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JP2022525396A - リサイクルのための物品のデジタルマーキング - Google Patents

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Abstract

飲料ボトルなどのプラスチック物品は２つの別個の信号プロトコルを使用して符号化された２つの別個の電子透かしを保持することが可能である。第１の印刷ラベル透かしは、精算のために提示されたときに物品を識別して価格を調べるために小売店において販売時点情報管理システムによって使用されるグローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）を含む小売ペイロードを保持する。第２のプラスチックテクスチャ透かしは、プラスチックの組成を識別するデータを含むリサイクルペイロードを保持してもよい。２つの異なる信号プロトコルの使用は、販売時点情報管理システムが、小売精算のために必要なデータが欠如している場合があるリサイクル透かしを復号するために、その限られた時間と使用可能な計算資源とを費やさないことを確実にする。いくつかの実施形態において、リサイクル装置は、物品のプラスチック組成を識別するために両方のタイプの透かしを利用し（例えば、関連データベースを使用してＧＴＩＮをプラスチックタイプと関連付ける）、以て分別及びリサイクルのために正確に識別される物品の割合を増加させる。他の実施形態において、プラスチック物品（又はプラスチック物品に付与されたラベル）は単一の透かしのみを有する。多数の他の特徴及び構成がさらに詳述される。【選択図】 図８

Description

関連出願データ
[0001]米国において、本出願は、２０１９年６月７日提出の特許出願第１６／４３５，２９２号（米国特許出願公開第２０１９０３０６３８５号として公開）の一部継続出願であり、２０１９年３月１３日提出の米国特許仮出願第６２／８１８，０５１号、２０１９年４月５日提出の米国特許仮出願第６２／８３０，３１８号、２０１９年４月１９日提出の米国特許仮出願第６２／８３６，３２６号、２０１９年５月８日提出の米国特許仮出願第６２／８４５，２３０号、２０１９年５月３０日提出の米国特許仮出願第６２／８５４，７５４号、２０１９年１０月１８日提出の第６２／９２３，２７４号、２０２０年１月２日提出の米国特許仮出願第６２／９５６，４９３号、２０２０年１月２９日提出の米国特許仮出願第６２／９６７，５５７号、及び２０２０年１月３０日提出の米国特許仮出願第６２／９６８，１０６号への優先権をさらに主張するものである。
背景
[0002]再利用又はリサイクルされるプラスチック物品の割合を増やすことが緊急に必要である。
[0003]出願人の文献である米国特許出願公開第２００４０１５６５２９号は、複数ビットのペイロードを保持する機械可読電子透かしを形成するために、３Ｄ（３次元）対象物のプラスチック表面が熱可塑性成形によってテクスチャ処理可能であることを教示している。
[0004]出願人の文献である米国特許出願公開第２００４００８６１５１号は、電子透かしが付与された３Ｄ対象物が射出成形を使用して（例えば、真空成形又は加圧成形を使用して）どのように作製可能であるかを教示している。
[0005]出願人の文献である米国特許出願公開第２００２００９９９４３号は、対象物が２つの透かしを保持可能であり、一方は対象物表面のトポロジに形成され、もう一方は印刷によって形成されることを教示している。
[0006]出願人の文献である米国特許出願公開第２０１５００１６７１２号は、３Ｄ対象物が透かし又は画像フィンガープリントデータを使用して識別可能であり、この識別データがその対象物のリサイクル情報にリンク可能であることを教示している。例えば、識別データは、対象物がポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどで形成されているかを示すリサイクルコードにリンク可能である。
[0007]出願人の文献である米国特許出願公開第２０１５０３０２５４３号は、同様に、プラスチック対象物に形成された透かしのペイロードが対象物のリサイクルコードを保持可能又はリンク可能であることを教示している。さらに、米国特許出願公開第２０１５０３０２５４３号は、カメラを装備した廃棄物分別装置が復号された透かしデータに基づいて入ってきた物ストリームを分別可能であることを教示している。ＦｉｌｉＧｒａｄｅ Ｂ．Ｖ．による文献である米国特許出願公開第２０１８０３４５３２３号も、透かしが付与されたプラスチックボトルからリサイクル情報を感知し、復号された情報に基づいて廃棄物ストリームを分離することを開示している。
[0008]出願人による本研究は上述の技術を改良し、多くのさらなる特徴及び利点を提供する。
序論
[0009]一態様において、本技術は、規則的な２Ｄ（２次元）位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された２値要素を含むデータパターンを定義するステップを伴う。前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義する。前記第１の基準信号が、前記データパターンの物理的対応物を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる、前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。この構成は、前記データパターンの平滑化された対応物にしたがって鋳型の３次元表面トポロジパターンを成形するステップをさらに含む。前記トポロジパターンが前記鋳型からの成形部品の離型を容易にするように滑らかな断面を有するピーク又は窪みを含む。
[0010]特定の実施形態において、前記２Ｄ位置グリッドが、前記２値要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義する。２値要素がそれらのＭ個の候補位置の２５％、２０％、１０％以下に配置される。
[0011]さらなる特定の実施形態において、前記２Ｄ位置グリッドが位置のＮ×Ｎグリッドからなり、各位置が、前記位置に対応する前記第１の基準信号のグレースケール又は浮動小数点値を有する。前記第１の可変データ信号が位置のＭ×Ｍアレイを含み、ただしＭ＜Ｎであり、前記位置のＭ×Ｍアレイにおける各位置が前記位置に対応する前記可変データ信号の２諧調の値を有する。補間された値のＮ×Ｎアレイを生成するために、前記Ｍ×Ｍの第１の可変データ信号値が補間される。そうすることで２諧調形態からグレースケール又は浮動小数点形態へ前記第１の可変データ信号が変換される。前記Ｎ×Ｎの位置のそれぞれで、重み付けされた比率にて前記第１の基準信号と前記補間された第１の可変データ信号との対応値が合算されて、値のＮ×Ｎの合算アレイを生成する。この値のＮ×Ｎの合算アレイに対して閾値処理動作が適用されて値を特定し、その後それらの極値に対応するＮ×Ｎグリッドで位置が２値要素によってマーキングされる。
[0012]別の特定の実施形態において、前記２Ｄ位置グリッドがＭ個の位置を定義し、前記Ｍ個の位置のそれぞれが前記第１の基準信号の対応値を有する。各値がその位置の前記基準信号の相対的暗さを表す。前記第１の可変データ信号が２値シンボルを含み、前記２値シンボルのそれぞれが前記規則的な２Ｄ位置グリッド内の対応位置と関連付けられる。データパターンを生成するために、前記第１のデータ信号の値がソートされて、Ｎ個の最も暗い位置のランキングを生成する。Ｎ個の最も暗い位置のこのランキング内でＰ個の最も暗い位置が特定される（Ｑ個のその他の位置はそのままとする）。２値要素によって前記Ｐ個の位置のそれぞれがマーキングされる。前記可変データ信号の対応２値シンボルが第１の値又は第２の値を有するかにしたがって、（２値要素によって）残りのＱ個の位置のそれぞれがマーキングされるか、又はマーキングされない。
[0013]鋳型が上述した構成を使用して作製されることが可能であり、プラスチック容器を成形するために使用されることが可能である。そのような容器において、成形されたプラスチックが、廃棄物リサイクル施設などの適切なデコーダによって読み取られる場合がある第１の可変データ信号を保持する。
[0014]いくつかの構成において、そのようなプラスチック容器がさらにラベルを有する。前記ラベルが第２の固定基準信号及び第２の可変データ信号を定義する印刷パターンを含むことができる。前記第２の基準信号が、前記印刷パターンを示すカメラキャプチャの画像を提示されたデコーダによる前記第２の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。通常、前記第２の固定基準信号が前記第１の固定基準信号とは異なり、及び／又は前記第２の可変データ信号が前記第１の可変データ信号とは異なる。
[0015]２つの異なるそのようなプラスチック容器を処理するリサイクルシステムは、プラスチックテクスチャパターンに基づいて一方を処理でき、印刷ラベルパターンに基づいて他方を処理できる。すなわち、そのようなリサイクルシステムのプロセッサであるコンピュータは、（テクスチャ処理されたプラスチックパターンの）第１の位置合わせ信号を使用して前記第１の容器の前記第１の可変データ信号に対して幾何学的に位置合わせし、前記第１の可変データ信号を抽出し、抽出された前記第１の可変データ信号に基づいてリサイクルするために前記第１の容器を分別することができる。さらに、（印刷ラベルパターンの）第２の位置合わせ信号を使用して前記第２の容器の前記第２の可変データ信号に対して幾何学的に位置合わせし、前記第２の可変データ信号を抽出し、抽出された前記第２の可変データ信号に基づいてリサイクルのために前記第２の容器を分別することができる。
[0016]さらなる態様において、プラスチック容器は情報を保持するように成形される。さらに特に、容器は、規則的な２Ｄ位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素のテクスチャパターンを保持するように成形される。前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義する。前記第１の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。そのような容器において、前記２Ｄ位置グリッドが、要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義する。要素がそれらのＭ個の候補位置の２５％、２０％、１０％、又はそれ以下に配置される。
[0017]通常、前記Ｍ個の候補位置の残りの７５％、８０％、９０％、又はそれ以上が前記プラスチック容器の名目上の輪郭をたどり、例えば滑らかなままとなり、ボトルの円筒形状を単純にたどる。すなわち、前記テクスチャパターンの境界において、前記容器の表面領域の大部分が変更されないままである。
[0018]別の態様において、プラスチック容器はプラスチックテクスチャパターン及び印刷ラベルパターンの両方を保持する。前記プラスチックテクスチャパターンは規則的な２Ｄ位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含む。このプラスチックパターンは第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義する。前記第１の基準信号は、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。同様に、前記印刷ラベルパターンは規則的な２Ｄ位置グリッド内の位置に離れて配置された要素を含む。この場合も、前記印刷ラベルパターンは第２の固定基準信号及び第２の可変データ信号を定義する。前記第２の基準信号は、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第２の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。そのような構成において、前記第２の固定基準信号は前記第１の固定基準信号とは異なり、及び／又は前記第２の可変データ信号は前記第１の可変データ信号とは異なる。
[0019]特定の一構成において、前記第２の固定基準信号が前記第１の固定基準信号とは異なる。別の特定の構成において、前記第２の可変データ信号が前記第１の可変データ信号とは異なる。
[0020]さらに別の態様において、プラスチック容器は、規則的な２Ｄ位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含むテクスチャパターンを保持する。前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義する。前記第１の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。この構成において、前記２Ｄ位置グリッドが、要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義する。要素がそれらのＭ個の候補位置の２０％、２０％、１０％、又はそれ以下に実際に配置される。この場合も、Ｍ個の候補位置の大部分において、上述したように、容器が名目上の輪郭をたどる。
[0021]さらなる態様は、複数シンボルペイロードを保持するように容器をマーキングする方法に関する。この方法は、前記ペイロードを符号化したデータパターンを生成するステップを含む。前記パターンが規則的な２Ｄ位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含む。前記パターンが固定基準信号及び可変データ信号を定義する。前記基準信号が、前記データパターンの物理的対応物を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする。
[0022]前記方法が、印刷又はテクスチャ処理によって前記容器に前記パターンの物理的対応物を形成するステップをさらに含む。そのような構成において、前記２Ｄ位置グリッドがＭ個の位置を定義し、前記Ｍ個の位置のそれぞれが前記基準信号の対応値と関連付けられる。各値がその位置の前記基準信号の相対的暗さを表す。前記可変データ信号が２値シンボルを含み、前記２値シンボルのそれぞれが前記規則的な２Ｄ位置グリッド内の対応位置と関連付けられる。
[0023]さらに特に、前記データパターンを生成するステップが、前記基準信号の値をソートして、Ｎ個の最も暗い位置のランキングを生成することによって開始する。Ｎ個の最も暗い位置のこのランキング内でＰ個の最も暗い位置がその後特定される（Ｑ個のその他の位置はそのままとする）。２値要素によって、これらのＰ個の位置のそれぞれがマーキングされる。前記可変データ信号の対応２値シンボルが第１の値又は第２の値を有するかにしたがって、２値要素によって、残りのＱ個の位置がマーキングされるか、又はマーキングされない。
[0024]本技術のさらなる態様は、光学読取装置と、プラスチックボトルとを備えるリサイクルシステムを伴う。前記プラスチックボトルがラベルを有する。前記ラベルが第１の識別子を符号化した第１のデジタルパターンがインクで付与される。前記プラスチックは第２の異なる識別子を符号化した第２のデジタルパターンがテクスチャ処理される。この場合、前記光学読取装置によるいずれかの識別子の復号によって、前記リサイクルシステムが、プラスチックタイプによってボトルを分別できる。
[0025]本技術のさらに別の態様は、この場合も、光学読取装置と、プラスチックボトルとを備えるリサイクルシステムに関する。前記ボトルがスリーブで少なくとも部分的に包装される。前記スリーブがインクで付与された印を事前に、すなわち平面形態の間に印刷される。印刷されたスリーブが、その後、前記ボトルに巻き付けられ、熱収縮によって前記ボトルに密着させられる。前記包装スリーブの前記インクで付与された印が、前記熱収縮により幾何学的に歪められた機械可読コードを含んでもなお、前記光学読取装置によって可読であって、リサイクルのための前記プラスチックボトルの分別を制御する。
[0026]本技術のさらに別の態様は、小売店での精算のために使用される場合があるような、販売時点情報管理システムに関する。前記販売時点情報管理システムは、光学読取装置と、プラスチックボトルとを備える。前記プラスチックボトルは第１の識別子を符号化した第１のデジタルパターンがインクで付与された印刷ラベルを有し、前記プラスチックは第２の識別子を符号化した第２のデジタルパターンがテクスチャ処理される。前記光学読取装置が、前記第１の識別子を復号するが前記第２の識別子を復号しないように構成される。
[0027]本技術のさらなる態様は、インク印刷ラベルの下地となるプラスチック容器からなるボトルに関する。インク印刷ラベルは、下地となるプラスチック容器のプラスチックタイプによる分別を可能にする機械可読コードを含む。
[0028]上述の構成及び他の構成は、添付図面を参照して進める以下の詳細な説明において詳述される。
図１Ａ～図１Ｑは、プラスチック表面が電子透かしデータを保持するように成形可能である、いくつかの異なる形状を示す図である。 図１Ａ～図１Ｑは、プラスチック表面が電子透かしデータを保持するように成形可能である、いくつかの異なる形状を示す図である。 図１Ａ～図１Ｑは、プラスチック表面が電子透かしデータを保持するように成形可能である、いくつかの異なる形状を示す図である。 図２Ａは、プラスチック表面が３値の電子透かしデータを保持するように成形可能である形状を示す図である。 図２Ｂは、プラスチック表面が多値又は連続諧調の電子透かしデータを保持するように成形可能である別の形状を示す図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、ボロノイ、ドローネ、巡回セールスマン、レンガのパターンを示す図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、ボロノイ、ドローネ、巡回セールスマン、レンガのパターンを示す図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、ボロノイ、ドローネ、巡回セールスマン、レンガのパターンを示す図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、ボロノイ、ドローネ、巡回セールスマン、レンガのパターンを示す図である。 図４は、空間周波数（フーリエ振幅）領域において印刷電子透かしのための基準信号を定義するピークを示す図である。 図４Ａは、異なるピークを通過する放射状の線を示す、図４の拡大図である。 図５Ａ～図５Ｃは、図４の印刷透かし基準信号との干渉を避けるように調整されたプラスチックテクスチャ電子透かしとともに使用可能な様々な基準信号を示す図である。 図５Ａ～図５Ｃは、図４の印刷透かし基準信号との干渉を避けるように調整されたプラスチックテクスチャ電子透かしとともに使用可能な様々な基準信号を示す図である。 図５Ａ～図５Ｃは、図４の印刷透かし基準信号との干渉を避けるように調整されたプラスチックテクスチャ電子透かしとともに使用可能な様々な基準信号を示す図である。 図６Ａ～図６Ｃは、図５Ａ～図５Ｃの基準信号それぞれの空間領域（ピクセル領域）の対応信号を示す図である。 図６Ａ～図６Ｃは、図５Ａ～図５Ｃの基準信号それぞれの空間領域（ピクセル領域）の対応信号を示す図である。 図６Ａ～図６Ｃは、図５Ａ～図５Ｃの基準信号それぞれの空間領域（ピクセル領域）の対応信号を示す図である。 図７は、プラスチックボトル用の鋳型が成形可能な「ヘビ」の透かしパターンのブロックを示す図である。 図８、図９、図１０及び図１１は、リサイクル装置のコンベヤ上の物品の画像をキャプチャする異なるシステムを示す図である。 図８、図９、図１０及び図１１は、リサイクル装置のコンベヤ上の物品の画像をキャプチャする異なるシステムを示す図である。 図８、図９、図１０及び図１１は、リサイクル装置のコンベヤ上の物品の画像をキャプチャする異なるシステムを示す図である。 図８、図９、図１０及び図１１は、リサイクル装置のコンベヤ上の物品の画像をキャプチャする異なるシステムを示す図である。 図１２は、コントラスト強化を実現するために様々な照明を生成する構成を示す図である。 図１３は、例示のリサイクル装置で実行される処理の特定の一部を詳細に示す図である。 図１４は、図１３の例示のリサイクル装置についてのさらなる詳細を提供する図である。 図１５は、本技術の特定の実施形態で用いられる画像フレームを横切って重なって配列されるブロックを示す図である。 図１６は、本技術の特定の実施形態において、透かし信号がブロックで発見された場合にそれぞれ解析される近傍ブロックの高密度クラスタを示す図である。 図１７は、ブロックのうちの１つが基準信号を含むと判明した場所に位置する、図１５の画像フレームのコンテクストにおける図１６の高密度クラスタを示す図である。 図１８は、本技術の特定の実施形態において、画像フレームでグレア領域が検出された場合にそれぞれ解析される近傍ブロックの高密度クラスタを示す図である。 図１９は、ブロック解析をトリガする一方法において使用されるサブブロックヒストグラムである。 図２０は、ブロック解析をトリガする別の方法を図示するのを助ける図である。 図２１Ａは、本技術の特定の実施形態で発生し得る、画像フレームの入口側に沿って配列されるブロックと、エントリブロックのうちの１つが透かし基準信号を検出した場所に配置された近傍ブロックの高密度クラスタとを示す図である。 図２１Ｂは、図２１Ａのフレーム後まもなくキャプチャされたフレームを示す図であり、解析ブロックのクラスタは、コンベヤの動きに合わせてフレームの下方に進んでいる。 図２１Ｃは、図２１Ｂのフレーム後まもなくキャプチャされたフレームを示す図であり、ブロックの第２のクラスタを生成する透かし基準信号の検出を示す。 図２１Ｄは、図２１Ｃのフレーム後まもなくキャプチャされたフレームを示す図であり、コンベヤの動きに合わせてフレームのさらに下方に進む解析ブロックの２つのクラスタを示す。 図２２は、ワクセルデータのフレーム内組み合わせを示す図である。 図２３は、ワクセルデータのフレーム内組み合わせの別の例を示す図である。 図２４は、プラスチック物品を介したカメラへの光の伝達を用いたカメラ／照明構成を示す図である。 図２５は、部分的に組み立てられた照明モジュールを示す図である。 図２６Ａ及び図２６Ｂは、拡散光照明が実現可能な代替の構成を示す図である。 図２６Ａ及び図２６Ｂは、拡散光照明が実現可能な代替の構成を示す図である。 図２７は、複数のカメラを使用した構成を概略的に示す図である。 図２８は、カメラが分割視野を有し、部分的に被写体の鏡面反射によって占有される構成を概略的に示す図である。 図２９は、第１及び第２の光源が配置され、対象物から反射された鏡面反射光及び拡散光を最適化するように交互に動作される構成を概略的に示す図である。 図３０は、画像の３つの重なっている３２×３２ワクセルパッチを示し、すべてによって単一のワクセルの表現を示す図である。 図３１は、透かし基準信号が検出されたブロックの位置によって対象物（ここでは透過的で透明な飲料ボトル）の重心を決定することを示す図である。 図３２Ａ及び３２Ｂは、分別箱が指定された分別ダイバータを含むリサイクルシステムを示す図である。 図３２Ａ及び３２Ｂは、分別箱が指定された分別ダイバータを含むリサイクルシステムを示す図である。 図３３Ａ～図３３Ｄは、様々なカメラ及び光源構成を示す図である。 図３３Ａ～図３３Ｄは、様々なカメラ及び光源構成を示す図である。 図３３Ａ～図３３Ｄは、様々なカメラ及び光源構成を示す図である。 図３３Ａ～図３３Ｄは、様々なカメラ及び光源構成を示す図である。 図３４は、異なるＬＥＤチャンネルに対応する透かし検出を示す図である。 図３５は、異なるＬＥＤチャンネルに対応する透かし検出を示す図である。 図３６Ａ及び図３６Ｂは、分別箱値決定を示す図である。 図３６Ａ及び図３６Ｂは、分別箱値決定を示す図である。 図３７は、図３２Ａ及び図３２Ｂで示されたリサイクルシステムが存在するエコシステム例を示す図である。
詳細な説明
[0030]例えば廃棄物ストリームを分別するために、プラスチック物品の高信頼度の識別に対する必要性が高まっている。
[0031]電子透かしは様々な種類及び形状の物質に適用可能であるため、上記の目的にとって有益である。さらに、対象物が損傷を受けた場合、汚損された場合、又は部分的に閉塞している場合にも判読性を向上するように、透かしは容器及び／又はそのラベル上に広がることが可能である。
[0032]各対象物における物質の種類を確認し、それにしたがって廃棄物ストリームを分別するために、電子透かしは、廃棄物分別システムにおいて機械視覚を可能とする２Ｄ光符号信号を与える。後述するように、３Ｄ印刷された鋳型、レーザー加工された鋳型、及びエッチングされた鋳型によって容器に付与された符号化信号は、様々なリサイクル環境で容器を分別するために使用可能である。
[0033]本技術の一態様によれば、プラスチック物品は２つの異なる透かしを用いて符号化される。一方の透かしは、物品に貼り付けられたラベルに、通常インクによって印刷され（又は物品自体に印刷され）、もう一方の透かしはプラスチック表面の３Ｄテクスチャ処理によって形成される。
[0034]印刷された透かしは、一般的に、本来、販売時点情報管理システムによる使用のために設計され、例えば小売店での精算時に物品を識別して価格を確認するために製品名、価格、重量、有効期限、梱包日などを含む、又はそれらを示す小売ペイロードを保持する。テクスチャ透かしは、一般的に、リサイクルのために有効で、例えばプラスチックに関係するデータを含む、又はそれを示すペイロードを含む。それぞれの透かしは、通常、他方の透かしによって保持される情報の一部又は全部が欠如している。
[0035]大部分の実施形態において、上記の２つの透かし（小売透かし及びリサイクル透かし）が異なる信号プロトコルを用いることが重要である。出願人は、通常の小売店販売時点情報管理システムが、解析のために画像の次のフレームが到着する前に小売透かしを読み取る時間間隔が非常にわずかであることを発見した。小売透かし及びリサイクル透かしが同一画像フレームに示されている場合、高速で判別可能でなければならず、そうでなければ販売時点情報管理システムが次の画像フレームが到着する前に小売透かしの復号に成功しない場合がある。本明細書の一部は、いかにして上記の２つの透かしを迅速に区別可能として、販売時点情報管理システムがリサイクル透かしの復号を試みる貴重な数ミリ秒を無駄にせず、以て信頼性の高い小売精算動作を確実とするのを助けるかを教示する。
[0036]小売透かし及びリサイクル透かしを迅速に区別可能とする基本的な方法は、異なる信号プロトコル（例えば異なる基準信号、異なる符号化プロトコル、及び／又は異なる出力フォーマットを含む）の使用によるものである。そのような違いによって、販売時点情報管理システムは小売透かしを高信頼度で認識できる一方、リサイクルシステムはリサイクル透かしを高信頼度で認識でき、販売時点情報管理システムが誤ってリサイクル透かしからのペイロードの復号を試みる努力を払って、混乱につながるおそれがない。
[0037]透かし信号プロトコルにおける違いにもかかわらず、リサイクルシステムは、小売透かし（及びリサイクル透かし）を読み込み、プラスチックリサイクル目的のために使用可能な情報を小売透かしから認識する（一般的に、小売透かしペイロードデータをプラスチック情報に関連付けるデータベースを参照することによる）ように構成された透かし処理モジュールを有して構成されることも望ましい。それによって、いずれの透かしがリサイクルシステムによって物品から読み取られるかにかかわらず、システムはプラスチックタイプによる適切な物品分別を制御するための情報を取得する。
[0038]上述したように、２つの透かしの信号プロトコルは、例えば基準信号及び／又は使用された符号化アルゴリズムを含むなど、複数の手法において異なり得る。各透かしの基準信号（校正信号、同期信号、グリッド信号、又は位置合わせ信号と呼ばれる場合がある）は、キャプチャされた画像内に示されるような透かしの幾何学的姿勢を認識可能とすることによってペイロードを正確に抽出可能とする同期成分の役割を果たす。例示の基準信号は、空間周波数領域における複数のピークの集合である。上記２つの透かしのうちの第１の透かしは、第２の透かしが欠如している第１の基準信号を含んでもよい。（後者の透かしは、例えば異なる周波数のピーク、異なる位相のピーク、及び／又は異なる数のピークを含む異なる基準信号を含んでもよい）。
[0039]符号化アルゴリズムは、データが符号化される処理及び／又は符号化されたデータが表されるフォーマットにおいて異なり得る。例えば、印刷された透かしの符号化アルゴリズムは、結果的に生成された透かしのフォーマットが、一辺が０．８５インチで、１インチあたり１５０のワクセル解像度を有し、要素の配置の１２８×１２８アレイとして構造化されるデータを保持する方形のブロックである信号プロトコルを用いる場合がある。対照的に、テクスチャ透かし符号化アルゴリズムによって用いられる信号プロトコルは、異なるサイズ（通常、一辺が０．８５インチ未満）で、１インチあたり１５０のワクセル解像度とは異なるワクセル解像度を有し、及び／又は１２８×１２８アレイ以外で構成されたデータを保持する方形のブロックを生成する場合がある。２つの透かしにおいて用いられる２つの異なる信号プロトコルは、異なるペイロード容量を有してもよく、例えば一方は４８ビットを保持可能な可変メッセージ部分を有し、他方はそのペイロード容量の丁度半分又は３分の１を保持可能な可変メッセージ部分を有する。
[0040]上記２つの符号化アルゴリズムは、追加的又は代替的に、（使用された場合）使用された誤り訂正符号化法、用いられた冗長度レート、誤り訂正符号器によって出力された署名列におけるビット数、（使用された場合）使用されたＣＲＣ法、スクランブルされた署名列を生成するために誤り訂正符号器から出力された署名列をスクランブルするために使用されたスクランブルキー、スクランブルされた署名列の各ビットから多数のランダム化された「チップ」を生成するために使用された拡散キー、出力透かしパターンのそれらの「チップ」の各々の空間的配置を定義する散乱テーブルデータなどによって異なり得る。復号アルゴリズムは、それに対応して異なり得る。
[0041]１つの透かし読取装置（例えば、小売販売時点透かし読取装置）によって他の種類の透かし（例えばリサイクル透かし）を読み取ることができないのは、例えばそれらの幾何学的基準信号、出力フォーマット、信号プロトコル、符号化／復号アルゴリズムなどに関する透かし間の上述した違いのいずれかに起因する場合がある。
[0042]各透かしペイロードは、通常、固定及び可変のメッセージ部分を含む。固定部分は、通常、使用された信号プロトコルを特定するデータを含む。可変メッセージ部分は、一般的に、複数のフィールドを含む。印刷された小売透かしのために、あるフィールドは、通常、グローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）を保持し、他のフィールドは、ＧＳ１によって定義されるような、適用業務識別子コード（例えば重量、有効期限日などを示す）を保持し得る。そのような適用業務識別子コードは現在ＧＳ１標準の一部ではないが、プラスチック識別情報は、そのような適用業務識別子コードの形態で印刷小売透かしにおいて保持されてもよい。
[0043]いくつかのリサイクルシステムは２つの透かし読取装置を用いており、第１の読取装置は（例えば第１の信号プロトコルを用いて小売透かしを読み取るために）第１の透かし読取アルゴリズムを適用するように構成され、第２の読取装置は（第２の信号プロトコルを用いてリサイクル透かしを読み取るために）異なる第２の読取アルゴリズムを適用するように構成される。そのような読取装置のそれぞれは、他方の種類の透かしを読み取ることができない。他のリサイクルシステムは、両方の種類の透かしを読み取るように構成された単一の読取装置を用いる。さらに他のシステムは、ハイブリッド構成を用いており、特定の構成要素が共有され（例えば一般的なＦＦＴ動作を実行する）、他の構成要素は一方の種類の透かし又は他方の種類の透かし専用である。
[0044]廃棄物ストリーム中の物品の位置にかかわらず透かしの高信頼度の読取りを確実にするために、複数の物品の観点から透かしが可視であることが好ましい。例えば、リサイクルのテクスチャ透かしは、各物品の表と裏を含むいくつかの表面に形成されることが望ましい。同様に、小売の印刷透かしは、各物品の、例えば表と裏両方のラベルの対向する側に形成されることが望ましい。
[0045]透かし読取作業を最も効果的に適用するために、本技術の特定の実施形態は、透かしデータの存在を示唆する手がかりを求めて画像ピクセルブロックを検査する。そのような手がかりが発見された画像ブロックに対してのみ、さらなる透かし解析が行われる。そのような手がかりの多くは、グレアスポット（それぞれ閾値を上回る値を有するピクセルの領域）を検出することと、透かし基準信号に対応する空間的画像周波数の集合体と、ピクセルブロックがプラスチック物品を示している可能性があることを示す分類子出力と、ピクセルブロックがコンベヤベルトを示していない可能性があることを示す分類子出力と、ブロックのサブブロックの大部分からのピクセルが前の画像に基づくヒストグラムピークの１、２、３又は４のデジタル数内における平均値を有することの決定とを検出することと、コンベヤベルトのマーキングと関連付けられた信号を検出することと、胡麻塩マーキングを検出することと、有望な画像ブロックを他と区別するための様々な他の手法とを含んで詳述される。有望画像のパッチが特定されると、小売透かしとリサイクル透かしの両方の存在を確認するために通常解析される。
[0046]いくつかの実施形態において、１つの画像ブロックが有望であることが発見された場合、その決定は、複数の近傍画像ブロックの検査もトリガする。入ってくる画像フレームは、最初に、第１の密度で（例えば第１のピクセル間隔又は重複を有して）ブロックに分割されてもよい。有望ブロックが発見されると、例えばより小さいピクセル間隔で有望ブロックから離れて配置された、又はより大幅に重なった他のブロックが、より高い密度で検査される。それに関連して、有望ブロックが１つのフレームで発見された場合、コンベヤ速度及びフレームキャプチャ速度に基づいて、有望ブロックに示された物品の予測移動に対応する後続のフレームにおける透かしデータを求めて解析され得る。
[0047]両方の種類の透かしを確認するための画像解析に起因して、同種の対象物の２つのインスタンス（例えば２つの同一の１２オンスのペプシボトル）が２つの異なる透かしの読取結果に基づいて分別される場合がある。すなわち、第１のボトルのプラスチックタイプはその印刷透かしによって識別される場合があり、第２のボトルのプラスチックタイプはそのテクスチャ透かしによって識別される場合がある。異なる透かしの読取結果にかかわらず、その両方は同一のリサイクル先に送られ得る。
特定の構成
[0048]電子透かし情報は、廃棄物ストリームにおけるプラスチック対象物を示す画像データから読み取られる。この情報は、プラスチックのタイプ（例えば、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなど）を示すことが可能であり、又はリサイクルにおいて役立つ他の情報を保持することが可能である。自動分別システムのダイバータ及び他の機構は、リサイクル又は再利用のために適切な分別先へプラスチック対象物を送るように、そのような透かし情報にしたがって制御される。
[0049]電子透かし（以下、透かし）は、多くの製品の包装に印刷され、一般的に、グローバルトレードアイテムナンバー又はＧＴＩＮ（広く普及している１Ｄ（１次元）のＵＰＣバーコードに酷似）を視覚的に目立たないように符号化する役割を果たす。小売店における販売時点情報管理システムは、透かしデータを検出及び復号し、それを使用して製品の識別及び価格を探し、買い物客の会計伝票にそれらを追加することができる。透かしデータは、通常、製品への印刷の一部又は全部にわたって縁を突き合わせて冗長にタイリングされた方形のブロックで組織される。透かしデータは空間的に分散しているため、販売時点情報管理システムは製品の異なるビューから（例えば飲料ボトルの前後のビューから）データを読み取ることができる。
[0050]最も一般的に、透かしデータは、パッケージのアートワークを含むピクセルの輝度及び／又はクロミナンスのわずかな変化として隠される。場合によっては、透かしは、例えばプラスチックの生鮮食品容器に貼り付けられた接着ラベルにわたって広がる場合のあるドットの目立たないパターンの形状を有し得る。
[0051]コストを抑えるために、販売時点情報管理システムは、通常、単純なプロセッサを使用する。そのような販売時点情報管理システムは、一般的に、その動作の大部分は１Ｄバーコードの発見及び復号を主として動作し、透かし読取りは補足部分である場合がある。毎秒３０フレームをキャプチャする販売時点情報管理システムは各フレームを処理するために３３ミリ秒のみを有し、その時間の大部分をバーコード読取りに使用している。数ミリ秒のみが透かし読取りに使用可能である。
[0052]透かし読取りは、透かしの発見と、その透かしの復号との２つの部分を有する。
[0053]例示の実施形態において、透かしの発見（透かし検出と呼ばれる場合もある）は、既知の基準信号の位置を特定するためにキャプチャされた画像のフレームを解析することを伴う。この基準信号は、２Ｄフーリエ振幅領域（空間周波数領域として知られる）におけるピークの特性集合であり得る。空間（ピクセル）領域において、そのような基準信号は、透かしブロックにわたる異なる空間周波数の合算された２Ｄ正弦波の集合体の形態を有する。図５Ａは、フーリエ振幅領域における例示の基準信号を示す図であり、図６Ａは空間領域におけるそのような同一の基準信号を示す図である。透かしブロックのエッジに沿った連続性を確実なものとするために、周波数は整数値であることが望ましい。そのような既知の基準信号を有する対象物がキャプチャ画像に示された場合、その特定の表現は、その画像に同様に存在する透かしペイロードデータの拡大／縮小、回転及び平行移動を明らかに示す。
[0054]この透かしペイロードデータは、一般的にサイズが１２８×１２８の要素からなる２Ｄアレイにおける位置を占有する透かし要素（「ワクセル」）によって符号化される。このアレイは、透かしが１インチあたり１５０又は７５ワクセル（ＷＰＩ）の解像度で形成されているかに応じて、例えば一辺が０．８５又は１．７インチの領域に及ぶ場合がある。そのようなブロックは、基準信号とともに、包装を横切る反復アレイでタイリングされる。
[0055]キャプチャ画像に示されるような基準信号の解析から、透かしの拡大／縮小、回転及び平行移動が既知となったら、透かしペイロードが復号可能である。デコーダは、データの最初に符号化された１２８×１２８アレイに対応する位置においてキャプチャ画像をサンプリングし、元の透かしペイロードを復号する際にそれらのサンプル値を使用する。（例えば４８ビットのペイロードを１０２４データのストリングに変換し、その後、１０２４データのストリングは１２８×１２８要素の透かしブロックの１６，３８４位置に冗長に分散されるために、畳込み符号化が一般的に使用される）。
[0056]ここに記載された特許文献からの詳細を含む透かし技術の上記及び他の詳細は当業者によく知られたものである。
[0057]本技術の特定の一実施形態において、プラスチック容器は２つの透かしを保持し、一方の透かしはラベル印刷によって形成されたものであり、第２の透かしは成形などによりプラスチック表面のテクスチャ処理によって形成されたものである。（このラベルは、印刷され容器に貼り付けられる基層を含むことが可能であり、又は容器に直接付与された印刷を含むことが可能である）。
[0058]プラスチックは、ブロー成形、射出成形、回転成形、圧縮成形、及び熱成形を含む様々な手法で成形されることが可能である。そのような加工のそれぞれにおいて、加熱されたプラスチック樹脂が鋳型にしたがって成形される。鋳型の表面をパターンで成形することによって、結果として得られるプラスチック製品の表面に相互パターンが形成される。鋳型のパターンが（鋳型の高さ、深さ、角度、反射度、又は局所曲率における変化に変換される輝度／クロミナンスにおける変化を有する）透かしパターンの形状を有するように調整されると、結果として得られるプラスチック製品は、その透かしに対応する表面テクスチャを有し得る。プラスチック表面のそのようなパターンは、以下で詳述する光学的方法によって感知されることが可能である。
[0059]図１Ａ～図１Ｑは、代表的な表面テクスチャの図である。
[0060]示されたテクスチャの大部分は３Ｄ表面の２Ｄ断面図として図示され、１つの寸法のみの変調を示す。図を明瞭とするため、テクスチャは平坦な面に示される。当然ながら、大部分のプラスチック容器は少なくとも１つの寸法において湾曲されている。
[0061]また、明瞭にするために、図１Ａ～図１Ｑの図の大部分は、２値のみを有するマークを示す。特定の例は、特許文献である米国特許出願公開第２０１７００２４８４０号、第２０１９０１３９１７６号、及び国際公開第２０１９／１６５３６４号において詳述される「スパース」ドットマークを含む。他の２値マークは、公開された出願である国際公開第２０１９／１１３４７１号及び米国特許出願公開第２０１９０３７８２３５号で詳述されてそれぞれ図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄに示すようなボロノイ、ドローネ、巡回セールスマン、レンガなどの線画パターンを含む。（ボロノイパターンは、ドットのスパースアレイに対応する位置に頂点を有するグリント（ここでは三角形）のメッシュを形成することによって実現される。ドローネパターンは、グリントが異なる数の辺の多角形の形状を有する、ボロノイパターンの双対である。巡回セールスマンパターンは、ドットのスパースアレイにおける各ドットを訪問する巡回セールスマン経路を定義することによって実現される。レンガパターンは、スパースドットのアレイのドット位置において垂直線分を配置して中間位置に水平線を形成し、以て矩形のグリントを定義することによって実現される）。
[0062]図１Ａは、各ワクセルの２値状態を示すように表記されている。「１」は、ここでは、相対的に突出した部分によって表され、「０」はプラスチック表面の名目上の基準高さによって表される（図示された「１」状態と比べて相対的に窪んだように見える場合がある）。プラスチック表面の名目上の高さは、破線によって示される。
[0063]図１Ｂは図１Ａと類似しているが、鋳型からの成形プラスチックの離型を助けるために、鋭角な角度を有する角部が（例えば低域フィルタリングによって）丸められたものである。そのように丸めることは、鋭角な角度を平らにするために、いずれかの実施形態において使用可能である。
[0064]図１Ｃは、状態間の遷移が傾斜を有する実施形態を示し、連続する「１」の値は、反対側の名目上の表面準位へわずかに戻ることを含む。図１Ｄは、図１Ｃの変形である。遷移を傾斜とすることは、さらに離型を助け、照明に応じて光学的検出を助けることができる。
[0065]いくつかの実施形態において、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄにおける隆起した突起は、それぞれ、ピークにおいてわずかな平坦部分のみを有するか、又は全く平坦部分がない丸められた隆起とすることが可能である
[0066]図１Ｅは、「１」状態が、「０」状態を特徴づける名目上平面に非平行な面によって特徴づけられ得ることを示す図である。図１Ｆは、図１Ｅの変形で、「１」状態が高い必要はなく、単純に傾斜されることが可能なことを示す。
[0067]図１Ｇは、「１」状態及び「０」状態がそれぞれ、プラスチックの名目上表面に対して異なる方向に傾斜される構成を示す図である。（傾斜方向は、図示するように１８０度離れてもよく、又は９０度だけ異なってもよい）。そのような傾斜によって、光は異なる方向で優先的に反射され、マークが透かし読取装置に対してより目立つようにする。
[0068]図１Ａ～図１Ｇが名目上表面よりも上方に隆起した部分を含むとして説明及び図示されたが、そのような符号化は、名目上表面よりも下方に窪んだ部分も同様に（おそらくより一般的に）含むことができることが認識されるであろう。（透かし符号化／読取りは、通常、上又は下という極性については依存しない）。一例は、図３Ａ～図３Ｄ及び図７のパターンで使用される線の形成におけるものである。隆起と窪みの組み合わせも当然ながら使用可能である。
[0069]図１Ｈは、曲面に関連付けられた有益な分散現象を示す図である。曲面に対するカメラ及び光源の大部分の配置において、入射光（大矢印で示す）が多様な角度（小矢印で示す）で表面から反射され、その一部はカメラに向かって反射され、明るいグリントを生成する。対照的に、平面に対して、入射照明のほぼすべてはカメラから離れている場合が多い単一の方向に反射される。それによって、平面は通常カメラにとって暗く現れる一方、曲面は通常明るいグリントによって特徴づけられる。（偶然、平面がカメラに向かって反射した場合は、「反転」が発生し、平面が曲面より明るくなる）。
[0070]図１Ｉは、凸部と凹部の両方を有する表面と関連付けられた分散現象及び集束現象を示す図である。凸部は、上述したように作用し、幅広い角度範囲にわたって入射光を分散する。対照的に、湾曲した凹部は集束素子として作用する。凸部によって引き起こされた分散と比較して、凹部によって引き起こされる集束は、大量の光を、光源の全体的な方向において反射させる。カメラが光源に比較的近接している（例えば照射面から見て１０度以内）と仮定すると、カメラがキャプチャした画像において凹部は凸部よりも明るく現れる。（破線は、名目上のプラスチック表面を示す）。
[0071]（本明細書及び本明細書以外の部分において、光源及びカメラは図に示す以外で配置されることが可能であることが理解されるであろう。光源及びカメラは、例えば１桁の角度以内など近接して配置可能であり）、又はさらに間隔を空けて配置可能である。光は、直下に（９０°入射）、又は８０°、６０°、３０°、又はそれ未満の入射角を有するなどして斜めに表面を照射できる。）
[0072]図１Ｉの構成は、図１Ｊに示すような凸部、凹部、及び平坦という３つの表面特徴にまで拡張される。平坦な表面は、図１Ｈと関連して説明されたように反射する。したがって、図１Ｊの構成は、中間量の光（すなわち凸部によって引き起こされるグリント）、大量の光（すなわち凹部によって引き起こされる集束反射）、及び極値（通常暗いが明るい場合もあり、平坦な部分によって引き起こされる）を様々に反射する３値信号符号化のために使用可能な表面の例である。
[0073]図１Ｊは、いずれかの実施形態で使用可能な、表面成形の別の態様もさらに示し、突起は窪みに寸法的に類似している必要はない。この例において、隆起した凸部は、凹部の深さよりも高い。関連して、隆起した凸部は、窪んだ凹部よりも小さい曲率半径を有する。逆の場合もあり得る。
[0074]図１Ｋは、表面高さを変調することが、反射された光パターンに対して影響があるとしても、あまり影響を有さないことが可能であることを示す図である。重要な場合が多いのは、表面高さにおける遷移、すなわち、表面高さを定義する関数の微分係数である。
[0075]図１Ｋにおいて、プラスチック表面の点Ｂで入射する光は、点Ｄで入射する光と同一の方向及び輝度で反射する。その２つの表面は、異なる高さに存在するが平行である。対照的に、点Ａで入射する光は、点Ｃで入射する光とは異なる輝度及び方向で反射する。点Ａにおいて、表面の微分係数は負である（右への移動に伴って高さが低くなる）。点Ｃにおいて、表面の微分係数は正である。カメラが光源の近くに配置されていると仮定すると、点Ａからカメラに向かって反射し返す入射光はほぼない一方、入射光のほぼ全部が点Ｃからカメラに向かって反射し返す。図１Ｋの断面図に示す平坦な底部を有する凹部は、したがって、平坦な底部に沿った１つのゾーン、負の微分係数を有する１つのゾーン、正の微分係数を有する１つのゾーンという３つの反射ゾーンを有する。光源が図示するように配置される（近くにカメラも配置される）と、反射のグリントは、後者のゾーンからカメラによって感知され、最初の２つのゾーンからは反射がない。
[0076]図１Ｌに示すように、同様の現象が、平坦な上部を有する隆起した凸部から同様に発生する。凸部の最左側は正の微分係数を有し、光のグリントをカメラに反射し返す。平坦な上部は、カメラに対して光を反射し返さず、凸部の最右側も反射し返さない（その負の反射係数のため）。
[0077]（上述した結果は成形された表面の左側に配置されている光源に依存することが理解されるであろう。光源が右側に配置された場合、結果の一部は逆となる）。
[0078]当然ながら、湾曲の形状は、例えば入射光源に対する特定の方向における反射が好ましいなど、性能を最適化するために調整可能である。
[0079]一般的に言えば、直線状の縁部を有する基本形状と対照的に、円形平面外観の凸部及びドットは、より全方向に光を反射する傾向にあるため好ましい。
[0080]上記文にかかわらず、表面テクスチャ処理に対する別の有益なアプローチは、３Ｄコーナーリフレクタ形状の窪みなどの逆反射の特徴をプラスチックに用いることである。３Ｄコーナーリフレクタは、入射角の幅広い範囲において光がその光源に反射し返される特性を有する。図１Ｍは２次元におけるこの特性を示す図であり、特性はさらに３次元に拡大する。
[0081]コーナー形状の窪みは、透かしが明るく見えるべき（例えば「１」状態）プラスチック表面に形成可能であり、透かしが暗く見えるべき（例えば「０」状態）位置では形成されないことが可能である。窪みの最も深い「点」は丸みを有することが可能であり、重要なことは、表面範囲の大部分が互いに垂直となることである。
[0082]図１Ｎは、方形の１２８×１２８ワクセルの透かしブロックの一部を示す図で、１６ワクセルを示す。いくつかは、符号化されているデータ（例えば「１」信号を表す）にしたがって逆反射３Ｄコーナーリフレクタによって窪ませられ、他は平坦のままである（例えば「０」信号を表す）。図１０は、三角形のワクセルを用いた部分であって、六角形アレイに組織される部分を示す図である。この場合も、いくつかは符号化されているデータにしたがって逆反射３Ｄコーナーリフレクタによって窪ませられ、他は窪ませられていない。
[0083]変形の実施形態において、信号タイルの２つの状態は、コーナーリフレクタ又は平面によって表されない。その代わり、コーナーリフレクタは、各ワクセルの位置において形成される。２つの状態は、窪ませられたリフレクタを設ける３つの直交表面（小面）の加工によって区別される。「１」状態は、比較的少ない散乱で光を反射する滑らかな表面によって特徴づけられる。「０」状態は、比較的多い散乱で光を反射するテクスチャ処理された表面（例えば粗面又は艶消し面）によって特徴づけられる。第１の種類のリフレクタは効率的になるように作製され、第２の種類のリフレクタは非効率的になるように作製される。さらに人間の観察者にとって、その２つの特徴は実質的に区別できないものであり、表面に均一に見えるテクスチャを与える。図１Ｐは、そのような構成（灰色のワクセルによって示される粗いコーナーリフレクタを有する）を示す図である。
[0084]方形のワクセルが１インチあたり７５の密度でプラスチックに形成された場合、各ワクセルは一辺が０．０１３３インチの領域に及ぶ。したがって、各コーナーリフレクタの窪みは、この値以下の幅を有する。ワクセルの密度が高まると、寸法が小さくなる。
[0085]当然ながら、逆反射構成において、カメラは光源に可能な限り近接して配置されるべきであり、それによってその２つの間の角距離（コンベヤから見た場合）は、１０度未満であることが望ましい。
[0086]図１Ｐの構成におけるいくつかの表面のテクスチャ処理は、他の示された構成を含む他の構成において用いられることができる。すなわち、プラスチック表面の一部の領域は、散乱を増やすために粗くされるか、又は艶消し仕上げがなされてもよい一方、他の領域は鏡面反射を多くするために滑らかなままとすることができる。いくつかの実施形態において、プラスチック表面は、透かしデータを符号化するための窪み又は突起を有さない。むしろ、符号化は、物品の名目上の形状を邪魔することなく、様々な領域の散乱テクスチャ処理を全体的に行うことによって実現可能である。
[0087]図１Ｑは、３Ｄ図において、ここでは表面への窪みの形態を有する３つのスパースドットでマーキングされた平面の一部を示す図である。
[0088]図示された表面の多くは２つの信号状態を符号化可能であり、いくつかは３つの状態を符号化可能であるが、より一般的に、Ｍ値の符号化が使用可能である。
[0089]図２Ａは、信号が－１、０、及び１の要素からなる３値符号化の別の形態を示す図である。「－１」は一方向における傾斜によって表され、「１」は別方向における傾斜によって表され、「０」は他の２つの中間の傾斜によって表される。例えば図１Ａ～図１Ｆの突起を反映する名目上のプラスチック表面からの窪みを含むことによって、多くの他のそのような形態が当然ながら考え出されることが可能である。４値符号化は、連続する９０度の角度における４つの異なる表面傾斜を用いて実現可能である。４値符号化は、直交符号化の４つの傾斜、さらにプラスチックの名目上の表面である第５の状態を使用することによって実現されることが可能である。傾斜の組を拡大することによって、より高い次数のＭ値符号化が実現可能である。
[0090]（他の図にあるように、図２Ａの表面は、全く反射方向でない方向に一部の光を散乱するために、例えば艶消し仕上げ又は半透明仕上げによって、粗面化されることが可能である）。
[0091]Ｍ値符号化に加えて、本技術は、さらに、２つの極値間に様々な中間状態を有する、いわゆる「連続諧調」透かしとともに使用されることに適する。多くの場合、基準信号は連続値（又は多数の量子化された刻みによる値）を有し、そのような基準信号をＭ値ペイロードパターン表現と合わせることによって、連続諧調の透かしが生成される。そのようなマークのワクセルの連続値は、局所的な表面高さ又は傾斜の程度によって表されることが可能である。そのようなマークは、図２Ｂによって概念的に図示される。
[0092]上述したパターンは、成形がプラスチック媒体の両面、例えば上下（又はボトルの内部及び外部）に拡大することを示唆する。場合によっては、成形は、一面（例えば外面）のみに行われ、他面は滑らかである。
[0093]成形された鋳型を使用したプラスチックテクスチャ処理は最も一般的であるが、他の形成アプローチも使用可能である。レーザー又は化学エッチングが一例であり、その結果として透かし信号の空間的変化に振幅又は傾斜によって対応する窪みでマーク付けされた表面が得られる。（レーザーエッチングは、物品の各インスタンスが異なって符号化されるシリアライゼーションに非常に適している）。
[0094]いくつかの実施形態において、プラスチック表面は、光沢仕上げよりも艶消し仕上げ又は半透明仕上げを実現するために局所的に処理される。そのような場合、透かし自体は、艶消し及び光沢ワクセルからなるパターンとして形成可能である。艶消しテクスチャは、例えば１／１０又は１／２マイクロメートル以上のオーダーの垂直変化などの一定の表面粗さを実現するために成形又は表面加工を行うことによって実現される。
[0095]例示の実施形態において、プラスチック透かしは、販売時点情報管理システムによる混乱を避けるために調整される。上述したように、そのようなシステムは、透かし識別子の抽出に対して限られた処理機能及び限られた時間を有する。販売時点情報管理システムがプラスチック透かしの読取りを試みること、すなわち貴重な処理時間を無駄にする動作を防ぐのを助けるためにいくつかの対策がとられることが可能であり、システムが同一フレームに示された製品ラベルから製品ＧＴＩＮを復号するのを防いでもよい。
[0096]販売時点情報管理システムによる混乱の回避を助けるための一対策は、印刷ラベル透かしで使用された基準信号と間違われる可能性がないプラスチック透かしの基準信号を使用することである。そのような基準信号は、複数の候補信号を無作為に生成し（例えば空間周波数領域の無作為のピーク位置の組を選択して、それぞれに無作為の位相を割り当てることによる）、販売時点透かし読取装置がそのような信号を印刷ラベル透かし基準信号と間違える可能性を評価するように各候補を試験することによって実験的に生成されることが可能である。それによって、混乱の可能性が最も低い候補基準信号が使用される。
[0097]別のアプローチは類似しているが、異なる候補の無作為の基準信号と印刷ラベル基準信号との類似を示す理論的混乱（相関）量を数学的に計算し、最も低い相関を有する候補を選択することを伴う。
[0098]出願人は、賢人が述べるように、理論上は理論と実際の違いはないが、実際には違いがあるため、最初のアプローチの方が好ましい。
[0099]プラスチック透かしのための候補基準信号を発見するための処理は、信号生成又は選択処理において異なる制約をかけることによって促進され得る。１つは、プラスチック基準信号におけるピークが印刷ラベル基準信号におけるいずれのピークとも同一となるべきではないことが望ましいことである。そのような属性を有する、あらゆる無作為に生成された候補プラスチック基準信号は破棄されてもよい。
[0100]図４は、２Ｄフーリエ振幅領域における印刷ラベル透かし基準信号のピークを示す図である。プラスチック透かしの基準信号は、共通のピーク位置を有さないことが望ましい。
[0101]関連して、印刷ラベル基準信号において、各周波数ピークは、原点からの異なる放射状の線に存在する。少数のピークを図４Ａの拡大図に示す。プラスチック基準信号におけるピークのいずれも、それらの放射状の線のいずれにも配置されないことが望ましい。（透かし加工された対象物が見られるスケールに応じて、基準信号のピークは同心円状に原点に向かって移動し、原点から離れるように移動し、それらの放射状の線上を進み、両方の基準信号が同一の放射状の線上にピークを有する場合に混乱のおそれがある）。
[0102]そのような構成において、プラスチック基準信号におけるピークはいずれも空間周波数面の垂直軸線３１又は水平軸線３２上にないことが望ましくなり得る。キャプチャ画像の多くの他の特徴は、それらの軸線に沿って集束された信号エネルギーを有してもよく、それによってそのような軸線に沿ったピークは最も良好に回避される。
[0103]印刷ラベルのための基準信号は４象限対称であり、垂直及び水平周波数軸線を中心に鏡像となっており、そのような構成は検出器の効率を理由としてプラスチック基準信号のために使用されてもよい。ただし、これは必須ではなく、この属性を示さないプラスチック透かしのための基準信号は、混乱のおそれがあまりない場合がある。
[0104]垂直軸線及び水平軸線に沿ったピークは最良に回避されるが、プラスチック基準信号のためのピークは様々な角度で放射状の線上に配置されることが一般的に望ましい。４象限対称の基準信号の各象限において、ピークの１／４～１／３は水平軸線の３０度以内に配置された異なる放射状の線上に存在する場合があり、１／４～１／３は垂直軸線の３０度以内に配置された異なる放射状の線上に存在する場合があり、１／３～１／２はそれらの２つの範囲間に配置された異なる放射状の線上に存在する場合がある。
[0105]プラスチック基準信号のためのピークが原点からの距離において異なっていることが同様に望ましい。拡大／縮小によって透かし読取ソフトウェアがピークを探さない位置に低周波数点を移動させる場合がある（それによって図４の中心に空白領域がある）ため、低周波数点（例えば１ブロックあたり２０又は２５の周期未満）は好ましくなく、高周波数（例えば１ブロックあたり５０又は６０の周期を上回る）と交換される。ただし、ほぼ均一な分布を確実とするために、上記段落にあるように、中間のドーナツ帯（図４において破線で示す）において、ピークを割り当てるための空間バジェット（ｂｕｄｇｅｔ）が使用可能である。
[0106]販売時点情報管理システムによる混乱を回避するのを助けるための別の対策は、印刷ラベル透かしにおける基準信号よりも少ない数のピークを有する基準信号をプラスチック透かしで使用することである。ピークの数が少なくなるほど、印刷ラベル透かしのピークと間違えられる可能性が低くなる。
[0107]結果として生じる利点は、利用可能な信号エネルギーバジェットが少ない特徴間で分散するため、ピークが少ないプラスチック透かし基準信号ではより多くのエネルギーを使用してピークのそれぞれが符号化され得ることである。少数の強いピークからなるプラスチック基準信号は、より多くの弱いピークからなる基準信号よりも結果として混乱を生じる可能性が低い。
[0108]印刷透かしとプラスチック透かしとの混乱に対するさらなる防御は、異なるスケールでマークを形成することである。上述したように、印刷透かしは一般的に１インチあたり７５又は１５０ワクセル（すなわち１．７又は０．８５平方インチの透かしブロック）で形成される。プラスチック透かしは、１インチあたり２００、２５０又は３００ワクセル（すなわち０．６４、０．５１及び０．４３平方インチ）などの異なる解像度で形成されてもよい。したがって、曲率に起因した透かしパターンの明らかなエッジ歪みは透かしブロックサイズが小さくなるにつれて減少するため、そのようにすることは、湾曲した容器表面からの検出を助ける。
[0109]候補プラスチック基準信号の生成のための一アルゴリズムは、混乱を回避しなければならないラベル基準信号のフーリエ振幅プロットをとって、すべての点が存在すべき環状空間を設ける２つの外接円（図４に示すようなもの）を追加することである。その後、図４Ａと同様に、プロットの中心から各ラベル基準信号ピークを通って延びる放射状の線を外円に追加する。最後に、他のあらゆるピークを包含しない最大三角形を設けるために、頂点としてラベル基準信号ピークを使用して環状空間内を三角形に分ける。その後、最も近い直線（すなわち放射状の線、三角化の線並びに水平軸線及び垂直軸線）から最も離れた環帯内の点を特定し、その点を１組の候補点に追加する。所望の数の点が特定されるまで反復する。
[0110]各候補プラスチック基準信号に、傾斜、回転及び拡大／縮小並びに加法性ガウスノイズなどの異なる無作為の歪みを印加し、どの程度頻繁に販売時点透かし読取装置の基準信号検出段が歪み信号をラベル透かしの基準信号と間違えるかを判断することによって、ラベル基準信号との可能性のある混乱に関して異なる候補プラスチック基準信号が検査されることが可能である。数百の異なる歪みを用いて各候補基準信号が試験された後、通常、他よりも優れているとして１つの候補信号が出現する。（この信号は、主観的に好ましくない属性を有していないことを確認するために、人間の査閲者によって空間領域において検査されてもよいが、そのような査閲も省略可能である）。
[0111]いくつかの候補プラスチック透かし基準信号をフーリエ振幅プロットによって図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示す。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、それらの対応する空間領域表現を示す図である。
[0112]印刷ラベル透かし基準信号との混乱は、プラスチック基準信号の空間領域表現の「平坦度」に伴って減少する傾向にある。したがって、本技術の別の態様によれば、空間領域表現におけるピクセルの標準偏差を最小限に抑える１組の位相割当てを識別するために、フーリエ振幅プロットにおける異なるピークに対して異なる位相割当てを試すことによって、プラスチック透かしのための各候補基準信号は変えられる。これは、最小標準偏差を有する空間領域パターンを生成する１組を発見するために、位相割当ての十万又は百万の異なる組が試されるコンピュータ自動化に良好に適したタスクである。
[0113]例えば上記で詳述した手法を使用して、図５Ａ～図５Ｃ（及び図６Ａ～図６Ｃ）の基準信号パターンが実験的に生成されたが、印刷ラベル透かし基準パターンとの相関のチェックによって、アフィン変換の全範囲において、すなわち０．０２刻みで０．５と２．０との間の範囲の拡大／縮小において、及び１度刻みで－９０度～＋９０度の間の範囲での回転において、及び可能な平行移動の各ピクセルにおいて、印刷ラベル透かし基準パターンとの混乱試験がなされたときに、０．２＞ｒ＞－０．２（０．１＞ｒ＞－０．１の場合もある）の最大値を有する非常に小さな相関度ｒが発見される。
[0114]両方がＰ×Ｐピクセルのサイズを有する２つの画像ｆ １及びｆ ２の相関は、以下のように表すことができる。
Figure 2022525396000002
[0115]詳細な基準信号は等しい振幅の正弦曲線からなることが理解されるであろう。他の実施形態において、その正弦曲線は異なる振幅を有することが可能であり、それらの空間領域表現に対してより目立つ「織目」状のパターンを生成する。
[0116]上述したように、基準信号は、透かし信号の２つの要素のうちの１つであり、他方はペイロードメッセージの符号化表現である。この表現は、署名と呼ばれる場合があるシンボルの非常に長いストリング（例えば１０２４ビット）を生成するために、ペイロードメッセージのシンボルを畳込み符号化することによって生成されることが可能である。署名は、同じ長さのスクランブルキーを用いて排他的論理和演算をすることによって無作為化されてもよい。スクランブルがかけられた署名ビットのそれぞれを冗長的に表すチップは、署名アレイを形成するために、例えば１２８×１２８（１６，３８４）要素の方形のアレイの位置において無作為に空間的に分散される。
[0117]空間領域基準信号をスケーリングして、その平均ピクセル値は１２８となり、その位置に割り当てられたチップが１又は０であるかに依存するオフセット値を各成分ピクセル値に対して加算又は減算することによって、連続諧調の透かしが生成可能である。
[0118]一般的に離れて配置されたドットの出力パターンを生成することを伴う様々な方法によって、スパース透かしが生成可能である。上記で挙げた文献においていくつかの方法が詳述されており、以下の「例示の透かし作成方法の検討」という見出しの項において説明される。
[0119]上述され図３Ａ～図３Ｄに図示されるように、スパースパターンは様々な２諧調の線ベースの表現に変換されることが可能である。「スネーク」と呼ばれるさらなるそのようなパターンを図７に示す。スネークは、Ａｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）及びＩｌｌｕｓｔｒａｔｏｒを使用して実行される以下のアルゴリズムで、連続諧調の透かしから生成される。
[0120]すなわち、白い背景を有する３００ＤＰＩのモノクロ（グレースケール）ブロックが５０％灰色で満たされ、連続諧調透かし（基準信号及びペイロード信号）で符号化される。この画像は、その後、Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ→Ｅｘｐｏｓｕｒｅ：Ｄｅｆａｕｌｔ／Ｅｘｐｏｓｕｒｅ：１．０５／Ｏｆｆｓｅｔ：－０．０７５／Ｇａｍｍａ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：０．３というコントロールを使用してＰｈｏｔｏｓｈｏｐ上で調整される。次に、Ｆｉｌｔｅｒ→Ｂｌｕｒ→Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｂｌｕｒ：Ｒａｄｉｕｓ：３ ｐｉｘｅｌｓというＰｈｏｔｏｓｈｏｐコントロール、その後にＦｉｌｔｅｒ→Ｓｔｙｌｉｚｅ→Ｗｉｎｄ：Ｍｅｔｈｏｄ＝Ｗｉｎｄ／Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：Ｒｉｇｈｔ又はＬｅｆｔ（どちらでもよい）というＰｈｏｔｏｓｈｏｐコントロールを用いてフィルタリングがかけられる。その後、画像は、Ｉｍａｇｅ→Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ→Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ：Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｌｅｖｅｌ：１４０（＋／－５）というＰｈｏｔｏｓｈｏｐコントロールによって閾値を境に二値化される。結果として得られたファイルは保存され、その後Ａｄｏｂｅ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒで開かれる。編集直後の画像が層内部から選択される。Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒユーザインタフェースのメイン上部フレームの「Ｉｍａｇｅ Ｔｒａｃｅ」ボタンがクリックされ、プレビューが表示された後、「デフォルト」を示すＤｒｏｐ Ｄｏｗｎフレームの隣のＩｍａｇｅ Ｔｒａｃｅ Ｐａｎｅｌがクリックされる。アイコンのトップラインから、Ｏｕｔｌｉｎｅボタンがクリックされる。プレビューが表示された後、「Ｔｒａｃｉｎｇ Ｒｅｓｕｌｔ」を示すＤｒｏｐ Ｄｏｗｎフレームの隣の「Ｅｘｐａｎｄ」ボタンがクリックされる。これによって、パターンのストロークのサイズをより太く、又はより細くすることを可能とするＵＩが提供される。図７のパターンのようなパターンを生成するために、何らかのボールド化が適用される。
[0121]そのようなパターンが、領域全体に分散し、あるセグメントは他を横切り、他のセグメントは他を横切ることなく独立している複数の湾曲したセグメント（多くのセグメントは複合的に湾曲しており、すなわちその長さに沿って複数の向きの変更を有する）からなることがわかるであろう。
[0122]より大きなシステムを説明すると、本技術の一実施形態によるリサイクル装置は、廃棄物ストリームにおけるコンベヤにおいて進む透かしが付与されたプラスチック容器を示す画像をキャプチャするために、１つ又は複数のカメラと光源とを用いる。実施形態に応じて、カメラシステム（すなわち、その視野）によって撮像されるコンベヤ領域は約２インチ×３インチ程度に小さくてもよく、又は約２０インチ×３０インチ程度に大きくてもよく、又はそれ以上でもよく、基本的にカメラのセンサ解像度及びレンズの焦点距離に依存する。いくつかの実施形態において、コンベヤの幅方向に集合的に並ぶ画像をキャプチャするために複数のイメージングシステムが用いられる。（コンベヤは、マスフィードシステムにおいて５フィート又は２メートルまでの幅を有する場合がある。１度に１つずつ物品がコンベヤに供給される単一フィードシステムは、例えば１２インチ又は５０ｃｍの幅を有するなど、より幅が狭い。１～５メートル／秒のコンベヤ速度が一般的である）。
[0123]図８は、カメラと光源とがほぼ同じ場所に配置され、すなわち照明が廃棄物ストリームのコンベヤ（すなわちカメラ対象物）に対するカメラの視軸線の投影から１０度未満だけ離れた位置から当てられる単純な構成を示す図である。別の構成において、光源はカメラ対象物を斜めに照射するように配置され、すなわち光源は図９に示すようにカメラのレンズ軸線の向きから５０度よりも大きい角度だけ離れた方向に向けられている。さらに別の構成（図１０）において、対向する照明が用いられる。すなわち、光源の軸線がカメラレンズの向きから１４０度を上回る角度だけ離れた向きを有する。後者の構成において、表面テクスチャ処理はプラスチック表面に対して局所付影処理を発生させることが可能で、例えば各プラスチック突起が光を遮断し、光が入射する領域よりも相対的に低輝度で隣り合う領域が撮像される。
[0124]図８～図１０のそれぞれのカメラ及び光源の位置は入れ替えてもよい。他の実施形態において、複数の光源が使用可能である。当然ながら、露光間隔はモーションブラーを避けるのに十分な程度に短くあるべきである。ストロボ発光される光源はブラーを避ける上で役立つ。光源は、物品がその下を通れるように物品のサイズと同程度にコンベヤに近接することが可能であり、又はより大きな距離、例えば２又は４フィートだけ離れて配置されることが可能である。
[0125]図１１は、異なる２色、すなわち赤色及び青色の光源がカメラの反対側から、この例では斜めの角度（＞５０度）でカメラ対象物を照射する構成を示す図である。緑色光源は、カメラと同じ場所に配置される。図１１のカメラはＲＧＢカメラであり、ベイヤーパターンのカラーフィルタで覆われた２ＤＣＭＯＳセンサを含む。その生の出力は、赤色フィルタ処理されたピクセル、緑色フィルタ処理されたピクセル、青色フィルタ処理されたピクセルを含む。３つの異なるモノクロ（グレースケール）の画像は、以て、センサアレイから対応ピクセルよって形成され、１つは可視光スペクトルの赤色部分の廃棄物ストリームを示し、１つはスペクトルの青色部分の廃棄物ストリームを示し、１つはスペクトルの緑色部分の廃棄物ストリームを示す。
[0126]図１１の構成は、コンベヤ（廃棄物ストリーム）の移動方向に沿って配列された光源を示す。代替の実施形態において、光源は、コンベヤの移動方向と一致するのではなく、横切って配置される。さらに他の実施形態において、赤色／青色光源の第１の対がコンベヤの移動方向に沿って配置され（図示した通り）、第２の対が移動方向を横切って配置される。それらの光源対は、カメラによる画像キャプチャの交互のフレームに対してアクティブ化される（それによって例えば毎秒６０又は１５０フレームでフレームのキャプチャが行われてもよい）。あるフレームは移動方向に沿って並んだ赤色／青色光源によって照射され、次のフレームは横切って配置された赤色／青色光源によって照射される、などである。各フレームは、緑色光源によって照射される。
[0127]結果として得られた画像フレームのそれぞれは、透かしデータを求めて解析され、印刷ラベル透かしとプラスチック透かしとの両方を調べる。いくつかの実施形態において、各ベイヤーセルの赤色ピクセル値と青色ピクセル値との差分を算出することによって、第４の画像フレームが生成される。結果として得られる差分値は、差分画像の要素が０～２５５の範囲にあることを確実にするために、半分に除算されてオフセット値である１２８と合算される。この差分画像も、存在するいずれかの印刷ラベル透かし又はプラスチック透かしを復号するように処理される。そのような構成を図１３に示す。
[0128]８つの別個の透かし読取システムを図１３に示すが、画像処理の一部は統合されてもよく、結果はラベル読取透かしシステムとプラスチック読取透かしシステムとで共有されてもよい。例えば、データの各赤色フレームは、共通のＦＦＴ段によって高速フーリエ変換が実行されてもよく、その結果はラベル読取とプラスチック読取との両方で使用されてもよい（同期化）。ただし、２つの透かしの解像度が異なる場合（例えば１５０ＷＰＩと２５０ＷＰＩ）、全体的に分離した処理経路が好ましい場合がある。
[0129]特定の一実施形態において、ｆ／８レンズを用いて２０マイクロ秒の露光間隔によって画像がキャプチャされる。キャプチャされた各ピクセルがコンベヤの３インチ上方に配置された集束帯の約１／１５０インチの領域に対応するように、撮像距離は設定される。それによって、各ピクセルは１５０ＷＰＩの単一ワクセルに対応する。カメラ利得（又は光源からコンベヤまでの距離）は、コンベヤ上の純白の物品が、キャプチャされたときに２５０という８ビットピクセル値で描かれるように調整される。
[0130]イメージングシステムの実効ダイナミックレンジは、異なる照度帯を用いることによって拡大可能である。通常の照度帯は上述したように照射されることが可能であり、そのため白い対象物は２５０というカメラピクセル値を実現する。隣り合う高照度帯はその照度の２倍以上で照射されることが可能である。それを行うことによって明るい領域は露出過度となるが、暗い物品は、したがって、より良好な輝度諧調で解像されることができる（すなわちコントラスト強化）。例えば、前者の輝度条件において５～１０の範囲のピクセル値として現れる場合がある暗い印刷ラベルの透かしパターン形成は、後者の照射において１０～２０（又は５０～１００でもよい）などの拡大範囲を有して現れることが可能である。
[0131]特定の一実施形態において、そのような照明変化は、単一の光源におけるレンズの設計パラメータである。例えば、ＬＥＤの線形アレイは、高輝度帯が中心にあり通常の輝度帯がいずれかの側で隣り合う可変輝度のパターンを投影する線形レンズを備えてもよい。投影光を通ってコンベヤが物品を移動するため、物品の各点は最初に通常の輝度帯を通過し、その後高輝度帯を通過し、その後別の通常の輝度帯を通過する。コンベヤ速度、フレームレート、及び照射領域に応じて、物品の各点は上記の輝度帯のそれぞれを通過する際に１回、２回又はそれ以上の回数で撮像される場合がある。
[0132]別の構成において、高輝度光帯及び低輝度光帯に同様の効果を提供するために、２つ以上の異なる光源が用いられることが可能である。
[0133]図１２に示されるさらに別の構成において、その照射領域全体にほぼ均一な輝度を出力するように設計された線形光源１２０（側面図で示す）がコンベヤ１２２に対して傾斜され、それによって光からベルトの異なる領域への経路長は異なる。そのような場合、距離に伴う照明の減衰によってグラデーション効果が生まれ、光に最も近接したコンベヤの領域１２４は高輝度で照射され、より離れた領域１２６は徐々に低くなる輝度で照射される。
[0134]特定の実施形態において、キャプチャされた画像フレームはベルトのより明るく照射された領域とより暗く照射された領域の両方に及ぶ。第１の単一フレームにおいて、物品の明るい領域は過度に露光されるが、暗い領域はコントラスト強化がなされる。別の単一フレームにおいて、明るい領域は適切に露光されるが、暗い領域は比較的露光不足となる。過度に露光された領域は解析用のパッチの選択のための手がかりの役割を果たし得るピクセル値の変化を有さないため、デコーダは過度に露光された領域を無視する傾向にあり、そのためそのようなパッチは解析されない。同様に、ピクセル変化も欠如しているため、デコーダは暗すぎる領域（複数可）も無視する傾向にある。したがって、可変照射を通過する際の単一の物品を示した一連のフレームにおいて、あるフレームからの色が濃い領域は解析され（より明るい照射がなされたとき）、別のフレームの色が濃い領域は解析されない（より暗い照射がなされたとき）という傾向がある。同様に、あるフレームからの色が薄い領域は解析され（より暗い照射がなされたとき）、別のフレームからの色が薄い領域は解析されない（より明るい照射がなされたとき）という傾向がある。
[0135]別の構成において、赤色光源及び白色光源が使用される。赤色光源（複数可）及び白色光源（複数可）は共通の領域を照射することができ、又は重なった領域又は隣り合う領域を照射することができる。そのような被照射領域のすべては共通のイメージングカメラの視野内にあり得る。
[0136]さらに他の構成において、照射のために偏光が使用される。追加的又は代替的に、直交偏光の光を減衰するために、イメージセンサにおいて１つ又は複数の偏光フィルタを使用可能である。
[0137]多くの適用例において、グレア、すなわち表面からの光の鏡面反射は障害である。本技術の特定の実施形態において、対照的に、そのような鏡面反射は透かし情報を信号で伝える際に重要となり得る。グレアをフィルタで除去するのではなく、信号保持グレアを強めるために偏光フィルタを使用可能である。
[0138]本技術のいくつかの実施形態は、偏光フィルタアレイを有する新規のイメージセンサを用いる。一例は、ＳｏｎｙのＰｏｌａｒｓｅｎｓイメージセンサである。ピクセルアレイは、異なる角度（９０°、４５°、１３５°及び０°）の４つの偏光子からなる、空間対応する偏光子アレイによって覆われている。９０°偏光センサからのデータのみからなる画像フレームは、透かしデータのために解析可能である。他の３つの偏光状態のそれぞれに対しても同様である。さらに、例えば９０°「画像」と４５°「画像」などとの差分が算出可能であり、そのような差分画像は、同様に、透かしデータを求めて解析可能である。
[0139]このＳｏｎｙのセンサは、様々な構成において利用可能である。ＩＭＸ２５０ＭＺＲは例である。ＩＭＸ２５０ＭＺＲは２４６４×２０５６ピクセルを有するモノクロＣＭＯＳセンサである。カラーのＣＭＯＳセンサは、ＳｏｎｙのＩＭＸ２５０ＭＹＲである。
[0140]人間の視覚の感度は緑色スペクトルにおいて特に鋭敏となるため、感知できない状態がねらいである場合に、デジタルデータが緑色チャンネルで符号化される可能性はない。より良いのは、デジタルデータが緑色から離れた波長、例えば青色及び赤色（紫外線及び赤外線に拡大する場合もある）の波長を使用していることを感知するように最適化されたカメラである。
[0141]緑色以外の可視波長における電子透かし検出のために最適化された１つのセンサが出願人の米国特許第１０，４５５，１１２号において詳述される。その特許において詳述される特定の一実施形態は、モノクロセンサよりも、緑色のフィルタ処理された各フォトセルに対してマゼンタのフィルタ処理された３つのフォトセルが存在するカラーフィルタアレイを使用する。
[0142]プラスチック物品が識別されると、電磁プランジャー、ステッパーモーター制御アーム、強制空気ジェットなどの既知の手段によって、プラスチック物品はコンベヤから適切な回収場所へ、又はさらなるコンベヤに送られることが可能である。例示の分離及び分別機構は、例えば特許文献である米国特許第５，２０９，３５５号、米国特許第５，４８５，９６４号、米国特許第５，６１５，７７８号、米国特許出願公開第２００４００４４４３６号、米国特許出願公開第２００７０１５８２４５号、米国特許出願公開第２００８０２５７７９３号、米国特許出願公開第２００９０１５２１７３号、米国特許出願公開第２０１００２８２６４６号、米国特許出願公開第２０１２０１６８３５４号、及び米国特許出願公開第２０１７０２２５１９９号の特許公報から当業者に知られている。これらの機構は、ここで「分別ダイバータ」、又は略して単純に「ダイバータ」と呼ばれ、それらの動作は識別されたプラスチックのタイプにしたがって制御される。
[0143]図１４は、関係するデータの一部を特に詳細に示す図である。
[0144]図示された実施形態において、各プラスチック透かしは３２ビットのペイロードを保持する。このペイロードは、様々なフィールドに分けられることが可能である。あるフィールドは、クラス（例えば、ＡＢＳ、ＥＰＳ、ＨＤＬＰＥ、ＨＤＰＥ、ＨＩＰＳ、ＬＤＰＥ、ＰＡ、ＰＣ、ＰＣ／ＡＢＳ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＰＬＡ、ＰＭＭＡ、ＰＯＭ、ＰＰ、ＰＰＯ、ＰＳ、ＰＶＣなど）によってプラスチックのタイプを識別する。別のフィールドは、例えばその平均分子量、溶液粘度値、又は推奨された溶媒によって、又はそのプラスチックが食品容器又は食品以外の容器として使用されたかによって、プラスチックのサブタイプを識別する。第３のフィールドは、プラスチックの色を識別する。（色は光学感知可能な場合もある。ただし、プラスチック消費者包装は、容器上に印刷収縮スリーブを含んで、その色を隠す場合が増えている）。第４のフィールドは、そのプラスチックが製造された日を例えば年と月によって識別する。第５のフィールドは、製造国を識別する。第６のフィールドは、製造会社を識別する。当然ながら、より多くのフィールド又はより少ないフィールドが使用可能である。追加のフィールドは、包装された食物か（又は食物以外か）、多層か（又は単層か）、堆肥にできるか（又はリサイクルのみ可能か）を含む。いくつかのフィールドは、指標値又はフラグ（ｙｅｓ／ｎｏ）の値を保持する。必要に応じて、各指標値は、文字テキスト、日付列、又はテーブル又はデータベースなどのデータ構造を参照することによる値（又は値の範囲）に分解されることができる。
[0145]例示の実施形態において、分別ダイバータは、データの最初の３つのフィールドに反応し、タイプ、サブタイプ及び色によってプラスチックを分離するように動作する。復号された透かしデータのすべてが処理対象の廃棄物ストリームに関する統計を与えるためにログ記録される。
[0146]印刷ラベルペイロードは、通常、例えば４８又は９６ビットなどの長いペイロードを保持する。その内容は物品によって変わり得るが、それぞれは通常ＧＴＩＮから開始し、その後に１つ又は複数の適用業務識別子キー値対（例えば有効期限日、ロットコード、物品重量などを示す）を有してもよい。いくつかの構成において、ペイロードのいずれも物品容器で使用されたプラスチックのタイプを表さない。
[0147]プラスチックタイプを決定するために、テーブル又はデータベースなどのデータ構造１２１が使用可能である。データ構造１２１は、物品のＧＴＩＮを物品容器のために使用されたプラスチックに関する対応情報と関連付ける役割を果たす。すなわち、このデータ構造は、印刷ラベル透かしペイロードから復号されたＧＴＩＮ識別子を用いて問い合わせが行われ、以てシステムはそのＧＴＩＮを有する製品のプラスチックタイプ、サブタイプ及び色（利用可能な場合）を特定する事前に格納されたデータにアクセスする。このプラスチック物質情報は、プラスチック透かしからのデータを用いてなされるように、分別ダイバータを制御する論理回路に供給される。
[0148]上述のことから、先行技術の技術的問題は、限られた時間と上記のような環境の処理上の制約内において販売時点情報管理システムに提示される製品包装のＧＴＩＮラベル透かしの高信頼度の読取りを確実にすることであったことが認識されるであろう。上記の詳細な構成の技術的効果は、そのような包装が第２の透かしを保持可能にして、２つの透かしで使用された信号プロトコルの違いに起因して販売時点情報管理システムにおいてＧＴＩＮラベル透かしの高信頼度の読取りを損なわずに、リサイクルを促進することである。
[0149]さらなる技術的問題は、高速で移動する廃棄物ストリームの物品からの透かしデータの高信頼度の光学的読取りを確実にすることであった。いくつかの実施形態において、信頼度は、廃棄物ストリームの物品の表現をキャプチャするために使用されるイメージング装置によって向上される。いくつかの実施形態において、信頼度は、廃棄物ストリームのプラスチック容器の表面に付与されたテクスチャマークの形状によって向上される。
[0150]本技術は、Ｐｅｌｌｅｎｃ ＳＴ、ＭＳＳ Ｉｎｃ．、Ｂｕｌｋ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＬＬＣ、Ｒｏｆｉｎ Ａｕｓｔｒａｌｉａ ＰＴＹ，Ｌｔｄ．、Ｇｒｅｅｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓａｌｅｓ ＬＬＣ、ＥａｇｌｅＶｉｚｉｏｎ、ＢＴ－Ｗｏｌｆｇａｎｇ Ｂｉｎｄｅｒ ＧｍｂＨ、ＲＴＴ Ｓｔｅｉｎｅｒｔ ＧｍｂＨ、Ｓ＋Ｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ、及びＴｏｍｒａ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＡＳＡによって販売された種類の廃棄物分別システムにおいて利用可能であることが認識されるであろう。そのような機械で用いられた光学分別（例えば近赤外線分光法又は可視分光法に基づく、異なるプラスチックの異なる吸収スペクトルに基づくなど）は、本技術と置き換えられることが可能であり、又は、本技術はそれらの他の方法と組み合わせて使用されることが可能である。
ブロック解析
[0151]例示の一実施形態において、コンベヤベルトは、カメラのアレイによって網羅されており、カメラのそれぞれは毎秒１５０の速度で画像フレームを提供する。各フレームは、１２８０×１０２４ピクセルの大きさで、コンベヤベルトの約８インチ×６インチの大きさの視野に及ぶ。解析ブロックは、各キャプチャ画像全体に配列され、各ブロックは、透かし基準信号などの透かしの手がかりを求めて解析される。透かし基準信号が発見された場合、（例えば米国特許第９，９５９，５８７号及び第１０，２４２，４３４号に詳述される技術を使用して）コンベヤベルト上の透かしが付与された対象物の姿勢を識別するために使用される。姿勢情報を使用して、基準信号が検出された領域において画像が再度サンプリングされ、ワクセルデータが抽出された後、透かしペイロードを抽出しようとするデコーダに与えられる。
[0152]本明細書は、共通して、１２８×１２８ピクセル（又はワクセル）の大きさの画像の処理ブロック又はパッチについて言及するが、出願人は、上記の詳細な構成は、９６×９６、８８×８８、８０×８０、６４×６４などのより小さいデータのセットを処理することによってより良好に実現される場合が多いことを発見した。（廃棄物ストリームで見られる物品の曲率及び破砕に起因して、平面状の表面は多く存在しない。ただし、幾何学的同期は、通常、平面性を前提に進む。これが、画像の小パッチを処理することは優れた結果を生み出すことができ、すなわち物理的歪みの非平面の影響はそれによって最小限に抑えられる理由であると考えられている）。したがって、読者は、透かし読取動作と関連しての１２８×１２８への参照は例示に過ぎず、より小さいデータセットが企図され、好ましい場合も多いことを理解する必要がある。（対照的に、透かし符号化は、それでもなお、１２８×１２８のブロックサイズに基づいて実行されてもよいが、復号はより小さい画像ブロックの解析から透かしペイロードを抽出できる。若しくは、符号化も同様により小さいブロックに基づいて進行することができる）。
[0153]透かし読取りのために各画像フレーム全体に配列された解析ブロックは、一様に又は無作為に離れて配置されてもよく、縁部を突き合わせてタイリングされてもよく、又は重なっていてもよい（例えば各ブロックはすぐ隣のブロックと２０％～８０％だけ重なる）。図１５は、例示のブロックパターンを示す図で、１２８０×１０２４の画像フレームが９６×９６ピクセルブロックを使用して解析され、各ブロックは隣り合うブロックと２５％重なっている。タイリングパターンは、個々のブロックの境界を曖昧にするため、いくつかのブロックを濃く示す。
[0154]いくつかの実施形態において、透かし基準信号又は他の手がかり（例えば以下で詳述するようなもの）が解析ブロックのうちの１つで発見された場合、基準信号を見つけるためにその近傍において解析ブロックのより高密度のクラスタが調べられ、それに成功すると、ペイロードデータを求めて解析される。図１６は一例を示す図である。中心に元のブロックを太線で示す。他のブロックは、７５％重複してその周囲に配列される（元のブロック位置アレイにおいて解析されたブロック位置は省略する）。この場合も、明瞭とするために、ブロックのうちのいくつかのブロックを太い破線で示す。図１７は、最初に検査されたブロックのうちで透かし基準信号又は他の手がかりが発見された場所に配置された、図１５のフレームにおけるコンテクストでより高密度に配置されたブロックの領域を示す図である。
[0155]いくつかのリサイクルシステムにおいて、コンベヤベルトは所々で空であり、カメラビューの一部において物品が存在しない。そのような空箇所の存在又は不在に関する手がかりは検出可能であり、処理リソースがより有望な画像に適用されることを可能とする。同様に、キャプチャ画像の透かし処理は、画像の高速評価によってプラスチックが存在するかもしれないことを示す（又はコンベヤベルト以外の何かが示されていることを示す）手がかりが発見された場合のみトリガされてもよい。
[0156]プラスチックは、プラスチック表面がカメラに向かって入射照明を鏡面反射する場合の鏡面反射又はグレアの領域によって特徴づけられる場合が多い。このグレアは、感知可能であり、透かし処理をアクティブ化（トリガ）するための手がかりの役割を果たし得る。例えば、画像フレームの入力シーケンス（例えば毎秒１５０フレーム）の複数のブロックは、それぞれ、ピクセル強度がセンサの出力範囲の上部５％、１０％又は２０％である（又はコンベヤベルトの領域を示す前ブロックから以前感知されたピクセルの同様のパーセンタイル内にある）２×２ピクセル領域を求めて解析されることが可能である。この判断基準を満たすフレームは、透かしデータを求めて解析される。（プラスチックはそのような点をはるかに超えて延出する場合があるため、グレアの近くの画像部分以外の部分も解析されることが望ましい）。
[0157]特定の一実施形態において、グレアピクセルが検出されるまで、フレームのいずれの部分も処理されない。この事象が発生すると、フレーム全体の解析はトリガされない。むしろ、グレア箇所に基づいて重なっているピクセルブロックの７×７のアレイが配置され、透かし基準信号の存在を確認するため、それらのブロックのそれぞれが解析される。それらのブロックは、それらの幅の５０％以上、すなわち通常のブロック重なりよりも多く重なっていてもよい。図１８は、ブロックがその幅の７５％重なる例を示す図である。グレア箇所は、高密度に重なったブロックの中間部において「＋」マークによって特定される。この場合も、構成ブロックの境界が明確でないため、いくつかのブロックは特に太い破線によって特定される。
[0158]さらに、又は若しくは、その画像が透かし処理対象となり得るかを決定するために、グレア以外のメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）が用いられる。
[0159]ブロックトリガ法と呼ばれる一方法は、それまでの基準に対する入力ピクセル値の比較に基づいて、コンベヤベルトの空部分及び非空部分を見分けるのを助ける手がかりを提供する。
[0160]特定の一ブロックトリガアルゴリズムは、多くのキャプチャ画像フレームに対して解析ブロック（図１５の太字で示されたブロックのうちの１つなど）のサブブロックから選択されたピクセル値のヒストグラムをコンパイルする。各ブロックは、９６×９６ワクセル（ピクセル、スケール＝１の場合）でもよい。ブロックは、それぞれが一辺２４ワクセルのサブブロックの４×４のアレイ（すなわち、１ブロックあたり１６サブブロック、それぞれは２４２又は５７６ピクセルを含む）に論理的に分割される。各サブブロックから無作為に選択されたが静的な２５ピクセルからの値はともに平均化され、１サブブロックあたり１つの平均ピクセル値（すなわち、８ビットグレースケールにおいて０と２５５との間の値を有する）を算出する。そのような新規のサブブロック平均ピクセル値は、フレーム毎に生成される。
[0161]特定のサブブロックに対するそれらの平均ピクセル値の２５６は、最終的にヒストグラムにコンパイルされる（すなわち２５６フレームに関する）。これらの値は、その特定のサブブロックに対応する（及びその特定の照明を有する）ベルト位置における空コンベヤベルトの平均ピクセル値に対応する急なピークを示す。
[0162]新しいフレームがキャプチャされると、ブロック内の１６サブブロックに対して値が再度算出される。各値は、そのブロックのヒストグラムに照らし合わせて判断される。その新しい値が、ヒストグラムが鋭いピークを示す場合のピクセル値のいくつかのデジタル数（例えば、１、２、３又は４）のうちに存在すれば、そのサブブロック画像は空のベルトを示しているという結論に対する１票として数える。そのブロックの１６サブブロックに対して以て得られた１６票が記録される。票の閾値（例えば１６票のうち１１票など）がそのサブブロック画像が空のベルトを示していると結論付けた場合、そのブロックは空のベルトを示していると結論付けられる。そのような場合、そのブロックの解析はスキップされる。そうでない場合、そのブロックは透かしデータを求めて解析される。
[0163]この処理は、フレーム毎に、カメラビュー内のブロックすべて（例えば図１５に示すブロックすべて）に対して実行される。
[0164]（高解像度、すなわち１ワクセルあたり１ピクセルを上回る解像度で画像がキャプチャされた場合、各サブブロックからの２５の値は、サブサンプリングによって、例えば２５の静的位置近傍のより微小のピクセルのうちの４つ又は９つのピクセルの値を平均化することによって決定されることが可能である。若しくは、２５の静的位置のそれぞれに最も近い単一の微小ピクセルの値が用いられることが可能である）。
[0165]図１９は、２１９のフレームが処理された後の例示の１サブブロックに対する例示のヒストグラムを示す図である。ｘ軸は、そのサブブロックに対して算出された、異なるフレームに対する平均ピクセル値を示す。ｙ軸は、そのサブブロックに対する異なる平均ピクセル値を有するフレーム数（「ビンカウント」）を示す。ヒストグラムは２０でピークに達する。関連部分において、異なる平均ピクセル値に対する関連ビンカウントは、以下の通りである。
Figure 2022525396000003
[0166]画像の次のフレームがキャプチャされたとき、このサブブロックの２５の静的ピクセル位置から算出された平均値が１８、１９、２０、２１、又は２２（すなわちピーク値２０＋／－２）に等しい場合、そのサブブロックは空のコンベヤベルトを示していると判断される。そのブロックの１６のサブブロックのうちの１０の他のサブブロックが一致している場合、これは、そのブロックが空のコンベヤベルトを示しているという手がかりとして使用される。その結果、そのブロックに対して透かし処理は実行されない。若しくは、そのような一致が得られない場合、これは、プラスチック物品がそのブロックによって示されているかもしれないという手がかりとしての役割を果たし、さらなる処理がトリガされる。
[0167]より多くのデータのためのスペースを確保するために、データを定期的に破棄することによって各ヒストグラムは新しい状態が保たれる。例えば、ヒストグラムと関連するフレームカウンタが２５６のフレームが処理されたことを示すとき、そのサブブロックに対する２５６の平均値はヒストグラムに読み込まれ、ヒストグラムの内容は半分に間引かれて１２８値となる。これは、ヒストグラムに平均ピクセル値毎のビンカウントを使用し、２で割る（端数切り捨て）ことによって実行可能である。それによって、このフレームカウンタは、すなわち１２８フレームにリセットされる。その後、次の１２８フレームからの平均ピクセル値のカウントは、ヒストグラムに記録され、同時に間引きが繰り返される。この構成によって、過去のピクセル値は急激に重要性が低下し、ヒストグラムは最も新しいデータを反映可能となる。
[0168]新しくキャプチャされたフレームを使用することによって、このブロックトリガ方法は、そのフレームの各ブロック位置に対して透かし読取動作をトリガするかに関する手がかりを与える。新しくキャプチャされたフレームから導出された平均ピクセル値は、後続の画像フレームにおけるブロックを評価する際に使用可能なように対応ヒストグラムを更新する役割を果たす。
[0169]（十分なサブブロックがヒストグラムのピーク（すなわち最近のベルト輝度）より上（明るい）及び／又は下（暗い）の平均ピクセル値を有する場合に透かし読取りがトリガ可能であることが認識されるだろう。すなわち、プラスチックの対象物は、色が薄いピクセルとともに濃いピクセルの領域を含む場合がある。その両方は、トリガ実行決定を通知するのを助ける）。
[0170]関連技術も同様に進むが、輝度分布ではなく色分布の統計に基づく。
[0171]ブロックトリガアルゴリズムの特定の実施形態において、ブロックのさらなる解析がトリガされた場合、その解析は透かし基準信号をそのブロックから検出し（又は透かしペイロードを復号し）、その後、そのブロックの平均サブブロックピクセル値データはそのそれぞれのヒストグラムに加えられない（又は、早期に加えられた場合、そのようなカウントは除去される）。このように、ヒストグラムは、空のコンベヤベルトを示していないことが知られている画像からのデータによって損なわれない。
[0172]多くのリサイクルシステムは、各フレームの処理中に解析可能な画像ブロックの数に関する限界、すなわち処理バジェットを設定する。例えば、その限界は２００ブロックである。透かし基準信号又は他の手がかりが検出されたブロックの周囲に密に配置されたブロックの解析（例えば図１５～図１７と関連して上述）のため、５０～７５ブロックなど、この合計の何分の１かは予備として確保されてもよい。いくつかのブロックから手がかりが検出されたためさらなる解析ブロックの密な配置が２００ブロック限界を上回った場合、手がかりの値（例えば検出された透かし基準信号の強度）にしたがってさらなるブロックが割り当てられることが可能であり、最も有望と判断されるブロックは近傍の解析ブロックの最大の割当てを得る。
[0173]各フレームに対して全２００ブロックが解析されない場合、電気消費量は減少し、コンピュータプロセッサ（複数可）からの熱出力（空調によって相殺されなければならない場合が多い熱出力）も低減する。
[0174]変形のブロックトリガ方法において、全処理バジェット（例えば１５０ブロック解析）がフレーム毎に使われる。すなわち、１６サブブロックのうちの１１サブブロック（又はより一般的に、ＬサブブロックのうちのＫサブブロック）はそれぞれのヒストグラムの少数のデジタル数のピーク内で平均ピクセル値（２５、又はより一般的にはＮの選択ピクセルより多い）を有するため、いくつかのブロック解析は上述したようにトリガされる。その後、いずれかの残りの解析ブロックが上述の平均サブブロックピクセル値とブロックの全１６サブブロックに対して合算されたそれぞれのヒストグラムのピークとの差にしたがって割り当てられる。１５０の解析ブロックの全バジェットに達するまで、最小の集約差分を有するそれらのブロックは透かし解析のためにトリガされる。
[0175]コンベヤベルトの積載量がいずれかの閾値を上回った場合に、いくつかのシステムは自動又は手動で上記の変形の方法を可能にする。極端な場合、対象物を覆うことによって、数百の連続フレームの期間、コンベヤベルトがほぼ全体的に隠されてもよい。この場合、背景のベルト輝度と関連した目立つピークはヒストグラムから出現しない。ただし、それでもなお、各ヒストグラムはいずれかの位置にピークを有する。解析ブロックの全バジェットを画像フレームに割り当てるために、変形ブロックトリガ方法は上述した手順を用いる。実質的に、この結果として解析のためのブロックの大部分が無作為の選択が実現する。ただし、ベルトは明らかに対象物で混雑しているため、これは非合理的なブロック選択戦略ではない。
[0176]透かし処理対象となり得る画像を認識するための他の手がかりは、平均値、標準偏差、及び／又は分散量などの画像統計を用いる。
[0177]図２０は、大きい矩形によって、コンベヤ全体に及ぶ画像フレーム視野を示す図である。破線の矩形は、同様にコンベヤ全体に及ぶ線形ＬＥＤ光源の配置を示す。光源又はそのレンズ（又はリフレクタ）の向きに起因して、照明は、すぐ左側のチャートに示すような空間的輝度特性を有し、ランプの領域においては最大輝度を示し、一方向で急激に減衰し、他方でなだらかに減衰する（０～１００のスケールで示す）。
[0178]ベルトの進行方向を横切って配列されているのは、それぞれ１２８×１２８ピクセルのサイズを有する画像ブロックの複数のストリップである。図には２列のみが示されているが、同様のストリップが画像フレーム全体に及ぶ。ランプの照射特性に起因して、隣り合うストリップは異なって照射される場合がある。
[0179]（図２０においてブロックは隣接しておらず、重なっていないが、これは図示を明瞭にするためである。実際には、ブロックは、一般的に、隣接しているか、又は重なっている）。
[0180]各ストリップにおける上記のブロックのそれぞれからメトリックが導出され、空のベルトを示す画像に対する画像ブロックの類似を決定する手がかりとして使用される。
[0181]例示の実施形態において、特徴量ｆがブロック毎に算出され、さらなる透かし解析の対象となり得る領域を特定するために使用される。一般に、ｆ（・）は、ブロックにおける各ピクセルの関数である。ベルトが移動しているが空である間、例えば分別システムが最初に電源を入れられたときに、初期化フェーズが実行される。特徴量ｆは複数のフレームにわたってブロック毎に算出され、その量はストリップ毎にグループ化される。例えば、各ストリップに対して、複数のフレームにわたって得られたサンプル特徴量の対応グループから母平均及び標準偏差が推定される。
[0182]その後、新しい画像フレームがキャプチャされると、その新しいフレームのブロック毎に特徴量が計算される。特徴量毎に、その特徴量が計算されたブロックを含むストリップに対する事前推定平均値及び標準偏差値を使用して、正規化された特徴量が計算される。正規化された特徴量は以下のように計算される。
Figure 2022525396000004
ここで、μ及びσは、それぞれ、推定平均及び標準偏差である。特徴量がベルトを含む領域に対する正規分布又は一般化正規分布を有する場合、正規化された特徴は単調減少確率分布を有し、小さい値ほど、大きい値より有望である。これらの正規化された特徴量は、その領域における空ベルトデータと比較して、その新しいブロックがどの程度類似しているか（又は異なっているか）を示す第１のメトリックを生成する。小さい値ほど、空ベルトデータに対してより類似していることを示す。大きい値ほど、より異なっていることを示す。最大値は、空ベルトと最も異なっているため、透かし読取りの最適な候補であるブロックを示す。
[0183]透かしが付与された対象物を示す可能性が最もあるブロックを特定するために、正規化された特徴メトリック値が最大から最小へソートされる。これによって透かし読取りの優先順位が構築される。システム処理バジェットが１フレームあたり１５０ブロックの解析を許す場合、最も高い第１のメトリックを有する１５０ブロックからのデータが透かし処理に送られる。
[0184]結果的に透かし処理において異なる有効性を有する様々な基礎的特徴ｆが使用可能である。例示の実施形態は、ブロック平均及びブロック標準偏差を含む。
[0185]他の画像ブロックからベルトのみのピクセルを含む画像ブロックを区別する特定の特徴の有効性は、それらの２種類のブロックに対する特徴の条件付き分布に依存する。いくつかの非ベルト画像ブロックに対して、特徴ｆＡはベルトブロックからそのブロックを区別する上で役立たない場合がある一方、特徴ｆＢはそのブロックを区別する際に有効な場合がある。他の非ベルトブロックに対しては、状況が逆になる場合があり、ｆＡが好適な特徴となる場合がある。これは、複数の特徴を利用するさらなる種類の実施形態につながる。
[0186]複数の特徴の実施形態において、初期化フェーズにおいて特徴毎に平均及び標準偏差推定の分離した組が計算され、新しい画像フレームの各ブロックの特徴に対応する正規化特徴量が計算される。正規化特徴量は、結合機能を使用して単一のメトリック値と結合される。その結果得られた結合メトリック値はソートされ、メトリック値のソートされたリストが透かし処理の優先順位リストを形成する。
[0187]結合機能の一例は、正規化特徴量の和である。他の実施形態は、例えばベルトブロックと非ベルトブロックの２種類に対する正規化特徴分布の統計的解析から導出されたより複雑な機能を含む。特徴量を結合する多項式は、いくつかの実施形態において使用される。異なる画像ストリップが結果的に異なる正規化特徴分布を生成する場合があるという事実を利用するために、さらなる実施形態は、画像ストリップ毎に異なる結合機能を有してもよい。
[0188]上述した構成は、常に、全システム処理バジェットを十分に活用することが認識されるだろう。システムバジェットが１フレームあたり１５０ブロックの解析を許す場合、フレーム毎に１５０ブロックが解析される。（前述同様に、最初の１５０ブロックからの処理結果に基づいて割当て可能な追加ブロックの予備バジェットが存在してもよい）。
[0189]上記の構成は、すなわち画像がベルト（又はプラスチックからのグレア）を示している可能性があるか否かを分類する分類子の種類として判断されてもよい。透かし処理を制御可能な手がかりを提供するために、多くの他の種類の分類子を使用可能である。
[0190]そのような一代替案は、（ａ）ベルトのみ、又は（ｂ）ベルトのみ以外の何かの画像を様々に示すラベル付き画像の大規模なコーパスによってネットワークを訓練することによって、一方の種類又は他方の種類のいずれかを示すとして画像フレームを分類するように訓練されたニューラルネットワークを用いる。適したネットワーク及び訓練方法は、特許文献である米国特許出願公開第２０１６００６３３５９号、第２０１７０２４３０８５号及び、第２０１９００１９０５０号において、さらにＫｒｉｚｈｅｖｓｋｙ等、「Ｉｍａｇｅｎｅｔ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｅｅｐ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ， Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｎｅｕｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ ２０１２」、１０９７～１１０５頁において詳述される。さらなる情報は、２０１７年１０月５日提出の同時係属出願第１５／７２６，２９０号において詳述される。
[0191]画像又は画像パッチがコンベヤベルトのみを示している可能性があると判断された場合、そのような画像のさらなる解析は行われない。（その代わり、例えば、異なる候補アフィン変換を使用して符号化を試みることによってなどでさらなるブロックを解析することによって、他の画像をさらに処理するために、解放されたプロセッササイクルを適用可能である）。
[0192]別の構成は、空のコンベヤベルトを示す画像を分類し、特徴的なベルトマークを感知することによってそのような画像を他の画像から区別する手がかりを提供する。例えば、コンベヤベルトは、一般的に、ベルト進行軸線（ベルト方向）において引き延ばされた傷、汚れ、及び他の条線パターンを有する。画像において検出されたそのようなマークは、大部分が低周波数を有する。キャプチャ画像は高周波数ノイズを減らすために低域フィルタリングがかけられることが可能であり、その結果得られた画像は、その後、（例えばＣａｎｎｙアルゴリズム又はＳｏｂｅｌアルゴリズムによって）様々な方向におけるエッジの強度を評価するために解析されることが可能である。
[0193]特定の実施形態において、画像の１２８×１２８のブロックは低域フィルタリングがかけられ、その後、（例えば垂直及び水平画像方向における勾配値を合算することによって）ベルト方向に沿う勾配の強度とベルト方向を横切る勾配の強度とを評価するために、Ｃａｎｎｙエッジ検出器を用いて検査される。パッチがベルトを示す場合、前者の勾配の和は後者の勾配の和よりもかなり大きくなる。ロジスティックリグレッサは、ベルトを示しているか否かのいずれかで画像パッチを分類することによって上記の２つの強度値に反応するように訓練される。ベルトを示している場合、そのようなブロックに対するさらなる解析は行わず、ベルトを示していない場合は、そのブロックのさらなる透かし解析が開始可能である。
[0194]他の実施形態において、上記２つの合算された勾配量間の単比が算出され、この値は、その画像ブロックがコンベヤベルトを示しているかを決定するために閾値と比較される。
[0195]分別機は、対象物の存在を検出するレーザーシステムを備えている場合がある。例えば、レーザー光線は、回転鏡装置を使用してベルトの範囲全体にわたって掃引されてもよく、他方の側の線形光検出器アレイの素子に沿った検出をトリガする役割を果たしてもよい。光検出器のそれぞれがレーザー光線を検出する限り、掃引領域のコンベヤベルトは空であることがわかる。そのようなチェックは、キャプチャ画像ブロックの解析を抑えるために使用可能である。
[0196]さらなる透かし解析をトリガ可能な他の種類の手がかりは、ブロックがスパースドット透かしを示す可能性を示す胡麻入り塩（又は塩入り胡麻）パターンメトリックに基づく。そのようなメトリックを算出するための例示のアルゴリズムを次に説明する。
[0197]必要に応じて入力画像ブロックがダウンサンプリングされるため、スケール＝１である。すなわち、各ワクセルは、１ピクセルのサイズで示される。色が薄い範囲における濃いピクセル、すなわちピクセル外れ値を探している。しかしながら、画像コントラストは大きい場合も、小さい場合もあり、照度はブロックのうちで変わる場合がある。算出されたメトリックは、そのような変動要素に対して強固であることが望ましい。そのために、ピクセルの近傍を検査し、センサ取得ノイズも考慮に入れるメジャー（ｍｅａｓｕｒｅ）を計算する。
[0198]キャプチャ画像に存在する取得ノイズはピクセル値の関数であり、ピクセル値が高くなるほど高いノイズ値を有する。多項式関数又は参照テーブルは、０と２５５との間の各ピクセル値に対するノイズ標準偏差値を与えることができる。外れ値を有するピクセル（例えば比較的色が薄いピクセルの範囲における比較的最も濃いピクセル）を特定するために、以下の式によって、座標（ｉ，ｊ）における、値ｘを有する対象ピクセルの周囲のピクセル近傍領域に対してメジャー、すなわちシグマが算出される。
Figure 2022525396000005
ただし、Ｎバー項は、近傍領域全体における平均ピクセル値であり、Ｓ項は、多項式又は参照テーブルのデータに基づく近傍領域の取得ノイズの標準偏差である。（最適な近傍領域サイズは発見的に決定されることが可能である。近傍領域は、１２８×１２８ブロックサイズに対して、４×４ほどに小さいことも可能であり、又は６４×６４ほどに大きいことも可能である。８×８の近傍領域は例である。若しくは、近傍領域は時間的であることが可能であり、例えば数十又は数百の一連の事前にキャプチャされたフレーム全体における座標（ｉ，ｊ）における単一ピクセルの値を含む）。
[0199]近傍領域の平均よりも濃いピクセルに対して、上記のシグマ値は負である。スパースマークドットと判断されるために、シグマ値が例えばσｉｊ＜－３を満たす必要がある濃さの閾値を設定する。対応するシグマ値が上記の検査を満たすピクセルのみを含むフィルタ処理された画像ブロックを生成する。他のピクセルはすべて除去される（例えば、白に設定され、ピクセル値＝２５５とする）。
[0200]ここまでの手順は最も濃いドットを特定するが、その際、最も濃いエッジを形成するピクセルも含む（例えば、濃いテキストを含む）。透かし抽出処理をスパースマークドットにのみに焦点を当てるために、他のピクセルから分離されていないピクセルにフィルタリングをかけて除去する必要がある（モフォロジックフィルタリングの形態）。この作業のために様々な技術を使用可能である。単純な技術は、濃いピクセルそれぞれを訪れ、その画像位置の中心の５×５ピクセル領域を検査し、その領域の濃いピクセルの数を数えることである。その５×５の領域に３つ以上の濃いピクセルが存在する場合、中心ピクセルが除去される（例えば、白に変更される）。結果的に得られた処理済みブロックは、その後、分離された濃いドットから全体的に構成される。
[0201]最後に、この処理済みブロックは、ブロック境界内に残る濃いドットの数を数えるように検査される。この数は、そのブロックがスパース透かしを含む可能性を示すメトリックの役割を果たす。
[0202]このメトリックは、スパース透かしデータを示す可能性のあるフレームを特定するために実験的に決定された閾値Ｋ（例えばＫ＝５００）を上回るかを確認するために比較されてもよい。若しくは、そのフレームのブロックは、それらの関連付けられたスパースメトリックに基づいてランク付けされることが可能であり、最も高いスパースメトリックを有するブロックは、その後、ブロック処理バジェットの限界まで透かしデータを求めてさらに解析されることが可能である。
[0203]この特定のアルゴリズムに対して、様々な単純化及び修正がなされることが可能である。例えば、より単純な手順は、ブロックの中の１組の最も濃いピクセルを特定するのみである。（例えば、ブロックの中の最も濃い１０％又は３０％のピクセルが特定されることが可能である）。この手順は、その後、スパースメトリックを得るために、上述したモルフォロジックフィルタリング及び計数動作を適用する。
[0204]別の変形の構成は、以前の画像フレームから得られた学習によって、可能性のあるスパースドットをそれ以外と区別する。
[0205]例示の学習処理は、一連の過去のフレームに対する、例えば各フレームで１０ブロックなどのサンプリングからピクセル値を解析する。各ブロックは、例えば５×８ピクセルのサブブロックに分割される。解析されたサブブロック毎に、中間ピクセル値と最小ピクセル値との両方が決定される。
[0206]いくつかのサブブロックにおいて、最小ピクセル値は、濃いスパースドットのものである。他のサブブロックは、スパースドットを含まないため、最小ピクセル値は、単に、スパースドットでない画像内容（例えば、背景画像、スパース透かしではなく連続諧調の透かしでマーキングされた物品など）のうちの最小値ピクセルである。
[0207]これらの集められた統計データから、それぞれ関連付けられたサブブロック平均値に対して最小ピクセル値の最大値（「マックスミニマム」）を特定する。例えば、１５１という中間ピクセル値を有する全サブブロックを考える場合、解析された一連のフレームに生じる最小ピクセル値の最大値は１４５である。１４５よりも大きいピクセル値は、１５１という平均値を有するサブブロックにおいて、スパースマークドットでないことは非常に確実である。この値及び同様に確認された他の値は、したがって、可能性のないスパースドットから可能性のあるスパースマークドット（外れ値）を区別するための閾値を設定するのを助けることができる。
[0208]特定の一実施形態において、例えば以下のような傾きとオフセット量によって特徴づけられる最良適合線によって、そのような点すべての組を説明する。
τ外れ値＝０．９６＊μ－１．６
ただしμはサブブロックの中間ピクセル値である。
[0209]その後、画像の新しいフレームが受信されると、各５×８ピクセルのサブブロックの平均値を算出し、最良適合線の式によって該当する外れ値閾値を決定する。この閾値より小さい値を有するサブブロックのピクセルは候補スパースドットとして特定される。（例えば、サブブロックが８２という中間ピクセル値を有する場合、７７以下のピクセル値を有するサブブロックの全ピクセルを候補スパースドットと扱う）。その後、上述したように、接続されたドットを破棄するためにブロック全体にモルフォロジックフィルタを適用し、その後、そのブロックに残るドットの数を数え、スパースメトリックを生成する。前述のように、このメトリックは、透かし処理対象となり得るブロックを特定するための閾値に対して試験されることが可能である。若しくは、フレームの全ブロックはこのメトリックにしたがってランク付けされ、ブロック処理バジェットに達するまで、それに基づいて処理のために選択されることが可能である。
[0210]代替の実施形態において、上記で詳述した処理は、暗い領域（すなわち塩入り胡椒）における明るいピクセルに基づいてメトリックを生成するように修正されることが可能である。そのような一修正は、上述したアルゴリズムの１つを実行する前に、画像ブロックの濃淡を単純に反転させる。
[0211]いくつかのリサイクルシステムは、透かし解析を行うブロックを決定する際に複数の手がかりを探す場合がある。例えば、コンベヤのみを示すブロックを特定するために、ブロックトリガの手がかりが画像フレームの全ブロックに対して最初に得られる場合がある。その後、コンベヤ以外を示すブロックのうちのいずれが透かし解析に最も有望であるかを評価するために上述したようにスパースメトリックを決定するために、残りのブロックはそれぞれ評価されることが可能である。
[0212]リサイクルシステムのコンベヤによって物品が移動されると、カメラセンサの一方の側から視野に入り他方から出ることによって線状にカメラを通過する。例えば上記で詳細に述べたように、空でないコンベヤベルトを示す画像ブロックを示す手がかりが１つのフレームで感知されると、現在のフレームの画像が解析可能なだけでなく、カメラ視野の連続的にずれた領域を示す画像も後続のＮフレームにおいて解析可能である。Ｎはカメラのフレームレート、ベルト速度、カメラの視野範囲の関数である。例えば、カメラの視野が１５インチで、コンベヤが１秒間に１０フィート移動している場合、コンベヤ上の物品はカメラの視野を通過して移動するため、１／８秒で視野に入る必要がある。カメラが１秒あたり６０フレームをキャプチャする場合、Ｎは６に設定可能である（すなわち、合計７フレームにおける該当ブロックが解析される）。
[0213]特定の一実施形態において、重なっている解析ブロックのアレイは、対象物が最初に入るカメラ視野の側に沿って配置され、それらのブロックのそれぞれは、透かし基準信号を求めてフレーム毎に解析される。基準信号又は他の手がかりがそれらのブロックのいずれかに発見されると、そのような検出は、上述したように、検出ブロックの中心に配置されたブロックの重なりクラスタのさらなる解析を発生させる。このクラスタは、コンベヤベルトの速度にしたがって、フレーム間で、視野を横切って徐々に送られる。
[0214]図２１Ａ～図２１Ｄは、そのような構成を示す図である。一連のブロックは、各画像フレームの物品が入る側において解析される。（フレームの内部のブロックは、通常、解析されなくてもよい）。透かし基準信号又は他の手がかりは、それらのエッジブロック（太線で示す）の１つにおいて認識され、その場合、その近傍の重なっているブロックのクラスタは透かし基準信号を求めて解析されることが可能である。透かし基準信号が検出されると、基準信号から発見されたアフィンパラメータを使用して得られたワクセルデータからの透かしペイロードの回復を試みるために解析が継続する。検出された対象物がカメラの視野に存在しなくなるまで、ブロックの該当クラスタが連続位置の連続フレームにおいて解析される。
[0215]進んでいるクラスタのブロックの１つが透かし基準信号又は他の手がかり（例えば図２１Ｃの太線のブロック）を検出した場合、解析ブロックの補足クラスタ（点線で示す）が生成され、検出ブロックの中心に置かれることが可能である。ブロックのこの補足クラスタは、同様に、コンベヤの動きに同期して、元のクラスタとともに視野を横切って進行可能である。一方、カメラ視野の進入側を横切って配列された元のブロック帯は、透かし基準信号又は他の手がかりを求めて新しい画像フレームをそれぞれ検査することを継続する。
最適化
[0216]上述したように、識別／分別のためにプラスチック物品が運ばれるコンベヤベルトは比較的高速で移動する。十分な照明と被写界深度を確保するために、より小さいアパーチャ及びより長い露光が望ましい。これがモーションブラーにつながり得る。
[0217]本技術のいくつかの実施形態は、透かし読取りを試みる前にキャプチャ画像に対してブラー修正を適用する。逆フィルタ、ウィーナーフィルタ、又はリチャードソンルーシーアルゴリズムによるデコンボリューションを含む様々な技法が用いられることが可能である。従来の方法を用いて１Ｄモーションに対して最適な点広がり関数（ＰＳＦ）が推定可能である。（ＰＳＦは、そのシーンにおける単一点からの光が静的露光中にカメラの各ピクセルを露光させるエネルギー量を実質的に特徴づける）。
[0218]例えば、異なる間隔において異なる時間にシーンをサンプリングし、その結果得られた画像を使用してブラー修正されたシーンのより洗練された推定を導出するフラッターシャッター技法を使用するなど、より洗練された手法が用いられることが可能である。（例えば米国特許出願公開第２００９０２７７９６２号を参照）。
[0219]例示の実施形態において、ブラー修正はフーリエ領域において実行され、画像のフーリエ変換はブラーカーネルのフーリエ変換によって分割される。他の実施形態において、そのような動作は空間（ピクセル）領域において実行されることが可能である。
[0220]透かしペイロードの畳込み復号において、リスト復号が用いられることが可能である。復号された単一のペイロードを出力する代わりに、リスト復号は、そのうちの１つが正しい可能性のリストを出力する。これによって、一意復号で可能となるよりも多数の誤りを扱うことが可能となる。列挙された複数のペイロードは、その後、正確に復号された１つのペイロードを特定するために、ＣＲＣデータ又はペイロード自体内の制約（例えば、データの特定の領域の値は、可能性のある値のサブセットのみから導出されることがわかっている）とを使用して評価されることができる。
[0221]１２８×１２８ワクセル画像パッチの姿勢を特徴づけることを試みる代わりに、上述したように、例えば９６×９６ワクセルなどの小さいパッチが解析されることが望ましい。（好適な実施形態において、各ピクセルが単一ワクセルの面積にほぼ対応するスケールで透かしが付与された対象物が示されるようにカメラセンサ、レンズ、及びイメージング距離が選択される場合、９６×９６ワクセルパッチは９６×９６ピクセルパッチに相当する）。このパッチに対して、ゼロ詰め、又は中心領域に集束するように方形又はガウスウィンドウで隣り合うピクセル画像を処理することによって、サイズ１２８×１２８のＦＦＴが実行される。上記で示したように、米国特許第９，９５９，５８７号及び第１０，２４２，４３４号に詳述される方法は、回転及び拡大／縮小を特徴づけるために使用される。その後、米国特許第９，９５９，５８７号の位相偏移方法を使用して、平行移動が決定されることが可能である。まとめると、回転、拡大／縮小及び平行移動（アフィンパラメータ）は、元の透かしがキャプチャ画像内にどのように存在するかを説明する。
[0222]位相偏移方法は、画像の解析されたパッチ内の検出された基準信号の強度を示すメトリック、すなわち基準信号のそれぞれの測定位相と推定位相との間の位相偏移の和を与える。この位相偏移メトリックが閾値未満の場合（低いメトリックほどよい）、その画像パッチは、可読透かしを含むと判断される。その後、補間動作が行われ、ペイロード復号のためのデータを生成するために、認識されたアフィンパラメータによって導かれるワクセル位置に対応する点の画像をサンプリングする。
[0223]上述したように、画像の１つのパッチが可読透かしを含むと判断された場合、例えば上述の手順を使用して、隣り合うパッチも可読透かしを含むことを決定するために、隣り合うパッチがチェックされる。そのようなパッチ毎に、アフィンパラメータの対応組が決定される。（通常、各パッチは、アフィンパラメータの異なる組によって特徴づけられる）。この場合も、その後、補間動作が実行され、ペイロード復号において使用されるより多くのワクセルデータを生成する。
[0224]前述したように、隣り合うパッチは、エッジを突き合わせて隣り合ってもよく、いずれかの数のワクセルによって重ねられていてもよい。
[0225]１２８×１２８よりも小さい画像パッチ（例えば、９６×９６ワクセル又は６４×６４ワクセル）が解析された場合、１２８×１２８ワクセル符号化位置のすべてが各パッチに示されない場合がある（スケールにより決まる）。それでもなお、対応する位置は解析されたパッチ間で（アフィンパラメータを使用して）特定され、それらのサンプリングされたワクセルデータは結合される（例えば平均化又は合算）。１２８×１２８符号化位置の一部又は全部に対するワクセルデータの結合された記録が以て生成され、符号化された透かしペイロードの抽出のためにビタビデコーダに与えられる。
[0226]これを図２２に概略的に示す。基準信号は小画像パッチ１４１（ここでは８×８ワクセルのみとして示される）で検出され、隣り合う小画像パッチ１４２及び１４３における基準信号の探索及び発見につながる。それぞれは、異なるアフィン姿勢を有する。透かし信号ブロック（特に図示せず）は、いずれかのパッチよりも大きい領域に及ぶ。
[0227]透かし信号ブロックにおけるワクセル１４４などのいくつかのワクセルに対して、単一の画像パッチからの補間データがデコーダに与えられる。ワクセル１４５などの他のワクセルに対して、２つの重なるパッチのそれぞれから補間データが利用可能である。これらの２つの補間値は平均化（又は合算）され、デコーダに与えられる。ワクセル１４６などのさらに他のワクセルに対して、３つのパッチからのデータが平均化（又は合算）され、デコーダに与えられる。ワクセル１４７などのさらに他のワクセルに対しては、デコーダが利用可能なデータはない。
[0228]場合によって、特定のワクセルに対するデータは、２つの異なる（ただし通常隣り合っている）１２８×１２８ワクセルの透かしブロックから利用可能である。図２３は、そのような２つのブロックを実線で示す図である。また上述したように処理される２つの９６×９６ワクセルパッチを破線で示す。そのようなパッチのために決定されるアフィン姿勢パラメータから、左のパッチの円によって示されるワクセルが右のパッチの円によって示されるワクセルと空間的に対応することがわかる。その両方は署名情報の同一のチップを保持する。この場合、２つのワクセル値は合算され、デコーダに送られる。
[0229]デコーダは利用可能なあらゆるデータを処理し、抽出ペイロード（又は候補ペイロードのリスト）を生成する。
[0230]いくつかの実施形態において、各画像パッチによって寄与されるワクセルデータは、関連付けられた基準信号のための強度メトリックにしたがって重み付けされる。他の実施形態において、例えば米国特許第１０，５０６，１２８号で詳述されるような（文献中ではＲｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ及びＬｉｎｅａｒ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｓｔｒｅｎｇｔｈと呼ばれる）異なるメトリックが用いられることが可能である。若しくは、各ワクセルデータは、米国特許第７，２８６，６８５号に詳述されるような対応メッセージ強度係数にしたがって重み付けされることが可能である。
[0231]画像フレームの複数のパッチ全体からのワクセルデータの上述した蓄積は、フレーム内署名結合と呼ばれる場合がある。追加的又は代替的に、異なる画像フレームに示されたパッチ全体における同一又は対応ワクセル位置からのワクセルデータの蓄積が使用可能であり、フレーム間署名結合と呼ばれる場合がある。
[0232]パッチのアフィンパラメータ（パッチの透かしの外観を記述する）が既知となると、ビタビ復号の代わりにペイロード相関技法によってペイロード読取りが実行されることが可能である。これは、異なるペイロードの数が例えば数十又は数百のオーダーで少数の場合に特に有効である。これは、関心ペイロードのみがプラスチックタイプデータで、遭遇する可能性のあるプラスチックタイプが限られた数のみである場合に該当する場合がある。
[0233]特定の一構成において、１組のテンプレートが生成され、それぞれはプラスチックの特定の１タイプと関連付けられたワクセル符号化を示す。全プラスチックタイプにわたって（又は３０％など、かなりの割合にわたって）共通するワクセル要素は、それらのテンプレートから削除されて、混乱の可能性を下げることが可能である。画像データが最も強く対応する１パターンを特定するために、その画像データは様々なテンプレートと相関される。画像が基準信号（例えばプラスチックテクスチャ透かしの基準信号）を含むと既に決定されているため、限られた数のワクセルパターンのうちの１つが存在するはずであり、そのペイロードを認識する高信頼度の相関方法となる。
[0234]プラスチックボトルはますます直接印刷されなくなっているが、代わりに、印刷されてボトルに密着するように熱収縮するプラスチックスリーブで包装される。これは、熱収縮材料が一般的に基本的に一方向（円周方向）に収縮するため問題を引き起こす。そのようなスリーブに印刷された透かしパターンは、その後、熱収縮によって異なって縮小され、透かし読取りの障害となり得る。
[0235]この問題を解決するため、透かしのアフィン変換を決定するための反復的探索の始点の役割を果たす「シード」線形変換（米国特許第９，９５９，５８７号及び第１０，２４２，４３４号において詳述）のうちの１つ又は複数が差分拡大／縮小成分を含むように初期化される。これによって、熱収縮プラスチックスリーブからの透かし検出時に、反復的処理がアフィン歪のより良好な推定により高速に達することができるようになる。
[0236]場合によって、透かしはマーキングがされた物品から読み取られず、タイプに関する識別が行われずにコンベヤを進む。一方、他の物品は、未識別の物品を残して、コンベヤから例えばＡＢＳ、ＨＤＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＴｇなどの分別箱に向かって排出される。
[0237]これらの未識別物品は、それ自体の分別箱に集められて、後で再処理される場合がある。読取りの失敗は異常であり、物品及びカメラが照明に対して提示される姿勢を変更することによって一般的に対処される。そのような物品を集めて再処理することによって、異なった姿勢で２度目の提示が行われることによって、識別される可能性がある。
[0238]若しくは、収集及び再処理の代わりに、物品の姿勢を変更するために物品が転がされたり（例えばあるコンベヤから別のコンベヤへ落とされる）、又は押し出されたり／混ぜられたり（例えばコンベヤは吊るされた障害物のカーテンを通過してもよい）することも可能であり、第２のカメラ／照明システムが、その後、解析のための追加画像を集めることが可能である。
[0239]いくつかの実施形態において、キャプチャ画像は、物品からの単純な光反射ではなく物品への光透過と相関している。図２４は、物品がコンベヤから少し「飛び出て」別のコンベヤに移り、その物品を介して他方の１つ又は複数の光源にカメラビューを提示する構成を概略的に示す図である。そのようなアプローチは、上述したカメラ／照明システムのいずれかとともに使用可能である。コンベヤベルトの検出に基づく「手がかり」は、そのような飛びはねの無背景の検出にも同様に基づくことができる。
[0240]画像中の透かしの外観を特徴づけるために拡大／縮小及び回転変換を決定するための直接最小２乗法は、１つのみが残るまで、大量の候補変換を連続的に選別して洗練化することによって動作する。その後、前述の位相偏移処理が行われ、画像内に透かしパターンのｘ及びｙの平行移動を実現する。本技術の特定の実施形態において、直接最小２乗法は１つになるまで候補変換を選別せず、むしろ２つ以上の上位候補が出力される。位相偏移処理は、それぞれに適用され、複数の候補アフィン姿勢が生成される。基準信号のそれぞれの測定位相と推定位相との間の位相偏移の最小和を生成する最良の姿勢が選択される。そのような構成によって、装置を最初に通過した際に未読取のままの物品は少数となり、再処理の必要性を最小限に抑える。
[0241]場合によっては、特に透明なプラスチックボトルによるテクスチャ処理された表面パッチからの反射光のパターンは、薄いところが濃く、濃いところが薄く反転して現れることが可能である。さらに、透明なテクスチャ表面が下側から読み取られた場合のように、パターンは裏返しで（左右／上下反転して）現れる場合がある。したがって、拡大／縮小及び回転が実行された（直接最小２乗法、相関、又は別のアプローチによる）後、ｘ及びｙの平行移動（位相偏移又は相関による）を決定する処理による解析のために画像の複数のバージョンが提示される。１つのバージョンは白黒反転（より薄いところをより濃いところに反転）されたものである。別のバージョンは、（左右）反転されたものである。別のバージョンは、元の画像である。それらのうちの１つのみが、平行移動が決定された基準信号ピークの既知の位相特性と適切に同期し、他に対して一致が見られない。この場合も、このような対策は、装置を最初に通過した際に読み取られるプラスチック物品の数を最大限にするのを助け、再処理の必要性を最小限に抑える。
[0242]（いくつかの実施形態において、デコーダは、メッセージチップが反転されているかを評価するために、各サブタイルブロック（例えば１タイルあたり１６個のサブタイルを有する３２×３２ワクセル）において符号化されたメッセージチップの極性を検査するように構成される。そのようなデコーダは、サブタイルの透かし信号が正又は負の相関ピークを有するかをチェックするためにサブタイルの透かし信号を相関することによって上記の検査を実行する。負のピークは、その信号が反転されていることを示し、デコーダは、他のサブタイルのチップと集約する前に、そのような反転サブタイルからのチップを反転する。相関は、透かし信号の既知の部分又は固定部分を用いて実行可能である）。
[0243]出願人は、それぞれがベルトの共通領域を示す異なるイメージングパラメータを有するフレームをキャプチャすることが有益である場合があることを発見した。例えば、単一のカメラは、連続フレームにおいて、例えば２０マイクロ秒と１００マイクロ秒などの短い露光間隔と長い露光間隔とを交互にする。若しくは、２台のカメラがベルトの共通領域の画像をキャプチャしてもよく、１台は比較的大きなアパーチャ（例えばｆ／４）を有し、もう１台は比較的小さなアパーチャ（例えばｆ／８）を有してもよい。若しくは、異なる露光間隔を有してもよい。キャプチャされた画像における結果的に生じた変化は、撮像されている物品から反射された広い輝度範囲にかかわらず、透かし符号化と関連した小さい変化が容易に検出可能であることを確実にすることを助ける。
[0244]プラスチック材料が成形されると、その材料の第１の表面は成形された鋳型表面に一般的に隣り合っている一方、第２の反対側の表面は隣り合っていない。真空状態が材料の第１の表面を鋳型に引っ張り、第２の表面がそれに続くため、この反対側の表面は、それでもなお成形され得る。しかしながら、第２の表面の物理的精細性は良好ではなく、高周波のディテールを欠如している。ただし、この第２の表面はカメラによって撮像されたものでもよい（例えば肉が包装されたカーボンブラックのプラスチックトレイを使用した場合、トレイはカメラに対して上部が上の状態、又は下部が上の状態のいずれかで提示される場合がある）。この問題を解決するために、一部又は全部のキャプチャフレーム（又は部分）は、高周波のディテールを強調するように処理されることが可能である。
[0245]例示の一実施形態において、被解析ブロックで基準信号が発見されない場合、そのブロックはアンシャープマスクフィルタによって処理され、そのような処理が成形プラスチックの裏側から示された透かし基準信号を検出するのを助けることを期待して、解析が反復される。別の例示の実施形態において、ブロックにおいて基準信号が検出されたがペイロードの抽出に失敗した場合、そのブロックはアンシャープマスクフィルタによって処理されて、ペイロード抽出動作が再度試みられる。
[0246]例示の照明システムは、そのうちの１つが図２５に示される回路基板モジュール２５０から作製される。各モジュールは、１０ｃｍの幅を有し、Ｃｒｅｅ ＸＰ－Ｅ２シリーズの７５個のＬＥＤを収容するように構成される。このシリーズの白色光ＬＥＤは、２２０ルーメンと２８０ルーメンとの間の光出力に対して１Ａの駆動電流を与えると判断されるため、７５個のＬＥＤのモジュールは、１６，０００～２１，０００ルーメンの出力光束を生成できる。このモジュールは並列使用を企図して設計される。例えば、１メートルの幅を有するベルトに網羅するために、そのようなモジュールが１０以上用いられることが可能であり、１６０，０００～２００，０００ルーメン以上の合計光出力を示す。
[0247]この回路基板モジュールは、例えば３組の近接はんだパッド２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃによってなど、３個のＬＥＤを１組として搭載するように構成される。そのような３個のＬＥＤのそれぞれは、ベルトの撮像範囲に光出力を集束させるためにレンズアセンブリ２５４を収容するように構成される。レンズは楕円出力を有し、光は、垂直寸法よりも１寸法においてより多く広がることが望ましい。適したレンズアセンブリは、Ｃａｒｃｌｏ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（英国）部品番号１０５１０であり、ＣｒｅｅのＬＥＤからの出力を４５度×１６度の半値全幅を有する光線に集束させる。幅広い寸法はベルトの幅に沿って配向される一方、狭い寸法はベルトの長さ（進行方向）に沿って配向される。後者の測定値は、通常、ＬＥＤモジュールとベルトとの間の距離及びベルト長に沿った撮像視野の範囲に基づいて選択される。
[0248]照明の輝度が大きいほど、露光間隔を短くする（被写界深度を大きくする）ことができる。露光間隔が１００マイクロ秒の場合、さらにフレームが毎秒１５０の速度でキャプチャされる場合、カメラセンサは、総計０．０１５秒間のみの光を毎秒集めている。カメラが露光をキャプチャしている間のみ照明システムが動作される（発光させられる）場合、その照明システムは、１．５％の動作周期で動作している。そのような場合、１Ａの名目上の指定値を十分に上回る駆動電流でＬＥＤを動作させることが可能である。例えば、３Ａの駆動電流が使用されてもよい。そうすることによって、光出力は、例えばベルト幅のメートル毎に３００，０００ルーメンのオーダーまでさらに増加する。（ルーメンは人間の視覚系感度に基づくスケールであることが認識されるであろう。通常、ワットで指定された照明の方が機械視覚において有効である。ルーメンは、単に一部の人によく知られているためにスケールとして使用されている）。
[0249]それらのＬＥＤの光出力は温度とともに減衰する。したがって、ＬＥＤを比較的低温に維持することが望ましい。この動作を助けるため、回路基板モジュールはアルミニウム又は銅の基板を有することが可能であり、モジュールは適切な放熱グリスを使用してアルミニウム又は銅のヒートシンクに熱的に結合されることが可能である。このヒートシンクは、その表面面積を増加させ、周囲空気への受動的伝熱特性を増加させるためにフィンを有してもよい。若しくは又はさらに、このヒートシンクは強制的な気流又は強制的な水流によって冷却されることができる。
[0250]いくつかの実施形態において、上記のＬＥＤはすべて白色である。他の実施形態において、ＬＥＤはすべて赤色である（例えば６５０ｎｍと６７０ｎｍとの間のピーク発光を有する、Ｃｒｅｅ部品番号ＸＰＥＢＰＲ－Ｌ１－００００－００Ｄ０１）。さらに他の実施形態において、モジュール２５０は、様々なスペクトルを有するＬＥＤを備える。したがって、制御回路は、独立して、又は様々な組み合わせにおいて異なる色のＬＥＤ（さらに異なるランクのＬＥＤの場合もある）を駆動するために設けられる。
[0251]そのような一実施形態において、図２５に示す「３個組」のそれぞれは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを含む。これらは、図に示すように３つの「ランク」、Ａ、Ｂ、及びＣで組織される。ランクＡの赤色ＬＥＤは相前後して切り換えられ、ランクＡの緑色ＬＥＤも相前後して切り換えられ、ランクＡの青色ＬＥＤも相前後して切り換えられる。ランクＢ及びランクＣのものも同様である。ＬＥＤの色及びランクのセットは、露光期間中に、単独で、又はＬＥＤ色及びランクの他のセットと組み合わされて動作されることが可能である。この構成によって、様々な画像フレームが光の様々なスペクトルの下でキャプチャされることが可能となる。例えば、あるフレームはすべて赤色の照明を用いてキャプチャされることが可能である一方、次のフレームは緑色又は赤色＋緑色＋青（～白）色の照明を用いてキャプチャされることが可能である。
[0252]別のそのような実施形態において、すべてのランクが同タイプのＬＥＤを有していない。例えば、ランクＡ及びＣは上述したように赤色／緑色／青色のＬＥＤを有してもよい一方、ランクＢは白色ＬＥＤのみ又は赤色ＬＥＤのみを有してもよい。
[0253]別の構成において、モジュール２５０は９つの異なるスペクトルまでのＬＥＤを備えている。ランクＡは、スペクトル１、スペクトル２及びスペクトル３を有するＬＥＤによって使用可能である。ランクＢは、スペクトル４、スペクトル５及びスペクトル６を有するＬＥＤによって使用可能である。ランクＣは、スペクトル７、スペクトル８及びスペクトル９を有するＬＥＤによって使用可能である。これらのスペクトルのいくつかは、可視光範囲の外側にあって、紫外線又は赤外線の波長まで延びている場合がある。これによって、例えば出願人の「Ｓｐｅｃｔｒａ ＩＤ」の米国特許出願公開第２０１４０２９３０９１号及び２０２０年１月２日提出の係属特許出願第６２／９５６，８４５号に詳述されるように、対象物をそのスペクトル署名によって識別可能とするデータの取得が可能となる。
[0254]カメラセンサが、例えばモノクロセンサに重ねられたカラーフィルタアレイを有するカラーセンサの場合、異なる色の光検出器は異なる波長で画像をキャプチャできる。赤色及び青色ＬＥＤが両方ともフレーム露光中に通電されると、赤色フィルタ処理された光検出器はおよそ６６０ｎｍの画像を感知し、青色フィルタ処理された光検出器はおよそ４６５ｎｍの画像を感知する。赤色画像から青色画像を差し引くことによって、特定の符号化マーキングが特に検出しやすい場合がある画像が生成される（例えば、符号化を実現するために印刷ラベルアートワークにおいて変調された色チャンネルに起因する）。他の色の組み合わせも同様である。
[0255]プラスチック表面は光沢を有し得るため、鏡面反射は異常なことではない。すなわち、所与の位置からの光は、表面パッチから、主に単一の位置へと反射する場合がある。カメラがその位置にない限り、表面パッチは濃く撮像される場合があり、したがって符号化情報を求めて解析することが困難である。そのため、表面は多様な方向から照射されることが望ましい。左右に並んで搭載された複数のモジュール２５０からなる細長いライトバーは、ベルトを横切って延出し、ベルトを横切る広い光散乱を有し（上述の例で挙げたレンズを使用した場合４５度）、上記の空間的な多様性を実現するのを助ける。多様性は、そのようなライトバーを２つ以上有して、その長さに沿った様々な位置からベルトを照射することによってさらに促進される。
[0256]他の実施形態は、図２６Ａ及び図２６Ｂに示すように、光学ディフューザー装置を用いる。図２６Ａは、全体的に円筒形のリフレクタ２６１の断面を示し、リフレクタ２６１の軸線はコンベヤベルトの幅を横切って延びる。上述したモジュール２５０のような照明モジュールの線形アレイ２６２ａは、リフレクタの一縁部に沿って延出しており、リフレクタ表面を照射するように上向きになっている。類似の照明アレイ２６２ｂも、リフレクタの他縁部から同様である。５０万ルーメンを上回る照明が以て１メートル幅のベルトに対して実現可能である。
[0257]鏡面又は着色された表面が使用可能であるが、リフレクタ２６１の表面は通常白色である。ＬＥＤからリフレクタに照明を分散させるために、各照明アレイ２６２ａ、２６２ｂでディフューザーが使用されてもよい。若しくは、通常上記で挙げた１６度よりも大きい広がりを有するレンズ装置が使用可能である。例えば、リフレクタの広範にわたる照明を実現するために、９０～１２０度の広がりが使用可能である。リフレクタ２６１は断面において円の一部として示されるが、カメラ２６４が撮像している区間において照射量を増加するために、異なる形状が使用可能であり、２つの線形照明アレイからの光を、ベルトを横切って延出するバンド２６３に集束するように調整される。
[0258]図２６Ｂは、ＬＥＤモジュール２６２ｃの複数の線形アレイがベルトを横切って延出する代替の構成の断面図である。モジュール２６２ｃは、レンズを含まない点でモジュール２５０とは異なる。その代わり、ＬＥＤはプラスチックディフューザー２６６を照射する。Ｃｕｒｂｅｌｌ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｉｎｃ．からのＯｐｔｉｘというブランド名の適したディフューザーが利用可能である。ベルトを横切って延出するモジュールの４つ以上のアレイ２６２ｃを使用して、１メートルのベルト幅に対して１００万ルーメンを超える照明が実現可能である。
[0259]追加的又は代替的に、鏡面反射の問題は、ベルトの幅を横切るだけでなく長さに沿った様々な位置に配置される複数のカメラの使用によって軽減され得る。２つ以上のそのようなカメラは、ベルトの共通の合焦領域から画像をキャプチャするように配向されてもよい。異なる視点のため、あるカメラシステムはベルト上の対象物からの識別子を復号するのに成功する場合がある一方、撮像している別のカメラは失敗する。
[0260]復号の信頼性を向上させるために対象物の多様なビューをキャプチャすることに加えて、共通領域をとらえている複数のカメラの使用は、よく知られた立体視原理を使用して、コンベヤベルト上の対象物に関する３Ｄ情報の抽出を可能にする。これは、対象物が認識可能となるさらなる情報を提供する。
[0261]図２７は、コンベヤベルトの長さに沿った複数の光源と複数のカメラとの両方を用いた構成を示す図である。図２７は、概略図である。図２６Ｂに関連して上述され図示されたように、大きいアパーチャを有する光源とディフューザーとが使用されることが望ましい。
[0262]図２８は、単一のカメラが使用されているが、そのカメラの視野の一部（例えば半分）は鏡の系（太線で示す）によって中継されたベルトの異なるビューによって占有される変形構成を示す図である。鏡による経路長は、鏡なしの経路長の２倍の長さである。したがって、その視野の鏡で映し出された半分の解像度は、直視の解像度の半分となり、通常、高解像度センサを必要とする。画像全体が一般的な検出モジュールに入力される場合、キャプチャ画像の直視部分は鏡で映し出されたビューの解像度と一致するようにダウンサンプリングされることが可能である。若しくは、画像の二等分が、それぞれがキャプチャ画像の半分の特定の解像度に合わせて最適化された２つの異なる検出器モジュールに供給されることができる。いずれの場合でも、経路において奇数の鏡が存在する場合に画像の鏡面反射を逆転すること、又はそのような反射を予測して画像の反射部分を解析することに注意することが望ましい。（この場合も、ドーム形リフレクタ及びディフューザーを含む上述したような光源が使用可能である）。
[0263]照明源は、考えられる最短カメラキャプチャ間隔を可能とするために、ベルトと可能な限り近接することが望ましい。ただし、物品がベルトに載った状態で下を通過可能なように十分な間隙が設けられる必要がある。適切な妥協は、１５～２０ｃｍの間の距離である。ベルト上の物品のタイプに応じて、２５ｃｍまでの高い間隙が時には必要な場合もある。
[0264]上述したように、鏡面反射は助けになるときがあり（例えば黒いプラスチックからテクスチャ符号化を感知するなど）、障害となるときもある。１つの有益な構成は、鏡面反射を促進するように１つ（又は複数）の分離して動作可能な光源が配置される一方、１つ（又は複数）の光源が鏡面反射を回避するように配置されるように構成される方法で、カメラに対して配置された複数の分離して動作可能な光源を用いる。
[0265]図２９に例示の実施形態を概略的に示す。光源Ａは、ベルト（プラスチック物品の上面の名目上の位置）の７ｃｍ上方に存在する水平面からの鏡面反射（矢印ＡＡ）がカメラのレンズに対して（入射角＝反射角で）反射するように配置され、向きが設定される。対照的に、光源Ｂは、そのような表面からの鏡面反射（矢印ＢＢ）がカメラのレンズに当たらないように配置され、向きが設定される。むしろ、カメラによって感知される光源Ｂからの光は拡散反射に起因する。光源Ａ及びＢは、様々なフレームキャプチャを照射して、それぞれ鏡面反射と拡散反射とを示すように最適化された画像のフレームを生成するように動作される。
[0266]光源Ｂは、その鏡面反射光線ＢＢがカメラのレンズから少なくとも１０ｃｍ、好ましくは１５又は２０ｃｍ離れた距離Ｄを通るように配置されることが望ましい。
[0267]（図２９はカメラレンズの中心軸線に沿ってカメラレンズに入ることによってキャプチャ画像フレームの中心に現れる光源Ａからの鏡面反射を示すが、これは不可欠ではない。必要なことは、光源Ａからの鏡面反射がカメラの視野内のどこかにあることだけである）。
[0268]別の特定の構成において、光源Ａは４５度に角度を設定される（図２９に示すように）一方、光源Ｂは直下に角度設定されている。
[0269]いくつかの実施形態において、光源Ａ及びＢは異なる色で着色されている。例えば、光源Ａは白色、赤色、青色、紫外線及び／又は赤外線のいずれかを有し得るが、光源Ｂはそれらとは異なる色を有し得る。
[0270]画像のパッチからのペイロード署名データの正確な抽出は、パッチの正確な空間的位置合わせに大幅に依存し、すなわちパッチのアフィン姿勢を正確に評価することに依存し、それによってワクセル値が画像内の正確な元の符号化位置からサンプリングされることができる。他の部分で説明したように、例示の実施形態における位置合わせは、空間周波数（フーリエ）領域におけるピークの集合からなる基準（グリッド）信号を使用して実行される。
[0271]上記で言及したように、位置合わせの正確度は、各推定グリッド信号周波数におけるフーリエ振幅を４つ又は８つの近傍推定グリッド信号周波数の振幅と比較するメトリック（「グリッド強度メトリック」又は「Ｌｉｎｅａｒ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ」）によって、例えば後者の平均に対する前者の振幅の比率によって評価されることが可能である。その後、そのグリッド点すべての値は、最終的なグリッド強度メトリックを生成するように合算されることが可能である。
[0272]抽出された署名データの正確度を保証するために、出願人は、画像パッチのアフィン姿勢を特徴づけるために他で特定された手順を使用し、その後、グリッド強度メトリックを最適化するためにグリッド強度メトリックに対する変更を監視しながら、姿勢パラメータのうちの１つ又は複数を繰り返す。例えば、決定されたアフィン姿勢のｘ平行移動パラメータは、グリッド強度メトリックが増加するかを決定するために１／１０又は１／４のワクセルによって微調整されてもよい。グリッド強度メトリックが増加する場合、そのような微調整がさらに行われる。グリッド強度メトリックが減少する場合、反対方向における微調整が行われる、などである。その後、グリッド強度パラメータ関数において局所極大が発見されるまで、同様の手順がｙ平行移動パラメータを用いて実行される。
[0273]この手順は、３２×３２ワクセルのサイズの画像パッチに基づくことが可能であり、そのようなパッチのそれぞれの姿勢は、関連するグリッド強度メトリックの値を最大にするように最適化される。特定の好適な実施形態において、そのような解析は、１６ワクセルが重なった画像の異なる３２×３２ワクセルパッチに対して実行される。３つのそのような３２×３２の重なっているパッチ、２８１（太線で示す）、２８２及び２８３を図３０に示す。そのような重なった構成において、各ワクセルは４つの重なっているパッチに含まれる。図３０のワクセル２８５は例であり、パッチ２８１、２８２、２８３に含まれ、４つ目のパッチは図示されない（図示の混乱を避けるため）。
[0274]上記のように重なることによって、ワクセル２８４（及び他のそのようなワクセル）の値の４つの推定値の取得が可能となる。ワクセル２８４の値は、パッチ２８１のアフィン姿勢パラメータにしたがってまずサンプリングされ、パッチ２８２のアフィン姿勢パラメータにしたがって２度目にサンプリングされ、パッチ２８３のアフィン姿勢パラメータにしたがって再度サンプリングされ、４つ目のパッチのアフィン姿勢パラメータにしたがって４度目にサンプリングされる。
[0275]上述したように、そのようなワクセルデータのそれぞれの値は、ビタビデコーダへ入力される値を蓄積するために、そのワクセルが配置された画像パッチのグリッド強度にしたがって重み付けされることが望ましい。各ワクセルが４つの重なったパッチにおいて発見されるため、４つの重み付けされたデータの和は、蓄積され、そのワクセルの値の信頼重み付き推定値としてデコーダに与えられる。
[0276]上述した構成は、ペイロードデータの抽出に成功した画像の割合を顕著に改善することがわかっている。
[0277]ペイロードデータの抽出に成功した画像の割合のさらなる改善は、ダークフレーム減算技術によって実現可能である。レンズのキャップがセンサ照明を遮っている間に長時間画像露光をキャプチャした後に、後にキャプチャされた画像から対応するパターン残留物を減算することによって固定のパターンセンサノイズを決定することは、夜間の天文学及び他の長時間露光又は高ＩＳＯ撮影においてよく知られている。しかしながら、出願人は、本技術のように極めて短時間の露光で高い照明コンテクストにおいて使用されるような技術は全く認識していない。ただし、その方法は、復号性能において顕著な改善を実現することがわかっている。
[0278]特定の方法において、出願人はカメラレンズにキャップを配置し、正常な動作時に使用されることが期待される値に設定された露光間隔及びアナログ利得を有する「暗視野」のセンサを用いて１００枚の画像をキャプチャする。フレームは熱（ショット）雑音を軽減するために平均化される。残留ノイズ値のマトリクスは以て生成され（読出しノイズと暗ノイズとの組み合わせ）、そのような固定のセンサノイズを減らすために動作時の後の方でキャプチャされた画像フレームから減算されることが可能である。（１～１２個のデジタル数の範囲の暗ピクセル値、すなわち多くの境界例において復号と干渉するノイズパターンがこの方法によって発見されている）。
[0279]透かし復号の前に固定パターンノイズを特徴づけて除去することに関するさらなる情報は、出願人の米国特許第９，５４４，５１６号に詳述される。
[0280]当然ながら、センサが大きいほど、感度が高く、露光が短くなり得る。センサは、一辺が３．５マイクロメートルより大きいピクセル、好ましくは一辺が５マイクロメートルよりも大きいピクセルを有することが望ましい。理想的には、費用は問題であるが、１０又は１５マイクロメートルのサイズのピクセルを有するセンサが使用され得る。（１５マイクロメートルのピクセルサイズを有する２Ｋ×２Ｋセンサであり、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔのＳＯＰＨＩＡ２０４８Ｂ－１５２は一例である）。代替案は、例えば５マイクロメートルのピクセルを有する２．５Ｋ×２．５Ｋセンサなどの高解像度センサを用いた「ビニング」を使用することであり、ピクセルの隣り合った２×２セットがビニングされて、１０マイクロメートルピクセルを有する１．２５Ｋ×１．２５Ｋセンサに近い性能を実現する。ただし、ビニングはセンサ解像度を減少させるため、本来の解像度で適切な感度を有するセンサを使用するのが好ましい。
[0281]上述したように、モノクロ又はカラーのいずれかのセンサが使用可能である。いくつかの印刷ラベルは、例えばシアンとマゼンタのインクが組み合わされて使用される「クロマ」透かし付与を使用して符号化される。これらの２つのインクは、白色（赤－緑－青）照明によって照射されたとき、透かし信号が強調された画像を生成するために、赤色と青色（及び／又は緑色）チャンネルカメラ応答間の差が減算されることを可能とする異なる鏡面反射曲線を有する。（米国特許第９，２４５，３０８号参照）。さらにそのような技術によって実現された信号増加にかかわらず、出願人は赤色光のみで上記のようなラベルを照射しモノクロセンサで感知することは、より強力でノイズが少ない回復透かし信号を生成することがわかった。（さらに、赤色ＬＥＤは、例えば緑色及び青色ＬＥＤよりも効率的であり、場合によっては２倍以上効率的である。これは、熱量を少なくすることにつながり、上述したように、より大きい光束出力を生成する）。
[0282]さらに他の実施形態において、リサイクル関連データの符号化のために、黄色インクを用いて形成された機械可読データ（例えばスパース透かしパターン）で印刷ラベルは符号化されることが可能である。
プラスチック成形などに関するさらなる説明
[0283]以下の説明は、機械可読な印を保持するためにプラスチック容器及びラベルを符号化するための技術をさらに詳述する。プラスチック容器設計及び製造に組み込まれる特定の信号歪みを克服するための詳細が含まれる。
[0284]簡潔に説明するために、透かしは、表面全体に及ぶようにエッジを突き合わせて他のブロックとタイリングされることが可能な、一般に方形のブロックの符号信号要素の２Ｄパターンを通常含む光符号である。各方形アレイは、符号化位置の「グリッド」と考えられることが可能である。いくつかの実施形態において、各位置は、例えば「－１」又は「１」などの２つのデータのうちの一方を表すようにマーキングされる。（他の実施形態において、その２つのデータは、「０」及び「１」でもあり得る）。
[0285]出願人の上記で挙げた文献である米国特許出願公開第２００４０１５６５２９号は、データを保持するパターンで鋳型をエッチングすることによってどのように符号信号を印加するかを説明する。所望のデータを保持するパターンが決定された後、そのパターンは、鋳型においてプラスチックを形成することによってプラスチックの表面をテクスチャ処理するために使用される。射出成形処理のために、コンピュータ駆動エッチング装置によって鋳型はエッチングされる。出力グリッド（アレイ）パターンの各セルは、例えば鋳型上の２５０×２５０ミクロンのパッチに対応する。特定のセルに対する出力グリッドパターンが値「１」を有する場合、鋳型表面の対応するパッチに窪みが形成される。セルの出力グリッドパターンが値「－１」（又は「０」）を有する場合、窪みは形成されない。窪みの深さは、美的要素を考慮して決まる。通常の窪みは、１／２ミリメートル未満の深さを有し、パッチサイズ（２５０ミクロン）以下のオーダーであってもよい。鋳型ピッチングの結果的なパターンは、出力グリッドパターンの物理的発現である。鋳型が製品容器の表面を形成するために使用された場合、このパターンのネガが作成され、各凹部は結果的に容器上の隆起点となる。
[0286]テクスチャ処理された領域のサイズはパッチサイズと、出力グリッドパターンの行／列の数とに依存する。テクスチャ処理された領域が大きいほど、復号のために利用可能な「信号」が多くなり、読取装置の仕様の精密性が低くなり得る。一辺が約１センチメートルのテクスチャ処理された領域は、十分以上の信号を与えることがわかっている。適用の要件に応じて、より小さなテクスチャ処理された領域（又はより大きなテクスチャ処理された領域）が使用可能である。
[0287]出力グリッド信号にしたがって鋳型を成形するために、コンピュータ制御のエッチング装置以外の技術が使用可能である。小型のコンピュータ制御フライス盤が使用可能である。レーザー切断装置も使用可能である。
[0288]上記のアプローチは他の実施形態において容器に既にテクスチャが形成されていることを企図しているが、容器は平坦な表面で形成されることが可能で、その後、梱包材料が熱可塑性であるという前提において加熱されたプレス鋳型を用いるなどして、テクスチャ処理されることが可能である。
[0289]テクスチャ処理によって保持された「信号」を強調するために、（上述したように単に「１」の値に対応するのではなく）出力パターングリッドにおける「１」及び「－１」の両方の値に対応する表面変化が付与される。それによって、隆起した領域が「１」の値が与えられた出力パターンセルに対応するパッチで形成され、凹部が「－１」の値が与えられた出力パターンセルに対応して形成される。
[0290]他の実施形態において、所望の出力パターンを有する容器が形成された後にその容器に対して付与された追加材料層によってテクスチャ処理も付与されることができる。例えば、スクリーン印刷加工において粘性インクが適用可能である。スクリーンは、出力グリッドパターンの対応セルが「１」の値を有する場所に開口部を有し、他の場所には開口部は有さない。粘性インクがスクリーンを通して付与されると、スクリーンが開口部を有する場所にインクの小パッチが堆積され、その他の場所は堆積されない。
[0291]そのような実施形態において、スクリーン印刷加工の解像度の制限に応じて、２５０ミクロンよりも大きいパッチが用いられてもよい。その結果、この場合も、２値データペイロードを保持する隆起領域のパターンを有したテクスチャ処理面が得られる。
[0292]容器上にテクスチャ処理された層を形成するために、インク以外の様々な材料が適用可能である。熱可塑性プラスチック及びエポキシ樹脂は、まさに２つの代替材料である。
[0293]いくつかのそのような実施形態において、容器にテクスチャ処理された層を付与するために、印刷以外の技術が使用される。例えば、様々な光リソグラフィ技術が使用可能である。ある技術は、光反応性高分子を用い、光反応性高分子が表面に付与された後、出力グリッドパターンに対応するマスクを介して露光される。露光された高分子は現像され、以て材料のパッチを除去する。
[0294]さらに他の実施形態において、出力グリッドパターンが２つの対照的な色（例えば黒と白）で容器表面に印刷される。「１」の値を有するセルが一方の色で印刷可能であり、「－１」の値を有するセルが他方の色で印刷可能である。そのような実施形態において、２値ペイロードは、テクスチャのパターンから認識されず、むしろ対照的な色のパターンから認識される。
[0295]本明細書で認識された出願人の他の特許文献は、米国優先権出願第６２／８１４，５６７号でさらに説明するように、物品上で物理的に２Ｄ光符号を実現するための他の手順を詳述する。
[0296]プラスチック容器の設計及び／又は製造における信号歪みを防止するために、様々な方法が用いられることが可能である。
[0297]第１の実施形態において、信号符号化は、鋳型の３Ｄ印刷中に容器鋳型に対して組み込まれる。容器の外面と接触する鋳型の内面は、複雑なテクスチャ、パターン、画像又は設計を含むように印刷される。このテクスチャ、パターン、画像又は設計は符号化信号を保持する。例えば、公開文献である米国特許出願公開第２０１７００２４８４０号、第２０１９０１３９１７６号、及び第２０１９０３３２８４０号に詳述されるように、生のスパース透かし信号が生成される。ここで、スパース透かし信号がホスト画像又は表面と組み合わされたことを意味するように「生」という用語を使用する。生のスパース透かしは、鋳型の内面の３Ｄ印刷を案内するためのテンプレートとして使用される。鋳型の表面は、まとめて（さらに多くの場合冗長に）生のスパース透かしを保持する変形凸部及び凹部を含む。
[0298]ワークフローについて説明する。３次元（３Ｄ）鋳型は、ＡｕｔｏＣａｄ、Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ、Ｍａｔｅｒｉａｌｉｓｅ、又は他の多数のＣＡＤソフトウェアなどのＣＡＤソフトウェアで設計される。ＣＡＤソフトウェアは、鋳型の形状を定義する。例えば、鋳型は、水用ボトル、ヨーグルトカップ、又は他の容器を作製するように成形されてもよい。２Ｄ符号化信号（例えばスパース透かし）が生成される。このとき、２Ｄ透かし信号は、好ましくは符号化信号の歪みを最小限に抑えるようにして、鋳型の３Ｄ内面にマッピングされる必要がある。
[0299]歪みを最小限にする一アプローチは、期待される容器の相対的サイズに基づいて１方向予歪みを利用する。一例として鼓形の容器を使用する。そのような容器の中間部の半径は、上部と下部の半径よりも小さい。２Ｄの矩形の透かしタイルをこの容器にマッピングすると、容器の上部及び下部と比べて中間部において異なる拡大／縮小が行われる可能性がある。したがって、透かしタイルは、一空間寸法（ｘ軸線）において、別の空間寸法（ｙ軸線）と比較して多く引き伸ばされる場合がある。この種類の歪みは、差分拡大／縮小又は差分変形と呼ばれることもある。元の透かしタイルが方形である例を考える。差分拡大／縮小の結果として、方形は、等しくない辺を有する平行四辺形に歪められてもよい。差分拡大／縮小パラメータは、この引き伸ばしの特性及び範囲を定義する。差分拡大／縮小によって、透かし検出器に対する特定の問題が発生し得る。ｘ及びｙ座標を有し、等しいｘとｙの辺を有する方形を有する埋め込みタイルを考えると、適用されたときに容器の中間部においてｘ寸法は減少される一方、ｙ寸法は全体的に同一の長さを保つ。中間部の半径が上部及び下部の半径に対して約．７５である場合に、表面にマッピングされると、ｘ座標は約．７５＊ｘだけ縮む一方、ｙ軸は全体的に同一（１＊ｙ）のままである。この結果、ｘ及びｙ座標に対する差分拡大／縮小が行われ、約４１度の画像キャプチャ角度を形成するのと同様であり、スパース透かしの検出を困難にする。
[0300]符号化側において、解決策の一目的は、鋳型の表面に対して描画されると、デコーダによって検出可能な配向範囲にある符号化信号を生成することである。例えば、信号はデコーダが発見可能な拡大／縮小、回転及び平行移動状態内にあることが好ましい。差分拡大／縮小は、データ抽出のために再度位置合わせをすることが特に難しい。この差分拡大／縮小問題を解決するために、タイルのｘ及びｙ座標が３Ｄ表面へのマッピング後に互いに対して同様の寸法を維持するように努めた。そのため、埋込み前に一方向においてタイルに予歪みを与える。特に、何らかのｘ方向歪みで予測されるのと同様の量だけ、タイルにｙ方向の予歪みが与えられる。予歪みを与えてマッピングした後に、結果的により小さな埋め込みタイルとなるが、結果としてｘ及びｙの辺に関して同様の寸法になる。表面上に配置された様々なタイルのｙ方向は、各埋め込み位置における半径の相対的サイズによって個々に決定されることが可能である。予歪みは、タイルが３Ｄ表面に配置される位置に基づいて鋳型を横切って変化する。（この同一歪み補正処理は、例えば湾曲した容器への熱収縮包装ラベルなど、容器へラベルを付与する際に使用可能である。埋め込みタイルのｙ方向は、熱収縮後のｘ方向と同じ予想拡大／縮小を含むように修正されることが可能である）。
[0301]歪みを最小限に抑えるための別のアプローチは、いわゆるＵＶテクスチャ処理（又はマッピング）を利用する。ＵＶテクスチャ処理は、２Ｄ画像（例えば「ＵＶテクスチャマップ」）からの表面属性によってテクスチャ処理される３Ｄ対象物を構成する多角形を利用する。このテクスチャマップは座標Ｕ、Ｖを有する一方、３Ｄ対象物は座標Ｘ、Ｙ、Ｚを有する。ＵＶマッピングは、ＵＶテクスチャマップにあるピクセルを多角形上の表面マッピングに割り当てる。これは、ＵＶテクスチャマップの三角形片をコピーして、３Ｄ対象物上の三角形にペーストすることによって実現可能である。ＵＶテクスチャ処理は、対象物の幾何学的空間ではなくテクスチャ空間へのマッピングのみを行う代替のマッピングシステムである。レンダリング演算は、ＵＶテクスチャ座標を使用して、３次元表面をどのように配置するかを決定する。ＵＶテクスチャ処理を使用して、２Ｄスパース透かし（又は他の２Ｄ符号化信号）を鋳型の表面に保持することができる。ここでは、スパース透かしは、鋳型の表面をテクスチャ処理するために使用されるＵＶテクスチャマップとして使用される。ＵＶテクスチャマップ内でグレースケールレベルを異ならせることは、鋳型表面のテクスチャ深さ又は高さを示すために使用可能である。その結果得られる鋳型のテクスチャ処理された表面はその透かし信号を保持する。
[0302]譲渡人の特許文献である米国特許第９，１８２，７７８号（例えば検出器内での幾何変換を回復するための直接最小２乗法を含む）、米国特許第９，９５９，５８７号（例えば投影近似のために直接最小２乗法を使用し、座標値補正及び相関メトリックにおいて位相推定を使用する）、米国特許第１０，３７３，２９９号（例えば射影歪み（傾斜）性能を改善するために直接最小２乗法を使用する）、及び米国特許第１０，２４２，４３４号（例えば低傾斜角／弱信号のためのＬｏｇ ｐｏｌａｒのような幾何学的位置合わせのための補足法と高傾斜角のための直接最小２乗法とのハイブリッドを使用した検出器）に記載されるような、検出器内で高度な復号技術と組み合わせて使用されたときに、３Ｄ印刷又はレーザーテクスチャ処理前に上記の１次元スケーリング又はＵＶテクスチャマッピングを使用した場合に、さらなる検出の改善が実現されることが可能である。そのような検出技術は、鋳型作成時に歪められた、及び／又はそのような鋳型を使用して製造された容器の画像キャプチャ時に歪められた信号を回復するのを助ける。例えば、鋳型作成は、３Ｄ対象物の表面に対する２Ｄマッピングと関連する最初の歪みを発生させる場合があり、画像キャプチャは、容器に対するカメラ角度からの傾斜、拡大／縮小、及び／又は回転を発生させる場合がある。
[0303]さらなる実施形態において、２Ｄ信号の３Ｄ鋳型へのマッピングを補償する、出願人の特許文献に記載されている歪み解消技術を使用する。例えば、特許文献である米国特許第６，１２２，４０３号、第６，６１４，９１４号、第６，９４７，５７１号、第７，０６５，２２８号、第８，４１２，５７７号、第８，４７７，９９０号、第９，０３３，２３８号、第９，１８２，７７８号、第９，３４９，１５３号、第９，３６７，７７０号、第９，８６４，９１９号、第９，９５９，５８７号、第１０，２４２，４３４号、及び第１０，３７３，２９９号を参照されたい。
[0304]鋳型内面の表面テクスチャは、プラスチック容器において符号化信号を生成するために使用される。このテクスチャは、鋳型表面において凸部及び／又は凹部を作成することによって作成され、その結果として容器に凹部又は凸部が形成される。例えば、スパース透かしタイルに対して、各埋め込み位置は、例えば鋳型のｎ×ｍインチパッチに対応する。埋め込み位置が「１」の値を有する場合、鋳型表面の対応パッチに窪みが形成される。埋め込み位置が「－１」の値を有する場合、窪み（又は凹部）が形成されない。それによって、隆起した領域が「１」の値を有する埋め込み位置に対応する容器に形成され、変わらない領域（又は凹部）は、「－１」の値を有する埋め込み位置に対応する容器に形成される。マーキングされた容器の画像が解析されるとき、凸部と凹部とは異なる反射特性を有する。これらの違いは、符号化信号を復号するために解析されることができる。
[0305]ワークフローに戻り、鋳型の形状を定義し、２Ｄ符号化信号（例えばスパース透かし）を生成し、透かし信号を鋳型の３Ｄ内面にマッピングした後、３Ｄプリンタを制御するために、対応する３Ｄプリンタファイルフォーマット（例えば、ＳＴＬ、ＯＢＪ、ＡＭＦ、又は３ＭＦ）を作成する。３Ｄプリンタは、その符号化信号パターンにしたがって表面テクスチャを含む鋳型を印刷する。当然ながら、３Ｄプリンタは、その符号化信号パターンに対応する解像度で印刷可能である必要がある。例えば、符号化信号パターンが１インチあたり５０又は１００ドットに対応する場合、プリンタはそれを複製可能である必要がある。
[0306]他の実施形態において、表面テクスチャ処理を案内するためのスパース透かしを使用する代わりに、ニューラルネットワークが生成した信号、又はボロノイ、ドローネ、又は点描ハーフトーニングに基づく信号が使用されることが可能である。そのような信号は、特許公開文献である国際公開第２０１９／１１３４７１号及び米国特許出願公開第２０１９０３７８２３５号において説明される。
[0307]他の実施形態において、レーザーによるエングレービング、エッチング、エンボッシング又はアブレーションによる鋳型表面に対して符号化が実行される。機械可読な印（鋳型内の表面トポロジ変化によって保持される）は、容器が形成されているときにプラスチックに対して付与される。レーザーエングレービング及びツールエッチングによって、非常に微細なテクスチャパターンが実現可能である。最近、鋳型のためのレーザーテクスチャ処理は異なる深さレベルを作成するまでに発展している。複数の異なる深さレベルは、異なる信号情報を保持するために用いられることが可能である。例えば、信号値の観点からいえば、第１の深さは「１」を表してもよく、第２の深さは「０」を表してもよく、第３の深さは「－１」を表してもよい。上記と同様に、２Ｄから３Ｄへの変換を抑制するために、ＵＶテクスチャマッピング及び／又は１方向予歪みが使用されることが可能である。
[0308]３Ｄ印刷された鋳型、レーザーエングレービングされた鋳型、又はエッチングされた鋳型に関する別の問題点は、容器表面信号が形成に耐え、最終的な容器を劣化させず（例えば薄すぎる領域を作り出さない）、鋳型からの容器の離型を容易にする（例えば鋳型にくっついて離れないことがないようにする）ことを可能としなければならないことである。例えば、鋳型が容器に凸部又は隆起領域を作り出す場合、鋳型の対応する窪みは、鋳型からの容器の離型を容易にするように成形されるべきである。例えば、鋳型が（容器の鋭角で高い凸部に対応する）鋭角で深い凹部を含む場合、容器は鋳型から離型されない場合がある。鋳型の凹凸は、一方向に成形されることが可能であり、例えば、鋳型離型方向において涙滴形状（又は羊背岩形状）で成形されることが可能である。若しくは、凹部が、工具、材料タイプ及び／又は切片形状のための工具取り外しの抜き勾配角度に一致するように成形されることが可能である。
[0309]透かしが表面テクスチャによって保持される焼結金属又はセラミック部品のために、同様の考慮が必要である。透かしテクスチャ処理された部品は、加熱される前に変形せずに鋳型から離型されなければならず、透かしテクスチャは、焼結中にその部品とともに変形する。予想される変形は、透かし信号の予歪みによって修正されることが可能である。
[0310]さらに別の実施形態において、透かしテクスチャは、ストリップ位置の変調によって、線状の剥離隆起で形成されてもよい。そのような線状の隆起を有する鋳型は、透かし信号を表すために、空間的に移動されること可能であり、及び／又はサイズを増減させることが可能である。
鋳型作製の詳細
[0311]特定の一例はスパース透かし信号を使用し、ドット位置に形状又は構造を配置する。方形のドットをマーキングする代わりに、３Ｄ表面トポロジは、例えばガウス曲線又は正弦曲線のような曲線を用いて成形される、平滑化された窪み、凹部又はピークで形成されることが好ましい。別の例は、連続透かし信号のピーク及び／又は谷と一致する線画又は要素的特徴（円、線、楕円など）を形成する。別の例は、２～３例を挙げると、ボロノイ、点刻、ドローネ、巡回セールスマンのパターンを含むがこれに限定されない、国際公開第２０１９／１１３４７１号及び米国特許出願公開第２０１９０３７８２３５号に記載されたシグナルリッチアート設計の３Ｄ表面パターンを形成する。そのような例において、トポロジは、表面のピーク又は窪みのパターンの断面が（例えば正弦曲線又はガウス曲線断面の形態で平滑化されるように形成される。実現可能な断面は、マーキングのタイプ（ＣＮＣミリング、レーザーマーキング、３Ｄ印刷）に依存し、鋳型からの適切な部品離型を確実とするように設計されるべきである。輪郭の平滑化は、この課題を解決するであろう。
[0312]以下の例において、信号を保持する２次元データを鋳型に変換する設計上の課題を説明する。
[0313]信号タイプ（例えば、連続、２値、又はスパース）を選択する際に、成形されるプラスチックのタイプ（ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥなど）、製造処理のタイプ（例えば、ブロー成形、射出成形、熱成形など）、鋳型の種類（金属、セラミックなど）鋳型作製処理（エッチング、エングレービングなど）、美的特性、及び検出のために使用されるカメラ／照明の属性などの様々な要素が関わる。特に、連続信号は、通常、空間及び（エンボッシング、デボッシング、エッチングなどの）深さの両方において高解像度を必要とする。２値信号は、通常、空間的には高解像度であるが深さに関しては低解像度を含む。スパース２値信号は、熱成形を行う場合など、利用可能な空間及び深さの解像度が両方とも低いときに実現され得る。（ブロー成形及び射出成形は、熱成形と比べてより良好な精度を実現する）。
[0314]考慮すべき別の要素は、基準（同期）信号強度とメッセージ署名強度との比率である。同期信号成分に対して十分に強いメッセージ信号強度を確実とすることによって、デジタルペイロードの回復における信頼度を向上させる。スパースマーク及び２値マークに対して、同期信号対メッセージ信号比率は、指定された透かし解像度、画像解像度、ドットサイズ、１タイルあたりのドット数、及びペイロードサイズに基づいて発見的に決定されることが可能である。異なるプラスチックタイプ、鋳型タイプなどに対して、異なる発見的方法セットが作成可能である。例えば、プラスチックの特性（例えばシートグレード、ボトルグレード、フィルムグレードＰＥＴの固有粘度）は、透かし信号のスペクトル特徴（例えば低周波数対高周波数）を保持するのに型押しプラスチックがどの程度有効であるかを決定してもよい。同様の考慮は、連続信号及び２値信号にも当てはまる。
[0315]さらに別の考慮すべき要素は、透かし信号解像度である。各信号ブロック（タイル）における透かし信号の解像度は、透かしペイロードを小さいタイルから読取り可能とすることによって対象物の曲率が各タイル全体で発生させる幾何変形を少なくしながら、所望の美的特性を実現するために十分に高い方がよい。一例において、推奨される解像度は、１インチあたり２００透かしセル（ワクセル）（ＷＰＩ）以上である。１２８×１２８ワクセルのタイルサイズの場合、２００ＷＰＩタイルに対するタイル寸法は、したがって、０．６４インチ×０．６４インチである。
[0316]矩形以外の形状を有する対象物における検出の改善に加えて、高解像度の透かしは、リサイクルストリームで見られるような、扁平にされた対象物、破砕された対象物、変形された対象物、又は細断された対象物からの検出の改善を可能にする。
[0317]各透かしタイルのドット密度を下げることは、様々な利点がある。例えば、成形された対象物の信号パターンの可視性が低くなり、これは対象物の視覚的品質及び美的特性への妨げが少なくなることを意味する。透明の容器において、この信号パターンは容器の内容物（例えば透明プラスチックウォーターボトルの水）に対する視覚的な影響が少ない。さらに、ドットが対象物表面の凸部又は凹部／窪み／溝に変換されるため、ドットが少ないことはドット間隔が小さいことを意味し、鋳型において対応する形状を形成しやすくする。鋳型表面のトポロジ（例えば、凸部又は凹部／窪み／溝）を作成する技術は、例えば、レーザーエングレービング、エッチング、放電加工（例えば、いわゆるスパークエロージョン）、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）ミリング又は３Ｄ印刷を含む。ＣＮＣミリングのビットを使用する場合、十分な解像度を確実にするように留意することが可能である。表面の材料を除去してビット幅よりも小さい直径を有する曲線を付けられた凸部を残すために、より大きいマーキング幅を有するマーキング装置が使用可能である。ビット形状は、例えば、円錐形ビット、三角形ビット、円形断面、ボールミルを含む所望のドット表現を実現するために変えられることが可能である。さらに、窪みは深い必要はないが、輝度変化を使用できる。より広い間隔で離れて配置された凸部／凹部が少ないほど、鋳型の凸部及び凹部の輪郭の平滑化がより実現可能となる。
[0318]ドット密度は、ドット範囲の最大比率を有するタイルに対するドットの比率として表されることが可能である。セル毎に２値パターンのドットを含む又はドットを全く含まない透かし信号タイルにおけるドット範囲の最大比率は、５０％である。これは、そのタイルにおけるセル（ワクセル）の半分はドット（例えば暗値）でマーキングされることを意味する。ドット密度は、可視性が低くなるほど低くなる、例えば１０～３５になることが好ましい（ドットでマーキングされたタイルの５～１７．５％を意味する）。
[0319]ドットサイズを上述した。ドットサイズは、スパース信号内の要素ドット構造のサイズを制御するパラメータである。特定の画像解像度のドットサイズを１インチあたりのドット数（ＤＰＩ）で示し、例えば６００ＤＰＩで、１インチあたり６００ピクセルを意味する。ドットサイズは、所与の画像解像度におけるピクセルの１つの軸線に沿ったドットの寸法を示す整数値である。１のドットサイズは、ドットが１ピクセルであることを意味する。２のドットサイズは、ドットが２ピクセルである（例えばピクセル座標の２次元アレイにおいて行と列で構成される、又は対角線に沿って構成される）ことを意味する。例えば、６００ＤＰＩにおいて１又は２のドットサイズは、４２又は８４ミクロンのドット幅ということになる。ビットはアルミニウム鋳型の表面に部分的のみ押し込まれる必要があるため、このドット幅を有する窪みは、より大きいビットサイズ（例えば２５７ミクロン）で形成されることが可能である。
[0320]ドットは様々な形状を有することが可能である。方形のドットは画像においてピクセルの形態で容易に表されることができるが、プラスチック又は金属などの物理的材料において信号を符号化するためには、より適した形状及び構造が存在する場合がある。例は、円、楕円、線などを含む。鋭角の縁又は角を有する形状よりも滑らかな形状の方が形成しやすい場合がある（例えば、鋳型の製造の容易性に起因する）。
[0321]様々なタイプのプラスチック、鋳型及び鋳型作製によって、例えばより深い、又はより浅いなど、プラスチックの表面において様々な深さのマーキングが可能となる。一般に、利用可能なマークが深いほど、使用可能なドット密度も低くなる一方、マークが浅いと、高密度のドットが通常用いられる。深いマークになるほど、表面摩耗、平坦化、粉砕などのワークフロー変更に耐える可能性が高くなる。
[0322]鋳型のための３Ｄ表面トポロジに変換のために与えられる透かしタイルの画像信号表現は、ＳＶＧ画像フォーマットなどのベクトル又はラスタ画像ファイルでもよい。例えば出願人であるＤｉｇｉｍａｒｃ Ｃｏｒｐの透かしツールプラグインと組み合わせて、ファイルを作成するために、Ａｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐなどの画像編集ツール、Ａｄｏｂｅ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒなどの設計ツール、又はＭａｔｈ ＷｏｒｋｓのＭＡＴＬＡＢなどの信号処理ソフトウェアが使用可能である。
[0323]電子画像ファイルにおいて、ドットは様々な形状を有し得る。方形のドットは、画像においてピクセルの形態で容易に表されることができるが、プラスチック又は金属などの物理的材料において信号を符号化するためには、様々な形状及び構造が一般的により適している。例は、円、楕円、線などを含む。例えば鋳型の製造の容易性に起因して、鋭角の縁又は角を有する形状よりも滑らかな形状の方が復元しやすい。ベクトル表現は、仕上げられた成形製品の美的特性のため、さらに鋳型の性能のために有益なドット形状の観点から、ドットが定義されることを可能にする。鋳型の性能に関して考慮すべき要素は、鋳型からの成形部品の離型のための凹部又は凸部のテーパリング、平滑化又は輪郭削りである。単純な例において、ドットは円形を有し、例えばＣＮＣ装置を使用して、アルミニウム鋳型の表面への成形を容易にする。その形状の３Ｄ構造は、製造（例えば離型）とともに、透かし信号を符号化する際に必要な変調を保持する誘発輝度変化の容易性に関わる。（例えば米国特許出願公開第２０１９０３７８２３５号及び国際公開第２０１９／１１３４７１号に記載されるような）シグナルリッチアートの形態は、ドット位置に所望の形状の対象物を選択的に配置し、及び／又はドット位置を通るようにベクトルアートを描いて、ドット位置においてベクトルアートが透かし信号と高度に相関されることによって作成されることが可能である。
[0324]タイル画像の解像度（例えばＤＰＩ単位）は、その材料においてなされる変調の粒度を決定する。高解像度（例えば６００ＤＰＩ）の使用は、エンボッシング、デボッシング、エッチング、ミリング、放電加工などを施されることが可能な特徴（例えばドット又は他の構造）を設計する際により高い柔軟性をもたらす。高解像度の使用は、さらに、禁止領域、ドット形状、サイズなどの選択においてより大幅な余裕を与えることによって、信号形成時、例えばスパース２値マークを作成時により高い柔軟性をもたらす。
例示の透かし付与方法の検討
[0325]例示の透かし付与方法において、複数シンボルメッセージペイロード（例えば、２４の関連ＣＲＣビットとともに、製品のグローバルトレード識別ナンバー（ＧＴＩＮ）又はプラスチックリサイクル情報を表す場合がある４８の２値ビット）は誤り訂正符号器に対して適用される。この符号器は、誤り訂正方法を使用して、メッセージペイロードのシンボルを符号化メッセージ要素（例えば２値又はＭ値の要素）の非常に長いアレイに変換する。（適した符号化方法は、ブロックコード、ＢＣＨ、リードソロモン、畳込み符号、ターボ符号などを含む）。符号器の出力は、生の署名ビットと呼ばれる場合がある、例えば１０２４などの数百又は数千の２値ビットを含んでもよい。これらのビットは、同一の長さのスクランブルキーを用いて排他的論理和演算をすることによってスクランブルがかけられてもよく、それによってスクランブルがかけられている署名を生成する。
[0326]それらのスクランブルがかけられている署名ビットのそれぞれは、例えば排他的論理和演算をすることによって、１６の長さの疑似ランダムノイズ変調シーケンス（広がる搬送波）を変調する。スクランブルがかけられている署名ビットのそれぞれは、したがって１６の「チップ」の変調された搬送波シーケンスを生成し、１６，３８４要素からなる、スクランブルがかけられた拡大ペイロードシーケンスを生成する。このシーケンスは、散乱テーブルのデータにしたがって１２８×１２８の埋め込み位置を有する方形のブロックの要素にマッピングされ、２Ｄペイロード署名パターンが生成される。（１２８×１２８のブロックの４つの６４×６４の象限のそれぞれに対して、散乱テーブルはスクランブルがかけられている署名ビット毎に４チップを割り当てる）。１２８×１２８のブロックの各位置は、０及び１の値又は黒及び白のいずれかと関連付けられ、その位置の約半分は各状態を有する。この２モード信号は、例えば９５及び１６１の値を有する、１２８の８ビットのグレースケール値に中心があるより大きな２モード信号にマッピングされることが多い。これらの埋め込み位置のそれぞれは、「凸部」と呼ばれる、２×２のパッチなどのピクセルの小領域に対応する場合があり、２５６×２５６ピクセルの寸法を有する透かしメッセージブロックを生成する。
[0327]上述したように、復号の前に透かしが付与されたいずれかのアフィン変換のパラメータを認識するのを助けるために、同期成分は一般的に電子透かしに含まれ、それによってペイロードは正確に復号されることができる。特定の同期成分は、フーリエ領域において疑似ランダム位相の正弦曲線の数十以上の大きさのピークからなる基準信号の形態を有する。この信号は、スクランブルがかけられた拡大ペイロードシーケンスがマッピングされた２５６×２５６のブロックに対応する、２５６×２５６ブロックサイズの空間領域に（例えば逆高速フーリエ変換によって）変換される。－１と１との間の浮動小数点値を含む場合がある空間領域基準信号は、－４０～４０の範囲にスケーリングされることが可能であり、２５６×２５６ピクセルペイロードブロックと組み合わされて、例えば５５（すなわち９５－４０）～２０１（すなわち１６１＋４０）の範囲の値を有する最終的な透かし信号ブロックを生成することが可能である。その後、この信号は、目立たないように示す第１の縮小後にホスト画像と合算されることが可能である。
[0328]そのような透かし信号ブロックが１インチあたり３００ドット（ＤＰＩ）の空間解像度で印刷されると、約０．８５平方インチの印刷ブロックが結果として得られる。（０．８５インチの辺の寸法は１２８ワクセルに対応するため、結果として１インチあたり１５０ワクセルとなる）。そのようなブロックは、より大きい表面をマーキングするために、エッジを突き合わせてタイリングされることが可能である。
[0329]上述した透かし信号は、「連続諧調」透かし信号と呼ばれる場合がある。連続諧調透かし信号は、通常、多値データによって特徴づけられ、すなわち単なるｏｎ／ｏｆｆ（又は１／０又は白／黒）ではなく、したがって「連続」と呼ばれる。ホスト画像（又はホスト画像内の領域）の各ピクセルは、透かし信号の１つの対応要素と関連付けられる。この画像（又は画像領域）のピクセルの大部分は、その対応透かし要素との組み合わせによって値を変化させる。その変化は、通常、正及び負の両方であり、例えばある位置では画像の局所輝度を高めるように変化し、別の場所では低くするように変化する。さらに、変化は程度が異なってもよく、いくつかのピクセルは比較的少量だけ変化する一方、他のピクセルは比較的大量に変化する。通常、透かし信号の振幅は、注意深く見ないと画像内の透かし信号の存在に気が付かない程度に小さい（すなわちステガノグラフィックである）。
[0330]（符号化の高冗長性に起因して、いくつかの実施形態は、方向間のピクセル変化を無視することができる。例えば、そのような一実施形態は、正方向においてピクセル値のみが変化する。通常負方向において変化するピクセルは変化しないままである。）
[0331]変形の連続諧調透かしにおいて、信号はアートワークピクセルの局所輝度を変化させないように作用するが、その色は変化させる。そのような透かしは、（「輝度」透かしではなく）「クロミナンス」透かしと呼ばれる。例えば米国特許第９，２４５，３０８号において、一例が詳述されている。
[0332]「スパース」又は「２値」透かしは、連続諧調透かしとは異なる。「スパース」又は「２値」透かしは、ホスト画像（又は画像領域）のピクセル値の大部分を変化させない。むしろ、その画像におけるピクセル位置の約５％と４５％との間のマーキングが結果的に得られる印刷密度を有する（ユーザによって設定される場合もある）。例えば輝度を下げるなど、調整は通常すべて同一方向においてなされる。スパース要素は通常２諧調であり、例えば白又は黒のいずれかである。スパース透かしは他の画像上に形成される場合があるが、通常、空白又は均一の諧調で着色されたアートワークの領域に提示される。そのような場合、スパースマークは、その背景と対照的となり、注意深く見なくてもマークが可視なように示される。スパースマークは、見かけ上無作為なドットの領域の形態を有する場合があるが、他で詳述するように、線構造の形態を有することも可能である。連続諧調透かしを有する場合、スパース透かしは、通常、画像の一領域を横切ってタイリングされた信号ブロックの形態を有する。
[0333]スパース透かしは、閾値処理によって連続諧調透かしから作成可能である。すなわち、所望のドット密度が得られるまで、合算された基準信号／ペイロード信号のブロックの最も暗い要素は出力信号ブロックにコピーされる。
[0334]米国特許出願公開第２０１７００２４８４０号は、様々な他の形態のスパース透かしを詳述する。一実施形態において、信号発生器は、１２８×１２８の入力によって開始する。一方はペイロード信号ブロックであり、上述したように、その位置は２値（０／１又は黒／白）の拡大してスクランブルがかけられたペイロードシーケンスである。他方は空間領域基準信号ブロックであり、それぞれの位置は、－１と１との間の浮動小数点数が割り当てられる。それらの基準信号位置の最も暗い（最も負の）「ｘ」％が認識されて黒に設定され、残りは白に設定される。これらの２つのブロックの空間的に対応する要素は、２つのブロック間の黒要素の一致を発見するために、ともに論理積がとられる。これらの要素は、出力ブロックにおいて黒に設定され、他の要素は白のままである。「ｘ」をより高く又はより低く設定することによって、出力信号ブロックはより濃くなる又はより薄くなることが可能である。
[0335]米国特許出願公開第２０１９０３３２８４０号は、さらなるスパース符号化実施形態を詳述する。一実施形態は、比較的高解像度（例えば３８４×３８４ピクセル）で生成された基準信号と、比較的低解像度（例えば１２８×１２８）のアレイにわたるペイロード署名とを使用する。後者の信号は２つの値のみ有し（すなわち２諧調）、前者の信号はより多くの値を有する（すなわち、２値グレースケールなどの多値、又は浮動小数点値からなる多値）。ペイロード信号は、基準信号のより高解像度に補間され、その処理において、２諧調形態から多値に変換される。この２つの信号は高解像度で結合され（例えば重み付けされた比率において合算することによる）、閾値処理動作がその結果に適用されて、極（例えば暗）値の位置を特定する。これらの位置は、スパースブロック（例えば３８４×３８４のスパースブロック）を生成するためにマーキングされる。この閾値レベルによって、結果的に得られたスパースマークのドット密度が決まる。
[0336]別の実施形態は、値（暗さ）によって基準信号のブロックにおけるサンプルを分類して、それぞれが位置（例えば１２８×１２８要素アレイ内）を有する最も暗いＮの位置（例えば１６００の位置）のランク付けされたリストを作成する。それらのＮの位置の最も暗い位置は、基準信号が確実に強く表現されるように、出力ブロック（例えば４００の位置又はＰの位置）において常にマーキングされる。Ｎの位置の残り（すなわち、Ｎ－Ｐ又はＱの位置）は、そのような位置にマッピングされる（例えばエンコーダの散乱テーブルによる）メッセージ信号データの値に応じてマーキングされる、又はマーキングされない。Ｎの最も暗い位置のうちに存在しない（すなわちＰ又はＱの位置のうちにも存在しない）スパースブロックの位置は決してマーキングされず、結果的にデコーダによって確実に無視される。数Ｎをより大きく又はより小さく設定することによって、より多くのドット又はより少ないドットを有するスパースマークが生成される。（本実施形態は、上記で参照した米国特許出願公開第２０１９０３３２８４０号において「第４の実施形態」と呼ばれる）。
[0337]スパースマークを生成する際に、集中するのを防止するために、候補マーク位置に対して間隔制約が適用可能である。この間隔制約は、円形、楕円形、又は他（例えば不規則な）形状の禁止領域の形態を有してもよい。禁止領域は、２本、又はそれ以上、又はそれ以下の対称軸線を有してもよい（有さなくてもよい）。間隔制約の実施は、タイル中の位置毎に１つの要素を有する関連データ構造を用いることができる。暗マークが出力ブロックに追加されると、間隔制約に起因して、可能性のあるマーキングのために利用できなくなった位置を特定するデータ構造に、対応データが格納される。
[0338]いくつかの実施形態において、空間周波数ピークの相対振幅を変化させることによって、基準信号が非ランダムで出現するように調整されることができ、それによって空間周波数ピークのすべてが等しい振幅を有するとは限らない。基準信号のそのような変化は、結果的にスパース信号の出現に影響を及ぼす。
[0339]スパースパターンは様々な形態で示されることが可能である。最も単純な部分は、ドットの見かけ上ランダムなパターンである。ただし、上記で説明し図示したものを含む、より芸術的な描写も可能である。
[0340]透かしデータを保持する他の明白な芸術的パターンは、特許文献である米国特許出願公開第２０１９０１３９１７６号に詳述されている。詳述された一アプローチにおいて、設計者は候補アートワーク設計を作成する、又は設計のライブラリから１つを選択する。線の形態又は所望の形状の小さい不連続印刷構造の形態のベクトルアートは、このアプローチにおいて良好に作用する。ペイロードは信号発生器に入力され、信号発生器は、データ信号要素の２次元タイルの形態の生のデータ信号を生成する。この方法は、その後、空間的位置におけるデータ信号要素にしたがって、その空間的位置のアートワークを編集する。所望の美的品質と強固性を有するアートワークが生成されると、例えばレーザーマーキングによって対象物に付与される。
[0341]強固なデータ信号を有する可視アートワークを生成するための他の技術は、譲渡人の特許文献である米国特許出願公開第２０１９０２１３７０５号及び２０１９年４月３０日提出の係属出願第６２／８４１，０８４号に詳述される。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、機械可読性を維持しながら、その出現を変換するために、機械可読コードを含む画像に適用される。特定の一方法は、様々な特徴を有するスタイル画像でニューラルネットワークを訓練する。訓練されたネットワークは、その後、複数シンボルペイロードを符号化する入力パターンに適用される。ネットワークは、入力パターンの詳細を表現するためにスタイル画像からの特徴を適応し、以て、スタイル画像からの特徴が複数シンボルペイロードの符号化に寄与する出力画像を生成する。この出力画像は、その後、背景、枠線、又はパターン塗りつぶしなど、製品包装のグラフィカルコンポーネントとして使用可能である。いくつかの実施形態では入力パターンは透かしパターンである一方、他の実施形態では入力画像は事前に透かしが付与されたホスト画像である。
[0342]他のそのような技術はニューラルネットワークを必要としない。その代わり、透かし信号ブロック（すなわち基準及びメッセージ信号）は、サブブロックに分解される。その後、透かし信号サブブロックのそれぞれに対して最も高い相関度を有するサブブロックを発見するために、スタイル画像が解析される。そのスタイル画像からのサブブロックは、その後、スタイル画像を視覚的に連想させるが透かし信号ブロックに近似した信号特性を有する出力画像を生成するように、ともにモザイクにされる。
[0343]他で挙げた参考文献に加えて、本技術の実施形態に含まれ得る透かし符号化及び読取りに関する詳細は、米国特許文献である米国特許第５，８５０，４８１号、第６，１２２，４０３号、第６，５９０，９９６号、第６，６１４，９１４号、第６，７８２，１１５号、第６，９４７，５７１号、第６，９７５，７４４号、第６，９８５，６００号、第７，０４４，３９５号、第７，０６５，２２８号、第７，１２３，７４０号、第７，１３０，０８７号、第７，４０３，６３３号、第７，７６３，１７９号、第８，２２４，０１８号、第８，３００，２７４号、第８，４１２，５７７号、第８，４７７，９９０号、第８，５４３，８２３号、第９，０３３，２３８号、第９，３４９，１５３号、第９，３６７，７７０号、第９，５２１，２９１号、第９，６００，７５４号、第９，７４９，６０７号、第９，７５４，３４１号、第９，８６４，９１９号、第１０，１１３，９１０号、第１０，２１７，１８２号、及び米国特許出願公開第２０１６０３６４６２３号、及び２０１９年２月７日提出の係属米国出願第１６／２７０，５００号、２０１９年３月６日提出の第６２／８１４，５６７号、２０１９年３月１９日提出の第６２／８２０，７５５号、２０１９年１２月１１日提出の第６２／９４６，７３２号を含む出願人の以前の特許出願において開示される。
[0344]上述の技術は印刷透かし付与の文脈において説明されることが多いが、同様の技術が３Ｄテクスチャ／形状をベースとした透かし付与のために使用可能である。２値マークのスパースドット及び線要素は、３Ｄ表面において突起（又は窪み）によって表されることが可能である。
[0345]同様に、連続諧調透かしと関連するピクセル値における正負の変化は、３Ｄ表面高さにおける空間的変化によって表されることが可能である。いくつかの構成において、表面は、例えば表面から隆起した突起によって一方向のみで変えられる。他の構成において、表面は、３Ｄ表面から隆起した突起と３Ｄ表面の下方に凹んだ窪み（凹部）との両方によって、逆方向にて変えられてもよい。
[0346]表面が一方向にのみ変えられた場合、一実施形態は透かし値における負の変化を無視し、表面は正の変化によってのみ変えられる。別の実施形態は、透かし信号における正の変化を無視し、表面は負の変化によってのみ変えられる。そのような両方の実施形態において、表面変化は正の突出方向又は負の窪み方向のいずれかでもよい。
[0347]さらに他の実施形態において、連続透かし信号の最も負の変化（極値）は表面における変化に対応しない一方、この極値から次第に正に向かう変化は次第に大きくなる表面変化（突起又は窪みのいずれか）に対応する。さらに他の実施形態において、連続透かし信号の最も正の変化は表面の変化に対応しない一方、この値から次第に負に向かう変化は次第に大きくなる表面変化（この場合も、突起又は窪みのいずれか）に対応する。
[0348]表面が二方向において変えられる場合、連続諧調透かし信号の負の値は表面への窪みに対応可能である（深さは負の信号値に依存する）一方、透かし信号の正の値は表面からの突起に対応する（高さは正の信号値に依存する）。他の実施形態において、極性は切換え可能であり、透かし信号の正の値は表面への窪みに対応し、またその逆も同様である。最も深い窪みの深さと最も高い突起の高さは等しくてもよいが、必須ではない。平均的な窪みの深さ及び平均的な突起高さも同様である。ＤＣオフセットが連続諧調透かし信号に印加されたように、深さ／高さは非対称でもよい。
[0349]表面が二方向に変えられる場合、窪みと突起の両方は透かしペイロード情報を保持するのが望ましい（一方又は他方のみがペイロード情報を保持することを教示する米国特許出願公開第２０１８０３４５３２３号の構成とは異なる）。
[0350]個別に指定可能な分別箱（又は区分）を含むリサイクルシステムを図３２Ａ及び図３２Ｂを参照して説明する。リサイクルシステムは、機能が１つ又は複数の段階に結合可能であるが、２つの段階を含む。１つ又は複数の分別ユニットは、光源と、画像キャプチャ部と、透かし読取装置と、制御論理回路とを有する。分別ユニットは、廃棄物ストリームのプラスチック対象物を示す画像データから電子透かし情報を読み取る。この情報は、プラスチックのタイプ（例えば、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなど）を示すことが可能であり、又はリサイクルにおいて役立つ他の情報を保持することが可能である。ダイバータ及び／又は他の機構は、リサイクル又は再利用のために適切な分別先へプラスチック対象物を送るように、そのような電子透かし情報にしたがって制御される。図３２Ａの左側に示す第１の段階において、プラスチック対象物（又は他の容器物質）は、例えば符号化区分と非符号化区分とに分別されるなど、２値の方法で最初に分別される。非符号化区分は、検出可能な電子透かしを有さないプラスチックを含む。非符号化区分は、元々透かしを含まないプラスチックと、何らかの元の電子透かしが検出できないほど劣化したプラスチックとを含む。符号化区分は、検出可能な電子透かしを有するプラスチックを含む。
[0351]符号化プラスチックは、図３２Ａの右側に示す第２の段階にしたがってさらに処理される。図３２Ａは２つの分離した処理段階を示すが、第１の段階（図の左側）及び第２の段階（図の右側）は１つ又は３つ以上の段階になるように結合可能である。
[0352]図３２Ａ及び図３２Ｂを参照すると、符号化プラスチックは、例えば１～３ｍ／秒、さらに好ましくは５～９ｍ／秒、例えば５ｍ／秒の速度で分別ユニットの下方又は中を通される、又は運ばれる。一実施形態において符号化プラスチックは１つずつ送られ、他の実施形態において符号化プラスチックは複数で送られる。
[0353]分別ユニットは、光源（複数可）と、画像キャプチャ部（複数可）と、透かし読取装置（複数可）と、制御論理回路とを有する。例えば、光源（複数可）は、ＬＥＤ（複数可）を有してもよく、画像キャプチャ部は、１つ又は複数のカメラ又はイメージセンサアレイを有してもよい。透かし読取装置は、符号化プラスチックを表す画像フレームから透かしを復号するように動作する。透かし読取装置は、ストリーム分別経路に沿って個別に分別先指定可能な分別ダイバータを制御するために、制御論理回路に対して復号された透かしデータを制御論理回路に与える。
[0354]図３３Ａの構成は、コンベヤ（廃棄物ストリーム）移動方向に沿って配列された複数の光源を有する分別ユニットの実施形態を示す。代替の実施形態において、光源は、コンベヤ移動方向に一致するのではなく、コンベヤ移動方向を横切る方向に配置される。さらに他の実施形態において、１つ又は複数の光源は、コンベヤ移動方向に沿って配置され（図示する通り）、１つ又は複数の光源は移動方向を横切る方向に配置される。カメラ（例えば毎秒１５０、３００又は５００フレームの速度でフレームをキャプチャしてもよい）による画像キャプチャの交互フレームに対して、異なる光源がアクティブ化されることが可能である。あるフレームはある光源によって照射され、次のフレームは別の光源によって照射される、などである。若しくは、複数のイメージセンサが使用される場合、又は２つ以上の色フィルタを備えるイメージセンサが使用される場合、複数の光源は同時にアクティブ化され、第１のセンサは第１の光源に対応する画像をキャプチャし、第２のセンサは第２の光源に対応する画像をキャプチャする、などである。
[0355]特定の例において、図３３Ａの３つの光源は、赤色ＬＥＤ（例えば６２０ｎｍ～７００ｎｍの間、「６６０ｎｍ又は６６０ｎｍ前後」と呼ばれるピーク照射を有する）と、青色ＬＥＤ（例えば４４０ｎｍ～４９５ｎｍの間、「４５０ｎｍ又は４５０ｎｍ前後」と呼ばれるピーク照射を有する）と、赤外線（又は近赤外）ＬＥＤ（例えば７００ｎｍ～７９０ｎｍの間、「７３０ｎｍ又は７３０ｎｍ前後」と呼ばれるピーク照射を有する）とを有する。さらに特定の例において、赤色ＬＥＤは、６５０ｎｍ～６７０ｎｍの間、例えば６６０ｎｍの狭帯域中心波長を有し、発光の半波高全幅値（「ＦＷＨＭ」）は３０ｎｍ以下であり、青色ＬＥＤは、４４０ｎｍ～４６０ｎｍの間、例えば４５０ｎｍの狭帯域中心波長を有し、発光のＦＷＨＭは３０ｎｍ以下であり、赤外線（又は近赤外）ＬＥＤは、７２０ｎｍ～７４０ｎｍの間、例えば７３０ｎｍの狭帯域中心波長を有し、発光のＦＷＨＭは４０ｎｍ以下である。
[0356]図３３Ｂに示す分別ユニットの別の特定の例において、２つの光源は、青色ＬＥＤ（例えば４４０ｎｍ～４９５ｎｍの間、「４５０ｎｍ又は４５０ｎｍ前後」と呼ばれるピーク照射を有する）と、赤外線ＬＥＤ（例えば７００ｎｍ～７９０ｎｍの間、「７３０ｎｍ又は７３０ｎｍ前後」と呼ばれるピーク照射を有する）とを有する。さらにより特定の例において、青色ＬＥＤは４４０ｎｍ～４６５ｎｍの間、例えば４５０ｎｍにピーク照射を有し、赤外線ＬＥＤは７１０ｎｍ～７４０ｎｍの間、例えば７３０ｎｍにピーク照射を有する。
[0357]分別ユニットの別の特定の例において、符号化対象物を照射するために周囲光が使用される。
[0358]分別ユニットの画像キャプチャ部（複数可）は、様々なＬＥＤ照射に対応する画像又は画像フレームをキャプチャするための１つ又は複数のカメラ又はイメージセンサアレイを有する。このカメラ又はイメージセンサアレイは、例えば本特許文献で説明したように、様々な位置においてＬＥＤを中心に配置可能である（又はその逆も同様である）。
[0359]代替の実施形態において、図３３Ｃ及び図３３Ｄを参照すると、視野内のベルト上の各点は、拡散光源によって複数の方向から各明色によって照射されることが好ましい。ＬＥＤ光は、ベルト動作範囲に垂直な少なくとも４０度ＦＷＨＭのレンズによって集束されることが好ましい。ベルト動作範囲に沿って、光はカメラ軸線から約１０～２５度離れた少なくとも２方向（例えば２つのライトバー）から来ることが好ましい。光は、近視野と遠視野との間の差を最小限に抑えるために、ベルトから少なくとも５０ｃｍ離れた位置に配置されることが可能である。各光源は、視野（ＦｏＶ）に照射するために集束されることができる。さらに、ＬＥＤレンズの上部での光拡散が推奨され、好適な被写界深度（ＤｏＦ）は少なくとも約１０ｃｍである。カメラ利得（デジタル又はアナログ）の使用は、ＳＮＲを最大限にするために推奨されない。キャプチャされた画像は、モノクロであり、例えば圧縮なしに８ビットのダイナミックレンジを有する。
[0360]画像キャプチャ部は、例えば８ビット以上で、毎秒３００～７００フレーム（ＦＰＳ）までのキャプチャ速度を有する１つ又は複数のモノクロカメラを有してもよい。１秒あたりのフレーム数は、コンベヤベルト速度にある程度依存している。例えば、少なくとも３００ＦＰＳは、３ｍ／秒のベルト速度に対して好ましい（例えば、赤色ＬＥＤ照射のフレームの１５０ＦＰＳ＋青色ＬＥＤ照射のフレームの１５０ＦＰＳを可能とする）。ただし、５ｍ／秒ベルト速度に対しては少なくとも５００ＦＰＳが好ましい（例えば、赤色ＬＥＤ照射フレームの２５０ＦＰＳ＋青色ＬＥＤ照射フレームの２５０ＦＰＳを可能とする）。推奨される最大カメラ露光時間は、３ｍ／秒のベルトに対して約６０μｓ、又は５ｍ／秒のベルトに対して約４０μｓである。グローバルシャッターを有するモノクロ面スキャンカメラは、動きアーチファクトを最小限に抑えるために使用可能である。この代替の実施形態において、図３３Ｃに示すように、カメラの光学軸線は、コンベヤベルトに垂直である。ベルトの５０ｃｍの距離のカメラのサンプリング解像度は、例えば１インチあたり１５０～６００ピクセル、一例では１７０～１８０ＰＰＩなど、ピクセル単位で計測可能である。カメラ（複数可）は、ＦｏＶがベルト全体の幅をキャプチャするように配置されるのが好ましく、複数のカメラを使用する場合、少なくとも２ｃｍのＦｏＶ重複が好ましい。ベルト長ＦｏＶに関しては、ベルトの少なくとも１４ｃｍがベルト進行方向に沿ってキャプチャされるのが好ましい。ｆ／８など、ｆ／５．６以下のレンズアパーチャを推奨する。
[0361]光源はパルス動作してカメラと同期することが可能であり、異なるカラーＬＥＤの組み合わせによって周期的に動作することが可能である。例えば、第１のフレームを７３０ｎｍのＬＥＤで照射し、第２のフレームを４５０ｎｍのＬＥＤで照射することによって２つのフレームが生成され、又は７３０ｎｍのＬＥＤと４５０ｎｍのＬＥＤの混合で第１のフレームを照射し、６６０ｎｍのＬＥＤで第２のフレームを照射することによって２つのフレームが生成される。
[0362]例示の実施形態において、分別ユニットは、結果として得られた画像フレームを透かしデータを求めて解析し、図３４にあるように印刷ラベル透かしとプラスチック透かしとの両方を探し、又は、より一般的には、図３５にあるようにプラスチックによって保持される１つ又は複数の透かしを探す透かし読取装置又はデコーダを有する。透かしペイロードデータは、分別ユニットの制御論理回路（例えば、ダイバータ制御論理回路）への入力（複数可）として使用可能である。一実施形態において、透かしペイロードデータは、関連情報を索引付けするデータベースに与えられ、その関連情報は制御論理回路に与えられる。ダイバータ制御論理回路は、例えば１つ又は複数のコンベヤ、ローラー、又は自由落下経路を含む経路など、図３２Ｂの経路に沿って配置された様々な分別ダイバータを制御する。
[0363]図３６Ａを参照すると、透かし読取装置（図３２Ａ及び図３２Ｂに示す分別ユニット内に収容される、又はその分別ユニットと通信する）は、キャプチャされた画像フレームからの電子透かしを復号する。一例において、復号された電子透かしは、ＧＴＩＮ（さらに、おそらく他のデータ）を含む。分別箱値を決定するために、テーブル又はデータベースなどのデータ構造１２２が使用可能である。データ構造１２２は、物品ＧＴＩＮを符号化プラスチック容器に関する対応情報と関連付ける役割を果たす。すなわち、このデータ構造は、電子透かしから復号されたＧＴＩＮ識別子で問い合わせが行われ、以てシステムは、例えばそのＧＴＩＮを有する製品に対する分別箱値（及び、例えばプラスチックタイプ、サブタイプ、及び／又は色などの他の情報）を識別する、事前に格納されたデータにアクセスする。分別箱値情報は、分別ダイバータを制御する論理回路に与えられることが可能である。これによって、分別箱がリサイクル経路に沿って個別に指定可能となる。
[0364]図３２Ｂに戻って参照すると、制御論理回路は、分別箱値情報を使用して、廃棄物リサイクル経路に沿った１つ又は複数の分別ダイバータをアクティブ化して、符号化されたプラスチック物品を特定の分別箱に分別する。ブランドＸが、容器Ａ（ＧＴＩＮ Ａで符号化）、容器Ｂ（ＧＴＩＮ Ｂで符号化）、及び容器Ｃ（ＧＴＩＮ Ｃで符号化）を含む異なる３タイプのプラスチック容器を製造する例を考える。ブランドＸはそれらの材料費を最小限にするのを助けるためにそれらの容器のリサイクルに強く関心がある。データ構造１２２は、容器Ａ、容器Ｂ、及び容器ＣのＧＴＩＮと関連付けられた分別箱位置を含むように更新される（図３６Ｂ）。分別ユニットは、コンベヤ上のプラスチック物品からのＧＴＩＮ Ｂを含む電子透かしを復号する。分別ユニットは、関連付けられた分別箱値、この場合は「ブランドＸ、分別箱Ｂ」を発見するために、ＧＴＩＮ Ｂを用いてデータ構造１２２に問い合わせを行う。制御論理回路は、その分別箱値を使用して「分別ダイバータ－ブランドＸ、分別箱Ｂ」をアクティブ化して、対応するプラスチック物品をブランドＸの分別箱Ｂに配置する。制御論理回路は、コンベヤ速度及び経路に沿ったブランドＸの分別箱Ｂの物理的位置など、リサイクルシステムに関連する他のデータを使用して「分別ダイバータ－ブランドＸ、分別箱Ｂ」をアクティブ化してもよい。特定のＧＴＩＮに対していずれの分別箱値も関連付けられていない場合、対応するプラスチック容器は、データ構造１２２内に含まれた材料タイプ、又はサブタイプ、又は他の情報に基づいて分別可能である。復号された透かしデータと関連分別事象は、処理されている廃棄物ストリームに関する統計を提供するためにログ記録されることが可能である。
[0365]上記から、技術的問題は２値レベルの分別（例えば符号化か非符号化か）であったことが認識されるであろう。ただし、本開示の技術を用いることによって、Ｎ値分別（又は個別に分別先指定可能な分別）が実現可能である。この詳細レベルの分別は容器別リサイクルを可能とし、材料純度を確実にして、非再生原材料の使用を削減するのを助ける。
[0366]図３７は、図３２Ａ及び図３２Ｂに示すリサイクルシステムを含むエコシステムの概要を図示したものである。このエコシステムは、細かく分別されたベイルを専用複合材料再処理に対して供給し、非再生資材供給に匹敵する、又はその代わりとなり得るリサイクル資材を最終的に生成することを含む、容器ライフサイクルの要素を明確に配置したものである。
[0367]図示したリサイクルシステムによって、複合材料又は多層材料からなる製品の再利用及びリサイクルをどのように設計するか（「サーキュラーデザイン」）に関する知識を増やすことが可能となる。別の利点は、複合材料及び多層材料の改善された分別、分離及びリサイクルの温室効果ガス排出に対する正味の効果を含む、容器の環境的フットプリント全体に関する知識を増やすことである。
結論
[0368]説明上の例を参照して本発明の原理を説明及び図示したが、本技術はそれによって限定されないことが理解されるであろう。
[0369]例えば、説明した実施形態は可視照明を使用してキャプチャされた画像を伴うが、これは必須ではない。紫外線又は赤外線など、他の形態の照明が代替として使用可能である。
[0370]印刷透かしとテクスチャ透かしとの両方を含むとしてプラスチックボトルを説明したが、印刷透かしの存否にかかわらず、本技術の特定の技術はテクスチャ透かしへの改善をなすことが理解されるであろう。したがって、例えば、図に示すようなパターンを使用してリサイクル情報が符号化されたプラスチックボトルは、リサイクルデータを有するプラスチック容器の従来技術のマーキング（マーキングが目立ってパッケージの美的特性を損なう傾向にある）を超えた改善である。同様に、空のコンベヤを空でないコンベヤと区別するための詳細な手がかりなどの他の改善が、透かし付与全般に適用可能である。
[0371]様々な詳細な実施形態における印刷透かし及びテクスチャ透かしは異なる空間周波数のピークを含む基準信号を用いるが、混乱を避けるためには必須ではない。他の実施形態において、両方の透かしは同じ空間周波数のピークを含む基準信号を用いており、その場合、それらのプロトコルの他の属性を使用して透かしが（例えば売場専用端末によって）区別されることが可能である。例えば、可変データにおいて符号化されたビットストリングのバージョンを使用して、印刷ラベル透かしを、テクスチャ処理されたプラスチック透かしと区別することが可能である。（例示の信号プロトコルにおいて、１０２４ビットのメッセージストリングは、（ａ）プロトコルバージョンを示す１００ビットストリング、その後に（ｂ）ペイロードデータの４７ビットに基づく９２４ビットストリング、という連結として形成される。後者のビットは、ペイロードデータの４７ビットを２４の対応ＣＲＣビットと連結することによって形成される。その７１ビットは、その後、１／１３レートで畳込み符号化されて、９２４ビットを生成する。それによって、プロトコルバージョンを示すビットストリングは、信号エネルギーのほぼ１０％を表す）。若しくは、一方の透かしの基準信号が、他方の透かしの基準信号で使用されたピークのサブセットである空間周波数のピークを用いることができる。
[0372]２つの透かしの基準信号が共通して一部又は全部の空間周波数ピークを共有する場合、混乱を避けるために、一方の基準信号のピークが他方の基準信号のピークと異なる位相に割り当てられてもよい。ピーク位相による２つの透かしの差別化によって十分な誤検出挙動が得られない場合、追加検査が実行可能である。例えば、キャプチャ画像の２つの異なる対応部分に関して、位相が２度チェックされてもよい。それらの対応部分は連続した画像フレームでもよく、又は２つの画像を生成するために処理された単一の画像フレームでもあり得る。例えば、第２の画像を生成するために、ガウスノイズが加えられることが可能である。若しくは、第２の画像は、第１の画像からのピクセルデータの行及び列までも破棄することによって生成されることが可能である。そのような可能性は多数存在する。２つの対応画像からの透かし信号の２つの位相をベースとした識別が一致した場合のみ、結果が信頼できる。
[0373]さらに他の実施形態において、混乱を避けるために、２つの透かしは、異なるスクランブルキー、又は異なる拡散キー、又は異なる拡散テーブルを用いる。
[0374]２つの透かしの基準信号が共通して空間周波数ピークを用いる実施形態において、処理構成は単純化できる。例えば、両方の透かしに対する拡大／縮小及び回転の同期化によって基準信号ピークの共通組が生成されるため、そのような同期化は共通の処理段によって実行可能である。そのような方法は、例えば特許出願文献である２０１９年４月１５日提出の米国特許仮出願第６２／８３４，２６０号及び２０１９年４月１６日提出の米国特許仮出願第６２／８３４，６５７号に詳述される。
[0375]特定の一検出器において、両方の基準信号からの全ピークを含む「スーパーグリッド」基準信号構造が用いられる。入力画像の拡大／縮小及び回転は、合成基準信号などと同期化することによって決定される。そのような同期化が実現されると、例えば２つの基準信号のうちの一方に一意のピーク又は位相を探して検査することによって、入力画像が一方の基準信号を含むか、他方の基準信号を含むかを判断するのは簡単である。
[0376]上述した実施形態はフーリエ振幅領域におけるピークからなる基準信号を用いるが、基準信号が異なる変換領域におけるピークを示すことが可能なことは理解されるべきである。
[0377]関連して、電子透かし信号は、幾何学的同期を目的として別個の基準信号を含む必要はない。場合によっては、透かし信号のペイロード部分自体が個別の基準信号に依存しない幾何学的同期を可能とする既知の態様又は構造を有する。
[0378]「透かし」という用語は、一般的に、人間が気付かない、すなわちステガノグラフィックである印を示す。ステガノグラフィックな透かしは有益であり得るが、必須ではない。明白な、人間にとって目立つパターンを形成する透かしが、本技術の実施形態において用いられることが可能である。
[0379]図１３の実施形態のラベル透かしからのＧＴＩＮペイロードデータフィールドは、データベースからの対応するプラスチックタイプなどの情報にアクセスするために使用されるが、これは必須ではない。この目的のために、例えばここで言及された様々なデータタイプを詳述する、ラベル透かしの他のフィールドが使用可能である。実際、ラベル透かしと組み合わせたデータベースの使用は必須ではなく、ペイロードは、適用業務識別子キー値対のうちの一方においてなど、プラスチックデータを直接保持することができる。
[0380]同様に、ＧＴＩＮ情報はラベル透かしにおいてのみ一般的に符号化されているが、いくつかの実施形態において、プラスチックテクスチャ透かしも同様にその情報を符号化できる。そのような場合、構成しているプラスチック又は分別先の分別箱に関する情報は、ＧＴＩＮをそのような他の情報と関連付けるデータ構造（テーブル１２１など）の使用によって取得できる。
[0381]本明細書は２Ｄイメージセンサについて特に説明したが、２Ｄセンサは必須ではない。イメージセンシングは、代わりに、適切な高レートでライン走査画像をキャプチャする線形アレイセンサによって実行されることが可能である。
[0382]図のいくつかに示す表面成形は、部分的に製図の便宜上、主に直線を用いている。一般的に、表面テクスチャ処理は、湾曲した先細形状を実現する。
[0383]ワクセル単位の特定サイズを有するキャプチャ画像の処理パッチについて述べた。パッチの正確なワクセルサイズは、（例えば上記で挙げた直接最小２乗法を使用して）そのスケールが評価されるまで決定できないが、システムが遭遇する各透かしの符号化スケールは事前にわかっており、イメージング距離は固定であるため、キャプチャされたピクセルと符号化されたワクセルとの間のスケール対応関係は大まかにわかっており、本技術の目的のためには十分である。
[0384]ここで説明された画像処理は、通常、上記で挙げた参考文献に記載されるように、事前に「８軸」（又は「十字」）フィルタ処理されたデータに対して実行される。例示の実施形態において、８軸フィルタ処理されたデータは、－８～８の範囲の整数値を有することが可能である。
[0385]いくつかの実施形態において、物品姿勢を特徴づけるアフィンパラメータが認識された後、基準信号は後で単なるノイズとなるため、基準信号の推定値はキャプチャ画像から減算される。８軸処理は、その後、残りの信号に対して適用されることが可能である。
[0386]本明細書はプラスチックボトルについて繰り返し言及したが、本技術が、例えばトレイ、袋、カップ、輸送容器などのあらゆる物品と組み合わせて使用可能であることは認識されるであろう。
[0387]さらに、本明細書ではリサイクルが強調されているが、同技術は再利用のためのプラスチック及び他の容器の分別のために使用可能であることが理解されるべきである。例えば、飲料製造業者は、それぞれ一意の識別子を用いたテクスチャ処理によってボトルを連続化にしてもよい。消費者が再利用のためにボトルを返却するとき、そのボトルを洗浄して詰め替える処理においても、本技術を使用して連続化識別子を感知し、ボトルが再利用のために処理された回数を追跡するカウンタをインクリメントすることができる。ボトルが経験的に決定された寿命に達したとき（例えば３０回の使用後）、リサイクルに転用されることが可能である。
[0388]最良のダイバータ性能のため、検出されたプラスチック物品の重心が推定され、重心位置がダイバータ機構の動作を制御するために使用される（例えば、重心位置は、圧縮空気の噴射の対象である）。透かしブロックの各検出は、重心を推定する際のデータ点としての役割を果たす。一例において、各透かしブロックの中心の座標は、ブロックが検出された画像の座標系において決定される。それらのｘ方向及びｙ方向の座標はそれぞれ平均化され、その画像フレーム内の対象物の重心が求められる。例えば、図３１において、それらの座標は平均化されて、的で示された位置を示す。カメラ視野とダイバータアセンブリとの間の空間的関係は、ベルトの速度のように既知であり、ダイバータは、ベルトから物品を最適に転送するように計算された時点にアクティブ化され、そのような位置に向けられることが可能である。
[0389]（ベルトが対象物で混雑している場合、透かしブロックの位置が平均化される前にペイロードの整合性を確認するために透かしブロックがチェックされることが可能である。１つの透かしが１つのプラスチックタイプを示し、近くのブロックが異なるプラスチックタイプを示す場合、その透かしと近くのブロックとは異なる物品をマーキングすることがわかり、それらの座標は共に共通平均において用いられてはならない）。
[0390]対象物画像も、ボトル又は平らなもの（例えばパッド入りのプラスチックの発送封筒）などの限られた数の分類のうちの１つに属する対象物を示すとして入力画像を分類するように訓練された畳込みニューラルネットワークに渡されることが可能である。空気ジェットダイバータから放出された空気の圧力又は方向は、その対象物が正しく転送されることを確実にすることを助けるために、上記のような分類にしたがって制御されるのが望ましい。例えば、平らな対象物は、帆の役割を果たすことができ、空気をとらえることによって、ボトルを転送する際に印加されるよりも少ない空気が平らなものを転送するために印加される（ボトルの湾曲面は一般的にボトルの周りで空気をそらす）。
[0391]物品がカメラ（複数可）によって撮像された時とコンベヤからの転送のために物品が配置された時との間に短い時間間隔が存在する。この間隔は、一般的に、クラウド処理を可能にするのに十分である。例えば、キャプチャ画像（又はそのような画像の派生物）は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ａｚｕｒｅ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｌｏｕｄ、Ａｍａｚｏｎ ＡＷＳなどのリモートクラウドコンピュータサービスに対して伝送可能である。クラウドプロセッサ（複数可）は、ここで詳述する処理の一部又は全部を実行し、結果データを廃棄物処理システムに返し、その結果データにしたがってダイバータが制御される。
[0392]同様に、いくつかの物品がそのペイロードにプラスチックリサイクルコードを事実上含む廃棄物ストリームにおいて、他の物品のリサイクルコードはデータベースから取得されなければならないが（例えば復号されたＧＴＩＮ識別子からのルックアップに基づく）、転送前の短い間隔は、後者の物品の必要なリサイクルコードを求めてクラウドデータベースを調べる時間を与える。
[0393]本技術の態様を用いるリサイクルシステムは、本来、コンベヤベルトを必要としないことが認識されるであろう。例えば、物品は、ローラー又は自由落下によるなどの他の方法で、カメラシステムを通ってダイバータシステムに運ばれることが可能である。そのような代替案のすべては、「コンベヤベルト」という用語に含まれることが意図される。
[0394]アンシャープマスクフィルタを用いたキャプチャ画像の処理に言及したが、画像の高周波数成分を強調するために（又は、同様に、低周波数成分の強調をやめるために）他のフィルタ（線形又は非線形）も同様に用いられることが可能である。
[0395]詳述された構成の大部分はグレースケール画像を用いて動作するが、性能における特定の改善（例えば空のベルト及び特定のモードの透かし復号のより確実な認識）は、より高い次元のマルチチャンネル画像によって実現可能でもよい。上述したように、ＲＧＢセンサが使用可能である。ただし、ＲＧＢセンサのピクセルの半分は、通常、緑色フィルタ処理されている（一般的なベイヤーカラーフィルタの普及に起因する）。データのＲ／Ｇ／Ｂ／紫外線、又はＲ／Ｇ／Ｂ／赤外線、又はＲ／Ｇ／Ｂ／偏光、又はＲ／Ｇ／Ｂ／白色などの４つ（又はそれ以上）の異なるチャンネルを出力するセンサを用いて、さらに良好な結果が得られることが可能である。
[0396]プラスチック物品の文脈で説明されたが、本技術の多くの態様は、ガラス又は金属によって形成された物品など、他の物品でも適用可能であることが認識されるであろう。
[0397]同様に、本技術は電子透かしの文脈で説明されたが、ＤｏｔＣｏｄｅ及びドットピーンマーキングなど、他のあらゆる機械可読マーキングが使用可能である（ただし、異なる視点からの可読性など特定の利点は損なわれる場合がある）ことは認識されるであろう。米国特許第８，７２７，２２０号の文献は、プラスチック容器の外面にエンボッシング又は成形されることが可能な２０の異なる２Ｄコードを教示する。
[0398]上述したように、いくつかの実施形態における画像ブロックは、そのブロックがコンベヤベルトを示しているか否かを示唆する手がかりを求めて解析される。そのブロックがコンベヤベルトを示していない場合、透かし基準信号を求めてのブロック解析など、さらなる解析が行われる。他の実施形態において、透かし基準信号の存在を確認するためにブロックが最初に解析され、そのような基準信号検出が手がかりの役割を果たす。そのような基準信号検出は、ペイロードデータを求めてのブロック解析、及び／又は基準信号を求めての近くのブロック又は後続の画像フレームにおいて空間的変位されたブロックの解析など、さらなる解析をトリガする。（通常、検出された基準信号の種類は、関連付けられた透かしが印刷又はテクスチャ処理された種類のものである可能性があるかを示すため、対応する復号アルゴリズムが適用可能である）。
[0399]上述したように、本技術の特定の実施形態によって企図された上記の２つの透かしは、形状、ペイロード、及び信号プロトコルの３つの点において異なる。不確かさの回避のために、これらの属性のそれぞれは別個であることを理解されたい。２つの透かしは形状（印刷又はテクスチャ処理）において異なる場合があるが、信号プロトコル及びペイロードにおいて同一である場合がある。同様に、２つの透かしはペイロードにおいて異なる場合があるが、形状及び信号プロトコルにおいて同一である場合がある。同様に、２つの透かしは信号プロトコルにおいて異なる場合があるが、形状及びペイロードにおいて同一である場合がある。（信号プロトコルは、その形状及びペイロードを除いた透かしの全態様、例えば基準信号、符号化アルゴリズム、出力データフォーマット、ペイロード長、シンタックスなどを含む全態様を包含する）。
[0400]形状が方形の透かしブロックについて多く言及したが、印刷面又はテクスチャ処理された面は、他の形状の透かしブロックと同様にタイリングされることが可能であることを認識されるであろう。例えば、六角形のハニカム形状は三角形に成形されたワクセルから構成されてもよい。
[0401]本技術は直接最小２乗及び位相偏移アプローチを使用した透かし同期（基準）信号の検出を参照して説明されたが、他の技術も使用可能である。一例は、特許文献である米国特許出願公開第２０１９０２６６７４９号に詳述されるようなコイル状の全姿勢構成である。別の選択肢は、特許文献である米国特許第１０，２４２，４３４号及び第６，５９０，９９６号に詳述されるようなインパルス整合フィルタのアプローチ（例えばピークからなるテンプレートと相関する）を使用することである。
[0402]艶消し又は半透明の仕上げを実現するために表面を加工することは、わずかな程度でも、３Ｄ表面成形／テクスチャ処理の形態であることが認識されるであろう。一般に、表面の双方向反射率分布関数（ＢＤＲＦ）を変化させる非インク処理は、ここでは３Ｄ成形／テクスチャ処理動作と考えられる。
[0403]例えば図１Ｈ～図１Ｌに示す曲面は球の一部及び／又は断面において対称的であるが、いずれも必須ではない。楕円形の一部で、より複雑な（高次の）表面がより全体的に用いられることが可能である。プラスチック物品の名目上の表面に対して垂直な平面によって切断されたいくつかの表面は、非対称形状を有する場合がある。実際、いくつかのそのような表面は、名目上のプラスチック表面に垂直で対称的な断面を有さないという特徴を有する。
[0404]本明細書の冒頭部分で参照した米国特許仮出願第６２／９５６，８４５号に特に注意する。この出願は、本譲渡人の別のチームによる研究を詳述したものであるが、同様のリサイクルなどの主題を扱う。その出願は、出願人が本技術の実施形態に組み込まれることを意図する特徴、方法及び構成を詳述する。（同様に、出願人は、本技術の特徴、方法及び構成が米国特許仮出願第６２／９５６，８４５号の技術の実施形態に組み込まれることを意図する）。したがって、例えば、対象物に特化した解析ルーチン（例えば汚染解析）などをトリガする両方の決定論的方法及び確率論的方法を使用した対象物の識別は、上記の参照された出願において詳述され、本技術の実施形態に同様に応用される。その出願と本技術は、本技術のさらに十分な理解を実現するために、合わせて読まれるべきである。（その出願は、明細書が「簡潔」でなければならないという特許法要件を遵守するため、ここではすべてを再度説明していない）。
[0405]上記で詳述された方法及びアルゴリズムが、１つ又は複数のプロセッサ、１つ又は複数のメモリ（例えばＲＡＭ）、ストレージ（例えばディスク又はフラッシュメモリ）、ユーザインタフェース（例えば、グラフィカルユーザインタフェースを提供するためのソフトウェア命令とともに、キーパッド、ＴＦＴ型ＬＣＤ又はＯＬＥＤ表示スクリーン、タッチ又は他のジェスチャーセンサを含んでもよい）、これらの要素の相互接続（例えばバス）、及び他の装置と通信するための有線又は無線インタフェースを用いたコンピュータ装置を使用して実行されることが可能であることが理解されるであろう。
[0406]上記で詳述された方法及びアルゴリズムは、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む様々な異なるハードウェアプロセッサにおいて実施されることが可能である。そのような構成の混成も同様に用いられることが可能である。
[0407]マイクロプロセッサとして、出願人は、特定の構造、すなわち固定バス相互接続によってリンクされる整数及び浮動小数点の両方の演算論理装置（ＡＬＵ）、制御論理回路、レジスタの集合、及びスクラッチパッドメモリ（キャッシュメモリとして知られる）を含む多目的のクロック駆動型集積回路を意味する。制御論理回路が外部メモリから命令コードを取り出し、ＡＬＵがその命令コードを実行するために必要な一例の動作を開始する。命令コードは、マイクロプロセッサのネイティブ命令セットと考えられる場合がある限られた命令語彙から得られる。
[0408]キャプチャ画像の透かし基準信号からのアフィン姿勢パラメータの認識又は透かしペイロードデータの復号など、マイクロプロセッサにおける上記で詳述した処理のうちの１つの特定の実施形態は、ＭａｔＬａｂ又はＣ＋＋（ソースコードと呼ばれる場合がある）などの高水準コンピュータ言語でアルゴリズム動作のシーケンスをまず定義することと、その後、市販のコンパイラ（Ｉｎｔｅｌ Ｃ＋＋コンパイラなど）を使用して、ソースコードから機械コード（すなわちオブジェクトコードと呼ばれる場合があるネイティブ命令セットのうちの命令）を生成することを伴う。（ソースコード及び機械コードの両方は、ここではソフトウェア命令と考えられる）。その後、コンパイルされたコードを実行するようにマイクロプロセッサに命令することによって、処理が実行される。
[0409]現在、多くのマイクロプロセッサは、いくつかのより単純なマイクロプロセッサ（「コア」と呼ばれる）の融合である。そのような構成によって、複数の動作が並列で実行可能である（バス構造及びキャッシュメモリなどのいくつかの要素はコア間で共有される場合がある）。
[0410]マイクロプロセッサ構造の例は、Ｉｎｔｅｌ Ｘｅｏｎ、Ａｔｏｍ及びＣｏｒｅ－Ｉシリーズの装置と、ＡＲＭ及びＡＭＤからの様々な機種を含む。それらのマイクロプロセッサ構造は、汎用コンポーネントであるため、多くの適用において魅力的な選択肢である。実施は、カスタマイズされた設計／組立てを待つ必要はない。
[0411]グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）は、マイクロプロセッサと近い関係を有する。ＧＰＵは、ＡＬＵ、制御論理回路、レジスタ、キャッシュ及び固定バス相互接続を含む点で、マイクロプロセッサと類似している。ただし、ＧＰＵのネイティブ命令セットは、データの大きいブロックをメモリへ移動する、及びメモリから移動する、及び複数のデータセットに対して同時に同一の動作を実行する、などの画像／映像処理タスクに対して共通して最適化されている。異なる座標系となるように頂点データのアレイを回転及び平行移動すること、及び補間することなどの他の特化したタスクも一般的にサポートされる。ＧＰＵハードウェアの代表的なベンダは、Ｎｖｉｄｉａ、ＡＴＩ／ＡＭＤ、及びＩｎｔｅｌを含む。ここで使用されるように、出願人は、ＧＰＵも包含するマイクロプロセッサへの言及を意図する。
[0412]ＧＰＵは、処理されているデータの特性及び並列化の可能性のため、詳述されたアルゴリズムのうちの特定のアルゴリズムの実行にとって魅力的な構造的選択肢である。
[0413]マイクロプロセッサは、適切なソフトウェアによって、様々な異なるアルゴリズムを実行するように再プログラミングされることが可能であるが、ＡＳＩＣは再プログラミング可能ではない。特定のＩｎｔｅｌマイクロプロセッサは、今日、透かし基準信号からアフィン姿勢パラメータを認識するようにプログラミングされ、明日はユーザの確定申告を用意するようにプログラミングされるという場合があるが、ＡＳＩＣ構造はこの柔軟性を有さない。むしろ、ＡＳＩＣは、専用タスクを果たすように設計され、組み立てられる。ＡＳＩＣは、特定用途向けに作られる。
[0414]ＡＳＩＣ構造は、特定の機能を実行するように特別設計された回路のアレイを有する。ゲートアレイ（準カスタムと呼ばれる場合もある）とフルカスタムとの２つの一般的なクラスがある。前者において、ハードウェアは、拡散層において組み立てられてシリコン基板に分散される（通常）数百万のデジタル論理ゲート（例えばＸＯＲ及び／又はＡＮＤゲート）の規則的配列構造を有する。その後、特別設計の相互接続を設けたメタライゼーション層が適用され、ゲートのうちの特定のゲートを固定トポロジにおいて永久的にリンクする。（このハードウェア構造の結果、組み立てられたゲートのうちの多数、一般的には大部分が通常未使用のままとなる）。
[0415]ただし、フルカスタムＡＳＩＣにおいて、ゲートの構成は意図された目的を果たすために（例えば指定されたアルゴリズムを実行するために）特別設計される。特別設計は利用可能な基板空間のより効率的な使用を実現し、より短い信号経路及びより高速な性能を可能とする。フルカスタムＡＳＩＣは、さらに、アナログコンポーネント及び他の回路を含むように組み立てられることが可能である。
[0416]一般的に言えば、透かし検出器及びデコーダのＡＳＩＣベースの実施形態は、マイクロプロセッサを用いた実施形態と比べて、より高い性能を実現し、より少ない電力を消費する。ただし、欠点は、１つの特定の適用に合わせた回路を設計及び組み立てるために大幅な時間と費用が必要とされることである。
[0417]例えば、キャプチャ画像における透かし基準信号からアフィン姿勢パラメータを認識する、又は透かしペイロードデータを復号するなど、ＡＳＩＣを使用した上記処理のうちのいずれかの特定の実施は、この場合も、ＭａｔＬａｂ又はＣ＋＋などのソースコードで動作のシーケンスを定義することによって開始する。ただし、多目的マイクロプロセッサのネイティブ命令セットにコンパイルするのではなく、ソースコードは、ＨＤＬＣｏｄｅｒ（ＭａｔｈＷｏｒｋｓより入手可能）などのコンパイラを使用して、ＶＨＤＬ（ＩＥＥＥ規格）などの「ハードウェア記述言語」にコンパイルされる。ＶＨＤＬ出力は、その後、ＳｙｎｏｐｓｉｓによるＤｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｐｉｌｅｒ、Ｍｅｎｔｏｒ ＧｒａｐｈｉｃｓによるＨＤＬ Ｄｅｓｉｇｎｅｒ、又はＣａｄｅｎｃｅ Ｄｅｓｉｇｎ ＳｙｓｔｅｍｓによるＥｎｃｏｕｎｔｅｒ ＲＴＬ Ｃｏｍｐｉｌｅｒなどのハードウェア総合プログラムに適用される。このハードウェア総合プログラムは、本技術をハードウェア形態で実現するという目的専用の特化型機械として、本技術をハードウェア形態で実現する電子論理ゲートの特定アレイを指定する出力データを生成する。この出力データは、その後、半導体製造業者に渡され、半導体製造業者はその出力データを使用して特別設計のシリコン部品を作製する。（適した業者は、ＴＳＭＣ、Ｇｌｏｂａｌ Ｆｏｕｎｄｒｉｅｓ、及びＯＮ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓを含む）。
[0418]上記で詳述したアルゴリズムを実行するために使用可能な第３のハードウェア構造は、ＦＰＧＡである。ＦＰＧＡは、上述した準カスタムのゲートアレイと同類である。ただし、ゲートの汎用アレイ間に固定相互接続を設けるためにメタライゼーション層を使用する代わりに、相互接続が、ＯＮ又はＯＦＦのいずれかになるように電気的に構成（及び再構成）可能なスイッチのネットワークによって設定される。構成データは外部メモリに格納され、その外部メモリから読み出される。そのような構成のため、どのようにそれらの相互接続スイッチが設定されるかを再構成する様々な構成命令をメモリからロードすることによって、論理ゲートのリンク、したがって回路の機能が自在に変更できる。
[0419]さらに、ＦＰＧＡは、一般的に全体として単純なゲートから構成されない点で準カスタムのゲートアレイとは異なる。むしろ、ＦＰＧＡは、複雑な組み合わせ機能を実行するように構成されたいくつかの論理要素を含むことができる。また、メモリ要素（例えばフリップフロップだが、より一般的にはＲＡＭメモリの完全ブロック）も含まれることができる。Ａ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータも同様である。この場合も、ＦＰＧＡを特徴づける再構成可能な相互接続によって、上記のような追加要素は、より大きな回路の所望の位置に組み込まれることが可能となる。
[0420]ＦＰＧＡ構造の例は、ＩｎｔｅｌからのＳｔｒａｔｉｘ ＦＰＧＡ及びＸｉｌｉｎｘからのＳｐａｒｔａｎ ＦＰＧＡを含む。
[0421]他のハードウェア構造を用いた場合のように、上記で詳述されたＦＰＧＡに対する処理の実施は、高水準言語で処理を記述することによって開始する。さらに、ＡＳＩＣ実施形態の場合のように、次に、高水準言語がＶＨＤＬにコンパイルされる。ただし、その後、相互接続構成の命令が、使用されているＦＰＧＡの系列に特化したソフトウェアツール（例えばＳｔｒａｔｉｘ／Ｓｐａｒｔａｎ）によってＶＨＤＬから生成される。
[0422]上述した構造の混成は、詳述されたアルゴリズムを実行するためにさらに使用可能である。ＡＳＩＣの構成要素として、基板に集積されたマイクロプロセッサを用いる。そのような構成は、システムオンチップ（ＳＯＣ）と呼ばれる。同様に、マイクロプロセッサは、要素の中でも特に、ＦＰＧＡの他の要素との再構成可能な相互接続のために利用可能である。そのような構成は、システムオンプログラマブルチップ（ＳＯＲＣ）と呼ばれる場合がある。
[0423]さらに別の種類のプロセッサハードウェアは、例えば、Ｉｎｔｅｌ Ｎｅｒｖａｎａ ＮＮＰ－Ｔ、ＮＮＰ－Ｉ及びＬｏｉｈｉチップ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｅｄｇｅ ＴＰＵチップ、及びＢｒａｉｎｃｈｉｐ ＡｋｉｄａニューロモルフィックＳＯＣなどのニューラルネットワークチップである。
[0424]選択されたハードウェアで上記詳述された機能を実施するためのソフトウェア命令は、ここで与えられた記載から必要以上の実験を行わずに当業者によって記述されることが可能であり、例えば、関連データと組み合わせてＣ、Ｃ＋＋、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｔｃｌ、Ｐｅｒｌ、Ｓｃｈｅｍｅ、Ｒｕｂｙ、Ｃａｆｆｅ、ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗなどで記述されることが可能である。
[0425]ソフトウェア及びハードウェアの構成データ／命令は、ネットワークを介してアクセスされる場合がある、磁気又は光学ディスク、メモリカード、ＲＯＭなどの有形媒体によって保持される１つ又は複数のデータ構造に命令として一般的に格納される。いくつかの実施形態は、埋め込まれたシステム、すなわちオペレーティングシステムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアをユーザが区別できない（例えば、基本的な携帯電話の場合に一般的なように）特化型コンピュータシステムとして実施されてもよい。本明細書において詳述された機能は、オペレーティングシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア、及び／又は埋込みシステムソフトウェアで実現可能である。
[0426]異なる機能は、異なる装置において実施されることが可能である。異なるタスクは、様々な装置によって排他的に実行されることができ、又は実行は装置間に分散されることが可能である。同様に、特定の装置に格納されているデータの記述も例示のものであり、データは、ローカル装置、リモート装置、クラウド、分散など、どこにでも格納可能である。
[0427]他のリサイクル構成は、特許文献である米国特許第４６４４１５１号、米国特許第５９６５８５８号、米国特許第６３９０３６８号、米国特許出願公開第２００６００７０９２８号、米国特許出願公開第２０１４０３０５８５１号、米国特許出願公開第２０１４０３６５３８１号、米国特許出願公開第２０１７０２２５１９９号、米国特許出願公開第２０１８００５６３３６号、米国特許出願公開第２０１８００６５１５５号、米国特許出願公開第２０１８０３４９８６４号、及び米国特許出願公開第２０１９００３０５７１号において教示される。本技術の代替の実施形態は、これらの参考文献からの特徴及び構成を用いる。
[0428]本明細書は様々な実施形態を説明した。一実施形態と関連して詳述された方法、要素及び概念は、他の実施形態と関連して詳述された方法、要素及び概念と組み合わされることが可能であると理解されたい。いくつかのそのような構成が特に説明されたが、置換及び結合の数のため、多くの構成は説明されていない。出願人は、同様に、本明細書の方法、要素及び概念が、それら自体の間だけでなく、参照された従来技術から知られているものと結合、置換又は交換されることが可能であることを認識及び意図する。さらに、詳述された技術は、有益な効果を得るために、現在及び将来的な他技術とともに含まれ得ることが認識されるであろう。そのような結合の実施は、本開示で与えられた教示から当業者にとっては非常に単純である。
[0429]本開示は動作の特定の順序及び要素の特定の組み合わせを詳述したが、他の企図された方法が動作を再度ソートしてもよく（場合によっては、いくつかの動作を削除し、他を追加してもよい）、他の企図された組み合わせは、いくつかの要素を削除し他の要素を追加するなどしてもよいことが認識されるだろう。
[0430]システム全体として開示されたが、詳述された構成の小結合も別個に企図される（例えば、システム全体の特徴のうちの様々な特徴を削除する）。
[0431]本技術の特定の態様が例示の方法を参照することによって説明されたが、そのような方法の動作を実行するように構成された装置も出願人の発明の一部として企図されることが認識されるであろう。同様に、他の態様も例示の装置を参照することによって説明され、そのような装置によって実行された方法論も同様に本技術の範囲内である。さらに、そのような方法を実行するようにプロセッサ又は他のプログラミング可能システムを構成するための命令を含む有形のコンピュータ可読媒体も明らかに企図される。
[0432]包括的な開示を実現するために、特許法の簡潔性に関する要件に準拠しながら、出願人はここで参照した文献のそれぞれを参照によって援用する。（上記で挙げた文献の教示のうちの特定の教示に関連して上記で参照された場合でも、それらの文献は全体として援用される）。これらの参考文献は、ここで詳述された構成に組み込まれ、本明細書で詳述した技術及び教示が組み込まれることを出願人が意図する技術及び教示を開示する。
[0433]上述された原理及び特徴が適用可能な多種多様な実施形態を考慮すると、詳述された実施形態は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものとしてとらえられるべきではないことが明らかであろう。

Claims (145)

  1. 方法であって、
    電子ファイルにおいて規則的な２次元位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された２値要素を含むデータパターンを定義するステップであり、前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義し、前記第１の基準信号が、前記データパターンの物理的対応物を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする、ステップと、
    前記データパターンの平滑化された対応物にしたがって鋳型の３次元表面トポロジパターンを成形するステップであり、前記トポロジパターンが前記鋳型からの成形部品の離型を容易にするように滑らかな断面を有するピーク又は窪みを含む、ステップと、を含む方法。
  2. 前記２次元位置グリッドが、前記２値要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義し、前記２次元位置グリッドで前記２値要素が前記Ｍ個の候補位置の２５％以下に配置される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記２次元位置グリッドが位置のＮ×Ｎグリッドからなり、各位置が、前記位置に対応する前記第１の基準信号のグレースケール又は浮動小数点値を有し、
    前記第１の可変データ信号が位置のＭ×Ｍアレイからなり、ただしＭ＜Ｎであり、前記位置のＭ×Ｍアレイにおける各位置が前記位置に対応する前記可変データ信号の２諧調の値を有し、
    補間された値のＮ×Ｎアレイを生成するために、前記Ｍ×Ｍの第１の可変データ信号値を補間し、そうすることで２諧調形態からグレースケール又は浮動小数点形態へ前記第１の可変データ信号を変換し、
    前記Ｎ×Ｎ位置のそれぞれで、重み付けされた比率にて前記第１の基準信号と前記補間された第１の可変データ信号との対応値を合算して、値のＮ×Ｎの合算アレイを生成し、
    前記値のＮ×Ｎの合算アレイに対して閾値処理動作を適用して極値を生成し、
    前記極値に対応する前記Ｎ×Ｎグリッドで位置をマーキングする、
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記２次元位置グリッドがＭ個の位置を定義し、前記Ｍ個の位置のそれぞれが前記Ｍ個の位置に対応する前記第１の基準信号の値を有し、各値がその位置の前記基準信号の相対的暗さを表し、
    前記第１の可変データ信号が２値シンボルを含み、前記２値シンボルのそれぞれが前記規則的な２次元位置グリッド内の対応位置と関連付けられ、
    前記方法が、
    前記第１の基準信号の値をソートすることにより、Ｎ個の最も暗い位置のランキングを生成し、
    Ｎ個の最も暗い位置の前記ランキングでＰ個の最も暗い位置を特定し、Ｑ個のその他の位置をそのままとし、２値要素によってそれらのＰ個の位置のそれぞれをマーキングし、
    前記可変データ信号の対応２値シンボルが第１の値又は第２の値を有するかにしたがって、２値要素によって前記Ｑ個の他の位置のそれぞれをマーキングするか、又はマーキングしない
    ことを含む動作によって、前記データパターンを生成するステップを含む請求項１に記載の方法。
  5. 請求項１に記載の処理によって生成された鋳型。
  6. 前記成形された鋳型を使用してプラスチック容器を成形するステップをさらに含む方法であって、前記容器の成形されたプラスチックが前記第１の可変データを保持する、請求項１に記載の方法。
  7. 請求項６に記載の方法を使用して成形されたプラスチック容器。
  8. 前記プラスチック容器がラベルをさらに有し、前記ラベルが第２の固定基準信号及び第２の可変データ信号を定義する印刷パターンを含み、前記第２の基準信号が、前記印刷パターンを示すカメラキャプチャの画像を提示されたデコーダによる前記第２の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にし、前記第２の固定基準信号が前記第１の固定基準信号とは異なり、及び／又は前記第２の可変データ信号が前記第１の可変データ信号とは異なる、請求項７に記載のプラスチック容器。
  9. カメラと、プロセッサと、請求項８に記載の成形された第１及び第２のプラスチック容器とを含むリサイクルシステムであって、前記プロセッサが、（ａ）第１の位置合わせ信号を使用して前記第１の容器の前記第１の可変データ信号に対して幾何学的に位置合わせし、前記第１の可変データ信号を抽出し、抽出された前記第１の可変データ信号に基づいてリサイクルするために前記第１の容器を分別し、さらに（ｂ）第２の位置合わせ信号を使用して前記第２の容器の前記第２の可変データ信号に対して幾何学的に位置合わせし、前記第２の可変データ信号を抽出し、抽出された前記第２の可変データ信号に基づいてリサイクルのために前記第２の容器を分別するように、成形された前記プラスチック容器のカメラキャプチャされた画像を処理するように構成された、リサイクルシステム。
  10. 規則的な２次元位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素のテクスチャパターンを保持するようにプラスチック容器を成形するステップを含む方法であって、前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義し、前記第１の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にし、前記２次元位置グリッドが、要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義し、前記２次元位置グリッドで、要素が前記Ｍ個の候補位置の２５％以下に配置される、方法。
  11. 前記Ｍ個の候補位置の残りの７５％以上が前記プラスチック容器の名目上の輪郭をたどる請求項１０に記載の方法。
  12. 請求項１０に記載の方法にしたがって成形されるプラスチック容器。
  13. 前記パターンの境界において、前記容器の表面領域の大部分が前記容器の名目上の輪郭をたどる請求項１０に記載のプラスチック容器。
  14. プラスチックテクスチャパターン及び印刷ラベルパターンを保持するプラスチック容器であって、前記プラスチックテクスチャパターンが規則的な２次元位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含み、前記プラスチックパターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義し、前記第１の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にし、前記印刷ラベルパターンが規則的な２次元位置グリッド内の位置に離れて配置された要素を含み、前記印刷ラベルパターンが第２の固定基準信号及び第２の可変データ信号を定義し、前記第２の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第２の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にし、前記第２の固定基準信号が前記第１の固定基準信号とは異なり、及び／又は前記第２の可変データ信号が前記第１の可変データ信号とは異なる、プラスチック容器。
  15. 前記第２の固定基準信号が前記第１の固定基準信号とは異なる請求項１４に記載のプラスチック容器。
  16. 前記第２の可変データ信号が前記第１の可変データ信号とは異なる請求項１４に記載のプラスチック容器。
  17. 規則的な２次元位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含むテクスチャパターンを保持するプラスチック容器であって、前記パターンが第１の固定基準信号及び第１の可変データ信号を定義し、前記第１の基準信号が、前記容器を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記第１の可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にし、前記２次元位置グリッドが、要素が位置し得るＭ個の候補位置を定義し、前記２次元位置グリッドで、要素が前記Ｍ個の候補位置の２５％以下に配置される、プラスチック容器。
  18. 前記Ｍ個の候補位置の残りの７５％以上が前記プラスチック容器の名目上の輪郭をたどる請求項１７に記載のプラスチック容器。
  19. 前記成形されたパターンの境界において、前記容器の表面領域の大部分が前記容器の名目上の輪郭をたどる請求項１７に記載のプラスチック容器。
  20. 複数シンボルペイロードを保持するように容器をマーキングする方法であって、
    前記ペイロードを符号化したデータパターンを生成するステップであり、前記パターンが規則的な２次元位置グリッド内の位置に間隔をおいて配置された要素を含み、前記パターンが固定基準信号及び可変データ信号を定義し、前記基準信号が、前記データパターンの物理的対応物を示すカメラキャプチャされた画像を提示されたデコーダによる前記可変データ信号の幾何学的位置合わせ及び抽出を容易にする、ステップと、
    印刷又はテクスチャ処理によって前記容器に前記パターンの物理的対応物を形成するステップとを含み、
    前記２次元位置グリッドがＭ個の位置を定義し、前記Ｍ個の位置のそれぞれが前記Ｍ個の位置に対応する基準信号の値を有し、各値がその位置の前記基準信号の相対的暗さを表し、前記可変データ信号が２値シンボルを含み、前記２値シンボルのそれぞれが前記規則的な２次元位置グリッド内の対応位置と関連付けられ、
    前記生成するステップが、特に、
    前記基準信号の値をソートすることにより、Ｎ個の最も暗い位置のランキングを生成することと、
    Ｎ個の最も暗い位置の前記ランキングでＰ個の最も暗い位置を特定し、Ｑ個のその他の位置をそのままとし、２値要素によって前記Ｐ個の位置のそれぞれをマーキングすることと、
    前記可変データ信号の対応２値シンボルが第１の値又は第２の値を有するかにしたがって、２値要素によって前記Ｑ個の他の位置のそれぞれをマーキングするか、又はマーキングしないこととを含む、方法。
  21. 光学読取装置と、プラスチックボトルとを備えるリサイクルシステムであって、前記プラスチックボトルがラベルを有し、前記ラベルが第１の識別子を符号化した第１のデジタルパターンがインクで付与され、前記プラスチックが第２の識別子を符号化した第２のデジタルパターンがテクスチャ処理され、前記リサイクルシステムによるいずれかの識別子の復号によって、前記リサイクルシステムが、プラスチックタイプによってボトルを分別できるが、前記２つの識別子は異なる、リサイクルシステム。
  22. 光学読取装置と、プラスチックボトルとを備えるリサイクルシステムであって、前記ボトルがスリーブに少なくとも部分的に包装され、前記スリーブが平面形態の間にインクで付与された印を事前に印刷された後、前記ボトルに巻き付けられ、熱収縮によって前記ボトルに密着させられ、前記包装スリーブの前記インクで付与された印が、前記熱収縮により幾何学的に歪められた機械可読コードを含んでもなお、前記光学読取装置によって可読で、リサイクルのための前記プラスチックボトルの分別を制御する、リサイクルシステム。
  23. 光学読取装置と、プラスチックボトルとを備える販売時点情報管理システムであって、前記プラスチックボトルは第１の識別子を符号化した第１のデジタルパターンがインクで付与された印刷ラベルを有し、前記プラスチックは第２の識別子を符号化した第２のデジタルパターンがテクスチャ処理され、前記光学読取装置が、前記第１の識別子を復号するが前記第２の識別子を復号しないように構成された、販売時点情報管理システム。
  24. インク印刷されたラベルの下地となるプラスチック容器を備えるボトルであって、前記インク印刷されたラベルが、前記下地となるプラスチック容器のプラスチックタイプによる分別を可能とする機械可読コードを含む、ボトル。
  25. 複数のプラスチック対象物を含む物ストリームを処理するためのシステムであって、
    コンベヤベルトと、
    前記コンベヤベルト上のプラスチック対象物を照射するように配置された１つ又は複数の光源と、
    前記コンベヤベルト上のプラスチック対象物を示す画像をキャプチャするように配置された１つ又は複数のカメラと、
    （ａ）第１の信号プロトコルを有する第１の電子透かし情報と、（ｂ）異なる第２の信号プロトコルを有する第２の電子透かし情報とを、前記画像から復号する透かし読取手段と、
    復号された透かし情報に反応する分別機と、を備えるシステム。
  26. 画像の有望部分に反応して前記透かし読取手段をトリガする手がかり検出手段をさらに備える請求項２５に記載のシステム。
  27. コンベヤ上にプラスチック食品及び飲料容器を備え、さらに、（ａ）前記容器に印刷された電子透かしに基づいて前記コンベヤから前記容器のうちの特定の容器を転送し、（ｂ）前記容器のプラスチック表面にテクスチャ処理することによって形成された電子透かしに基づいて前記コンベヤから前記容器のうちの特定の容器を転送する手段をさらに備え、前記容器のうちの少なくとも１つが印刷によって形成された第１の電子透かし及びプラスチックテクスチャ処理によって形成された第２の電子透かしを保持し、前記第１及び第２の電子透かしが異なる信号プロトコルを有する、リサイクルシステム。
  28. 第１の信号プロトコルを用いた第１の電子透かしを有する容器であって、前記第１の電子透かしのペイロードが、前記容器が製造されたプラスチックのタイプをリサイクルシステムが判断可能となるデータを保持する容器において、前記容器が前記第１の信号プロトコルとは異なる第２の信号プロトコルを用いた第２の電子透かしをさらに含み、前記第２の電子透かしのペイロードが、前記容器が製造されたプラスチックのタイプを前記リサイクルシステムが判断可能となるデータをさらに保持し、前記第１の電子透かし及び第２の電子透かしは信号プロトコルが異なるが、両方ともプラスチックのリサイクルのために有用であることを特徴とする、容器。
  29. 前記第１の電子透かしが複数のコーナーリフレクタ形状の窪みを含む３次元表面テクスチャ処理によって形成される、請求項２８に記載の容器。
  30. 前記第１の電子透かしが、３次元表面テクスチャ処理によって形成され、前記第２の電子透かしがインク印刷によって形成され、前記第１の電子透かしと前記第２の電子透かしとが構成及び信号プロトコルにおいて異なる、請求項２８に記載の容器。
  31. 前記３次元表面テクスチャ処理が非対称であり、前記テクスチャ処理された表面の最も深い窪みの深さと前記テクスチャ処理された表面の最も高い突起の高さとが等しくない、請求項３０に記載の容器。
  32. 前記３次元テクスチャ処理が非対称であり、前記テクスチャ処理された表面の窪みの平均深さと前記テクスチャ処理された表面の突起の平均高さとが等しくない、請求項３０に記載の容器。
  33. 前記３次元表面テクスチャ処理が基準信号とペイロード信号との合算にしたがって定義され、前記基準信号がクリップされる、請求項３０に記載の容器。
  34. 前記３次元表面が、窪みと突起との両方によってテクスチャ処理され、前記窪みと前記突起との両方が前記第２の電子透かしのペイロード情報を保持する、請求項３０に記載の容器。
  35. 前記３次元表面テクスチャ処理が複数のワクセルを表し、前記ワクセルが符号化位置のグリッドアレイに配置され、各符号化位置が一辺０．０１３３インチ以下である、請求項３０に記載の容器。
  36. 前側と裏側を有し、３次元表面テクスチャ処理によって形成された前記第１の電子透かしが前記前側及び裏側の両方に存在し、前記インク印刷によって形成された前記第２の電子透かしが前記前側及び裏側の両方に存在する、請求項３０に記載の容器。
  37. 前記第２の電子透かしの前記ペイロードが、販売時点情報管理装置が前記容器に入れられて販売される物品の少なくとも名称及び価格を識別可能にする追加データをさらに保持し、前記第１の電子透かしの前記ペイロードが前記追加データの少なくとも一部を欠如しており、前記第１の電子透かしと前記第２の電子透かしとが、形状、ペイロード及び信号プロトコルにおいて異なる、請求項３０に記載の容器。
  38. 物ストリームにおける物品を示す画像をキャプチャするステップと、
    前記物ストリームにおける第１の物品を示す画像から第１の電子透かしペイロードを抽出するステップと、
    前記第１の電子透かしから抽出されたペイロードデータに基づいて、前記第１の物品が第１のタイプの再処理可能プラスチックで形成されることを判断するステップと、
    前記物ストリームにおける第２の物品を示す画像から第２の電子透かしペイロードを抽出するステップと、
    前記第２の電子透かしから抽出されたペイロードデータに基づいて、前記第２の物品が第２のタイプの再処理可能プラスチックで形成されることを判断するステップと、
    前記判断されたプラスチックタイプに基づいて前記物ストリームからの前記第１の物品及び第２の物品を分別するステップと、
    を含むリサイクル方法。
  39. 前記第１のタイプの再処理可能プラスチックがポリエチレンテレフタレートであり、前記第２のタイプの再処理可能プラスチックが高密度ポリエチレンである、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  40. 前記第一の物品のラベルを示す画像から前記第１の電子透かしペイロードを抽出するステップを含む請求項３８に記載のリサイクル方法。
  41. 前記第２の物品の３次元表面テクスチャを示す画像から前記第２の電子透かしペイロードを抽出するステップを含む請求項３８に記載のリサイクル方法。
  42. 前記第１の物品がボトルである、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  43. 前記第１の物品の描写から抽出された前記第１の電子透かしペイロードが固定メッセージ部分と可変メッセージ部分とを含み、前記可変メッセージ部分が複数のフィールドを含み、前記フィールドのうちの１つがグローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）フィールドである、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  44. 前記第１の透かしペイロードが前記第１の物品で使用されたプラスチックを識別するコードを含み、前記第２の電子透かしペイロードがリンキングデータを含み、前記リサイクル方法が、前記リンキングデータの使用によって、データベースから前記第２の物品で使用されたプラスチックを識別するコードを取得するステップをさらに含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  45. 前記キャプチャされた画像が画像フレームを含み、前記リサイクル方法が前記画像フレームのそれぞれにおける複数のピクセルブロックのそれぞれを解析して透かしデータの存在を示唆する手がかりを見つけるステップと、手がかりが見つかった場合にさらなる画像解析を実行するステップとを含み、第１の手がかりを見つけた結果として前記第１の電子透かしペイロードが抽出され、第２の手がかりを見つけた結果として前記第２の電子透かしペイロードが抽出される、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  46. 画像フレームにおける前記複数のピクセルブロックのうちの少なくとも２つが互いに重なっている、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  47. 前記第１の手がかりが、それぞれが閾値を上回る値を有するピクセルの領域を検出することを含む、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  48. 前記第１の手がかりが、透かし基準信号に対応する空間画像周波数の集合体を検出することを含む、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  49. 前記第１の手がかりが、ピクセルブロックがプラスチック物品を示している可能性があることを示す分類子からの出力を含む、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  50. 前記第１の手がかりが、ピクセルブロックがコンベヤベルトを示していない可能性があることを示す分類子からの出力を含む、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  51. 前記第１の手がかりが、ブロック内のサブブロックの大部分からのピクセルが前の画像に基づくヒストグラムピークの１、２、３又は４のデジタル数内における平均値を有することの判断に基づく、請求項４５に記載のリサイクル方法。
  52. 前記物ストリームがカメラを通り過ぎるコンベヤベルトによって移動され、前記コンベヤベルト上の物品がカメラフレームの第１のエッジに沿って前記カメラフレーム視野に入り、前記リサイクル方法が透かしデータの存在の可能性を示す手がかりを求めて前記カメラフレームの前記第１のエッジに及ぶ複数の重なっているブロックを解析するステップと、手がかりが見つけられた場合にさらなる画像解析を実行するステップとを含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  53. 前記第１の電子透かしが１２８×１２８の要素のタイルを使用してペイロードデータを表す信号プロトコルにしたがって符号化された透かしであり、Ｎ＜１２８の場合に前記第２の電子透かしがＮ×Ｎの要素のタイルを使用してペイロードデータを表す第２の異なる信号プロトコルにしたがって符号化された透かしである、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  54. 前記第１の電子透かしペイロードがその後に抽出される画像に対してアンシャープマスキング動作を実行するステップを含む請求項３８に記載のリサイクル方法。
  55. 前記キャプチャされた画像の第１のピクセルパッチ及び第２のピクセルパッチを評価して、前記パッチがコンベヤベルトを示す可能性があるかを判断するステップと、
    前記第１のピクセルパッチが前記コンベヤベルトを示していない可能性があるという前記評価判断の結果として前記第１のピクセルパッチを透かし処理するステップと、
    前記第２のピクセルパッチが前記コンベヤベルトを示している可能性があるという前記評価判断の結果として前記第２のピクセルパッチを透かし処理しないステップとを含み、
    前記第１の電子透かしが前記第１のピクセルパッチを含む画像から抽出される、
    請求項３８に記載のリサイクル方法。
  56. 第１の照明源で前記物ストリームの第１の領域を照射し、前記第１の照明源とは異なる種類の第２の照明源で前記物ストリームの第２の領域を照射するステップを含み、前記第１の電子透かしが前記第１の照明源によって照射されたとき前記第１の物品の描写から抽出され、前記第２の電子透かしが前記第２の照明源によって照射されたとき前記第２の物品の描写から抽出される、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  57. 前記第１の照明源が第１の色の照明を発し、前記第２の照明源が第２の異なる色の照明を発する、請求項５６に記載のリサイクル方法。
  58. 前記第１の照明源が第１の偏光状態の照明を発し、前記第２の照明源が第２の異なる偏光状態の照明を発する、請求項５６に記載のリサイクル方法。
  59. 前記第１の電子透かしペイロードを抽出するステップが前記第１の画像に示されるように前記第１の物品の姿勢を特徴づけるパラメータを決定することを含み、前記決定がアフィンパラメータの第１の初期セットで開始される反復プロセスを使用し、前記第２の電子透かしペイロードを抽出するステップが前記第２の画像に示されるように前記第２の物品の姿勢を特徴づけるパラメータを決定し、前記第１の初期セットとは異なるアフィンパラメータの第２の初期セットで開始される反復プロセスを使用することを含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  60. 前記物ストリームがある速度でコンベヤベルトによって移動され、前記キャプチャされた画像があるフレームレートでキャプチャされた画像シーケンスを含み、前記シーケンスが第１、第２、及び第３のフレームを含み、前記リサイクル方法が、
    透かし手がかりを求めて、前記第１のフレームの複数の画像ブロックを解析するステップと、
    前記第１のフレームの第１の画像ブロックにおける透かし手がかりを検出するステップと、
    前記第２のフレームで、前記コンベヤベルト速度及び前記フレームレートに基づいて、解析のための１つ又は複数の第２の画像ブロックを識別するステップと、
    を含む請求項３８に記載のリサイクル方法。
  61. 前記第３のフレームで、前記コンベヤベルト速度及びフレームレートに基づいて解析のための１つ又は複数の第３の画像ブロックを識別するステップを含む請求項６０に記載のリサイクル方法。
  62. 前記第１の電子透かしが第１の基準信号を含み、前記第２の電子透かしが第２の基準信号を含み、アフィン変換の全範囲に対して前記第２の基準信号を用いて、すなわち０．０２刻みで０．５と２．０との間の範囲における前記第１の基準信号の拡大／縮小を用いて、及び１度刻みで－９０度から＋９０度の間の範囲における前記第１の基準信号の回転を用いて、及び可能な相対的平行移動の各ピクセルにわたる範囲における前記第１の基準信号の平行移動を用いて混乱試験がなされたときに、前記第１の基準信号が０．２＞ｒ＞－０．２の相関を有する、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  63. 前記電子透かしのうちの１つが１００以上の点を１回のみ訪れて前記点の大部分において方向を変える巡回セールスマン線経路を含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  64. 前記電子透かしのうちの１つが、ある領域に延びてグリントを規定するために前記頂点でぶつかる線のメッシュを含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  65. 前記グリントが、それぞれ三角形の形状をしている、請求項６４に記載のリサイクル方法。
  66. 前記グリントが、それぞれ矩形の形状をしている、請求項６４に記載のリサイクル方法。
  67. 前記グリントが、様々な数の辺を有する多角形である、請求項６４に記載のリサイクル方法。
  68. 前記電子透かしのうちの１つが複数の湾曲したセグメントのパターンを含み、前記複数のセグメントがその長さに沿って複数の向きに複合的に湾曲され、いくつかのセグメントが他のセグメントを横切る一方、他のセグメントは他のセグメントを横切らない、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  69. それぞれがコーナーリフレクタ形状を有する複数の窪みを含む前記第２の物品で３次元表面テクスチャを示す画像から前記第２の電子透かしペイロードを抽出するステップを含み、前記コーナーリフレクタ形状が３つの互いに垂直な表面を含む、請求項３８に記載のリサイクル方法。
  70. 前記第１の物品及び第２の物品のそれぞれが、２つの異なるタイプの透かし、すなわち（ａ）前記物品又は前記物品に貼り付けられたラベルのいずれかに印刷された第１のタイプの透かしであり、前記第１のタイプの透かしが第１の信号プロトコルを用いる、第１のタイプの透かし、及び（ｂ）前記物品の表面に３次元テクスチャとして形成された第２のタイプの透かしであり、前記第２のタイプの透かしが前記第１の信号プロトコルとは異なる第２の信号プロトコルを用いる、第２のタイプの透かし、によってマーキングされ、
    前記リサイクル方法が、前記キャプチャされた画像に対して第１及び第２の異なる透かし読取アルゴリズムを適用するステップを含み、前記第１の透かし読取アルゴリズムが前記第１の信号プロトコルを用いて透かしを読み取るように構成され、前記第２の透かし読取アルゴリズムが前記第２の信号プロトコルを用いて透かしを読み取るように構成され、
    前記リサイクル方法が、前記それぞれの第１の透かし読取アルゴリズム又は第２の透かし読取アルゴリズムによって抽出されたペイロードデータによって、前記物品をマーキングする前記第１のタイプの透かし又は前記第２のタイプの透かしのいずれかに基づいて前記物ストリームから前記第１の物品及び第２の物品を分別できる、
    請求項３８に記載のリサイクル方法。
  71. 共通ピクセルパッチに対して前記第１及び第２の異なる透かし読取アルゴリズムを適用するステップをさらに含み、前記共通ピクセルパッチが、前記第１の電子透かし及び第２の電子透かしの存在の両方を確認するために解析される、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  72. 前記第１の透かし読取アルゴリズムが第１の基準信号を使用して幾何学的同期を実行し、前記第２の透かし読取アルゴリズムが前記第１の基準信号を使用せずに幾何学的同期を実行する、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  73. 前記第２の透かし読取アルゴリズムが、前記第１の基準信号とは異なる第２の基準信号を使用して幾何学的同期を実行する、請求項７２に記載のリサイクル方法。
  74. 前記第１のタイプの電子透かしの前記第１の信号プロトコルが、第１のサイズの符号化位置アレイ、すなわち１２８×１２８の符号化位置アレイの位置の要素によって前記第１のペイロードを表し、前記第２のタイプの電子透かしの前記第２の信号プロトコルが、前記第１のサイズとは異なる第２のサイズの符号化位置アレイの位置の要素によって前記第２のペイロードを表す、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  75. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが０．８５インチの辺寸法を有する符号化された方形ブロックパターンを生成し、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが０．８５インチより小さい辺寸法を有する符号化された方形ブロックパターンを生成する、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  76. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが第１のペイロード容量を有し、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが第２の異なるペイロード容量を有する、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  77. 前記第１の透かし読取アルゴリズムが第１の種類の誤り訂正復号を実行し、前記第２の透かし読取アルゴリズムが第２の種類の誤り訂正復号を実行する、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  78. 前記第１の透かし読取アルゴリズムがスクランブル解除のために第１のキーを用い、前記第２の透かし読取アルゴリズムがスクランブル解除のために第２の異なるキーを用いる、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  79. 前記第１の透かし読取アルゴリズムが復調のために第１の拡散シーケンスを用い、前記第２の透かし読取アルゴリズムが復調のために第２の異なる拡散シーケンスを用いる、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  80. 前記第１の透かし読取アルゴリズムが第１の散乱テーブルを用い、前記第２の透かし読取アルゴリズムが第２の異なる散乱テーブルを用いる、請求項７０に記載のリサイクル方法。
  81. 物ストリームにおける第１及び第２のプラスチック対象物を示す画像を処理する方法であって、
    前記第１の対象物を示す第１の画像に対して第１の電子透かし読取アルゴリズムを適用するステップと、
    前記第１の画像から前記第１の電子透かし読取アルゴリズムによって復号された第１のペイロードデータに基づいて前記第１の対象物のプラスチックタイプを判断し、前記第１の対象物の判断された前記プラスチックタイプにしたがって、前記物ストリームから第１の分別先に対して前記第１の対象物を転送するステップと、
    前記第２の対象物を示す第２の画像に対して第２の電子透かし読取アルゴリズムを適用するステップと、
    前記第２の画像から前記第２の電子透かし読取アルゴリズムによって復号された第２のペイロードデータに基づいて前記第２の対象物のプラスチックタイプを判断し、前記第２の対象物の判断された前記プラスチックタイプにしたがって、前記物ストリームから第２の分別先に対して前記第２の対象物を転送するステップと、を含み、
    前記第２の分別先が前記第１の分別先と同一であり、
    前記第１及び第２のプラスチック対象物が同一の種類の対象物の２つのインスタンスであり、
    前記対象物のそれぞれが第１の電子透かしと第２の電子透かしとの両方によってマーキングされ、前記第１の透かしが第１の処理によって形成され、前記第２の透かしが前記第１の処理とは異なる第２の処理によって形成され、前記第１の透かしが第１の信号プロトコルを用い、前記第２の透かしが前記第１の信号プロトコルとは異なる第２の信号プロトコルを用い、
    前記第１の電子透かし読取アルゴリズムが前記第２の電子透かし読取アルゴリズムとは違っており、前記違いが、前記第１のアルゴリズムが前記第１の信号プロトコルを用いて透かしを読み取るように構成され、前記第２のアルゴリズムが前記第２の異なる信号プロトコルを用いて透かしを読み取るように構成されることを含み、
    前記それぞれの第１又は第２の透かし読取アルゴリズムによって、前記第１又は第２の透かしのいずれかの読取りに基づいて、対象物が前記物ストリームから転送可能である、方法。
  82. 第１のピクセルパッチを含む画像に対して前記第１の電子透かし読取アルゴリズムを適用し、さらに前記第１のピクセルパッチを含む画像に対して前記第２の電子透かし読取アルゴリズムを適用するステップをさらに含み、前記ピクセルパッチが、前記第１の電子透かし及び第２の電子透かしの存在の両方を確認するために解析される、請求項８１に記載の方法。
  83. 前記第１の透かしの形成がラベルへの印刷によって実現され、前記第２の透かしの形成がプラスチックの３次元テクスチャ処理によって実現される、請求項８１に記載の方法。
  84. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが第１の基準信号を含み、前記第２の電子透かし信号の前記第２の信号プロトコルが前記第１の基準信号を含まない、請求項８１に記載の方法。
  85. 前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが前記第１の基準信号とは異なる第２の基準信号を含む、請求項８４に記載の方法。
  86. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが、第１のサイズの符号化位置ブロック、すなわち１２８×１２８の符号化位置ブロックにおける位置の要素によって前記第１のペイロードを表すことを含み、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが、前記第１のサイズとは異なる第２のサイズの符号化位置ブロックにおける位置の要素によって前記第２のペイロードを表すことを含む、請求項８１に記載の方法。
  87. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが０．８５インチの辺寸法を有する符号化された方形ブロックパターンを生成し、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが０．８５インチより小さい辺寸法を有する符号化された方形ブロックパターンを生成する、請求項８１に記載の方法。
  88. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが第１のペイロード容量を有し、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが第２の異なるペイロード容量を有する、請求項８１に記載の方法。
  89. 前記第１の電子透かしの前記第１の信号プロトコルが第１の符号化アルゴリズムを用い、前記第２の電子透かしの前記第２の信号プロトコルが第２の異なる符号化アルゴリズムを用いる、請求項８１に記載の方法。
  90. 前記第１の符号化アルゴリズムが第１の種類の誤り訂正エンコーダを用い、前記第２の符号化アルゴリズムが第２の異なる種類の誤り訂正エンコーダを用いる、請求項８９に記載の方法。
  91. 前記第１の符号化アルゴリズムが第１のスクランブルキーを用い、前記第２の符号化アルゴリズムが第２の異なるスクランブルキーを用いる、請求項８９に記載の方法。
  92. 前記第１の符号化アルゴリズムが第１の拡散変調シーケンスを用い、前記第２の符号化アルゴリズムが第２の異なる拡散変調シーケンスを用いる、請求項８９に記載の方法。
  93. 前記第１の符号化アルゴリズムが第１の散乱テーブルを用い、前記第２の符号化アルゴリズムが第２の異なる散乱テーブルを用いる、請求項８９に記載の方法。
  94. 物用コンベヤベルトを示す画像のフレームをキャプチャするステップと、
    透かしデータを示しているかもしれないピクセルブロックを示す手がかりを求めて前記フレームを横切って配列された複数のピクセルブロックを検査するステップであり、前記複数のピクセルブロックが第１のピクセルブロックと第２のピクセルブロックとを含み、前記ピクセルブロックが第１のピクセル間隔を有する前記複数のピクセルブロックに含まれる、ステップと、
    前記第１のピクセルブロックで透かしの手がかりを発見し、その結果として前記第１のピクセルブロックを解析し、さらに前記第１のピクセルブロックの周囲のＮ個のピクセルブロックを解析するステップであり、前記Ｎ個のピクセルブロックが前記第１のピクセル間隔よりも小さな第２のピクセル間隔を有する、ステップと、
    前記解析されたピクセルブロックのうちの１つから第１のタイプの透かしを抽出するステップと、
    を含む方法。
  95. 前記複数のピクセルブロックのうちの前記第２のピクセルブロックで透かしの手がかりを発見し、その結果として前記第２のピクセルブロックを透かし処理し、さらに前記第２のピクセルブロックの周囲のＭ個のピクセルブロックを透かし処理するステップであり、前記Ｍ個のピクセルブロックが前記第１のピクセル間隔よりも小さい第３のピクセル間隔を有する、ステップと、
    前記透かし処理されたピクセルブロックのうちの１つから前記第１のタイプとは異なる第２のタイプの透かしを抽出するステップと、をさらに含む請求項９４に記載の方法。
  96. 第１の照明によって物ストリームを照射して第１の画像をキャプチャするステップと、
    前記第１の画像を解析して、第１のプラスチック容器に形成された第１の電子透かしを検出及び復号するステップと、
    前記第１の電子透かしから復号されたデータにしたがって、リサイクルのために前記第１のプラスチック容器を送るステップと、
    前記第１の照明とは異なる第２の照明によって前記物ストリームを照射して、第２の画像をキャプチャするステップと、
    前記第２の画像を解析して第２のプラスチック容器に形成された第２の電子透かしを検出及び復号するステップと、
    前記第２の電子透かしから復号されたデータにしたがって、リサイクルのために前記第２のプラスチック容器を送るステップと、
    を含むリサイクル方法。
  97. 前記第１の透かしが前記第１のプラスチック容器に印刷することによって形成され、前記第２の透かしが前記第２のプラスチック容器に３次元テクスチャ処理を行うことによって形成される、請求項９６に記載のリサイクル方法。
  98. 前記第１の照明が赤色光である、請求項９６に記載のリサイクル方法。
  99. 前記第１の照明が白色光である、請求項９６に記載のリサイクル方法。
  100. 前記第１の照明が偏光を含む、請求項９６に記載のリサイクル方法。
  101. 前記第１及び第２の照明のうちの一方が赤外光又は紫外光を含む、請求項９６に記載のリサイクル方法。
  102. プラスチック容器の表面に符号化されたリサイクル情報を保持する機械可読パターンを作成する方法において、前記機械可読パターンが変換領域で複数のピークの組を含み、各ピークが割り当てられたそれぞれの位相を有し、前記方法がピークの前記組に割り当てられた位相の百以上の異なる組を評価して前記組のうちのいずれが空間領域において最小標準偏差を有するパターンを生成するかを特定するステップを含むことを特徴とする方法。
  103. 印刷ラベルを備えるプラスチック容器であって、前記ラベルが小売店において販売時点情報管理システムによる感知のためにペイロードＰ１を符号化した第１の電子透かしを保持するように印刷され、前記第１の電子透かしが前記販売時点情報管理システムによる復号のために前記第１の電子透かしの幾何学的位置合わせを可能にする第１の基準信号を含み、前記第１の基準信号が２次元フーリエ振幅領域においてピークの第１の集合を含むプラスチック容器において、
    前記プラスチックの表面が、リサイクル装置による感知のため、Ｐ１とは異なるペイロードＰ２を符号化した第２の電子透かしを保持するように成形され、前記第２の電子透かしが復号のために前記第２の電子透かしの幾何学的位置合わせを可能とする第２の基準信号を含み、前記第２の基準信号が前記２次元フーリエ振幅領域においてピークの第２の集合を含むことを特徴とし、
    前記第１の電子透かしが局所輝度又はクロミナンスの変化のパターンとして符号化され、前記第２の電子透かしが３次元テクスチャパターンとして符号化される、プラスチック容器。
  104. ピークの前記第２の集合がピークの前記第１の集合とは異なり、以て小売店において前記ペイロードＰ１の読取りを図っている販売時点情報管理システムが前記第２の電子透かしの存在によって混乱することを防ぐ、請求項１０３に記載のプラスチック容器。
  105. 前記第２の集合のピークのうちの一部であるが全部ではないピークが前記第１の集合のピークと重なる、請求項１０４に記載のプラスチック容器。
  106. 前記第２の集合のピークのうちのいずれも前記第１の集合のピークと重ならない、請求項１０４に記載のプラスチック容器。
  107. 前記第１の集合のピークのそれぞれが前記第１の基準信号の２次元フーリエ振幅プロットにおいて異なる放射状の線に存在し、前記第２の集合のピークのうちのいずれも前記放射状の線のうちの１本の線に存在しない、請求項１０６に記載のプラスチック容器。
  108. 前記第１の集合がＭ個のピークからなり、前記第２の集合がＮ個のピークからなり、ここでＮ＜Ｍである、請求項１０４に記載のプラスチック容器。
  109. 前記第１の電子透かしが１インチあたりＪ個の透かし要素の空間解像度で形成され、前記第２の電子透かしが１インチあたりＫ個の透かし要素の空間解像度で形成され、ここでＫがＪよりも大きい、請求項１０３に記載のプラスチック容器。
  110. 前記ペイロードＰ１が前記ペイロードＰ２よりも長いメッセージを保持する、請求項１０３に記載のプラスチック容器。
  111. 前記第１の透かしが第１のペイロード対基準信号強度比を有し、前記第２の透かしが第２のペイロード対基準信号強度比を有し、前記第１の強度比と第２の強度比とが異なる、請求項１０３に記載のプラスチック容器。
  112. 前記第２の強度比が前記第１の強度比より小さい、請求項１１１に記載のプラスチック容器。
  113. ラベルを有するプラスチック容器であって、前記プラスチックが、タイリングされた第１のブロックからなる第１の基準信号を含む第１の透かしを符号化するように成形され、前記ラベルが、タイリングされた第２のブロックからなる第２の基準信号を含む第２の透かしを符号化するように印刷されたプラスチック容器において、アフィン変換の全範囲に対して前記第２の基準信号のブロックを用いて、すなわち０．０２刻みで０．５と２．０との間の範囲における前記第１の基準信号ブロックの拡大／縮小を用いて、及び１度刻みで－９０度から＋９０度の間の範囲で前記第１の基準信号ブロックの回転を用いて、及び可能な相対的平行移動の各ピクセルに及ぶ範囲で前記第１の基準信号ブロックの平行移動を用いて混乱試験がなされたときに、前記第１の基準信号のブロックが０．２＞ｒ＞－０．２の相関を有することを特徴とする、プラスチック容器。
  114. 機械可読データを符号化するように成形されたプラスチック容器において、前記プラスチック成形が、１００以上の点を１回のみ訪れて前記点の大部分において方向を変更する巡回セールスマン線経路の形態を有することを特徴とする、プラスチック容器。
  115. 機械可読データを符号化するように成形されたプラスチック容器において、前記プラスチック成形が、ある領域に延びてグリントを規定するために前記頂点でぶつかる線のメッシュの形態を有することを特徴とする、プラスチック容器。
  116. 前記グリントが、それぞれ三角形の形状をしている、請求項１１５に記載のプラスチック容器。
  117. 前記グリントが、それぞれ矩形の形状をしている、請求項１１５に記載のプラスチック容器。
  118. 前記グリントが、異なる数の辺を有する多角形である、請求項１１５に記載のプラスチック容器。
  119. 機械可読データを符号化するように成形されたプラスチック容器において、前記プラスチック成形が複数の湾曲したセグメントのパターンの形状を有し、前記複数のセグメントがその長さに沿って複数の向きに複合的に湾曲され、いくつかのセグメントが他のセグメントを横切る一方、他のセグメントが他のセグメントを横切らないことを特徴とする、プラスチック容器。
  120. プラスチックで形成されており、ラベル基層が貼り付けられた製品容器であって、前記ラベル基層がテキスト及びラベル電子透かしを含む印刷アートワークを有し、前記ラベル電子透かしは小売店売場専用端末が小売識別子を保持する前記ラベル電子透かしのペイロードの位置を特定して復号できるようにする第１の同期成分を含む製品容器において、
    前記製品容器が、
    前記プラスチックがテクスチャ電子透かしを符号化するように形成され、前記テクスチャ電子透かしは、リサイクル装置が前記小売識別子とは異なるリサイクル識別子を保持するテクスチャ電子透かしのペイロードの位置を特定して復号できるようにする第２の同期成分を含み、
    前記製品容器が２つの透かしを保持し、一方の透かしが売場専用端末によって有用であり、もう一方の透かしがリサイクルのために有用であり、前記透かしがそれぞれ、前記ラベル電子透かしの前記小売識別子ペイロードが前記売場専用端末によって認識可能とし、前記テクスチャ電子透かしの前記リサイクル識別子ペイロードが前記リサイクル装置によって認識可能とする２つの異なる同期成分と関連付けられ、前記売場専用端末が価格情報ではなくリサイクル情報を示す識別子を誤って復号するおそれがない、
    ことを特徴とする、製品容器。
  121. ラベルを有する食品又は飲料容器において、前記ラベルがテキスト及び第１の電子透かしを含む印刷アートワークを含み、前記第１の電子透かしは売場専用端末が読み取るための情報を符号化し、
    前記食品又は飲料容器がプラスチックで形成され、
    前記プラスチックが第２の電子透かしを符号化するように成形され、
    前記第１の透かし及び第２の透かしのそれぞれが複数の信号プロトコル属性によって特徴づけられ、
    前記第２の透かしによる売場専用端末の混乱を避けるために、前記第１の電子透かしのための前記属性のうちの１つが前記第２の電子透かしのための対応属性とは異なる、改善。
  122. 前記異なる属性が、基準信号ピーク、基準信号位相、スクランブルキー、拡散キー、散乱テーブル、又は符号化解像度を含む、請求項１２１に記載の食品又は飲料容器。
  123. デジタルデータの複数ビットを符号化するように形成された窪みのパターンを有するプラスチック物品において、前記窪みのうちの少なくともいくつかが、３つの互いに垂直な表面を含むコーナーリフレクタ形状を有することを特徴とするプラスチック物品。
  124. 前記窪みのうちの特定の窪みが反射光の散乱を増やすようにテクスチャ処理され、前記窪みのうちの他の窪みがテクスチャ処理されない、請求項１２３に記載のプラスチック物品。
  125. 前記コーナーリフレクタ形状の窪みのそれぞれが０．０１５インチ未満の幅寸法を有する、請求項１２３に記載のプラスチック物品。
  126. データ構造にペイロードを作成するための可変メッセージペイロード方法であって、
    ペイロードフィールドの第２の部分に保持されたペイロード項目を識別する前記ペイロードフィールドの第１の部分にペイロード項目識別子を形成するステップと、
    ホストメディア信号に前記ペイロード項目識別子及び前記ペイロード項目を埋め込むステップと、
    を含む可変メッセージペイロード方法。
  127. 前記データ構造が電子透かしを含む、請求項１２６に記載の可変メッセージペイロード方法。
  128. 前記埋め込むステップが、前記データ構造が前記ホストメディア信号においてほぼ認識できないように埋め込むことを含む、請求項１２６に記載の可変メッセージペイロード方法。
  129. 前記ペイロード項目が、識別子、コンピュータファイル、機械実行可能命令のセット、メタデータ、日付、名前、アドレス、及び場所のグループから選択された少なくとも１つを含む、請求項１２６に記載の可変メッセージペイロード方法。
  130. 前記識別子が、グローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）、適用業務識別子（ＡＩ）、又はリサイクルコードを含む、請求項１２６に記載の可変メッセージペイロード方法。
  131. テクスチャ処理されたプラスチック対象物の表面に形成された第１のフォーマットのパターンから第１のデジタルデータを抽出するための第１の透かし抽出モジュールを備え、前記第１の透かし抽出モジュールが分別機構に結合された出力部を有し、前記分別機構が前記第１のデジタルデータに基づいて前記対象物を分別できるようにするプラスチック分別システムにおいて、前記テクスチャ処理されたプラスチック対象物に印刷された第２の異なるフォーマットのパターンから第２のデジタルデータを抽出するための第２の透かし抽出モジュールを含み、前記第２の透かし抽出モジュールが前記分別機構に結合された出力部を有し、前記分別機構がさらに前記第２のデジタルデータに基づいて前記対象物を分別できるようにし、前記第２の透かし抽出モジュールが前記第１のフォーマットのパターンからデジタルデータを抽出できない改善。
  132. 前記第１のフォーマットのパターンが前記第２のフォーマットのパターンに含まれた幾何学的基準信号とは異なる幾何学的基準信号を含むため、前記第２の透かし抽出モジュールが前記第１のフォーマットのパターンからデジタルデータを抽出できない、請求項１３１に記載のプラスチック分別システム。
  133. 前記第１のフォーマットのパターンが前記第２のフォーマットのパターンとは異なるプロトコルにしたがって符号化されるため、前記第２の透かし抽出モジュールが前記第１のフォーマットのパターンからデジタルデータを抽出できない、請求項１３１に記載のプラスチック分別システム。
  134. 第１の基準信号を含む第１の透かしパターンを保持し、前記第１の透かしパターンが３次元表面変化によって形成されるプラスチック容器において、前記プラスチック容器が第２の基準信号を含む第２の透かしパターンをさらに保持し、前記第２の透かしパターンが容器又は容器ラベルに印刷することによって形成され、前記第１の基準信号及び第２の基準信号が、それぞれ、空間周波数領域の複数のピークからなり、（ａ）前記第１の基準信号のピークの数が前記第２の基準信号のピークの数とは異なり、及び／又は（ｂ）前記第１の基準信号が第１の空間周波数のピークを含み、前記第２の基準信号が前記第１の空間周波数のピークを含まないことを特徴とするプラスチック容器。
  135. 前記第１の基準信号のピークの数が前記第２の基準信号のピークの数とは異なる、請求項１３４に記載のプラスチック容器。
  136. 前記第１の基準信号が第１の空間周波数のピークを含み、前記第２の基準信号が前記第１の空間周波数のピークを含まない、請求項１３４に記載のプラスチック容器。
  137. コンベヤベルトの領域を照射するように配置された１つ又は複数の光源と、
    前記コンベヤベルトの前記領域を示す画像をキャプチャするように配置された１つ又は複数のカメラと、
    画像のブロックが（ａ）空のコンベヤベルト、又は（ｂ）前記コンベヤベルト上の対象物又は前記対象物の一部を示している可能性があるかを判断するための手段と、
    を備える画像処理システム。
  138. １つ又は複数のカメラであり、前記１つ又は複数のカメラを通り過ぎて移動される対象物を示す画像をキャプチャするように配置された１つ又は複数のカメラと、
    前記１つ又は複数のカメラを通り過ぎて移動された際に対象物を照射するように配置された１つ又は複数の光源と、
    前記画像のブロックが符号化データを保持するドットパターンを示している可能性があるかを判断するための手段と、
    を備える画像処理システム。
  139. 第１の光源で廃棄物を照射しながら、カメラを使用してコンベヤ上の前記廃棄物を示す画像の第１のフレームをキャプチャするステップと、
    第２の光源で前記廃棄物を照射しながら、前記カメラを使用して前記コンベヤ上の前記廃棄物を示す画像の第２のフレームをキャプチャするステップと、
    前記第１及び第２の画像フレームを処理して、前記第１及び第２の画像フレームからの符号化データの回復を図るステップと、を含む方法であって、
    一方又は前記第１又は第２の光源が廃棄物ストリームからの鏡面反射のカメラキャプチャを最適化するように配置され、前記光源の他方が前記廃棄物ストリームからの拡散反射のカメラキャプチャを最適化するように配置される、方法。
  140. 物ストリームの第１の物品及び第２の物品を示す画像をキャプチャするステップと、
    前記物ストリームの前記第１の物品を示す画像から第１の電子透かしペイロードを抽出するステップと、
    前記第１の電子透かしから抽出されたペイロードデータに基づいて、前記物ストリームに沿って配置された第１の分別ダイバータを制御するための第１の情報を決定するステップと、
    前記第１の情報を使用して、第１の分別箱に前記第１の物品を分別するように前記第１の分別ダイバータを制御するステップと、
    前記物ストリームの前記第２の物品を示す画像から第２の電子透かしペイロードを抽出するステップと、
    前記第２の電子透かしからの抽出されたペイロードデータに基づいて、前記物ストリームに沿って配置された第２の分別ダイバータを制御するための第２の情報を決定するステップと、
    前記第２の情報を使用して、第２の分別箱に前記第２の物品を分別するように前記第２の分別ダイバータを制御するステップと、
    を含むリサイクル方法。
  141. 前記第１の物品のラベルを示す画像から前記第１の電子透かしペイロードを抽出するステップを含む請求項１４０に記載のリサイクル方法。
  142. 前記第２の物品の３次元表面テクスチャを示す画像から前記第２の電子透かしペイロードを抽出するステップを含む請求項１４０に記載のリサイクル方法。
  143. 前記第１の物品がプラスチックボトルを含む、請求項１４０に記載のリサイクル方法。
  144. 前記第１の電子透かしペイロードが、
    固定メッセージ部分と、可変メッセージ部分とを含み、前記可変メッセージ部分が複数のフィールドを含み、前記複数のフィールドのうちの１つがグローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）フィールドを含み、前記物ストリームに沿って配置された前記第１の分別ダイバータを制御するための第１の情報を決定する前記ステップによって前記ＧＴＩＮフィールドからのデータが使用される、請求項１４０に記載のリサイクル方法。
  145. 前記第２の電子透かしペイロードが、
    固定メッセージ部分と、可変メッセージ部分とを含み、前記可変メッセージ部分が複数のフィールドを含み、前記複数のフィールドのうちの１つがグローバルトレードアイテムナンバー（ＧＴＩＮ）フィールドを含み、前記物ストリームに沿って配置された前記第２の分別ダイバータを制御するための第２の情報を決定する前記ステップによって前記ＧＴＩＮフィールドからのデータが使用される、請求項１４４に記載のリサイクル方法。
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