条形码扫描器解码制造技术

通过形成包括二维符号的二进制图像来解码该二维符号，可通过首先形成符号的对比图像并对对比图像进行二进制化来构造二进制图像。所述二进制图像用于产生符号边缘以在数字化中使用。通过使用二进制图像来确定符号边缘，可将边缘有效地定位于存在符号对比变化处，所述符号对比变化由标记表面的不均匀或光源角度而引起。基于确定的边缘进行数字化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一般涉及条形码扫描器领域，更具体地说，涉及适于以直接部件打标(direct part marking)方式使用的条形码扫描器。
技术介绍
二维条形码的使用变得越来越普及，所述二维条形码通常由矩形代码组成，其中，所述矩形代码具有以阵列形式布局的数据。二维条形码具有优势是因为它们能够持有二进制数据以及字母数字数据，并通常包括纠错功能。此外，二维条形码明显比传统一维条形码更加有效，这是因为它能够在较小的空间中存储更多信息。DataMatrix是工业标准的二维条形码规范，其包括检错和纠错两方面。每个DataMatrix符号包括数据区，其通常包含以矩形阵列排列的方形模块。暗模块是二进制1，浅色模块是二进制0。对于X或Y维度，不存在规定的最小值或最大值。所述数据区由寻像图形包围，所述寻像图形是一个模块宽的数据区的周界，其在符号所有4个边上被空白区(quite zone)包围。两条邻边是暗实线，其主要用于限定物理尺寸、定位和符号失真。两条对边由交替的暗模块和浅色模块组成。这些主要用于限定单元结构，但是也有助于确定物理尺寸和失真。一种普遍的DataMatrix符号体系的形式称为ECC 200，其使用里德-所罗门(Reed-Solomon)纠错。DataMatrix符号的较小尺寸使得它们完全适合在直接部件打标中使用。与将符号印在贴于部件上的标签上相比，在直接部件打标中，直接将DataMatrix符号印在标记的部件上。由于以下情况导致直接部件打标存在争议DataMatrix符号可能不会必然印在完全平坦的表面上或具有均匀反射属性的表面上。此外，诸如在通过对金属部件进行点喷丸硬化而标记所述部件的情况下，可将数据模块印记为圆点，而不是方形模块。
技术实现思路
通过形成输入灰度级图像的二进制形式来从所述图像解码符号，其中，所述二进制形式的图像用于产生在数字化中使用的符号边缘。可通过收集关于位于符号边界的像素的信息并基于收集的信息进行二进制处理，在本地根据需要形成二进制形式的灰度级图像。通过使用二进制形式的灰度级图像来确定符号边缘，可将边缘有效地定位于存在符号对比变化处，所述符号对比变化由标记表面的不规则或在表面上的照明变化而引起。使用二进制图像来确定符号(诸如条形码符号)的轮廓。随后，基于所述轮廓对所述图像进行数字化，所述轮廓由具有已知状态的像素组成。在所述实施例中，符号边界的轮廓线被遍历(traverse)。形成阈值表面，其为位于符号边界的局部像素的特征的函数。使用阈值表面来对灰度级图像进行数字化，以获得用于确定条形码符号的轮廓的二进制图像。遍历二进制图像中的邻近前景像素组以定位条形码符号的边缘线，可选地，所述遍历处理可包括跳过给定数量的像素。或者，可以将二进制图像中的邻近前景像素组合并，并且遍历合并的邻近像素的轮廓，以找出条形码符号的边缘线。通过移动每条边缘线直到它与条形码交叉，并且围绕交叉点旋转边缘线直到其平行于条形码边界，将边缘线对准。将至少一条粗线绘制为与条形码边界垂直并遍历所述边界以确定第一有效边沿。通过以下处理来确定条形码符号的周期分析组成轮廓的四条边缘线中的每一条处的条形码的条带，并确定所述四条边缘线中的每一条的模块的周期。将栅格构造为具有与模块的周期相应的栅格间隔，所述模块的周期通过分析所述四条边缘线而确定。在条形码符号中，栅格具备有平铺块(tile)，每个所述平铺块包括一组邻近模块，通过基于与具有未知状态的平铺块中的模块的比较进行分析，向具有未知状态的所述平铺块中的每个模块分配状态。用于确定平铺块中的模块的状态的处理可开始于沿着边缘的起始平铺块，所述边缘包含分析四条边缘线期间确定的已知模块。附图说明图1是具有根据本专利技术一实施例构造的解码系统的基于成像的直接部件打标扫描器的示意性框图；图2是图1的解码系统的示意性框图；图3是描述根据本专利技术实施例的由图2的前端处理器用来处理符号的示例性方法的流程图；图4A到图4F是在实施图3的方法期间所作用于的图像；图5是描述由图2的DPM数字转换器使用的示例性方法的流程图；以及图6是描述根据本专利技术实施例的由图2的前端处理器用来处理符号的示例性方法的流程图。具体实施例方式在以下对优选实施例的详细描述中，将参照构成所述描述的一部分的附图，作为示例，在附图中示出可实施本专利技术的特定实施例。应理解到在不脱离本专利技术的范围的情况下，可采用其它实施例并进行结构上的改变。在图1中，用标号10示意性示出基于成像的直接部件打标扫描器。扫描器10除了能够对一维条形码符号和二维条形码符号两者进行成像和解码之外，还能够拍摄图像和签名。在本专利技术的一优选实施例中，扫描器10是手持便携式读取器，用户可在走过或驶过商场、仓库或工厂时携带并使用所述扫描器10，以便控制贮藏和库存。然而，应该认识到以下说明的本专利技术的直接部件打标解码系统可方便地结合任何类型的基于成像的自动扫描器来使用。此外，为了进行描述，将DataMatrix图像作为扫描器的目标，然而，可通过本专利技术的解码系统有益地对任何直接部件打标规范进行解码。扫描器10包括触发器12，其耦合到直接部件打标微处理器80，该直接部件打标微处理器80包括扫描器电路，当触发器12被拉起或按下时，所述扫描器电路用于开始读取直接标记在产品(未示出)上的目标DataMatrix符号14。扫描器10包括相机20，其包括镜头和CCD成像器；照明源41，将光指向目标。所述镜头将从目标DataMatrix符号14反射的光聚焦到CCD成像器的光传感器或像素的阵列。按照预定的间隔，读出像素阵列的各个像素，产生代表图像的模拟信号，所述图像为由镜头聚焦到像素阵列上的任何图像，例如，DataMatrix符号14的图像。随后，通过模数转换器70将来自相机的模拟图像信号数字化为灰度级形式，并将灰度级图像存储在存储器150中。由微处理器80使用所存储的适于解码直接部件打标DataMatrix符号14的程序步骤来解码存储的灰度级图像。随后，经由数据输出端口100输出代表在DataMatrix符号14中编码的数据/信息的解码数据，并且/或者经由显示器110向扫描器10的用户显示所述解码数据。当实现较好的对DataMatrix符号14的“读取”时，由微处理器激活扬声器1120，以向用户指示已经成功读取条形码。同时，可激活一个或多个指示灯(图1中未示出)，以提供另外的关于成功读取的指示。DataMatrix符号扫描器10还包括瞄准系统40，用于产生可视瞄准图案42，所述可视瞄准图案42有助于用户适当地将读取器瞄准目标DataMatrix符号14。在优选实施例中，瞄准系统40包括激光二极管和透镜。或者，瞄准设备40可采用LED或本领域技术人员已知的照明源。如图1所示，图案42可以是包括多个直接括号42a的图案，所述直接括号42a包围中央“十字线”42b，该“十字线”42b以单个点46为准。可通过衍射光学元件(未示出)来产生瞄准图案，邻近透镜或在透镜内装配所述衍射光学元件。图2是存储在对DataMatrix符号的灰度级图像74进行解码的微处理器80中的各个功能程序模块的框图。所述模块包括前端处理器130和直接部件打标(“DPM”)数字转换器180，它们包含存储的用于分析从直接打标部件扫描的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解码符号的方法，包括：　　　　将灰度级图像转换为二进制图像；　　　　使用二进制图像确定符号的轮廓；以及　　　　基于所述轮廓对符号进行数字化。

【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：约瑟夫尤金，何端峰，
申请(专利权)人：讯宝科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]