基于数字成像的图形标记识别系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于数字成像的图形标记识别系统，该系统包括：自动手指指向触发操作模式；具有光传输孔的壳体；设置在所述壳体中的图像形成和检测子系统；设置在所述壳体中的照明子系统；设置在所述壳体中的图像捕捉和缓冲子系统；以及数字图像处理子系统。一种在诸如但不限于码符号选单之类的对象上读取包括码符号在内的图形标记的基于数字成像的系统和方法，其是通过用户简单地将他的或她的手指指向要读取的码符号选单上的特定码符号，而自动捕捉、缓冲和处理该码符号选单和指向手指的数字图像的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及数字成像系统，其具有智能地处理一维(ID)和二维(2D)条形码符号数字图像的模式，来执行先进系统功能和满足特别在销售点(point of sale, P0S)环境处的苛求的端用户应用需求。
技术介绍
存在在各种应用环境中对条形码选单进行扫描的增长的需要。例如，可以发现在超市的接收区中使用条形码选单。在那里，苏打供应商提供一片材/选单产品条形码，接收器必须对该产品条形码进行扫描以便将产品输入到库存中。每个条形码必须被单独地扫描，并且不是该片材上的所有条形码都需要被扫描。典型地，基于激光的条形码扫描器生成窄的光平面以帮助用户指向并瞄准条形码选单上感兴趣的条形码。然而，基于数字成像的产品典型地捕捉选单上整个条形码页面，在单个数字图像内，这使得基于用户的意图针对在手边的应用应当扫描哪个(哪些)条形码是不确定的。目前，此问题的唯一解决方案是分析所捕捉的条形码选单的数字图像的中心之内的窄的感兴趣区域(region of interest, R0I)。典型地,这使用辅助用户把感兴趣的条形码居中在数字成像器的视场中心之内的瞄准模式来达到。此技术要求协调该窄光束和预期要读取的条形码，当必须从相同条形码选单读取多个条形码时，这可能是困难且耗时的。因此，在本领域存在对用于使用避免现有技术装置和方法的缺点和弊端的数字图像捕捉和处理技术来读取诸如条形码符号选单之类的对象上的条形码符号的改进方法和装置的强烈需要。
技术实现思路
因此，本公开内容的主要目的是提供一种使用先进图像捕捉和处理技术来使得在条形码选单上能够实现对ID和2D条形码符号体系的选择和读取的新颖方法和装置，其避免了现有技术装置和方法的缺点和弊端。在一个方面，本公开提供了一种基于数字成像的图形标记识别系统，包括自动手指指向触发操作模式；具有光传输孔的壳体；设置在所述壳体中的图像形成和检测子系统，其具有图像形成光学器件，用来在对象照明和成像操作期间，产生视场并将其投射通过所述光传输孔并且到区域型图像检测阵列上，所述区域型图像检测阵列用于检测存在于所述视场内的对象的2D数字图像；设置在所述壳体中的照明子系统，其包括照明阵列，用来在所述视场内产生照明场，并且对在所述视场内检测到的所述对象进行照明，使得所述照明反射离开所述对象并且向回传输通过所述光传输孔并且到所述图像检测阵列上以形成所述对象的所述2D数字图像；设置在所述壳体中的图像捕捉和缓冲子系统，用来捕捉和缓冲由所述图像形成和检测子系统检测到的2D数字图像；和数字图像处理子系统，用来在所述自动手指指向触发操作模式期间，处理由所述图像捕捉和缓冲子系统捕捉和缓冲的所述一个或多个2D数字图像，以及读取表示于其中的ID和2D码符号；其中所述数字图像处理子系统包括指向手指识别和移动检测模块，用来自动处理由所述图像捕捉和缓冲子系统缓冲的所捕捉数字图像，并且支持所述自动手指指向触发操作模式所需的图像处理操作，包括自动检测⑴用户的指向手指的存在，以及(ii)所述手指正指向的感兴趣区域，因此能够处理所述感兴趣区域中的像素以便读取由在所述感兴趣区域中包含的像素图形表示的图形标记项。该基于数字成像的图形标记识别系统还包括输入/输出子系统，其被设置在所述壳体中，用来把经处理的图形数据输出到外部主机系统或其他信息接收或响应设备；和系统控制子系统，其被设置在所述壳体中，用来在对象检测、照明和成像操作期间控制和/或协调所述子系统。所述照明子系统包括LED阵列。另一目的是提供一种具有条形码符号读取模式的新颖数字成像系统，当用户简单地将他的或她的手指指向条形码符号选单上他或她预期要读取的特定条形码符号时，该条形码符号读取模式允许用户确定在印刷条形码选单上该系统应当自动读取哪个条形码符号。另一目的是提供一种数字成像系统，其中用户使用他的或她的手指指向印刷条形码选单片材上的特定条形码，通过捕捉和处理该条形码选单存在于其中的系统的视场(field of view,F0V)的一个或多个数字图像，用户预期要以自动方式读取该特定条形码。另一目的是提供一种数字成像系统，其中用户使用他的/她的手指指向条形码选单片材上的感兴趣区域，而捕捉、缓冲并处理包括用户指向选单片材上的条形码符号的手指在内的对象的数字图像以便自动读取包含在用户的手指指向的感兴趣区域中的条形码符号或其他图形标记。另一目的是提供一种在条形码符号选单上读取符号的方法和数字成像系统，其采用在用户用他的或她的手指简单地指向感兴趣的条形码符号时捕捉和处理整个条形码符号选单的数字图像，并且数字图像处理器自动地把该指向手指标识为在所捕捉数字图像内的对象，定位邻近所检测指向手指的感兴趣区域(ROI)的坐标，以及对包含在该ROI中的像素数据进行解码处理以便读取定位在与接近于该ROI的所检测指向手指邻近的条形码符号。本技术的另一目的是提供一种用于在条形码选单上读取条形码符号的方法和数字成像系统，其中当条形码符号选单片材被呈现在该数字成像系统的桌面上时，则用户仅仅需要将他的或她的手指指向他或她希望读取的每一个条形码。本技术的另一目的是提供一种用于读取条形码符号的方法和数字成像系统，其中该系统自动检测用户的指向手指的移动的任何暂停，并且响应于此，而自动检测所检测手指正指向的感兴趣区域(ROI)，并尝试对在包含于其中的像素中图形表示的一个或多个条形码符号进行解码。本技术的另一目的是提供一种用于读取条形码符号的方法和数字成像系统，其中在读取用户将他的或她的手指指向的感兴趣区域(ROI)中的第一条形码符号之后，该系统自动检测该视场中该指向手指的移动，然后自动地重新尝试读取该指向手指指向的另一感兴趣区域中的另一条形码符号。本技术的另一目的是提供一种用于读取条形码符号的方法和数字成像系统，其可以被用在呈现操作模式下，在该呈现操作模式下，条形码选单片材被放在该系统的视场(FOV)内在桌或台面表面上，并且用户简单地指向该片材上要自动读取的条形码。利用本技术的基于数字成像的图形标记识别系统，会更容易且成本有效地基于用户的意图针对在手边的应用应当扫描哪个(哪些)条形码附图说明为了更完全的理解如何实现上述目的，应结合下面简要地描述的附图来阅读对说明性实施例的下列详细说明。图1是本公开内容的可手/台面支持的基于数字成像的条形码符号读取系统的说明性实施例的透视图，其中，在其自动对象检测子系统自动检测到在其视场(FOV)内存在对象(例如条形码选单)时，其基于LED的照明子系统对该FOV内的对象进行照明，而其图像形成和检测子系统形成和检测该对象的一个或多个数字图像，而其数字图像处理子系统自动处理数字图像并检测用户指向接近于该指向手指的感兴趣区域(ROI)的手指的存在，因此能够对此ROI中的像素数据进行自动解码处理使得在其中图形表示的任何条形码符号将被读取，以及对应的符号字符数据被生成以便传输到主机计算系统且被该主机计算系统使用。图2A是图1中所图示的说明性实施例的数字成像系统的第一透视分解图，示出了被布置在该系统壳体的前部分和后部分之间的其PC板组件，其中通过轴结构的方式铰接的基座枢轴地连接到该系统壳体的后部分。图2B是图1中所示的说明性实施例的数字成像系统的第二透视/分解图；图3是表示图1至2B中所图示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字成像的图形标记识别系统，其特征在于该系统包括：自动手指指向触发操作模式；具有光传输孔的壳体；设置在所述壳体中的图像形成和检测子系统，其具有图像形成光学器件，用来在对象照明和成像操作期间，产生视场并将其投射通过所述光传输孔并且到区域型图像检测阵列上，所述区域型图像检测阵列用于检测存在于所述视场内的对象的2D数字图像；设置在所述壳体中的照明子系统，其包括照明阵列，用来在所述视场内产生照明场，并且对在所述视场内检测到的所述对象进行照明，使得所述照明反射离开所述对象并且向回传输通过所述光传输孔并且到所述图像检测阵列上以形成所述对象的所述2D数字图像；设置在所述壳体中的图像捕捉和缓冲子系统，用来捕捉和缓冲由所述图像形成和检测子系统检测到的2D数字图像；和数字图像处理子系统，用来在所述自动手指指向触发操作模式期间，处理由所述图像捕捉和缓冲子系统捕捉和缓冲的所述一个或多个2D数字图像，以及读取表示于其中的1D和2D码符号；其中所述数字图像处理子系统包括指向手指识别和移动检测模块，用来自动处理由所述图像捕捉和缓冲子系统缓冲的所捕捉数字图像，并且支持所述自动手指指向触发操作模式所需的图像处理操作，包括自动检测(i)用户的指向手指的存在，以及(ii)所述手指正指向的感兴趣区域，因此能够处理所述感兴趣区域中的像素以便读取由在所述感兴趣区域中包含的像素图形表示的图形标记项。...

【技术特征摘要】
2010.11.09 US 12/942,1541.一种基于数字成像的图形标记识别系统，其特征在于该系统包括 自动手指指向触发操作模式； 具有光传输孔的壳体； 设置在所述壳体中的图像形成和检测子系统，其具有图像形成光学器件，用来在对象照明和成像操作期间，产生视场并将其投射通过所述光传输孔并且到区域型图像检测阵列上，所述区域型图像检测阵列用于检测存在于所述视场内的对象的2D数字图像； 设置在所述壳体中的照明子系统，其包括照明阵列，用来在所述视场内产生照明场，并且对在所述视场内检测到的所述对象进行照明，使得所述照明反射离开所述对象并且向回传输通过所述光传输孔并且到所述图像检测阵列上以形成所述对象的所述2D数字图像； 设置在所述壳体中的图像捕捉和缓冲子系统，用来捕捉和缓冲由所述图像形成和检测子系统检测到的2D数字图像；和 数字图像处理子系统，用来在所述自动手指指向触发操作模式期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·基尔尼，
申请(专利权)人：计量仪器公司，
类型：实用新型
国别省市：