[發(fā)明專利]增強成像讀取器的性能的設(shè)備和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980141220.3
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN102187350A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托弗·沃倫·布羅克
• 申請（專利權(quán)）人: 符號技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 劉光明;穆德駿

背景技術(shù)

固態(tài)成像系統(tǒng)或成像讀取器，和移動激光束讀取器或激光掃描儀，都已經(jīng)被用于電光地讀取目標(biāo)，如一維條形碼符號，尤其是每一個符號都具有沿一個方向間隔開的一行條形和間隔的通用產(chǎn)品代碼(UPC)類型，以及二維符號，如Code?49，其引入在單個符號中垂直堆疊多行條形和間隔模式的概念。在美國專利號為No.4,794,239的專利文獻中描述了Code?49的結(jié)構(gòu)。另一個用于增加可在一定量表面面積上表示或存儲的數(shù)據(jù)量的二維代碼結(jié)構(gòu)被稱為PDF417，在美國專利號為No.5,304,786的專利文獻中對其進行了描述。

成像讀取器包括成像模塊，成像模塊具有：帶有由單元格或感光器組成的傳感器陣列的固態(tài)成像器，該單元格或感光器對應(yīng)于成像器的二維視場中的圖像元素或像素，以及成像鏡頭組件，用于捕獲從被成像的符號散射和/或反射的返回光，并且用于將返回光投射到傳感器陣列上，以初始化符號的圖像的捕獲作為像素數(shù)據(jù)。成像器可以是一維或二維的電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件，并包括用于產(chǎn)生或處理電子信號的相關(guān)電路，所述電子信號與視場上的像素數(shù)據(jù)的一維或二維陣列相對應(yīng)。成像器在控制器或微處理器的控制下捕獲該返回光，該控制器或微處理器可用于將電信號處理和解碼為表示被成像和被讀取的符號的數(shù)據(jù)。

因此，使用成像器來捕獲符號的單色圖像是已知的，例如在美國專利號為No.5,703,349的專利文獻中所公開的。使用具有多個埋溝的成像器來捕獲符號的全色圖像也是已知的，例如在美國專利號為No.4,613,895的專利文獻中所公開的。常見的是，為二維CCD提供在VGA監(jiān)視器中非常普通的640×480分辨率，雖然其他分辨率大小也是可能的。

但是，使用成像讀取器，尤其是手持可移動讀取器，來讀取位于所述讀取器工作距離范圍內(nèi)的任何位置的符號被證明是具有挑戰(zhàn)性的。操作者無法精確知道在讀取過程中符號是否在該陣列的視場范圍內(nèi)。操作者經(jīng)常需要在多個邊到邊、上和下、以及后和前的方向上重復(fù)移動便攜式讀取器，并且在指示器提示操作者該符號已經(jīng)被成功地成像和讀取之前重復(fù)多次將便攜式讀取器對準(zhǔn)一個單獨的符號，因而減慢了事務(wù)處理的速度并降低了生產(chǎn)率。

同樣，事務(wù)處理速度的降低也給成像讀取器中的控制器增加了高計算負擔(dān)。成像讀取器中的控制器必須處理整個二維視場上捕獲的所有像素數(shù)據(jù)。即使是具有640像素×480像素的分辨率的視場，控制器也需要每秒執(zhí)行300百萬個指令(Mips，每秒百萬指令)以實現(xiàn)被認為積極響應(yīng)的可接受的事務(wù)處理速度。相比之下，在之前提到的移動激光束讀取器中的控制器需要執(zhí)行約20-30Mips以達到可接受的事務(wù)處理速度，主要是因為在移動激光束讀取器中的控制器只需要對從自實際激光掃描線和沿實際激光掃描線返回的光中獲得的數(shù)據(jù)進行解碼，這些實際激光掃描線掃過被讀取的符號。

這些成像讀取器在捕獲圖像并將其解碼為識別數(shù)據(jù)時，有利的是，需要減少在這些成像讀取器的控制器上施加的計算負擔(dān)，并增強這些成像讀取器的響應(yīng)和讀取性能，尤其當(dāng)讀取高密度的且遠離讀取器的符號時。

發(fā)明內(nèi)容

簡單言之，本發(fā)明的一個特征在于一種增強成像讀取器的性能的設(shè)備，所述成像讀取器用于對要讀取的符號進行成像。所述設(shè)備包括由所述讀取器支撐的固態(tài)成像器，所述固態(tài)成像器具有圖像傳感器陣列，用于在二維視場上捕獲來自于符號的返回光作為像素數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述成像器為具有滾動快門或全局快門的CCD或CMOS。所述陣列可以是一維陣列，即，沿單獨一行線性排列的，或者可以是具有相互正交的多個行和列的二維陣列。

根據(jù)本發(fā)明，專用集成電路(ASIC)可操作地連接到所述成像器，用于接收所述像素數(shù)據(jù)。控制器可操作地連接到所述ASIC，用于啟動對所述數(shù)據(jù)的接收，優(yōu)選地以串行流的方式順序接收，并用于利用至少一個虛擬掃描線來映射所述ASIC，并且優(yōu)選地多個虛擬掃描線，其中每一個虛擬掃描線在所述視場上延伸。有利地，所述虛擬掃描線沿不同方向彼此交叉以構(gòu)成覆蓋所述視場的全方向掃描圖案。所述ASIC可操作用于存儲由所述ASIC接收的存在于每一虛擬掃描線中的所述像素數(shù)據(jù)作為存儲像素數(shù)據(jù)。所述控制器可操作用于對每一虛擬掃描線中的所述存儲像素數(shù)據(jù)進行實時解碼。

在優(yōu)選實施例中，所述ASIC包括存儲所述存儲像素數(shù)據(jù)的緩沖器，并且所述ASIC將所述存儲像素數(shù)據(jù)從所述緩沖器傳送到所述控制器。所述控制器可操作用于通過利用每一虛擬掃描線的相反端點坐標(biāo)或使用其中一個端點坐標(biāo)以及各自的虛擬掃描線的斜率初始化所述ASIC的方式，來對所述ASIC進行映射。