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解码条形码制造技术

技术编号:22467947 阅读:33 留言:0更新日期:2019-11-06 11:44
提供了用于解码条形码的系统和方法。沿着通过条形码的扫描获得扫描信号。确定沿着扫描的条形码内的单位宽度图案的第一字符单位网格。基于第一字符单位网格来确定使所述单位宽度图案与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合。基于至少一个采样系数集合和扫描信号的一部分来确定单位宽度图案的元素宽度图案。

Decode barcode

【技术实现步骤摘要】
解码条形码本申请是申请号为201510670047.3、申请日为2015年10月9日、专利技术名称为“解码条形码”的申请的分案申请。
本专利技术的实施例通常涉及对条形码进行解码。
技术介绍
条形码通常用于编码信息以用于各种目的,例如自动化部件识别。条形码可以为二维(例如通常矩形)识别符,其包括一个或者多个空间连续的交替并行条(bar)和空格(space)的序列。条和空格中的每一个通常称为元素。一个或者多个连续元素的序列组成元素序列。条形码元素序列中的元素可以通过其相对宽度来编码信息。通常,条形码通过在一致反射基板(例如纸或者金属)上打印(或者使用墨汁)或者标记(例如通过蚀刻)来创建。该条通常具有比基板低的反射,并且因此好像比他们之间的空格好像更暗(例如当在白纸上使用黑墨汁来打印条形码时)。但是条形码可以其它方式打印,例如当在黑色目标上白漆来打印条形码时。为了将条形码与背景更容易区分,通常与其它打印或者可视结构相对远地放置条。这些距离在第一条之前和最后条之后创建空格,通常称为静止区(quietzone)。可替换地,可以打印或者标记空格和静止区,并且基板隐含形成了条。然而。阅读器通常难于解码亚分解(under-resolved)的条形码,例如亚采样的(例如由于低采样率或者低分辨率传感器而造成)条形码和/或模糊的(例如由于阅读器的不良聚焦或者移动效果)条形码。
技术实现思路
本文中描述的技术提供用于解码亚分解的条形码,例如亚采样的和/或模糊的条形码。可以通过以下假设来建模扫描样本的局部反射,即局部反射为集成了落入对应扫描样本箱的实际条形码反射轮廓下的区域的结果。也可以使用其它建模技术,例如加权求和,其中,越靠近扫描样本箱中心的轮廓值也许越导致整个反射。在一些方面中,提供了一种用于解码条形码的计算机化方法。该方法包括:由计算装置从指示出沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据。该方法包括:由计算装置确定沿着扫描的条形码内的单位宽度图案的第一字符单位网格。该方法包括:由计算装置基于第一字符单位网格来确定使单位宽度图案与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合。该方法包括:由计算装置基于至少一个采样系数集合和扫描信号的一部分来确定单位宽度图案的元素宽度图案。在一些方面中,提供了一种用于解码条形码的条形码阅读器。该条形码阅读器包括处理器,其被配置为运行在存储器中存储的模块,所述模块被配置为导致所述处理器从指示沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据。存储器中存储的模块被配置为导致处理器确定沿着扫描的条形码内的单位宽度图案的第一字符单位网格。存储器中存储的模块被配置为导致处理器基于第一字符单位网格来确定使单位宽度图案和扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合。存储器中存储的模块被配置为导致处理器基于至少一个采样系数集合和扫描信号的一部分来确定单位宽度图案的元素宽度图案。在一些方面中,提供了一种非暂时计算机可读介质。非暂时计算机可读介质具有可执行指令,其可操作地致使设备:从指示沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据。可执行指令可操作地致使设备:确定条形码内的单位宽度图案沿着扫描的第一字符单位网格。可执行指令可操作地致使设备:基于第一字符单位网格来确定使单位宽度图案和扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合。可执行指令可操作地致使设备:基于至少一个采样系数集合和扫描信号的一部分来确定单位宽度图案的元素宽度图案。在回顾下面的附图、详细描述以及权利要求之后将更充分理解所公开主题的这些和其它能力。应当理解的是,本文中采用的措辞和术语是处于描述目的并且不应当理解为限制。附图说明当结合下面附图考虑时,可以参考所公开主题的下面详细描述来更全面明白所公开主题的各个目标、特征和优势,其中相同参考附图识别相同元素。图1A示出使用两宽度符号来生成的条形码;图1B示出两宽度符号的维度;图2示出使用多宽度符号生成的条形码;图3示出示例性扫描信号;图4示出根据一些实施例的用于解码条形码的1SPM和0相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图5示出根据一些实施例的用于解码条形码的1SPM和0相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图6示出根据一些实施例的根据一些实施例的用于解码条形码的1SPM和0.5相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图7示出根据一些实施例的根据一些实施例的用于解码条形码的1SPM和-0.25相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图8示出根据一些实施例的根据一些实施例的用于解码条形码的1.33SPM和0.33相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数图9示出根据一些实施例的根据一些实施例的用于解码条形码的0.75SPM和-0.25相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图10示出根据一些实施例的用于解码条形码的0.84SPM、2.1宽度(W)和-0.16相位处的多宽度条形码的示例性扫描线亚采样和采样系数;图11示出根据一些实施例的用于解码条形码的通用的基于图像的解码算法的示例性计算机化方法;图12示出根据一些实施例的用于解码条形码的激光扫描器解码算法的示例性计算机化方法;图13A至图13B示出根据一些实施例的用于解码来自扫描信号的条形码的示例性计算机化方法;图14A至图14C示出根据一些实施例的用于定位且解码用于解码条形码的第一定界字符的示例性计算机化方法;图15示出示出根据一些实施例的用于确定用于解码条形码的单位采样系数的示例性计算机化方法;图16示出示出根据一些实施例的用于从用于解码条形码的扫描信号分数字符的示例性计算机化方法;图17示出根据一些实施例的用于解码来自用于解码条形码的多宽度条形码的扫描信号的字符的示例性计算机化方法;并且图18示出根据一些实施例的用于解码来自用于解码条形码的两宽度条形码或者多宽度条形码的扫描信号的字符的示例性计算机化方法。具体实施方式本文中描述的技术使用采样(例如包括显著亚采样)的量化效应的模型来解码亚分解的条形码。在一些实施例中,该建模可以通过沿着由扫描样本箱进行的特定扫描样本的扫描而接近于有效扫描采样区域宽度来生成。扫描样本箱可以为沿着以下扫描的位置的范围,在该扫描上,反射信息被假设为集成了那个扫描样本。在一些实施例中,扫描采样箱具有等于扫描采样间距的宽度并且以扫描样本位置为中心,使得所有扫描样本箱在没有重叠的情况下共同覆盖扫描的区域。本领域的技术人员将明白其它样本箱宽度也是可能的。在一些实施例中,可以通过以下假设来建模扫描样本的局部反射,即局部反射为集成了落入对应扫描样本箱的实际条形码反射轮廓下的区域的结果。也可以使用其它建模技术,例如加权求和,其中,越靠近扫描样本箱中心的轮廓值也许越导致整个反射。多个条形码设计(称为符号)中的任何一个可以用于条形码。每个符号可以指定条、空格和静止区尺寸限制以及如何准确编码信息。条形码符号的示例包括代码128、代码93、代码39、Codabar、I2of5、MSI、二五代码和UPC-EAN。条形码可以包括传统“线性”符号(例如代码128和代码39),在该符号中沿着一维编码所有信息。条形码也可以包括单独“堆叠的”2D符号行(例如DataBar、PDF417、M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于解码条形码的计算机化方法,所述方法包括:由计算装置从指示出沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;由计算装置确定沿着扫描的条形码的条形码单位集合,其中,来自条形码单位集合中的每一个条形码单位包括:宽度以及二进制编码值;由计算装置基于所述条形码单位集合通过确定表示条形码单位集合中的每一个条形码单位对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数,来确定使所述条形码单位集合与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合;并且由计算装置基于所述至少一个采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述条形码单位集合的元素图案。

【技术特征摘要】
2014.10.09 US 14/510,7101.一种用于解码条形码的计算机化方法,所述方法包括:由计算装置从指示出沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;由计算装置确定沿着扫描的条形码的条形码单位集合,其中,来自条形码单位集合中的每一个条形码单位包括:宽度以及二进制编码值;由计算装置基于所述条形码单位集合通过确定表示条形码单位集合中的每一个条形码单位对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数,来确定使所述条形码单位集合与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合;并且由计算装置基于所述至少一个采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述条形码单位集合的元素图案。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述条形码单位集合包括所述条形码单位集合的开始位置、所述条形码的最小特征尺寸、所述条形码的宽/窄比、以及所述条形码的字符间间隙中的至少一个。3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述条形码单位集合包括:定位至少一个字符,包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;把检测出的条形码元素边缘之间的距离分类;并且基于分类的检测出的条形码元素边缘之间的距离来确定元素宽度图案和所述条形码单位集合。4.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述条形码单位集合包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;并且基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位第一条形码元素边缘。5.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述条形码单位集合包括:定位定界字符,包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位定界字符的第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘;基于第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘之间的距离,第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘之间的单位的数量,或者二者皆有来约束所述条形码单位集合的至少一个属性。6.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述条形码单位集合包括:沿着扫描定位至少一个宽条形码元素的位置;使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位第一条形码元素边缘;并且基于第一条形码元素边缘和至少一个宽条形码元素位置之间的距离,第一条形码元素边缘和至少一个宽条形码元素位置之间的单位的数量,或者二者皆有来约束所述条形码单位集合的至少一个属性。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述条形码为:两宽度条形码,并且用于所述条形码单位集合的条形码单位为两宽度条形码的元素;多宽度条形码,并且用于所述条形码单位集合的单位为多宽度条形码的元素;多宽度条形码,并且用于所述条形码单位集合的单位为多宽度条形码的模块,或者其任意组合。8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:基于条形码单位和与扫描样本对应的样本箱之间重叠的数量来确定每个条形码单位对对应的扫描样本的相对贡献。9.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述条形码单位集合的元素宽度图案包括:通过求解线性矩阵等式来确定所述条形码单位集合的单位编码图案,所述线性矩阵等式具有与至少一个采样系数集合乘以单位编码图案的矩阵相等的线性矩阵等式的左手侧、和与扫描信号的一部分的向量函数相等的线性矩阵等式的右手侧;并且将单位编码图案转换到元素宽度图案。10.根据权利要求9所述的方法,还包括:确定信号包络,包括:基于针对扫描信号中的邻近条形码字符做出的测量结果来确定信号包络;通过测量扫描信号的一部分上的最大扫描信号值和最小扫描信号值来确定信号包络;确定分别针对每个可能的单位编码图案的信号包络;通过使为在线性矩阵等式的左侧的向量和扫描信号的一部分的向量函数之间的向量差值的函数的拟合误差最小化来确定至少一个单位编码图案的信号包络,其中,向量函数为针对信号包络进行标准化的标准化函数,或者其任意组合。11.根据权利要求9所述的方法,其中,求解线性矩阵等式包括:计算可能单位编码图案集合中的每一个的分数;并且从可能单位编码图案集合中选择具有最好分数的单位编码图案,包括:将每个单位编码图案的分数与分数阈值进行比较;或者将来自可能单位编码图案集合的第一单位编码图案的分数与第二单位编码图案的分数进行比较;或者二者皆有。12.一种用于解码条形码的条形码阅读器,所述条形码阅读器包括处理器,其被配置为运行在存储器中存储的模块,所述模块被配置为导致所述处理器:从指示出沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;确定沿着扫描的所述条形码中的条形码单位集合,其中,来自所述条形码单位集合的每一个条形码单位包括:宽度以及二进制编码值;基于所述条形码单位集合,通过确定表示所述条形码单位集合的每一个条形码单位对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数,来确定使所述条形码单位集合与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合;并且基于所述至少一个采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述条形码单位集合的元素图案。13.根据权利要求12所述的条形码阅读器,其中,确定所述条形码单位集合包括:定位至少一个字符,包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;把检测出的条形码元素边缘之间的距离分类;并且基于分类的检测出的条形码元素边缘之间的距离来确定元素宽度图案和所述条形码单位集合。14.根据权利要求12所述的条形码阅读器,其中,确定所述条形码单位集合包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;并且基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位第一条形码元素边缘。15.根据权利要求12所述的条形码阅读器,其中,确定所述条形码单位集合包括定位定界字符,包括:使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位定界字符的第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘;基于第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘之间的距离,第一条形码元素边缘和第二条形码元素边缘之间的单位的数量,或者二者皆有来约束所述条形码单位集合的至少一个属性。16.根据权利要求12所述的条形码阅读器,其中,确定所述条形码单位集合包括:沿着扫描定位至少一个宽条形码元素的位置;使用扫描信号沿着扫描来检测条形码元素边缘;基于检测出的条形码元素边缘沿着扫描来定位第一条形码元素边缘;并且基于第一条形码元素边缘和至少一个宽条形码元素位置之间的距离,第一条形码元素边缘和至少一个宽条形码元素位置之间的单位的数量,或者二者皆有来约束所述条形码单位集合的至少一个属性。17.根据权利要求12所述的条形码阅读器,所述处理器还被配置为:基于条形码单位和与扫描样本对应的样本箱之间重叠的数量来确定每个条形码单位对对应的扫描样本的相对贡献。18.根据权利要求12所述的条形码阅读器,其中,确定所述条形码单位集合的元素宽度图案包括:通过求解线性矩阵等式来确定所述条形码单位集合的单位编码图案,所述线性矩阵等式具有与至少一个采样系数集合乘以单位编码图案的矩阵相等的线性矩阵等式的左手侧、和与扫描信号的一部分的向量函数相等的线性矩阵等式的右手侧;并且将单位编码图案转换到元素宽度图案。19.根据权利要求18所述的条形码阅读器,其中,求解线性矩阵等式包括:计算可能单位编码图案集合中的每一个的分数;并且从可能单位编码图案集合中选择具有最好分数的单位编码图案,包括:将一个单位编码图案的至少一个分数与分数阈值进行比较;将来自可能单位编码图案集合的每个第一单位编码图案的分数与第二单位编码图案的分数进行比较;或者其各项组合。20.一种具有可执行指令的非暂时计算机可读介质,所述可执行指令可操作地致使设备:从指示出沿着通过条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;确定沿着扫描的条形码的条形码单位集合,其中,来自所述条形码单位集合的每一个条形码单位包括:宽度以及二进制编码值;基于所述条形码单位集合来,通过确定表示所述条形码单位集合的每一个条形码单位对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数来确定使所述条形码单位集合与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合;并且基于所述至少一个采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述条形码单位集合的元素图案。21.一种用于解码两宽度条形码的计算机化方法,该方法包括:由计算装置从指示沿通过两宽度条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;由计算装置确定沿着扫描的两宽度条形码内的元素图案的元素网格,其中所述元素网格包括所述元素图案的开始位置、所述条形码的最小特征尺寸、所述条形码的宽/窄比、以及所述条形码的字符间间隙中的至少一个;由计算装置基于所述元素网格,通过确定表示所述元素图案的每一个元素对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数来确定使所述元素图案与扫描信号的一部分关联的至少一个采样系数集合;和由计算装置基于所述至少一个采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述元素图案的二进制元素宽度。22.一种用于解码多宽度条形码的计算机化方法,该方法包括:由计算装置从指示沿通过多宽度条形码的扫描的扫描信号的传感器接收数据;由计算装置确定沿着扫描的多宽度条形码内的模块图案的模块网格,其中所述模块网格包括所述模块图案的开始位置、所述条形码的最小特征尺寸中的至少一个;由计算装置基于所述模块网格,通过确定表示所述模块图案的每一个模块对扫描信号的一部分中的扫描样本集合中的每一个扫描样本的相对贡献的系数来确定使所述模块图案与扫描信号的一部分关联的采样系数集合;和由计算装置基于所述采样系数集合和扫描信号的所述一部分来确定所述模块图案的整数模块宽度的元素宽度图案。23.一种用于解码条形码的计算机化方法,该方法包括:接收条形码的数字图像,其中所述数字图像的像素集合中的每一个像素包括条形码的相关部分的强度测量结果集合中的强度测量结果的至少一部分;确定条形码...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯·A·内格罗伊凡·巴舍尔德谢卡尔·萨思特里雅艾尔·斯坦撒尔兹
申请(专利权)人:康耐视公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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