JPH11504856A - 小包情報読み取りシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 撮像システム（１２）およびラベル復号システム（１４）を含む小包情報読み取りシステム（１０）。撮像システム（１２）は、バーコード（３６）等の機械可読コードおよび英字と数字の宛先住所（３８）を含む小包表面（３４）の画像を捕獲する。ラベル復号システム（１４）は、機械可読コードを検出し復号して、ＯＣＲ技術を用いて宛先住所（３８）を読み取る。宛先住所は、復号された宛先を有効な宛先のデータベースと比較することによって、有効性が確認される。復号された宛先が不当な場合には、宛先住所の画像がワークステーション（３０）上に表示され、オペレータが正しい宛先を入力する。システム（１０）は、復号されたバーコードデータと正しい宛先住所データを組み合わせることによって、統一した小包記録を形成する。統一した小包記録は、その後の小包（２０）を分類し追跡するのに用いられ、データベース内に記憶され、小包（２０）に貼るラベルに施される。

Description

【発明の詳細な説明】 小包情報読み取りシステムおよび方法 発明の分野 本発明は、小包追跡システムに関し、より詳細には、機械可読コードや英字と 数字による宛先情報等の小包情報を自動的に読み取って復号するシステムに関す る。 発明の背景 本発明の譲受人等の小包配達会社は、一日に数百万もの小包を取り扱う可能性 がある。このような量の小包を取り扱う効率および精度を改良するために、こう いった会社は、自動小包分類・発送設備にますます依存している。小包配達会社 はまた、自社の経営管理を改善し様々な出荷に関する情報を顧客に提供するため に、小包に関する情報を得たいと考えている。 小包が小包輸送システムを通って前進する間に小包を分類し追跡する処理では 、それぞれの小包に２つのタイプの情報がついていることが必要である。第１に 、それぞれの小包は、宛先住所を備えていなければならない。第２に、それぞれ の小包は、自らをシステム内の他の小包から一意的に識別する追跡番号を含んで いなければならない。 宛先住所は、小包配達会社がその小包がどこに行くのかを知るために必要であ る。宛先住所、これは英字と数字のテキストを含むが、これは通常、小包上に書 かれているか、小包に貼ってあるラベル上に印字されている。米国内の住所につ いては、宛先住所には、通りの名前、市、州、およびジップコードが含まれる。 追跡番号、これは一連の英字と数字の文字から成っているが、これは小包輸送 システム内のそれぞれの小包を一意的に識別するものである。たいていの場合、 追跡番号は、バーコード等の機械可読コードまたは記号の形式で小包についてい る。この機械可読コードは、輸送システムの様々なポイントにおいて、電子的コ ード読み取り機によって読み取られる。これによって、小包配達会社は、自社の システムを通るそれぞれの小包の動きを監視して、それぞれの小包の状況および 位置に関する情報を顧客に提供することができる。 小包に関するデータを集めることが重要であるために、バーコードその他機械 可読コードを読み取る様々な装置が開発されてきた。こういった装置には、従業 員が小包を集荷または配達するときに用いるハンドヘルドの読み取り機や、小包 が配達会社のターミナル設備を通って動く間に機械可読コードを読み取るために コンベアベルトの頭上に搭載されたオーバー・ザ・ベルトカメラがある。 場合によっては、荷送人が、小包識別情報と宛先住所情報の両方を含む、二次 元の機械可読コードを含むラベルを印字して貼ることもある。こういった密なコ ードは、オーバー・ザ・ベルトカメラによって読み取られ、その情報を用いてそ の小包を追跡し分類する。しかし、かかるラベルのない小包が配達会社のシステ ムに入ってきた場合には、かかるラベルを作成して小包に貼る効率的で自動的な 方法はない。 光学的文字認識（ＯＣＲ）技術もまた、印字された宛先住所データを自動的に 読み取って復号することが実現可能なレベルまで改良されてきている。本発明の 譲受人は、小包がコンベアベルトに乗ってカメラの下を動く間にバーコードテキ ストを捕獲し復号するのに用いることができるオーバー・ザ・ベルトカメラシス テムを開発している。宛先住所データを読み取り復号することができると、配達 システムにおける小包の自動分類および発送が容易になるので、有用である。 ＯＣＲシステムはますます一般的になってきてはいるが、コンベアベルト上を 高速で動いている小包からのデータの復号に関して困難があることが多い。現在 のバーコード復号技術は、画像を走査しバーコードの位置を検出して復号する様 々なアルゴリズムを用いることを提供している。こういった技術は、ひとつには バーコード復号処理の信頼性を保証する検査合計及びその他の技術を用いている ため、非常に正確である。ＯＣＲ技術は通常、一連のテキストを正確に復号する ために、テキストに様々な復号アルゴリズムを適用する。しかし、宛先データが 誤って復号されるかも知れないという可能性は残る。さらに、ＯＣＲ復号では、 機械可読コードの精度を確認するのに利用可能な検査合計及びその他の技術を用 いないので、誤って復号された宛先を検出するのは困難である。 従って、本技術では、バーコードおよびテキストを読み取って復号し、宛先住 所データの精度を確認するシステムが、必要とされている。さらに、誤って復号 された宛先住所データを訂正し、宛先住所データと復号されたバーコードデータ を組み合わせて、その小包が小包配達システムを通って動く間にその小包を追跡 し分類するのに用いることができる統一した小包記録を形成するシステムも、必 要とされている。 発明の概要 本発明は、小包から関連するすべての小包データを読み取って復号し、復号さ れた小包データの精度を確認し、誤って復号された小包データの訂正を容易にし 、関連する小包データを含む統一した小包記録を提供する、システムを提供しよ うとするものである。 本発明によれば、この目的は、第１および第２の情報の表示を含む小包からの 小包情報を読み取る方法において達成される。本方法は、第１および第２の情報 の表示を含む小包の画像を捕獲することを含む。第１情報の表示は、位置を検出 され復号されて第１の小包データを提供する。第２情報の表示は、位置を検出さ れ復号されて第２の小包データを提供する。第１および第２の小包データは、そ の後組み合わされて、統一した小包記録を形成する。統一した小包記録は、デー タベース内に記憶しても、ラベルに印字して小包に貼ってもよい。 本発明はさらに、小包から小包情報を読み取って確認する方法を提供する。本 方法は、情報の表示を含む小包の画像を捕獲することを含む。情報の表示は、位 置を検出され復号されて第１の小包データを提供する。第１の小包データは確認 されて、有効であるかどうかが判定される。有効でない場合には、情報の表示の 画像がワークステーション上に表示される。そして、ワークステーションのオペ レータから、手動で入力された第１の小包データが受け取られる。 本発明によって形成される小包情報読み取りシステムおよび方法には、多くの 利点がある。小包には、宛先住所や、小包識別番号のついた機械可読記号（例え ば、バーコードや二次元の密なコード）等の、情報の表示を含むラベルが少なく とも１つ付いている。小包がコンベアベルトに沿って動く間に、それぞれの小包 の画像が捕獲され、表示が復号される。復号された宛先住所は、有効な宛先のデ ータベースをチェックすることによって、有効性が確認される。復号された宛先 が不当な場合には、宛先の画像が画像表示ワークステーション上に表示され、オ ペレータが正しい宛先住所を入力する。記号データと宛先住所は、組み合わされ て、統一した小包記録が形成され、これを用いてその小包を分類し追跡すること ができる。統一した小包記録は、データベース内に記憶しても、ラベルに印字し て小包に貼ってもよい。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による小包情報読み取りシステムのブロック図である。 図２は、小包の宛先住所ブロック内に配置された蛍光インクの基準マークを含 む小包の図である。 図３は、図１のシステムによって実行される小包情報読み取り処理のフロー図 である。 図４は、図１のシステムの一部を形成する撮像システムによって提供される画 像データを処理する好適な方法のフロー図である。 図５は、誤って復号された宛先住所データを訂正する好適な方法のフロー図で ある。 好適な実施例の詳細な説明 本発明は、小包情報を読み取る新規なシステムおよび方法を提供する。一般的 に説明すれば、本システムは、コンベアベルト上を動いている小包の表面のデジ タル画像を提供する、撮像システムを含む。この画像には、小包の表面上に設け られたバーコードや宛先住所が含まれる。ラベル復号システムが、撮像システム からの画像を処理し、バーコードおよび宛先住所データを復号する。宛先住所デ ータは、宛先を米国郵政公社のＺＩＰ＋４のデータベースと比較してチェックす ることによって、有効性が確認される。ＺＩＰ＋４のデータベースは、米国内の 有効な宛先をすべて含んでいる。宛先住所が誤って復号された場合には、宛先住 所を含む画像の部分が、データベースからの予想される宛先のリストと共に、画 像表示ワークステーション上に表示される。オペレータは、表示装置から宛先住 所データを読み取り、コンピュータの端末に手動で入力するか、または表示され た予想される宛先のリストから正しい宛先を選択する。宛先住所の有効性が確認 されるか、または宛先住所が手動で入力された後、バーコードデータと宛先住所 データは、組み合わされて、統一した小包記録が形成され、これによって、小包 を自動追跡・分類する効率的な手段が提供される。このデータは、データベース 内に記憶しても、ラベルに印字して小包に貼ってもよい。 本発明をさらに詳細に説明する前に、本明細書の用語について説明することが 有用である。以下の詳細な説明の一部は、おもにコンピュータの構成要素が行う 演算の記号表示及び処理の点から述べられている。このコンピュータの構成要素 には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＣＰＵ用メモリ記憶装置、および接続した 表示装置、が含まれる。これらの作動には、ＣＰＵによるデータの操作や、１つ またはそれ以上のメモリ記憶装置にあるデータ構造内にこういったデータを維持 することが含まれる。記号表示とは、コンピュータ・プログラミングおよびコン ピュータ構造の当業者が、他の当業者に教示および発見を最も効果的に伝えるの に用いる手段である。 本説明の目的のために、ある処理またはその一部は、所望の結果をもたらすコ ンピュータが実行する一連のステップであると一般的に考えてもよい。こういっ たステップでは、一般的に、物理量の物理的操作が必要である。必ずしもという わけではないが通常、こういった量は、記憶、転送、組み合わせ、比較、その他 の操作をすることができる電気的、磁気的、または光学的信号の形式をとる。当 業者は従来、こういった信号を、ビット、値、要素、記号、文字、項、オブジェ クト、数、記録、ファイル、等と呼んでいる。しかし、こういったおよび同様の 用語は、適当なコンピュータの動作の物理量と関連するべきであり、こういった 用語はコンピュータの動作内および動作中に存在する物理量に適用される表示に 過ぎない、ということを心に留めておくべきである。 また、コンピュータ内の操作は、人間のオペレータが行う手動の操作と関連す ることが多い、加算、比較、移動、等の用語で呼ばれることが多い、ということ も理解されるべきである。たいていの場合、こういったステップは、オペレータ からの入力の必要なしにコンピュータが行う、ということは明白であろう。場合 によっては、本明細書で説明する動作は、コンピュータと対話する人間のオペレ ータと共に行われる機械操作である。本発明の動作を行うのに用いられる機械に は、汎用デジタルコンピュータその他同様の計算装置が含まれる。 さらに、何ら特定のプログラミング言語を定めておらず、本明細書内で説明さ れるプログラム、処理、方法、等は何ら特定のコンピュータまたは装置に限定さ れない、ということが理解されるべきである。当業者であれば、本発明を実施す るのに用いることができるコンピュータおよびオペレーティング・システムが数 多くあり、従ってこういった数多くの異なるシステムに適用可能な詳細なコンピ ュータ・プログラムを定めることはできない、ということを理解するであろう。 ある特定のコンピュータまたはオペレーティング・システムのユーザはそれぞれ 、自らのニーズおよび目的に最も適切なプログラムのモジュールおよびツールが わかるであろう。 次に図面、これらにおいてはいくつかの図にわたって同じ番号は同じ要素を表 すが、を参照して、本発明を説明する。 小包情報読み取りシステム 図１は、小包がコンベアベルト上を動く間に小包情報を読み取り復号するシス テム１０を示す。システム１０は、撮像システム１２およびラベル復号システム １４を含む。一般的に説明すると、好適な撮像システム１２は、高解像度のオー バー・ザ・ベルト（ＯＴＢ）カメラ１６および基準マーク検出器２４、これは第 ２のカメラを含む、２カメラのシステムである。高解像度カメラ１６および基準 マーク検出器２４は、矢印２２の方向に小包２０ａ−ｃを運搬するコンベアベル ト１８の頭上に搭載されている。高解像度カメラ１６および基準マーク検出器２ ４は、一緒になって、小包の表面上の宛先住所ブロック内に配置された蛍光イン クの基準マークの位置および向きを確認し、小包の上面の画像を捕獲し、その画 像、および基準マークの位置および向きをラベル復号システム１４に供給する。 ラベル復号システム１４は、汎用の高性能コンピュータおよびデータ記憶機構を 含む。ラベル復号システム１４は、画像サーバ２９に接続され、画像サーバ２９ は、少なくとも１つの画像表示ワークステーション３０ａ〜ｃ、およびラベルプ リンタ３２に接続されている。ラベル復号システム１４は、画像内に含まれてい る機械可読小包識別データ（例えば、バーコード）および宛先住所データを検出 し復号する。この小包識別データおよび宛先住所データは、組み合わされて、統 一した小包記録が形成される。この統一した小包記録は、データベース内に記憶 しても、機械可読の形式でラベルに印字して小包に貼ってもよい。 図２は、好適なシステム１０によって処理される小包２０の上面３４を示す。 それぞれの小包２０の上面３４は、バーコード３６等の機械可読コードまたは記 号の形式の小包追跡情報を含む。バーコードによって表わされる小包追跡情報は 、その小包を一意的に識別し、配達システム内の他の小包から区別する。小包の 上面はまた、宛先住所３８を含み、宛先住所３８は通常、２行またはそれ以上に 配列された英字と数字のテキストから成る。宛先住所３８は、宛先住所ブロック ４０と呼ばれる領域内に配置されている。蛍光インクの基準マーク４２等の基準 マークが、宛先住所ブロック４０の略中央の、宛先住所を規定するテキストと同 じ領域内に配置されている。基準マーク４２は、荷送人または小包配達会社の代 理業者によって、宛先住所ブロック４０に施されている。これは、所望の基準マ ークの形のゴムのスタンプを用いて蛍光インクを小包の表面に塗布することによ って行ってもよい。当業者であれば、他のタイプの基準マークを用いてもよいこ とを理解するであろう。 再び図１を参照して、撮像システム１２およびラベル復号システム１４の構成 要素および動作をさらに詳細に説明する。高解像度ＯＴＢカメラ１６および基準 マーク検出器２４に加えて、撮像システム１２は、小包高さセンサ２６および照 明源２８を含む。小包がコンベアベルト１８によって搬送されている間に、小包 ２０ａ〜ｃはまず、基準マーク検出器２４の下を通り、基準マーク検出器２４は 、宛先住所ブロックの位置および向きを判定するために基準マークを検出する。 小包高さセンサ２６は、市販の光カーテンであり、小包が高解像度ＯＴＢカメラ １６の下を通る前に小包の高さを判定するのに用いられる。高さセンサ２６から の高さ情報は、高解像度カメラの合焦システムによって用いられる。これによっ て、高解像度カメラ１６は、小包２０ｃがカメラの下を移動する間に小包２０ｃ の上面に正確に焦点を合わせることができる。照明源２８は、小包２０ｃが高解 像度カメラ１６の下を通る間、小包２０ｃの上面を照明する。位置および向き情 報は、 高解像度カメラ１６からの画像と共に、ラベル復号システム１４に供給される。 小包をターミナル設備を通って搬送するのには、コンベアベルトシステムを用 いる。好適なシステム１０において、コンベアベルト１８は、幅が１６インチで あり、最高１００フィート／分で動いて最高３，６００個／時間の小包を運搬す る。小包２０ａ−ｃは、高さが様々であり、コンベアベルト１８上で任意の向き であってもよい。コンベアベルト１８は、それぞれの小包を、縦１列に、互いに ある量の間隔をあけて、基準マーク検出器２４および高解像度カメラ１６の下で 移動する。小包同士は、シンギュレータとして知られている装置によって分離さ れる。好適なシンギュレータは、「対象物を個別単数化する方法および装置」と いう名称の、Bonnetへの米国特許第５，３７２，２３８号に説明されている。 コンベアベルト１８は、関連するコンベアベルトの速度および位置を判定する のに用いられるベルト・エンコーダ４４を含む。当業者であれば、小包が高解像 度カメラ１６の下を通るときの基準マークの位置、小包高さ情報、および小包の 位置を同期させるためには、コンベアの速度および位置が必要である、というこ とを理解するであろう。ベルト・エンコーダは、コンベア１８の速度を示す信号 を基準マーク検出器２４および高解像度カメラ１６に供給する。エンコーダから の信号を用いて、ラインクロック信号が生成され、このラインクロック信号は、 基準マーク検出器の低解像度カメラのサイクル（低解像度カメラを含むＣＣＤ画 素のラインの露出(exposures)）をトリガするのに用いられる。それぞれのサイ クルで、小包が基準マーク検出器２４を通り過ぎる間のその小包の表面の画像の うちの１行が捕獲される。ベルト・エンコーダ４４は、高解像度カメラ１６の各 サイクルに１パルスを供給するように選択される。当業者であれば、エンコーダ からの信号によって、基準マーク検出器２４および高解像度カメラ１６によって 捕獲されるライン画像がラベル復号システム１４によって正しいアスペクト比で の二次元の画像に組み立てられることができる、ということを理解するであろう 。ＯＴＢカメラ、コンベアベルト、高さ情報処理装置、およびベルト・エンコー ダの間の相互作用のさらに詳細な説明は、「光学的ターゲットを取得するシステ ムおよび方法」という名称の、Shahへの米国特許第５，２９１，５６４号に記載 されており、該米国特許番号を本明細書に記載することで先行技術としてここに 示 す。 本発明の譲受人に譲渡された、「基準マークの位置および向きの検出方法」と いう名称の、１９９５年４月１０日出願の係属中の米国出願第０８／４１９，１ ７６号に、適当な基準マーク検出器が説明されており、この先行出願を先行技術 としてここに示す。基準マーク検出器２４は、低解像度ＣＣＤカメラ、ビデオ・ プロセッサ、および基準マークを形成する蛍光インクを照明する紫外線光源を含 む。コンベア・ベルト１８は、低解像度ＣＣＤカメラの視野を通って小包２０ａ を移動する。ビデオ・プロセッサは、低解像度カメラの動作を制御し、低解像度 カメラが捕獲した画像に対応する１ビット（すなわち、黒／白）のビデオ信号を ラベル復号システム１４に順次送る。好適な低解像度カメラは、Thompson ＴＨ ７８０６ＡまたはＴＨ７９３１Ｄ等の、低解像度の、モノクロの、２５６画素ラ イン走査タイプのカメラである。紫外線光源は、小包２０ａが低解像度カメラの 視野を通って運搬されていく間に小包２０ａを照明し、低解像度カメラは、小包 ２０ａの表面の像を捕獲する。低解像度カメラには、紫外線に露光された蛍光イ ンクが発する黄色／緑色の光を透過し、可視スペクトルの他の部分の光を減衰す る、市販の光学フィルタが備え付けてある。このように、低解像度カメラは、照 明された基準マークが発する黄色／緑色の光には応答するが、小包の表面上に見 出される他の表示には応答しないように構成されている。より具体的には、光学 フィルタによって、低解像度カメラは、市販のNational Ink第３５−４８−Ｊ番 （蛍光イエロー）が紫外線に応答して発する黄色／緑色の光に応答する。 図２を参照して、好適な基準マーク４２をさらに詳細に説明する。好適な基準 マーク４２は、直径の異なる重なり合わない２つの蛍光の円を具備する。本明細 書においては、円とは環形または環形によって境界が定まる領域を意味するもの とする。基準マーク４２は、大円の中心から小円の中心へのベクトルが、下にあ る宛先住所３８のテキストとほぼ同じ向きになるような向きの、大円および小円 を含む。基準マーク４２の位置は、ベクトルの中間点であると規定される。当業 者には、他の実施例では、テキストのある領域と既知の関係にある、または下に あるテキストと別の既知の関係にある、小包上のどこか他の場所に基準マークを 配置してもよい、ということが明白であろう。基準マーク４２は、宛先住所３８ が小包につけられた後に従来技術のゴムのスタンプおよび蛍光インクを用いて小 包に施される。基準マーク４２は、ラベルについていても、小包上に前もって印 字されていても、その中に住所ラベルが配置されるような透明な封筒上について いてもよい、ということが理解されよう。 好適な基準マーク４２について、大円の直径は約３／４インチであり、小円の 直径は約７／１６インチであり、両者を分離する距離は約１／４インチである。 なお、基準マーク検出器２４の一部を形成する低解像度カメラの解像度によって 、基準マーク４２の大きさに制限が設けられる。例えば、低解像度カメラの解像 度が高ければ基準マーク４２はもっと小さくしてもよく、基準マークがもっと大 きくなるならカメラの解像度を低くしてもよい。 当業者であれば、基準マークは宛先住所の位置を識別するものであればいかな るマークであってもよく、２つの円を具備する好適な基準マークは、様々な可能 な選択肢のうちの１つに過ぎない、ということを理解するであろう。当業者であ ればまた、好適な基準マークは宛先住所の位置および向きを示すが、位置のみを 示す基準マークを用いることもできる、ということを理解するであろう。かかる 場合には、宛先住所ブロックの画像に適当な処理技術を適用することによって、 向きが判定される。 好適なシステム１０はまた、基準マーク４２に対して規定される関心領域を規 定する。関心領域は、高解像度カメラによって、基準マーク４２の規定された位 置を中心とした１ｋ×１ｋ平方（すなわち、１，０２４画素×１，０２４画素、 これは約４インチ×４インチと同等である）であると限定される。ラベル復号シ ステム１４は、基準マーク４２の位置および向きを判定し、基準マーク４２の位 置に関して関心領域を規定する。次にラベル復号システムは、高解像度カメラ１ ６が捕獲したデータから、関心領域内の高解像度テキスト画像を作り出し、記憶 する。このようにして、宛先住所データを復号するために、高解像度カメラ１６ が捕獲したデータのうちの比較的小さい部分のみが処理される。 小包高さセンサ２６は、市販の光カーテンであり、小包が高解像度ＯＴＢカメ ラ１６の下を通る前に小包の高さを判定するのに用いられる。高さセンサ２６か らの高さ情報は、高解像度カメラの合焦システムによって用いられる。 好適な照明源２８は、非対称の楕円の反射器を含む。反射器は、第１および第 ２の楕円面によって形状づけれている。第１および第２の楕円面は、それに沿っ て光源が配置される共通の第１の焦点を共有している。第１および第２の楕円面 は、異なる第２の焦点を有している。従って、楕円面の半分は光を１つの水平面 に集め、他の半分は、光を第２の水平面に集める。第１および第２の楕円面は、 一緒になって、両者の第２の焦点軸の間で強い照明を生じる。 高解像度カメラ１６は、好ましくは、コダック社のＫＬＩ−５００１のＣＣＤ チップを用いたもの等の、モノクロの、４，０９６画素ライン走査タイプのカメ ラである。それぞれの画素は、約７ミクロン×７ミクロンを測定する。ＣＣＤア レイは、コンベアベルトの全幅を走査するのに十分な幅がある。小包の画像は、 小包がカメラの下を移動する間に、一度に１「スライス」捕獲される。高解像度 カメラ１６は、捕獲された画像に対応する８ビットのグレースケールのビデオ信 号を、ラベル復号システム１４に送信する。照明源２８は、小包が高解像度カメ ラ１６の視界を通って運搬されていく間に小包を照明するために明るい白色光を 供給し、高解像度カメラ１６は、小包の表面の画像を捕獲する。高解像度カメラ １６は、小包２０ｃの表面上の黒色インクのテキストによって反射されるもの等 の、グレースケールの光パターンに応答する。高解像度カメラ１６は、白色光に 照明されたときに蛍光インクが反射するもの等の光には、比較的応答しない。よ り具体的には、市販の、National Ink第３５−４８−Ｊ番（蛍光イエロー）は、 白色光源２８によって照明されたときに、高解像度カメラ１６には略不可視であ る。 好適な高解像度カメラシステムは、すべて本発明の譲受人に譲渡された、「カ メラシステム光学」という名称のSmith他への米国特許第５，３２７，１７１号 （「’１７１特許」）および「組み合わせたカメラシステム」という名称のSmit h他への米国特許第５，３０８，９６０号、および「光路イコライザ」という名 称の現在特許査定通知を受けている１９９４年８月１８日出願の米国出願第０８ ／２９２，４００号（「光路イコライザ出願」）に説明されており、これらを先 行技術としてここに示す。 ’１７１特許は、小包がカメラの下をコンベアベルトに乗って移動する間に小 包の画像を捕獲するＯＴＢカメラシステムを記載している。’１７１特許におい て記載されているシステムは、照明源、コンベアベルトの速度および位置を判定 するベルト・エンコーダ、および数多くの異なる取得ターゲットを探し求める処 理サブシステム、を含む。 光路イコライザ出願は、ＯＴＢカメラと、カメラの下に配置された小包の間の 光路を等しくする光学システムを有するＯＴＢカメラを記載している。これによ って、小包の高さに関わらず、カメラが小包の表面に正確に焦点を合わすことが でき、小包の高さに関わらず、画像の大きさが略一定に維持される。光学アセン ブリは、１対の可動鏡と固定鏡のアレイを含む。可動鏡は、ピボット・ピンに搭 載され、１つまたはそれ以上のアクチュエータによって回転される。固定鏡のア レイは、可動鏡からの距離が次第に増加するように配置され、複数の異なる光路 長をカメラと小包の表面の間に与えるようにした、複数の鏡を含む。光路イコラ イザ出願はまた、市販の光カーテン等の高さ感知装置の使用を記載している。高 さ感知装置からのデータは、可変光学サブシステムの光路長を判定するのに用い られる。 ラベル復号システム１４は、撮像システム１２によって供給されるデータを処 理する。ラベル復号システム１４は、基準マーク検出器２４および高解像度カメ ラ１６からのデータを受信する入力／出力装置を含む。ラベル復号システムは、 汎用コンピュータおよび高性能コンピュータの両方を含む。Adaptive Solutions ＣＮＡＰＳプロセッサや、Imaging Technologiesの１５０／４０プロセッサ等の 高性能コンピュータは、英字と数字の宛先住所データを復号するのに用いられる ＯＣＲアルゴリズムを実行するのに用いられる。Heurikon Ｎｉｔｒｏ ６０やHe urikon ＨＫＶ４Ｄコンピュータ等の汎用コンピュータは、基準マーク検出器２ ４からの位置および向きデータを処理し、小包追跡情報を含むバーコードを検出 及び復号するのに用いられる。ラベル復号システムは、メモリ、ディスク駆動装 置、およびテープ駆動装置等の記憶装置を含む。ラベル復号システムはまた、小 包の追跡、請求書の作成、等に用いられる他の計算装置に接続してもよい。 ラベル復号システム１４は、画像サーバ２９に接続され、画像サーバ２９は、 複数の画像表示ワークステーション３０ａ〜ｃを含むネットワークに接続されて いる。ラベル復号システムが、米国郵政公社のＺＩＰ＋４のデータベースを参照 しても復号した宛先住所を確認することができない場合には、システム１０はそ の宛先住所の画像を画像表示ワークステーション３０ａ〜ｃのうちの１つの上に 表示し、それをオペレータが見る。表示された宛先住所の画像は、データベース からの最も近い宛先を伴っている。そしてオペレータは、表示装置上の住所を読 み取り、正しい宛先を手動で入力するか、または最も近い宛先のリストから正し い住所を選択する。従って、画像表示ワークステーションは、表示装置、プロセ ッサ、キーボード等の入力手段、およびラベル復号システムへまたはそこからデ ータを通信する入力／出力手段、を含まねばならない。好適な画像表示ワークス テーション３０ａ〜ｃは、インテル社のペンティアムプロセッサをベースにしマ イクロソフト社のウィンドウズＮＴオペレーティング・システムを実行する、Ｉ ＢＭ互換のパーソナル・コンピュータである。当業者であれば、画像表示ワーク ステーションは、画素画像その他の情報を高速で受信し処理することができるも のであればいかなるコンピュータ撮像システム及びその他コンピュータ画像プロ セッサを含んでもよく、１つの設備内で用いられるかかる画像表示ワークステー ションの数はシステム内を移動する小包の量その他様々な要因によって決まる、 ということを理解するであろう。当業者であればまた、画像サーバ２９は、画像 表示ワークステーションに接続することができ高速で画素画像を転送および処理 することができるものであればいかなるコンピュータまたはネットワークのサー バであってもよい、ということを理解するであろう。 ラベル復号システムはまた、少なくとも１つのラベルプリンタ３２に接続され ている。上記で簡単に述べたとおり、復号された小包識別情報および宛先住所は 、組み合わされて、統一した小包記録が形成され、この統一した小包記録は、配 達システムの全体にわたって小包の追跡および分類を容易にするのに用いてもよ い。統一した小包記録は、データベース内に記憶してもよいが、小包がコンベア ベルト上を移動する間に小包に自動的に貼られるラベル上に印字してもよい。好 適なラベルプリンタ３２は、Accusortが製造している自動ラベルアプリケータで ある。好適なシステム１０において、統一した小包記録は、「多角形情報符号化 の物品、処理、およびシステム」という名称のChandler他への米国特許第４，８ ９６，０ ２９号や、「六角形情報符号化の物品、処理、およびシステム」という名称のCh andler他への米国特許第４，８７４，９３６号に記載されているコード等の、機 械可読の密なコードで印字される。当業者であれば、ラベルプリンタの数は、コ ンベアシステムの構成、システム内を移動する、小包の数、その他の要因によっ て決まるということを理解するであろう。 小包情報を読み取る好適な方法 次に、小包情報を読み取る好適な方法を、図３〜５と共に説明する。上述のと おり、システム１０は、小包がコンベアベルト上を移動する間に小包の画像を捕 獲して小包上にあるバーコードおよびＯＣＲ宛先データを検出および復号するよ うに作動する。ＯＣＲデータは有効性を確認され、正確でない場合には、端末上 に表示され、その端末でオペレータが宛先データを手動で入力することができる 。復号されたバーコードデータおよび宛先データは、組み合わされて、統一した 小包記録が形成され、この統一した小包記録は、次にその小包を分類し追跡する のに用いられる。 図３は、小包情報を読み取る好適な方法３００を示すフロー図である。方法３ ００を形成する各ステップは、小包情報を読み取るシステム１０の一部を形成す る様々な機器によって実行される。方法３００は、宛先住所ブロックの位置およ び向きを判定するステップ３０２で開始する。好適なシステムにおいて、これは 、小包が基準マーク検出器２４の下を移動する間に行われ、これについては、図 １および２に関して上述している。基準マーク検出器からの座標および向きの情 報は、ラベル復号システム１４に供給され、そこで高解像度カメラ１６によって 得られる画像を処理するのに用いられる。 小包が基準マーク検出器によって走査された後、ステップ３０４において、小 包高さセンサ２６が小包の高さを判定する。ステップ３０６において、小包が高 解像度カメラの下を通る間に、高解像度ＯＴＢカメラ１６が、小包の頂部の高解 像度画像を捕獲する。この画像は、ラベル復号システム１４に与えられる。高解 像度カメラ１６は、小包高さセンサ２６からの小包高さデータを用いて、カメラ の焦点距離を調節し、小包の高さに関わらず、確実にカメラが適切に焦点を合わ せるようにする。 ステップ３０８において、ラベル復号システム１４は、ベルト・エンコーダ４ ４、基準マーク検出器２４、および高解像度カメラ１６からのデータを処理する 。一般的に説明すると、ラベル復号システムが行う処理は、バーコードの検出お よび復号、宛先住所の検出および復号、宛先住所の正確の確認、および必要であ れば手動で入力された宛先住所の受け取り、を含む。データの処理において必然 的に含まれる詳細な各ステップについては、図４に関連して以下に説明する。 ステップ３１０において、バーコードおよび宛先住所データが組み合わされて 、統一した小包記録が形成され、これは、ステップ３１２において、データベー ス内に記憶されるか、またはラベルに印字して小包に貼られる。統一した小包記 録に含まれるデータは次に、小包が配達会社のシステム内を移動する間に小包を 分類し追跡するのに用いられる。方法３００は、ステップ３１４において終了す る。 図４は、画像データを処理する好適な方法３０８を示すフロー図である。この 方法は、ラベル復号システム１４によって実行され、図３の方法３００の一部を 形成する。方法３０８は、ラベル復号システムがベルト・エンコーダ４４、基準 マーク検出器２４、および高解像度ＯＴＢカメラ１６からデータを受信するとき に、ステップ４００において開始する。上述のとおり、高解像度カメラは、小包 の頂部の画像を供給する。画像は、バーコード３６および宛先住所３８を含む。 基準マーク検出器は、宛先住所ブロック４０の位置および向きを示すデータを供 給する。 ステップ４０２において、ラベル復号システム１４は、高解像度カメラ１６に よって供給された画像内に含まれているバーコード３６またはその他機械可読記 号を検出し復号する。当業者であれば、バーコードの検出および復号用の様々な システムおよび方法に精通しているであろう。バーコード３６を検出し復号する 適当な方法は、すべて本発明の譲受人に譲渡された「二次元デジタル画素画像を 用いてバーコード記号を検出し復号する方法および装置」という名称の、Figare lla他への米国特許第５，３４３，０２８号、「独立したバーおよびスペースの 分析を用いたバーコード記号を復号する方法および装置」という名称の、Smith 他への米国特許第５，３５２，８７８号、「多次数機能ベクトルを用いたバーコ ード 画像を復号する方法および装置」という名称の、Surkaへの米国特許第５，４１ ２，１９６号、および「階調信号を用いたバーコード記号を復号する方法および 装置」という名称の、Smithへの米国特許第５，４１２，１９７号、に記載され ており、これらを先行技術としてここに示す。当業者であれば、ラベル復号シス テムによって復号される機械可読コードまたは記号は、バーコードや二次元のコ ードを含んでもよい、ということを理解するであろう。 ステップ４０４において、方法３０８は、宛先住所の検出および復号の処理を 開始する。ステップ４０４から４２２までは、高解像度カメラ１６によって供給 される画像に光学的文字認識（ＯＣＲ）技術を適用することに関連している。こ の処理は、バーコードの復号（ステップ４０２）と平行して実行される。 ステップ４０４において、ラベル復号システムは、高解像度カメラ１６によっ て供給された画像から小包表面のサブ画像を選択する。好適なシステムにおいて 、このサブ画像は関心領域（ＲＯＩ）と呼ばれ、基準マーク４２に関して規定さ れる。高解像度カメラの画像に関して、関心領域は、基準マーク４２の規定され た位置を中心とした１ｋ×１ｋ平方（すなわち、１，０２４画素×１，０２４画 素、これは約４インチ×４インチと同等である）である。ラベル復号システム１ ４は、基準マーク４２の位置および向きを判定し、その情報を用いて、基準マー ク４２の位置に関して関心領域を規定する。次にラベル復号システムは、高解像 度カメラ１６によって捕獲されたデータから、関心領域内の高解像度テキスト画 像を作り出し、記憶する。このようにして、宛先住所データを復号するために、 高解像度カメラ１６が捕獲したデータのうちの比較的小さい部分のみが処理され る。この画像を、関心領域（ＲＯＩ）画像と呼ぶ。 システム１０は、基準マーク検出器２４によって得られる情報を用いて宛先住 所ブロックを検出するが、当業者であれば、ソフトウェア技術を実施して、高解 像度ＯＴＢカメラによって供給される画像から宛先住所の位置および向きを検出 してもよい、ということを理解するであろう。適当な技術であれば、基準マーク 検出器の必要がなくなるが、ラベル復号システム１４内にさらなる計算資源が必 要となろう。かかるソフトウェア技術は、本発明の精神および範囲から逸脱する ことなく用いることができる。さらに、当業者であれば、上述の基準マーク検出 器の代わりに、Kizu他への米国特許第４，５１６，２６５号やMietteへの米国特 許第５，１０３，４８９号に記載されているシステム等の、小包上の表示の位置 および向きを示し検出する他の装置を用いてもよい、ということを理解するであ ろう。 ステップ４０６において、方法は、ＲＯＩ画像上で、適応しきい値決めを行う 。この技術には、３つの異なるしきい値を用いてＲＯＩ画像を二値化し３つの異 なる二値化された画像を作り出すことが必然的に含まれる。３つのしきい値は、 ＲＯＩ画像のコントラストおよび相対的明るさによって決定される。 ステップ４０８において、ステップ４０６の結果生じた３つの画像には、ラン レングスの符号化が行われる。ステップ４１０において、３つのランレングスの 符号化が行われた画像のうち最良のものが、さらなる処理用に選択される。 ステップ４０６、４０８、４１０を実行する適当な方法は、「テキストを含む 画像において前景を背景から分離する方法および装置」という名称の、１９９５ 年１月３１日出願の、共有の米国出願第０８／３８０，７３２号に記載されてお り、この先行出願を先行技術としてここに示す。 ステップ４１２において、ラベル復号システムは、選択されたランレングスの 符号化を行った画像の粗い回転を行う。この粗い回転は、文字の分離を簡単にす るためにＲＯＩ画像が水平になるように設計された２段階処理の第１のものであ る。一般的に説明すると、基準マークから得られた情報は、宛先住所ブロックの 向きと、それがどれだけ水平からはずれているかを示す。粗い回転は、画像を、 宛先住所が水平になるところまで回転する第１の段階である。 ＲＯＩ画像を回転する好適な方法は、「ランレングスの符号化を行った画像の 高速回転の方法およびシステム」という名称の、１９９５年７月２５日出願の、 共有の米国出願第０８／５０７，７９３号に記載されていおり、この先行出願を 先行技術としてここに示す。当業者であれば、粗い回転処理は比較的素早いもの であり、画像を水平から±７度内に回転する、ということを理解するであろう。 ステップ４１４において、ラベル復号システムは、宛先住所ブロック４０内に 含まれているテキストの各ラインを識別する。これは、ｘおよびｙ方向に３の係 数だけ画像をサブサンプリングし、接続された構成要素の処理を実行してリンク した画素のグループを見つけ、リンクした画素からラインの位置および向きを見 つけるハウ変換を適用することによって行われる。 低解像度の方法を用いていったん各ラインが見つかると、ハウ変換によって生 成された位置情報を用いて、元の各ラインがフル解像度で復元される。テキスト の各文字を捕獲するために、このフル解像度の各ラインに他の接続された構成要 素による分析が適用される。当業者であれば、接続された構成要素による分析や ハウ変換は標準的画像処理技術である、ということを理解するであろう。 いったん各ラインが識別されると、方法３０８はステップ４１６に進み、宛先 住所の各ラインに含まれる文字について精密な回転を行う。この精密な回転によ って、ステップ４１２において開始した回転処理は完了し、文字が水平に回転さ れる（すなわち、ゼロ度）。これによって、各文字が確実にＯＣＲアルゴリズム を適用するように適切に配向され、ＯＣＲアルゴリズムは宛先住所における各文 字の復号を図る。このステップは、前方向回転技術を適用することによって行わ れる。好適な回転技術は、次式で表わされる。 ｘ_new＝（ｘ_old＊ｃｏｓφ）＋（ｙ_old＊ｓｉｎφ） ｙ_new＝（ｘ_old＊ｓｉｎφ）＋（ｙ_old＊ｃｏｓφ） 式中、φは、ステップ４１２で行われた粗い回転後の宛先住所の向きである。 ステップ４１８において、回転された文字は別個の文字に分割すなわち分断さ れる。これは、ＯＣＲアルゴリズムがそれぞれの文字に別個に適用されるために 行われる。ステップ４２０において、ＯＣＲアルゴリズムが宛先住所における文 字のそれぞれに適用される。当業者であれば、ＯＣＲアルゴリズムはそれぞれの 文字を認識し宛先住所におけるそれぞれの文字によってどんな標準ＡＳＣＩＩ文 字が表わされているかを判定するのに様々な技術を用いるということを理解する であろう。当業者であればまた、ＯＣＲアルゴリズムは、差出人住所、荷送人番 号、等の小包上の他の英字と数字の情報を復号するのに用いてもよい、というこ とを理解するであろう。適切なＯＣＲ技術は、「非球状ニューロンを用いた分類 方法および装置」という米国特許第５，４３８，６２９号に記載されており、こ の特許を先行技術としてここに示す。 ステップ４２４において、ＯＣＲ処理されたテキストがフィルタにかけられ、 宛先住所の一部ではないいかなる文字も除去される。 ステップ４２４において、ＯＣＲ処理された宛先住所は、復号された宛先住所 の、米国内の有効な宛先の全リストを提供している米国郵政公社のＺＩＰ＋４の データベースにおける住所との一致を図ることによって、有効性を確認される。 宛先住所およびＯＣＲアルゴリズムが検査合計等の内蔵された確認手段を含んで いないため、このステップが必要である。 ステップ４２６において、方法３０８は、復号された宛先住所が、ＺＩＰ＋４ のデータベース或はその他有効な住所のデータベースにおける有効な住所と一致 したかどうかを判定する。一致した場合には、方法はステップ４２８に続き、そ こで方法３００のステップ３１０に戻る（図３）。データベースにおけるデータ 処理に関連する方法は、「ＯＣＲを適用するための多ステップ大辞典低減方法」 という名称の、１９９５年６月７日出願の、共有の米国出願第０８／４７７，４ ８１号に記載されており、この先行出願を先行技術としてここに示す。 復号された住所がＺＩＰ＋４のデータベースにおける有効な住所と一致しない 場合には、方法３０８はステップ４３０に進み、有効な住所を自動的に得るため に、一般的なＯＣＲのエラーの訂正を自動的に図る。典型的なＯＣＲのエラーに は、同じように見える文字を誤って復号することが含まれる。従って、ステップ ４３０は、宛先データベース内にある有効な住所のうちの１つと一致させようと してかかる文字に取り替えることによってＯＣＲのエラーを訂正するように最適 化されている。 当業者であれば、有効性確認処理は調整可能であり、３つのパラメータを必然 的に含む、ということを理解するであろう。精度率は、自動的に正しく読み取ら れるラベルの百分率を示す。エラー率は、システムは正しいと考えているが実際 には誤っているラベルの百分率を示す。拒絶率は、正しく読み出されす手動で入 力されねばならないラベルの百分率を示す。ＯＣＲ有効性確認処理は、第１に許 容できるエラー率を決定することによって調整される。いったんこれが決定され ると、システムは、拒絶率とエラー率の間の関係を制御するパラメータを調節す ることによって調整される。 ステップ４３２において、方法は、文字を取り替えた結果として住所が有効に なったかどうかを判定する。そうである場合には、方法はステップ４２８に進む 。 方法が、復号された住所をＺＩＰ＋４のデータベース内の有効な住所に訂正し 一致させることができない場合には、方法はステップ４３４に進み、画像を、１ つまたはそれ以上の画像表示ワークステーションに接続された画像サーバ２９に 転送する。画像表示ワークステーションは、宛先住所ブロックの画像およびデー タベースからの可能な限り近い住所を表示する。画像表示ワークステーションに よって、オペレータは、宛先住所の画像を見て、ワークステーションに宛先住所 を手動で入力することができる。この処理（ステップ４３６）は、図５に関連し てより十分に説明する。 ステップ４３８において、方法３０８は、画像サーバから手動で入力された宛 先住所を受信する。画像サーバから戻された情報は、手動で入力された宛先デー タの形式をとっても、データベースからの可能性のある住所のうちの選択された １つの形式をとってもよい。画像サーバから宛先データを受信した後、方法３０ ８はステップ４２８に進み、方法３００に戻る。 図５は、好適なシステム１０の一部を形成する画像サーバ２９および画像表示 ワークステーション３０ａ−ｃによって実行される方法５００を示すフロー図で ある。上述のとおり、画像表示ワークステーションが用いられて、オペレータが 、ＺＩＰ＋４のデータベースにおける有効な住所と正しく一致しなかった宛先住 所を手動で入力することができる。これは、宛先住所の画像およびデータベース からの可能な限り近い宛先を表示することによって行われる。オペレータは、宛 先が表示装置上に現れるとその宛先を読み取ってワークステーション内に入力す るか、表示された住所のうちの１つを選択する。この手動で入力された宛先デー タは、次にラベル復号システム１４に戻され、そこで誤って復号されたＯＣＲデ ータに取って代わる。 方法５００は、画像サーバがラベル復号システム１４から宛先住所の画像を受 信するステップ５０２において開始する。画像サーバは、画像を空いている画像 表示ワークステーションに送る。ステップ５０４において、画像表示ワークステ ーションは、画像を最も近い水平または垂直の軸にまで回転する。ステップ５０ ６において、回転された画像が挿入されて、少なくとも１００ドット／インチ （ＤＰＩ）の解像度を有する画像が形成され、ステップ５０８においてそれが表 示される。宛先住所の画像に加えて、ワークステーションはまた、ＺＩＰ＋４の データベースからの可能な限り近いものも表示する。 ステップ５１０において、オペレータは、表示装置上に表わされた宛先住所を 読み取った後に、手動で宛先住所を入力する。オペレータは、可能な限り近いも のから正しい宛先を選択する（正しい住所が表示された場合には）か、画像表示 ワークステーションと関連するキーボードを用いて宛先を入力することによって 、正しい宛先住所を手動で入力する。 ステップ５１２において、方法は、オペレータによって入力された宛先住所デ ータが、データベースから選択された可能性のある住所のリストから選択された かどうかを判定する。そうである場合には、方法はステップ５１４に進み、正し い宛先住所を画像サーバ２９に戻し、画像サーバ２９は、そのデータをラベル復 号システム１４に戻す。そして方法５００はステップ５１８において終了する。 ステップ５１２において、方法が、宛先住所データがオペレータによってタイ プされたと判定した場合には、方法はステップ５１６に進み、タイプされたデー タの有効性を確認する。当業者であれば、エラー訂正ルーチンを、データが入力 された画像表示ワークステーションにおいて、画像表示ワークステーションから データが戻された後の画像サーバにおいて、またはネットワークを経由して画像 サーバに接続された別個の有効性確認コンピュータにおいて、実行してもよい、 ということを理解するであろう。 当業者であれば、ステップ５１６の有効性確認処理は、入力された宛先がデー タベースからの有効な宛先と一致するかどうかを判定する、ということを理解す るであろう。一致しない場合には、方法はまた、訂正キー入力されたデータがデ ータベースからの住所の１つと一致するかどうかを調べるために、キー入力の通 常ミスの訂正を図る。有効性確認／訂正の処理は、図４のステップ４３０に関し て説明した訂正処理と同様ではあるが、キーボード上で接近しているキーやオペ レータが入れ換えた文字を取り替えることを含む、キー入力の通常のエラー用に 最適化されている。訂正は、ＺＩＰ＋４のデータベース内の住所からの有効な住 所との一致を図ることによって、またはラベル復号システムから画像表示ワーク ステーションに転送されたいくつかの近い住所の１つとの一致を図ることによっ て、実行することができる。 手動で入力された宛先住所データの有効性が確認された後、方法はステップ５ １４に進み、正しい宛先住所を画像サーバ２９に戻し、画像サーバ２９はそのデ ータをラベル復号システム１４に戻す。そして方法５００はステップ５１８にお いて終了する。 上記の説明から、本発明は、小包情報を読み取る効率的なシステムおよび方法 を提供する、ということが理解されるであろう。本発明をある特定の実施例に関 して説明したが、これらの実施例はすべての点において、限定的というよりも例 示的であることを意図している。当業者であれば、本発明を実施するのに多くの 異なるハードウェアの組み合わせが適していることを理解するであろう。上述し た各構成要素については、それぞれがいくぶん異なるコストおよび性能特性を有 する多くの市販の代替物が存在している。 同様に、本発明の方法を、図３〜５のフローチャートをベースにしたプログラ ムモジュールによって便利に実施できる。上記した様々な手続きを実行するのに 、何ら特定のプログラム言語も示していない、何故なら、上記に説明し且つ添付 図面に示した動作、ステップ、および手続きは、当業者が本発明を実施するのに 十分開示されていると考えられるからである。さらに、本発明を実施するのに用 いることができるコンピュータおよびオペレーティング・システムが数多くあり 、従ってこういった数多くの異なるシステムに適用可能な詳細なコンピュータ・ プログラムは何も提供していない。ある特定のコンピュータのユーザはそれぞれ 、自らのニーズおよび目的に最も有用な言語およびツールを知っている。 当業者には、本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明が関連する 他の実施例が明白となろう。従って、本発明の範囲は、上記の説明ではなく添付 の請求の範囲によって限定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月２９日 【補正内容】 （補正された明細書第２〜第４ａ頁の翻訳文） ・・・たいていの場合、追跡番号は、バーコード等の機械可読コードまたは記号 の形式で小包についている。この機械可読コードは、輸送システムの様々なポイ ントにおいて、電子的コード読み取り機によって読み取られる。これによって、 小包配達会社は、自社のシステムを通るそれぞれの小包の動きを監視して、それ ぞれの小包の状況および位置に関する情報を顧客に提供することができる。 小包に関するデータを集めることが重要であるために、バーコードその他機械 可読コードを読み取る様々な装置が開発されてきた。こういった装置には、従業 員が小包を集荷または配達するときに用いるハンドヘルドの読み取り機や、小包 が配達会社のターミナル設備を通って動く間に機械可読コードを読み取るために コンベアベルトの頭上に搭載されたオーバー・ザ・ベルトカメラがある。 米国特許第４，８３２，２０４号は、オペレータがバーコードスキャナを用い てバーコード化された小包識別番号を走査する小包取り扱いおよび分類システム を記載している。オペレータはまた、小包の重量を量り、宛先住所を読み取り、 このデータを端末にキー入力し、その端末にデータが識別データと共に記憶され る。引き続く分類作動において、バーコードスキャナがバーコードを走査し、識 別データを用いてデータベースにアクセスして、小包の宛先を判定する。米国特 許第４，７７６，４６４号は、カメラを用いて小包のラベル画像を捕獲する物品 取扱いシステムを記載している。 場合によっては、荷送人が、小包識別情報と宛先住所情報の両方を含む、二次 元の機械可読コードを含むラベルを印字して貼ることもある。こういった密なコ ードは、オーバー・ザ・ベルトカメラによって読み取られ、その情報を用いてそ の小包を追跡し分類する。しかし、かかるラベルのない小包が配達会社のシステ ムに入ってきた場合には、かかるラベルを作成して小包に貼る効率的で自動的な 方法はない。 光学的文字認識（ＯＣＲ）技術もまた、印字された宛先住所データを自動的に 読み取って復号することが実現可能なレベルまで改良されてきている。本発明の 譲受人は、小包がコンベアベルトに乗ってカメラの下を動く間にバーコードテキ ストを捕獲し復号するのに用いることができるオーバー・ザ・ベルトカメラシス テムを開発している。宛先住所データを読み取り復号することができると、配達 システムにおける小包の自動分類および発送が容易になるので、有用である。 ＯＣＲシステムはますます一般的になってきてはいるが、コンベアベルト上を 高速で動いている小包からのデータの復号に関して困難があることが多い。現在 のバーコード復号技術は、画像を走査しバーコードの位置を検出して復号する様 々なアルゴリズムを用いることを提供している。こういった技術は、ひとつには バーコード復号処理の信頼性を保証する検査合計及びその他の技術を用いている ため、非常に正確である。ＯＣＲ技術は通常、一連のテキストを正確に復号する ために、テキストに様々な復号アルゴリズムを適用する。しかし、宛先データが 誤って復号されるかも知れないという可能性は残る。さらに、ＯＣＲ復号では、 機械可読コードの精度を確認するのに利用可能な検査合計及びその他の技術を用 いないので、誤って復号された宛先を検出するのは困難である。 従って、本技術では、バーコードおよびテキストを読み取って復号し、宛先住 所データの精度を確認するシステムが、必要とされている。さらに、誤って復号 された宛先住所データを訂正し、宛先住所データと復号されたバーコードデータ を組み合わせて、その小包が小包配達システムを通って動く間にその小包を追跡 し分類するのに用いることができる統一した小包記録を形成するシステムも、必 要とされている。 発明の概要 本発明は、小包から関連するすべての小包データを読み取って復号し、復号さ れた小包データの精度を確認し、誤って復号された小包データの訂正を容易にし 、関連する小包データを含む統一した小包記録を提供する、システムを提供しよ うとするものである。 本発明によれば、この目的は、第１および第２の情報の表示を含む小包からの 小包情報を読み取り組み合わせる方法によって達成される。本方法は、第１およ び第２の情報の表示を含む小包の電子画像を捕獲することを含む。機械可読の第 １情報の表示は、自動的に検出され復号されて小包識別データを提供する。英字 と数字の第２情報の表示は、自動的に検出され復号されて小包宛先データを提供 する。小包識別および宛先データは組み合わされて、統一した小包記録を形成す る。統一した小包記録は、データベース内に記憶しても、機械可読の第３情報の 表示の形式でラベルに印字して小包に貼ってもよい。 本発明はさらに、小包から小包情報を読み取って確認する方法を提供する。本 方法はさらに、復号された小包宛先データを確認して有効であるかどうかを判定 することを特徴とする。有効でない場合には、電子画像の少なくとも一部がワー クステーション上に表示され、次にワークステーションのオペレータから、手動 で入力された小包宛先データを受信する。統一した小包記録は、小包識別データ および手動で入力された小包宛先データを含む。 本発明によって形成される小包情報読み取りシステムおよび方法には、多くの 利点がある。小包には、宛先住所や、小包識別番号のついた機械可読記号（例え ば、バーコードや二次元の密なコード）等の、情報表示を含むラベルが少なくと も１つついている。小包がコンベアベルトに沿って移動する間に、それぞれの小 包の画像が捕獲され、表示が復号される。復号された宛先住所は、有効な宛先の データベースをチェックすることによって、有効性が確認される。復号された宛 先が不当な場合には、宛先の画像が画像表示ワークステーション上に表示され、 オペレータが正しい宛先住所を入力する。記号データと宛先住所は、組み合わさ れて、統一した小包記録が形成され、これを用いてその小包を分類し追跡するこ とができる。統一した小包記録は、データベース内に記憶しても、他の機械可読 情報の表示の形式でラベルに印字して小包に貼ってもよい。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による小包情報読み取りシステムのブロック図である。 図２は、小包の宛先住所ブロック内に配置された蛍光インクの基準マークを含 む小包の図である。 図３は、図１のシステムによって実行される小包情報読み取り処理のフロー図 である。 図４は、図１のシステムの一部を形成する撮像システムによって提供される画 像データを処理する好適な方法のフロー図である。 図５は、誤って復号された宛先住所データを訂正する好適な方法のフロー図で ある。 好適な実施例の詳細な説明 本発明は、小包情報を読み取る新規なシステムおよび方法を提供する。一般的 に説明すれば、本システムは、コンベアベルト上を動いている小包の表面のデジ タル画像を提供する、撮像システムを含む。この画像には、小包の表面上に設け られたバーコードや宛先住所が含まれる。ラベル復号システムが、撮像システム からの画像を処理し、バーコードおよび宛先住所データを復号する。宛先住所デ ータは、宛先を米国郵政公社のＺＩＰ＋４のデータベースと比較してチェックす ることによって、有効性が確認される。ＺＩＰ＋４のデータベースは、米国内の 有効な宛先をすべて含んでいる。宛先住所が誤って復号された場合には、宛先住 所を含む画像の部分が、データベースからの予想される宛先のリストと共に、画 像表示ワークステーション上に表示される。オペレータは、表示装置から宛先住 所データを読み取り、・・・ 請求の範囲 （補正後の請求の範囲第１項〜第２項の翻訳文） １．小包（２０）から、機械可読の第１情報の表示（３６）で表わされる小包識 別データおよび英字と数字の第２情報の表示（３８）によって表される小包宛先 データを含む小包情報を読み取り、前記小包情報を組み合わせる方法において、 前記小包（２０）の、前記機械可読の第１情報の表示（３６）および前記英字 と数字の第２情報の表示（３８）を含む電子画像を捕獲する段階、 前記電子画像内の前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に検出する 段階、 前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に復号して前記小包識別デー タを得る段階、 前記電子画像内の前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に検出す る段階、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に復号して前記小包宛先デ ータを得る段階、および 前記小包識別データおよび前記小包宛先データを組み合わせて、統一した小包 記録を形成する段階 を特徴とする方法。 ２．前記小包宛先データが有効であるかどうかを判定する段階、 前記小包宛先データが不当な場合には、前記電子画像の少なくとも一部をワ ークステーション（３０）上に表示する段階、および 手動で入力された小包宛先データを受信する段階 をさらに特徴とし、 前記統一した小包記録が、前記小包識別データおよび前記手動で入力された小 包宛先データを含む、請求の範囲第１項に記載の方法。 （補止後の請求の範囲第１０項〜第１３項の翻訳文） １０．前記電子画像の少なくとも一部を表示し、手動で入力された前記小包宛先 データに対応するデータを受信する画像表示ワークステーション（３０）をさら に特徴とし、前記ラベル復号システム（１４）がさらに、 前記小包宛先データが有効であるかどうかを判定し、 前記小包宛先データが不当な場合には、前記電子画像の少なくとも一部を前記 ワークステーション（３０）上に表示し、および 手動で入力された小包宛先データを受信する ようにプログラムされており、前記統一した小包記録が、前記小包識別データお よび前記手動で入力された小包宛先データを含む、請求の範囲第９項に記載のシ ステム。 １１．前記機械可読の第１情報の表示（３６）がバーコードからなり、前記小包 識別データが小包識別番号からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第９項 に記載のシステム。 １２．前記ラベル復号システム（１４）が前記統一した小包記録をデータベース 内に記憶するようにさらにプログラムされていることをさらに特徴とする、請求 の範囲第９項または第１０項に記載のシステム。 １３．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の検出が、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を識別 することと、 前記マーク（４２）を用いて前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を検 出することと、 からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第９項または第１０項に記載の システム。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１１月６日 【補正内容】 （補正後の請求の範囲第３項〜第９項の翻訳文） ３．前記手動で入力された小包売先データが前記ワークステーション（３０）上 に表示された可能性のある宛先住所のリストから選択された宛先住所を含むこと をさらに特徴とする、請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．前記第１情報の表示（３６）がバーコードからなり、前記小包識別データが 小包識別番号からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第１項または第２項 に記載の方法。 ５．前記統一した小包記録をデータベース内に記憶する段階をさらに特徴とする 、請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ６．機械可読であり前記統一した小包記録を含む第３情報の表示を、前記小包（ ２０）に添付する段階 をさらに特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ７．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を検出する段階が、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を識別 する段階と、 前記マーク（４２）を用いて前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を検 出する段階と、 からなることをさらに特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方法 。 ８．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を回転する段階をさらに特徴とす る、請求の範囲第７項に記載の方法。 ９．小包（２０）から、小包情報を自動的に読み取り、前記小包情報を組み合わ せるシステムにおいて、 前記システムは前記小包（２０）の電子画像を捕獲するカメラ（１６）を含み 、前記小包情報は機械可読の第１情報の表示（３６）に符号化された小包識別デ ータおよび英字と数字の第２情報の表示（３８）によって表される小包宛先デー タを含み、 前記小包（２０）に貼るラベルを印字するプリンタ、および 前記電子画像を処理するラベル復号システム（１４）であって、 前記電子画像内の前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に検出し 、 前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に復号して前記小包識別デ ータを提供し、 前記電子画像内の前記英数字の第２情報の表示（３８）を自動的に検出し、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に復号して前記小包宛先 データを提供し、および 前記小包識別データおよび前記小包宛先データを組み合わせて、統一した小 包記録を形成し、および 機械可読であり前記統一した小包記録を含む第３情報の表示を、前記ラベル 上に印字する ようにプログラムされている、ラベル復号システム（１４） を特徴とするシステム。 【手続補正書】 【提出日】１９９８年８月１０日 【補正内容】 請求の範囲 １．小包（２０）から、機械可読の第１情報の表示（３６）で表わされる小包 識別データおよび英字と数字の第２情報の表示（３８）によって表される小包宛 先データを含む小包情報を読み取り、前記小包情報を組み合わせる方法において 、 前記小包（２０）の、前記機械可読の第１情報の表示（３６）および前記 英字と数字の第２情報の表示（３８）を含む電子画像を捕獲する段階、 前記電子画像内の前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に検出 する段階、 前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に復号して前記小包識別 データを得る段階、 前記電子画像内の前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に検 出する段階、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に復号して前記小包宛 先データを得る段階、および 前記小包識別データおよび前記小包宛先データを組み合わせて、統一した 小包記録を形成する段階 を特徴とする方法。 ２．前記小包宛先データが有効であるかどうかを判定する段階、 前記小包宛先データが不当な場合には、前記電子画像の少なくとも一部を ワークステーション（３０）上に表示する段階、および 手動で入力された小包宛先データを受信する段階 をさらに特徴とし、 前記統一した小包記録が、前記小包識別データおよび前記手動で入力され た小包宛先データを含む、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記手動で入力された小包宛先データが前記ワークステーション（３０） 上に表示された可能性のある宛先住所のリストから選択された宛先住所を含むこ とをさらに特徴とする、請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．前記第１情報の表示（３６）がバーコードからなり、前記小包識別データ が小包識別番号からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第１項または第２ 項に記載の方法。 ５．前記統一した小包記録をデータベース内に記憶する段階をさらに特徴とす る、請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ６．機械可読であり前記統一した小包記録を含む第３情報の表示を、前記小包 （２０）に添付する段階 をさらに特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ７．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を検出する段階が、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を 識別する段階と、 前記マーク（４２）を用いて前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を 検出する段階と、 からなることをさらに特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ８．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を回転する段階をさらに特徴と する、請求の範囲第７項に記載の方法。 ９．小包（２０）から、小包情報を自動的に読み取り、前記小包情報を組み合 わせるシステムにおいて、 前記システムは前記小包（２０）の電子画像を捕獲するカメラ（１６）を 含み、前記小包情報は機械可読の第１情報の表示（３６）に符号化された小包識 別データおよび英字と数字の第２情報の表示（３８）によって表される小包宛先 データを含み、 前記小包（２０）に貼るラベルを印字するプリンタ、および 前記電子画像を処理するラベル復号システム（１４）であって、 前記電子画像内の前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に検出 し、 前記機械可読の第１情報の表示（３６）を自動的に復号して前記小包識別 データを提供し、 前記電子画像内の前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に検 出し、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を自動的に復号して前記小包宛 先データを提供し、および 前記小包識別データおよび前記小包宛先データを組み合わせて、統一した 小包記録を形成し、および 機械可読であり前記統一した小包記録を含む第３情報の表示を、前記ラベ ル上に印字する ようにプログラムされている、ラベル復号システム（１４） を特徴とするシステム。 １０．前記電子画像の少なくとも一部を表示し、手動で入力された前記小包宛先 データに対応するデータを受信する画像表示ワークステーション（３０）をさら に特徴とし、前記ラベル復号システム（１４）がさらに、 前記小包宛先データが有効であるかどうかを判定し、 前記小包宛先データが不当な場合には、前記電子画像の少なくとも一部を 前記ワークステーション（３０）上に表示し、および 手動で入力された小包宛先データを受信する ようにプログラムされており、前記統一した小包記録が、前記小包識別データお よび前記手動で入力された小包宛先データを含む、請求の範囲第９項に記載のシ ステム。 １１．前記機械可読の第１情報の表示（３６）がバーコードからなり、前記小包 識別データが小包識別番号からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第９項 に記載のシステム。 １２．前記ラベル復号システム（１４）が前記統一した小包記録をデータベース 内に記憶するようにさらにプログラムされていることをさらに特徴とする、請求 の範囲第９項または第１０項に記載のシステム。 １３．前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の検出が、 前記英字と数字の第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を 識別することと、 前記マーク（４２）を用いて前記英字と数字の第２情報の表示（３８）を 検出することと、 からなることをさらに特徴とする、請求の範囲第９項または第１０項に記載のシ ステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．小包（２０）から第１情報の表示（３６）および第２情報の表示（３８）を 含む小包情報読み取り方法において、 前記小包（２０）の、前記第１情報の表示（３６）および前記第２情報の表示 （３８）を含む画像を捕獲する段階、 前記画像内の前記第１情報の表示（３６）を検出する段階、 前記第１情報の表示（３６）を復号して第１の小包データを得る段階、 前記第２情報の表示（３８）を検出する段階、 前記第２情報の表示（３８）を復号して第２の小包データを得る段階、および 前記第１の小包データおよび前記第２の小包データを組み合わせて、統一した 小包記録を形成する段階 からなる方法。 ２．前記第２の小包データが有効であるかどうかを判定する段階、 前記画像をワークステーション（３０）上に表示する段階、および 手動で入力された第２の小包データを受信する段階 をさらに含み、 前記統一した小包記録が、前記第１の小包データおよび前記手動で入力された第 ２の小包データを含む、請求の範囲第１項に記載の小包情報読み取り方法。 ３．前記手動で入力された第２の小包データが、前記ワークステーション（３０ ）上に表示された可能性のある宛先住所のリストから選択された宛先住所を含む 、請求の範囲第２項に記載の小包情報を読み取り方法。 ４．前記第１情報の表示（３６）が機械可読記号を含み、前記第１の小包データ が小包識別番号を含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読み取 り方法。 ５．前記第１情報の表示（３６）がバーコードを含み、前記第１の小包データが 小包識別番号を含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読み取り 方法。 ６．前記第２情報の表示（３８）が英字と数字の文字を含み、前記第２の小包デ ータが小包宛先情報を含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読 み取り方法。 ７．前記統一した小包記録をデータベース内に記憶する段階をさらに含む、請求 の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読み取り方法。 ８．前記統一した小包記録を含むラベルを印字する段階、および 前記ラベルを前記小包（２０）に貼る段階 をさらに含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読み取り方法。 ９．前記第２情報の表示（３８）を検出する段階が 前記第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を識別する段階、お よび 前記マーク（４２）を用いて前記第２情報の表示（３８）を検出する段階 を含む、請求の範囲第１項または第２項に記載の小包情報読み取り方法。 １０．前記第２情報の表示（３８）を回転する段階をさらに含む、請求の範囲第 ９項に記載の小包情報読み取り方法。 １１．小包（２０）から、第１情報の表示（３６）および第２情報の表示（３８ ）を含む小包情報読み取りシステムにおいて、 前記小包（２０）の画像を捕獲するカメラ（１６）を含む撮像システム、 前記画像を処理するラベル復号システム（１４）、および 前記小包（２０）に貼るラベルを印字するプリンタ を含み、 前記ラベル復号システム（１４）が、 前記画像内の前記第１情報の表示（３６）を検出し、 前記第１情報の表示（３６）を復号して第１の小包データを提供し、 前記第２情報の表示（３８）を検出し、 前記第２情報の表示（３８）を復号して第２の小包データを提供し、および 前記第１の小包データおよび前記第２の小包データを組み合わせて、前記ラ ベルに印字するための統一した小包記録を形成する ようにプログラムされている、小包情報読み取りシステム。 １２．前記画像の少なくとも一部を表示して前記第２情報の表示（３８）に対応 する手動で入力されたデータを受信する画像表示ワークステーション（３０）を さらに含み、前記ラベル復号システム（１４）がさらに、 前記第２の小包データが有効であるかどうかを判定し、 前記画像を前記ワークステーション（３０）上に表示し、および 手動で入力された第２の小包データを受信する ようにプログラムされており、前記統一した小包記録が、前記第１の小包データ および前記手動で入力された第２の小包データを含む、請求の範囲第１１項に記 載の小包情報読み取りシステム。 １３．前記第１情報の表示（３６）が機械可読記号を含み、前記第１の小包デー タが小包識別番号を含む、請求の範囲第１１項または第１２項に記載の小包情報 読み取りシステム。 １４．前記第１情報の表示（３６）がバーコードを含み、前記第１の小包データ が小包識別番号を含む、請求の範囲第１１項または第１２項に記載の小包情報読 み取りシステム。 １５．前記第２情報の表示（３８）が英字と数字の文字を含み、前記第２の小包 データが小包宛先情報を含む、請求の範囲第１１項または第１２項に記載の小包 情報読み取りシステム。 １６．前記ラベル復号システム（１４）がさらに、前記統一した小包記録をデー タベース内に記憶するようにプログラムされている、請求の範囲第１１項または 第１２項に記載の小包情報読み取りシステム。 １７．前記第２情報の表示（３８）を検出することが、 前記第２情報の表示（３８）の位置を示すマーク（４２）を識別すること、お よび 前記マーク（４２）を用いて前記第２情報の表示（３８）を検出すること を含む、請求の範囲第１１項または第１２項に記載の小包情報読み取りシステム 。