[发明专利]用于改进直分标记扫描器性能的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及直分标记(DPM)扫描器，尤其涉及使用滤波器和扩展动态范围的图像改进扫描器性能。

背景技术

有许多用于以可视方式编码数字和其它信息的标准，诸如通用产品码(UPC)和/或欧洲商品号(EAN)。这些数字代码使得商行能识别产品和制品、保存大量库存、并在类似系统下管理多种多样的对象以及许多其它功能。产品的UPC和/或EAN被打印、贴标签、蚀刻或其它方式贴附到产品上作为数据表单(dataform)。

数据表单是以可视方式编码数字和其它信息的任意标记。例如，直分标记(DPM)是永久性标记物体以便识别的一种重要方法。例如，汽车以及航空航天业已决定使用DPM数据表单来识别他们的产品。在DPM中，物体的表面被修整成包括比如条形码、二维条码等的数据表单。标记的一种示例性方法是点式打标，其中物体的表面通过比如触针的打标装置来撞击。每次撞击形成一凹坑，并且凹坑集合可被用来形成表示诸如数据矩阵的数据表单的图案。凹坑也可具有由打标处理期间所移置的材料形成的、围绕其周边的微凸缘。用于进行表面剖面修整的其它方法包括激光蚀刻、化学蚀刻和电化蚀刻。

图1示出了示例性点式打标数据表单102。圆圈表示物体表面上的凹坑。凹坑被排列成表示信息的阵列。数据表单102可包括关于制造商、UPC、制造的时间、日期和地点等。该信息可被用于盘点、记帐、识别、召回等。

在一些DPM应用中，物体表面与数据表单之间在标记位置处并无本质差别。因此，DPM扫描装置使用物体表面上形成的高亮区和/或阴影区来适当地检测数据表单。用于检测数据表单的两种方法是使用明场照明和暗场照明。不幸的是，由于较低的自然对比度、镜面反射、高背景变化、环境光和其它因素，往往难以读出DPM数据表单。

当自发光扫描器照亮比如金属表面的反射性表面上的数据表单时，发生镜面反射。来自扫描器的光从金属表面反射出，并返回到扫描器的摄像头。实际上，镜面反射遮蔽了扫描器。通常所用的传感器并不具备足以绕过反射捕捉信息的动态范围。另外，环境光会干扰由扫描器提供的有效照明或自照明，特别是在数据表单的表面是反射性的时。

因此，需要一种经改进的DPM扫描器，它可提高由扫描器捕捉的数据表单图像的质量并由此改进扫描器的性能。

发明内容

本文所描述和要求的本发明满足根据本文示教将变得显而易见的这种及其它需要。

一种根据本发明实现的捕捉数据的方法包括：使用耦合到扫描器的照明介质照亮数据表单；对每次曝光使用不同动态范围来捕捉数据表单的多次曝光；结合至少两次捕捉到的曝光来获得具有扩展动态范围的图像；以及分析组合图像。

根据本发明实现的直分标记扫描器的一个实施例包括：处理单元；光学模块；以及具有扩展动态范围的成像传感器。直分标记扫描器捕捉数据以获得扩展动态范围的图像用于分析。在一些实施例中，扫描器的成像传感器包括每个像素大于八位的数据捕捉等级，然而在其它实施例中，成像传感器使用多次曝光来获得具有扩展动态范围的图像。多次曝光也可用数据捕捉等级大于每像素八位的传感器来获取。

在另一个实施例中，直分标记扫描器还可包括照明介质和通带滤波器。照明介质可发射近红外照明光，而通带滤波器通过近红外照明。通带滤波器可被放置在扫描器的光学模块之前或之后。

根据以下详细描述并且参阅附图，本发明的其它目的和特性将变得显而易见。然而，应当理解：所绘制的附图仅仅是为了说明目的而非作为本发明限制的定义。

附图说明

附图不需要按比例绘制，且仅仅是说明性的，并且在所有这些视图中相同标号示出相同元件。

图1示出了示例性DPM数据表单。

图2示出了根据本发明一实施例实现的示例性数据捕捉模块。

图3示出了根据本发明实现的数据捕捉模块的示例性定向。

图4示出了根据本发明的另一个实施例实现的扫描模块的另一个实施例。

图5示出了根据本发明的一个实施例实现的示例性数据捕捉方法。

具体实施方式

现在将结合附图示出并描述用于改进DPM扫描器性能的方法和装置的一些示例性实施例。

在本发明的示例性实施例中，通过改进由该扫描器捕捉到的图像的质量来提高扫描器性能。较清晰的图像更易于解码，因而经改进的图像捕捉导致经改进的扫描性能。另外，如果扫描器捕捉到经改进的图像，则可使用较低强度、较快的解码算法来提高扫描器的操作速度。