CN106682558A - 激光测距式条码扫描装置及扫描方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光测距式条码扫描装置及扫描方法，该条码扫描装置包括用以拍摄被测条码获得图像的摄像单元、用以控制摄像单元焦距变化的驱动单元、激光测距单元、处理单元、控制单元、解码单元以及用以判断条码解码是否成功的判断单元。处理单元根据激光测距单元的测量结果，得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。控制单元根据第一距离控制驱动单元驱动摄像单元完成对被测条码的自动对焦。解码单元根据完成自动对焦后的摄像单元拍摄被测条码获得的第一图像进行条码解码。处理单元根据判断单元的判断结果控制激光测距单元是否再次测量并重新得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。通过本发明可快速完成条码识别。
Description
技术领域
本发明涉及条码扫描领域，特别是涉及一种通过激光测距实现快速对焦的条码扫描装置及条码扫描方法。
背景技术
目前，条码扫描装置广泛应用于商超、物流、工业识别等领域。条码扫描技术的实现方式一般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影像，经过图像处理与解码，识别为计算机可以直接接受的数字信号。
在条码扫描应用的很多场景中，能否快速识别条码非常关键，而快速识别条码的瓶颈往往在于条码扫描装置能否快速对被识别物精准对焦以获得清晰的条码影像。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种能够快速实现自动对焦的激光测距式条码扫描装置及扫描方法。
本发明的一种激光测距式条码扫描装置包括用以拍摄被测条码获得图像的摄像单元、用以控制摄像单元焦距变化的驱动单元、激光测距单元、处理单元、控制单元、解码单元以及用以判断条码解码是否成功的判断单元。激光测距单元与摄像单元并排邻近设置，且摄像单元的光轴方向平行于激光测距单元的激光发射方向。处理单元分别数据连接于摄像单元和激光测距单元，处理单元根据激光测距单元的测量结果，得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。控制单元分别数据连接于处理单元和驱动单元，控制单元根据第一距离控制驱动单元驱动摄像单元完成对被测条码的自动对焦。解码单元数据连接于处理单元，解码单元根据完成自动对焦后的摄像单元拍摄被测条码获得的第一图像进行条码解码。判断单元分别数据连接于处理单元和解码单元，处理单元根据判断单元的判断结果控制激光测距单元是否再次测量并重新得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。
较佳地，激光测距单元包括激光发射模块、反射接收模块和计时控制模块，计时控制模块触发激光发射模块发射激光至被测条码，反射接收模块接收经被测条码反射的激光，且计时控制模块同时记录激光往返的时间，处理单元根据测得的激光往返的时间，得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。进一步地，激光发射模块发射的激光波长为905纳米或1540纳米。
较佳地，激光测距式条码扫描装置还包括存储单元，分别数据连接于处理单元和解码单元，存储单元用以存储所述第一图像。
较佳地，处理单元于条码解码成功后控制关闭激光测距单元的电源。
较佳地，驱动单元为闭环式马达。
较佳地，激光测距式条码扫描装置还包括辅助照明单元，与摄像单元并排邻近设置。
本发明的一种激光测距式条码扫描方法包含以下步骤：利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离；根据所述第一距离驱动所述摄像单元完成对被测条码的自动对焦，并拍摄所述被测条码获得第一图像；根据所述第一图像进行被测条码的解码；判断条码解码是否成功；若不成功，返回利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离的步骤，直到成功后结束条码扫描。
较佳地，所述激光测距单元发射激光至被测条码并接收经被测条码反射的激光，且同时记录激光往返的时间，用以得到所述第一距离。
较佳地，在结束条码扫描的步骤中包括关闭所述激光测距单元的电源。
与现有技术相比，本发明的激光测距式条码扫描装置通过脉冲法激光测距，获取被扫条码与条码扫描装置之间的距离，实现条码扫描装置的快速对焦，从而使条码扫描装置快速完成条码识别，特别是环境光线不足的应用场景。
附图说明
图1为本发明一实施例的激光测距式条码扫描装置的示意图。
图2为本发明一实施例的激光测距单元的工作原理图。
图3为本发明一实施例的激光测距式条码扫描方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参见图1和图2，图1为本发明一实施例的激光测距式条码扫描装置1的示意图，图2为本发明一实施例的激光测距单元10的工作原理图。激光测距式条码扫描装置1包括用以拍摄被测条码2获得图像的摄像单元21、用以控制摄像单元21焦距变化的驱动单元22、激光测距单元10、处理单元30、控制单元40、解码单元50、用以判断条码解码是否成功的判断单元60。激光测距单元10与摄像单元21并排邻近设置，且摄像单元21的光轴方向平行于激光测距单元10的激光发射方向。处理单元30分别数据连接于摄像单元21和激光测距单元10，处理单元30根据激光测距单元10的测量结果，得到被测条码2与摄像单元21之间的第一距离。控制单元40分别数据连接于处理单元30和驱动单元22，控制单元40根据所述第一距离控制驱动单元22驱动摄像单元21完成对被测条码2的自动对焦。解码单元50数据连接于处理单元30，解码单元50根据完成自动对焦后的摄像单元21拍摄被测条码2获得的第一图像进行条码解码。判断单元60分别数据连接于处理单元30和解码单元50，处理单元30根据判断单元60的判断结果控制激光测距单元10是否再次测量并重新得到被测条码2与摄像单元21之间的第一距离。若被测条码图像解码失败，说明对焦过分不准确，故重新执行激光测距及自动对焦，直到解码成功。
在一实施例中，激光测距单元10包括激光发射模块11、反射接收模块12和计时控制模块13，计时控制模块13触发激光发射模块11发射激光至被测条码2，反射接收模块12接收经被测条码2反射的激光，且计时控制模块13同时记录激光往返的时间，处理单元30根据测得的激光往返的时间，得到被测条码2与摄像单元21之间的第一距离。由于摄像单元21与激光测距单元10并排设置，沿摄像单元21光轴方向上，被测条码2分别与摄像单元21和激光测距单元10之间的距离相等。
优选地，激光发射模块10发射的激光波长为905纳米或1540纳米，以增加对扫描装置用户的安全性。
在一实施例中，激光测距式条码扫描装置1还包括存储单元(图未示)，所述存储单元分别数据连接于处理单元30和解码单元50，用以存储所述第一图像。
为了节省扫描装置的电力消耗，处理单元30可在条码解码成功后控制关闭激光测距单元10的电源，特别是耗电较大的激光源的电源。
优选地，驱动单元22为闭环式马达，可进一步加快摄像单元21自动对焦的速度。
在实际应用中，激光测距式条码扫描装置1还可包括辅助照明单元(图未示)，所述辅助照明单元与摄像单元21并排邻近设置，用以在常规对焦模式下辅助摄像单元21自动对焦。
请参见图3，图3为本发明一实施例的激光测距式条码扫描方法的流程图。在前文描述条码扫描装置时已提及的具体工作原理不在此赘述。所述激光测距式条码扫描方法包含以下步骤。
S1，开始条码扫描，包括但不限于启动激光测距单元的电源。
S2，利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离。在一实施例中，所述激光测距单元发射激光至被测条码并接收经被测条码反射的激光，且同时记录激光往返的时间，用以得到所述第一距离。
S3，根据所述第一距离驱动所述摄像单元完成对被测条码的自动对焦，并拍摄所述被测条码获得第一图像。
S4，根据所述第一图像进行被测条码的解码。
S5，判断条码解码是否成功？
若不成功，返回利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离的步骤S2，并重复步骤S3至步骤S5，直到成功。
S6，结束条码扫描。优选地，在结束条码扫描的步骤S6中包括关闭所述激光测距单元的电源。
本发明的激光测距式条码扫描装置通过脉冲法激光测距，获取被扫条码与条码扫描装置之间的距离，实现条码扫描装置的快速对焦，从而使条码扫描装置快速完成条码识别，特别是环境光线不足的应用场景。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种激光测距式条码扫描装置，其特征在于包括：
用以拍摄被测条码获得图像的摄像单元；
用以控制所述摄像单元焦距变化的驱动单元；
激光测距单元，所述激光测距单元与所述摄像单元并排邻近设置，且所述摄像单元的光轴方向平行于所述激光测距单元的激光发射方向；
处理单元，分别数据连接于所述摄像单元和所述激光测距单元，所述处理单元根据所述激光测距单元的测量结果，得到被测条码与所述摄像单元之间的第一距离；
控制单元，分别数据连接于所述处理单元和所述驱动单元，所述控制单元根据所述第一距离控制所述驱动单元驱动所述摄像单元完成对被测条码的自动对焦；
解码单元，数据连接于所述处理单元，所述解码单元根据完成自动对焦后的摄像单元拍摄被测条码获得的第一图像进行条码解码；以及
用以判断条码解码是否成功的判断单元，分别数据连接于所述处理单元和所述解码单元，所述处理单元根据所述判断单元的判断结果控制所述激光测距单元是否再次测量并重新得到被测条码与所述摄像单元之间的第一距离。
2.如权利要求1所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于，所述激光测距单元包括激光发射模块、反射接收模块和计时控制模块，所述计时控制模块触发所述激光发射模块发射激光至被测条码，所述反射接收模块接收经被测条码反射的激光，且所述计时控制模块同时记录激光往返的时间，所述处理单元根据测得的激光往返的时间，得到被测条码与所述摄像单元之间的第一距离。
3.如权利要求2所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于，所述激光发射模块发射的激光波长为905纳米或1540纳米。
4.如权利要求1所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于还包括存储单元，分别数据连接于所述处理单元和所述解码单元，所述存储单元用以存储所述第一图像。
5.如权利要求1所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于，所述处理单元于条码解码成功后控制关闭所述激光测距单元的电源。
6.如权利要求1所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于，所述驱动单元为闭环式马达。
7.如权利要求1所述的激光测距式条码扫描装置，其特征在于还包括辅助照明单元，与所述摄像单元并排邻近设置。
8.一种激光测距式条码扫描方法，其特征在于包含以下步骤：
利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离；
根据所述第一距离驱动所述摄像单元完成对被测条码的自动对焦，并拍摄所述被测条码获得第一图像；
根据所述第一图像进行被测条码的解码；
判断条码解码是否成功；
若不成功，返回利用激光测距单元得到被测条码与摄像单元之间的第一距离的步骤，直到成功后结束条码扫描。
9.如权利要求8所述的激光测距式条码扫描方法，其特征在于，所述激光测距单元发射激光至被测条码并接收经被测条码反射的激光，且同时记录激光往返的时间，用以得到所述第一距离。
10.如权利要求8所述的激光测距式条码扫描方法，其特征在于，在结束条码扫描的步骤中包括关闭所述激光测距单元的电源。
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