專利名稱：用于從掃描過的線段再現(xiàn)完整代碼的掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于掃描條形碼的裝置，更具體地說涉及通過綜合已掃描過的代碼段來再現(xiàn)一個完整的代碼的全向掃描裝置。
條形碼可用于多種辨別一個物品或一組物品的用途。條形碼通常是一種黑色條和白色間隔的組合，這種黑色條和白色間隔的組合代表特有的識別代碼，并且可以采用許多種方式(例如標簽)將條形碼附加到物品上。一個條形碼的讀取和解碼可用于產(chǎn)生有關(guān)該物品的附加的信息，例如該物品的描述及其價格。條形碼還用于編目控制、加工零件控制和雇員辨認。如果不能正確地讀取條形碼，通常需要人工干預(yù)，例如人工輸入數(shù)據(jù)(例如由條形碼代表的識別號碼)。然而人工干預(yù)會產(chǎn)生由于人的失誤所造成的問題，以及造成遲緩和增加費用。
條形碼掃描器是用于讀取附加到一個物品上的條形碼以便可以檢索出所需要的信息的裝置。在一個超級商場的情況下，這種信息的例子是與商品相關(guān)的價格。通過探測從條形碼反射的光并且測定條(通常是暗的或黑的區(qū)域)和間隔(通常是亮的或白的區(qū)域)之間的光對比度來讀取該條形碼。在大多數(shù)掃描器中，采用一束橫移過或橫掃過條形碼的相干光(例如一束激光)來照明條形碼。通常采用一個帶有多個反射面的旋轉(zhuǎn)輪使相干光掃過條形碼。


圖1表示了一個典型的全向高架的掃描器10，該全向的高架的掃描器10用于探測一個附加在沿方向20在一個傳送帶14上運動的包裝物品12上的條形碼22。該掃描器10以相干光的模式16照亮上面有條形碼22的包裝物品的頂表面。由此，該掃描器10可以讀取一個以任何方向接近該掃描器10的條形碼22。在此例子中，可以讀取條形碼22，這樣可以對包裝物品12進行分類并且把它沿不同的路徑18a-C傳送。
對于一種掃描技術(shù)，是通過用一束相干光橫掃過整個條形碼來讀取該條形碼的。在實際應(yīng)用中采用橫過或掃過整個條形碼的冗余掃描或來保證正確地讀取該條形碼，然而不能再現(xiàn)該條形碼。進行這種冗余掃描是針對有可能存在的局部寬度的不準確(例如在條中的局部的空隙)。這種方法最適于讀取已被預(yù)先定位因而使得條形碼沿掃描的相干光的掃描方向延伸的條形碼。這種條形碼的取向被稱為“尖樁柵欄”或“梯形”取向。
然而，不是總有可能相對于掃描裝置的掃描線控制條形碼的取向。有兩種方法能使這種傳統(tǒng)的方法可用來掃描一個相對于相干光掃描方向成一個角度的條形碼。可以用多束相干光以相對于條形碼表面成許多角度來掃描該條形碼。然而這種方法需要大量昂貴的儀器設(shè)備來實現(xiàn)。另外，條形碼可以制作成非常高使得實際上掃描線可“看見”整個的條形碼。這種方法顯著地增加了條形碼(例如條形碼標簽)的尺寸。
另一種讀取條形碼的技術(shù)(該條形碼與相干光掃描線成一個角度)。涉及到從條形碼的片斷再現(xiàn)整個條形碼。這種技術(shù)是基于這個原理，即當條形碼在相干光掃描線之下移動并穿過該相干光掃描線時，該掃描器最終可以看見整個條形碼。然而，該掃描器一次只是掃描條形碼的一部分或一個片斷，而不是掃描條形碼的每一個片斷。在條形碼已經(jīng)通過掃描線之后，通過重新連接沒有掃描過的片斷再現(xiàn)整個條形碼。
在再現(xiàn)一個條形碼時，由于冗余度損失，就增加了誤讀條形碼的風險。冗余度是同一條形碼單元(例如相同的條)的重復(fù)性的度量，用以保證提供正確的單元寬度以便解碼。對于任何給定的掃描，由于印刷問題(例如空隙或污漬)、掃描過程中的錯誤、和/或條形碼(例如條形碼標簽)的磨損及撕破，都有可能輸出不正確的寬度。
由于對于再現(xiàn)技術(shù)來說不可能反復(fù)掃描整個條形碼，通過采用來自代碼片斷的重疊區(qū)域的寬度數(shù)據(jù)，可能獲得單個條和間隔水平的余度。當正確地對準片段時，在重疊的區(qū)域可以得到冗余的信息來精確校正條和間隔的寬度信息。因而對于再現(xiàn)技術(shù)來說，冗余度取決于正確的片斷對齊。
一種現(xiàn)有技術(shù)涉及靠定位和匹配一個條和間隔圖案來對齊片斷，條和間隔圖案包括條和間隔寬度，該條和間隔圖案對于片斷是共用的。這個特別的技術(shù)在以后稱作“圖案匹配”。用圖案匹配技術(shù)的片斷對不齊的一個共同原因是在一個條形碼中存在條單元的重復(fù)圖案。由于重復(fù)的圖案，在片斷中有許多區(qū)域彼此是共用的。因此，盡管可以使片段的條和間隔圖案匹配，但有可能沒有正確地對齊片段，這是因為為了對齊片段采用了不正確的條和間隔圖案的緣故。
由于許多其它原因也可發(fā)生對不齊。對于條形碼的人可讀取的印刷信息可以在一端或兩端產(chǎn)生錯誤的條。在條形碼標簽上的印刷錯誤以及磨損和撕壞可以造成一個特定的條在一次掃描中顯得比在另一次掃描中小得多或大得多。
如果要求精確的圖案匹配的話，只有很少的條形碼能成功地再現(xiàn)，并且讀取速率很低。由于圖案在大多數(shù)時間沒有精確的匹配，通常確定一個任意限制，使得如果至少一些設(shè)定的組條和間隔匹配的話則認為這些片斷對齊了。然而，如果這個限制設(shè)定得太松，盡管匹配的數(shù)目會上升并且讀取速率將會提高，誤讀的數(shù)目也將上升。實際應(yīng)用中，通過使用固定長度的條形碼和檢查和，可以濾出大多數(shù)誤讀。
因此，確定用于解碼的精確的條和間隔的寬度取決于準確對齊條形碼片斷的重疊區(qū)域。然而，在已有技術(shù)中適當對齊重疊區(qū)域取決于匹配片斷的圖案。這種方法假定，條和間隔具有正確的寬度?？傊坎捎靡阎挠糜趫D案匹配的方法再現(xiàn)條形碼平衡了為解碼而對精確的條和間隔寬度的需要以及對合理的讀取速率的需要。
在美國專利4，289，957、4，488，678、4，717，818、4，973，829、5，028，772和5，124，538是中公開了再現(xiàn)條形碼的掃描裝置和與此相關(guān)的方法。上述專利間的區(qū)別在于綜合片斷來再現(xiàn)一個完整的條形碼以便解碼的特別的方式的不同。
在美國專利4，289，957和4，717，818中，條形碼包含代表條形碼端部和中間的標記。掃描裝置基于在被掃描的段中存在有或者出現(xiàn)該標記來再現(xiàn)完整的條形碼。在美國專利4，289，957中，沒有在兩個標記之間的片斷部分(例如端部和中間)被忽略，而綜合了在兩個標記之間的片段部分。
在美國專利4，488，678中，以兩種方法中的一種從條形碼片斷間的重疊部分中除去多余的或重復(fù)的數(shù)據(jù)。如果一個條形碼有幾條，則在分隔條外面的數(shù)據(jù)被刪去。如果該條形碼沒有分隔條，把由綜合的數(shù)據(jù)指示的條的數(shù)目與掃描過的特定條形碼的已知的條的數(shù)目進行比較。如果對于綜合數(shù)據(jù)的條的數(shù)目比已知的值大，則從任一個重疊的區(qū)域中除去多余的或重復(fù)的數(shù)據(jù)。
在美國專利4，973，829、5，028，772和5，124，538中，通過相對移動兩個片斷的存儲的數(shù)據(jù)直到有一個圖案與該數(shù)據(jù)匹配(即，條/間隔圖案匹配)為止來再現(xiàn)一個完整的條形碼。然后基于共用性的這一點來綜合來自片斷的數(shù)據(jù)。這些專利之間的區(qū)別是寬度數(shù)據(jù)相對移動的方式，所需要的匹配的數(shù)量和類型，和怎樣再現(xiàn)該數(shù)據(jù)。
在美國專利4，973，829中，采用一種重疊技術(shù)綜合來自多通道的數(shù)據(jù)。在此方法中，每次把在主存儲器中的數(shù)據(jù)移動一個地址直到主存儲器數(shù)據(jù)完全與來自多通道之一的存儲在細目存儲器中的數(shù)據(jù)符號為止。然后把來自細目存儲器中的數(shù)據(jù)重疊在主存儲器中從重合點處開始的數(shù)據(jù)上。
在美國專利5，028、772中，掃描一個條形碼產(chǎn)生兩個不完整的條形碼段，其中一個片斷提供該代碼的開始、另一個片斷提供該代碼的結(jié)尾，這兩個片斷提供一個重疊的中間部分。通過相對移動代碼片斷的重疊區(qū)域來綜合這兩個條形碼片斷直到產(chǎn)生一個對齊的或者圖案匹配的中間部分為止。實質(zhì)上，該裝置沿著事先獲得的數(shù)據(jù)滑動一個片斷直到一個條和間隔的圖案匹配為止。
美國專利5，124，538(772的繼續(xù)申請)描述了一個方法，借助于該方法可以綜合多個掃描過的片斷以便再現(xiàn)整個條形碼。在此技術(shù)中，雖然取的是與條和間隔寬度有關(guān)的數(shù)據(jù)，但是還累積了關(guān)于某些數(shù)據(jù)事件的位置相對于人每次掃描的開始點的數(shù)據(jù)。記錄第一片段的一個有效中間部分的轉(zhuǎn)換(例如白到黑)位置的計數(shù)并且計算一個范圍(+/-)。然后，分析第二片斷來看看是否有至少該片斷的一部分落進第一片斷的有效中間區(qū)域的計算的范圍之內(nèi)。如果它沒有在該有效范圍內(nèi)，分析來自下一個掃描的片斷。
如果第二片斷的確落入計算的范圍內(nèi)，即一片段的有效的中間區(qū)域，則第二片段被移到在計算的范圍內(nèi)的每個可能的位置。在每個可能位置的每個片段的寬度數(shù)據(jù)之間進行圖案比較。最好;通過組合以后用于圖案比較目的的鄰近的條和間隔來產(chǎn)生一個條/間隔對。如果圖案匹配，則會辨別出或鄰近代碼片段的一個對齊的中間部分。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個避免了在圖案匹配對準技術(shù)中固有的不確定性的掃描裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個比已有技術(shù)更有效且更快的掃描裝置。
本發(fā)明的再一個目的是提供一個掃描裝置，該掃描裝置可以對齊已掃描過的代碼段，使得每個掃描過的條單元的冗余信息可以被用來決定條和間隔寬度以便解碼。
本發(fā)明的又一個目的是提供一個掃描裝置，該掃描裝置能夠通過計算在掃描之間的一個選定條的位置的變化而從掃描過的代碼段中再現(xiàn)一個完整的條形碼。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個掃描裝置，該掃描裝置利用選定的條的位置信息可以對齊重疊的掃描過的代碼段。
本發(fā)明的進一個目的是提供一個掃描裝置，該掃描裝置有許多用途，包括為了數(shù)據(jù)收集和/或分類的目的辨認沿高速傳送帶移動的包裝物品。
本發(fā)明涉及一種用于讀取在一個物品上的機器可讀取的代碼的裝置和方法，該代碼有多個代碼單元。該裝置包括一個掃描裝置，一個信號處理裝置和一個數(shù)據(jù)處理裝置。該掃描裝置連續(xù)地掃描該代碼并且對于該代碼的每個連續(xù)掃描輸出一個代表至少該代碼一部分的信號。該信號處理裝置處理由掃描裝置輸出的每個信號，并且進一步提供信號識別數(shù)據(jù)，該識別數(shù)據(jù)包括對于該代碼的每次連續(xù)掃描的、與每個信號相關(guān)的寬度和位置。
該數(shù)據(jù)處理裝置從由信號處理裝置提供的、對于代碼的每次連續(xù)掃描的信號識別數(shù)據(jù)中再現(xiàn)該代碼。數(shù)據(jù)處理裝置包括一個位置對齊裝置，該位置對齊裝置既可以為一個連續(xù)的掃描確定一個被選擇的代碼單元的位置，也可以把選擇的代碼單元與從一個以前的掃描中的相應(yīng)單元位置對齊。
在一個優(yōu)選實施例中，該數(shù)據(jù)處理裝置還包括綜合和累加數(shù)據(jù)裝置。數(shù)據(jù)處理裝置的位置對齊裝置還包括第一和第二位置計算裝置和偏移平均裝置。第一位置計算裝置計算一個在第一掃描中的一個選擇的代碼單元的位置與在第二掃描中的選擇的代碼單元之間的位置差別，以便提供一個可用于第三掃描中的計算的偏移。
當已經(jīng)至少對條形碼掃描三次時，第二位置計算裝置計算一個在一個從綜合及累加裝置中選擇的代碼單元的位置和從該代碼的一部分的一個連續(xù)掃描中選擇的代碼單元的位置之間的位置差別。偏移平均裝置對事先計算的偏移與由第二位置計算裝置計算的位置差別求平均值，以便提供一個用于相繼的掃描的精確計算的偏移。
位置對齊裝置還包括用于確定在第三次和相繼的掃描中選定的代碼單元的期望位置的裝置和用于在第三次和相繼的掃描中定位一個代碼單元的裝置，該代碼單元與選定的代碼單元的期望位置最接近。通過采用已計算的偏移來確定期望的位置，該已計算的偏移是來自第三次掃描的第一位置計算裝置或者來自所有其它相繼掃描的偏移平均裝置，最好，所選定的條形碼單元是一個至少在兩次掃描中見到的條。
數(shù)據(jù)處理裝置可包括用于把在綜合及累加裝置中的信號識別數(shù)據(jù)和一個相繼掃描的信號識別數(shù)據(jù)位置對齊的裝置;用于識別在對齊的信號識別數(shù)據(jù)之間的寬度失配的裝置;和用于保持已經(jīng)被識別為具有寬度失配的信號識別數(shù)據(jù)的裝置?；谠诰C合及累加裝置中選定的代碼單元和與在相繼掃描中與選定的代碼單元的位置最接近一致的代碼單元的位置，對齊信號識別數(shù)據(jù)。另外，綜合及累加裝置與失配識別裝置配合動作以便不會綜合及累加失配的信號識別數(shù)據(jù)。
通過失配消除裝置來尋址失配，該失配消除裝置通過比較來自信號識別數(shù)據(jù)的三次掃描的寬度數(shù)據(jù)來消除失配。比較信號識別數(shù)據(jù)的第一與第三掃描、第二與第三掃描以便確定哪兩次掃描有一致的數(shù)據(jù)。設(shè)置一個指示裝置以便可以在綜合具有一致的寬度數(shù)據(jù)的掃描的信號識別數(shù)據(jù)，不必考慮與不一致數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
另外，數(shù)據(jù)處理裝置包括用于識別一個第一區(qū)(信號識別數(shù)據(jù)將在此累加)和一個第二區(qū)(這樣的數(shù)據(jù)將不在此累加)的識別裝置，用第一和第二比較裝置比較信號識別裝置來確定是否該數(shù)據(jù)分別與第一或第二區(qū)重疊。第二區(qū)可以是一個包含將不被解碼的機器可讀取代碼的區(qū)域。
掃描裝置可以包括至少一個或者多個光源和探測裝置。光源和探測裝置用于一個預(yù)先確定的光分布圖案照亮一個機器可讀取代碼，并且連續(xù)地探測從該代碼反射的光，而且可以包括有一個相干光源。該掃描裝置可以包括有一個光導(dǎo)向裝置，該光導(dǎo)向裝置可導(dǎo)向來自相干光源的光以便產(chǎn)生光的預(yù)先確定的分布圖案。
圖1是如已有技術(shù)中所示的一個高架全向掃描器的立視圖;
圖2是在一個高架的傳送帶掃描應(yīng)用中的本發(fā)明的掃描器的立視圖;
圖3是一個可用于本發(fā)明一個實施例中的光源和傳感器裝置的相互聯(lián)系部件的示意透視圖;
圖4是一個可用于本發(fā)明一個實施例中的數(shù)據(jù)處理和信號處理裝置的示意方框圖;
圖5表示用于本發(fā)明信號處理器的一個實施例中的數(shù)據(jù)格式;
圖6是一個表示連續(xù)橫掃過一個條形碼的平面圖;以及圖7(a)-7(g)是對本發(fā)明的微處理器的操作的指令序例的流程圖。
在圖2中表示了說明本發(fā)明的掃描裝置100。該掃描裝置的一個用途是對在傳送帶104上沿106方向移動的箱子102上面的條形碼進行掃描。該掃描裝置100包括一個光學(xué)裝置108和一個電子裝置110。該光學(xué)裝置108用相干光照亮移動的箱子102、檢測從條形碼上反射的光并且把代表反射的光的輸出信號沿線112提供給電子裝置110。最好，采用熟知的已有技術(shù)對所提供的輸出信號進行數(shù)字化處理。
在圖2中還表示了本發(fā)明光學(xué)裝置的另一個實施例，它包括一個附加的光學(xué)裝置108，以便掃描移動的箱子102的側(cè)面。該光學(xué)裝置可以圍繞移動物品的行程路徑設(shè)置以便最佳地探測一個附加到該物品的任意一個暴露的表面上的條形碼。
該電子裝置110處理光學(xué)裝置輸出信號并且輸出一個代表在每個掃描過的條形碼中的編碼信息的信號。最好為每個光學(xué)裝置108提供一個電子裝置110。
如圖3所示，一個光學(xué)裝置108包括一個相干光源和檢測裝置120和一個旋轉(zhuǎn)的反光多面體122。該反光多面體122最好具有八個反光側(cè)面或反光面并且由一個無刷直流電機(未示出)旋轉(zhuǎn)。電機的轉(zhuǎn)速決定照亮條形碼的入射的相干光128的掃描速度。
對于全向掃描應(yīng)用來說，光學(xué)裝置108最好包括兩個或更多的光源和檢測裝置120。通過在光學(xué)裝置108中適當設(shè)置相干光源和檢測裝置120，可用多面體122來掃描來自每個光源和檢測裝置120的光。光源和檢測裝置120的數(shù)目取決于所需要的條單元的分辨率和所采用的掃描模式。例如，如果采用4個光源和檢測組件120，光學(xué)裝置可以掃描15密耳及更大的條。而帶二個光源和檢測裝置的光學(xué)裝置則可以掃描20密耳和更大的條。
光源和檢測組件120包括一個相干光源124，例如一個發(fā)射670nm光的激光二極管。用一個透鏡組件126聚焦來自光源124的光，使的入射光128被聚焦到一個預(yù)定的焦面上。以此方式，在這個平面上或下的某個距離最佳地照亮了一個具有預(yù)先規(guī)定的寬度的條。條被最佳照亮的距離或焦距通常被稱為一個掃描裝置的場深度。用反射鏡130穿過一個在折回鏡134中央的孔132把從透鏡組件126中出來的光反射到旋轉(zhuǎn)的多面體122上。為了清晰起見，入射光128用實線代表，折回光142(即由條形碼反射的光)用虛線代表。
來自反射鏡的入射光128由旋轉(zhuǎn)多面體122的一個反射側(cè)面反射并且被再導(dǎo)向分光鏡136，該分光鏡有兩個反射面138a、b。面138a、b形成一個對著多面體122的鈍角。多面體122的旋轉(zhuǎn)使相干光橫掃過在面138a、b之間的分光鏡136的尖端，使得從分光鏡把光反射向左或者右面。根據(jù)從分光鏡136反射的光的方向，通過準直反射鏡140中的一個把來自分光鏡136的反射光再反射。根據(jù)分光鏡136反射的光的方向，可以在條形碼上產(chǎn)生一個或者多個“X”形掃描圖案的分支。
折回光142代表由掃描的入射光128照明的條形碼的暗或亮的區(qū)域。借助于分光鏡136、準直反射鏡140和旋轉(zhuǎn)多面體122反射來自條形碼的折回光142，該折回光142通過分光鏡136傳輸?shù)秸刍胤瓷溏R134。然后通過折回反射鏡134把折回光142反射到一個第二透鏡組件144，該透鏡組件144把折回光142聚焦到一個探測器146上。該探測器146可以是一個光電二極管，然而該探測器146可以是能探測光強并提供一個代表該光強信號的輸出信號的任何裝置。從探測器146中的輸出由一個前置放大器(未示出)放大并且由一個數(shù)字化板(未示出)數(shù)字化，然后通過線112(圖4中所示)傳輸?shù)诫娮友b置110以便處理和解碼。
如圖4所示，該電子裝置110有兩個部分;一個數(shù)據(jù)微處理器150和一個光學(xué)信號處理器152。信號處理器152接收來自光學(xué)裝置探測器146的反射的光信號(見圖3)并且處理該光信號，使得可以把代表亮和暗的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)微處理器150。接收到該數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)微處理器150接受該數(shù)據(jù)并且處理該數(shù)據(jù)(下面將進一步解釋)以便再現(xiàn)掃描過的條形碼。一旦已經(jīng)再現(xiàn)了條形碼，微處理器150解碼該條形碼并且把解碼了的信息輸出給一個控制器板(未示出)。
信號處理器152包括一個可編程序的陣列邏輯電路(PAL)154、一個轉(zhuǎn)換計數(shù)器156、一個位置計數(shù)器158、一個系統(tǒng)時鐘160、一個掃描計數(shù)器162、一個位置時鐘164、和二個先進/先出(FIFO)緩沖存儲器166a、b。通過線122(圖3)把光學(xué)裝置輸出信號提供給PAL154和轉(zhuǎn)換計數(shù)器156。
把位置時鐘164和一個來自多面體驅(qū)動電機123的編碼脈沖提供給位置計數(shù)器158?；谶@些輸入，位置計數(shù)器把在掃描中在每個條和間隔上的位置數(shù)據(jù)輸出給FIFO緩沖存儲器166b中的一個。位置計數(shù)器還向FIFO緩沖存儲器166b輸出一個標識位，該標識位表示在其它的與來自該位置計數(shù)器的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的緩訓(xùn)存儲器166a中所包含的數(shù)據(jù)是一個條還是一個間隔(即一個黑的或白的標識位)。
PAL154向掃描計數(shù)器162提供一個輸出信號。掃描計數(shù)器162輸出一個信號以便復(fù)位位置計數(shù)器158，這樣可以累加來自另一次掃描的新數(shù)據(jù)?？梢圆捎梅祷孛}沖使掃描計數(shù)與掃描圖案的開始端同步進行。
轉(zhuǎn)換計數(shù)器156采用來自系統(tǒng)時鐘的160和PAL154的輸入向其它FIFO緩沖存儲器166a輸出每個所見到的條和間隔寬度數(shù)據(jù)。PAL154，向轉(zhuǎn)換計數(shù)器156提供一個輸出信號來使轉(zhuǎn)換計數(shù)器156歸零以便使該轉(zhuǎn)換計數(shù)器156能累積新的數(shù)據(jù)。
FIFO緩沖存儲器166a、b存儲相應(yīng)的寬度和位置數(shù)據(jù)時，直到這些數(shù)據(jù)可以被送到微處理器152中以便進一步計算和處理為止。當微處理器150需要另一批數(shù)據(jù)時，命令PAL154把來自FIFO緩沖存儲器166a、b的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撐⑻幚砥鳌Ｔ诒景l(fā)明中，把該數(shù)據(jù)直接從FIFO緩沖存儲器166a、b中傳輸?shù)轿⑻幚砥鞔鎯ζ?68中。在任何時候，F(xiàn)IFO緩沖存儲器中的信息量都取決于微處理器152的處理速度和由光學(xué)裝置108讀取的條形碼的數(shù)據(jù)。
上面所提供的關(guān)于信號處理器152的描述是為了說明的目的，還有其它在已有技術(shù)中熟知的技術(shù)和設(shè)備可以用來向微處理器輸出一個代表條形碼的亮和暗區(qū)域的信號以及這些亮和暗區(qū)域各自的位置。
圖5表示出從信號處理器向數(shù)據(jù)微處理器的數(shù)據(jù)輸出172。在第一區(qū)域174中，頭15個字段中的二進制數(shù)碼反映條或間隔(即寬度數(shù)據(jù))的計數(shù)。在第二區(qū)域176中，在第16個字段中的二進制數(shù)碼表示在頭15個字段中的數(shù)據(jù)是關(guān)于一個條的還是關(guān)于一個間隔的。在第三區(qū)域178中，剩余的字段包括代表從掃描開始的條或間隔的位置的二進制數(shù)碼。
如圖6所示，當一個條形碼190與掃描線成一個角度在一個掃描器下移動時，該條將被多個相干光束192掃描。每束光192將和該條形碼的不同區(qū)域相交，其中每個區(qū)域代表一段條形碼。從圖6中可以看到，條形碼段的掃描部分重疊。除了和不同的區(qū)域相交以外，相干光束192還在不同點和相同的條形碼單元相交。一個條形碼的實際掃描數(shù)取決于條在掃描器下的移動速度和該條形碼的高度194。
可以合情合理地推測，尤其是對于傳送帶應(yīng)用的情形，當每個條形碼190在掃描器下通過時，該條形碼相對于掃描器的掃描線保持一個固定的角度，并且條形碼速度可有效地保持下變。如果條形碼保持一個固定的角度和一個恒定的速度，數(shù)據(jù)似乎是沿掃描線以一個恒的速度移動。因此，相干光的不同掃描與一個條形碼單元相交的點相隔距離相等。
本發(fā)明的再現(xiàn)方法是利用移動的恒定速率來重疊處于正確取向的代碼段。是前沿還是后沿取決于掃描方向。每個邊沿來自掃描器的至少頭2個相干光掃描相交。通過采用探測到的邊沿對齊來自頭2個掃描的代碼段。然后，選擇出一個條并且決定在頭2個掃描之間沿掃描線方向該條似乎移動距離。用這個距離信息來計算一個位置偏移以便排齊頭2個掃描和后來的代碼段。這個計算得到的偏移可以用來自后面的掃描的位置信息進一步改善。
通過比較位置對準代碼段來看是否存在條和間隔的寬度值的不一致，可以識別出在頭2個掃描之間的數(shù)據(jù)寬度失配?？梢酝ㄟ^把來自第3次掃描的數(shù)據(jù)和來自頭2次掃描的數(shù)據(jù)進行比較來消除這些失配。如果有2個好的數(shù)據(jù)寬度，可把第3個數(shù)據(jù)寬度當作不合格數(shù)據(jù)忽略掉。一旦已經(jīng)完全組合好條形碼寬度數(shù)據(jù)，該條形碼就被規(guī)范化成4個可能的寬度并且被解碼，仿佛該條形碼是用傳統(tǒng)方法(即整個地掃描)掃描過似的。
這個方法的優(yōu)點包括充分利用所有冗余的條和間隔信息。這個步驟避免了圖案匹配技術(shù)固有的不確定性，并且它主動地消除了人可讀取的信息。如上所述，再現(xiàn)的方法需要條和間隔冗余信息來保證正確地決定條和間隔寬度以便解碼。人可讀取的信息(如印刷的字母和數(shù)字)是不能正確排齊的線性的實體，并且將存在不能消除的失配。就這點而論，本發(fā)明的累加的條形碼數(shù)據(jù)自動地排除了人可讀取的信息。
本發(fā)明的方法不需要檢查和，或者說解碼的條形碼的固定長度檢查。以此方式，條形碼可以被較快地解碼，并且根本不依賴于是否事先知道哪個條形碼將被掃描。另外，本發(fā)明的掃描裝置可以可靠地讀取比以前使用的條形碼更小(即具有更小的高寬比)的條形碼。
圖7(a)-7(g)所示的是數(shù)據(jù)微處理器150(圖4)進行以下操作的操作序列的流程圖位置排齊代碼段(用于再現(xiàn))，消除寬度失配，綜合掃描數(shù)據(jù)，并且在條形碼已被完全再現(xiàn)后對該條形碼解碼。當閱讀下面內(nèi)容應(yīng)認識到，條形碼兩端中的任一個可以首先被掃描裝置的掃描相干光看到。
通過描述操作序列可以最好地解釋流程圖。盡管這種情況是一個單個條形碼一次被讀取和解碼，但本發(fā)明的掃描裝置可以一次掃描和讀取多個條形碼。該掃描裝置還可以在給一個條形碼解碼的同時為另一個條形碼累積數(shù)據(jù)。
過程開始時(步驟200)，將計數(shù)和其它參數(shù)初始化(步驟202)。在啟動并參數(shù)初始化(步驟200，202)之后，掃描裝置處于連續(xù)操作狀態(tài)。因而，盡管這個過程當屬于單個的條形碼時可以“結(jié)束”，但該裝置及其操作可以自動連續(xù)進行(即，流程圖沒有終點)。
在初始化(步驟202)之后，評估從一個單個光掃描累積的原始數(shù)據(jù)以便決定是否可以得到一個掃描或下一個掃描(步驟204)。評估原始數(shù)據(jù)直到探測到一個前沿或結(jié)束沿，或者達到一個掃描的原始數(shù)據(jù)流結(jié)束為止。如果沒有探測到一個邊沿(NO)，為了后面的原始數(shù)據(jù)流重復(fù)步驟204。
如果探測到了一個邊沿(YES)，(步驟204)，則然后評估該原始數(shù)據(jù)來看是否存在在掃描開始時或在上一個被確認的代碼段結(jié)束時開始的可能的條形碼，(步驟206)。首先，評估原始數(shù)據(jù)來看在原始數(shù)據(jù)流中是否找到了條和間隔。如果找到了條和間隔，然后通過判定是否有多于6個轉(zhuǎn)換(即條到間隔的轉(zhuǎn)換)來接著檢測原始數(shù)據(jù)流看看是否有足夠的數(shù)據(jù)。還要評估該數(shù)據(jù)流來判定該數(shù)據(jù)流是否開始于且終止于一個條以便保證該代碼段有效(即，代碼段不含無關(guān)的信息)。如果沒有條和間隔或少于6個轉(zhuǎn)換就不會找到代碼段。下面將找到的段稱為現(xiàn)行的代碼段，除非針對特別的掃描。
如果發(fā)現(xiàn)了一個代碼段(YES)，(步驟208)，然后對它進行評估來看看該代碼段位置是否重疊進入一個確認無關(guān)區(qū)域(步驟210)。如果沒有發(fā)現(xiàn)一個代碼段(NO)，(步驟208)，則該過程通過有效區(qū)的表格(2)開始循環(huán)(步驟260)。當同時讀取多個條形碼時，尋找到的代碼段就是與一個已知的有效區(qū)相關(guān)的那個代碼段。有效區(qū)是那些在一個掃描線下通過的含有使用者想要解碼的條形碼物品區(qū)域。無關(guān)區(qū)是指含有使用者不想解碼的條形碼的那些區(qū)域。
通過把現(xiàn)行代碼段的開始和結(jié)束位置與無關(guān)的已知區(qū)域進行比較(見步驟246、248)，可以接著評估現(xiàn)行的代碼段在無關(guān)區(qū)的重疊(步驟210)。如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的代碼段或其一部分與一個無關(guān)區(qū)重疊，就找到了一個匹配對象，并且流程返回到步驟206，來進一步識別可能的條形碼段。
如果現(xiàn)行的代碼段沒有與無關(guān)區(qū)重疊(NO)，(步驟210)，然后評估該代碼段看看它是否與一個已建立的有效區(qū)重疊(步驟212)。這是通過比較該代碼段開始及結(jié)束位置和已知的有效區(qū)而做到的。如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行代碼段的數(shù)據(jù)的位置完全或者部分地位于一個有效區(qū)時，則該代碼段與有效區(qū)重疊，并且找到了一個匹配對象。
如果沒有找到有效區(qū)重疊匹配對象(NO)，(步驟212)，則修改有效區(qū)結(jié)構(gòu)(即，有效數(shù)據(jù)存儲文件)，(步驟214)。在此步驟中，有效區(qū)結(jié)構(gòu)(包括相關(guān)有地址指針)通過使來自現(xiàn)行代碼段的信息進行修改以便識別一個新的或擴展的有效區(qū)。一旦修改了有效區(qū)結(jié)構(gòu)或文件，流程返回到步驟206，以便識別其它可能的條形碼片斷。
如果找到了一個有效區(qū)重疊匹配對象(YES)，(步驟212)，則評估現(xiàn)行代碼段來判定它是否是第二代碼段(步驟216)。如果現(xiàn)行代碼段是第二代碼段(YES)，則對齊第一和第二代碼段的前沿或后沿(步驟238)。如果現(xiàn)行代碼段不是第二代碼段(NO)，則評估代碼段的掃描方向看看它是不是相反(步驟218)。
通過試圖對齊第一和第一代碼段的前沿或后沿可以檢測邊沿的存在(步驟238)。如果邊沿沒有對齊，就認為邊沿沒有被檢驗出。如果不能檢驗出邊沿的存在(NO)，(步驟204)，則流程返回到步驟206以便識別可能的條形碼段。
如果找到了邊沿(YES)，(步驟240)，則再檢查代碼段數(shù)據(jù)以判定一個有效的開始代碼是否緊接著一個前邊沿，或者一個有效的終止代碼是否緊接著一個結(jié)束的邊沿(步驟244)。如果沒有找到一個有效的開始或者終止代碼緊接著一個邊沿(NO)，則流程返回到步驟206以便識別可能的條形碼段。
如果找到了一個有效的開始或終止代碼(YES)，(步驟244)，則可以判定該代碼是否是使用者在解碼中感興趣的符號中的一個(步驟244)。有時會在一個物品的暴露的表面上附加多個條形碼標簽。因而這就要求條形碼掃描器自動排除附加條形碼使得不用浪費金錢和時間去累積不需要的信息。
如果該條形碼符號是使用者所不感興趣的多個符號中的一個(NO)，(步驟246)，則該區(qū)從有效區(qū)中除去，并列入或加入到無關(guān)區(qū)表格中(步驟248)。以此方式，當評估出一個現(xiàn)行代碼在一個無關(guān)區(qū)中重疊時，在該流程開始階段就將自動消除包括不需要的條形碼未來的掃描(步驟210)。
如果該條形碼符號是使用者所感興趣的類型中的一種的話(YES)，(步驟246)，則再檢查第一和第二掃描的數(shù)據(jù)，以判定掃描方向是不是相反了(步驟250)。由于一個條形碼可以以任何角度接近掃描線且由于在一個單個物品上可以有多個可讀取的條形碼，則條形碼的取向很可能使得一個條形碼的后沿先被掃描，而另一個條形碼的前沿先被掃描。將第一和第二代碼段先和對齊的前沿比較，然后和對齊的后沿比較。通過判定比較向前或向后哪種具有最小的失配來確定掃描的方向(即，向前或反向)。如果掃描方向是反向的(YES)，則第一和第二代碼段的數(shù)據(jù)是反向的(步驟252)。這就指令第一和第二數(shù)據(jù)進行將來的評估和處理。有效區(qū)結(jié)構(gòu)中還要保存該掃描方向，用于識別有效區(qū)將來掃描的掃描方向(見下面討論的步驟218)。
在數(shù)據(jù)顛倒后(步驟252)，或者如果掃描方向沒有反(NO)，(步驟250)，則識別出在對齊的第一和第二代碼段之間的失配并存儲在一個失配陣列中(步驟254)。比較對齊的代碼段的每個條和間隔，以識別具有不一致寬度(即，寬度失配)的條和間隔。識別出失配的條和間隔并且把來自第一和第二代碼段的相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在一個失配陣列中。識別出失配的條單元使得不累積與其相關(guān)的數(shù)據(jù)直到消除了失配。同時進行檢查以判定一個條已經(jīng)在多少掃描中被看到。將每個條所看到的掃描數(shù)目存儲在有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中(即，每個條陣列的掃描數(shù))。這個信息以后可用于對齊的目的。
計算在第一次掃描中的第二條的位置和第二次掃描中的第二條的位置之間的位置的差別(步驟256)。計算出的差別可用來確定在將來的掃描中一個條的定位位置(后面將解釋)并且可用來計算任何其它的用于掃描對齊的偏移值。
把每個現(xiàn)行代碼段的數(shù)據(jù)保存在一個掃描緩沖存儲器中，直到該數(shù)據(jù)被拷貝進有效緩沖存儲器以便累加條形碼為止，在計算完位置差別之后，把好的第二掃描的寬度數(shù)據(jù)加在有效緩沖存儲器中(步驟258)。在此方面，加到有效緩沖存儲器的意思是綜合重疊的條和間隔的寬度數(shù)據(jù)來產(chǎn)生一個平均寬度值，并且附加在有效緩沖存儲器中沒發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)。在計算了該差別(步驟256)和向有效緩沖存儲器中附加了計數(shù)信息(步驟258)之后，流程返回到步驟206以便識別可能的條形碼段。
通過返回到步驟206，可以進行下面接著的數(shù)據(jù)掃描。然而，由于接著的掃描是對現(xiàn)行代碼段的有效區(qū)的第三次或更高次的掃描，當?shù)竭_步驟212時，如前面所述，流程將進行到步驟218。
如前面所述(見步驟250)，在一個已知有效區(qū)中的代碼段的掃描方向被保持以便將來使用。因而，對于一個已知有效區(qū)域的第三個和接下來的代碼段來說，是通過參考保留的信息來確定掃描的方向的。因而，在得到一個第三或接下來的代碼段來的代碼段之后(即，完成步驟206-216)，再檢查有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以便確定掃描方向(步驟218)。如果掃描方向反向了(YES)，則顛倒或倒轉(zhuǎn)現(xiàn)行代碼段的寬度數(shù)據(jù)以便進一步評估和處理(步驟220)。
在顛倒完數(shù)據(jù)之后(步驟220)，或者如果本代碼段的方向沒有反向(NO)，(步驟218)，從有效緩沖存儲器中選出一個對齊的條并且加上先前計算出來的位置偏移(步驟222)。通過搜尋有效緩沖存儲器，即從該緩沖存儲器的端部開始，直到找到一個至少在二個掃描中看到的條(而不是一個間隔)時為止，可以選出一個對齊的條。由于沒有把失配的數(shù)據(jù)加進該有效緩沖存儲器，則就知道所選擇的條是該條形碼的一個有效的條。從對齊的條的位置減去先前計算的位置偏移。
當現(xiàn)行代碼段是第三次掃描的數(shù)據(jù)時，事先計算的位置偏移是在步驟256中計算出來的差。在此之后，在下面描述的步驟230中確定先前計算的位置偏移。
由于假定條形碼相對于掃描器的掃描線保持一個固定的角度并且以一個恒定的速度通過掃描器，因此先前計算的位置偏移代表沿著掃描線從在有效緩沖存儲器中條的位置到在現(xiàn)行代碼段中條的位置的期望的位置偏移。結(jié)果，綜合該位置偏移和對齊的條位置將產(chǎn)生在下一個掃描中期望的對齊的條的位置。
對于對齊的條的期望位置掃描現(xiàn)行代碼段(步驟224)。在該步驟中，搜索現(xiàn)行代碼段，搜索是從該數(shù)據(jù)的前端開始的，以便找到與在步驟222中的計算所確定的條的期望位置最接近一致的條的位置。在識別出在現(xiàn)行代碼段中的條之后，可以決定在現(xiàn)行代碼段中該條的位置與計算的位置之間的差別。
在對齊的條的附近設(shè)置一個窗口以便比較有效緩沖存儲器和現(xiàn)行代碼的寬度數(shù)據(jù)以便核實現(xiàn)行碼段與有效緩沖存儲器的位置對齊狀況(步驟226)。在該窗口的前邊緣開始，比較5個轉(zhuǎn)換(條/間隔)。把有效緩沖存儲器中的條和間隔的寬度值與現(xiàn)行代碼段的對應(yīng)條和間隔的寬度值進行比較以便判定寬度值是否一致。如果判定的所辨別的不一致的數(shù)目比一個預(yù)先規(guī)定的值小，則在有效緩沖存儲器和現(xiàn)行代碼段之間的位置的對齊狀況就可被認為是可以接受的(即，核實了的)。如果判定出一個不可接受的不一致的數(shù)目(NO)，對齊就沒有被核實(NO)，并且流程返回到步驟206來識別可能的條形碼段。
如果核實了對齊(YES)，(步驟228)，然后計算出平均位置偏移值(步驟230)。通過確定在現(xiàn)行代碼段中的和有效緩沖存儲器中的對齊的條之間的位置的改變，可能確定平均位置偏移值。求出這個差別和先前計算的位置偏移的平均值以產(chǎn)生一個現(xiàn)行的位置改變或位置偏移。然后，以與在步驟220中使用先前計算的位置偏移的類似的方式，使用這個現(xiàn)行的位置偏移來進行隨后的掃描。
當采用第三代碼段的數(shù)據(jù)時，通過使用新數(shù)據(jù)取代不良數(shù)據(jù)可以解決在第一和第二代碼段之間的數(shù)據(jù)匹配(步驟232)。確切地說，比較與不匹配的條和間隔相關(guān)的第一與第三代碼段的寬度數(shù)據(jù)以及第二與第三代碼段的寬度數(shù)據(jù)以便識別哪個代碼段對(例如，第一和第三代碼段)具有一致的數(shù)據(jù)。然后用這個數(shù)據(jù)對來決定來自第一和第二代碼段的哪個數(shù)據(jù)必須被略去(即，用代碼段對淘汰不良數(shù)據(jù))。對每個識別過的失配都進行這樣的評估。
再檢查有效緩沖存儲器和現(xiàn)行數(shù)據(jù)段以確定是否有任何失配(步驟234)。比較新的和有效的數(shù)據(jù)來看看是否有似乎不一致的條或間隔的寬度值。在再檢查完該數(shù)據(jù)之后，辨別任何新的失配并且將其存儲在失配陣列中以便將來消除。
通過以下的步驟綜合新的數(shù)據(jù)和有效信息，這些步驟是相對于有效數(shù)據(jù)改變新數(shù)據(jù)的位置直到位置對齊為止，消除以前的失配，探測并排除新的失配，和把新數(shù)據(jù)添加到有效數(shù)據(jù)的開始端或終止端(步驟236)。首先，核實掃描的對齊。根據(jù)新的對齊狀態(tài)重新計算位置偏移并且結(jié)合可得到的條的位置數(shù)據(jù)采用該位置偏移來消除任何先前的失配。
在更新有效數(shù)據(jù)文件以便反映正確信息之后，流程返回到步驟206以便識別可能的條形碼段。重復(fù)在步驟206和步驟236之間的流程直到一個條形碼在相干光的掃描線下出來為止。這就是說，重復(fù)這個流程一直到在一個已知的有效區(qū)中找不到一個代碼段為止(步驟208)。盡管最少需要3個掃描以消除失配(步驟232)，但在條形碼從掃描線下面出來之前最好有4個掃描。
當在一個已知的有效區(qū)中沒有找到一個現(xiàn)行代碼段時(步驟208)循環(huán)通過有效區(qū)的表格以便執(zhí)行一組或多個操作(即，步驟260-272)。還要循環(huán)通過被忽略的區(qū)域的表格以便執(zhí)行另一組或多個操作(即，步驟274-278)。這兩者的目的都是決定一個有效區(qū)或者被忽略的區(qū)域是否已經(jīng)從掃描線下流出，以便對再現(xiàn)的條形碼進行解碼;和/或修正有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以除去不需要的數(shù)據(jù)。在這兩組操作都完成之后，流程返回到步驟204以便決定是否可以得到另一個數(shù)據(jù)的掃描。
循環(huán)通過有效區(qū)(步驟260)來確定是否已經(jīng)形成了一個完整的條形碼(步驟262)，以便使得如果已經(jīng)形成了一個完整的代碼則規(guī)范化該數(shù)據(jù)，(步驟264)，對該條形碼解碼并且輸出已解碼的信息(步驟266、268)，并且在代碼段已經(jīng)解碼之后從有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中清除數(shù)據(jù)(步驟270-272)。為了對該信息解碼，對累積的寬度數(shù)據(jù)進行處理以便把數(shù)據(jù)規(guī)范化成1、2、3、及4寬度的條和間隔，這是一個工業(yè)標準的通常作法，(步驟264)。
在循環(huán)通過有效區(qū)之后，還要循環(huán)通過被忽略的區(qū)域來確定一個被忽略的區(qū)域是否已經(jīng)在掃描線下面通過(步驟276)，并且如果是的話則從該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中清除與此被忽略的區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)(步驟278)。
盡管已經(jīng)用特定的術(shù)語描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，但這樣的描述僅用作說明的目的，并且應(yīng)該理解，在不脫離下面權(quán)利要求的構(gòu)思或范圍的前提下對本發(fā)明可作出修改和改變。
權(quán)利要求
1.一個用于讀取在一個物品上的機器可讀取的代碼的裝置，該代碼具有多個代碼單元，該裝置包括掃描裝置，該掃描裝置用于連續(xù)地掃描該代碼并且對于該代碼的每一個連續(xù)掃描輸出一個代表至少該代碼一部分的信號。信號處理裝置，該信號處理裝置用于處理由所說掃描裝置輸出的每個信號，所說的信號處理裝置進一步提供信號識別數(shù)據(jù)，該信號識別數(shù)據(jù)包括對于該代碼的每次連續(xù)掃描的與每個信號相關(guān)的一個寬度和位置數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置對于由所說信號處理裝置提供的代碼的每次連續(xù)的掃描，從所說的信號識別數(shù)據(jù)中再現(xiàn)該代碼，所說的數(shù)據(jù)處理裝置包括位置對齊裝置，該位置對齊裝置即可以為一個連續(xù)的掃描確定一個選擇的代碼單元的位置，也可以把選擇的代碼單元與從一個以前的掃描中的相應(yīng)單元位置對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于讀取機器可讀取的代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括用于綜合和累加所說的信號識別數(shù)據(jù)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的位置對齊裝置還包括一個第一位置計算裝置，該第一位置計算裝置計算一個在在第一掃描中從所說的綜合及累加裝置中選擇的一個代碼單元的位置與在第二掃描中的選擇的代碼單元之間的位置差別，以便提供一個可用于第三掃描中的計算的位置偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的位置對齊裝置還包括一個期望的定位裝置，通過加上來自所說的第一位置計算裝置的計算的位置偏移，該定位裝置可用于確定對于第三次掃描的選定的代碼單元的期望位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于至少有三次條形碼的掃描并且所說的位置對齊裝置還包括一個第二位置計算裝置，該第二位置計算裝置用于計算一個在來自所說的綜合及累加裝置中的一個選定的代碼單元的位置和來自代碼的一部分的一個相繼掃描中的所說的選定的代碼單元的位置之間的位置差別;和位置偏移平均裝置，該位置偏移平均裝置用于對所說的以前的掃描的計算的位置偏移和由所說的第二位置計算裝置計算的位置差別求平均值，以便提供一個用于相繼的掃描的精確的計算的位置偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的位置對齊裝置還包括一個期望的定位裝置，該期望的定位裝置可以用于通過應(yīng)用來自所說的位置偏移平均裝置的精確的計算的偏移，確定一個相繼的掃描的所選定的代碼單元的期望位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的位置對齊裝置還包括用于在一個掃描中定位一個代碼單元的裝置，該代碼單元與在所說掃描中選定的代碼單元的期望位置最接近一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括用于確定被在一個代碼單元中見到的掃描數(shù)目的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于來自所說的綜合及累加裝置的、由所說的位置對齊裝置所選定的代碼單元是一個至少在兩次掃描中見到的代碼單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括位置對齊裝置，該位置對齊裝置，根據(jù)在所說的綜合及累加裝置中選定的代碼單元的位置和與在相繼掃描中選定的代碼單元的位置最接近一致的代碼單元的位置，對齊在所說綜合及累加裝置中的所說的信號識別數(shù)據(jù)和一個相繼掃描的信號識別數(shù)據(jù);識別寬度失配裝置，該識別寬度失配裝置用來識別在對齊的信號識別數(shù)據(jù)之間的寬度失配，其中所說的綜合及累加裝置與所說的失配識別裝置配合動作使得失配的信號識別數(shù)據(jù)不被綜合及累加;和保留所說信號識別數(shù)據(jù)的裝置，該裝置用于保留來自所說信號處理裝置的、被識別為寬度失配的所說信號識別數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括用于消除識別到的寬度失配的裝置，所說的寬度失配是由所說的失配識別裝置通過比較來自信號識別數(shù)據(jù)中三個掃描的寬度數(shù)據(jù)而識別出來的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的失配消除裝置比較在第一次掃描中的對應(yīng)的代碼單元的寬度數(shù)據(jù)和來自第三次掃描的寬度數(shù)據(jù)，以便確定對應(yīng)的寬度是否一致，并且比較在第二次和第三次掃描中的對應(yīng)的代碼單元的寬度數(shù)據(jù)，以便確定對應(yīng)的寬度是否一致。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的失配消除裝置還包括用于指示的裝置，用于指示在綜合及累加裝置中綜合具有一致寬度的掃描的信號識別數(shù)據(jù)，并且由略去其它掃描的信號識別數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括掃描導(dǎo)向裝置，該掃描導(dǎo)向裝置用于確定一個掃描的方向;和數(shù)據(jù)反向裝置，該數(shù)據(jù)反向裝置響應(yīng)于所說的掃描導(dǎo)向裝置用于反向一個條形碼的每次掃描中的每個代碼單元的信號識別數(shù)據(jù)，使得可以把條形碼的所有掃描的信號識別數(shù)據(jù)保持在一個預(yù)先確定的方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括用于識別一個第一區(qū)域的裝置，該第一區(qū)域要累加信號識別數(shù)據(jù);和用于識別一個第二區(qū)域的裝置，該第二區(qū)域不累加信號識別數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括一個用于比較來自所說信號處理裝置的每個掃描的信號識別數(shù)據(jù)的第一裝置，以便確定該信號識別數(shù)據(jù)是否與所說的第一區(qū)域重疊。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括一個用于比較來自所說信號處理裝置的每個掃描的信號識別數(shù)據(jù)的第二裝置，以便確定該信號識別數(shù)據(jù)是否與所說的第二區(qū)域重疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的用于識別一個第二區(qū)域的裝置識別含有將不被解碼的機器可讀取代碼的區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的用于讀取具有多個代碼單元的機器可讀取代碼的裝置，其特征在于代碼單元包括多個間距，這些間距含有或者窄或者寬間距的條和間隔，并且其中所說的數(shù)據(jù)處理裝置還包括測量裝置，該測量裝置測量來自所說的綜合及累加裝置的所說信號識別數(shù)據(jù)的間隔寬度，并且用于把間隔寬度規(guī)范化成1、2、3和4寬度的條和間隔以便提供一個再現(xiàn)的條形碼;和用于解碼再現(xiàn)的條形碼的裝置以提供編碼的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的掃描裝置還包括至少一個光源和探測裝置，用來以一個預(yù)定的光分布圖案連續(xù)照亮一個條形碼，并且連續(xù)探測從該條形碼反射的光。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的掃描裝置還包括多個光源和探測裝置，用來以一個預(yù)定的光分布圖案連續(xù)照亮一個條形碼并且連續(xù)探測從該條形碼反射的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的光源和探測裝置還包括一個相干光源。
23.根據(jù)權(quán)利要求228的用于讀取機器可讀取代碼的裝置，其特征在于所說的掃描裝置還包括一個光導(dǎo)向裝置，用來導(dǎo)向來自所說的相干光源的光以產(chǎn)生預(yù)先確定的光分布圖案。
24.一種用來讀取在一個物體上的、具有多個代碼單元的、機器可讀取代碼的方法，該方法包括以下步驟連續(xù)掃描該代碼以便為代碼的每個相繼掃描提供一個至少代表該代碼一部分的信號;連續(xù)處理每個代表至少該代碼一部分的信號，以便為該代碼的每次相繼掃描提供信號識別數(shù)據(jù)，該信號識別數(shù)據(jù)包括與每個所說信號相關(guān)的寬度和位置數(shù)據(jù);和從該代碼的每個相繼掃描的所說的信號識別數(shù)據(jù)中再現(xiàn)該代碼，所說的再現(xiàn)包括以下步驟，即確定一個相繼掃描的一個選定的代碼單元的位置和把所說的選定的代碼單元位置與來自一個以前掃描的對應(yīng)代碼單元的位置對齊。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的用于讀取機器可讀取代碼的方法，該方法還包括綜合及累加所說信號識別數(shù)據(jù)的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的確定和位置對齊的步驟還包括首先計算一個位置差別的步驟，該位置差別是在來自所說的綜合及累加步驟的一個代碼的一個第一掃描中的一個選定的代碼單元的位置和在該代碼的一個第二掃描中的該選定的代碼單元的位置之間的差別。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的測定和對齊步驟還包括通過應(yīng)用來自所說的一個位置差別的首次計算步驟而計算出的位置偏移，確定第三次掃描的選定的代碼單元的期望位置的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于對于條形碼至少掃描三次，并且其中所說的測定和對齊一個選定的代碼單元的位置的步驟還包括以下步驟接著計算一個在來自所說的綜合及累加裝置中的一個選定的代碼單元的位置和來自一個對該代碼的一部分的相繼掃描中的所說的選定的代碼單元的位置之間的位置差別;和對所說的以前掃描的計算的位置偏移和來自所說的對一個位置差別的接著的計算而得到的位置差別求平均值，以便提供一個精確的計算的位置偏移用于相繼的掃描。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的測定和對齊步驟還包括下面這個步驟，即通過采用從所說平均步驟精確計算的位置偏移，確定一個連續(xù)掃描的選定的代碼單元的期望位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的確定和對齊步驟還包括下面這個步驟，即找出在一個掃描中的、與在所說掃描中選定的代碼單元的期望位置最接近一致的一個代碼單元。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括確定一個代碼單元所見的掃描的數(shù)目的步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的測定及位置對齊步驟還包括以下步驟，即從所說的綜合及累加裝置中選出一個在至少兩個掃描中見到過的代碼單元。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟位置對齊步驟，根據(jù)在所說的綜合及累加裝置中選定的代碼單元的位置和在相繼掃描中與選定的代碼單元的位置最為接近的代碼單元，該位置對齊步驟把在所說的綜合及累加裝置中的信號識別數(shù)據(jù)和一個相繼掃描的信號識別數(shù)據(jù)對齊;識別在對齊的信號識別數(shù)據(jù)之間的代碼單元寬度的失配其中所說的綜合及累加裝置與所說的識別失配配合動作，使得失配的信號識別數(shù)據(jù)不被綜合及累加;和從所說的識別失配中保留已被識別為具有寬度失配的所說的信號識別數(shù)據(jù)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括通過比較來自信號識別數(shù)據(jù)的三次掃描的寬度數(shù)據(jù)，消除來自所說的識別失配裝置的被識別到的寬度失配。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的消除失配步驟還比較在第一次掃描的代碼單元的寬度數(shù)據(jù)和來自第三次掃描的寬度數(shù)據(jù)，以便確定對應(yīng)的寬度是否一致，并且比較在第二和第三次掃描中對應(yīng)的代碼單元的寬度數(shù)據(jù)，以便確定對應(yīng)寬度是否一致。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的消除失配步驟還包括以下指示步驟，即指示在綜合及累加裝置中綜合對于掃描的具有一致寬度的信號識別數(shù)據(jù)以及略去其它掃描的信號識別數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟確定一個掃描的方向;和根據(jù)所說確定的掃描方向、在一個條形碼的每次掃描中，反向每個代碼單元的信號識別數(shù)據(jù)，以便使得可以把該條形碼的所有掃描的信號識別數(shù)據(jù)保持在一個預(yù)先確定的方向。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟識別用于累加信號識別數(shù)據(jù)的第一區(qū);和識別不累加信號識別數(shù)據(jù)的第二區(qū)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟，即比較第一區(qū)和來自所說的信號處理步驟的每個掃描的信號識別數(shù)據(jù)，以決定信號識別數(shù)據(jù)是否與所說的第一區(qū)重疊。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟，即比較第二區(qū)和來自所說的信號處理步驟的每個掃描的信號識別數(shù)據(jù)，以便確定信號識別數(shù)據(jù)是否與所說的第二區(qū)重疊。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的用于讀取機器可讀取代碼的方法，其特征在于所說的識別第二區(qū)的步驟還要識別包含將不解碼的機器可讀取代碼的區(qū)域。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的用于讀取具有多個代碼單元機器可讀取的代碼的方法，其特征在于代碼單元包括多個間距，這些間距包含具有或者窄或者寬的條和間隔，并且所說的再現(xiàn)步驟還包括以下步驟測量來自所說的綜合及累加裝置的所說識別數(shù)據(jù)的間距-寬度;將來自所說測量步驟的間距寬度規(guī)范為1、2、3和4寬的條和間隔，以便提供一個再現(xiàn)的條形碼;和解碼再現(xiàn)的條形碼以便提供編碼的信息。
全文摘要
用于讀取在一個物品上的機器可讀取的代碼的裝置，該代碼具有多個代碼單元。該裝置包括一個掃描裝置，一個信號處理裝置和一個數(shù)據(jù)處理裝置。該掃描裝置連續(xù)地掃描該代碼并且對于該代碼的每個連續(xù)的掃描輸出一個代表至少該代碼一部分的信號。該信號處理裝置處理由掃描裝置輸出的每個信號并且還提供信號識別數(shù)據(jù)，該識別數(shù)據(jù)包括對于該代碼的每次連續(xù)掃描的、與每個信號相關(guān)的一個寬度和位置數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)處理裝置從由信號處理裝置提供的代碼的每次連續(xù)掃描的信號識別數(shù)據(jù)中再現(xiàn)該代碼。
文檔編號G06K7/10GK1087433SQ9311409
公開日1994年6月1日 申請日期1993年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月14日
發(fā)明者詹姆斯·R·沃爾德倫, 拉里·A·諾德斯特龍, 丹尼爾·A·肯尼 申請人:雷射數(shù)據(jù)公司