[发明专利]增强的矩阵符号纠错方法

说明书

本发明涉及增强的矩阵符号纠错方法。用于对具有数据代码字以及具有导出自数据代码字且冗余地指示数据代码字的位置和数据内容的纠错(EC)代码字的机器可读符号进行纠错的系统和方法。所述符号使用里德‑所罗门(RS)纠错来检索损坏的代码字。RS纠错通常需要两个EC代码字来识别数据代码字的位置和数据内容二者。本系统和方法对代码字执行光学对比度分析，识别具有最低对比度等级(即，黑色或白色单元的反射率与黑/白阈值之间的最小差)的那些代码字。具有最低对比度等级的代码字被标记为光学模糊，从而在EC方程中标记最可能出错的代码字的位置。因此，仅需要单个EC代码字来检索用于被标记的数据代码字的数据。

技术领域

本发明涉及用于解码机器可读符号的方法和装置，并且更具体地，涉及用于解码需要纠错的符号的方法和装置。

背景技术

机器可读符号提供用于以紧凑打印形式(或浮凸形式)编码信息的手段，所述信息可以被扫描并然后由基于光学的符号检测器解译。这种机器可读符号通常附着到(或压印在)产品包装、食品产品、一般消费品、机器零件、设备和其它制造品上，以用于基于机器的识别和追踪目的。

机器可读符号的一种示例性类型是条码，其采用沿着单行垂直定向的一系列条和白色空白。成组的条和空白对应于代码字。所述代码字与字母数字符号、一个或多个数字或其它符号功能性相关联。

为了促进将更大量的信息编码到单个机器可读符号中，设计出了二维条码。这些通常也被称为堆叠、矩阵和/或区域条码。这种二维符号体系的示例包括数据矩阵、CodeOne、PDF-417、MaxiCode、QR码和Aztec码。2D矩阵符号体系采用正多边形单元(也称为元素或模块)的布置，其中相邻元素的中心到中心距离是统一的。通常，多边形单元是正方形。2D矩阵符号体系中特定的单元布置表示数据字符和/或符号功能。

作为2D矩阵符号技术的示例，数据矩阵码是由以正方形或矩形图案布置的高对比度“单元”(通常为黑色和白色单元)或模块组成的二维矩阵条码。待编码信息可以是文本或数字数据或者控制符号。通常的数据大小范围从几个字节高至1556个字节。特定的、指定的、标准化的成组单元——通常为8个单元——每一个都被称为“符号字符”。符号字符具有被称为“代码字”的值。在将黑色单元解译为0(零)且将白色单元解译为1(一)的情况下，八单元代码字可以为数字0至255编码；进而，可以通过诸如ASCII、EBCDIC的标准编码、或其变形或其它功能性将这些数字值与字母数字符号相关联。

代码字——即符号中指定的成组单元——在整个符号内具有特定的、标准化的位置。因此，在给定上下文(例如，对于给定制造商和/或给定产品)中的符号的解译取决于符号内的代码字；并且具体地，解译取决于二者：(i)每个代码字的内容(即，每个代码字中的单元的模式)，以及(ii)符号中每个代码字的放置或位置。

通常，对于有序字母数字数据(例如，产品识别号或街道地址)，每个有序数据字符被以标准化顺序分配给代码字的符号。例如，顺序可以是沿该符号的行从左到右，或者根据放置的标准化对角模式。因为代码字在符号内具有特定的、标准指定的放置——并且因为关于放置的信息未被包含在符号字符中——因此这些符号也可以被称为“矩阵符号”或“矩阵符号条码”。

采用条码读取器以使用各种光学扫描电子器件和方法来读取矩阵符号。理想地，由条码读取器扫描的机器可读符号处于完美状况，其中所有单元具有一致、均匀的大小；每个单元被完整填充有全黑或全白；并且黑色和白色单元之间的对比度为100％。

在现实实际应用中，由条码读取器扫描的机器可读符号可能是不完美的。它们可能被外部物质(油脂、污垢或环境中的其它化学品)弄脏；或其上打印有符号的表面可能被拉伸、压缩或撕裂；或者打印过程本身可能有缺陷(例如，由于打印机中的低墨水等级、阻塞的打印头等)。实际符号中的缺陷可能引入机器读取过程中的错误。

为了解决这些实际问题，常常使用纠错技术来提高可靠性：即使一个或多个单元被损坏而使代码字不可读，该不可读的代码字也可以通过纠错过程来恢复，并且该符号的全部消息仍可以被读取。