對目標數據進行成像和處理的用戶可定製數據捕獲終端和方法

2023-05-14 02:21:01 5

對目標數據進行成像和處理的用戶可定製數據捕獲終端和方法
【專利摘要】一種用於處理排列在目標上的空間分隔開的位置處的一個或多個目標數據（比如符號）的數據捕獲終端和方法使用：電光讀取器，用於電光地讀取目標上的數據；以及控制器，用於控制所述數據中的至少一個數據，還用於確定是否所述至少一個數據已經被成功地處理了。翻譯引擎用用戶選擇的邏輯來定製控制器。翻譯引擎可操作用於：較佳地，在所述至少一個數據已經被成功地處理之後，用邏輯條件來指示控制器，目標上的其它數據將要在邏輯條件之下被處理。
【專利說明】對目標數據進行成像和處理的用戶可定製數據捕獲終端和方法
相關技術的描述
[0001]固態成像系統或成像讀取器已經被用在數據捕獲終端的手持操作模式和免提操作模式中，以從目標捕獲圖像，所述圖像具有各種類型的目標數據，比如要被電光解碼和讀取的一維和二維條形碼符號和/或要被處理以便存儲或顯示的非符號。條形碼符號具有不同的條紋和空間圖案，它們被用於代表不同的字符。多組這些圖案被編組到一起以形成一種符號體系。有許多類型的條形碼符號體系，每一種具有其自己特殊的特性和特徵。大多數符號體系被設計成滿足特定應用或行業的需求。
[0002]一種普遍存在的符號體系是通用產品代碼(UPC)，它包括各種寬度的條紋和空間(每一個被稱為元素)的一維線性排列，在被解碼時，獨一無二地標識了產品及其製造商。通過非限制性的示例，其它符號體系包括:代碼128 ;交替的5中的2 ;離散的5中的2 ；IATA5中的2;MSI ;以及TOF-417。不同的符號體系的符號可以在單個目標上的不同位置處被找至IJ，比如駕照，其中一維代碼128和二維TOF-417通常被設置在駕照背面。非符號可以包括任何個人、地點、或東西，尤其是字母數字式地址以及用於表示交易(比如包裹遞送)的接收和接受的籤名或印章。符號和非符號都可以在單個目標(比如包裹遞送標籤)上的不同位置處被找到。
[0003]成像讀取器包括:固態成像器，具有光電池或光傳感器的陣列，對應於成像器的視場中的圖像元素或像素；照射光組件，用於自照射光源(例如，一個或多個發光二極體(LED))的照射光來照亮視場；以及成像透鏡組件，用於捕獲從在工作距離範圍上正被成像的目標數據散射和/或反射的返迴環境光和/或照射光。這種成像器可包括一維或二維電荷耦合器件(CXD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件以及用於產生與視場上的像素信息的一維或二維陣列相對應的電子模擬信號的關聯電路。成像器類似於在電子數位照相機中所使用的成像器。
[0004]當目標數據是符號時，包括數位化儀的信號處理電路被用於使模擬信號數位化，並且編程的微處理器或控制器被用於基於用於符號的具體符號體系來處理和解碼經數位化的信號。當目標數據是非符號時，信號處理電路通常將對所捕獲的圖像進行歪斜校正，將所捕獲的圖像重新採樣成特定的大小，增強所捕獲的圖像的質量，並且在傳輸到存儲器或遠程主機之前壓縮所捕獲的圖像。使用用於捕獲符號的單色圖像的成像器是已知的，並且使用用於捕獲符號的全色圖像的帶多個掩埋式信道的成像器也是已知的。提供具有在VGA監視器中常見的640X480解析度的二維CCD是很普通的，儘管其它解析度大小也是可行的。
[0005]當具有現有技術的成像讀取器的已知數據捕獲終端獲取具有多個目標數據或符號的目標的圖像時，該終端的特定最終用戶或購買者可能不需要或不想要所有符號中所包含的信息。由此，在上述駕照的情況下，最終用戶可能只想要在TOF-417符號中所包含的信息。這個最終用戶可能不希望等待其它的代碼128符號被解碼或者在解碼代碼128符號上浪費終端的資源。另一方面，不同的最終用戶可能只想要在代碼128符號中所包含的信息。其它最終用戶可能想要這兩個符號總是被解碼，但僅僅以某一順序或格式進行。
[0006]然而，現有技術的已知終端具有由製造商設置的固定操作配置。這種不靈活意味著某些用戶將總是對有所犧牲的性能不滿意。這種終端的最終用戶或購買者將會期望在從製造商那裡遞送過來之後能夠定製其終端。例如，一個用戶可能希望按某一順序來捕獲數據，或者可能希望只捕獲某些數據。另一個用戶可能對按不同的順序來捕獲不同的數據有完全不同的要求。任何特定的用戶要求都可能隨時間而改變。然而，已知終端的固定配置並不允許用戶在不找製造商重新配置的情況下滿足這些變化的要求，這就伴有不期望的延遲和可能的服務中斷。
[0007]有可能讓現有技術的已知終端試著在一定程度上適應這些不同用戶需求，只要區分的因素可以被表達為簡單的數字即所謂的「參數」，比如啟用/禁用符號體系或解碼屬於特定符號體系的符號，但只在某些長度限制之內。即便有可能，是很難指定一組邏輯步驟從而基於在需要確定的時刻終端可用的經解碼數據來確定一決定的結果(比如是否繼續解碼更多的符號或終止解碼過程)。
[0008]另一種現有技術的方法利用了定製的固件，除了可應用於所有用戶的普通標準代碼之外特定用戶的邏輯也被編碼在固件中。在任何邏輯不論多複雜都可以被實現這一方面，這種解決方案是非常靈活的。然而，在用戶必須獲得用於編碼一邏輯的專用固件這一方面，這種解決方案也是非常不靈活的，儘管在一個時間點被正確地指定，但是邏輯可能無法滿足其持續的商業需求；在這一方面中，當終端製造商提出更新的標準固件(包括新特徵和故障調整)時，具有定製固件的用戶可能因沒有升級路徑而落後了。

【發明內容】

[0009]簡言之，本發明的一個特徵在於:一種數據捕獲終端，用於處理至少一個數據，較佳地，用於處理多個數據，尤其是但並非必然地，用於處理不同符號體系的符號和/或字母數字式文本和/或手寫籤名和/或圖片。所有這些數據被安排在單個目標(比如駕照或包裹遞送標籤或表格)上的空間分離的不同位置處。
[0010]終端包括用於讀取數據的電光讀取器。較佳地，讀取器是固態成像器，它具有圖像傳感器陣列，用於捕獲來自視場中目標上的多個數據的返回光。較佳地，成像器是具有滾動或全局快門的CCD或CMOS。陣列可以是一維的(即沿著單個行排列的線性)或二維的(具有相互正交的多個行和列)。較佳地，致動器(比如手動可壓縮觸發器)被設置在終端上，用於致動成像器以在單次致動或觸發拉動過程中捕獲來自目標上的多個數據的返回光。
[0011]終端也包括微處理器或控制器，可操作地連接到致動器和成像器，並且可操作用於較佳地響應於單次致動來處理來自成像器所捕獲的返回光的數據中的至少一個數據。當數據是符號時，控制器解碼符號，並且確定何時符號已經被成功地解碼了。
[0012]根據本發明，提供了翻譯引擎，用於定製具有用戶選擇的邏輯的控制器。較佳地但並非必然地，在符號已經被成功地解碼之後，翻譯引擎可操作用於用邏輯條件來指示控制器，在邏輯條件之下目標上的其它數據將要被處理。例如，翻譯引擎可以指示控制器在符號已經被解碼之後停止或繼續對其它數據進行處理。當具有不同符號體系的多個符號處於所獲得的圖像上時，翻譯引擎可以指示控制器繼續處理，直到具有符號體系中已知一個的符號已經被處理。[0013]這種終端的最終用戶或購買者現在可以在從製造商那裡遞送過來之後用上述邏輯條件來定製他們的終端，以只捕獲所選的數據、或捕獲多個數據並按任何期望的順序或按將多個數據組合起來的形式來輸出這些數據，以滿足用戶的變化要求，由此避免了現有技術中不得不讓製造商進行定製的重新配置這一缺點，那會伴有不期望的延遲並且不能夠利用最新的固件更新。不再需要定製的固件。標準的固件可以被發布和升級。
[0014]本發明的另一個特徵在於:一種用於處理至少一個數據的方法，較佳地，用於處理在目標上的空間分離開的位置處的多個數據，該方法是通過下列步驟來執行的:電光地讀取目標上的多個數據；用控制器來處理所述數據中的至少一個數據；讓控制器確定所述至少一個數據是否已經被成功地處理了 ；用用戶選擇的邏輯來定製控制器；以及較佳地在所述至少一個數據已經被成功地處理之後，用邏輯條件來指示控制器，在邏輯條件之下目標上的其它數據將要被處理。
[0015]被視為本發明的特點的新穎特徵在所附權利要求中被特別地闡明。然而，本發明本身不管是其結構還是其操作方法及其額外的目的和優勢當結合附圖閱讀具體實施例時將從下文描述中得到最好的理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一種可攜式數據捕獲終端的透視圖，終端可操作用於手持模式或免提模式中以便捕獲來自目標數據的返回光；
[0017]圖2是圖1的終端的多個組件的示意圖；
[0018]圖3是駕照的視圖，將這種目標數據描繪成了兩種不同的條形碼符號；
[0019]圖4是解釋根據本發明的圖1的終端的操作的流程圖；以及
[0020]圖5是解釋圖1的終端的操作的表格。
【具體實施方式】
[0021]圖1中的附圖標記30—般性地標識數據捕獲終端，數據捕獲終端具有大致豎直的窗口 26以及由底座32支持的槍形外殼28，底座32用於將終端30支撐在工作檯面上。終端30因此可作為靜止工作站而用於免提模式，在模式中，目標滑過、掃過或被呈現給窗口26，或者可以將它從工作檯面上拿起來並握在操作者的手中並用於手持模式中，在模式中，終端被移動，並且手動地按壓觸發器34以發起目標數據的成像，尤其是相同或不同的符號體系的一個或多個符號(參見圖3)和/或字母數字式文本和/或手寫籤名或壓印印章和/或圖片，在離窗口 26—定距離處被讀取。在另一變例中，可省去底座32，並可採用其它配置的外殼。如圖1所示，也可省去連接到底座32的電纜，在這種情形下，終端30通過無線鏈路與遠程主機進行通信，並且終端是由板載電池來供電的。
[0022]如圖2示意性地示出，成像器24被安裝在終端中的印刷電路板22上。成像器24是固態器件，例如，CCD或CMOS成像器，其具有排列在單個線性行中的可尋址圖像傳感器或像素的一維陣列或者排列在相互正交的行和列中的這些傳感器的二維陣列，並且可操作用於檢測沿著光路或軸46穿過窗口 26而被成像透鏡組件20捕獲的返回光。返回光作為二維視場上的像素數據是從目標38上的數據散射和/或反射的。成像透鏡組件20可操作用於將返回光可調節地聚焦到圖像傳感器陣列上，以能夠對目標38上的數據進行成像。目標38位於近距工作距離(WDl)和遠距工作距離(WD2)之間的工作距離範圍內的任何位置處。在較佳的實施例中，WDl約為距成像器陣列24四到六英寸，WD2可以是距窗口 26超過I英尺。
[0023]較佳地，照射組件也被安裝在終端中，並且包括照射器或照射光源12 (例如，發光二極體(LED))以及照射透鏡組件10，以用照射光均勻地照射目標38上的數據，照射光在照射時間段期間具有強度級。光源12較佳地是脈衝式的。
[0024]較佳地，瞄準組件也被安裝在成像終端中，並且包括瞄準光源18 (比如LED或雷射器)以及瞄準透鏡組件16，以在目標38上產生可視的瞄準光圖案。瞄準圖案有助於幫助操作者準確地將終端瞄準到目標38。
[0025]如圖2所示，成像器24、照射光源12和瞄準光源18可操作地連接到控制器或已編程的微處理器36，控制器或已編程的微處理器36可操作地用於控制這些組件的操作。較佳地，控制器36可操作地用於:處理來自目標38上數據中的至少一個數據的返回光；在目標數據是條形碼符號時，用於解碼所捕獲的目標圖像；所有這些都是在翻譯引擎42的引導之下進行的，用戶選擇的邏輯40已經被加載到翻譯引擎42，正如下文所描述的那樣。存儲器14可被控制器36讀取，用於存儲翻譯引擎42，還用於存儲和檢索已處理的數據。根據本發明，終端被翻譯引擎42定製，翻譯引擎42向控制器36通知用戶選擇的邏輯條件40，返回光的處理將要在該邏輯條件40之下被執行。在數據捕獲之前，用戶選擇的邏輯40被上傳到且被存儲在存儲器14中。
[0026]在操作過程中，在讀取之前控制器36發送命令信號以激勵瞄準光源18，並且也使照射光源12脈動達照射時間段(比如說500微秒或更少)，並且激勵和暴露成像器24以在曝光時間段期間內收集來自目標38的光(比如照射光和/或環境光)。典型的陣列需要約16-33暈秒來獲取整個目標圖像，並以每秒約30-60巾貞的巾貞速率來操作。
[0027]如圖3所示，目標38的一個較佳實施例是駕照60，駕照60包括:一維符號62，它具有特定的符號體系(比如代碼128)且包含用於指示駕駛員身份的信息；以及不同數據或二維符號64,它具有不同的符號體系(比如roF-417)且包含更多的信息。這些符號62、64排列在駕照60上所示出的空間分隔開的位置或區域。
[0028]根據本發明，翻譯引擎42用用戶選擇的邏輯40來修改和定製控制器36的操作。較佳地，在控制器36響應於觸發器34的單次致動而處理由成像器24捕獲的返回光並且解碼符號之一(比如符號62)之後，控制器36現在知道了目標上的其它數據(比如符號64)要被處理的條件。例如，較佳地但並非必然地，在符號62已經被解碼之後且在已經考慮過了經解碼的數據之後，翻譯引擎42可以指示控制器36停止、或繼續處理符號64。或者，翻譯引擎42可以指示控制器36繼續處理，直到具有符號體系中已知一個的符號已經被處理。其它邏輯場景是可預想到的。
[0029]這種終端的最終用戶或購買者現在可以在從製造商那裡遞送過來之後用上述邏輯條件來定製他們的終端，以只捕獲所選的數據、或捕獲多個數據並按任何期望的順序以及按將多個數據組合起來的形式來輸出這些數據，以滿足用戶變化的要求，由此，避免了現有技術中不得不讓製造商進行定製的重新配置這一缺點，那會伴有不期望的延遲並且不能夠利用最新的標準固件升級。
[0030]圖4是描繪本發明的方法的流程圖。在開始會話步驟70處開始，已編程的控制器36在步驟72處可操作用於捕獲駕照60上所有目標數據的圖像。在步驟74處，控制器36可操作用於檢測駕照60上的符號區域或塊。在步驟76處，控制器36可操作用於處理該塊。在步驟78處，控制器36可操作用於解碼已處理的塊。如果已處理的塊並不解碼完整的符號(比如符號62)，則步驟82被執行以標識並處理更多的塊。一旦在步驟78中已經解碼了符號62，則控制器36在步驟80中將數據發送到翻譯引擎42，在翻譯引擎42中加載了用戶邏輯40。如果沒有更多的塊可用於處理或被要求以便充分地覆蓋圖像，則控制器在步驟84中將幀結束(EOF)消息發送到翻譯引擎42。
[0031]翻譯引擎42在步驟86、88中確定是否要求任何更多的數據。例如，如果不要求解碼符號64，則指示控制器36在步驟90中處理並發送已解碼的數據並且在步驟92中結束會話。如果來自符號64的更多數據被要求，則控制器36在步驟94處檢查是否數據捕獲會話時間已經過去了。如果沒有，則控制器36嘗試在步驟72處捕獲另一個圖像。如果時間已經過去了，則控制器36在步驟96處通過將會話結束(EOS)消息發送到翻譯引擎42而使數據捕獲會話結束。如果翻譯引擎42確定在步驟98處存在解碼數據，則翻譯引擎42與用戶邏輯40協商以確定是否應在步驟100處將解碼數據發送出去，並且如果肯定的話，就在步驟92處結束會話之前在步驟90處發送要被處理和發送的解碼數據。如果用戶邏輯40確定不應在步驟100將經解碼的數據發送出去，則控制直接到達步驟92處，會話就結束於此處。
[0032]圖5是描繪本發明的方法的表格。這一表格可以被存儲，以便用戶邏輯40來處理。在第一表格行上，代碼128符號被檢測到。如果這不是用戶邏輯40想要的全部，但是在沒有找到用戶邏輯40要求的數據的情況下圖像已被完成，則從圖4的處理步驟84中在行2處產生EOF消息。如果最終用戶想要TOF417符號，則用戶邏輯40繼續處理。
[0033]在下一幀或圖像中，在行4處解碼TOF417符號之前，在行3中，相同的代碼128符號被再次解碼。此刻，用戶邏輯40可以確定足夠多的數據已經被獲得並且處理應停止，從而在圖4中將路徑從步驟86帶到步驟90。另一方面，如果通過檢查，用戶邏輯40可以確定在行I的結果變為可用之後要麼數據要求已經被滿足要麼額外的等待可能不會產生更多的數據，則在此刻它可以直接採用步驟86和90之間的路徑並且將永遠不會通過另外的處理而使行2到4可用。這後一種確定可以被作出，例如，如果用戶邏輯40通過檢查行I中的數據可以確定代碼128符號屬於不包含TOF-417符號的駕照類型的話。
[0034]要理解，前述要素中的每一個、或這些要素中的兩個或更多個一起，可在與前述類型結構不同的其它類型結構中找到有益的應用場合。例如，本發明並不只限於檢測作為已知特定符號體系的代碼128符號體系或PDF-417符號體系，或者只限於檢測目標上的僅兩種符號，或者只限於上述邏輯，或者只限於駕照領域。此外，本發明並不只限於其唯一的功能是對條形碼符號成像的數據捕獲終端，而是可以同樣很好地應用於其它類型的數據，以及應用於移動計算機、智慧型電話、或具有成像器作為其子系統之一的終端。本發明也並不旨在限於固態成像器，因為基於雷射的讀取器也可以被使用。
[0035]儘管本發明已被示出和描述為一種根據致動器的單次致動來處理目標上的數據的數據捕獲終端和方法，但是並不旨在限於所示的細節，因為在不以任何方式背離本發明的精神的情況下可以作出各種修改和結構變化。
[0036]無需進一步的分析，前面的內容已然如此完整地披露了本發明的要旨以至於其他人能運用現有的知識針對各種應用場合輕易地對其作出改變而不會忽略一些特徵，這些特徵從現有技術的立場來看相當好地構成本發明的一般或具體方面的必要特徵，並因此這些改變應當和意圖在下面權利要求書的等效物的含義和範圍內得以理解。
[0037]在所附權利要求書中闡述了要求保護什麼樣的新內容並要求受專利證書保護。
【權利要求】
1.一種數據捕獲終端，用於處理排列在目標上的空間分隔開的位置處的多個數據中的至少一個數據，包括: 電光讀取器，用於電光地讀取在所述目標上的所述至少一個數據； 控制器，可操作地連接到所述讀取器，用於處理所述至少一個數據，並用於確定所述至少一個數據是否已經成功地被處理；以及 翻譯引擎，用於使用用戶選擇的邏輯來定製所述控制器，所述翻譯引擎可操作用於使用邏輯條件來指示所述控制器，所述目標上的其它數據將要在所述邏輯條件下被處理。
2.如權利要求1所述的終端，其特徵在於， 所述讀取器是固態成像器，所述固態成像器具有圖像傳感器陣列，用於捕獲來自視場中所述目標上的所述多個數據的返回光。
3.如權利要求1所述的終端，其特徵在於， 所述至少一個數據是所述目標上的符號；以及 其中，所述控制器可操作用於處理和解碼所述符號；以及 其中，在所述符號已經被解碼之後，所述翻譯引擎使用所述邏輯條件來指示所述控制器。
4.如權利要求3所述的終端，其特徵在於， 在所述符號已經被解碼之後，所 述翻譯引擎可操作用於指示所述控制器停止處理所述其它數據。
5.如權利要求3所述的終端，其特徵在於， 在所述符號已經被解碼之後，所述翻譯引擎可操作用於指示所述控制器繼續處理所述其它數據。
6.如權利要求1所述的終端，其特徵在於， 所述多個數據是具有不同符號體系的多個符號，並且 其中，所述翻譯引擎可操作用於指示所述控制器繼續處理直到具有符號體系中已知一個的符號已經被處理。
7.如權利要求1所述的終端，以及用於在單次手動動作中致動所述讀取器的致動器。
8.一種數據捕獲終端，用於處理排列在目標上的空間分隔開的位置處的多個數據中的至少一個數據，包括: 用於電光地讀取所述目標上的所述至少一個數據的裝置； 控制裝置，用於處理所述至少一個數據，並用於確定所述至少一個數據是否已經成功地被處理；以及 用於使用用戶選擇的邏輯來定製所述控制裝置的裝置，定製裝置可操作用於使用邏輯條件來指示所述控制裝置，所述目標上的其它數據將要在所述邏輯條件下被處理。
9.如權利要求8所述的終端，其特徵在於， 所述至少一個數據是所述目標上的符號；以及 其中，所述控制裝置可操作用於處理和解碼所述符號；以及 其中，在所述符號已經被解碼之後，所述定製裝置使用所述邏輯條件來指示所述控制>J-U裝直。
10.一種用於處理排列在目標上的空間分隔開的位置處的多個數據中的至少一個數據的方法，包括下列步驟: 電光地讀取所述目標上的所述至少一個數據； 用控制器來處理所述至少一個數據，並且所述控制器確定是否所述至少一個數據已經被成功地處理； 使用用戶選擇的邏輯來定製所述控制器；以及 使用邏輯條件來指示所述控制器，所述目標上的其它數據將要在所述邏輯條件下被處理。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於， 讀取步驟是通過固態成像器執行的，所述固態成像器具有圖像傳感器陣列，用於捕獲來自視場中所述目標上的所述多個數據的返回光。
12.如權利要求10所述的方法，以及配置所述至少一個數據作為所述目標上的符號；以及 其中，處理步驟是通過解碼所述符號而被執行的；以及 其中，指示步驟是在所述符號已經被解碼之後而被執行的。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於， 通過在所述符號已經被解碼之後指示所述控制器停止處理所述其它數據，來執行指示步驟。`
14.如權利要求12所述的方法，其特徵在於， 通過在所述符號已經被解碼之後指示所述控制器繼續處理所述其它數據，來執行指示步驟。
15.如權利要求10所述的方法，以及配置所述多個數據作為具有不同符號體系的多個符號，並且 其中，通過指示所述控制器繼續處理直到具有符號體系中已知一個的符號已經被處理，來執行指示步驟。
16.如權利要求10所述的方法，以及在單次手動動作中致動所述讀取器。
【文檔編號】G06K7/10GK103518208SQ201280023050
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月12日 優先權日:2011年3月30日
【發明者】何端峰 申請人:訊寶科技公司