【技术实现步骤摘要】
能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备及识别方法
本专利技术涉及能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备及识别方法，属条码识读领域。
技术介绍
现有的条码主要有一维条码和二维条码。一维条码是将宽度不等的多个条和空，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符，常见的一维条码如：条形码，其是由反射率相差很大的条和空排成的平行线图案。二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录信息的。随着条码技术的快速发展，条码已经越来越广泛地应用于各个领域。条码的颜色和条码背景的颜色也是多种多样的，例如，彩色作为背景色，条码为黑色或白色，或者条码为彩色(即采用除黑和白之外的一种颜色)，背景色为黑或白；或者条码和背景色均为彩色(例如红色条码、黄色背景色)。同时，现有条码不再局限于印刷在纸面、包装袋，也常常在一些非常规材质表面上制作条码，如透明塑料、金属(深色、浅色等)。条码形式多样化对条码的识读设备也提出了更高的要求。现有条码识读设备一般是提供单一光源且光源亮度固定的补光灯，设备在出厂前将补光灯的亮度调到标准范围内再将亮度值固定。条码识读设备的摄像头在采集条码图像时，无论条码采用何种呈现形式，都采用统一的光源进行补光。摄像头采集的条码图像传回至处理器解码，对于彩色条码以及特殊介质制成的条码，其条码图像对比度差、景深受限，处理器解码时就会出现解码困难，甚至解码失败等种种问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种能够识别多种材质条码及彩色条码的识...
【技术保护点】
1.能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，包括：处理器(1)、成像模组(2)、补光灯模块(3)，所述补光灯模块(3)和成像模组(2)均与所述处理器(1)通信连接，其特征在于：所述补光灯模块(3)包含多个补光灯(31)，所述补光灯(31)包括白色以及非白色的补光灯；所述处理器(1)内存储有指令，处理器(1)加载该指令并执行如下补光灯设置步骤：/n所述处理器(1)控制所述补光灯模块(3)点亮白色补光灯(31)；/n所述成像模组(2)采集当前条码，得到数字化的条码图像，然后将该条码图像转为灰度图像并发送至处理器(1)；所述条码图像中包含有条码和条码相关的背景信息；/n处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，确定适合当前类型条码的补光灯颜色；在所述补光灯映射表里建立了灰度范围值与补光灯颜色间的映射关系；/n处理器(1)控制补光灯模块(3)点亮与该颜色对应的补光灯(31)，完成补光灯设置；/n条码识读设备在补光灯完成设置后开始采集条码。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，包括：处理器(1)、成像模组(2)、补光灯模块(3)，所述补光灯模块(3)和成像模组(2)均与所述处理器(1)通信连接，其特征在于：所述补光灯模块(3)包含多个补光灯(31)，所述补光灯(31)包括白色以及非白色的补光灯；所述处理器(1)内存储有指令，处理器(1)加载该指令并执行如下补光灯设置步骤：
所述处理器(1)控制所述补光灯模块(3)点亮白色补光灯(31)；
所述成像模组(2)采集当前条码，得到数字化的条码图像，然后将该条码图像转为灰度图像并发送至处理器(1)；所述条码图像中包含有条码和条码相关的背景信息；
处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，确定适合当前类型条码的补光灯颜色；在所述补光灯映射表里建立了灰度范围值与补光灯颜色间的映射关系；
处理器(1)控制补光灯模块(3)点亮与该颜色对应的补光灯(31)，完成补光灯设置；
条码识读设备在补光灯完成设置后开始采集条码。
2.根据权利要求1所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：所述补光灯映射表的生成过程为：
制作多张不同背景颜色的测试图片P1~Pi，每一张测试图片Pi分别使用补光灯L1~Lj进行补光，所述补光灯L1~Lj中包含白色补光灯和其他颜色补光灯，然后通过成像模组(2)采集测试图片的图像信息，转化成灰度图像传给处理器(1)；所述处理器(1)计算出灰度图像的平均灰度值；
测试人员逐一记录各测试图片在各补光灯下的平均灰度值，并建立测试图片P1的平均灰度值集合A1j={A11,A12,A13....A1j}，测试图片P2的平均灰度值集合为A2j={A21,A22,A23....A2j}，测试图片P3的平均灰度值集合为A3j={A31,A32,A33....A3j}，....测试图片Pi的平均灰度值集合为Aij={Ai1,Ai2,Ai3....Aij}；
测试人员逐一将各测试图片的平均灰度值集合中其他颜色补光灯下的平均灰度值与白色补光灯下的平均灰度值进行对比，得到j-1个对比度值，测试人员记录该测试图片的最大对比度值对应的补光灯颜色C1和最小对比度值对应的补光灯颜色C2；
根据各测试图片在白色补光灯下的平均灰度值与补光灯颜色C1、补光灯颜色C2的映射关系，以该平均灰度值的预设浮动范围内的灰度范围值为索引，以该平均灰度值对应的补光灯颜色C1、补光灯颜色C2为映射值，建立补光灯映射表，然后将该补光灯映射表加载至识读设备中。
3.根据权利要求2所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：所述处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，其中，所述灰度值特征为条码灰度值，所述处理器(1)从灰度图像中识别出条码区域以及非条码区域，所述条码区域中包含条码灰度值和背景色灰度值，读取所述非条码区域的灰度值，该灰度值即为背景色灰度值，从而确定出条码灰度值；根据所述条码灰度值查询所述补光灯映射表，得到该条码灰度值对应的索引以及该索引所映射的补光灯颜色C1和补光灯颜色C2，处理器(1)控制补光灯模块(3)打开与补光灯颜色C1对应的补光灯(31)。
4.根据权利要求2所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：所述处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，其中，所述灰度值特征为背景色灰度值：所述处理器(1)从灰度图像中识别出条码区域以及非条码区域，所述条码区域中包含条码灰度值和背景色灰度值，读取所述非条码区域的灰度值，该灰度值即为背景色灰度值，根据所述背景色灰度值查询所述补光灯映射表，得到该背景色灰度值对应的索引以及该索引所映射的补光灯颜色C1和补光灯颜色C2，处理器(1)控制补光灯模块(3)打开与补光灯颜色C2对应的补光灯(31)。
5.根据权利要求2所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：所述处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，其中，所述灰度值特征为平均灰度值：根据所述平均灰度值查询所述补光灯映射表，得到该平均灰度值对应的索引以及该索引所映射的补光灯颜色C1和补光灯颜色C2，处理器(1)控制补光灯模块打开与补光灯颜色C1或补光灯颜色C2对应的补光灯。
6.根据权利要求1所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：所述补光灯映射表中还记录有包括各颜色补光灯(31)对应的亮度值，具体地，所述补光灯映射表建立了灰度范围值与补光灯颜色及与该颜色补光灯(31)对应的亮度之间的映射关系；处理器(1)根据灰度图像的灰度值特征查询补光灯映射表，确定适合当前类型条码的补光灯颜色及亮度值；处理器(1)控制补光灯模块(3)点亮与该颜色对应的补光灯(31)，同时处理器(1)还控制补光灯模块(3)调节电流，使补光灯(31)达到该亮度值，完成补光灯设置。
7.根据权利要求1所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：在执行完成补光灯设置步骤后，还包括执行补光灯亮度调节步骤：
所述成像模组(2)在点亮补光颜色的补光灯(31)照射后采集可能包含条码的图像；
所述处理器(1)对条码图像进行解码尝试，若解码成功，所述处理器(1)命令保存补光设置，锁定补光灯(31)的颜色及亮度，若解码失败，所述处理器(1)命令修改补光设置，所述处理器(1)命令修改补光设置，在当前亮度值上增加或减少一个预设的亮度变化值，再次执行所述补光灯亮度调节步骤。
8.根据权利要求7所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：当出现解码失败的情况时，处理器还在FLASH中记录灰度图像中条码灰度值与背景色灰度值的对比度，然后处理器再次执行所述补光灯亮度调节步骤，若依旧出现解码失败情况，则将当前灰度图像的条码灰度值与背景色灰度值的对比度与上一帧灰度图像的对比度进行比较，若对比度出现提高，则与上一次亮度调节的趋势保持一致，即再增加或减少一个预设的亮度变化值；若对比度出现降低，则与上一次亮度调节的趋势相反，即再减少或增加一个预设的亮度变化值。
9.根据权利要求1所述的能够识别多种材质条码及彩色条码的识读设备，其特征在于：还包括一用于固定补光灯模块(3)和成像模组(2)的壳体，所述壳体开设用于采集条码图像和出射补光灯(31)光线的窗口，所述窗口上设有用于卡接偏振镜(5)的卡槽(41)，所述偏振镜(5)嵌于所述窗口上。
技术研发人员：吴文彬，高炳鑫，刘昌盛，
申请(专利权)人：福州符号信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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