztó állomáson, ahol arra a célra is szolgálhat, hogy a küldeményeket nyomon kövessük a szétosztás közben.

Egy ilyen rendszerből származó információ felhasználható küldemények csoportosítására abból a célból, hogy a feldolgozó állomásokat elő lehessen készíteni vagy, hogy a sok tétel mindegyikének pillanatnyi helyét meg lehessen határozni a szállítási folyamat vagy raktározás során. A pontos azonosítás segítségül szolgálhat a gyártásirányítás hatásosságában és segítségül szolgálhat raktári veszteség csökkentésében.

• · · · « ·

- 4 Az alábbi kiviteli példák csak példaként szolgálnak és nem korlátozzák a találmány körét. Számos változat és ekvivalens megoldás szakember számára nyilvánvaló.

A rajzok ismertetése során hivatkozni fogunk kitöltött fekete részekre, mint például fekete körökre, ellipszisekre vagy háromszögekre. A fekete részeket azonban a rajzokon vonalkázással jelöljük. A rajzokon az

1. ábra egy mozgó kamera állványt, valamint egy köteg címkézett rönkfát szemléltet egy helyszíni képfelvétel közben, a

2. ábra egy egyetlen felvett képet szemléltet egy rakodó járművön összefogott köteg rönkfáról, a

3. ábra egy kóddal ellátott címkékre mutat példákat, amelyen egy külső rögzített kör alakú keret van egy koncentrikus alakú vonalkód körül. Az alsó címkén kör alakú vonalkódos címkére látunk példát, amelynek az információja megfelel a 4. és 5. ábrán láthatónak. Mindegyik címkén van egy külső fekete ellenőrző gyűrű, egy középső fekete ellenőrző gyűrű és egy fekete középpont. A javasolt kódolási vázlatban a fekete és fehér vonalak azonos vastagságúak, a

4. ábrán olyan kódolt címke látható, amely alfanumerikus azonosító kódot tartalmaz, megismételve egy részleges latin négyszög alakban, egy üres körökből álló tájoló sorral az információt hordozó jelzések fölött valamint egy kör alakú befoglaló kerettel, az

5. ábra egy alfanumerikus kódokkal ellátott címkére mutat példát, amelyen a keret egyenes vonalak mentén elhelyezett üres és kitöltött ellipszisek, amelyek egyértelműen meghatározzák a címkén kívüli részt és meghatározzák a címke tájolását. A címkén belüli azonosító kód kilenc alfanumerikus karakterből áll, és a kód háromszor ismétlődik egy részleges latin négyszög alakjában, térbeli redundanciával, így bármely három oszlopon belül a teljes szám megjelenik. A • · · · ·

6. ábra egy alfanumerikus kódokat tartalmazó címkét mutat, amely tartalmaz egy rövid és hosszú vonalakból álló kódmintázatot paritás bitekkel és az egyes kódokon belüli térbeli redundanciával (valamennyi kód mentén megtalálható a komplemense is) valamint mindkét típusú kódot körülveszi egy szimbólum mintázatból álló külső keret. A kód egy részleges latin négyszög alakban háromszor ismétlődik térbeli redundanciával, így bármelyik három oszlopon belül a teljes szám megjelenik. A

7. ábrán egy olyan címkére láthatunk példát, amely mind alfanumerikus kódokat, mind pontmintázatot tartalmaz paritással és az egyes kódokon belüli térbeli redundanciával, körülvéve mindkét típusú kódot egy szimbólum-mintázatból álló külső kerettel. Valamennyi sor tartalmaz egy elforgatott kódkészletet, így bármely három karakter oszlopon belül a teljes szám megjelenik.

Ebben a példában - éppúgy, mint a 3. 8. és 9. ábra esetén - a külső határon kívül egy ugyanazon információt hordozó hagyományos vonalkód is található, szöveggel együtt. Ez hasznos lehet olyan helyeken, ahol az árukat hagyományos vonalkódjuk szerint vizsgálják meg egy kézi letapogatóval (scanner) vagy más ismert módon. Ez abban az esetben is hasznos, amikor párhuzamosan egy hagyományos vonalkódos rendszer is működik, legalább a szállítás fázisa közben. A

8. ábra egy kódolt címkét szemléltet, amely tartalmaz mind alfanumerikus kódot, mind rövid és hosszú vonalak kódolt mintázatát tartalmazza paritással és az egyes kódokon belüli térbeli redundanciával (a kód menti komplemenssel) valamint egy szimbólumokból álló külső kerettel (üres és kitöltött háromszögek) mindkét típusú kódok körül. A kódok háromszor ismétlődnek egy latin négyszög alakban térbeli redundanciával, így bármely három oszlopon belül a teljes szám megjelenik. A

9. ábra egy alfanumerikus kódolású címkét szemléltet, amelyen üres és kitöltött ellipszisekből álló keret van, amely egyértelműen meghatározza a címkén kívüli részt és meghatározza a címke tájolását. A címkén belüli azonosító kód nyolc alfanumerikus • · • · · · • · • · karakterből áll, és a kód nyolcszor ismétlődik egy teljes latin négyszög alakjában térbeli redundanciával, így bármely oszlopon belül és a legtöbb nyolc karaktert tartalmazó térrészben a teljes azonosító kód megjelenik. A

10. ábra egy, a felhasználó által megnyomtatható címkére látható példa, amelynek körvonal alakú határvonala van, és tájoló jelzése van, amely egy sor kitöltetlen ellipszisként van szemléltetve. Ez egy előnyomott címke, amelyre az információt hordozó jelzéseket a felhasználó az azonosításkor viheti fel. A

11. ábra egy alfanumerikus kódolású címkére mutat példát információ jelzés nélkül, amelynek üres és kitöltött ellipszisekből álló kerete egy üres információt hordozó teret vesz körül. Ez egy előnyomott címke. Ez a címke tartalmaz egy, a pontosan meghelyezett beírást segítő hálót. A

12. ábra két kód keverékét tartalmazó címkére szemléltet példát, amelyek közül az egyik az olvasó személy által közvetlenül érthető kódot, a másik gépi úton olvasható. A kódok egymással 3 x 9-es módosított latin négyszögben keverve ismétlődnek. Az alul látható vonalkód jelzés pl. egy régebbi értékelő rendszerben használható továbbítás közben.

Egy lehetséges kiviteli alaknál körkörös kódolással ellátott címkéket alkalmazunk tárgyak azonosítására a kezelésük alatt vagy után, például rudaknak, csöveknek, palackoknak vagy farönköknek a végén, amelyeknek nincs meghatározott egyetlen helyzetük (elfordulásuk).

Ebben a példában egy számot rögzített szélességű gyűrűkké jelölünk. A legkülső három gyűrű közül sugárirányban a másodiknak a másik kettőtől eltérő színe van annak érdekében, hogy egy referencia keretet alkosson egy körkörösen kódolt címke helymeghatározására egy összetett képen belül.

Lehetséges módon további ellenőrző gyűrűket is lehet alkalmazni hiba ellenőrzés céljaira. Például, a fekete határoló gyűrű (vonalkázással jelölve) lehet egy • · · · • · ··

- 7 külső ellenőrző gyűrű, ezt követheti egy középső ellenőrző gyűrű, majd egy központi ellenőrző pont. A szoftver ezeket annak ellenőrzésre használja, hogy a jelzést helyesen tapogattuk-e le.

Egy ilyen körkörös kódolású címke alkalmazható rönkfa azonosítására és a rönkfa ezt követő automatikus felismerésére a kör alakú keret helymeghatározásával és a körkörös kódolású címke olvasásával.

Mivel valamennyi rönkfát a rendező telepre történő beérkezéskor nyilvántartásba vesznek, és egy hét digites számot rendelnek a farönkhöz. Egy számítógép egy címkéről másolatokat készít, például a számról egy 18 cm átmérőjű körkörös fekete vonalkódos mintázatot készít egy fehér műanyag lapra. A címke jelzései a 3. ábrán láthatók. Ebben a példában az egyes gyűrűk 3 mm vastagságúak. A műanyag lapokat ezután a megfelelő farönknek célszerűen mindkét végére rátűzik.

Ha ezt követően egy rakodó felvesz egy rakomány rönkfát és szállítja egy hajóra, vagy egy teherautóra, akkor a rakodó először egy adatrögzítő területen halad keresztül. Az adatrögzítő terület határozottan kényszeríti a rakodó gépet olyan mozgásra, hogy a rakomány letapogató helyzetbe kerüljön, ahol is a rakodót akadályok megállítják. Ekkor automatikusan reflektorfény irányul a rakományra és a rakodó pofái között levő rönkfák egyik végét egyszerre letapogatjuk. A letapogatás végén a fény kikapcsolódik és az akadályt eltávolítják. A rakodó gép folytatja a rönkfák szállítását a teherautóra vagy a hajóra.

Amint az az 1. és 2. ábrán látható, lehetséges módon egy mozgó 13 felvevő állvány van egy 10 járműre szerelve, amelyen található továbbá 15 reflektor, egy 16 áramforrás, egy 19 kettős kamera/kereső egység, valamint egy 17 számítógép, amely egy 14 vezérlő dobozhoz csatlakozik és amellyel előzőleg egy tartókeretbe helyezett és előnyösen hozzávetőlegesen irányba állított, géppel kötegelt 2, 202 rönkfa köteghez lehet közelíteni. A felvevő állvány az egyik végekről egy képet, vagy egy összetett 200 • · · · «··· • «·· · · ···

- 8 képet vesz fel, majd elmegy a másik végekhez és egy második képet is felvesz. Az információt vezeték nélkül továbbítja egy távolabbi kiértékelő állomásra.

Egy jellemző kép a 2. ábrához hasonló tartalmú, azonban több háttér részlettel. A 200 kép elegendő felbontású ahhoz, hogy minden egyes tétel (jelen esetben a 202 rönkfák) 204 címkéjét kiértékeljük. Az ezen a rajzon alkalmazott címke képe látható a 4. ábrán. A 201 rakodógépnek előnyösen szintén van vizuálisan vagy vezeték nélkül azonosítható jelzése, mint például vonalkódja, vagy 203 rádió azonosító kódja annak érdekében, hogy a felvétel időpontjában a tételek tartózkodási helyét meg lehessen határozni. Megjegyzendő, hogy előnyösen a képpont sűrűség sokkal finomabb, mint a rönkfa végén levő mintázatban levő négyszögek. Egy szokásos soronként letapogató kamerának 3456 fotodiódás CCD lineáris elrendezése van, amely 3456 képpontoszlopot és előnyösen 11200 sort ad egy képben. Egy szokásos térfelvevő kamerának 4096 x 4096 fotodiódás CCD elrendezése van, amely 4096 képpont-oszlopot és 4096 sort ad minden egyes felvett képhez, amelyet a rakodó gép egy részéről vettünk fel és állítottunk össze egy teljes képpé.

A teljes letapogatott képet egy számítógéppel kiértékeljük és meghatározzuk a helyét mindegyik címke keretének és azonosítjuk valamennyi címkén belül levő információ alapján a rönkfákat. Körkörös vonalkód (300, 301) alkalmazása esetén a kódolt címke körkörössége az információ redundanciáját eredményezi azáltal, hogy lehetővé teszi több különböző értéknek a kiszámítását a különböző sugárirányú szegmensek kiértékeléséből. Alfanumerikus kód esetén a kódot jelentő jelzés többször ismétlődik. Ez esetben egy latin négyszög ismétléses módszer az előnyös, mivel az statisztikusan megbízható. Többszörös redundancia biztosítékot nyújt információvesztés ellen, amely bekövetkezhet a kódolt címke szennyeződése vagy a CCD elemek hibája miatt. Többféle kód alkalmazása biztosítékul szolgál az egyetlen kiértékelő művelet esetleges félreértelmezése ellen.

- 9 A felvett képet tömörítjük és egy 18 rádióadó segítségével egy távolabbi számítógép állomásra (az ábrán nincs feltüntetve) továbbítjuk tárolás, feldolgozás és későbbi visszanézés céljából. Egy kiértékelő számítógép program automatikusan visszaállítja a tárolt képet, kiértékeli a képet és a képről egy dekódolt azonosító kódot tartalmazó fájlt hoz létre.

A találmány szerint előnyomott címkéket alkalmazhatunk, amelyeken a 10. ábrán bemutatott példa szerinti jelzések vannak egy célszerű papíranyagon. Egy ilyen előnyös anyag egy műanyaggal telített matt felületű papír, amely elviseli egy lézer nyomtató által a festék beégetésekor keletkezett hőt. Ennek az 1001 címkének egy kör alakú vonala van, valamint egy 1002 tájoló jelzése, amely üres ellipszisek sorából áll és amelyek az információt hordozó jelzések felett vannak.

Lehet alkalmazni azonban all. ábrán látható előnyomott 1100 címkét, amelyen összetett 1102 jelzések alkotják a határt. Tájolási jelként ebben az esetben is egy sor 1103 üres ellipszis szolgál. Ez a címke tartalmaz továbbá egy 1101 rácsot, amely segíti a meghatározott információ jelzések pontos beírását.

Az alábbi példák alfanumerikus és jelkódos alkalmazásokra vonatkoznak.

A 4. ábra egy kör alakú kereten vagy 400 határvonalon belül alfanumerikus jeleket tartalmaz (ez a címke a 2. ábrán 204-gyel van jelölve). Mivel a 400 határvonal önmagában nem jelzi az információ tájolását, egy másodlagos határ van, amely egy sor üres ellipszisből áll a szöveg felett.

A 4-9. és 12. ábrán bemutatott kiviteli alakok esetében olyan címkéket alkalmazunk, amelyeken térbeli redundanciával rendelkező alfanumerikus azonosító kódok vannak. Az 5., 7., 9. és 12. ábrákon látható címkék mindegyikén van egy keret, amely üres és kitöltött ellipszisek sorából áll. A 6. ábrán a határt betűk alkotják és a 8. ábrán üres és kitöltött háromszög jelzések vannak. A keret jelzések sorrendisége a számítógépes felismerés alkalmassága szempontjából az ellipszis, a háromszög majd a

betűk következnek. A 12. ábrán egy 1200 címke látható, amelyen egy módosított 3x9 latin négyszögön belül 1201 kevert kód van alkalmazva térbeli ismétlődéssel.

9. és 12. ábrán látható címkék bármelyike alkalmas tárgyak azonosítására kezelés alatt vagy után, mint például rönkfák egyenként vagy csoportosan, deszka kötegek, valamint dobozok egyenként vagy kötegben.

Az ismétlődő kisbetűk előnyösek hatáijelzésekként, amely könnyen felismerhető egy gépi alakfelismerő algoritmussal és amely egy nagy részt módszeresen letapogat és keresi az azonosítható címkéket. A jelzések sora - vagy akár egy teljes körnek egy íve előnyösebb egyenes vonalú keretnél, mivel azok sokkal pontosabban meghatározzák a kisérő információ helyét és mert azokat könnyebben meg lehet találni, mint az egyenes vonalakat. A kiértékelés során az ívek helye meghatározható már két sorból vagy oszlopból is; a vonalak több sort és oszlopot igényelnek, valamint szükség van a végpontokra is ahhoz, hogy azokat megkülönböztessük az ívektől. Például, egyetlen egyenes vonalat nehéz megtalálni, mivel azok szokásos módon a háttérben is megtalálhatók és az információ helye még így is az egyenes egyik vagy másik oldalán lehet. Alakillesztő algoritmusok használhatók például különböző betűk megkülönböztetésére, amelyek egy vagy több címkén kívüli részeken viszonylag ritkán fordulnak elő. Az ellipszisek és még inkább a háromszögek önmagukban is jelzik a tájolást.

A bemutatott példa esetében (és különösen a körkörösen kódolt, a 3. ábrán látható címkék esetében) a csatolt 204 címkék megkülönböztetendők a 202 rönkfák évgyűrűitől egyrészről, hogy (a) eltérő színű körökből álló kereten belül vannak és másrészről azáltal, hogy (b) nagyobb a kontrasztjuk mint az évgyűrűknek.

A kódolt alfanumerikus 400, 500, 700 és 900 címkéken egy sor üres kör vagy ellipszis van, mint a 0 szám, az azonosító kódot tartalmazó sor felett. A 900 címke háromszögeket tartalmaz. Az azonosító kódot tartalmazó sor végein egy kitöltött alak, • · · • ·

- 11 például egy kitöltött 0 van előnyösen a keret részeként felhasználva. A 900 címkét kivéve két további kódsor van alul nyomtatva, amely az azonosító kódot tartalmazza elforgatott térbeli rendben a kitöltött körökkel vagy ellipszis körökkel a végén. A harmadik azonosító sor alatt egy sor kitöltött szimbólum (a keret része) van elhelyezve abból a célból, hogy a felül levő kódok helyzetét lehessen azonosítani. A 900 címke esetén nyolc azonosító betű ismétlődik térben elforgatva hét további esetben és így alkotnak egy teljes latin négyszöget. A 900 címke esetén egy sor kitöltött szimbólum helyezkedik el a nyolcadik azonosító sor alatt a körbezáró keret kitöltése céljából.

Az alfanumerikus karaktereket egy állandó szélességű európai karakterkészletből választjuk ki, amely olyan karakter alakokat tartalmaz, amelyek könnyen megkülönböztethetők egymástól. Más területeken alkalmazott betűkészletek (mint például cirill vagy katakana az illető országokban) mindaddig alkalmazhatók, ameddig azok a gépi felismerésnek eleget tesznek. (Néhány betűforma, néhány karakter csak kis mértékben tér el egymástól, mint például az 1 számjegy a kis Γ-től, vagy a nulla az O-tól és a Q-tól, különösen a a Courier betű alakban, amelyet előnyösen használnak. Ezek módosíthatók: például az oktális 370-nel jelölt karakter a Postcript készletben az 1 betűnek felel meg a szárán egy áthúzással, vagy lehetséges változatként, legalább egy informatív jelzés legalább egy eltérő kódban segít feloldani ezeket a kétségeket.)

Azok a karakterek, amelyekből jellemző módon 9 van, szokásosan részben vagy egészben ismétlődnek egy m χ n latin négyszögben, amint az a 4-8. ábrákon példaként látható, amely példákban m = 3 és n = 9. Ebben a formátumban a teljes kód ismétlődik a három vízszintes sorban a helymeghatározó keret alatt, és szintén ismét ismétlődik a három oszlop bármely csoportjában. (A 9. ábrán egy 8 x 8-as teljes latin négyszögben nyolc karakter látható.) Jellemzően csak egyetlen latin négyszöggel előállított szabály van felhasználva egy egyetlen alkalmazásban használt címkékhez.

···· ·· ·· ·« ·· • · · · ···· • · λ·· · · ··· *·· «··· · • · ·«·« · · · · ··

- 12 Egy ilyen alfanumerikus kódolású címke alkalmazásakor a farönkök azonosítása és ezt követő automatikus felismerése az ellipszisekből álló keret megtalálásával és az alfanumerikus kódolású címke felismerésével történik.

Mivel valamennyi farönköt egy rendező téren fogadnak, a farönkhöz egy 9 karakterű azonosítást rendelnek. Az azonosító kódban kis- és nagybetűket, valamint a 09 számjegyeket egyaránt alkalmazunk. A javasolt kiviteli alaknál egy. ellipszisekből álló, a tájolást is meghatározó azonosító kerettel körül vett, 18 cm x 13 cm méretű fehér műanyag papírlapokon levő térben kiegyenlített mintázatú azonosításról egy számítógép másolatokat készít. Az egyes alfanumerikus karakterek 15 mm magasságúak és legfeljebb 15 mm szélességűek egy 15 mm szélességű térben. Előnyösen egy egyidejűleg olvasható második kódot, amely jelekből és szünetekből áll, szintén alkalmazunk a címkén, térben elforgatva annak érdekében, hogy a helyes felismeréshez szükséges hasonlóságot megnöveljük a későbbi számítógépes feldolgozás során. A 7. ábra egy ilyen kódolású címkét szemléltet egy vonalkóddal együtt a kereten kívül és ezáltal lehetővé válik más párhuzamos módszer egyidejű alkalmazása is. A műanyag lapok előnyösen a farönk mindkét végére fel vannak rögzítve.

A letapogatott képet felvétel és átvitel után (lásd fentebb például az 1. ábrát) egy számítógéppel automatikusan kiértékeljük úgy, hogy megtaláljuk valamennyi címke keretét és azonosítsuk a farönköket a címkén levő kódolt értékek alapján. Az ellipszisekből álló keret (vagy valójában egy kör alakú keret) lehetővé teszi az azonosítást és az elferdült sík korrekcióját (vagyis a tárgy síkjának az optikai tengelyhez képesti merőlegestől való eltérítését) a címke képén. A keret lehetővé teszi továbbá a kép elfordulása tájolásának könnyű meghatározását. Az azonosító kód további másolatainak vagy ismétlődései, amelyek térben el vannak választva, lehetővé teszi az azonosítás visszaállítását még akkor is, ha a címke kétharmad része a rajta levő • · · « • · »·· • · · szennyeződések miatt takart, vagy a címke sérült vagy CCD elem meghibásodása miatt vagy térbeli, oszlop vagy sorhiba van.

A felvett képet előnyösen tömörítjük és rádióadó útján továbbítjuk egy számítógép program automatikusan helyreállítja a tárolt képet, kiértékeli a képet és a dekódolt azonosító kódokból egy, a képhez tartozó fájlt hoz létre. A képfelvétel megkezdése és a kiértékelés közötti időkésés hagyományos számítógéppel mintegy 33 mp-et tesz ki. Természetesen a képátvitel elkezdődhet rögtön, amint az első letapogatott adatok hozzáférhetővé válnak.

A szoftver felépítése a következő.

Az alábbi példa egy jellemző utasítás sorozatot tartalmaz a rönkfa azonosítás vezérléséhez abban az esetben, ha egy rögzített helyű letapogató állomás áll rendelkezésre.

Vezérlő utasítások sorozata:

1. Várakozás a farönkökkel megrakott szállító eszköznek a letapogató állomásra történő megérkezésére, kamera előkészítése.

2. Letapogatás elkezdése és a letapogatott kép elmentése.

Körkörös azonosító kódok estén:

3. A letapogatott kép kiértékelése és valamennyi címke keretkörének megtalálása.

4. Az első kör középpontjának az azonosítása (és lehetséges módon további vezérlő gyűrűk azonosítása).

5. A középponton kívüli kódok olvasása 0°-os elforgatásnál, amint az 1. példában volt.

6. A központon kívüli kódok olvasása 120°-os elforgatás esetén a 2. példának megfelelően.

• · · · * ·« « • ····· ···· • · · ·»· « ·· · ·*« ·· ··

7. A középponton kívüli kód olvasása 240°-os elforgatás esetén a 3. példának megfelelően.

8. Az egyes példák összeegyeztetése és az azonosító szám létrehozása.

9. Az azonosító szám továbbítása adatbázisba.

10. A 4-9. lépések ismétlése valamennyi további letapogatott kör esetén.

11. Lehetséges módon jelezzük a szállító járműnek, hogy távozhat a letapogató állomásról.

12. Vissza az 1. lépéshez.

Egy lehetséges változat szerint alfanumerikus azonosító kódok esetén:

3. A letapogatott képet kiértékeljük és megkeressük a címke kereteket.

4. A felvett keretet felhasználva jelezzük a merőlegestől való eltérést és úgy korrigáljuk, hogy a tájolási és elfordulási hibákat megszüntessük.

5. Azonosítjuk a karaktert a kereten belüli háromszoros karakter mezőben valamennyi karakter helyén.

6. A három mintát egyeztetjük és az azonosítót előállítjuk.

7. Az azonosító számot egy adatbázisba továbbítjuk.

8. A 4-7. lépéseket megismételjük valamennyi többi letapogatott keretre vonatkozóan.

9. Jelezzük a szállító járműnek, hogy távozhat a letapogató állomásról.

10. Vissza az 1. lépéshez.

Példa postai alkalmazásra alfanumerikus kódokkal.

Ez az előnyös kiviteli alak a rendeltetési helynek megfelelő kevert alfanumerikus, és postai azonosító kódot alkalmazunk térbeli redundanciával és körülvéve egy helymeghatározó kerettel. Ezt postai levelek, csomagok, dobozok és zsákok postai azonosítására dolgoztuk ki.

• · • · ·

- 15 A kódolt címkéken betűcsoportok ismétlődő sorozatát alkalmazhatjuk, mint például az USPO betűkészletet, az azonosító kódot tartalmazó sorok körüli keretsorokként. Egy ilyen címke látható a 6. ábrán. Egy lehetséges változat szerint más szimbólum sorozatok is alkalmazhatók, amelyek a tájolási információt tartalmazzák, mint például váltakozva köröket és színeket.

Az információs kódot tartalmazó sorok végein a keretkód sorozat folytatódik, mint a keret mintázatának része. A 6. ábrán alul két további kódsor van, amely az azonosító kódot egy eltérő kódrendszerben tartalmazza (mint például ASCII kódban, ahol a Jel helye fekete és a Szünet helye fehér vagy fordítva), amely karakteren belüli térbeli redundanciával egyesül, paritás hiba kóddal és elforgatott térbeli helyzetben, valamint minden sor végén a keret mintájával folytatva. Egy lehetséges változat szerint a folytatott keretmintázat mindegyik sor végén más szimbólumot is tartalmazhat, mint például kört vagy háromszöget. A harmadik azonosító sor alatt ugyanazon betűcsoport másik sorozata egészíti ki a keretet az azonosító kód körül. Egy további lehetséges változat szerint a harmadik sor alatt más szimbólumok alkalmazhatók, mint például váltakozva körök és háromszögek.

A címkék az egyes tárgyakra bármilyen helyzetben rögzíthetők és azokat mégis felismerjük a megkülönböztető külső keret alapján, amely tájolási információt is hordoz. Részben takart címkék mindig felismerhetők, mivel az azonosító kód a térben ismétlődik a kereten belül. Megrongált címkék még mindig felismerhetők, mivel mind egy olvasható, mind egy más kódolású változat van alkalmazva ugyanazon a címkén.

Amikor a levelet, csomagot, vagy dobozt postán feladják, akkor egy számítógép előállít egy címkét kerettel együtt, amelyet automatikusan vagy manuálisan a csomagra rögzítenek. Egy lehetséges változat szerint a keret előre nyomtatható és az azonosító kód később, a postázáskor kerül a kereten belülre. Vezető jelek, mint például vékony vonalak vagy színes sávok, szintén elhelyezhetők a kereten belül annak érdekében,

- 16 ·»·· ·« ·« «· »· • · · · · · · · • · ··· · · «·· ··· ···· · ·· ··«· ·« ·« «· hogy az azonosító kódok helyzetének beigazítását elősegítsük a kereten belül. A 10. ábrán egy példa látható arra, hogy egy alfanumerikus kódolású címkének a találmány szerinti határa van, amelyen azonban az információt hordozó mező üresen van hagyva.

A kezelés során minden egyes tételt egymástól elválasztva kell egy futószalagon továbbítani úgy, hogy egyszerre csak egy tétel haladjon át a letapogatási helyen. A letapogatás helyén egy, a tárgyat érzékelő szerv elindítja a soronként letapogató kamerát és a tárgyról egy soronkénti letapogatott képet vesz fel, amint az a kamera előtt elhalad. A kamera előtt elhaladva, a letapogatott képet egy számítógéppel kiértékeljük, meghatározzuk a rendeltetési hely azonosító kódját és a kódot egy szétosztályozó géphez továbbítjuk a mozgó tétel irányítási útvonalának megfelelően. Az azonosítatlan tárgyak egy ál-azonosító kódot hoznak létre, amelynek alapján azokat a postai személyzethez irányítjuk manuális azonosítás céljából.

Példa az alfanumerikus kódokat tartalmazó rendszámtáblán történő alkalmazásra.

Alfanumerikus azonosító kódot tartalmazó jármű rendszámtáblák a jelen találmány szerint térbeli redundanciával rendelkeznek és helymeghatározó kerettel vannak körülvéve és amelyeket közvetlenül alkalmazhatunk járműveken, mint például autókon, vonatokon, repülőgépeken, hajókon, konténereken annak érdekében, hogy azokat automatikusan letapogathassuk és azonosító rendszámukat leolvashassuk.

Amint az 5. ábrán egy előnyös alakban látható, a kódolt alfanumerikus címke tartalmaz egy sor üres kört vagy ellipszist, mint például 0 számjegyet, az azonosító kódot tartalmazó sor felett. Az azonosító kódot tartalmazó sor végein egy kitöltött ellipszis vagy kör van, mint például egy kitöltött 0 a keret részeként alkalmazva. Két további kódsor van alul, amelyek az azonosító kódot térben elforgatott rendben tartalmazzák, végein kitöltött körökkel vagy ellipszisekkel. A harmadik azonosító sor ···· ··

- 17 alatt egy kitöltött körökből vagy ellipszisekből álló sor van a keret részeként elhelyezve, amely a felette levő kódok helyzetét határozza meg.

A táblák gyárthatók, kiadhatók és felhelyezhetők a fentiekben ismertetett módon, azonban az új kódokkal és körbevevő kerettel.

Egy kamera vagy egy letapogató alkalmazható a szokásos környezetükben levő tárgyakról történő képfelvételhez és a kép automatikus kiértékelésére a képen látható egy vagy több jármű azonosítására, és az azonosító kód helye a jármű rendszámtábláján levő keret alapján határozható meg és amely nyolcpontos vagy szélesebb egyszínű térrészeket állít elő a széleken. A kép előnyösen kinyomtatható annak érdekében, hogy egy állandó felvételt készítsünk az azonosítóval, a dátummal és időponttal a nyomtatott kép szélén. Lehetséges módon a számokat rádió útján egy központi géphez továbbíthatjuk további felhasználás céljából, mint például forgalomszámlálásra, lopott járművek ellenőrzésére, vagy az engedély érvényességének az ellenőrzésére.

Példa alfanumerikus kód alkalmazásával mérési címkére.

Kereskedelmi árucikkekhez, amelyek tartalmi részleteket tartalmazó külső kódolást alkalmaznak címkéiken, amelyek térbeli redundanciával rendelkeznek és egy helyzetmeghatározó kerettel vannak körbevéve, alkalmazhatók konténereken, faárú kötegeken, szállító ládákon és más tárgyakon.

Az előállított kódolt alfanumerikus címkék kódolása tartalmi információkat tartalmaz, mint például a típust, súlyt, mennyiséget, színt, rendeltetési helyet, dátumot és más fontos információkat. A keretek lehetséges módon előre meg vannak nyomtatva.

A kódolt alfanumerikus címkék, amelyek a 3-9. vagy 12. ábra szerintiek lehetnek, előnyösen egy üres körökből vagy ellipszisekből álló sort tartalmaznak, mint például egy sor 0-t az azonosító kódot tartalmazó sor felett. Az azonosító kódot tartalmazó sor végein egy kitöltött kör, mint például egy kitöltött 0 van alkalmazva a keret részeként. A térben elforgatott azonosító kódot tartalmazó sor alatt további sorok ···· 9« ·»·· • · · · · · « » . · · ··*> 9 9«·· ··· t · · ··

- 18 vannak és az azonosító kódot tartalmazó sor végein kitöltött körök vagy ellipszisek vannak. Az utolsó azonosító sor alatt egy sor kitöltött kör vagy ellipszis van elhelyezve úgy, hogy azok részét képezik a felette levő kód helyzetét azonosító keretnek. Egy különleges ellenőrzési helyen az árukat csoportosítják, mérik a súlyukat és méretüket. Az egységes címkék egyesítik a fajta, súly, méret, dátum és azonosító kódokat, amelyeket automatikusan állítanak elő (lehetséges módon előnyomott keretbe) és rögzítik a tárgy egy vagy több helyére. Valamennyi címkének azonos kerete van.

Áthaladási helyeken és a végső rendeltetési helyen kamerák vagy letapogatok a tárgyakról egyenként vagy csoportosan képet vesznek fel. A letapogatott részt ezután automatikusan kiértékeljük, hogy megtaláljuk a címke keretét és valamennyi tétel információját automatikusan kiolvassuk.

A címkéről leolvasott információ közvetlenül kinyomtatható osztályozásra, szortírozásra vagy kezelésre. Az információ tárolható egy számítógépben további felhasználás céljára, mint például rakomány tervezéshez, raktározás tervezéséhez, új adat bevitelére és rögzítésére és érkezés jelzésére. Az információ felhasználható rögzített adatokkal történő azonosításra vagy kiértékelésre.

Változatok a kerettel rendelkező címke kialakítására.

A kódolt címkék kialakítása az illető alkalmazás kialakítás függvényében számos módon változtatható.

A kódolt címke teljes mérete növelhető vagy csökkenthető attól függően, hogy hogyan kell elhelyezni a címkézett anyagon. Előnyös módon a keret és az azonosító keret vagy azonosító jelek vagy gyűrűk száma változhat annak megfelelően, hogy hány egymástól megkülönböztetendő egységet kell megjelölni a letapogatási eljárás során, vagy hogy lehetővé tegyük a járulékos hibaellenőrzést vagy javító információknak az alkalmazását a felhasználási követelményeknek megfelelően.

- 19 A kialakítás mérete növelhető vagy csökkenthető annak érdekében, hogy a keret és az azonosító kód megkülönböztető lehetőségét megőrizzük attól függően, hogy a figyelt mező nagyságát növeljük vagy csökkentsük több vagy kevesebb címkének egyetlen képre történő felvételekor.

Gyűrűkön vagy karaktereken vagy ellipsziseken vagy körökön kívül, amelyek egy színűek, egy szokásos háttérszínen, járulékos színek alkalmazhatók annak érdekében, hogy a külső keretet jobban megkülönböztethetővé tegyük, vagy hogy megnöveljük a megkülönböztethető értékek tartományát; például négyszínű gyűrűket alkalmazunk, beleértve a hátteret is, amely lehetővé teszi hogy az egyes gyűrűkhöz négy számot rendeljünk. A keretek az azonosító kódoktól elválasztva előre nyomtathatók és az azonosító kódok később kerülnek rányomtatásra. A 10. ábra egy előnyomtatott címkére mutat példát, amelyen csak a találmány szerinti határvonal van, amely az üres vagy kitöltött ellipszisekből álló keretet tartalmazza, amely egy üres információt hordozó teret vesz körül. A felhasználáskor a felhasználó bármilyen kívánt alakban rávezetheti az információt hordozó jelzéseket előnyösen a tétel osztályozásakor.

A javasolt kétdimenziós elrendezésen túlmenően az információt tartalmazó jelzések egydimenziós elrendezésbe is szervezhetők (felhasználva előnyösen a latin négyszög stílusú lineáris térbeli ismétlődést).

Az előnyomtatott kereteken lehet vezető jel, amely a későbbi azonosító kódoknak a kereten belüli meghelyezésére segítségül szolgálnak. A szabványos angol alfabetikus karaktereken túlmenően használhatók más jelkészletek, vagy ikonok is, mint például kínai írásjelek, katakana karakterek, cirill abc vagy gót betűkészlet, térbeli jelzések kódolására.

Az ellipszis vagy kör keretek az alfanumerikus azonosítók körül más mintázatban is kódolhatók, mint üres vagy kitöltött ellipszisek vagy körök további információk, mint például a gyártó azonosító ellenőrző összegeinek megadására.

- 20 További kialakítás változatok is lehetségesek a címke ellenőrző keretének más alakja esetén. Például egy pontozott mintázat alkalmazható egy külső ellenőrző gyűrűként egy körkörös kódolásnál. Egy másik példa szerint a keretben, az alfanumerikus azonosító körül gyémánt-mintázat használható.

Többszörös részleges vagy teljes latin-négyszög elrendezés használható az azonosító kódok térbeli elrendezésére és ez jelezhető például az azonosító kódban egy különleges karakter alkalmazásával, vagy az alkalmazott különleges kerettel. Egy latin négyszög térbeli elosztása szintén alkalmazható a jelzések ismételt lineáris elrendezésében.

A képfelvétel nem feltétlenül korlátozódik a fentiekben ismertetett típusú kamerára. Például használhatók fotokamerák, amelyek segítségével fényképfelvételeket lehet készíteni minden áruház minden árucikkéről és a képeket később lehet letapogatni. XY CCD kamera csípek, amelyek elegendő nagy felbontásúak, egyre inkább könnyen beszerezhetők és egy vakuval történő megvilágítási rendszerrel előnyös lehet az adatfelvétel.

A kép kiértékelés nem kell hogy számítógépekre korlátozódjék, amelyekben az információ villamos digitális alakban jelenik meg. Az optikai számítógépek elvén a kép szintén feldolgozható.

Végezetül megjegyezzük, hogy a jelen találmány alapelvén számos más változat és más kiviteli alak kidolgozható, amelyek azonban a következő szabadalmi igénypontokban meghatározott találmányi körön belül vannak.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Gépi úton olvasható címke, amely egy tárgyon alkalmazható, a címkén a gépi képfelvevőnek megfelelő kontrasztos jelzések vannak, a jelzések legalább egy megkülönböztető hatáijelzést tartalmaznak, amely határjezés egy információt hordozó mező külső határa, az információt hordozó mező több információt tartalmazó jelzések hordozására alkalmas.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy a megkülönböztető hatáijelzés egy olyan csoportból van választva, amely legalább egy íves jelzést, több alfanumerikus karaktert, több ellipszist, több háromszöget, több jelet vagy ezek bármilyen kombinációját tartalmazza.
3. 3. A 2. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy a határjelzés legalább egy olyan jelzést tartalmaz, amely egy határoló kör, és az információt hordozó mező a határoló kőnél koncentrikus körökből álló információt hordozó jelzéseket tartalmaz.
4. 4. A 2. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy a hatáijelzés több olyan jelzést tartalmaz, amelyek egy körbezáró alakban legalább egy megkülönböztető sorozatban vannak elrendezve.
5. 5. A 2. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy egy vagy több tájoló jelzést tartalmaz.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy a tájoló jelzés egy vagy több olyan kompakt jelzést tartalmaz, amelynek alakja eltér a határjelzésben alkalmazottaktól.
7. 7. A 2. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy az információt hordozó mező egy olyan ismétlődő információt hordozó jelzések elrendezése, amely jelzések alfanumerikus karakterekből, megkülönböztető szimbólumokból, jelekből és többszörös kódkészletből van kiválasztva.
8. 8. A 7. igénypont szerinti gépi úton olvasható címke, azzal jellemezve, hogy az információt hordozó jelzések egy olyan elrendezésen belül ismétlődnek, amely elrendezés alakja legalább részben egy latin négyszög.
9. 9. Eljárás egy vagy több tárgy helyszíni azonosítására, azzal jellemezve, hogy valamennyi, egy vagy több tárgyat egy gépi úton olvasható címkével látunk el, a címkén a gépi képfelvevőnek megfelelő kontrasztos jelzések vannak, a jelzések legalább egy megkülönböztető hatáijelzést tartalmaznak, amely hatág ezés egy információt hordozó mező külső határa, az információt hordozó mező több információt tartalmazó jelzése az illető tárgyra vonatkoznak, a helyszínen legalább egy képet veszünk fel legalább egy címkével ellátott tárgyról, a legalább egy képet számítógéphez alkalmas alakra alakítjuk át, gépi képfelismerő algoritmus alkalmazásával minden egyes képen belül valamennyi megkülönböztető címkehatár jelenlétét és helyzetét megvizsgáljuk, kiszámítjuk valamennyi csatlakozó információt hordozó mező helyét, meghatározzuk valamennyi címke elfordulási irányát, érzékeljük és dekódoljuk az információt hordozó jelzéseket a címke határán belül, és a tárgyat azonosítjuk.
10. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy minden egyes címke információt hordozó mezeje olyan információt hordozó jelzések ismétlődő elrendezését tartalmazza, amely legalább részben egy latin négyszög alakja, az ismétlődő információval az információt hordozó mezőről származó dekódolt információt megvizsgáljuk, és szükség esetén helyesbítjük.