Маркер двумерного кода, способы его формирования и распознавания и способ маркировки носителя печатной информации или документа в электронном виде двумерным кодом и последующего восстановления текстаносителя или документа из двумерного кода в цифровую форму

011144 Изобретение относится к области маркировки документов и товаров информационными маркерами,к способам маркировки и верификации документов и товаров, а более конкретно - к маркеру двумерного кода, способам его формирования и распознавания и способу маркировки носителя печатной информации или документа в электронном виде двумерным кодом и последующего восстановления текста носителя или документа из двумерного кода в цифровую форму. Настоящее изобретение может найти применение при работе с нотариальными, товаросопроводительными, правоустанавливающими, исполнительными и платежными документами, в первую очередь для быстрого достоверного и автоматизированного ввода документов в компьютерные системы различного назначения, а также для создания систем учета товаров и изделий и контроля их качества. В настоящее время для маркировки документов и товаров широко используется штриховой код, относящийся к линейным кодам, содержащий код документа и товара, и позволяющий провести первичную автоматизацию обработки документов и сортировки товаров. Однако штриховой код имеет существенный недостаток, заключающийся в его чрезвычайно низкой информационной емкости при занятии им большой площади на товаре или документе при его печати. Так, например, на фиг. 1 изображен штриховой код, содержащий всего 13 цифр кода товара и занимающий площадь 3,5 см на 1,5 см (т.е. площадь равна 5,25 см 2). В данном конкретном случае информационная емкость примененного штрихового кода равна 5 байтам, что совсем не много. А максимально возможная информационная емкость штрихового кода может составлять около 30 байт, что явно неудовлетворительно в современных условиях. Низкая информационная емкость предопределяет необходимость размещения информации о документе или товаре в некоторой базе данных, в которую эту информацию необходимо вводить вручную и далее обеспечивать возможность доступа к информации в этой базе данных. Далее для получения информации о товаре или документе необходимо считывать из штрихового кода номер и по этому номеру прочитать из базы данных информацию о товаре или содержание документа. Данный процесс очень трудоемок и нетехнологичен. В основу настоящего изобретения положена задача создания маркера двумерного кода, который в случае его размещения на товаре или документе, а именно на этикетку товара или на свободное поле документа, давал бы потребителю полную сопроводительную информацию о товаре или документе большого объема, и при этом информация, содержащаяся в маркере, была бы машиночитаемой. Эта задача решена в результате создания маркера двумерного кода, содержащего матрицу из черных и белых фигур, в центральной области которой размещен центральный маркер. Внешний вид заявляемого маркера двумерного кода приведен на фиг. 2. За счет реализации заявленного нами маркера двумерного кода решаются следующие принципиальные задачи: а) на небольшой площади товара или документа может быть размещена значительная по объему информация, по объему в несколько десятков раз большая, чем может содержать штриховой код максимальной информационной мкости, это может быть исчерпывающая информация о документе или товаре в объеме сотен байт, т.е. это на два порядка больше, чем при применении штрихового кода; б) информация может быть прочитана машинным способом и в реальном времени; в) информация может быть воспринята и обработана без наличия базы данных, т.е. автономно. Следует обратить внимание, что в качестве фигур в заявленном маркере двумерного кода может быть использовано практически любое изображение известной геометрической фигуры, в том числе квадрат, прямоугольник, треугольник и т.д. Однако для маркера двумерного кода было бы целесообразно выполнить центральный маркер в виде последовательности строк из черных квадратов, убывающих вниз на один черный квадрат, выровненной влево. В этом случае центральный маркер двумерного кода легко статистически распознается по длинным повторениям черных точек и устойчивой картине их убывания, автоматически вычисляется размер фигуры, равный в этом случае размеру ступеньки лестницы и размер символа в фигурах, который равен в этом случае 3(d+1), где d - длина лестницы в ступеньках. Кроме того, легко вычисляется и компенсируется поворот маркера двумерного кода, компенсируются нелинейные искажения при передаче документа с двумерным кодом по факсу. Другой задачей настоящего изобретения является формирования вышеупомянутого, заявляемого в рамках настоящего патента маркера двумерного кода. Эта задача решена за счет реализации способа формирования маркера двумерного кода, согласно которому каждый символ информации рассматривают в виде двоичного числа и каждый бит этого числа представляют в виде черной фигуры, если он равен единице, или белой фигуры, если он равен нулю, а каждую полученную таким образом белую или черную фигуру размещают в одной из позиций матрицы двумерного кода, при этом размещение черных или белых фигур в матрице осуществляют в зависимости от порядкового номера символа информации, а в центральную область матрицы двумерного кода размещают центральный маркер. Таким образом, маркер двумерного кода схематически представляется нижеследующим образом: что позволяет компактно расположить информацию вокруг центрального маркера. Еще одной задачей настоящего изобретения является восстановление информации из маркера двумерного кода, выполненного и сформированного согласно настоящему изобретению. Эта задача решена за счет реализации способа считывания, при котором первоначально считывают центральный маркер, далее по его пространственному положению последовательно считывают черные и белые фигуры, из которых восстанавливают информацию, записанную ранее в двумерном коде. Решение двух указанных выше задач по формированию и распознаванию маркера двумерного кода позволяют технически реализовать программно-аппаратные системы по работе со снабженными маркерами двумерного кода носителями печатной информации или документами в электронном виде и последующего восстановления текста носителя или документа из двумерного кода в цифровую форму. Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа маркировки носителя печатной информации или документа в электронном виде двумерным кодом и последующего восстановления текста носителя или документа из двумерного кода в цифровую форму. Эта задача решена в способе, при реализации которого при формировании текста носителя печатной информации или текста документа в электронном виде текст или документ формируют маркер двумерного кода, в который помещают текст носителя или текст документа, и размещают полученный маркер на носитель или в документ, а затем маркер двумерного кода считывают и из маркера восстанавливают текст носителя или документа в цифровой форме. Тем самым решается проблема маркировки носителя печатной информации или документа в электронном виде и его последующего машинного автоматизированного прочтения для обеспечения непрерывности бумажного и электронного документооборота или учета движения товаров. Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа получения текста носителя печатной информации, снабженного маркером двумерного кода, в цифровом виде. Эта задача решена способом, заключающимся в том, что маркер двумерного кода, сформированный согласно изобретению, считывают и из маркера восстанавливают текст носителя или документа в цифровой форме. Тем самым решается проблема машинного автоматизированного прочтения снабженного маркером двумерного кода носителя печатной информации или документа в электронном виде для обеспечения преобразования бумажного документа в электронную форму и реализации электронного документооборота и учета движения товаров. Технически целесообразно считывание маркера двумерного кода осуществлять фото- или видеокамерой, что позволит использовать существующее техническое оснащение для прочтения маркеров двумерного кода и последующего восстановления из них информации. Также технически целесообразно при формировании маркера двумерного кода вносить в него форматирование текста. Это позволит восстанавливать документ в виде, удобном для прочтения и восприятия человеком. Целесообразно также для последующего принятия решения о происхождении и авторе документа при формировании маркера двумерного кода вносить в него служебную информацию об авторстве документа. Для решения задач автоматизации товаропотоков, механосборочных и складских работ целесообразно, чтобы текст документа содержал бы описание товара, изделия или детали, а маркер двумерного кода наносился бы на товар, изделие или деталь, непосредственно или путем наклеивания этикетки с маркером. В дальнейшем настоящее изобретение будет более детально раскрыто в нижеследующем подробном описании системы для формирования гарантийного маркера изделия, представляющего собой заявленный в рамках настоящего патента маркер двумерного кода, при проведении сборочных работ со ссылками на принципиальную блок-схему, приведнную на фиг. 3. Данная система практически реализует все вышеописанные способы, в ходе реализации которых создается и считывается маркер двумерного кода, сформированный согласно настоящему изобретению. Система включает исходную деталь 1 от производителя-поставщика комплектующих деталей, средство 2 для формирования маркера двумерного кода, средство 3 для нанесения маркера двумерного кода на деталь 1, деталь 4, снабженную маркером двумерного кода, фотокамеру 5 для прочтения маркера двумерного кода, средство 6 для распознавания двумерного кода, средство 7 для анализа качества детали и-2 011144 распознавания принадлежности детали к производителю-поставщику, средство 8 для формирования итогового маркера двумерного кода, средство 9 для нанесения итогового маркера двумерного кода на изделие, являющегося гарантийным маркером изделия, итоговое изделие 10, снабженное итоговым маркером, и финальное контролирующее средство 11. Система работает следующим образом. Первоначально производитель-поставщик комплектующих деталей 1 формирует сведения о поставляемой им детали в виде текста, включающего наименование детали, дату е производства, гарантийный срок данной детали, наименование производителя детали и других, необходимых для технологического процесса сборки или монтажа сведений. Далее, при формировании указанного текста производитель-поставщик средством 2 для формирования маркера двумерного кода формирует маркер двумерного кода, в который помещают указанный текст, и размещают полученный маркер непосредственно на деталь 1 в средстве 3 для нанесения маркера двумерного кода на деталь. Маркер двумерного кода выполнен согласно настоящему изобретению и представляет собой матрицу из черных и белых фигур, в данном конкретном случае в качестве фигур используются квадраты. В центральной области матрицы размещен центральный маркер, представляющий собой последовательность строк из черных квадратов, убывающих вниз на один черный квадрат, выровненную влево, см. фиг. 2. Нанесение маркера на деталь 1 может быть непосредственное, т.е. в виде печати, тиснения или гравировки, или к детали в средстве 3 может быть присоединена этикетка или бирка, содержащая маркер двумерного кода. Далее деталь 4, снабженная маркером двумерного кода, поступает на пункт сборки и посредством фотокамеры 5 для прочтения маркера двумерного кода, находящегося непосредственно на детали или этикете, маркер двумерного кода считывают, и из маркера средством 6 для распознавания двумерного кода восстанавливают текст, ранее введенный производителем-поставщиком детали 1. Этот текст поступает в средство 7 для анализа качества детали и распознавания принадлежности детали 1 к производителю-поставщику, где восстановленные из маркера двумерного кода наименование детали,дата ее производства, гарантийный срок данной детали, наименование производителя детали и другие,необходимые для технологического процесса сборки или монтажа сведения, сверяются со сведениями,необходимыми для процесса сборки, и при удовлетворительном результате проверки деталь поступает на сборку, а прочитанные из маркера двумерного кода сведения о детали направляются в средство 8 для формирования итогового маркера двумерного кода, которое по окончанию сборки изделия формирует итоговый маркер, содержащий сведения, по меньшей мере, о некоторых ключевых для функционирования изделия деталях. Например, сведения о силовом агрегате (двигателе) летательного аппарата в обязательном порядке будут внесены в итоговый маркер двумерного кода. Далее, итоговый маркер двумерного кода, являющийся гарантийным маркером изделия, средством 9 нанесения итогового маркера двумерного кода наносят на итоговое изделие 10. При проведении технического регламента маркер двумерного кода итогового изделия считывают контролирующим средством 11, в результате чего из итогового маркера восстанавливают текст в цифровой форме и получают информацию о состоянии изделия, годности его к эксплуатации и состоянии отдельных его деталей. При этом контролирующее средство 11 является серийным портативным компьютером или мобильным телефоном с фотокамерой разрешением 1,3 Мпикс (640 на 480 точек), что позволяет работать с описанными маркерами двумерного кода размером 9696, что при размере 0,3 мм и разрешении 100 точек на сантиметр дает размер маркера точках 288288, что вполне может быть считано с близкого расстояния стандартной фотокамерой мобильного телефона. По сравнению со всеми известными способами маркировки документов и товаров и распознавания маркеров, известными заявителю, раскрытое в настоящем патенте изобретение характеризуется существенным повышением емкости хранимой информации при формировании маркера двумерного кода, легкостью его прочтения и распознавания, а также повышением скорости и достоверности ввода информации в компьютерные системы различного назначения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Маркер двумерного кода, содержащий матрицу из черных и белых фигур, в центральной области которой размещен центральный маркер, представляющий собой последовательность строк из черных квадратов, убывающихвниз на один черный квадрат, выровненную влево. 2. Способ формирования маркера двумерного кода по п.1, заключающийся в том, что каждый символ информации рассматривают в виде двоичного числа и каждый бит этого числа представляют в виде черной фигуры, если он равен единице, или белой фигуры, если он равен нулю, а каждую полученную таким образом белую или черную фигуру размещают в одной из позиций матрицы двумерного кода, при этом размещение черных или белых фигур в матрице осуществляют в зависимости от порядкового номера символа информации, а в центральную область матрицы двумерного кода размещают центральный маркер. 3. Способ восстановления информации из маркера двумерного кода по п.1, заключающийся в том,что при считывании двумерного кода первоначально считывают центральный маркер, далее по его пространственному положению последовательно считывают черные и белые фигуры, из которых восстанав-3 011144 ливают информацию, записанную ранее в двумерном коде. 4. Способ маркировки носителя печатной информации или документа в электронном виде двумерным кодом и последующего восстановления текста носителя или документа из двумерного кода в цифровую форму, заключающийся в том, что при формировании текста носителя печатной информации или текста документа в электронном виде текст или документ формируют маркер двумерного кода, в который помещают текст носителя или текст документа, и размещают полученный маркер на носитель или в документ; маркер двумерного кода считывают и из маркера восстанавливают текст носителя или документа в цифровой форме. 5. Способ получения текста носителя печатной информации, снабженного маркером двумерного кода по п.1, в цифровом виде, заключающийся в том, что маркер двумерного кода считывают и из маркера восстанавливают текст носителя или документа в цифровой форме. 6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что считывание маркера двумерного кода осуществляют фото- или видеокамерой. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что при формировании маркера двумерного кода в него вносят форматирование текста. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что при формировании маркера двумерного кода в него вносят служебную информацию об авторстве документа. 9. Способ по п.4, отличающийся тем, что текст документа содержит описание товара, изделия или детали, а маркер двумерного кода наносится на товар, изделие или деталь непосредственно или путем наклеивания этикетки с маркером.