用于将目标对象成像到镜面反射的数据读取器和方法技术

技术编号:2927079 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种数据读取器,例如带有CCD和CMOS成像器或其他类似设施的成像读取器,具有目标物体的多幅图像,所述图像从不同方向被照射或者获取,在所述不同方向中图像信号被合成为该物体或该被读取物体的选择部分的完整图像,以致于最小化或者消除镜面反射(传感器阵列的过饱和区域)。在一个示例数据读取器配置中,多个照明源,例如第一行和第二行发光二极管瞄准从不同方向被扫描的物体。照明源交替产生脉冲,且返回信号被一个或更多个传感器阵列收集。来自所述照明源之一的选择的非饱和返回信号,或者来自两个照明源的返回信号的选择的非饱和部分被处理以生成目标的完整非饱和图像。在某一优选处理方案中,假设每一发光二极管都能照明整个目标(例如,条形码),对两幅图像进行逐像素最小化进而生成镜面反射最小化或者几乎消除镜面反射的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0001本公开内容的领域涉及成像和收集设备,具体涉及用于光编码读取的照明、收集和成像方法和设备,以及其他数据和图像捕获设备。
技术介绍
0002图像捕获和其他数据读取设备用于读取光编码,获得数据并 捕获多样化图像。 一种普通的数据获取设备是光编码读取器。典型的 光编码包括黑色元素和浅色空白的图案。存在多种类型的光编码,包 括一维编码(比如UPC和EAN/JAN条形码)和二维编码(比如PDF-417 和Maxicode)。方便起见,在此描述的某些实施例是关于一维条形码的 捕获。但是,实施例对于其他的光编码、符号以及其他的图像,比如 指纹捕获,也有用。不应把此处的任何内容解释为将此公开内容限于 光编码或特殊的编码类型。0003一种数据读取器是应用了成像设备或者传感器阵列例如CCD (电荷耦合器件)或CMOS设备的成像读取器。成像读取器可被配置以 读取一维光编码、二维光编码、其他类型光编码或者其他物品的符号 和图像。当成像读取器用于读取光编码时,光编码全体或其部分的图 像聚焦在探测器阵列上。虽然一些成像读取器能够使用环境的光照明 源,但典型的成像读取器使用一个光源去照明被扫描的物体以提供成 像设备中所需要的信号响应。0004本专利技术者已经认识到来自高强度照明源的光在某些表面会反 射,例如产生太高强度反射因此导致传感器阵列的过饱和进而导致无 效探测的金属罐体。因此本专利技术者己认识到需要对此反射状况进行弥 补以提高数据读取器性能。
技术实现思路
0005公幵的方法和设备用于改进对光编码和其他被成像物体的读取,尤其当读取表面是反射性的,因此照明易于导致传感器阵列全部 或部分过饱和时。0006在优选配置中,数据读取器包括成像读取器,例如CCD或CMOS 成像器,其具有从不同方向照明或获取的目标物体的多个图像,在所 述不同方向中信号被合成为该物体或者正读取的该物体的选择部分的 一个完整成像,因此最小化或者消除镜面反射(传感器阵列的过饱和 区域)。在一示例数据读取器配置中,多个照明源例如第一、第二行发 光二极管(LED)瞄准从不同方向被扫描的物体。照明源交替产生脉冲, 且返回信号被一个或更多个传感器阵列收集。来自所述照明源之一的 选择的非饱和返回信号,或者来自两个照明源的返回信号的选择的非 饱和部分被处理以生成目标的完整非饱和图像。在某一优选处理方案 中,假设每一发光二极管都能照明整个目标(例如,条形码),对两幅 图像进行逐像素最小化(pixel-by-pixel minimum)进而生成镜面反 射最小化或者几乎消除镜面反射的图像。0007从下述对优选实施例的详细描述中,额外的方面与优势是显 而易见的,此描述是参考附图进行的。附图说明0008图1是根据优选实施例的数据读取器的概略图。0009图2是图1中数据读取器的布局的前示意图。0010图3是图1-2中数据读取器的布局的侧示意图。0011图4是如图2-3中数据读取器获取的饮料罐上条形码的图像, 该条形码被顶部、底部两行照明源所照明。0012图5是如图2-3中数据读取器获取的饮料罐上条形码的图像, 该条形码仅被顶部一行照明源照明。0013图6时如图2-3中数据读取器获取的饮料罐上条形码的图像, 该条形码仅被底部一行照明源照明。0014图7是被逐像素最小化方案处理时的组合图5和图6的图像 的饮料罐上条形码的图像。0015图8是如图2-3中数据读取器获取的反射性糖果包装上条形码的图像,该条形码仅被顶部一行照明源照明。0016图9是如图2-3中数据读取器获取的糖果包装上条形码的图 像,该条形码仅被底部一行照明源照明。0017图10是被逐像素最小化方案处理时的组合图8和图9的图像 的糖果包装上条形码的图像。0018图ll是根据另一实施例的数据读取器的概略图。具体实施方式0019贯穿此说明书,对"一个实施例"、"某一实施例"或"某些 实施例"的提及都意味着特定的已描述特性、结构或特征包含在至少 一个实施例中。贯穿本说明书各个地方,短语"在一个实施例中"、"在 实施例中"或"在某些实施例中"的出现并不必然指向同一实施例。 更进一步,所描述的特性、结构、特征和方法可在一个或更多实施例 中以任何适宜的方式相互结合。根据这里的公开内容,本领域的技术 人士将认识到,不同实施例在缺乏某一或更多特定细节时可被实施, 或在具有其他方法、组件、材料或类似物亦可被实施。在其他实例中, 众所周知的结构、材料或操作并没有显示或者详细描述以避免使实施 例的特征不明显。0020现在参考图对优选实施例会进行描述。为便于描述, 一个图 中任何代表某一元件的参考数字将在任何其他图中代表相同的元件。0021根据已描述的实施例的方法和设备对使用成像技术的外观扫 描器特别有用。为了描述的简练,探测器阵列描述为CCD阵列,但是 也可以使用其它合适的探测器,例如CMOS。0022图1是根据第一实施例的数据读取器10的简图。数据读取器 10被图示为适宜于读取光编码、符号和别的物体的外观扫描器。扫描 器10包括一个附着于手柄部位14的头部12。手柄部位14装配在基座 16上。扫描器10可以作为外观扫描器进行工作,其自支撑在水平面上, 或者可以装配在这样的表面或者墙体上。自支撑在基座16上的读取器 10可用于免持模式。也可以握持读取器10的手柄并且读取器以手持或 者便携模式工作,通过触发器18的致动激活扫描。读取器可以多种模 式进行工作或者以美国专利No. 6, 575, 368所描述的多种读取模式进行操作,该专利在此并入作为参考。通过把条形码放置到窗口 13之前的扫描读取区域中,物体例如饮料罐30上的条形码可被读取。数据读取 器10有两行照明源,在这个实施例中顶行22包括位于探测器20之上 的排成一排的4支发光二极管。相似的,第二行发光二极管24位于探 测器20之下的相似位置。在优选配置中,第一行和第二行发光二极管 22、 24瞄准到扫描区域中,因此每一行发光二极管都可完全照明放置 在数据读取器10前的物体30上的条形码。0023图2-3图示了图1中数据读取器的前视图和侧视图。图2说 明顶行发光二极管22由四支大体排成一排并位于聚焦透镜21之上的 发光二极管组成。聚焦透镜21收集从物体30反射回的光线并聚焦返 回信号光线到探测器20上。底行发光二极管24也包括四支大体排成 一排并位于透镜21以下的发光二极管。其他数目的发光二极管或者排 列方式也可使用。在优选配置中,顶部、底部照明源22、 24偏离但朝 向被扫描物体物品,以照明同一扫描区域或者基本重叠的扫描区域。0024当被读取的物体具有一高反射表面,比如位于铝饮料罐体30 一侧上的条形码,照明源22、 24的光在金属表面有效反射,并易于造 成成像系统中探测器20的过饱和。0025图4显示了被图2-3的数据读取器获取的饮料罐上的条形码 图像,该条形码被顶部、底部行22、 24照明。如图4所示,易拉罐30 的高反射金属表面有效反射了来自照明源的光,并使探测器过饱和, 导致图像中区域34、 36不能被有效读取。由生产过程所导致的饮料罐表面的细微垂直槽所造成的衍射图在图像中水平延伸,阻碍了对甚至 在主要镜面反射左右区域中的条形码图像的成功处理。但是,因为两 行发光二极管22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据读取的方法,包括以下步骤:将一待读取物体传至扫描区域;将第一照明源从第二照明源偏移;在第一时间点,以所述第一照明源照亮扫描区域的第一部分并获得所述物体的第一图像;在第二时间点,以所述第二照明源照亮扫描 区域的第二部分并获取所述物体的第二图像,所述第一部分和所述第二部分基本重叠;将所述第一图像的不连续部分和所述第二图像的对应的不连续部分进行比较,并选择具有较低强度的不连续部分;对所述第一图像和所述第二图像的每一不连续部分重复 上述比较步骤;从选择的不连续部分合成所述物体的合成图像;对所述合成图像进行处理。

【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:BL奥姆斯特德LJ史密斯
申请(专利权)人:数字逻辑扫描公司
类型:发明
国别省市:US[]

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