CN105187729A - 一种双镜头高速动态条码阅读器及其阅读方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双镜头高速动态条码阅读器及其阅读方法，其中，阅读器包括第一摄像头、第二摄像头、第一解码器、第二解码器以及控制板；在控制板上设有微处理器和供电模块；第一摄像头和第二摄像头通过控制传输数据线分别与第一解码器和第二解码器相连；第一解码器和第二解码器通过传输供电排线与微处理器相连；供电模块分别为第一摄像头、第二摄像头、第一解码器、第二解码器以及微处理器供电。阅读方法主要利用微处理器交替控制第一摄像头和第二摄像头进行图像采集传输，使单位采样后期内的图像采集数量增加了一倍。本发明的阅读器及其阅读方法能够对动态的条码进行阅读，且识别成功率高，具有较好的应用前景。

Description

一种双镜头高速动态条码阅读器及其阅读方法

技术领域

本发明涉及一种条码阅读器及其阅读方法，尤其是一种双镜头的条码阅读器及其阅读方法。

背景技术

目前,条码技术的实现方式基本上都是基于数字图像采集与处理的方式，通过数字摄像原件采集被标识物的条码图像，经过图像处理与解码，实现对被标识物的信息录入。在条码应用的各个场景中，快速阅读动态被标识物体一直是各厂商研究的重点。

快速运动中的条码难以被识别的主要原因在于：（1）摄像设备曝光时间长，导致快速运动中的条码无法清晰成像；（2）旧的逐行扫描的传感器会在拍摄运动对象过程中产生畸变；（3）拍摄效果最好的感光器中心区域映射到拍摄目标区域时范围很小，摄像头帧率不足时，运动条码在这一区域停留时间过短，无法形成有效拍摄。

传统的影像式条码阅读器有效阅读范围很小，单幅图片传输时间内，如果阅读对象移动过快，对象有可能已经移出有效阅读范围，从而造成漏读。若通过增加单一摄像头的阅读器的阅读范围与帧率，则会导致摄像部件成本指数级增加，且安装体积无法控制。

从分析可以看出，解决快速动态阅读最根本的入手点在于设备的光学成像部分。目前，各个条码阅读设备厂商解决这一问题的思路主要是不断改进数字摄像原件，以期能够拍摄到更为清晰标准的条码图像。目前，采用高速摄像头的条码阅读设备因为图像采集部分的成本限制而价格高昂，或者因为图像采集部件的体积庞大而无法做到集约安装。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的条码阅读器在对快速运动中的条码进行阅读时，阅读成功率低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双镜头高速动态条码阅读器，包括第一摄像头、第二摄像头、第一解码器、第二解码器以及控制板；在控制板上设有微处理器和供电模块；第一摄像头和第二摄像头通过控制传输数据线分别与第一解码器和第二解码器相连；第一解码器和第二解码器通过传输供电排线与微处理器相连；供电模块分别为第一摄像头、第二摄像头、第一解码器、第二解码器以及微处理器供电。

采用微处理器控制第一摄像头和第二摄像头交替进行图像采集传输，在相同的采样时间下，能够有效提高条码阅读的效率，即使在条码动态时，也能确保条码阅读成功率；采用第一解码器和第二解码器分别对第一摄像头和第二摄像头进行独立解码，提高了解码效率，有效防止误解码问题。

作为本发明的条码阅读器的进一步限定方案，第一摄像头和第二摄像头为横向或纵向并排紧贴设置。将第一摄像头和第二摄像头位置进行如此设置，能够防止第一摄像头和第二摄像头采集的图像出现较大差别，从而确保双摄像头交替采集正常运行。

本发明还提供了一种双镜头高速动态条码阅读器的阅读方法，微处理器交替控制第一摄像头和第二摄像头进行图像采集传输，使第一摄像头的图像采集时刻位于第二摄像头的图像传输时间中点，或第二摄像头的采集时刻位于第一摄像头的图像传输时间中点。采用微处理器交替控制第一摄像头和第二摄像头进行图像采集传输，由于图像传输时间较长，所以选择在一个摄像头进行图像传输时控制另一摄像头进行图像采集，理论上将阅读器的采样周期缩短了一倍，使单位时间内的采样次数增加了一倍，即使在条码动态时，也能有效提高了条码的采集和识别效率。

作为本发明的阅读方法的进一步限定方案，微处理器实时接收第一解码器和第二解码器的解码状态，若第一解码器先解码成功，则控制停止第二解码器的解码，并控制第一摄像头和第二摄像头停止图像采集传输；若第二解码器先解码成功，则控制停止第一解码器的解码，并控制第一摄像头和第二摄像头停止图像采集传输；若第一解码器和第二解码器同时解码成功，则控制第一解码器和第二解码器均停止解码，并控制第一摄像头和第二摄像头均停止图像采集传输；若第一解码器和第二解码器均未解码成功，则继续交替控制第一摄像头和第二摄像头进行图像采集传输，并继续接收第一解码器和第二解码器的解码状态。微处理器根据第一解码器和第二解码器的解码状态来控制第一解码器、第二解码器、第一摄像头以及第二摄像头的工作状态，有效避免各个器件出现无用功，降低了阅读器的能耗。

本发明的有益效果在于：（1）采用微处理器控制第一摄像头和第二摄像头交替进行图像采集传输，在相同的采样时间下，能够有效提高条码阅读的效率，即使在条码动态时，确保条码阅读成功率；（2）采用第一解码器和第二解码器分别对第一摄像头和第二摄像头进行独立解码，提高了解码效率，有效防止误解码问题。

附图说明

图1为本发明的阅读器双摄像头结构；

图2为本发明的电路结构。

图中:1、第一摄像头，2、第二摄像头，3、控制传输数据线，4、第一解码器，5、第二解码器，6、传输供电排线，7、控制板。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明的双镜头高速动态条码阅读器包括：第一摄像头1、第二摄像头2、第一解码器4、第二解码器5以及控制板7。

其中，在控制板7上设有微处理器和供电模块；第一摄像头1和第二摄像头2通过控制传输数据线3分别与第一解码器4和第二解码器5相连；第一解码器4和第二解码器5通过传输供电排线6与微处理器相连；供电模块分别为第一摄像头1、第二摄像头2、第一解码器4、第二解码器5以及微处理器供电；第一摄像头1和第二摄像头2为横向或纵向并排紧贴设置。

本发明的双镜头高速动态条码阅读器的阅读方法：利用微处理器交替控制第一摄像头1和第二摄像头2进行图像采集传输，使第一摄像头1的图像采集时刻位于第二摄像头2的图像传输时间中点，或第二摄像头2的采集时刻位于第一摄像头1的图像传输时间中点；在条码阅读过程中，微处理器实时接收第一解码器4和第二解码器5的解码状态，若获知第一解码器4先解码成功，则控制停止第二解码器5的解码，并控制第一摄像头1和第二摄像头2停止图像采集传输；若获知第二解码器5先解码成功，则控制停止第一解码器4的解码，并控制第一摄像头1和第二摄像头2停止图像采集传输；若获知第一解码器4和第二解码器5同时解码成功，则控制第一解码器4和第二解码器5均停止解码，并控制第一摄像头1和第二摄像头2均停止图像采集传输；若获知第一解码器4和第二解码器5均未解码成功，则继续交替控制第一摄像头1和第二摄像头2进行图像采集传输，并继续接收第一解码器4和第二解码器5的解码状态。

本发明的双镜头高速动态条码阅读器在进行阅读时，第一摄像头1和第二摄像头2以节拍交替方式进行图像采样/传输，即使在条码动态时，总会有一个摄像头能够采集到条码图像，并分别将图像以60fps的速度传输给相连接的第一解码器4和第二解码器5；第一解码器4和第二解码器5在接收到传输图像后，分别进行解码尝试，当有任意一个解码器解码成功后，结束本次条码阅读。在阅读过程中，整个阅读器的传输速率综合达到了120fps，这在业界是非常领先的；同时经过实验，本发明的阅读器动态阅读速度从原来的35cm/s时的95%成功率提高到了70cm/s时的99%成功率，提升效果显著。

Claims (4)

1.一种双镜头高速动态条码阅读器，其特征在于：包括第一摄像头（1）、第二摄像头（2）、第一解码器（4）、第二解码器（5）以及控制板（7）；在控制板（7）上设有微处理器和供电模块；第一摄像头（1）和第二摄像头（2）通过控制传输数据线（3）分别与第一解码器（4）和第二解码器（5）相连；第一解码器（4）和第二解码器（5）通过传输供电排线（6）与微处理器相连；供电模块分别为第一摄像头（1）、第二摄像头（2）、第一解码器（4）、第二解码器（5）以及微处理器供电。

2.根据权利要求1所述的双镜头高速动态条码阅读器，其特征在于：第一摄像头（1）和第二摄像头（2）为横向或纵向并排紧贴设置。

3.一种根据权利要求1或2所述的双镜头高速动态条码阅读器的阅读方法，其特征在于：微处理器交替控制第一摄像头（1）和第二摄像头（2）进行图像采集传输，使第一摄像头（1）的图像采集时刻位于第二摄像头（2）的图像传输时间中点，或第二摄像头（2）的采集时刻位于第一摄像头（1）的图像传输时间中点。

4.根据权利要求3所述的双镜头高速动态条码阅读器的阅读方法，其特征在于：微处理器实时接收第一解码器（4）和第二解码器（5）的解码状态，若第一解码器（4）先解码成功，则控制停止第二解码器（5）的解码，并控制第一摄像头（1）和第二摄像头（2）停止图像采集传输；若第二解码器（5）先解码成功，则控制停止第一解码器（4）的解码，并控制第一摄像头（1）和第二摄像头（2）停止图像采集传输；若第一解码器（4）和第二解码器（5）同时解码成功，则控制第一解码器（4）和第二解码器（5）均停止解码，并控制第一摄像头（1）和第二摄像头（2）均停止图像采集传输；若第一解码器（4）和第二解码器（5）均未解码成功，则继续交替控制第一摄像头（1）和第二摄像头（2）进行图像采集传输，并继续接收第一解码器（4）和第二解码器（5）的解码状态。