回射性多尺度代码制造技术

本发明专利技术提供了一种制品，在一些示例中，该制品包括：基底，该基底具有表面；父光学元素组，该父光学元素组包括置于该基底的表面上的一个或多个父光学元素；子光学元素组，该子光学元素组包括置于该基底的表面上的一个或多个子光学元素。该父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，并且该子光学元素中的每个子光学元素具有与该第一回射特性不同的第二回射特性。

Reflective multiscale code

The invention provides an article, in some examples, comprising a substrate having a surface; a group of parent optical elements comprising one or more parent optical elements placed on the surface of the substrate; and a group of child optical elements comprising one or more child optical elements placed on the surface of the substrate. Each parent optical element in the parent optical element has a first reflection characteristic, and each child optical element in the child optical element has a second reflection characteristic different from that of the first reflection characteristic.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回射性多尺度代码
本公开涉及在制品的物理表面上编码信息以及用于编码和解码此类信息的系统。
技术介绍
条形码通常为数据或信息的光学机器可读表示。一些条形码通过系统性地改变平行线的宽度和间距来表示数据。这些类型的条形码通常被称为线性或一维(1D)条形码。编码在条形码中的数据或信息可涉及附着条形码的物体。后来，开发了二维(2D)条形码。这些条形码使用二维几图案来编码数据。常见的2D条形码是快速响应(QR)代码，它是呈正方形形状的矩阵类型代码。QR代码通常包括其角落处的三个不同的正方形，它们限定代码的边界和取向；以及在第四个拐角附近的较小的正方形，它用于标准化图像的大小、取向和观察角度。信息使用8比特码字或块编码在QR代码中，其中每一比特由白色正方形或黑色正方形表示。比特以基本的矩阵或网格图案布置，其中每一比特为相同大小的正方形。在产生矩阵时，码字遵循两个像素宽的条带，这些条带从右下角在代码中从右至左上下曲折并且围绕代码的其他元素导引。在QR代码中，编码的信息通常遵循标准化布局方案以允许解码装置可靠地检索编码的信息。可编码在QR代码中的字符数取决于每一比特的大小、QR代码本身的大小、字符字母的大小以及所用的错误校正级别。通常，错误校正级别越高，存储容量越小。即使考虑到与条形码相关的现有技术，条形码以及包含此类条形码的标志或其它制品中也存在各种缺点。
技术实现思路
本公开的制品、技术和系统涉及一种机器可读代码，该机器可读代码包括编码在光学元素组的层级结构中的一个或多个值，其中该机器可读代码体现在制品上并且可由检索代码图像的计算装置解码。光学元素组的层级结构可构造成n级的父级光学元素组和子级光学元素组，其中子光学元素组的光学元素具有与父光学元素组的光学元素的回射特性不同的回射特性。在一些情况下，第一编码值基于父光学元素组的布置，并且第二编码值基于子光学元素组和父光学元素组中的相同光学元素布置，而第一编码值和第二编码值是不同的。在一些情况下，父光学元素组可从制品和图像捕获装置之间的比子光学元素组更大的距离解码。在一些情况下，父光学组中的光学元素可用于表示光学元素的层级结构的不同级中的不同信息。在一些情况下，父光学元素组可使用比子光学元素组更低强度的光源解码。以这种方式，机器可读代码的层级结构可允许更多信息被编码到制品的有限表面空间中。因此，随着图像捕获装置和制品之间的距离减小，来自层级结构中的不同光学元素组的不同信息可由机器可读代码解码。本公开的至少一些方面涉及一种制品，该制品包括：基底，该基底具有表面；父光学元素组，该父光学元素组包括置于该基底的该表面上的一个或多个父光学元素；子光学元素组，该子光学元素组包括置于该基底的该表面上的一个或多个子光学元素；第一编码值，该第一编码值与该父光学元素中的至少一个父光学元素相关联；和第二编码值，该第二编码值与该子光学元素中的至少一个子光学元素相关联，其中该父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，其中该子光学元素中的每个子光学元素具有与该第一回射特性不同的第二回射特性。本公开的至少一些方面涉及一种方法，该方法包括：通过计算装置接收具有包括表面的基底的制品的第一图像和第二图像，其中该第一图像在第一条件下捕获，其中该第二图像在与第一条件不同的第二条件下捕获，其中包括一个或多个父光学元素的父光学元素组置于该基底的该表面上，其中包括一个或多个子光学元素的子光学元素置于该基底的该表面上，其中父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，其中子光学元素中的每个子光学元素具有与第一回射特性不同的第二回射特性；使用该第一图像通过该计算装置解码第一编码值；以及使用该第二图像通过该计算装置解码第二编码值。本公开的至少一些方面涉及一种方法，该方法包括：通过计算装置接收具有包括表面的基底的制品的图像，其中包括一个或多个父光学元素的父光学元素组置于该基底的该表面上，其中包括一个或多个子光学元素的子光学元素组置于该基底的该表面上，其中父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，其中子光学元素中的每个子光学元素具有与第一回射特性不同的第二回射特性；用第一处理方法，使用该制品的图像通过该计算装置解码第一编码值；以及用与第一处理方法不同的第二处理方法，使用该制品的图像通过该计算装置解码第二编码值。附图说明图1为具有示例性内容光学元素和环境光学元素的机器可读光学代码。图2A为标志上的机器可读光学代码的示例性图。图2B为如在红外光谱中所见的在标志上的机器可读光学代码的示例性图。图3为符合本公开的示例性标志构造。图4A为具有嵌套式内容光学元素的示例性机器可读光学代码。图4B示出了具有嵌套式内容光学元素的机器可读光学代码的各部分。图5为用于读取多维机器可读光学代码的系统的示例。图6为在用于读取多维机器可读光学代码的系统中使用的计算装置的示例。图7示出了根据本公开的一种或多种技术的包括通过计算装置执行的示例性操作的流程图。具体实施方式图1示出了具有示例性内容和环境光学元素的机器可读光学代码100(或“代码100”)。在本公开的一些示例中，机器可读代码100包括光学元素，该光学元素表示二进制或n进制信息，并且可能不是可读的并且/或者包含对人类有意义的信息。例如，n进制信息可使用n基数字符或数字系统来表示。在图1中，代码100是多维数据矩阵，它由以包括行和列的构型取向的正方形或光学元素构成。在一些示例中，术语“光学元素”和“模块”可互换使用。本公开的机器可读光学代码不是QR代码，并且可提供相对于QR代码的一个或多个优点，如从本公开是显而易见的。虽然本公开的制品、系统和技术关于交通标志进行了描述，但是其它制品可包括牌照、服装、可穿戴设备、车辆、基础设施、贴花等。如图1所示，代码100可表示二进制代码，因为一些光学元素表示一定比特的数据，并且是白色或黑色，其中白色和黑色分别对应于“0”和“1”，以便在代码中编码机器可读信息。可使用任何可能的编码方案，诸如前述示例中的二进制。更一般地，基于它的视觉外观(例如，灰度级值)或它的回射特性，光学元素可表示一组编码值中的一个编码值，其中该组编码值对应于可分配给特定光学元素的多个不同的可能的灰度级值。可使用任何数量的不同组的编码值，诸如字母字符、数字字符或任何其它符号。在一些情况下，编码值基于相应的光学元素的视觉可辨性和/或回射特性可辨性是可辨别的。出于例示的目的，图1所示的正方形包括n进制阴影灰度级，以示出代码100中的不同编码值作为n进制编码元素。在一些情况下，阴影的灰度级表示不同的回射特性。在一个示例中，D4的回射系数(RA)为50，D3的RA为500，C3的RA为100，并且C2的RA为200。在一些情况下，不同的回射特性为不同的回射强度值。在一些情况下，不同的回射特性为不同波长。在一些情况下，不同的回射特性具有不同的偏振态。在一些情况下，不同的回射特性具有不同的相位延迟。在一些情况下，回射特性在可见光谱中是可检测的。在一些情况下，回射特性在红外光谱中是可检测的。在一些示例中，其中一组编码值包括N个编码值。光学元素组可包括M个光学元素，其中至少部分地基于分配给光学元素组的相应光学元素的相应视觉灰度级值，光学元素组表示编码值的一组NM组合中的编码值的组合。在一些示例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制品，所述制品包括：基底，所述基底具有表面；父光学元素组，所述父光学元素组包括置于所述基底的所述表面上的一个或多个父光学元素，子光学元素组，所述子光学元素组包括置于所述基底的所述表面上的一个或多个子光学元素，第一编码值，所述第一编码值与所述父光学元素中的至少一个父光学元素相关联，以及第二编码值，所述第二编码值与所述子光学元素中的至少一个子光学元素相关联，其中所述父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，其中所述子光学元素中的每个子光学元素具有与所述第一回射特性不同的第二回射特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 US 62/400,865;2016.09.28 US 62/400,874;1.一种制品，所述制品包括：基底，所述基底具有表面；父光学元素组，所述父光学元素组包括置于所述基底的所述表面上的一个或多个父光学元素，子光学元素组，所述子光学元素组包括置于所述基底的所述表面上的一个或多个子光学元素，第一编码值，所述第一编码值与所述父光学元素中的至少一个父光学元素相关联，以及第二编码值，所述第二编码值与所述子光学元素中的至少一个子光学元素相关联，其中所述父光学元素中的每个父光学元素具有第一回射特性，其中所述子光学元素中的每个子光学元素具有与所述第一回射特性不同的第二回射特性。2.根据权利要求1所述的制品，其中所述第二编码值与所述子光学元素中的至少一个子光学元素以及与所述父光学元素中的至少一个父光学元素相关联。3.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一编码值能够在第一距离处解码，并且所述第二编码值不能够在所述第一距离处解码。4.根据权利要求3所述的制品，其中所述第二编码值能够在小于所述第一距离的第二距离处解码。5.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一编码值能够在第一光源强度下解码，并且其中所述第二编码值不能够在所述第一光源强度下解码。6.根据权利要求5所述的制品，其中所述第二编码值能够在高于所述第一光源强度的第二光源强度下解码。7.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一回射特性和所述第二回射特性为彼此不同的回射强度值。8.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一回射特性和所述第二回射特性包括彼此不同的偏振态。9.根据权利要求1所述的制品，其中所述父光学元素组表示描述所述制品的环境信息，并且其中所述子光学元素组表示描述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·W·香农，格伦·E·卡斯纳，高塔姆·辛格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US