PT98290A

PT98290A - Processo de leitura de codigos

Info

Publication number: PT98290A
Application number: PT98290A
Authority: PT
Inventors: Robert Apter; Nira Schwartz; George Plester; Hans-Willy Scholl
Original assignee: Elpatronic Ag
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1993-07-30
Also published as: EP0465775A3; TR25234A; ZA913352B; ATE129581T1; AR244007A1; FI913380A7; JPH04313172A; CH680820A5; BR9102976A; DE4027992C1; AU7636891A; NO912744L; JPH0782517B2; KR940002360B1; NO912744D0; FI913380A0; HU212065B; US5301238A; HU912338D0; CA2046757A1

Description

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Osscrigão - ·. ’. á ;..c 1c :t r d .:·:· invs n g:::’ 5 Ξ1; a d a a r i c: A. nK..O. KJ -O., ... - . .... ...‘ .. ... .. C - :;C ' ... . com coda am Baarorstrasss 117, 2:-1-6300 Sulca, iinvan rssí Rodart " rssi dar- cr na -·- -· - V;„-. -V ·· - - ·

Schsartz , :;--32:dã:r:s nos Έ. 11A , 5 S o o r g ·· P1 a o t a r o H a n 3 - .....Mi' : v Schoi:'. , c esi osrrhss ca

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Republica Federai 'd.snl5 , paca ! ....'.r ’ ' " J / PóSISOS'1, SESSolÇvg

A prossnts invsn eSo ra-frr·: r --..r a processo para a leitora ·::’ s 0. a. a :: a d eia d s -0 a:;-a;:::teros cfttíi gos ... d.::r:.:i.. 0 coma garrara transparsnto 00 .:. £ í - .:. ... . ·. na cma inãsrior da mesma, ds uma rans i :"· a sn 01 ar . diriginde atra vás do gargalo da garrava para a ccna inferior da garrafa, iluminandc a rena in-ferior da garrara do ertsrior o a:-maesrando e d s 3 c o d i ' :l r a n d o a o a d a i a ::: s o a: - a c t a r a :· d a ;::: d dc o -í o t o g r a t a da ·:· com a cSmara, A patsnts alsmS MS,33 29 022 2 . q a ··. .·· a r t a d a ·. c r svs r.p - o c eno p a r a r t r o d a cr c . v.:!. :::: a n a , caracteres da código sascaptivsis da ssr f idos na “ i i' * rei ni andas, cr pra-Mrrcc;c ia garradas ds plástico* produzindo • ‘ 11

F.P

cavidades na superfície por meio de u.rn laser, de modo que a base de cada carácter de código á desenhado com um reflector de dispersão difusa» No caso das garrafas de plástico, isso implica de preferência garrafas de PET reutilizáveis, isto é, garrafas de PET que são devolvidas pelo cliente e depois navamente cheias, o que se pretende fazer cerca de 25 vezes par-garrafa:, 0 código que, de acordo com esta patente alemã da Requerente, ê introduzido por meio de um laser, substitui, por exemplo, o conhecido código de Saint Bobain de pontos convexos ou côncavos, por meio do qual o número da matriz de sopragem é normal mente apresentado na superfície da garrafa, exige menos tempo para ser aplicada que a código conhecida e pode ser gravada consideravelmente mais informação» Além disso, pode ser lido com maior fiabilidade» Esta leitura faz-se automaticamente com uma cabeça de leitura, por exemplo segundo outra patente alemã do Requerente, N5.3? 22 422» A cabeça de leitura contém um sensor optico-el éctrico que, por meio de? guias de luz, projecta um feixe de luz enviado por uma fonte luminosa na superfície da garrafa e trasmite um feixe de luz reflectido por um carácter de código para trás para um receptor fotoeléctrico» Para o processo da leitura interrompe-se a alimentação da garrafa quando ela fica em frente do sensor e roda—se a garrafa várias vezes em torno do seu eixo longitudinal, de modo que o sensor possa registar a cadeia, de caracteres várias vezes»

Esta suspensão do avanço e a rotação repetida de cada garrafa em frente do sensor exige tempo, que deve ser o mais curto possível, visto que nas máquinas de inspecçSo de garrafas de PET susceptíveis de reenchimento a capaci d ad e de i n spec ção v isada é de 600 g arrafas de PET/min uto„ Além disso, como as garrafas de plástica reutilizáveis são facilmente riscadas e menos estáveis na sua forma e menos resistentes ao envelhecimento do que as de vidro, pode suceder que com cada reenchimento da garrafa de PET reutilizável o p r o c e s s ο ρ a r a a 1 e i t u r a c o r r e c t a do s e u c ó d i g o c r i a a i n d a dificuldades devido, por exemplo, a ter—se alterado a cadeia, de caracteres de código ou a sua posição, ou por- ter ficado borrado ou pouco nítido» Além disso, o processo de leitura de

códigos conhecido torna-se muitas vezes mais difícil pelo facto de as garrafas que devem ser de novo cheias levarem restos de etiquetas ou etiquetas completas da instalação de lavagem ou. terem sido riscadas de tal modo no exterior, em uso, produzindo por isso tanta luz difusa que ê impossível ler o código correctamente«

Um processo conhecido de leitura de códigos, da patente alemã DE-A-29 43 81í evita os problemas mencionados em último lugar utilizando para a leitura do código uma câmara que está disposta de tal modo que se dirige para baixo através do gargalo de cada garrafa e é focada na sua. base» Uma grelha na base da garrafa contém um código que indica o número da cavidade do molde no qual a garrafa foi fabricada» Utiliza—se um código de nove caracteres, dois dos quais indicam o início ou o fim do código» Projecta-se luz por baixo através de um intervalo na base da garrafa por meio de uma fonte de iluminação» Para ler o código da garrafa interrompe-se o seu avanço por baixo da Câmara, sendo depois a garrafa rodada em torno do seu eixo horizontal» Os caracteres de código são proporcionais em dois círculos de grelhai concêntricos na base da garrafa» Cada um dos caracteres de código é constituído por dois bits, designadamente um no circulo de grelha* exterior e um no circulo de grelha interior» Paira ler o código de maneira fiável, roda-se a garrafa quatro vezes em torno do seu. e:i.xo longitudinal durante cada processo de leitura» A câmara é uma câmara de exploração de linhas que fotografa em série os caracteres de código passando pelo intervalo sob a forma de marcas no retículo» Este processo de leitura conhecido ê certamente menos prejudicado por influências exteriores, visto que a câmara fotografa os caracteres de código a partir do interior da garrafa, mas exige tempo e equipamento por causa da interrupção do avanço e da rotação repetida das garrafas durante cada processo de leitura e por causa dos aparelhos necessários para prender e rodar a garrafa» 0 código usado é caro, porque a cadeia de caracteres de código é constituído por dois anéis circulares concêntricos, que apenas podem ser • proporcionados nas bases das garrafas. Isso dificilmente

permitiria codificar- ma is que a informação do número da cavidade do molde e seria, aplicável a garrafas de plástico em alguns casos» Neste processo conhecido, não pode no entanto evitar-se trabalhar com caracteres de código em dois círculos de grelha, porque, por- um lado, cada carácter de código é constituído por dois bits e, por outro lado, não poderia marcar—se de outro modo o início e o fim de um carácter de uma cadeia de códigos»

é também conhecido, da patente DE-AL-36 37 210, proporcionar uma cadeia de caracteres de código em dois círculos com divisões na parede da garrafa acima do fundo, sendo no entanto a iluminação e a leitura efectuadas do exterior, como na patente alemã antiga atrás referida NS.37 22 422» A diferença ê simplesmente que em vez do sensor ópti ca há uma câmara.

Um processo de leitura de códigos é de facto já conhecido da patente DE-A-24 29 160, na qual a cadeia de caracteres de código é constituída por apenas u.rn anel circular que ê proporcionado na base de uma garrafa de vidro ou da plástico mas, em qualquer caso, neste processo conhecido todos os problemas atrás referidos se verificam» Neste processo conhecido, a luz de uma lâmpada é dirigida de cima, através do gargalo da garrafa, sobre a base do fundo, não sendo necessário rodar a garrafa em torno do seu eixo longitudinal durante o processo de leitura» Proporciona—se um sensor óptico por baixo da base da garrafa, o qual tem uma cabeça de leitura que è rodada em torno do eixo horinzontal da garrafa,- para a gravação em série dos caracteres de código» Quer dizers utiliza-se a chamada, técnica de exploração por varri mento para o trabalho, sendo uma cabeça de leitura que roda em vez de ser a garrafa. 0 tempo gasto não se torna, menor, embora talvez diminuam os custos dos aparelhos, pois é mais fácil ajustar uma cabeça ds leitura, que roda constantemente, na mesma, posição e no mesmo alinhamento que as g a r- r a f a s, t >!' m de se r f i x a d a s e r o d a d a s sucessivamente sobre a mesma s. única cabeça numa posição o mais constante possível e sempre no mesmo alinhamento» No caso deste * processo conhecido, cada um dos caracteres de código s 4

constituído par vários bits. A fim de poder determinar o início da cadeia de caracteres de código, proporciona-se uma combinação especial de caracteres de quatro marcas da grelha, dispostos uns ao lado dos outras, por meio da qual se pretende iniciar a leitura.. A leitura faz —se de preferência novamente várias vssss, a fim de aumentar a precisão da leitura. Contudo, proporeiona-s este processo conhecido um código de cor-reação automática com marcas de controlo de paridade. A patente DE-A-25 20 136 descreve um processo e um dispositivo para a identificação de uma garrafa, nos quais o código usado é semelhante ao usado no processo atrás descrito. Utiliza-se um feixe de raios laser dirigido através do gargalo da garrafa para sobre a base da garrafa para iluminar a cadeia de caracteres de código. Por baixo do fundo da garrafa é colocado um espelho, que dirige o feixe de raios laser emergentes para incidir num sensor. Para o processo de leitura, é necessário pSr em rotação ou o feixe de raios laser ou, mais uma vez, a garrafa, o que apresenta os- problemas atrás descritos.

Final mente, da patente UB-ft-3 745 314 são conhecidos um dispositivo e um processo para identificar a cavidade do molde de uma garrafa, nos quais se coloca uma limpada sobre a boca da garrafa e se dirige à luz para incidir no fundo da garrafa e coloca-se uma unidade de leitura por baixo do fundo da garrafa, estando ambos em repouso, mas proporc iona-se um pr isma rotati vo ent re a uni dade de leitura e o fundo da garrafa que dirige a imagem do fundo da garrafa, através de uma lente de condensação para incidir na unidade de leitura e põe—se esta última em rotação. A cadeia de caracteres de código que é proporcionada no fundo da garrafa é aqui mais uma vez constituída por dois anéis concêntricos. Devi do è. necessidade de um movimento relativo entre a lâmpada e a garrafa, por um lado, e unidade de leitura, por outro lado, que é aqui criado pelo prisma, rotativo, surgem os mesmos problemas que nos outros processos e dispositivos conhecidos. nos quais é também necessár i o este movimento de rotação relativa» No que respeita ao tempo gasto pelo menos, não

interessa se é um prisma que roda em vez da garrafa au o dispositivo de leitura para conseguir obter uma leitura em série dos caracteres de código» 0 problema da presente mvençao consiste em aperfeiçoar um processo de leitura de códigos do tipo atrás mencionados de modo tal que o código possa ser lido gastando um tempo consideravelmente menor e com um conteúdo de informação maior, sem perda de precisão»

Partindo de um processo do tipo atrás referido, este problema é resolvido, segundo a presente ο invenção, obtendo-se uma imagem instantânea ou uma fotografia instantânea da zona inferior da garrafa com toda a cadeia de caracteres de código e registando-a, como uma imagem, para a descodificação ulterior da mesma» 0 processo segundo a presente invenção reduz drasticamente o tempo gasto para ler um código, pois o código não ê lido em série, mas sim é retido com uma imagem única por mexo de uma fotografia instantânea» Para uma é que é :otografia instantânea é necessário, no máximo. mesmo necessário, retardar um pouco a progressão da garrafa por baixo da câmara, de modo que se verifique um tempo de exposição adequado da imagem na qual se fotografa instantaneamente uma imagem da zona do fundo da garrafa com a cadeia completa de caracteres de código. A descodificaçlo da informação do código que fica registada sob a forma de uma imagem verifica-se mais tarde, quando a garrafa já há muito abandonou o posto de leitura do código da máquina de inspecção» A vantagem obtida pelo processo de leitura segundo a presente invenção no que respeita aos custos dos aparelhos é importante, porque tornam desnecessários quaisquer dispositivos rotativos» A imagem única obtida como fotografia instantânea segundo a presente invenção contém não só o código como consideravelmente mais informação, por exemplo respeitante a defeitos na zona do fundo da garrafa, sujidades ou resíduos de papel, etc.» Esta informação adicional parle igual mente ser avaliada juntamente com a descodificação» Esta combinação do processo de leitura de códigos com a outra inspecção da zona do fundo da garrafa tem como consequência uma tr *·) t t

outra redução, quer do tempo gasto, quer dos custos dos aparelhos»

As reivindicações secundárias descrevem outras formas de realização vantajosas da presente invenção,

O 0 código proporcionado na formai de realização da reivindicação 2, no qual cada carácter de código é formado por um só bit, torna o processo de leitura de códigos não só particular-mente simples e fiável, como também torna possível que o mesmo contenha uma quantidade de informação particular-mente grande na cadeia de caracteres de código, 0 código pode também ser lido de maneira fiável em condições difíceis, tais como o funcionamento em meio húmido, no qual são usadas soluções de sabão como lubrificantes de transporte. A técnica ds historiagramas usada para a descodificação da lavagem da cadeia de caracteres de código na forma de realização segundo a reivindicação 3 torna a avaliação da imagem fotografada particularmente simples e precisa.

As fases realizadas na forma de realização da presente invenção de acordo com a reivindicação 4 tornam possível descodificar, sem problemas, a imagem da cadeia de caracteres de código fotografada, mesmo que o centro do fundo da garrafa não esteja eventual mente coincidente com o centro do círculo onde se situa o código, que a imagem esteja manchada ou que o carácter- -de código tenha perdido a sua nitidez por- envelhecimento da garrafa, A partir- da patente US~-A--3 502 993 é conhecido em si o processo de registar um nível d o sinal & um n í vel áfâ 1 ~f u mdo, se par ad amen te , e ccmpa r ar uS ϊΤϊ esmos. M ias i sso serve SI rnp 1 esiiisn t e p ar a comp en sar a iS V 'ar iaç ÍV ^ d e n í v e 1 que não basei ant na inf □r ma ç ão dos s i n a 1« P i forma 'd ie r e ai iz a o c£o d a pr ese n t e 1 nvenção de acor do com a rei vindic a ç Io 5 e v i t ui rn a 3. gor it mo que c onsome t emp p ar a lc :«ca ;1 iz : ar os b i ts de i n í C1 o © de r f im do c ó d i g o. AI ém dis SQ ei a oferec e a p OS si bi li dado de t » *_! L i 1 i z ar* caracteres de código constituídos por um só bit para determinar o princípio e o fim ds cadeia de caracteres de código, donde (

resulta que não se desperdiçai qualquer espaço na cadeia de c a r a c t e r e s d e c 6 d i g o „

Conjunlamente, o processo na forma de realização da presente invenção de acordo com as reivindicações 3 e 5 torna possível uma redução considerável tanto no "software" como no "Hardware", em comparação com outros processos de leitura de códigos» A leitura de códi gos por meio do processo segundo a p iresente i n ven ção, na sua forma de realização de acordo com a reivindicaç ao o, é um código de barras binária, que é validado ou protegi de? pel a conhecida d i st Sncia de Hamrn i n g« A possih i1i dad e de uma correcção do código, aqui por exemplo de acordo com Hamming define um número fer en tes para D seu va 1 or, que aparec e na os ca .racti ΕιΓ* 0S do seu có di go» A distãnci a de ião ds seguranç a c ontr a erros de transmi ssão :ar e corr* igir «. r CA i i ab i li d a d 0 d a X 0 i *b li r* -«i*·. 0 :0 ca ,so d a ρ r* esente 3. n ven ç ã>: 3 pode de f ac to C I! Í31 ts , 'B 0 Π d D no ent an to 16. , 28 ou 32 bi ts p r s íy £2 ri do pr-es ent emen te paira representa r os em Q larra r _ í db de PET reuti L1izévei s por t é i n trod az i do na s ga r r afas pelo fabric ante das garrafas no decurso da sua. fabricação»

Uma outra vantagem do código na forma de realização da presente invenção de acordo com a reivindicação 6 aparece na forma de realização de acordo com a ... _ oí c a y cac* 7, pois ele t or n a pussíve 1 que ' os dados >nte n ecessários para 05 f abricantes d e garra fas de PET ávei s p 0 r d e v o 1 lí ç ão, t a í s como a da' ta, a linha de produção (e portanto o fabricante) e o tipo de garrafa, e também outros pormenores, tais como a cor e as dimensões das garrafas, etc» a fixar permanentemente na garrafa de modo a serem lidos de maneira fiável»

Na forma de realização da presente invenção de acordo com a reivindicação 8, o código pode ser lido também se ele não estiver no fundo da garrafa, mas sim na área na parede? exterior da garrafa que fica entre o fundo e o

nível da garrafa cuja c:i.rcunfer@ncia tem o diâmetro máximo, A técnica anterior relevante atrás descrita mostra que até agora tem sido uma prática normal ler um código que está fixo na referida área pelo processo de leitura simples conhecido, no qual se dirige 1 ux do exterior para o código, sendo a luz reflectida para fora, ou a 1us nlo reflectida, usada para descodificar o código, o que encontra os problemas atrás descritos» Em todos os processos conhecidos, nos quais a câmara aponta através da boca da garrafa para o fundo da garrafa ou a luz é dirigida para o fundo da garrafa e a câmara ou unidade de leitura está no exterior da garrafa, apenas podem ser usados códigos proporcionais no fundo da garrafa» Apenas a forma de realização da cadeia de caracteres de código de acordo com a reivindicação S tornou possível operar com códigos que, como na patente atrás referida DE-Ai-36 37 210, são proporcionados onde seja possível acomodar muitos dados e ler estes sem movi mente-relativo entra a câmara, a garrafa e a fonte de iluminação, em contraste com a técnica, anterior» É evidente que uma cadeia de caracteres de código no fundo de uma garrafa pode registar menos dados ou dados com uma resolução menor do que a de uma cadeia de caracteres de código proporcionada onde o diâmetro da garrafa esteja próxima do valor máximo» Até agora, tem obviamente sido considerado impossível ler um código proporcionado na área da garrafa acima do fundo da garrafa sem ser opticamente do exterior» 0 grande gasto de tempo com isso a s soe i a d o t s v e de se r t i d o e m c o n t a n a t é c n i c a ante r i o r»

Na f orma de rea1i zação da ρresen te invenção de acordo com a reivindicação 9 evita-se isso de maneira f i ável»

Uma "tremura" na imagem única fotografada evita-se de maneira fiável na forma de realização de acordo com a reivindicação 9»

Na forma de realização da presente invenção de acordo com a reivindicação 10, o instantâneo pode ser tirado de uma. maneira mais simples sem "tremura", isto é, sem iluminação de relâmpago ou tempo de exposição particularmente curto, visto que a operação é executada com uma

velos_ida.de relativa de rotação nula entre a câmara, a garrafa s a f o n t e d e i 1 u rn i n a ç ã ο π

Descreve-sé a seguir com mais pormenor- uma -forma de realização exemplificativa da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representams A Fig, 1, uma máquina de inspecção de garrafas na qual ê usado o processo segundo a presente invenção5

A Fig» 2, um código que, apesar de um elevado conteúdo de dados, pode ser lido de maneira fiável pelo processo segunda a presente invenção? A Fig» -3a e 3b, em duas vistas, um i n st antâneo de uma. garrafa transparente nova e -antiga, respectivamente, com uma cadeia, anular de caracteres de código? A Fi g» 4, em vár i as i1ustrações esquemáticas parciais, a utilização prática da técnica de histogramas no processo segundo a presente invenção»

A Fig» 1 representa uma vista global em perspectiva de u.ma máquina de inspecção para garrafas de PET, estando apenas indicada uma dessas garrafas (.1.0)» A máquina tem um carrocei de entrada (12) e um carrocei de saída (14), cada um deles com doze estações para aceitar respectivamente doze garrafas Í105» Cada um dos carroceis e constituído por dois discos estrelados» Gs discos estrelados superiores centram as garrafas (10) na zona do gargalo» Entre os carroceis (12) e (14) está um carrocei principal (16), que tem dezasseis estações» Cada estação do carrocei principal (16) está equipada com uma unidade de ensaio completa para medição do volume e estanqueidade, para medição da altura, para direcção da rectidão, para a medição do bisel da boca e paira a verificação de resíduos da lavagem, os quais não se descrevem aqui com mais pormenor» As garrafas (10) são fornecidas por um parafuso sem fim de entrada (18) para α carrocei de entrada (12)„ Do lado da saída, as garrafas são expulsas da máquina de novo por meio de 10 tf! t*.

um parafuso sem fim de saída (Ξ0)

Par cirna do carrocei de saída. (14) está disposta urna caixa da câmara (22) para a leitura do código» A caixa da câmara (22) contém uma câmara (24) , da qu.al apenas se v§ a lente» A caixa da câmara (22) está fixada num cursor (26) que, para focar a câmara, é ajustável em altura por meio de um volante manual (28) no suporte da máquina (30) ,, Oposta à câmara (24) está disposta uma fonte de iluminação (32), por meio da qual se ilumina uniformemente o fundo da

garrafa, que está entre a fonte de iluminação e a câmara» A câmara (24) é de preferência uma câmara CGD de grande definiç-lo, por exemplo do tipo Fairchild Type 1300, com um módulo de captação (não ilustrado) de visão especial de alta velocidade» A câmara (24) é focada sobre a zona do fundo da garrafa (10) de modo tal que uma cadeia (34) de caracteres de código que é aplica.da na parede exterior da garrafa na zona entre o fundo da garrafa e o nível onde o perímetro da garrafa é máximo, é também fotografado a partir do interior da garrafa» Be a garrafa (10) tiver sido deslocada pelo carrocei de saída (14) com o seu eixo longitudinal na linha que liga a câmara (245 e a fonte de iluminação (32), a câmara (24) tira uma fotografia do fundo da garrafa que inclui a área adjacente do fundo da parede lateral da garrafa, como uma fotografia instantânea» A Fig» 3a mostra um tal instantâneo de uma garrafa branca nova» A Fig» 3b mostra um tal instantâneo de uma garrafa branca usada» A cadeia de caracteres de código (34) pode ser claramente reconhecida em qualquer das duas fotografias, sendo esse código um código de barras binário, cuja construção está representada na Fig» 2» é um código de barras, protegido por uma distância de Hamming e que, no exemplo representado, ê constituído por 28 bits, isto é, um fait de arranque e um bit de paragem, 6 bits de verificação ou de controlo e 20 bits de dados» 0s bits de dados, como já foi explicado mais atrás, estão divididos em 3 campas para a data, α tipo c.!e linha de produção da garrafa s também um campo de • reserva. A cadeia de caracteres de código na forma de 11

realização representada aqui estende-se por um pouco menos de 180° cia circunferância cia garrafa»

Uma característica importante do processo da leitura de códigos descrito com rnais pormenor adiante é que a cadeia (34) de caracteres de código não é registada bifc por bit, mas sim como uma imagem única completa numa imagem instantânea ou fotografia instantânea» Com a expressão "fotografia instantânea" significa-se que se tira uma fotografia com um tempo de exposição curto, para evitar a "tremura" ou falta de nitidez de qualquer tipo na imagem única que é fotografada» Para tirar a fotografia à portanto necessário que não haja qualquer movimento de rotação rei ativo entre a câmara (24), a garrafa (10) e a fonte de iluminação (32)» Uma lâmpada de relâmpago ("flash") é utilizada como fonte d e i1 umi naçlo (32)» é suficient e r etard ar 1i g e ir ament e a velocidade de rotação do carrocei de saída (14), isto é, a progressão da garrafa (3.0) parai a fotografia ou pairar o carrocei de saída (14) precisamente o tempo necessário para tirar a fotografia (que pode ser da ordem de uma frasgão de segundo). Mas mesmo isso é desnecessário se, como aqui se prevê, se utilizarem uma câmara de alta velocidade e um módulo de captação de imagem de alta velocidade» A fotografia tirada é armazenada neste último para processamento ulterior» Como a fotografia tirada contém, além da cadeia (354) de caracteres de código, também dados à roda de toda a área do fundo da garrafa, ela pode também ser usada para o exame do fundo da garrafa»

Com referência à Fig» 4, vai descrever—se com mais pormenor a avaliação da imagem, cuja finalidade é descodificar os dados que estão contidos na imagem armazenada, a partir do código»

De acordo com a Fig» 4a, o código é definido como uma cadeia de caracteres de barras, cada uma delas constituída por um bit (B)» Cada bit CB) ou cada barra é a área formada entre dois raios Cru.) e (rffi) e um ângulo ( *< ) . Os bits (B) podem estar . distanciados uns dos outros de um ângulo qualquer» 0 primeiro bit na cadeia é o bit de arranque e o último bit ê o bit de paragem» No caso aqui descrito, no qual •i •1

é usada a código da Fig»2, a cadeia (34) caracteres de código é constituída por Ξ8 foits»

Para determinar a dimensão das superfície de um bit (B> , calcula-se em primeiro lugar o histograma de umas certas área', do ambiente» A título de explicação, deve mencionar-se que por Histograma se entende geral mente uma representação gráfica da distribuição de frequências de variável com valores reais aleatórios que se observa» A faixa de valores da variável é representada em abcxssas e nesse eixo dividida em intervalos» Cada intervalo é tomada como base de um rectãngulo cujas área é proporcional à frequência dos valores observadas dentro do intervalo correspondente» Mo caso especial presente, esta área considera-se como sendo proporcional à intensidade»

Primeiramente define-se a área que abrange um bit (B) « Esta área pode ser unia imagem completa (C) , que é caracterizada por uma intensidade predeterminada (Ic) <Fig« 4b)» G cálculo do histograma desta imagem CG) produzirá um valor constante NCi, que ê igual à dimensão da área da imagem (C)» No caso simplificado ilustrado na Fig. 4b, a imagem (C) á um rectãngulo» Adiciona-se agora uma mancha da qualquer forma ao fundo, isto é a imagem (C), Fig» 4c» A mancha é caracterizada por uma intensidade IAlJ que não é igual a Ic. Como o histograma da imagem (C) é já conhecido, ele dará novamente uma superfície menor NCa para o ambiente envolvente, Fig» 4c»

N * N - N A Cl 02 seria cantão dado para. a superfície NA da mancha»

Ligsiramente mais complexo só a caso em que os ambientes envolventes não são homogéneos, mas sim têm duas intensidades diferentes Ici s l»i, por exemplo, Fig» 4d« 0 cálculo do histograma deste fundo dá Nci e Nca, isto é, a superfície da parte esquerda e da parte direita do fundo» De novo se adiciona agora-uma mancha, Fig. ] 4e» A intensidade desta mancha é Ia=Ic=Id, 0 histograma da 13 J- t-

imagern dá. . de novo 5 Nd ffi 5 as super X i í ci 03 do f undo . N = <N ... • N ) -!- ( M l H • N 1 A C i po r\ f ÚX D2 ê dado pa ra a rnan ch Vi* da s upe rf ácie» |.J ode usar - s© O mesmo ρ r o cesso fc&ffl bém n Q 3 ma i ar grau. d β comp lex idade. P í:'l P cl ciQOPcil 0 31 a r em posi ç So de calcul ar 3. Si uperf i _ 3. t_ i e de cad a bit (B / do c ódi go , U em oe c p X ar 3 0 ΠΟ i cód igo uma ár sa def i ni da do am b i ente c i r c and a nte. T em de 3 S 0 Cj O Γ' sã P que a su perf / „ « I U X e do fun d o é c onhec i da antes de se adi ci qí nar Q C Ô d ig o ao fun do. Est a ad i ç ão do c á d igo ao f Li ndo pode ser um processo de sobreposição de duas imagens. 0 fundo, que pode ser concebido como padrão SCH, é criado nas seguintes fases.

Primeiramente, de acordo com a Fig. 4f, esboça-se um anel (R) com raios r_-:|. e r-3„ aplicando a rei ação (Γ.*-Γ· 3 sensib i1 idade rei garrafa. Poderão fundo da garrafa situa o código. !γί-γη) , eliminando-se deste modo a , vamente à posição do eixo longitudinal da i outro modo surgir problemas se o centro do j coincidir com o centro do círculo onde se >ortanto, para garantir que o anel de fundo abrange completamente cada um dos bits de código, sobrepõem-se uma à outra as duas imagens ou superfícies anui ares, Fig. 4f. A sequnda fase consiste em cortar o ame 1 <R5 d Q padr So em sectores (S), cad a u m cor resp! ondente a Liii! tng Li 1 O (S) 3 ver i f i can do-se a relação B - 0 âni guio B d as sec. tores ê por t anto menor que,· ou igu .al tn gul o ®f de um b it to ··.»· . Mo εκ sm ip 1 o e^sp ec i a1 aqui d esc ri to, é S™: 3,6° dispondo— '3© por i ssa d © 360° /3,6 - 100 sectores <S> por C! ada a.ne I, Fig.4g. A fase segui nte C ons iste em assoei ar uma outra in itens i dade a cada sector (S) . 0 pri m eiro sector pa !CÍ0 ser caract er icad o com a intensidade 1 g O SSSÇji undo com a intensidad e 2, e ítCn © o restante do pad rão 9 x st. o é, a sua ár ©a ext eri or a O anal (N) , POQ0 30 P Câi'câC Lh: ris ad o c C3(u a i ntensida ide 1=0 B Agora toma— '£© CD h x is tograma cio /1.

padrão» Ele fornece a superfície de cada sector do padrão» Como cada um deles está associado com urna intensidade diferente ¢1), o número de elementos de imagem para cada intensidade fornecerá a superfície (N) do sector CS)„ Considerado de maneira puramente matemática, proporcionar.....se~á um valor médio CM) da representação do histograma, Fig» 4h, na qual a superfície CM) está representada em função da intensidade (I) e o histograma real CCH) é a linha irregular de que CM) é o valor médio» Com qualquer superfície de elementos de imagem finita ocorrerão variações em relação ao histograma de valor médio, como se mostra na Fig» 4h« Estas variações não apresentam quaisquer dificuldades, pois a superfície de cada sector é conhecida exactamente. Este pormenor é efectuado apenas uma. vez e depois retido na memória do computador utilizado»

Adicionando agora o código ao padrão SCH Cao fundo), cada hit (36) do código pode situar-se num sector do anel CR) ou, o que é o mais provável, ser sobreposto numa parte de dois sectores adjacentes. Mesmo que um hit íB) devesse sobrepor—se a tr'§s ou ma is sectores, isso não apresentaria dificuldades, pois cada sector ê caracterizado pela sua própr ia intensidade, Fig» 4i »

Tem portanto de se ter o cuidado de distinguir os próprios bits. Para isso, as características dos bits devem situar-se fora do domínio da característica do sector» Uma das possibilidades de sobreposição de duas imagens consiste em efectuar uma simples soma das duas imagens, elemento de imagem por elemento de imagem» Se a intensidade máxima associada a um sector CS) do padrão fosse o valor i, então a intensidade mais baixa que se pode associar a u.m bit. é i+i e a intensidade zero é associada ao restante da imagem» Depois da soma, a ordem da intensidade dos bits vai ds i + i a que se situa fora da gama da intensidade dos sectores, de modo que não se perde qualquer bit na sobreposição» Utilizando o histograma da imagem sobreposta, obt©m—se uma descrição directa do código na imagem, isto é, por comparação do histograma com o histograma do padrão retido na memória» Um bit é localizado determinando se a superfície de um sector do 1.5

pad rau ou. de dois s ec tare s ad j iac ®n tss di mi n ui na ordem d t? grandeza de 1 bi 4~ i 1^5 '»j ; i 31 Q n i -í : i c a que há Uffi b i *t H8SSS pQ3Í í pão ou. com es tas coor den ad as e Como s l c ad ei a 3 i 3—3 j/% act erss de códi Lgo fór ma igual me ‘fite urna S uper f í c " P an ul ar, ead a ta it tem a forma de um sector . G luand O 3 0 d esc . L» d J _ T .5. U »a a cads i a de c ar a c t e r x st x c a da C G d i g o, pode m en •í~ *ti-% L. o.O 1 ocal i z a r—se QS seu S b i ts -.5 —. Q® arranque e de par agem. 0 ss setor o n de a i ntensi . da de se red U.Z pel a primeira ' /sz

na cadeia característica do código contém o bit de arranque e o sector onde a intensidade da cadeia de caracteres de código ss reduz em último lugar contém o bit de paragem.

Os bits de arranque e de paragem do código podem 3 er J. ocalizados em qualq u.er al go ir, i i tmo que C Ο Π 3 Q me tempo ij da se gu i nte maneira. 0 comprim ento d o c Ud X go no bk emp 1 o descri' to aqu i J. \e‘_ c,‘ i —* 28 bits. 0 3 sectores do pa dr •0? CÁ o s lo a» ·.- ·— . *. ami nad os pela o rd em c !·“· Ç& scen te, para sn contr ar um sec to r <X ) do padr 3 o que c ontenh .~V um b i t e g q U.a ndo isso suceder o s ecfc or que é ret i ra.i do do se c tar X por (M- 1) =27 sec turStai é 0K am i na do pa r a. determ i nar s e eou t ôm um bit £ se assiffi r T Ul r. Ut •ϊ 1 i z se o par de bits 1 ocali z ad os c orno bits d Θ arranque s de pa r age ΓΠ S 3J ss não, repetem-se a .3 duas fases de BK ame re-fe ridas at é se i oca 1 i z a Γ- LUTi par de bits CU jos bits estej am separad os um d o o ut ro ρο r j’’.. í bits. Se não for· possível B ncontr-ar um ta 1 P ar de bi ts des ta maneir a ,j i ss o sign x τ ϊ c a q u e h a erro, i sto é, g ar ra f a π3o es tá 1 impa ou e 'St á d emasiado r i scada, nSo 'zsB n do o cód igo li do correc tament e, ou qualquer o Llt ra coisa semel ha n te.

Claims

ί 1Ϊ > -·»ρ £

REIVINDICAÇÕES J Processo da leitura de uma cadeia de caracteres de código disposta anularmente numa garraía transparente na área do fundo da mesma, dirigindo uma câmara através do gargalo da garrafa parai a área do fundo da garrafa, iluminando a área do fundo da garrafa do exterior e armazenando e descodificando a cadeia de caracteres de código que é fotografada com a câmara, caracterizado por se tirar uma afia inst antâr lea da zona do f undo da g ar r at a com a cadeia racts sres de código completa . e s-s ar masenar a m e s m a c o m o agem ρ ar a a d í sscodi ficação ul terior d la mesma» Processa de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cadeia de caracteres de código ser formada por uma superfície anular, representando cada carácter de código, sob a forma de um sector em forma de b arra, um b i t i nd i v i dua 1» de acordo UUili ado por a imagem ar rnaz en ao a ser h i s togramas para des >codi ficar a.
Processo reivindicação 2, cara.cr.ef processada por uma técnica >: cadeia de caracteres de código» 17

- 4 Processo de acordo cora a reivindicação 3, caraeterizado pelas fases seguintes? a) selecção de um modelo ou. padrão sob a forma de uma. superfície anular que é maior, para dentro e para fora, do que a superfície anular que é formada pela cadeia de caracteres de código?,

h> divisão da superfície anular do padrão num número Y de sectores do padrão cuja largura periférica é, em cada caso, menor do qu.e, ou igual à de um sector de caracteres de código? c) d i st1n ção de cad a um d os sector 03 do padr ão com uma inte nsidaae diferente sob a forma de um cer to n úmero de e 1 anien t os de im 3.Ο0ΓΠ «t C cl 1culand o um h i stograma a partir do qual se dete rmina a. 3Upfôr**f í C i 0 d © cada sector de padrão q UB é proporei anal à sua i ntensi d ade? d) 3 Q i-· Γ* 0 p O 3 X ção da superf ície -anui ar d o p ad rão e da sup erfíci e an u 1 ar d a cadei a de ca racteres ds código? g» ) determin ação ds em qu. e sector do padrão ou em que grupo de s ectores d e padr ão a d jacentes a intensi dade ou a súper fície f ai reduzid a pela d e um carácter de código devido a sobrep Q 31 Ç íâ.O p f) represen taolo dos s ectores H Q padrão d e i n t en s i d ad s reduzida como ca d e i a d e car acteres de código lida? s g> descodi f icação da cadei a de c ar a c t e r e s d e c ó d i g o do sect or onde a i ntensi dade f ai reduzi H ", '•h· %4-w pela pr i m e i r a v e z (b 11 dc-5 arr anque), para c sect or onde si i ntensi dade foi reduzi da em último lugar (bit de par agem)«

í 8
3 Processo de ac o rd o i... ο ι n a rei vi ndi cação & £ 7 car acter izado pelas fas ©s segui n 19S p ar a deter minar o 1 ní c i α e o f im da cadeia d e c ar a cteres ds c ódi go que é determin a d câ na r T ase F ) e descodific ada na f ase q ) ; £»1) exame d gc. sectores do ρ adrão numa sequfnci a a ;end ε nte ρ ara encontrar um s©c tor do padr lo X que c ontém um bi t e, s s f or esse o caso, £.2) exame do tor do pad r ao que é rsmov ido do ct or ei ο ρ adrão X por CY -1) sectores d e ρ adrão para determi nar se el e cont ém um bit e, S© for esse o caso, usar o par de bit s 1 oc a1i zad os c orno bi L. 13- de arra nque e de paragem e, se nã o f or esse o caso, a repe tiç lo wj 3 f··· „ζ ·*, ,»» uai» S «AS9 es £ . 1) e até ser 1 OC al i z a d o um par de bits» r e i v i n dicaçSo 5, de 28 ou 32 bits Processo de acordo com a caracterisado por se usar um código de barras que è protegido por meio de uma distância de Hamming, o qual contém entra o bit de arranque e o bit de paragem 6 bits de controlo s os restantes foits de dados» de acordo com a reivindicação 6, caracterisado por os bits de dados serem divididos em trts campos, para. a data, a linha de produção s para o tipo de garrafa e um campo de reserva» i Ur * X ΐ./ C - 8ã - Processo de acordo com qualquer das reivindicações í a 7, caracterizado por a câmara ser -focada na área interior da garrafa de modo tal que uma cadeia de caracteres de código que foi aplicada na parede exterior da garrafa s à altura a que o perímetro da garrafa for máximo, é também fotografada» ___ __

Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caractarizado por a fotografia instantânea ser tirada com um tempo de exposição curto, por meio de uma iluminação de relâmpago» ” 10§: —

Processo de acordo com qualquer das reivindicações i a S, caracterizado por a imagem instantânea ser captada com uma velocidade relativa de rotação nula entre a câmara, a garrafa e a fonte de iluminação» A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente Suíço, apresentado em 13 de Julho de 1990, sob o nfi»02 229/90-1» Lisboa, 11 de Julho de 1991 0 AGESXE OHCIAL ©Λ EB02BIBDÀDE KàíUSTKIAJL

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