本發(fā)明涉及條碼識(shí)別，尤其涉及一維條碼識(shí)別技術(shù)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，圖像處理以及濾波器的設(shè)計(jì)均是對(duì)單次原始信號(hào)進(jìn)行采樣，未能利用信號(hào)的周期性。由于信號(hào)的隨機(jī)性大，單次原始信號(hào)的信噪比較低，會(huì)導(dǎo)致后級(jí)解碼時(shí)間加長(zhǎng)。對(duì)于被污染或是被磨損的條碼，單次信號(hào)的信息不完全，傳統(tǒng)的方法會(huì)失效，導(dǎo)致漏檢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種周期性一維條碼信號(hào)加強(qiáng)的方法，其特征在于，所述方法包括：

a.確定模擬前端獲取信號(hào)的幀周期t，并獲取以t為周期的y個(gè)幀，其中每一幀包含所述一維條碼的全部條碼信息，每個(gè)幀為一個(gè)周期t；

b.對(duì)所述y個(gè)幀進(jìn)行采樣，得到y(tǒng)個(gè)采樣序列，每個(gè)序列表示為：x[i][0],x[i][1],x[i][2]……x[i][m-1]，其中i表示第i個(gè)周期，i＝0,1,…(y-1),m表示一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，其中采樣頻率fs為能夠分辨最小寬度w的采樣率的n倍，即fs＝n*(1/w)；

c.利用加權(quán)的滑動(dòng)窗進(jìn)行加權(quán)處理，窗序列為w[0],w[1]……w[m-1],對(duì)每一個(gè)周期內(nèi)的采樣序列x[i]進(jìn)行加權(quán)處理，加權(quán)后得到y(tǒng)個(gè)序列h，每個(gè)序列表示為h[i][0],h[i][1],h[i][2]……h(huán)[i][m-1]，其中，i＝0,1,…(y-1)，并且，h[i][j]＝w[j]×x[i][j]，j＝0,1,2,…(m–1)；

d.對(duì)步驟c中加權(quán)后的y個(gè)序列h，以步驟a中的周期t滑動(dòng)，對(duì)信號(hào)序列h進(jìn)行時(shí)域上累加，得到重頻累加的信號(hào)序列y[0],y[1],y[2]……y[m-1]，

其中

e.對(duì)步驟d中的序列y進(jìn)行以步驟b中fs/n的頻率抽取，即隔n-1點(diǎn)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),得到序列b[0]，b[1]……b[m/n]；

f.選取門(mén)限g，對(duì)序列b進(jìn)行1/0的判決。

在一個(gè)實(shí)施例中，n取大于等于1的整數(shù)，1/w為分辨最小寬度信號(hào)的采樣率。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟f執(zhí)行之后，根據(jù)碼型特征對(duì)步驟(6)處理過(guò)的序列b進(jìn)行解碼。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟f中，1/0的判決如下：

b[j]<g,則b[j]為0；b[j]>＝g，則b[j]為1，其中j＝0,1,2…m/n。

本發(fā)明還提供了一種周期性一維條碼信號(hào)加強(qiáng)的模塊，其特征在于，所述模塊包括：

幀獲取模塊，確定模擬前端獲取信號(hào)的幀周期t，并獲取以t為周期的y個(gè)幀，其中每一幀包含所述一維條碼的全部條碼信息，每個(gè)幀為一個(gè)周期t；

采樣模塊，對(duì)所述y個(gè)幀進(jìn)行采樣，得到y(tǒng)個(gè)采樣序列，每個(gè)序列表示為：x[i][0],x[i][1],x[i][2]……x[i][m-1]，其中i表示第i個(gè)周期，i＝0,1,…(y-1),m表示一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，其中采樣頻率fs為能夠分辨最小寬度w的采樣率的n倍，即fs＝n*(1/w)；

加權(quán)處理模塊，利用加權(quán)的滑動(dòng)窗進(jìn)行加權(quán)處理，窗序列為w[0],w[1]……w[m-1],對(duì)每一個(gè)周期內(nèi)的采樣序列x[i]進(jìn)行加權(quán)處理，加權(quán)后得到y(tǒng)個(gè)序列h，每個(gè)序列表示為h[i][0],h[i][1],h[i][2]……h(huán)[i][m-1]，其中，i＝0,1,…(y-1)，并且，h[i][j]＝w[j]×x[i][j]，j＝0,1,2,…(m–1)；

時(shí)域累加模塊，對(duì)步驟c中加權(quán)后的y個(gè)序列h，以步驟a中的周期t滑動(dòng)，對(duì)信號(hào)序列h進(jìn)行時(shí)域上累加，得到重頻累加的信號(hào)序列y[0],y[1],y[2]……y[m-1]，

其中

頻率抽取模塊，對(duì)步驟d中的序列y進(jìn)行以步驟b中fs/n的頻率抽取，即隔n-1點(diǎn)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),得到序列b[0]，b[1]……b[m/n]；

判決模塊，選取門(mén)限g，對(duì)序列b進(jìn)行1/0的判決。

在一個(gè)實(shí)施例中，n取大于等于1的整數(shù)，1/w為分辨最小寬度信號(hào)的采樣率。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括解碼模塊，所述解碼模塊根據(jù)碼型特征對(duì)步驟(6)處理過(guò)的序列b進(jìn)行解碼。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述判決模塊中的1/0判決執(zhí)行如下：

b[j]<g,則b[j]為0；b[j]>＝g，則b[j]為1，其中j＝0,1,2…m/n。

本發(fā)明采用的重頻積累方法，有效的利用了周期信號(hào)的相關(guān)性，消除隨機(jī)噪聲對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的干擾，經(jīng)過(guò)過(guò)采樣和抽取，極大地降低了信噪比，恢復(fù)出高質(zhì)量信號(hào)(如附圖中圖2)。達(dá)到減少后級(jí)解碼時(shí)間，提高解碼正確性與實(shí)時(shí)性的目的。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的以上發(fā)明內(nèi)容以及下面的具體實(shí)施方式在結(jié)合附圖閱讀時(shí)會(huì)得到更好的理解。需要說(shuō)明的是，附圖僅作為所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的示例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同或類(lèi)似的元素。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一維條碼示意圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的閱讀器組成部件；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的與圖1的條碼對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的周期性的脈沖串。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

201激光源

202光敏管

203反射鏡

204顫鏡

205條形碼

具體實(shí)施方式

以下在具體實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書(shū)所揭露的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求及附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。

一維條碼是由按一定編碼規(guī)則的線條和空白組成的符號(hào)，如圖1所示。閱讀器由光源201、顫鏡204、信號(hào)處理單元等部件組成，如圖2所示。在對(duì)條碼205進(jìn)行識(shí)別時(shí)，由光源201發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號(hào)上面，由于線條和空白對(duì)于光的反射率不同，被反射的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，使之產(chǎn)生電信號(hào)。電信號(hào)經(jīng)過(guò)電路放大后，產(chǎn)生與條碼相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。例如，圖3示出了與圖1對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)再經(jīng)過(guò)解碼，還原成字符。包含了全部的條碼信息的高低電平的信號(hào)稱(chēng)為一幀，圖3即為一幀。

為了提高解碼率，條碼閱讀器會(huì)掃描多次信號(hào)，其方法是采用可以實(shí)現(xiàn)周期性掃描的裝置(如圖2中的顫鏡)，光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生具有周期性的多個(gè)幀(如圖4，每個(gè)脈沖串為一幀信息，一共5幀)。幀的周期與裝置的物理特性相關(guān)(如圖2中，則為顫鏡的擺動(dòng)周期)?，F(xiàn)有技術(shù)的做法是，數(shù)字解碼部分在多個(gè)幀中挑選信號(hào)質(zhì)量最高的一幀進(jìn)行解碼。由于噪聲的隨機(jī)性，每一幀信號(hào)的信噪比呈現(xiàn)不確定性。在條碼被磨損或者被污染，以及處理電信號(hào)的放大電路引入較大的噪聲的情況下，單獨(dú)一幀不能提供理想的碼型信息，進(jìn)而增加后級(jí)解碼算法的復(fù)雜度，導(dǎo)致解碼率降低，甚至解碼失敗。

本發(fā)明根據(jù)上述特點(diǎn)，利用周期信號(hào)之間的相關(guān)性，采用如下過(guò)程來(lái)增強(qiáng)信號(hào)：

(1)確定模擬前端(即光電轉(zhuǎn)換電路)獲取信號(hào)的幀周期t，其中每一幀包含全部的條碼信息，每個(gè)幀為一個(gè)周期t，獲取以t為周期的y個(gè)幀。

(2)每一個(gè)周期的起始點(diǎn)開(kāi)始采樣，采樣頻率fs取能夠分辨最小寬度的采樣率的n倍。如最小寬度為w，則fs＝n*(1/w),其中，n取大于等于1的整數(shù)，1/w為分辨最小寬度信號(hào)的采樣率。采樣后得到y(tǒng)個(gè)采樣序列，每個(gè)序列表示為：x[i][0],x[i][1],x[i][2]……x[i][m-1]。其中i表示第i個(gè)周期，i＝0,1,…(y-1),m表示一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

(3)采用加權(quán)的滑動(dòng)窗，窗序列為w[0],w[1]……w[m-1],對(duì)每一個(gè)周期內(nèi)的采樣序列x[i]進(jìn)行加權(quán)處理，加權(quán)后得到y(tǒng)個(gè)序列，每個(gè)序列表示為h[i][0],h[i][1],h[i][2]……h(huán)[i][m-1]。其中，i＝0,1,…(y-1)。并且，h[i][j]＝w[j]×x[i][j]，j＝0,1,2,…(m–1)。

(4)對(duì)(3)中加權(quán)后的y個(gè)序列h，以(1)中的周期t滑動(dòng)，對(duì)信號(hào)序列h進(jìn)行時(shí)域上累加。得到重頻累加的信號(hào)序列y[0],y[1],y[2]……y[m-1]。

其中

(5)對(duì)步驟(4)中的序列y進(jìn)行以步驟(2)中fs/n的頻率抽取，即隔n-1點(diǎn)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),得到序列b[0]，b[1]……b[m/n]。

(6)選取門(mén)限g，對(duì)序列b進(jìn)行1，0的判決:b[j]<g,則b[j]為0；b[j]>＝g，則b[j]為1。j＝0,1,2…m/n。

(7)根據(jù)碼型特征對(duì)步驟(6)處理過(guò)的序列b進(jìn)行解碼。

本發(fā)明還提供了一種周期性一維條碼信號(hào)加強(qiáng)的模塊，其特征在于，所述模塊包括：

幀獲取模塊，確定模擬前端獲取信號(hào)的幀周期t，并獲取以t為周期的y個(gè)幀，其中每一幀包含所述一維條碼的全部條碼信息，每個(gè)幀為一個(gè)周期t；

采樣模塊，對(duì)所述y個(gè)幀進(jìn)行采樣，得到y(tǒng)個(gè)采樣序列，每個(gè)序列表示為：x[i][0],x[i][1],x[i][2]……x[i][m-1]，其中i表示第i個(gè)周期，i＝0,1,…(y-1),m表示一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，其中采樣頻率fs為能夠分辨最小寬度w的采樣率的n倍，即fs＝n*(1/w)；

加權(quán)處理模塊，利用加權(quán)的滑動(dòng)窗進(jìn)行加權(quán)處理，窗序列為w[0],w[1]……w[m-1],對(duì)每一個(gè)周期內(nèi)的采樣序列x[i]進(jìn)行加權(quán)處理，加權(quán)后得到y(tǒng)個(gè)序列h，每個(gè)序列表示為h[i][0],h[i][1],h[i][2]……h(huán)[i][m-1]，其中，i＝0,1,…(y-1)，并且，h[i][j]＝w[j]×x[i][j]，j＝0,1,2,…(m–1)；

時(shí)域累加模塊，對(duì)步驟c中加權(quán)后的y個(gè)序列h，以步驟a中的周期t滑動(dòng)，對(duì)信號(hào)序列h進(jìn)行時(shí)域上累加，得到重頻累加的信號(hào)序列y[0],y[1],y[2]……y[m-1]，

其中

頻率抽取模塊，對(duì)步驟d中的序列y進(jìn)行以步驟b中fs/n的頻率抽取，即隔n-1點(diǎn)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),得到序列b[0]，b[1]……b[m/n]；

判決模塊，選取門(mén)限g，對(duì)序列b進(jìn)行1/0的判決。

在一個(gè)實(shí)施例中，n取大于等于1的整數(shù)，1/w為分辨最小寬度信號(hào)的采樣率。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括解碼模塊，所述解碼模塊根據(jù)碼型特征對(duì)步驟(6)處理過(guò)的序列b進(jìn)行解碼。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述判決模塊中的1/0判決執(zhí)行如下：

b[j]<g,則b[j]為0；b[j]>＝g，則b[j]為1，其中j＝0,1,2…m/n。

本發(fā)明采用的重頻積累方法，有效的利用了周期信號(hào)的相關(guān)性，消除隨機(jī)噪聲對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的干擾，經(jīng)過(guò)過(guò)采樣和抽取，極大地降低了信噪比，恢復(fù)出高質(zhì)量信號(hào)(如附圖中圖2)。達(dá)到減少后級(jí)解碼時(shí)間，提高解碼正確性與實(shí)時(shí)性的目的。

這里采用的術(shù)語(yǔ)和表述方式只是用于描述，本發(fā)明并不應(yīng)局限于這些術(shù)語(yǔ)和表述。使用這些術(shù)語(yǔ)和表述并不意味著排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，應(yīng)認(rèn)識(shí)到可能存在的各種修改也應(yīng)包含在權(quán)利要求范圍內(nèi)。其他修改、變化和替換也可能存在。相應(yīng)的，權(quán)利要求應(yīng)視為覆蓋所有這些等效物。

如本申請(qǐng)和權(quán)利要求書(shū)中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個(gè)”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數(shù)，也可包括復(fù)數(shù)。一般說(shuō)來(lái)，術(shù)語(yǔ)“包括”與“包含”僅提示包括已明確標(biāo)識(shí)的步驟和元素，而這些步驟和元素不構(gòu)成一個(gè)排它性的羅列，方法或者設(shè)備也可能包含其他的步驟或元素。

一些實(shí)施例中使用了描述成分、屬性數(shù)量的數(shù)字，應(yīng)當(dāng)理解的是，此類(lèi)用于實(shí)施例描述的數(shù)字，在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來(lái)修飾。除非另外說(shuō)明，“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數(shù)字允許有±20％的變化。相應(yīng)地，在一些實(shí)施例中，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的數(shù)值參數(shù)均為近似值，該近似值根據(jù)個(gè)別實(shí)施例所需特點(diǎn)可以發(fā)生改變。在一些實(shí)施例中，數(shù)值參數(shù)應(yīng)考慮規(guī)定的有效數(shù)位并采用一般位數(shù)保留的方法。盡管本申請(qǐng)一些實(shí)施例中用于確認(rèn)其范圍廣度的數(shù)值域和參數(shù)為近似值，在具體實(shí)施例中，此類(lèi)數(shù)值的設(shè)定在可行范圍內(nèi)盡可能精確。

同樣，需要指出的是，雖然本發(fā)明已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來(lái)描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，在沒(méi)有脫離本發(fā)明精神的情況下還可做出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例的變化、變型都將落在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。