JPH0256091A - 光学的に読取り可能な物体並びにその処理方法及び装置 - Google Patents

光学的に読取り可能な物体並びにその処理方法及び装置

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JPH0256091A JP1090515A JP9051589A JPH0256091A JP H0256091 A JPH0256091 A JP H0256091A JP 1090515 A JP1090515 A JP 1090515A JP 9051589 A JP9051589 A JP 9051589A JP H0256091 A JPH0256091 A JP H0256091A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 10発明の分野 本発明は、改良された光学的に読取り可能なラベル又は
そ°の類似物並びにその処理方法及び装置に関し、特に
、予め定められた幾何学的パターンに従って配置されか
つ少なくとも2個の異なる光学特性を有する複数個の多
角形を具える予じめ定められた2次元データ・アレー内
に情報を蓄える(蓄積する)ための、基体に貼布され又
は印刷された改良された光学的に読取り可能なラベル又
はその類似物並びにその処理方法及び装置に関する。
■1発明の概略 本発明は、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取
り可能なラベルなどの物体に関し、このラベルなどの物
体は蜂の巣パターンを成すように連続的に配置されかつ
少なくとも2個の異なる光・学特性を存しかつ情報をエ
ンコードされた複数個の六角形のデータ・アレーを具備
している。
本発明は、また、複数の(好ましくは連続している)多
角形(好ましくは六角形の蜂の巣)から成る光学的に読
取り可能なデータ・アレーに情報をエンコードする方法
に関し、この方法においては、予め定められたパターン
の個々の多角形に光学特性を割り当て、前記多角形を予
め定められたシーケンスに順序付け、そして、少なくと
も2個の光学特性を有する多角形を印刷することによっ
て、前記データ・アレーに情報をエンコードするように
している。
本発明は、更にまた、複数の(好ましくは連続している
)多角形(好ましくは六角形の蜂の巣)から成る情報を
エンコードされたデータ・アレーを光学的に走査するこ
とによって情報を再生(検索)する方法及び装置に関し
、この方法及び装置においては、情報をエンコードされ
た多角形の光学特性を表すディジタル・ビット流の光学
的複製物を作り、この光学複製物をデコードし、そして
、このデコードされたビット流を再生することによって
、前記データ・アレーから情報を再生するようにしてい
る。
本発明は、更にまた、上述の光学的に読取り可能な物体
、エンコード方法及び再生方法に関連したデコード方法
及び装置、感知及びデコード装置並びにデータ蓄積及び
再生方法にも関している。
■、関連技術の説明 商品、種々の部品、手紙、荷、コンテナ及び船積み又は
輸送中の関連する物品全般は、原産地、飛行便番号、宛
先き、名前、価格、部品番号、その他多数の他の情報に
関する種々の情報で同定されることを必要とする。他の
用途では、このような項目をラベルに印刷したエンコー
ド(符号化)した情報を読み出せば、セールス数字、そ
の他のカタログ又は電子キャッシュ・レジスタの自動化
ができる。
このようなエンコードされたラベルのその他の用途とし
ては、郵便物・、小包、鞄等の宛先き別配分及び分類が
あり、生産工程で原材料又は部品に製造上の指示を付し
たラベルを付することがある。
これらのタイプの物品にラベルを貼る際、従来、バー・
コードでマークしていた。その一つは般用プロダクト・
コードである。多数の他のバー・コ−ド・システムも従
来技術で既知である。
しかし、今日では、小さくなる一方のラベルに多数の情
FBをエンコードしてのせねばならず、市販のバー・コ
ード・システムでは、データ密度が十分ではない。1重
々のバー・コード・システムでバーの全体のサイズ及び
スペーシング(隙間)を残らしてデータ密度を高めよう
とする試みがなされてきたが、問題は未解決である。十
分な分解能を有しかつコントラストを成しかつ5ミル以
下しか離れていないバーを具えるバー・コードを検出す
ることは、一般に経済的には行えない。蓋し、ラベルを
印刷するプロセスに固有の公差が厳しく、このような寸
法のビソトーエンコーデソド・バーを分解する光学的装
置は複雑になるからである。
逆に、膨大な里のデータを入れようとすると、ラベルが
非常に大きくなり、製造に通さないだけでなく、小さな
物品に合わせるのに十分コンパクトではなくなる。もう
一つの重要なファクタは紙のようなラベル媒体のコスト
である。ラベルが小さければ1、大きなラベルよりも紙
のコストが下がる。
このコス1−は大量の処理では重要なファクタである。
バー・コードに対する代案として以下のものがある。く
さび形の符号化要素を放射線状に置いた円フォーマット
(米国特許第3553438号)、又は同心の黒と同心
のビット符号化したリングを置いたもの(米国特許第3
971917号及び第3916160号)、データを符
号化した正方形又は長方形の行と列から成る格子(米国
特許第4286146号)、規則的にスペースをとった
格子を形成するセル内に配置されるマイクロスコピック
点(米国特許筒4634850゛号)及び密にバンクさ
れかつマイクロカラー化されたドツト、即ち、要素のデ
ータ・フィールド(米国特許第4488679号)。上
述した符号化システムの例及び従来技術で既知の符号化
システム(例えば、符号化された円形パターン及び長方
形又は正方形の箱の格子)はデータ密度が不十分なこと
に苦しんでいる。代りに、上述したマイクロスコピック
な点又は多色の要素から成る格子の場合は、特別な方向
付は及び1v#送手段を必要とし、高度制御された読取
り環境のためにそれらの任用性を限定する。
最近のコンベヤ・システムの大きさと速度(例えば・、
ベルト幅3〜4インチ;ベルト速度1秒当り約100イ
ンチ以上)のため、表面に情報を符号化したラベルが貼
っである種々の高さの荷を運ぶこと及び約1平方インチ
の小さく安価でコンパクトなラベルを使う必要があるこ
とから、大きな圧力が、これらの迅速に動く荷などの上
でデータを符号化しているラベルを位置決めしかつ読み
出すための光学的なデコード・システムにかかる。
単にラベル像を捕獲するだけでも光学的スキャナ(走査
器)は困難を伴なう。また、−度で捕獲又は同定しても
、コンベヤ・システム内で次の処理が行なわれる(これ
はしばしば1秒以下である)迄ラベルの像を正確にデコ
ードしておかねばならない。これらの問題は、全コンベ
ヤ・ベルトを走査できるように取付けられた光学的スキ
ャナの視野内にあるデータで符号化されたラベルの存在
を信号処理できる簡単で高速で低コストの手段を提供す
る必要を迫っている。この特徴は、後に詳述するように
、高密度のデータ・アレーと結びついている。
捕獲目標を含むデータ・アレーは従来技術で知られてい
る。例えば、リング、正方形、三角形、六角形、その他
多数のバリエーションを含む同心幾何学的図形である(
米国特許第3513320号及び第3693154号)
。米国特許第3693154号及び第3801775号
は、また、識別兼位置決めインデイケータとして同心円
を具えるシンボルの使用について記述している。これら
のシンボルは光学的に走査される物品に固定されている
。しかし、これらのシステムは、2個の別々のシンボル
を用い、データ・フィールドの同定と位置決めをしてい
る。それ故、シンボルを検出するのに必要な論理回路が
複雑化し、関連するデータ・フィールドのデータ担持能
力が小さくなっている。また2個のシンボルを用いる場
合は、−方が損傷を受けると、データフィールドの位置
決めの点で問題があり、データ・フィールドから情報を
再往する随伴的能力にも問題を生ずる。後のシステムで
は、別個の位置決めと方向付けとのためのマークをデー
タ・トラックの両端におく。データ・トラックは、限ら
れたデータ担持能力しかないが、データで符号化された
直線的なマークを有している。
上述したシステムは、−aに、データ・アレー位置決め
シンボル及び方向付はシンボルで反射された光の強さの
変化に対応してビデオ信号出力を発生できる光センサで
走査される。このようなシステムのビデオ出力は、ディ
ジタル化された後、特定のビット・パターンを有し、こ
れは予じめ定められたビット系列に整合させることがで
きる。
しかし、これらのシステムは、最初に像を確認し、第2
にその方向を定めるのに2個の個別のシンボルを必要と
するという欠点を有する。また、光センサのディジタル
化された信号出力を位置と方向の両者を表ね、す予じめ
定められたビットシーケンスと整合させるプロセスは、
誤った読取りをひき起こし易い。蓋し、従来技術のラベ
ル捕獲システムは・捕獲目標の信号レベルにフレキシビ
リティに欠ける確度を与えるからである。
米国特許第3553438号は、一連の同心円を具える
捕獲目標を中心に置いた円形のデータ・アレーを開示し
ている。捕獲目標は、光センサにより円形ラベルを捕獲
する手段を与えると共に、その幾何学的中心を定める手
段を与え、これにより円形データ・アレーの幾何学的中
心が定まる。
これは捕獲目標の中心構造を表わすパルス・パターンを
認識しようと動作する論理回路を介して行なわれる。し
かし、バー・コードに関しては、データアレーのデータ
容量が限られており、システムは第2の円形走査プロセ
スを必要とする。このようなデータ容量が限られている
システムに線形及び円形走査の両方を用いると、通常の
バー・コードを僅かに越えるデータ容量のシステムが不
所望な程複雑になる。
データ・アレーのデータ担持能力を高めるため、何倍も
高密度の色付きドツトを用いることが開発されている(
米国特許第4488679号)。しかし、この米国特許
第4488679号に記載されたタイプのシステムは手
動のスキャナの使用を必要とするが、これでは高速度で
コンベヤ・ベルト上を運ばれる荷の急速に動くデータ・
アレーを記録したり、デコードしたりすることが全く不
可能である。これと1(11して、米国特許第4634
850号に記載されているように、顕微鏡的に小さいデ
ータで符号化したスポットを用いる高密度符号化システ
ムがあるが、これは特別な輸送手段を必要とし、これに
よりデータ・アレーがアットランダムな方向ではなくて
特定の方向に動き、荷はコンベヤ・ベルト等の上を運ば
れる。斯くして、ラベルにエンコードされている情報を
正しくデコードするためには、ラベル輸送手段と結合し
た線形スキャナを用い、符号化されているラベルをトラ
ック毎に読取らねばならない、また、この米国特許では
、センサに対するラベルの位置を非常に注意深く制御し
て読取らねばならない。
従来技術で、多色を用いてバー・コード・システムを作
り、非常に小さいバーを走査する上での光学的問題を克
服しようとする努力もなされた。
データ・アレー内でデータをエンコードするのに、3個
以上の光学特性を用いるバー・コード、例えば、交互に
黒、灰色、白のバーを用いることが、米国特許第444
3694号に記載されている。
しかし、このシステムは、初期のバー・コートヨりは改
良されているとはいえ、コンパクトさ及びデータ密度の
点で本発明よりも劣る。
■0発明の口約 上述した従来の光学的符号システムの欠点を反省した本
発明の主たる目的は、コンパクトで高情報密度で光学的
に読取り可能な新規で改良されたラベル又はその類慎物
を提供するにある。
本発明のもう一つの目的は、ラベル又はその類似物の面
積の1平方インチ当り約100個の高度に誤り保護され
た英数字文字で符号化された光学的に読取り可能な新規
で改良されたラベル又はその類憤物を提供するにある。
本発明のもう一つの目的は、ラベル又はその類催物が高
速コン・\ヤ・システム上を運ばれつつある荷その他の
物品に付着されている場合、荷の方向又は貼付されてい
る光学的に読取り可能なラベル又はその類似物がついて
いる荷の高さがまちまちであるにかかわらず、光センサ
で読取れかつコンパクトで高情¥続密度で光学的に読取
り可能な新規で改良されたラベル又はその類似物を提供
するにある。
本発明に付随する目的は、傾むいたり、巻きついたり、
曲げられたり、部分的に斜めになったり、部分的に切れ
ても、ラベル又はその類似物を13頼度高くデコードで
きる光学的に読取り可能なラベル又はその類似物と、デ
コード方法との組合せを提供するにある。
本発明の付加的な目的は、高速度で光センサの下を通る
ラベル又はその類似物の位置を決め、高度にデータが一
体性を保つこのラベル又はその類似物をデコードする方
法及び装置を提供するにある。
本発明の更にもう一つの目的は、情報を優先度の高いメ
ツセージと低いメツセージとに分け、メソセージを階層
化し、別個に誤り保護を行い、符号化された情報の一体
性を確保し得る、コンパクトで高情報密度で光学的に読
取り可能なラベル又はその類似物をエンコードする改良
された方法を提供するにある。
本発明のもう一つの目的は、誤り訂正能力を持ち、誤読
又は読み逃した情報を再生でき、そうすることによって
優先度の高い符号化されたメツセージに向く、コンパク
トで高密度で光学的に読取り可能な改良されたラベル又
はその類似物をエンコードしデコードする改良された方
法及び装置を提供するにある。
本発明の更にもう1つの目的は、普通の印刷手段で印刷
でき、デコードすることにより相対的に安価な論理回路
で安価に光学的に読取り可能なラベル又はその類似物を
製造する方法を提供することにある。
以下の好適な実施例を読めば、他の目的、利点は明らか
となろう。
■1発明の要旨 本発明は、ビット形態でエンコード(符号化)データを
蓄えるために、所定の2次元パターンに連続して又は部
分的に連続して又は不連続に配置されかつ少な(とも2
個の光学特性を有する複数個の情報を符号化した多角形
の予じめ定められた2次元データ・アレーを具える光学
的に読取り可能なラベル又はその類似物に関し、また同
様に、このように光学的に読取り可能なラベル又はその
類似物をエンコードしデコードする方法及び装置に関す
る。
本発明の光学的に読取り可能なラベル又はその類似物は
、多角形の予め定められた二次元の幾何学的アレーを具
備している。そして、この多角形の幾何学的中心(図心
)は、後でより詳しく説明するように、予め定められた
2次元°?レーの交軸の頂点に位置し、また、多角形は
少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個の光学特
性を有する。このような光学的に読取り可能なラベル又
はその類似物の多角形は規則的又は不規則的な多角形で
あって、光学的に読取り可能なラベル又はその8催物上
の多角形の2次元アレーは、等しい又は等しくない間隔
の2個又はそれ以上の軸をラベル又はその類似物の面上
に有する。
光学的に読取り可能なラベル又はその類似物は、全体が
連続して又は部分的に連続して又は不連続に配置された
多角形の形態で印刷することができる。後者の2つの形
態は、光学的に読取り可能なラベル又はその類似物上の
隣接する多角形間に複数個の挿入スペース(隙間空間)
を本来的に定める。このような挿入スペースは、多角形
の2個又はそれ以上の光学特性と同じ又は異なる光学特
性を有し得る。5個又はそれ以上の辺を有する連続した
多角形の2次元アレーが、本発明の光学的に読取り可能
なラベル又は類似物として使用できる。
また規則的若しくは不規則的、又は部分的に連続若しく
は不連続に配置された2次元アレー、3個又はそれ以上
の辺を有する多角形でも、このようなアレーの予め配置
又は定められた軸を有するならば、本発明の方法でエン
コード及びデコードできる。
上述した幾何学的多角形セルの頂点及び多角形セルのこ
のような配置により形成される光学的に読取り可能なラ
ベル又はその類似物の幾何学的構成に加えて、本発明の
光学的に読取り可能なラベル又はその類似物はオプショ
ンとして一連の同心リングを具備する捕獲目標を含み、
特にダイナミックな読取り方法で、ラベル又はその類似
物が固若されている物品の光学的に読取り可能なラベル
又はその類似物の位置決めを助ける。
本発明の好適な実施例では、データ・アレーは約1平方
インチの一部に正方形をしたアレーから成り、このアレ
ーは、連続して配置されかつ行と列を形成する六角形と
、データ・アレーの幾何学的中心を定めるための幾何学
的中心を有する中心に位置する捕獲目標とを有する。捕
獲目標は、その幾何学的中心を通る線形走査ラインにま
たがる光センサで走査した時、容易に認識できるビデオ
信号を発生できる光学特性を有すれば、任意の数の幾何
学的形状とすることができる。好適な実施例では、捕獲
目標を、反射率がコントラストを成す複数個の同心リン
グとする。これは、線形走査された時に、周期的なビデ
オ信号を発生する。データ・アレーを位置決めしデコー
ドする方法の一部として、アナログ・フィルタ手段を用
いることによって、光センサにより発生させられた信号
は、予じめ定められた周波数と直接比較され、これによ
り、周波数の整合(マツチング)と、その結果として基
体に付されているデータ・アレーの位置決めとが高速で
正確に行なわれる。次に、情報で符号化されたラベルを
表わす光センサからのアナログ電気信号出力を、ディジ
タル化してデコードする。アナログ帯域通過フィルタリ
ング・ステップを用いると、情報を符号化したラベルを
デコードしな(でも、ラベルを捕獲できる。捕獲目標の
中心を位置決めすることにより、データ・アレー上に参
照点が決まる。捕獲目標の中心をラベルの中心に置けば
、捕獲目標の中心とデータ・アレーの中心とを同時に決
めることができる。ラベル上での捕獲目標の中心の位置
決めは、実務上好ましいことであるが、必要不可欠とい
うものではない。
本発明の光学的に読取り可能なデータ・アレーは、六角
形が3個の反射特性、例えば、黒色、白色及び灰色を用
いてエンコードされている場合は、約1平方インチの区
域に100以上数百、更にはもっと多数の誤り保護英数
字文字をエンコードでよりずっと高密度に情報を詰める
ことができる。
例えば、本発明のシステムと共に高分解能の光センサを
用いると、1平方インチの中に数百の英数字文字をエン
コードできる。逆に、本発明の方法と同時に相対的に低
分解能の光センサを用いても、1平方インチ当り100
個の文字を容易に検出できる。
本発明の光学的に読取り可能なラベル又はその類似物は
、2個又はそれ以上という少数のコントラストを成す光
学特性を用いることにより、種々のデータ密度で作るこ
とができる。本発明の方法でデータ密度を高くし、捕獲
目標を設けるには、バー・コード読取りシステムと比較
して、−層複YIトな走査装置と一層入念なデコーディ
ング・アルゴリズムでエンコードされているメツセージ
を読取ることが必要となる。
本発明では、データの符号化を二進ビット流からの複数
個のビットを連続する六角形のクラスタにエンコードす
ることにより行い、各六角形は少な″くとも2個の光学
特性のうちの1個の光学特性を有する。代りに、六角形
−六角形ベースでエンコードすることもできる。ディジ
タル・ビット流は、手動又は他の方法で入力されたデー
タを変換して二進ビット流とすることに基づき、コンビ
エータで発生させることもできるし、予じめ記録されて
いるディジタル・ピント流で与えることもできる。エン
コードすべきデータは、異なる光学特性を有する六角形
間での遷移の数を増やすために、予じめ定められたシー
ケンスでビット−マツプされており、データ・アレーの
予じめ定められた幾何学的区域内にある。
本発明の好適な実施例では、符号化すべきメンセージを
優先度の高いメツセージと低いメソセージとに分割し、
両者をデータ・アレーの異なる幾何学的区域に別個にマ
ツプする。オプション(随意)ではあるが、°優先度の
高いメソセージを重ねて低いメツセージにも入れ、汚れ
、涙、折り曲げ、その他のタイプのデータ・アレーの損
傷により惹起される走査エラーに起因する優先度の高い
メソセージが失なわれる機会を小さくすることができる
。本発明の好適な実施例では、優先度の高いメツセージ
を捕獲目標近傍のデータ・アレーの中央区域に置き、撰
(艮が起き易いデータ・アレーの周辺区域を避り、45
先度の高いメソセージを保護する。誤り訂正能力は、本
発明の大きな情ル担持能力を活かしてデータ・アレー内
に組み込み、メソセージをデコードする時に、非常に高
度なデータの一体性を確保するのが望ましい。
本発明を実施するに当っては、十分な密度の画素格子を
、異なる光学特性を有する六角形で、ラベルに印刷する
ことができる。もっとも、本発明の範囲と精神を逸脱せ
ずに、他の印刷プロセスを使用することもできる。各六
角形の光学特性が予じめ定められており、従ってそれら
は後にデコードされ、個々の六角形のエンコードにより
指示されたデータを再生できるように、画素格子のビッ
ト・マツプが行なわれる。このタイプの印刷ブロイどス
は、従来技術で周知であり、標準的な印刷とビット・マ
ツピング技術とを用いて、本発明により必要とされる光
学特性を有する六角形を印刷するのに使用できる。
本発明は、多角形、好ましくは六角形でデータ・アレー
を形成し、このビット−マツプされたアレーにエンコー
ドされているデータを再生する新規で改良された方法を
与える。エンコードされたラベルは予め定められた照明
区域を通り、電動式の光センサ又は手動のスキャナをラ
ベルの上に通し、光学的に走査する。光センサの生ずる
出力は、光センサの個々の画素により記録されているよ
うに、ラベル又はその類似物の区域の個々の反射特性の
強さに対応するアナログ電気信号である。アナログ・)
、イルタにより、光センサのアナログ信号は、先ず、デ
ータ・アレー上にあれば、予め定められた捕獲目標の周
波数に対応する予め定められた周波数値と比I咬される
。−たび良好な整合が見出されると、ラベルは捕獲され
、捕獲目標の中心が決まり、これにより、データ・アレ
ー」二の参照点も決まる。アナログ信号は、7ナログー
デイジタル変換器により連続して同時にディジクル化さ
れ、像バシファに蓄えられる。全うヘルを表わす蓄えら
れているディジタル化されたデータは、デコーディング
・プロセスの先の処理で使われる。
蓄積プログラム論理回路により、ディジタル・データは
光学特性が異なる六角形間の境界のマツプに変換される
。本発明の好適な実施例では、各画素とその画素を囲む
予じめ定められた画素群とで、光センサにより記録され
た反射特性の強さの標準偏差を計算することによって、
これを行なう。
それ故、高い標l(ζ偏差は、コントラスI・をなず六
角形の境界の遷移区域に対応する。
六角形の方位、方向及びスペーシングを決める濾波プロ
グラムを含む先のデータ変換がディジタル・データに施
される。
このプ[1セスの概括的ステップは、次の通りである。
(1)ディジタル化された像の非線形変換されたものの
・濾波(フィルタリング)。
(2)第2図に示すように、好ましくは像の3本の軸を
位置決めすることにより、ラベル又はその類似物の方位
を決め、どの軸がラベル又はその類似物の2個の側縁と
平行かを求める。
(3)各六角形の中心を見出し、各中心の灰色レベルを
求める。
(4)灰色レベルをビット流に変換する。
(5)オプション(随意)ではあるが、そのビット流に
誤り訂正を施す。
(6)オプションではあるが、ビット流を予じめ定めら
れた文字の組に変換する。
注意すべきことは、以上において、2個又はそれ以上の
光学特性を有する六角形につき本発明のプロセスを記述
してきたが、このプロセスは、就中、ラベルの曲がり、
切断等の場合に光学像を調整するステップを含み、他の
タイプのラベルや他の多角形セルにも適用できることで
ある。
本発明の他の目的、応用範囲については、後述する好適
な実施例から明らかとなろう。しかし、この本発明の好
適な実施例は、説明のためだけに与えられたもので、当
業者なら明らかなように、本発明の変形例の範囲を限定
したり、本発明の精神内に入る変形例を限定したりする
ものではないことを理解されたい。
■、好適な実施例 ラ   ベ   ル 予め定められたシーケンスと配列で蜂の巣パターンに配
置されている連続した六角形、即ち、「セル」のコント
ラストをなす色により情報を符号化できるため、ラベル
に蓄えられている情報を電気−光学センサにより再生で
きる。
六角形以外の多角形セルも、隣接する多角形の幾何学的
中心(図心)がその多角形アレーの頂点にあるように配
置されているならば、光学的に読取り可能なラベルに情
報をエンコードするのに、同じように使うことができる
。このような多角形セルは、夫々の中心を2次元の幾何
学的アレーの予め定められた位置に置き、予め定められ
たシーケンスでエンコードされるならば、複数個のこの
ような多角形セルに異なる光学特性を割り当てることに
より、電気−光学センサで「読取り」、続いて後述する
本発明の方法でデコードできる。
本発明の多角形セルは、閉じた折線により形成される情
報をエンコードした単位であり、このようなセルは光学
的に読取り可能なラベル上に予め定められた2次元パタ
ーンに従って配置される。
広範囲な多角形の形状及び種々の幾何学的アレー例えば
、六角形、長方形又は正方形アレーは本発明のプラクテ
ィスで使用できる。「隣接する」多角形セルは全体が連
続していることもあるし、部分的に連続していることも
あるし、本発明の光学的に読取り可能なラベル上では連
続していないこともある。
「連続した多角形」とは、隣接する多角形の幾何学的中
心が予め定められた二次元アレーの頂点に位置しかつこ
のような多角形の境界が直ぐ近接する多角形の境界に接
触していて隙間空間のないものを云う。「部分的に隣接
する多角形」とは、隣接する多角形の幾何学的中心が予
め定められた2次元アレーの頂点に位置する多角形であ
り、これらの多角形は夫々の境界に沿ってどこかで他の
周囲の多角形と分刈され、これによって複数個の中間の
区域を光学的に読取り可能なラベル上でこれらの多角形
の間に点在させている。「連続しない(不連続な)多角
形、1とは、隣接する多角形の幾何学的中心が予め定め
られた2次元アレーの頂点に位置してはいるが、個々の
多角形とこれを取り囲む多角形の境界の間に何の接点ら
ないものである。加えて、多角形セルと、隣接する多角
形の中心が位置する予め定められた二次元格子又はアレ
ーとは、その形状が等しくない間隔の軸線を有する不規
則なものでもよいし、等しい間隔の軸線を有する規則的
なものでもよい。このような二次元アレーの軸線は・多
角形セルに対称軸がある場合でも、この対称軸と独立で
あってもよい・本発明のラベル又はその類似物で用いら
れているように、六角形にすると、情報をラベル又はそ
の頻催物上に符号化する上で、ある種の重要な利点が与
えられる。利点とは、以下のようなものである。
(11与えられた光学分解能に対して、六角形にすると
他の多角形よりも一層密につめられる。例えば、分解能
が与えられた時、正方形の隅は分解するのが一層むずか
しい。更に、正方形を解読しようとすると不必要な光学
分解能が必要となる。
光学分解能の上では、円が最適であるようであるが、隣
接する円どうしの間の隙間が無駄になり、ラベル像を処
理し印刷するのが複雑になる。蓋し、光学特性を隙間に
も与えなければならないからである。円又は六角形、正
方形、三角形等を含む他の多角形に比較して、六角形は
最適な情帽の詰め込みを可能にする。正方形及び三角形
は問題である。蓋し、それらは鋭い隅を持っているから
である0円及び八角形も問題である。隣接する円又は八
角形どうしの間に無駄な隙間ができるからである。
(2)連続した六角形の格子は、3木の軸線を有する。
正方形又は長方形のラベルを用いることにより、六角形
の格子の主軸線の位置が定まると、六角形の前記主軸線
に対する関係により六角形内に符号化されているデータ
の読出しを容易にする。
ここで用いる「ラベル」という用語は、適当な接着剤を
裏側に塗っておいて小包又は商品そのものにくっつけた
個別のユニット及び本発明により光学的に読取れる情(
Uが表面に刷り込まれている容器又は他の産物の外面を
含む。
ここで用いられている「光学的に読取り可能なデータ・
アレー」とか単に「データ・アレー」とかいう用語は、
六角形又は他の多角形セルの夫々の光学特性及び六角形
又は他の多角形セルどうしの空間的関係により一体のデ
ータを再生(検索)可能な形態で符号化した2個以上の
光学特性を有する連続した六角形又は他の多角形セルの
パターンを意味する。この再生可能な情報を含むように
打ち込まれた六角形又は多角形を、ここでは、「情報を
符号化した」六角形又は多角形と称するが、それはう・
\ルが情報を符号化するからである。
最適読出しのだめの六角形と六角形との間の境界の数が
最大でかつ清報を蓄える密度が最大の連続した六角形の
パターンを、「六角形の蜂の巣パターン(ハニカムパタ
ーン)」と称スる。
データ・アレーの個々の六角形(即ち、セル)に情報を
プリントするのに用いられるコントラストをなす反射特
性は、本発明の範囲内で大幅に変えられる。ここで用い
る「印刷」という用語は、予め定められた光学特性を有
する材料を基板にデポジットすること、又は、「ザーマ
ル」プリンティングが用いられる場合のようにして光学
特性を変えることを意味する。「印刷」はまた、基板自
体が別個の光学特性を有する場合は、基板の一部上の予
め定められた光学特性を佇する材料を除去することを含
む。例えば、六角形セルを白黒にプリントする場合は、
基板が白ならば、黒のセルだけを実際に印刷しなければ
ならない。かくして、ここで用いられるように、白の六
角セルも、「印刷する」とか、「印刷された1という用
語の定義の範囲内である。
ここで用いられているように、「光学特性」は、別の媒
体に印刷されたセルの光吸収、反射/又は屈折特性を意
味する。本発明の好適な実施例のように、セルを黒色(
高濃度黒色インク)、灰色(黒色のハーフト−ン)及び
白色(白色の基板に何も印刷しない)で印刷する場合で
あれば、それは3個の光学特性を有するといえる。
第1図につき説明すると、ここで用いられる「複数個の
同心リング1又は「同心リングJIOは、2個又はそれ
以上の同心リング12を意味し、その一つは同区域15
の内側区域で、これを最も小さいrrJで示した。
第2図は、本発明の原理による電気−光学走査ラベルの
一部を示す。第2図に示すように、ラベルは複数個の隣
接して印刷された六角形のセルを具え、蜂の巣パターン
を形成する。個々の六角形を符号20で示すが、それは
6個の等しい辺22を具える。六角形の内角「d」は等
しく、各々120°である。図示した実施例では、六角
形は長い垂直軸y−yと水平軸x−xとを有する。正六
角形の幾何学的構成のため、六角形20のx−x次元は
六角形20のy−y次元よりもいくぶんか短い。
本発明の好適な一実施例では、第3図に示すように、約
1:lの次元を有するラベル30を用いると、約888
個の六角形(即ち、セル)20が存在する(好適な実施
例では、ラベルの中心は複数個の同心リングから成る捕
獲目標35で占められているという事実を考慮に入れて
いる)。これらの連続した六角形(セル)20は仮想線
31で定められる水平の行「R」及び仮想線33で定め
られる垂直の列rcJを自然に形成する。本例では、1
インチ×1インチのラベル30が六角形(セル)20の
33本の水平の行rRJ及び30本の垂直の列rCJを
有する。各個別の六角形の・「直径」は約Q、8msで
ある。連続した六角形の幾何学的詰め込みかたのため、
六角形の蜂の巣パターンを区画する正方形の周辺内では
、水平の行「R」の方が垂直の列rCJよりも多い。
第2図に示した六角形を用いると、六角形は千鳥足でか
つ重なり合う垂直の列内に整列しており、一つおきに垂
直方向に隔たった六角形が同一線上のy−y軸線を有す
る。N隔された2個の六角形20のy −y ’1AI
NfAはその中間にある1個の六角形の外側垂直線22
と整列する。第3図に示すように、六角形20のy −
y ’1kLj!はラベルの2本の垂直境界32及び3
4と平行である。水平の行「R」は六角形20の中点で
のx−x軸線により計られる。以下に詳述するように、
六角形20は2個以上の光学特性、例えば、コントラス
トを成ず色で六角形20を印刷する印刷プロセスにより
形成される。これらのコントラストを成す色は、他のコ
ントラストを成す色も使えるが、白色25及び黒色26
と、第3図に示すように、オプション(随意)ではある
が好ましくは、灰色27とにすることができる。第2図
に示すように、白色25と黒色26のような2個だけの
コントラスト、を成す色を使うこともできる。しかし、
本発明の好適な実施例では、第3図に示すように、白色
25及び黒色26並びに灰色27という3個のコントラ
ストを成す色が用いられている。白色、黒色及び灰色の
特定の陰影は、電子−光学センサが容易に識別できるよ
うに、最適なコントラストに選ぶ、灰色のレベルは、ラ
ベルを作る上で使われた白色と黒色の光学特性の間に灰
色の光学特性が両者のほぼ中心にくるように選ぶ。
第3図のラベル30は、好適な実施例では、面積1平方
インチの別体のラベルとすることもできるが、背景の色
が許容できるもの(好ましくは白色)であれば、別体の
ラベルを必要とせずに、包装の表面に直接印刷すること
もできる。しかし、コントラストを成す2個以上の色の
一つに対して光学特性が制御された背景を有することが
重要なため、別体のラベルを使う方が好ましい。蓋し、
ラベルの背景の色を容易に制御できるからである。
後述するように、ラベルの緑との関係で六角形を整列さ
せてラベル上に印刷することは、次にラベルの主軸線を
決める上で重要である。蜂の巣を形成する六角形のy−
y軸線が、第3図に示すように、ラベルの垂直な側縁3
2.34と平行になるようにラベルを印刷する。
六角形のアレーを「読取り」、個々の六角形内に蓄えら
れている情報をデコードする上で、隣接する六角形どう
しが鋭い色のコントラストを有することが重要である。
後述する理由で、六角形を符号化するのに使用する光学
特性の数は少ない方がよい、その方が六角形をデコード
するのに必要な走査装置及びソフトウェアが簡単になる
。しかし光学特性の数が少ない程ラベルのデータ密度が
下がる。ラベル上に蓄えられる情報の量とマルチ光学特
性のラベルを走査する費用とを妥協させたところ、3個
の光学特性(即ち、黒色、灰色、白色)で符号化された
六角形を印刷すると良いことが判明している。基体又は
ラベルが良好な白色の背景を有する場合は、インクなし
で白色の六角形が創出できるから、黒色と灰色の六角形
だけを実際に印刷すればよい。
本発明の好適な実施例では、ここに述べるように、ドツ
ト・マトリックス・プリンタの画素格子の5番目毎の画
素だけを黒インクで印刷することにより、灰色の六角形
(セル)・が作られる。これは、従来技術で周知の方法
で、ハーフ・トーニング・アルゴリズムを使って行われ
る。このため、印刷者は与えられた灰色六角形を定める
のに、予め定められた割合の画素を印刷すればよいこと
になる。他方、黒色の六角形はその六角形を定める全て
の画素を印刷しなければならない、好適な実施例のラベ
ルを印刷するのに使われる特定のハーフ・トーニング・
アルゴリズムは、後掲のマイクロフィッシェ・アペンデ
ィックスの第29頁39〜48行目の「ラベル」と表題
をつけられたソース・コード表に納められている。
ここで、上記マイクロフィッシェ・アペンディックスは
、1枚のマイクロフィッシエと、1個のテスト・ターゲ
ット・フレーム及びコンピュータ・プログラム・リスト
の78′フレーム(以下、「頁」という)の合計とから
成っている。
黒の六角形(セル)は、標準の黒インクで印刷すること
により形成できる。後述するように、デコーディング・
プロセスの走査解析ソフトウェアは、黒色、灰色及び白
色の反射率を大まかに決める。従って、正確な色定めは
不要である。他方、黒色、灰色及び白色以外の色を使っ
たり、灰色に種々の段階の陰影を用いて4個又は5個の
色データ・アレーを作ったりする場合は、インクの陰影
のコントラストをずっと注意深く制御して、種々の色間
の光学特性の差を計測しなければならない。
六角形(セル)の蜂の巣アレーに3個の光学特性を与え
るのに、黒色インクを用いるのが最も簡単かつ容易なア
プローチであることを認識すべきであり、これが本発明
の最も好適な実施例である。
この好適な実施例では、ラベルの形を正方形としたこと
と、六角形(セル)の性質とのため、蜂の巣の側縁が、
第3図に見るように、不完全な六角形55を含む。これ
らの不完全な六角形は何の有用な情報を伝達するのにも
使えない。
本発明のこの好適な実施例では、ラベルはまた捕獲目標
を含む。第3図に見るように、捕獲目標35は、コント
ラストを成す色(黒色と白色で示した)の複数個の同心
リングを具える。黒のリングには、夫々、符号42.4
6及び48を付し、白のリングには、夫々、符号44.
50及び52を付した。捕獲目標は、できれば、ラベル
の幾何学的中心に置くとよい。そうすれば、ラベルの周
辺が切れたり、汚されたり、破損された場合に、全面的
にせよ、部分的にせよ、捕獲目標が傷ついたり、破壊さ
れたりすることが少ない。また、捕獲目標がラベルの中
lC弓こあれば、ラベルの目標が識別される前に、ラベ
ルからのデータを蓄えるのに必要なイメージ・バッファ
 (後述する)のサイズが最小ですむ。
捕獲目標内で用いられる同心リングの数は変えることが
できる。しかし、6個の同心リング42.44.46.
48.50及び52と、それらが白色から黒色へかつ黒
色から白色へと変わるに従って生ずるそれらの境界とが
便利であり、望ましいことが判明している。
どの同心リングが読みだされるべきパターンとして期待
されているかを決めるために、計算されたパターンを読
出されつつあるパターンと整合させるのに、パターン相
関技術が使われる。後に詳述するように、この整合が生
ずる時に、捕獲目標は既に位置決めされている。本発明
の好適な実施例との関係で作られかつ使用される特定の
フィルタは、後掲のマイクロフィッシェ・アペンディッ
クスの第41頁51〜52行目、第42頁1〜8行目及
び第40頁19〜41行目の標題目rFIND、C,J
に見ることができる。
捕獲目標は、データ・アレーより小さければ、全直径を
任意とし、データ・アレーの面積の25%とすることも
できるが、約7%とすると好適である。捕獲目標の寸法
はできるだけ小さい方が好ま・しい。蓋し、ラベル上で
捕獲目標が占める区域は符号化された情報を運べないか
らである。好適な実施例では、印刷されるリングの直径
を、外側リング48の外側境界が約7.45mnである
ように選ぶ。斯くして第3図では、捕獲目標35の面積
が1平方インチのラベル30の表面積の約7%を占める
。こうすると、捕獲目標を囲む六角形アレイ内にエンコ
ードできる情報の量に不当な干渉を与えることなく、満
足できる捕獲目標35を1平方インチのラベル30上に
印刷できる。ラベルの外側周辺の不完全な六角形55の
場合ど同じように、捕獲目標の外側境界に続く部分的な
六角形56も、情報を符号化するのに使用されない。各
リングの幅は、六角形の辺から辺(第2図のx−x軸線
)とほぼ等しくするのが望ましい。その方が分解が容易
になるからである。6個のリングとするのが便利である
。これは、ラベルの最小の区域内にリングを位置決めで
き、それでいて、ラベル上の「寄生的」なマーク及びコ
ンベア・ベルト上のマークのような、ラベル外の「寄生
的」なマークを誤って読む恐れが最小な妥当な数である
同心リング以外の形状の捕獲目標を使うこともできる。
電気−光学センサで検出し適当なフィル夕で計測できる
ように、捕獲目標の直線できった断面が、規則的でかつ
予め定められかつ識別できる色の遷移を作るかぎり、例
えば、正方形、らせん又は六角形を用いて、コントラス
トを成す同心図形の遷移を作ることができる。らせんは
同心円の集まりではないが、らせんの寸法と直径に依存
して、同心円に極めて近い近似物とすることができるこ
とに注目すべきである。しかし、同心リングの捕獲目標
が好ましい、蓋し、同心リングの中心を通る任意の方向
に切った時、その中心を通る走査により発生する信号の
周波数が同じであるからである。後に詳述するように、
こうすると中心の識別が簡単となり、走査装置のアナロ
グ又はディジタル出力を一次元サーチするだけで、捕獲
目標の位置の識別ができる。但し、本発明による方法は
、ディジタル信号を解析する時に確度を高めるため、代
りに又は次に2次元ディジタルサーチを用いることもで
きる。
上述したように、「同心リング」という用語は、完全な
リング、半円の形態をしたリングの一部、180°と3
6θ°の間に入る同心リングの一部及び同心リングを近
似する同心らせんを含むものである。
各六角形は3個の異なる光学特性で符号化できるから、
この好適な実施例では、各六角形に1.585「ビット
」の情報を入れることができる(logz3)。明らか
に、光学特性の数を3より増減すれば、それに応じて各
六角形内で符号化できるビットの数は変わる。エンコー
ディング・アルゴリズl、の構造は、データ密度を最大
に近(し、セルからセルへの光学特性の遷移の数を増し
、後述する2次元のクロック・リカバリ・プロセスを容
易にする。
第4図は、9個の六角形(セル)の3セル×3セル・ク
ラスタ60であり、本発明の好適な実施例では、これが
符号化の基礎単位を成す。これは、望ましい符号化アプ
ローチであるが、必要不可欠という訳ではない。本発明
の範囲内で、他の符号化単位を用いることもできる。後
述するように、クラスタ60の9個の六角形が全部完全
であれば、こψ六角形の3セル×3セル・クラスタ60
が担う情報は13ビツトであり、使用できない六角形を
含むため、クラスタが不完全であると13ビツトより少
ない。データ・アレーが約888個の六角形を具備し、
捕獲目標がラベルの部活の約7%を占める1平方インチ
のラベル内に、約1292ビツトの情報を入れることが
できる。
各クラスタをエンコードするに際し、各クラスタの外側
の底辺の六角形62及び64は、第4図に示すように、
夫々の光学特性が限定されており、従って、外側の底辺
の六角形62及び64は何時も中間の連続した六角形6
6とは異なるように決められる。斯くして、六角形62
及び64では、1つの六角形当り1ビツトしかエンコー
ドされない、斯くして、残りの7個の六角形に11ピン
トを担わせることにより、クラスタ60に13ビツトの
情報を担わせることができる。7個の六角形をマツピン
グすることは使用される組合せよりも多い組合せを与え
るから(即ち、3’=2187組合せ対2”=2048
組合せ)、例えば、全部黒色、全部灰色又は全部白色と
か、はぼ全部が黒色、白色又は灰色であるようないくつ
かの組合せは拒絶される。六角形62及び64を六角形
66と比較してコントラストを成す色にする必要がある
理由は、クロック・リカバリ・ステップに必要な遷移を
保障し、後述するオプションの正規化プロセスを保障し
、これまた後述するデータ・アレーの水平方向の整列を
助けるためである。7個又は8個の六角形をエンコード
する場合は、7個の使用可能な六角形を11ピッ;・で
符号化し、入手できれば、第8番目の六角形を1ビット
で符号化する。全ての他の部分的なりラスタでは、後に
詳述するように、各対を成す六角形りこ3ピントを担わ
せ、各残りの単一の六角形にlピッI−を担わせる。
それ故、明らかなように、このラベルは、エンコードに
当っては、相対的に安価な印刷し易いラベルであり、読
出しに当っては、(適当な走査装置及び解析ソフトウェ
アにより)特に効率良く読出しが簡単なラベルである。
注意したように、この好適な実施例は、1平方インチの
ラベル内に六角形を33行×30列にして詰めこんでい
る。そしてこのラベルの全表面間の約7%を捕獲目標が
占める。実際には、9個の六角形から成るクラスタから
13ビツトの情報が得られる。従って1セル当り1.4
4ビツトのデータが取り出される。これは理論上の1個
の六角形当り1.585ビツトという数よりも少ないが
、その理由は他にもエンコーディング・アルゴリズムを
制約するものがあるからである。苦し、全ての37パタ
ーンが使用されるのではなく、光学的に望ましいセルか
らセルへの遷移のうらの最小もののいくつかは除去され
るからである。
理由は後述するが、本発明の好適な実施例では、ラベル
を符号化するに当り成る量の誤り保護を入れる方がよい
。従って、ラベル内の再生できる情報の実際の量は、デ
コーディング・プロセスで高度のデータ・インテグリテ
イ (完全性)のため減少する。
当業者ならば容易に理解できるように、六角形セルを用
いる上述したラベルの実施例は、他の多角形セルを用い
る光学的に読取り可能なラベルに直接あてはまる。六角
形の光学特性を「印刷」する開示された方法は、他の多
角形セルの光学特性の印刷にも等しくあて哄まる。黒色
、白色、灰色(ハーフ・1・−ニングにより)でも他の
色でもよい。光学特性(黒色及び白色、そしてオプシヨ
ンである灰色)を使って多角形セルを印刷する場合は、
データ密度に関する類似の制約及び利点が六角形以外の
多角形セルを印刷するのについても成立する。六角形を
含むラベルについて言えば、多角形セルに情報をエンコ
ードするのに2個の光学特性、特に黒色と白色しか用い
ないと、簡単な走査装置で他の多角形を印刷したラベル
を「読取る」ことができる。蓋し、これらの色で最大の
コントラストが得られるからである。
六角形を含むラベルについて述べた情報エンコード方法
及びアルゴリズムは、異なる多角形セルで印刷されたラ
ベルに直接通用できる。六角形を含むラベルと類似して
、光学的に読取り可能なラベルの境界に表われる又は一
連の同心リングを具える捕獲目標による部分的な傾きに
由来する不完全な多角形は情F’lを符号化するのに使
えない。
「六角形の蜂の巣パターン」は、第11図に見られるよ
うに、連続的に配置された六角形310を具え、その幾
何学的中心311は、「六角形格子」又は「六角形アレ
ー」312の頂点311Aに位置している。規則的な六
角形、即ち、6個の等しい辺と6個の等しい内角を有す
る六角形は、60@の間隔で位置する3個の等しいスペ
ース軸線(AI、A2、A3)を有する形態の六角形ア
レーを形作る。
第12図に見られるように、対称ではあるが、六角形が
不規則である場合、例えば、六角形が2本の平行な境界
321.322に沿って引き伸ばされている場合は、隣
接する六角形の幾何学的中心325は、不規則な六角形
アレー327をlia <。
このような不規則な六角形アレーも3本の軸線(八1、
A2、A3)を有するが、これらは等しい間隔ではない
。即ち、60@の間隔を有しているのではない。
第12図の六角形アレーは、本来的に規則的ではないが
、予め定められたスペースの二次元幾何学的格子、即ち
、アレーを成している。斯くして、六角形アレー〇軸線
が交差する頂点に位置する六角形の幾何学的中心の位置
とスペースとはこれまた予め定められている。こうなる
と、六角形アレーの幾何学的構造が後述するデコーディ
ング・プロセスで利用できる。特に、濾波ステップ(こ
れは変換されたディジタル・データに施され、光センサ
により感知された像に対応する)は、予め定められたラ
ベルの幾何学的構造を反映するように調整され、従って
、感知されたラベルのディジタル表示は、元の格子を精
密に再構成するように使用できる。再構成プロセスは、
更に、六角形格子から失われた点を供給する。失われた
格子点は、同様の光学特性の多角形間では光学特性の遷
移が起こらないことに由来する。
第12図で開示したタイプの不規則な六角形格子は、光
学的に読取り可能なラベルの主軸線を同定するプロセス
のフーリエ変換ステップの後に行われるデコーディング
・プロセスのステップ(第7図の3(el)の主軸決定
ステップを調整するのが望ましい。ラベルの主軸線は他
の2本の軸線と異なる間隔のこの主軸線に沿って位置す
る多角形の幾何学的中心を汀する。
上述した六角形セルを含む好適な実施例にほぼ等しい本
発明のラベル構成は、成る種の多角形セルを用いること
ができる。第13図は、多角形セル330を用いるラベ
ル構成を示す。この多角形は、六角形と似ているが、辺
が20あり、六角形とは異なる。20辺より多いか又は
少ない多角形を用いても似たような形態を印刷できる。
多角形330は、仮想の連続した六角形セル、331と
は異なり、部分的に連続しているだけである。
第13図のラベルの実施例の中間の隙間332は、符号
化された多角形とは異なる光学特性で印刷してもよいし
、しなくてもよい。間の隙間は符号化された情報を運ば
ない、それ故、これがあることは、与えられた光学的分
解能(resolution)及びパーフォ−マンスレ
ベルに関するデータ密度ヲ下げる。また、多角形の間に
分散されている隙間が、隣接する多角形とは異なる光学
特性のものであると、多角形の光学特性の間で遷移が増
え、隙間も光センサで感知され、後述するデコーディン
グ・プロセスで高いクロック信号エネルギーが変換領域
に表われる。
第13図のラベルの多角形は、3個の等しい間隔の軸線
を有する六角形格子上に配置されているから、多角形セ
ル330の幾何学的中心333は六角形アレー335の
頂点に位置する。多角形の中心のスペーシング、位置及
び空間的方位は予め定められており、デコーディング・
プロセスで変換領域内で検出できる。
第13図のラベルは、形がほぼ六角形をした多角形を用
いている。これらは非常に六角形に近いから、適当な分
解能の光センサは、これらを六角形として「読む」こと
ができる。多角形330の幾何学的中心333は、六角
形アレー335の3本の等しい間隔の軸(AI、A2及
びA3)の頂点にある。
第14図は、第13図の多角形に類似の形の多角形図形
340を表わし、これらは全体として連続するように配
置しである。これらの多角形340は、第13図におけ
る仮想の六角形341に似ている。しかし実際の多角形
間には隙間(第13図の332)がない。このような連
続した構成は、デコーディング・プロセスを簡単にする
上で望ましいが、本発明の実際では、強制されるもので
はない。多角形340は、六角形アレー345の頂点に
それぞれの幾何学的中心342を持つものとして示され
ている。再び、第13図の多角形330についていえば
、多角形340は形状がほぼ六角形に近く、適当な光学
分解能は六角形と認識するだろう。
第15図は、1インチ当り200画素を印刷するドツト
・マトリックス・プリンタで印刷したならば見られるで
あろうラベルの全体像である。第15図の多角形360
は、このようなドツト・マトリックス・プリンタで印刷
した六角形の代りに、実際に印刷された幾何学的図形の
形を示す、ML、プリンタの画素密度のためである。大
きな画素密度を有するプリンタは第15図に示した多角
形360よりも六角形に非常に近いものを生む。かよう
に・第14図の多角形340及び第15図の多角形36
0は、成る種のプリンタの固有の限界のため、六角形セ
ルを含むラベルの印刷プロセスにおいて、又は最初の場
合におけるほぼ六角形の形態をしたこのような多角形を
印刷しようとする入念な努力において、結果として同じ
ような形状である。はぼ六角形の形状をしているこのよ
うな多角形の形は、実際の感知では、連続した六角形エ
ンコーディング・セルの等価物として機能する。
第15図の光学的に読取り可能なラベルは、第3図の場
合と同じように、一連の同心リング371〜376を具
える捕獲目標370を含む、第3図のラベル上の六角形
と同じように、第15図のほぼ六角形の形態をした多角
形360は、行「C」及び列rRJに配置され、それぞ
れ仮想線361.362.363及び364で区画され
る。また第15図の多角形は、第3図の六角形の場合の
ように、等しく間隔をとった軸線AI、A2及びA3で
定まる六角形アレーの頂点にそれぞれの幾何学的中心を
位置させている。こうして、第15図に示した構成のラ
ベルは、後述するプロセスに従って、エンコード及びデ
コードが簡単になされる。
例えば、正方形又は長方形7レー若しくはこれらと類似
のラベル構成を用いる場合は、後述する二次元のクロッ
ク再生プロセスで調整をしなければならない。予め定め
られたアレーの異なる構成は、二次元クロック再生プロ
セスの濾波ステップで用いられるフィルタに施される変
化を必要とする。フィルタは像領域でセンサにより跋取
られた多角形の光学特性に対応する変換されたディジタ
ル・データを処理する。このようなt■い濾波の調整は
当業者ならば簡単にできる。所定の二次元的配列が等間
隔でない軸を持つ状態、又は形状において不規則である
状態では、光学的に検知された像を表すデジタルなデー
タのフーリエ変換をする前に、ラベルの主軸線を確認す
ることが望ましいかも知れない。その理由は、多角形の
幾何学的中心が軸に沿って等間隔とならないからである
連続することなく不連続に配置された多角形もまた、光
学的に読取り可能な本発明によるラベル構成に利用する
ことができる。第16図は正方形420の六角形アレー
を示す。これらの正方形は互いに不連続に配置されると
共に、各幾何学的中心422は、3本の等間隔の軸A1
、八2およびA3によって形成される六角形アレーの頂
点にあるように配置されている。なお上記六角形アレー
は、仮想的な六角形421の格子から成り、六角形を基
調とする形状であることは明らかである。
またこの格子は多角形420を囲み、これによって隙間
空間425を形成する。
第16図の正方形420の場合に似たアレーば、長方形
を使用して構成される。第17図は長方形の場合を示す
。ここでも長方形の幾何学的中心は、交軸At、A2お
よびA3によって形成される六角形アレーの頂点にある
ように配置されている。
なお不連続に配置された長方形430を囲む第17図の
仮想的な六角形431は、六j1+形アレーの具象化の
助けになる。またこれによって長方形430間には隙間
空間が生じる。
同様に、第18図は、五角形440が不連続に配置され
たラベルを示す。なおこれらの五角形440は等間隔な
軸A1、A2およびA3に沿って位置する幾何学的中心
を有する。またこれらの幾何学的中心は、多角形440
を仮想的六角形441で囲うことによって容易に具象化
される。かくして隙間空間445が、五角形440間に
形成される。
上記多角形アレーはアレーの軸線Al、A2およびA3
が等間隔であるように構成されてもよいが、多角形それ
自身の対称軸とは口数しない。その代りに、隣り合う多
角形の幾何学的中心は、アレーの交軸の頂点にある。な
おこのようなアレーは第19図に示されている。すなわ
ち第19図は1迎の連続する長方形450から成り、隣
り合う長方形の幾何学的中心は軸線AI、A2およびA
3に沿っt位置する。
より高次の多角形も所定の二次元格子に同様に配列する
ことができる。第20図は、部分的に連続して配置され
た1連の八角形460を示す。なおこれらの八角形はそ
れぞれの間に隙間空間461を形成している。隣り合う
八角形460の幾何学的中心462は、交軸A1および
A2の頂点に位置する。かくして、この発明の実施に使
用可能な八角形460のアレーが得られる。隙間空間4
61は八角形460に使用される光学特性とは異なる光
学特性で印刷されてよい。しかしながら、これはこの発
明の実施における必須条件ではない。
何故ならば、エンコードプロセスで最も重要なことは、
軸線A1およびA2にて形成される六角形アレー上の所
定位置を占める八角形460の幾何学的中心における光
学特性の位置、方位及び強さであるからである。
これまで、ラベルの好適な一実施例を開示し、説明して
きたが、本発明の精神又は範囲を離れることなく、ラベ
ルは多くの変形をとり得る。例えば、ラベルは1辺1イ
ンチの正方形である必要はない。1平方インチにしたの
は、過大なサイズのラベルにしないでも、高度の誤り保
護機能を伴いつつ100個の英数字文字の情報を許容で
きるデータ密度で蓄えるのに、合理的なサイズであるか
らである。ラベルの印刷、荷積み及び取扱に関連するコ
スト及び紙を節約する上で、1平方インチのラベルにす
るのが望ましい。頻(IIOサイズの従来のバー・コー
ド・ラベルはデーク審度が急速に下がるものであった。
4個、5個又はそれ以上の光学特性(即ち色)を用いて
六角形を定めると、予めサイズが定められた所定のスペ
ースの六角形内に相当に多量の情報を詰め込めるが、そ
の情報を再生するのに必要な走査装置の感度及びソフト
ウェアの複雑さが増大する。従って、実用的には、3個
の光学特性、黒色、灰色及び白色のエンニス−ディング
・システムが高度に望まれる。また、本発明の精神と範
囲を離れずに、六角形及び捕獲目標のサイズを広く変え
ることができる。
以上、3セル×3セル・クラスタにおける六角形の「ク
ラスタ化」につき説明してきたが、他のパターンのクラ
スタを使うこともでき、クラスタ化そのものをやめ、エ
ンコーディング・アルゴリズムを個々の六角形パターン
に向けることもできる。また誤り訂正には反するが、メ
ツセージに向けられた相当■の符号化された情報を、本
発明の精神と範囲を逸脱することなく広範囲に変えられ
る。
ラベルの、会ヒ 以下に述べることは、上述したラベルの好適な実施例に
加えられるような本発明の符号化プロセスである。この
好適な実施例が開示されつつあるが、本発明の範囲内で
多数の組合せ、変形例及び変換が可能であることを理解
できるであろう。
このプロセスはラベル上に符号化するのが望ましい予め
定められたデータ列と共に開始することができる。好適
な実施例では、ラベルは船荷ラベルであり、データは、
「優先度の高いメツセージ」及び「優先度の低いメツセ
ージ」として定められる2個の分野に分けられる。しか
し、本発明は2個の異なるメツセージ又は優先度の異な
るレベルに限定されるものでないことを理解できるであ
ろう。所定のサイズ及びセルの数のラベルの量的限界内
で多くのメツセージ及び優先度のレベルを作ることがで
きる。
例えば、ラベルが船荷ラベルとして作られている場合は
、「優先度の高いメツセージ」は、送られる予定の荷、
小包又は手紙の受領のジップ・コード(z’rp co
de )を表わす9個の文字で構成できる。9デイジツ
トに言及したのは、多くの個人及び会社が5デイジツト
のジップ・コードを有しているが、9デイジツトのシッ
プ・コードが使われる機会が増えつつあるからである。
それ故、輸送の目的で荷を取り扱う際、最も重要な情報
はシップ・コードである。これは、荷の概括的な宛先を
定め、コンベア装置などの中で荷を正しい宛先に向けて
トラック、航空機などに載せるのに、種々の走査装置及
び積荷制御装置を使うことを許す。
優先度の低いメツセージは、例えば、目的の荷の受領者
の名前及び住所(ジップ・コードを含む)及び広告情報
を含み得る。
優先度の高いメツセージと優先度の低いメソセージとに
分ける理由は、高度な誤り訂正機能で優先度の高いメツ
セージを保護し、優先度の高いメツセージを、損傷され
たり破損されることが少ないラベルの中心区域の方に置
けるようにし、優先度の高いメソセージを優先度の低い
メ、ツセージ内に反復してかつ分散して入れ、たとえ優
先度の高いメツセージが選択的に損傷されても、イ■先
度の高いメツセージが優先度の低いメツセージから再生
される機会を高めるにある。優先度の高いメツセージを
中心区域に置けば、いくつかの目的には優先度の高いメ
ツセージだけをデコードすれば良く、従ってラベルの一
部だけを処理すれば足り、処理時間が短縮される。これ
は、例えば、小包がコンベア上にあり、取扱プロセスで
小包がどのコンベア径路をとるべきかを制御するのにジ
ップ・コードだけを決めれば足りる場合に生ずる。
優先度が一層低いため、優先度の低いメツセージはラベ
ル上に二度与えられることはない、しかし、後述するよ
うに、優先度の高いメツセージと低いメソセージとの両
方に種々の誤り保護及び訂正機能を持たせ、両方のメツ
セージが正確に再生されるようにすることができる。
本発明の好適な実施例では、適当に蓄えられているプロ
グラムとコンピュータとを組合せて、符号化された情報
の一部に誤り保護文字を使用し、後述する態様で、デコ
ーディング・プロセス時にシステムに誤りを訂正させる
。誤り保護コードを用いることは既にこの分野で周知で
あり、どうすれば良いかは当業者には明らかである。
本発明のプラクティスでは、ラベルを作るオペレータは
手動でデータを適当なコンピュータ・ターミナルに入力
し、これによって、プリンタをして、後述する態様で、
プリンタを作動させて、ラベルの六角形内に適当にエン
コードされる優先度の高いメツセージと低いメツセージ
とをラベルに印刷させる。優先度の高いメツセージと低
いメ・ノセージとに分けることは、本発明にとって必要
不可欠という訳ではないが、符号化されている最も重要
な情報を再生させる機会を大きくする上で望ましい。好
適な実施例では、2個のコントラストを成す色が交互に
登場する複数個の同心リングを具える捕獲目標が中心に
位置するようなラベルとすることもできる。その場合、
個々の六角形を印刷するのに使われる2個のコントラス
トを成す色としては、黒色と白色が好適である。蓋し、
コントラストが最大であるからである。
このデータを手動で入力するオペレータは、適当にプロ
グラムされたコンピュータに入力メソセージの各文字を
符号化させ、適当なフィールド・デジグネータを使わさ
せ、これによって、操作されるコンピュータ内に、メソ
セージの文字を表わしかつ優先度の高いメツセージと低
いメツセージとを指定するフィールドによりエンコード
されかつ各々の相対位置を定めた二進ビット流を作らし
める。この操作はマイクロフィッシエ・アペンディソク
スの第1真8〜54行目、第2頁1〜54行目及び第3
頁1〜36行目に見られるrTEXTIN、CJという
プログラムにより行われる。
これは、第9図で符号110を与えられている。
必要な特性を有するコンピュータは、r Compac
Deskpro 386 J  (16MHzのクロッ
クでかつ[InLel  80387Jとマツチしたマ
イクロプロセッサ・チップ)であってよい。
代りに、プロセスは二進ビット流内に既に含まれている
符号化すべき情報と共に開始することができる。蓋し、
例えば、それは作られた蓄積媒体その他から受り取られ
るからである。それ故、エンコードすべきメツセージは
、(電子工学的援助を伴うが)、手動で二進ビット流に
変換される形態又は二進ビット流として始まる形態で存
在できる。
一度に二進ビット流が作られ又は後に詳述するステップ
で誤り保護付きビット流が生ずると、そのビット流は予
め定められたマツピング・パターンに従ってマツプし、
本発明の六角形の蜂の巣をエンコードしなければならな
い。第5図は、33行30列の六角形を格子(即ち、蜂
の巣)に並べた3セル×3セル・クラスタの個々の六角
形セルを示す「クラスタ・マツプ」である。各行及び各
列に番号を付しである。行の番号は1〜33であり、列
の番号は1〜30である。この頭載マツプの右側表面に
沿ういくつかの六角形及び格子の幾何学的中心内のいく
つかの六角形には符号Xを付しである。これは、これら
の六角形がビット・マツプされた情報を含まないことを
示す。これは、外側のXは、ラベルの縁の不完全な六角
形55を表わし、これらの行の各々は1ビ・ソトより少
ない情報しか載せないからである。内側のXは、捕獲目
標又はこの捕獲目標の周辺の部分的な六角形56により
占められるスペースであり、これらの内側の六角形Xも
ビット・マツプされていない。Xを付されていない六角
形は全て情報を読出し得る。
好適な実施例によれば、これらのスペースの各々は、黒
色(B)、白色(W)又は灰色(G)の六角形で占めら
れている。前述したように、種々のクラスタリング及び
マツピング技術を用いうるが、本発明を適用する場合、
3行3列の9つの六角形のクラスタを用い、各クラスタ
が特定のビ・ノドの情報を担い、これまた前述したよう
に、各9個の六角形から成るクラスタに13ビツトの情
報を担わせるのが望ましい。
33行30列の連続した六角形を具えるデータ・アレイ
では、各々が3セル×3セルの連続した六角形を含む1
1行10列の六角形クラスタが形成されるが、これは第
5図に見ることができる。
しかし、11クラスタ×10クラスタの格子内の各クラ
スタ行の3セル×3セル・クラスタは、六角形の幾何学
的詰込みのため、7個又は8個の六角形のクラスタとす
ることもあり、その数は行から行へと変わり得ることを
認めるべきである。斯くして、この配置では、8個の六
角形を含むクラスタ6個と、7個の六角形を含むクラス
タ5個とがある。また、中心に位置する捕獲0標は、付
加的な不完全なりラスタを作る。斯の様に、第5図は、
連続した六角形の33行×30列のデータ・アレイに複
数個のビットの情報を載せることができる有用な六角形
クラスタをグラフ的に表わしたもので、データ・アレー
の一例である。
第4図につき説明すると、9個の有用な六角形を具える
このクラスタは、下記のアルゴリズムを用いて符号化で
きる: 11ビツトの情報を取り、それらをa、b、Cs d 
、e s f及びhとした7個の六角形内にマツプする
六角形g及びiは各々が1ビツトを表わすのに使用され
、六角形りと異なることがこれにより保証される。
斯くして、9個の連続した六角形から成る完全な3セル
×3セル・クラスタ内に13ビツトの情報が符号化され
る。
7個又は8個の有用な六角形から成る部分的なりラスタ
の場合は: 11ビツトの情報を取り、それらを最初の7個の有用な
六角形の組内にマツプする。
利用できれば、第8番目の六角形を用いて1ビツトを表
わす。
他の全ての部分的なセルの場合は: 3ビットの情報をできるだけ多数の六角形対の中にマツ
プする。
任意の残りの単一の六角形を用いてlビットを表わす。
7個の六角形をマツピングすることは11ビツトより多
い組合せを与えるから(即ち、37=2187対2目=
2048)、いくつかあ六角形の組合せを拒絶する必要
がある。拒絶される組合せは、遷移の数が小さい組合せ
を選ぶべきである。
これを実施するために、第5図に従ってクラスタをマツ
プするルックアップテーブルが作られでいる。これらの
ルックアップテーブルを作りかつ使用するのは熟練した
プログラマの能力の範囲内である。第9図につき説明す
ると、ルックアップテーブルrB I NHEX、LU
TJ 132及び「HEXB IN、LUTJ 134
を作るプログラムは、マイクロフィッシェ・アペンディ
ックスの第4頁3〜52行目、第5頁l〜53行目及び
第6頁1〜34行目に見られ、rMK  HEX  L
UTJ130とされている。
このビット配置機構を用いると、1292ビツトの情報
を33行×30列の連続した六角形のデータ・アレイ内
に符号化できる。
優先度の高い情報と低い情報とをクラスタマツプ全体内
で配置する仕方は予め定められており、以下のものに依
存する。
(al  優先度の高い情報のサイズ (b)  優先度の低い情報のサイズ (C)  安全な場所に優先度の高い情報を置く最適な
配置 テンプレートとして第5図に示したようなりラスタ・マ
ツプを用いると、蓄積媒体内に蓄えられているディジタ
ル・データ上で動作する蓄えられているマツピング・プ
ログラムrMKMAPS。
CJ140は、後述するように、優先度の高いメツセー
ジと低いメツセージとの両者を含む情報をクラスタ・マ
ツプ全体内に如何に分散させるかを予め決めさせる。こ
のマツピング・プログラムは第9図にrMKMAPS、
Cl 140として示され、ソース・コード表内で定め
られ、マイクロフィッシェ・アペンディックスの第19
頁3〜53行目、第20頁1〜53行目、第21頁1〜
53行目及び第22頁1〜42行目に見られる。
誤りが生ずる殿会を少なくし、それでも誤りが生じた時
は誤りを訂正できるようにするため、本発明の好適な実
施例は、広範囲な誤り保護及び訂正機能を持たせている
。例えば、33行×30列の六角形を有する六角形の1
平方インチのアレイ内に1292ビツトの情報を符号化
でき、捕獲目標がラベルの面間の約7%を占める好適な
実施例では、9−デイジット・シップ・コードをエンコ
ードするのに、優先度の高いメツセージに36ビー/ 
l・の情報を用い、シツピング・コードを表わすのに、
付加的な1英数字文字を用いる。本例では、また、優先
度の高いメツセージに120個のチエツク・ビットを用
いるのが望ましい。この数は誤り訂正機能の所望の程度
により定まる。同様に、ここに示した実施例では、56
0ビットの優先度の低いメソセージを含み、この優先度
の低いメツセージ内に40ビツトの優先度の高いメツセ
ージを含む。本例では、576個の優先度の低いメツセ
ージのためのチエツク・ビットも加えられ、優先度の低
いメソセージの安全を保ち、再生を容易にしている。本
例では、優先度の低いメツセージに対して優先度の高シ
1メソセージを保護し、再生できるようにするため、チ
エツク・ビットを惜しまず使っている。上述した情報は
例を示しただけのものであり、本発明の特定の用途に依
存して、優先度の高いメツセージを一層長くしたり、短
くしたり、優先度の低いメソセージを長くしたり、短く
したり、チエツク・ビットの数を多くしたり、少なくし
たりできることを理解されたい。
「システィマチインク・コード」は1.特別なメソセー
ジシーケンスをとり、このメンセージシーケンスに明確
な誤りチエツクシーケンスを加える。
「非システィマチインク・コード」は、特別なメツセー
ジシーケンスをとり、このメソセージシーケンスと共に
誤りチエツクシーケンスを含み、従って、メソセージは
最早明確ではなくなるが、勿論、再生できる。誤り保護
にシスティマチイック・コードを用いようと、非システ
ィマチイック・コードを用いようと、いずれも本発明の
範囲内である。以下に開示するのは、システィマチイン
ク・コードの場合である。
但し、ここに規定したように、「誤り検出シンボル」を
挿入するステップは、「システィマチイック・コーディ
ング・システム」及び「非システィマチインク・コーデ
ィング・システム」の両方又はそのいずれか一方を含む
種々のシスティマチイック・リニア・ナイクリソク誤り
保護コードが従来技術で既知であり、例えば、B CH
符号、リード−ソロモン符号及びハミング符号がある。
好適な一実施例では、リード−ソロモン符号を分離して
含め、優先度の高いメツセージと低いメンセージとの一
体化を保護している。マルヂービット文字に誤りチエツ
ク機能を持たせるには、リード−ソロモン符号が極めて
効率良くかつ極めて有用である。リード−ソロモン符号
は既知であり、これは単に一例にすぎず、本発明の範囲
内で他の誤り訂正符号も用いうろことを理解されたい。
リード−ソロモン符号及び他のコーディング・システム
が、例えば、リチャード・イー・ブロード(R4cha
rd E、BIahut)代著の[セオリー・アンド・
ブラクティス・オフ・エラー・コントロール・コードJ
 (Theory and Practice ofE
rror Control Code)(Addiso
n Wesley社、1983年)の第174頁及び第
175頁に論じられている。
例として、リード−ソロモン符号に関連するいくつかの
情報を以下に述べる。リード−ソロモン符号特有の文字
は下記のパラメータにより規定される。
m=各シンボル内のビット数 n−ブロック21−1内のシンボル数 に一メツセージ・シンボル数 (メツセージ・ビット−kmの数) t−シンボル内の訂正可能な数 = (n−k)/2 後述する例では、他の規定のためには、9デイジツト・
ジップ・コード及び1英数字文字に誤り保護を持たせな
くても36ビツト必要である。優先度の高いメツセージ
のためには、リードーソロモン符号に下記のパラメータ
が選ばれる。
m−6(6ビツト・シンボル) n=2” −1=63 【=10 それ故、k=n−2t=43 36ビツトのメツセージを表わすのに6個の6ビツト・
シンボルしか必要でないから、残りの37  (43−
(i)個のシンボルはパッディング・シンボルであり、
これはエンコーダとデコーダとの間に含まれ、ラベル上
に蓄える必要はない。斯くして、優先度の高いメツセー
ジのためにラベル上に記載する必要のあるビット数は、
全部で、(63−37)X6、即ち156ビツトである
この誤りコーディング機構が訂正できる最大数は60 
(10x6)ビットの誤りであり、これは使用されるビ
ットの38.5%の量である。含まれるパフディング・
シンボルの数が大きいため、このリード−ソロモン符号
化の大きな誤り検出機能は、優先度の高いメソセージが
誤って読出される機会を掻めて少なくする。
優先度の低いメソセージは、リード−ソロモン誤り保護
ニードで異なるパラメータで符号化される。
m=8  (8ビツト・シンボル) n−2”  −1=255 −36 に=n−2t=1 83 本発明によれば、ラベルを符号化するのに1292ビン
!−利用できるから、優先度の低いメツセージの符号化
とそのチエツク・ビットとして、全部で1136ビツト
(1292−156(優先度の高いメツセージのビット
とそのチエツク・ビット〕)使うことができる。斯くし
て、残りの904ビツト(255x8−1136)がパ
ッディング・ビットとなる。このため、優先度の低いメ
ツセージの1n報内容に560ビツト(183×8−9
04)、そのチエツク・ビットに576ビツト利用でき
る。
優先度の高いメツセージの再生を一層確かなものにする
ため、それを優先度の低いメツセージにも入れる。優先
度の低いビットにリード−ソロモン誤り保護コードを与
えると、付加的に86個の6ピント英数字文字を符号化
でき、最大の誤り訂正能力が約25.4%となる。
上述したり一ドーソロモン誤り保護符号化を用いると、
例示したラベルで得られる全部で1292ビツトの情報
は下記のように分配される。
36ビント  優先度の高い情報 120ビツト そのチエツク・ビット 560ビツト 優先度の低い情報(優先度の低いメツセ
ージの40ビツト を含む、) 576ビツト そのチエツク・ビット データのビット流は、情報を保つための適当なチエツク
・ビットを含めて、第5図のクラスタ・マツプ上の個々
の六角形に割り当てられる。決定的に重要な基準が下記
のようであることを認識すれば、広範囲な分散パターン
を使えることを認めることができる。
(1)(データ・アレー上にある場合は)捕獲目標頂点
の優先度の高いメツセージの安全な配置(2)°読出、
しが行われる時に再集合するのが相当に易しいパターン
を作ること 例示した例で用いられる特別な誤りコーディングは、r
ERR’cODE、Clの標題の下にマイクロフィッシ
ェ・アペンディックスの第15 l 1〜52行目及び
第16頁1〜50行目に含まれている。
リード−ソロモン符号用のエンコーディングは、メツセ
ージ・コード・ベクトルと生成行列との乗算を必要とす
る。この行列の乗算はガロア・フィールド演算を用いて
行われる。フィールドの任意の2個のエレメントの力U
算は、これらの2個のエレメントの排他的論理和をとる
ことにより行われる。これに対して、乗算はガロア・フ
ィールド内の「対数」捏作により行われる。対数及び逆
対数は、多項式の素因数(優先度の高いメツセージの場
合は、l+x’、低いメツセージの場合は、1+xt+
x’ +X’ +X@)から生成されたルックア・ノブ
テーブルを用いて得られる。第9図につき述べると、補
助プログラムrcF、 CJ 12 Gが、ガロア・フ
ィールド演算に必要なルックアップテーブルを生成する
。この補助プログラム「GF、Clはマイクロフィッシ
ェ・アペンディックスの第8頁1〜53行目及び第9頁
1〜32行目に見られる。エンコーディング及びデコー
ディング時に用いられるルックアップテーブルは、計算
され、ファイルrGF、LUTJ l 27に蓄えられ
る。リード−ソロモン符号用の生成多項式g (X)は
、次式により求まる。
g (X)= (x+a)(x+a” )、、、−、、
−、、(x十32L)ここで、aはガロア・フィールド
の基礎エレメント(primi Live  elcm
enL)である。
リード−ソロモン符号用の生成行列は生成行列の各行に
対して長い除算を行うことにより作られる。生成行列の
第に番の行は、x””に対してg (x)で長い除算を
行う際に得られる剰余により与えられる。
優先度の高いメツセージと低いメツセージとの両者向け
の生成多項式g (x)及び生成行列は補助プログラム
rMKR3LUT、CJ 125により得られるが、こ
れはマイクロフィッシェ・アペンディックスの第13@
1〜52行目、第13@1〜53行目、第13@1〜5
4行目、第13@1〜52行目及び第14頁1〜4行目
に見られる。
生成行列用のルックアップテーブルはファイル「R3,
LUTJ 128で生成され、そこに蓄えられている。
本発明の好適な一実施例では、多数の六角形を含むラベ
ルは、容易に入手できかつ安価な標準的な印刷装置で印
刷される。1インチ平方の正方形内に300X300の
ドツト・7トリソクスをプリントできる印刷機ならば、
888個の六角形と中心に位置する捕獲目標とを有する
3色(黒色、灰色、白色)のラベルを印刷して満足な結
果が得られる。これらの機能を有するプリンタとしては
、0.5Mバイトのメモリと1インチ当り300ドツト
のグラフインク分解能とを有するHe1v1eLt P
ackardLaser Jet 5eries  U
がある。この好適な実・施例では、1平方インチ当り9
0,000画素の密度を有する300X300画素格子
が1つの六角形当り約90画素を生ずる。各画素は、黒
色又は白色の画素を表わす値0又はlを与えられる。こ
のプリンタは、黒色又は白色の六角形の2色のデータ・
ア、レーを印刷するのに用いられる。前述したように、
ハーフ・トーニング・アルゴリズムを用いれば、このプ
リンタは、黒色、白色及び灰色の3色のデータ・アレー
を印刷するのに使用でき、そうすれば、灰色の六角形も
生ずる。
第9図につき説明すると、蓄えられているプログラムr
MKMΔps、cl 140により、34行×30列の
領域ルックアップテーブルrREG1ONS、LUTJ
 141が作られた。これは、第5図に類似しているが
、捕獲目標のリングに黒色又は白色の選択を指定するの
に適合している。
各六角形は黒色、白色若しくは灰色に、又は使用不可能
としてコード化される。画素格子上で300x300画
素の各々を1つの六角形当り約90画素の特定の領域に
rREGrONs、LUTJ141内で割り当てる別個
のルックアップテーブルrHEX  MAP、T−UT
J 142が、蓄えられているプログラムのサブルーチ
ンrMKMAPS、C」によって作られた。ファインダ
・リングに属する画素は黒色又は白色に符号化される。
捕獲目標のリングは、先ず、各領域の打上で六角形パタ
ーンを生成し、次に、リングを生成することにより印刷
される。ファインダ・リングにより完全に又は部分的に
覆われる領域は、rREGI○NS、L[JTJ 1.
41で使用できない。前記プログラムrMKMAPS、
CJ及びサブルーチンはマイクロフィソシエ・アペンデ
ィックスの第19頁〜第22頁に納められているソース
・コードに見ることができる。
誤り保護も符号化したビット流は、予め定められた順序
で六角形のllXl0クラスタにマツプされる。なお第
9図につき述べると、この順序は、ルックアップテーブ
ルrORDER,LUTJ 151により規定され、こ
れは補助的に蓄えられているプログラムrORDER,
CJ 150により生成され、後者はマイクロフィ・7
シエ・アベンディックスの第25真1〜47行目及び第
27頁1〜3行目に見られる。これまた、マイクロフィ
ッシェ・アペンディックスの第17頁1〜54行目及び
第181〜39行目に見られる蓄えられているプログラ
ムrPRLABEL、CJ 160は、ラベル上に印刷
するのに利用できる領域に値O11,2を割り当′ζる
のに用いられ、値3を有する領域は変えずに残す、3セ
ル×3セル・クラスタ内の各六角形に灰色のレベルを割
り当てること′は、マイクロフィッシェ・アペンディッ
クスの第25真1〜43行目、第25真1〜43行目及
び第25真1〜43行目に見られる標題・rCELL 
 C0DE、CJ 170と題されている蓄えられてい
るプログラムに従って行われる。
優先度の高い情報を、ラベルが損傷されにくい捕獲目標
の頂点に蓄える目的は、この補助順序プログラム内に組
み込まれている。それ故、プログラムrLABEL、C
J 180は、前記レーザープリンタに入力するのに適
したビット流を生成するために使用される。このプログ
ラムrLABEL、CJもマイクロフィッシエ・アペン
ディックスの第28真l〜53行目、第29頁1〜52
行目及び第30頁1〜36行目に見ることができる。
明らかに、黒色、灰色及び白色を用いると、節単にラベ
ルを印刷できる。蓋し、標準的なハーフ・トーニング・
アルゴリズム(これは当業者には周知である)を用いれ
ば、黒インクしか必要ないからである。他の色の組合せ
を用いれば(これは可能ではある)、黒色−灰色−白色
との3色の場合又は黒色−白色の2色の場合に比較して
、プリントする上で明らかに複雑さが相当に増す。
斯くして、プリンタの各画素が黒色又は白色の値を割り
当てら′れる場合は、第3図に示したような符号化され
たフォーマットを有するラベルを印刷でき、ここでは、
六角形はいくつかは白色、いくつかは灰色、そしていく
つかは黒色であり、捕獲目標領域(これは黒色と白色と
の同心リングとすると好適である)がラベルの幾何学的
中心に形成される。
一ベルの″   ち、デコーディング 如何にデータをラベル内で符号化(エンコード)し、印
刷するかを上述した。次に、ラベルの解釈、即ち、デコ
ーディングプロセス(方法)を記述することが必要であ
る。小包の処理(又は他の処理又はラベルの読出し)方
法を行なう効率を高めるため、1秒の数分の1のオーダ
ーで、非常に高速でラベルの解釈機能を行なうことが望
ましいことを理解されたい。
ラベル続出しプロセス(方法)で、像を捕えるのに取れ
る2個の基礎的な方法がある。手で扱えるスタティック
な固定焦点スキャナを用いると、相対的に低速度でラベ
ルを読出すことができる。
代りに、種々のサイズと高さの急速で動く小包をダイナ
ミックに走査できるサーボ制御された合焦機構を有する
電子−光学センサは、高速度掻作を達成するのに極めて
望ましい、後述するデコーディング方法及び装置は、固
定焦点スキャナとの関係で示されたものである。スタテ
ィックな固定焦点スキャナにつきここで述べられる一般
的能力を有するプロセスは、成る修正を加えれば、後述
する光学的システムにグイナミソクシステムを適合でき
る。高速度で小包を取扱う場合は、1秒当り約100イ
ンチ以上で走行し、後の固定焦点スキャナを通るラベル
を読出せ°る高速スキャニング機構を有することが望ま
しい。このようなイメージプロセシング機能は下記のス
テップを具える。第7図は、デコーディングプロセスの
ステップの概略を与える。
■、立丘土生皿皿 荷、小包又は手紙が高速度コンベヤ上を走行する場合は
、照明すべき区域が非常に大きくなる。
蓋し、コンベヤ上に載せる荷は非常に大きくかつ変化に
冨んでいるからである。例えば、42インチ幅のコンベ
ヤに幅が3フイート(又は類偵した高さ迄)の荷を載せ
ることは、荷取扱システムでは余り起こらない、それ故
、1平方インチのラベルはコンベヤの幅のどこに置くこ
ともできる。荷はまた、コンベヤベルトの運動軸線に対
して鋭角を成して位置することもある。荷、小包又手紙
等は高さが異なり易い。従って、走査すべきラベルは、
記述するシステムが具えることができる最大高さの小包
に対して、例えば、コンベヤ上で1インチ又はそれ以下
に位置し、他方では、コンベヤ上で36インチ迄又はそ
れ以上に位置できる。
特に、荷の幅、高さ及びラベルを与える角度が広範囲な
ことを考慮して、本発明に従ってラベルを正しく照明す
るために、ラベルに選ばれた2個以上の光学特性を基礎
に正しく反則する高輝度光源を用いることが望ましい。
光源は赤外線、紫外線又は可視光とし、使用できる可視
光の光スペクトルを変えることもできる。光を感知する
技術は、ラベルの黒色2.白色及°び灰色の六角形から
反射される光を感知することを含むのが好適である。
光源は、光センサ(例えば、後述するCCD装匝)で反
射される光を十分生じ、光センサが読出されつつある六
角形の黒色、灰色、白色、その他の光学特性を信頼度高
く識別できるようにしなければならない。ダイナミック
走査システムでは、LEDのアレーを用いてラベルのレ
ベルでのラベル照明区域で約10mW/cn!の照明レ
ベルを生ずることができる。LEDは、合焦レンズなし
の区域アレー又は円柱合焦レンズを有する線形アレーと
することができる。照明のリニア源を与えるために、適
当な光学系を介するレーザ光源を、本発明のブラクティ
スで使用することもできる。
当該用途に光源とその特性とを選択することは当業考の
権限の範囲内である。配置すべきラベルは最大寸法で1
平方インチに納め、例えば、1秒当り100インチ迄の
速度で走行する42インチ幅のベルト上に乗せねばなら
ないから、ラベルを非常に早く識別しかつ位置決めする
ためには、ラベルを適当に照明できることが非常に重要
である。
説明した例で使用されるスタティックな固定焦点センサ
の場合は、本発明のプラクティスでは約2mW/cff
lの照明ラベルが適当である。これは蛍光光源で達成さ
れた。
26   されたラベル の デコーディングプロセスの認識部の第2のステップは、
電子工学的に操作されるセンサで照明された区域を光学
的に感知することである。例示した例で、スタティック
な固定走査システムとして用いられるカメラ/光センサ
は、パナソニツク工業会社(1バナソニソク・ウェイ、
セコ−カス、ニュー・シャーシ州07094)から市販
されている型番号WV−CD130  (これは、D、
0゜工業社(日本)<317・イースト・チエストナツ
トストリート、イースト・ロヂエスター、ニューヨーク
14445)から得られる511伸張チユーブを含む5
0+nf1.3 TVし7ズ(商標名NAVITRON
”)を適合させることができる)のような産業用の品質
のカラーCODテレビジョン・カメラから成っている。
カメラは、データトランスレイジョン社(100ロツク
・ドライブ・マールボロ・マサチューセッツ州0175
2)から入手できる型番号DT−2803−60の画像
捕捉板に固定した。
光学的感知は、上述したようなカメラと画像捕捉板との
ような2次元センサを用いてラベル全体を撮像す不こと
も、代りに、電荷結合装置<CCD)チップを内蔵する
1次元センサを用いて行うことも含む。後者の場合は、
ラベルの第二の次元を走査することは、荷(及びラベル
)を動かすことにより行なう。この目的に適したCCD
チップは、トムソン・セー・ニス・エフ・THX、31
510CDZであり、これは4096個の素子を有する
高速CCDイメージセンサであって、トムソン・セー・
ニス・エフ社の電子事業部(38・ボーティ・ベー・べ
一通り、305・92120ブーローニユービランクー
ル・セーデソクス、フランス)から入手できる。
コンベヤシステム上のラベルヲ貼った荷の運動を含むダ
イナミックなシステムの場合は、検出されるラベルと光
センサとの間に長い光の通路を設けることが望ましい。
長い光の通路を設ける主たる理由は、遠方の光センサで
検出されるラベルの見かけのサイズ、即ち拡大率の変化
を小さくするためである。例えば、光の通路を4フイー
トとすると、コンベヤの1インチ上方にあ劣ラベルの像
のサイズは、コンベヤの3フイート上方にあるうベルの
像のサイズと非常に異なる。これに対し、例えば、20
フイートの長い光の通路を用いると、これらの同じラベ
ルの像のサイズは、殆んど同じとなる。このため、光セ
ンサの全て又は殆んど全ての区域を充たす区域を検出で
き、首尾一貫して高い像の分解能が得られる。−次元セ
ンサではな(、二次元センサを用いても、同じ原理が成
立する。これは、第6図に示すような長い光の通路によ
り達成できる。
高さの異なる荷のラベルを合焦できるようにするために
は、高さセンサが必要である。超音波センサを用いるこ
ともできるし、−組の光ビーl、を荷に当てて高さセン
サとすることもできる。これらのシステムのいずれかが
用いられ、次に開又は閉ループ8!構で適当に調整可能
な合焦機構を動作させて、連続するベース上の複数個の
光センリ゛素子(例えば、レンズ及びセンサ)の相対的
な位置を検出しかつ調整するが、これは第6図に見られ
る通りである。
第6図は、検出される荷の高さに従ってカメラ、即ち、
光センサを位置決めするための、本発明により動作させ
ることができるカメラ合焦及び調整システムのブロック
図である。第6図は、本発明に従った適当なレンズ19
6、コイル駆動装置202、高さセンサ206及びフィ
ードバック・ループを示す。第6図で、高さセンサ20
6は、例えば、超音波高さセンサ、又は、コンベヤ上を
走行する各荷に当てられる光ビームとすることができる
。高さセンサ206の出力は、マイクロプロセッサ20
4に送られ、今度はマイクロプロセッサ204がコイル
駆動装置202を動作させて、CCD198又は他の適
当な光センサ・かついているコイル200を動作させる
。軸位置センサ208がコイル200の位置を検出し、
その出力がマイクロプロセッサ204へ送られて、コイ
ル200の位置を検出しかつ調整するフィードバック・
ループが完成される。
センサは、照らされたラベルから来る反射光を検出でき
ねばならない。また、電気−光学センサの個々の画素に
より記録されているとおりの、ラベルの反射特性の強さ
に対応するアナログ信号を生じなければならない。
前述したように、適当な光源は、コンベヤ上方の取付は
面に取付けられて、コンベヤの幅全体に亘って延在する
区域に、予じめ定められた質と強さの光を浴びさセねば
ならない、ラベルで反射された光は、一連の反射器で何
回も折り曲げられ、その後で電気−光学センサにより検
出される。
光の通路を折り曲げる目的は、コンパクトにし、それ故
−層精密なシステムにすることである。
センサのアナログビデオ信号出力は、次に濾波される。
アナログ電気信号はアナログ帯域通過フィルタに通し、
データアレー上の捕獲目標の存在を検出するのに使用す
る。このアナログ信号は、次に、後述する像捕捉板内に
納められている通常のアナログ−ディジタル変換器又は
従来技術で既知の他の手段を用いてディジタル信号に変
換する。
アナログ帯域通過フィルタの代りにディジタルのフィル
タ回路を・置いて、捕獲目標を表わすディジタルデータ
をアナログ−ディジタル変換器のディジタル化された出
力信号と比較することにより、捕獲目標の存在を決める
ことができる。これについては後に詳述する。
複数個の検出器と共にCODチップを有し、本発明に従
って用いられる2次元センサの一例は、前述したパナソ
ニック社のWV−CD 130カラーCCDテレビジヨ
ン・カメラである。このセンサのアナログ出力信号は、
6ビツトの白黒ビデオA/D変換器を含む前述したデー
タ変換DT2803−60像捕捉板に通し、ディジタル
化と後の処理を行なう。適当に蓄わえられているサブル
ーチンにより、像捕捉板のシーケンス化されたディジタ
ル出力が、光センサにより記録された像の正確な複製物
(レプリカ)として、メモリ装置に蓄えられる。
3、  ・された の几 本発明の最も重要な部分は、光学的に感知された像を処
理して、元のラベルの形状と各六角形の色(光学特性)
とを正確に再生しかつ配向することである。これは下記
のステップを用いて行なわれ、その後でラベルが基本的
に符号化され、ビット・マツプされた既知のパターンを
用いてラベル内に含まれる情報をデコードすることがで
きる。
(a)目費の ノ゛−の立 ンめ 前述したCCDテレビジョン・カメラ及び像捕捉板を用
いる前に、第10図にアウトラインを示したように、初
期化プログラムrDT I N I T。
CJ250を走らせて、像捕捉板を既知のレディ状態に
し、かつ、出力力シールックアップテーブルをロードし
、次に、プログラムrDTL I VE。
C」により像捕捉板を「ライブ・モード」にする。
その次に、ブし1グラムr D T G RA B 、
  CJにより像捕捉板にシーンを240行×256列
像メモリにディジタル化させる。これには1バイトとし
て正当化できる6ビツトとして蓄わえられていたサンプ
ルを伴なう。上述したプログラムはマイクロフィッシェ
・アペンデックスの第31頁1〜53行目、第32頁1
〜39行目、第33頁1〜22行目、第34頁1〜19
行目に見られる。2個の補助プログラムrDTSAVE
、C4及び[DTLOAD、CJがスクリーンの像を蓄
積媒体に出し入れできるようにする。上述した補助プロ
グラム用のソース・コード表もマイクロフィッシェ・ア
ペンデックスの第35頁12〜33行目及び第36頁1
3〜33行目に見られる。
最初にラベル像を得るにあたっては、通常のアナログ帯
域通過フィルタを用いて捕獲目標の同心リングの2個以
上の光学特性を同定することができる。これらの2個の
光学特性は、色を黒色及び白色とすると好適である。蓋
し、コントラストが最大であるため、信号エネルギーが
最も強いためである。黒色から白色、白色から黒色へ等
の遷移の固定したパターンを発見するためには、捕獲目
標の中心を通って捕獲目標を横断する1次元走査を行な
い、ラベルの方向に関係なく、周波数応答が一様になる
ようにするのが望ましい。斯くして、捕獲目標のリング
はコントラストを成す同心リングとすると最適である。
次に、センサの出力を分岐させ、2個の検出通路を通す
。一方の検出器は上記出力のエネルギーの全てを検出し
、他方の検出器はリング周波数でのエネルギーを測定す
る。
2個の出力を比較する場合、捕獲目標の中心を通る走査
が検出されると、リング検出器内のエネルギーが全エネ
ルギー検出器内のエネルギーに最も近い近似となる。こ
の最も近い近似が生じた時、捕獲目標の中心が位置決め
される。ディジタル帯域通過フィルタの作成と濾波プロ
セスとに関する゛ソース・コード表は、ファイル名rF
IND、C」の名の下にマイクロフィソシエ・アペンデ
ッグスの第39頁〜第43頁に見られる。しかし、本発
明のダイナミックで好適な実施例では、ディジタル・フ
ィルタが利用可能であるにもかかわらず、アナログ帯域
通過フィルタ又はサンプルアナログ帯域通過フィルタを
使用することができる。
第10図でrF IND、Cl 280と名付けられて
いる捕獲目標位置決めステップは第7図でオプションと
されているのと同じである。蓋し、本発明のプロセスで
は手動スキャナが使用でき、この場合はオペレータが正
しくスキャナを置き、センサを正しく整列させることも
できるからである。
これは、勿論、自動化されたセンサを使用する場合より
もずっと遅く、高速度で操作する場合は、自動化された
センサが好適である。(手動ではなく)自動化されたセ
ンサを使用する場合は・目標を位置決めすることがプロ
セスの必要不可欠なステップとなる。
前述したアナログフィルタの代りにパークスーマソクレ
ラン・アルゴリズムを用いれば、ディジタル帯域通過フ
ィルタを作ることもできる。このアルゴリズムは、ソフ
トウェア・パッケージ「ディジタル・フィルタ・デザイ
ンズ・ソフトウェア・フォー・ジ・アイ・ビー・エム・
ビー・シー」(Digital Filter Des
igns Software for Lhe IBM
PC1ティラー・アンド・ストウレイティス“Tayl
orand 5touraitis”著マルセル・デツ
カ−社” Marcel Dekker Inc、  
ニューヨーク市ニューヨーク州、1987年刊)で与え
られている。
本発明との関係では、1次元ディジタル帯域通過フィル
タを使用し、後述するように、随伴する濾波サブルーチ
ンで正規化されたディジタル・ビット流を濾波する。濾
波される帯域は、期待されるリング周波数である。サン
プリング速度1インチ当り400画素、長さ125画素
(即ち、0.3125インチ)の1次元ディジタル帯域
通過フィルタが設計された。これは第3図に示したよう
な印刷された捕獲目標リングのサイズに基づいて設計さ
れている。周波数は、1インチ当り300/16ライン
対で、正規化された周波数(ここで1インチ当り400
ライン対=1とする)300/16×400、即ち、0
.046875を生ずる。この周波数を中心に5%下方
及び15%上方迄を通過帯域とするフィルタが選ばれた
。蓋し、ラベルが汚れると像が縮み、それ故周波数が高
くなるからである。
阻止帯域は、前記周波数の15%下方からO迄、リング
周波数の25%上方から0.5(ナイキスト限界)とし
た、後の操作のため、フィルタ系数をファイルr1MP
ULsE、LUTJ 275 (第10図)に蓄わえた
。但し、最初の62個の糸数は除いた。fiL、このフ
ィルタは対称であるからである。フローチャートを第8
図に示した。更に詳しくは、ファイル名rFrND、C
Jの名の下にマイクロフィッシェ・アペンディックスの
第39頁から始まるソース・コード表を参照できる。
測定された水平拡大率に対応する出力間隔で前記帯域通
過フィルタをサン、プリングすることにより、長さ25
画素のフィルタを作った。例えば、像の水平拡大率が1
インチ当り80画素であると、・フィルタの各5番目の
サンプルが用いられる(400 / 80 = 5画素
)。非整数のステップの場合は、隣接するサンプルの線
形補間が用いられる。
第2の25画素X25画素の2次元フィルタも使用した
。この2次元フィルタのためのサンプル値は、フィルタ
の中心から各点迄のユークリッド距離に基づいており、
水平及び垂直拡大率を適当にスゲールした。非整数サン
プリング間隔の場合は、ここでも線形補間を行なった。
前述した1次元フィルタの出力を平方し、−次の巡回低
域通過フィルタで平滑化し、過去の経緯の指数窓を与え
る。予じめ定められたスレシホールド値(しきい値)を
越えるフィルタの出力を平滑化する場合は、オプション
ではあるが2次元濾波ステップを用いて、後述するよう
に、目標の存在を確かめ、その1位置を正確に定める。
2次元フィルタリングの第1の部分を用いて、10画素
×10画素迄フィルタ・サイズを縮少して、計算を節約
にした。このフィルタは、1次元フィルタにより検出さ
れた場所ををり囲む長方形の区域を走査する。最大の2
次元相関が予じめ定められたスレシホールド値を越える
と、フル25画素×25画素フィルタを伴なう2次元フ
ィルタ・リングの最終段がこの最大値を取り囲む小さな
正方形の窓に当てられた。このフィルタの最良の結果が
予め定められたしきい値を越えると、中心が検出された
。何のしきい値も越えられない場合は、プログラムが部
分的に平滑フィルタを「放出」し、1次元走査に戻る。
捕獲目標の存在を検出することなく1次元走査が完了す
ると、プログラムは誤りの戻りで終了(エキサイト)す
る、ここで説明した例で用いられた濾波プロセスの更に
詳細なことについては、マイクロフィンシェ・アペンデ
インクスの第39頁〜第42頁に見られるソース・コー
ド表を参照されたい。
(b)2迦14」」旧!。
使用される光センサにより記録される反射光の強さは、
照明、印刷密度、祇の反射率、カメラの感度の変動及び
ラベルの劣化、例えば、折り曲げ、ねじれ等を含む他の
理由で変わり得る。オプションではあるが(望ましい)
ステップとしては、センサにより検出されかつメモリに
送られる反射光を通常の手法で正規化する。従来技術で
既知の技術を用いると、第10図に示す蓄えられている
正規化プログラムrNORM、C4270を用いて、ス
キャナ内の画素ブロックに蓄えられているラベルからの
反射光の強さのレベルを解析することによって、データ
・アレーに記録されている反射光の最少の強さと最大の
強さを見出した。前述したスキャナと像捕捉板(イメー
ジ・キャプチャ・ボード)との組合せのシーケンス化さ
れたディジタル出力をメモリからコンピュータにロード
して、前記蓄えられている正規化プログラムにより更に
処理する。
式y=mx+b (ここでXに最少の強さを入れるとy
=o、Xに最大の強さを入れるとy−63)を用いて、
各画素の反射光の記録されている強さを調整して、Ki
えられている傷内に存在する最も黒い!:?、色又は最
も白い白色を標準として確立し、その他の黒色、白色及
び灰色の明度をこれらの標準に対して3J”l Hした
。こうして正規化ステップをふむと、検出された像の処
理が節単になる。正規化はマイクロフィッシエ・アペン
ディソクスの第37頁10〜52行目及び第38頁1〜
11行目に見られるプロゲラJ、rNORM、Cl 2
70を用いて行なった。従来技術で既知の一層複雑な他
の正規化手法も通用できることを認識するであろう。
(c)象の再スケーリング 次の計算のため、蓄えられている複製物のラベル像を再
スケールして、水平方向の拡大率と垂直方向の拡大率が
常しい像を作る。再び、これもオプションのステップで
はあるが、このステップは符号化されている情報を高速
かつ正確に再生できるようにする。再スケーリング処理
を施すと、例えば、例示したスタティックな固定焦点の
本発明の実施例のように、1インチ当り150画素の均
一な水平及び垂直サンプリング分解能を像に与える。
再スケーリング処理は、部分的な行と列のサンプルのア
ドレスを1/150インチで計算することにより成され
る。これは既知の水平及び垂直拡大率に基づいている。
新らしい−様な再スケールされた像上の各点を、次に、
蓄積媒体内で複製化された像上の適当な点の七ソ1−か
ら取り出す。双1次補間を用いて部分的なアドレスにあ
る点の値を近似する。再スケーリングをすると、ラベル
の中心がメモリ内の既知の位置に置かれる。再スケール
された像は後に使用するためにナーチング・ステップ内
に蓄えられる。以後の全プロセスのステップは再スケー
ルされたラベルの像が格子上の既知の位置にあると仮定
する。しかし、注意すべきことは、これはラベルの方向
を何も示さないことである。う・\ルの方向はなおセン
サに対して斜になっている可能性がある。再スケール処
理はマイクロフィソシエ・アペンディックスの第42頁
14〜52行目及び第43頁1〜14行目のソース・コ
ード表に見られる蓄えられているサブルーチンの制御の
下に行われる。
(d)29tクロツタ1生 プロセスのステップの次のシーケンスは、−括して「2
次元クロック再生」と称される。これらのステップは、
rcLOcK、CJ 290 (第1O図)と題される
マイクロフィンシエ・アペンディックスの第44す■〜
第51頁に見られる適当に蓄えられているプログラム及
びサブルーチンによって達成される。この処理は、2次
元で再スケールされた像に施されて、本来のデータ・ア
レー上の各六角形の位置を正確に求める。クロック再生
の目的は、サンプリング位置を決め、ラベルのゆがみ、
巻き付き又は傾きの効果を訂正することである。蓋し、
ラベルは必ずしも平坦ではないからである。これはこの
プロセスの重要な部分であって、六角形符号化ラベルに
適用が限定されるものではない。これは、正方形、三角
形等のような規則的な2次元格子を具える符号化されて
いるラベルをデコードする他のプロセスにもiM用でき
る。
1次元クロック再生は、−船釣概念であって、これは信
号処理の分野で周知である。2次元クロック再生は、こ
のプロセスの一種の拡張であり、当業者が深く考えれば
理解できょう。1り白ツク再生」という名称は専門家で
ない人には多少誤解され易い。これはタイミングとは何
の関係もないのである。
」ユニjJILUuL肱炒且 クロック再生を達成する第1のステップは、従来技術で
既知の種々の非線形マツピッグ処理を行なって、光セン
サ及び像抽提板からのディジクル化された像出力から抜
けた特定のクロック周波数での信号成分を作ることであ
る。非線形マツピングの目的は、プロセスのこの点に存
在する(好ましくは)正規化されかつリスケールされた
像をとり、この像を隣接するコントラストを成す六角形
間の遷移を強調する2次元非線形マ・7プ内で形作るこ
とである。本発明の好適な実施例では、これは標準偏差
マツピングにより行なわれる。このステップは、また、
像の差分核で濾波しくこれについてはラプラス核又はソ
ーベル核のような従来技術で既知のいくつかの手段があ
る)、次に絶対値を求めるか又は結果を二乗する。これ
らの手法は、ラフアニル・ジー・ゴンザレツ(Rafa
el G、Gonzalez)とボール・ウイツク(P
aul匈1nts)のテ;トスト「ディジタル・イメー
ジ・プロセシングJ  (Digi−tal 1a+a
ge I’rocessinH) J  (アデイソン
・ウエスルイ社1977年刊)に見ることができる。
標準偏差マツピングでは、区別されていないセルからセ
ルへの縁を伴なう像がメモリに蓄わえられる0次に、標
準偏差マツプが作られて、3×3画素群(これは3セル
×3セル・クラスタとは異なる)の標準偏差を求めるこ
とにより、隣接するコントラストを成す六角形の縁を位
置決めし、これにより画素の強さの標準偏差を求める。
この標準偏差を計算すると、一定の色(最小の標準偏差
)を有する画素から成る領域が決まるが、これは六角形
の内部又は2つの同じ色の六角形間の境界を表わす。こ
れとは逆に、標準偏差が一層高い画素6群は、一つの色
の六角形からコントラストを成す色の隣接する六角形へ
の遷移を表わす。隣接する2つの六角形はしばしば同じ
色であるから、標準偏差マツプは、完全に各六角形を輪
郭づけるものではない。標準偏差マツピング・プロセス
が同じ色の2個の六角形間の境界を識別できないと、こ
れらの六角形間の境界又は縁は失なわれる。クロック再
生プロセスの別の相は、これらの失なわれた遷移(トウ
ランジション)を修復するにある。
この発明のデコーディングプロセスは、添付図面に示す
ように、既述したラベルの実施例の任意のものに使用す
ることができる。種々の図形の符号化ユニットは、容易
に調整することができる。
そしてこのように光学的に符号化された多角形セルは、
隣り合う多角形セルの幾何学的中心が既知でかつ2次元
的に配列された頂点にあるように、配置することができ
る。
光学的に読取り可能なこの発明のラベルが、ここに述べ
るタイプの光学センサで″′読取り”の状態にあるとき
、個々の符号化ユニット又は多角形セルの特殊な図形又
は形状は、上記光学センサによっては決定されない。そ
の代りに、上記センサは、光学的に読取り可能なラベル
を1インチ当りのサンプル数で単純にサンプルし、イメ
ージされている特別なサンプル領域の光学特性に対応し
た反射光の強さを記録する。そしてこれらの値は、後の
処理のために蓄積媒体に蓄えられる。換言すれば、電気
−光学センサは、何かがラベル表面に印刷されているか
否かとは無関係に、平均的な光の強さをラベル全表面に
ついてサンプル毎に記録する。そしてイメージをセルと
セルとの間の微分し得ない縁でメモリに蓄えることの意
味は、すなわちこれである。またこの理由のために、多
角形符号化ユニットの幾何学的中心が2次元配列上で所
定の間隔および方向にある限り、デコーディングプロセ
スは広範囲に変る形状を持ちかつ光学的に読取り可能な
ラベルの読取りに容易に適応することができる。
実際には、第15図に示すほぼ六角形状の多角形を採用
したラベルの実施例のように、六角形符号化セルに基礎
を置くシステムの変更はこのシステムの性能の無視でき
る低下をもたらす。より貧弱な詰め込み特性を持つか、
あるいは連続する詰め込みよりもむしろ部分的に連続す
るか乃至は不連続である多角形の配置を持った多角形を
使用することは、より貧弱ではあるが、それにも拘わら
ず多くの適用に対する使用が可能なシステムの性能をも
たらす。しかしながら、成る点では、低次多角形の符号
化セルや、非能率なセルの詰め込みや、あるいは多角形
間の大きな隙間空間をもたらす所定の2次元配列におけ
る光学的に解像不能な高周波成分のために、上記システ
ムの性能は、許容できない程低い情報蓄積および検索容
遣にまで低下するであろう。
システムを容認できるか否かは電気−光学センサによっ
て再生される信号の質如何による。例えばラベル表面の
単位面積当りのサンプル数を増やすように検知システム
を変更することによって、センサで記録される信号を改
善することが可能であろうし、また部分的に連続又は不
連続に配置された多角形形状のラベルの情報蓄禎及び再
生(検索)性能を改善することも可能であろう。あまり
好ましくないラー・ル形状を使用可能にするためのこの
ような調節は、電気光学を専門とする当業者の能力の範
囲内にあるだろう。
従って上記プロセスは、ラベル技術、光学信号捕)足手
段および伝号処理によって広い範囲の変更を可能にする
。正多角形、非正多角形にかかわりなく、多角形セルは
光学的に読み取り可能なこの発明のラベル上の符号化ユ
ニットとして使用することができる。さらに上記多角形
の幾何学的中心のスペーシング(間隔)および方向が、
隣り合う多角形セルとの関連で知られている限り、多角
形符号化セルは六角形アレー以外の所定のアレーである
ことができる。また多角形は、光学的に読取り可能なラ
ベル上に、連続して、または部分的に連続して5、ある
いは連続することさえなく (不連続に)配置すること
ができる。
以下、さらに詳述するように、上記実施例と関連してこ
こに開示される非線形マツピング技術、特に標準偏差マ
ツピング技術は、同じ光学特性を持った多角形セル間の
不明の遷移又はX(の再構成を容易にする。さらに、多
角形と、同じ光学特性を持った多角形間の隙間空間との
間の遷移の不足が、同じ特徴によって克服される。また
これは、部分的に連続されるかあるいは不連続に配置さ
れた多角形から成るラベル形状を使用する時にも通用す
る。なおこの特徴は次の高速フーリエ変換、フィルタリ
ング(濾波)及び逆高速フーリエ変換によってなし遂げ
られる。
オプションではあるが、本発明の好適な実施例で用いら
れる技術は、標準偏差マツプを発生させるのに必要な計
算を少なくする。通常は、各3×3画素ブロック内の9
個の画素の和を計算するのに、8個の付加的な処理を必
要とする。前記技術によれば、像の各画素をそれ自体並
びにその左及び右で最も近い画素で置き換えることによ
り、この処理を半分に減らせる。これは、画素当り2個
の付加を必要とづる。こうすると、同じ処理が新しい像
に施せる。但し、直ぐ上方及び下方の画素についての和
は除く。これは、4個全体につき2個の付加的処理を必
要とする。これらのステップの終りにおいて、各画素が
それ自体及びその8個の直ぐ隣りの和により置き換えら
れることを示すことができる。
+ffl ?!IX(4a差マツピングは、元のデータ
・アレーに対応する六角形のこのマツプを作る上で望ま
しい技術ではあるが、同じ色の元の2個の六角形間の遷
移が失なわれる。例示した実施例では、特別な標準偏差
マツピング技術が用いられるが、これはマイクロフィソ
シェ・アベンディソクスの第45頁14〜53行目及び
第46頁1〜4行目のソース・コード表に見ることがで
きる。
(ii)≦呟肌ザ 窓開け(ウィンディング)と称される次のサブルーチン
はオプシゴンである。しかし、六角形の外郭に関連しな
い境界の強さを小さくするため、本発明のプラクティス
では窓開けを使用した。これらの境界は2個の場所で生
ずる。捕獲目標リングとラベルを取り巻く未制御の像と
である。これらの区域の強さを小さくするため、重みづ
け因子を用いる。高速フーリエ変換の前段で窓開けを如
何に用いるかの詳細は当業者の能力内である。用いられ
た窓開は方法は、マイクロフィソシエ・アペンディソク
スの第46頁6〜22行目に含まれているソース・コー
ド表に見ることができる。
(iii)2° −宣 フーリエ (オプションではあるカリ窓(ウィンドウ)を開けた標
準偏差マツプに対応するディジタル値の2次元高速フー
リエ変換は市販されている蓄えられているプログラムの
制御の下に行なった。処理に際しては、前段のステップ
で発生した像の高速フーリエ変換をコンピュータを用い
て行って、標準偏差マツピング・ステップで同定された
コントラストを成す六角形の境界のスペーシング、方向
及び強さを2次元で表示した。簡単に述べると、高速フ
ーリエ変換は、既知の場合、六角形間の縁のスペーシン
グ、方向及び強さの目安である。斯くして、規則的なス
ペーシング及び六角形の境界の方向性が遷移領域内の成
る点に高いエネルギー・レベルを持たせる。最も明かる
い点は、傷内のDC成分に対応する遷移面内の0.0で
ある。この中心点を取り巻く6個の点は、2個の六角形
間の縁のスペーシング、方向及び強さを表わす。
六角形に関しては当業者により以下のことが認められる
だろう。すなわち、先行する標準偏差ヤッピングの段階
で同一視される対照的な多角形の境界のスペーシング、
方向および強さの2次元的表現もまた、非線形にマツプ
されて感知されるラベルのイメージに対応したデジタル
なデータの高速フーリエ変換によって計算可能である。
かくして、多角形の境界の間隔と方向性とは、変換領域
内の成る点に高エネルギを持たせるだろう。また変換面
のO10座標の中心点を囲んだ高エネルギ点の数は、光
学的に読取り可能なラベルを作るために使用する特別な
多角形符号化セルの図形に依存するだろう、しかしなが
ら、六角形に関しては、若シラベル形状が部分的に不連
続であるが、あるいは事実上不連続に配置されていれば
、上記中心点を囲むそのような点は、多角形間の縁の、
又は多角形の隙間の空間間の縁のスペーシング(間隔)
、方向および強さを表す。
像は、(複素数値ではなく)実数値であるから、遷移領
域は原点を中心として点対称である。従って、遷移領域
の半分の面だけを計算すればよく、これにより計算時間
が約1/2節約できる。これらの計算の節約は、また、
以後の像フィルタリング・ステップ及び逆高速フーリエ
変換のステップで必要な努力の量も減らす。スタティッ
ク固定焦点システムについて示した例に関連して用いら
れる高速フーリエ変換プログラムは市販のサブルーチン
R2DFFTであって、これはマサチューセッツ州・キ
ングストン市のマイクロウェイ社から出ている87FF
T−2パツケージから得られる。
(iv)像のフィルタリング 変換されたディジタル・データを用いて、像領域内の全
ての六角形の完全な輪郭を再構成するには、今度は、フ
ィルタリング・プロセスが必要である。これは、標準偏
差マツピング・ステップで同定された六角形の境界の所
望のスペーシングと方向とに対応しない遷移領域の点を
全て除去することにより行なわれる。ラベルの六角形の
蜂の巣+14成のため、遷移領域内に突出した主要点が
6個生ずる。しかし、実際に同定されるのは遷移領域内
の3個の点だけである。蓋し、像は原点を中心として点
対称であり、第1の3点から第2の3点を導けるからで
ある。好適な実施例では、フィルタリングは3個のステ
ップで行なわれて、標準偏差マツピング・ステップから
遠く離れすぎている点、逆に互いに近すぎる点及び/又
は間違った方向にある点を有する遷移を除去する。
第1に、遷移領域の原点を中心とする予じめ定められた
円内(しかし、グラフ化された遷移領域内で、原点から
外方に有る距離離れ、六角形の形状に配置された六個の
主要点より短かい)の全ての点を零にする・ことにより
高域通過フィルタリングを行なう、これらの点は六角形
のスペーシングより大きなスペーシングに対応し、ラベ
ル傷内の失なわれた遷移に関する情+Uを担う。ラベル
傷内の失なわれた遷移を再生させるには、フーリエ変換
領域で失なわれた遷移についての情報を除去する必要が
ある。
次に、遷移領域内の6個の主要点よりも外の成る半径以
上の点は全て零にする。これらは互に空間的に近接しす
ぎている寄生的な遷移に対応する。
この処理は第1の処理と組んで、残りの点でリングを形
成する。このリングを作ることは空間帯域通過フィルタ
リングを行うのと等価である。環の内側及び外側半径は
六角形のアウトラインの期待されるスペーシングにより
定まる。上述した例では、六角形の「直径」は5画素と
期待され、遷移長は25656画素るから、遷移領域の
六角形の頂点は、中心から25615 =51.2画素
離れている。従って、内側半径45画素、外側半径80
画素のリングは直径が3.2〜5.69画素の六角形が
使用されたことに対応する。高周波を通過させるのが好
ましいフィルタが使用された。蓋し、曲がり及び傾きの
ようなラベルの欠陥は像を縮ませるからである。
前述した空間帯域通過フィルタリングを行なった後、6
個の主要点を具える環(アニユラス)が存在し、各点が
遷移領域の中心(0,0点)に対して等しい回転スペー
シングを有する。遷移領域内の不所望の情報を拒絶する
機能を完成するため、方向性フィルタリング・ステップ
を用いる。遷移領域内の主要部から大きすぎる角距離離
れている点は全て零にする。これは六角形の峰の巣タイ
ル張りパターンで記述された3個の方向の一つで住じな
い縁を像領域で全て除去する効果を有する。
方向性フィルタリングを行なうためには、空間帯域1i
Yl過フイルタリングの後に、残存している最も主要な
点を見出す必要がある。この点は、六角形の頂点に類似
する遷移領域の6個の主要な点の一つと看做される。中
心から同じ半径にありかつ60’の整数倍の角度だけ離
れている他の5個の主要な点も遷移領域内において明ら
かである。それ故、これらの点の一つから10’よりも
大きな角度距離にある他の点は全て除去される。リング
の6個のくさびが残る。この方向性フィルタリング・ス
テップにより像領域内の正しくないスペーシング、即ち
、距離の情報は全て除去される。この正しくない距離の
情報の除去は、像領域で各六角形の完全な外郭(アウト
ライン)を再格納することを可能にする。
上述した2個のフィルタリング・ステップはマイクロフ
ィソシエ・アペンディソクスの第46頁26〜53行目
、第47頁1〜52行目及び第49頁1〜46行目のソ
ース・コード表に納められている蓄えられているザブル
ーチンの制御の下に行なわれる。
互いに連続する六角形から成るラベルの実施例に使用の
フィルクング構成に関する上述の議論は、異なる所定の
2次元アレーが、光学的に読取り可能なラベルに用いら
れる時に変形を必要とするということである。それにも
かかわらず、次のことが当業者によって認められるだろ
う。すなわち、上記フィルタリング構成への極く僅かな
変形が、既述されかつ添旬図面に示された異なるラベル
の形状に適合するために必要とされるということである
一旦個々の多角形符号化セルが決められると、セルのそ
れぞれの境界は、ある角度凹陥と、与えられた長さでか
つ与えられた数の側縁とを持つように予め定められる。
次に、例えば多角形が連続しているか、部分的にi!I
!続しているか、あるいは不連続であるかのよ・うに、
隣り合う多角形の関係を決定することが必要である。ま
た多角形の幾何学的中心の幾何学的アレー(配列)が達
成される必要がある。上述のラベル図形が予め定められ
ると、当業者は遷移(変換)領域内のエネルギ点をフィ
ルタするために適当なフィルタリングを構成することが
できる。またその結果、多角形の境界の適当なスペーシ
ング(間隔)および方向に対応した最も明るい点のみが
逆高速フーリエ変換のサブルーチンによって操作される
構成された実際のフィルタに関しては、多角形Q′ 符号化セルの所定間隔に基いて適切な寸法に形成された
空間的帯域通過フィルタを構成することの必要性に気が
付くであろう。そのとき、多角形符号化セルの所定の2
次元アレーの軸と対応する最も顕著な点とは別のエネル
ギ点をフィルタリングするために、方向性フィルタを構
成することが望まれる。これはイメージ領域(ドメイン
)内の多角形符号化セルの不正確なスペーシング(間隔
)又は方向と、若し存在するならば隙間空間とについて
のすべての情vKを排除する。不正確な情報のこのよう
な排除によって、多角形符号化セルの中心の完全なアレ
ーが下記プロセス段階の逆高速フーリエ変換によってイ
メージ領域内に再構成される。
(v)′■π゛束フーリエ ゛ 正確に像領域に戻り、これによりデータ・アレーの連続
した六角形の外郭像を再び蓄えるためには、濾波(フィ
ルタリング)された遷移領域データに2次元逆高速フー
リエ変換(2D−IFFT)を施すことが望ましい。こ
の逆変換は、マサチューセソツ州キングストンのマイク
ロウェイ社からの87FF’T’−2パツケージに納め
られている標準2次元逆フーリ・工変換サブルーチン(
R2DIFT)により行なわれる。この逆変換ステップ
が完了した時、各六角形の外郭が像領域に再び蓄えられ
る。この新しい傷内では、六角形の中心が高度に含まれ
る。六角形の中心点の実際の程度は、その近傍にいくつ
の縁が存在したかに依存する。
縁が多ければ、許容された周波数でのエネルギーが大き
く、従って高度な点となる。縁が少ない程低度の点とな
る。点の程度は、任意に与えられた点でのクロック再生
における一致のレベルの良い目安である。
」1ユ」1魁l夾定 今や六角形の像は再構成され終っている。
しかし、その方向はこれから決める必要がある。
本発明の六角形蜂の巣パターンは空間的に606離れた
3本の「軸」を有する。これらの軸の方向は、空間帯域
通過フィルタリング後に遷移領域内で最も明かるい点に
より決まる。今やこれらの3本の軸線のどれが主軸線で
あるかを決めることができる。しかいこのステップはオ
プションである。このステップを行なわない場合は、1
本の軸線しか意味のあるメツセージを生まないにもかか
ねらず、3本の軸の各々を用いてラベルを3回デコード
しなければならない。主軸線は、前述しかつ第2図に示
したように、ラベルの2個の側縁と平行に走る軸線とし
て選ばれる。
この主軸線の知識に基づいて正方形ラベルの境界を決め
れば、再構成された六角形外郭パターン内のエネルギー
のほとんどはこの正方形の境界内にある。
主軸線を決めるに当っては、先ず3本の軸線の各々を主
軸線であると仮定する。こうすると、各々の試みの軸線
毎に正方形ラベルの外郭が求まる。
そして逆変換ザブルーチンからの出力であるディジタル
・エネルギー・データからその正方形内の全クロック再
生パターン・エネルギーが求まる。
このエネルギーが最も大きいのが正しい試行である。次
に、こうして決まった主軸線の角度を後の初期化ステッ
プ及び他のサーチ処理のために蓄える。この時点でも、
記録された角度が正しい角度なのか又はこの角度の方向
から180°ずれているのかは未だ分からない。後掲の
マイクロフィッシエ・アペンディックスの第49頁第4
8〜54行目、第50頁1〜53行目及び第51頁1〜
5行目に見られるソース・コード表から主軸線が求まる
。ラベルの区域の3個全部を求めることは全く必要ない
ことを認識されたい。蓋し、全部で3個の正方形に共通
の区域内のエネルギーは求める必要がないからである。
CI)サーチング 第10図に示すrSEARCH,CJ 300と題され
る蓄えられているプログラムは、変換されかつ再生され
た六角形の中心に関する情報を、元の像の蓄えられてい
る強さのレベルと組合せて、各六角形の灰色レベルの値
を決める。このサーチは、サーチ中に「得つつ失なう(
ゲティング・ロスト)」危険が最小になるように行なう
。最終結果は、データ・アレーの各六角形毎の灰色レベ
ル値のマド・リックスを得ることである。rSEARC
H,CJのソース、コード表はマイクロフィソシエ・ア
ペンディックスの第52頁〜第60真に納められている
。このrSEARCH,CJプL7グラムの第1部の間
に4個の重要な情報アレーが構成される。アレー「CV
八へJ  (クロック・バリニー)は、各六角形毎の再
生されたクロック信号の質の目安を蓄える。他方、アレ
ーrGVALJは、各六角形の中心の灰色レベル値(0
−63>を蓄える。残りのアレーrlVALJ及びIV
ALJは、各六角形の中心の行及び列の位置を蓄える。
(i)ネ其化ステップ ステップ(e)で求まった主軸角度と、本例での六角形
(5画素)の既知のスペーシングとから、1つの六角形
の中心から周囲の6個の六角形の中心迄の期待される水
平及び垂直方向のずれが計算される。
これらの計算に続いて、rSEARCH,CJプログラ
ムは、メモリから取出されたクーロツタ再生信号と、こ
れまたメモリから取出された再スケ−ル(リスゲール)
されたラベル像とを処理する。
マイクロフィソシエ・アペンディックスの第52頁13
〜54行目、第53頁1〜48行目、第56頁47〜5
7行目及び第57頁1〜35行目に見られる初期化サブ
ルーチンの基本目的は、これらの2個のソースからの情
報を結合しかつ要約することと、各六角形毎の灰色スケ
ール値を与えるデータ・7トリツクスを発生させること
とである。
ナーチの初期化ステップは、−通約1/3インチのラベ
ルの中心を囲む正方形により境界付けらられる。この区
域内では、良好な出発点は再生されたクロック(3号ア
レー内で見つかる最高度の点である。こうすると、ラベ
ルの中心に対するこの出発点の位置が決まる。この出発
点は、クロック信号が強くて明モ′11でありかつラベ
ルの中心に比1校的に近い点である。このような強くて
明T1′作な信号は、サーチが確かに正当な六角形の中
心で始まるようにする上で望ましい。その上、上記点が
ラベルの中心に近ければ、曲がりや傾きから深刻な影響
を受けることなく、その絶対位置を決められるから望ま
しい。クロック再生パターン内の1個の点の質の目安は
、その点の強さからその点の周囲の8個の点の強さを引
いたものである。出発点の直角座標は極座標に変換され
、その極座標を前に求めである主軸線の角度、に対して
調整し、この結果を直角座標に戻す。これらの座標は期
待される行スペーシング(4,5画素)と列スペーシン
グ(5画素)とに従ってスケールされて、六角形マトリ
ックス上の挿入位置に到達する。クロックの質、灰色レ
ベル及び出発点の六角形に対応ず位置を次に夫々のアレ
ーrcVALJ、rGVALJ、「I VALJ及びr
JVALJに入れる。
(ii)主サーチ・ループ 主サーチ・ループは進んで残りの六角形の中心を位置決
めする。予想された数の六角形が位置決めされ終った時
にこのループは終了する。六角形の中心に対するサーチ
の順序は極めて重要である。
後述するように、ラベルの劣化と向かい合いつつデコー
ディング・プロセスの信頼度を高めることは、使用され
る特定のサーチ技術による。
サーチ・ループの反復は、毎回、近傍がそれらの最強の
値につき未だサーチされていない最強のクロック再生点
の位置を再び呼出すことから始まる。この既知の点から
サーチは6個の方向の各々につき1個進んだ六角形に進
む。この結果再生されたクロックの質が良いものから悪
いものへ進む道に沿うサーチ・パターンが構成される。
斯くして、再生されたクロックの弱い区域、例えば、ラ
ベルの中心又は消された区域がある場合は、サーチ・ア
ルゴリズムは先に進むよりもその周りを通る。これらの
弱い区域を回避し、それらを最後には省くことにより、
格子上で得つつ失なう!+’l率は大幅に下がる。得つ
つ失なうことは灰色レベルを誤ってS売出すのと同じよ
うに悪いから、サーチ・アルゴリズムのこの性格は極め
て力強い。
マイクロフィッシェ・アペンディックスの第53真50
〜54行目、第54頁1〜53行目及び第55頁1〜5
5行目に見られるサブルーチンは、主ループ内で見出さ
れた最も良質のクロック値の近傍をサーチすることを役
目とする。その時点で考慮されている六角形の6個の夫
々の近傍毎に1回の割合で、このサブルーチン・°ルー
プは6回繰り返される。先ず、1個の近傍の位置が計算
される。この近傍がラベルの境界の外である場合は、ル
ープの反復が終了する。そうでない場合は、その近傍を
チエツクして、それが既に別の方向からサーチされ終っ
ているか否かを調べる。既にサーチされ柊っている場合
は、ループの反復を終了する。蓋し、このアルゴリズム
は後刻のものよりも初期のサーチの方を一層信頼性が高
いと規定しているからである。その近傍がこの試験を通
ると、クロック再生パターン内でのその近傍の中心の期
待される位置が計算される。この時点で最強のクロック
信号についての勾配サーチを行なう。再生された位置を
取り巻く8個の画素がサーチされ、−層高いクロック値
が見出されるか否か検査される。見出されたら、その最
良の近傍点の8個の近傍を検査し、−層良い値が見出さ
れるか否かを調べる。この勾配サーチは適合の程度を与
える。曲げられたり傾むいたりしているラベルを続出さ
ねばならない場合は、その適合の程度は必要不可欠であ
る0次に、このサブルーチンは次の近傍に進むか又は全
ての近傍がチエツクされ終っている場合は戻る。
ステップ(dlにおいて既に述べたように、データの変
換プロセスの結果として再構成された格子は、今や多角
形符号化セルの幾何学的中、心に関する情報を伝える。
この格子は、より多くの対照的界面が最初に存在した領
域においてはより大きなエネルギを持つ。上記幾何学的
中心は、等間隔であるか、場合によっては等間隔ではな
い所定の数の軸線を具えた所定の2次元アレーの上に位
置するであろう、所定の2次元アレーの上記軸線の空間
的関係に関する情報は、望ましくは主軸方向付はステッ
プ段階で用いられるとよい。
しかしながら以下のことが評価されるであろう。
すなわち、2次元アレーの実際の図形をデコーディング
(復号化)プロセスに決定させ、またこの決定からフィ
ルタリング構成およびいわゆる主軸′!fA(すなわち
、ここに述べたような光学的に読取り可能な正方形状の
ラベルの2つの側縁に平行な2次元アレーの軸線)をデ
コーディングプロセスに決定させるように進め、さらに
サーチング・サブルーチンに必要な座標をデコーディン
グプロセスに用意させるために、アルゴリズムを適切に
変形することができるだろう。
ラベルの図形が上述のごとき任意の段階で決定されよう
と、あるいは2次元クロック再生プロセスへの適切な変
形によって単純にデコーディングプロセスに入れられよ
うと、ここに開示されかつ議論された種々のラベル形状
は当業者によって容易に適合され得るものである。個々
の隣り合う多角形符号化セルの配列される軸線の数と、
これらの軸線のそれぞれの角度決定とは、本発明の好適
な実施例の六角形アレーおける3本の軸線のたための主
軸決定ステップにおいて代わりに用い得るということは
、明らかであろう。したがって、所淀の2次元アレーの
主軸線は、上記ステップ(e)で述べた試行錯誤解析を
行うことなく決定することができる。
本発明の好適な実施例の多角形アレーに関しては、主軸
決定のステップからの情報と、既知の多角形間距離とは
、1つの多角形の中心から周囲の多角形の中心への予期
された水平および垂直変位を計算するのに使用すること
ができる。これらの計算に続いて、またサーチ・サブル
ーチンへの必要なi!Iii整を行った後に、初期化ス
テップと主サーチループステップとを含むサーチが、使
用予定の特別なラベル形状に向けて進められる。第10
図に示すサーチコード表のサーチルーチンrsf!AR
CII。
CJ 300へのこのような僅かな調整が当業者の能力
範囲にあるという点は、明らかであるだろう。
このサブルーチンが完了した後は、その時の中心の位置
をマークし、再びそれがサーチされないようにする。効
果は、近傍がサーチされ柊っているこの位置を候補者と
して削除することである。
各ループの反復毎に、0〜6個の新らしい候補が加えら
れ、1つの候補が削除される。効率の良い実行方法は、
強さの順序に従って複数個の候補を保ち、挿入及び削除
処理に当るデータ構成を用いるものである。このような
一つの構成は優先キュー(優先待ち行列)と呼ばれる(
「ザ、デザイン・アンド・アナリシス・オブ・コンピュ
ータ・アルゴリズムス(The Design and
 Analysis of Com−puter Al
gorithms) J  (エイホ、ホンプクロフト
及びウルマン共著、アディソン・ウェスレイ社1974
年刊)参照)。線形サーチ・アルゴリズムはntのオー
ダーの処理を必要とするのに対し、平衡ツリー又はヒー
プ構成(堆積構成)を用いる効率の良い優先キューはn
 log nのオーダーの処理しか必要としない。再生
クロック値がスケールされかつ小さな範囲の整数に縮減
されているならば、パケット整列に基づくnのオーダー
のサーチ・アルゴリズムも使えよう。
主サーチ・ループが終了した後、全ての六角形の中心の
位置が決定され、蓄えられていた全ての六角形の中心の
灰色値が完全に書き込まれる0次のステップは、範囲0
〜63内のディジタル化された灰色レベル値をスレッシ
ホールドして、例えば、黒色、灰色及び白色の離散的な
レベル(黒色、灰色及び白色ラベルのための)にするこ
とである。
これは六角形の中心からラベルの像の強さの値のヒスト
グラム(柱状グラフ)を作っていくことにより行なわれ
る。このヒストグラム内のデイツプを見ることにより、
スライスするレベルを決めることができる。このように
ヒストグラムを作ってスライシング・レベルを決めるの
に用いられる特別なサブルーチンは、マイクロフィノシ
ェ・アペンディックスの第55頁16〜52行目及び第
56頁1〜15行目のソース・コード表に見ることがで
きる。
ユ沖ユ」助へ1YL価北↓lす[W方刹こLす離散的な
レベルにスレッシホールドした後、2個のひずみがなお
存在する。第一に、アレーが中心をはずれている可能性
がある。これは初期のサーチ・ステップがラベルの中心
に対して最高の質のクロック信号の位置を正しく決めて
ない場合に起こり得る。第二の可能性は、ラベル全体が
上下に有効に読まれていない場合である。苫し、主軸線
は180°の不明確さを存するからである。
マイクロフィソシェ・アペンディックスの第58頁1〜
54行目及び第59頁1〜24行目に見うレる蓄えられ
ているサブルーチンは、ラベルが中心をはずれているか
否かを決める機能を実行する。ラベルが正しく位置決め
されている場合は、中心の行の座標はラベルの中心を通
る。垂直方向の位置決めに誤りがあるか否かを判定する
には、中心の行であると仮定された行の上方の行をチエ
ツクして、どれがラベルの中心に最も近いところを通る
線であるかを見る。上方又は下方の行の方が上記仮定さ
れた中心の行よりも近い場合は、適当に上下させる。短
かい行の左側の正当化が間違ってなされている場合は、
短かい行を1位置づつ右ヘシフトさせることにより調整
する。
水平方向の位置決めの誤り及び上下の読取りは、粗い格
子情報として既知のラベル内に組み込まれている情報を
用いてチエツクされる。この情報は前述したように六角
形の3セル×3セル・クラスタ内に分1tjiさせられ
ている。ラベルは、例えば、33行×30列の格子上に
あり得るから、これらのクラスタはllXl0格子を形
成する。各完全な3セル×3セル・クラスタの底の中心
の六角形は特別な性質をもち、それは符号化時に与えら
れる。第4図につき前述したように、この六角形の両側
の遷移は保証されている。例えば、底の中心の六角形が
黒であれば、その左右の六角形は灰色か白のいずれかで
ある。マイクロフィソシェ・アペンディックスの第59
真27〜52行目及び第60頁1〜33行目に見られる
蓄えられているナブルーヂンは、この遷移の性質の利点
をとり、最後の2個のあり得るひずみを除去している。
第1に、アレーはそのアレーが2個の水平方向で隣接す
る六角形間で遷移があったか否かを示す各素子がある位
置に作る。次に、期待された0のスライドの周りの3×
3パターンとして配置されている粗い格子の9個の仮想
的なスライドの各々毎にアレーをチエツク、する。これ
らのスライドの一つが実際の遷移と期待された遷移との
間の良好な整合を示せば、このスライド位置を保つ。第
二に、ラベルを上下に読んだと仮定して同じ仮説をチエ
ツクする。これは、ラベルが如何にして左より右へと印
刷されたかに関連して、主軸角度が右から左へ実際に指
さす場合に起・きる。
ラベルが単に反転されている場合(即ち、上方の行と下
方の行及び左右の列が交換されている場合)は、スライ
ドの結果も反転すべきである。しかし、1個の重要な遷
移を行なってラベルを正しく反転させねばならない。読
出し時に短かい(長さ29)行が左側にあると判明した
ら、ラベルを反転する時に、これらのラベルを右側にそ
ろえなければならない。この調整がなされれば、この方
法は単なる反転よりもライド仮説の結果を作るだろう。
事実、スライド・テストからの最高の結果は、如何なる
従来のテストよりも良い。但し、ラベルが実際に上下逆
に読まれた場合である。
ラベルが上下に読まれたか否かが判明しかつ絶対位置決
めの中に何等かのスライドがあったか否かが判明したら
、ラベル・マトリックスを今度はデコードできる。像と
スライドが正しく定まれば、像処理機能は完了し、デー
タのデコーディング・プロセスがスタートする。
4、デコーディング マイクロフィッシエ・アペンディックスの第61真1〜
52行目及び第62頁1〜28行目に見られる第9図で
rRD、LABEL、CJ 1 B2として示している
蓄えられているプログラムは、サーチ・プログラムによ
り発生したファイルを読み、好適な実施例では1292
ビツトのビット流ファイルを発生させる。これは、マイ
クロフィッシエ・アペンディックスの第63頁〜第66
頁に含まれる蓄えられているサブルーチンrCELLD
EC,Cl 183  (第9図)を用いて、不用な六
角形を隠し去り、デコーディングを行なう。
このデコーディングは符号化プログラムの逆である。
デコーディング・プロセスの第1のステップは、エンコ
ーディング操作で用いたピント−六角形マツピング・プ
ロセスの逆である六角形−ビ・2ト・マツピング・プロ
セスを用いて、六角形の情報からビット流を発生させる
ことである。
次に、このビット(情報)流をプログラムにより分割し
て、優先度の高いメツセージのビット流と優先度の低い
メツセージのビット流とに、又はラベルを符号化した時
に用いられたのと同じ多数のビット流に分ける。
次に、ラベル符号化プロセスで用いられた誤り符号化技
術を用いて、各ビット流に対して誤り補正を通用するこ
とが必要である。例えば、リードソロモン符号化を用い
る場合は、サーチ・プログラムにより生じたビット流に
誤り補正を施すと、エンコーディング入カフアイルにつ
き前述したのと同じフォーマット内にある出力が発生す
る。誤り補正は次のようなシーケンスで行ううことがで
きる(「セオリ・アンド・ブラクティス・オブ・エラー
・コントロール・コーグ」 (前出)参照)。
1、シンドロームを計算する。
2、ベルレカンプーマッセイ・アルゴリズムを用いて、
エラー・ロケータ多項式を計算する。
3、チェノ(Chien)・サーチを用いて誤りの位置
を計算する。
4、フォーネイズ(Forney’s)  ・アルゴリ
ズムを用いて誤りの大きさを計算する。
最後のステップは、上記ステップ2及び3から検出され
た誤りの数が補正可能な数である場合だけ実行される。
検出された誤りの数も計算される。
補正不可能な数の誤りが検出されたか、或いは誤りが暗
示のパッディング(前出)内に位置する場合には、フラ
グをセットする。上述した例で用いられた特定の誤り符
号化手法は、マイクロフィッシェ・アペンディックスの
第67頁〜第75頁に見ることができ、第9図にrER
RDEC,C1184として示されている。
1−」Wか 荷を追う(コンベヤ上の荷の位置を同定する)ことによ
り、荷の宛先きのジップ・コードを含む優先度の高いメ
ツセージを用いて、適当な工程アーム又はコンベヤを動
作させることにより、荷を適当なトラック、飛行機等の
荷輸送具にのせて、荷をその宛先に届けることができる
本発明は、このように、コンベヤ/ダイバータ・システ
ムで用いられることは勿論だが、明らかに、広範囲の情
報収集、荷の取扱い及び生産操作(ここでは、荷、手紙
、部品、機械等の上のラベルを読み、システムをして荷
の取扱い又は生産操作を、例えば、ラベルを貼った対象
物に施せしめる)で使用できる。本発明を使用すれば、
これらの1桑作を、高速、高f(li度で、しかも適当
な量のラベル情報を有する取扱で実行でき、またラベル
が切れる等してその情報の多くが失なわれるのを防ぐこ
とができる。
第9図につき述べると、代りにデコードされた情報をコ
ンピュータの端末に表示することもできる。この際、プ
ログラムrTEXTOUT、CJ185を使用でき、こ
のプログラムrTEXT。
UT、CJは、マイクロフィッシエ・アペンディックス
の第76頁〜第78頁に見られている。
以下、マイクロフィッシェ・アペンディックスのコンピ
ュータ・プログラム・リストを掲載する。
なお、 このリスI・は、 1〜78フレーム (頁) るが、 各フレームを本明細書においては上下に二分割して、 全体として本明細書の第1 56真に亘 って掲載する。
従って、 2頁毎に両側を“ ”で 挾まれている数字、 例えば“−45− (第4 頁を表わす) 上記リストの各フレーム数 を意味している。
(以下余白、 次頁につづく。
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 ’/’l ’l”14、図面の簡単な説明 図面は、本発明の実施例を示すものであって、第1図は
、同心リングの捕獲目標の平面図、第2図は、データを
符号化するための連続して配置された六角形を具える光
学的に読取り可能なラベルの一部の平面図、第3図は、
二進データを符号化するための3個の光学特性を有しか
つ連続して配置された六角形を具えかつ捕獲目標を含む
光学的に読取り可能なラベル全体の平面図、第4図は、
基本的な符号化ユニットとして役立つ3セル×3セル・
クラスタの平面図、第5図は、六角形の3セル×3セル
・クラスタ符号化ユニットの11行×10列の格子を形
成する33行×30列を具えるデータ・アレーをグラフ
的に示したクラスタ・マツプの図、第6図は、検出され
る荷物の高さに応して光学的な光センサの位置を調整す
るためのカメラ調整システムのブロック図、第7図は、
デコーディング方法の概要図、第8図は、捕獲目標の位
置決めプロセスを示すフローチャート、第9図は、エン
コーディング及びデコーディング・プログラム構成とデ
ータの流れとを示すフローチャート、第10図は、像処
理ステップのシーケンスを示すフローチャート、第11
図は、隣接する六角形の幾何学的中心が六角形アレーの
頂点にあるように連続して配置された正六角形のクラス
タの平面図、第12図は、隣接する六角形の幾何学的中
心が六角形アレーの頂点にあるように連続して配置され
た非正六角形のクラスタの平面図、第13図は、隣接す
る多角形の幾何学的中心が六角形アレーの頂点にあるよ
うに一部が連続して配置されほぼ六角形である多角形の
クラスタの平面図、第14図は、隣接する多角形の幾何
学的中心が六角形アレーの頂点にあるように連続して配
置されかつほぼ六角形である多角形のクラスタの平面図
、第15図は、隣接する多角形の幾何学的中心が六角形
アレーの頂点にあるように連続して配置されかつほぼ六
角形上の多角形を具えると共に捕獲目標を含む光学的読
取り可能なラベルの平面図、第16図は、隣接する正方
形の幾何学的中心が六角形アレーの頂点にあるように連
続して配置された正方形のクラスタの平面図、また第1
7図は、隣接する長方形の幾何学的中心が六角形アレー
の頂点にありかつこれらの長方形間に隙間空間を有しか
つ不連続に配置された長方形のクラスタの平面図、第1
8図は、隣接する五角形の幾何学的中心が六角形アレー
の頂点にありかつこれらの五角形間に隙間空間を有しか
つ不連続に配置された五角形のクラスタの平面図、第1
9図は隣接する三角形の幾何学的中心が六角形アレーの
頂点にありかつ千鳥に連続して配置された三角形のクラ
スタの平面図、第20図は、隣接する八角形の幾何学的
中心が長方形アレーの頂点にありかつこれら六角形間に
隙間空間を有するように一部が連続して配置された八角
形のクラスタの平面図である。
なお図面に用いた符号において、 10−・・−・−・・−・−複数個の同心リング12・
−−−〜−−−−−−−−−−−−−同心リング15−
・−・・・−一〜−−−−円区域20−・−・−・−・
−セル(六角形)22−=−−・・−・−外側線 30・・・・−・−・−・−・・−ラベル35・−・−
−−−−−−−・−・・捕獲目標60・−・−・・−−
一−−−−−−−・−・クラスタ196−−−−−・−
・・−・−レンズ198・−・−・・・−・−・・−電
荷結合素子200−・・・・−−−−一−−−−コイル
である。
代理人 (CCD) 土 屋 勝 ラベル読取りブワセス 1、ラベルの照明 2、反射像の光学的8知 3、反射像の処理 −17め7 −737一 −1ワす、17 平成1年 特 許 願 第9051 5号 2゜ 発明の名称 光学的に読取り可能な物体並びにその処理方法及び装置
−以 上− −ノコ4.6 ラベル読取りプロセス 1 ライルの写明 2、反射像の光学的感知 3、反射像の処理 一ノワ(、l −L々、5 −り勾・17 −17113 −り勾、/4 −り勾J5 (命令)手3売粕11正書(方式) 平成 1年 8月23日 特許庁長官殿 2゜ 発明の名称 光学的に読取り可能な物体並びにその処理方法及び装置
平成1年7月250 6゜ 補正により増加する請に項の数

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可能
    な物体であって、 蜂の巣パターンを成すように連続して配置されかつ情報
    をエンコードされた複数個の六角形を具備し、 前記六角形の各々が少くとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に
    読取り可能な物体。 2、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取な可
    能なラベルであることを特徴とする請求項1記載の物体
    。 3、前記光学特性が黒色、白色及び灰色であることを特
    徴とする請求項1又は2記載の物体。 4、より一層重要な情報が前記物体の中心近傍の六角形
    内にエンコードされていることを特徴とする請求項1又
    は2記載の物体。 5、前記六角形内にエンコードされている情報が少なく
    とも第1と第2のメッセージ区域を含み、前記第1のメ
    ッセージ区域が前記第2のメッセージ区域よりも前記物
    体の周辺から遠い所に位置していることを特徴とする請
    求項1又は2記載の物体。 6、情報をエンコードされた前記六角形がメッセージ情
    報の他に誤り検出情報をエンコードされており、これに
    より、前記物体から再生されたメッセージ情報の誤りを
    検出できるようにしたことを特徴とする請求項1又は2
    記載の物体。 7、前記誤り検出情報が前記物体から再生されるメッセ
    ージ情報の誤りを訂正するのに用い得ることを特徴とす
    る請求項6記載の物体。 8、情報をエンコードされた前記六角形で占められる区
    域とは別の前記物体上の区域を占める複数個の同心リン
    グを具備し、これらの同心リングが少なくとも2個の異
    なる光学特性のうちの1個の光学特性を交互に有するこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の物体。9、前記同
    心リングが前記物体の中心に設けられていることを特徴
    とする請求項8記載の物体。 10、情報をエンコードされかつ連続して配置されてい
    る前記六角形が高々約1平方インチの区域内に高々約5
    0行及び高々約50列配置されていことを特徴とする請
    求項9記載の物体。 11、情報をエンコードされかつ連続して配置されてい
    る前記六角形が高々約1平方インチの区域内に高々約3
    3行及び高々約30列配置され、前記同心リングが占め
    る区域が前記物体の面積の約10%以下であることを特
    徴とする請求項9記載の物体。 12、前記六角形内にエンコードされている情報が少な
    くとも第1と第2のメッセージ区域を含み、前記第1の
    メッセージ区域が前記第2のメッセージ区域よりも前記
    物体の周辺から遠い所に位置していることを特徴とする
    請求項8記載の物体。 13、前記同心リングが前記物体の面積の約25%以下
    しか占めないことを特徴とする請求項8記載の物体。 14、より一層重要な情報が前記物体の中心近傍の六角
    形内にエンコードされていることを特徴とする請求項8
    記載の物体。 15、前記六角形の前記光学特性が黒色、白色及び灰色
    であることを特徴とする請求項8記載の物体。 16、前記同心リングの光学特性が前記六角形の2個又
    はそれ以上の光学特性のうちの2個の光学特性と同じで
    あることを特徴とする請求項15記載の物体。 17、前記同心リングの光学特性が交互に黒色及び白色
    となっていることを特徴とする請求項16記載の物体。 18、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、 連続して配置されかつ情報をエンコードされかつ正方形
    又は長方形以外である複数個の多角形を具備し、 前記多角形の各々が少くとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に
    読取り可能な物体。 19、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取な
    可能なラベルであることを特徴とする請求項18記載の
    物体。 20、前記物体上に複数個の同心リングを具備し、これ
    らの同心リングが少なくとも2個の光学特性のうちの1
    個の光学特性を交互に有することを特徴とする請求項1
    8又は19記載の物体。 21、前記同心リングが前記物体の中心に位置している
    ことを特徴とする請求項20記載の物体。 22、蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の各々は少くとも2個の光学特性のうちの1個の光学特
    性を有する)を具備する光学的に読取り可能な物体に、
    情報をエンコードするための方法であって、(a)異な
    る光学特性を有しかつ連続して配置された複数個の六角
    形を作るために、少なくとも2個の光学特性のうちの1
    個の光学特性を各六角形に割り当てるステップ、 (b)六角形を予め定められたシーケンスに順序づける
    ことにより、情報をエンコードするステップ、 (c)各六角形をその割り当てられた光学特性に印刷す
    ること、 を夫々具備することを特徴とする方法。 23、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取可
    能なラベルであることを特徴とする請求項22記載の方
    法。 24、(d)各六角形の光学特性を定めるために、ドッ
    ト・マトリックスにおける複数個のドットを割り当てる
    ステップ、 (e)前記複数個のドットを印刷するステップ、を更に
    含むことを特徴とする請求項22又は23記載の方法。 25、前記ステップ(b)が前記物体上の予め定められ
    た幾何学的区域内に2個又はそれ以上の連続した六角形
    の群をマッピングするステップを含むことを特徴とする
    請求項22又は23記載の方法。 26、前記ステップ(b)が、前記物体上の予め定めら
    れた幾何学的区域内に連続して配置された2個又はそれ
    以上の六角形の群をマッピングするステップを含むこと
    を特徴とする請求項24記載の方法。 27、エンコードされる情報を優先度の高いものと低い
    ものとの少なくとも2個のカテゴリーに分割するステッ
    プと、これらの優先度の高い情報と低い情報とを予め定
    められた別個の幾何学的区域にエンコードするステップ
    とを更に具備することを特徴とする請求項25又は26
    記載の方法。 28、複数個の選択された六角形に誤り検出情報をエン
    コードし、この誤り検出情報を、エンコードされた六角
    形を前記六角形の間に挿入するステップを更に具備する
    ことを特徴とする請求項22又は23記載の方法。 29、選択された複数個の六角形に誤り検出情報をエン
    コードし、この誤り検出情報を、エンコードされた六角
    形を前記六角形の間に挿入するステップを更に具備する
    ことを特徴とする請求項27記載の方法。 30、個別にエンコードされた誤り検出情報を、前記優
    先度の高い情報と低い情報とに個別に与えることを特徴
    とする請求項29記載の方法。 31、前記のエンコードされた誤り検出情報を、前記物
    体から再生される情報の誤りを訂正するのに用いること
    を特徴とする請求項28記載の方法。 32、前記誤り検出情報を、前記物体から再生される情
    報の誤りを訂正するのに用いることを特徴とする請求項
    30記載の方法。 33、前記エンコーディング・ステップが異なる光学特
    性を有しかつ連続して配置された六角形の数を最適化す
    るように構成されていることを特徴とする請求項22〜
    24の何れか1つに記載の方法。 34、データを蓄わえかつ再生する方法であって、 (a)蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の各々は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)を物体上に印刷するステップ、 (b)前記物体を照明するステップ、 (c)これらの六角形から反射された光を電気−光学セ
    ンサで光学的に感知するステップ、 (d)前記光学特性で反射されかつ前記センサの個々の
    画素により感知された光の強さに対応するアナログ電気
    信号を発生するステップ、 (e)このアナログ電気信号をシーケンス化されたディ
    ジタル信号に変換するステップ、(f)このディジタル
    信号をコンピュータに接続された蓄積媒体に蓄わえて、
    この蓄積媒体内に前記ディジタル信号の複製物を形成す
    るステップ、 (g)前記ディジタル信号の前記複製物をデコードして
    、前記六角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方位の
    特徴を再生するステップ、 (h)六角形により与えられかつデコードされた情報を
    表わすディジタル・ビット流を前記コンピュータで発生
    させるステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 35、前記物体がラベルであることを特徴とする請求項
    34記載の方法。 36、前記光学特性が黒色及び白色であることを特徴と
    する請求項34又は35記載の方法。 37、前記光学特性が黒色、白色及び灰色であることを
    特徴とする請求項34又は35記載の方法。 38、蓄わえられているディジタル信号を、前記光学特
    性に対応する予め定められたディジタル信号レベルに正
    規化するステップを更に含むことを特徴とする請求項3
    4又は35記載の方法。 39、前記六角形を請求項22又は23記載の方法に従
    ってエンコードすることを特徴とする請求項34又は3
    5記載の方法。 40、前記六角形を請求項25記載の方法に従ってエン
    コードすることを特徴とする請求項34又は35記載の
    方法。 41、データを蓄わえかつ再生する方法であって、 (a)蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の各々は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)と、中心に位置する複数個の同心
    リング(これらの同心リングは前記六角形の少なくとも
    2個の光学特性に対応して交互に変る光学特性を有する
    )とを物体に印刷するステップ、 (b)前記物体を照明するステップ、 (c)前記六角形及び前記同心リングから反射された光
    を電気−光学センサで光学的に感知するステップ、 (d)前記六角形及び前記同心リングで反射されかつ個
    々の画素により感知された光の強さに対応するアナログ
    電気信号を発生するステップ、 (e)前記同心リングの存在を求めるために、アナログ
    帯域通過フィルタで前記アナログ電気信号を濾波して、
    前記センサの視野内に前記六角形が存在することを検出
    するステップ、 (f)前記アナログ電気信号をシーケンス化されたディ
    ジタル・ビット流に変換するステップ、 (g)前記ディジタル信号を蓄積媒体内に蓄わえて、こ
    の蓄積媒体内に前記ディジタル信号の複製物を形成する
    ステップ、 (h)前記ディジタル信号の前記複製物をデコードして
    、前記六角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方位の
    特徴を再生するステップ、 (i)デコードされた六角形を表わすコンピュータから
    のディジタル・ビット流出力を発生するステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 42、前記物体がラベルであることを特徴とする請求項
    41記載の方法。 43、前記六角形及び前記同心リングの光学特性が黒色
    及び白色であることを特徴とする請求項41又は42記
    載の方法。 44、前記六角形の光学特性が黒色、白色及び灰色であ
    り、前記同心リングの光学特性がこれらの六角形の光学
    特性のうちの2個の光学特性と同じであることを特徴と
    する請求項41又は42記載の方法。 45、前記の蓄わえられているデータを、前記六角形の
    前記光学特性に対応する予め定められたディジタル信号
    に対して正規化するステップを更に具備することを特徴
    とする請求項41又は42記載の方法。 46、前記六角形を請求項22又は23記載の方法に従
    ってエンコードすることを特徴とする請求項41又は4
    2記載の方法。 47、前記六角形を請求項25記載の方法に従ってエン
    コードすることを特徴とする請求項41又は42記載の
    方法。 48、データを蓄わえかつ再生する方法であって、 (a)蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の夫々は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)と、中心に位置する複数個の同心
    リング(これらの同心リングは前記六角形の少なくとも
    2個の光学特性に対応して交互に変る光学特性を有する
    )とを基体上に印刷するステップ、 (b)前記基体を照明するステップ、 (c)前記六角形及び前記同心リングから反射される光
    を電気−光学センサで光学的に感知するステップ、 (d)前記六角形及び前記同心リングで反射されかつ前
    記センサの個々の画素により記録された光の強さに対応
    するディジタル電気信号を送るステップ、 (e)前記同心リングの存在を求めるために、ディジタ
    ル帯域通過フイルタで前記ディジタル電気信号を濾波し
    て、前記センサの視野内に前記六角形が存在することを
    検出するステップ、 (f)前記ディジタル電気信号をコンピュータに接続さ
    れた蓄積媒体に蓄わえて、この蓄積媒体内に前記ディジ
    タル電気信号の複製物を形成するステップ、 (g)前記ディジタル電気信号の前記複製物をデコード
    して、前記六角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方
    位の特徴を再生するステップ、 (h)デコードされた六角形を表わすディジタル・ビッ
    ト流出力をコンピュータから送るステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 49、前記ディジタル帯域フィルタを2次元のディジタ
    ル帯域フィルタとすることを特徴とする請求項48記載
    の方法。 50、予め定められたパターンを成すようにエンコード
    されかつ連続して配置された複数個の多角形(前記多角
    形の各々は少なくとも2個の光学特性のうちの1個の光
    学特性を有する)に対応して電気−光学的に感知される
    像を表わすディジタル信号の流れをデコードする方法で
    あって、 (a)前記像に2次元クロック再生を施して、前記光学
    特性の座標及び強さを求めるステップ、 (b)前記ステップ(a)の光学特性の前記強さをサー
    チして、前記の連続して配置されている多角形の光学特
    性を同定するステップ、 (c)前記多角形に対してエンコーディング・プロセス
    の逆を施すことにより、前記多角形をデコードするステ
    ップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 51、前記の連続して配置されるている多角形を、蜂の
    巣パターンを成すように配置された六角形とすることを
    特徴とする請求項50記載の方法。 52、前記ステップ(b)が、 (i)前記複数個の多角形の予め定められた区域内に存
    在しかつ前記ステップ(a)で求められた前記光学特性
    の2次元クロック再生された座標及び強さをサーチして
    、最大強度の位置を同定する初期化ステップ、 (ii)前記ステップ(i)での最大強度の位置から出
    発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとルーピン
    グすることにより、像全体に亘って前記光学特性の2次
    元クロック再生された座標及び強さをサーチし、この際
    、各同定された位置が多角形の中心と対応するようにし
    たサーチ連続ループ・ステップ、 を夫々行うことを具備することを特徴とする請求項50
    記載の方法。 53、前記ステップ(b)が、 (i)前記像の予め定められた区域内に存在しかつ前記
    ステップ(a)で求められた前記光学特性の2次元クロ
    ック再生された座標及び強さをサーチして、最大強度の
    位置を同定する初期化ステップ、 (ii)前記ステップ(i)での最大強度の位置から出
    発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとルーピン
    グすることにより、像全体に亘って前記光学特性の2次
    元クロック再生された座標及び強さをサーチし、この際
    、各同定された位置が六角形の中心と対応するようにし
    たサーチ連続ループ・ステップ、 を夫々行うことを具備することを特徴とする請求項51
    記載の方法。 54、前記ステップ(a)が、 (i)前記ディジタル信号に非線形マッピング処理を施
    して、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷移
    を同定するステップ、 (ii)前記の非線形マップされたディジタル信号にフ
    ーリエ変換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方
    向、スペーシング及び強さに対応する2次元非線形座標
    を得るステップ、 (iii)前記多角形の光学特性の遷移の正しくない方
    向とスペーシングとを除去するために、前記2次元非線
    形座標を濾波するステップ、 (iv)前記の濾波された2次元非線形座標を逆フーリ
    エ変換して、前記電気−光学センサにより記録された前
    記多角形の複製像に対応するディジタル信号を再格納す
    るステップ、を夫々具備することを特徴とする請求項5
    0記載の方法。 55、前記多角形が蜂の巣パターンを成すように連続し
    て配置された六角形であることを特徴とする請求項54
    記載の方法。 56、前記ステップ(i)が、前記電気−光学センサの
    各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により記録さ
    れた前記像の光学特性の標準偏差を計算することにより
    、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷移の2
    次元マップを作り、この際、標準偏差値が大きいことが
    前記多角形の境界の遷移区域に対応するようにしたこと
    を具備することを特徴とする請求項54記載の方法。 57、前記ステップ(ii)で位置決めされた各多角形
    の中心に対応する前記の変換されたディジタル信号をス
    レシホールドして、前記多角形の夫々の光学特性を求め
    るステップを更に具備することを特徴とする請求項52
    記載の方法。 58、前記の変換されたディジタル信号のスレシホール
    ドを求めるステップを前記多角形の夫々の光学特性を表
    わすヒストグラムを構成することにより行なうようにし
    たことを特徴とする請求項57記載の方法。 59、前記ステップ(a)に先行して、感知された像を
    その夫々の光学特性毎に予め定められたレベルに正規化
    するステップを更に具備することを特徴とする請求項5
    0記載の方法。 60、前記ステップ(a)に先行して、前記像をリスケ
    ールして、水平拡大率と垂直拡大率とが等しい像を作る
    ステップを更に具備することを特徴とする請求項50記
    載の方法。 61、先ず前記六角形の軸線の全てを求め、次にこれら
    の軸線のどれが像の境界に対して予め定められた関係に
    あるかを求めることによって、前記六角形の主軸線を求
    めるようにしたステップを更に具備することを特徴とす
    る請求項55記載の方法。 62、フーリエ変換ステップを行なう前に、非線形マッ
    プされたディジタル信号に窓開けして、前記電気−光学
    センサで感知されかつ前記多角形と関連しない光学特性
    の強さを低減させるステップを更に具備することを特徴
    とする請求項54記載の方法。 63、前記電気−光学センサで感知される像が、交互に
    異なる光学特性を有する複数個の同心リングを具備する
    捕獲目標を含み、そして、前記第1のステップが、前記
    ディジタル信号を濾波しかつこのディジタル信号を予め
    定められた周波数の信号と相関させることにより、前記
    捕獲目標を位置決めすることを特徴とする請求項54記
    載の方法。 64、光学的マーク感知及びデコーディング装置であっ
    て、 (a)エンコードされたデータを蓄える光学的に読取り
    可能な物体であって、蜂の巣パターンを成すように連続
    して配置されかつ情報をエンコードされた複数個の六角
    形を具備し、前記六角形の夫々は少なくとも2個の異な
    る光学特性のうちの1個の光学特性を有する物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記六角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 65、前記物体がラベルであることを特徴とする請求項
    64に記載の装置。 66、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同心
    リングを更に具備し、これらの同心リングが前記六角形
    の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交互
    に有することを特徴とする請求項64又は65記載の装
    置。 67、前記同心リングが前記物体の中心に設けられてい
    ることを特徴とする請求項66記載の装置。 68、前記六角形の各々が黒色、白色又は灰色であり、
    前記同心リングが交互に黒色と白色であることを特徴と
    する請求項67記載の装置。 69、前記アナログ電気信号を濾波して、前記同心リン
    グの存在を求め、これにより、前記の予め定められかつ
    照明された区域内に前記物体が存在することを検出する
    手段を更に具備することを特徴とする請求項66記載の
    装置。 70、前記光学的イメージ化手段が電荷結合装置を具備
    することを特徴とする請求項64〜66の何れか1つに
    記載の装置。 71、蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の各々は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)を具備しかつエンコードされたデ
    ータを蓄える光学的に読取り可能な物体のための光学的
    マーク感知及びデコーディング装置であって、 (a)予め定められた区域を照明する手段、 (b)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    される区域を光学的にイメージ化すると共に、前記六角
    形で反射されかつ前記イメージ化装置の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (c)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録されている光の強さに対応するシー
    ケンス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (d)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (e)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされている情報を表わす電気出力を発生する手段
    、 を夫々具備することを特徴とする装置。 72、前記物体がラベルであることを特徴とする請求項
    71記載の装置。 73、蜂の巣パターンを成すように連続して配置されか
    つ情報をエンコードされた複数個の六角形(前記六角形
    の各々は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)と、中心に位置する複数個の同心
    リング(これらの同心リングは前記六角形の少なくとも
    2個の光学特性に対応して交互に変わる光学特性を有す
    る)とを具備しかつエンコードされた情報を蓄わえる光
    学的に読取り可能な物体のための光学的マーク感知及び
    デコーディング装置であって、 (a)予め定められた区域を照明する手段、 (b)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記六角
    形で反射されかつイメージ化手段の各画素に当る光の強
    さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (c)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録されている光の強さに対応するシー
    ケンス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (d)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (e)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされている情報を表わす電気出力を発生する手段
    、 を夫々具備することを特徴とする装置。 74、前記物体がラベルであることを特徴とする請求項
    73記載の装置。 75、前記同心リングの存在を求めるために、前記アナ
    ログ電気信号を濾波して、前記予め定められかつ照明さ
    れた区域内に前記物体が存在することを検出する手段を
    更に具備することを特徴とする請求項73又は74記載
    の装置。 76、予め定められたパターンを成すようにエンコード
    されかつ連続して配置された複数個の多角形(前記多角
    形の各々は少なくとも2個の光学特性のうちの1個の光
    学特性を有する)に対応する電気−光学的に感知された
    像を表わすディジタル信号の流れをデコードする装置で
    あって、 (a)前記像に2次元クロック再生を施して、前記光学
    特性の座標及び強さを求める手段、 (b)前記光学特性の前記強さをサーチして、前記多角
    形の光学特性を同定する手段、 (c)前記多角形に対してエンコーディング・プロセス
    の逆を施すことにより、前記多角形をデコードする手段
    、 を夫々具備することを特徴とする装置。 77、予め定められたパターンを成すようにエンコード
    されかつ連続的に配置されている複数個の多角形(前記
    多角形の夫々は少なくとも2個の光学特性のうちの1個
    の光学特性を有する)の電気−光学的に感知された像を
    表わすディジタル信号の流れをデコードする装置であっ
    て、 (a)前記ディジタル信号に非線形マツピング処理を施
    して、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷移
    を同定する手段、 (b)前記の非線形マップされたディジタル信号にフー
    リエ変換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方向
    、スペーシング及び強さに対応する2次元マップを得る
    手段、 (c)前記2次元マップを濾波して、前記多角形の光学
    特性の遷移の間違った方向及びスペーシングを除去する
    手段、 (d)前記の濾波された2次元マップに逆フーリエ変換
    を施して、前記多角形の複製像に対応するディジタル信
    号を再格納する手段、 (e)変換されたディジタル信号をサーチして、各多角
    形の中心の光学特性と、前記複数個の多角形内でのその
    位置とを求める手段、 (f)前記多角形に対してエンコーディング・プロセス
    の逆を施すことにより、前記多角形をデコードする手段
    、 を夫々具備することを特徴とする装置。 78、前記手段(e)が、 (i)前記像の予め定められた区域内において前記の変
    換されたディジタル信号をサーチして、最大強度の位置
    を同定する初期化手段、 (ii)前記手段(i)での最大強度の位置から出発し
    て、次の最大強度の夫々隣接する位置へとルーピングす
    ることにより、像全体に亘って前記の変換されたディジ
    タル信号をサーチし、この際、各同定された位置が多角
    形の中心に対応するようにしたサーチ継続ループ手段、 を夫々具備することを特徴とする請求項77記載の装置
    。 79、前記多角形が蜂の巣パターンを成すように連続し
    て配置された六角形であることを特徴とする請求項77
    又は78記載の装置。 80、前記非線形マツピング手段が前記電気−光学セン
    サの各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により記
    録された前記像の光学特性の標準偏差を計算することに
    よって、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷
    移の2次元マップを作る手段を具備し、この際、標準偏
    差値が大きいことが前記多角形の境界での遷移区域に対
    応するようにしたことを特徴とする請求項77記載の装
    置。 81、前記手段(e)により位置決めされた各多角形の
    中心に対応する前記の変換されたディジタル信号をスレ
    シホールドして、前記多角形の夫々の光学特性を求める
    手段を更に具備することを特徴とする請求項77記載の
    装置。 82、前記スレシホールド手段が前記多角形の夫々の光
    学特性を表わすヒストグラムを構成する手段を具備する
    ことを特徴とする請求項81記載の装置。 83、前記非線形マツピング処理を施す前に、感知され
    た像を正規化して、この像の夫々の光学特性毎に予め定
    められた最適値にする手段を更に具備することを特徴と
    する請求項77記載の装置。 84、前記非線形マッピング処理を施す前に、正規化さ
    れた像をリスケールして、水平拡大率と垂直拡大率とが
    等しい像を作る手段を更に具備することを特徴とする請
    求項83記載の装置。 85、先ず前記六角形の軸線の全てを求め、次にこれら
    の軸線のうちのどれが像の境界に対して予め定められた
    関係にあるかを求めることにより、前記六角形の主軸線
    を求める手段を更に具備することを特徴とする請求項7
    9記載の装置。 86、前記非線形マップされたディジタル信号にフーリ
    エ変換を施す前に、非線形マップされたディジタル信号
    に窓開して、前記多角形とは無関係な前記電気−光学セ
    ンサにより感知された光学特性の強さを低減させる手段
    を更に具備することを特徴とする請求項77記載の装置
    。 87、前記電気−光学センサで感知された前記像が、光
    学特性が交互に異なる複数個の同心リングを具備する捕
    獲目標を含み、そして、前記ディジタル信号を濾波しか
    つこれらのディジタル信号を予め定められた周波数の信
    号に相関させることにより、前記捕獲目標を位置決めす
    る手段を具備することを特徴とする請求項77記載の装
    置。 88、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、 少なくとも5個の辺を有しかつ情報をエンコードされた
    複数個の多角形を具備し、 これらの多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め
    定められた2次元アレーの頂点に位置するように配置さ
    れ、 これらの多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に
    読取り可能な物体。 89、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取な
    可能なラベルであることを特徴とする請求項88記載の
    物体。 90、前記アレーが六角形アレーであることを特徴とす
    る請求項88又は89記載の物体。 91、前記六角形アレーが60°の間隔を有する3本の
    軸線を具備することを特徴とする請求項90記載の物体
    。 92、前記多角形が実質的に正六角形の形をしているこ
    とを特徴とする請求項88又は89記載の物体。 93、前記光学特性が黒色、白色及び灰色であることを
    特徴とする請求項88又は89記載の物体。 94、前記多角形が不規則な六角形をしていることを特
    徴とする請求項88又は89記載の物体。 95、情報をエンコードされた前記六角形で占められる
    区域とは別の前記物体上の区域を占める複数個の同心リ
    ングを具備し、これらの同心リングが少なくとも2個の
    異なる光学特性のうちの1個の光学特性を交互に有する
    ことを特徴とする請求項88又は89記載の物体。 96、前記同心リングが前記物体の中心に設けられてい
    ることを特徴とする請求項95記載の物体。 97、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、 情報をエンコードされた複数個の三角形を具備し、 これらの三角形は隣接する三角形の幾何学的中心が予め
    定められた2次元アレーの頂点に位置するように配置さ
    れ、 これらの三角形は少なくとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に
    読取り可能な物体。 98、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取な
    可能なラベルであることを特徴とする請求項97記載の
    物体。 99、前記の情報をエンコードした三角形により占めら
    れる区域とは別の前記物体上の区域を占める複数個の同
    心リングを更に具備し、 これらの同心リングは少なくとも2個の異なる光学特性
    のうちの1個の光学特性を交互に有することを特徴とす
    る請求項97又は98記載の物体。 100、前記同心リングが中心に設けられていることを
    特徴とする請求項99記載の物体。 101、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り
    可能な物体であって、 情報をエンコードされた複数個の多角形を具備し、 これらの多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が2次
    元多角形アレーの頂点に位置するように配置され、 これらの多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に
    読取り可能な物体。 102、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    な可能なラベルであることを特徴とする請求項101記
    載の物体。 103、前記多角形が実質的に正六角形の形をしている
    ことを特徴とする請求項101又は102記載の物体。 104、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り
    可能な物体であって、 情報をエンコードされた複数個の多角形を具備し、 これらの多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め
    定められた2次元アレーの頂点に位置するように配置さ
    れ、 これらの多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のう
    ちの1個の光学特性を有し、 前記アレーが少なくとも3本の等しい間隔の軸線を有す
    ることを特徴とする光学的に読取り可能な物体。 105、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    な可能なラベルであることを特徴とする請求項104記
    載の物体。 106、エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り
    可能な物体であって、 情報をエンコードされた複数個の多角形を具備し、 これらの多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め
    定められた2次元アレーの頂点に位置するように部分的
    に連続して配置され、 前記多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの
    1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に読取
    り可能な物体。 107、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    な可能なラベルであることを特徴とする請求項106記
    載の物体。 108、エンコードされた情報を蓄える光学的読取り可
    能な物体であって、 情報をエンコードされた複数個の多角形を具備し、 これらの多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め
    定められた2次元アレーの頂点にくるように不連続に配
    置され、 前記多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの
    1個の光学特性を有することを特徴とする光学的に読取
    り可能な物体。 109、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    な可能なラベルであることを特徴とする請求項108記
    載の物体。 110、前記多角形が実質的に正多角形であることを特
    徴とする請求項104〜109の何れか1つに記載の物
    体。 111、前記多角形が不規則な多角形であることを特徴
    とする請求項104〜109の何れか1つに記載の物体
    。 112、情報をエンコードされた前記六角形で占められ
    る区域とは別の前記物体上の区域を占める複数個の同心
    リングを具備し、 これらの同心リングは少なくとも2個の異なる光学特性
    のうちの1個の光学特性を交互に有することを特徴とす
    る請求項104〜109の何れか1つに記載の物体。 113、前記同心リングが前記物体の中心に設けられて
    いることを特徴とする請求項112記載の物体。 114、前記アレーが六角形アレーであることを特徴と
    する請求項106〜109の何れか1つに記載の物体。 115、前記六角形アレーが60°の間隔を有する3本
    の軸線を具備することを特徴とする請求項114記載の
    物体。 116、エンコーディング・プロセスでエンコードされ
    かつ不連続に配置された複数個の多角形(前記多角形は
    これらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成しており
    、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定
    められた2次元アレーの頂点に位置するように配置され
    、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個の光学
    特性のうちの1個の光学特性を有する)に対応して電気
    −光学的に感知される像を表わすディジタル信号の流れ
    をデコードする方法であって、 (a)前記の感知される像に2次元クロック再生を施し
    て、前記光学特性の座標及び強さを求めるステップ、 (b)前記ステップ(a)の光学特性の前記強さをサー
    チして、前記多角形の光学特性を同定するステップ、 (c)前記エンコーディング・プロセスの逆を施すこと
    により、前記多角形をデコードするステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 117、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項116記載の方法。 118、エンコーディング・プロセスでエンコードされ
    かつ部分的に連続して配置された複数個の多角形(前記
    多角形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成
    しており、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心
    が予め定められた2次元アレーの頂点に位置するように
    配置され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2
    個の光学特性のうちの1個の光学特性を有する)に対応
    して電気−光学的に感知される像を表わすディジタル信
    号の流れをデコードする方法であって、 (a)前記の感知される像に2次元クロック再生を施し
    て、前記光学特性の座標及び強さを求めるステップ、 (b)前記ステップ(a)の光学特性の前記強さをサー
    チして、前記多角形の光学特性を同定するステップ、 (c)前記エンコーディング・プロセスの逆を施すこと
    により、前記多角形をデコードするステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 119、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項118記載の方法。 120、前記2次元アレーを六角形アレーとしたことを
    特徴とする請求項116〜119の何れか1つに記載の
    方法。 121、前記多角形を正多角形としたことを特徴とする
    請求項116〜119の何れか1つに記載の方法。 122、前記多角形を不規則な多角形としたことを特徴
    とする請求項116〜119の何れか1つに記載の方法
    。 123、前記多角形を実質的に正六角形の形としたこと
    を特徴とする請求項116〜119の何れか1つに記載
    の方法。 124、前記ステップ(a)が、 (i)前記ディジタル信号に非線形マッピング処理を施
    して、異なる光学特性を有するところの隣接する多角形
    間と、多角形と隙間空間との間の遷移を同定すること、 (ii)非線形マップされたディジタル信号にフーリエ
    変換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方向、ス
    ペーシング及び強さに対応する2次元表示を得るステッ
    プ、 (iii)前記多角形の光学特性の遷移の正しくない方
    向とスペーシングとを除去するために、前記変換されか
    つ非線形マップされたディジタル信号を濾波するステッ
    プ、 (iv)前記の濾波されかつ変換されかつ非線形マップ
    されたディジタル信号を逆フーリエ変換して、前記の再
    生されたクロック信号を得るステップ、 を夫々具備することを特徴とする請求項116又は11
    7記載の方法。 125、前記ステップ(a)に先行して、感知された像
    をその夫々の光学特性毎に予め定められたレベルに正規
    化するステップを更に具備することを特徴とする請求項
    116又は117記載の方法。 126、前記ステップ(a)に先行して、前記像をりス
    ケールして、水平拡大率と垂直拡大率とが等しい像を作
    るステップを更に具備することを特徴とする請求項11
    6又は117記載の方法。 127、前記ステップ(i)が、前記電気−光学センサ
    の各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により記録
    された前記像の光学特性の標準偏差を計算することによ
    り、異なる光学特性を有する隣接する多角形間及び多角
    形と前記隙間空間との間の遷移の2次元マップを作り、
    この際、標準偏差値が大きいことが前記多角形の境界の
    遷移区域に対応するようにしたことを具備することを特
    徴とする請求項124記載の方法。 128、前記ステップ(b)で位置決めされた各多角形
    の中心で前記の感知された像をスレシホールドして、前
    記多角形の夫々の光学特性を求めるようにしたことを更
    に具備することを特徴とする請求項127記載の方法。 129、前記の感知された像のスレシホールドを求める
    ステップを前記多角形の夫々の光学特性を表わすヒスト
    グラムを構成することにより行うようにしたことを特徴
    とする請求項128記載の方法。 130、前記ステップ(b)が、 (i)前記信号の予め定められた区域内に存在しかつ前
    記ステップ(a)で得られた2次元再生されたクロック
    信号をサーチして、最大強度の位置を同定する初期化ス
    テップ、 (ii)前記ステップ(i)での最大強度の位置から出
    発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとルーピン
    グすることにより、再生されたクロック信号全体に亘っ
    て前記2次元再生されたクロック信号をサーチし、この
    際、各同定された位置が多角形の中心と対応するように
    したサーチ連続ループ・ステップ、 を夫々行うことを具備することを特徴とする請求項11
    6、117、124又は129の何れか1つに記載の方
    法。 131、前記電気−光学センサで感知される像が、異な
    る光学特性を交互に有する複数個の同心リングを具備す
    る捕獲目標を含み、そして、前記第1のステップが、前
    記ディジタル信号を濾波しかつこのディジタル信号を予
    め定められた周波数の信号と相関させることにより、前
    記捕獲目標を位置決めすることを特徴とする請求項13
    0記載の方法。 132、前記ステップ(a)が、 (i)前記ディジタル信号に非線形マッピング処理を施
    して、異なる光学特性を有するところの隣接する多角形
    間と、多角形と隙間空間との間の遷移を同定すること、 (ii)非線形マップされたディジタル信号にフーリエ
    変換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方向、ス
    ペーシング及び強さに対応する2次元表示を得るステッ
    プ、 (iii)前記多角形の光学特性の遷移の正しくない方
    向とスペーシングとを除去するために、前記変換されか
    つ非線形マップされたディジタル信号を濾波するステッ
    プ、 (iv)前記の濾波されかつ変換されかつ非線形マップ
    されたディジタル信号を逆フーリエ変換して、前記の再
    生されたクロック信号を得るステップ、 を夫々具備することを特徴とする請求項118又は11
    9記載の方法。 133、前記ステップ(a)に先行して、感知された像
    をその夫々の光学特性毎に予め定められたレベルに正規
    化するステップを更に具備することを特徴とする請求項
    118又は119記載の方法。 134、前記ステップ(a)に先行して、前記像をリス
    ケールして、水平拡大率と垂直拡大率とが等しい像を作
    るステップを更に具備することを特徴とする請求項11
    8又は119記載の方法。 135、前記ステップ(i)が、前記電気−光学センサ
    の各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により記録
    された前記像の光学特性の標準偏差を計算することによ
    り、異なる光学特性を有するところの隣接する多角形間
    及び多角形と前記隙間空間との間の遷移の2次元マップ
    を作り、この際、標準偏差値が大きいことが前記多角形
    の境界の遷移区域に対応するようにしたことを具備する
    ことを特徴とする請求項132記載の方法。 136、前記ステップ(b)で位置決めされた各多角形
    の中心で前記の感知された像をスレシホールドして、前
    記多角形の夫々の光学特性を求めるようにしたことを更
    に具備することを特徴とする請求項135記載の方法。 137、前記の感知された像のスレシホールドを求める
    ステップを、前記多角形の夫々の光学特性を表わすヒス
    トグラムを構成することにより行なうようにしたことを
    特徴とする請求項136記載の方法。 138、前記ステップ(b)が、 (i)前記信号の予め定められた区域内に存在しかつ前
    記ステップ(a)で得られた2次元再生されたクロック
    信号をサーチして、最大強度の位置を同定する初期化ス
    テップ、 (ii)前記ステップ(i)での最大強度の位置から出
    発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとルーピン
    グすることにより、再生されたクロック信号全体に亘っ
    て前記2次元再生されたクロック信号をサーチし、この
    際、各同定された位置が多角形の中心と対応するように
    したサーチ連続ループ・ステップ、 を夫々行うことを具備することを特徴とする請求項11
    8、119、132又は137の何れか1つに記載の方
    法。 139、前記電気−光学センサにより感知された像が、
    異なる光学特性を交互に有する複数個の同心リングを具
    備する捕獲目標を含み、そして、前記第1のステップが
    、前記ディジタル信号を濾波しかつこのディジタル信号
    を予め定められた周波数の信号と相関させることにより
    、前記捕獲目標を位置決めすることを特徴とする請求項
    138記載の方法。 140、光学的マーク感知及びデコーディング装置であ
    って、 (a)エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、少なくとも5個の辺を有しかつ情報
    をエンコードされた複数個の多角形を具備し、これらの
    多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定めされ
    た2次元アレーの頂点に位置するように配置され、これ
    らの多角形は少なくとも2個の異なる光学特性のうちの
    1個の光学特性を有する物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記多角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 141、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項140記載の装置。 142、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同
    心リングを更に具備し、これらの同心リングが前記多角
    形の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交
    互に有することを特徴とする請求項141又は142記
    載の装置。 143、光学的マーク感知及びデコーディング装置であ
    って、 (a)エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、情報をエンコードされた複数個の多
    角形を具備し、これらの多角形は隣接する多角形の幾何
    学的中心が2次元六角形アレーの頂点に位置するように
    配置され、これらの多角形は少なくとも2個の異なる光
    学特性のうちの1個の光学特性を有する物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記多角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 144、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項143記載の装置。 145、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同
    心リングを更に具備し、これらの同心リングが前記多角
    形の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交
    互に有することを特徴とする請求項143又は144記
    載の装置。 146、前記多角形を実質的に正六角形の形としたこと
    を特徴とする請求項145記載の装置。 147、光学的マーク感知及びデコーディング装置であ
    って、 (a)エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、情報をエンコードされた複数個の三
    角形を具備し、これらの三角形は隣接する三角形の幾何
    学的中心が予め定めされた2次元アレーの頂点に位置す
    るように配置され、これらの三角形は少なくとも2個の
    異なる光学特性のうちの1個の光学特性を有する物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記三角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 148、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項147記載の装置。 149、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同
    心リングを更に具備し、これらの同心リングが前記三角
    形の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交
    互に有することを特徴とする請求項147又は148記
    載の装置。 150、光学的マーク感知及びデコーディング装置であ
    って、 (a)エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、情報をエンコードされた複数個の多
    角形を具備し、これらの多角形は隣接する多角形の幾何
    学的中心が予め定めされた2次元アレーの頂点に位置す
    るように不連続に配置され、これらの多角形は少なくと
    も2個の異なる光学特性のうちの1個の光学特性を有す
    る物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記多角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 151、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項150記載の装置。 152、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同
    心リングを更に具備し、これらの同心リングが前記多角
    形の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交
    互に有することを特徴とする請求項150又は151記
    載の装置。 153、光学的マーク感知及びデコーディング装置であ
    って、 (a)エンコードされた情報を蓄える光学的に読取り可
    能な物体であって、情報をエンコードされた複数個の多
    角形を具備し、これらの多角形は隣接する多角形の幾何
    学的中心が予め定めされた2次元アレーの頂点に位置す
    るように部分的に連続して配置され、これらの多角形は
    少なくとも2個の異なる光学特性のうちの1個の光学特
    性を有する物体、 (b)予め定められた区域を照明する手段、 (c)前記物体が通過する前記の予め定められかつ照明
    された区域を光学的にイメージ化すると共に、前記多角
    形で反射されかつこのイメージ化手段の各画素に当る光
    の強さに対応するアナログ電気信号を発生する手段、 (d)前記アナログ電気信号を、前記イメージ化手段の
    前記画素により記録された光の強さに対応するシーケン
    ス化されたディジタル・ビット流に変換する手段、 (e)前記物体を後にデコードするために前記ディジタ
    ル・ビット流を蓄わえる手段、 (f)前記ディジタル・ビット流をデコードして、エン
    コードされた情報を表わす電気出力を発生する手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 154、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項153記載の装置。 155、前記の光学的に読取り可能な物体が複数個の同
    心リングを更に具備し、これらの同心リングが前記多角
    形の少なくとも2個の光学特性に対応した光学特性を交
    互に有することを特徴とする請求項153又は154記
    載の装置。 156、エンコーディング・プロセスでエンコードされ
    かつ不連続に配置された複数個の多角形(前記多角形は
    これらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成しており
    、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定
    められた2次元アレーの頂点に位置するように配置され
    、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個の光学
    特性のうちの1個の光学特性を有する)の電気−光学的
    に感知される像を表わすディジタル信号の流れをデコー
    ドする装置であって、 (a)前記の感知される像に2次元クロック再生を施し
    て、前記光学特性の座標及び強さを求める手段、 (b)前記ステップ(a)の光学特性の前記強さをサー
    チして、多角形の光学特性を同定する手段、 (c)前記エンコーディング・プロセスの逆を施すこと
    により、前記多角形をデコードする手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 157、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項156記載の装置。 158、エンコーディング・プロセスでエンコードされ
    かつ不連続に配置された複数個の多角形(前記多角形は
    これらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成しており
    、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定
    められた2次元アレーの頂点に位置するように配置され
    、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個の光学
    特性のうちの1個の光学特性を有する)の電気−光学的
    に感知される像を表わすデイジタル信号の流れをデコー
    ドする装置であって、 (a)前記ディジタル信号に非線形マツピング処理を施
    して、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷移
    を同定する手段、 (b)非線形マップされたディジタル信号にフーリエ変
    換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方向、スペ
    ーシング及び強さに対応する2次元表示を得る手段、 (c)前記変換されかつ非線形マップされたディジタル
    信号を濾波して、前記多角形の光学特性の遷移の間違っ
    た方向及びスペーシングを除去する手段、 (d)前記の濾波されかつ非線形マップされたディジタ
    ル信号に逆フーリエ変換を施して、前記の再生されたク
    ロック信号を得る手段、 (e)前記多角形の幾何学的中心を位置決めしかつ前記
    多角形の光学特性を同定するために、前記の再生された
    クロック信号を用いる手段、 (f)前記多角形に対して前記エンコーディング・プロ
    セスの逆を施すことにより、前記多角形をデコードする
    手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 159、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項158記載の装置。 160、前記非線形マッピング手段が前記電気−光学セ
    ンサの各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により
    記録された前記像の光学特性の標準偏差を計算すること
    により、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷
    移の2次元マップを作る手段を具備し、この際、標準偏
    差値が大きいことが前記多角形の境界での遷移区域に対
    応するようにしたことを特徴とする請求項158又は1
    59記載の装置。 161、前記非線形マツピング処理を施す前に、感知さ
    れた像を正規化して、この像の夫々の光学特性毎に予め
    定められた最適値にする手段を更に具備することを特徴
    とする請求項158又は159記載の装置。 162、前記非線形マッピング処理を施す前に、前記の
    感知された像をリスケールして、水平拡大率と垂直拡大
    率とが等しい像を作る手段を更に具備することを特徴と
    する請求項158又は159記載の装置。 163、前記手段(e)により位置決めされた各多角形
    の中心における前記の感知された像をスレシホールドし
    て、前記多角形の夫々の光学特性を求める手段を更に具
    備することを特徴とする請求項160記載の装置。 164、前記スレシホールド手段が前記多角形の夫々の
    光学特性を表わすヒストグラムを構成する手段を更に具
    備することを特徴とする請求項163記載の装置。 165、前記サーチ手段が、 (i)前記の2次元再生クロック信号の予め定められた
    区域内においてこの2次元再生クロック信号をサーチし
    て、最大強度の位置を同定する初期化手段、 (ii)前記手段(i)により得られる最大強度の位置
    から出発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとル
    ーピングすることにより、再生クロック信号全体に亘っ
    て前記2次元再生クロック信号をサーチし、この際、各
    同定された位置が多角形の中心に対応するようにしたサ
    ーチ継続ループ手段、 を夫々具備することを特徴とする請求項156〜158
    又は164の何れか1つに記載の装置。 166、前記電気−光学センサで感知された前記像が、
    光学特性が交互に異なる複数個の同心リングを具備する
    捕獲目標を含み、そして、前記ディジタル信号を濾波し
    かつこれらのディジタル信号を予め定められた周波数の
    信号に相関させることにより、前記捕獲目標を位置決め
    する手段を具備することを特徴とする請求項165記載
    の装置。 167、エンコーディング・プロセスでエンコードされ
    かつ部分的に連続して配置された複数個の多角形(前記
    多角形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成
    しており、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心
    が予め定められた2次元アレーの頂点に位置するように
    配置され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2
    個の光学特性のうちの1個の光学特性を有する)に対応
    して電気−光学的に感知される像を表わすディジタル信
    号の流れをデコードする装置であって、 (a)前記の感知される像に2次元クロック再生を施し
    て、前記光学特性の座標及び強さを求める手段、 (b)前記ステップ(a)の光学特性の前記強さをサー
    チして、多角形の光学特性を同定する手段、 (c)前記エンコーディング・プロセスの逆を施すこと
    により、前記多角形をデコードする手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 168、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項167記載の装置。 169、部分的に連続して配置された複数個の多角形(
    前記多角形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を
    形成しており、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的
    中心が予め定められた2次元アレーの頂点に位置するよ
    うに配置され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくと
    も2個の光学特性のうちの1個の光学特性を有する)に
    対応して電気−光学的に感知される像を表わすディジタ
    ル信号の流れをデコードする装置であって、 (a)前記ディジタル信号に非線形マッピング処理を施
    して、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷移
    を同定する手段、 (b)非線形マップされたディジタル信号にフーリエ変
    換を施して、前記多角形の光学特性の遷移の方向、スペ
    ーシング及び強さに対応する2次元表示を得る手段、 (c)前記変換されかつ非線形マップされたディジタル
    信号を濾波して、前記多角形の光学特性の遷移の間違っ
    た方向及びスペーシングを除去する手段、 (d)前記の濾波されかつ非線形マップされたディジタ
    ル信号に逆フーリエ変換を施して、前記の再生されたク
    ロック信号を得る手段、 (e)前記多角形の幾何学的中心を位置決めしかつ前記
    多角形の光学特性を同定するために、前記の再生された
    クロック信号を用いる手段、 (f)前記多角形に対して前記エンコーディング・プロ
    セスの逆を施すことにより、前記多角形をデコードする
    手段、 を夫々具備することを特徴とする装置。 170、前記の感知される像がラベル像であることを特
    徴とする請求項169記載の装置。 171、前記非線形マツピング手段が前記電気−光学セ
    ンサの各画素及び各画素に隣接する複数個の画素により
    記録された前記像の光学特性の標準偏差を計算すること
    により、異なる光学特性を有する隣接する多角形間の遷
    移の2次元マップを作る手段を具備し、この際、標準偏
    差値が大きいことが前記多角形の境界での遷移区域に対
    応するようにしたことを特徴とする請求項169又は1
    70記載の装置。 172、前記非線形マッピング処理を施す前に、感知さ
    れた像を正規化して、この像の夫々の光学特性毎に予め
    定められた最適値にする手段を更に具備することを特徴
    とする請求項169又は170記載の装置。 173、前記非線形マッピング処理を施す前に、前記感
    知された像をリスケールして、水平拡大率と垂直拡大率
    とが等しい像を作る手段を更に具備することを特徴とす
    る請求項169又は170記載の装置。 174、前記手段(e)により位置決めされた各多角形
    の中心におけるる前記の感知された像をスレシホールド
    して、前記多角形の夫々の光学特性を求める手段を更に
    具備することを特徴とする請求項171記載の装置。 175、前記スレシホールド手段が前記多角形の夫々の
    光学特性を表わすヒストグラムを構成する手段を更に具
    備することを特徴とする請求項174記載の装置。 176、前記サーチ手段が、 (i)前記の2次元再生クロック信号の予め定められた
    区域内においてこの2次元再生クロック信号をサーチし
    て、最大強度の位置を同定する初期化手段、 (ii)前記手段(i)により得られる最大強度の位置
    から出発して、次の最大強度の夫々隣接する位置へとル
    ーピングすることにより、再生クロック信号全体に亘っ
    て前記2次元再生クロック信号をサーチし、この際、各
    同定された位置が多角形の中心に対応するようにしたサ
    ーチ継続ループ手段、 を夫々具備することを特徴とする請求項167〜170
    又は175の何れか1つに記載の装置。 177、前記電気−光学センサで感知された前記像が、
    光学特性が交互に異なる複数個の同心リングを具備する
    捕獲目標を含み、そして、前記ディジタル信号を濾波し
    かつこれらのディジタル信号を予め定められた周波数の
    信号に相関させることにより、前記捕獲目標を位置決め
    する手段を具備することを特徴とする請求項176記載
    の装置。 178、部分的に連続して配置された複数個の多角形(
    前記多角形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を
    形成しており、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的
    中心が予め定められた2次元アレーの頂点に位置するよ
    うに配置され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくと
    も2個の光学特性のうちの1個の光学特性を有する)を
    具備する光学的に読取り可能な物体に、情報をエンコー
    ドするための方法であって、 (a)異なる光学特性を有しかつ部分的に連続して配置
    された複数個の多角形を作るために、少なくとも2個の
    光学特性のうちの1個の光学特性を各多角形に割り当て
    るステップ、 (b)多角形を予め定められたシーケンスに順序づける
    ことにより、情報をエンコードするステップ、 (c)各多角形をその割り当てられた光学特性に印刷す
    るステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 179、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    可能なラベルであることを特徴とする請求項178記載
    の方法。 180、(d)各多角形の光学特性を定めるために、ド
    ット・マトリックスにおける複数個のドットを割り当て
    るステップ、 (c)前記複数個のドットを印刷するステップ、を更に
    含むことを特徴とする請求項178又は179記載の方
    法。 181、連続して配置された複数個の多角形(前記多角
    形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定められた2
    次元アレーの頂点に位置するように配置され、前記多角
    形は少なくとも2個の光学特性のうちの1個の光学特性
    を有する)を具備する光学的に読取り可能な物体に、情
    報をエンコードするための方法であって、 (a)異なる光学特性を有しかつ連続して配置された複
    数個の多角形を作るために、少なくとも2個の光学特性
    のうちの1個の光学特性を各多角形に割り当てるステッ
    プ、 (b)多角形を予め定められたシーケンスに順序づける
    ことにより、情報をエンコードするステップ、 (c)各多角形をその割り当てられた光学特性に印刷す
    るステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 182、前記光学的に、読取り可能な物体が光学的に読
    取可能なラベルであることを特徴とする請求項181記
    載の方法。 183、(d)各多角形の光学特性を定めるために、ド
    ット・マトリックスにおける複数個のドットを割り当て
    るステップ、 (e)前記複数個のドットを印刷するステップ、を更に
    含むことを特徴とする請求項181又は182記載の方
    法。 184、不連続に配置された複数個の多角形(前記多角
    形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成して
    おり、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予
    め定められた2次元アレーの頂点に位置するように配置
    され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個の
    光学特性のうちの1個の光学特性を有する)を具備する
    光学的に読取り可能な物体に、情報をエンコードするた
    めの方法であって、 (a)異なる光学特性を有しかつ不連続に配置された複
    数個の多角形を作るために、少なくとも2個の光学特性
    のうちの1個の光学特性を各多角形に割り当てるステッ
    プ、 (b)多角形を予め定められたシーケンスに順序づける
    ことにより、情報をエンコードするステップ、 (c)各多角形をその割り当てられた光学特性に印刷す
    るステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 185、前記光学的に読取り可能な物体が光学的に読取
    可能なラベルであることを特徴とする請求項184記載
    の方法。 186、(d)各多角形の光学特性を定めるために、ド
    ット・マトリックスにおける複数個のドットを割り当て
    るステップ、 (e)前記複数個のドットを印刷するステップ、を更に
    含むことを特徴とする請求項184又は185記載の方
    法。 187、前記ステップ(b)が前記物体上の予め定めら
    れた幾何学的区域内に2個又はそれ以上の連続した多角
    形の群をマッピングするステップを含むことを特徴とす
    る請求項178、179、181、182、184又は
    185の何れか1つに記載の方法。 188、エンコードされる情報を、優先度の高いものと
    低いものとの少なくとも2個のカテゴリーに分割するス
    テップと、これらの優先度の高い情報と低い情報とを予
    め定められた別個の幾何学的区域にエンコードするステ
    ップとを更に具備することを特徴とする請求項187記
    載の方法。 189、前記の優先度の高い情報と低い情報とに別個に
    誤り検出情報を与えるステップを更に具備することを特
    徴とする請求項188記載の方法。 190、複数個の選択された多角形に誤り検出情報をエ
    ンコードし、この誤り検出情報をエンコードされた多角
    形を前記多角形の間に挿入するステップを更に具備する
    ことを特徴とする請求項178、179、181、18
    2、184又は185の何れか1つに記載の方法。 191、前記のエンコードされた誤り検出情報を前記物
    体から再生される情報の誤りを訂正するのに用いること
    を特徴とする請求項189記載の方法。 192、前記誤り検出情報を前記物体から再生される情
    報の誤りを訂正するのに用いることを特徴とする請求項
    190記載の方法。 193、前記エンコーディング・ステップが、異なる光
    学特性を有する多角形の数を最適化するように構成され
    ていることを特徴とする請求項178、179、181
    、182、184又は185の何れか1つに記載の方法
    。 194、データを蓄わえかつ再生する方法であって、 (a)エンコーディング・プロセスでエンコードされか
    つ部分的に連続して配置された複数個の多角形(前記多
    角形はこれらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成し
    ており、前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が
    予め定められた2次元アレーの頂点に位置するように配
    置され、前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個
    の光学特性のうちの1個の光学特性を有する)を物体上
    に印刷するステップ、 (b)前記物体を照明するステップ、 (c)これらの多角形から反射された光を電気−光学セ
    ンサで光学的に感知するステップ、 (d)前記光学特性で反射されかつ前記センサの個々の
    画素により感知された光の強さに対応するアナログ電気
    信号を発生するステップ、 (e)このアナログ電気信号をシーケンス化されたディ
    ジタル信号に変換するステップ、(f)このディジタル
    信号をコンピュータに接続された蓄積媒体に蓄わえて、
    この蓄積媒体内に前記ディジタル信号の複製物を形成す
    るステップ、 (g)前記ディジタル信号の前記複製物をデコードして
    、前記多角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方位の
    特徴を再生するステップ、 (h)多角形により与えられかつデコードされた情報を
    表わすディジタル・ビット流を前記コンピュータで発生
    させるステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 195、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項194記載の方法。 196、前記物体が、中心に位置する複数個の同心リン
    グを更に具備し、これらの同心リングは前記多角形の少
    なくとも2個の光学特性に対応して交互に変る光学特性
    を有することを特徴とする請求項194又は195記載
    の方法。 197、データを蓄わえかつ再生する方法であつて、 (a)エンコーディング・プロセスでエンコードされか
    つ不連続に配置された複数個の多角形(前記多角形はこ
    れらの多角形の間に複数個の隙間空間を形成しており、
    前記多角形は隣接する多角形の幾何学的中心が予め定め
    られた2次元アレーの頂点に位置するように配置され、
    前記多角形及び前記隙間空間は少なくとも2個の光学特
    性のうちの1個の光学特性を有する)を物体上に印刷す
    るステップ、 (b)前記物体を照明するステップ、 (c)これらの多角形から反射された光を電気−光学セ
    ンサで光学的に感知するステップ、 (d)前記光学特性で反射されかつ前記センサの個々の
    画素により感知された光の強さに対応するアナログ電気
    信号を発生するステップ、 (e)このアナログ電気信号をシーケンス化されたディ
    ジタル信号に変換するステップ、(f)このディジタル
    信号をコンピュータに接続された蓄積媒体に蓄わえて、
    この蓄積媒体内に前記ディジタル信号の複製物を形成す
    るステップ、 (g)前記ディジタル信号の前記複製物をデコードして
    、前記多角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方位の
    特徴を再生するステップ、 (h)多角形により与えられかつデコードされた情報を
    表わすディジタル・ビット流を前記コンピュータで発生
    させるステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 198、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項197記載の方法。 199、前記物体が、中心に位置する複数個の同心リン
    グを更に具備し、これらの同心リングは前記多角形の少
    なくとも2個の光学特性に対応して交互に変る光学特性
    を有することを特徴とする請求項197又は198記載
    の方法。 200、データを蓄わえかつ再生する方法であって、 (a)エンコーディング・プロセスでエンコードされか
    つ連続して配置された複数個の多角形(前記多角形は隣
    接する多角形の幾何学的中心が予め定められた2次元ア
    レーの頂点に位置するように配置され、前記多角形は少
    なくとも2個の光学特性のうちの1個の光学特性を有す
    る)を物体上に印刷するステップ、 (b)前記物体を照明するステップ、 (c)これらの多角形から反射された光を電気−光学セ
    ンサで光学的に感知するステップ、 (d)前記光学特性で反射されかつ前記センサの個々の
    画素により感知された光の強さに対応するアナログ電気
    信号を発生するステップ、 (e)このアナログ電気信号をシーケンス化されたディ
    ジタル信号に変換するステップ、(f)このディジタル
    信号をコンピュータに接続された蓄積媒体に蓄わえて、
    この蓄積媒体内に前記ディジタル信号の複製物を形成す
    るステップ、 (g)前記ディジタル信号の前記複製物をデコードして
    、前記多角形の個々の光学特性の強さ、位置及び方位の
    特徴を再生するステップ、 (h)多角形により与えられかつデコードされた情報を
    表わすディジタル・ビット流を前記コンピュータで発生
    させるステップ、 を夫々具備することを特徴とする方法。 201、前記物体がラベルであることを特徴とする請求
    項200記載の方法。 202、前記物体が、中心に位置する複数個の同心リン
    グを更に具備し、これらの同心リングは前記多角形の少
    なくとも2個の光学特性に対応して交互に変る光学特性
    を有することを特徴とする請求項200又は201記載
    の方法。
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