專利名稱：對編碼數(shù)據(jù)成像的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及對編碼數(shù)據(jù)進行成像，且尤其涉及采用數(shù)碼相機對條形碼數(shù)據(jù)成像的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
條形碼掃描器現(xiàn)在普遍應用于超市、零售店以及各種涉及目錄和存貨清單管理的場所，例如倉庫和工廠。通常，條形碼粘貼在目錄中的物品上，并采用可由光學掃描器讀取的標簽。諸如那些遵循IBM在20世紀70年代研發(fā)的統(tǒng)一產(chǎn)品代碼(UPC)的常見的線性或一維條形碼可以由“光點(flying spot)”激光掃描器發(fā)射的光柵幫助使用者在相對掃描器的條形碼的合適位置讀取。通常這些掃描器或者固定在超市結賬處諸如傳送帶的目錄管理設備，或者作為手持有線或無線設備。
二維(2D)條形碼也越來越普遍。線性條形碼通常限制在10到20個字符之間，因此僅僅作為數(shù)據(jù)庫中記錄的簡單索引(例如零件號碼，客戶賬號等)。然而，二維條形碼可以用少得多的空間完成同樣的功能。同樣，諸如Aztec碼，PDF417，Data Matrix和MaxiCode的二維條形碼也可以作為數(shù)據(jù)庫本身，因為它們能編碼出幾千個機器可讀取數(shù)據(jù)的字符。因此二維條形碼可以作為便攜式數(shù)據(jù)庫或者便攜式數(shù)據(jù)文件，在整個制造和銷售鏈中與產(chǎn)品綁定。此外，可以在二維條形碼中嵌入錯誤糾正規(guī)則，從而保證在代碼表面區(qū)域受到損壞的時候不丟失任何可讀信息。因此條形碼的廣泛使用以及設計中的改進使得條形碼在未來繼續(xù)得以普及。
數(shù)碼相機代表了另外一種廣為采用的技術。最近幾年數(shù)碼相機的成本和尺寸迅速減小，而相機質量和畫面分辨率不斷提高?，F(xiàn)在數(shù)碼相機經(jīng)常與多種電子設備集成，例如移動電話、個人數(shù)字助理和筆記本電腦。
現(xiàn)有技術包括了將數(shù)碼相機技術與條形碼掃描器結合的啟示。這樣的結合可以對條形碼的數(shù)字圖像，而不是條形碼的激光掃描進行分析和解碼。因此條形碼掃描器不僅可以用于零售商和目錄管理員，而且可以由掃描產(chǎn)品條形碼搜尋該產(chǎn)品更多信息或者存儲產(chǎn)品價格和其它信息備查的消費者來使用。然而，如果條形碼不是立即被解碼，那么條形碼的數(shù)字圖像存在一定的問題，因為無法確認條形碼的數(shù)字圖像是否具有足夠的質量可以被成功解碼。手持激光條形碼掃描器通常在系統(tǒng)成功獲取和解碼條形碼時發(fā)出熟悉的信號聲。尤其在對部分剝蝕或損壞的條形碼進行掃描的時候，掃描器的使用者通常需要重復操作相對于掃描器的條形碼位置，直到掃描器發(fā)出信號表示成功讀取條形碼。另一方面，數(shù)碼相機的使用者可能拍攝的是不能立即解碼的條形碼圖像。此時，諸如模糊、焦點沒有對準或者分辨率或尺寸不夠的條形碼的低質量圖像可能無法讀取，而使用者可能不再有機會接近條形碼，因而不能獲取一張新的、高質量的圖像。
一種幫助使用者的數(shù)碼相機拍攝條形碼的可解碼圖像的可能的辦法是在數(shù)碼相機上附上類似于基于激光的條形碼掃描器使用的光柵。與通?；诩す獾膾呙杵鞯牟僮黝愃疲瑪?shù)碼相機的使用者在獲取條形碼圖像前將光柵正確地對準條形碼。從而相機使用者可以相對確定條形碼的結果圖像可以解碼。然而，由于可視光柵需要附加硬件且消耗一定的能量，這種技術也存在不足。

發(fā)明內容
根據(jù)一個方面，本發(fā)明是對諸如條形碼的編碼數(shù)據(jù)使用與相機關聯(lián)的預覽窗口上的數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域進行成像的方法和系統(tǒng)。本方法包括在相機的圖像傳感器接收預覽圖像，預覽圖像包括表示編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。在預覽窗口顯示預覽圖像的畫面，包括數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面。數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域同樣顯示在預覽窗口，而且疊加在數(shù)據(jù)區(qū)域畫面的至少一部分之上。根據(jù)本發(fā)明的一個特定的實施例，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域是用戶友好且直觀的，因為其有效地模仿了手持條形碼激光掃描器的類似動作，盡管是在相機預覽窗口的完全不同的環(huán)境下。從而拍攝至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域作為數(shù)據(jù)圖像，該部分對應于數(shù)據(jù)區(qū)域畫面中與數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域疊加的部分。因此通過相機相對編碼數(shù)據(jù)的正確位置，本發(fā)明幫助使用者正確地且可靠地拍攝諸如條形碼的編碼數(shù)據(jù)的可解碼圖像。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明是對編碼數(shù)據(jù)成像的相機系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括接收圖像的圖像傳感器，其中圖像包括表示編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。預覽窗口與圖像傳感器連接且適合顯示包括數(shù)據(jù)區(qū)域畫面的圖像畫面。在預覽窗口顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域，從而數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域可以疊加在至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域畫面之上。從而拍攝至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域作為數(shù)據(jù)圖像，該部分對應于數(shù)據(jù)區(qū)域畫面中與數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域疊加的部分。


為了更好地理解本發(fā)明并產(chǎn)生實際效果，參照附圖對典型的實施例進行描述作為參考，當中同樣的參考數(shù)字表示同樣的元素，其中圖1是圖示依照本發(fā)明實施例的相機系統(tǒng)的前工作面的示意圖；圖2是圖示依照本發(fā)明實施例的相機系統(tǒng)的后工作面的示意圖；圖3是從數(shù)碼相機系統(tǒng)的預覽窗口觀察圖像的畫面；圖4是與圖3所示的相同圖像的畫面，但是包括了依照本發(fā)明實施例的具有圖案的數(shù)據(jù)；圖5是采用相機系統(tǒng)常規(guī)瀏覽模式通過圖像傳感器拍攝條形碼圖像的圖示；圖6是如圖5所示的相同條形碼圖像的圖示，但是激活了本發(fā)明的條形碼讀取模式；圖7是基于圖5和圖6所示條形碼圖像的可以拍攝、存儲或解碼的條形碼圖像的圖示；圖8是另一個基于圖5和圖6所示條形碼圖像的可以拍攝、存儲或解碼的條形碼圖像的圖示；和圖9是圖示依照本發(fā)明實施例對編碼數(shù)據(jù)成像的方法步驟的流程圖。
具體實施例方式
參考圖1，是依照本發(fā)明實施例圖示相機系統(tǒng)100的示意圖。與大多數(shù)相機類似，系統(tǒng)100包括集成了前工作面110的相機機架105。前工作面110包括適合于接收圖像的圖像傳感器115。圖像傳感器115可以包括常規(guī)的鏡頭和光學器件以及諸如電荷耦合裝置(CCD)傳感器、CM0S傳感器等的數(shù)字圖像傳感器。
參考圖2，是相機系統(tǒng)100后工作面120的示意圖。后工作面120包括適合顯示由圖像傳感器115接收的圖像畫面的預覽窗口125。與多數(shù)數(shù)碼相機類似，本領域技術人員知道預覽窗口125可以作為常規(guī)相機的取景器，且實時顯示位于圖像傳感器115前方場景的任意移動圖像。典型地，預覽窗口125顯示的實時圖像僅僅短暫存在，且在使用者激活快門按鈕(未圖示)、定時器或其它圖像拍攝觸發(fā)裝置的時候拍攝在系統(tǒng)100的存儲器中。本發(fā)明的一種實施例進一步包括模式選擇器開關130，用于將相機系統(tǒng)100設置成不同的照相模式。例如，與多數(shù)現(xiàn)有技術設備類似，模式選擇器開關130可以用于將系統(tǒng)100設置成標準靜止圖像模式、視頻模式、低光模式、高速模式等。依照本發(fā)明，模式選擇器開關130也可以用于將系統(tǒng)100設置成條形碼讀取模式。當模式選擇器開關130設置成條形碼讀取模式的時候，在預覽窗口125顯示條形碼數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135。本領域技術人員知道模式選擇器開關130可以是相機機架105上的物理開關或撥動開關，或者是使用例如預覽窗口125激活的軟開關。機架105的內部也包括與圖像傳感器115，預覽窗口125和模式選擇器開關130連接的處理器140，以幫助控制那些組件之間以及用于處理圖像數(shù)據(jù)的交互。
圖像拍攝區(qū)域135的不同實施例可以包括不同的尺寸、形狀和格式，而且可以是半透明或不透明的。使用中數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135用于引導系統(tǒng)100的使用者相對諸如條形碼的編碼數(shù)據(jù)正確放置圖像傳感器115。因此，使用中數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135的位置將相對于預覽窗口125固定。根據(jù)一種實施例，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135設計成模仿常規(guī)條形碼激光掃描光柵的樣式，從而在預覽窗口125顯示成位于靠近預覽窗口124中心的閃爍的紅色矩形。
如圖2所示，在本發(fā)明一種實施例的操作中，使用者通常將數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135放置在線性條形碼的中心，從而數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135的左右邊緣剛好分別延伸到條形碼的第一個和最后一個條碼。在這個位置上，系統(tǒng)100設計用于拍攝對準焦點、清晰和具有足夠分辨率的條形碼的圖像，從而可以用解碼算法有效且可靠地對圖像分析并解碼出條形碼。
因為數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135可以模擬常規(guī)的條形碼激光掃描器的光柵，系統(tǒng)100的實施例的條形碼讀取模式的使用者通常能夠非常容易并且靠直覺使用數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135。那是因為多數(shù)人對零售店中購物時的激光掃描器比較熟悉。因而本發(fā)明的一種典型的實施例模仿常規(guī)激光掃描器的閃爍的紅色光柵，以閃爍的紅色矩形顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135。
參考圖3，是從數(shù)碼相機系統(tǒng)100的預覽窗口125觀察的圖像的畫面。參考圖4，是如圖3所示的相同圖像的畫面，但是包括依照本發(fā)明實施例的具有圖案的數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135。
參考圖5，是采用相機系統(tǒng)100的常規(guī)瀏覽模式通過圖像傳感器115拍攝條形碼圖像的圖示。參考圖6，是如圖5所示相同條形碼的圖示，但是激活了本發(fā)明的條形碼讀取模式。數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135穿過條形碼的所有條碼，且大致在條形碼的中心重疊。這個正確的位置幫助確保拍攝出可正確解碼的圖像，其中條形碼的所有可解碼元素，諸如線性條形碼的所有線條，在拍攝的時候都具有足夠的清晰度。
參考圖7，是基于圖5和圖6所示條形碼圖像的可以拍攝、存儲和解碼的條形碼圖像的圖示。圖7中的圖像僅僅表示了圖6中數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域疊加條形碼數(shù)據(jù)區(qū)域的部分。這個剪裁區(qū)域的圖像對于本系統(tǒng)100在現(xiàn)有技術的數(shù)字圖像的條形碼讀取器方面具有許多優(yōu)勢。首先，如圖7所示的圖像非常小且緊湊，從而比圖5所示的條形碼的全尺寸圖像需要更少的存儲空間；第二，圖7所示的圖像僅僅拍攝需要解碼的條形碼的相關數(shù)據(jù)部分。這意味著解碼算法可以直接對圖像進行處理，而不需要任何預定位、配準、定位或剪切步驟。因此解碼算法可以簡化，這在存儲和計算資源有限的手持設備中非常有利。
參考圖8，是基于圖5和圖6所示條形碼圖像的可以拍攝、存儲和解碼的條形碼圖像的另一個圖示。圖8中的圖像表示了本發(fā)明的進一步的實施例，其中，為了增加拍攝可解碼圖像的可能性，拍攝后的圖像比數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135下的區(qū)域略大。拍攝圖像區(qū)域的尺寸可由特定的圖像分析和解碼算法進行有效解碼的優(yōu)化。如圖7和圖8所示的拍攝圖像區(qū)域的尺寸因此可以由使用者調整或由制造商預設。
本領域的技術人員知道數(shù)碼相機小型化的技術使得相機機架105、圖像傳感器115和預覽窗口124可以具有幾乎任意的尺寸，因此本發(fā)明的實施例可以集成在諸如移動電話、個人數(shù)字助理和筆記本電腦的多種電子設備中。此外，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135可以設計用于針對各種類型的編碼數(shù)據(jù)，而不僅僅是線性條形碼數(shù)據(jù)。例如圓形或橢圓形數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135可適用于幫助讀取諸如PDF417，Data Matrix和MaxiCode的多種二維代碼。
參考圖9，是依照本發(fā)明實施例圖示方法900步驟的流程圖。首先，在步驟905，相機系統(tǒng)100的圖像傳感器115接收預覽圖像。預覽圖像包括表示諸如條形碼的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。如上所述，預覽圖像通常是用于將相機系統(tǒng)100對準編碼數(shù)據(jù)的暫時的圖像。接著，在步驟910，相機系統(tǒng)100關聯(lián)的預覽窗口125顯示預覽圖像的畫面。在步驟915，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135顯示在相機系統(tǒng)100的預覽窗口125。通常在使用者選擇相機系統(tǒng)100的編碼數(shù)據(jù)讀取模式后，在預覽窗口125顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域。接下來，在步驟920，在預覽窗口125中，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135疊加在至少一部分圖像區(qū)域的畫面上。例如如圖6所示，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域135可以疊加在線性條形碼所有線條中心位置上。然后是方法900的步驟925，將對應于數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域疊加部分的至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域拍攝作為數(shù)據(jù)圖像。最后，在步驟930，對拍攝的數(shù)據(jù)圖像進行分析，以提取編碼數(shù)據(jù)。
方法900的步驟930可以使用存儲在相機系統(tǒng)100內的軟件執(zhí)行，或者作為選擇，步驟930可以在遠程位置執(zhí)行。例如，相機系統(tǒng)100可以用于只是拍攝編碼數(shù)據(jù)的正確且可解碼的圖像，而在執(zhí)行數(shù)據(jù)分析前將數(shù)據(jù)下載到另一個位置。
總而言之，本發(fā)明是對諸如條形碼的編碼數(shù)據(jù)進行成像的改進的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例是用戶友好且富于直覺的，因為它們有效地模擬了手持激光掃描器的動作，盡管是在相機系統(tǒng)100的預覽窗口125的完全不同的環(huán)境下。因此本發(fā)明通過相機系統(tǒng)100相對編碼數(shù)據(jù)的正確位置，幫助使用者正確且可靠地拍攝編碼數(shù)據(jù)的可解碼圖像。此外，所拍攝的編碼數(shù)據(jù)的圖像可以更加簡潔，且相比于使用現(xiàn)有技術拍攝的圖像更容易由圖像分析軟件進行處理。
上面的詳細實施方式僅僅提供了典型的實施例，而且并不是為了限制本發(fā)明的范圍、適用性或結構。相反，典型的實施例的詳細實施方式為本領域技術人員提供了實現(xiàn)本發(fā)明典型實施例的可行描述。需要意識到的是，在不違背權利要求書所說明的本發(fā)明精神和范圍的基礎上，可以對元素和步驟的功能和排列上進行多種修改。
權利要求
1.一種對編碼數(shù)據(jù)進行成像的方法，包括步驟在相機的圖像傳感器接收預覽圖像，預覽圖像包括表示編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域；在與相機關聯(lián)的預覽窗口顯示預覽圖像的畫面，包括數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面；在相機的預覽窗口顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域；在預覽窗口將數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域疊加在至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面上；和拍攝與疊加了數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)區(qū)域畫面部分對應的至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)圖像。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括分析所拍攝數(shù)據(jù)圖像以提取編碼數(shù)據(jù)的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其中，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域在預覽窗口顯示成矩形。
4.如權利要求1所述的方法，其中，編碼數(shù)據(jù)表示為條形碼。
5.如權利要求1所述的方法，其中，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域在預覽窗口顯示成閃爍的紅色的矩形。
6.如權利要求1所述的方法，其中，相機集成在以下的一種設備中手持數(shù)碼相機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦或移動電話。
7.如權利要求1所述的方法，其中，在使用者選擇相機的編碼數(shù)據(jù)讀取模式后，在相機的預覽窗口顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域。
8.如權利要求1所述的方法，其中，所拍攝的數(shù)據(jù)圖像僅包括與疊加了數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)區(qū)域畫面部分對應的數(shù)據(jù)區(qū)域部分的區(qū)域。
9.一種用于對編碼數(shù)據(jù)進行成像的相機系統(tǒng)，包括適合接收圖像的圖像傳感器，圖像包括表示編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域；與圖像傳感器連接且適合顯示圖像畫面的預覽窗口，包括顯示數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面；和顯示在預覽窗口的數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域；由此，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域能與至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面疊加，且能夠拍攝與疊加了數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)區(qū)域畫面部分對應的至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域作為數(shù)據(jù)圖像。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，進一步包括與圖像傳感器連接且適合于對所拍攝數(shù)據(jù)圖像進行分析以提取編碼數(shù)據(jù)的處理器。
11.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域在預覽窗口顯示成矩形。
12.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，編碼數(shù)據(jù)表示為條形碼。
13.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域在預覽窗口顯示成閃爍的紅色矩形。
14.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，相機集成在以下的一種設備中手持數(shù)碼相機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦或移動電話。
15.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，在使用者選擇相機的編碼數(shù)據(jù)讀取模式后，在相機的預覽窗口顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域。
16.一種對編碼數(shù)據(jù)進行成像的方法，包括步驟在與相機關聯(lián)的預覽窗口上顯示圖像的畫面，包括表示編碼數(shù)據(jù)的圖像區(qū)域的畫面；在相機的預覽窗口顯示數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域；和拍攝與疊加了數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)區(qū)域畫面部分對應的至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域作為數(shù)據(jù)圖像。
17.如權利要求16所述的方法中，進一步包括對所拍攝數(shù)據(jù)圖像進行分析以提取編碼數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
一種采用與相機(100)關聯(lián)的預覽窗口(125)上的數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域(135)對編碼數(shù)據(jù)進行成像的方法和設備。該方法包括在相機(100)的圖像傳感器(115)接收預覽圖像，預覽圖像包括表示編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。包括數(shù)據(jù)區(qū)域畫面的預覽圖像的畫面顯示在預覽窗口(125)。數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域(135)也顯示在預覽窗口(125)且與至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域的畫面疊加。從而拍攝與疊加了數(shù)據(jù)拍攝區(qū)域(135)的數(shù)據(jù)區(qū)域畫面部分對應的至少一部分數(shù)據(jù)區(qū)域作為數(shù)據(jù)圖像。
文檔編號G06K7/00GK1848918SQ20051006499
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月13日 優(yōu)先權日2005年4月13日
發(fā)明者肖柏華, 羅希平, 鎮(zhèn)立新 申請人:摩托羅拉公司