使用彩色成像器的光码读取的系统和方法技术方案

技术编号:7130708 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
光码读取的系统和方法包括由彩色图像传感器阵列(102)产生图像数据,并且处理该图像数据以解码光码(112)。在一种构造中,彩色图像传感器阵列包括第一组和第二组传感器像素(204、206和/或208),其分别对波长在第一波段和第二波段内的光敏感,被反射的光由光学系统(104)聚焦,从而在彩色图像传感器阵列上形成光码的图像,产生第一和第二图像数据集,第一和第二图像数据集分别表示由该第一组和第二组传感器像素感测的光强度水平,并且处理该第一图像数据集,从而确定第二图像数据集是否与第一图像数据集结合使用以解码该光码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的领域大体涉及数据读取的系统和方法,并且更具体地而非专门地涉及读取光码(例如条形码)。
技术介绍
光码将有用的光学上可读的信息编码,该信息通常是关于光码被贴到其上的或者与其相关的项目。可能光码最常见的示例是条形码。条形码无处不在,在各种类型的物体上能找到或者与各种类型的物体相关,例如零售、批发和库存货品(inventory goods)的包装;零售产品展示固定装置(例如货架);经过制造的货品;个人的或公司的资产;和文件。 通过编码信息,条形码通常用作物体的标识符(identifier),识别是否是一类物体(例如, 牛奶容器)或同一项目。典型的线型的或一维的条形码,例如UPC码,由交替的条状物(即, 相对的暗区)和间隔(即,相对的亮区)组成。在UPC码中,例如,交替的条状物和间隔的图案和这些条状物和间隔的宽度表示一串二进制的一和零,其中任何特定的条状物或间隔的宽度是特定的最小宽度的整数倍,这个最小宽度被称为“单位”或“单元”。因此,为了解码该信息,条形码读取器必须能够可靠地辨别条状物和间隔的图案,例如通过在条形码的整个长度上确定彼此区别邻近的条状物和间隔的边缘的位置来辨别。线形条形码只是现在使用的许多类型的光码的一个示例。较高维的光码也用于各种目的,较高维的光码例如为有时也被称为“条形码”的二维的矩阵码(例如,MaxiCode)或堆叠码(stacked codes)(例如,PDF 417)。不同的方法和光码读取器类型可用于获取光码和用于解码由光码所表示的信息。 例如,可利用基于图像的光码读取器,其包括产生表示获取的光码的图像的电子图像数据的成像器,例如电荷耦合器件(CCDs)或互补型金属氧化物半导体(CM0Q成像器。基于图像的光码读取器用于读取一维的光码和较高维的光码。因为光码通常包括表示二进制数据的明暗图案(例如,黑和白),基于图像的光码读取器的成像器通常是单色的,以便实现成像器的每个像素的均勻灵敏度。然而,用作图像获取装置的常见的成像器,例如静物照相机和摄像机,是彩色成像器,而不是单色的。因为用作许多图像获取装置的成像器是彩色的,彩色成像器通常被做成比单色成像器更高的体积,并且变得可更广泛地应用,并且可能价格更低廉。一些基于图像的光码读取器已经包括彩色成像器,但是本专利技术人认识到,这些光码读取器没有有效地实现高速解码或高分辨率的图像。
技术实现思路
本公开描述了改进的光码读取装置及其相关的方法。在一个实施例中,由在光码读取器中执行的彩色图像传感器阵列产生的图像数据被处理以解码光码。彩色图像传感器阵列包括第一组传感器像素和第二组传感器像素,其对波长分别在第一波段和第二波段内的光敏感。照明光码读取器的视场,从而产生从光码向光码读取器的光学系统反射的光。光学系统将被反射光聚焦以在彩色图像传感器阵列上形成光码的图像。产生第一和第二组图像数据,其表示分别由第一和第二组传感器像素感测的光强度水平。处理第一组图像数据, 从而确定第二组图像数据是否将与第一组图像数据组合使用以解码该光码。从下面参考附图进行详细描述的优选实施例中,附加的方面和优点会显而易见。附图说明图1是根据一个实施例的光码读取器的图。图2是用于图1的光码读取器中的彩色图像传感器阵列的图。图3是与图1的光码读取器中使用的说明性的彩色图像传感器阵列的光的波长有关的红、绿和蓝色传感器像素的敏感度的图。图4是与三个发光二极管的光的波长有关的相对光谱发射的图,该发光二极管可用作图1的光码读取器的照明源。图5是流程图,其示出可在图1的光码读取器中实施的校准过程的步骤。图6是可用在图1的光码读取器中的数据处理系统的各种模块处理单元的方框图。图7是流程图,其示出由图6的模块处理单元实施的处理步骤。图8是描述光码的图像的图,该图像和彩色图像传感器阵列的八个子区一起形成在彩色图像传感器阵列上,彩色图像传感器阵列的八个子区由图6的数据处理系统的像素选择单元选择。图9是示出图8的子区之一的特写视图(close up view)的图。图10是流程图,其示出由图6的模块处理单元执行的处理步骤。图11是包括彩色图像传感器阵列的多窗口读取器的透视图。图12和图13是根据一个实施例的图11的多窗口读取器的各个部分的各自的俯视图和侧视图的示意图。图14是根据另一个实施例的图11的多窗口读取器的各个部分的俯视图的示意图。图15是沿着图14的线15-15取得的多窗口读取器的侧视图的示意图。具体实施例方式I.概述参考上面列出的附图,这部分描述了具体的实施例和其详细构造和操作。这里描述的实施例仅通过图示说明而非限制的方式提出。本领域技术人员按照这里的教导会认识到,这里描述的示例实施例存在许多等价物。最值得注意地是,其他实施例是可能的,可以对这里描述的实施例作出改变,并且可能存在组成所描述的实施例的组件、部分或步骤的等价物。为了清楚和简明,没有过分详细地描述某些实施例的步骤或组件的某些方面,其中按照这里的教导,这些细节对本领域的技术人员是显而易见的,并且/或者这些细节会使对实施例的更相关的方面的理解模糊。这里描述了各种基于成像器的光码读取器和相关方法。具体地,这里描述的基于成像器的光码读取器利用彩色图像传感器阵列(即,彩色成像器),而不是单色成像器。图1是根据一个实施例的光码读取器100的方框图。光码读取器100可以是任何类型的读取器,例如但不限于手持类型读取器、固定位置读取器、静止读取器(stationary reader)、个人数字助理(PDA)读取器或自动读取器。光码读取器100包括彩色图像传感器阵列102,在这个示例中其由如图2所示被设置成Bayer图案(Bayer pattern)的红色传感器像素204、绿色传感器像素206和蓝色传感器像素208组成。红色传感器像素204、绿色传感器像素206和蓝色传感器像素208的组对应不同的彩色平面——分别对应红色、绿色和蓝色平面。彩色图像传感器阵列102可以是电荷耦合器件(CXD),例如全帧(full-frame)、 帧传递(frame-transfer)或行间转移(interline-transfer)CCD。可替换地,彩色图像传感器阵列102可以是互补型金属氧化物半导体(CMOS)成像器,例如全局快门(global shuttered)或滚动复位(rolling-reset) CMOS成像器。彩色图像传感器阵列102可包括任意数量的传感器像素(例如,几个兆像素)。这里描述的RGB彩色成像器只是可用于一个或更多个实施例中的彩色成像器的一个示例。例如,彩色图像传感器阵列102可以包括不同的过滤器,例如青色、黄色、绿色和洋红(CYGM)过滤器或红色、绿色、蓝色和翡翠(RGBE)。 成像装置100及其相关的方法是灵活的,从而补偿不同类型的彩色成像器的效果。彩色图像传感器阵列102的红色传感器像素204对波长对应红色(波长范围在大约600纳米(nm)和大约750nm之间)的可见光敏感。绿色传感器像素206对波长对应绿色(波长范围在大约500nm和大约600nm之间)的可见光敏感。蓝色传感器像素208对波长对应蓝色(波长范围在大约400nm和大约500nm之间)的可见光敏感。红色、绿色和蓝色传感器像素204、206和208分别产生红色、本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种数据读取的方法,所述方法包括以下步骤:给光码读取器的视场照明,从而产生从光码向所述光码读取器的光学系统反射的光;用所述光学系统聚焦所述被反射的光,从而在所述光码读取器的彩色图像传感器阵列上形成所述光码的图像,所述彩色图像传感器阵列包括:第一组传感器像素,其对波长在第一波段内的光敏感,和第二组传感器像素,其对波长在不同于所述第一波段的第二波段内的光敏感;产生多个图像数据集,所述图像数据集包括第一图像数据和第二图像数据集,其中所述第一图像数据表示由所述第一组传感器像素感测的光强度值,并且所述第二图像数据集表示由所述第二组传感器像素感测的光强度值;通过比较所述第一图像数据集和第二图像数据集的光强度值的统计特征,从所述多个图像数据集中选择目标图像数据集,所述统计特征对应于所述光强度值的强度变化;和处理所述目标图像数据集,从而解码所述光码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·高
申请(专利权)人:数据逻辑扫描公司
类型:发明
国别省市:US

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