ITMI930358A1

ITMI930358A1 - Procedimento e dispositivo per la lettura di un codice a barre

Info

Publication number: ITMI930358A1
Application number: IT000358A
Authority: IT
Inventors: Ulrich Klueter
Original assignee: Agfa Gevaert Ag
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1994-08-24
Also published as: DE4208082C1; JP2811619B2; IT1263630B; DK24393A; US5376780A; CH685139A5; JPH06231291A; ITMI930358A0; DK24393D0

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Procedimento e dispositivo per la lettura di un codice a barre ".

Descrizione

L'invenzione concerne un procedimento per la lettura di un codice a barre applicato sulla zona marginale di una pellicola fotografica, in accor do con il concetto fondamentale della rivendicazione 1, nonch? un dispositivo in accordo con il concetto fondamentale della rivendicazione 9.

Sulle zone marginali delle pellicole fot? grafiche sono riportati, tramite esposizione, i cosiddetti codici-DX finalizzati a fornire informazio ni in merito al produttore ed alla tipologia della pellicola. Alcuni produttori utilizzano, frattanto, un codice-DX ampliato, che contiene, in aggiunta, il corrispondente numero di fotogramma in forma codificata. Onde consentire la lettura e la decodificazione delle informazioni, parallelamente al codice a barre che contiene le informazioni stesse ? ri portata una pista di sincronizzazione.

Nel brevetto europeo EP-OS 331 049 viene descritto un dispositivo che presenta, su entrambi i lati della guida per la pellicola, un dispositivo di lettura costituito in entrambi i casi da due foto-sensori. Con questo dispositivo di lettura si possono rilevare separatamente i dati e la pista di sincronizzazione del codice a barre. Le pellicole fotografiche dello stesso formato non presentano, tuttavia, sempre la medesima larghezza, cosicch? la posizione della pista di sincronizzazione e di quel la dei dati rispetto ai foto-sensori possono variare. Conseguentemente si pu? pervenire ad una certa interferenza, e quindi ad errori di lettura e ad interpretazioni errate. Al fine di evitare questo problema si ? gi? cercato di disporre i foto-sensori su di un lato della guida, su un supporto mobile, la cui posizione venga adattata in modo automatico alla larghezza di pellicola di volta in volta in questione. Tuttavia questa soluzione risulta estremamente complessa sotto il profilo meccanico, soggetta conseguentemente ad errori e comporta un notevole ingombro.

L'obiettivo proposto alla presente invenzione ? pertanto quello di sviluppare un procedimeli to ed un dispositiva che evitino questi problemi e che possano essere realizzati con facilit? dal punto di vista meccanico.

Questo obiettivo viene raggiunto grazie ad un procedimento che presenta gli accorgimenti caratterizzanti di cui alla rivendicazione 1, e grazie ad un dispositivo che presenta gli accorgimenti caratterizzanti della rivendicazione 9. Per il procedimento oggetto dell'invenzione si richiede soltanto un segnale di uscita. A tale proposito ? equi_ valente il fatto che sia previsto un solo sensore oppure che il segnale venga ottenuto tramite addizione da due o pi? sensori. In questo segnale di uscita possono essere riscontrate senza difficolt? le tracce iniziali e finali. Se si dispone ora anche di una informazione inerente la velocit? con la quale la pellicola viene fatta avanzare rispetto al complesso di sensori, oppure con la quale quest'ultimo viene spostato lungo la pellicola, allora si pu? calcolare la lunghezza del codice. Attualmente sulle pellicole possono essere applicati tre diversi tipi di codice. In primo luogo si tratta del nor male codice-DX, che contiene unicamente dati in ordine al tipo della pellicola ed al suo produttore; vi ? inoltre il codice-DX ampliato, che contiene an che un dato circa il corrispondente numero di fotogramma. Da alcuni produttori viene altres? utilizzato anche un ulteriore codice, che ? applicato sul lato della pellicola opposto al codice-DX e che con tiene esclusivamente l'informazione circa il numero di fotogramma. Giacch? tutti e tre i codici attualmente in uso si differenziano in modo notevole dal punto di vista della loro lunghezza, risulta possibile effettuare senza difficolt? la determinazione del codice letto proprio in base alla rilevazione della sua lunghezza. La parte del codice che contie ne le informazioni ed ? interposta fra la traccia iniziale e quela finale viene ora analizzata a pas si, in numero corrispondente a quello delle barre e degli spazi, in termini di picchi massimi e minimi. Confrontando di volta in volta i massimi riscontrati con un valore-soglia superiore, ed i minimi con un valore-soglia inferiore, si pu? ottenere un corrispondente insieme di bits. Quest'ultimo pu? quindi venire decodificato in modo consueto.

Questo procedimento si pu? adottare con successo allorquando viene analizzato unicamente il codice a barre (e dunque la pista dei dati) del codice-DX, mentre la pista di sincronizzazione non viene considerata. Si pu? tuttavia ottenere una sicurezza di lettura ancora superiore qualora si analizzino contemporaneamente la pista dei dati e quel la di sincronizzazione e si utilizzi il segnale di uscita comune.

Esiste la possibilit? di operare con valori-soglia fissi, ottenendo quindi una precisione sufficiente. Questa precisione pu? tuttavia essere ulteriormente incrementata, ove non si utilizzi alcun valore-soglia fisso, bens? ove i valori-soglia vengano calcolati soltanto a partire dal segnale di uscita del complesso di sensori.

In modo vantaggioso, il segnale di uscita del complesso di sensori viene amplificato, viene sottoposto a trasformazione logaritmica e viene digitalizzato. Questo primo segnale cos? ottenuto vie ne archiviato in una prima memoria. Da questo segnale si ottiene un secondo segnale, ove si eliminino le oscillazioni ad alta frequenza attraverso un filtro passa-basso. Quest'ultimo pu? essere realizzato o tramite un comando a programma, oppure tramite hardware. Questo segnale livellato viene archiviato in una seconda memoria. Onde poter determinare ora la posizione della traccia iniziale e di quella finale nel primo segnale, vengono rilevati, nel secon da segnale, il minimo con il valore pi? basso ed il minimo con il valore immediatamente antecedente. Questi minimi corrispondono, nel primo segnale, alla posizione, di volta in volta, del centro della traccia iniziale e del centro della traccia finale. Per poter ora determinare la lunghezza del codice si possono utilizzare in modo vantaggioso gli impul^ si di un motore a passi, preposto all'avanzamento della pellicola, che rappresentano un?indicazione della velocit? relativa fra la pellicola ed il complesso di sensori.

Un dispositivo per la lettura di un codice-DX in accordo con il procedimento oggetto della invenzione prevede, in modo vantaggioso, l'utilizzo di un sensore preposto alla lettura contemporanea della pista dei dati e di quella di sincronizzazione del codice-DX. In questo modo si ottiene, in pr^ mo luogo, il vantaggio di una maggiore precisione di lettura, mentre d'altra parte risulta notevolmen te meno complicata la struttura meccanica rispetto ad un complesso di sensori preposto ad analizzare rispettivamente, con un unico sensore, la pista di sincronizzazione e quella dei dati. Poich? fino ad oggi non risultano disponibili sensori della grandezza necessaria ad affiancare due sensori per la pista dei dati e per quella di sincronizzazione, i sensori stessi hanno dovuto essere piazzati in altre posizioni, mentre i corrispondenti segnali della pista di sincronizzazione e di quella dei dati hanno dovuto essere condotti in queste posizioni al: traverso fibre ottiche. Un sensore avente dimensioni tali per cui entrambe le piste del cordice-DX possano venire analizzate contemporaneamente potreb be senz'altro essere collocato nella corrispondente posizione della guida per la pellicola, in modo tale da evitare la trasmissione dei segnali a mezzo di fibre ottiche. Onde poter leggere il codice-DX in ciascuna posizione della pellicola, la relativa guida ? provvista, su entrambi i lati, di un apposi to sensore. Qualora si debbano trattare anche immagini singole, che possono venire trasportate con difficolt? a velocit? costante, allora i foto-sensori possano essere montati su di un carrello, che si sposti rispetto alla pellicola posta in posizione fissa.

Ulteriori particolarit? e vantaggi della presente invenzione si rilevano dall'esame delle rivendicazioni dipendenti, nonch? in base alla descri. zione di un esempio esecutivo, che viene pi? dettagliatamente commentato con riferimento ai disegni, ove :

la figura 1 rappresenta un dispositivo oggetto dell'invenzione per la lettura di un codice a barre;

la figura 2 rappresenta due codici-DX attaulmente in uso;

la figura 3a rappresenta un codice-DX ampliato contenente anche il numero di fotogramma;

la figura 3b rappresenta il primo segnale corrispondente al codice-DX;

la figura 3c rappresenta il secondo segnale livellato con un filtro passa-basso;

la figura 4 rappresenta uno schema per l'ottenimento di un insieme di bits decodificabile; e

la figura 5 rappresenta uno schema a blocchi del processo di lettura.

In figura 1 si pu? osservare una pellicola 1 per fotografie di piccolo formato da 135, normalmente disponibile in commercio. Fra i fori di perforazione 2 si trovano le singole prese 3. Su di una striscia marginale 4 della pellicola 1 ? applicato un codice-DX 5, che fornisce informazioni in merito al tipo della pellicola ed al suo produttore. Attualmente viene utilizzato anche un cosiddetto codice-DX ampliato, che contiene, in aggiunta, il numero di fotogramma. Entrambi i codici-DX attualmente in uso possono essere osservati in figura 2. Nella guida della pellicola non rappresentata in figura 1 sono installati due sensori 6, 7, la cui estensione in direzione trasversale rispetto alla direzione di trasporto A della pellicola 1 ? dimensionata in modo tale per cui la pista 8 di sincronizzazione e la pista 9 dei dati (figura 3a) possano venire analizzate contemporaneamente. Grazie alla sistemazione dei sensori 6, 7 su entrambi i lati ? possibile iniziare la lavorazione della pellicola 1 o con il primo o con l'ultimo fotogramma. La elaborazione dei segnali di uscita dei sensori viene qui illustrata soltanto con riferimento, come esempio , al sensore 7 che analizza la striscia marg^ naie 4 della pellicola 1. Il segnale di uscita prelevato da questo sensore attraversa dapprima un amplificatore di segnale 10, viene indi sottoposto a trasformzione logaritmica 11, viene digitalizzata in un convertitore analogico-digitale 12, per giungere poi al calcolatore 13.

Un segnale trattato in questo modo e proveniente dal codice-DX, illustrato nella figura 3a, presenta l'andamento rappresentato nella figura 3b.

Onde ottenere, possibilmente, un'elevata precisione di lettura, prima della valutazione del segnale di uscita viene analizzata l'intera pellico^ la. Per la valutazione del segnale di uscita (figura 5) viene ora letta una parte che corrisponde alla lunghezza di fotogramma da 31,5 mm (blocco 20), che viene registrata in una prima memoria (blocco 21) . In questo modo si assicura che nella prima memora si trovino dati che contengono almeno un codice-DX completo. La correlazione fra il segnale memo rizzato e la lunghezza della pellicola si pu? ottenere ove, per il trasporto della pellicola stessa, si utilizzi, per esempio, un motore a passi. Il numero di impulsi corrispondente ai passi effettuati viene memorizzato insieme al segnale del sensore. Per quanto riguarda l'esempio esecutivo qui descrit; to, si ? utilizzato un motore a passi, in cui un ini pulso di passo corrisponde a circa 0,135 mm di lunghezza di pellicola trasportata. Il segnale registrato nella prima memoria (blocco 21) corrisponde, conseguentemente, circa a 233 passi di trasporto. Nel blocco 22 viene rilevato se nella prima memoria (blocco 21) siano o meno registrati dei dati. Se ci? si verifica, il programma salta al blocco 23. Qui, il segnale che era stato registrato nella prima memoria (blocco 21) viene livellato con un filtro passa-basso e viene poi registrato in una secojn da memoria (blocco 24). La figura 3c rappresenta il segnale livellato ottenuto dal segnale rappresentato in figura 3b. Nel blocco 25 viene ora fissato il minimo 14 in corrispondenza del valore pi? basso (che corrisponde al centro della traccia iniziale). Nel blocco 27 la posizione del minimo 14 viene trasmessa al segnale proveniente dalla prima memoria (blocco 21). Il punto 14' corrisponde, in questo ca so, al centro della traccia iniziale.

Onde poter constatare, ora, con sicurezza se la vera e propria parte di dati del codice si trovi a sinistra oppure a destra, accanto alla trac eia iniziale, sia la parte di sinistra che anche la parte di destra vengano sottoposte ad una trasformazione di Fourier. Poich? da ci? si pu? calcolare la cadenza delle frequenza che si verificano nel se gnale, si pu? cos? riconoscere in modo univoco la pista di sincronizzazione grazie alla regolarit? della sua frequenza. Qualora nel blocco 29 si constati che la pista di sincronizzazione si trova ad entrambi i lati del minimo, che ? stato posto pari alla traccia iniziale, allora questo errore deve es sere corretto. Ci? avviene grazie al fatto che nel blocco 30 il minimo viene assunto con il valore immediatamente antecedente al minimo, come traccia iniziale, ed il programma passa nuovamente al blocco 27. Qualora nel blocco 29 si constati che la pista di sincronizzazione si trova sul lato di sinistra del minimo identificato come traccia iniziale, allora ci? significa che il codice ? stato letto incominciando dalla sua traccia finale. Al fine di poter decodificare in modo corretto il segnale, i suoi ultimi valori vengono inscritti, nel blocco 31, nelle prime posizioni di memoria di una terza memoria. In questo modo il segnale proveniente dalla prima memoria (blocco 21) viene specchiato e vie ne registrato nella terza memoria. Qualora la pista di sincronizzazione si trovi sul lato di destra del la traccia iniziale, allora si deve unicamente trasferire il segnale nel blocco 32, nella sua forma attuale, dalla prima alla terza memoria. Nel blocco 26 viene a questo punto determinato il tipo di codi ce-DX in base alla sua lunghezza. A tal fine viene fissato il minimo con il valore 15 pi? prossimo a quello inferiore (che corrisponde al centro della traccia finale) nel segnale proveniente dalla seconda memoria (blocco 24) (figura 3c), e la sua posizione viene trasmessa al primo segnale (figura 3b, punto 15'). Qualora la distanza fra i due punti 14?, 15' corrisponda all'incirca ad 80 impulsi di passi, allora si tratta - come rappresentato nella figura 3 - di un codice-DX ampliato, che contiene il numero di fotogramma. A fronte di una distanza fra i punti 14', 15' pari all'incirca a 64 impulsi, si sarebbe letto un codice-DX pi? corto, contenente esclusivamente i dati in ordine al tipo di pellicola ed al suo produttore. Nel blocco 33 debbono essere, ora, fissati i valori-soglia con i quali si deve analizzare il segnale. Onde calcolare il valore-soglia Sd inferiore, viene fatta la somma fra l'altezza ta di ampiezza del massimo, successivo al punto 14' nella figura 4, ed il valore di ampiezza tb del massimo successivo, ed il risultato viene quindi diviso per il fattore 2. Il valoresoglia superiore Sh viene calcolato in base alla formula seguente:

ove:

A(ta) rappresenta il valore di ampiezza di ta;

A(tb) rappresenta il valore di ampiezza di tb; e A(tc) rappresenta il valore di ampiezza del massimo successivo.

Nel blocco 34 viene ora analizzato il segnale proveniente dalla terza memoria, in ampiezze di passi corrispondenti ad un impulso del motore a passi. Qualora si sia riscontrato che il codice let to ? un codice-DX ampliato, allora per la lettura della parte 18, contenente i dati, fra la traccia iniziale e la traccia finale, risultano necessari 69 passi. I primi tre passi di lettura 16 hanno inizio in corrispondenza del massimo tc e confrontano i valori rilevati con il valore-soglia Sh. Qua lora il massimo dei tre valori determinati oltrepassi il valore-soglia Sh, allora nel blocco 35 vie ne registrato, nella quarta posizione di memoria di una quarta memoria, un valore "0". Nel caso in cui nessuno dei tre valori oltrepassi il valore-soglia Sh, viene invece registrato un valore "1". I successivi tre valori 17 rilevati vengono confrontati con il valore-soglia Sd inferiore. Qualora, in questo caso, uno dei valori misurati si trovi al di sotto del valore-soglia Sd, allora nella memoria 4 viene registrato un valore "1". Nel caso in cui i valori siano tutti maggiori di Sd, viene registrato un valore "0". In questo modo viene analizzata l'intera parte 18 contenente i dati, e vengono di volta in volta confrontati tre valori rilevati, alternativamente con il valore soglia superiore e con il valore-soglia inferiore. I valori che si ottengono tramite comparazione sono riportati in figura 4, di volta in volta in corrispondenza dei massimi ovvero rispettivamente dei minimi valutati. Nella quarta memoria si ottiene, cosi, un insieme di bits (campo 19) che pu? essere decodificato nel blocco 36. Nel blocco 37 viene deciso, in base a routines di riconoscimento di errori, se il codice a barre abbia potuto essere letto in modo corretto. In questo caso, il risultato e la posizione del codice a barre vengono registrati in modo fisso in una quinta memoria (blocco 38). Qualora si sia invece riscontrato un errore di lettura, ci? viene considerato in una memoria d'errore separata, nel blocco 39. Il programma salta ora indietro al blocca 20, e legge la parte successiva del segnale.

Se in questo ciclo iterativo ? stato trattato il segnale di uscita del sensore per l'intera pellicola, allora la prima memoria non contiene pi? alcun dato successivamente all'ultimo processo di lettura. Ci? viene constatato nel blocco 22, ed il programma salta al blocco 40. Qui vengono analizzati i dati provenienti dalla memoria d'errore (blocco 39), ed i codici a barre e le posizioni mancanti vengono ottenuti tramite interpolazione dei dati provenienti dalla quinta memoria (blocco 38). I dati cos? calcolati vengono, quindi, parimenti registrati nel blocco 41, nella quinta memoria. Questa ultima contiene, ora, l'informazione decodificata relativamente a tutti i codici a barre presenti sul la pellicola, nonch? in merito alle relative posizioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la lettura di un codice a barre applicato sulla zona marginale di una pellicola fotografica e composto da una traccia iniziale e da una finale, con interposta la traccia contenente le informazioni condificate, in particolare nell'ambi. to di un apparecchio di riproduzione fotografica, caratterizzato dal fatto che nel segnale d'uscita di un complesso di foto-sensori preposto all'analisi della zona marginale della pellicola viene rilevata, con lo ausilio dell'informazione sulla velocit? relativa fra la pellicola stessa ed il complesso di sensori, la lunghezza del codice, per mezzo della determinazione dei suoi punti iniziale e finale; dal fatto che, in base alla lunghezza del codice, ne viene determinato il tipo, e quindi il numero di barre e spazi; dal fat to che la parte del segnale di uscita, che pu? essere associata alla traccia contenente le informazioni codificate, viene analizzata a passi, in numero pari a quello di barre e spazi, in termini di picchi massimi e minimi; e dal fatto che, tramite il confronto dei massimi e minimi riscontrati con valori-soglia, viene generato un insieme di bits decodificabile.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che col complesso di sensori vengono analizzati contemporaneamente il codice a barre ed una pista di sincronizzazione adiacente.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i valori-soglia vengono calcolati dal segnale.
4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dal segnale di uscita viene formato, tramite amplificazione, trasformazione logaritmica e digitalizzazione, un primo segnale, che viene registrata in una prima memoria.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il primo segnale ? trattato con un filtro passa-basso e il secondo segna^ le cos? ottenuto ? registrato in una seconda memoria.
6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatta che la posizione della traccia iniziale e della traccia finale nel primo segnale vengono fissate, nel primo segnale, con il mini, mo di valore pi? basso e, nel secondo segnale, con il minimo di valore immediatamente precedente.
7. Procedimento secando la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'informazione inereri te la velocit? relativa fra la pellicola ed il complesso di sensori viene resa disponibile per mezzo de^ gli impulsi di un motore a passi preposto all'avanzamento della pellicola stessa.
8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che per la determinazione dell'allineamento del codice a barre, il primo segnale viene sottoposto ad una trasformazione di Fourier ai due lati della posizione della traccia iniziale.
9. Dispositivo per la lettura di un codice -DX applicato sulla zona marginale d?una pellicola fo tografica e formato da una traccia di sincronizzazione e da un codice a barre, composto da una traccia iniziale e da una finale, con interposta una traccia contenente le informazioni codificate, caratterizzato dal fatto che nella zona marginale della guida per la pellicola ? piazzato un foto-sensore (7), il cui sviluppo trasversale rispetto al senso di trasporto della pellicola (1) ? scelto in modo da analizzare contemporaneamente la traccia{8) e il codice a barre(9).
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che nella zona marginale opposta alla guida per la pellicola ? installato un foto-sensore (6) uguale.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i foto-sensori sono montati su di un carrello mobile