CN102279922A - 应用于手持装置的条码影像辨识系统与相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于一手持装置的条码影像辨识系统与相关方法，设有一影像处理模块与一条码辨识模块，以从一维条码的影像中辨识一维条码所对应的字码。影像处理模块将影像的灰度分布转换为黑白影像以从影像中取得一维条码所在的条码区域。条码辨识模块将条码区域切割为多个字元区域，并辨识各字元区域对应的字码。

Description

应用于手持装置的条码影像辨识系统与相关方法

技术领域

本发明有关一种应用于一手持装置的条码影像辨识系统与相关方法，尤指一种计算量低、不需比对影像数据库而适合实现于手持装置的条码影像辨识系统与相关方法。

背景技术

手机、个人数位助理器乃至于笔记型电脑、数位相机与数位摄录象机等等手持装置已经成为现代信息社会最普遍的电子装置。如何为手持装置提供更进一步的加值应用也成为现代信息厂商的研发重点。

发明内容

一维条码是目前使用最广泛的信息标示图形；在一维条码中，携载丰富信息的文字及/或数字字码可被编码呈现为黑白相间的条纹。虽然一维条码十分常见，也携载有许多重要信息，但一般大众却难以解读其中的信息。因此，本发明在手持装置中实现一维条码影像辨识技术，让一维条码中的信息字码能由手持装置解读出来；根据一维条码中的信息，便能为手持装置开展更广阔的加值应用空间。

本发明的目的是提供一种应用于一手持装置的条码影像辨识系统；而本发明条码影像辨识系统即可由影像中解读出对应的一维条码的数字(及/或文字)字码。本发明条码影像辨识系统设有一影像处理模块与一条码辨识模块。影像处理模块接收一影像，以根据影像的特性(如灰度分布)决定一对应的条码区域。条码辨识模块则耦接影像处理模块，辨识条码区域以输出多个对应的字码。

影像处理模块供循第一方向撷取影像的一灰度分布的一灰度变换程度与一变换次数，并据以决定条码区域。同理，影像处理模块亦可依据该灰度变换程度以及该变换次数以决定条码区域在影像中沿第二方向的边界。其中，该灰度分布的该变换次数系根据灰度变换程度是否大于一门槛值而决定。在本发明的一实施例中，影像处理模块中设有二值化模块与两个检测条码区域边界的条码区域检测模块。二值化模块依据影像灰度分布的变换程度与变换次数产生一对应的黑白影像；譬如说，二值化模块可进行一局部二值化运作，以将影像的灰度分布转换为一对应的黑白影像。检测条码上下边界的条码区域检测模块沿影像的一第二方向(如垂直方向)划分出多个扫描位置，并在每一该扫描位置上循第一方向(水平方向)计算该黑白影像在黑色与白色间的变换次数及/或频率，以决定条码区域在影像中的上下边界。类似地，检测条码区域左右边界的条码区域检测模块则沿影像的一水平方向划分出多个位置，并在每一该扫描位置上循垂直方向计算黑白影像中黑色像素的个数，以决定条码区域在影像中的左右边界。根据上下左右边界，即可由黑白影像中撷取出条码所在的条码区域。

在本发明的一实施例中，条码辨识模块设有一字元区域切割模块、一特征向量撷取模块、一比对模块、一预设向量模块、一学习数据库与一整合模块。字元区域切割模块沿条码区域的垂直方向划分出多个辨识位置，并在每一辨识位置上沿水平方向计数条码区域在黑色像素与白色像素间的变换次数，以提供多个对应的字元区域。

条码辨识模块依据影像灰度分布的灰度变换程度与变换次数以循第一方向计算多个条码比例。特征向量撷取模块系根据影像的特性撷取条码区域中的多个特征向量，譬如说是依据这些条码比例提供多个特征向量，每一特征向量对应于一字码。在一实施例中，特征向量撷取模块根据每一字元区域中黑色像素的宽度(沿水平方向的黑色像素个数)与白色像素的宽度(沿水平方向的白色像素个数)计算条码比例，以为每一字元区域提供一对应的特征向量。比对模块用以将每一字元区域所对应的特征向量与多个比对向量比对，各比对向量分别关联于一字码。若某一字元区域的特征向量符合某一比对向量，比对模块将该字元区域对应于相符比对向量所关联的字码。整合模块则根据每一字元区域在不同辨识位置所分别对应的字码整合提供一对应的字码以作为条码辨识模块输出的字码。

在本发明条码辨识模块中，预设向量模块可根据一预设的条码编码规则提供前述的比对向量。学习数据库可运作于一学习模式与一辨识模式。当学习数据库运作于学习模式时，可将特征向量撷取的特征向量关联于使用者由手持装置输入介面所输入的字码，并加以记录。当学习数据库运作于辨识模式时，就可将其记录的每一特征向量(与其关联的字码)提供为比对模块的比对向量。

本发明的又一目的是提供一种自一影像辨识一条码的方法，包括：根据该影像的一特性提供一条码区域；根据该影像的该特性撷取该条码区域的多个特征向量；以及依照这些特征向量决定多个字码。

本发明条码影像辨识系统中的各模块可分别用软件、硬件及/或固件来实现。

为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图供提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明条码影像辨识系统应用于一手持装置的实施例示意图。

图2、图3与图6示意了图1中条码影像辨识系统的运作情形实施例。

图4与图5示意了图1中条码影像辨识系统的运作流程实施例。

主要元件符号说明

10 手持装置

12 显示面板

14 输入介面

16 影像撷取器

18 档案读取模块

20 条码影像辨识系统

22 二值化模块

24h、24v 条码区域检测模块

26 字元区域切割模块

28 特征向量撷取模块

32 比对模块

34 预设向量模块

36 学习数据库

38 整合模块

40 条码辨识模块

42 参考指示模块

46 参考指示

100、200 流程

102-122、202-214 步骤

Iin 影像

Ibk 黑白影像

BR 条码区域

h(1)-h(M)、v(1)-v(N) 扫描位置

hc(1)-hc(K) 辨识位置

dr(1)-dr(Jb) 字元区域

w1-w4 宽度

D(i，j) 字码

具体实施方式

请参考图1，其为本发明条码影像辨识系统一实施例20设置于一手持装置10的示意图。手持装置10可为一手机、个人数位助理器乃至于笔记型电脑、数位相机与数位摄录像机等等。在图1的实施例中，手持装置10设有一显示面板12、一输入介面14、一影像撷取器16与一档案读取模块18。其中，显示面板12与输入介面14形成手持装置10的使用者介面；显示面板12将手持装置10运作时的各种信息显示为图形影像。输入介面14可以包括按钮、键盘、滚轮及/或碰触感测器，用以接收使用者的输入。影像撷取器16可以是一个CCD或CMOS的光学静态及/或动态影像感测器。档案读取模块18则可读取一储存媒体(未示于图1)，像是存储卡、快闪存储器、硬盘及/或光碟。

本发明条码影像辨识系统20实现于手机10中；当其运作时，使用者可用手持装置10的影像撷取器16拍摄具有一维条码的影像Iin，或是经由档案读取模块18而从存储卡等储存媒体中读取具有一维条码的影像Iin；此外，手持装置10亦可具备有线及/或无线通信功能，影像Iin可以是经由此通信功能而由远端接收的。在手持装置10取得影像Iin后，本发明条码影像辨识系统20即可由一维条码的影像Iin中解读出对应的数字(及/或文字)字码。本发明条码影像辨识系统20设有一影像处理模块30与一条码辨识模块40。影像处理模块30接收影像Iin，并根据影像Iin的一特性，例如影像之灰度分布，以提供一对应的条码区域BR。条码辨识模块40则对条码区域BR进行解读，根据条码区域BR输出多个对应的字码，也就是被编码在一维条码中的文字及/或数字。

影像处理模块30供循第一方向撷取影像Iin灰度分布中的灰度变换程度与变换次数(变换程度是否大于一门槛值)，并据以决定影像中的条码区域。在本发明的一实施例中，影像处理模块30中设有二值化模块22与两个检测条码区域边界的条码区域检测模块24h与24v。影像处理模块30的运作情形亦示意于图2。若影像Iin是彩色的，二值化模块22可先将影像Iin转换为对应的灰度分布。针对影像Iin的灰度分布，二值化模块22便可进行一局部二值化，以将影像Iin的灰度分布转换为一对应的黑白影像Ibk，如图2所示。影像Iin中可能会因亮度不均匀而无法呈现黑白分明的条码，进行局部二值化可克服影像Iin的亮度不均匀，将影像Iin二值化为只有黑色与白色的黑白影像Ibk。

影像Iin/黑白影像Ibk中可能包含除了一维条码之外的影像，一维条码在影像中的位置也不确定。故在本发明一实施例的影像处理模块30中，条码区域检测模块24h与24v即用以在黑白影像Ibk中辨识出一维条码的上下左右边界，进而从黑白影像Ibk中撷取出一维条码所在的条码区域BR。其中，条码区域检测模块24h在黑白影像Ibk中检测一维条码的上边界与下边界。条码区域检测模块24h系沿黑白影像Ibk的垂直方向(图2中的y方向)划分出多个扫描位置h(1)至h(M)(图2)，并在每一扫描位置上循水平方向(x方向，也就是一维条码字码排列的方向)计算黑白影像Ibk在黑色与白色间的变换次数与频率，以决定条码区域在黑白影像Ibk中的垂直方向边界，也就是上下边界。譬如说，条码区域检测模块24h可先由黑白影像Ibk最上方的扫描位置h(1)开始沿x方向水平扫描；若发现水平方向上主要都是白色像素，并没有出现明显的黑白交错情形，可判断扫描位置h(1)的水平方向并没有包括一维条码。条码区域检测模块24h接下来可由次一扫描位置h(2)开始进行水平扫描，以此类推。假设条码区域检测模块24h在扫描位置h(1)至h(mt-1)都没有发现明显的黑白交错，但在扫描位置h(mt)发现其水平方向出现黑白交错的态样，此扫描位置h(mt)就对应于一维条码的上边界。决定上边界后，就不用再继续对扫描位置h(mt)之后的扫描位置(如扫描位置h(mt+1))进行扫描。

在此实施例中，在决定一维条码的下边界时，条码区域检测模块24h由黑白影像Ibk最下方的扫描位置h(M)开始，依据扫描位置h(M)、h(M-1)、h(M-2)的倒数顺序判断各扫描位置的水平方向是否出现黑白交错态样。假设从扫描位置h(M)至h(mb+1)均未出现黑白交错态样，但扫描位置h(mb)的水平扫描则有黑白交错态样，则扫描位置h(mb)就对应条码区域的下边界。决定下边界后，就不用再继续对扫描位置h(mb)之上的扫描位置(如扫描位置h(mb-1))进行扫描。在另一实施例中，亦可能仅由h(1)的位置开始扫描，直到不再出现黑白交错的态样为止，以决定对应的条码区域。以上所述决定条码区域的上下边界的方式仅为举例，并不限制本发明的范畴。等效上，影像处理模块30就是依据影像Iin的水平方向灰度分布在大于与小于一门槛值间交替变换的灰度变换次数来决定条码区域BR。

由于一维条码的左右均为黑色条纹，故可据此来决定条码区域的左右边界。检测条码区域左右边界的条码区域检测模块24v沿黑白影像Ibk的水平方向划分出多个位置v(1)至v(N)，并在每一扫描位置上循垂直方向计算黑白影像中黑色像素的个数，以决定条码区域在影像中的水平方向边界，也就是左右边界。譬如说，在最左边的扫描位置v(1)上进行垂直扫描可发现以白色像素为主导，应不含条码区域。条码区域检测模块24v依照扫描位置v(1)、v(2)的顺序依序判断各扫描位置的垂直方向黑色像素个数，假设从扫描位置v(1)至v(n1-1)均以白色像素为主导，但扫描位置v(n1)的垂直方向上开始出现相当比例的黑色像素，此扫描位置v(n1)就对应于条码区域的左边界。决定左边界后，条码区域检测模块24v就不用再继续对扫描位置之后的其他扫描位置(如扫描位置v(n1+1))进行扫描。同理，条码区域检测模块24v从黑白影像Ibk最右方的扫描位置v(N)开始依照扫描位置v(N)、v(N-1)、v(N-2)的顺序判断各扫描位置的垂直方向黑色像素个数，若扫描位置v(N)至v(nr+1)均以白色像素占绝大多数，但扫描位置v(nr)出现相当比例的黑色像素，扫描位置v(nr)就对应于条码区域的右边界。根据条码区域的上下左右边界，本发明影像处理模块30即可由黑白影像Ibk中撷取出一维条码所在的条码区域BR。然而，本实施例所述决定条码区域的左右边界的方式仅为举例，并不限制本发明的范畴。

如图1所示，在本发明的一实施例中，条码辨识模块40设有一字元区域切割模块26、一特征向量撷取模块28、一比对模块32、一预设向量模块34、一学习数据库36与一整合模块38。条码辨识模块40的运作情形则示意于图3。如图3所示，本实施例的字元区域切割模块26沿条码区域BR的垂直方向(y方向)划分出多个辨识位置hc(1)、hc(2)至hc(K)，并在每一辨识位置hc(i)(i可以是1到K)上沿水平方向计数条码区域BR在黑色像素分布区域与白色像素分布区域间的变换次数，以提供多个对应的字元区域dr(1)至dr(Jb)。在一维条码的一种编码规则实施例中，除了左边、右边及/或中间的防护条纹(guard bar)之外，会以两对黑白相间的条纹形成一字元区域，每一字元区域代表一个特定的文字及/或数字字码。对应于上述编码规则，字元区域切割模块26可以每三个变换次数划分出一个字元区域dr(j)(j可以是1到Jb)，使每个字元区域dr(j)中有三次在黑色区域与白色区域间的变换；亦即，每个字元区域dr(j)中有黑白相间排列的两个黑色区域与两个白色区域。譬如说，若j在1到一定值Ja中，字元区域dr(j)中会排列一白色区域(白色条纹)、一黑色区域(黑色条纹)、一白色区域与一黑色区域。若j在(Ja+1)到Jb中，字元区域dr(j)中的黑白交错态样为一黑色区域、一白色区域、一黑色区域与一白色区域。在一实施例中，Ja可以等于6，Jb可以等于12。

本实施例中，针对每一辨识位置hc(j)的每一字元区域dr(j)，特征向量撷取模块28撷取每一字元区域dr(j)中黑色像素分布区域的宽度(条码排列方向上的黑色像素宽度)与白色像素分布区域的宽度，以为每一字元区域提供一对应的特征向量；换句话说，此特征向量对应于宽度w1至w4，如图3所示。而比对模块32(图1)即可将每一字元区域dr(j)所对应的特征向量与多个比对向量比对，以比对出各字元区域dr(j)所对应的字码；其中，各比对向量分别关联于一字码，若字元区域dr(j)的特征向量符合某一比对向量，比对模块32就可将字元区域dr(j)对应于相符比对向量所关联的字码。

在一维条码的一种编码规则实施例中，是在一维条码的各字元区域中以不同的宽度w1至w4来代表不同的文字/数字字码；譬如说，在十进位的数字中，0对应的字元区域的宽度(w1，w2，w3，w4)须符合(3，2，1，1)或(1，1，2，3)的比例；代表数字1的字元区域，其宽度(w1，w2，w3，w4)则符合(2，2，2，1)或(1，2，2，2)的比例。在代表9的字元区域中，宽度(w1，w2，w3，w4)则呈现(3，1，1，2)或(2，1，1，3)的比例。预设向量模块34即是根据这些条码编码规则的条码比例(宽度比例)提供前述的比对向量与关联的字码。譬如说，由宽度(w1，w2，w3，w4)＝(3，2，1，1)导出的比对向量即关联于数字0的字码；若字元区域dr(j)的特征向量符合此比对向量，代表字元区域dr(j)的宽度(w1，w2，w3，w4)符合(3，2，1，1)的比例，而字元区域dr(j)所对应的字码就可被解读为数字0。又譬如说，预设向量模块34可根据(2，1，1，3)的宽度(w1，w2，w3，w4)来设定另一个关联于数字9的比对向量；当特征向量撷取模块28根据字元区域dr(j)的宽度(w1，w2，w3，w4)撷取出对应的特征向量时，若特征向量符合数字9所关联的比对向量，字元区域dr(j)就可被比对模块32判定为数字9。

在比对某一特征向量与各个比对向量时，比对模块32可逐一计算此特征向量与每一比对向量的欧几里得距离(Euclidean distance)或库尔贝克-莱伯勒差异(Kullback-Leibler divergence，KL-divergence)；若此特征向量与某一比对向量的距离最短或相似度最高，该特征向量就可被解读为该比对向量所关联的字码。须注意的是，上述计算方式仅为实施例，并不局限本发明的范畴。

本实施例中，字元区域切割模块26在各个不同辨识位置hc(1)至hc(K)都会进行字元区域的判定，使比对模块32可针对每个辨识位置hc(i)中的字元区域dr(j)比对出对应的字码D(i，j)。整合模块38的功能就是根据每一字元区域dr(j)在不同辨识位置hc(i)所分别对应的字码D(i，j)，整合提供一对应的字码以作为条码辨识模块40最终输出的字码。由于条码区域BR的影像可能会受到杂讯影响，故本发明可整合多个辨识位置所解读出的字码以排除杂讯影响。譬如说，对某一给定的j，若在比对模块32解读出的字码D(1，j)至D(K，j)中有(K-1)个为数字D，有一个为数字D’，此数字D’的解读就是受到杂讯影响而误判；因此，整合模块38可采用多数决的方式，判定此一字元区域dr(j)所对应的字码应为数字D。在本发明的一实施例中，辨识位置的个数K可以为一奇数。然而，在本发明其它实施例中所提供的字元区域切割模块亦可能仅采用一个辨识位置，因此在每一个字元区域中仅进行一次的特征向量撷取与字码判定，因而不需包含整合模块38。

为进一步增进本发明条码辨识模块40在辨识解读时的容错能力，本发明可利用学习数据库36来为比对模块32提供额外的辅助性比对向量。举例来说，在前述的标准条码编码规则中，宽度(w1，w2，w3，w4)符合(2，2，2，1)比例的字元区域对应于数字1；不过，若宽度(w1，w2，w3，w4)呈现为(2，2.2，1.8，1)比例的字元区域也常被用来代表数字1，此宽度比例(2，2.2，1.8，1)所对应的特征向量就可被记录于学习数据库36，以作为数字1的另一个比对向量。或者，若被提供的影像无法被解析或者所产出的特征向量无法被比对模块所辨认，则使用者可手动输入此等条码影像以及对应的字码于学习数据库中，以供后续辨识，以下会有更详细的描述。换句话说，比对模块32在比对各字元区域的特征向量时，不仅可针对预设向量模块34所提供的比对向量进行比对，也可针对学习数据库36所提供的比对向量一并进行比对，以解读各特征向量所对应的字码。

在本发明的另一实施例中，还包含条码影像辨识系统20与学习数据库36，供运作于一辨识模式与一学习模式。沿续图1至图3的实施例，请参考图4与图5；图4示意的是本发明一实施例的条码影像辨识系统20运作于辨识模式的流程实施例100，图5示意的是本发明条码影像辨识系统20运作于学习模式的流程实施例200。如图4所示，在辨识模式的流程100中，各主要步骤可描述如下：

步骤102：条码影像辨识系统20取得影像Iin。如前面叙述过的，影像Iin可以是由影像撷取器16撷取所得，也可以是经由档案读取模块18读取储存媒体而取得，或是经由手持装置的通信功能所收到的。

步骤104：二值化模块22对影像Iin的灰度分布进行局部二值化，得到黑白影像Ibk。

步骤106：条码区域检测模块24h与24v在黑白影像Ibk中检测一维条码的上下左右边界。

步骤108：若条码区域检测模块24h与24v的至少其中之一无法找到有效的一维条码边界，代表黑白影像Ibk中没有可辨识的一维条码，流程100可进行至步骤122；若上下左右边界已被顺利检测出来，就可取得条码区域BR，并进行至步骤110。

步骤110：针对条码区域BR的每个辨识位置hc(i)，字元区域切割模块26切割出各字元区域dr(1)至dr(Jb)，如图3所示。

步骤112：特征向量撷取模块28根据每个字元区域dr(j)的宽度(w1，w2，w3，w4)比例撷取对应的特征向量。

步骤114：预设向量模块34根据标准的条码编码规则提供各种字码所对应的比对向量。

步骤116：若要引用学习数据库36中记录的比对向量，则进行至步骤118。本发明条码影像辨识系统20可透过手机10的使用者介面以影像画面的文字/图像及/或语音询问使用者是否要引用学习数据库36。或者，使用者可预先设定条码影像辨识系统20的行为；当条码影像辨识系统20要进行流程100时，便可依据使用者的设定选择是否要引用学习数据库36。或者，条码影像辨识系统20也可以估计影像Iin、黑白影像Ibk及/或条码区域的对比、讯杂比及/或解析度等信息，以自动判断是否要引用学习数据库36；譬如说，当讯杂比较高、影像Iin的对比较低及/或解析度较差时，条码影像辨识系统20便自动引用学习数据库36以增进条码辨识的容错能力。

步骤118：存取学习数据库36中的比对向量。

步骤120：比对模块32针对每一字元区域dr(j)的特征向量与各比对向量进行比对，以辨识出字元区域dr(j)对应的字码D(i，j)。整合模块38整合出字元区域dr(j)最终应输出的字码。

步骤122：若由步骤120进行至此，条码影像辨识系统20可输出由影像Iin中辨识出的各字码，达到解读一维条码的目的。若由步骤108进行至此，条码影像辨识系统20可向手机10输出“无法辨识”的结果。手机10可经由使用者介面以影像画面及/或语音提示使用者。

当学习数据库36运作于学习模式时，其将特征向量撷取的特征向量关联于使用者由手持装置10所输入的字码，并加以记录。当学习数据库36运作于辨识模式时，就可将其记录的每一特征向量(与其关联的字码)提供为比对模块32的比对向量。如图5所示，本发明条码影像辨识系统20运作于学习模式流程200的各主要步骤可叙述如下。流程200的步骤202至210可以分别和步骤102、104、110与112相同，也就是从影像Iin中分析出条码区域BR，并针对每一字元区域dr(j)撷取出特征向量。在步骤212中，字元区域dr(j)的特征向量可被关联于使用者输入的字码。在步骤214中，此特征向量与其关联的字码就可被存入至学习数据库36而被条码影像辨识系统20所学习。等条码影像辨识系统20再次运作于流程100的辨识模式时，学习数据库36所学习的特征向量与其关联的字码就可被当作是比对模块32的比对向量。

本发明流程100与200可整合在一起。譬如说，当流程100由步骤120进行至步骤122时，手机10可透过显示面板12将辨识出的字码显示给使用者，若使用者发现由某一字元区域解读出的字码是错误的，使用者可经由手机10操控条码影像辨识系统20进行流程200的步骤212与214；使用者可经由输入介面14选择解读错误的字元区域，并将正确的字码输入，条码影像辨识系统20可将使用者输入的字码关联至该字元区域的特征向量(即步骤212)，并将该特征向量与关联的字码一并存入至学习数据库36(步骤214)。这样一来，本发明条码影像辨识系统20便能学习此一正确的字码解读，并应用于后续的条码辨识，以提高本发明的容错能力。当然，在手持装置10出厂前，也可在学习数据库36中内建预设的比对向量与关联的字码。值得强调的是，不论是预设向量模块34或是学习数据库36，其所记录/提供的比对向量都只是简单的数字向量，本发明是以特征向量与比对向量的比对进行一维条码辨识，不需动用耗费资源的影像数据库来进行繁复、高运算量的影像比对。

本发明条码影像辨识系统20可选择性地配备另一参考指示模块42(图1)；其运作情形示意于图6。当使用者使用手持装置10的影像撷取器16(图1)撷取条码的影像时，参考指示模块42可提供一参考指示46，以和影像撷取器16所撷取的影像一并显示于手持装置10的显示面板12上，辅助使用者撷取到大小方位适于辨识的条码影像。譬如说，此参考指示46可指示影像的水平方向，使用者在撷取一维条码的影像时可依照此指示而调整手持装置10及/或一维条码的方向、位置及/或远近，使一维条码的影像对齐水平方向。另外，参考指示模块42也可以用图形文字及/或语音来提示使用者，协助使用者撷取到较佳的条码影像。

本发明条码影像辨识系统20中的各模块可分别用软件、硬件及/或固件来实现。譬如说，影像处理模块30与条码辨识模块40可用手持装置10的处理器执行软体程式码来予以实现；此处理器能调用手持装置10中的非挥发性存储资源(如快闪存储器、硬盘、光碟、存储卡等等)来实现学习数据库36。

总结来说，本发明提出了一种基于影像辨识与特征向量比对的一维条码影像辨识技术，其所耗用的计算资源低，不需动用影像数据库与影像比对，具有学习功能，也具有相当的容错能力与噪声抵抗能力，十分适合实现在手持装置中，并为手持装置开展更广阔的加值应用空间。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如下，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，可以作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当由权利要求书来限定。

Claims (19)

1.一种应用于一手持装置的条码影像辨识系统，包含：

一影像处理模块，接收一影像并根据该影像的一特性决定一条码区域；以及

一条码辨识模块，耦接于该影像处理模块，辨识该条码区域以输出多个对应的字码。

2.如权利要求1所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该影像处理模块包含：

二值化模块，依据该影像的一灰度分布产生一对应的黑白影像。

3.如权利要求2所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该影像处理模块包含：

一条码区域检测模块，其沿该影像的第二方向划分出多个扫描位置，并在每一该扫描位置上循第一方向计算该黑白影像在黑色与白色间的变换次数或频率，以决定该条码区域在该影像中沿该第二方向的边界，并根据该边界由该黑白影像中撷取出该条码区域。

4.如权利要求2所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该影像处理模块包含：

一条码区域检测模块，其沿该影像的第一方向划分出多个扫描位置，并在每一该扫描位置上循第二方向计算该黑白影像中黑色像素的个数，以决定该条码区域在该影像中沿该第一方向的边界，并根据该边界由该黑白影像中撷取出该条码区域。

5.如权利要求1所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块包含：

一字元区域切割模块，沿该条码区域的第二方向划分出至少一辨识位置，并在每一该辨识位置沿第一方向计数该条码区域在黑色像素与白色像素间的变换次数，以提供多个对应的字元区域。

6.如权利要求5所述的条码影像辨识系统，其特征在于，当每一该字元区域对应黑色像素与白色像素间的变换次数为三，该字元区域切割模块决定一对应的该字元区域。

7.如权利要求5所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块还包含：

一特征向量撷取模块，根据每一该字元区域中黑色像素的宽度与每一该字元区域中白色像素的宽度以为每一该字元区域提供一对应的特征向量。

8.如权利要求7所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块还包含：

一比对模块，用以将每一该字元区域所对应的该特征向量与多个比对向量比对，每一该比对向量关联于一字码；若该特征向量符合该些比对向量的其中之一，该比对模块将该字元区域对应于该相符比对向量所关联的该字码。

9.如权利要求8所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块还包含：

一预设向量模块，用以根据一预设的条码编码规则提供该多个比对向量。

10.如权利要求8所述的条码影像辨识系统，其特征在于，手持装置设有一输入介面，用以接收使用者输入的字码；而该条码辨识模块还包含：

一学习数据库，运作于一学习模式与一辨识模式；当该学习数据库运作于该学习模式时，其将该特征向量关联于该使用者输入的该字码并加以记录；当该学习数据库运作于该辨识模式时，将其记录的每一该特征向量提供为一对应的比对向量。

11.如权利要求8所述的条码影像辨识系统，其特征在于，字元区域切割模块划分出多个辨识位置，而该条码辨识模块还包含：

一整合模块，根据每一该字元区域在该些辨识位置所分别对应的该字码整合提供一对应的字码以作为该条码辨识模块输出的该些字码的其中之一。

12.如权利要求1所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该手持装置设有一影像撷取器与一显示面板，而该条码影像辨识系统还包含：

一参考指示模块，当该显示面板显示该影像撷取器所撷取的影像时，该参考指示模块提供一参考指示以显示于该显示面板上。

13.如权利要求1所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该影像处理模块供循第一方向撷取该影像的一灰度分布的一灰度变换程度与一变换次数，并据以决定该对应的条码区域。

14.如权利要求13所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该影像处理模块依据该灰度变换程度以及该变换次数以决定该条码区域在该影像中沿第二方向的边界。

15.如权利要求13所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该灰度分布的该变换次数根据该灰度变换程度是否大于一门槛值而决定。

16.如权利要求13所述的条码影像辨识系统，其特征在于，包含：

二值化模块，依据该灰度分布的该变换程度与该变换次数产生一对应的黑白影像。

17.如权利要求1所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块包含一特征向量撷取模块，根据该影像的该特性撷取该条码区域中的多个特征向量，每一这些特征向量对应于一字码。

18.如权利要求17所述的条码影像辨识系统，其特征在于，该条码辨识模块系依据该影像的一灰度分布的一灰度变换程度与一变换次数以循第一方向计算多个条码比例，该特征向量撷取模块系依据这些条码比例提供这些特征向量。

19.一种自一影像辨识一条码的方法，包括：

根据该影像的一特性提供一条码区域；

根据该影像的该特性撷取该条码区域的多个特征向量；以及

依照这些特征向量决定多个字码。

Images