專利名稱：用于解釋至少一個用戶標(biāo)記的機器可讀表格配置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個實施方式涉及一種機器可讀表格配置(和相關(guān)方法)。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種用于解釋至少一個用戶標(biāo)記的系統(tǒng)(和相關(guān)方 法)。在一個示例中，可解釋多個用戶標(biāo)記。在另一示例中，機器可讀表格可以是彩票投注單、調(diào)查表、測試表等。在另一示例中，系統(tǒng)可解釋在彩票投注單、調(diào)查表、測試表等上制成的用戶標(biāo)記。在另一示例中，系統(tǒng)可解釋在具有非平面變形的紙張等上制成的用戶標(biāo)記。為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“彩票投注單”意圖表示用戶在上面放置標(biāo)記來 指示期望的選擇的表格。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“彩票”意圖表示指示用戶所作的選擇的 收據(jù)。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“基準(zhǔn)標(biāo)記”(fiducialmark)意圖表示定 義用作計算或測量基礎(chǔ)的位置參考的數(shù)據(jù)點或標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“用戶標(biāo)記單元”意圖表示表格上的意圖 接收對用戶的期望選擇的指示的區(qū)域。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“標(biāo)度不變”(scaleinvariant)意圖表示 具有在不同標(biāo)度(或距離)下將不會改變的一個或多個特性。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“圖像傳感器”意圖表示相機的將光學(xué)圖 像轉(zhuǎn)換為電信號的部分。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“解釋用戶標(biāo)記”意圖表示至少識別用戶 標(biāo)記的存在和位置。另外，為了描述并要求保護本發(fā)明，術(shù)語“平面位置”意圖表示假設(shè)表格是平坦的 情況下，表格元素(例如，基準(zhǔn)標(biāo)記、用戶標(biāo)記單元)的中心位置到圖像上的投影。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上通過頁面掃描器讀出意圖用于彩票游戲、調(diào)查表等的表格，頁面掃描器的 機械饋送機制在將表格呈現(xiàn)到掃描頭之前，在輥子和彈簧的幫助下將表格弄平。隨后，在忽 視稱為“盲色”(例如，紅色及其接近色調(diào))的一組顏色的受控照明條件下執(zhí)行掃描。意圖用 于用戶標(biāo)記以及不需要是機器可讀的任何信息的所有區(qū)域一般以這些盲色著色，因此對于用戶放置標(biāo)記存在足夠的指引，但是指引本身對掃描傳感器保持本質(zhì)上不可見。這便于用 戶標(biāo)記檢測處理?？裳乇砀竦倪呌脵C器可見油墨印刷附加的機器可讀記號，與分配給用戶 標(biāo)記的區(qū)域分開，以幫助機器推斷可能的標(biāo)記區(qū)(一般布置為長方形格的形式)。傳統(tǒng)上， 這些機器可讀標(biāo)記將允許補償掃描處理期間遇到的圖像偏移和/或旋轉(zhuǎn)，但不會傳遞任何 其它空間信息(例如，3D空間中的標(biāo)度和/或位置)。傳統(tǒng)頁面掃描器具有復(fù)雜且精密的機械零件；因此其尺寸通常取決于文檔大小和 機械復(fù)雜性，這增加了其總體大小和制造成本。此外，通常需要定期維護，進一步增加了擁 有成本。至少部分由于這些原因，對于該任務(wù)已經(jīng)提出了圖像傳感器。值得注意，現(xiàn)有技術(shù) 中已知圖像傳感器用于讀取條碼符號，但是這些條碼應(yīng)用在對于機器印刷的嚴(yán)格的印刷公 差下操作，并且提供了方便由這種傳感器進行讀取的內(nèi)置冗余。


圖1-3示出根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的系統(tǒng)。圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的彩票投注單400的細(xì)節(jié)(特別關(guān)注基準(zhǔn)標(biāo)記 40IA 和 401B)。圖5示出常規(guī)彩票投注單500的細(xì)節(jié)(特別關(guān)注常規(guī)基準(zhǔn)標(biāo)記501A和501B)。圖6示出更大的部分的彩票投注單400和500 (分別屬于圖4和圖5)。圖7示出更大的部分的彩票投注單700A和700B (彩票投注單700A合并了本發(fā)明 的各種實施方式，例如基準(zhǔn)標(biāo)記701A、701B和由非盲色限制的用戶標(biāo)記單元，而彩票投注 單700B是常規(guī)類型)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的彩票投注單800的細(xì)節(jié)(特別關(guān)注由非盲色 限制的用戶標(biāo)記單元格)。圖9示出常規(guī)彩票投注單900的細(xì)節(jié)(特別關(guān)注由盲色限制的用戶標(biāo)記單元格)。圖10示出彩票投注單1000A和1000B的部分視圖(彩票投注單1000A合并了本 發(fā)明的各種實施方式，例如由非盲色限制的用戶標(biāo)記單元)。圖11示出彩票投注單1100的部分視圖(特別關(guān)注常規(guī)基準(zhǔn)標(biāo)記1101A和1101B， 且特別關(guān)注由盲色限制的用戶標(biāo)記單元格)。圖12示出多個常規(guī)彩票投注單1200A-1200D的視圖(特別關(guān)注常規(guī)基準(zhǔn)標(biāo)記， 特別關(guān)注由盲色限制的用戶標(biāo)記單元格，且關(guān)注“花邊”(即，沿表格的一個或多個邊的標(biāo) 記))。圖13A和圖13B示出提供有關(guān)根據(jù)本發(fā)明實施方式的檢測/確定方法的附加細(xì)節(jié) 的流程圖(當(dāng)然，如圖所示，流程從圖13A底部的㈧延續(xù)到圖13B頂部的(A))。在已經(jīng)公開的那些益處和改進中，根據(jù)下面結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其它目的 和優(yōu)點將變得明顯。附圖構(gòu)成此說明書的一部分，其包括本發(fā)明的示例性實施方式，并且例 示了其各方面和特征。
具體實施例方式這里公開了本發(fā)明的具體實施方式
；然而，應(yīng)該理解，公開的實施方式僅是能具體化為各種形式的本發(fā)明的示例。此外，結(jié)合本發(fā)明各實施方式給出的每個示例旨在解釋而 非限制。另外，附圖不一定成比例，可能夸大了一些特征來示出特定組件的細(xì)節(jié)(并且附圖 中所示的任何大小、材料和類似細(xì)節(jié)當(dāng)然旨在解釋而非限制)。因此，這里公開的具體結(jié)構(gòu) 和功能細(xì)節(jié)不解釋為限制，而是僅解釋為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員多樣化地利用本發(fā)明的 代表性基礎(chǔ)。如這里所描述的，本發(fā)明的各種實施方式提供了具有用于讀取人類標(biāo)記的表格的 圖像傳感器的系統(tǒng)。一個或多個這樣的實施方式可減少或消除常規(guī)圖像傳感器傳統(tǒng)上遇到 的有關(guān)表格放置、周圍照明和/或表格平坦度的一些限制。另外，如這里所描述的，本發(fā)明的各種實施方式提供了用于印刷表格的配置(例 如，設(shè)計)，意圖使用戶作出手寫標(biāo)記，從而表格適于由單個相機掃描。在一個示例中，無論 表格的平坦度如何，均可實現(xiàn)可靠的標(biāo)記解釋(在此示例中，只要用戶標(biāo)記不被相機阻擋， 表格就能彎曲、折疊或者甚至破碎)。另外，如這里所描述的，本發(fā)明的各種實施方式提供了利用克服了由表格的平面 外變形引起的變形的表格配置的系統(tǒng)，因此允許根據(jù)能拍攝表格全圖的單個圖像傳感器來 解釋表格標(biāo)記。本發(fā)明的一個實施方式提供一種表格，包括至少一個用戶標(biāo)記單元和至少一個 基準(zhǔn)標(biāo)記；其中所述基準(zhǔn)標(biāo)記具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性(例如，如下面更詳細(xì)描 述的，這樣的可測量特性可包括基準(zhǔn)標(biāo)記區(qū)與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部或“空心”部分區(qū)的比例)。在一個示例中，表格可選自包括以下的組彩票投注單；調(diào)查表；和測試表。在另一示例中，表格可包括多個用戶標(biāo)記單元。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的空心輪廓(例 如，其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部部分(即，空心部 分)區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的輪廓，以及用 基本上對圖像傳感器不可見的顏色印刷的內(nèi)部部分(例如，其中基準(zhǔn)標(biāo)記因此對圖像傳感 器看起來是空心的，并且其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的 內(nèi)部部分(即，空心部分)區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的輪廓，以及用 對圖像傳感器也可見的顏色印刷的內(nèi)部部分，其中在輪廓和內(nèi)部部分之間存在足夠的對比 度(和/或其它可區(qū)分的特征)，以使圖像傳感器在輪廓和內(nèi)部部分之間進行區(qū)分(例如， 其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部部分(即，空心部分) 區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可以是提供定向信息的形狀(例如，等腰三角形、梯形、 圖4的401A或401B所示的形狀)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可提供可確定(例如，計算)圖像傳感器與表格上印刷有 基準(zhǔn)標(biāo)記的部分的距離的機制。在另一示例中，可設(shè)置多個基準(zhǔn)標(biāo)記。在另一示例中，可用對圖像傳感器可見的顏色印刷一個或多個用戶標(biāo)記單元(例 如，這些單元的輪廓)。
在另一示例中，可在一個或多個用戶標(biāo)記單元內(nèi)布置記號。在另一示例中，記號可包括數(shù)字和/或字母。本發(fā)明的另一示例提供一種用于解釋表格上的至少一個用戶標(biāo)記的系統(tǒng)，包括 圖像傳感器；以及與圖像傳感器操作通信的編程處理器；其中圖像傳感器和編程處理器被 配置為(a)計算表格上的至少第一基準(zhǔn)標(biāo)記與表格上的第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離，其中 第一基準(zhǔn)標(biāo)記和第二基準(zhǔn)標(biāo)記均具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性；以及(b)至少部分基 于所計算的距離，解釋表格上至少一個用戶標(biāo)記單元中的至少一個用戶標(biāo)記。在另一示例中，該系統(tǒng)可計算圖像傳感器和表格上至少一個基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距 離，其中基準(zhǔn)標(biāo)記具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性。本發(fā)明的另一實施方式提供一種用于解釋表格上的至少一個用戶標(biāo)記的方法，包 括(a)計算表格上的至少第一基準(zhǔn)標(biāo)記與表格上的第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離，其中第一 基準(zhǔn)標(biāo)記和第二基準(zhǔn)標(biāo)記均具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性；以及(b)至少部分基于所 計算的距離，解釋表格上至少一個用戶標(biāo)記單元中的至少一個用戶標(biāo)記。在另一示例中，該方法可計算圖像傳感器和表格上至少一個基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距 離，其中基準(zhǔn)標(biāo)記具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性。本發(fā)明的另一實施方式提供一種表格，包括至少一個用戶標(biāo)記單元，其中所述用 戶標(biāo)記單元具有對圖像傳感器可見的顏色。在一個示例中，表格可選自包括以下的組彩票投注單；調(diào)查表；和測試表。在另一示例中，表格可包括多個用戶標(biāo)記單元，其中所述多個用戶標(biāo)記單元具有 對圖像傳感器可見的顏色。在另一示例中，表格還可包括至少一個基準(zhǔn)標(biāo)記；其中基準(zhǔn)標(biāo)記具有基本上標(biāo)度 不變的可測量特性(例如，如下面更詳細(xì)描述的，這樣的可測量特性可包括基準(zhǔn)標(biāo)記區(qū)與 基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部或“空心”部分區(qū)的比例)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的空心輪廓(例 如，其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部部分(即，空心部 分)區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的輪廓，以及用 對圖像傳感器基本上不可見的顏色印刷的內(nèi)部部分(例如，其中基準(zhǔn)標(biāo)記因此對圖像傳感 器看起來是空心的，并且其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的 內(nèi)部部分(即，空心部分)區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可包括用對圖像傳感器可見的顏色印刷的輪廓，以及用 對圖像傳感器也可見的顏色印刷的內(nèi)部部分，其中在輪廓和內(nèi)部部分之間存在足夠的對比 度(和/或其它可區(qū)分的特征)，以使圖像傳感器在輪廓和內(nèi)部部分之間進行區(qū)分(例如， 其中標(biāo)記區(qū)(即，由輪廓包圍的區(qū)域(輪廓內(nèi)含))與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi)部部分(即，空心部分) 區(qū)的比例是預(yù)定的)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可以是提供定向信息的形狀(例如，等腰三角形、梯形、 圖4的401A或401B所示的形狀)。在另一示例中，基準(zhǔn)標(biāo)記可提供可確定(例如，計算)圖像傳感器與表格上印刷有 基準(zhǔn)標(biāo)記的部分的距離的機制。
在另一示例中，可設(shè)置多個基準(zhǔn)標(biāo)記。在另一示例中，可用對圖像傳感器可見的顏色印刷一個或多個用戶標(biāo)記單元(例 如，這些單元的輪廓)。在另一示例中，可在一個或多個用戶標(biāo)記單元內(nèi)布置記號。在另一示例中，記號可包括數(shù)字和/或字母。本發(fā)明的另一示例提供一種用于解釋表格上的至少一個用戶標(biāo)記的系統(tǒng)，包括 圖像傳感器和與圖像傳感器操作通信的編程處理器；其中圖像傳感器和編程處理器被配置 為至少部分基于具有對圖像傳感器可見的顏色的至少一個用戶標(biāo)記單元，解釋至少一個用 戶標(biāo)記單元中的至少一個用戶標(biāo)記。本發(fā)明的另一示例提供一種用于解釋表格上的至少一個用戶標(biāo)記的方法，包括 至少部分基于具有對圖像傳感器可見的顏色的至少一個用戶標(biāo)記單元，解釋至少一個用戶 標(biāo)記單元中的至少一個用戶標(biāo)記。本發(fā)明的另一示例通過比較被檢測的用戶標(biāo)記單元的檢測的中心位置與用戶標(biāo) 記單元的理想平面位置，提供關(guān)聯(lián)到表格上的理想平面用戶標(biāo)記單元的被檢測的用戶標(biāo)記 單元。在一個示例中，在基準(zhǔn)周圍以環(huán)形方式完成關(guān)聯(lián)，從它們最近的被檢測用戶標(biāo)記 單元擴展到它們最遠(yuǎn)距離的被檢測用戶標(biāo)記單元(這可利用基準(zhǔn)附近的已知標(biāo)度來完 成)。此示例中的最近的被檢測用戶標(biāo)記單元的第一中心關(guān)聯(lián)到其最近的用戶標(biāo)記單元的 理想平面位置，如果它們的分離小于預(yù)定量的話。在此示例中，計算關(guān)聯(lián)的平面和被檢測位 置之間的位移矢量。此示例中的被檢測用戶標(biāo)記單元的任何連續(xù)中心首先被移位由其最近 的關(guān)聯(lián)鄰居的位移矢量指示的量。如果它們的距離小于預(yù)定量，此示例中的移位后的中心 隨后關(guān)聯(lián)到其最近的用戶標(biāo)記單元的理想平面位置。在此示例中，對可能的用戶標(biāo)記單元 的所有平面位置重復(fù)處理。此示例中所有非關(guān)聯(lián)的平面位置的位移矢量從它們關(guān)聯(lián)的鄰居 內(nèi)插。值得注意，例如在附圖上下文或詳細(xì)描述中公開的本發(fā)明的所有特征可以單獨地 與本發(fā)明的任何其它特征組合，除非從上下文顯而易見。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的系統(tǒng)101包括表格擱置面103，在表格擱置 面103上方安置有圖像傳感器(例如，單色圖像傳感器)(傳感器位于外殼105內(nèi)部)。在 一個示例中，傳感器可以使其光軸從垂直于擱置面103而偏離一定度數(shù)。擱置面103可以 是下凹、有界的，或者以其他方式包括隔柵或引導(dǎo)架，使得表格完全放在其中。該圖1示出 一個隔柵107 ；圖2示出具有兩個隔柵207A、207B的另一實施方式。圖像傳感器可配備有合 適的透鏡，透鏡能夠提供放在表格擱置面103上的表格的圖像，并被例如設(shè)計和排列為圖 像傳感器捕獲擱置面103以及留在上面的任何表格的全部范圍的圖像。光學(xué)濾波器可以放 置在光路上，例如在透鏡的前面、后面或內(nèi)部，從而使得一些特定顏色(如紅色)以及其密 切匹配的顏色的色調(diào)基本上對于圖像傳感器不可見。在另一示例中，在周圍照明不足以在 圖像傳感器上呈遞圖像的情況下，可以利用一個或多個光源(如發(fā)光二極管(LED)和/或 其它光源)來提供照明(例如，光源可以放在外殼105內(nèi)部)。在表格擱置面上，可永久設(shè)置(壓印或者以其他方式)具有已知尺寸和相對位置 的機器可見標(biāo)記的先驗確定的圖案，例如一組小方塊(例如，見圖3的標(biāo)記301A-301D)。這些標(biāo)記可以是“初始化”數(shù)據(jù)，以允許例如估計圖像傳感器相對于表格擱置面的位置，以及 補償在3D空間中由于表格擱置面和傳感器的相對放置而導(dǎo)致的投影變換失真。在操作中，系統(tǒng)可監(jiān)視表格擱置面上靜止表格的存在(例如，用戶移動表格進入 視野并留下之后)。一旦檢測到這樣的情況，可捕獲高分辨率圖像并對其進行處理，以提取 用戶標(biāo)記(例如，從放在擱置面上的單個表格中，或從一堆表格中的最上面的表格中)。這 可通過在圖像中檢測關(guān)心的表格、在其中提取印刷的用戶標(biāo)記、并將用戶標(biāo)記與意圖用于 標(biāo)記的特定單元相關(guān)聯(lián)而完成?，F(xiàn)在將談及表格彎曲、折疊和/或破碎，它們導(dǎo)致了非平面變形。當(dāng)圖像傳感器對 這樣的變形的表格進行成像時，變形一般導(dǎo)致不保留全局標(biāo)度和定向的局部投影變換(例 如可從表格擱置面標(biāo)記和表格上的機器可讀標(biāo)記估計這些)。結(jié)果，在這些情況下，根據(jù)沿 表格一個或多個邊緣的機器可讀標(biāo)記，不足以推斷出用戶單元的精確位置。為了幫助解釋這樣的非平坦表格上的用戶標(biāo)記，根據(jù)本發(fā)明實施方式的表格可攜 帶有1、用于表格檢測的多個標(biāo)度不變機打標(biāo)記(稱為“基準(zhǔn)標(biāo)記”)；以及2、意圖用于用戶標(biāo)記的每個單元上的非盲色邊框。現(xiàn)在將談及特定機器可讀標(biāo)記(即，基準(zhǔn)標(biāo)記)的實施方式。可通過檢查都需要呈現(xiàn)在圖像中的有效組的印刷基準(zhǔn)標(biāo)記來執(zhí)行檢測(如果正 在討論的表格是一堆中最上面的一個的話)。在一個示例中，多個預(yù)定機器可讀基準(zhǔn)標(biāo)記印 刷在表格上，這樣的基準(zhǔn)標(biāo)記可用于估計表格的相對移位和旋轉(zhuǎn)，以及任何標(biāo)度差異(例 如，由堆疊多個(并且可能是非平坦表格)因此減少了最上面的(和/或非平坦)表格與 相機的距離而導(dǎo)致的)。在一個示例中，這些機器可讀基準(zhǔn)標(biāo)記相對于用戶標(biāo)記單元的位 置必須先驗已知一但它們在表格上的絕對位置并不重要?？擅鞔_機器可讀基準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè) 計，使得機器可讀基準(zhǔn)標(biāo)記的形狀傳遞標(biāo)記(因此攜帶其的表格)相對于圖像傳感器的標(biāo) 度和定向的信息?？商貏e關(guān)注機器可讀基準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè)計，來確保它們具有標(biāo)度不變的可測 量特性(一般，在非平面表格變形的情況下，大小信息丟失且形狀變形)。為了能夠在這些 情況下檢測基準(zhǔn)標(biāo)記，可將基準(zhǔn)標(biāo)記(例如，見圖4和圖6的401A、401B，以及圖7的701A、 701B)設(shè)計為空心對象，例如，標(biāo)記區(qū)(即，輪廓(內(nèi)含)所包圍的區(qū)域)與基準(zhǔn)標(biāo)記的內(nèi) 部(或空心)部分區(qū)的比例是預(yù)定的。在一個示例中，空心對象可僅包括輪廓；在另一示 例中，空心對象可包括機器可讀輪廓，內(nèi)部用盲色印刷(對比于這樣的空心對象，例如，見 圖5和圖6的傳統(tǒng)基準(zhǔn)標(biāo)記501A、501B(基本上是實心方塊)、以及圖11的傳統(tǒng)基準(zhǔn)標(biāo)記 1100A、11001B(基本上是實心方塊))。因為該標(biāo)記區(qū)與標(biāo)記空心區(qū)的比例對于標(biāo)度變化是 不變的，所以這樣的配置可允許與相機相距任意距離時檢測基準(zhǔn)標(biāo)記(以便確定與相機的 距離)。現(xiàn)在將談及用戶區(qū)表格設(shè)計。如同傳統(tǒng)上已做的，為用戶提供一些小單元，來標(biāo)記 他們期望的任何標(biāo)記(單元例如可置于典型的統(tǒng)一長方格圖案中)。在過去，用機器不可見 顏色來印刷用戶標(biāo)記單元，以減少機器的檢測負(fù)擔(dān)(例如，見圖7的彩票投注單700B、圖9 的彩票投注單900、圖10的彩票投注單1000B、圖11的彩票投注單1100和圖12的彩票投 注單1200A-1200D)。相反，在本發(fā)明的各種實施方式中，可用一些非盲色來印刷用戶能放置 標(biāo)記的單元的輪廓，因此使得各個單元對于機器可見(例如，見圖8的彩票投注單800和圖10的彩票投注單1000A)。這有助于在非平面變形的情況下檢測每個用戶標(biāo)記單元。當(dāng)然， 由于非平面變形，被檢測的用戶標(biāo)記單元不再布置在初始為表格設(shè)計的格上，即，期望的單 元位置。為了正確地解釋用戶標(biāo)記，被檢測的單元需要與期望的單元位置相關(guān)聯(lián)。這可例 如通過從最接近基準(zhǔn)標(biāo)記的用戶標(biāo)記單元開始來完成。一旦關(guān)聯(lián)到期望的單元位置，可得 到被檢測單元的位移矢量。隨后可使用它們鄰居的位移作為參考檢測相鄰用戶標(biāo)記單元， 重復(fù)該處理，以逐漸在圖像圖片元件上展示表格的單元布局的完整模式。值得注意，遵循該 布置，用戶標(biāo)記單元不限于在統(tǒng)一或長方格布置上，而是它們能出現(xiàn)在從藝術(shù)品味角度所 期望的任何位置(在一個示例中，用戶標(biāo)記單元可需要由最小預(yù)定距離隔開)。對于沒有檢測到的任何用戶標(biāo)記單元(例如，由于不利的照明條件)，可通過內(nèi)插 它們鄰居的矢量來估計它們的位移矢量。結(jié)果，當(dāng)圖像傳感器捕獲表格圖像時，圖像上所有 用戶標(biāo)記單元的位置或者被估計出(如果沒有檢測到用戶標(biāo)記單元本身)，或者由單元邊 界的檢測而被發(fā)現(xiàn)。系統(tǒng)然后可繼續(xù)從之前確定的用戶標(biāo)記單元中心周圍的圖像區(qū)中提取任何可能 的用戶標(biāo)記。由于非平面變形能導(dǎo)致自陰影，且周圍照明能導(dǎo)致其它陰影，這擾亂了用戶標(biāo) 記檢測處理，所以在發(fā)現(xiàn)指示用戶標(biāo)記存在的候選圖像像素之前，使它們的影響減少可能 是很重要的。這可通過例如基于可見用戶標(biāo)記單元邊界外部的像素估計發(fā)光度的二維線性 梯度來完成。這些像素的使用可能是有益的，因為一般來講用戶標(biāo)記延伸到用戶單元邊界 外面很少見。然后可補償用戶標(biāo)記單元中心周圍的圖像區(qū)域周圍的線性梯度。然后可通過檢查 每個單元內(nèi)部的處理過的信息來證實用戶標(biāo)記的存在。下表1提供了有關(guān)根據(jù)本發(fā)明實施方式的檢測/確定方法(例如，計算機實現(xiàn)的 算法)的附加細(xì)節(jié)。表 權(quán)利要求
1.一種用于檢測用戶標(biāo)記的方法，包括將表格放置在相機的視野中，其中所述表格上包括至少第一基準(zhǔn)標(biāo)記和第二基準(zhǔn)標(biāo) 記，并且其中所述第一基準(zhǔn)標(biāo)記和所述第二基準(zhǔn)標(biāo)記中的每個具有基本上標(biāo)度不變的可測 量特性；利用所述相機生成所述表格的至少一部分的電子圖像；至少部分基于所述電子圖像，利用與所述相機操作通信的處理器機制計算至少所述第 一基準(zhǔn)標(biāo)記和所述第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離；利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第一用戶標(biāo)記單元，其中所述第一用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的至少一個記號限制，并且其中至少部分基于計算出的所述第一 基準(zhǔn)標(biāo)記和所述第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離來檢測所述第一用戶標(biāo)記單元；利用所述處理器機制計算檢測的第一用戶標(biāo)記單元相對于檢測的第一用戶標(biāo)記單元 的理想平面位置的位移矢量；利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第二用戶標(biāo)記單元，其中所述第二用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的至少一個記號限制，并且其中至少部分基于檢測的第一用戶標(biāo) 記單元的位移矢量來檢測所述第二用戶標(biāo)記單元；至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第一用 戶標(biāo)記單元中至少第一用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第一用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第一用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分；以及至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第二用 戶標(biāo)記單元中至少第二用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第二用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第二用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用所述處理器機制計算檢測的第二用戶標(biāo)記單元相對于檢測的第二用戶標(biāo)記單元 的理想平面位置的位移矢量；以及利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第三用戶標(biāo)記單元，其中所述第三用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的至少一個記號限制，并且其中至少部分基于以下兩部分中的至 少一個來檢測所述第三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位移 矢量；和(b)檢測的第二用戶標(biāo)記單元的位移矢量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第三用 戶標(biāo)記單元中至少第三用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第三用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第三用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少部分基于以下兩部分中的至少全部來檢測所述 第三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位移矢量；和(b)檢測的 第二用戶標(biāo)記單元的位移矢量。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少部分基于以下兩部分之間的內(nèi)插來檢測所述第三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位移矢量；和(b)檢測的第 二用戶標(biāo)記單元的位移矢量。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第三用戶標(biāo)記單元，其中所述第三用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的記號限制，并且其中至少部分基于以下兩部分中的至少一個檢 測所述第三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位置；和(b)檢測 的第二用戶標(biāo)記單元的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第三用 戶標(biāo)記單元中至少第三用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第三用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第三用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中至少部分基于以下兩部分中的至少全部檢測所述第 三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位置；和(b)檢測的第二用 戶標(biāo)記單元的位置。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中至少部分基于以下兩部分之間的內(nèi)插來檢測所述第 三用戶標(biāo)記單元，這兩部分為(a)檢測的第一用戶標(biāo)記單元的位置；和(b)檢測的第二用 戶標(biāo)記單元的位置。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用所述處理器機制確定在將所述表格放置在 所述相機的視野中之后所述表格何時變得基本上靜止。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用所述處理器機制對所述表格上的識別信息 進行解碼。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中限制所述第一用戶標(biāo)記單元的至少第一記號形成 封閉邊界，并且限制所述第二用戶標(biāo)記單元的至少第二記號形成封閉邊界。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用油墨印刷限制每個用戶標(biāo)記單元的每個記號。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個記號對所述相機和人類都可見。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理器機制包括單個處理器。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理器機制包括多個處理器。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表格選自包括以下部分的組彩票投注單；調(diào) 查表；以及測試表。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相機包括至少一個圖像傳感器。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述相機包括至少一個透鏡。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用網(wǎng)格模式布置所述用戶標(biāo)記單元，在水平方向和 豎直方向中的至少一個方向上相鄰用戶標(biāo)記單元之間的間隔基本上一致。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中用網(wǎng)格模式布置所述用戶標(biāo)記單元，在水平方向 和豎直方向上相鄰用戶標(biāo)記單元之間的間隔均基本上一致。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用非網(wǎng)格模式布置所述用戶標(biāo)記單元。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在至少一個用戶標(biāo)記單元內(nèi)的至少一個記號。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述用戶標(biāo)記單元內(nèi)的所述記號包括用對所述相機可見和對人類可見的油墨印刷的數(shù)字和字母中的至少一個。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，其中按列舉的順序執(zhí)行這些步驟。
26.一種用于檢測用戶標(biāo)記的系統(tǒng)，包括 相機；與所述相機操作通信的處理器機制；以及至少一個表格，其中所述表格上包括至少第一基準(zhǔn)標(biāo)記和第二基準(zhǔn)標(biāo)記，并且其中所 述第一基準(zhǔn)標(biāo)記和所述第二基準(zhǔn)標(biāo)記中的每個具有基本上標(biāo)度不變的可測量特性；其中當(dāng)將所述表格放置在所述相機的視野中時，所述相機和所述處理器機制操作以執(zhí) 行以下步驟利用所述相機生成所述表格的至少一部分的電子圖像；至少部分基于所述電子圖像，利用所述處理器機制計算至少所述第一基準(zhǔn)標(biāo)記和所述 第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離；利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第一用戶標(biāo)記單元，其中所述第一用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的至少一個記號限制，并且其中至少部分基于計算出的所述第一 基準(zhǔn)標(biāo)記和所述第二基準(zhǔn)標(biāo)記之間的距離來檢測所述第一用戶標(biāo)記單元；利用所述處理器機制計算檢測的第一用戶標(biāo)記單元相對于檢測的第一用戶標(biāo)記單元 的理想平面位置的位移矢量；利用所述處理器機制檢測所述表格上的至少第二用戶標(biāo)記單元，其中所述第二用戶標(biāo) 記單元由對所述相機可見的至少一個記號限制，并且其中至少部分基于檢測的第一用戶標(biāo) 記單元的位移矢量來檢測所述第二用戶標(biāo)記單元；至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第一用 戶標(biāo)記單元中至少第一用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第一用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第一用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分；以及至少部分基于以下兩部分之間的亮度相似度，利用所述處理器機制確定檢測的第二用 戶標(biāo)記單元中至少第二用戶標(biāo)記的跡象，這兩部分為(a)圍繞限制所述第二用戶標(biāo)記單 元的記號的電子圖像的至少一部分；和(b)包括在限制所述第二用戶標(biāo)記單元的記號內(nèi)的 電子圖像的至少一部分。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述相機包括至少一個圖像傳感器。
28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述相機包括至少一個透鏡。
29.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述處理器機制包括單個處理器。
30.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述處理器機制包括多個處理器。
31.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中按列舉的順序執(zhí)行由所述相機和所述處理器機制 執(zhí)行的所述步驟。
32.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，還包括利用所述處理器機制計算靜止表格的存在。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施方式涉及一種機器可讀表格配置(和相關(guān)方法)。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種用于解釋至少一個用戶標(biāo)記的系統(tǒng)(和相關(guān)方法)。在一個示例中，可解釋多個用戶標(biāo)記。在另一示例中，機器可讀表格可以是彩票投注單、調(diào)查表、測試表等。在另一示例中，系統(tǒng)可解釋在彩票投注單、調(diào)查表、測試表等上制成的用戶標(biāo)記。在另一示例中，系統(tǒng)可解釋在具有非平面變形的紙張等上制成的用戶標(biāo)記。
文檔編號G06K9/20GK102112996SQ200980130179
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者阿希里斯·迪亞曼迪斯, 阿里斯托代莫斯·普尼維瑪?shù)倏怂?申請人:阿希里斯·迪亞曼迪斯, 阿里斯托代莫斯·普尼維瑪?shù)倏怂?br>