光学信息读取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了光学信息读取装置。通过在减少光学信息读取装置中的计算负荷的同时使得能够通过机器学习来恢复读取图像而提高读取精度。该光学信息读取装置包括：存储部，用于存储通过对多个缺陷图像和多个理想图像进行机器学习而预先生成的神经网络的结构和参数；处理器，用于通过将读取图像输入到使用存储在存储部中的结构和参数所配置的神经网络来尝试恢复，并且对所恢复的读取图像执行解码处理；以及壳体，用于容纳照相机、存储部和处理器。存储部和处理器。存储部和处理器。

Optical information reading device

【技术实现步骤摘要】
光学信息读取装置


[0001]本方面涉及一种用于以光学的方式读取信息的光学信息读取装置。

技术介绍

[0002]近年来，例如，使得能够从制造阶段到消费阶段或废弃处置阶段跟踪物品的配送路线的所谓的可追溯性的重要性已经增加，并且用于这种可追溯性目的的码读取器已经被广泛使用。除了可追溯性之外，码读取器还用于各种领域。
[0003]通常，码读取器被配置为能够利用照相机拍摄附着至工件的码(诸如条形码和二维码等)的图像，通过图像处理对包括在所获得的图像中的码进行指定和二值化，并且进行解码处理以读取信息，并且码读取器是用于以光学的方式读取信息的装置，因此也被称为光学信息读取装置。
[0004]作为这种类型的光学信息读取装置，已知包括机器学习装置的装置(例如，如日本专利6683666中所公开的)，该机器学习装置用于学习表示由机器人的视觉传感器获取的码的图像与理想码的图像之间的关系的模型结构。
[0005]日本专利6683666描述了通过将机器学习装置的学习结果应用于在操作期间由视觉传感器获取的码的图像来恢复适合于读取的图像。
[0006]另一方面，光学信息读取装置包括手持式光学信息读取装置和固定光学信息读取装置，该手持式光学信息读取装置能够在由用户的手握持的状态下进行码读取作业，该固定光学信息读取装置在安装在工厂的生产线等中的状态下使用。考虑到读取期间的作业性，手持式光学信息读取装置需要尽可能小和轻量化。在固定光学信息读取装置中，强烈要求进一步提高处理速度，以应对高速流过生产线的工件。
[0007]然而，当尝试将如日本专利6683666中所公开的机器学习装置结合到光学信息读取装置中时，使用机器学习的图像处理的计算负荷非常巨大，使得难以简化处理器。结果，难以减小手持式光学信息读取装置的大小和重量。另外，巨大的计算负荷导致处理速度的降低，因此，不容易将该机器学习装置应用于固定光学信息读取装置。

技术实现思路

[0008]本方面是鉴于这些点而提出的，并且其目的是通过使得能够在减少光学信息读取装置中的计算负荷的同时通过机器学习恢复码图像来提高读取精度。
[0009]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个实施例，使用用于读取附着至工件的码的光学信息读取装置作为前提。光学信息读取装置包括：照相机，用于拍摄码的图像并生成码图像；存储部，用于存储通过对具有不适合于码读取的部分的多个缺陷图像和分别与多个缺陷图像相对应的多个理想图像进行机器学习而预先生成的神经网络的结构和参数；以及处理器，用于将由照相机生成的码图像输入到使用存储在存储部中的结构和参数所配置的神经网络以尝试根据存储在存储部中的结构和参数来恢复码图像，并且对所恢复的码图像执行解码处理。光学信息读取装置可以通过将照相机、存储部和处理器容纳在壳体中来配
置。
[0010]根据该配置，在光学信息读取装置的操作期间，当由照相机生成的码图像被输入到神经网络时，尝试恢复码图像。因此，可以获得在恢复尝试之后所获得的码图像，该码图像已经被恢复以成为适合于码读取的图像。由于对在恢复尝试之后所获得的码图像进行解码处理，因此提高了读取精度。
[0011]由于使用通过预先进行对多个缺陷图像和多个理想图像的机器学习而获得的结构和参数来配置神经网络，因此光学信息读取装置在不进行学习处理的情况下仅需要通过神经网络进行推断处理，从而减少处理器的计算负荷。结果，可以减小手持式光学信息读取装置的大小和重量，并且可以提高固定光学信息读取装置的处理速度。
[0012]根据本专利技术的另一实施例，使用用于读取附着至工件的码的光学信息读取装置作为前提。光学信息读取装置包括：照相机，用于拍摄码的图像并生成码图像；存储部，用于存储通过对具有不适合于码读取的部分的多个缺陷图像和分别与所述多个缺陷图像相对应的多个理想图像进行机器学习而预先生成的神经网络的结构和参数；设置部，其被配置为将由照相机生成的码图像输入到使用存储在存储部中的结构和参数来配置的神经网络，以设置用于根据存储在存储部中的结构和参数来尝试恢复码图像的图像恢复滤波；以及处理器，用于将设置部所设置的图像恢复滤波应用于由照相机生成的码图像以尝试恢复码图像，并且对在尝试恢复之后所获得的码图像执行解码处理。光学信息读取装置可以通过将照相机、存储部和处理器容纳在壳体中来配置。
[0013]根据该配置，当图像恢复滤波由设置部来设置时，获得已经通过应用图像恢复滤波而恢复的恢复尝试之后的码图像，并且对恢复尝试之后的该码图像执行解码处理，从而提高读取精度。
[0014]在由图像恢复滤波进行的处理中，由照相机生成的码图像被输入到神经网络以尝试恢复码图像。由于使用通过预先进行对多个缺陷图像和多个理想图像的机器学习而获得的结构和参数来配置神经网络，因此如上所述减少处理器的计算负荷。
[0015]根据本专利技术的又一实施例，设置部被配置为能够接收用户对图像恢复滤波的设置。因此，用户可以在期望应用图像恢复滤波时设置图像恢复滤波，并且在不期望应用图像恢复滤波时不设置图像恢复滤波。也就是说，例如，根据光学信息读取装置的使用环境，可以想到很少生成不适合于读取的码图像的情况，并且当用户在这样的使用环境中预先进行用于不设置图像恢复滤波的设置时，可以进一步降低处理器的计算负荷并且可以提高处理速度。
[0016]根据本专利技术的又一实施例，还提供了滤波处理部，其在由照相机生成的码图像被输入到神经网络之前对码图像执行图像处理滤波。因此，可以在尝试使用神经网络进行恢复之前执行适当的图像处理。结果，码图像的恢复变得更准确。图像处理滤波的示例包括噪声去除滤波等。
[0017]根据本专利技术的又一实施例，滤波处理部执行噪声去除滤波，该噪声去除滤波用于去除包括在由照相机生成的图像中的噪声。因此，例如，在尝试使用神经网络进行恢复时，可以成功地恢复形成码的单元。
[0018]根据本专利技术的又一实施例，光学信息读取装置还可以包括调节执行部，该调节执行部用于在设置光学信息读取装置时设置各种条件，使得该各种条件成为适合于解码处理
的条件。调节执行部可以包括被配置为设置图像恢复滤波的设置部。
[0019]利用这种配置，调节执行部设置例如照相机的拍摄条件等，并且还可以设置图像恢复滤波。因此，可以根据用户操作光学信息读取装置的环境来选择图像恢复滤波的应用或不应用。
[0020]根据本专利技术的又一实施例，调节执行部可以设置与图像恢复滤波相关的参数。因此，可以根据用户操作光学信息读取装置的环境来适当地进行图像恢复。
[0021]根据本专利技术的又一实施例，调节执行部可以设置包括在由照相机生成的码图像中的码条件。因此，可以根据该码条件来适当地进行图像恢复。
[0022]根据本专利技术的又一实施例，可以基于由调节执行部设置的码条件来设置要输入到神经网络的码图像的大小。因此，可以在不降低读取精度的情况下减少处理器的计算负荷。
[0023]根据本专利技术的又一实施例，存储部可以被配置为存储包括与图像恢复滤波的设置有关的信息的参数集，存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学信息读取装置，用于读取附着至工件的码，所述光学信息读取装置包括：照相机，用于拍摄所述码的图像并且生成码图像；存储部，用于存储通过对具有不适合于码读取的部分的多个缺陷图像和分别与所述多个缺陷图像相对应的多个理想图像进行机器学习而预先生成的神经网络的结构和参数；处理器，用于将所述照相机所生成的码图像输入到使用存储在所述存储部中的结构和参数所配置的神经网络以根据存储在所述存储部中的结构和参数来恢复所述码图像，并且对所恢复的码图像执行解码处理；以及壳体，用于容纳所述照相机、所述存储部和所述处理器。2.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，还包括：滤波处理部，用于在所述照相机所生成的码图像输入到所述神经网络之前，对所述码图像执行图像处理滤波。3.根据权利要求2所述的光学信息读取装置，其中，所述滤波处理部执行噪声去除滤波，所述噪声去除滤波用于去除包括在所述照相机所生成的图像中的噪声。4.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，其中，所述处理器包括专用于尝试恢复所述码图像的集成电路。5.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，其中，所述处理器被配置为对在尝试恢复之前的码图像执行解码处理，在解码失败的情况下尝试恢复所述码图像，并且对所恢复的码图像执行解码处理。6.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，还包括：图像恢复部，用于将所述照相机所生成的码图像输入到使用存储在所述存储部中的结构和参数所配置的神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述码图像而获得的所恢复图像的推断处理；第一解码处理部，用于对所述照相机所生成的码图像执行第一解码处理；以及第二解码处理部，用于对所述图像恢复部所生成的所恢复图像执行第二解码处理，其中，所述第二解码处理部从所述码图像中提取所述码存在的可能性较高的码候选区域，并且将触发信号发送到所述图像恢复部以执行推断处理，在接收到从所述第二解码处理部发送的触发信号的情况下，所述图像恢复部将与所述第二解码处理部所提取的码候选区域相对应的部分图像输入到所述神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述部分图像而获得的所恢复图像的推断处理，以及所述第二解码处理部基于所恢复图像来确定指示所述码的各个单元位置的网格位置，并且基于所确定的网格位置来对所恢复图像执行解码处理。7.根据权利要求6所述的光学信息读取装置，其中，并行地执行所述图像恢复部的推断处理和所述第一解码处理部的第一解码处理，并且所述第二解码处理部执行所述第二解码处理的时段的至少一部分具有暂停时段，在所述暂停时段期间不执行所述图像恢复部的推断处理。8.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，还包括：图像恢复部，用于将所述照相机所生成的码图像输入到使用存储在所述存储部中的结构和参数所配置的神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述码图像而获得的所恢复图像
的推断处理；第一解码处理部，用于对所述照相机所生成的码图像执行第一解码处理；第二解码处理部，用于对所述图像恢复部所生成的所恢复图像执行第二解码处理；以及设置部，用于设置是否执行所述第二解码处理，其中，所述第一解码处理部能够在比所述第二解码处理所需的时间短的时间内执行所述第一解码处理，以及所述设置部被配置为能够在设置为执行所述第二解码处理的情况下设置比执行所述第二解码处理所需的时间长的解码超时时间，并且在设置为不执行所述第二解码处理的情况下设置比执行所述第二解码处理所需的时间短的解码超时时间。9.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，还包括：图像恢复部，用于将所述照相机所生成的码图像输入到使用存储在所述存储部中的结构和参数所配置的神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述码图像而获得的所恢复图像的推断处理；解码处理部，用于对所述照相机所生成的码图像执行第一解码处理，并且与所述第一解码处理并行地对所述图像恢复部所生成的所恢复图像执行第二解码处理；以及设置部，用于设置是否执行所述第二解码处理，其中，在所述设置部设置为不执行所述第二解码处理的情况下，所述解码处理部将用于所述第二解码处理的处理资源分配给所述第一解码处理，并且与所述设置部设置为执行所述第二解码处理的情况相比，加速所述第一解码处理。10.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，还包括：图像恢复部，用于将所述照相机所生成的码图像输入到使用存储在所述存储部中的结构和参数所配置的神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述码图像而获得的所恢复图像的推断处理；以及解码处理部，用于对所述图像恢复部所生成的所恢复图像执行解码处理，其中，所述解码处理部从所述码图像中提取所述码存在的可能性较高的码候选区域，所述图像恢复部将与所述解码处理部所提取的码候选区域相对应的部分图像输入到所述神经网络，并且执行用于生成通过恢复所述部分图像而获得的所恢复图像的推断处理，以及所述解...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田郁生，
申请(专利权)人：株式会社基恩士，
类型：发明
国别省市：