用于評估識別標(biāo)記的系統(tǒng)、識別標(biāo)記及其用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測并評估識別標(biāo)記的技術(shù)。本發(fā)明尤其涉及一種用于檢測至少一個(gè)識別標(biāo)記的標(biāo)識符以及位置和/或地點(diǎn)的系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)第一光學(xué)記錄設(shè)備（40），其以被布置在第一光學(xué)記錄設(shè)備（40）的測量體積之內(nèi)的至少一個(gè)識別標(biāo)記（100）的空間位置和/或地點(diǎn)能夠通過所述第一光學(xué)記錄設(shè)備被檢測的方式而被設(shè)計(jì)，以及至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置（35），其至少間接連接至第一光學(xué)記錄設(shè)備（40）并且接收從所述光學(xué)記錄設(shè)備傳送的關(guān)于檢測的識別標(biāo)記（100）的空間位置和/或地點(diǎn)的信息，其中提供至少一個(gè)第二光學(xué)記錄設(shè)備（41），其以能夠通過所述第二光學(xué)記錄設(shè)備以空間分辨的方式掃描第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積的至少一部分的平面投影的方式而被設(shè)計(jì)，并且至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置（35）至少間接連接至第二光學(xué)記錄設(shè)備（41）并且接收從所述光學(xué)記錄設(shè)備傳送的關(guān)于掃描的投影的空間分辨的信息，并且變換信息對至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置（35）是可用的，該變換信息允許在關(guān)于掃描的投影的空間分辨的信息中定義感興趣區(qū)域（ROI），并且其中針對標(biāo)識符信息的存在和類型來搜索ROI，以便由此確定檢測的識別標(biāo)記（100）的標(biāo)識符。
【專利說明】用于評估識別標(biāo)記的系統(tǒng)、識別標(biāo)記及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測并評估識別標(biāo)記的技術(shù)。特別地，本發(fā)明涉及一種用于檢測識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)以及標(biāo)識的系統(tǒng)、相應(yīng)識別標(biāo)記以及該系統(tǒng)和識別標(biāo)記的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]特別是分別為以光學(xué)標(biāo)記或標(biāo)簽形式的識別標(biāo)記是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。這樣的標(biāo)記或標(biāo)簽分別已經(jīng)在生產(chǎn)中被廣泛使用，諸如用于追蹤部件和/或用于機(jī)器控制。
[0003]例如為條形碼標(biāo)簽形式的光學(xué)標(biāo)簽主要被用于它們所貼附的貨物的識別。這通常是通過讀取該標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)的，其中由于之前存儲在外部系統(tǒng)中的映射，所讀取的信息允許將標(biāo)簽與貨物唯一關(guān)聯(lián)，反之亦然。
[0004]對于這些已知系統(tǒng)已經(jīng)顯示出，特別是當(dāng)空間內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽時(shí)，僅讀取標(biāo)簽信息(此后也被稱作標(biāo)簽的標(biāo)識符)有時(shí)并不是足夠的。相反，還需要與標(biāo)簽在空間內(nèi)的定位相關(guān)的信息，并且特別是標(biāo)簽的空間定位與其所承載的信息(標(biāo)識符)的具體映射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測并評估識別標(biāo)記的系統(tǒng)，其至少部分地改進(jìn)已知系統(tǒng)，并且其中特別地，除了識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)之外，還能夠檢測其標(biāo)識符。本發(fā)明的另一目的是提供用于這樣的系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽。
[0006]這些目的和其它目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的用于檢測至少一個(gè)識別標(biāo)記的標(biāo)識符以及位置和/或地點(diǎn)的系統(tǒng)而被滿足。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選使用是權(quán)利要求19的主題。根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記是權(quán)利要求21的主題。優(yōu)選實(shí)施例是相應(yīng)從屬權(quán)利要求的主題。
[0007]由此，一種用于檢測至少一個(gè)識別標(biāo)記的標(biāo)識符以及位置和/或地點(diǎn)的系統(tǒng)，包括至少一個(gè)第一光學(xué)記錄設(shè)備，其被調(diào)適為使得通過所述第一光學(xué)記錄設(shè)備，能夠檢測被布置在第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積內(nèi)的至少一個(gè)識別標(biāo)記的空間位置和/或地點(diǎn)，并且至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置至少間接連接至第一光學(xué)記錄設(shè)備并且接收從那里傳送的有關(guān)檢測的識別標(biāo)記的空間位置和/或地點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，該系統(tǒng)還包括至少一個(gè)第二光學(xué)記錄設(shè)備，其被調(diào)試為使得通過所述第二光學(xué)記錄設(shè)備，能夠以空間分辨的方式掃描第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積的至少一部分的平面投影，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置至少間接連接至第二光學(xué)記錄設(shè)備并且接收從那里傳送的有關(guān)掃描的投影的空間分辨的信息。該至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置具有可用的變換信息，其允許在有關(guān)掃描的投影的空間分辨的信息中定義感興趣區(qū)域(R0I)，并且其中針對標(biāo)識符信息的存在和類型來搜索該R0I，以便由此確定檢測的識別標(biāo)記的標(biāo)識符。
[0009]優(yōu)選地，有關(guān)掃描的投影的空間分辨的信息是數(shù)字圖像信息。優(yōu)選地在該信息內(nèi)定義至少一個(gè)區(qū)域，即R0I，隨后利用諸如過濾、對比度增強(qiáng)、相減、求和(summation)以及/或者商形成(quotientformation)、色移、顏色分析、模式識別等適當(dāng)?shù)臄?shù)字圖像處理操作對其進(jìn)行進(jìn)一步編輯和/或處理。該編輯或處理隨后分別顯示ROI內(nèi)是否給出了標(biāo)識符信息，并且如果是這種情況，則顯示其為何種標(biāo)識符。
[0010]由于其應(yīng)用領(lǐng)域，空間掃描光學(xué)記錄設(shè)備通常被設(shè)計(jì)為以高準(zhǔn)確度檢測頻繁包括回射部件的識別標(biāo)記的空間位置。然而，識別標(biāo)記的其它特征，諸如識別標(biāo)記的識別特征的形狀或顏色則由于這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而能夠被非常差地頻繁檢測，即高度不確定或者根本不確定。
[0011]目前，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)提供了緩解方式，因?yàn)槠涮峁┝顺鲇谕ㄟ^第二光學(xué)記錄設(shè)備檢測識別標(biāo)記的識別特征的目的而提供了一種優(yōu)化的光學(xué)系統(tǒng)，其中根據(jù)本發(fā)明，由第一光學(xué)記錄設(shè)備確定的信息，即有關(guān)識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)的數(shù)據(jù)，被用來提高確定識別標(biāo)記的標(biāo)識符的第二光學(xué)記錄設(shè)備的識別準(zhǔn)確性和識別安全性。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)第一光學(xué)記錄設(shè)備是在紅外光譜范圍內(nèi)操作的立體相機(jī)，并且至少一個(gè)第二光學(xué)記錄設(shè)備是在可見光譜范圍內(nèi)操作并且優(yōu)選地具有非常高分辨率的CCD或CMOS相機(jī)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，這么做是由于通過基于變換信息應(yīng)用變換，根據(jù)本發(fā)明從第一記錄設(shè)備接收的位置和/或地點(diǎn)信息導(dǎo)致地點(diǎn)的確定，在由第二光學(xué)記錄設(shè)備記錄的關(guān)于掃描的平面投影的空間分辨的信息內(nèi)的該位置或該地點(diǎn)處，可獲得該識別標(biāo)記的標(biāo)識符信息。在該地點(diǎn)的區(qū)域中，隨后定義感興趣區(qū)域(R0I)，并且針對標(biāo)識符信息的存在和類型而對該ROI進(jìn)行分析，以便由此確定檢測的識別標(biāo)記的標(biāo)識符。
[0014]在對有關(guān)第二光學(xué)記錄設(shè)備記錄的掃描的平面投影的空間分辨的信息進(jìn)行處理的過程中，優(yōu)選地在圖像分析之前，通過數(shù)字圖像處理操作執(zhí)行視圖域的限制，這樣的圖像分析完全在該視圖域內(nèi)執(zhí)行。由于對空間分辨的信息內(nèi)的ROI進(jìn)行這種有關(guān)掃描的平面投影的分析“限制”，即優(yōu)選地針對數(shù)字圖像信息的分析限制，對該信息的數(shù)字處理中的計(jì)算工作明顯減少并且同時(shí)明顯提高了檢測準(zhǔn)確度和/或敏感度，特別是提高了記錄速度。
[0015]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被提供在連接至至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置的第一存儲器設(shè)備中，其至少部分地包括被第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積跨越的空間的虛擬表示，其中該虛擬表示包括關(guān)于至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)以及至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符的信息，并且至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)與識別標(biāo)記在該虛擬表示內(nèi)的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)之間的比較，以及檢測的識別標(biāo)記的所確定的標(biāo)識符與對應(yīng)的識別標(biāo)記在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存儲的標(biāo)識符的比較。作為比較的結(jié)果，該數(shù)據(jù)處理裝置隨后輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號，其表示相應(yīng)比較結(jié)果。
[0016]如此設(shè)計(jì)的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，其不僅能夠僅檢測識別標(biāo)記關(guān)于第一光學(xué)記錄設(shè)備的空間位置和/或地點(diǎn)，而且還尤其提供了絕對確定至少一個(gè)識別標(biāo)記在被第一光學(xué)設(shè)備的測量體積跨越的空間的虛擬表示中的位置和/或地點(diǎn)(實(shí)際位置和/或地點(diǎn))，并且將其與該虛擬表示內(nèi)存儲的相應(yīng)的識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)(目標(biāo)位置和/或地點(diǎn))相關(guān)。
[0017]虛擬表示內(nèi)的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)優(yōu)選地通過在虛擬表示中連同標(biāo)識符一起直接定義的位置和/或地點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)這樣的定義來確定，或者通過測量具有以預(yù)定義地點(diǎn)和/或預(yù)定義模式向其貼附的相應(yīng)識別標(biāo)記的至少一個(gè)預(yù)定義物體并且記錄如此確定的識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)以及標(biāo)識符及其在虛擬表示中作為目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)的登記而被確定。
[0018]該虛擬表示因此優(yōu)選地表示了第一記錄設(shè)備測量的體積的至少一部分的虛擬表示，所有檢測的位置、地點(diǎn)和/或標(biāo)識符信息都被調(diào)換至其中，并且其中能夠以簡單方式執(zhí)行所獲取數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理。
[0019]特別優(yōu)選地，該變換信息被調(diào)適為使得由于將該變換信息應(yīng)用于如第一光學(xué)記錄設(shè)備確定的有關(guān)識別標(biāo)記的空間位置和/或地點(diǎn)的信息，相同識別標(biāo)記的定位出現(xiàn)在平面投影中，其中基于該定位，在有關(guān)掃描的投影的空間分辨的信息中執(zhí)行ROI的定義。
[0020]通過該變換信息，測量體積的至少一部分被準(zhǔn)映射到后者的平面投影上，但是優(yōu)選地處于第二光學(xué)記錄設(shè)備的范圍(domain)之中，即似乎來自其視角。例如，適當(dāng)?shù)淖儞Q信息具有矩陣的形式，可能為復(fù)雜數(shù)值矩陣，可能利用該矩陣執(zhí)行檢測的位置和/或地點(diǎn)信息的符號變換，或者可能具有多維數(shù)字編號字段的形式，其因此能夠被用于數(shù)字變換一可能包括內(nèi)插或外推。
[0021]作為該矩陣變換的示例，目前可以僅提及空間矢量與尺寸為mXn的適當(dāng)矩陣的相乘，能夠由此得出其數(shù)值指示相同識別標(biāo)記在平面投影中的定位的平面矢量。
[0022]在可單獨(dú)和/或附加應(yīng)用的另外的實(shí)施例中具有以下現(xiàn)則，確定和/或校準(zhǔn)變換信息并且可能還分別在由第一光學(xué)記錄設(shè)備確定至少一個(gè)識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)或者由第二光學(xué)記錄設(shè)備確定其標(biāo)識符時(shí)對其進(jìn)行驗(yàn)證，并且將該位置和/或地點(diǎn)信息與關(guān)于標(biāo)識符在平面投影內(nèi)的定位的信息相關(guān)聯(lián)。為了簡化該處理，用于由執(zhí)行變換信息的創(chuàng)建、校準(zhǔn)或驗(yàn)證的用戶通過至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置處理的ROI被人工或半自動(dòng)地確定。
[0023]出于校準(zhǔn)的目的，還能夠使用靜態(tài)識別，其中該識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)以及標(biāo)識符處于虛擬表示中，該虛擬表示優(yōu)選地已經(jīng)在系統(tǒng)創(chuàng)建或安裝期間進(jìn)行了定義并且可能被標(biāo)記為不可改變。
[0024]以這種方式，這是因?yàn)閺呐c之相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符在平面投影內(nèi)的定位所確定的有關(guān)靜止信息標(biāo)簽的位置和/或地點(diǎn)的信息會導(dǎo)致相應(yīng)的錯(cuò)誤消息，所以也可能進(jìn)行連續(xù)的重新校準(zhǔn)或者至少進(jìn)行持久性控制，這使得初始或后續(xù)校準(zhǔn)仍然是可靠正確的。為此有利的是，還在虛擬表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲(多個(gè))識別標(biāo)記的相應(yīng)標(biāo)識符信息的定位信息，其可能被標(biāo)記為不可改變。
[0025]在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置是移動(dòng)的，并且特別是便攜式數(shù)據(jù)處理裝置，優(yōu)選地是便攜式計(jì)算機(jī)(膝上型計(jì)算機(jī))、平板計(jì)算機(jī)、智能設(shè)備等。這允許利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)輕易進(jìn)行工作，特別是在進(jìn)行或能夠進(jìn)行識別標(biāo)記的重新定位的應(yīng)用之中，直至數(shù)據(jù)處理裝置輸出實(shí)際位置和/或地點(diǎn)與目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)之間“匹配”的比較結(jié)果。
[0026]在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)處理裝置包括多個(gè)交互數(shù)據(jù)處理裝置，其中優(yōu)選地通過光學(xué)、無線電或無線數(shù)據(jù)連接來實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置之間的數(shù)據(jù)通信。其中，靜態(tài)數(shù)據(jù)處理裝置與移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的交互會是特別有利的，尤其是在有大量數(shù)據(jù)要被處理并存儲在數(shù)據(jù)處理環(huán)境之中時(shí)，并且因此由于便攜式數(shù)據(jù)處理裝置在計(jì)算功率和/或存儲容量方面的能力有限，所以處理中性能恐怕有所損失。在這種情況下，移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置至少部分能夠是用于靜止數(shù)據(jù)處理期間的一種輸入/輸出單元。
[0027]此外，在其間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的若干數(shù)據(jù)處理裝置的協(xié)同交互顯然也能夠被用于其中在與比較輸出完全不同之處根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行實(shí)際位置和/或地點(diǎn)以及標(biāo)識符的應(yīng)用，其中，就此而言各處的距離是無關(guān)的，因?yàn)樵跍y量實(shí)際空間中的識別標(biāo)記并且將測量數(shù)值傳送至虛擬空間之后，任何進(jìn)一步的處理都僅能夠在虛擬空間中進(jìn)行，其中該處理可以基于已知的數(shù)據(jù)傳輸方法和器件在任意地方執(zhí)行。例如，這樣的反饋可以針對個(gè)人或物體的重新定位而進(jìn)行，或者可以針對控制遙控移動(dòng)而進(jìn)行。
[0028]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置或者與之連接的數(shù)據(jù)處理裝置包括顯示設(shè)備，其輸出至少一個(gè)識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的圖形表示、至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和/或虛擬表示。
[0029]優(yōu)選地，該顯示設(shè)備被安裝為適宜用戶觀看，諸如安裝在房間墻壁上，和/或由移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的顯示設(shè)備來進(jìn)行顯示。針對其可替換地或除此之外，能夠提供通過視頻或激光投影來進(jìn)行顯示，其中例如，識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)由物體或人體的選擇性照明來指示。針對之前顯示設(shè)備進(jìn)一步可替換地或除此之外，能夠提供用戶便攜式顯示設(shè)備，其例如以一副眼鏡的形式進(jìn)行安裝，其執(zhí)行到用戶視網(wǎng)膜上的顯示圖像投影。
[0030]實(shí)際和/或目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)的圖形輸出以及可能地虛擬表示的圖形輸出例如允許向系統(tǒng)的用戶進(jìn)行呈現(xiàn)而必須以何種程度和何種方式來執(zhí)行識別標(biāo)記的重新定位和/或重新布置，以便數(shù)據(jù)處理裝置輸出“匹配”作為該高頻收發(fā)器的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)與目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)之間的比較結(jié)果。
[0031]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)處理裝置針對另外的處理輸出表示“不匹配”的信號作為至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的比較結(jié)果的情況下，在至少一個(gè)識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)與目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)之間的虛擬表示中形成位移矢量，并且優(yōu)選地通過顯示設(shè)備連同該虛擬表示一起進(jìn)行顯示。以這種方式，系統(tǒng)用戶特別易于檢測到能夠通過何種重新布置或位移而使得所有實(shí)際位置和/或地點(diǎn)在定位所需的精度之內(nèi)與優(yōu)選地多個(gè)識別標(biāo)記的相應(yīng)目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)相匹配。分別在位移或重新布置之后或其間，識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)以及可能地針對用戶的表示然后被調(diào)適，以便接收到針對分別執(zhí)行的位移或重新布置的適當(dāng)響應(yīng)。
[0032]特別優(yōu)選地，可能連續(xù)確定的位移矢量還用作用于控制至少一個(gè)致動(dòng)器部件的基礎(chǔ)，以便自動(dòng)且在沒有用戶的任何人為介入的情況下將至少一個(gè)識別標(biāo)記置于目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)。這可能依據(jù)個(gè)人識別標(biāo)記所要求的定位精度來進(jìn)行，特別是在以多種自由度的情況下使用若干識別標(biāo)記時(shí)。以這種方式，利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，不僅可能獲得用于對至少一個(gè)識別標(biāo)記進(jìn)行重新布置和/或重新定位的控制功能，而且除此之外，能夠分別實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)的自動(dòng)生成或校正。
[0033]在一個(gè)且相同的應(yīng)用情形的情況下，以這種方式還可能連續(xù)“通過”至少一個(gè)識別標(biāo)記的多個(gè)目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)，其中當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置每次在至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間輸出“匹配”時(shí)，該識別標(biāo)記的新的(或下一個(gè))目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)就位于虛擬表示之中，基于此而確定位移矢量。該位移矢量因此能夠作為用于至少一個(gè)致動(dòng)器部件對至少一個(gè)識別標(biāo)記的自動(dòng)布置進(jìn)行控制的基礎(chǔ)。以這種方式，有時(shí)能夠“掃除”識別標(biāo)記的非常復(fù)雜的軌線，這顯然還意味著相應(yīng)識別標(biāo)記或標(biāo)簽布置于其上的物體基本上沿著相同的軌線進(jìn)行引導(dǎo)。
[0034]在本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施例中，比較結(jié)果的圖形輸出出現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)顯示設(shè)備上，其形式例如為通過當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號作為比較結(jié)果時(shí)分別輸出諸如“0K”或“FAIL”之類的文本結(jié)果消息而至少部分以諸如綠色字段或紅色字段的顏色編碼圖像輸出的形式輸出比較結(jié)果。特別優(yōu)選地，以這種方式，能夠?qū)⒕哂袀€(gè)人或全部識別標(biāo)記的目標(biāo)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的匹配相關(guān)的簡單且可視覺檢測的信息集成到圖形顯示中，其中例如識別標(biāo)記的目標(biāo)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)被顯示為圖形呈現(xiàn)的虛擬表示內(nèi)的點(diǎn)，其中針對“匹配”的點(diǎn)以綠色標(biāo)記而針對“不匹配”的點(diǎn)則以紅色標(biāo)記。這在至少一個(gè)識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)不同于目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)時(shí)以可視覺檢測的快速且可靠的方式顯示給用戶。
[0035]除了比較結(jié)果的圖形輸出之外或者作為其替代，還能夠進(jìn)行語音輸出并且優(yōu)選地釋放或鎖定至少一個(gè)互鎖，優(yōu)選地為至少一個(gè)軟件互鎖，通過該互鎖可能能夠觸發(fā)和/或控制其它處理。例如，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)能夠被安裝而使得僅在某些預(yù)定或全部的識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)匹配之后才致動(dòng)導(dǎo)通用于其它系統(tǒng)或設(shè)備的電源的中繼。以這種方式，能夠針對各種應(yīng)用而確保在一些或全部識別標(biāo)記沒有適當(dāng)定位和/或重新定位的情況下并不執(zhí)行進(jìn)一步的處理，這是由于不正確的定位可能承擔(dān)導(dǎo)致?lián)p壞和/或危險(xiǎn)的后果。這樣的應(yīng)用以下在詳細(xì)描述的上下文中通過示例進(jìn)一步進(jìn)行討論。
[0036]此外，通過與識別標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符信息，還能夠確保沒有不同識別標(biāo)記的沖突，因此不正確地顯示“匹配”或者甚至釋放互鎖。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該虛擬表示包括有關(guān)至少一個(gè)識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度的信息，其中特別地，有關(guān)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度的相應(yīng)信息結(jié)合優(yōu)選地在虛擬表示中具有分別預(yù)定的標(biāo)識符的至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)進(jìn)行輸送，可替換地，與識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度相關(guān)的信息能夠獨(dú)立于虛擬表示進(jìn)行存儲，其中利用識別標(biāo)記相應(yīng)的優(yōu)選為唯一的標(biāo)識符，能夠建立識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度匹配的“匹配準(zhǔn)確度”與虛擬表示的相應(yīng)識別標(biāo)記的位移分配。
[0038]優(yōu)選地，如果至少一個(gè)識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)在所指定的要求的準(zhǔn)確度內(nèi)與其在虛擬表示中的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)相匹配，則作為至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的比較結(jié)果，數(shù)據(jù)處理裝置輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號以用于進(jìn)一步處理。以這種方式，分別表示“匹配”或“不匹配”的信號因此在本發(fā)明的實(shí)施例中如以上所描述的那樣被處理，而且還如以下進(jìn)一步描述的那樣被處理，特別地，如果系統(tǒng)在針對一個(gè)或多個(gè)識別標(biāo)記所定義的“匹配準(zhǔn)確度”內(nèi)檢測到“匹配”，則可以進(jìn)行這樣的匹配的圖形輸出、互鎖的釋放等。
[0039]以這樣的方式，可能針對不同識別標(biāo)記執(zhí)行一種位置和/或地點(diǎn)匹配的準(zhǔn)確度的不同權(quán)重，以使得例如對于多個(gè)識別標(biāo)記而言，識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的匹配必須特別精確，而對于其它識別標(biāo)記而言，較不準(zhǔn)確的位置和/或地點(diǎn)匹配就足矣。因此，根據(jù)本發(fā)明，可能針對系統(tǒng)的相應(yīng)應(yīng)用而對識別標(biāo)記的整體布置的“匹配準(zhǔn)確度”進(jìn)行定制。[0040]在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施例中，至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置和/或與之連接的諸如移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的另外數(shù)據(jù)處理裝置包括至少一個(gè)外部和/或集成圖像記錄設(shè)備。該內(nèi)部或外部圖像記錄設(shè)備優(yōu)選地也是CCD或CMOS相機(jī)，并且優(yōu)選地是視頻相機(jī)或高分辨率視頻相機(jī)。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該外部和/或集成圖像記錄設(shè)備是第二光學(xué)記錄設(shè)備，其中在這種情況下，該變換信息分別取決于圖像記錄設(shè)備的位置和/或地點(diǎn)或者方位。特別優(yōu)選地，該變換信息分別根據(jù)圖像記錄設(shè)備的位置和/或地點(diǎn)或者方位進(jìn)行進(jìn)一步變換，以便因此將分別正確匹配至圖像記錄設(shè)備的具體位置和/或地點(diǎn)的變換信息應(yīng)用于第一光學(xué)記錄設(shè)備確定的位置和/或地點(diǎn)信息，由此使得能夠根據(jù)圖像記錄設(shè)備“看待”第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積的方位和距離-并且因此還根據(jù)分別如何對該圖像記錄設(shè)備或第二光學(xué)記錄設(shè)備的掃描平面中的平面平行投影進(jìn)行配置-而在關(guān)于掃描的投影的空間分辨的信息中正確定義感興趣區(qū)域(R0I )。
[0042]例如，移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置自身能夠執(zhí)行位置和/或地點(diǎn)的確定和/或改變，在一個(gè)實(shí)施例中，其由在移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置中提供的傳感器進(jìn)行測量。在另外的實(shí)施例中，位置和/或地點(diǎn)確定和/或改變能夠由移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置和對位置和/或地點(diǎn)的外部測量進(jìn)行確定并且將其傳送至那里。
[0043]在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，圖像記錄設(shè)備在虛擬表示和/或系統(tǒng)的應(yīng)用程序的創(chuàng)建和/或處理期間例如出于引導(dǎo)和/或控制的目的被用來記錄圖像。優(yōu)選地還設(shè)想到將由圖像記錄設(shè)備記錄的圖像顯示在第一和/或另外的數(shù)據(jù)處理裝置的(多個(gè))顯示設(shè)備上。
[0044]更優(yōu)選地，由外部和/或集成圖像記錄設(shè)備記錄的至少一個(gè)圖像連同虛擬表示一起或者與虛擬表示相結(jié)合地存儲在存儲器設(shè)備中，優(yōu)選地在后者的生成期間。結(jié)合顯示該虛擬表示，所記錄的圖像能夠隨后被顯示在至少一個(gè)顯示設(shè)備上，從而組件、個(gè)人和/或其它物體的可能布置偏差能夠輕易地被視覺感知并校正。
[0045]優(yōu)選地，由圖像記錄設(shè)備記錄的至少一個(gè)圖像在被存儲之前經(jīng)過圖像處理，特別是經(jīng)過對比度增強(qiáng)、分割、邊緣檢測、相減等，其中能夠增強(qiáng)虛擬表示創(chuàng)建期間可能存在的記錄情形中的輪廓，由此實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)期間的視覺感知的改進(jìn)。
[0046]特別優(yōu)選地，由記錄設(shè)備記錄和/或存儲的圖像連同實(shí)際位置和/或地點(diǎn)、目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)以及/或者虛擬表示一起顯示。例如，這能夠通過顯示一種所謂的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”來實(shí)現(xiàn)，其中由圖像記錄設(shè)備直播記錄的視頻圖像被疊加以指示識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和/或?qū)嶋H位置和/或地點(diǎn)以及/或者虛擬表示的圖形部件。
[0047]在本發(fā)明的該實(shí)施例中，特別是在至少一個(gè)第一數(shù)據(jù)處理裝置是包括集成圖像記錄設(shè)備的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的性能取決于其自身(come into itsown)。通過檢測移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的位置和/或地點(diǎn)，能夠相對于測量體積以及虛擬表示和分別存儲的至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)而確定相機(jī)角度，并且以正確的位置和視角被疊加到由圖像記錄設(shè)備記錄的視頻圖像中。同樣，由系統(tǒng)測量的至少一個(gè)識別標(biāo)記的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)能夠被檢測并以正確的的位置和/或地點(diǎn)以及視角被疊加到由圖像記錄設(shè)備記錄的視頻圖像上，并且此外還有以信號發(fā)送“匹配”或“不匹配”的圖形或文本標(biāo)記。
[0048]移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的任意移動(dòng)進(jìn)而被系統(tǒng)檢測并且導(dǎo)致疊加圖像的重新計(jì)算，從而在相對于移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置在視頻圖像之內(nèi)或之上的新的位置的方位和視角方面再次具有虛擬表示的正確顯示。表示的這種重新計(jì)算或校正優(yōu)選地直播地執(zhí)行，以使得用戶在觀看顯示設(shè)備時(shí)始終接收到分別對其(通過視頻相機(jī))所選擇的視頻圖像的視角進(jìn)行補(bǔ)足的可容易理解且完整的信息。
[0049]然而，雖然這集中于使得由圖像記錄設(shè)備記錄并存儲的圖像被疊加在直播圖像上，優(yōu)選地被疊加在與位置和/或地點(diǎn)或者“匹配”或“不匹配”相關(guān)的其它信息旁，但是利用靜止布置的圖像記錄設(shè)備也能夠獲得類似的功能，從而操作人員接收到其在創(chuàng)建虛擬表示時(shí)如何能夠再次再現(xiàn)所記錄的情形，這優(yōu)選地是通過以下來實(shí)現(xiàn)的，其中通過錄制圖像的疊加進(jìn)行粗糙布置并且隨后通過重新定位和設(shè)置而進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，直至系統(tǒng)針對所有識別標(biāo)記都輸出表示“匹配”的信號并且在可應(yīng)用的情況下釋放互鎖。
[0050]在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和/或?qū)嶋H位置和/或地點(diǎn)以及虛擬表示以及還可能的“匹配”或“不匹配”的圖形表示分別各自優(yōu)選地為按照圖像錄制設(shè)備的視角的三維信息(3D信息)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置的情況下，這能夠通過其位置和/或地點(diǎn)來確定，作為投影而被顯示到至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置的顯示設(shè)備的顯示區(qū)域中以便因此經(jīng)由顯示設(shè)備向顯示設(shè)備的觀看者提供表示，其顯示了準(zhǔn)確透視繪制并空間正確的情形。這種在觀察顯示設(shè)備觀看者的視角的同時(shí)將3D信息在顯示區(qū)域中進(jìn)行的投影例如是通過射線追蹤技術(shù)而已知的，并且以可能針對應(yīng)用情形進(jìn)行調(diào)適的方式而能夠被用于本發(fā)明。
[0051]這種所有3D信息在具有同時(shí)疊加的由圖像記錄設(shè)備記錄的直播圖像的顯示區(qū)域中的投影允許根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的用戶對所錄制的情形進(jìn)行準(zhǔn)確視覺感知和失真，然而，其同時(shí)能夠通過識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)的虛擬表示以及在其中所建立的定義而以自動(dòng)且高度準(zhǔn)確的方式得到驗(yàn)證。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在各種應(yīng)用中得以使用，特別是在需要定位物體和/或人的準(zhǔn)確再現(xiàn)的那些應(yīng)用中得以使用。特別地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在控制多個(gè)識別標(biāo)記在虛擬表示內(nèi)相對于彼此的定位和/或絕對的定位時(shí)得以使用，其中識別標(biāo)記特別地被布置在一個(gè)或多個(gè)物體和/或人上。特別優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)被用于在失去關(guān)于虛擬表示的相對于彼此的位置和/或絕對的位置之后，再現(xiàn)識別標(biāo)記的布置，特別是用于重新定位人和/或相對于人的物體。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記以及在其有利地隨根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)使用時(shí)，包括柔性襯底，其優(yōu)選地由生物兼容塑料制成。此外，根據(jù)本發(fā)明，該識別標(biāo)記的襯底優(yōu)選地由發(fā)泡或擠壓的生物兼容塑料制成。優(yōu)選為二維的襯底的優(yōu)選長度和寬度處于數(shù)厘米和數(shù)分米的范圍內(nèi)，優(yōu)選厚度處于數(shù)毫米和微米的范圍內(nèi)。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記包括光學(xué)回射部件，其優(yōu)選地布置在襯底表面并且形狀優(yōu)選為圓形、三角形或矩形，但是也可以具有任意其它幾何形狀。該回射部件優(yōu)選地被優(yōu)化以在近紅外和/或紅外光譜的范圍中使用。
[0055]根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記還包括布置在襯底表面上的光學(xué)信號調(diào)制部件。該回射部件和信號調(diào)制部件優(yōu)選地位于襯底的相同表面上。該信號調(diào)制部件優(yōu)選地被優(yōu)化以便在可見光譜中使用并且優(yōu)選地以圓形、線性或環(huán)形、三角形、四邊形或多邊形的連續(xù)或非連續(xù)的和/或單色或多色的方式來實(shí)現(xiàn)。該信號調(diào)制部件尤其被配置為使得對處于相應(yīng)波長的入射信號或出射信號進(jìn)行最為有效且可清楚測量的調(diào)制。[0056]在根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記的優(yōu)選實(shí)施例中，該識別標(biāo)記在與回射和信號調(diào)制表面相對的表面上包括粘合劑并且優(yōu)選地用其涂覆。優(yōu)選地，該粘合劑也是生物兼容的并且尤其適于在數(shù)天或數(shù)周的延長時(shí)間段內(nèi)保留在人體皮膚上。
[0057]在根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記的一個(gè)實(shí)施例中，該信號調(diào)制部件被設(shè)計(jì)為使得其調(diào)制和/或衍射入射光學(xué)信號或入射光學(xué)輻射。因此被調(diào)制的光學(xué)信號進(jìn)而能夠被配備的用于記錄這樣的光學(xué)信號的光學(xué)記錄設(shè)備檢測。因此，這是入射光學(xué)信號的光學(xué)調(diào)制的一種被動(dòng)變化形式。
[0058]在根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記的另外一個(gè)實(shí)施例中，信號調(diào)制部件被設(shè)計(jì)為使得其發(fā)射經(jīng)調(diào)制的光學(xué)輻射。因此經(jīng)調(diào)制的光學(xué)信號隨后同樣能夠被配備的用于記錄這樣的經(jīng)調(diào)制的光學(xué)輻射的光學(xué)記錄設(shè)備檢測。因此，這是發(fā)射的光學(xué)信號的光學(xué)調(diào)制的一種主動(dòng)變化形式。這樣的信號調(diào)制部件例如可以是發(fā)光二極管，并且優(yōu)選地是應(yīng)用于識別標(biāo)記的表面的平面區(qū)域的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0059]優(yōu)選地，本發(fā)明的識別標(biāo)記還包括具有天線的電路，該天線使得能夠?qū)﹄娐返拇鎯ζ鬟M(jìn)行無線讀出。這樣的電路在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且在所謂的RFID (射頻識別)標(biāo)簽中使用。通過將光學(xué)和可RF掃描的標(biāo)識符在這些識別標(biāo)記中進(jìn)行組合，還可能執(zhí)行識別標(biāo)記另外的識別和/或分組并且在位于第一光學(xué)記錄設(shè)備的測量體積之外的特定識別標(biāo)記中進(jìn)行檢測。例如，在這樣的情況下，能夠像數(shù)據(jù)處理裝置的顯示設(shè)備輸出相應(yīng)通知。
[0060]在以下詳細(xì)描述的上下文中，將僅對本發(fā)明的特定使用輕型進(jìn)行詳細(xì)解釋。個(gè)人實(shí)施例的這些描述并非明確意在對以上已經(jīng)給出并且因此對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的本發(fā)明的非常一般的教導(dǎo)進(jìn)行限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0061]本發(fā)明的特征和優(yōu)勢還至少部分來自于以下結(jié)合附圖和權(quán)利要求對本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例所進(jìn)行的詳細(xì)描述。
[0062]圖1示出了以應(yīng)用的第一通用情形的本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖示。
[0063]圖2示出了根據(jù)圖1的第一數(shù)據(jù)處理裝置的顯示設(shè)備的顯示的圖示。
[0064]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記的圖示。
[0065]圖4示出了處于另外的應(yīng)用情形的本發(fā)明的另外的實(shí)施例的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0066]圖1在應(yīng)用的第一通用情形中通過示例示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖示。在(實(shí)際)空間10中布置有物體20，在圖1的示例中，這是位于其相對角落的兩個(gè)點(diǎn)，它們被提供以識別標(biāo)記100b、100c。在該示例中，這些是被動(dòng)變化形式的識別標(biāo)記100,它們例如被設(shè)計(jì)為是自行粘貼的，這使得可能進(jìn)行容易的附接。該實(shí)施例中的所有識別標(biāo)記包括不同顏色的分段環(huán)形式的個(gè)人標(biāo)識符120 (還參見圖3b)，其貼在回射體110周圍從而不可能有任何的識別標(biāo)記混淆。
[0067]在空間10內(nèi)，安裝有立體相機(jī)40形式的第一光學(xué)記錄設(shè)備，其測量體積覆蓋了空間10的絕大部分。立體相機(jī)40利用諸如紅外、WLAN等的適當(dāng)通信連接而連接至數(shù)據(jù)處理裝置35，以使得數(shù)據(jù)處理裝置35能夠從立體相機(jī)40接收應(yīng)用于識別標(biāo)記100b、IOOc上的回射體110的位置和/或地點(diǎn)信息。數(shù)據(jù)處理裝置35包括圖形顯示設(shè)備37，視覺信息利用其而得以被呈現(xiàn)給用戶。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理器器件35是移動(dòng)類型，例如是平板計(jì)算機(jī)。
[0068]在所示出的實(shí)施例中，識別標(biāo)記IOObUOOc以它們利用回射體110將立體相機(jī)40上所安裝的紅外光源所發(fā)射的光線反射回立體相機(jī)40的方向的方式來實(shí)現(xiàn)。以這種方式，立體相機(jī)40能夠以已知的方式來實(shí)現(xiàn)精確定位并且還可能確定識別標(biāo)記100b、IOOc的位置。有關(guān)識別標(biāo)記100b、100c的位置和/或地點(diǎn)的信息被傳送至數(shù)據(jù)處理裝置35。
[0069]除了立體相機(jī)40之外，以高分辨率CXD視頻相機(jī)的形式提供第二光學(xué)記錄設(shè)備，其通過上游光學(xué)器件而將平面投影映射在立體相機(jī)的基本上整個(gè)測量體積的CCD上。該CCD視頻相機(jī)因此檢測到視頻標(biāo)記上提供的個(gè)人標(biāo)識符，其中該標(biāo)識符信息可在記錄或掃描的圖像信息的位置處獲得，其尤其取決于識別標(biāo)記在空間中的位置，特別是距CCD視頻相機(jī)的距離。
[0070]由CXD元件記錄的圖像信息也被傳送至數(shù)據(jù)處理裝置35?；跀?shù)據(jù)處理裝置中存儲的變換信息，隨后使用平面投影中的變換信息而基于立體相機(jī)確定的位置信息分別確定標(biāo)識符信息的位置或定位，并且因此還確定圖像信息的位置或定位。隨后針對標(biāo)識符信息的存在而搜索圖像信息的該區(qū)域并且確定所識別的標(biāo)識符。
[0071]隨后，執(zhí)行由立體相機(jī)確定的位置和/或地點(diǎn)信息以及使用來自圖像信息的變換信息而基于此確定的標(biāo)識符信息與這這種情形的虛擬表示中所提供的相應(yīng)“虛擬”識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)的比較，其中還執(zhí)行虛擬表示中存儲的標(biāo)識符與所確定的標(biāo)識符的匹配，并且隨后，如果檢測到所有參數(shù)都匹配，則輸出表示“匹配”的信號。優(yōu)選地以相同方式針對所有所記錄的識別標(biāo)記進(jìn)行該信息比較。
[0072]現(xiàn)在將參考圖2對目前所示出的本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用情形和功能進(jìn)行描述，并且在有必要的情況下參考圖1。圖2至少部分示出了在移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置35的圖形顯示設(shè)備37上所顯示的圖像。在此，所顯示的圖像表示該情形的虛擬表示，其中空間IOv對應(yīng)于實(shí)際空間10而示意性物體20v對應(yīng)于實(shí)際物體20。
[0073]由移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置35的顯示器件顯示的虛擬表示還示出了識別標(biāo)記100b、IOOc在虛擬表示內(nèi)的實(shí)際位置和/或地點(diǎn)100bIST和IOOcist,它們在這里被示為實(shí)心點(diǎn)，由系統(tǒng)基于對立體相機(jī)40的位置和/或地點(diǎn)的確定所確定。此外，圖示了存儲器設(shè)備內(nèi)存儲或者關(guān)于虛擬表示存儲的相應(yīng)識別標(biāo)記IOObUOOc的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)IOObsrai和100c.，它們目前為透明圓形。
[0074]如所看到的，在兩個(gè)標(biāo)記IOOb和IOOc的實(shí)際位置100bIST、IOOcist與它們的目標(biāo)位置lOObip IOOca^之間沒有匹配，這通過文本“FAIL” 200b、200c顯示。作為結(jié)果，顯示設(shè)備的觀看者因此能夠在該實(shí)施例中直接識別出物體20相對于其來自于目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)100bn、100C.的目標(biāo)位置的位置被不正確放置，并且能夠基于顯示設(shè)備的表示長時(shí)間分別執(zhí)行物體20的位移或重新定位直至針對標(biāo)記200b和200c顯示了 “匹配”，即“OK”。
[0075]由此，由于優(yōu)選地連同其位置和/或地點(diǎn)一起被記錄并且優(yōu)選地被存儲在虛擬表示之內(nèi)的標(biāo)記IOObUOOd的個(gè)人標(biāo)識符，排除了任何對例如標(biāo)記IOOb和IOOc造成混淆的可能性，從而物體20的錯(cuò)誤放置能夠被系統(tǒng)檢測并且顯然能夠在虛擬表示中示出，即使是在物體20的位置和/或地點(diǎn)例如由于物體的對稱而在實(shí)際空間上看上去正確的情況下。
[0076]作為文本顯示200a、200c的替代，還能夠針對由目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)100bSQIX、IOOcsoll與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)100bIST、IOOcist所構(gòu)成的每個(gè)配對顯示相應(yīng)圖標(biāo)的顏色變化，以使得例如針對標(biāo)記匹配的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的圖標(biāo)具有綠色，而針對不匹配的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的圖標(biāo)則具有紅色。
[0077]圖3a至圖3c示出了根據(jù)本發(fā)明的識別標(biāo)記100的實(shí)施例。據(jù)此，識別標(biāo)記100包括實(shí)質(zhì)上為矩形的襯底，在其所示出的上側(cè)，安裝有圓形的回射部件110。在圖3a的情況下，回射部件110基本上被標(biāo)識符環(huán)120同中心地包圍，其中該標(biāo)識符環(huán)在該實(shí)施例中根據(jù)標(biāo)識符而具有不同顏色。通過標(biāo)識符環(huán)120的顏色，例如，識別標(biāo)記100能夠被分配至多個(gè)識別標(biāo)記群組之一。
[0078]圖3b示出了類似于圖3a的變化形式，其中標(biāo)識符目前并非以標(biāo)識符環(huán)的著色形式存在，而是另外地，是以進(jìn)而基本上同中心地布置在回射部件110周圍的圓形分段120的設(shè)計(jì)和方位而存在。通過圓形分段120及其具體設(shè)計(jì)的分配，識別標(biāo)記100能夠同樣被分配至多個(gè)識別標(biāo)記群組之一。
[0079]最后，圖3c示出了識別標(biāo)記100的變換形式，其中除了回射部件110之外，不同幾何形狀的標(biāo)識符條120以不同距離進(jìn)行排列。根據(jù)該實(shí)施例，該有一種選擇是不同條也被不同地進(jìn)行著色。此時(shí)，并不難辨識出可由大量的可能組合所實(shí)現(xiàn)的不同標(biāo)識符的數(shù)量，其還理想地適于分別被根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的第二記錄設(shè)備記錄。
[0080]現(xiàn)在將參考圖4對本發(fā)明的應(yīng)用情形的另外的實(shí)施例進(jìn)行描述。這是在放射治療領(lǐng)域的應(yīng)用，其中患者的確切位置以及所有相關(guān)治療參數(shù)與治療情形的匹配都極為重要。
[0081]圖4示意性示出了準(zhǔn)備在用于離子束輻射的治療室對患者進(jìn)行的治療。在此，患者4以平躺的方式被支撐在以全部方向在室內(nèi)進(jìn)行布置的治療臺面5上以及真空墊形式的特定于患者的固定器件70上，其中放射的等深點(diǎn)處于門架60以下并且目前處于患者頭部之內(nèi)。在治療室內(nèi)，第一和第二記錄設(shè)備40、41在天花板定位于治療臺面5的上方。記錄設(shè)備40、41被連接至優(yōu)選地布置在治療室之外的數(shù)據(jù)處理裝置35。該數(shù)據(jù)處理裝置包括存儲器設(shè)備，其包括表示前述治療室組件和患者的至少一部分的虛擬表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。顯示設(shè)備37還與數(shù)據(jù)處理裝置35連接。
[0082]如已經(jīng)數(shù)次且詳細(xì)描述的，第一和第二記錄設(shè)備40、41確定分布在治療室中的識別標(biāo)記100b、IOOc的位置和/或地點(diǎn)以及其標(biāo)識符，并且執(zhí)行與虛擬表示中隨相應(yīng)標(biāo)識符存儲的識別標(biāo)記的位置和/或地點(diǎn)的比較。
[0083]虛擬表示的圖形表示被示出為適宜在顯示設(shè)備37上被操作人員所觀看,其中如圖4所示，還示出了識別標(biāo)記100b、IOOc的布置以及處于真空墊70上的患者4。然而，出于清楚和簡明的目的而并沒有在此提到的用于輻射的諸如支撐墊、胸板等其它物體能夠以相同的方式被包括在虛擬表示的檢測和顯示之中。
[0084]通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，已經(jīng)在初步檢查中例如使用在易于訪問的位置具有唯一標(biāo)識符的粘貼識別標(biāo)記進(jìn)行了標(biāo)記的患者4能夠被重新定位而平躺在其在初步檢查/調(diào)整期間或者在之前的治療過程期間所處的確切位置。作為初步檢查的一部分，能夠針對每個(gè)患者創(chuàng)建治療情形的個(gè)人虛擬表示，針對該患者添加了患者上的識別標(biāo)記以及真空墊7O和門架60的位置和/或地點(diǎn)而作為具有其相應(yīng)個(gè)人標(biāo)識符的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)。此外，在初步檢查或設(shè)置期間，患者的圖像由視頻相機(jī)40在正確位置進(jìn)行記錄并且也被添加至虛擬表示。[0085]利用有關(guān)相應(yīng)患者的諸如真空墊70的所有治療部分上的識別標(biāo)記的個(gè)人標(biāo)識符，能夠確保錯(cuò)誤治療或者對治療組件的任何混淆都被排除。此外，在患者進(jìn)入房間時(shí)，該系統(tǒng)已經(jīng)能夠利用識別標(biāo)記上所提供的RFID標(biāo)記中存儲的標(biāo)識符來檢測他的身份，并且能夠基于此以無混淆的方式設(shè)置針對該患者的適當(dāng)治療參數(shù)，諸如門架位置、輻射劑量、光圈設(shè)置等。
[0086]此后，由操作人員使用顯示設(shè)備37所顯示的虛擬表示執(zhí)行患者和治療組件的重新定位，該虛擬表示包括必要識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)并且可選地在設(shè)置期間所記錄的視頻圖像上包括直播視頻圖像的疊加。此外，該系統(tǒng)還能夠基于位移矢量來執(zhí)行患者的自動(dòng)重新定位，該位移矢量能夠使用實(shí)際位置和目標(biāo)位置來確定。一旦識別標(biāo)記的所有目標(biāo)位置和實(shí)際位置都“匹配”，則系統(tǒng)對此進(jìn)行顯示并且能夠開始治療。
[0087]如果系統(tǒng)由于檢測到至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的“不匹配”而檢測到患者的不正確重新定位，則該系統(tǒng)將不會釋放用于治療開始的互鎖。同樣可能的是，在治療期間由于患者的移動(dòng)而檢測到至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)和實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的“不匹配”時(shí)，實(shí)現(xiàn)放射的立即中斷，并且在繼續(xù)放射之前，基于在治療期間也能夠使用實(shí)際位置和/或地點(diǎn)和目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)被持續(xù)確定的一個(gè)或多個(gè)位移矢量，執(zhí)行患者的自動(dòng)重新定位。
[0088]最后，還可能在治療期間例如針對布置在患者上的識別標(biāo)記而持續(xù)確定位移矢量，并且因此例如在患者呼吸所導(dǎo)致的胸部區(qū)域的腫瘤運(yùn)動(dòng)之后，利用致動(dòng)器39來實(shí)現(xiàn)患者的自動(dòng)重新定位。這將形成放射的等深點(diǎn)始終處于腫瘤之中的情形并且因此以對健康組織的最小損傷實(shí)現(xiàn)了最大的治療成效。
[0089]而且在所圖示的應(yīng)用情況下，除了顯示設(shè)備之外，還能夠除數(shù)據(jù)處理裝置35之外而使用移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置(未示出)。移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置從數(shù)據(jù)處理裝置35接收虛擬表示以用于顯示。
[0090]通過存儲例如具有多個(gè)腫瘤的患者的治療的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)記錄，能夠通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在單次療程中“通過”預(yù)定軌線而為患者進(jìn)行整個(gè)治療方案的處理，從而例如在第一治療步驟，在患者處于門架60的第一預(yù)定傾斜角度的第一位置使用第一劑量并且在第一時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行第一腫瘤的放射，并且隨后，能夠中斷放射并且將患者自動(dòng)重新定位至第二位置并且將門架60的位置旋轉(zhuǎn)至第二傾斜角度，隨后可以利用第二劑量并且在第二時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行對第二腫瘤的進(jìn)一步治療。顯然也可能利用相應(yīng)插入的自動(dòng)“重新定位移動(dòng)”進(jìn)行其它治療，其中能夠基于完全唯一的治療參數(shù)集合執(zhí)行每個(gè)療程。
[0091]以上已經(jīng)總體上對本發(fā)明進(jìn)行了描述并且隨后參考具有其特別特征的優(yōu)選實(shí)施例和情形。所描述的所有特征幾乎都能夠進(jìn)行任意組合，其中僅可能由于相應(yīng)應(yīng)用情形以及與之相關(guān)的實(shí)施例而有所限制。然而，明確指出的是，如以上所描述為可能并且處于本發(fā)明范圍之內(nèi)的特征的任意組合也認(rèn)為被明確公開而屬于其中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的標(biāo)識符以及位置和/或地點(diǎn)的系統(tǒng)，包括: 至少一個(gè)第一光學(xué)記錄設(shè)備(40)，其被調(diào)適為使得通過所述第一光學(xué)記錄設(shè)備，能夠檢測被布置在所述第一光學(xué)記錄設(shè)備(40)的測量體積之內(nèi)的至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的空間位置和/或地點(diǎn)； 至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)，其至少間接連接至所述第一記錄設(shè)備(40)并且從其接收關(guān)于所述檢測的識別標(biāo)記(100)的空間位置和/或地點(diǎn)的信息； 其特征在于: 至少一個(gè)第二光學(xué)記錄設(shè)備(41)，其被調(diào)適為使得通過所述第二光學(xué)記錄設(shè)備，能夠以空間分辨的方式掃描所述第一光學(xué)記錄設(shè)備的所述測量體積的至少一部分的平面投影；其中 所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)至少間接連接至所述第一光學(xué)記錄設(shè)備(41)并且從其接收關(guān)于所述掃描的投影的空間分辨的信息；并且其中 所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35 )使得變換信息是可用的，所述變換信息允許在有關(guān)所述掃描的投影的所述空間分辨的信息中定義感興趣區(qū)域(ROI)，其中針對標(biāo)識符信息的存在和類型來搜索所述ROI，以便由此確定所述檢測的識別標(biāo)記(100)的所述標(biāo)識符。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被提供在連接至所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)的第一存儲器設(shè)備(36)中并且至少部分包括被所述第一光學(xué)記錄設(shè)備(40)的所述測量體積跨越的所述空間的虛擬表示，其中所述虛擬表示包括關(guān)于至少一個(gè)識別標(biāo)記的目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)(IOOsoll)以及至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符的信息；并且 所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)執(zhí)行識別標(biāo)記的所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)(IOOist)與識別標(biāo)記在所述虛擬表示內(nèi)的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)(100^)之間的比較，以及所述檢測的識別標(biāo)記(100)的所確定的標(biāo)識符與所述對應(yīng)識別標(biāo)記在所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存儲的標(biāo)識符的比較； 并且作為所述比較的結(jié)果，輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)第一光學(xué)記錄設(shè)備(40)是在紅外光譜范圍內(nèi)操作的立體相機(jī)，并且所述至少一個(gè)第二光學(xué)記錄設(shè)備(41)是在可見光譜范圍內(nèi)操作的CCD或CMOS相機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述變換信息被調(diào)適為使得由于將所述變換信息應(yīng)用于有關(guān)識別標(biāo)記(100)的所述空間位置和/或地點(diǎn)的所述信息，相同識別標(biāo)記的定位出現(xiàn)在所述平面投影中，其中基于所述定位，在有關(guān)所述掃描的投影的所述空間分辨的信息中執(zhí)行所述ROI的定義。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)是移動(dòng)的，特別是便攜式數(shù)據(jù)處理裝置并且優(yōu)選地是便攜式計(jì)算機(jī)(膝上型計(jì)算機(jī))、平板計(jì)算機(jī)、智能設(shè)備等。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)包括多個(gè)交互數(shù)據(jù)處理裝置，其中優(yōu)選地通過光學(xué)、無線電或無線數(shù)據(jù)連接來實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置之間的數(shù)據(jù)通信。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個(gè)檢測的識別標(biāo)記(100)的所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)(100IST)、所述對應(yīng)的至少一個(gè)識別標(biāo)記的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)(IOOa^)以及/或者所述虛擬表示經(jīng)由至少間接連接至所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)的顯示設(shè)備(37)而被圖形化地輸出。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述虛擬表示包括關(guān)于所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度的信息，并且特別地，與具有分別預(yù)定義的標(biāo)識符的至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)(IOOsoll)有關(guān)，指定了關(guān)于在所述識別標(biāo)記(100)的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與實(shí)際位置和/或地點(diǎn)之間的所述位置和/或地點(diǎn)匹配的所要求的準(zhǔn)確度的所述信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于作為所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的所述比較的結(jié)果，所述數(shù)據(jù)處理裝置(35)在所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)(IOOist)在所指定的所述要求的準(zhǔn)確度的范圍內(nèi)與在所述虛擬表示的所述相應(yīng)的識別標(biāo)記中其目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)(100.)相匹配的情況下輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號以用于進(jìn)一步處理。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于在所述數(shù)據(jù)處理裝置(35)在作為所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)與所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)的所述比較的結(jié)果而輸出表示“不匹配”的信號以用于進(jìn)一步處理的情況下，在所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述實(shí)際位置和/或地點(diǎn)與所述目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)之間在所述虛擬表示內(nèi)形成位移矢量，并且所述位移矢量由所述數(shù)據(jù)處理裝置(35)的所述顯示設(shè)備(37)顯示，以及/或者用作用于控制至少一個(gè)致動(dòng)部件(39)以便將所述至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)引導(dǎo)至其目標(biāo)位置和/或地點(diǎn)中的基礎(chǔ)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述數(shù)據(jù)處理裝置(35)分別輸出表示“匹配”或“不匹配”的信號作為所述比較結(jié)果時(shí)，所述比較結(jié)果通過輸出分別諸如“OK”或“FAIL”之類的文本結(jié)果消息(200)、通過輸出語音以及/或者通過釋放或阻止至少一個(gè)互鎖而至少部分以分別諸如綠色字段或綠色點(diǎn)或者紅色字段或紅色點(diǎn)之類的經(jīng)顏色編碼的視覺輸出的形式輸出，所述至少一個(gè)互鎖優(yōu)選地為至少一個(gè)軟件互鎖。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)包括至少一個(gè)外部和/或集成圖像記錄設(shè)備(42)，其中所述圖像記錄設(shè)備(42)優(yōu)選地包括視頻相機(jī)，并且特別優(yōu)選地包括高分辨率視頻相機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述至少一個(gè)圖像記錄設(shè)備(42)是所述第二光學(xué)記錄設(shè)備(41)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于由所述外部和/或集成圖像記錄設(shè)備(42)記錄的至少一個(gè)圖像連同所述虛擬表示一起或者與所述虛擬表示相結(jié)合地存儲在所述存儲器設(shè)備(36)中，其中所述圖像優(yōu)選地在被存儲之前經(jīng)過圖像處理，特別是對比度增強(qiáng)、分割、邊緣檢測、相減等。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述比較結(jié)果和/或所述存儲圖像的所述圖像和/或文本輸出的疊加伴隨由所述圖像記錄設(shè)備記錄的所述圖像而出現(xiàn)，并且這一疊加的圖像通過所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(35)的所述顯示設(shè)備(37)輸出。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于特別是當(dāng)所述第二光學(xué)記錄設(shè)備(41)被集成到所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理裝置(35 )中時(shí)，所述變換信息基于所述第二光學(xué)記錄設(shè)備(41)相對于所述第一光學(xué)記錄設(shè)備(40)的所述測量體積的位置和/或方位而被連續(xù)調(diào)適。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于通過至少一旦分別通過所述第一光學(xué)記錄設(shè)備或所述第二光學(xué)記錄設(shè)備確定至少一個(gè)識別標(biāo)記(100)的所述位置和/或地點(diǎn)以及所述標(biāo)識符并且將所述位置和/或地點(diǎn)信息關(guān)聯(lián)到有關(guān)所述標(biāo)識符在所述平面投影內(nèi)的定位的所述信息來生成和/或校準(zhǔn)所述變換信息。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于3D信息的投影出現(xiàn)在所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置的所述顯示設(shè)備的所述顯示區(qū)域中，并且特別是在考慮所述顯示設(shè)備的觀看者的視角的同時(shí)，在所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置的所述顯示設(shè)備的所述顯示區(qū)域中，根據(jù)射線追蹤技術(shù)的諸如空間位置和/或地點(diǎn)信息以及有關(guān)所述虛擬表示的信息之類的3D信息的投影。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18之一所述的系統(tǒng)用于控制多個(gè)識別標(biāo)記在所述虛擬表示內(nèi)相對于彼此和/或絕對的定位的用途，其中所述識別標(biāo)記特別地被布置在一個(gè)或多個(gè)物體和/或人之上和/或之中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用途，其用于在失去關(guān)于所述虛擬表示的所述相對于彼此的定位和/或所述絕對的定位之后，重新建立識別標(biāo)記的布置，特別是用于重新定位人和/或相對于人的物體。
21.一種識別標(biāo)記(100)，包括: 柔性襯底，以及 布置在所述襯底上 的至少一個(gè)光學(xué)回射部件(110)， 其特征在于 布置在所述襯底上的至少一個(gè)另外的光學(xué)信號調(diào)制部件(120)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的識別標(biāo)記(100)，其中所述襯底在與所述回射部件(110)和所述信號調(diào)制部件(120)相對的一側(cè)上被涂覆以粘合劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的識別標(biāo)記(100)，其中所述信號調(diào)制部件(120)調(diào)制和/或衍射入射光學(xué)信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或23所述的識別標(biāo)記(100)，其中所述信號調(diào)制部件(120)發(fā)射經(jīng)調(diào)制的光學(xué)信號。
【文檔編號】G01S3/786GK103649775SQ201280031500
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月7日
【發(fā)明者】克里斯蒂安·希羅尼米 申請人:貝內(nèi)迪克特·希羅尼米, 文森特·希羅尼米