專(zhuān)利名稱:使用彩色成像器的光碼讀取的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)的領(lǐng)域大體涉及數(shù)據(jù)讀取的系統(tǒng)和方法,并且更具體地而非專(zhuān)門(mén)地涉及讀取光碼(例如條形碼)。
背景技術(shù):
光碼將有用的光學(xué)上可讀的信息編碼,該信息通常是關(guān)于光碼被貼到其上的或者與其相關(guān)的項(xiàng)目??赡芄獯a最常見(jiàn)的示例是條形碼。條形碼無(wú)處不在,在各種類(lèi)型的物體上能找到或者與各種類(lèi)型的物體相關(guān),例如零售、批發(fā)和庫(kù)存貨品(inventory goods)的包裝;零售產(chǎn)品展示固定裝置(例如貨架);經(jīng)過(guò)制造的貨品;個(gè)人的或公司的資產(chǎn);和文件。 通過(guò)編碼信息,條形碼通常用作物體的標(biāo)識(shí)符(identifier),識(shí)別是否是一類(lèi)物體(例如, 牛奶容器)或同一項(xiàng)目。典型的線型的或一維的條形碼,例如UPC碼,由交替的條狀物(即, 相對(duì)的暗區(qū))和間隔(即,相對(duì)的亮區(qū))組成。在UPC碼中,例如,交替的條狀物和間隔的圖案和這些條狀物和間隔的寬度表示一串二進(jìn)制的一和零,其中任何特定的條狀物或間隔的寬度是特定的最小寬度的整數(shù)倍,這個(gè)最小寬度被稱為“單位”或“單元”。因此,為了解碼該信息,條形碼讀取器必須能夠可靠地辨別條狀物和間隔的圖案,例如通過(guò)在條形碼的整個(gè)長(zhǎng)度上確定彼此區(qū)別鄰近的條狀物和間隔的邊緣的位置來(lái)辨別。線形條形碼只是現(xiàn)在使用的許多類(lèi)型的光碼的一個(gè)示例。較高維的光碼也用于各種目的,較高維的光碼例如為有時(shí)也被稱為“條形碼”的二維的矩陣碼(例如,MaxiCode)或堆疊碼(stacked codes)(例如,PDF 417)。不同的方法和光碼讀取器類(lèi)型可用于獲取光碼和用于解碼由光碼所表示的信息。 例如,可利用基于圖像的光碼讀取器,其包括產(chǎn)生表示獲取的光碼的圖像的電子圖像數(shù)據(jù)的成像器,例如電荷耦合器件(CCDs)或互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q成像器?;趫D像的光碼讀取器用于讀取一維的光碼和較高維的光碼。因?yàn)楣獯a通常包括表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的明暗圖案(例如,黑和白),基于圖像的光碼讀取器的成像器通常是單色的,以便實(shí)現(xiàn)成像器的每個(gè)像素的均勻靈敏度。然而,用作圖像獲取裝置的常見(jiàn)的成像器,例如靜物照相機(jī)和攝像機(jī),是彩色成像器,而不是單色的。因?yàn)橛米髟S多圖像獲取裝置的成像器是彩色的,彩色成像器通常被做成比單色成像器更高的體積,并且變得可更廣泛地應(yīng)用,并且可能價(jià)格更低廉。一些基于圖像的光碼讀取器已經(jīng)包括彩色成像器,但是本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到,這些光碼讀取器沒(méi)有有效地實(shí)現(xiàn)高速解碼或高分辨率的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)描述了改進(jìn)的光碼讀取裝置及其相關(guān)的方法。在一個(gè)實(shí)施例中,由在光碼讀取器中執(zhí)行的彩色圖像傳感器陣列產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)被處理以解碼光碼。彩色圖像傳感器陣列包括第一組傳感器像素和第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)分別在第一波段和第二波段內(nèi)的光敏感。照明光碼讀取器的視場(chǎng),從而產(chǎn)生從光碼向光碼讀取器的光學(xué)系統(tǒng)反射的光。光學(xué)系統(tǒng)將被反射光聚焦以在彩色圖像傳感器陣列上形成光碼的圖像。產(chǎn)生第一和第二組圖像數(shù)據(jù),其表示分別由第一和第二組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度水平。處理第一組圖像數(shù)據(jù), 從而確定第二組圖像數(shù)據(jù)是否將與第一組圖像數(shù)據(jù)組合使用以解碼該光碼。從下面參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述的優(yōu)選實(shí)施例中,附加的方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯而易見(jiàn)。
圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的光碼讀取器的圖。圖2是用于圖1的光碼讀取器中的彩色圖像傳感器陣列的圖。圖3是與圖1的光碼讀取器中使用的說(shuō)明性的彩色圖像傳感器陣列的光的波長(zhǎng)有關(guān)的紅、綠和藍(lán)色傳感器像素的敏感度的圖。圖4是與三個(gè)發(fā)光二極管的光的波長(zhǎng)有關(guān)的相對(duì)光譜發(fā)射的圖,該發(fā)光二極管可用作圖1的光碼讀取器的照明源。圖5是流程圖,其示出可在圖1的光碼讀取器中實(shí)施的校準(zhǔn)過(guò)程的步驟。圖6是可用在圖1的光碼讀取器中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的各種模塊處理單元的方框圖。圖7是流程圖,其示出由圖6的模塊處理單元實(shí)施的處理步驟。圖8是描述光碼的圖像的圖,該圖像和彩色圖像傳感器陣列的八個(gè)子區(qū)一起形成在彩色圖像傳感器陣列上,彩色圖像傳感器陣列的八個(gè)子區(qū)由圖6的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的像素選擇單元選擇。圖9是示出圖8的子區(qū)之一的特寫(xiě)視圖(close up view)的圖。圖10是流程圖,其示出由圖6的模塊處理單元執(zhí)行的處理步驟。圖11是包括彩色圖像傳感器陣列的多窗口讀取器的透視圖。圖12和圖13是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖11的多窗口讀取器的各個(gè)部分的各自的俯視圖和側(cè)視圖的示意圖。圖14是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖11的多窗口讀取器的各個(gè)部分的俯視圖的示意圖。圖15是沿著圖14的線15-15取得的多窗口讀取器的側(cè)視圖的示意圖。
具體實(shí)施例方式I.概述參考上面列出的附圖,這部分描述了具體的實(shí)施例和其詳細(xì)構(gòu)造和操作。這里描述的實(shí)施例僅通過(guò)圖示說(shuō)明而非限制的方式提出。本領(lǐng)域技術(shù)人員按照這里的教導(dǎo)會(huì)認(rèn)識(shí)到,這里描述的示例實(shí)施例存在許多等價(jià)物。最值得注意地是,其他實(shí)施例是可能的,可以對(duì)這里描述的實(shí)施例作出改變,并且可能存在組成所描述的實(shí)施例的組件、部分或步驟的等價(jià)物。為了清楚和簡(jiǎn)明,沒(méi)有過(guò)分詳細(xì)地描述某些實(shí)施例的步驟或組件的某些方面,其中按照這里的教導(dǎo),這些細(xì)節(jié)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的,并且/或者這些細(xì)節(jié)會(huì)使對(duì)實(shí)施例的更相關(guān)的方面的理解模糊。這里描述了各種基于成像器的光碼讀取器和相關(guān)方法。具體地,這里描述的基于成像器的光碼讀取器利用彩色圖像傳感器陣列(即,彩色成像器),而不是單色成像器。圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的光碼讀取器100的方框圖。光碼讀取器100可以是任何類(lèi)型的讀取器,例如但不限于手持類(lèi)型讀取器、固定位置讀取器、靜止讀取器(stationary reader)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)讀取器或自動(dòng)讀取器。光碼讀取器100包括彩色圖像傳感器陣列102,在這個(gè)示例中其由如圖2所示被設(shè)置成Bayer圖案(Bayer pattern)的紅色傳感器像素204、綠色傳感器像素206和藍(lán)色傳感器像素208組成。紅色傳感器像素204、綠色傳感器像素206和藍(lán)色傳感器像素208的組對(duì)應(yīng)不同的彩色平面——分別對(duì)應(yīng)紅色、綠色和藍(lán)色平面。彩色圖像傳感器陣列102可以是電荷耦合器件(CXD),例如全幀(full-frame)、 幀傳遞(frame-transfer)或行間轉(zhuǎn)移(interline-transfer)CCD??商鎿Q地,彩色圖像傳感器陣列102可以是互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)成像器,例如全局快門(mén)(global shuttered)或滾動(dòng)復(fù)位(rolling-reset) CMOS成像器。彩色圖像傳感器陣列102可包括任意數(shù)量的傳感器像素(例如,幾個(gè)兆像素)。這里描述的RGB彩色成像器只是可用于一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中的彩色成像器的一個(gè)示例。例如,彩色圖像傳感器陣列102可以包括不同的過(guò)濾器,例如青色、黃色、綠色和洋紅(CYGM)過(guò)濾器或紅色、綠色、藍(lán)色和翡翠(RGBE)。 成像裝置100及其相關(guān)的方法是靈活的,從而補(bǔ)償不同類(lèi)型的彩色成像器的效果。彩色圖像傳感器陣列102的紅色傳感器像素204對(duì)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)紅色(波長(zhǎng)范圍在大約600納米(nm)和大約750nm之間)的可見(jiàn)光敏感。綠色傳感器像素206對(duì)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)綠色(波長(zhǎng)范圍在大約500nm和大約600nm之間)的可見(jiàn)光敏感。藍(lán)色傳感器像素208對(duì)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)藍(lán)色(波長(zhǎng)范圍在大約400nm和大約500nm之間)的可見(jiàn)光敏感。紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208分別產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)集,該圖像數(shù)據(jù)表示由傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度。光碼讀取器100包括光學(xué)系統(tǒng)104,光學(xué)系統(tǒng)104被設(shè)置為將光聚焦到彩色圖像傳感器陣列102上。光學(xué)系統(tǒng)104可以包括常規(guī)的光學(xué)器件,例如一個(gè)或更多鏡面、一個(gè)或更多透鏡、孔和在一些情形中的機(jī)械快門(mén)(mechanical shutter)。彩色圖像傳感器陣列102 可以包括電子快門(mén)作為機(jī)械快門(mén)的替換物。光碼讀取器100包括一個(gè)或更多人工照明源106,人工照明源106被設(shè)置成給光碼讀取器100的視場(chǎng)108照明(圖1中示出六個(gè)人工照明源106a和106b)??商鎿Q地,光碼讀取器100不是必需包括照明源106。例如,光碼讀取器100可以依靠環(huán)境光來(lái)代替人工照明源106a和106b給視場(chǎng)108照明。下面闡述照明源的細(xì)節(jié)。光碼讀取器100包括數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110。數(shù)據(jù)獲取/ 存儲(chǔ)系統(tǒng)109可操作以接收并存儲(chǔ)由彩色圖像傳感器陣列102產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),并且將該圖像數(shù)據(jù)供給到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110。數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109可以包括任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)可讀媒介,該媒介包括存儲(chǔ)裝置。示例性的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置包括常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、R0M(只讀存儲(chǔ)器),EPROM(可擦除的可編程ROM),EEPROM(電可擦除的可編程ROM)、閃存和磁盤(pán)或光盤(pán)或磁帶或磁帶。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可能包括硬件,例如但不限于照相機(jī)接口硬件。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 110可以包括常規(guī)硬件和一個(gè)或更多個(gè)可編程中央處理單元(CPU)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以可操作以執(zhí)行各種處理功能,從而解碼被置于光碼讀取器100的視場(chǎng)108內(nèi)的光碼112。 下面描述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110的各個(gè)部分和可由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110執(zhí)行的操作。數(shù)據(jù)獲取、 存儲(chǔ)和處理也可以由單個(gè)處理器完成。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110包括不同的單元。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“單元”是組件,該組件可以包含一個(gè)或更多個(gè)硬件電路或裝置和/或一個(gè)或更多個(gè)軟件程序、功能、物體等等。 單元可以是全部硬件、全部軟件,包含固件或者包含上述的一些組合。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)”涉及有形的事物或者功能組件的組合。這里說(shuō)明并描述的方法、單元和系統(tǒng)可以以各種有源的和無(wú)源的形式存在。例如, 他們可以部分地或整體地存在作為由源代碼、目標(biāo)代碼、可執(zhí)行代碼或其他格式的程序指令組成的一個(gè)或更多個(gè)軟件程序。上述的任何一種可以以壓縮的或未壓縮的形式被嵌入在計(jì)算機(jī)-可讀媒介上。上面提供了合適的計(jì)算機(jī)可讀媒介的一些示例。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以被容納在光碼讀取器100的外殼111內(nèi)??商鎿Q地,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以在光碼讀取器100的外殼之外,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110和光碼讀取器100可以通過(guò)有線的(例如,EIA232、USB)或者無(wú)線的(例如,WLAN、藍(lán)牙 )通信鏈接通信,并且數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以同時(shí)與多個(gè)光碼讀取器100通信。在操作中,照明源106a和106b給視場(chǎng)108照明。光從光碼112向光學(xué)系統(tǒng)104 反射,并且由光學(xué)系統(tǒng)104 (例如,一個(gè)或更多個(gè)透鏡)聚焦到彩色圖像傳感器陣列102上。 被聚焦的光在彩色圖像傳感器陣列102上形成光碼的圖像,并且傳感器像素204、206和208 分別地產(chǎn)生表示被感測(cè)的光強(qiáng)度值的紅色、綠色和藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)集。紅色、綠色和藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)集被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109中,并且從數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109被傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110以用于處理,如下所述。II.照明匹配下面參考圖3和圖4更詳細(xì)地描述彩色圖像傳感器陣列102和照明源106。照明源106a和10 可以包括多個(gè)不同顏色的光源,從而匹配彩色圖像傳感器陣列102的紅色、 綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208的敏感光譜。每個(gè)照明源對(duì)應(yīng)于三種顏色中的一種的六個(gè)照明源在圖1中被描述為一個(gè)示例(例如,在頂部的照明源106a具有紅色、綠色和藍(lán)色中各一個(gè),并且在底部的照明源106b具有紅色、綠色和藍(lán)色中各一個(gè)——該紅色、綠色和藍(lán)色照明源可以在單個(gè)包裝中,例如可從德國(guó)慕尼黑的OSRAM公司得到的multiLED LTAB G66x)。在已知的照相機(jī)的大多數(shù)應(yīng)用中,光照被控制成模擬對(duì)光的標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)響應(yīng),以便照相機(jī)可產(chǎn)生自然的觀看圖像。例如,常規(guī)的應(yīng)用可以使用一個(gè)或更多個(gè)具有寬的光譜的白光發(fā)光二極管(LEDs)(例如來(lái)自可從OSRAM公司得到的冷白光型或者暖白光型LED)。然而, 在本實(shí)施例中,控制照明從而改善光碼讀取器100的發(fā)光效率和/或靈敏度。例如,圖3描述了量子效率百分比對(duì)入射到模型MT9M001彩色成像器的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素上的光的波長(zhǎng)的圖表,模型MT9M001彩色成像器可從加利福尼亞州圣約瑟的Aptina Imaging 公司得到,其可用作彩色圖像傳感器陣列102。也可使用可從Aptina或其他來(lái)源得到的各種其他彩色成像器。對(duì)應(yīng)于紅色傳感器像素204的光譜靈敏度的曲線204'在對(duì)應(yīng)于紅色的波長(zhǎng)處具有局部峰值20 '。對(duì)應(yīng)于綠色傳感器像素206的光譜靈敏度的曲線206'在對(duì)應(yīng)于綠色的波長(zhǎng)處具有局部峰值206a'。對(duì)應(yīng)于藍(lán)色傳感器像素208的光譜靈敏度的曲線208'在對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的波長(zhǎng)處具有局部峰值208a'。圖4描述了表示相對(duì)的光譜發(fā)射與可用作照明源106的三個(gè)不同的LED的光的波長(zhǎng)的三個(gè)波形404、406和408。波形404表示可從OSRAM公司得到的模型LO T676LED的相對(duì)的光譜發(fā)射,其具有近似eiOnm的峰值發(fā)射波長(zhǎng),這近似與對(duì)應(yīng)于曲線204'的局部峰值 204a‘的波長(zhǎng)相一致。波形406表示可從OSRAM公司得到的模型LO T673 LED的相對(duì)的光譜發(fā)射,其具有近似523nm的峰值發(fā)射波長(zhǎng),這近似與對(duì)應(yīng)于曲線206 ‘的局部峰值206a' 的波長(zhǎng)相一致。波形408表示可從OSRAM公司得到的模型LB T673 LED的相對(duì)的光譜發(fā)射,其具有近似465nm的峰值發(fā)射波長(zhǎng),這近似與對(duì)應(yīng)于曲線208'的局部峰值208a'的波長(zhǎng)相一致??梢允褂萌魏魏线m的照明源,其發(fā)射具有對(duì)應(yīng)于彩色圖像傳感器陣列102的顏色(例如,紅色、綠色和藍(lán)色)的波長(zhǎng)的光。因?yàn)檎彰髟?06在近似對(duì)應(yīng)于彩色圖像傳感器陣列102的顏色的波長(zhǎng)處具有峰值發(fā)射,所以可改善光碼讀取器100的發(fā)光效率。照明源 106可以被同時(shí)打開(kāi),或者替換地,照明源106可以被連續(xù)打開(kāi),從而在時(shí)間脈沖寬度控制 (time pulse width control)上提供峰值電流和/或LED。此外,照明源106的三個(gè)顏色的照明可以被改變用于其他目的。照明源106的三個(gè)顏色中的一個(gè)可以被開(kāi)啟以指示光碼讀取器100的工作狀態(tài)。例如,可以照明綠色照明源以指示光碼已經(jīng)成功地被光碼讀取器 100讀?。豢梢钥刂萍t色照明源閃光,從而指示光碼讀取器100忙于程序/配置載入;并且可以控制藍(lán)色照明源逐漸地變暗,從而指示光碼讀取器100處于休眠模式。III.顏色通道的校準(zhǔn)在操作以前,優(yōu)選地校準(zhǔn)光碼讀取器100的不同顏色通道(例如,紅色、綠色和藍(lán)色),從而調(diào)整紅色、綠色和藍(lán)色通道之間的照明和/或靈敏度的差異,其包括紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208以及對(duì)應(yīng)的照明源106。然而,可以省略顏色通道的校準(zhǔn)。 對(duì)于彩色圖像傳感器陣列102,覆蓋傳感器像素的陣列的圖案顏色過(guò)濾器影響透光度,并且因此影響入射到傳感器像素204、206和208上的光的強(qiáng)度。而且,與過(guò)濾器部分相關(guān)的透光度可能在顏色之間不同,使得一個(gè)顏色的過(guò)濾器部分可以比其他顏色的過(guò)濾器部分透過(guò)更多(或者更少)的光。此外,過(guò)濾器部分后面的傳感器像素可以固有地或多或少對(duì)光的某些波長(zhǎng)敏感(例如,傳感器像素可以對(duì)紅色波長(zhǎng)比對(duì)藍(lán)色和綠色波長(zhǎng)更敏感)。在圖3的示例中可以看到透光度和像素靈敏度中顏色依賴差異的影響,其中與局部峰值20 '、206a' 和208a'相關(guān)聯(lián)的量子效率彼此不同。此外,由紅色、綠色和藍(lán)色照明源106(即,紅色、綠色和藍(lán)色LED)產(chǎn)生的光的強(qiáng)度可以是不同的。圖5是可用于光碼讀取器100的校準(zhǔn)過(guò)程 500的流程圖。校準(zhǔn)過(guò)程500對(duì)應(yīng)于使用由照明源106產(chǎn)生的經(jīng)反射的光校準(zhǔn)光碼讀取器 100。然而,可以使用其他校準(zhǔn)方法,例如在組裝光碼讀取器100期間或之后,使光(來(lái)自照明源106或者另一個(gè)光源)直接照射在彩色圖像傳感器陣列102上。根據(jù)方法500,白色背景,例如一張白紙,被放置在光碼讀取器100的視場(chǎng)108中, 以便為精確地確定由紅色、綠色和藍(lán)色照明源106產(chǎn)生的光的強(qiáng)度和對(duì)應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208的靈敏度提供均勻背景。然后,可以給照明源106照明,從而照明白色背景(步驟502)。光從白色背景向光碼讀取器100的光學(xué)系統(tǒng)104反射。被反射的光聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208上。紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208感測(cè)被聚焦的光,并且分別產(chǎn)生表示感測(cè)的光的強(qiáng)度的紅色、綠色和藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)集(步驟504)。對(duì)由紅色傳感器像素204感測(cè)的強(qiáng)度值求和;對(duì)由綠色傳感器像素206感測(cè)的強(qiáng)度值求和,并且綠色傳感器像素206的總和除以二(因?yàn)樵贐ayer圖案中綠色傳感器像素是紅色或者藍(lán)色傳感器像素的兩倍);并且對(duì)由藍(lán)色傳感器像素208感測(cè)的強(qiáng)度值求和(步驟506a、506b和506c)。比較來(lái)自三個(gè)圖像數(shù)據(jù)集的總數(shù),從而識(shí)別具有最高的總數(shù)的數(shù)據(jù)集(步驟508)。增益被用于被確定不具有最高總數(shù)的通道,從而平衡不同的通道的強(qiáng)度水平,以便可以用三個(gè)通道表示白色背景的相對(duì)均勻的灰度圖像(步驟510a、510b和510c)。例如,如果由紅色傳感器像素產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的總數(shù)是最高的,那么綠色和藍(lán)色通道的增益可以按照如下確定并且應(yīng)用到由綠色和藍(lán)色通道產(chǎn)生的強(qiáng)度值綠色通道增益=GS/GS_G藍(lán)色通道增益=GS/GS_B其中GS是紅色圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的總和,GS_G是綠色圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的總和除以二,并且65_8是藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的總和。單位增益(Unity gain)可以應(yīng)用到紅色通道。增益可以被應(yīng)用為彩色圖像傳感器陣列102的寄存器設(shè)置(register settings),或者通過(guò)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中處理。通過(guò)在讀取光碼112之前為不同通道確定增益,在實(shí)時(shí)操作期間,光碼讀取器100可以被校準(zhǔn),而不需要處理時(shí)間的顯著增加。IV.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和操作下面參考圖6-10描述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110及其各種操作。圖6是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110 的各種模塊處理單元的方框圖。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110包括三個(gè)處理通道602、604和606,這些通道包括像素選擇單元608、直方圖比較單元609、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610和閾值比較單元 612。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以包括多于(或者少于)三個(gè)處理通道。盡管每個(gè)通道602、604 和606被示為具有其自己的像素選擇單元608、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610和閾值比較單元612, 但是通道不是必須具有其自己的獨(dú)立單元608、610和612。此外,單元608、609、610和612 中的每一個(gè)都是可選的,并且可以被省略。三個(gè)處理通道602、604和606對(duì)應(yīng)三個(gè)圖像數(shù)據(jù)集,這三個(gè)圖像數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)于彩色圖像傳感器陣列102的紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)。每個(gè)像素選擇單元608可操作以選擇進(jìn)一步處理對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)集的一部分(例如,圖像數(shù)據(jù)子集)。圖像數(shù)據(jù)集的一部分表示由位于彩色圖像傳感器陣列102中不同的子區(qū)的傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度水平。例如,圖8示出八個(gè)不同的子區(qū)800相對(duì)于彩色圖像傳感器陣列102的表面的位置,光碼112的圖像112'形成在彩色圖像傳感器陣列102上。 像素選擇單元608可以選擇多于或少于八個(gè)子區(qū)800。子區(qū)800可以包括任意數(shù)量的傳感器像素204、206和208,例如但不限于圖9所示的16行和16列的傳感器像素204、206和 208。每個(gè)像素選擇單元608選擇由位于子區(qū)800內(nèi)的紅色、藍(lán)色或者綠色傳感器像素204、 206或者208產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。直方圖比較單元609可操作以計(jì)算圖像數(shù)據(jù)中表示的光強(qiáng)度的圖像直方圖。每個(gè)像素選擇單元608將由位于子區(qū)800中的紅色、綠色或者藍(lán)色傳感器像素204、206或者208 感測(cè)的光強(qiáng)度供給到直方圖比較單元609??商鎿Q地,直方圖比較單元609可以選擇彩色圖像傳感器陣列102的像素?cái)?shù)目,這些像素不同于像素選擇單元608所選擇的像素。直方圖比較單元609比較圖像直方圖與選擇的光強(qiáng)度閾值(即,直方圖閾值),從而確定由彩色圖像傳感器陣列102感測(cè)的圖像是否太暗(例如,圖像中沒(méi)有可解碼的光碼)。例如,可以從256個(gè)灰度值(gray-scale values)(較高的值表示較高的光強(qiáng)度)選擇出大約100到大約10的直方圖閾值,優(yōu)選地是大約40。盡管256個(gè)灰度值作為示例給出,但是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可以計(jì)算并使用多于(或者少于)256個(gè)灰度值。直方圖閾值可以適合于不同類(lèi)型的光碼掃描系統(tǒng)。直方圖比較單元609可以可操作以確定等于或低于直方圖閾值的圖像直方圖的光強(qiáng)度的百分比。如果等于或低于該閾值的光強(qiáng)度的百分比等于或者大于所選擇的百分比,那么圖像被認(rèn)為太暗并且數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110命令彩色圖像傳感器陣列102獲取新的圖像。所選擇的百分比可以是任何合適的百分比,例如大約70%到大約100%,優(yōu)選地是大于90%。因此,例如,在直方圖閾值為40并且選擇的百分比為98%的情況下,如果光強(qiáng)度為98%或更大的圖像直方圖等于或者低于灰度值40,那么該圖像不被處理并且獲取新圖像。另一方面,如果小于98%的光強(qiáng)度等于或者低于灰度值40,那么直方圖比較單元 609確定圖像不是太暗,并且圖像數(shù)據(jù)被供給到標(biāo)準(zhǔn)差單元610。標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610可操作以計(jì)算圖像數(shù)據(jù)中表示的光強(qiáng)度值的統(tǒng)計(jì)特征。統(tǒng)計(jì)特征優(yōu)選地對(duì)應(yīng)光強(qiáng)度值的強(qiáng)度變化。在一個(gè)示例中,統(tǒng)計(jì)特征對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)中表示的光強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差。每個(gè)像素選擇單元608將由位于子區(qū)800中的紅色、綠色或藍(lán)色傳感器像素204、206和208感測(cè)的光強(qiáng)度供給到標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610計(jì)算不同的子區(qū)800的光強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差。例如,紅色通道602的標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610計(jì)算由位于圖8的八個(gè)子區(qū)800中的紅色傳感器像素204感測(cè)的強(qiáng)度值的八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差——一個(gè)子區(qū)800 —個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。然后,紅色通道602的標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610對(duì)其計(jì)算的這八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差求平均,從而獲得子區(qū)800的平均標(biāo)準(zhǔn)差,并且該平均標(biāo)準(zhǔn)差被用作紅色通道602的標(biāo)準(zhǔn)差。 可替換地,標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610可以選擇八個(gè)子區(qū)800的最高標(biāo)準(zhǔn)差作為紅色通道602的標(biāo)準(zhǔn)差。如上面參考紅色通道602所解釋的,綠色通道604和藍(lán)色通道606的標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610也計(jì)算綠色通道604和藍(lán)色通道606的標(biāo)準(zhǔn)差。閾值比較單元612可操作以比較通道602、604和606的標(biāo)準(zhǔn)差和所選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值,從而確定標(biāo)準(zhǔn)差是否低于該閾值。每個(gè)通道602、604和606的閾值可以相同或不同。根據(jù)由閾值比較單元612執(zhí)行的比較,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110識(shí)別是否盡早終止處理由彩色圖像傳感器陣列102獲取的圖像,因?yàn)樵谝晥?chǎng)108內(nèi)沒(méi)有可辨別的光碼。這樣,可以選擇閾值水平,以便指示光碼112是否在視場(chǎng)108內(nèi)。典型的具有明暗標(biāo)記(light and dark indicia)的圖案的光碼當(dāng)在視場(chǎng)108中時(shí)會(huì)產(chǎn)生高的標(biāo)準(zhǔn)差,因?yàn)槠鋱D像不會(huì)具有橫跨該圖像的均勻的光強(qiáng)度。因此,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差低于閾值水平時(shí)(例如,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差近似為零時(shí)),光碼很可能不在視場(chǎng)108內(nèi)(例如,光碼112距離光碼讀取器100太遠(yuǎn))。在一個(gè)示例中,從 256個(gè)灰度值中,閾值水平可以是大約50到大約1,優(yōu)選地是小于10 (例如,大約7)。當(dāng)通道602、604和606的標(biāo)準(zhǔn)差全部低于閾值水平時(shí),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110終止處理紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集,不嘗試解碼,并且彩色圖像傳感器陣列102獲取新的圖像幀以便處理。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110優(yōu)選地包括標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614。然而,標(biāo)準(zhǔn)偏差比較單元614 可以被省略。當(dāng)通道602、604和606的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差高于閾值水平時(shí),標(biāo)準(zhǔn)差可以由標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614比較。標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614可操作以識(shí)別最精確地區(qū)別光碼112的明暗成分的通道。標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)識(shí)別顏色有用,其中光碼112的明暗成分最能夠被辨別——較高的標(biāo)準(zhǔn)差指示在顏色中明暗成分是更可區(qū)分的。例如,一種類(lèi)型的光碼可以在紅色的彩色平面中最可區(qū)別,而第二種類(lèi)型的光碼可以在綠色的彩色平面中最可區(qū)別(例如,彩色的光碼)。因此,標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614比較通道602、604和606的標(biāo)準(zhǔn)差,并且將紅色、綠色或藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)集識(shí)別為一個(gè)集合,該集合包括光碼112的明暗成分之間的界限邊緣 (即,過(guò)渡)位置的最可區(qū)別的表示。換句話說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614將紅色、綠色或藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集識(shí)別為具有最高標(biāo)準(zhǔn)差的集合。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110優(yōu)選地包括數(shù)據(jù)集選擇單元616,該數(shù)據(jù)集選擇單元616從標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614接收指示具有最高標(biāo)準(zhǔn)差的圖像數(shù)據(jù)集的信號(hào)。然而,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110 不是必須包括數(shù)據(jù)集選擇單元616。數(shù)據(jù)集選擇單元616可操作以選擇具有最高標(biāo)準(zhǔn)差的圖像數(shù)據(jù)集作為目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集以被用于經(jīng)由低分辨率解碼單元618解碼光碼112。例如, 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614確定最高標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)應(yīng)紅色圖像數(shù)據(jù)集時(shí),數(shù)據(jù)集選擇單元616從數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109選擇紅色圖像數(shù)據(jù)集(用R輸入線指示)作為目標(biāo)集合,并且紅色圖像數(shù)據(jù)集由低分辨率解碼單元618處理。低分辨率解碼單元618優(yōu)選地包括對(duì)應(yīng)于可由光碼讀取器100讀取的不同類(lèi)型的光碼的多個(gè)解碼器。例如,低分辨率解碼單元618可能包括任何合適類(lèi)型的一維和較高維度的代碼解碼器。低分辨率解碼單元618嘗試只使用目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集解碼光碼112,而不是使用由紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208產(chǎn)生的全部圖像數(shù)據(jù)集組合來(lái)解碼光碼112。這個(gè)目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集表示光碼112的與由組合的全部圖像數(shù)據(jù)集表示的分辨率相比的較低分辨率的圖像。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110優(yōu)選地包括低分辨率解碼分析單元620,其分析由低分辨率解碼單元618執(zhí)行的解碼的結(jié)果。然而,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110不是必須包括低分辨率解碼分析單元620。通常,低分辨率解碼單元618獲得三種結(jié)果中的一個(gè)1)其只使用目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集解碼光碼112 (用方框622表示),幻它沒(méi)有解碼光碼112,但是它將光碼112分類(lèi)為某些符號(hào)類(lèi)型(用方框擬4表示),或者3)它沒(méi)有解碼并且也不識(shí)別光碼112的符號(hào)類(lèi)型(用方框6 表示)。低分辨率解碼分析單元620確定由低分辨率解碼單元618獲得的結(jié)果, 并且確定是否需要進(jìn)一步處理以解碼光碼112。當(dāng)?shù)头直媛式獯a單元618成功地解碼光碼 112時(shí)(方框62 ,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110不需要使用未選擇的圖像數(shù)據(jù)集執(zhí)行進(jìn)一步地解碼。當(dāng)?shù)头直媛式獯a單元618識(shí)別光碼112的類(lèi)型但是沒(méi)有解碼光碼112 (方框624) 時(shí),低分辨率解碼單元618識(shí)別光碼112的一個(gè)或更多個(gè)特征,這些特征指示光碼112為某種符號(hào)類(lèi)型。例如,即使光碼112沒(méi)有被解碼,低分辨率解碼單元618的解碼器中的一個(gè)也可以識(shí)別能夠使光碼112分類(lèi)的開(kāi)始或停止圖案、定位圖案(finder pattern)、位置圖案 (position pattern)或一些其它識(shí)別特征。因?yàn)樽R(shí)別了光碼的類(lèi)型,所以可確定關(guān)于光碼 112的其他信息。對(duì)應(yīng)于識(shí)別的(多個(gè))特征的數(shù)據(jù)被傳送到位置探測(cè)單元628,位置探測(cè)單元628 可操作以確定光碼112的圖像在彩色圖像傳感器陣列102的面上相對(duì)于傳感器像素的位置。例如,基于(多個(gè))識(shí)別特征的圖像的位置,位置探測(cè)單元6 可操作以確定光碼112 的全部圖像還是部分圖像位于彩色圖像傳感器陣列102的傳感器像素204、206和208上。 當(dāng)位置探測(cè)單元6 確定光碼112的部分圖像沒(méi)有形成在彩色圖像傳感器陣列102上(例如,部分光碼112在視場(chǎng)108之外)從而致使光碼112不可讀時(shí),處理被終止并且獲取新的幀。盡管這里描述了位置探測(cè)單元628,但是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100不是必需包括位置探測(cè)單元628。當(dāng)位置探測(cè)單元擬8確定光碼112的圖像在足以解碼的位置時(shí),模塊像素單元 (pixel-per-module unit) 630計(jì)算模塊像素比,從而確定光碼112的圖像相對(duì)于傳感器像素的陣列是否足夠大,從而能夠使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集的組合解碼光碼112。例如,模塊像素單元630可操作以基于相對(duì)于彩色圖像傳感器陣列102的傳感器像素的數(shù)目的(多個(gè))識(shí)別特征的圖像的尺寸,確定光碼112的圖像的模塊(即,最小成分)尺寸。換句話說(shuō),模塊像素單元630確定(多個(gè))識(shí)別特征的圖像形成在其上的傳感器像素204、206 和208的數(shù)目,并且根據(jù)這個(gè)確定,計(jì)算光碼112的一個(gè)模塊的圖像形成在的傳感器像素 204、206和/或208的數(shù)目。相對(duì)于識(shí)別特征尺寸的模塊尺寸可以根據(jù)特定類(lèi)型的光碼的說(shuō)明確定。模塊像素單元630也可操作以比較模塊像素比和所選擇的比率,所選擇的比率表示解碼光碼112所需的每個(gè)模塊的傳感器像素的最小數(shù)目。例如,對(duì)于特定類(lèi)型的二維光碼,所選擇的比率可以是每個(gè)模塊兩個(gè)像素,意思是,模塊的圖像必須足夠大以覆蓋至少 2個(gè)像素204、206和/或208,并且對(duì)于特定類(lèi)型的一維光碼,所選擇的比率可能是每個(gè)模塊1. 2個(gè)像素,意思是,模塊的圖像必須足夠大以覆蓋至少1. 2個(gè)像素204、206和/或208。 如果模塊像素單元630確定模塊像素比小于所選擇的比率,那么終止處理,因?yàn)橥ㄟ^(guò)一起使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集可實(shí)現(xiàn)的分辨率(即,全分辨率)不足以解碼光碼112。 如果模塊像素單元630確定模塊像素比等于或者大于所選擇的比率(即,全分辨率足夠解碼光碼112),那么模塊像素單元630命令全分辨率解碼單元632嘗試解碼光碼112。盡管這里描述了模塊像素單元630,但是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110不是必需包括該模塊像素單元630。全分辨率解碼單元632可操作以接收被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109中的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集(用R、G和B輸入線表示),并且一起使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集解碼光碼112。因?yàn)槲恢锰綔y(cè)單元6 可以被用于探測(cè)光碼112的圖像相對(duì)于彩色圖像傳感器陣列102的位置,所以全分辨率解碼單元632可以可操作以使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù),這些圖像數(shù)據(jù)只由位于對(duì)應(yīng)光碼112的圖像的位置的位置處的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208的多個(gè)部分(即,僅光碼112的圖像形成其上的那些傳感器像素)產(chǎn)生。全分辨率解碼單元632可操作以將紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)中表示的強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換為灰度值,其中灰度值表示光碼112的單色圖像。每個(gè)灰度值可以對(duì)應(yīng)于紅色傳感器像素204、綠色傳感器像素206或者藍(lán)色傳感器像素208的單個(gè)強(qiáng)度值??商鎿Q地, 來(lái)自不同的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208的多個(gè)強(qiáng)度值可以被插值以形成灰度值。技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可用于形成灰度值的許多不同的插值法是已知的。當(dāng)沒(méi)有識(shí)別光碼112的類(lèi)型并且沒(méi)有只使用選擇的圖像數(shù)據(jù)集來(lái)解碼光碼 112(方框626)時(shí),低分辨率分析單元620命令全分辨率解碼單元632使用被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109中的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集執(zhí)行光碼112的全分辨率解碼??商鎿Q地,當(dāng)該光碼112沒(méi)有被解碼并且特征沒(méi)有被識(shí)別時(shí),處理可以被終止,并且獲取新的幀。現(xiàn)在將參考圖7和圖10詳細(xì)描述可由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110執(zhí)行的解碼方法700。首先,光碼112被定位在光碼讀取器100的視場(chǎng)108中,并且打開(kāi)照明源106以給光碼112照明(步驟702)。如上面在照明匹配部分中所述,照明源106可以包括紅色、綠色和藍(lán)色LED。 當(dāng)使用不同顏色的照明源106時(shí),照明源106可以被同時(shí)或連續(xù)照明。如果照明源106被同時(shí)照明,電流和功率消耗會(huì)更高,但可以實(shí)現(xiàn)光碼112的全分辨率解碼。可替換地,可以使用環(huán)境光代替使用照明源106來(lái)照明光碼112。光從光碼112被反射向光學(xué)系統(tǒng)104,并且由光學(xué)系統(tǒng)104聚焦。被聚焦的光在彩色圖像傳感器陣列102上形成光碼112的圖像。紅色傳感器像素204、綠色傳感器像素206 和藍(lán)色傳感器像素208感測(cè)被聚焦的光,并且分別產(chǎn)生表示被感測(cè)的光強(qiáng)度的紅色圖像數(shù)據(jù)集、綠色圖像數(shù)據(jù)集和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集(步驟704)。紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)獲取/存儲(chǔ)系統(tǒng)109中。圖像數(shù)據(jù)集表示的光強(qiáng)度可以被調(diào)整在上述校準(zhǔn)過(guò)程期間計(jì)算的預(yù)定的量。一部分紅色圖像數(shù)據(jù)集、一部分綠色圖像數(shù)據(jù)集和一部分藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集可以被像素選擇單元608選擇以便進(jìn)一步處理(步驟706a、706b和706c)。所選擇的圖像數(shù)據(jù)的部分對(duì)應(yīng)于彩色圖像傳感器陣列102的子區(qū)800內(nèi)的傳感器像素的子集,如圖 8所示。可以選擇子區(qū)800相對(duì)于彩色圖像傳感器陣列102的傳感器像素的位置,從而形成橫跨整個(gè)彩色圖像傳感器陣列102的隨機(jī)的或者均勻的圖案。使用子區(qū)800而不是光碼 112的整個(gè)圖像可以有利于減少解碼光碼112所需的處理時(shí)間和資源??梢杂?jì)算由子區(qū)800的傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度的直方圖,并且該直方圖與所選擇的直方圖閾值相比較,從而確定等于或者低于直方圖閾值的光強(qiáng)度值的百分比(步驟 707)。如果等于或者低于直方圖閾值的光強(qiáng)度值百分比大于或者等于所選擇的百分比,那么不處理圖像(步驟709)。彩色圖像傳感器陣列102獲取新圖像并且覆蓋舊圖像。另一方面,如果等于或者低于直方圖閾值的光強(qiáng)度百分比小于所選擇的百分比, 那么可以由標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610計(jì)算由位于子區(qū)800中的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素 204,206和208感測(cè)的光強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差(步驟708a、708b和708c)。例如,紅色通道的標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元610可以根據(jù)下列步驟計(jì)算子區(qū)800的標(biāo)準(zhǔn)差1)計(jì)算由位于子區(qū)800中的紅色像素204產(chǎn)生的紅色強(qiáng)度值的平均值;2)計(jì)算每個(gè)紅色強(qiáng)度值與平均值的差值;3)計(jì)算與平均值的差值的平方;4)計(jì)算平方差的平均值(即,方差);以及5)計(jì)算該方差的平方根。這些步驟用下面的方程式1表示
標(biāo)準(zhǔn)差=指Σ》·-")2⑴其中Xi表示紅色強(qiáng)度值,μ表示強(qiáng)度值的平均值,并且N表示對(duì)應(yīng)于子區(qū)800的紅色強(qiáng)度值的數(shù)目。對(duì)不同的通道602、604和606的不同子區(qū)800的標(biāo)準(zhǔn)差求平均值,并且該平均值被用作通道602、604和606的標(biāo)準(zhǔn)差??商鎿Q地,給定通道的子區(qū)800的最高標(biāo)準(zhǔn)差可以被選作該通道的標(biāo)準(zhǔn)差。該標(biāo)準(zhǔn)差可以在閾值比較單元612中與所選擇的閾值水平相比較,從而識(shí)別光碼 112的一部分是否出現(xiàn)在紅色、綠色或藍(lán)色彩色平面的任何一個(gè)中(步驟710)。例如,光碼 112可以超出視場(chǎng)108,使得在紅色、綠色和藍(lán)色彩色平面的任何一個(gè)中沒(méi)有可辨別的光碼 112的明暗成分。當(dāng)通道602、604和606的標(biāo)準(zhǔn)差指示在任何彩色平面中沒(méi)有光碼112可辨別時(shí),可以終止處理,并且彩色圖像傳感器陣列102獲取新的幀(步驟71 。如果一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差指示在紅色、綠色或者藍(lán)色彩色平面的至少一個(gè)中探測(cè)到光碼112的一部分,那么標(biāo)準(zhǔn)差比較單元614可以比較標(biāo)準(zhǔn)差,從而識(shí)別具有最高標(biāo)準(zhǔn)差的通道602、604或者606 (步驟714)。如果與一個(gè)顏色相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)差高于其他標(biāo)準(zhǔn)差,那么數(shù)據(jù)集選擇單元616選擇對(duì)應(yīng)于具有最高標(biāo)準(zhǔn)差的顏色的圖像數(shù)據(jù)集。如果最終的標(biāo)準(zhǔn)差近似相同,那么數(shù)據(jù)集選擇單元616可以選擇紅色、綠色或者藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集中的任一個(gè)。低分辨率解碼單元618接收所選擇的圖像數(shù)據(jù)集,并且嘗試解碼光碼112(步驟716)。如上所述,低分辨率解碼單元 618優(yōu)選地包括對(duì)應(yīng)于不同符號(hào)類(lèi)型的光碼的多個(gè)解碼器。例如,低分辨率解碼單元618可以包括用于下列符號(hào)類(lèi)型中的一種或更多種的解碼器UPC、庫(kù)德巴碼(codabar)、代碼25、 代碼 39、代碼 93、代碼 128、codeII、EAN2、EAN13、plessy、P0STNET、aztec 代碼、maxicode、 QR代碼、高容量彩色條形碼和數(shù)據(jù)矩陣等。技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,存在許多其他符號(hào)類(lèi)型,并且低分辨率解碼單元618可以包括用于這些其他符號(hào)類(lèi)型中的一種或更多種的解碼器。低分辨率解碼分析單元620確定低分辨率解碼單元618是否解碼光碼112 (步驟 718)。如果光碼112被解碼,那么圖像數(shù)據(jù)的處理停止,并且低分辨率解碼單元618得到的結(jié)果被傳送到其他系統(tǒng)以便進(jìn)一步處理和/或存儲(chǔ)。如果光碼沒(méi)有被解碼,那么低分辨率解碼分析單元620可以確定低分辨率解碼單元618是否找到指示該類(lèi)型光碼的一個(gè)或更多個(gè)識(shí)別特征(步驟720)。如果沒(méi)有找到識(shí)別特征,那么全分辨率解碼單元632通過(guò)一起使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集來(lái)執(zhí)行光碼112的全分辨率解碼(步驟722)。如果找到識(shí)別特征,那么位置探測(cè)單元擬8可以確定光碼112的圖像的位置(步驟1002)(參看圖10)。位置探測(cè)單元擬8確定光碼112的圖像的位置是否允許使用全分辨率成像解碼光碼(步驟1004)。如果光碼112的圖像的位置不允許使用全分辨率解碼來(lái)解碼(例如,光碼112的部分圖像沒(méi)有聚焦在彩色圖像傳感器陣列102上),那么可以終止處理,并且彩色圖像傳感器陣列102獲取新幀。如果光碼112的圖像的位置足夠滿足全分辨率解碼,那么模塊像素單元630可以計(jì)算光碼112的模塊的圖像尺寸和模塊像素比(步驟1008)。模塊像素單元630比較模塊像素比和所選擇的比率,從而確定模塊像素比是否大于或等于選擇的比率(步驟1010)。如果模塊像素比不大于或等于選擇的比率,那么終止處理,并且彩色圖像傳感器陣列102獲取新的幀(步驟1012)。如果模塊像素比大于或等于所選擇的比率,那么全分辨率解碼單元 632使用紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集的全部圖像數(shù)據(jù)或者紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)于光碼的圖像形成在其上的傳感器像素的部分來(lái)執(zhí)行全分辨率解碼(步驟1014)。因此,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110可操作以分析表示光碼112的圖像數(shù)據(jù)的某些統(tǒng)計(jì)量,從而確定哪個(gè)圖像數(shù)據(jù)集用于解碼,并且確定是否在高分辨率下解碼該光碼。V.多窗口讀取器現(xiàn)在將參考圖11-14描述包括彩色圖像傳感器陣列102的多窗口讀取器的實(shí)施例。多窗口讀取器可以包含兩個(gè)或更多個(gè)窗口。通常,每個(gè)窗口被設(shè)置成面向不同方向的讀取區(qū)域/體積,窗口被取向在不同平面中。圖11圖示地說(shuō)明了一種兩個(gè)窗口的讀取器 1100,讀取器1100可以被稱為活檢讀取器(bioptic reader)。該活檢讀取器1100可以包括以上參考光碼讀取器100描述的特征的全部或一些,或者可以省略這些特征。活檢讀取器1100包括兩個(gè)窗口 1102和1104,其提供物體1106的將被掃描的多個(gè)視角。例如,活檢讀取器1100可以通過(guò)使用光學(xué)裝置掃描物體1106的底部側(cè)面、頂部側(cè)面、右側(cè)面、左側(cè)面、 正側(cè)面和后側(cè)面,其中光學(xué)裝置包括光引導(dǎo)光學(xué)裝置(例如,鏡面、透鏡)和波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置,下面將更詳細(xì)地描述。在活檢讀取器1100的第一實(shí)施例中,物體1106的不同視角(在這個(gè)示例中,不同的橫向方向)聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的面部上的不同區(qū)域,并且處理不同區(qū)域產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),從而探測(cè)并解碼物體1106的光碼112。例如,圖12和圖13是根據(jù)第一實(shí)施例表示部分活檢讀取器1100的頂部視角和側(cè)視角的示意圖。為了清楚,圖12和圖13只包括物體1106的三個(gè)視角的表示。在圖12和圖13的示例中,第一、第二和第三視角分別對(duì)應(yīng)物體1106的右側(cè)面、左側(cè)面和底部側(cè)面視角。然而,第一、第二和第三視角可以對(duì)應(yīng)除了物體1106的右側(cè)面、左側(cè)面和底部側(cè)面以外的視角。另外,物體1106的多于或少于三個(gè)視角可以聚焦在彩色圖像傳感器陣列102上。每個(gè)視角可以由環(huán)境光或者由人工照明源照明。如圖12和圖13所示,每個(gè)視角可以包括其自己的照明源106c、106d或106e。例如,第一視角可以由照明源106c照明,第二視角可以由照明源106d照明,并且第三視角可以由照明源106e照明。對(duì)于每個(gè)視角,照明源106c、106d或者106e的紅光、綠光和藍(lán)光可以連續(xù)地或者優(yōu)選地近似同時(shí)被照明(例如,第一視角的紅色、綠色和藍(lán)色照明源106c近似同時(shí)被照明)。另外,不同的視角的照明源106c、106d和106e可以連續(xù)地或者優(yōu)選地近似同時(shí)地被照明。鏡面1202和1204被定位在活檢讀取器1100中,從而引導(dǎo)光沿著第一路徑1205 從物體1106的第一視角傳播到透鏡1206。透鏡1206將沿著第一路徑1205傳播的光聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的第一區(qū)域上。鏡面1208和1210被定位在活檢讀取器1100 中,從而引導(dǎo)光沿著第二路徑1211從第二視角傳播到透鏡1206。透鏡1206將沿著第二路徑1211傳播的光聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的第二區(qū)域上。鏡面1302、1304和1306 被定位在活檢讀取器1100中,從而引導(dǎo)光沿著第三路徑1307從第三視角傳播到透鏡1206。 透鏡1206將沿著第三路徑1307傳播的光聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的第三區(qū)域上。 鏡面1202、1204、1208、1210、1302、1304和1306被定位使得第一、第二和第三視角的圖像形成在彩色圖像傳感器陣列102的不同的區(qū)域上。換句話說(shuō),彩色圖像傳感器陣列102被分成三個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都專(zhuān)用于三個(gè)視角中的一個(gè)。通過(guò)將彩色圖像傳感器陣列102分為多個(gè)區(qū)域,可以用單個(gè)成像器從多個(gè)視角掃描物體1106。例如,當(dāng)物體1106被放置得非常接近活檢讀取器1100時(shí),彩色圖像傳感器陣列102的第一、第二和第三區(qū)域分別獲取該物體的第一、第二和第三視角的圖像。如上所述,處理由第一區(qū)域的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),從而確定該物體的光碼112從第一視角是否可見(jiàn),并且如果其從第一視角可見(jiàn),那么解碼該光碼112。同樣地,可以如上所述單獨(dú)地處理由第二和第三區(qū)域的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素204、206和208產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),從而當(dāng)光碼112分別從第二和第三視角可見(jiàn)時(shí)解碼該光碼112。因此,如果被掃描的物體上的光碼112在三個(gè)視角中的一個(gè)內(nèi),那么可以通過(guò)處理對(duì)應(yīng)于彩色圖像傳感器陣列102的適當(dāng)?shù)膮^(qū)域的圖像數(shù)據(jù)來(lái)解碼光碼112。可以連續(xù) (處理來(lái)自第一區(qū)域的圖像數(shù)據(jù),然后處理來(lái)自第二區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)等)或者同時(shí)處理三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。該活檢讀取器1100可以包括多于三個(gè)視角,并且因此彩色圖像傳感器陣列102可以被分成多于三個(gè)區(qū)域。在一個(gè)示例中,彩色圖像傳感器陣列102被分成六個(gè)區(qū)域,其中每個(gè)區(qū)域都對(duì)應(yīng)于活檢讀取器1100的六個(gè)視角中的一個(gè)。圖14是根據(jù)第二實(shí)施例的活檢讀取器1100的頂部視角的示意圖,并且圖15是沿著圖14的線15-15取得的詳細(xì)的側(cè)視角。如同第一實(shí)施例,活檢讀取器1100包括彩色圖像傳感器陣列102。在圖14和圖15中,第一、第二和第三視角分別對(duì)應(yīng)于物體1106的右側(cè)面、左側(cè)面和底部側(cè)面視角。然而,第一、第二和第三視角可以對(duì)應(yīng)于除了物體1106的右側(cè)面、左側(cè)面和底部側(cè)面以外的視角。每個(gè)視角可以由環(huán)境光或者由人工源照明。在一個(gè)示例中,如圖12和圖13所示,每個(gè)視角都包括其自己的照明源106(如上所述)。例如,第一視角可以由照明源106c照明,第二視角可以由照明源106d照明,并且第三視角可以由照明源106e照明。對(duì)于每個(gè)視角,照明源106c、106d或者106e的紅光、綠光和藍(lán)光可以被連續(xù)地或者優(yōu)選地近似同時(shí)地照明(例如,第一視角的紅色、綠色和藍(lán)色照明源106c近似同時(shí)被照明)。另外,不同的視角的照明源106c、106d和106e可以連續(xù)地或者優(yōu)選地近似同時(shí)被照明。在圖14和圖15中所示示例的替換示例中,每個(gè)視角都可能包括只發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于紅色、綠色或者藍(lán)色的光的一個(gè)或更多個(gè)照明源。例如,對(duì)應(yīng)于第一視角的(多個(gè))照明源可以只發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于紅色的光(紅色光),對(duì)應(yīng)于第二視角的照明源可以只發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的光(藍(lán)色光),對(duì)應(yīng)于第三視角的照明源可以只發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于綠色的光(綠色光)。鏡面1402被定位在活檢讀取器1100中,從而引導(dǎo)光沿著第一路徑1403從第一視角傳播到光束組合棱鏡(beam combining prism) 1404。鏡面1406被定位在活檢讀取器 1100中,從而引導(dǎo)光沿著第二路徑1407從第二視角傳播到棱鏡1404。第三鏡面1408被定位在活檢讀取器1100中,從而引導(dǎo)光沿著第三路徑1409從第三視角傳播到棱鏡1404。棱鏡1404是一種類(lèi)型的波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置的示例,其可以用在圖14和圖15的第二實(shí)施例中。考慮使用其他類(lèi)型的波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置。其他適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置的示例包括一個(gè)或更多個(gè)光束分離/組合器、分光棱鏡(dichroic prisms)和三色棱鏡(trichroic prisms)。具體的示例包括正交分光棱鏡、RGB棱鏡、 Kester類(lèi)型棱鏡和Wiillips棱鏡。波長(zhǎng)選擇性光學(xué)裝置優(yōu)選地包括一種或更多種光學(xué)涂層,用于根據(jù)波長(zhǎng)將光分入不同路徑。參考棱鏡1404(其對(duì)應(yīng)于Wiillips型棱鏡)及其相應(yīng)的構(gòu)造描述第二實(shí)施例。然而,技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,使用其他類(lèi)型的波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置可能需要對(duì)圖14和圖15中所示的構(gòu)造進(jìn)行修改。棱鏡1404功能是引導(dǎo)光沿著第一、第二和第三路徑1403、1407和1409傳播到透鏡1410。透鏡1410將沿著第一、第二和第三路徑1403、1407和1409傳播的光聚焦到彩色圖像傳感器陣列102上。棱鏡1404可操作以使來(lái)自第一、第二和第三路徑1403、1407和 1409的某些波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)向(例如,濾出),使得彩色圖像傳感器陣列102的每個(gè)顏色都只專(zhuān)用于三個(gè)視角中的一個(gè)。例如,棱鏡1404可以有效地濾出沿著第一路徑1403傳播的藍(lán)光和綠光,使得只有紅光從第一視角被引導(dǎo)到彩色圖像傳感器陣列102,由此形成第一視角的圖像。因此,可以大體上從第一視角的圖像中排除藍(lán)光和綠光。此外,棱鏡1404可以操作使得只有藍(lán)光從第二視角被引導(dǎo)到彩色圖像傳感器陣列102,并且只有綠光從第三視角被引導(dǎo)到彩色圖像傳感器陣列102。因此,根據(jù)該示例,彩色圖像傳感器陣列102的紅色傳感器像素會(huì)感測(cè)第一視角的圖像,而基本沒(méi)有感測(cè)第二和第三視角的圖像,彩色圖像傳感器陣列102的藍(lán)色傳感器像素會(huì)感測(cè)第二視角的圖像,而基本沒(méi)有感測(cè)第一和第三視角的圖像,并且彩色圖像傳感器陣列102的綠色傳感器像素會(huì)感測(cè)第三視角的圖像,而基本沒(méi)有感測(cè)第一和第二視角的圖像。在優(yōu)選的方法/系統(tǒng)中,棱鏡1404可以起到如下作用。從第一視角發(fā)出并從鏡面 1402反射出的光(其可以包括紅光、綠光和藍(lán)光)沿著第一路徑1403傳播,并且穿過(guò)棱鏡 1404的第一側(cè)面1412。這個(gè)光在棱鏡1404的第二側(cè)面1414處經(jīng)歷完全內(nèi)部的反射。從第二側(cè)面1414反射出的光沿著第一路徑1403向第一光學(xué)涂層1416傳播。第一光學(xué)涂層 1416被設(shè)計(jì)成反射紅光并且透過(guò)藍(lán)光和綠光。因此,紅光從第一光學(xué)涂層1416反射出,并且沿著第一路徑1403返回到第二側(cè)面1414,并且藍(lán)光和綠光透過(guò)(例如,穿過(guò))第一光學(xué)涂層1416,并且在離開(kāi)透鏡1410和彩色圖像傳感器陣列102的方向上透出棱鏡1404。因此,從第一視角發(fā)出的藍(lán)光和綠光從第一路徑1403轉(zhuǎn)向。紅光沿著第一路徑1403傳播,并且穿過(guò)第二側(cè)面1414、空氣間隙1417、第二光學(xué)涂層1418和第三側(cè)面1420朝向透鏡1410。 該透鏡將紅光聚焦在彩色圖像傳感器陣列102上,從而形成第一視角的圖像。第二光學(xué)涂層1418被設(shè)計(jì)成反射藍(lán)光并且透過(guò)紅光和綠光。從第二視角發(fā)出并在鏡面1406反射出的光(其可以包括紅光、綠光和藍(lán)光)沿著第二路徑1407傳播,并且穿過(guò)棱鏡1404的第四側(cè)面1422。這個(gè)光在第三側(cè)面1420處經(jīng)歷全內(nèi)反射。從第三側(cè)面1422反射出的光沿著第二路徑1407向第二光學(xué)涂層1418傳播。藍(lán)光在第二光學(xué)涂層1418反射出返回到第三側(cè)面1420,并且紅光和綠光穿過(guò)第二光學(xué)涂層1418,并且在離開(kāi)透鏡1410和彩色圖像傳感器陣列102的方向上穿出透鏡1404。因此,從第二視角發(fā)出的紅光和綠光從第二路徑1407轉(zhuǎn)向。藍(lán)光穿過(guò)第三側(cè)面1420朝向透鏡1410,并且聚焦在彩色圖像傳感器陣列102上,從而形成第二視角的第二圖像。從第三視角發(fā)出并在鏡面1408反射出的光(其可以包括紅光、綠光和藍(lán)光)沿著第三路徑1409傳播,并且穿過(guò)棱鏡1404的第五側(cè)面1似4到第一光學(xué)涂層1416。綠光和藍(lán)光穿過(guò)第一光學(xué)涂層1416到第二側(cè)面1414,并且紅光在離開(kāi)透鏡1410和彩色圖像傳感器陣列102的方向上從第一光學(xué)涂層1416反射出棱鏡1404。因此,從第三視角發(fā)出的紅光從第三路徑1409轉(zhuǎn)向。綠光和藍(lán)光穿過(guò)第二側(cè)面1414和空氣間隙1417到第二光學(xué)涂層 1418。綠光穿過(guò)第二光學(xué)涂層1418和第三側(cè)面1420朝向透鏡1410,并且藍(lán)光在離開(kāi)透鏡 1410和彩色圖像傳感器陣列102的方向上在第二光學(xué)涂層1418反射出透鏡1404。因此, 從第三視角發(fā)出的藍(lán)光從第三路徑1409轉(zhuǎn)向。透鏡1410將綠光聚焦到彩色圖像傳感器陣列102上,從而形成第三視角的第三圖像。當(dāng)物體被放置得非常接近活檢讀取器1100時(shí),彩色圖像傳感器陣列102的紅色傳感器像素產(chǎn)生表示第一視角的圖像的紅色圖像數(shù)據(jù)集,彩色圖像傳感器陣列102的綠色傳感器像素產(chǎn)生表示第三視角的圖像的綠色圖像數(shù)據(jù)集,并且彩色圖像傳感器陣列102的藍(lán)色傳感器像素產(chǎn)生表示第二視角的圖像的藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集。優(yōu)選地分開(kāi)處理紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)集,從而解碼該物體的光碼。例如,如果光碼從第一視角中可見(jiàn),那么紅色圖像數(shù)據(jù)集可以被用于解碼光碼。通過(guò)將彩色圖像傳感器陣列102的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器像素專(zhuān)用于不同的視角,單個(gè)彩色成像器可以從多個(gè)視角解碼光碼。而且,活檢讀取器 1100的多個(gè)視角可以由單個(gè)彩色成像器同時(shí)獲取。第二實(shí)施例的活檢讀取器1100可以獲取多于(或者少于)上述三個(gè)視角。例如,三個(gè)視角可以被引導(dǎo)通過(guò)棱鏡1404,并且聚焦在彩色圖像傳感器陣列102的第一部分(例如,前一半)上,并且其他三個(gè)視角可以被引導(dǎo)穿過(guò)棱鏡1404(或者第二棱鏡)到彩色圖像傳感器陣列102的第二部分(例如,后一半)。 在這個(gè)示例中,紅色傳感器像素中的一些專(zhuān)用于一個(gè)視角,而其他的紅色傳感器像素專(zhuān)用于另一個(gè)視角。同樣地,藍(lán)色傳感器像素被分開(kāi)成獲取兩個(gè)不同的視角,并且綠色傳感器像素被分開(kāi)成獲取總共六個(gè)視角中的兩個(gè)不同的視角。在另一個(gè)示例中,彩色圖像傳感器陣列102可以包括多于(或者少于)三種顏色,并且波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置可以被修改成產(chǎn)生多于(或者少于)三個(gè)視角,其中每個(gè)視角專(zhuān)用于不同的顏色。
某些實(shí)施例可以能夠獲得下列優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或更多個(gè)(1)能夠在光碼讀取器中利用較低成本的彩色成像器;(2)改善光碼讀取器的發(fā)光效率和/或靈敏度;(3)校準(zhǔn)由彩色成像器感測(cè)的光強(qiáng)度值,而沒(méi)有明顯增加處理要求;(4)通過(guò)選擇光碼在其中最可區(qū)別的彩色通道,改善光碼的解碼;(5)通過(guò)選擇并使用由單個(gè)彩色通道產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),降低解碼光碼的處理時(shí)間;(6)通過(guò)分析由單個(gè)彩色通道產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù),能夠選擇全分辨率解碼;和(7)使用單個(gè)彩色成像器來(lái)解碼從活檢讀取器的多個(gè)視角中可見(jiàn)的光碼。當(dāng)回顧上面描述時(shí),上述實(shí)施例和這里未具體描述的其他實(shí)施例的組合對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。盡管本發(fā)明已經(jīng)以如上所述的實(shí)施例的形式提出,但仍然希望可以對(duì)所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法作出修改,而不偏離這里提出的發(fā)明構(gòu)想。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅由權(quán)利要求及其等價(jià)物確定。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)讀取的方法,所述方法包括以下步驟給光碼讀取器的視場(chǎng)照明,從而產(chǎn)生從光碼向所述光碼讀取器的光學(xué)系統(tǒng)反射的光; 用所述光學(xué)系統(tǒng)聚焦所述被反射的光,從而在所述光碼讀取器的彩色圖像傳感器陣列上形成所述光碼的圖像,所述彩色圖像傳感器陣列包括 第一組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在第一波段內(nèi)的光敏感,和第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段的第二波段內(nèi)的光敏感; 產(chǎn)生多個(gè)圖像數(shù)據(jù)集,所述圖像數(shù)據(jù)集包括第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)集,其中所述第一圖像數(shù)據(jù)表示由所述第一組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值,并且所述第二圖像數(shù)據(jù)集表示由所述第二組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值;通過(guò)比較所述第一圖像數(shù)據(jù)集和第二圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的統(tǒng)計(jì)特征,從所述多個(gè)圖像數(shù)據(jù)集中選擇目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,所述統(tǒng)計(jì)特征對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)度值的強(qiáng)度變化;和處理所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,從而解碼所述光碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述統(tǒng)計(jì)特征對(duì)應(yīng)于(a)所述第一圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的第一標(biāo)準(zhǔn)差和(b)所述第二圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的第二標(biāo)準(zhǔn)差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步地包括基于所述第一圖像數(shù)據(jù)集的第一部分計(jì)算所述第一標(biāo)準(zhǔn)差,所述第一部分表示由位于所述彩色圖像傳感器陣列的子區(qū)中的所述第一組傳感器像素產(chǎn)生的光強(qiáng)度值;和基于所述第二圖像數(shù)據(jù)集的第二部分計(jì)算所述第二標(biāo)準(zhǔn)差,所述第二部分表示由位于所述彩色圖像傳感器陣列的所述子區(qū)中的所述第二組傳感器像素產(chǎn)生的光強(qiáng)度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其中所述第一標(biāo)準(zhǔn)差高于所述第二標(biāo)準(zhǔn)差,并且所述第一圖像數(shù)據(jù)集被選作所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述彩色圖像傳感器陣列包括對(duì)波長(zhǎng)在第三波段內(nèi)的光敏感的第三組傳感器像素,所述多個(gè)圖像數(shù)據(jù)集包括表示由所述第三組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值的第三圖像數(shù)據(jù)集,并且所述選擇步驟包括選擇所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集中的一個(gè)作為所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集。
6.一種數(shù)據(jù)讀取的方法,包括給光碼讀取器的視場(chǎng)照明,從而產(chǎn)生從光碼向所述光碼讀取器的光學(xué)系統(tǒng)反射的光; 用所述光學(xué)系統(tǒng)聚焦所述被反射的光,從而在位于所述光碼讀取器中的彩色圖像傳感器陣列的傳感器像素陣列上形成所述視場(chǎng)的圖像,所述視場(chǎng)的圖像包括所述光碼的圖像, 并且所述傳感器像素陣列包括第一組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在第一波段內(nèi)的光敏感,第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段的第二波段內(nèi)的光敏感,和第三組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段和第二波段的第三波段內(nèi)的光敏感;產(chǎn)生第一像數(shù)據(jù)集、第二像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集,其表示分別由所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值;處理所述第一圖像數(shù)據(jù)集,從而識(shí)別能夠?qū)⑺龉獯a分類(lèi)為多種符號(hào)類(lèi)型中的一種的所述光碼的特征;估算表示所述特征的圖像形成在其上的所述第一組、第二組和第三組的多個(gè)傳感器像素的所述特征的圖像的尺寸,以由此確定所述光碼的圖像相對(duì)于所述傳感器像素陣列是否足夠大以至于能夠使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的組合來(lái)解碼所述光碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進(jìn)一步地包括基于所述特征的圖像的位置,估算所述光碼的圖像相對(duì)于所述傳感器像素陣列的位置,以由此確定所述光碼的圖像的位置是否能夠使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的組合來(lái)解碼所述光碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其進(jìn)一步地包括選擇對(duì)應(yīng)于所述光碼的圖像形成在其上的所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素的所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的多個(gè)部分;和使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的所述多個(gè)部分解碼所述光碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)一步地包括根據(jù)所述特征圖像的尺寸估算模塊像素比,所述模塊像素比表示所述光碼的模塊的圖像形成在其上所述第一、第二和第三組的多個(gè)傳感器像素;使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的組合,比較所述模塊像素比和選擇的比率,所述選擇的比率表示將被解碼的所述光碼的所述模塊的圖像形成在其上的所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素的最小數(shù)目;和當(dāng)所述模塊像素比大于或等于所述選擇的比率時(shí)解碼所述光碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第一波段、第二波段和第三波段分別對(duì)應(yīng)于所述紅色、綠色和藍(lán)色。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第一圖像數(shù)據(jù)集的處理包括嘗試使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集解碼所述光碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)一步地包括相對(duì)于所述第二圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值調(diào)整所述第一圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值,從而補(bǔ)償所述第一組傳感器像素的第一量子效率和所述第二組傳感器像素的第二量子效率之間的差異。
13.一種數(shù)據(jù)讀取的方法,其包括給光碼讀取器的視場(chǎng)照明,從而產(chǎn)生從光碼向所述光碼讀取器的光學(xué)系統(tǒng)反射的光;用所述光學(xué)系統(tǒng)聚焦所述被反射的光,從而在所述光碼讀取器的彩色圖像傳感器陣列上形成所述光碼的圖像,所述彩色圖像傳感器陣列包括第一組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在第一波段內(nèi)的光敏感,第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段的第二波段內(nèi)的光敏感,和第三組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段和第二波段的第三波段內(nèi)的光敏感;產(chǎn)生表示由所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素中至少一個(gè)感測(cè)的光強(qiáng)度值的圖像數(shù)據(jù);計(jì)算低于選擇的光強(qiáng)度閾值的所述光強(qiáng)度值的百分比;比較所述百分比和選擇的百分比,從而確定是否處理所述圖像數(shù)據(jù),并且由此嘗試解碼所述光碼;和當(dāng)所述百分比小于所述選擇的百分比時(shí),處理所述圖像數(shù)據(jù),從而解碼所述光碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進(jìn)一步地包括當(dāng)所述百分比低于所述選擇的百分比時(shí),推導(dǎo)所述光強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)差; 比較所述標(biāo)準(zhǔn)差和選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值,從而確定是否執(zhí)行所述圖像數(shù)據(jù)的處理,從而解碼所述光碼;和當(dāng)所述標(biāo)準(zhǔn)差高于所述選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值時(shí),執(zhí)行所述處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述圖像數(shù)據(jù)屬于第一圖像數(shù)據(jù)集,所述第一圖像數(shù)據(jù)集表示由所述第一組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值,并且所述標(biāo)準(zhǔn)差是所述第一圖像數(shù)據(jù)集的所述光強(qiáng)度值的第一標(biāo)準(zhǔn)差,所述方法進(jìn)一步地包括產(chǎn)生第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集,所述第二圖像數(shù)據(jù)集表示由所述第二組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值,所述第三圖像數(shù)據(jù)集表示由所述第三組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度值;推導(dǎo)所述第二圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的第二標(biāo)準(zhǔn)差和所述第三圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的第三標(biāo)準(zhǔn)差;將所述第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差與所述選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值比較;和當(dāng)所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差中的至少一個(gè)高于所述選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值時(shí),處理所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集中至少一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的方法,其中根據(jù)表示由位于所述彩色圖像傳感器陣列的子區(qū)中的所述第一組和第二組傳感器像素產(chǎn)生的一組強(qiáng)度值的所述圖像數(shù)據(jù)的一部分,計(jì)算所述百分比并得到所述標(biāo)準(zhǔn)差。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中從所述光強(qiáng)度值的直方圖計(jì)算所述百分比。
18.—種光碼讀取器,其包括 彩色圖像傳感器陣列,其包括第一組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在第一波段內(nèi)的光敏感,所述第一組傳感器像素可操作以產(chǎn)生表示感測(cè)的光強(qiáng)度值的第一圖像數(shù)據(jù)集,和第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)在不同于所述第一波段的第二波段內(nèi)的光敏感,所述第二組傳感器像素可操作以產(chǎn)生表示感測(cè)的光強(qiáng)度值的第二圖像數(shù)據(jù)集;光學(xué)系統(tǒng),其可操作以將光引導(dǎo)到所述彩色圖像傳感器陣列上,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成光碼的圖像;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其可操作以接收所述第一圖像數(shù)據(jù)集和第二圖像數(shù)據(jù)集,所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元,其可操作以計(jì)算所述第一圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的第一標(biāo)準(zhǔn)差和所述第二圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的第二標(biāo)準(zhǔn)差,標(biāo)準(zhǔn)差比較單元,其可操作以比較所述第一標(biāo)準(zhǔn)差和第二標(biāo)準(zhǔn)差,并且識(shí)別所述第一標(biāo)準(zhǔn)差和第二標(biāo)準(zhǔn)差中的最高標(biāo)準(zhǔn)差,數(shù)據(jù)集選擇單元,其可操作以基于由所述標(biāo)準(zhǔn)差比較單元執(zhí)行的比較,選擇所述第一圖像數(shù)據(jù)集和第二圖像數(shù)據(jù)集中的一個(gè)作為目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集具有所述第一標(biāo)準(zhǔn)差和第二標(biāo)準(zhǔn)差中的最高標(biāo)準(zhǔn)差,和低分辨率解碼單元,其可操作以接收所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,并且處理所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,以由此嘗試只使用所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集解碼所述光碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光碼讀取器,其中所述彩色圖像傳感器陣列包括對(duì)波長(zhǎng)在第三波段內(nèi)的光敏感的第三組傳感器像素,所述第三組傳感器像素可操作以產(chǎn)生表示感測(cè)的光強(qiáng)度值的第三圖像數(shù)據(jù)集,所述標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元可操作以計(jì)算所述第三圖像數(shù)據(jù)集的強(qiáng)度值的第三標(biāo)準(zhǔn)差,所述標(biāo)準(zhǔn)差比較單元可操作以比較所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差,并且識(shí)別所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差中的最高標(biāo)準(zhǔn)差,并且所述數(shù)據(jù)集選擇單元可操作以選擇所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集中的一個(gè)作為所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括閾值比較單元, 所述閾值比較單元可操作以將所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差中至少一個(gè)和選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值比較,從而確定所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差中所述的至少一個(gè)是否大于所述選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值,所述數(shù)據(jù)集選擇單元可操作以選擇所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,并且所述低分辨率解碼單元可操作以處理所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,從而當(dāng)所述閾值比較單元確定所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差中所述的至少一個(gè)大于所述選擇的標(biāo)準(zhǔn)差閾值時(shí),解碼所述光碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括像素選擇單元,所述像素選擇單元可操作以選擇所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集中的至少一個(gè)的多個(gè)部分,所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)于由位于所述彩色圖像傳感器陣列的子區(qū)中的所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素產(chǎn)生的光強(qiáng)度值,所述標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算單元可操作以從所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集中所述的至少一個(gè)的所述多個(gè)部分計(jì)算所述第一標(biāo)準(zhǔn)差、第二標(biāo)準(zhǔn)差和第三標(biāo)準(zhǔn)差。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括直方圖比較單元,其可操作用于產(chǎn)生所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的直方圖,確定低于選擇的光強(qiáng)度閾值的所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的光強(qiáng)度值的百分比,和比較所述百分比和選擇的百分比,所述數(shù)據(jù)集選擇單元可操作以選擇所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,并且所述低分辨率解碼單元可操作以處理所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集,從而當(dāng)所述直方圖比較單元確定所述百分比低于所述選擇的百分比時(shí),解碼所述光碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括低分辨率解碼分析單元,其可操作以確定所述低分辨率解碼單元是否僅使用所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集解碼所述光碼。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括全分辨率解碼單元,其可操作用于當(dāng)所述低分辨率解碼分析單元確定所述光碼沒(méi)有被所述低分辨率解碼單元解碼時(shí),使用所述第一圖像數(shù)據(jù)集、第二圖像數(shù)據(jù)集和第三圖像數(shù)據(jù)集的組合解碼所述光碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的光碼讀取器,其中所述低分辨率解碼單元可操作用于基于所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集識(shí)別所述光碼的特征,并且當(dāng)所述低分辨率解碼單元只使用所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)集不能解碼所述光碼時(shí),基于所述特征將所述光碼分類(lèi)為多種符號(hào)類(lèi)型中的一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-25中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括模塊像素單元,其可操作用于估算所述特征的圖像的尺寸,所述特征的圖像的尺寸表示所述特征的圖像形成在其上的所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素的數(shù)目。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的光碼讀取器,其中所述模塊像素單元可操作用于從所述特征圖像尺寸估算模塊像素比,所述模塊像素比表示所述光碼的模塊的圖像形成在其上的所述第一組傳感器像素、第二組傳感器像素和第三組傳感器像素的數(shù)目,從而確定所述光碼的圖像是否充分大以使所述全分辨率解碼單元能夠解碼所述光碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的光碼讀取器,其中所述模塊像素單元可操作用于比較所述模塊像素比和選擇的比率,所述選擇的比率表示所述模塊的圖像形成在其上的所述第一、 第二和第三組的傳感器像素的最小數(shù)目,從而使所述全分辨率解碼單元能夠解碼所述光碼。
29.根據(jù)權(quán)利要求19-28中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括位置探測(cè)單元,其可操作用于探測(cè)所述特征的圖像在所述彩色圖像傳感器陣列上形成的位置,并且基于該位置估算所述光碼的圖像相對(duì)于所述彩色圖像傳感器陣列的位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的光碼讀取器,其中所述位置探測(cè)單元可操作用于確定所述光碼的圖像的所述位置是否能夠使所述全分辨率解碼單元解碼所述光碼。
31.一種光碼讀取器,包括彩色圖像傳感器陣列,其包括第一組傳感器像素,其對(duì)第一波長(zhǎng)的光敏感,和第二組傳感器像素,其對(duì)波長(zhǎng)不同所述第一波長(zhǎng)的光敏感;和光學(xué)裝置,其為所述光碼讀取器提供物體的第一視角和所述物體的第二視角,所述光學(xué)裝置可操作用于在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第一視角的第一圖像和所述第二視角的第二圖像,其中所述第一圖像由從所述第一視角發(fā)出的第一波長(zhǎng)的光形成,并且所述第二圖像由從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光形成,所述光學(xué)裝置基本上從所述第一圖像排除從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,并且基本上從所述第二圖像排除從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光,從而使所述第一組傳感器像素能夠感測(cè)所述第一圖像,而基本沒(méi)有感測(cè)所述第二圖像,并且使所述第二組傳感器像素能夠感測(cè)所述第二圖像,而基本沒(méi)有感測(cè)所述第一圖像。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光碼讀取器,其中所述光學(xué)裝置包括第一鏡面,其被布置成提供所述物體的所述第一視角,所述第一鏡面被設(shè)置成沿著第一路徑引導(dǎo)從所述第一視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光;第二鏡面,其被布置成提供所述物體的所述第二視角,所述第二鏡面被設(shè)置成沿著第二路徑引導(dǎo)從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光;和波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置,其被布置成橫穿所述第一路徑和第二路徑,所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置可操作以從所述第一圖像基本排除從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,并且從所述第二圖像基本排除從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光碼讀取器,其中所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括光學(xué)涂層,所述光學(xué)涂層可操作用于沿著所述第一路徑引導(dǎo)從所述第一視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光,并且從所述第一路徑將從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)向,所述光學(xué)涂層被設(shè)置使得沿著所述第一路徑傳播的所述第一波長(zhǎng)的光入射到所述彩色圖像傳感器陣列上,并且從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的方向上從所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置向外傳播,從而防止從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光促進(jìn)所述第一圖像形成在所述彩色圖像傳感器陣列上。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光碼讀取器,其中所述光學(xué)涂層可操作用于反射沿著所述第一路徑傳播的所述第一波長(zhǎng)的光,并且透過(guò)從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光, 從而使其從所述第一路徑轉(zhuǎn)向。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光碼讀取器,其中所述光學(xué)涂層可操作用于透過(guò)沿著所述第一路徑傳播的所述第一波長(zhǎng)的光,并且反射從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光, 從而使其從所述第一路徑轉(zhuǎn)向。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光碼讀取器,其中所述光學(xué)涂層是第一光學(xué)涂層,所述離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的方向是第一方向,和所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括第二光學(xué)涂層,所述第二光學(xué)涂層可操作用于沿著所述第二路徑引導(dǎo)從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,并且使從所述第二視角發(fā)出的第一波長(zhǎng)的光從所述第二路徑轉(zhuǎn)向,所述第二光學(xué)涂層被布置使得沿著所述第二路徑傳播的所述第二波長(zhǎng)的光入射到所述彩色圖像傳感器陣列上,并且從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的第二方向上從所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置向外傳播,從而防止從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光促進(jìn)所述第二圖像形成在所述彩色圖像傳感器陣列上。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光碼讀取器,其中所述第二光學(xué)涂層可操作用于反射沿著所述第二路徑傳播的所述第二波長(zhǎng)的光,并且透過(guò)從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光,從而使其從所述第二路徑轉(zhuǎn)向。
38.根據(jù)權(quán)利要求32-37中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括光束分離器。
39.根據(jù)權(quán)利要求32-38中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括分光棱鏡。
40.根據(jù)權(quán)利要求31-39中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述彩色圖像傳感器陣列包括第三組傳感器像素,所述第三組傳感器像素對(duì)第三波長(zhǎng)的光敏感,所述光學(xué)裝置為所述光碼讀取器提供所述物體的第三視角,并且所述光學(xué)裝置操作以在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第三視角的第三圖像,其中所述第三圖像由從所述第三視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光形成,所述光學(xué)裝置從所述第三圖像基本排除從所述第三視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光和從所述第三視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的光碼讀取器,其中所述光學(xué)裝置包括第一鏡面,其被布置成提供所述物體的所述第一視角,所述第一鏡面被設(shè)置成沿著第一路徑引導(dǎo)從所述第一視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光;第二鏡面,其被布置成提供所述物體的第二視角,所述第二鏡面被設(shè)置成沿著第二路徑引導(dǎo)從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光;和第三鏡面,其被布置成提供所述物體的第三視角,所述第三鏡面被設(shè)置成沿著第三路徑引導(dǎo)從所述第三視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光;和波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)位置,其被布置成橫穿所述第一路徑、第二路徑和第三路徑。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的光碼讀取器,其中所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括第一光學(xué)涂層,其可操作用于沿著所述第一路徑引導(dǎo)從所述第一視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光,并且使從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光和從所述第一視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光中的至少一個(gè)從所述第一路徑轉(zhuǎn)向,所述第一光學(xué)涂層被布置使得沿著所述第一路徑傳播的所述第一波長(zhǎng)的光入射到所述彩色圖像傳感器陣列上,并且從所述第一路徑轉(zhuǎn)向的光在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的第一方向上從所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置向外傳播;和第二光學(xué)涂層,其可操作用于沿著所述第二路徑引導(dǎo)從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,并且使從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光和從所述第二視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光中的至少一個(gè)從所述第二路徑轉(zhuǎn)向,所述第二光學(xué)涂層被布置使得沿著所述第二路徑傳播的所述第二波長(zhǎng)的光入射到所述彩色圖像傳感器陣列上,并且從所述第二路徑轉(zhuǎn)向的光在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的第二方向上從波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置向外傳播。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光碼讀取器,其中所述第一光學(xué)涂層和第二光學(xué)涂層中至少一個(gè)可操作用于沿著所述第三路徑引導(dǎo)從所述第三視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光,并且使從所述第三視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光和從所述第三視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光中的至少一個(gè)從所述第三路徑轉(zhuǎn)向。
44.根據(jù)權(quán)利要求41-43中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述波長(zhǎng)選擇性反射光學(xué)裝置包括三色棱鏡。
45.根據(jù)權(quán)利要求31-45中任一項(xiàng)所述的光碼讀取器,其中所述光碼讀取器是多窗口讀取器。
46.一種數(shù)據(jù)讀取的方法,其包括提供光碼讀取器,其具有光引導(dǎo)光學(xué)裝置和彩色圖像傳感器陣列,所述彩色圖像傳感器陣列包括對(duì)第一波長(zhǎng)的光敏感的第一組傳感器像素和對(duì)第二波長(zhǎng)的光敏感的第二組傳感器像素,所述光引導(dǎo)光學(xué)裝置提供被放置在所述光碼讀取器的讀取區(qū)域中的物體的第一視角和所述物體的第二視角;將從所述第一視角發(fā)出的光沿著第一路徑引導(dǎo)到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第一視角的第一圖像,從所述第一視角發(fā)出的光包括所述第一波長(zhǎng)的光和所述第二波長(zhǎng)的光;將從所述第二視角發(fā)出的光沿著第二路徑引導(dǎo)到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第二視角的第二圖像,從所述第二視角發(fā)出的光包括所述第一波長(zhǎng)的光和所述第二波長(zhǎng)的光;在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的第一方向上使從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光從所述第一路徑轉(zhuǎn)向,使得所述第一圖像基本排除了從所述第一視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,從所述第一視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光繼續(xù)沿著所述第一路徑傳播到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第一視角的第一圖像; 和在離開(kāi)所述彩色圖像傳感器陣列的第二方向上使從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光從所述第二路徑轉(zhuǎn)向,使得所述第二圖像基本排除了從所述第二視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光,從所述第二視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光繼續(xù)沿著所述第二路徑傳播到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第二視角的第二圖像。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其進(jìn)一步地包括同時(shí)在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第一圖像和第二圖像。
48.根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的方法,其進(jìn)一步地包含使用所述第一組傳感器像素感測(cè)所述第一圖像;和使用所述第二組傳感器像素感測(cè)所述第二圖像。
49.根據(jù)權(quán)利要求46-48中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述彩色圖像傳感器陣列包括對(duì)第三波長(zhǎng)的光敏感的第三組傳感器像素,并且所述光引導(dǎo)光學(xué)裝置提供所述物體的第三視角,所述方法進(jìn)一步地包括將從所述第三視角發(fā)出的光沿著第三路徑引導(dǎo)到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第三視角的第三圖像,從所述第三視角發(fā)出的光包括所述第一波長(zhǎng)的光、所述第二波長(zhǎng)的光和第所述三波長(zhǎng)的光;和使從所述第三視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光和從所述第三視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光從所述第三路徑轉(zhuǎn)向,使得所述第三視角基本排除從所述第三視角發(fā)出的所述第一波長(zhǎng)的光和從所述第三視角發(fā)出的所述第二波長(zhǎng)的光,從所述第三視角發(fā)出的所述第三波長(zhǎng)的光繼續(xù)沿著所述第三路徑傳播到所述彩色圖像傳感器陣列,從而在所述彩色圖像傳感器陣列上形成所述第三視角的第三圖像。
全文摘要
光碼讀取的系統(tǒng)和方法包括由彩色圖像傳感器陣列(102)產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),并且處理該圖像數(shù)據(jù)以解碼光碼(112)。在一種構(gòu)造中,彩色圖像傳感器陣列包括第一組和第二組傳感器像素(204、206和/或208),其分別對(duì)波長(zhǎng)在第一波段和第二波段內(nèi)的光敏感,被反射的光由光學(xué)系統(tǒng)(104)聚焦,從而在彩色圖像傳感器陣列上形成光碼的圖像,產(chǎn)生第一和第二圖像數(shù)據(jù)集,第一和第二圖像數(shù)據(jù)集分別表示由該第一組和第二組傳感器像素感測(cè)的光強(qiáng)度水平,并且處理該第一圖像數(shù)據(jù)集,從而確定第二圖像數(shù)據(jù)集是否與第一圖像數(shù)據(jù)集結(jié)合使用以解碼該光碼。
文檔編號(hào)G06K7/12GK102326170SQ201080008835
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者W·高 申請(qǐng)人:數(shù)據(jù)邏輯掃描公司