[发明专利]用于场景变化触发的系统和方法

说明书

相关申请

本发明是2006年3月14日提交的、且题为“用于对表单进行处理的系统和方法”的第11/376,052号美国专利申请的部分接续申请，该美国专利申请要求于2005年3月14日提交的、序列号为60/661,698的美国临时专利申请的优先权。这些专利申请中的每个与本发明属于共同的所有权。这些较早的申请在此处通过参引合并到本文中。

技术领域

本发明涉及对表单的读取，更特别地，涉及检测何时表单(通常为纸制的)被重新置入读取器中并停止移动。

背景技术

因为自动表单读取已广泛普及，因此诸多产业对表单的自动读取已有需求。可以以下述多种方式激活或触发这些机器来读取表单：例如，通过智能体(agent)按压按钮、通过由表单阻断光束所激活的光学开关、通过由表单在物理上激活的微开关，或通过以检测表单视场内的光域(表单)的方式来检测表单出现的相机。

通常，表单读取终端具有带光敏表面(CCD、发光二极管/晶体管等的阵列)的相机。光学上，光敏表面可以定位在距位于压板(platen)或平板(flatbed)上的表单几英寸到一英尺处或更远处。系统的光学焦点在压板上，而焦点的景深适于容纳广泛类型的表单。此处“相机”被广泛限定为几乎任何光学读取器。

图1表示已知的具有腔体4的终端系统2，表单6被馈送到该腔体4中。此处，腔体4可以很大程度地屏蔽外部光，并且可以具有输纸器(tractor)驱动装置以保持表单6在其被引入腔体4时是平坦的。相机和光源可以被固定在腔体6中，并且通过较之加黑的压板的、反射到相机的额外的光，可以检测出更具反射性的表单。

在其他系统中，支承表单的压板或平板可以相对开放并容易进入，因此容易使用。在这些系统中，环境光更多地从表单而不是从压板反射，从而发送更多光能量给相机。从表单的白色区域照到相机的光能量的增加用来检测表单的出现，而该能量或白色区域量的相对恒定分别用来确定表单的出现和静止。然而，在此应用和类似的应用中存在限制。例如，用户接近终端可能投射出阴影，用户的手可能进入相机的视场，当打开或关闭灯以及天色(time of day)改变时，任意环境光可能改变，并且用户的衣服或珠宝可能增加反射光。

除了外部和环境问题，由于系统或者相机的操作，仍可能发生其他问题。例如，机器可能难于确定何时表单是静止状态的。来自相机的重复照片可以不断地指示白色量的变化，这些变化可能是表单移动或环境光变化或阴影被移除等。在这些已知系统中，确定表单的出现和静止可能是困难的。由于场景由相机所测量，而相机电子装置输出视频流，所以例如电子装置必须处理视频流。分析场景并设置阈值以指示新出现了不动的表单。然而，确定表单的出现和静止需要时间和处理功率，并且重复这样的努力是低效的，并且如果降低或升高是/否阈值以加快处理则可能出错误。

如果降低白色量阈值以指示表单已被插入并且为静止状态，则可能导致正被测量且光改变了的移动中的票被识别为新插入的表单。任一情况都可能导致错误。升高该阈值可能导致表单不能被识别。所有这些情况将可能导致票务代理方和用户失望。下文中，术语“表单”指的是可以被机器读取的任意纸制产品，诸如票或印制的纸片。在一些应用中，表单可以包括博彩票和游戏纸片(play slip)。

具有容易使用的、带有向本地环境相对开放的压板的终端将是有利的。但是必须克服以上列举的限制。

发明内容

本发明提供了一种开放的压板系统，用于通过观察场景的黑色量而不是白色量来确定何时表单被新置于压板上，以及何时表单是静止状态的。当表单首次被引入时，场景的黑色区域减少，但然后当表单为静止状态时，黑色区域保持约为恒定。

已发现，测量场景的黑色量优于测量其白色量，这是因为与白色区域相比，黑色区域受到上述限制的影响较小。结果是当关于灰度等级的阈值应用于黑色等级的区域或暗区域时，此阈值更容易选取。这些区域受到环境光变化和其他这样的变化的影响较小。

在一个实施例中，相机观看到约为9英寸宽7英寸长的压板的场景，并且相机提供由像素组成的视频流，该视频流由电子装置进行处理。电子装置/软件可以被配置为与对像素进行操作的其他程序一起生成场景的直方图。

视频场景的直方图是指示给定光强度的像素数量的图。在通常的直方图中没有位置信息。即，相同光强度的两个像素可能彼此根本不接近。在一个实施例中，相机可以被布置为将9英寸×7英寸的场景呈现为1280×1024像素的阵列。每个像素的光等级可以由相机测量为大量灰色等级，例如，在由相机输出的每个像素中可以呈现八位或256的灰色等级。