[发明专利]多维符号体系和相关方法

说明书

与相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2006年6月14日的美国临时申请No.60/813,769的优先权，出于所有目的通过引用将其完整内容并入在此。

技术领域

本发明涉及用于对信息进行编码和解码的方法。特别地，本发明涉及多维矩阵编码技术。

背景技术

现代条形码工作开始于1948年。在1949年10月20日，Woodland和Silver提交了题目为“分类装置和方法”的专利申请。发明人将他们的发明描述为关于“通过标识图案的介质...给物品分类的技术”。Woodland和Silver条形码是牛眼符号，一种由一系列同心圆组成的符号。Woodland和Silver还描述了与当今的一维条形码相当类似的直线图案。这种符号体系由黑背景上的4条白线的图案组成。第一条线是基准线，并且其余3条线的位置被相对于第一条线固定。以一条或多条线的出现或缺失对信息进行编码。这允许物品的7种不同分类。然而，发明人注意到如果添加更多的线，可以对更多的分类进行编码。例如，采用10条线，可以对1023个分类进行编码。Woodland和Silver专利申请作为美国专利2,612,994于1952年10月7日被授权，出于所有目的通过引用将其完整公开并入在此。

直到1966年条形码才被商业化。最初的商业化产品编码被以牛眼条形码表示，并且包括一组同心圆条和不同宽度的间隔。不久就认识到业界必须对于向所有设备制造商开放的标准编码方案达成一致，以便被所有食品制造商和经销商使用和采纳。在1969年，NAFC要求Logicon有限公司开发行业范围的条形码系统提案。结果是1970年夏天的通用零售产品标识码(UGPIC)的部分1和部分2。基于Logicon报告的建议，形成了统一零售产品代码美国超级市场特别委员会。三年后，该委员会推荐采用如今仍在美国使用的UPC符号集。

美国铁路联合会于二十世纪五十年代晚期开始了自动标识的工业应用的首次尝试。在1967年该联合会采用了光学条形码。汽车加标签和扫描器安装开始于1967年10月10日。用了7年时间使95％的车辆被加以标签。出于许多原因，该系统于二十世纪七十年代晚期就不再工作并且被废弃了。真正使得条形码进入工业应用的重要事件发生于1981年9月1日，当时美国国防部采用Code 39对出售给美国军队的所有产品进行标记。该系统被称为LOGMARS。

线性条形码是二进制码。其线条和间隔具有不同的厚度并且被以不同的组合印刷。为了被扫描，必须进行准确的印刷，并且条形和间隔之间具有足够的对比度。扫描器采用各种技术读取编码。最常用的两种是激光器和照相机。扫描器可位于固定位置，例如大多数超级市场的结帐扫描器，或是手持设备，其通常用于获取存货清单。作为用于数据传送的结构的编码和作为编码的机器可读表示的符号之间应当(但是通常不会)具有不同之处。编码是文本，它可被翻译为多种多样的语言，诸如英语、法语、日语，或可被翻译为符号。

尽管开局不利，条形码已经获得了显著的成功-多种并且不同的应用中的主力。最初的成功的条形码之一，由David Allais博士开发的Code 39广泛地用于后勤和国防应用中。Code 39如今仍在使用，虽然它不如某些较新的条形码完善。Code 128和Interleaved 2 of 5是在利基市场中获得了某种成功的其他编码。

消息和条形码之间的映射被称为符号体系。符号体系的规范包括将消息的单个数字/字符、以及开始和停止标记编码为条形和间隔、条形码之前和之后所需的静区的大小、以及校验和或纠错计算。

一般可以根据两个特性对线性符号体系分类：(1)连续还是离散以及(2)两宽度还是多宽度。连续符号体系中的字符相互比邻，一个字符以间隔结束并且下一个字符以条形开始，或反之。离散符号体系中的字符以条形开始和结束；只要字符间的间隔不足以宽得看上去像编码的结束，则忽略字符间的间隔。两宽度符号体系中的条形和间隔为宽或窄；宽条形有多宽完全没有意义，只要遵守宽条形的符号体系要求即可(通常宽度是窄条形的2到3倍)。多宽度符号体系中的线条和间隔都是称为模块的基本宽度的倍数；大部分这种编码中使用1、2、3和4模块的4种宽度。堆叠的符号体系由多次垂直重复的给定线性符号体系组成。