光学活性制品及其适用的系统技术方案

本申请的发明专利技术人研发了用于读取光学活性制品上的识别信息的新型光学活性材料、方法和系统。具体地讲，本申请涉及基本上同时捕获和/或处理第一光学活性图像和第二光学活性图像。在一些实施方案中，第一光学活性图像是在第一波长下拍摄的，并且第二光学活性图像是在第二波长下拍摄的，其中第一波长不同于第二波长。在一个方面，本申请涉及出于车辆识别的目的而读取车牌上的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学活性制品及其适用的系统
本申请整体涉及光学活性制品、制备和使用这些制品的方法以及该制品适用的系统。
技术介绍
自动车辆识别(AVR)是应用于通过电子系统检测和识别车辆的术语。AVR的示例性用途包括例如自动收费(例如，电子收费系统)、交通执法(例如，闯红灯系统、超速执法系统)、搜寻与犯罪相关联的车辆、门禁系统和设施门禁。理想的AVR系统是通用的(即，它们能够100％准确地识别车辆)。现在使用的AVR系统的两种主要类型是(1)利用RFID技术读取附接到车辆的RFID标签的系统和(2)利用机器或装置读取附接到车辆的机器可读代码的系统。RFID系统的一个优点在于其高准确度，这种高准确度是借助于RFID标签上所包含的错误检测和校正信息来实现的。利用熟知的数学方法(例如，循环冗余检验或CRC)，可确定读取正确(或错误)的概率。然而，RFID系统也具有一些缺点，其中包括并非所有车辆都包括RFID标签。另外，现有的不加电的“无源”RFID标签阅读器在精准地确定物体的确切位置方面存在困难。相反，其只是报告在其敏感区域内存在或不存在标签。此外，许多RFID标签阅读器仅在短距离内工作，在存在金属的情况下表现很差，并且在存在许多带标签的物体存在时会受到干扰而阻塞。这些问题中的一些可通过使用有源RFID技术或类似方法克服。然而，这些技术需要昂贵的、耗电的电子器件和电池，并且它们在附着到致密或金属物体上时仍然不能准确地确定位置。机器视觉系统(通常称作自动车牌阅读器或ALPR)使用机器或装置来阅读附接到车辆上的机器可读代码。在许多实施方案中，车牌上附接、印刷或邻接有机器可读代码。ALPR系统依赖于对车辆车牌的准确读取。由于下列因素中的至少一些，ALPR系统读取车牌可能极具挑战性：(1)车牌材料反射性质不同；(2)车牌上的字体、字符和设计不标准；(3)车牌中嵌入的安全技术不同；(4)相机或光学字符识别系统的差异；(5)车辆通过相机或光学字符识别系统时的速度；(6)通过相机或光学字符识别系统的车流量；(7)通过相机或光学字符识别系统的车辆间距；(8)车牌周围环境照明的广泛差别；(9)天气；(10)车牌安装位置和/或倾斜；(11)车牌图形的广泛差别；(12)每个自动执法系统允许的检测器至车牌距离；(13)例如其它车辆、车牌上的灰尘、道路上的物品、天然障碍等对车牌的遮挡。ALPR系统的一个优点在于其几乎可以处处使用，这是因为在世界的几乎所有地区都要求车辆具有在其上带有可视觉识别(也称为人类可读)的信息的车牌。然而，识别视觉信息的任务可能很复杂。例如，ALPR系统的读取准确度在很大程度上取决于阅读器评估时所捕获图像的质量。现有系统在从复杂背景区分人类可读信息和处理可变辐射方面有困难。另外，当车牌变模糊或脏污时，ALPR系统的准确度下降。因为对车牌上可视信息的识别可能因上述原因而具有挑战性，所以一些ALPR系统包括的机器可读信息(例如，条形码)包含除人类可读信息之外关于车辆的信息。在一些情况下，车牌上的条形码包括库存控制信息(即，并非旨在由ALPR读取的小条形码)。一些专利公布(例如，欧洲专利公布0416742和美国专利6,832,728)论述了在车牌的机器可读部分上包括拥有者信息、序列号、车辆类型、车辆重量、车牌号码、州、车牌类型和郡中的一者或多者。PCT专利公布WO2013-149142描述了一种具有条形码的车牌，其中成帧信息和可变信息是在两种不同条件下获得的。在一些实施方案中，成帧信息由人类可读信息提供，并且可变信息由机器可读信息提供。欧洲专利公布0416742、美国专利公布6,832,728以及PCT专利公布WO2013-149142的全文均以引用方式并入本文。在一些制造出用于ALPR系统的高对比度车牌的现有技术方法中，所涉及的材料吸收红外波长范围内的光并透射可见光波长范围内的光。例如，美国专利6,832,728(其全文在此并入本文)描述了包括可见光透射的红外光不透明标记的车牌。美国专利公布7,387,393描述了包括在车牌上产生对比度的红外光阻挡材料的车牌。美国专利3,758,193描述了透射红外光、吸收可见光的材料，其用于逆向反射片材上。美国专利公布6,832,728和3,758,193以及美国专利公布7,387,393的全文在此并入本文中。另一种制造出用于ALPR系统的高对比度车牌的现有技术方法在美国专利8,865,293中有所描述，该方法涉及将红外光反射材料与光学活性的(例如，反射或逆向反射的)基板相邻定位，使得当光学活性的基板被红外光辐射源照射时，红外光反射材料形成可被红外传感器读取的图案。美国专利8,865,293的全文以引用的方式并入本文。另一种制造出用于ALPR系统的高对比度车牌的现有技术方法涉及在逆向反射片材的至少一部分上包括辐射散射材料。如美国专利2012/0195470(其全文在此并入本文)中所述，在不实质性地改变当在散射的辐射下观察时逆向反射片材外观的情况下，辐射散射材料可降低逆向反射片材的亮度，从而制造出能够用于车牌的高对比度、与波长无关的逆向反射片材。
技术实现思路
许多光学活性制品(诸如车牌)包括两类识别信息(通常称为第一识别信息和第二识别信息，或多组识别信息或多类识别信息)。在一些情况下，一组(也称为第一组)识别信息为人类可读信息(例如，字母数字板识别信息)，而另一组(也称为另外一组或第二组)识别信息为机器可读信息(例如，条形码)。在一些情况下，第一组识别信息和第二组识别信息或第一类识别信息和第二类识别信息占据光学活性制品上至少一些相同区域。在一些情况下，第一组识别信息和第二组识别信息物理地重叠。许多ALPR相机通过用波长在近红外(“近IR”)范围内(例如，750nm或以上)的辐射来照射光学活性制品，从而检测或读取光学活性制品上的字母数字识别信息。另选地，一些ALPR相机通过用波长在可视光谱内(例如，从约390nm至约700nm)的辐射来照射光学活性制品，从而检测或读取光学活性制品上的字母数字识别信息。本公开的专利技术人寻求使光学活性制品的识别和鉴别更为容易和/或改善光学活性制品的识别准确度。在另一方面，本专利技术人寻求使车牌的识别更为容易和/或改善车牌标记信息的识别准确度。本公开的专利技术人也认识到，在至少两种不同条件下基本上同时生成光学活性制品的图像将改善光学活性制品的读取率和检测。本专利技术人还寻求在光学活性制品上的待读取信息至少部分重叠(即，位于至少一部分相同物理图像空间内)时，改善读取信息的可读性和准确度。在一些实施方案中，两种条件为两种不同波长。本专利技术人认识到此类问题的一个示例性解决方法是提供用于读取光学活性制品的系统，包括：包括第一组识别信息和第二组识别信息的光学活性制品，其中第一组识别信息能够在一种条件(例如，第一波长)下检测到，并且第二组识别信息能够在第二种条件(例如，不同于第一波长的第二波长)下检测到；以及用于基本上并行处理第一组识别信息和第二组识别信息的设备。在一些实施方案中，设备还包括第一传感器和第二传感器。在一些实施方案中，第一传感器在第一波长下执行检测，并且第二传感器在第二波长下执行检测。在一些实施方案中，第一波长在可见光谱内，并且第二波长在近红外光谱内。在一些实施方案中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于读取识别信息的系统，所述系统包括：光学活性制品，所述光学活性制品包括第一组识别信息和第二组识别信息，其中所述第一组识别信息能够在第一波长下检测到，并且所述第二组识别信息能够在不同于所述第一波长的第二波长下检测到；和用于基本上并行处理所述第一组识别信息和所述第二组识别信息的设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.13 US 62/036,797;2015.07.14 US 62/192,4311.一种用于读取识别信息的系统，所述系统包括：光学活性制品，所述光学活性制品包括第一组识别信息和第二组识别信息，其中所述第一组识别信息能够在第一波长下检测到，并且所述第二组识别信息能够在不同于所述第一波长的第二波长下检测到；和用于基本上并行处理所述第一组识别信息和所述第二组识别信息的设备。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述设备还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在所述第一波长下执行检测，并且所述第二传感器在所述第二波长下执行检测。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述第一波长在可见光谱内，并且所述第二波长在近红外光谱内。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述第一波长和所述第二波长在所述近红外光谱内。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息在所述第二波长下为非干扰性的。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第二组识别信息在所述第一波长下为非干扰性的。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息为人类可读的。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第二组识别信息为机器可读的。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息包括字母数字、图形和符号中的至少一种。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第二组识别信息包括字母数字、图形、符号和条形码中的至少一种。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述光学活性制品为非逆向反射的或逆向反射的。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述光学活性制品为车牌或标牌中的至少一种。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息与所述第二组识别信息至少部分地重叠。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述设备包括第一辐射源和第二辐射源。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一辐射源发出所述可见光谱中的辐射，并且所述第二辐射源发出所述近红外光谱中的辐射。16.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一辐射源和所述第二辐射源发出所述近红外光谱中的辐射。17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述设备包括第一镜片和第二镜片。18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一传感器在被所述第一波长照射时同时产生第一图像，并且所述第二传感器在被所述第二波长照射时产生第二图像。19.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息是在距处理所述第二组识别信息的40毫秒或更短时间内处理的。20.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息是在距处理所述第二组识别信息的10毫秒或更短时间内处理的。21.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一组识别信息是在距处理所述第二组识别信息的1毫秒或更短时间内处理的。22.一种读取光学活性制品的方法，所述方法包括：将光学活性制品基本上同时暴露于具有第一波长的辐射和具有第二波长的辐射下，所述第二波长不同于所述第一波长；以及基本上并行在所述第一波长下捕获第一光学活性制品图像并在所述第二波长下捕获第二光学活性制品图像。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述光学活性制品包括第一识别信息和第二识别信息，其中所述第一识别信息在所述第一波长下...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·W·沃森，戴维·J·麦康奈尔，
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