用于照明光学读码器的扫描体积的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于照明光学读码器的扫描体积的方法和系统。在例子配置中，基于当照明源照明扫描体积时至少部分定义光学读码器第一景深的用户可配置参数，与光学读码器关联的照明源被设定为第一照明模式；在照明源处于第一照明模式的时候，所述扫描体积被监测以指示物体是否存在于扫描体积中；以及在照明源处于第一照明模式的时候，如果所述物体被检测存在于扫描体积中，则照明源被设定为第二照明模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于照明光学读码器的扫描体积的系统和方法
本公开的领域主要涉及光学读码器，尤其是涉及用于调整光学读码器的照明模式的系统和方法。
技术介绍
光学代码，例如条形码，本质上是可视化格式的信息的机器可读表示。某些光学代码使用在白基板上的深色油墨，从而在光学代码的扫描或读取后，产生高和低的反射率。（为了本说明书的目的，术语扫描和读取可以被互换使用，从而意味着获得与光学代码关联的数据。同样地，扫描仪和光学读码器可以被互换使用，从而意味着用于获得与光学代码关联的数据的设备。）基于被使用的符号（例如，UPC，Code39，Code128以及PDF417），光学代码可以包括数据字符（或在例如PDF417的情况下是码字）和/或由可以具有不同宽度的特定顺序的条和间距表示的开销字符（overheadcharacter）。光学代码具有广泛的应用。例如，光学代码可以被用于识别一类物体（例如，商品）或独特的项目（例如，专利）。结果，光学代码可以在各种物体上被发现，比如零售商品、公司资产和文件。光学代码被放置在项目上，并在项目到达或销售时被读取，从而帮助跟踪在制造设施中的生产或在商店中的库存量。此外，光学代码可以出现在便携式电子设备的显示器上，例如移动电话、个人数字助理、平板电脑、膝上型计算机或具有电子显示器的其他装置上。例如，客户，如购物者、航空公司乘客或出席体育赛事或剧院事件的人，可能促使光学代码被显示在他们的便携式电子设备上，以便雇员（例如，商户雇员）可以通过光学读码器读取光学代码，从而允许客户兑换优惠券或验证该客户已经购买了用于该事件的票。光学读码器是这样的数据读取器类型，即其用于捕捉光学代码或其它符号或出现在各种表面上的信息，以便读取被编码在光学代码或符号中的信息。一种常用的光学读码器是基于成像的阅读器。基于成像的阅读器通常包括固态图像电路，例如，电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）器件，并且可以使用光传感器（或像素）的一维或二维成像阵列捕捉光学代码的图像而实现。一维CCD阅读器捕捉光学代码的线性横截面，产生模拟波形，其振幅表示光学代码的相对暗度和亮度。二维CCD或CMOS阅读器可以捕捉整个二维图像。虽然当捕捉光学代码的图像时，有些光学读码器依赖环境光，但是许多光学读码器利用照明源照亮光学代码，以尝试改善成像设备生成的图像数据质量。照明源可促进低噪声图像捕捉，并且还可以描绘光学读码器的视场，以便帮助用户瞄准光学读码器，或定位携带光学代码的物体。不过，在某些情况下，由照明源提供的照明强度可能是大量的并且达不到预期目标。附图说明图1示出根据一个实施例的光学读码器的框图。图2示出根据一个实施例的光学读码器读取光学代码的框图。图3示出根据一个实施例的数字信号处理器的框图。图4示出根据一个实施例的光学读码器的示意图。图5示出根据一个实施例的光学读码器的两种照明模式的简化的状态图。图6和图7示出根据各个实施例的照明驱动的波形。图8A和8B示出根据各个实施例的用于照明源的强度控制电路的示意图。图9示出根据一个实施例的光学读码器的四种照明模式的简化的状态图。图10示出根据一个实施例的用于确定是进入低环境睡眠模式还是高环境睡眠模式的方法的流程图。图11和12示出根据各个实施例的照明驱动波形。图13A示出根据一个实施例的用于照亮光学读码器的扫描体积的方法的流程图。图13C和13E示出了与图13B和13D的相应的示例性图像关联的各种示例性直方图。图14示出根据另一个实施例的用于照亮光学读码器的扫描体积的方法的流程图。图15示出根据另一个实施例的用于照亮光学读码器的扫描体积的方法的流程图。图16B、16D和17B示出了与图16A、16C和17A的相应的示例性图像关联的各种示例性的直方图。图18示出根据一个实施例的与单透镜光学读码器关联的景深的焦平面图。图19示出根据一个实施例的与单透镜光学读码器关联的视场的焦平面图。具体实施方式参考前述附图，本节描述了特定实施例及其详细的构造和操作。本文描述的实施例仅仅通过说明的方式阐述，并不作为限制。本领域技术人员将意识到例如鉴于本文所述的教导，其他实施例是可能的，可以对本文所述的实施例做出改变，并且存在构成所述实施例的组件、部件或步骤的等价物。例如，各种类型的数据获取设备，如光学读码器，众所周知包括固定和手持的基于成像的光学读码器和激光扫描器。为了简化和清楚起见，某些实施例的组件或步骤的某些方面未过多地展示细节，鉴于本文所述教导，这些细节对本领域技术人员来说是显而易见的和/或这些细节会混淆实施例的更多有关方面的理解。图1示出了根据一个实施例的光学读码器100的框图。本专利技术人已经意识到在每种情况下，从光学读码器提供相对亮的照明可能是不必要的或不期望的。实际上，亮的照明可以导致操作员的眼睛疲劳，尤其是当操作员在坐着的时候使用柜台内光学读码器。因此，光学读码器100包括照明源110和照明驱动器或控制器130，光学读码器100优选地包括用于一种或更多操作模式的可编程照明设置。例如，光学读码器100可以包括默认模式，在此模式下，照明源110被设置为相对暗淡的水平，在该水平下，光学读码器100仍然能够读取光学读码器100的扫描体积内的光学代码（例如，接近窗口122）。在光学读码器100检测到扫描体积中的物体后，光学读码器100进入物体检测模式（例如，用于下一个图像帧），其中照明源110被设置到另一个水平。例如，在默认模式中时，照明源110可以被具有大约70微秒的脉冲宽度的一系列脉冲驱动，从而产生具有大约5英寸的景深的扫描体积。当光学读码器100进入物体检测模式时，脉冲宽度可以被增加到大约140微妙，其增加了照明源110的感知强度，并且将景深增加到例如大约8英寸。下面将更详细讨论改变照明设置的其他方法，例如打开其他或附加的照明源（可见的或不可见的，例如红外线的），或增加供应给照明源的驱动电流。与默认模式关联的照明设置优选是可编程的。换句话说，用户可以对光学读码器100编程，以便当光学读码器100处于默认模式中时，照明源110产生期望的光学输出。例如，如果在使用光学读码器100的时候收银员是站立的，则在默认模式中的照明设置可以被设置为相对明亮的水平。另一方面，如果在使用光学读码器100的时候收银员是坐着的，则为了更好的视觉效果，在默认模式中的照明设置可以被设置为相对暗淡的水平。换句话说，如果在使用光学读码器100的时候收银员是靠近照明源110的，则将默认模式设置为相对暗淡的水平会使收银员的眼睛更轻松（例如，引起更少的眼睛疲劳，尤其是对于例如双光学扫描器等柜台内扫描器）。因此，当光学读码器100处于默认模式中时，收银员可以基于使用情况改变光学读码器100的照明设置。同样，与物体检测模式关联的照明设置可以是可编程的。因此，根据一个实施例，光学读码器100可以由用户配置，以便当光学读码器100处于默认模式时，照明源110产生期望的第一光学输出（例如，“关闭”、“暗淡”、“中等”或“明亮”），以及当光学读码器100处于物体检测模式时，产生期望的第二光学输出（例如，“关闭”、“暗淡”、“中等”或“明亮”）。例如，收银员可以对光学读码器100编程，以便当光学读码器100处于默认模式时，照明源110产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.18 US 61/433,811;2012.01.17 US 13/352,2571.一种由多模式光学条形码读码器照明扫描体积的方法，所述多模式光学条形码读码器通过所述光学条形码读码器的视场中物体的存在触发从第一照明模式到第二照明模式的转变，所述方法特征在于以下步骤：用被设定为所述第一照明模式的照明源照明所述光学条形码读码器的所述扫描体积，所述第一照明模式具有照明光脉冲宽度和驱动所述照明源的电驱动电流中的至少一个作为用户可配置参数，当所述照明源照明所述扫描体积时，所述用户可配置参数至少部分定义所述光学条形码读码器的扫描体积的第一景深；当所述照明源处于所述第一照明模式中时，监测所述扫描体积以获得在所述扫描体积中是否检测到物体的指示；以及如果在所述照明源处于所述第一照明模式时物体被检测存在于所述扫描体积中，则用被设定为第二照明模式的所述照明源由所述照明源照明所述光学条形码读码器的所述扫描体积，所述第二照明模式根据处于所述第二照明模式的照明源的脉冲宽度和光强度中的至少一个与所述第一照明模式区分；当所述照明源处于所述第二照明模式中时，监测所述扫描体积以获得在所述扫描体积中是否没有检测到物体的指示；以及如果在所述照明源处于所述第二照明模式中时在所述扫描体积中没有检测到物体，则将与所述光学条形码读码器关联的所述照明源自动设定为所述第一照明模式。2.根据权利要求1所述的方法，其中监测所述扫描体积以获得在所述扫描体积中是否检测到物体的指示包括：处理图像数据，该图像数据与用于对应于光学代码的可解码数据的所述扫描体积关联。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当所述照明源处于所述第二照明模式时，监测所述扫描体积以获得在预定的时间段内在所述扫描体积中是否没有检测到物体的指示；以及如果当所述照明源处于所述第二照明模式中时在预定的时间段内在所述扫描体积中没有检测到物体，则将与所述光学条形码读码器关联的所述照明源自动设定为所述第一照明模式。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：响应于在所述照明源处于所述第一照明模式中时增加所述光学条形码读码器的所述第一景深的用户请求，更新所述用户可配置参数，以便所述第一景深从第一距离增加到大于所述第一距离的第二距离。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二照明模式具有与其关联的用户可配置参数，当所述照明源照明所述扫描体积时，所述用户可配置参数至少部分定义所述光学条形码读码器的第二景深。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二景深大于所述第一景深。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学条形码读码器是从包括成像阅读器和激光扫描器的组中选择的数据采集设备。8.一种多模式光学条形码读码器，其包括：照明源，其经配置照明所述光学条形码读码器的扫描体积；成像器，其经配置获取在所述光学条形码读码器的所述扫描体积内的条形码的图像；以及控制器，其与所述照明源和成像器关联操作，所述控制器配置为通过所述光学条形码读码器的视场中物体的存在触发从第一照明模式到第二照明模式的转变，所述控制器特征在于被进一步配置为：促使所述照明源以第一照明模式操作，所述第一照明模式具有照明光脉冲宽度和驱动所述照明源的电驱动电流中的至少一个作为用户可配置参数，当所述照明源照明所述扫描体积时，所述用户可配置参数至少部分定义所述光学条形码读码器的所述扫描体积第一景深；当所述照明源以所述第一照明模式操作时，使得所述成像器获取所述扫描体积的第一图像集合，其中所述第一图像集合包括所述扫描体积的一个或更多图像；基于所述第一图像集合，确定物体是否在所述光学条形码读码器的所述扫描体积内；以及如果基于所述第一图像集合确定物体处于所述光学条形码读码器的所述扫描体积内，则使得所述照明源以第二照明模式操作，所述第二照明模式根据处于所述第二照明模式的照明源的脉冲宽度和光强度中的至少一个与所述第一照明模式区分；当所述照明源以所述第二照明模式操作时，使得所述成像器获取所述扫描体积的第二图像集合，其中所述第二图像集合包括所述扫描体积的一个或更多图像；基于所述第二图像集合确定物体是否在所述光学条形...

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