DE19733466B4 - Coded marking system and coded label - Google Patents
Coded marking system and coded label Download PDFInfo
- Publication number
- DE19733466B4 DE19733466B4 DE19733466A DE19733466A DE19733466B4 DE 19733466 B4 DE19733466 B4 DE 19733466B4 DE 19733466 A DE19733466 A DE 19733466A DE 19733466 A DE19733466 A DE 19733466A DE 19733466 B4 DE19733466 B4 DE 19733466B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- code
- circle
- ring
- color
- coding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/02—Means for marking measuring points
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K2019/06215—Aspects not covered by other subgroups
- G06K2019/06243—Aspects not covered by other subgroups concentric-code
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Mit
Codierungen entsprechend einem Codierungssystem versehenes Markierungssystem,
insbesondere für
Meßzwecke,
mit Markierungen (1) mit
– einem
Zentralkreis oder -kreisring (2) sowie
– mindestens einem den Zentralkreis
oder -kreisring (2) umgebenden Codekreisring (4), der in radiale
Sektoren (6) eingeteilt ist, welche den einzelnen Code-Bits der
Codierung entsprechend dem Codierungssystem entsprechen,
– wobei
ein 1-Bit einer bestimmten Farbe des Codekreisring-Sektors (6) zugeordnet
ist und ein 0-Bit einer anderen Farbe des Codekreisring-Sektors
(6) zugeordnet ist, so daß im
Codekreisring (4) an der Übergangsstelle
(8) zwischen einem Codekreisring-Sektor (6a) eines Bit-Typs zu einem benachbarten
Codekreisring-Sektor (6a) eines abweichenden Bit-Typs ein Farbwechsel
stattfindet und
– wobei
die Codierungen des Codierungssystems jeweils die gleiche Anzahl
von Codekreisring-Sektoren (6) bzw. Bits umfassen,
dadurch
gekennzeichnet, daß
– die codierten
Markierungen (1) des Markierungssystems jeweils die gleiche Anzahl
von Farbwechseln auf dem Codekreisring (4) aufweisen.Marking system provided with codings corresponding to a coding system, in particular for measuring purposes, with markings (1) with
- A central circle or circle ring (2) as well
At least one code circle ring (4) surrounding the central circle or circle ring (2), divided into radial sectors (6) corresponding to the individual code bits of the coding corresponding to the coding system,
- Wherein a 1-bit of a particular color of the code circle ring sector (6) is assigned and a 0-bit of another color of the code circle ring sector (6) is assigned, so that in the code circle ring (4) at the transition point (8) between a code-circular ring sector (6a) of a bit-type to a neighboring code-circular ring sector (6a) of a different bit-type a color change takes place, and
The codings of the coding system each comprise the same number of code-circle-ring sectors (6) or bits,
characterized in that
- The coded marks (1) of the marking system each have the same number of color changes on the code circle ring (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit Codierungen entsprechend einem Codierungssystem versehenes Markierungssystem sowie eine mit einer Codierung entsprechend einem Codierungssystem versehene Markierung.The The present invention relates to a coded according to a coding system provided marking system and a with a coding provided in accordance with a coding system mark.
Aus
der
Markierungssysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Markierungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 werden in der Fotogrammetrie verwendet, um spezielle Punkte oder Koordinaten von Objekten zu kennzeichnen. Anhand dieser Markierungen lassen sich diese gekennzeichneten Punkte in fotografisch oder opto-elektronisch aufgenommenen Bildern anschließend leicht identifizieren. Durch die Codierung entsprechend einem Codierungssystem ist es möglich, die fotografisch oder opto-elektronisch aufgenommenen Bilddaten unter Rechnersteuerung auszuwerten. Die entsprechend einem Codierungssystem vorgenommene Codierung der Markierungen dient dabei dazu, den jeweiligen Markierungspunkt für die rechnergesteuerte Bildauswertung einzeln identifizierbar zu machen und eine Zuordnung der einzelnen markierten Objektpunkte zu einer individuellen Kennzeichnung dieses Objektpunktes, beispielsweise einer Punktnummer, zu ermöglichen.marking systems according to the generic term of claim 1 and markings according to the preamble of the claim 9 are used in photogrammetry for specific points or coordinates of objects. Leave these marks these marked points are recorded in photographic or opto-electronic Pictures afterwards easily identify. By coding according to a coding system Is it possible, the photographically or opto-electronically recorded image data under Evaluate computer control. The corresponding to a coding system Coding of the markings used here serves the respective Marking point for the computer-controlled image analysis individually identifiable make and an assignment of the individual marked object points to an individual identification of this object point, for example a point number.
Um diesen Zweck zu erfüllen, wird angestrebt, die Codierung der Markierung von einem Rechnersystem, das die aufgenommenen Bilddaten auswertet, möglichst einfach und sicher auswertbar zu gestalten. Dabei haben sich Markierungen bewährt, die einen Zentralkreis oder -kreisring sowie mindestens einen den Zentralkreis oder -kreisring umgebenden Codekreisring umfassen, der in radiale Sektoren eingeteilt ist, welche den einzelnen Code-Bits der Codierung entsprechend dem Codierungssystem entsprechen. Dabei wird ein 1-Bit einer bestimmten Farbe des Codekreisring-Sektors zugeordnet und ein 0-Bit wird einer anderen Farbe des Codekreisring-Sektors zugeordnet. Die Codierungen des verwendeten Codierungssystems umfassen jeweils die gleiche Anzahl von Codekreisring-Sektoren bzw. Bits.Around to fulfill this purpose, The aim is to obtain the coding of the marking from a computer system, which evaluates the recorded image data as simply and safely as possible to make evaluable. Here, markings have proven that a central circle or circle and at least one central circle or circular ring surrounding code circular ring, which in radial sectors is divided, which corresponds to the individual code bits of the coding correspond to the coding system. This will be a 1-bit of a particular Assigned color of the code annulus sector and a 0-bit becomes one associated with the other color of the code circle ring sector. The encodings of the used coding system each comprise the same number of code circle segments or bits.
Unter Farbe im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird jede Eigenschaft des optischen Erscheinungsbildes bzw. der Oberflächenstruktur eines betrachteten Flächenelements verstanden, die geeignet ist, einer betrachtenden Person und/oder einem bildaufnehmenden oder scannenden optischen System einen Sinneseindruck bzw. einen Datenwert zu liefern, der geeignet ist, dieses Flächenelement von einem Flächenelement einer anderen Farbe zu unterscheiden. Unter Farbe im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird daher nicht nur der umgangssprachliche Farbenbegriff wie rot, blau, grün usw., sondern u.a. auch der Eindruck hell bzw. dunkel, unterschiedliche Grautöne oder unterschiedliche Muster auf dem betrachteten Flächenelement verstanden.Under Color within the meaning of the present application is any property the visual appearance or the surface structure of a considered surface element understood, which is suitable to a viewing person and / or an image-picking or scanning optical system a sensory impression or to provide a data value that is suitable for this surface element of a surface element to distinguish a different color. Under color in the sense of the present Registration is therefore not just the colloquial color concept like red, blue, green etc., but u.a. also the impression bright or dark, different shades of grey or different patterns on the considered surface element Understood.
Die Auswertung der von einem bilderfassenden oder scannenden System aufgenommenen Bilddaten geschieht im allgemeinen derart, daß zunächst der Zentralkreis oder -kreisring erfaßt wird. Dies kann allein unter Ausnutzung der den Zentralkreis oder -kreisring betreffenden Bilddaten geschehen. Im allgemeinen werden aber die die Zentralkreise oder -kreisringe umgebenden Codekreisringe zur Identifizierung der Zentralkreise- oder -kreisringe mit herangezogen.The Evaluation of the image capturing or scanning system recorded image data is generally done in such a way that the first Central circle or circle is detected. This can alone under Utilization of image data concerning the central circle or circle happen. In general, however, the central circuits or circle rings surrounding code circle rings to identify the central district or circular rings used with.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird sodann die in den Codekreisringen enthaltene Information rechnerisch ausgewertet, indem die unterschiedlichen Farben der Codekreisring-Sektoren der Codekreisringe der Markierungen unterschiedlichen Informationsbits zugeordnet werden und aus der jeweils erhaltenen Bitfolge der jeweilige Identifizierungscode für die jeweilige Markierung bestimmt wird.In a further method step is then in the code circle rings evaluated information evaluated by the different Colors of the code circle ring sectors the code circle rings of the tags have different information bits be assigned and from each received bit sequence of the respective Identification code for the respective marking is determined.
In Form von Aufklebern sind Markierungen eines Markierungssystems kommerziell erhältlich, die aus einem Zentralkreisring, einem den Zentralkreisring konzentrisch umgebenden Kontrastring einer einheitlichen Farbe, die von der Farbe des Zentralkreises abweicht, sowie einem den Kontrastring konzentrisch umgebenden, in radiale Sektoren eingeteilten Codekreisring bestehen. Die Markierungen sind schwarzweiß ausgelegt, um einen ausreichenden Kontrast zu gewähren sowie eine Bildaufnahme mit Schwarzweiß-Bilderfassungsgeräten zu ermöglichen.In the form of stickers, markings of a marking system are commercially available, which consist of a central annulus, concentric surrounding a central ring contrast ring of a uniform color, which differs from the color of the central circle, and a concentric surrounding the contrast ring, divided into radial sectors code circular ring. The markers are black and white to provide sufficient contrast and image capture with black and white image capture devices.
Aus der Veröffentlichung „MIROS, a new software for Rollei RS1 Digital Monocomparator" von Martin Knobloch und Torsten Rosenthal, erschienen 1992 in ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Volume XXIX, Part B5, Seite 35-42, ist ein Markierungssystem mit Markierungen bekannt, die aus einem Zentralkreis, einem den Zentralkreis konzentrisch umgebenden Kontrastring sowie zwei den Kontrastring konzentrisch umgebenden Codekreisringen bestehen. Für diejenigen Codekreisring-Sektoren, die auf dem gleichen Radiusvektor angeordnet sind und Codierungs-Bits enthalten, sind die Farben jeweils identisch gewählt, während eine unterschiedliche Farbe der auf dem selben Radiusvektor angeordneten Codekreisring-Sektoren des inneren Codekreisrings und des äußeren Codekreisrings die Start-Stop-Markierung zum Auslesen der Codekreisringe liefert. Auch diese bekannten Markierungen sind schwarzweiß ausgelegt.Out the publication "MIROS, a new software for Rollei RS1 Digital Monocomparator "by Martin Knobloch and Torsten Rosenthal, published in 1992 in the ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Volume XXIX, Part B5, page 35-42, a marking system with markings is known, those from a central circle, concentrically surrounding the central circle Contrast ring and two concentric surrounding the contrast ring Code circle rings exist. For those code circle annulus sectors that are on the same radius vector are arranged and contain coding bits, the colors are identical selected while a different color arranged on the same radius vector Code annulus sectors of the inner code annulus and the outer code annulus provides the start-stop mark for reading the code circle rings. These known markers are designed black and white.
Aus der Veröffentlichung „Digital Close-Range Photogrammetry using artificial targets" von F.A. van den Heuvel, R.J.G.A. Kroon und R.S. Le Poole, erschienen 1992 in ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Volume XXIX, Part B5, Seite 222-229, sind schwarzweiße Markierungen eines Markierungssystems bekannt, die aus einem Zentralkreis, einem den Zentralkreis konzentrisch umgebenden Codekreisring, einem konzentrisch umgebenden Kontrastring sowie einem weiteren äußeren konzentrisch umgebenden Codekreisring bestehen. Der innere Codekreisring ist geschlossen und dient ausschließlich der automatischen Erkennung. Der äußere Codekreisring enthält die in 10 Bit codierte Punktnummer.Out the publication "Digital Close-Range Photogrammetry using artificial targets "by F.A. van den Heuvel, R.J.G.A. Kroon and R.S. Le Poole, published in 1992 in ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Volume XXIX, Part B5, pages 222-229, are black and white markings a marking system known, consisting of a central circle, a concentric surrounding the central circle code circle ring, a concentric surrounding contrasting ring and another outer concentric surrounding Code circular ring exist. The inner code circle ring is closed and serves exclusively automatic detection. The outer code circle ring contains the in 10-bit coded point number.
Es ist bekannt, einen Codekreisring-Sektor vorzusehen, der nicht unmittelbar der Codierung der Markierungsidentifikation dient, sondern dessen Einfärbung aus der Einfärbung der übrigen Codekreisring-Sektoren derart berechnet wird, daß sich eine Paritätsprüfung für die jeweilige Codierung ergibt. Auf diese Art und Weise können Einfachfehler, d.h. die fehlerhafte Auslesung eines Codekreisring-Sektors pro Codekreisring (z.B. durch Abdeckung oder Abschattung eines Codekreisring-Sektors), identifiziert werden.It It is known to provide a code annulus sector which is not immediate the coding of the marker identification is used, but its coloring from the coloring the rest Code circular ring sectors is calculated such that a parity check for the respective Coding results. In this way, single errors, i. the erroneous reading of a code circle ring sector per code circle ring (e.g., by covering or shadowing a code annulus sector), be identified.
Darüber hinaus besteht aber die Aufgabe, auch Mehrfachfehler, bei denen mehrere Codekreisring-Sektoren bei der Bilderfassung oder der rechnerischen Bilddatenauswertung fehlerhaft oder gar nicht identifiziert werden, möglichst weitgehend zu vermeiden.Furthermore but there is the task, even multiple errors in which several Code annulus sectors in image acquisition or computational Image data evaluation is faulty or not identified at all preferably largely avoided.
Diese Aufgabe wird durch ein mit Codierungen entsprechend einem Codierungssystem versehenes Markierungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.These Task is by a with coding according to a coding system provided marking system according to claim 1 solved.
Das erfindungsgemäße Markierungssystem umfaßt mithin ausschließlich Markierungen, die jeweils die gleiche Anzahl von Farbwechseln auf einem Codekreisring aufweisen. Bezeichnet man eine Folge von benachbarten Codekreisring-Sektoren gleicher, fest gewählter Farbe (d.h. mit anderen Worten eine Folge von benachbarten Codekreisring-Sektoren zwischen zwei Übergangsstellen mit einem Farbwechsel) als ein Codekreisring-Segment, so läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip auch derart formulieren, daß ein Codekreisring einer Markierung eines erfindungsgemäßen Markierungssystems jeweils die gleiche Anzahl von Codekreisring-Segmenten enthält.The The marking system according to the invention therefore comprises exclusively Markers, each with the same number of color changes have a code annulus. If one designates a sequence of neighboring ones Code annulus sectors of like, fixed color (i.e., others Words a sequence of adjacent code circular ring sectors between two transition points with a color change) as a code ring segment, so the principle of the invention can be also formulate in such a way that a Code circular ring of a marking of a marking system according to the invention each contains the same number of code annulus segments.
Das
Erfindungsprinzip wird anhand der
Die
Markierung
Mehrere
benachbarte Codekreisring-Sektoren gleicher, fest gewählter Farbe
werden jeweils gemeinsam als Codekreisring-Segment
Aufgrund des Erfindungsprinzips, daß alle codierten Markierungen des Markierungssystems jeweils die gleiche Anzahl von Farbwechseln bzw. Codekreisring-Segmenten auf einem Codekreisring aufweisen, ergibt sich der Vorteil, daß bei der rechnergesteuerten Bildauswertung auch Fehler erkennbar sind, die durch das Verdecken oder Abschatten kompletter Codekreisring-Segmente verursacht werden. Dieser Mehrfachfehler läßt sich durch das Prinzip der Erfindung erkennen und ausschalten.Due to the invention principle that all coded markers of the marking system depending because have the same number of color changes or code ring segments on a code circle, there is the advantage that errors can be detected in the computer-controlled image analysis, which are caused by the obscuring or shadowing of complete code circle segments. This multiple error can be recognized and eliminated by the principle of the invention.
In
Weiterbildung der Erfindung zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der
Außerdem ist
in Weiterbildung der Erfindung bei der Markierung
Erfindungsgemäß wird weiter
bevorzugt, daß die
Codekreisringe aller Markierungen eines erfindungsgemäßen Erfindungssystems
jeweils mindestens einen Codekreisring-Sektor aufweisen, dessen Farbe
bei einer geradzahligen Anzahl von Codekreisring-Sektoren identisch
mit der Farbe des den jeweiligen Codekreisring-Sektor auf dem Codekreisring gegenüberliegenden
Codekreisring-Sektors ist bzw. bei einer ungeradzahligen Anzahl
von Codekreisring-Sektoren identisch mit der Farbe der beiden dem jeweiligen
Codekreisring-Sektor
auf dem Codekreisring gegenüberliegenden
Codekreisring-Sektoren ist. Bei der Markierung
Zur Erkennung von Einfachfehlern wird weiter bevorzugt, daß die Codekreisringe der Markierungen jeweils in an sich bekannter Weise einen Codekreisring-Sektor zur Paritätsprüfung umfassen bzw. daß das Codierungssystem ein Bit zur Paritätsprüfung umfaßt.to Detection of single errors is further preferred that the code annulus the markers each in a conventional manner a code circle ring sector to parity check or that the Encoding system includes a bit for parity checking.
In Weiterbildung der Erfindung enthält das Codierungssystem keine Codierung, die bei einem Start des Auslesens des Codekreisrings an jeglichem beliebigen Codekreisring-Sektor irgendeine andere gültige Codierung des Codierungssystems liefert. Auf diese Art und Weise wird die Festlegung eines Start-Stop-Bits überflüssig; der bei der Codierung verwendete Code des Codierungssystems ist rotationsinvariant.In Contains development of the invention the encoding system does not encode at the start of the read of the code annulus at any arbitrary code annulus sector any other valid Coding of the coding system supplies. In this way the definition of a start-stop-bit is superfluous; the one used in the coding Code of the coding system is rotationally invariant.
Besonders
bevorzugt wird, daß die
Codekreisringe der Markierungen des Markierungssystems nicht nur
erfindungsgemäß die gleiche
Anzahl von Codekreisring-Segmenten überhaupt, sondern außerdem die
gleiche Anzahl von Codekreisring-Segmenten bestimmter Längen aufweisen.
Der Codekreisring
Das
Codierungssystem der Markierung
Die vorgenannte Weiterbildung der Erfindung hat allerdings den Nachteil, daß die Anzahl der im Codierungssystem zur Verfügung stehenden gültigen Codierungen gegenüber einer aufgrund der gewählten Bit-Länge des Codierungssystems maximal möglichen Anzahl von Codierungen beträchtlich eingeschränkt wird. Dies kann vorteilhafterweise zum Teil dadurch kompensiert werden, daß man nicht nur Codekreisringe eines Codierungssystems zuläßt, die jeweils die gleiche Anzahl von Codekreisring-Segmenten bestimmter Längen aufweisen, sondern daß man Codekreisringe zuläßt, die jeweils eine Anzahl von Codekreisring-Segmenten bestimmter Längen, ausgewählt aus einer Gruppe von Codekreisring-Segmenten bestimmter Längen zuläßt. Allerdings sollte dabei darauf geachtet werden, daß nur solche Kombinationen gewählt werden, bei denen durch Abdecken von einzelnen Codekreisring-Sektoren aus Codekreisring-Segmenten keine anderen gültigen Codierungen des Codierungssystems entstehen.However, the aforementioned development of the invention has the disadvantage that the number of valid codings available in the coding system is considerably limited compared with a maximum number of codings possible on account of the selected bit length of the coding system. This can be advantageously compensated in part by allowing not only code loop rings of a coding system each having the same number of code loop segments of certain lengths, but allowing code loop rings each having a number of code loop segments of particular lengths selected from a group of code circle segments of certain lengths permits. However, care should be taken to ensure that only those combinations are chosen in which by covering of individual code circle Sekto From codec ring segments no other valid codings of the coding system arise.
Unabhängig von dem gewählten Codierungssystem sind auch Einzelmarkierungen gemäß Anspruch 9 Gegenstand der Erfindung, bei denen der Zentralkreis oder -kreisring in seinem Zentrum eine Zielmarke, insbesondere einen Zielpunkt, einen Zielkreisring oder ein Zielkreuz aufweist. Diese Zielmarke im Zentrum des Zentralkreises oder -kreisrings dient dem erleichterten manuellen optischen Anpeilen des Zentralkreises oder -kreisrings, z.B. mit einem Theodoliten.Independent of the chosen one Coding system are also individual marks according to claim 9 Subject of the invention, in which the central circle or circle in its center a target, in particular a target point, has a target circle or a target cross. This target in the center of the central circle or circular ring serves the facilitated manual optical aiming of the central circle or ring, e.g. with a theodolite.
Weitere bevorzugte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Markierungssystemen aus Markierungen mit jeweils einem Codekreisring von 12 bis 18 Codekreisring-Sektoren noch weiter erläutert. Diesen 12 bis 18 Codekreisring-Sektoren entsprechen dann Codierungen des Codierungssystems von 12 bis 18 Bit. Diese Bit-Zahlen liefern in der Praxis sinnvolle Maximalzahlen von Codierungen in einem Codierungssystem, nämlich bei nCodebits maximal 2n-Codewörter im Codierungssystem. Bei 12 Bit sind dies 4.096, bei 18 Bit 262.144 grundsätzlich maximal mögliche Codewörter.The invention will be further elucidated below with reference to marking systems consisting of markings, each with a code circle ring of 12 to 18 code circle sectors. These 12 to 18 code circle sectors then correspond to coding of the coding system of 12 to 18 bits. In practice, these bit numbers provide meaningful maximum numbers of encodings in an encoding system, namely, in the case of nCodebits, a maximum of 2 n codewords in the encoding system. In the case of 12 bits, these are 4,096, in the case of 18 bits 262,144 basically maximum possible codewords.
Reserviert man jeweils eines der Bits für eine Paritätsprüfung – z.B. durch die Forderung nach gerader Parität -, so halbiert sich durch den Wegfall eines Bits die Anzahl der grundsätzlich maximal zur Verfügung stehenden Codewörter.Reserved each one of the bits for a parity check - e.g. by the demand for even parity -, halves by the omission of a bit the number of in principle maximum available standing codewords.
Durch die bevorzugte Forderung nach mindestens einem Paar gegenüberliegender Codekreisring-Sektoren gleicher Farbe – d.h. einem Paar auf dem Codekreisring gegenüberliegender gesetzter Bits – und durch die bevorzugte Forderung nach Rotationsinvarianz des Codes ergibt sich eine weitere Reduktion der zur Verfügung stehenden Codierungen, z.B. (bei zusätzlicher Paritätsprüfung) bei 12 Bit von 4.096 auf 148 und bei 18 Bit von 262.144 auf 6.767 Codierungsmöglichkeiten (vergleiche Tab. 1).By the preferred requirement for at least one pair of opposing ones Code annulus sectors of the same color - i. a couple on the code circle ring opposed set bits - and by the preferred requirement for rotational invariance of the code results in a further reduction of the available codings, e.g. (with additional Parity check) 12 bits from 4,096 to 148 and 18 bits from 262,144 to 6,767 encoding options (compare Tab. 1).
Durch die erfindungsgemäße Forderung, daß die codierten Markierungen des Markierungssystems jeweils die gleiche Anzahl von Farbwechseln bzw. von Codekreisring-Segmenten auf dem Codekreisring aufweisen, ergibt sich eine weitere Reduzierung der zur Verfügung stehenden Codierungsmöglichkeiten im Codierungssystem.By the inventive claim that the coded Markers of the marking system each have the same number of Have color changes or of code-circle segments on the code-circle ring, results in a further reduction of the available coding possibilities in the coding system.
Tabelle 1 zeigt die bei Codewortlängen von 12, 14, 16 und 18 Bit zur Verfügung stehenden Codierungsmöglichkeiten in Abhängigkeit von der Anzahl der Codekreisring-Segmente, wobei zusätzlich eine Paritätsprüfung, eine Rotations-Invarianz sowie mindestens ein Paar gegenüberliegend gesetzter Bits bei dem Codierungssystem gefordert wurde. Für die besonders praxisrelevanten Codierungen mit 14 und 16 Bit Codewortlänge verbleibt die größte Anzahl von Codierungsmöglichkeiten bei der Festlegung auf vier Segmente pro Codekreisring, nämlich 201 bzw. 755 gültige Codierungsmöglichkeiten.table 1 shows the code word lengths 12, 14, 16 and 18 bit encoding options dependent on from the number of code circle ring segments, with an additional one Parity check, one Rotational invariance as well as at least one pair opposite bits set in the coding system has been requested. For the particular practice-relevant codings with 14 and 16-bit codeword length remains the largest number of coding possibilities when specifying four segments per code ring, namely 201 or 755 valid ones Coding possibilities.
Die
geschilderten Auswahlprozesse können vorteilhaft
durch eine Datenverarbeitungsanlage durchgeführt werden, da sie sich leicht
für eine
Rechnerdurchführung
programmieren lassen. Beispielsweise kann die Forderung nach Rotations-Invarianz aller
Codierungen des Codierungssystems, d.h. die Forderung, daß im Codierungssystem
keine Codierung enthalten ist, die bei einem Start des Auslesens des
Codekreisrings an jeglichem beliebigen Codekreisring-Sektor
Zunächst ordnet
man den grundsätzlich
möglichen Codekreisringen
entsprechende Codierungswörter zu,
z.B. entspricht die Codierung der Markierung
First of all, one assigns code words corresponding to the basically possible code circle rings, eg the coding corresponds to the marking
Auf ähnliche Art und Weise lassen sich auch die übrigen Anforderungen, die das erfindungsgemäße Codierungssystem zwingend oder in vorteilhafter Weiterbildung bevorzugt erfüllen soll, einfach rechnergesteuert überprüfen. Beispielsweise bedeutet die Forderung, daß sich auf dem Codekreisring mindestens zwei einander gegenüberliegende identisch gefärbte Sektoren befinden müssen, bei einem 8-Bit-Codewort, daß entweder das erste und fünfte oder das zweite und sechste oder das dritte und siebte oder das vierte und achte Bit des Codeworts gleichzeitig „0" oder „1" sind.On similar Way, the other requirements that the inventive coding system mandatory or preferred to fulfill in an advantageous development, simply check by computer. For example means the demand that is on the code ring at least two opposite each other identically colored Sectors must be located with an 8-bit codeword that either the first and fifth or the second and sixth or the third and seventh or the fourth and eighth bits of the codeword are "0" or "1" at the same time.
Um eine noch größere Sicherheit der Codierungsauswertung zu erhalten, kann vorgesehen sein, daß das Codierungssystem nur bestimmte Typen von n-Segment-Codekreisringen enthält.Around an even greater security the coding evaluation can be provided that the coding system contains only certain types of n-segment code-circle rings.
Tabelle 2 enthält für 4-Segment-Codes mit 12, 14, 16 und 18 Bit Codewortlänge Angaben über die gültigen Codewörter unter Beachtung der weiteren o.g. Einschränkungen (ein Paritätsbit; Rotations-Invarianz des Codes; mindestens ein Paar gegenüberliegende gesetzte Bits), wenn die vier Codekreis-Segmente jeweils bestimmte Längen aufweisen. Der Tabelle 2 ist entnehmbar, daß für die Codesegment-Konfiguration 1-1-1-3 bei einer Codewortlänge von 14 Bit (die Codekreisring-Sektoren nehmen bei Gleichaufteilung dann jeweils einen Winkel von 25,7° ein) 31 mögliche Codewörter verbleiben, während es für eine 1-1-1-9-Code-Segment-Konfiguration bei einer Codewortlänge von 12 Bit überhaupt kein gültiges Codewort mehr gibt.table 2 contains for 4-segment codes with 12, 14, 16 and 18 bit codeword length information about the valid codewords taking into account the further o.g. Restrictions (a parity bit, rotation invariance of the code; at least one pair of opposite set bits), if the four code loop segments each have specific lengths. Table 2 shows that for the code segment configuration 1-1-1-3 at a codeword length of 14 bits (the code loop sectors take on equal sharing then each an angle of 25.7 ° on) 31 possible code words remain while it for one 1-1-1-9 code segment configuration with a codeword length of 12 bit at all valid Codeword gives more.
Maximal mögliche Anzahlen gültiger Codewörter treten für 12 Bit Codewortlänge (aufgrund des Paritätsprüfungs-Bits verbleiben dann 11 signifikante Bits) bei der Codesegment-Konfiguration 1-1-2-2, bei 14 Bit Codewortlänge (entspricht 13 signifikanten Bits) bei der selben Codesegment-Konfiguration, bei 16 Bit bei den Konfigurationen 1-1-2-4 und 1-2-2-3 und bei 18 Bit (das bedeutet bei Gleichaufteilung eine Winkelgröße des einzelnen Codekreisring-Sektors von 20°) bei den selben Codesegment-Konfigurationen auf. Es ergeben sich dann bei 12 Bit 16 verschiedene verwendbare Codewörter, bei 14 Bit 48 Codewörter, bei 16 Bit 105 Codewörter und bei 18 Bit 240 Codewörter.Maximum possible Numbers valid codewords kick for 12-bit code word length (due to the parity check bit then 11 significant bits remain) in the code segment configuration 1-1-2-2, at 14 bit code word length (equivalent to 13 significant bits) in the same code segment configuration, at 16 bit in the configurations 1-1-2-4 and 1-2-2-3 and at 18 Bit (which means an angular size of the individual in case of equal division) Code circle sector of 20 °) in the same code segment configurations. It turns out then at 16 bit 16 different usable codewords, at 14 bits 48 codewords, at 16 bit 105 codewords and at 18 bits, 240 codewords.
Um die Anzahl der verwendbaren Codewörter bei vorgegebener Codewortlänge und Beibehaltung der übrigen Anforderungen zu vergrößern, kann man in einem Codierungssystem auch Codierungen mit gleicher Anzahl von Codekreisring-Segmenten, aber unterschiedlichen, aber dennoch festgelegten Längen dieser Codekreisring-Segmente kombinieren. Auch diese Möglichkeit ist in dieser Tabelle 2 niedergelegt. Bei der Kombination muß lediglich darauf geachtet werden, daß durch Abdecken oder Abschatten von Teilen von Codekreisring-Segment keine anderen gültigen Codewörter des Codierungssystems entstehen.Around the number of usable codewords for a given codeword length and Retention of the rest To increase requirements, one can in an encoding system also codings with the same number of Code annulus segments, but different but still fixed lengths of these Combine code loop segments. This possibility is also in this table 2 laid down. The combination only needs to be taken care of be that through Covering or shadowing of parts of code circle segment no other valid codewords of the coding system arise.
Wie aus Tabele 2 entnehmbar ist, wird beispielsweise bei 12 Bit Codewortlänge (d.h. 11 signifikante Bits bei einem Paritätsprüfungsbit) die Anzahl der möglichen gültigen Codewörter auf 26 erhöht, wenn man die Codesegment-Konfigurationen 1-1-1-3 und 1-1-2-2 zusammen in einem Codierungssystem zuläßt (Kombination 2 der Tabelle 2 für 12 Bit). Die Kombination 1 der Tabelle 2 für 14 Bit (bestehend aus den fünf möglichen Codesegment-Konfigurationen 1-1-1-5, 1-1-2-4, 1-1-3-3, 1-2-2-3 und 2-2-2-2) liefert z.B. 89 mögliche gültige Codewörter.As from Fig. 2, for example, at 12 bits of codeword length (i.e. 11 significant bits on a parity check bit) the number of possible ones valid codewords increased to 26 when Combine the code segment configurations 1-1-1-3 and 1-1-2-2 in a coding system (combination 2 of Table 2 for 12 bits). The combination 1 of Table 2 for 14 bits (consisting of the five possible Code segment configurations 1-1-1-5, 1-1-2-4, 1-1-3-3, 1-2-2-3 and 2-2-2-2) provides e.g. 89 possible valid Code words.
Tabelle 3 zeigt beispielhaft anhand einer Kombinationsmatrix für verschiedene Codesegment-Konfigurationen eines 4-Segment-Codes bei 14 Bit Codewortlänge (d.h. 13 signifikante Bits), welche Codesegment-Konfigurationen jeweils paarweise miteinander kombinierbar sind. Beispielsweise ist die Code-Segment-Konfiguration 1-1-1-7 mit 23 anderen 4-Segment-Codesegment-Konfigurationen paarweise kombinierbar, während die 4-Segment-Codesegment-Konfiguration 1-1-2-2 nur mit vier anderen Codesegment-Konfigurationen paarweise kombinierbar ist.table 3 shows by way of example a combination matrix for various Code segment configurations of a 4-segment code at 14-bit codeword length (i.e. 13 significant bits), which code segment configurations respectively in pairs can be combined with each other. For example, the Code segment configuration 1-1-1-7 with 23 other 4-segment code segment configurations in pairs combinable while the 4-segment code segment configuration 1-1-2-2 only with four other code segment configurations in pairs can be combined.
Aus
Tabelle 2 ist entnehmbar, daß es
bei einer Kombination von zwei oder mehr verschiedenen 4-Segment-Codesegment-Konfigurationen
bei einer Codewortlänge
von 12 Bit (
Abschließend zeigt Tabelle 4 (unter Zugrundelegung der gleichen Anforderungen wie bei Tabelle 1) sämtlliche gültigen Codewörter bei einer 14-Bit-4-Segment-Codierung. Es ergeben sich insgesamt 201 mögliche gültige Codewörter, entsprechend dem entsprechenden Wert aus Tabelle 1. Mit „*" sind die Codewörter gekennzeichnet, die zu einer Kombination der Codesegment-Konfigurationen 1-1-2-2 und 1-1-1-3 gehören. Dies sind 79 Codewörter, entsprechend der „Kombination 2" aus Tabelle 2.Finally shows Table 4 (assuming the same requirements as Table 1) all valid codewords in a 14-bit 4-segment coding. It results in total 201 possible valid Code words, according to the corresponding value from Table 1. "*" indicates the codewords, leading to a combination of the code segment configurations 1-1-2-2 and 1-1-1-3 belong. These are 79 codewords, according to the "combination 2 "from Table 2.
In
Das
in Tabelle 4 und
- – Der Zentralkreis der Markierungen enthält einen zentralen kleinen Zielkreisring zur optischen Anmessung mit einem Theodoliten.
- – Der Codekreisring ist in unmittelbarer Nähe des Zentralkreises angeordnet, dadurch wird eine Fehlzuordnung eines Codekreisrings zu einer benachbarten Markierung ausgeschlossen.
- – Ein Codekreisring-Sektor bzw. ein Code-Bit zur Paritätsprüfung ist vorhanden, so daß Einfachfehler erkannt werden.
- – Es ist eine für fotogrammetrische Zwecke ausreichende Anzahl von möglichen gültigen Codewörtern, nämlich 79 Codewörter, vorhanden.
- – Der Codekreisring ist rotationsinvariant angelegt, so daß auf ein Start- und Stop-Bit verzichtet werden kann.
- – Mindestens ein Paar einander gegenüberliegender schwarz gefärbter Codekreisring-Sektoren erleichtert das Identifizieren einer Markierung.
- – Die Tatsache, daß das Markierungssystem ausschließlich Markierungen mit Codekreisringen mit jeweils vier Segmenten enthält, verhindert Mehrfachfehler durch ein Abdecken oder Abschatten kompletter Codesegmente.
- – Die Tatsache, daß das Codierungssystem ausschließlich die Codesegment-Konfigurationen 1-1-2-2 und 1-1-1-3 enthält, erhöht die Auslese-Sicherheit der codierten Information noch weiter.
- - The central circle of markers contains a central small target circle ring for optical measurement with a theodolite.
- - The code circle ring is arranged in the immediate vicinity of the central circle, thereby misalignment of a code circle ring is excluded to an adjacent marker.
- - A code loop segment or code bit for parity check is present so that single errors are detected.
- There is a sufficient number of possible valid codewords, namely 79 codewords, for photogrammetric purposes.
- - The code circle ring is created rotationally invariant, so that can be dispensed with a start and stop bit.
- At least one pair of opposing black colored code circle sectors facilitates identification of a mark.
- The fact that the marking system contains only four-segment coded ring markers prevents multiple errors by covering or shadowing entire code segments.
- The fact that the coding system contains only the code segment configurations 1-1-2-2 and 1-1-1-3 further increases the read-out security of the coded information.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19733466A DE19733466B4 (en) | 1997-08-02 | 1997-08-02 | Coded marking system and coded label |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19733466A DE19733466B4 (en) | 1997-08-02 | 1997-08-02 | Coded marking system and coded label |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19733466A1 DE19733466A1 (en) | 1999-02-04 |
DE19733466B4 true DE19733466B4 (en) | 2005-02-03 |
Family
ID=7837796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19733466A Expired - Fee Related DE19733466B4 (en) | 1997-08-02 | 1997-08-02 | Coded marking system and coded label |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19733466B4 (en) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9915880D0 (en) * | 1999-07-08 | 1999-09-08 | British Aerospace | Optical target and apparatus and method for automatic identification thereof |
EP1174681A3 (en) * | 2000-06-23 | 2003-01-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for the determination of the contour of sheet metal blanks |
EP1176557A1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-01-30 | Setrix AG | Method and arrangement for camera calibration |
EP1186860B1 (en) * | 2000-09-11 | 2008-04-09 | Leica Geosystems AG | Method for identifying measuring points in an optical measuring system |
DE10112732C2 (en) * | 2001-03-14 | 2003-02-06 | Boochs Frank | Method for determining the position of measurement images of an object relative to the object |
DE10137817B4 (en) * | 2001-08-06 | 2005-10-06 | Institut für Automation & Kommunikation e.V. | Device and method for detecting optical markings |
DE10307775B4 (en) * | 2002-02-22 | 2008-04-17 | Tropf, Hermann, Dipl.-Ing. | Patterned code with robust decoding, in particular signal code, decoding method, decoding device, reading device, and data carrier with program |
FR2846432B1 (en) * | 2002-10-24 | 2005-03-11 | Commissariat Energie Atomique | CODED TARGET AND PHOTOGRAMMETER METHOD USING SUCH TARGETS |
GB0302087D0 (en) * | 2003-01-29 | 2003-02-26 | Centurfax Ltd | Absolute positioning system |
DE102006060716A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for image mark-supported image evaluation |
CN103033171B (en) * | 2013-01-04 | 2014-10-29 | 中国人民解放军信息工程大学 | Encoding mark based on colors and structural features |
DE102014211106A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Marker and device for positioning, positioning, moving a vehicle and determining a kink angle |
DE102017123383A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Piezo element with marking and improved conversion |
CN108009461B (en) * | 2018-02-06 | 2020-11-06 | 王鹏 | Scanning identification method for circular two-dimensional identification code combination |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE391440C (en) * | 1923-04-01 | 1924-03-07 | August Teuber | Walls for transformer boxes u. like |
CH529390A (en) * | 1970-07-03 | 1972-10-15 | Zellweger Uster Ag | Method for recording, machine reading and recognition of information in the form of code characters, device for carrying out the method and application of the method |
CH560937A5 (en) * | 1971-04-02 | 1975-04-15 | Gharbi Tounsi Nicole | Mail postal code system - uses machine readable symbols each formed by sixteen segments |
DE3642397C1 (en) * | 1986-12-11 | 1988-06-01 | Seidl & Partner Gmbh | Color coding of information carriers |
DE4205406A1 (en) * | 1992-02-20 | 1993-09-02 | Gerhard Dipl Ing Lutter | Method for photogrammetric survey and analysis of static object - using CCD video camera with automatic location of reference points during scanning of target colour image |
DE4409198A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-21 | Siemens Ag | Photographic document marking appts. for installation layout having machine readable code |
-
1997
- 1997-08-02 DE DE19733466A patent/DE19733466B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE391440C (en) * | 1923-04-01 | 1924-03-07 | August Teuber | Walls for transformer boxes u. like |
CH529390A (en) * | 1970-07-03 | 1972-10-15 | Zellweger Uster Ag | Method for recording, machine reading and recognition of information in the form of code characters, device for carrying out the method and application of the method |
CH560937A5 (en) * | 1971-04-02 | 1975-04-15 | Gharbi Tounsi Nicole | Mail postal code system - uses machine readable symbols each formed by sixteen segments |
DE3642397C1 (en) * | 1986-12-11 | 1988-06-01 | Seidl & Partner Gmbh | Color coding of information carriers |
DE4205406A1 (en) * | 1992-02-20 | 1993-09-02 | Gerhard Dipl Ing Lutter | Method for photogrammetric survey and analysis of static object - using CCD video camera with automatic location of reference points during scanning of target colour image |
DE4409198A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-21 | Siemens Ag | Photographic document marking appts. for installation layout having machine readable code |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
KNOBLOCH,Martin,ROSENTHAL,Torsten: "MIROS, a new software for RS1 Digital Monocomparator". In: ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Vol. XXIX, Part B5, 1992, S.35-42 * |
Van Den HEUVEL,F.A.,KROON,R.J.G.A.,Le POOLE,R.S.: "Digital Close-Range Photogrammetry using artificial target". In: ISPRS Commission V Symposium, Close-Range Photogrammetry and Machine Vision, Vol. XXIX, Part B5, 1992, S.222-229 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19733466A1 (en) | 1999-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19733466B4 (en) | Coded marking system and coded label | |
EP1370831B1 (en) | Method and arrangement for photographically detecting the spatial form of an object | |
DE69727320T2 (en) | RECORDING PROCEDURE AND DEVICE | |
DE60038556T2 (en) | Method for identifying measuring points in an optical measuring system | |
EP1242786A1 (en) | Method for determining three-dimensional surface coordinates | |
DE2259731A1 (en) | CODED LABEL FOR THE AUTOMATIC IDENTIFICATION OF OBJECTS | |
EP1290408A1 (en) | Method and assembly for the photogrammetric detection of the 3-d shape of an object | |
DE102008034198B4 (en) | Target and method for evaluating scans | |
DE202017103420U1 (en) | Apparatus for providing a tire with a marker | |
DE2730069A1 (en) | TIMEPIECE WITH A DISPLAY DEVICE | |
DE202020103679U1 (en) | Device for position and position detection of markings and computer program product | |
EP3518150A1 (en) | Parking system for detecting and managing occupied and unoccupied parking spots | |
DE102019114531B4 (en) | Device for position and position detection of markings in three-dimensional space | |
DE4120115C2 (en) | Non-contact method for determining the spatial coordinates of object points | |
DE69514735T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFYING THE ORIENTATION OF A POINT MATRIX CODE ON AN OBJECT | |
DE10112732A1 (en) | Method for determining the position of measurement images of an object relative to the object | |
DE2833908C2 (en) | Method and device for the automatic recognition of markings | |
DE4409198B4 (en) | Device for the photographic documentation of a plant | |
DE10137093A1 (en) | Recognition of a code, particularly a two-dimensional matrix type code, within a graphical background or image whereby recognition is undertaken using a neuronal network | |
DE2532585C3 (en) | ||
DE10209058B4 (en) | Method and bit pattern for determining a kinematic measured variable | |
DE2111188A1 (en) | Optical scanning device | |
DE10220220C1 (en) | Localization device for optically-readable code or text uses localization pattern with at least four 2-dimensional elements of 2 different types | |
DE1549686C3 (en) | Attachment for reading characters | |
DE102021206987B4 (en) | Device for presenting a code and method for detecting the sequence of carriers of such devices along a code path |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AICON 3D SYSTEMS GMBH, 38114 BRAUNSCHWEIG, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130301 |