[发明专利]对具有多符号的目标进行读取的成像系统

说明书

背景技术

固态成像系统用来对一维的条形码符号以及二维符号进行电光读取，其中，所述一维的条形码符号特别是通用产品代码(UPC)类型的条形码符号，其的每一个具有条形块的行和沿一个方向间隔的空白；所述二维符号，例如Code39(代码39)，其引入在单个符号中垂直堆叠多排条形块和空白图案的概念。在美国专利申请No.4,794,239中描述了Code 39的结构。用于增加可以在给定数量的表面面积上表示和存储的数据量的另一个二维码结构被公知为PDF417，并且在美国专利申请No.5,304,786中描述。

固态成像系统包括具有一维或二维阵列的单元或光电传感器的成像器，所述一维或二维阵列的单元或光电传感器与成像器的视野中的图像元件或像素相对应。这样的成像器可以包括一维或二维电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件以及用于产生与视野中的一位或二维阵列的像素信息相对应的电子信号相关的电路。

因此，例如，如在美国专利No.5,703,349中所述，已知使用固态成像系统来捕获符号的单色图象。而且，例如，如在美国专利No.4,613,895中描述的，已知使用具有多埋沟的固态成像系统来捕获符号的全色图象。虽然还可以使用其他大小的分辨率，通常在VGA监视器中可以发现普遍地提供具有640x480分辨率的二维CCD。

存在如下的应用，在其中，标签或类似目标包括：若干条形码符号，其可以是一维和二维的；以及非符号，例如，人脸的图画，人类可读的字母与数字并用的数据，和签字，其被用于识别与物品或人相关的大量信息。该应用的一些例子包括航运业中的航运标签，用于血库的血袋标签，和用于驾驶员识别的驾驶员的执照。通常需要将这些符号和非符号中的一些，有时甚至是全部都呈现在需要被扫描的单个目标上，以便对与对象，例如，包裹或者个人，相关的完整数据进行检索，其中，在下文中，有时会将符号和非符号整体地称为标记。虽然可以对在单个目标上出现的标记按照其顺序逐个地进行处理，但这是乏味和缓慢的。

在本领域中已知如下的成像系统，所述系统能够通过对成像系统的单次手工操作来处理在成像器视野中出现的多个标记。然而这样的已知的系统要求对整个视野的整个图像进行穷举搜索，因此，需要付出长处理时间的代价。通常，在已知为分割(segmentation)的过程中，计算机程序分析整个图像以寻找一些感兴趣区域，例如，寻找符号和非符号，其通常从图像中心开始，并且随着时间朝着片段或段落的外部执行。一旦识别到感兴趣的区域，通常地，例如，通过解码符号，或者通过校验签字等等对其进行进一步的处理。有时，例如，如果由于没有完全包含在图像中而不能读取符号和非符号中的一个，则在分析完整的图像之后，系统必须获取另一个图像，并且再对其进行所有的分析，直到可以读取到丢失的符号或非符号。这更进一步增加处理时间。

在该已知的系统中的图像尺寸处于一到二百万像素的量级。因为许多处理操作必须使用每个像素来执行，所以需要分析整个图像的时间可以高达几百毫秒，因此，用户经常觉得读取“缓慢”，因为高性能系统通常在小于50毫秒内执行读取。当然，可以使用很强大的微处理器来减少处理时间；然而，这显著地增加成本，功耗，以及系统中的电子线路的尺寸和复杂性，更不用提所致使的其他的问题，例如，由强力的微处理器产生的废热的散热问题。

发明内容

简而言之，本发明的一个特征在于，提供一种在诸如标签之类的目标上获取，例如，一维和/或二维符号和非符号的多个标记的图像的成像系统和方法。所述系统包括固态成像器，其具有图像传感器的阵列，用于捕获来自于视野中的目标上的标记的光。优选地，阵列是CCD或CMOS阵列。系统进一步包括控制器，其具有存储的模板，所述模板识别目标上的标记的细节，以根据由所述模板识别的细节来控制成像器捕获来自该标记的光。由于系统已经事先知道了与标签和标记的结构有关的详细信息，因此能够容易和有效的处理多个标记。

优选地，模板识别在标签上的符号的每个位置。模板进一步有利地对符号体系中的至少一个进行识别，以便识别在所述标签上的每个符号的类型、每个符号的图像密度、每个符号的高度、以及每个符号的宽度。更具体地，模板识别在所述标签上的每个符号的每个角的位置和所述标签的每个角的位置。