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用于装备照相机的移动装置的视觉代码系统及其应用制造方法及图纸

技术编号:2927517 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种视觉代码系统,其中,使用装备照相机的移动电话(或者类似的装置,例如,无线PDA)来识别和解码含有一个或者多个“视觉代码”的图像。通过识别代码标记,该装置可以确定编码在该标记(代码值)中的位图案或者整数、目标物体或者图像元素、以及附加的参数,例如,照相机的视角。在移动装置自身上执行代码识别。当移动装置装备有无线通信信道时,基于感测的代码及其参数,可以用该装置来检索在线内容或者访问因特网上的信息。然后,所检索的内容可以显示在移动装置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用装备照相机的移动装置解码机器可读代码的领 域。更具体来说,本专利技术公开一种实际上能够被任何装备照相机的移 动装置解码和利用的专用视觉代码。
技术介绍
三十多年以来,条形码(barcode) —直用于识别和定价物体。 更通常,条形码用于零售,以识别商品的项目。例如, 一加仑牛奶可 以包含条形码,当扫描时,该条形码就会告知收银员牛奶的价格。更近来,随着计算机和条形码扫描器变得越来越便携,条形码获 得了新的用途。现在,扫描常规的一维条形码所需的电路可以容纳在 象普通的钥匙链一样小的装置中。从而,很多移动电话、个人数字助 理("PDA")和呼机可以用基于激光的扫描装置进行翻新改进,或者 可以连接基于激光的扫描装置。这样允许移动装置起到能够存储成百 上万的扫描条形码的扫描器的作用。附带扫描器的移动装置允"^午在无 线电子商务中开辟新的天地。 一些公司开发了允许用户扫描任何条形 码并将该条形码再导向关于扫描产品的介质信息(例如,网站、产品 描述、价格等)的软件和硬件。这些程序在物理世界和在线世界之间 提供连接,这是以前不存在的。然而,附带扫描器的移动装置具有限制其扩展到移动市场的一些 缺点。首先,没有几种为普通大众生产的包含集成的基于激光的扫描 器的移动装置。因此,对于要获得移动装置的扫描能力的用户,他/ 她必须购买附加的设备。该附加扫描设备还增加了移动装置的尺寸和 重量,从而减少了其可移动性。目前,很多手机和移动装置具有内置照相机。几个因素驱^_可买 得起的数字照相机的应用及其包含在移动装置内的蓬勃发展。最重要的一个因素是近来可得到基于CMOS技术的便宜的图像传感器。在 这些装置上的照相机提供拍摄条形码信息的工具,以前,只有通过基 于激光的扫描器才能得到该条形码信息。用包含在移动装置内的数字 照相机解码条形码图像,提出了几个难的问题。这些问题远远超出了 在市售条形码读取器中存在的难题。因此,显然需要能够在装备照相机的移动装置上进行解码的视觉 代码系统。该视觉代码系统应该能够从宽范围的角度和距离进行解 码,以便用于不同的应用。
技术实现思路
本专利技术的视觉代码系统使得装备照相机的移动装置起到用于专 用二维视觉代码的传感器和解码器的作用。该视觉代码可以印刷在纸 文档上,显示在电子屏幕上,或者附着在物理物体上,并且充当访问 与物体相关的信息和功能的密钥。以这种方式增强移动装置是有前途的,因为它们与其用户有不断 的联系,从而可用于很多日常生活中。它们提供连续的无线连接,并 且,具有集成的照相机的模型变得越来越普遍。能够检测在用户的直 接的附近的物体,这增强了移动电话在移动商业、教育和游戏场所的 作用。另外,它提供自然方式的相互交流,并且使数据输入更方便。视觉代码系统提供接近实时地叠加在照相机图像上的文字信息 或者图画信息的基础,从而提供用户"增强现实"感。这样使在信息与 物理物体紧密相连的情形中的各种不同的应用成为可能。一个例子是对本领域中的装置或者设备的维护。例如,设备的各 个部分可以与不同的视觉代码相关联。通过解码不同的视觉代码,与 图像中的项目对准的图画信息可以叠加在照相机图像上。额外的可能 的应用包括显示维护指令、定购备件、检查维护时间表等。其它密切相关的应用包括在邮购目录中方便地订货;在线银行应用中输入参 考数字;将最新的在线内容连接报纸;支持与TV商业广告、"现在投 票"或者"现在购买"TV广告一体的移动销售简短广告活动;预订各种 事件的票;以及,简化自身与移动装置的交互作用。本专利技术的视觉代码系统的关键特征是使大量应用例如项目选择 和表单输入成为可能的内置的方向无关的坐标系统、旋转角的确定、 倾斜度的确定和距离的确定。识别算法精确地确定目标点相对于由视 觉代码限定的坐标系统的坐标。该坐标与视觉代码在照相机图像中的 取向、倾斜或者旋转无关。这样允许所述应用将取景图像上的每点(从 而,任意形状的区域)与信息以及与特定操作相关联。这样,单个视 觉代码可以与多个这样的区域(例如,表格的各个单元或者图像的各 个元素和区域)相关联。所述识别算法提供照相机图像中的视觉代码的旋转角,作为额外 的输入参数。可以利用这个来简化与移动装置的交互作用。仅仅通过 改变移动装置的方向,显示不同的信息,而无需通过键盘的任何交互 作用。以上述相同的方式,将水平倾斜度和垂直倾斜度用作额外的输 入参数(即,不同的信息与不同的倾斜角度相关联)。图像坐标系统 和代码坐标系统之间的映射也用来使照相机图像中的投影畸变不歪 曲,从而允许自动拍摄表单元素(form element)。印刷表单的各个 区域是不歪曲的,以消除畸变,从而准备它们用于进一步的处理,例 如,将它们传输给在线的服务器。交互场所当移动电话或者PDA被增强以充当用于真实世界物体的传感器 时,开拓新的可能的交互作用。通过在日常生活中提供自然方式的"拾 取"数据,缩小在用户周围的物理世界和虚拟世界之间的间距。信息与物理实体组配,由此对其定位并使其基于真实世界内容。因为移动 电话是无处不在的、可用的装置,与用户保持不断的联系,所以它们 处于对该视觉有贡献的良好位置。至于移动设置的可用性,识别代码 所需的短交互时间是至关紧要的。它不需要用户花费很多的努力,仅 仅需要几秒钟。有很多应用场所利用视觉代码在邮购目录中,通过扫描视觉代 码,可以选择项目,以方便地进行定购。在线银行应用中,常常需要 从印刷表单上手动地抄写长的参考代码或者交易数字。视觉代码和移 动电话可以替代执行该任务的昂贵的专用的装置。在报纸中,视觉代 码可以用来存储或者评定报纸文章,以得到与广告相关的背景信息, 或者用于更新很快就过时的信息,例如,股票报价和天气预报。使用 代码坐标系统,可以限定具有与在线内容相关联的预定的敏感区域的 印刷图像地图。这样,单个代码可以与多个项目相关联例如,地图 上的各个区域可以连接与这些区域对应的天气预报,并且,在包含股 票报价的印刷表格上的每一行可以链接到被显示在电话上的图表。在移动销售新兴领域中,视觉代码可以用来简化SMS活动和 SMS彩票。在广告活动中,在160百万饮料瓶的标签上印刷Coca Cola 代码数字。通过SMS发送数字,客户得到标识语、呼叫声和慰问卡, 标签可以参与彩票抽奖。发送5.9百万SMS消息,这对应于3.7V。的 响应率。使用视觉代码,使该过程更方便用户,并且导致在这种活动 中有更多的出席者,这在商业上是非常令人感兴趣的。所提出的二维代码也适用于在电子屏幕例如计算机显示器、TV 荧光屏、公共场所的壁式显示器、以及甚至手持装置的小屏幕上显示。 通过在屏幕图像上重叠视觉代码,可以实现在TV上的问巻调查、研 究调查和民意测验(如选择最佳的候选人的TV节目)。音乐公司 Polydor使用SMS作为在CD的TV简短广告中的移动响应渠道。观 看者可以在正式发行日之前通过SMS预订CD,这样立刻增加了销售 指数。此外,使用视觉代码,基本上可以提高响应率。装备照相机的 移动电话不仅能够检索物体ID,而且还可以用于更复杂形式的交互作用。我们的代码识别系统还提供电话的方向、旋转量和图像中心的坐 标。因此,本专利技术的目的在于提供一种视觉代码系统,该视觉代码系 统利用由视觉代码限定的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于解码视觉代码的方法,包括以下步骤:    使用装备有数字照相机的移动装置拍摄视觉代码的图像;    对所述视觉代码图像进行灰度标定;    对所述视觉代码图像进行阈值选择;    识别所述视觉代码图像中感兴趣的区域;    计算在所述视觉代码内的不同区域的方向和形状;    将所述视觉代码定位在所述视觉代码图像内;以及    评估被定位在所述视觉代码图像中的所述视觉代码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔罗斯比特格菲勒
申请(专利权)人:SCANBUY公司迈克尔罗斯比特格菲勒
类型:发明
国别省市:US[美国]

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