Машиночитаемый код, способ и устройство кодирования и декодирования

Изобретение относится к кодированию данных с представлением их в виде кода с использованием компоновки ячеек с различными цветами, формами или конфигурациями. Его применение позволяет получить технический результат в виде обеспечения возможности кодирования более разнообразной и более объемной информации. Этот результат достигается благодаря тому, что способ включает следующие действия: установку таблицы преобразования кода, установку требуемых данных, кодирование требуемых данных, установку области контроля четности и получение изображения в виде физического или электронного кода. 10 н. и 7 з.п. ф-лы, 32 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к машиносчитываемому кодовому изображению, способу и устройству кодирования и декодирования кодового изображения и, более конкретно, к способу и устройству для кодирования данных, с представлением их в виде кода с использованием компоновки ячеек с различными цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинацией, и декодирование закодированного кода с использованием компьютера, а также его периферийных устройств.

Предпосылки изобретения

В последнее время на большинстве продуктов, выпускаемых на открытый рынок, печатают штрих-код, состоящий из линий различной толщины, предназначенный для представления информации о продукте, такой как тип продукта и его цена. Штрих-код состоит из толстых линий, тонких линий и двойных линий, которые представляют цифровые данные, с помощью которых закодирована информация о продукте.

На визитной карточке, которую обычно используют для деловых отношений, обычно печатают адрес домашней страницы или унифицированный указатель информационного ресурса Интернет, такой как адрес электронной почты компании. Домашние страницы сети Интернет содержат информацию рекламного характера, относящуюся к компании. Когда пользователи Интернет интересуются компанией, они читают информацию рекламного характера, относящуюся к компании, содержащуюся на ее домашней странице сети Интернет, и затем входят в контакт с компанией, используя ее адрес электронной почты, когда им нужно сделать какой-либо запрос. В некоторых случаях адрес домашней страницы или URL (унифицированный указатель информационного ресурса) определенной компании также печатают в рекламной части в журналах или газетах, а не только на визитной карточке компании. Кроме того, адрес домашней страницы сети Интернет компании также может быть напечатан в опубликованных книгах.

В этих случаях, если пользователь захочет осуществить контакт по URL, напечатанному на визитной карточке компании, этот URL, например, http://comscivonsei.ас.kr/~nklee должен быть введен с помощью клавиатуры. Аналогично, если адрес электронной почты, например, nklee@vonsei.ас.kr. напечатан на визитной карточке компании, пользователи, которым требуется отправить сообщение по этому адресу электронной почты, должны вводить весь адрес электронной почты.

При этом адреса домашних страниц Интернет или адреса электронной почты содержат не одну или несколько букв, а обычно более десяти букв и до нескольких десятков букв. При этом ввод адресов домашних страниц или адресов электронной почты может быть затруднительным для пользователей.

Для решения этой проблемы в американском патенте №5869828 была предложена система использования цвета и формы для кодирования и декодирования данных. В американском патенте 5869828 описаны способ и система кодирования/декодирования данных в виде знаков, с использованием цветного рисунка, в котором цветной рисунок с простой конфигурацией напечатан на внешней поверхности продуктов для представления информации, относящейся к продуктам.

Принтеры могут иметь различные характеристики печати, так что, в зависимости от типа принтера, цветной рисунок может быть напечатан с отличающимися цветами. То есть, если элемент данных будет закодирован в виде цветного рисунка и этот цветной рисунок будет напечатан с помощью принтеров, поставляемых различными компаниями, оттенки напечатанных цветных рисунков могут изменяться в зависимости от характеристик каждого из принтеров. В соответствии с этим, при использовании принципов, описанных в американском патенте 5869828, даже когда напечатан идентичный цветной рисунок, могут получаться различные цвета, из-за различных условий печати, так что существует вероятность, что исходные данные, закодированные в виде цветного рисунка, будут не правильно декодированы.

Краткое описание изобретения

Для решения вышеуказанной проблемы, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый код, в котором информация выражена с помощью различных цветов, оттенков, формы или конфигурации, или их комбинации.

Другая цель настоящего изобретения состоит в создании способа и устройства для кодирования заранее определенной информации в виде вышеописанного кода.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на способ и устройство, предназначенные для декодирования кода, закодированного с помощью вышеуказанного способа кодирования, для получения исходной информации.

Кроме того, другой целью настоящего изобретения является создание машиночитаемого носителя записи, на котором записана программа, предназначенная для воплощения способов кодирования или декодирования.

Для достижения первой цели, в соответствии с настоящим изобретением, разработан машиночитаемый код, предназначенный для представления информации, содержащий: область фона и область данных, состоящую, по меньшей мере, из одной ячейки данных, отличающуюся от области фона, в которой закодированы различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации, и выражены в зависимости от содержания информации.

Настоящее изобретение также направлено на машиночитаемый код, предназначенный для представления информации, содержащий: область данных, составленную, по меньшей мере, из одной ячейки данных, в которой различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации закодированы и выражены в зависимости от содержания информации; и область контроля четности, составленную, по меньшей мере, из одной ячейки контроля четности, причем область контроля четности приведена для определения, были ли цвета, оттенка, форма или конфигурация, или их комбинации, выраженные в ячейках данных, правильно выражены в зависимости от содержания информации.

Кроме того, предложен машиночитаемый код, предназначенный для представления информации, при этом машиночитаемый код содержит: по меньшей мере, две области, включающие область данных и эталонную область, каждая из которых содержит, по меньшей мере, одну ячейку, в которой область данных сформирована с помощью, по меньшей мере, одной ячейки данных, в которой различные цвета, оттенки, формы или конфигурация, или их комбинация закодированы и выражены в соответствии с содержанием информации, предназначенной для представления; и эталонная область сформирована с помощью, по меньшей мере, одной эталонной ячейкой, которая представляет собой основной цвет, основной оттенок, основную форму или основную конфигурацию, или их комбинацию для определения цвета, оттенка, формы или конфигурации, или их комбинации ячеек данных, сформированных в области данных.

Для достижения второй цели настоящее изобретение направлено на способ кодирования кодового изображения, включающий: (а) установку таблицы кодового преобразования, в которой определены различные цвета, оттенки, форма или конфигурация, или их комбинация в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы; (b) установку требуемых данных, предназначенных для кодирования; (с) кодирование требуемых данных с использованием таблицы кодового преобразования и формирование области данных с изображением, сформированным в виде последовательности цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации; (d) установку области контроля четности для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для использования в качестве требуемых данных; и (е) получение изображения в виде физического или электронного кода, построенного на основе изображения в области данных и в области контроля четности.

Кроме того, предложен способ кодирования кодового изображения, содержащий следующие этапы: установку таблицы кодового преобразования, в которой распознаваемые знаки, включая цифры и символы, представлены различными цветами, оттенками, формой или конфигурацией, или их комбинацией в соответствии с соответствующими знаками; установку требуемых данных, предназначенных для кодирования; кодирование требуемых данных в соответствии с таблицей кодового преобразования и генерирование изображения, выраженного в области данных; установку эталонной области, в которой выражены основные цвета, основные оттенки, основные формы, или основные конфигурации, или их комбинации в качестве основы интерпретации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, представленных в области данных; и генерирование физического или электронного кодового изображения на основе изображения, сформированного в области данных и в эталонной области.

Для достижения второй цели настоящее изобретение направлено на устройство кодирования кодового изображения, включающее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой определены различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинация в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы; блок формирования области данных, предназначенный для приема требуемых данных, предназначенных для кодирования, и кодирования требуемых данных с использованием таблицы кодового преобразования для формирования изображения, которое должно быть представлено в области данных; блок формирования области контроля четности, предназначенный для формирования области контроля четности, для определения при декодировании, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для требуемых данных; и блок формирования кодового изображения, предназначенный для формирования изображения физического или электронного кода на основе изображения, сформированного в области данных и в области контроля четности.

Настоящее изобретение также направлено на устройство кодирования кодового изображения, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой распознаваемые знаки, включая номера и символы, отображены с использованием различных цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, соответствующих знакам; блок генерирования области данных, предназначенный для приема требуемых данных, предназначенных для кодирования, и последующего генерирования изображения, представленного в области данных, путем кодирования требуемых данных в соответствии с таблицей кодового преобразования; блок генерирования эталонной области, предназначенный для установки эталонной области, в которой представлены основные цвета, основные оттенки, основные формы или основные конфигурации, или их комбинации, предназначенные для создания основы интерпретации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, которые требуется выразить в области данных; и блок генерирования кодового изображения, предназначенный для генерирования физического или электронного кодового изображения на основе изображения, сформированного в области данных и в эталонной области.

Для достижения третьей цели настоящее изобретение направлено на способ декодирования кодового изображения в соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения, включающий: прием кодового изображения, содержащего область данных, в которой требуемые данные закодированы и представлены как изображения в цветах, оттенках, формах или конфигурациях, или их комбинации, и эталонную область, в которой выражены основные цвета, основные оттенки, основные формы или основные конфигурации, или их комбинаций для создания основы интерпретации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации представленных в области данных; отдельного распознавания области данных и эталонной области по кодовому изображению; определение цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации для каждой ячейки, выраженной в области данных, на основе эталонной области; и выделение требуемых данных, сформированных с помощью распознаваемых знаков, включая номера и символы, путем декодирования кодового изображения с помощью таблицы кодового преобразования в соответствии с определенными цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинацией для каждой ячейки в области данных.

Предложено также устройство декодирования, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы преобразования кода, в которой отображены распознаваемые знаки, включая цифры и символы, в виде различных цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации; блок ввода, предназначенный для приема кодового изображения, которое закодировано с помощью таблицы кодового преобразования, содержащего область данных, в которой выражены требуемые данные, и эталонную область, которая представляет собой основу интерпретации для области данных; блок распознавания информации, предназначенный для раздельного распознавания области данных и эталонной области из кодового изображения, и определения цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации для каждой ячейки, выраженной в области данных, на основе эталонной области; и блок выделения данных, предназначенный для выделения требуемых данных, сформированных с помощью распознаваемых знаков, включая цифры и символы, путем декодирования кодового изображения с помощью таблицы кодового преобразования в соответствии с цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинацией для каждой ячейки в области данных.

Для достижения этой третьей цели, предложен способ декодирования кодового изображения, в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, включающий: (a) прием кодового изображения, включающего область данных, в которой требуемые данные закодированы и выражены в качестве изображения в виде соответствующих цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, а также область контроля четности, предназначенную для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для использования в качестве требуемых данных; (b) выделение в изображении кода области данных и области контроля четности; (с) распознание цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций в изображениях, представленных в области данных и в области контроля четности; (d) вычисление первого значения контроля четности с использованием цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознаваемых в изображении, в области данных; (е) вычисление второго значения контроля четности с использованием цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознаваемых по изображению в области контроля четности, и сравнение второго значения контроля четности с первым значением контроля четности; и (f) декодирование закодированного изображения с использованием цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознанных в области данных, и выделение требуемых данных, составленных из распознаваемых знаков, включая цифры и символы, если будет определено, что отсутствуют ошибки контроля четности.

Предложен также способ декодирования кодового изображения, содержащий: (а) прием кодового изображения, включающего область данных, в которой требуемые данные закодированы и представлены как изображение в виде цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, область контроля четности, предназначенную для определения, пригодно ли изображение, сформированное в области данных, для использования в качестве требуемых данных; (b) выделение области данных и области контроля четности в изображении кода; (с) распознавание цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций по изображениям, представленным в области данных, и области контроля четности; (d) установку параметров для нормализации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации так, чтобы их можно было распознавать в изображении кода с учетом условий, в которых кодовое изображение было считано; (е) нормализацию цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознанных в изображении кода на основе параметров, и получение значения кода для области данных и области контроля четности; (f) вычисление первого значения контроля четности, с использованием значений кода для области данных; (g) вычисление второго значения контроля четности с использованием значений кода для области контроля четности; (h) определение, имеются ли ошибки контроля четности, путем сравнения первого значения контроля четности со вторым значением контроля четности; и (i) повторную установку параметров и повторение вышеописанных этапов, начиная с этапа (е), если будут получены ошибки контроля четности.

Для достижения третьей цели предложено устройство декодирования кодового изображения, включающее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, по которой различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации определяются в соответствии с распознаваемыми знаками, включающими цифры и символы; блок ввода, предназначенный для приема кодового изображения, включающего область данных, в которой требуемые данные закодированы и выражены в виде изображения, представленного цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинацией, и область контроля четности, предназначенную для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для использования в качестве требуемых данных, причем кодовое изображение закодировано в соответствии с таблицей кодового преобразования; блок распознавания информации, предназначенный для распознавания области данных и области контроля четности кодового изображения, и распознавания цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации ячеек, представленных в области данных и в области контроля четности; блок сравнения контроля четности, предназначенный для вычисления первого значения контроля четности на основе цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознаваемых по изображению в области данных, вычисления второго значения контроля четности, в зависимости от цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознаваемых по изображению в области контроля четности, и сравнения второго значения контроля четности с первым значением контроля четности; и блок выделения данных, предназначенный для выделения требуемых данных, составленных из распознаваемых знаков, включающих цифры и символы, путем декодирования принятого кодового изображения на основе цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых в области данных, в соответствии с таблицей преобразования кода, если в блоке сравнения контроля четности путем сравнения определяется, что ошибки контроля четности отсутствуют.

Краткое описание чертежей

На фигурах 1А-1Е представлены изображения, иллюстрирующие конфигурацию машиночитаемого кода в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.2А показан пример использования четырех цветов для выражения двух битов, на фиг.2В показан пример таблицы преобразования кода, с помощью которой различные знаки преобразуются в кодового изображения, на фиг.2С показан пример кода с использованием шкалы серого и на фигурах 2D и 2Е показан пример конфигурации, которая может быть выражена в каждой из ячеек кодового изображения;

на фигурах 3А-3F показаны различные примеры расположения области контроля четности в прямоугольном изображении кода в виде матрицы;

на фиг.4 показана конфигурация базы данных, в которую записывают информацию индекса;

на фиг.5 представлена иллюстрация способа получения требуемой информации с использованием информации индекса, считываемой из кодового изображения;

на фиг.6 показана схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая способ кодирования информации такой, как знаковая информация, в кодовое изображение, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения;

на фиг.7 представлена система кодирования в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.8А изображена схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая способ декодирования кодового изображения в требуемую информацию, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения, и на фиг.8В показана схема последовательности выполнения операций, более подробно иллюстрирующая этап 80, представленный на фиг.8А;

на фиг.9 показана схема системы декодирования в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг.10 показан пример рекламы, на которой напечатано кодовое изображение в соответствии с настоящим изобретением.

На фигурах 11А-11Н показаны различные примеры представления кодового изображения в соответствии с настоящим изобретением.

Наилучший вариант осуществления изобретения

На фиг.1А показан пример конфигурации кода, сформированного в виде изображения так, что требуемая информация может считываться с помощью машины, в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.1, этот код включает, по меньшей мере, область данных, содержащую, по меньшей мере, одну ячейку. Код содержит область 11 данных, сформированную с помощью, по меньшей мере, одной ячейки данных, которая закодирована и выражена с использованием различных цветов или оттенков, в зависимости от содержания информации. Кроме того, для кодирования информации могут применяться различные формы или конфигурации. Формы ячеек могут быть по- различному представлены по отношению друг к другу, и конфигурации, такие как линии, могут быть добавлены в ячейках.

Код может дополнительно включать область 13 контроля четности, эталонную область 15 и/или область 17 управления. Область 13 контроля четности сформирована с использованием ячеек контроля четности, предназначенных для обнаружения ошибок в ячейках, расположенных в области 11 данных. Эталонная область 15 сформирована так, что она содержит, по меньшей мере, одну эталонную ячейку, которая представляет эталонный цвет или эталонный оттенок, требуемый для определения цвета или оттенка ячейки данных, содержащейся в области 11 данных. Область 17 управления сформирована так, что она содержит, по меньшей мере, одну ячейку управления, которая обозначает команду или услугу, которая может быть предоставлена с использованием информации, обозначенной в области 11 данных. Ниже одна или несколько областей, включающих область контроля четности, эталонную область и область управления, за исключением области данных, будут называться "вспомогательная область", и ячейка вспомогательной области будет обозначаться как "вспомогательная ячейка".

Предпочтительно, код дополнительно включает область границы, предназначенную для определения полей между областями, включенными в код. Кроме того, область границы может быть дополнительно установлена между ячейками, расположенными в каждой из областей, для определения ячеек. Область границы может быть составлена в виде линии или ячеек, с определенным цветом или конфигурацией, и линия границы или область границы может быть черной или белой. Области также могут отличаться друг от друга с помощью определенного набора цветов или оттенков, по-разному установленных для ячеек в каждой из области данных, области контроля четности, эталонной области и области управления, или путем ввода отдельной конкретной конфигурации в ячейки в каждой из областей. Кроме того, область границы может не быть выражена в изображении кода для обеспечения защиты информации кода.

Область 11 данных составлена, по меньшей мере, из одной ячейки данных, в изображении которой закодирован знак или подобный элемент. Ячейка данных может быть сконфигурирована таким образом, чтобы она представляла информацию, такую, как отдельный знак, или набор ячеек данных может быть сконфигурирован так, что он будет представлять один или несколько элементов информации. Например, буква А может быть выражена в виде одиночной красной ячейки или с помощью двух ячеек, например, красной ячейки и зеленой ячейки.

Требуемая информация, содержащаяся в области 11 данных, состоит из знаков, цифр и символов и может представлять различную информацию, такую как имя, адрес, номер телефона, номер факса, адрес главного компьютера сети, имена доменов и IP адреса (адрес, используемый для идентификации узла в сети и для определения информации маршрутизации), используемые в сети Интернет, URL, протоколы или названия документа, в зависимости от потребностей пользователя.

Область 13 контроля четности используется при декодировании для определения, пригодны или нет цвета или оттенки (а также форма и/или конфигурация, если таковая имеется), выраженные в ячейках, для представления содержания требуемой информации. Данные контроля четности получают по значениям кода, соответствующим цветам или оттенкам, выраженным в ячейках данных, и ячейки контроля четности формируют с помощью цветов или оттенков данных контроля четности. Различные примеры расположения ячеек контроля четности в изображении кода показаны на фигурах 3А-3F.

Эталонная область 15 используется для установления эталонного цвета (или эталонного оттенка, в случае необходимости, эталонной формы или эталонной конфигурации) для распознавания цветов (или оттенков, формы или конфигурации), выраженных в ячейках, в области 11 данных и/или области 17 управления. Цвета ячеек, выраженные в каждой из областей, основаны, по меньшей мере, на одной из модели цветов красный, голубой, зеленый (RGB), модели цветов насыщенности оттенка (HSV) и т.п. Кроме того, когда код сформирован в виде оттенков черного и белого цветов (шкала оттенков серого цвета), информация каждой ячейки может быть точно получена на основе черного и/или белого цветов, выраженных в эталонной области 15.

Цвет может быть напечатан по-другому, в зависимости от типа используемого принтера или материала, бумаги, используемой для печати, и один и тот же цвет может различаться несколько по-разному, в зависимости от характеристик сканера или камеры. С учетом этого факта, эталонные ячейки в эталонной области 15 представляют собой стандарт для определения цвета, выраженного в области данных. То есть, даже когда цвет напечатан по-другому из-за разницы в характеристиках между выходными устройствами или когда цвет распознается по-другому из-за различий в характеристиках между входными устройствами, такими, как сканер, цвет каждой из ячеек в области 11 данных может быть точно распознан, поскольку разность цвета между эталонной областью 15 и областью 11 данных будет фиксированной. Таким образом, цвет каждой из ячеек может быть получен путем сравнения с эталонным цветом в эталонной области 15 на основе модели RGB или модели HSV так, что информация ячейки данных может быть точно распознана, даже если входное устройство изображения или выходное устройство изображения будут изменены. При вводе изображения с помощью камеры, формы или конфигурации в изображении кода могут быть искажены или наклонены. Формы или конфигурации, выраженные в изображении кода, могут быть правильно распознаны на основе эталонной формы или эталонной конфигурации, представленной в эталонной области.

Пользователю могут быть предоставлены различные услуги в зависимости от типа поля приложения, с использованием требуемой информации в области 11 данных. Например, если адрес домашней страницы Интернет (то есть, URL) будет выражен в виде кодового изображения на визитной карточке, может быть установлена такая программа, с помощью которой компьютер произведет декодирование кодового изображения, и затем включается браузер всемирной сети, установленный на компьютере или компьютере-сервере, соединенном с данным компьютером так, что пользователь подключается к этой домашней странице. Кроме того, если адрес электронной почты в Интернет будет выражен в виде кодового изображения на визитной карточке, такое кодовое изображение будет декодировано с помощью компьютера, и затем будет выполнена программа обслуживания электронной почты на компьютере для создания такой среды, в которой можно отправить сообщение по электронной почте по данному адресу электронной почты. В другом примере, когда кодовое изображение вводят в портативный терминал, такой как мобильный телефон, можно соединиться по телефону с использованием номера, соответствующего кодовому изображению, или может быть предоставлена услуга в соответствии с информацией о географическом положении. При этом такая функция автоматического предоставления услуги может выполняться автоматически с помощью отдельной программы или с использованием программы декодирования, в зависимости от типа требуемой информации. Кроме того, кодовое изображение включает область 17 управления, в которой это управляющее слово выражено в виде изображения так, что автоматическая функция предоставления услуги может быть выполнена с помощью программы декодирования, с использованием информации управления, декодированной из области 17 управления.

Область 17 управления может включать команду или метаданные для управления требуемой информацией из области данных. Например, информация, выраженная в области 17 управления, может включать различные метаданные, такие, как последовательность декодирования ячеек, сформированных в области 11 данных, местоположение эталонных ячеек в эталонной области 15, то есть критерий распознавания цветов в ячейках данных, сформированных в области 11 данных, расположение или свойства области 13 контроля четности и т.п.

На фигурах 1В-1Е представлены примеры представления области данных и вспомогательной области в изображении кода. Здесь вспомогательная область, которая представлена заштрихованными областями, может включать, по меньшей мере, одну область, выбранную из области контроля четности, эталонной области и области управления.

На фиг.2А показан пример выражения данных с использованием двух битов и четырех цветов. Если каждая ячейка может быть представлена одним из четырех цветов, с помощью одной цветной ячейки могут быть выражены данные размером 2 бита. Следовательно, если для выражения одного знака будут выделены 4 последовательных ячейки, с их помощью может быть выражено 2⁸, то есть, 256 знаков. Если ячейка может представлена в виде одного из четырех типов формы, например, в виде маленького прямоугольника, большого прямоугольника, маленького кружка и большого кружка, то при использовании одного цвета можно закодировать два бита информации. В этом случае, когда ячейка закрашена одним из четырех цветов, в изображении кода может быть выражена информация из 256 видов (8 битов). На фиг.2В показан пример таблицы преобразования кода, в которой различные знаки (буквы алфавита или специальные знаки), цифры или рисунки преобразуются в цветные изображения. Здесь один знак отображается двумя цветными ячейками.

В способе кодирования, с использованием таблицы преобразования кода по фиг.2В, различные знаки или подобная информация преобразуются в значения кода, и затем получают кодовое изображение в тех цветах, которые, соответственно, назначены значениям кода. На фиг.2В, кодовое изображение получают с использованием 8 цветов и для выражения одного знака или цифры используют две последовательные ячейки. Кодовым значениям от "000" до "111" назначены 8 цветов, соответственно, и каждый знак закодирован с помощью двух цветов. Например, цифра "3" установлена как значение "000 011" кода, и закодирована с помощью цвета (черного), выделенного для значения "000" кода, и цвета (голубой), который выделен для значения "011" кода, так, что цифра "3" может быть выражена с использованием двух последовательных ячеек черного и голубого цвета. Различные знаки или цифры, содержащиеся в требуемой информации, преобразуют в значения кода, в соответствии с таблицей преобразования кода, показанной на фиг.2В, и затем цвета, соответствующие значениям кода, могут быть выражены в виде прямоугольной матрицы, то есть в виде комбинации прямоугольных ячеек.

На фиг.2С показан пример кодового изображения, полученного с использованием шкалы серого, в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем изобретении знак или цифра могут быть закодированы с помощью цвета, и этот цвет может быть декодирован с использованием цветного принтера и сканера. На фиг.2С показано кодовое изображение, которое может быть получено с использованием шкалы серого, то есть оттенков в диапазоне от черного до белого цвета, в зависимости от целей и обстоятельств пользователя.

С помощью шкалы серого можно сформировать код, выраженный яркостью в диапазоне от белого цвета до черного, вместо использования отношения компонентов смешения красного, зеленого и синего цветов. Таким образом, эталонную область формируют с использованием, по меньшей мере, одного эталонного оттенка черного, белого и серого цветов, и ячейки, сформированные в области данных, содержат значения кода, полученные в зависимости от различия оттенка (или цвета) серого цвета и их эталонным оттенком в эталонной области. Если эталонная область отсутствует, определяется оттенок каждой ячейки в изображении кода, ячейки (группа ячеек), содержащие аналогичные оттенки, с использованием заранее определенного критерия, группируют вместе, и затем ячейкам, включенным в одну группу, назначают одинаковые значения кода. Далее, используя область контроля четности, определяют, имеется ли ошибка декодирования. В случае наличия ошибки, может быть произведено повторное вычисление оттенков ячеек или переустанавливают критерии, используемые для формирования групп ячеек, и затем определяют наличие ошибки. Код с использованием оттенков серого цвета обычно может использоваться на носителе с черно-белой печатью, таком, как газета.

На фигурах 2D и 2Е показан пример конфигурации, которая может быть представлена в каждой из ячеек кодового изображения. Как можно видеть на фигурах 2D и 2Е, для преобразования информации в кодовое изображение может использоваться способ добавления в цветную ячейку в дополнение к цвету конфигурации с использованием векторной линии. На фиг.2D показан пример векторных линий в 4 направлениях и векторных линий в 8 направлениях, которые могут быть представлены в ячейке. Если используются векторные линии в 4 направлениях, к цвету каждой ячейки может быть добавлена конфигурация, представляющая четыре бита информации, то есть 16 различных конфигураций, как показано на фиг.2Е. В соответствии с этим, когда один знак выражается одной ячейкой, с использованием 8 цветов, то есть цвета используют для выражения 3 битов информации, каждой ячейкой могут быть представлены 128 знаков (что соответствует 7 битам). Кроме того, ячейка может быть разделена в горизонтальном, вертикальном и диагональном направлениях, и разделенные участки ячейки могут быть представлены с помощью различных цветов или оттенков.

В изображении кода в соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения, область данных и/или вспомогательная область может быть выражена с помощью форм и/или конфигураций, а также цветов или оттенков. Кроме того, область данных и/или вспомогательная область может быть выражена с помощью, по меньшей мере, одного из цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации. Например, информация может быть выражена с помощью различных форм или конфигураций, в области данных и/или во вспомогательной области при использовании только одного цвета.

На фигурах 11А-11Н показаны различные примеры представления кодового изображения, в соответствии с настоящим изобретением. Ячейка может быть выражена по-разному с использованием формы прямоугольника, круга, эллипса, креста или сетки и/или их комбинации.

Размер или форма кодового изображения или ячейки, используемой в нем, могут выбираться в соответствии с содержанием или количеством информации, предназначенной для выражения в изображении кода. На фигуре 11Н показана форма, аналогичная штрих-коду, которая также может использоваться в одном из вариантов воплощения настоящего изобретения.

На фигурах 3А-3F показаны различные примеры расположения области 13 контроля четности по фиг.1 в пределах прямоугольного кодового изображения типа матрицы.

Кроме того, конфигурация в этих примерах может быть модифицирована, и использоваться для кодового изображения с круглой формой или другой формой. Область (Dn), за исключением области (Рn) контроля четности, представляет собой область данных, эталонную область или область управления.

На фиг.3А показаны ячейки контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек, расположенных в одном с ними ряду, так что ячейки контроля четности расположены в самой правой колонке. Например, ячейка Р1 является ячейкой контроля четности для ячеек D11, D12, D13 и D14. На фиг.3В ячейки контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек в одном с ними ряду, расположены в диагональном направлении. На фиг.3С, ячейки контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек, расположенных в одной с ними колонке, расположены в нижнем ряду. На фиг 3D ячейки контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек в одной с ними колонке, расположены в диагональном направлении.

На фиг.3Е ячейки Р1r-Р4r контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек, расположенных в одном с ними ряду, расположены в правой колонке и, одновременно, ячейки P1c-Р4с контроля четности, каждая из которых содержит информацию контроля четности для ячеек, расположенных в одной с ними колонке, расположены в нижнем ряду. Кроме того, здесь имеется ячейка Рrс контроля четности, содержащая информацию контроля четности, для ячеек контроля четности, расположенных в ряду, и ячеек контроля четности, расположенных в колонке. На фиг.3F представлен код, который включает ячейки Р1r-Р4r контроля четности в рядах и ячейки P1c-Р4с контроля четности в колонках, как и на фиг.3Е. Здесь ячейки P1r-Р4r контроля четности в рядах расположены в диагональном направлении. И, наоборот, ячейки P1с-Р4с контроля четности в колонках также могут быть расположены по диагонали.

Ниже будет описан пример способа выбора цвета для ячеек контроля четности. Ячейки контроля четности содержат значение кода, полученное путем выполнения операции исключающее "ИЛИ" по отношению к значениям кода ячеек данных (несомненно, сюда также могут быть включены эталонные ячейки и/или ячейки управления), расположенных в одном с ними ряду или колонке. Для кодирования кодового изображения в соответствии с количеством цветов или оттенков, которые должны быть выражены в изображении кода, могут использоваться различные способы генерирования данных контроля четности. Например, в случае, когда используют два вида цветов или оттенков, могут использоваться два способа контроля четности, то есть способ контроля четности с получением четной суммы и способ контроля четности с получением нечетной суммы. Когда используется способ контроля четности с получением четной суммы, значение, получаемое в результате операции исключающее "ИЛИ" непосредственно представляет собой значение кода ячейки контроля четности, так что ячейка контроля четности будет выражена в том цвете, который соответствует полученному значению кода. Когда используется способ контроля четности с получением нечетной суммы, для каждого бита результата получают дополняющее значение (~), полученного при выполнении операции исключающее "ИЛИ", и ячейку контроля четности формируют в виде цвета, соответствующего полученному дополняющему значению.

Ниже будет описан способ получения цвета, который должен быть выражен в ячейке контроля четности, с использованием таблицы преобразования кода, показанной на фиг.2А. Если цвета ячеек D11, D12, D13 и D14 данных будут, соответственно, черным, красным, зеленым и зеленым, значения кода для этих ячеек данных будут представлять собой 11, 10, 01 и 01 соответственно. Здесь "XOR" обозначает операцию “исключающее ИЛИ”.

<Способ контроля четности с получением четной суммы>

11 XOR 10 XOR 01 XOR 01=01 (зеленый)

<Способ контроля четности с получением нечетной суммы>

11 XOR 10 XOR 01 XOR 01=01 → ~01=10 (красный)

По мере того, как количество цветов или оттенков, используемых в кодовом изображении, увеличивается, повышается гибкость при выборе одного из различных способов контроля четности. Когда используют четыре типа цветов или оттенков, могут применяться четыре способа контроля четности, содержащие модульные способы контроля четности, совместно со способами контроля четности с получением четной суммы и с получением нечетной суммы. Модульный способ контроля четности включает модульный способ контроля четности с получением четной суммы, при котором к значению проверки четности, полученному с помощью способа контроля четности с получением четной суммы, добавляют два, полученное в результате значение делят на четыре и затем полученное значение устанавливают как значение контроля четности, и модульный способ контроля четности с получением нечетной суммы, в котором к значению проверки четности с получением нечетной суммы, полученному с помощью способа контроля четности с получением нечетной суммы, добавляют два, полученное в результате значение делят на четыре, и затем полученное значение устанавливают как значение контроля четности. В случае использования восьми цветов или оттенков, могут использоваться восемь типов способов контроля четности. В общем, если количество цветов или оттенков, используемых в изображении кода, принять равным N, количество способов контроля четности может быть определено следующим образом:

(Четное значение контроля четности + 2*i)% N, или

(Нечетное значение контроля четности + 2*i)% N

где, i=0,1,2..., log₂N-1, N=2,4,8..., и % представляет модуль.

Множество способов контроля четности может использоваться одновременно для одного кодового изображения и, таким образом, тип кода, тип декодирования или направление считывания ячеек может определяться в соответствии с типом способов контроля четности или мест положения, выраженных в изображении кода. Как показано на фиг.3Е, способ контроля четности с получением четной суммы может использоваться для каждого ряда и колонки, но для ячейки Рrс может использоваться способ контроля четности с получением нечетной суммы. Как показано на фигурах 3А-3С, способ контроля четности с получением четной суммы может использоваться для первой колонки, но способ контроля четности с получением нечетной суммы может использоваться для остальных колонок. Кроме того, вместо цветов или оттенков для выражения значения контроля четности также могут использоваться форма или конфигурация. Для этой цели также может использоваться комбинация цветов, оттенков, форм и/или конфигураций. Например, когда значение контроля четности равно нулю, может использоваться прямоугольная ячейка или ячейка в форме черного кружка. Кодовое изображение может дополнительно содержать ячейку или область, в которой выражена информация, относящаяся к используемому способу контроля четности.

На фиг.6 представлена схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая способ кодирования информации такой, как информация в виде знаков, в кодовом изображении в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Ниже будет описан способ преобразования информации в кодовое изображение с использованием программного обеспечения, предназначенного для кодирования данных. По меньшей мере, один знак или цифра, содержащаяся в требуемой информации, преобразуется в кодовое изображение, сформированное с заранее определенной формой, цветом или конфигурацией, или комбинацией вышеуказанных свойств, с использованием заранее определенной таблицы кодового преобразования, такой как показана на фиг.2В.

Способ кодирования может представлять собой прямой способ кодирования, косвенный способ кодирования (способ индекса) или смешанный способ кодирования, в зависимости от типа информации, кодируемой в виде кодового изображения. При прямом способе кодирования непосредственно кодируют саму требуемую информацию с использованием таблицы кодового преобразования, в результате чего получается кодовое изображение. При косвенном способе кодирования информацию индекса (например, адрес в базе данных или номер записи) для ссылки на требуемую информацию кодируют в виде изображения с использованием таблицы кодового преобразования. Смешанный способ кодирования представляет собой смесь двух вышеописанных способов.

При прямом способе кодирования для кодирования самой требуемой информации в виде кодового изображения, не требуется использовать отдельную систему или устройства накопления. Однако при увеличении количества данных требуемой информации увеличивается физический размер кодового изображения.

При косвенном способе кодирования саму требуемую информацию не кодируют, а осуществляют кодирование ее положения на носителе записи. Эта информация положения может представлять собой указатель или адрес в памяти носителя данных, в котором записана требуемая информация, либо URL, или IP адрес, представляющий расположение требуемой информации. Таким образом, способ косвенного кодирования требует использования отдельной системы или носителя записи, на котором располагается требуемая информация.

При использовании смешанного способа кодирования некоторые обязательные данные из всей требуемой информации кодируют непосредственно и другие данные кодируют с использованием способа косвенного кодирования. Например, имена и номера телефонов кодируют знак за знаком, крупные данные, такие как почтовые адреса или адреса электронной почты, записывают на сервере, и адрес в запоминающем устройстве для данных, записанных на сервере, кодируют для получения кодового изображения. Кроме того, предпочтительно, чтобы фиксированные данные, такие как имена, кодировались с использованием способа прямого кодирования, а переменная информация, которая может изменяться в любое время, такая как адрес домашней страницы, номера телефонов или адреса электронной почты, кодировались бы опосредованно. При этом, даже когда персональные данные пользователя изменяются, человек, получивший визитную карточку, на которой представлено кодовое изображение пользователя, всегда может получить доступ к самой последней информации, даже при использовании старой визитной карточки, если пользователь зарегистрирует измененные данные в базе данных сервера.

На фиг.4 показана конфигурация базы данных, в которой записана информация индекса при использовании косвенного способа кодирования, в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.5 показан способ получения требуемой информации с использованием информации индекса, считываемой из кодового изображения. На фиг.5 база данных 52 указателя услуг, в которой записана информация указателя, позволяющая получить доступ к реальной требуемой информации, в зависимости от информации индекса, включена вместе с базой данных 51 индекса, как показано на фиг.4. Информация указателя указывает на положение, в котором записана реальная требуемая информация 53, такая как сообщения, изображения или подвижные изображения.

Уникальный индекс, назначенный для каждой реальной требуемой информации (содержания) и коду услуги, а также смещением, которое соответствует требуемой информации, установлены и записаны вместе. Здесь требуемая информация, которая представляет собой конечную информацию, используемую пользователями, включает различные типы информации, такие как адреса сайтов всемирной сети, адреса электронной почты, сообщения, изображения, подвижные изображения и музыку. Код услуги выбирают в зависимости от типа услуги. Например, услуга подключения ко всемирной сети и услуга телефонного вызова могут быть закодированы как соответственно. Значение смещения относится к информации о положении, в котором может осуществляться доступ к базе данных 52 указателя услуги. Например, если из кодового изображения считывается информация индекса, производится поиск в базе данных 51 индекса для выделения кода услуги, смещения и требуемой информации для информации индекса. В зависимости от значения смещения производится поиск информации указателя, записанной в базе данных 52 указателя услуги. Положения предварительно установленных сообщений или файлов изображения находят с помощью информации указателя, и эти сообщения или изображения предоставляются пользователям. Например, при использовании требуемых данных, полученных путем декодирования кодового изображения, код типа услуги получают из первой базы данных, а информацию места положения получают из второй базы данных. Требуемую информацию получают в соответствии с информацией места положения, и затем услуги, такие как услуга сообщения, услуга подвижного изображения, услуга доступа к страницам всемирной сети, услуга телефонного вызова или услуга электронной почты, которые определяются кодом типа услуги, могут быть предоставлены в зависимости от требуемой информации.

Ниже будет описан способ кодирования со ссылкой на фиг.6. Таблицу кодового преобразования, в которой цвета или оттенки (или уровни серого цвета) отображены в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы, устанавливают на этапе 61. Пример таблицы кодового преобразования представлен на фиг.2В, и в этой таблице кодового преобразования может использоваться конфигурация с использованием векторной линии (см. фиг.2Е).

Пользователь вводит требуемую информацию, предназначенную для преобразования, в кодовое изображение, на этапе 62. Здесь пользователь вводит свое имя, должность, номер телефона и номер телефакса для кодирования, например, персональных данных, которые должны быть представлены на визитной карточке в виде кодового изображения. Обычно в сервере записана информация, вводимая пользователем, в виде базы данных или файла.

Далее, на этапе 63, определяют, следует ли использовать прямой способ кодирования для непосредственного кодирования требуемой информации или косвенный способ кодирования для косвенного кодирования информации о положении, в котором требуемая информация записана в базе данных. Если используется прямой способ кодирования, саму требуемую информацию устанавливают на этапе 64b, как требуемые данные, предназначенные для кодирования. Если используется способ косвенного кодирования, на этапе 64а информацию о положении требуемой информации устанавливают в качестве требуемых данных, предназначенных для кодирования. Например, если будут закодированы персональные данные (требуемая информация), вводимые непосредственно пользователем, это соответствует способу прямого кодирования. Если будут закодированы адреса в базе данных, в которой записаны персональные данные на сервере, или информация, связанная с адресами, это соответствует косвенному способу кодирования. Кроме того, может использоваться смешанный способ кодирования, при котором имена кодируют с помощью способа прямого кодирования, а другие персональные данные кодируют путем способа косвенного кодирования.

Требуемые данные могут быть закодированы на этапе 65 с использованием таблицы кодового преобразования. Затем получают значение кода для каждого из знаков или цифр, включенных в требуемые данные, на основании значения кода определяют цвет или оттенок для каждой ячейки данных для формирования изображения каждой ячейки данных, и ячейки данных изображения располагают по порядку (или определенным образом) в виде совмещенных знаков или аналогично требуемым данным, заполняя, таким образом, область данных.

После кодирования требуемых данных на этапе 66, по меньшей мере, одна информация контроля четности, эталонная информация и информация управления могут быть выбраны в качестве вспомогательной информации, которая должна быть выражена в изображении кода. Затем может быть определен способ выражения вспомогательной информации в изображении кода, например, тип способа контроля четности.

Если эталонная информация представлена во вспомогательной области кодового изображения, может быть дополнительно установлена эталонная область путем определения формы, положения или компоновки эталонных ячеек, в которых должны быть представлены эталонный цвет или эталонный оттенок( и эталонная форма или эталонная конфигурация, в случае необходимости) для обеспечения стандартной интерпретации цветов или оттенков, выраженных в ячейках данных, расположенных в области данных. Кроме того, дополнительно может быть установлена область управления, в которой записывается информация управления, в которой помещаются элементы, связанные с командами или услугами, используемыми с требуемой информацией, размещенной в области данных.

Затем на этапе 66, если во вспомогательной области кодового изображения будет представлена информация контроля четности, будет получено значение контроля четности по значениям кода цветов или оттенков (а также форм или конфигураций, в случае необходимости), представленных в области данных, или аналогично, цвет или оттенок значения контроля четности устанавливают для данных контроля четности. В это время определяется область, в которой должна находиться ячейка контроля четности (см. фиг.1, 3А-3F).

Когда устанавливают область данных и вспомогательную область, также определяют конфигурацию кодового изображения, включая форму кодового изображения, относительное положение и размер каждой из областей, а также размер модуля ячейки. Кодовое изображение, состоящее из области данных и вспомогательной области, получают в соответствии с установленной схемой на этапе 67. Кодовое изображение может автоматически формироваться с помощью алгоритма программы, или может быть подготовлено с использованием программы графического редактора или вручную в соответствии со схемой преобразования кода. Кодовое изображение, сформированное таким образом, помещают на заранее определенном носителе или записывают в виде файла изображения.

На фиг.7 показана система кодирования, в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.7 компьютер 77 принимает требуемую информацию, формирует кодовое изображение, выполняя вышеописанный способ кодирования, и печатает кодовое изображение с использованием принтера 78 так, что кодовое изображение может быть физически представлено на носителе 79а, таком как визитная карточка, или передается в электронной форме в виде файла 79b кодового изображения. Здесь носитель, на котором помещают кодовое изображение, может представлять собой любые носители, на которых можно представить заранее определенную информацию, такие как визитная карточка, внешняя поверхность продуктов, страница с рекламным объявлением в журналах и т.п. Кроме того, кодовое изображение может выводиться через устройство дисплея, такое как монитор, будучи записанным в виде компьютерного файла, или передаваться в виде электронного сигнала по линии передачи данных.

На фиг.8А показана схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая способ декодирования, предназначенный для выделения оригинальной требуемой информации, состоящей из знаков или подобных элементов, из кодового изображения, в соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения. Для декодирования кодового изображения, в соответствии с настоящим изобретением, может использоваться устройство 92 ввода данных изображения, предназначенное для считывания изображения 91а кода, такое как сканер, цифровая камера, камера с прибором зарядовой связи (ПЗС (CCD)), датчик, факсимильный аппарат или подобное устройство, или кодовое изображение должно быть представлено в виде файла 91b кодового изображения с тем, чтобы его можно было непосредственно использовать с помощью компьютера 93, как показано на фиг.9. Кроме того, компьютер 93 (персональный компьютер или компьютер-сервер, соединенный с персональными компьютерами) должен иметь возможность выполнять программу декодирования изображений кода.

Как показано на фиг.8А, кодовое изображение, состоящее из области данных и области контроля четности (включая эталонную область и область управления, если таковые существуют) вводят в компьютер пользователя на этапе 80. Компьютер пользователя может непосредственно принимать изображение 91а кода, представленное на носителе, с использованием устройства ввода изображения, или может загружать файл 91b изображения, который был подготовлен ранее, в свое запоминающее устройство, с использованием устройства накопления, такого, как диск или буфер. В случае кодового изображения, сформированного с помощью способа косвенного кодирования, компьютер пользователя должен быть соединен с сервером, на котором находится устройство накопителя, в котором записана информация индекса, или должен включать такое устройство накопителя.

Изображение, вводимое с помощью устройства ввода изображения, обрабатывают с использованием способа обнаружения кромки или способа отделения шумов изображения, с использованием заранее определенных параметров, отделяя, таким образом, изображение фона и получая при этом кодовое изображение. Иногда кодовое изображение может быть считано косо или под наклоном в зависимости от рабочего состояния сканера или положения носителя, на котором напечатано кодовое изображение. В этом случае кодовое изображение может быть неправильно декодировано. В соответствии с этим, положение или направление кодового изображения корректируют на этапе 81. Даже когда этап корректирования не выполняется, может определяться положение и информация каждой ячейки с учетом состояния входного изображения.

Область данных и вспомогательную область (область контроля четности, эталонная область и/или область управления) в изображении кода разделяют друг от друга на этапе 82 с использованием информации об области границы, установленной между областями, или используя информацию, определенную в ячейке. Если вспомогательная область включает, по меньшей мере, две подобласти, эти подобласти разделяют друг от друга. Если в изображении кода присутствует эталонная область, различие меду цветами, оттенками, формами и/или конфигурациями осуществляют в зависимости от информации эталонной области. Если в коде изображения присутствует область контроля четности, ее обрабатывают для обнаружения ошибки декодирования.

Когда осуществляют распознавание кодового изображения с помощью компьютера, выполняют процесс декодирования для выделения исходной информации из кодового изображения. Декодирование означает выделение исходной информации из кодового изображения, в соответствии с определениями в таблице преобразования кода. Типы способов декодирования включают прямой способ декодирования и косвенный способ декодирования. При прямом способе декодирования кодового изображения непосредственно получают требуемую информацию, такую как имена или адреса. При косвенном способе декодирования результат декодирования содержит информацию индекса, такую как ключевые значения, требуемые для осуществления доступа к базе данных, в которой содержится требуемая информация, такая как имена или адреса.

При декодировании осуществляется определение форм, цветов, конфигураций, и знаков, включенных в кодовое изображение, и также производится коррекция искаженных изображений. Здесь цвета могут различаться с использованием, по меньшей мере, одной из модели RGB (красный, зеленый, синий), модели HSV (угол оттенка, насыщенность, значение), модели CMY (голубой, пурпурный, желтый) и модели HLS (угол оттенка, яркость, насыщенность).

Для осуществления декодирования на этапе 83 выделяют значения кода ячеек в области данных и во вспомогательной области. Если существует эталонная область, определяют цвет (или оттенок, и т.д.) в эталонной ячейке и используют его в качестве эталонного цвета (или эталонного оттенка) для интерпретации информации в области данных или других областях. Цвета определяют по ячейкам, содержащимся в области данных, области контроля четности или области управления, и получают отличия цвета для определяемых цветов от эталонного цвета и преобразуют в значения кода для этих ячеек. Если эталонная область отсутствует, значения кодов для ячеек могут быть получены в зависимости от цветов или оттенков в интерпретации устройства ввода изображения.

Если в изображении кода присутствует область контроля четности, на этапе 84 для каждого ряда или для каждой колонки кодового изображения осуществляется контроль четности на наличие ошибок с использованием значений кода, полученных из области контроля четности, то есть, данных контроля четности. Этот этап будет описан ниже более подробно со ссылкой на фиг.8В. В случае необходимости, направление или расположение кодового изображения также может определяться в зависимости от данных контроля четности.

Значение кода для каждой ячейки, полученное в результате вышеописанного способа, преобразуют на этапе 85 в требуемые данные, состоящие из полученных в результате распознавания знаков, включая цифры и символы, в соответствии с таблицей преобразования кода (см. фиг.2В). Содержание требуемых данных, полученных на этапе 85, определяют в зависимости от типа способа кодирования, на этапе 86. На этапе 87а, если кодовое изображение закодировано с использованием способа косвенного кодирования, то есть, если требуемые данные, полученные путем декодирования, представляют собой данные индекса, требуемую информацию, записанную в определенном положении в устройстве накопления (в базе данных), определяют с помощью требуемых данных, поскольку требуемые данные соответствуют адресу или указателю устройства накопления, в котором записана требуемая информация. Если требуемые данные не представляют собой данные индекса, на этапе 87b такие требуемые данные используют в качестве требуемой информации.

На этапе 88 определяют, содержит ли кодовое изображение область управления, в которой представлены элементы, связанные с командами или услугами, выполняемыми с использованием требуемой информации. Если кодовое изображение включает область управления, на этапе 89а выделяют команды или услуги в зависимости от информации, представленной в области управления. В противном случае, на этапе 89b предоставляется основная услуга, определенная в программе.

На фиг.8В более подробно представлена схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая этап 80 по фиг.8А. На фиг.8В осуществляется контроль четности на основе значений кода, выделенных на этапе 84, и осуществляется коррекция цветов, в соответствии с результатом контроля четности.

Вначале на этапе 841 устанавливают параметры для интерпретации цветов. Параметры могут представлять собой R, G и В в модели RGB, H, S и V в модели HSV, или комбинации вышеуказанных свойств, которые устанавливают для нормализации значений кода цветов или оттенков, распознаваемых в изображении кода, при учете условий считывания кодового изображения. Здесь параметры могут представлять собой значения R, V и S, то есть значение R, полученное с использованием модели RGB, и значения V и S, полученные с помощью модели HSV. Обычно исходные параметры условий устанавливают таким образом, чтобы они соответствовали наиболее широко используемым условиям освещения, таким как флуоресцентные лампы или лампы с излучением на трех длинах волн. Предпочтительно, параметры устанавливают в зависимости от условий освещения при съемке белого фона, с использованием устройства ввода изображения, перед вводом кодового изображения. Например, поскольку красный свет является относительно сильным при освещении галогенной лампой, параметры устанавливают таким образом, чтобы исключить влияние преобладания красного света галогенной лампы. Затем фактически считываемый цвет нормализуют по параметрам, уменьшая, таким образом, воздействие освещения и получая цвет, близкий к исходному цвету.

Затем на этапе 842 нормализуют значения R, G и В для цвета, считываемого из кодового изображения, на основе параметров R, V и S. Значения кода для цвета, зависящие от нормализованных значений R, G и В, получают на этапе 843 с использованием таблицы преобразования кода. Значение контроля четности вычисляют с использованием значения кода ячеек в каждой из колонок и/или рядов, представленных в области данных (включая эталонную область и область управления, если такие существуют), на этапе 844. На этапе 845 расчетное значение контроля четности сравнивают с данными контроля четности ячейки контроля четности, установленной в единицах колонок и рядов области данных для определения наличия ошибок контроля четности. Если в отношении кодового изображения используют множество способов контроля четности, порядок декодирования ячеек, включенных в кодовое изображение, также может быть легко определен, помимо контроля четности, описанного выше.

Если в ходе выполнения контроля четности будет получена ошибка по колонке или ряду, на этапе 846 будут установлены параметры для новых условий, и затем последовательность выполнения операций возвращается на этап 802 нормализации цвета. Параметры, оптимизированные для условий освещения с высокой частотой, и их взвешенные значения, предварительно устанавливают и записывают в программе декодирования или в базе данных так, чтобы пользователь мог выбирать параметр условий, который является наиболее соответствующим для его условий. Возникновение ошибок контроля четности может рассматриваться как ошибка интерпретации цвета при использовании текущих установленных параметров. В соответствии с этим, в этом случае производится повторное считывание цветов с использованием других параметров.

Параметры устанавливают экспериментально в базе данных параметров для того, чтобы можно было распознавать во входном изображении кодовое изображение на фоне и чтобы цвет, считываемый устройством оптического ввода, корректировался для получения исходного цвета путем анализа оптических характеристик устройства оптического ввода и его периферийных условий освещения. Таким образом исключают влияние устройства или условий, чтобы обеспечить распознавание цветов без ошибок. Могут быть установлены две или большее количество групп параметров, каждая из которых содержит разные целевые функции. Одна из них может представлять собой группу параметров, предназначенную для распознавания кодового изображения на изображении фона, и другая может представлять собой группу параметров, предназначенную для распознавания цветов или оттенков кодового изображения. Например, когда осуществляется распознавание цветов на основе модели RGB в условиях освещения с преобладанием красного света, значение R будет относительно высоким. При этом влияние условий может быть исключено путем уменьшения значения R, считываемого оптическим устройством, в зависимости от заранее определенного взвешенного значения. В случае кодового изображения, полученного в условиях яркого освещения, черный и белый различают друг от друга на основе модели HSV путем увеличения взвешенной величины значения V. В случае кодового изображения, полученного в условиях слабого освещения, цвета определяют на основе модели HSV путем увеличения взвешенного значения V, которое используется для распознавания черного и белого на фоне других цветов, и путем увеличения взвешенной величины значения S.

При повторной установке параметров формируют распределение значений R, G, В, Н, S и/или V, полученных по отношению к каждой из ячеек кодового изображения, с помощью оптического устройства, и параметры и их взвешенные значения могут быть повторно установлены в зависимости от этого распределения.

Кроме того, когда во время процесса декодирования постоянно возникают ошибки считывания данных из кодового изображения, пользователь может непосредственно вводить требуемые данные в соответствии с цветами и так далее, выраженными в изображении кода, используя таблицу преобразования кода, и затем пользователю может быть предоставлена заранее определенная услуга.

На фиг.10 показан пример рекламного листка, на котором напечатано кодовое изображение в соответствии с настоящим изобретением. Пользователь, который читает рекламный листок, представленный на фиг.10, может получить информацию в отношении кодового изображения путем сканирования (или фотографирования) кодового изображения (прямоугольное изображение типа матрицы, представленное в нижней части рекламного листка с левой и правой стороны), используя оптическое устройство, такое как камера, подключенная к компьютеру, или сканер.

В настоящем изобретении изображение машиночитаемого кода может быть записано на носителях записи, которые могут считываться компьютером. Машиночитаемый носитель записи может представлять собой устройство записи любого типа, которое может считываться с помощью компьютерной системы, такое как ПЗУ, ОЗУ, CD-ROM, носитель записи на магнитной ленте, гибкие диски, оптические устройства накопления данных, а также несущие волны (например, передача через Интернет). Кроме того, машиночитаемый носитель записи может распределяться на компьютерные системы, соединенные через сеть, и может быть записан и выполняться в виде машиночитаемого кода в распределенном режиме.

Как описано выше, различные типы информации могут быть выражены в виде кодового изображения с использованием цветов, оттенков, формы и/или конфигураций, в соответствии с настоящим изобретением. Система кода в соответствии с настоящим изобретением, позволяет кодировать более разнообразную и более объемную информацию по сравнению с другими кодами известного уровня техники. Кроме того, когда кодовое изображение, в соответствии с настоящим изобретением, может включать область контроля четности для осуществления контроля четности, может легко определяться и корректироваться неправильное распознавание цветов, возникающее из-за различий между входными устройствами, такими как камеры, или различий в условиях считывания, таких как условия освещения. Таким образом, может быть получен более эффективный способ устройства декодирования с использованием кодового изображения, в соответствии с настоящим изобретением.

Промышленная применимость

В соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения, информацию проверки четности вместе с требуемой информацией кодируют в кодовое изображение, в соответствии с таблицей преобразования кода, выполняют проверку четности при декодировании закодированного кодового изображения, и соответствующим образом используют параметры условий при возникновении ошибок контроля четности, так, что обеспечивается точное распознавание цветов. В частности, точное распознавание кодовой информации может быть обеспечено даже в условиях нормального освещения с использованием флуоресцентных ламп общего назначения, в условиях относительно темного или яркого освещения и в условиях повышенной интенсивности красного света, например при использовании галогенной лампы. Кроме того, когда код включает эталонную область, такой код позволяет уменьшить вероятность неправильного распознавания из-за разницы условий работы или модели выходных и входных устройств.

1. Способ кодирования кодового изображения, содержащий: (а) установку таблицы преобразования кода, в которой определены различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы; (b) установку требуемых данных, предназначенных для кодирования; (с) кодирование требуемых данных, с использованием таблицы кодового преобразования, и с формированием области данных с изображением, сформированным в виде последовательности цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации; (d) установку области контроля четности, предназначенной для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для использования в качестве требуемых данных; и (е) получение изображения в виде физического или электронного кода, построенного на основе изображения в области данных и в области контроля четности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап (d) содержит: получение значения кода, установленного для цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, выраженных в каждой из ячеек данных, в области данных; получение значений кода контроля четности на основе значений кода ячеек данных; и получение цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации для значений кода контроля четности и представление ячеек контроля четности в области контроля четности в цветах, оттенках, формах или конфигурациях, или их комбинации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что требуемые данные представляют собой собственно требуемую информацию или информацию о положении, связанную с положением места записи, где хранится собственно требуемая информация.

4. Устройство кодирования кодового изображения, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой определены различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинация в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы; блок формирования области данных, предназначенный для приема требуемых данных, предназначенных для кодирования, и кодирования требуемых данных с использованием таблицы кодового преобразования для формирования изображения, которое должно быть представлено в области данных; блок формирования области контроля четности, предназначенный для формирования области контроля четности, для определения при декодировании, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для требуемых данных; и блок формирования кодового изображения, предназначенный для формирования физического или электронного кодового изображения на основе изображения, сформированного в области данных и в области контроля четности.

5. Способ декодирования кодового изображения, содержащий: (а) прием кодового изображения, содержащего область данных, в которой требуемые данные закодированы и представлены как изображения в цветах, оттенках, формах или конфигурациях, или их комбинации, и область контроля четности, предназначенную для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для требуемых данных; (b) разделение друг от друга области данных и области контроля четности в изображении кодов; (с) распознавание цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций в изображениях, представленных в области данных и области контроля четности; (d) вычисление первого значения контроля четности, используя цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации, распознаваемые по изображению в области данных; (е) вычисление второго значения контроля четности с использованием цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых из изображения, в области контроля четности, и сравнение второго значения контроля четности с первым значением контроля четности; и (f) декодирование закодированного изображения с использованием цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинаций, распознаваемых из области данных, и выделение требуемых данных, состоящих из распознаваемых знаков, включая цифры и символы, если будет определено, что отсутствуют ошибки контроля четности.

6. Способ декодирования кодового изображения, содержащий: (а) прием кодового изображения, включающего область данных, в котором требуемые данные закодированы и представлены в виде изображения в цветах, оттенках, формах или конфигурациях, или их комбинации, и область контроля четности для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для требуемых данных; (b) разделение друг от друга области данных и области контроля четности в изображении кода; (с) распознавание цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации по изображениям, представленным в области данных и в области контроля четности; (d) установку параметров для нормализации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых по кодовому изображению, при учете условий считывания кодового изображения; (е) нормализацию цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых из кодового изображения, на основе параметров, и получение значения кода для области данных и области контроля четности; (f) вычисление первого значения контроля четности, используя значение кода, для области данных; (g) вычисление второго значения контроля четности, используя значение кода для области контроля четности; (h) определение отсутствия ошибок контроля четности путем сравнения первого значения контроля четности со вторым значением контроля четности; и (i) повторную установку параметров и повторение описанных выше этапов, начиная с этапа (е), при наличии ошибок в результате контроля четности.

7. Способ декодирования кодового изображения по п.6, отличающийся тем, что на этапе (d) параметры устанавливают в зависимости от условий освещения при фотографировании белого фона, используя устройство ввода изображения перед приемом кодового изображения.

8. Способ декодирования кодового изображения по п.6, отличающийся тем, что на этапе (d) заранее устанавливают и записывают оптимизированные параметры, в соответствии с различными условиями освещения, и пользователь выбирает параметр, который наиболее подходит для его условий.

9. Способ декодирования кодового изображения по п.6, отличающийся тем, что на этапе (h), при повторной установке параметров, устанавливают распределение цветов или оттенков, получаемых из ячеек кодового изображения, и повторно определяют параметры и их взвешенные значения с учетом этих установленных распределений.

10. Устройство декодирования кодового изображения, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой различные цвета, оттенки, формы или конфигурации, или их комбинации определены в соответствии с распознаваемыми знаками, включая цифры и символы; блок ввода, предназначенный для приема кодового изображения, включая область данных, в которой закодированы и представлены требуемые данные в виде изображения в цветах, оттенках, формах или конфигурациях, или в их комбинации, и область контроля четности, предназначенную для определения, является ли изображение, сформированное в области данных, пригодным для требуемых данных кодового изображения, закодированного в соответствии с таблицей кодового преобразования; блок распознавания информации, предназначенный для разделения между областью данных и областью контроля четности кодового изображения, и разграничения между цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинацией в ячейках, представленных в области данных и в области контроля четности; блок сравнения контроля четности, предназначенный для вычисления первого значения контроля четности в зависимости от цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых по изображению в области данных, вычисления второго значения контроля четности в зависимости от цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых по изображению в области контроля четности, и сравнения второго значения контроля четности с первым значением контроля четности; и блок выделения данных, предназначенный для выделения требуемых данных, состоящих из распознаваемых знаков, включая цифры и символы, путем декодирования принятого кодового изображения в зависимости от цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, распознаваемых из области данных в соответствии с таблицей кодового преобразования, если в результате сравнения в блоке сравнения контроля четности определяется, что ошибка контроля четности отсутствует.

11. Способ кодирования кодового изображения, содержащий следующие этапы: установку таблицы кодового преобразования, в которой распознаваемые знаки, включая номера и символы, определены для различных цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, в соответствии со знаками; установку требуемых данных, предназначенных для кодирования; кодирование требуемых данных в соответствии с таблицей кодового преобразования и формирование изображения, представленного в области данных; установку эталонной области, в которой представлены основные цвета, основные оттенки, основные формы или основные конфигурации, или основные их комбинации, предназначенные для интерпретации оснований для цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, представленных в области данных; и генерирование физического или электронного кодового изображения по изображению, формируемому в области данных и в эталонной области.

12. Способ кодирования кодового изображения по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит шифрование требуемых данных и затем кодирование зашифрованных требуемых данных, или кодирование требуемых данных и затем шифрование закодированных требуемых данных.

13. Носитель отображения информации, в котором представлено кодовое изображение, генерируемое на основе требуемых данных кодирования, с использованием способа кодирования по п.11.

14. Устройство кодирования кодового изображения, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой распознаваемые знаки, включая цифры и символы, определены для различных цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, соответствующих знакам; блок генерирования области данных, предназначенный для приема требуемых данных, предназначенных для кодирования, и затем формирования изображения, представленного в области данных, путем кодирования требуемых данных в соответствии с таблицей кодового преобразования; блок генерирования эталонной области, предназначенный для установки эталонной области, в которой представлены основные цвета, основные оттенки, основные формы или основные конфигурации, или основные их комбинации, предназначенные для обеспечения основы интерпретации для цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, предназначенных для выражения в области данных; и блок генерирования кодового изображения, предназначенный для генерирования физического или электронного кодового изображения на основании изображения, сформированного в области данных, и эталонной области.

15. Способ декодирования кодового изображения, содержащий следующие этапы: прием кодового изображения, содержащего область данных, в которой требуемые данные закодированы с помощью цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации в изображение, и эталонную область, в которой выражены основные цвета, основные оттенки, основные формы или основные конфигурации, или основные их комбинации для обеспечения основы интерпретации цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации, представленных в области данных; распознавание кодового изображения отдельно в области данных и в эталонной области; определение цвета или оттенка каждой из ячеек, представленных в области данных, на основании эталонной области; и выделение требуемых данных, сформированных путем распознаваемых знаков, включая цифры и символы, путем декодирования кодового изображения с помощью таблицы преобразования кода, в соответствии с определенными цветами, оттенками, формами или конфигурациями, или их комбинациями в ячейках в области данных.

16. Способ декодирования изображения по п.15, отличающийся тем, что в случае, если в кодовое изображение дополнительно включена информация управления, в которой установлены команды или услуги, используемые в отношении требуемых данных, предоставляя команды или услуги в соответствии с информацией управления.

17. Устройство декодирования, содержащее: блок накопления, предназначенный для записи таблицы кодового преобразования, в которой определены распознаваемые знаки, включая номера и символы, для различных цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации; блок ввода, предназначенный для приема кодового изображения, которое закодировано с помощью таблицы преобразования кода, содержащее область данных, в которой представлены требуемые данные, и эталонную область, которая представляет основу интерпретации для области данных; блок распознавания информации, предназначенный для распознавания отдельно в области данных и в эталонной области кодового изображения, и определения цветов, оттенков, форм или конфигураций, или их комбинации в каждой ячейке, представленной в области данных, на основании эталонной области; и блок выделения данных, предназначенный для выделения требуемых данных, сформированных на основе распознаваемых знаков, включая номера и символы, путем декодирования кодового изображения с помощью таблицы преобразования кода, в соответствии с цветами, оттенками, формой или конфигурациями, или их комбинациями, ячеек в области данных.