(57)【要約】本発明のシステムにおいて、パッケージ（２５）はそのラベルを複式カメラ・サブアセンブリ（１２）に向け乍らコンベアベルト（２７）上に無作為に載置される。コンベアベルト（２７）が移動するとき、複式カメラ・サブアセンブリ（１２）は高架カメラの下方の上記ベルトを継続的に撮像する。上記カメラの設計態様によれば、個別分離されず且つ縁部整列されないパッケージの流れの高解像度画像が撮られ得る。上記カメラの視野内におけるパッケージのデジタル化画像は次に、分析のために処理システムに転送される。該処理システムは、上記画像内の個々のパッケージ（２５）を識別し、それらを抽出してから、パッケージ・ラベル上に記載された情報を分析する。該分析プロセスは襲用の光学的文字認識（ＯＣＲ）および知的文字認識（ＩＣＲ）技術を利用することで、パッケージ・ラベル上に記載された情報を評価する。上記情報が復号化されたなら上記システムは、復号化された機械可読コードに関係付けられたデータベース・レコードにアクセスするかまたは新たなレコードを生成する。未知の単語画像に遭遇したときにフィールド特有認識プロセスは、装置特有もしくはユーザ特有判定基準に基づき最適化される辞書情報を用いて支援される。上記辞書情報は、処理された伝票情報に基づき継続的に改訂される。
2004526232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像器に対して当該伝票が視認可能である如く移動コンベアベルト上に無作為に位置された複数の伝票から同時に情報を捕捉して処理する方法であって、
上記コンベアベルトの画像を捕捉する段階と、
上記捕捉済画像内における上記複数の伝票から、複数の情報データ・フィールドを備える少なくともひとつの伝票を発見する段階と、
上記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドを復号化する段階と、
を備えて成る方法。
【請求項２】
前記捕捉済画像内における全ての伝票が処理されるまで前記発見段階および復号化段階を反復する段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記画像は複数の個別分離されていない伝票（ｎｏｎ−ｓｉｎｇｕｌａｔｅｄ ｆｏｒｍｓ）を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記捕捉済画像は複数の縁部整列されていない伝票（ｕｎｊｕｓｔｉｆｉｅｄ ｆｏｒｍｓ）を含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記発見段階は、
前記捕捉済画像内の所定パターンを発見する段階と、
前記捕捉済画像内の少なくとも一個の基準マークであって上記所定パターンから所定距離を超えない少なくとも一個の基準マークを発見する段階と、
上記所定パターンおよび上記少なくとも一個の基準マークを含む範囲を囲繞する関心領域を決定する段階とを更に備えて成る、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記所定パターンは機械可読コードである、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記所定パターンは数字、英数字もしくは英字テキストである、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記所定パターンは図形である、請求項５記載の方法。
【請求項９】
所定パターンを発見する前記段階は、
上記所定パターンの一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する段階と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な所定パターンを生成する段階とを更に備えて成る、請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記決定段階は、
前記関心領域の一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する段階と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な関心領域を生成する段階とを更に備えて成る、請求項５記載の方法。
【請求項１１】
前記復号化段階は、
少なくとも一個の基準マークと所定パターンとの間の空間的関係であって前記伝票上に配置された前記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットを特定する空間的関係を測定する段階と、
上記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドを復号化する段階と、
を備える、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記復号化段階は以下の段階、すなわち：
前記伝票に関係付けられた発送元（ｏｒｉｇｉｎａｔｉｎｇ ｓｏｕｒｃｅ）を識別する段階と、
前記情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドから情報を抽出する段階と、
上記抽出情報を、上記情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットにより決定される認識エンジンを用いて復号化する段階と、
上記復号化済情報を、上記発送元に関係付けられたパッケージ情報のデータベース・エントリと比較する段階と、
所定判定基準が満足されるならば上記パッケージ情報により上記復号化済情報を置き換える段階とを備える、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
所定判定基準が満足されるならば前記パッケージ情報データベースを再順序付けする段階を更に備えて成る、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
コンベアベルト上を進行する複数の伝票から情報を同時に捕捉して処理するコンピュータ・システムであって、
プログラム命令を有するメモリと、
上記プログラム命令を用いることで、上記複数の伝票の画像を捕捉し、上記捕捉済画像内における上記複数の伝票から複数の情報データ・フィールドを備える少なくともひとつの伝票を発見し、且つ、上記複数の伝票の内の少なくともひとつの伝票に関する情報を復号化すべく構成されたプロセッサと、
を備えて成るコンピュータ・システム。
【請求項１５】
前記プロセッサは更に前記捕捉済画像内における全ての伝票が処理されるまで前記発見命令および復号化命令を反復すべく構成される、請求項１４記載のコンピュータ・システム。
【請求項１６】
前記発見命令は以下の命令、すなわち：
前記捕捉済画像内の所定パターンを発見する命令と、
前記捕捉済画像内の少なくとも一個の基準マークであって上記所定パターンから所定距離を超えない少なくとも一個の基準マークを発見する命令と、
上記所定パターンおよび上記少なくとも一個の基準マークを含む範囲を囲繞する関心領域を決定する命令とを更に備えて成る、請求項１４記載のコンピュータ・システム。
【請求項１７】
所定パターンを発見する前記命令は以下の命令、すなわち：
上記所定パターンの一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する命令と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な所定パターンを生成する命令とを更に備えて成る、請求項１４記載のコンピュータ・システム。
【請求項１８】
前記決定命令は以下の命令、すなわち：
前記関心領域の一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する命令と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な関心領域を生成する命令とを更に備えて成る、請求項１６記載のコンピュータ・システム。
【請求項１９】
前記復号化命令は以下の命令、すなわち：
少なくとも一個の基準マークと所定パターンとの間の空間的関係であって前記伝票上に配置された前記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットを特定する空間的関係を測定する命令と、
上記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドを復号化する命令とを更に備えて成る、請求項１４記載のコンピュータ・システム。
【請求項２０】
前記復号化命令は以下の命令、すなわち：
前記伝票に関係付けられた発送元を識別する命令と、
前記情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドから情報を抽出する命令と、
上記抽出情報を、上記情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットにより決定される認識エンジンを用いて復号化する命令と、
上記復号化済情報を、上記発送元に関係付けられたパッケージ情報のデータベース・エントリと比較する命令と、
所定判定基準が満足されるならば上記パッケージ情報により上記復号化済情報を置き換える命令とを更に備えて成る、請求項１９記載のコンピュータ・システム。
【請求項２１】
所定判定基準が満足されるならば前記パッケージ情報のデータベース・エントリを再順序付けする命令を更に備えて成る、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
当該伝票が視認可能である如く移動コンベアベルト上に無作為に位置された複数の伝票から同時に情報を捕捉して処理するシステムであって、
上記コンベアベルトの画像を捕捉する手段と、
上記捕捉済画像内における上記複数の伝票から、複数の情報データ・フィールドを備える少なくともひとつの伝票を発見する手段と、
上記複数の伝票の内の少なくともひとつの伝票に関する情報を復号化する手段と、
を備えるシステム。
【請求項２３】
前記捕捉済画像内における全ての伝票が処理されるまで前記発見手段および復号化手段を実行する手段を含む、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記発見手段は、
前記捕捉済画像内の所定パターンを発見する手段と、
前記捕捉済画像内の少なくとも一個の基準マークであって上記所定パターンから所定距離を超えない少なくとも一個の基準マークを発見する手段と、
上記所定パターンおよび上記少なくとも一個の基準マークを含む範囲を囲繞する関心領域を決定する手段とを更に備えて成る、請求項２２記載のシステム。
【請求項２５】
前記発見手段は、
前記所定パターンの一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する手段と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な所定パターンを生成する手段とを更に備えて成る、請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記決定手段は、
前記関心領域の一部が前記捕捉済画像から欠落していることを決定する手段と、
上記捕捉済画像を少なくとも一個の先行記憶画像と組み合わせることで完全な関心領域を生成する手段とを更に備えて成る、請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
前記復号化手段は、
少なくとも一個の基準マークと所定パターンとの間の空間的関係であって前記伝票上に配置された前記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットを特定する空間的関係を測定する手段と、
上記複数の情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドを復号化する手段とを更に備えて成る、請求項２２記載のシステム。
【請求項２８】
前記復号化手段は、
前記伝票に関係付けられた発送元を識別する手段と、
前記情報データ・フィールドの内の少なくとも一個の情報データ・フィールドから情報を抽出する手段と、
上記抽出情報を、上記情報データ・フィールドの箇所およびフォーマットにより決定される認識エンジンを用いて復号化する手段と、
上記復号化済情報を、上記発送元に関係付けられたパッケージ情報のデータベース・エントリと比較する手段と、
所定判定基準が満足されるならば上記パッケージ情報により上記復号化済情報を置き換える手段とを更に備えて成る、請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
所定判定基準が満足されるならば前記パッケージ情報データベースを再順序付けする手段を更に備えて成る、請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
少なくとも一個のユーザ端末および少なくとも一個の代理サーバを含むコンピュータ・ネットワーク上でパッケージ経路割当て情報にアクセスする方法であって、
ユーザ端末においてパッケージ経路割当て情報を検索すべく情報を入力する段階であって、上記入力情報は上記少なくとも一個の代理サーバが上記パッケージ経路割当て情報を検索するのに必要なパッケージＩＤを含む段階と、
上記ユーザ端末から上記入力情報を上記代理サーバに送信する段階と、
上記代理サーバが上記入力情報に対応するデータベース・レコードを発見したならば該代理サーバからパッケージ経路割当て情報を上記ユーザ端末に転送する段階と、
を備える方法。
【請求項３１】
パッケージ経路割当て情報を転送する前記段階は前記代理サーバによりパッケージ情報サーバにアクセスする段階を更に備えて成る、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
パッケージ経路割当て情報を転送する前記段階は前記代理サーバによりパッケージ追尾データベースにアクセスする段階を更に備えて成る、請求項３０記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも一個のユーザ端末および少なくとも一個の代理サーバを含むコンピュータ・ネットワーク上でパッケージ経路割当て情報にアクセスするコンピュータ・システムであって、
プログラム命令を有するメモリと、
上記プログラム命令を用いることで、パッケージ経路割当て情報を検索するための使用者の入力情報であって上記少なくとも一個の代理サーバが上記パッケージ経路割当て情報を検索するのに必要なパッケージＩＤを含む入力情報にアクセスし、上記ユーザ端末から上記入力情報を上記代理サーバに送信し、且つ、上記代理サーバが上記入力情報に対応するデータベース・レコードを発見したならば該代理サーバからパッケージ経路割当て情報を上記ユーザ端末に転送すべく構成されたプロセッサと、
を備えて成るコンピュータ・システム。
【請求項３４】
前記転送命令は前記代理サーバによりパッケージ情報サーバにアクセスする命令を更に備えて成る、請求項３３記載のコンピュータ・システム。
【請求項３５】
前記転送命令は前記代理サーバによりパッケージ追尾データベースにアクセスする命令を更に備えて成る、請求項３３記載のコンピュータ・システム。
【請求項３６】
少なくとも一個のユーザ端末および少なくとも一個の代理サーバを含むコンピュータ・ネットワーク上でパッケージ経路割当て情報にアクセスするコンピュータ・システムであって、
ユーザ端末においてパッケージ経路割当て情報を検索すべく情報を入力する手段であって、上記入力情報は上記少なくとも一個の代理サーバが上記パッケージ経路割当て情報を検索するのに必要なパッケージＩＤを含む手段と、
上記ユーザ端末から上記入力情報を上記代理サーバに送信する手段と、
上記代理サーバが上記入力情報に対応するデータベース・レコードを発見したならば該代理サーバからパッケージ経路割当て情報を上記ユーザ端末に転送する手段と、
を備えて成るコンピュータ・システム。
【請求項３７】
移動コンベアベルト上を進行する複数の伝票の個別分離されていない画像を捕捉する撮像システムであって、
コンベアベルトの表面から発せられた光線を二次レンズ・アセンブリへと収束させる一次レンズ・アセンブリと、
前記一次レンズ・アセンブリからの前記光線を画像検出器に向けて収束させる二次レンズ・アセンブリと、
前記コンベアベルト上に位置された対象物と上記画像検出器との間の小寸距離に対して上記撮像システムが不感応である如く上記光線を改変すべく上記二次レンズ・アセンブリと上記画像検出器との間に位置された位相マスクと、
上記光線を複数の画像検出器に向けて分割すべく上記位相マスクと上記画像検出器との間に配設されたビームスプリッタと、
上記コンベアベルトの第１部分の出力信号を生成する第１画像検出器と、
上記コンベアベルトの第２部分の出力信号を生成する第２画像検出器であって上記第１画像検出器から９０°の角度で配設された第２画像検出器と、
を備えて成る、撮像システム。
【請求項３８】
前記位相マスクは分離可能な点像分布関数によりコード化される、請求項３７記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は情報を読取り（ｒｅａｄｉｎｇ）且つ復号化（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）する方法および装置に関し、より詳細には、移動コンベアベルト上を進行する対象物の表面上に備えられた情報を自動的に撮像（ｉｍａｇｉｎｇ）して処理するシステムに関する。
【０００２】
先行技術の説明
宅配便配達サービス各社間の競争は全世界に亙り、時期的に均衡に達した。そこで、これらの組織は夫々の市場占有率を維持もしくは増大すべく各パッケージを更に効率的に処理すると共に競合者より迅速に宛先に配達することに力を注いでいる。パッケージの自動的なソートおよび経路割当ての分野において最近のハードウェアおよびソフトウェアは進歩しているが、完全に且つ十分に自動化されたプロセスから当然に得られる経済的利点を達成するには更なる改良が望ましい。
【０００３】
今日において最新式のパッケージ処理システムは各パッケージを処理設備に導入してそれらを該設備の全体に亙り搬送すべくコンベアベルトの使用に頼っている、と言うのも、各パッケージは高分解能カメラにより撮像されると共に最終目的地への配達のために処理されるからである。斯かるシステムのひとつは、“パッケージ情報を読取るシステムおよび方法”と称されたＭｏｅｄ ｅｔ ａｌ．に対する米国特許第５，７７０，８４１号に開示されている。配送センターへの到着時にパッケージは配達トラックからコンベアベルト上に降荷されて個別分離器（ｓｉｎｇｕｌａｔｏｒ）により単一ファイルとして配置される。各パッケージの高さはパッケージ高さセンサにより決定されると共に、その情報は高分解能カメラの焦点合わせシステムへと受け渡される。各パッケージが高分解能カメラの下方を通過するとき、パッケージ表面の画像が捕捉される。デジタル化された画像は、上記情報の自動分析のために画像処理システムへと受け渡される。Ｍｏｅｄ ｅｔ ａｌ．において論じられた如き襲用のパッケージ撮像システムは典型的に、各パッケージが撮像される以前にパッケージの流れを少なくとも個別分離し（単一ファイル）、一定の場合には縁部整列（ｊｕｓｔｉｆｙ）される（すなわちコンベアの一辺に沿い配向される）ことが必要である、と言うのも、これらのシステムが焦点を合わせる対象物平面および視野（ＦＯＶ）は非常に限られるからである。本質的に、２つの異なる焦点平面内に２個の隣り合う物品が存在する（すなわちこれらの物品はカメラから異なる距離に在る）場合、２個の物品は別個に撮像されねばならず、さもなければそれらは両者ともに単一画像に明瞭には現れない。同様に、隣り合う２個の物品が同一焦点平面内であるが横方向に離間されている場合も各物品は再び別個に撮像されねばならず、さもなければ、単一画像内には一方もしくは両方の物品の部分的表面のみが捕捉され易い。残念乍ら、各パッケージを適切に個別分離して縁部整列するプロセスは相当の時間を要すると共に処理のスループットに深刻な影響を与える。更に、任意の或る時点において処理のためにコンベアベルト上に実際に載置され得るパッケージの個数は、各パッケージが単一ファイルとして載置されるべき場合には相当に制限される。多くの配達サービス用コンベアベルトが動作する速度を考慮すると、処理されるべき各パッケージに焦点合わせを行い、撮像してから再焦点合わせするプロセスは、最新式の撮像システムに対してさえも相当の負担を与える。
【０００４】
また実験によれば、上記撮像システムがパッケージの画像を捕捉した後で上記プロセスで最もエラーが生じ易い箇所は実際に、パッケージ上の手書きテキスト情報を認識する段階、および、この情報からパッケージの適切な宛先を適時に決定する段階であることが分かった。既に困難なこの作業に輪をかけるのが、大手配達業者により処理されるパッケージの量が数百万個／日のレベルに到達して増加しているという事実である。
【０００５】
対応してマンパワー水準を増加せずに処理スループットを改善すべく各配達業者は、高速撮像システムによる光学的かつ知的な文字認識技術を使用することで、パッケージを迅速に撮像し、パッケージに包含された印刷体および筆記体の情報を処理することにした。残念乍ら、これらの襲用の文字認識エンジンの多くは約９８％の認識割合でしか手書き文字を認識できず、依然としてパッケージ当たりで２〜３％のエラーに帰着する。
【０００６】
故に当業界においては、コンベア上へのパッケージの載置において更なる余裕を与える撮像システムに対する要望が在る。更に、印刷文字および筆記文字を現在のシステム以上に迅速かつ正確に認識する機能性を提供する処理システムに対する要望が在る。
【０００７】
発明の要約
本発明に係るシステムおよび方法は、伝票（ｆｏｒｍ）から抽出された情報を読取り且つ復号化する装置を提供する。本発明のシステムにおいて各パッケージは、それらのラベルをパッケージ撮像カメラに対して視認可能とし乍らコンベアベルト上に無作為に載置される。それらが上記コンベアベルトに沿い移動するとき、上記パッケージ撮像カメラは所定瞬間における上記ベルトの一部を撮像する。次に上記カメラの視野内における上記パッケージのデジタル化画像は、分析のために処理システムに転送される。該処理システムは、上記画像内の個々のパッケージを識別し、それらを抽出してから、パッケージ・ラベル上に記載もしくは印刷された情報を分析する。該分析プロセスは襲用の光学的文字認識（ＯＣＲ）および知的文字認識（ＩＣＲ）技術を利用することで、チェック・ボックスを含めパッケージ・ラベル上に記載された情報を評価する。上記情報が復号化されたなら上記システムは、復号化された機械可読コードに関係付けられたパッケージ・レコード・データベース・エントリにアクセスするかまたは必要であれば新たなデータベース・エントリを生成する。検索されたデータベース・エントリに対しては次に、パッケージ発送伝票から抽出された確認済情報が追加される。未知の単語画像に遭遇したときにフィールド特有認識プロセスは、クライアント特有もしくは装置特有の辞書情報を利用して認識プロセスを支援する。上記辞書情報は、処理された伝票情報に基づき継続的に改訂かつ最適化される。好適実施例において顧客に関係付けられると共に照合された宛先住所は、アルファベット順とされるか又は発生の頻度に基づいて順位付けされる。顧客に関係付けられた住所が照合される毎に、それはデータベースに付加されると共に、適切であれば関係付けられた宛先住所の順序が変更される。発送した顧客（ｏｒｉｇｉｎａｔｉｎｇ ｃｌｉｅｎｔ）が上記データベース内に記憶されていないことを上記システムが決定した後においてのみ、該システムはＺＩＰ＋４もしくは同様のデータベースに頼ることで宛先住所を照合する。
【０００８】
上記の概略的な説明および以下の詳細な説明はいずれも例示的かつ説明的なものに過ぎず、権利請求された発明を制限するものでないことを理解すべきである。
【０００９】
取入れられて本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の現在において好適な実施例を示すと共に、上記の概略的な説明および以下に示される好適実施例の詳細な説明とともに発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１０】
詳細な説明
以下における好適実施例の詳細な説明においては、説明の一部を構成する添付図面であって本発明が実施され得る特定実施例を例示する添付図面を参照する。この実施例は当業者が本発明を実施し得るべく十分に詳細に記述されるが、本発明の有効範囲から逸脱せずに他の実施例が利用され得ると共に構造的変更が為され得ることは理解される。故に、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されてはならない。
【００１１】
先ず本明細書の用語に関し、以下における詳細な説明は主として、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ＣＰＵに対するメモリ記憶デバイス、および、接続されたピクセル指向表示デバイスなどの襲用のコンピュータ構成要素により実施される操作のプロセスおよび記号的表示に関して示される。これらの操作としては、ＣＰＵによるデータ・ビットの処理操作、および、一個以上のメモリ記憶デバイスに存在するデータ構造内へのこれらのビットの保持が挙げられる。斯かるデータ構造は、コンピュータ・メモリ内に記憶されたデータ・ビットの集合に対して物理的編成を与えると共に、特定の電気的もしくは磁気的な要素を表す。これらの記号的表示は、コンピュータ・プログラミングおよびコンピュータ構築の分野における当業者が該分野における他の当業者に対して教示および開示内容を最も効率的に伝えるべく用いられる手段である。
【００１２】
これを論じるために、プロセスとは概略的に、所望の結果に繋がるべくコンピュータにより実行される一連のステップであると理解される。これらのステップは概略的に、物理量の物理的処理操作を必要とする。通常、必須ではないがこれらの量は、記憶、転送、組み合わせ、比較もしくは別様に処理操作され得る電気的、磁気的もしくは光学的な信号の形態を取る。当業者であれば、これらの信号をビット、値、要素、記号、キャラクタ、ターム、オブジェクト、ナンバー、レコード、ファイルなどと称することは襲用的であろう。但し、これらの及び同様の語句はコンピュータ操作に対する適切な物理量に関係付けられるべきであり、且つ、これらの語句は単にコンピュータの操作において存在する物理量に適用される襲用の名称表示に過ぎないことを銘記すべきである。
【００１３】
また、コンピュータ内における処理操作が、人的操作者により実施される手動操作に関係付けられることの多い加算、比較、移動などに関して言及されることが多いことも理解すべきである。但し本発明においては、斯かる人的操作者の包含は必要でなく望ましくもないことを理解すべきである。本明細書中に記述される操作とは、コンピュータと相互作用を行う人的操作者もしくはユーザに関して実施されるマシン操作である。本発明の操作を実施すべく用いられるマシンとしては、汎用デジタル・コンピュータもしくは他の同様の演算デバイスが挙げられる。
【００１４】
これに加え、本明細書中に記述されるプログラム、プロセス、方法などは何らの特定のコンピュータもしくは装置に関連もしくは限定されないことを理解すべきである。寧ろ、本明細書中に記述された教示に従い構築されたプログラムにより、種々の形式の汎用マシンが使用され得る。同様に、本明細書中に記述された方法段階を実施すべくハード配線ロジック、または、読出専用メモリなどの不揮発メモリに記憶されたプログラムを備えた専用コンピュータ・システムにより専用装置を構築すれば利点が証明され得る。
【００１５】
本発明が用いられる動作環境は、種々の形式の通信リンクを介して汎用コンピュータ、ワークステーションもしくはパーソナルコンピュータが接続されるという汎用分散演算システムを包含する。またクライアント／サーバ配置においては、多くがオブジェクトの形態であるプログラムおよびデータはシステムの種々の構成要素により利用可能とされる。
【００１６】
本発明に依れば、ネットワークにおける遠隔端末におけるユーザは該ネットワークを介してサーバもしくはウェブ・サイトと通信すると共に、サーバもしくはウェブ・サイトからユーザのクライアント・ワークステーションに対してデータをダウンロードし得る。本発明の該実施例が本明細書中で記述される如く、インターネットなどのネットワークをブラウズするクライアント・ワークステーション上のウェブ・ブラウズ・プログラムはブラウザと称される一方、ダウンロードの間においてブラウザ・ステーションが通信するサーバ・ワークステーションはサーバと称される。
【００１７】
本発明に係るシステムは、複数のコンピュータ端末およびサーバを備える。各形式のコンピュータは概略的に、中央処理ユニット、表示デバイスおよび操作者用入力デバイスなどの他の全ての形式のコンピュータと同様とされ得る。更に、各形式のコンピュータはまた他の全ての形式のコンピュータにより実施されると本明細書中に記述された操作も実施し得ることは理解される。上記分散システムは、クライアント・コンピュータおよびサーバ・コンピュータが通信する多くの形式のネットワークであってローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、および、複数のノード間で処理を分散させると共にデータを共有する他の任意のネットワークを含む多くの形式のネットワークの任意のものから成り得る。上記オンライン・サービスは典型的に、電子メール（ｅ−メール）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）およびワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）アクセスなどの機能性を提供する。
【００１８】
ＷＷＷは、インターネットのグラフィック的下位ネットワークである。ＭｏｓａｉｃもしくはＮｅｔｓｃａｐｅ Ｎａｖｉｇａｔｏｒなどの一般的な“ウェブ・ブラウザ”によればユーザは、ＷＷＷ上においてインターネット情報およびサービスに容易にアクセスできる。上記ブラウザは、インターネット上の情報を発見（ｌｏｃａｔｉｎｇ）して目標限定すると共にサーバにより提供される情報を表示する機能を取扱う。ＷＷＷは、インターネット上で情報を編成、検索および呈示する“ハイパーテキスト”と称される技術を利用する。ユーザはブラウザを用いることで、視認したドキュメントからワード（“ハイパーテキスト・ワード”）を選択すると共に、そのワードに関連する情報を特徴付ける別のドキュメントにリンクされ得る。これらのリンクはウェブ・サーバ領域の内部であり、漸進的に深くなる検索もしくは選択の基礎となる。
【００１９】
ビジネス分野においてサービス・プロバイダはインターネット・アドレスおよびハイパーテキスト・エディタにより、ユーザがプロバイダのウェブ・サーバを訪れるべく探索し得る“ホームページ”と称されるハイパーテキスト・ドキュメントを開発し得る。ホームページは、グラフィック画像、音響、ハイパーリンク選択などを用いてプロバイダにより提供されるサービスに関する情報を提供する。その情報によりユーザはホームページを介し、サービスおよび所望のサービス特徴を選択する。
【００２０】
次に、幾つかの図を通して同様の参照番号は同一部材を示すという図面を更に詳細に参照すると、図１はパッケージを処理する典型的なパッケージ配送設備５の概略図である。各パッケージ配送設備５は、画像捕捉ステーション１２、複数のキー入力ステーション１４、例外処理ステーション１６、ラベル付けステーション１８、およびパッケージ積載ステーション２０を備える。パッケージ２５は図の下部にて画像捕捉ステーション１２の近傍で上記設備に進入すると共に、パッケージ積載ステーション２０に向けて上方および左方に進行する。但し当業者により公知の如く、パッケージの流れはいずれの方向から進行しても良く、コンベアベルト２７は任意の形状を取り得る。図１に示されたパッケージ２５は、高さ、重量およびサイズが変化すると共に、コンベアベルト２７上で任意に配向され得る。唯一の位置的要件は、パッケージ識別情報、配送ラベルもしくは処理伝票が撮像システムに対して視認可能とされるべきことである。
【００２１】
図２は、図１に部分的に示された本発明のブロック図を示している。図２に示された如く、パッケージ処理システム１０はネットワーク２９に亙り通信すべく設計される。パッケージ処理システム１０は、複数のオペレーティング・システムを運用すべく相互接続された複数のコンピュータおよびマイクロプロセッサから成る。一例として上記ネットワークは、Ｗｉｎｄｏｗｓ／ＮＴ、ＵＮＩＸおよび／またはＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＥオペレーティング・システム上で動作するマイクロプロセッサに基づくペンティアム（ｐｅｎｔｉｕｍ；登録商標）を備え得る。図２は更に、パッケージ処理システム１０が知識ベース・サーバ３１、パッケージ情報サーバ３２および代理サーバ３３を備えることを示している。後に説明される如く、知識ベース・サーバ３１、パッケージ情報サーバ３２および代理サーバ３３は、システム１０にログオンしたユーザであって上記各サーバのひとつに記憶された情報を検索せんとするユーザによりアクセスされ得る情報を含んでいる。各サーバは夫々、ユーザ端末２８における使用者により使用されるべき知識ベース、パッケージもしくは追尾情報を記憶すべくプログラムされる。たとえば自身の輸送中パッケージの場所を確認したい使用者はユーザ端末２８上で動作するブラウザにより代理サーバ３３にアクセスすると、該代理サーバは使用者の照会に答えるべくパッケージ情報サーバ３２にアクセスし得る。システムユーザ端末２８におけるユーザは、無線もしくはハード配線インタフェースのいずれかを介して実質的に任意の箇所からネットワーク２９を介してシステム１０にアクセスし得る。無線インタフェースを介してシステム１０とインタフェースするユーザ端末２８はシステム１０の残部に対して無線周波数における電波を介して通信する一方、ハード配線インタフェースを介して上記ネットワークに接続されたユーザはシステム１０の残部に対してワイヤもしくは光ファイバ媒体を介して通信する。
【００２２】
後に説明される如く、パッケージ処理システム１０がパッケージ２５を識別したとき、該システムは該システムにより処理される各パッケージの正確な状況を保持する手法として、新たなパッケージ・レコード・データベース・エントリを生成するかまたは既存のエントリを更新する。図２に示された如く画像捕捉ステーション１２は更に、辞書データベース３６、パッケージ・レコード・データベース３７、画像データベース３８、伝票認識モジュール６４およびフィールド処理モジュール６６を備える。画像捕捉ステーション１２およびその構成要素は以下において相当に詳述される。
【００２３】
図３は、パッケージ処理システム１０により処理される典型的な伝票４０を示している。伝票４０は、発送元住所（ｓｏｕｒｃｅ ａｄｄｒｅｓｓ）４２、宛先住所４４、機械可読コード４６ａ、基準マーク４８および搬送情報５０を含んでいる。発送元および宛先住所４２および４４は夫々典型的に、宛先住所４４を発送元住所４２の下方として２〜４行の英数字テキストから成る。機械可読コード４６ａは典型的に、１次元もしくは２次元のバーコードもしくは記号から成る。好適実施例において機械可読コード４６ａは、２次元確率密度関数（ＰＤＦ）４１７バーコードから成る。撮像された伝票をシステム１０が識別して適切に復号化するのを助力すべく、伝票４０上には所定箇所毎に複数の基準マーク４８が位置される。伝票４０はまた、チェック・ボックスを用いて該伝票上に記録され得る搬送情報５０も含んでいる。明瞭化のために本記述は、上記伝票は該伝票ならびに関連パッケージ２５を所定宛先に配達するために必要な情報から成るものと仮定する。伝票４０は任意の種類の情報を含み得ると共に、それは配達のためにパッケージと関係付けられても関係付けられなくても良いことを理解すべきである。
【００２４】
再び図１を参照すると、パッケージ処理システム１０の構成要素および動作が更に詳細に記述される。各パッケージがコンベアベルト２７上に載置されるとパッケージは先ず画像捕捉ステーション１２に搬送されるが、その機能は、所定時間に亙りコンベアベルト２７の画像を反復的に捕捉することで、該画像捕捉ステーション１２を通過するパッケージの画像を捕捉することである。画像捕捉ステーション１２がパッケージ２５の画像を捕捉する時間の間において、パッケージがラベル付けステーション１８に到達するまでパッケージ処理システム１０は捕捉済画像から個々の伝票４０を抽出し、該伝票上に記載された情報を分析し、そのパッケージに対する経路割当てラベルを生成する。画像捕捉ステーション１２は個々の伝票を撮像するのではないことから、処理システム１０は各伝票４０上の情報が復号化され得る前に先ず捕捉済画像から各伝票４０を分離する。個々の伝票が識別されたならシステム１０は、経路割当てラベルが既に添着されたパッケージを決定する。経路割当てラベルは、３２桁の特殊ＡＳＣＩＩ機械可読コードと、選択的な２次元シンボルとから成る。それは、パッケージに関係付けられたデータベース・レコード識別子と、パッケージに対する発送元および宛先住所ならびに特殊取り扱い処置と、パッケージに最初から関係付けられた伝票の識別子との適用により必要とされる属性を特定する。上記経路割当てラベルはまた、人間可読の英数字テキストも含み得る。大量のパッケージを発送する当事者は、パッケージ処理システム１０に対してパッケージが到達する前に該パッケージに経路割当てラベルの添着を許容する経路割当てラベル生成システムが供与され得る。パッケージが経路割当てラベルを有さないことを処理システム１０が決定した後、該システムは伝票４０を識別し、伝票４０上の情報を発見（ｌｏｃａｔｅ）して復号化し、必要であればパッケージ・レコード・データベース・エントリを構築する。もし上記システムが（経路割当てラベルの発見を除き）上記作業のいずれかを実施し得なければ、例外処理ステーション１６が喚起され、其処で問題が正される。パッケージ２５がラベル付けステーション１８に到達したとき、パッケージがパッケージ積載ステーション２０へと進行するのを許容される前に、必要であれば経路割当てラベルが生成されてパッケージ２５に添着される。
【００２５】
次に、各パッケージ処理ステーションの動作を更に詳細に記述する。図４に示された如く画像捕捉ステーション１２は、画像捕捉システム６０、パターン認識システム６２、伝票認識システム６４およびフィールド処理システム６６を含む。図５に示された如く各画像捕捉システム６０は、撮像モジュール１００および電子モジュール２００を含む。撮像モジュール１００は、一次レンズ（またはミラー）１０２、二次レンズ（またはミラー）１０４、位相マスク１０６および少なくとも一個の検出器１０８を備える。作動時に撮像モジュール１００は、任意の瞬間においてコンベアベルト２７の当該セグメント上に配置されたパッケージ２５を含むコンベアベルト２７のセグメントの高解像度画像を継続的に捕捉する。先行技術のパッケージ撮像システムと異なり、撮像モジュール１００は複数のパッケージ２５の高さに関わらずにこれらのパッケージの各頂面の明瞭な画像を同時に捕捉し得る。それはまた、コンベアベルト２７上を進行する各パッケージ２５を予め整列させずに該パッケージを撮像し得る。コンベアベルト２７は、一次レンズ１０２、二次レンズ１０４および位相マスク１０６を介して検出器１０８上に撮像される。位相マスク１０６は、自身を通して透過される光の位相を変化させる。それは、不透明さ、厚みもしくは屈折率が変化する光学材料から成る。位相マスク１０６は、点対象物に対する（信号強度のみを検出して処理する）非干渉性光学系の応答すなわち点像分布関数（ＰＳＦ）が所定範囲の対象物距離に亙り一次レンズ１０２からその点までの距離に対して相対的に不感応である如く該非干渉性光学系を改変する様に設計される。複数のパッケージの高さに関わらずにそれらを同時に撮像する機能性を提供することに加え、この配置構成によれば湾曲および傾斜した表面上におけるパッケージ・ラベルの歪曲が最小化される結果、バーコードを復号化すべく且つ文字認識を実施すべく引き続いて用いられるアルゴリズムの性能が改善される。位相マスク１０６の出力はプロセッサ１１４により処理されるべく、検出器１０８によりサンプリングされ、カメラ電子機器１１０により増幅されると共に、フレーム捕捉器１１２によりデジタル化される。
【００２６】
当業者であれば公知の如くパッケージ経路の自動割当てに対する文字認識は、高解像度画像（少なくとも２００ドット／インチ）を必要とする。この解像度にて（典型的に３〜５フィート（０．９〜１．５メートル）幅である）コンベアベルト２７の全体画像を捕捉するには、ベルト２７の一方の縁部から他方の縁部に亙る９〜１５，０００ピクセルを必要とする。この操作を行うべく、画像捕捉システム６０は複式カメラ・サブアセンブリ１１６から成る撮像モジュール１００を利用する。図６に示された如く複式カメラ・サブアセンブリ１１６は、９０°離間された２台の高分解能カメラ１２０および１２０’から構築される。各高分解能カメラ１２０および１２０’は好適には、移動コンベアベルト２７を継続的に撮像するライン走査もしくは時的遅延積分（ＴＤＩ）型カメラのいずれかである。図６に示された如く位相マスク１０６は、二次レンズ１０４の背後の開口絞り内に位置される。位相マスク１０６の背後における収束ビーム内には小寸のビームスプリッタ１２２が載置されることで、画像を２個の検出器１０８および１０８’へと分割する。このアセンブリによれば、上記２台のカメラは共通の光学距離に亙りコンベアベルト２７を撮像し得る。またビームスプリッタ１２２を用いることで各カメラの視野（ＦＯＶ）は、同一であるか、可変度合いで重複されるか、または、完全に分離されるかのいずれかである。好適実施例において上記２台のカメラは、各カメラのＦＯＶを約１％だけ重複させてコンベアベルト２７の個別の（左右）側部を撮像する。故に、この手法により達成される解像度は入手可能な最大幅の高分解能カメラの殆ど２倍である。
【００２７】
図７は、（図５に示された）撮像モジュール１００の側面図を示している。先に論じられた各構成要素に加えて撮像モジュール１００は更に、コンベア２７から二次レンズ１０４上への光線を検出する折返しミラー２０２、２０４および２０６を備える。図７に示された如く、コンベアベルト２７上の対象物により反射された光はビーム１３０に沿い進行すると共に、先ず折返しミラー２０２により撮像モジュール１００内へと反射される。光線１３０は次に、折返しミラー２０４、一次ミラー１０２、折返しミラー２０６を介して複式カメラ・サブアセンブリ１１６上へと通過する。
【００２８】
図８は、電子モジュール２００（図５）を示している。図５に関して論じられた如く、電子モジュール２００はカメラ電子機器１１０、フレーム捕捉器１１２およびプロセッサ１１４を備える。図８に示された如くカメラ電子機器１１０は、ベルト・エンコーダ１３２、フレーム化制御プロセッサ１３４および照光制御ユニット１３６を備える。２台のカメラ１２０および１２０’の各々は夫々、デジタル化のために画像をフレーム捕捉器１１２および１１２’へ送信する。フレーム捕捉器１１２および１１２’は画像を処理すると共に、これに応じてカメラ制御信号をカメラ１２０および１２０’にフィードバックする。各カメラの走査はフレーム化制御プロセッサ１３４を用いてコンベアベルトの動きと同期されるが、該プロセッサ１３４はベルト・エンコーダのパルスに関して周波数多重を行うことで比較的に一定の走査解像度を保持する。フレーム化制御プロセッサ１３４はまた、ベルト速度の関数として比較的に一定の画像輝度を保持する照光制御ユニット１３６を用いて、カメラ１２０および１２０’の照射レベルを制御する。撮像プロセッサ１１４は次に、処理済画像を付加的処理のためにパターン認識システム６２に受け渡す前に、ピクセル毎の画像補正および分析を実施して（図２および図４に示された如き）画像データベース３８に画像を記憶する。単一の撮像プロセッサ１１４を備えたシステムとして記述されたが、当業者であれば任意数の撮像プロセッサ１１４が利用され得ることを理解し得よう。たとえば（カメラ１２０および１２０’の各々に１個ずつ）２個の撮像プロセッサが用いられるなら、それらは部分的画像を送信すべく相互に通信して連携調整することで、画像が両カメラに関して交差する領域の画像を相互に“縫合”する。いずれにしても、画像復号化操作に対する処理は時間領域における二次元畳込み演算により実施され得る。但し実際問題として最速のベルト速度においては特に、必要とされる高分解能における大きな二次元畳込みに対する演算スループット要件が考慮されるべきである。たとえば、５００フィート（１５２メートル）／分で走行する５フィート（１．５メートル）幅のベルトに亙る６４×６４画素畳み込みを実施するには最小限でも１．５テラｆｌｏｐｓ（１，５００，０００メガｆｌｏｐｓ）を要する。演算要件を減少すべく、記述された実施方式における位相マスク１０６は、２つの直交する一次元畳み込みを用いて復号化された分離可能ＰＳＦによりコード化される。上記例において、計算の回数は３２の係数で減少される。
【００２９】
（図４に示された）パターン認識システム６２がデジタル化画像を受信したとき、該システムは捕捉済画像からの強度データのライン毎の分析を実施することで所定パターンを発見する。任意数のパターンが用いられ得るが、図９は本発明に従い使用され得るパターンの４個の例を示している。図９に示された如くパターン４６は、機械可読コード４６ａ、テキスト４６ｂ、反復パターン４６ｃもしくは図形（ｐｉｃｔｕｒｅ）４６ｄとされ得る。この詳細な説明の目的に対しては、所定パターン４６は機械可読コード４６ａであるものとする。画像捕捉ステーション６０は個々のパッケージ２５ではなくコンベアベルト２７の各部を撮像することから、単一画像内において部分的パターンが捕捉され得る可能性が常に存在する。現在の画像内においてパターンの一部のみが捕捉されていることをパターン認識システム６２が決定した場合、該システムは先ずパターン４６の残存部分が見出され得る場所（現在画像の頂部もしくは底部）を確認する。残存部分が現在画像の頂部に見出されるなら（これはパターン４６の残部が先行画像において捕捉されたことを表す）、上記システムは画像データベース３８からパターン４６の残存部分を検索して処理を完了する。もしパターン４６の残存部分が現在画像の底部に見出される（これはパターンの残部が未だ捕捉されていないことを表す）ことをパターン認識システム６２が決定したなら、該システムは残存部分が捕捉されるまでパターン４６の更なる処理を延期する。完全なパターン４６を包含するに必要な画像の全てをパターン認識システム６２が発見したとき、該システムは別体部分を相互に縫合することで合成パターンを生成すると共に処理は継続される。
【００３０】
パターン認識システム６２は機械可読コード４６ａを検出した後でそのコードが経路割当てラベルに対応するか否かを決定し、適切であれば、パッケージ・レコード・データベース３７における対応レコードを更新する。先に説明された如く、機械可読コード４６ａが経路割当てラベルであることをパターン認識システム６２が決定した場合には更なる処理は必要でない。
【００３１】
もし機械可読コード４６ａが経路割当てラベルでなければ、パッケージ処理は伝票認識システム６４へと移行し、該システムは伝票４０上の基準点４８を発見すると共に機械可読コード４６ａおよび基準点４８の位置および配向に基づき関心領域（ＲＯＩ）を決定する。このＲＯＩは次に、更なる処理のために捕捉済画像から抽出される。パターン認識システム６２による場合と同様に、全体パターン４６が単一画像で捕捉される一方でＲＯＩは実際には２個以上の連続的画像内に存在する可能性が在る。所定数の連続的画像において単一伝票が形成されたことを伝票認識システム６４が決定した場合、処理はパターン認識システム６２に関して先に論じられた如く進展する。すなわち伝票認識システム６４は、画像データベース３８にアクセスし且つ先行記憶された伝票の残部を検索するか、全体伝票４０が捕捉されるまで処理を保留する。ＲＯＩのサイズは検出されたパターンのサイズに基づいて変化すると共にいずれにしても伝票データベース７８に記憶される最大伝票のサイズにより制限されることを銘記することが重要である。
【００３２】
パターン認識システム６２の動作の例を更に説明する。図３に示された伝票４０は、画像捕捉システム６０により撮像される典型的伝票を表している。パターン認識システム６２が伝票４０のデジタル化画像を受信したとき、パターン認識システム６２内で動作しているプロセッサは伝票画像から捕捉された走査データを分析すると共に伝票４０上で機械可読コード４６ａの発見を試行する。パターン認識システム６２が機械可読コード４６ａを発見したなら該システムは画像を伝票認識システム６４へと転送し、次に該システム６４は伝票上の基準点４８を発見し、ＲＯＩ４９を演算し、ＲＯＩ４９により境界付けられる領域を捕捉済画像から抽出し、且つ、画像化伝票を識別する。
【００３３】
図４に示された如く伝票認識システム６４は伝票データベース７８にアクセスし、画像化伝票の識別を行う。伝票データベース７８に対して伝票が付加される毎に、全てのフィールドの箇所、フィールド特性、パターン／基準点関係およびフィールド内関係（ｉｎｔｒａ−ｆｉｅｌｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）が伝票認識システム６４によるアクセスのために記憶される。伝票データベース７８には、任意の伝票および（たとえばＵＰＳなどの）他の業者の伝票さえも記憶され得る。作動時に伝票認識システム６４は、観察されたパターン４６および基準点４８間の空間的関係を、伝票データベース７８に記憶された登録済パターン／基準点関係と比較することで、捕捉された伝票を識別する。伝票認識システム６４は、伝票データベース７８とインタフェースする汎用の高性能コンピュータであってフィールド処理システム６６による更なる処理のために画像化伝票を識別するコンピュータを含む。上記伝票認識プロセスは、識別プロセスを助力すべくフィールド箇所、記号または伝票サイズなどの伝票４０の任意の物理的特性を使用し得る。更に、伝票４０上のパターン４６が機械可読記号であれば、その内容もまた識別プロセスの一部として使用され得る。もし伝票認識プロセスが不首尾であれば、画像は手動処理のために例外処理ステーション１６へと送られる。伝票４０が識別されたなら、そのＩＤおよび関係付けられた画像データは次にフィールド処理システム６６へと送信される。
【００３４】
伝票認識システム６４から画像化伝票およびそのＩＤを受信することに加え、フィールド処理システム６６は画像化伝票の分析を助力する画像化伝票上の全てのデータ・フィールドの箇所、フィールド特性およびフィールド内関係も受信する。上記フィールド・データは、機械印刷されたもの、手書き（印刷もしくは筆記）されて機械可読なもの、チェック・ボックス、または、それらの組み合わせとされ得る。図４に示された如くフィールド処理システム６６は事前印刷空輸証書データベース７２、辞書データベース３６および住所照合データベース７６にアクセスし、画像化伝票上に記載された情報を復号化する。上記認識は、処理されるフィールドの文字の認識および照合の両者に使用され得る基礎的辞書情報を用いて増進される。上記伝票上の各フィールドが処理されたなら上記システムは、パッケージ・レコード・データベース３７内の既存エントリに対してパッケージ情報が相関されるか又は新エントリが構築されるというパッケージ／レコード相関を実施する。その後、パッケージ・レコード・データベース３７に記憶された情報は、捕捉済情報から成る経路割当てラベルを生成する目的で呼び出され得る。捕捉済情報を参照するＩＤであるか又は上記２つの手法の組み合わせである経路割当てラベルもまた生成され得る。捕捉されたラベル情報は次に、物理的対象物（パッケージ）上に存在する機械可読コード４６ａの二次的捕捉により、伝票４０を含む該対象物に相関される。この捕捉は、ラベル付けステーション１８にて操作者により実施される。該ステーションは、パッケージ・レコード・データベース３７内に記憶された情報を発見して経路割当てラベルを生成する。
【００３５】
図１０は、本発明に係るフィールド処理システム６６の機能的フローチャートである。このシステムの一要素は、特化されたＯＣＲ／ＩＣＲ処理を辞書分析により補うことで、未照合文字列に対する最適整合物を迅速かつ効率的に識別するか、或いは、一次または二次キー入力ステーション１４ａおよび１４ｂに配置された人的操作者により吟味されるべく少数の高確率候補を識別する機能性である。認識エンジン（ＯＣＲ／ＩＣＲ、バーコードおよび２Ｄシンボル復号化エンジンなど）の選択は、処理されるべきフィールドの特性により定められる。この付加的プロセスはＯＣＲ／ＩＣＲ分析と組み合わされた文脈情報の使用を支援することで、当該システムにより実現される精度のレベルを改善する。必要な場合にフィールド特有（ｆｉｅｌｄ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）認識プロセスは、処理された伝票情報に基づき継続的に改訂かつ最適化される装置特有（ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）辞書情報を用いて支援される。
【００３６】
斯かる辞書の例は、特定ユーザにより発信されるパッケージに対して頻繁に特定される宛先に対応する合衆国内の都市名（または国際的国コード）のリストである。或るユーザから発信されたパッケージが未照合文字列を含むと上記システムが判断した場合、膨大な住所照合（ＺＩＰ＋４）データベースにアクセスする代わりにフィールド処理システム６６は、そのユーザに対して適合調整されて最大で約１，０００件の有効エントリのみを含む相当に小規模で更に管理可能な辞書にアクセスする。
【００３７】
以下において詳述される如く、本発明の方法には２つの段階が在る：（１）認識エンジンおよび辞書と共にデータベースを用い、文字列を動的に処理操作して不明瞭性を解決し、または代替的に、人的操作者により解決されるべき候補文字列の最終候補リストに到達する段階（図１０ａ）；および、（２）処理済伝票に鑑みて辞書を更新する段階（図１０ｂ）である。
【００３８】
図１０ａを参照するとフィールド処理システム６６は先ず、復号化された機械可読コード４６ａが適度の再発送頻度の発送者（ｓｈｉｐｐｅｒ）に関係付けられるか否かを決定する（ステップ３００）。好適実施例において適度の再発送頻度を有する発送者は自身に事前割当てされた空輸証書番号を有すると共に、復号化済みの機械可読コード４６ａを入力引数として事前印刷空輸証書データベース７２（図４）にアクセスすることで識別され得る。適度の再発送頻度を有する発送者はまた、辞書データベース３６（図４）内に記憶されたデータ・レコードであってその発送者により最も頻繁に利用されるパッケージ宛先に対応するデータ・レコードにも関係付けられる。フィールド処理システム６６は辞書データベース３６にアクセスすることで、復号化済情報の照合を支援する。（たとえば発送者が少数の住所からパッケージを送る場合などの）一定の場合、伝票データを復号化するという時間の掛かるプロセスの代わりに辞書データベース３６からの情報がパッケージ・レコード・データベース３７に直接的にコピーされ得る。復号化済みの機械可読コード４６ａが適度の再発送頻度を有する発送者に関係付けられなければ、処理はステップ３０６へと移行する。他方、復号化済みの機械可読コードが適度の再発送頻度を有する発送者に関係付けられるなら、処理はステップ３０２へと移行し、其処で当該システムは、復号化済みの機械可読コード４６ａに関係付けられた単一の発送元住所４２が在るか否かを決定する。復号化済みの機械可読コード４６ａに関係付けられた単一の発送元住所４２が在るなら、処理はステップ３０４に移行すると共に事前印刷空輸証書データベース７２から発送元住所が抽出される。復号化済みの機械可読コード４６ａに関係付けられた単一の発送元住所４２が無ければ、処理はステップ３０６に移行する。ステップ３０６においてフィールド処理システム６６は、復号化されるべきデータのフォーマットに依存して最も適切な認識エンジン（ＯＣＲもしくはＩＣＲ）を用いて発送元住所４２を復号化する。次に処理はステップ３０８に移行し、其処でフィールド処理システム６６は認識エンジンを用いて宛先住所４４を復号化する。ステップ３０９において上記システムは、復号化されるべき更なるフィールドが在るか否かを決定する。もし在れば、処理はステップ３１０に移行して次のフィールドが復号化される。その他の場合に処理は（図１０ｂに示された）ステップ３３２に移行し、其処でフィールド処理システム６６は復号化済伝票からの情報によりパッケージ・レコード・データベース３７を更新する。次にステップ３３６にてフィールド処理システム６６は、辞書データベース３６に記憶されたユーザの辞書データを更新かつ再順位付けし、その後に終了する。
【００３９】
図１１は、図１０ａのステップ３０６、３０８および３１０においてフィールド処理システム６６により実施される復号化プロセスのフローチャートを示している。ステップ４１２において、所望のフィールドが画像化伝票４０から読取られる。検索されたデータは次にステップ４１４において、検索されたフィールドにおける情報を照合するフィールド特有認識エンジンを用いて処理される。当業者であれば公知の如く、襲用の認識エンジン（Ｉ／ＯＣＲ）は単に入力文字列を文字毎に分析するだけである。完全な単語が分析されたなら、上記プロセッサは分析された単語を、文字毎分析を更に確認する手段としてのスペル・チェッカと比較し得る。上記データが認識エンジンにより分析されたならば処理はステップ４１６へと移行し、其処でフィールド処理システム６６は、その発送者が同一宛先に対して適度の頻度で再発送する発送者であるか否かを決定する（ステップ４１６）。もしその発送者が同一宛先に対して適度の頻度でパッケージを発送する発送者でなければ、処理された情報は住所照合データベース７６に記憶された情報と比較される（ステップ４２０）。その他の場合、ステップ４１４で処理された情報は更に小規模の辞書データベース３６と比較される（ステップ４１８）。分析されたデータを適切なデータベース内のエントリと比較するので、単語が正しく分析される可能性が高められる。
【００４０】
上記情報が辞書データベース３６または住所照合データベース７６内の適切なレコードのいずれかと比較されたなら、フィールド処理システム６６は次に、処理された情報が有効エントリを構成するか否かを決定する（ステップ４２２）。有効エントリとは、選択されたデータベースにおけるエントリと同一であるか、エントリに対して所定度合いまで十分に整合するものである。ステップ４２２においてそのエントリが有効と決定されれば、復号化プロセスは完了する。
【００４１】
ステップ４２２において評価された上記エントリが有効でなければ処理はステップ４２８に移行し、其処で上記システムは適切なデータベースから類似エントリを検索してから、識別されたエントリと共にレコードを、未照合情報の性質に依存して一次１４ａまたは二次キー入力ステーション１４ｂに送信する。図２に示された如き一次キー入力ステーション１４ａはパッケージ配送設備５と共に配置される一方、二次キー入力ステーション１４ｂはパッケージ処理システム１０に対してネットワーク・アクセスを提供する任意の箇所に配置され得る。経路割当てラベルの生成のために即時に復号化されるべきデータ（たとえば発送元住所４２、宛先住所４４など）は現場の一次キー入力ステーション１４ａへと向けられると共に、補助的な重要性のデータ（すなわち経路割当てラベルを生成するためには利用されないデータ）は現場から離れた二次キー入力ステーション１４ｂへと送信される。ひとつの設備に対する一次キー入力ステーションは、別の設備に対する二次キー入力ステーションとされ得る。キー入力ステーション１４に配置された操作者が上記情報を復号化し得なければ、パッケージはコンベア２７から取り出され、そのパッケージの視覚的検証のために例外処理ステーション１６へと向けられる（ステップ４３０）。その他の場合、処理は終了する。
【００４２】
処理済伝票の各々は、別体のデータ・レコードとして取扱われる。そのデータ・レコードは、伝票から処理された情報および／または画像情報を含む。同一のパッケージに対して複数の伝票の場合が該当することを上記システムが検出したなら、ひとつのレコードに対しては他のレコードに対する参照が補足され得る。これに加え、レコードには自動生成されたレコードＩＤが含まれ得る。これにより、捕捉済情報にアクセスすると共に該情報に対する参照をバーコードもしくは２Ｄ機械可読フォーマットでコード化する標準的方法が許容される。同様に、輸送中のパッケージ状況の追尾を意図するユーザによる代理サーバ３３（図２）の好都合な使用も許容される。先に論じられた如くパッケージ２５が撮像されて処理されるとき、パッケージ２５の表面からのデータはパッケージ・レコード・データベース３７にエントリを追加すべく使用される。パッケージ・レコード・データベースのエントリが生成されたなら、ユーザは発送元から宛先に対するパッケージ２５の進展を追尾する目的でパッケージ・レコード・データベース３７内に含まれたパッケージ経路割当て情報（ｐａｃｋａｇｅ ｒｏｕｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に読取専用アクセスを行う。代理サーバ３３にアクセスするユーザは新たに生成されたパッケージ・レコード・データベース・エントリに対するレコードＩＤを知らないのが通常であることから、代理サーバ３３はパッケージ２５の表面から検索された一切の情報を用いてパッケージ２５を発見する機能性を提供する。たとえば発送者は単に、発送元住所４２、宛先住所４４、空輸証書番号４６ａまたはそれらの組み合わせを入力することで代理サーバ３３から特定のパッケージ経路割当て情報を検索し得る。発送元住所４２または宛先住所４４のみに基づき特定のパッケージを区別することが不可能なこともあるが、その場合でも代理サーバ３３は入力された判定基準を満足するパッケージの集合を識別する能力を提供する。
【００４３】
図１２に示された如くユーザ端末２８は好適には、主要メモリ５００、表示デバイス５１０、キーボードおよびポインティング・デバイス（たとえばマウス、トラックボール、ペン、スライド・ポインタまたは同様のデバイス）などの入力デバイス５２０、大容量記憶デバイス５４０、および、インターネット上に記憶されたＷＥＢページの検索および視認に関する種々の機能を実施する中央処理ユニット（ＣＰＵ）５３０を含む。これらの構成要素は、システム・バスまたは同様のアーキテクチャを介して通信を行う。付加的に、ユーザ端末２８は好適にはネットワーク２９との通信のために内部もしくは外部モデム５５０または同様のデバイスに接続される。代替的にユーザ端末２８は、統合サービス・デジタル・ネットワーク（ＩＳＤＮ）アダプタおよびＩＳＤＮラインを介して通信のためにネットワーク２９と接続され得る。ユーザ端末２８の大容量記憶デバイス５４０は、インターネット上に記憶されたＷＥＢページの検索および視認に関する種々の機能を中央処理ユニット５３０が実施するのを誘導するインターネット・ブラウザ５６０を保持する。
【００４４】
図１３は、本発明に係る代理サーバ３３の概略図である。図１３に示された如く代理サーバ３３は、主要メモリ６００、表示デバイス６１０、入力デバイス６２０、大容量記憶デバイス６４０、ＣＰＵ６３０および内部もしくは外部モデム６５０を備える。図１３に更に示される如く、大容量記憶デバイス６４０はパッケージ追尾データベース６６０を保持する。パッケージ・レコード・データベース・エントリが生成されたなら、そのエントリからは情報が抽出され、代理サーバ３３にアクセスするユーザによりアクセスされるためにパッケージ追尾データベース６６０内の対応レコードへとコピーされる。パッケージ追尾データベース６６０は輸送中のパッケージ２５に関する情報を備えると共に、相互接続された一連のＷＥＢページを介してオンラインで利用可能である。パッケージ処理システム１０のホームページに対してユーザがアクセスしたなら、ユーザは該ホームページに関係付けられたパッケージ追尾情報の全てにアクセスできる。個々のページは概略的に、要求を発したユーザ端末２８にて動作しているＷＥＢブラウザ５６０に対する通信リンクを介してハイパーテキスト・マークアップ言語の形態で送信される。
【００４５】
図１４は、好適実施例に従う辞書の用法を例示すべく発送元／宛先ラベルの例を示している。この簡略化されたフィールド処理例においては、３つの辞書が在る。これらの辞書は、街路レベルの住所７００、口座特有情報７１０、事前印刷空輸証書番号７２０、（図３に示された）発送者情報４２、（図３に示された）受領者情報４４および発送者／受領者履歴７３０に基づいている。先に述べられた如くフィールド処理システム６６が伝票認識システム６４から伝票４０の画像および復号化済みの機械可読コード４６ａを受信したとき、該システムは辞書データベース３６にアクセスすることで、事前印刷空輸証書番号７２０が適度の再発送頻度を有する発送者と関係付けられるか否かを決定する。もしそうであればフィールド処理システム６６は、事前印刷空輸証書番号７２０に対して単一のまたは少数の発送元住所４２が関係付けられるか否かを決定する。もし空輸証書番号７２０に対して比較的に少数の住所が関係付けられるなら、フィールド処理システム６６は事前印刷空輸証書データベース７２から該住所を抽出する。その他の場合に該システムは、適切な認識エンジン（Ｏ／ＩＣＲ）を用いて該住所を復号化する。発送元住所４２が復号化されたなら、フィールド処理システムは再び辞書データベース３６にアクセスすることで、優先順位の高い発送者／受領者履歴７３０が在るか否かを確認する。実際にはフィールド処理システム６６は、上記発送元住所にて識別された発送者が同一住所に対して通常的に発送しているか否かを決定する。もしそうであれば上記認識エンジンは上記辞書データベースと協働することで宛先住所４４を復号化する。上記情報が復号化されたなら、上記システムは辞書データベース３６内の優先順位を更新することで、先に処理された伝票を反映する。この様にして、辞書データベース３６に関係付けられた各辞書はパッケージ処理における発送者の最新の傾向を反映する。発送者の挙動を追尾することにより、個々の発送者により最適なＩ／ＯＣＲ−辞書組み合わせが選択され得る。もし発送者が主として多数の異なる受領者に送るなら、発送者−受領者辞書には低い優先順位が付けられる。これは、特定のフィールドもしくはレコードの集合に対して異なる辞書が適用される場合において順序に対して適合的推論が影響する様式である。該当する場合に上記情報は、各フィールド間の関係または（もし伝票登録選択の一部として存在する場合には）各フィールド内関係および既存の照合済データを用いて処理される。先に言及された如く斯かる関係は、伝票登録の時点で識別されると共に辞書選択プロセスの一部である。
【００４６】
パッケージが配達される前に第三者によるレコード情報の照合が必要とされる場合も在り得る。これは、口座番号および／またはクレディット・カード情報などの課金関係フィールドが該当する。すなわちパッケージがパターン認識システム６２により処理されて機械可読コード４６ａが復号化されたなら、パッケージ処理システム１０は経路割当てラベルを発行する前提条件として課金方法の許可／照合の保証を試行し得る。更に、レコードを構築する上で伝票上に未だ存在しない付加的情報が必要な場合も在る。これは、供給された情報が適用対象物の要件を満足するのを確実にすべく内容が照合される必要の在る一切のレコードが該当する。その例は、危険物を含むパッケージが適切に保護されて梱包されたことの確認である。
【００４７】
図１に示された如くパッケージ２５はコンベア２７に沿い進行し続けて次にラベル付けステーション１８に遭遇し、其処で操作者は機械可読コード４６ａを走査することで画像化伝票に関係付けられたパッケージ・レコード・データベース３７を呼び出す。殆どの場合にこれは、対象物上のバーコードの読取りを伴う。バーコードが読取られたとき、パッケージ・レコード・データベース３７に対して復号化エントリの検索が行われる。次に、そのエントリが発見され且つ必要な情報の全てが利用可能ならば経路割当てラベルが生成される。そのエントリが発見されたが経路割当てラベルを生成するには情報が不十分ならば、例外ラベルが生成される。例外ラベルによりラベル付けされた後、対象物は例外処理ステーション１６へと送られる。異例が正されたなら、パッケージ・レコード・データベース３７のエントリは更新されると共に、新たな経路割当てラベルが生成されると共に（不図示の）バーコード・プリンタなどの適切なプリンタを用いて印刷される。上記経路割当てラベルはパッケージに添着されてからパッケージ積載ステーション２０に配置された人的操作者により、対応パッケージを備えた伝票を適切な箇所へと適切に経路割当てすると共にその進展を追尾すべく利用される。
【００４８】
コンベア３０上へのパッケージの載置からラベル付けステーション１８へのパッケージ２５の到達に至る上記プロセスの全体に亙り、パッケージ処理システム１０はパッケージの進展を反復的に監視すると共に、異例が生じたときには例外処理ステーション１６を利用してそれを正している。例外処理ステーション１６は実際には、他の３つの重要構成要素（二次的画像捕捉、一次キー入力１４ａおよびラベル付けステーション１８）の組み合わせである。これらの目的のために、例外としては、伝票（空輸証書）画像が最終的に見出されず、未登録伝票が識別され、ＯＣＲもしくはＩＣＲソフトウェアが高信頼度で文字フィールドを復号化できず、または、高信頼度で復号化されたデータが矛盾している（たとえば存在しない住所である）などの状況が挙げられる。例外が識別されたときは常に、人的操作者は手動処理を行うべきことを知らされ、もしくは例外レコードが生成され、または、その両方が行われる。
【００４９】
上記の記述によれば、本発明はパッケージ情報を読取る効率的なシステムおよび方法を提供することが理解される。本発明は特定実施例に関して記述されたが、該実施例は全ての見地において限定的でなく例示的であることが企図される。当業者であれば、本発明を実施する上ではハードウェアの多くの異なる組み合わせが適切であることを理解し得よう。上述の構成要素の各々に対しては、多少異なる価格および性能特性を有する多くの市販の代替物が存在する。
【００５０】
本発明の態様（ａｓｐｅｃｔｓ）はメモリ内に記憶されると記述されたが、当業者であれば、これらの態様は、ハードディスク、フロッピー・ディスクもしくはＣＤ−ＲＯＭなどの補助記憶デバイス；インターネットからの搬送波；またはＲＡＭもしくはＲＯＭの他の形態などの、他の形式のコンピュータ可読媒体上にも記憶されまたは該媒体から読取られ得ることを理解し得よう。同様に本発明の方法は、図１０および図１１におけるフローチャートに基づくプログラム・モジュールにおいて好適に実施され得る。上述の種々の処理手順を実施する上では何らの特定プログラミング言語も示されていない、と言うのも、上述され且つ添付図面に示された動作、ステップおよび処理手順は当業者が本発明を実施し得るべく十分に開示されているからである。更に、本発明を実施する上で使用され得る多くのコンピュータおよびオペレーティング・システムが在ることから、これらの多くの異なるシステムに適用可能なコンピュータ・プログラムの詳細は提供されない。特定コンピュータの各ユーザは、そのユーザの要求および目的に最も有用な言語およびツールを熟知していよう。
【００５１】
本発明が関連する分野の当業者であれば、本発明の精神および有効範囲から逸脱しない代替実施例は明らかであろう。故に、本発明の有効範囲は上記説明では無く特許請求の範囲により定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に係るパッケージ処理設備の概略図である。
【図２】
図２は、本発明に係るパッケージ処理システムのブロック図である。
【図３】
図３は、本発明により処理され得る伝票の例を示す図である。
【図４】
図４は、本発明に係る一次画像捕捉ステーションの詳細ブロック図である。
【図５】
図５は、本発明に係る上記画像捕捉ステーションの概略図である。
【図６】
図６は、本発明に係る複式カメラ・サブアセンブリの概略図である。
【図７】
図７は、本発明に係る撮像モジュールの側面図である。
【図８】
図８は、画像捕捉システムの電子モジュールの詳細ブロック図である。
【図９】
図９は、本発明のパターン認識システムにより識別され得る種々の所定パターンの概略図である。
【図１０】
図１０は、本発明に係るフィールド処理方法の詳細フローチャートである。
【図１１】
図１１は、本発明に係るフィールド処理方法の詳細フローチャートである。
【図１２】
図１２は、図２のユーザ端末の詳細ブロック図である。
【図１３】
図１３は、図２の代理サーバの詳細ブロック図である。
【図１４】
図１４は、例示的な発送元／宛先ラベルを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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