JP7245270B2 - 2次元マトリックスシンボルを復号するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
きる。プロセッサは、データ読み取りアルゴリズムを実行するように構成することができる。データ読み取りアルゴリズムは、画像を受信し、固定パターンを使用することなく画像内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定し、画像からモジュール部分のモデルを当てはめ、モデルを推定して予測モジュール位置をもたらし、予測モジュール位置にある画像からモジュール値を判定し、モジュール値からバイナリマトリックスを抽出することができる。バイナリマトリックス復号器は、プロセッサに動作可能に結合することができる。バイナリマトリックス復号器は、バイナリマトリックスを復号する復号アルゴリズムを実行するように構成することができる。データ読み取りアルゴリズムは、周波数ドメイン解析を含むことができる。
1.各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含む2次元マトリックスシンボルを読み取るためのシステムであって、2次元マトリックスシンボルはデータセットを符号化し、イメージングデバイスであって2次元マトリックスシンボルの少なくとも一部分を含む画像を取得するように構成されているイメージングデバイスと、イメージングデバイスに動作可能に結合され、データ読み取りアルゴリズムを実行するプロセッサであって、データ読み取りアルゴリズムは画像を受信し、固定パターンを使用することなく画像内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定し、画像からモジュール位置のモデルを当てはめ、モデルを推定して予測モジュール位置をもたらし、予測モジュール位置にある画像からモジュール値を判定し、および、モジュール値からバイナリマトリックスを抽出することを行うように構成されている、プロセッサと、プロセッサに動作可能に結合されているバイナリマトリックス復号器であって、バイナリマトリックス復号器は、バイナリマトリックスを復号する復号アルゴリズムを実行するように構成されている、バイナリマトリックス復号器とを備える、システム;
2.データ読み取りアルゴリズムは、エラー訂正ルーチンを使用してバイナリマトリックス内のエラーを訂正する、項目1のシステム;
3.システムは、1つまたは複数の照明特徴を用いて画像の目標を照明する照明器を含む、項目1のシステム;
4.データ読み取りアルゴリズムは、照明特徴を使用して、画像内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定する、項目3のシステム;
5.データモジュールの少なくとも一部分を位置特定することは、データモジュールの1つまたは複数の顕著な特徴を識別することを含み、該顕著な特徴が、形状、サドルの存否、隅の存否、点の存否、勾配、ヒストグラム、ウェーブレット、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目1のシステム;
6.プロセッサまたはバイナリマトリックス復号器は、複数のシンボルタイプを推定ま
たは復号するように構成されている、項目1のシステム;
7.複数のシンボルタイプは、データマトリックス、QRコード(登録商標)、Aztecコード、MaxiCode、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目6のシステム;
8.データ読み取りアルゴリズムは、2次元マトリックスシンボルの属性を含む、項目1のシステム;
9.データ読み取りアルゴリズムは、プロセッサに対する単一のコマンドによって実行することができる、項目1のシステム;
10.各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含む2次元マトリックスシンボルを読み取り、2次元マトリックスシンボルはデータセットを符号化する方法であって、プロセッサにおいて2次元マトリックスシンボルの少なくとも一部分を含む画像を受信するステップと、プロセッサを使用して、固定パターンを使用することなく画像内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定するステップと、プロセッサを使用して、画像からモジュール位置の少なくとも一部分にモデルを当てはめるステップと、プロセッサを使用して、予測モジュール位置を規定するためにモデルを推定するステップと、プロセッサを使用して、予測モジュール位置にある画像からモジュール値を判定するステップと、プロセッサを使用して、モジュール値からバイナリマトリックスを抽出するステップと、バイナリマトリックスを復号するステップとを含む、方法;
11.方法は、プロセッサを使用して、エラー訂正ルーチンを使用してバイナリマトリックス内のエラーを訂正するステップをさらに含む、項目10の方法;
12.方法は、2次元マトリックスシンボルまたは2次元マトリックスシンボルに近い箇所を照明するステップをさらに含む、項目10の方法;
13.データモジュールの少なくとも一部分を位置特定するステップは、データモジュールの1つまたは複数の顕著な特徴を識別するステップを含み、該顕著な特徴が、形状、サドルの存否、隅の存否、点の存否、勾配、ヒストグラム、ウェーブレット、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目10の方法;
14.方法は、複数のシンボルタイプを推定または復号するよう試行するステップを含む、項目10の方法;
15.複数のシンボルタイプは、データマトリックス、QRコード(登録商標)、Aztecコード、MaxiCode、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目14の方法;
16.方法は、画像を受信する前に2次元マトリックスシンボルの1つまたは複数の属性を含むようにプロセッサを訓練するステップをさらに含む、項目10の方法;
17.方法は、プロセッサに対する単一のコマンドによって実行することができる、項目10の方法;
18.2次元マトリックスシンボルが復号可能であるか否かを判定するためのシステムであって、2次元マトリックスシンボルは、各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含み、2次元マトリックスシンボルを含む画像を取得するように構成されているイメージングデバイスと、イメージングデバイスに動作可能に結合され、データ読み取りアルゴリズムを実行し、データ読み取りアルゴリズムは画像を受信し、固定パターンを使用することなく画像内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定し、画像からモジュール位置のモデルを当てはめ、モデルを推定して予測モジュール位置をもたらし、予測モジュール位置にある画像からモジュール値を判定し、および、モジュール値からバイナリマトリックスを抽出することを行うように構成され、データ読み取りアルゴリズムは周波数ドメイン解析を含む、プロセッサとを備える、システム;
19.データ読み取りアルゴリズムは、周波数ドメイン解析を使用してモデルを当てはめる、項目18のシステム;
20.システムは、プロセッサに動作可能に結合されているバイナリマトリックス復号器をさらに備え、バイナリマトリックス復号器は、バイナリマトリックスを復号する復号アルゴリズムを実行するように構成されている、項目18のシステム。
替物を包含することである。
表す任意の他の手段によって測定されるモジュールの深さの差を含む。特定の態様において、モジュール値は、前景モジュールと背景モジュールとの間のバイナリである。
ダーパターン62またはタイミングパターン66を有しないデータマトリックスの形態の2次元マトリックスシンボル56を示す。
先順位付けするステップと、画像ピクセルアレイ内の2次元シンボルの範囲を推定するステップとのうちの1つまたは複数を含む任意選択のサブルーチン204を実行することによって継続することができる。任意選択のサブルーチン204の任意のステップまたはすべてのステップは任意選択とすることができる。
クセルアレイ内のデータモジュールの少なくとも一部分を位置特定することは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第7,181,066号明細書および米国特許出願第13/797,910号明細書に開示されている方法のような、当業者に既知の方法によって達成することができる。
ックスの行および列におけるオフセットが分かっているモジュールからより正確に導出される。
ド(2次元xピッチ、x位相、yピッチ、y位相)アレイの無次元行/列を画像ピクセルアレイにマッピングすることを含むことができる。本開示は、デカルトまたは2次元座標には限定されず、六角座標系、極座標系、および他の座標系が企図されることが理解されるべきである。
ータモジュール行および/または列の数よりも大きくまたは小さくなり得る。モジュール値アレイは、2次元マトリックスシンボルの少なくとも一部分、および、場合によっては、クワイエットゾーンおよび/またはシンボルの周囲の背景クラッタの一部分を含む。アレイはシンボルの主軸に沿って編成されるが、このアレイ内の実際のシンボルのオフセットおよび向きは未確定である。アレイの格納は、当業者には明白なはずであるように、1次元もしくは2次元または多次元であってもよい。
択的に、組み立てられたバイナリシンボルマトリックスを優先順位付けすることを含んでもよい。優先順位付けすることは、見つかった固定パターン断片の範囲、または、206からの特定されたモジュール位置の範囲を、210からの推定モジュール位置に対して評価することを含むことができる。
ナリマトリックス内の固定パターンまたは固定パターンの一部分を位置特定することと、バイナリマトリックスが復号可能であるか否かを判定するために固定パターンを利用することとを含むことができる。特定の態様において、バイナリマトリックスを復号することは、MaxiCodeのプライマリメッセージ、QRバージョン情報、または、エラー検出を利用してコードサイズおよび事実上の向きを判定するフォーマット情報ブロック、Aztec符号化情報(シンボルおよびファインダーパターン付近のデータ領域内のメッセージサイズに関する情報)などのような、可変コードデータのサブセットを位置特定することと、バイナリマトリックスが復号可能であるか否かを判定するために可変コードデータのサブセットを利用することとを含むことができる。特定の態様において、バイナリマトリックスを復号することによって、マトリックスが復号可能であるときのシンボルの位置、または、マトリックスが復号可能でないときの仮定シンボル位置のような、符号化データセット以外の情報をもたらすことができる。位置を使用して、シンボルの品質評価などを実行することができる。
分をなくす損傷または照明不足に起因する変動を含む場合がある。
の画像ピクセルアレイ内の1つまたは複数の照明特徴の位置を推測することとを含むことができる。これによって、復号されるべき画像が露出される露出の間に照明が機能停止されることが可能になる。代替的に、1つまたは複数の照明特徴の位置は、たとえば、照明特徴が画像ピクセルアレイ内で再現性良く現れる場所(たとえば、画像の中心、製造時のメモリ内に格納されているときに測定される位置など)を判定することによって、画像を取得する前に知ることができる。
32 画像
34 物体
36 機械可読シンボル
38 コンベヤ
40 視野
42 イメージングデバイス
44 画像取得ソフトウェア
46 プロセッサ
48 視覚センサ
50 コンピューティングデバイス
52 メモリ媒体
54 通信ライン
56、70 2次元マトリックスシンボル
58 データ領域
60 シンボルモジュール
62 ファインダーパターン
64 クワイエットゾーン
66 タイミングパターン
72 位置合わせパターン
74 シンボル位置特定アルゴリズム
78 シンボル
80 画像ピクセルアレイ
82 バージョン情報領域
84 フォーマット情報領域
86 方向パターン
88 モードメッセージ
90 データ層
100 モジュール測定アルゴリズム
102 マトリックス復号アルゴリズム
104 トリガ入力
Claims (20)
- 各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含み、且つデータセットを符号化する2次元マトリックスシンボル、を読み取るシステムであって、
前記2次元マトリックスシンボルの少なくとも一部分を含む画像を取得するように構成されたイメージングデバイスと、
前記イメージングデバイスに結合されデータ読み取りアルゴリズムを実行するプロセッサであって、前記データ読み取りアルゴリズムが、前記画像を受信し、前記画像に1つ又は複数の候補領域の位置を特定し、固定パターンを使用することなく前記画像内の前記1つ又は複数の候補領域内に前記データモジュールの少なくとも一部分の位置を特定し、前記画像から前記データモジュールの位置のモデルを当てはめ、前記モデルを推定して予測モジュール位置をもたらし、該予測モジュール位置にある前記画像からモジュール値を決定し、前記モジュール値からバイナリマトリックスを抽出する、プロセッサと、
前記プロセッサに結合され前記バイナリマトリックスを復号する復号アルゴリズムを実行するように構成されているバイナリマトリックス復号器と、
を備えるシステム。 - 前記データ読み取りアルゴリズムは、エラー訂正ルーチンを使用して前記バイナリマトリックス内のエラーを訂正する
請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、1つまたは複数の照明特徴を用いて前記画像の目標を照明する照明器を含む
請求項1に記載のシステム。 - 前記データ読み取りアルゴリズムは、前記照明特徴を使用して前記画像内の前記データモジュールの少なくとも一部分を位置特定する
請求項3に記載のシステム。 - 前記データモジュールの少なくとも一部分を位置特定することは、前記データモジュールの1つまたは複数の顕著な特徴を識別することを含み、該顕著な特徴が、形状、サドルの存否、隅の存否、点の存否、勾配、ヒストグラム、ウェーブレット、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される
請求項1に記載のシステム。 - 前記プロセッサまたは前記バイナリマトリックス復号器は複数のシンボルタイプを推定または復号するように構成されている
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数のシンボルタイプは、データマトリックス、QRコード(登録商標)、Aztecコード、MaxiCode、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される
請求項6に記載のシステム。 - 前記データ読み取りアルゴリズムは前記2次元マトリックスシンボルの属性を含む
請求項1に記載のシステム。 - 前記データ読み取りアルゴリズムは前記プロセッサに対する単一のコマンドによって実行することができる
請求項1に記載のシステム。 - 各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含み、且つデー
タセットを符号化する2次元マトリックスシンボル、を読み取る方法であって、
前記2次元マトリックスシンボルの少なくとも一部分を含む画像を、プロセッサを使用して受信するステップと、
前記プロセッサを使用して前記画像に1つ又は複数の候補領域の位置を特定するステップと、
前記プロセッサを使用して、固定パターンを使用することなく前記画像内の前記1つ又は複数の候補領域に前記データモジュールの少なくとも一部分を位置特定するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記画像から前記モジュール位置の少なくとも一部分にモデルを当てはめるステップと、
前記プロセッサを使用して、前記モデルを推定し予測モジュール位置を画定するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記予測モジュール位置にある前記画像から前記モジュール値を判定するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記モジュール値からバイナリマトリックスを抽出するステップと、
前記バイナリマトリックスを復号するステップと、
を含む方法。 - 前記プロセッサを使用し、エラー訂正ルーチンを使用して前記バイナリマトリックス内のエラーを訂正するステップをさらに含む
請求項10に記載の方法。 - 前記2次元マトリックスシンボルまたは前記2次元マトリックスシンボルに近い箇所を照明するステップをさらに含む
請求項10に記載の方法。 - 前記データモジュールの少なくとも一部分を位置特定するステップは、前記データモジュールの1つまたは複数の顕著な特徴を識別するステップを含み、該顕著な特徴が、形状、サドルの存否、隅の存否、点の存否、勾配、ヒストグラム、ウェーブレット、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される
請求項10に記載の方法。 - 複数のシンボルタイプを推定または復号するよう試行するステップを含む
請求項10に記載の方法。 - 前記複数のシンボルタイプは、データマトリックス、QRコード(登録商標)、Aztecコード、MaxiCode、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される
請求項14に記載の方法。 - 前記画像を受信する前に前記2次元マトリックスシンボルの1つまたは複数の属性を含むように前記プロセッサを訓練するステップをさらに含む
請求項10に記載の方法。 - 前記方法は、前記プロセッサに対する単一のコマンドによって実行することができる
請求項10に記載の方法。 - 各々がモジュール値およびモジュール位置を有するデータモジュールを含んでいる2次元マトリックスシンボルが復号可能であるか否かを判定するためのシステムであって、
前記2次元マトリックスシンボルを含む画像を取得するように構成されるイメージングデバイスと、
前記イメージングデバイスに結合されデータ読み取りアルゴリズムを実行するプロセッサであって、前記データ読み取りアルゴリズムが、前記画像を受信し、1つ又は複数の候補領域の位置を特定し、固定パターンを使用することなく前記画像内の前記1つ又は複数の候補領域に前記データモジュールの少なくとも一部分を位置特定し、前記画像から前記モジュール位置のモデルを当てはめて前記モデルを推定して予測モジュール位置をもたらし、前記予測モジュール位置にある前記画像からモジュール値を決定し、前記モジュール値からバイナリマトリックスを抽出する、プロセッサと、を備え、
前記データ読み取りアルゴリズムは周波数ドメイン解析を含むシステム。 - 前記データ読み取りアルゴリズムは周波数ドメイン解析を使用して前記モデルを当てはめる
請求項18に記載のシステム。 - 前記プロセッサに結合されているバイナリマトリックス復号器をさらに備え、前記バイナリマトリックス復号器は前記バイナリマトリックスを復号する復号アルゴリズムを実行するように構成されている
請求項18に記載のシステム。
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