專利名稱：符號字符提取模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
符號字符提取模塊
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及條碼識別技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種應用在條碼識別裝置中的符號字符提取模塊。
背景技術(shù)：
條碼技術(shù)是在計算機技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門集編碼、印刷、識別、 數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù)。條碼技術(shù)由于其識別快速、準確、可靠以及成本低等優(yōu)點，被廣泛應用于商業(yè)、圖書管理、倉儲、郵電、交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域，并且勢必在逐漸興起的“物聯(lián)網(wǎng)”應用中發(fā)揮重大的作用。目前被廣泛使用的條碼包括一維條碼及二維條碼。一維條碼又稱線形條碼是由平行排列的多個“條”和“空”單元組成，條碼信息依靠條和空的不同寬度和位置來表達。二維條碼是由按一定規(guī)律在二維方向上分布的黑白相間的特定幾何圖形組成，其可以在二維方向上表達信息。二維條碼可以分為行列式二維條碼和矩陣式二維條碼。行列式二維條碼是由多行短截的一維條碼堆疊而成，代表性的行列式二維條碼包括PDF417、Code 49、Code 16K等。行列式二維條碼信息表示方法與一維條碼類似，也是依靠條和空的不同寬度和位置來表達。矩陣式二維條碼是由按預定規(guī)則分布于矩陣中的黑、白模塊組成，代表性的矩陣式二維條碼包括QR碼、Data Matrix碼、Maxi碼、Aztec碼、漢信碼等。在對條碼圖像進行解碼的過程中，經(jīng)常會遇到條碼圖像上存在干擾邊界的情況， 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中存在干擾邊界的條碼圖像的示意圖。如圖1所示，條碼圖像上可能存在不同類型的干擾邊界，例如圖1中的干擾邊界81、82、83。這種干擾邊界可能會造成誤讀，降低解碼成功率。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，亟需提供一種應用在條碼識別裝置中的符號字符提取模塊，使得在對條碼圖像進行解碼的過程中，可以排除掉此類干擾邊界，減少誤讀，提高解碼成功率。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的條碼圖像具有干擾邊界，容易造成誤讀而降低解碼成功率的問題，本實用新型提供一種符號字符提取模塊，可以正確識別條碼的條空信息，提高解碼成功率。本實用新型提供一種符號字符提取模塊，包括條空邊界存儲器；邊界計數(shù)器，與所述條空邊界存儲器連接；寬度計算單元，與所述條空邊界存儲器連接；控制邏輯單元，與所述邊界計數(shù)器和寬度計算單元連接。本實用新型的符號字符提取模塊通過采用硬件解碼流水線，與現(xiàn)有的軟件解碼相比解碼速度更快。本實用新型的符號字符提取模塊可以在獲取條空邊界的同時完成排除干擾邊界的工作，當完成條空邊界計算的同時也同步完成了排除干擾邊界的工作，這大大加快了條碼的解碼速度，縮短了解碼時間。[0009]
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中存在干擾邊界的條碼圖像的示意圖。圖2A是條空的理想階躍邊界示意圖。圖2B是條空的理想階躍邊界所對應的點擴展函數(shù)的示意圖。圖3是本實用新型的符號字符提取模塊及其提取方法的工作原理示意圖。圖4是根據(jù)本實用新型的符號字符提取方法的流程圖。圖5是本實用新型的符號字符提取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
有關(guān)本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參考以下的詳細說明與附圖，附圖僅提供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更易于理解本實用新型，以下首先對條碼條空的邊界灰度落差進行原理分析，圖2A是條空的理想階躍邊界示意圖。圖2B是條空的理想階躍邊界所對應的點擴展函數(shù)的示意圖。如圖2A所示，條碼符號的條空的理想邊界可以用灰度值從0-255 的理想階躍邊界表示。但是經(jīng)過光學系統(tǒng)成像后，條空的理想邊界會發(fā)生擴展。如圖2B所示，理想階躍邊界所對應的點擴展函數(shù)通常用高斯函數(shù)表示。由圖2A和圖2B可知，可以用高斯函數(shù)表示條空邊界的灰度落差寬度。條碼圖像中的干擾邊界通常包括顯示裝置本身的柵格線、條碼打印時的拖影紋、刮擦線、毛發(fā)、污點等。這些干擾邊界的物理尺寸基本都小于條碼符號的最小條空模塊的物理寬度。經(jīng)過上述對條碼圖像中條空邊界的分析，在干擾邊界的物理尺寸小于條碼符號的最小條空模塊的物理寬度的情況下，條碼成像時干擾邊界的點擴展函數(shù)所對應的灰度落差寬度會小于條碼中最小條空模塊的點擴展函數(shù)所對應的灰度落差寬度。以下對本實用新型的符號字符提取模塊及其提取方法的工作原理進行詳細描述， 圖3是本實用新型的符號字符提取模塊及其提取方法的工作原理示意圖。如圖3所示，條空模塊的灰度落差寬度表示為Cl1，刮擦線的灰度落差寬度表示為d2，毛發(fā)的灰度落差寬度表示為d3，污點的灰度落差寬度表示為d4。其中Cl1的寬度明顯大于(12、(13和d4。根據(jù)條碼的國家標準，不同的條碼類型由不同碼制表示，不同碼制的條碼具有不同的符號字符表示規(guī)則，每種碼制的條碼的符號字符的條空數(shù)量和模塊數(shù)量是確定的，而條空數(shù)量決定了條空邊界的數(shù)量，模塊數(shù)量決定了條空寬度。以一二八條碼為例，國標GB-T 18347-2001規(guī)定了一二八條碼的每個符號字符由6個單元組成，包括3個條、3個空，每個條(或空)寬度為1、2、3或4個模塊，每個符號字符總共有11個模塊。即在一二八條碼中， 每個符號字符包括6個條空邊界，每個符號字符的條空寬度為11個模塊寬度。圖4是根據(jù)本實用新型的符號字符提取方法的流程圖。如圖4所示，本實用新型的符號字符提取方法包括如下步驟在步驟951中，獲取條碼碼制，根據(jù)條碼碼制獲得與該碼制的符號字符所對應的條空邊界數(shù)和條空寬度。在步驟952中，對條碼圖像進行識別，獲取條碼圖像中的條碼符號的條空邊界。在步驟953中，對獲取的條碼符號的條空邊界數(shù)量進行統(tǒng)計。在步驟954中，判斷已獲取的條碼符號的條空邊界數(shù)量是否滿足該碼制的符號字符所對應的條空邊界數(shù)。如果條空邊界數(shù)量未達到該碼制的符號字符所對應的條空邊界
4數(shù)，則意味著還不能對該條空邊界的組合進行解碼，因此返回至步驟952，繼續(xù)獲取新的條碼符號的條空邊界。如果條空邊界數(shù)量已經(jīng)達到該碼制的符號字符所對應的條空邊界數(shù)， 則進入下一步。在步驟955中，當條空邊界數(shù)量已經(jīng)達到該碼制的符號字符所對應的條空邊界數(shù)時，對已獲取的條空邊界的組合的條空寬度進行計算，得到已獲取的條空邊界的組合的條空寬度值。由于已獲取的條空邊界的組合中可能存在干擾邊界，由于干擾邊界的物理尺寸小于最小條空模塊的寬度，因此包括了干擾邊界的條空邊界的組合的條空寬度會小于正常的條空寬度。在步驟956中，根據(jù)已獲取的條空邊界的組合的條空寬度值與該碼制的符號字符所對應的條空寬度進行比較。如果已獲取的條空邊界的組合的條空寬度值小于該碼制的符號字符所對應的條空寬度，這意味著已獲取的條空邊界的組合中存在著干擾邊界。在步驟957中，由于干擾邊界的灰度落差寬度小于條空模塊的灰度落差寬度，因此排除灰度落差寬度最小的條空邊界，就可以排除掉一個干擾邊界，這時需要返回步驟 952，繼續(xù)獲取新的條碼符號的條空邊界。在步驟956中，如果已獲取的條空邊界的組合的條空寬度值已經(jīng)與該碼制的符號字符所對應的條空寬度大致相等，滿足了判斷條件，則意味著已獲取的條空邊界的組合已經(jīng)符合解碼條件。在步驟958中，根據(jù)符合解碼條件的條空邊界的組合計算各個條空寬度，提取符
號字符。由上所述，本實用新型的上述符號字符提取方法可以在獲取條空邊界的同時進行排除干擾邊界的處理，無需等到將條碼符號的條空邊界都計算完成后再排除干擾邊界。由于計算條空邊界的時間大于排除干擾邊界的時間，因此本實用新型的符號字符提取方法可以在獲取條空邊界的同時完成排除干擾邊界的工作，當完成條空邊界計算的同時也同步完成了排除干擾邊界的工作，這種符號字符提取方法大大加快了條碼的解碼速度，縮短了解碼時間。圖5是本實用新型的符號字符提取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，符號字符提取模塊151 —端連接碼制識別模塊160和條空邊界處理模塊140，另一端連接條空值計算模塊152。碼制識別模塊160對條碼符號的碼制進行識別以獲取與碼制相關(guān)的符號字符參數(shù)，符號字符參數(shù)包括符號字符的條空邊界數(shù)和條空寬度。條空邊界處理模塊140對條碼的條空邊界進行識別，以獲取條空邊界。符號字符提取模塊151包括控制邏輯單元1511、條空邊界存儲器1512、邊界計數(shù)器1513、寬度計算單元1514。條空邊界存儲器1512存儲條空邊界處理模塊140輸入的條空邊界數(shù)據(jù)，該條空邊界數(shù)據(jù)包括條空邊界的坐標和灰度落差寬度。邊界計數(shù)器1513對條空邊界存儲器1512存儲的條空邊界的數(shù)量進行統(tǒng)計。寬度計算單元1514對條空邊界存儲器1512輸入的條空邊界的組合的總寬度進行計算以獲得已存儲的條空邊界的組合的寬度值?？刂七壿媶卧?511獲取碼制識別模塊160提供的符號字符參數(shù)，并根據(jù)邊界計數(shù)器1513統(tǒng)計的條空邊界的數(shù)量和寬度計算單元1514計算的條空邊界的寬度值進行條件判斷，以對條空邊界存儲器1512的工作狀態(tài)進行控制，排除條空邊界存儲器1512存儲的條空
5邊界中的干擾邊界。控制邏輯單元1511的條件判斷流程如圖4及上述步驟卯4至步驟958所述。當邊界計數(shù)器1513統(tǒng)計的條空邊界數(shù)量未達到符號字符參數(shù)中的條空邊界數(shù)時，控制邏輯單元1511控制條空邊界存儲器1512繼續(xù)獲取條空邊界處理模塊140提供的條空邊界。當邊界計數(shù)器1513統(tǒng)計的條空邊界數(shù)量達到符號字符參數(shù)中的條空邊界數(shù)時，控制邏輯單元1511根據(jù)寬度計算單元1514提供的條空寬度值與符號字符參數(shù)中的條空寬度相比較， 當寬度計算單元1514提供的條空寬度值小于符號字符參數(shù)中的條空寬度時，控制邏輯單元1511控制條空邊界存儲器1512排除所存儲的灰度落差寬度最小的條空邊界，并繼續(xù)獲取條空邊界處理模塊140提供的條空邊界。當寬度計算單元1514提供的條空寬度值達到符號字符參數(shù)中的條空寬度時，控制邏輯單元1511控制條空邊界存儲器1512將所存儲的條空邊界的組合輸出至條空值計算模塊152。條空值計算模塊152獲取條空邊界的組合中各個條空邊界的坐標和灰度落差寬度，通過比較計算由各個條空邊界所構(gòu)成的條空寬度值， 進而獲取符號字符。本實用新型的符號字符提取模塊通過采用圖5所示的硬件解碼流水線，與現(xiàn)有的軟件解碼相比解碼速度更快。本實用新型的符號字符提取模塊可以在獲取條空邊界的同時完成排除干擾邊界的工作，當完成條空邊界計算的同時也同步完成了排除干擾邊界的工作，這種符號字符提取模塊大大加快了條碼的解碼速度，縮短了解碼時間。以上參照附圖說明了本實用新型的各種優(yōu)選實施例，但是只要不背離本實用新型的實質(zhì)和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進行各種形式上的修改和變更，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種符號字符提取模塊，其特征在于，包括 條空邊界存儲器；邊界計數(shù)器，與所述條空邊界存儲器連接； 寬度計算單元，與所述條空邊界存儲器連接； 控制邏輯單元，與所述邊界計數(shù)器和寬度計算單元連接。
專利摘要本實用新型提供一種符號字符提取模塊，包括條空邊界存儲器；邊界計數(shù)器，與所述條空邊界存儲器連接；寬度計算單元，與所述條空邊界存儲器連接；控制邏輯單元，與所述邊界計數(shù)器和寬度計算單元連接。本實用新型的符號字符提取模塊及其提取方法可以在獲取條空邊界的同時完成排除干擾邊界的工作，加快了條碼的解碼速度，縮短了解碼時間。
文檔編號G06K7/10GK201946007SQ201020212658
公開日2011年8月24日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者丁彥郡, 劉瓊, 王賢福, 胡倫育 申請人:福建新大陸電腦股份有限公司