自动化光学代码读取系统中的异常检测和处理技术方案

本发明专利技术涉及一种用于读取光学代码的自动系统，其包括自动运输对象的传送带系统，以及沿所述传送带系统被定位的对象测量系统，以便测量所运输的对象。在一种配置中，所述对象测量系统生成表示所述对象的三维模型的模型数据；沿所述传送带系统被定位的多个图像采集装置捕捉在所述对象被运输时的图像，以便能够使光学代码读取系统读取在所述图像中被捕捉的光学代码。一种异常识别系统将光学代码与所述三维模型关联，以便确定是否已经发生异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于读取光学代码的系统和方法
本公开主要涉及数据读取系统和方法，尤其是涉及但不限于读取光学代码的系统和方法(例如，条形码)。
技术介绍
光学代码编码关于被附着对象或除此以外与所述对象关联的有用的、光学可读的信息。或许，光学代码的最好例子是条形码。条形码在各种类型对象上无处不在，或与其关联，例如零售、批发和库存商品的包装；零售产品展示固定物(例如，货架)；在制造中的物品；个人或公司资产；以及文档。通过编码信息，条形码通常用作对象的识别符，其中所述识别是对象类别(例如，牛奶容器)或独特的项目。各种光学代码读取器的类型，例如手动读取器，半自动读取器，以及自动读取器可用于对被编码在光学代码中的信息解码。在手动或半自动读取器(例如，手持式读取器，固定位置读取器)中，操作员将对象相对读取器放置，以便读取与所述物体关联的光学代码。在自动读取器(例如，入口或隧道扫描器)中，对象被相对于读取器自动放置(例如，经由传送带)，以便读取器读取在所述对象上的光学代码。当光学代码读取器尝试读取在对象上的代码时，会发生错误。例如，当手动读取器发生错误时，操作员通常再次扫描所述光学代码或手动输入(例如，经由键盘)对应于所述对象的号码(例如，UPC号码)。在自动读取器中，所述读取器需要自动确定是否发生错误或不希望的事件。因此，本专利技术人已经意识到精确识别和处理在自动读取器中发生的错误和不希望的事件的必要。
技术实现思路
附图说明图1示出根据一个实施例的自动光学代码读取系统的框图。图2示出图1的自动光学代码读取系统的轴测图。图3示出图1的自动光学代码读取系统的一部分的特写轴测图，其示出根据一个实施例的传送带系统。图4示出图1的自动光学代码读取系统的轴测图，其示出根据一个实施例的对象测量系统的垂直对象传感器系统。图5示出图4的垂直对象传感器系统的剖视图的侧视图。图6示出根据另一个实施例的对象测量系统的垂直对象传感器系统。图7示出根据一个实施例的对象测量系统的横向对象传感器系统的轴测图。图8示出根据一个实施例的横向对象传感器系统的轴测图。图9示出图8的横向对象传感器系统的侧视图。图10示出由根据一个例子的图8和9的横向对象传感器系统的传感器生成的对象的足迹表示。图11a、11b、11c和11d示出根据一个实施例的由对象测量系统执行的生成对象的三维模型的方法的图形化表示。图12a、12b、12c和12d示出由对象测量系统执行的生成对象的三维模型的备选方法的图形化表示。图13是示出根据一个实施例的光学代码读取系统的图像采集装置的图1的自动光学代码读取系统的轴测图。图14-18是示出图13的图像采集装置的视场的图1的自动光学代码读取系统的轴测图。图19示出为图13的图像采集装置生成的双视场的轴测图，以及图20示出为图13的图像采集装置生成的双视场的侧视图。图21a示出在图1的自动光学代码读取系统的传送带上的对象的照片，以及图21b示出由图13的图像采集装置捕捉的图像。图22示出图13的图像采集装置的侧视图，其示出其视场以及由光学代码读取系统生成的背面投影射线。图23示出表示穿过图13的图像采集装置的视场运动的对象的图形。图24示出表示处于图13的两个图像采集装置的视场中的对象的图形。图25示出由根据一个例子的图13的两个图像采集装置捕捉的对象的两个图像的绘制。图26示出捕捉图25的图像的图像采集装置的视场和由图1的自动光学代码读取系统的对象测量系统生成的三维模型的轴测图。图27包括穿过图1的自动光学代码读取系统的光学代码读取系统的视见体积(viewvolume)的多个对象的两个轴测图。图28示出光学代码读取系统的视见体积中的两个对象的轴测图，其中所述对象中的一个以图像采集装置的视场来看阻挡另一个对象的光学代码。图29示出两个对象并排穿过图1的自动光学代码读取系统的光学代码读取系统的图像采集装置的视场的轴测图。图30示出为图29的对象生成的三维模型的轴测图。图31示出由图1的自动光学代码读取系统的异常处理系统执行的过程的流程图。图32和图33示出由图1的自动光学代码读取系统的对象注释系统生成的注释图像的例子渲染。图34示出根据一个实施例，用于图7的横向传感器系统的透射光方法的传感器和人工光源的侧视图。图35示出横向对象传感器系统的传感器以及在传送带上在图34的投射光方法中的传感器中的一个上投射阴影的对象的轴测图。图36-40示出根据一个实施例，由图4的垂直对象传感器系统和图7的横向对象传感器系统产生的对象的模拟侧面轮廓图像和模拟足迹图像。图41示出根据一个实施例的图34的传感器的侧视图，其示出各个测量参数，它们被用于计算两个对象之间最小间距以便防止横向对象传感器系统形成合并和幻象的图像。图42-46示出根据一个实施例，由图4的垂直对象传感器和图7的横向对象传感器系统产生的模拟图像，其表示被距离隔开足以防止横向对象传感器系统形成合并和幻象对象的两个对象。图47示出和三个模拟相对应的图像，其示出当在图42-46中示出的对象被小于在图41中表示的最小间距计算的距离隔开时，合并和幻象对象的形成的。图48示出图47的三个模拟，其中，利用来自图4的垂直对象传感器系统的轮廓和由横向对象传感器系统产生的图像，逻辑“与”被执行，以便消除幻象和合并的对象。图49包括对象的渲染和利用图7的横向对象传感器的透射光方法产生的其相应足迹。图50示出图1的自动光学代码读取系统的实施例的轴测图，其中，所述横向对象传感器系统包括被定位在传送带之间的间隙正上方和正下方的元件，以便为横向对象传感器系统提供垂直朝向的非倾斜视图平面。图51示出图50的自动光学代码读取系统的实施例的轴测图，其中，数据采集装置被逆流运动(与传送带运动相反)，以便传送带之间的间隙在所述数据采集装置的中的一个的顶部的正下方，以及横向对象传感器系统的元件沿所述数据采集装置的顶部被定位。图52示出图1的自动光学代码读取系统的处理系统架构的例子。图53示出根据一个实施例的侧面扫描器和顶部扫描器解码处理器算法的流程图。图54示出根据一个实施例的底部扫描器解码处理器算法的流程图。图55示出根据一个实施例的光幕处理器算法的流程图。图56示出根据一个实施例的互连处理器算法的流程图。图57示出根据一个实施例的相关处理器算法的流程图。具体实施方式/.概述参考前述绘图，本节描述特定实施例及其详细的构造和操作。这里描述的实施例仅仅通过示例的方式阐述，并不是起限制的作用。鉴于这里所述的教义，应当明白其他的实施例是可能的，并且可以对这里所述的实施例做出改变，并且可以存在构成本实施例所述组件、部件或步骤的等效的组件、部件或步骤。为了简化和清楚起见，某些实施例的组件或步骤的某些方面未展示不必要的细节，这是由于鉴于这里所述的教义，这样的细节对于的本领域中技术人员来说是显而易见的，和/或这样的细节会混淆实施例的更多有关方面的理解。这里将描述基于各种成像器的光学代码读取器和关联的方法。在某些实施例中，利用识别和处理异常的改善系统和方法描述基于自动成像器的光学代码读取器。下面将详细描述各种异常类型。在某些实施例中，基于改善的自动成像器的光学代码读取器被描述为允许纵向(沿着运动方向)对象之间的紧密间距，包括对象之间没有纵向对象之间的间距。图1示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.24 US 61/435,686;2011.07.08 US 61/505,9351.一种用于读取对象的光学代码的自动系统，其包括：传送带系统，其经配置运输所述对象穿过视见体积；对象测量系统，其沿所述传送带系统被定位，以便在所述对象被所述传送带系统运输的时候，测量所述对象，所述对象测量系统可操作生成表示所述对象的三维模型的模型数据；光学代码读取系统，其提供所述视见体积并且包括在沿所述传送带系统的不同位置被定位的多个图像采集装置，以便提供所述视见体积的不同视场，所述光学代码读取系统可操作以便在所述对象被运输穿过视见体积时捕捉图像，并且读取被捕捉在所述图像中的光学代码，所述光学代码读取系统可操作生成光学代码数据，作为对读取被捕捉在所述图像中的光学代码的响应；以及与所述光学代码读取系统和所述对象测量系统通信的异常识别系统，所述异常识别系统可操作将所述光学代码数据和在所述模型数据中表示的所述对象的三维模型关联，以便确定是否已经发生异常。2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括沿所述传送带系统被定位的安全图像采集装置，以便捕捉存在所述对象的场景的安全图像，所述安全图像采集装置可操作产生表示所述场景的安全图像的图像数据。3.根据权利要求2所述的系统，其进一步包括：对象注释系统，其经配置与所述安全图像采集装置和所述异常识别系统通信，所述对象注释系统经配置由所述图像数据产生表示场景的注释图像的注释图像数据，其中所述注释图像包括指示异常是否与所述场景中的对象关联的标记，所述对象注释系统可操作与所述对象测量系统通信，其中所述注释图像的标记和叠加在所述对象的安全图像的三维模型的彩色轮廓线相对应；以及可操作接收所述注释图像数据并显示所述场景的注释图像的显示屏。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述对象测量系统包括垂直对象传感器和横向对象传感器。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述垂直对象传感器是约束所述视见体积的垂直侧面的双光幕。6.根据权利要求4所述的系统，其中所述对象测量系统包括照亮所述对象的人工照明源，以便促进所述横向对象传感器生成所述对象的足迹表示。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述人工照明源经配置向所述横向对象传感器提供背光照明，以便使所述横向对象传感器能够生成所述对象的侧影足迹表示。8.根据权利要求4所述的系统，其中所述传送带系统包括彼此隔开形成间隙的第一和第二传送带。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述横向对象传感器包括被定位在所述第一和第二传送带之间形成的间隙正上方的传感器元件，以便向所述横向对象传感器提供垂直方向的非倾斜视图平面。10.根据权利要求8所述的系统，其中所述横向对象传感器包括被定位在所述第一和第二传送带下方和所述间隙正下方的传感器元件，以便向所述横向对象传感器提供垂直方向的非倾斜视图平面。11.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括容纳所述对象测量系统的至少一部分和所述光学代码读取系统的图像采集装置中的一个或更多的数据采集装置，所述数据采集装置经配置形成在所述第一和第二传送带中的一个或更多的上方的拱架，所述数据采集装置包括顶部，所述横向对象传感器的第一元件沿其被定位，所述横向对象传感器系统包括被定位在所述第一和第二传送带中的一个或更多的下方的第二元件。12.根据权利要求11所述的系统，其中：所述横向对象传感器具有由所述第一和第二元件提供的视图平面；所述数据采集装置沿所述第一和第二传送带被定位，以便所述横向对象传感器的第一元件在所述第一与第二传送带之间的间隙的正上方；以及所述横向对象传感器的第二元件被定位在所述间隙的正下方，并和所述第一元件成一直线，以便所述横向对象传感器的视图平面具有垂直的、未倾斜的方向。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学代码读取系统包括光引导光学器件，其将所述图像采集装置的视场分割为被引导到所述视见体积的不同区域的多个部分。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学代码读取系统可操作生成在所述图像中被捕捉的光学代码的投影数据，所述投影数据表示投影到所述视见体积并与所述图像中的光学代码的位置关联的背面投影射线，所述自动系统进一步包括：光学代码交叉系统，其可操作接收所述模型数据和所述投影数据，并且确定由所述光学代码读取系统生成的背面投影射线是否和由所述对象测量系统生成的三维模型交叉，所述异常识别系统经配置基于所述光学代码交叉系统确定的交叉，将所述光学代码数据和所述对象的三维模型关联。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述光学代码交叉系统可操作确定在所述对象退出所述视见体积后，所述背面投影射线是否和所述三维模型交叉。16.根据权利要求14所述的系统，其中所述光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·奥姆斯特德，M·P·思维塔，
申请(专利权)人：数据逻辑ADC公司，
类型：
国别省市：