[发明专利]用于读取邮政编码的成像引擎和技术

说明书

本发明涉及使用光学代码阅读装置读取各种类型的邮政编码的技术。本发明的各方面对于成像光学代码阅读器(optical code reader)特别有用，这些光学代码阅读器被设计为读取除邮政编码外的宽范围的各种光学代码。

发明背景和目标

光学代码是由具有不同光反射或光发射特性的图像区域构成的图案，通常按先验的规则被编制。术语“条形码”有时用于描述某种类型的光学代码。选择光学代码的光学特性和图案以使它们在外观上区别于它们所使用的背景环境。用于以光学代码识别或提取数据的装置有时被称为“光学代码阅读器”，条型码扫描器即是其中一种。光学代码阅读器在许多不同的环境中被用于固定或便携式装置中，例商店的付费服务，生产场所的工件流和存货控制以及运输车辆上跟踪货包处理。光学代码阅读器已广泛地适用于邮件的传送和分捡。

最常用的光学扫描系统设计为读取一维条型码符号(symbol)。条型码是一种由固定或可变宽度间隔隔开的可变宽矩形条码的图案。这些码条和间隔具有不同的光反射特性。一维条形码的一个例子是用于识别例如产品存货的UPC/EAN码。

本发明揭示涉及的技术特别适用于阅读邮政编码。典型的邮政编码特征是沿代码的主轴方向形成具有均匀宽度和均匀间隔的码条序列。该符号(symbology)通常包括了一个称之为时钟轨道(clock track)的矩形平行条区域。某些条码可以延伸到时钟轨道的上部和/或下部。这些加长的码条有时被称为升高码条(ascender)或下降码条(descender)，且包含了被编码信息。

一个邮政编码的例子是邮政数字编码技术(POSTNET,Postal NumericEncoding Techique)。POSTNET是美国邮政局研制的用于对邮件上的地址信息编码提供最佳代码系统。参考图1,POSTNET码12的基本元素是高码条(tall bar)或升高码条(例码条1)和短码条(例码条2)。这些码条分别表示两种状态，即二进制1和0。两种码条在由线18表示的边缘处对齐(线18不是代码符号(codesymbel)的一部分)。代码的五个码条表示一个字符，例如邮编的一个数字。代码的左右边界由高码条3标明。称为PLANET的邮政编码其有类似的结构，但编码方式不同。在POSTNET码中，表示一个字符的5个码条包括二长三短码条。在PLANET码中，表示一个字符的五个码条包括三长二短码条。

另一类型的邮政编码是加拿大邮局编码。加拿大邮局编码的一个例子示于图1(a)。该码是POSTNET码的一种修正形式。它是一种四状态码，比上述POSTNET码增加了字母的编码容量。该四状态的每一状态例如是上升码条4，下降码条3，全码条(full bar)6(即同时具有上升和下降部分的码条)以及短、时钟码条7。时钟轨道位于线8和9之间。(线8和9不是代码符号的一部分)。另一种邮政编码是英国(UK)邮政编码。英国邮政编码类似于双层美国编码，但底部符号翻转且二个时钟轨道被合并。英国码每字符使用4个码条，与之相比美国POSTNET码每字符用5个码条。其它四状态码包括澳大利亚、日本和比利时邮政编码。

邮政编码可使用成像装置读取。例如可使用一种图像传感器，它具有二维的光传感单元阵列，这些单元对应于该装置视场中的图像元素或像素。这种图像传感器可以是二维的或面积型固态传感器以及用于产生与视场的二维像素信息阵列相对应的电子信号的有关电路。在1998年6月12日提交的美国专利申请序号NO.09/096,578(授予Correa等人的题为“用于代码阅读器的成像引擎和方法”(IMAGING ENGINGE AND METHOD FOR CODE READERS))中揭示了可用于阅读邮政编码的成像模块，通过引用包括于此。另一方面，下述算法的后处理部分可应用于运用激光扫描成像的系统，这样的系统例如揭示在1994年7月15日提交的授予Dvorkis等的美国专利申请序号NO.08/275,515中(题为“用于图像光栅扫描的方法和装置”)，通过引用已加入于此。

本发明的一个目的为阅读邮政编码提供有效和准确的技术。

本发明的另一个目的是提供使用一个光学成像装置读取邮政编码的技术。

本发明的另一个目的是提供用于使用能够阅读各种类型的一维和二维代码的光学成像器以及用于识别和阅读各种类型邮政编码的技术。

本发明的另一个目的是提供用于阅读对于光学代码阅读器其类型与取向初始未知的邮政编码的技术。

通过下列描述和附图，本发明的这些和其它目的和特征将会显而易见。

发明概述