CN106997446B - 增强的矩阵符号纠错方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及增强的矩阵符号纠错方法。用于对具有数据代码字以及具有导出自数据代码字且冗余地指示数据代码字的位置和数据内容的纠错(EC)代码字的机器可读符号进行纠错的系统和方法。所述符号使用里德‑所罗门(RS)纠错来检索损坏的代码字。RS纠错通常需要两个EC代码字来识别数据代码字的位置和数据内容二者。本系统和方法对代码字执行光学对比度分析，识别具有最低对比度等级(即，黑色或白色单元的反射率与黑/白阈值之间的最小差)的那些代码字。具有最低对比度等级的代码字被标记为光学模糊，从而在EC方程中标记最可能出错的代码字的位置。因此，仅需要单个EC代码字来检索用于被标记的数据代码字的数据。

Description

增强的矩阵符号纠错方法
技术领域
本发明涉及用于解码机器可读符号的方法和装置，并且更具体地，涉及用于解码需要纠错的符号的方法和装置。
背景技术
机器可读符号提供用于以紧凑打印形式(或浮凸形式)编码信息的手段，所述信息可以被扫描并然后由基于光学的符号检测器解译。这种机器可读符号通常附着到(或压印在)产品包装、食品产品、一般消费品、机器零件、设备和其它制造品上，以用于基于机器的识别和追踪目的。
机器可读符号的一种示例性类型是条码，其采用沿着单行垂直定向的一系列条和白色空白。成组的条和空白对应于代码字。所述代码字与字母数字符号、一个或多个数字或其它符号功能性相关联。
为了促进将更大量的信息编码到单个机器可读符号中，设计出了二维条码。这些通常也被称为堆叠、矩阵和/或区域条码。这种二维符号体系的示例包括数据矩阵、CodeOne、PDF-417、MaxiCode、QR码和Aztec码。2D矩阵符号体系采用正多边形单元(也称为元素或模块)的布置，其中相邻元素的中心到中心距离是统一的。通常，多边形单元是正方形。2D矩阵符号体系中特定的单元布置表示数据字符和/或符号功能。
作为2D矩阵符号技术的示例，数据矩阵码是由以正方形或矩形图案布置的高对比度“单元”(通常为黑色和白色单元)或模块组成的二维矩阵条码。待编码信息可以是文本或数字数据或者控制符号。通常的数据大小范围从几个字节高至1556个字节。特定的、指定的、标准化的成组单元——通常为8个单元——每一个都被称为“符号字符”。符号字符具有被称为“代码字”的值。在将黑色单元解译为0(零)且将白色单元解译为1(一)的情况下，八单元代码字可以为数字0至255编码；进而，可以通过诸如ASCII、EBCDIC的标准编码、或其变形或其它功能性将这些数字值与字母数字符号相关联。
代码字——即符号中指定的成组单元——在整个符号内具有特定的、标准化的位置。因此，在给定上下文(例如，对于给定制造商和/或给定产品)中的符号的解译取决于符号内的代码字；并且具体地，解译取决于二者：(i)每个代码字的内容(即，每个代码字中的单元的模式)，以及(ii)符号中每个代码字的放置或位置。
通常，对于有序字母数字数据(例如，产品识别号或街道地址)，每个有序数据字符被以标准化顺序分配给代码字的符号。例如，顺序可以是沿该符号的行从左到右，或者根据放置的标准化对角模式。因为代码字在符号内具有特定的、标准指定的放置——并且因为关于放置的信息未被包含在符号字符中——因此这些符号也可以被称为“矩阵符号”或“矩阵符号条码”。
采用条码读取器以使用各种光学扫描电子器件和方法来读取矩阵符号。理想地，由条码读取器扫描的机器可读符号处于完美状况，其中所有单元具有一致、均匀的大小；每个单元被完整填充有全黑或全白；并且黑色和白色单元之间的对比度为100％。
在现实实际应用中，由条码读取器扫描的机器可读符号可能是不完美的。它们可能被外部物质(油脂、污垢或环境中的其它化学品)弄脏；或其上打印有符号的表面可能被拉伸、压缩或撕裂；或者打印过程本身可能有缺陷(例如，由于打印机中的低墨水等级、阻塞的打印头等)。实际符号中的缺陷可能引入机器读取过程中的错误。
为了解决这些实际问题，常常使用纠错技术来提高可靠性：即使一个或多个单元被损坏而使代码字不可读，该不可读的代码字也可以通过纠错过程来恢复，并且该符号的全部消息仍可以被读取。
例如，基于数据矩阵ECC 200标准的机器可读符号采用里德-所罗门码以用于错误和擦除恢复。ECC 200允许在符号遭受了25％的损坏时(假设矩阵仍可以被精确定位)对整个编码数据串的常规重构。
在该标准下，符号中的大约一半的代码字直接用于待表示的数据，并且大约一半的代码字用于纠错。使用称为里德-所罗门算法的数学工具来计算纠错(EC)符号。针对该符号的代码字是对里德-所罗门算法的输入，并且纠错(EC)符号是里德-所罗门算法的输出。完整的机器可读符号包括数据代码字和EC代码字二者。
对于给定的符号格式(诸如数据矩阵、PDF-417、QR码、Aztec码等)，并且对于符号矩阵的给定大小，存在固定、指定数量的EC代码字。为了恢复任何一个、具体损坏(不可读)的代码字，必须恢复两样东西：(i)损坏的数据代码字在符号内的位置，以及(ii)损坏的数据代码字的内容(位模式)。进而，为了针对单个代码字恢复位置和位模式二者，需要可用EC符号中的两个。其遵循如果机器可读符号具有两个损坏的代码字，则需要四个EC代码字来恢复完整符号。一般，如果一个符号具有“N”个损坏的代码字，则需要2*N个EC代码字来恢复完整符号。
符号中EC代码字的数量是有限的。这限制了可以进行恢复的损坏的、不可读数据代码字的数量。一般用纠错技术，并使用本方法，可以进行恢复的损坏数据代码字的数量是EC代码字总数的一半。例如，在具有16×16个单元的数据矩阵符号中，EC代码字的总数为12。这意味着最多可以恢复6个损坏的数据代码字。如果多于6个数据代码字被损坏，则完整的符号可能是不可读的。
然而，如果已经知晓了出错的数据代码字的位置，则需要仅一个EC代码字来进行纠错。这种技术被称为“擦除解码”。不幸的是，一般在矩阵码符号中，不知晓错误的位置。
因此，存在对用以在符号中恢复比仅基于纠错符号自身可以恢复的更多的损坏数据代码字的系统和方法的需要。更具体地，需要用于在不依赖于存储在EC代码字中的信息的情况下确定损坏或错误的数据代码字的位置的系统和方法。
发明内容
因此，在一个方面中，本发明通过评估扫描仪中可用的灰度级信息并保持追踪具有最小对比差的那些代码字来解决不能对矩阵符号体系使用擦除解码的问题。然后，解码器在这些最小对比度代码字上利用擦除解码。由于已经经由对比度检测估计了错误数据代码字的位置，因此仅需要一个EC代码字来恢复损坏代码字中的数据。(并且因此，仅需要一个EC代码字来完全恢复损坏的数据代码字——其位置和数据两者。)
由于仅需要一个而非两个EC代码字，所以更多的EC代码字保持为未使用并且可用于解码其它可能的错误。这增加了可以被纠正的数据代码字的总数。这在其中符号变脏(例如汽车组装)、损坏(例如供应链)、具有高光成分(例如，直接零件标记(DPM))以及需要在更大范围(例如所有应用)上扫描符号的应用中特别有用。
本发明的算法具有几乎加倍了在矩阵符号解码中可以纠正的代码字数量的效果，从而极大地改进了当前可用的技术的性能。
在以下详细描述及其附图内进一步解释前述说明性概要和本发明的其它示例性目标和/或优势以及其中实现它们的方式。
附图说明
图1是从机器可读符号获取数据的示例性手持符号读取器的透视图。
图2是用于从机器可读符号获取数据的示例性符号读取器的内部框图。
图3示出了几个示例性的机器可读的2D符号。
图4提供了被损坏了的示例性2D符号的两个视图。
图5是用于针对2D符号的光学增强的里德-所罗门纠错的示例性方法的流程图。
图6是作为增强的里德-所罗门纠错的一部分的用于针对2D符号的对比度分析的示例性方法的流程图。
图7呈现了通过对有缺陷的代码字应用对比度分析的用于增强型纠错的代码字对比度值的示例性阵列。
图8示出了通过对有缺陷的代码字应用对比度分析的增强型纠错的示例性案例研究。
具体实施方式
在以下描述中，阐述某些特定细节以便提供对各种实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节的情况下实施本发明。在其它情况下，没有详细示出或描述与成像器、扫描仪和/或可操作用于读取机器可读符号的其它设备相关联的公知结构，以避免不必要地模糊对实施例的描述。
除非上下文另有要求，否则贯穿说明书和随后的权利要求，应以开放性意义来解释词语“包括”及其变形、诸如“包含”和“包括有”，即解释为“包括但不限于”。
贯穿本说明书的对“一个实施例”或“一实施例”的引用的意思是，结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的各个地方中出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定全部指代相同的实施例。此外，可以以任何合适的方式在一个或多个实施例中组合特定特征、结构或特性。
本文提供的标题仅仅是为了方便而不解释要求保护的本发明的范围或含义。
符号读取器
本系统和方法包括被设计为读取机器可读符号的设备。
在示例性实施例中，这样的设备可以是手持扫描仪。图1是从机器可读符号102获取数据的示例性手持符号读取器100的透视图。
机器可读符号102被贴到包装104等，使得用户将手持符号读取器100指向机器可读符号102。符号读取器100可以是线扫描仪，其可操作用于跨二维(2D)机器可读符号102上的视场106发射并扫描窄电磁能量束。在其它实施例中，调节光圈部件、反射镜、透镜等以扫过符号线，以接收从机器可读符号的相对较小的部分(例如，单元)返回的电磁能量，通过光学检测器系统检测所述能量。
在又其它实施例中，2D阵列符号读取器获取机器可读符号(以及机器可读符号周围的安静区域的合适范围)的捕获图像。对于依赖于符号102内单元的对比度分析的本系统和方法，对捕获的符号图像的获取可以是用于符号读取器100的优选操作方法。合适的图像处理硬件235和处理器242、244上运行的软件被用于解构捕获图像以确定由单元表示的数据位，并且以执行本系统和方法的对比度分析(参见下文的图2)。
机器可读符号读取器100被示为具有壳体108、显示器110、键盘112和致动器设备114。致动器设备114可以是触发器、按钮或可由用户操作以发起符号读取过程的其它合适的致动器。
图中所示的机器可读符号102意指是通用的，并且因此是对各种类型和格式的机器可读符号的例证。例如，一些机器可读符号可以由单行代码字组成(例如，条码)。可以以其它形状(诸如圆形、六边形、矩形、正方形等)配置其它类型的机器可读符号(例如，矩阵或区域码)。意图将许多各种类型和格式的机器可读符号包括在本系统和方法的范围内。
符号读取器内部框图
图2中示出了可以实现本系统和方法的一种类型的示例性符号读取器100的内部框图。
在本系统和方法的一个实施例中，符号读取器100可以是光学读取器。光学读取器100可以包括用于照亮诸如1D或2D条码符号102的目标对象T的照明组件220，以及用于接收对象T的图像并生成指示被光学编码在其中的数据的电输出信号的成像组件230。照明组件220例如可以包括照明源组件222，诸如一个或多个LED，以及照明光学组件224，诸如一个或多个反光镜，用于将来自光源222的光导向至目标对象T的方向中。可以删去照明组件220，如果环境光等级确定为足够高以允许拍摄对象T的高质量图像的话。
在实施例中，成像组件230可以包括图像传感器232，诸如2D CCD或CMOS固态图像传感器，以及用于接收对象T的图像并将其聚焦到图像传感器32上的成像光学组件234。图2中所示的基于阵列的成像组件可以被替换为基于激光扫描的成像组件，其包括激光源、扫描机构、发射和接收光学器件、光电检测器和伴随的信号处理电路。成像组件230的视场将取决于应用。一般而言，视场应当足够大，使得成像组件可以捕获一景象的位图表示，所述景象包括在近读取范围处的图像数据读取区域。
在本系统和方法的实施例中，图2的示例性符号读取器100还包括可编程控制器240，其可以包括集成电路微处理器242和专用集成电路(ASIC)244。处理器242和ASIC 244都是可编程控制设备，其能够根据存储的程序接收、输出并处理数据，所述程序存储在读/写随机存取存储器(RAM)245和可擦只读存储器(EROM)246的任一或二者中。处理器242和ASIC 244也都连接到公共总线248，包括地址数据的程序数据和工作数据可以通过总线248在任一方向上被接收和传送至同样连接到该总线的任何电路。然而，处理器242和ASIC 244可以在如何制造它们以及如何使用它们方面彼此不同。
在一个实施例中，处理器242可以是通用、现成的VLSI集成电路微处理器，其具有图2的电路的总体控制，但是其根据存储在EROM 246中的程序数据而大部分时间专用于解码存储在RAM 245中的图像数据。另一方面，处理器244可以是专用VLSI集成电路，诸如可编程逻辑或门阵列，其被编程以将其时间专用于除了解码图像数据之外的功能，并从而减轻处理器242执行这些功能的负担。
在替换实施例中，可以完全删去专用处理器244，如果通用处理器242足够快且足够强大以执行本系统和方法所预期的所有功能的话。因此，将理解的是，为了本系统和方法的目的，所使用的处理器的数量以及它们之间的分工都不具有任何根本意义。
在实施例中，示例性符号读取器100包括信号处理器235和模数(A/D)芯片236。这些芯片一起获取来自图像传感器232的原始数据，并将该数据转换为数字格式，其在示例性实施例中可以是灰度级数字格式，用于可编程控制器240的进一步处理。
在实施例中，本发明的系统和方法采用存储在EROM 246中的算法，其使得可编程控制器240能够分析来自信号处理器235和A/D 236的图像数据。在实施例中，并且如下进一步描述，该图像分析可以包括分析图像数据中的灰度级信息(对比度等级)。在实施例中，并且部分地基于对比度等级分析，然后可编程控制器240可以通过依赖于光学对比度等级分析来实现用于矩阵符号的纠错的改进系统和方法，如下也进一步描述。
示例性符号读取器100还可以包括输入/输出(I/O)电路237，例如以支持键盘112和触发器114的使用。符号读取器100还可以包括输出/显示电路238以支持显示器110。
示例性符号
图3示出了标记为102.1和102.2的几个示例性机器可读2D符号102。
符号102.1是根据数据矩阵条码(ECC 200)标准来编码的示例性机器可读符号。符号102.1是24×24阵列，其具有形成“L形”的作为取景器图案的两个实心黑色边界302，使得符号读取器能够确定2D符号的位置和方向。该符号还具有交替的暗和亮单元的两个相对边界，其形成“计时图案”304，其有助于符号读取器识别符号的大小(行和列的数量)。
取景器图案302和计时图案304的内部是对信息进行编码的内部单元306的行和列。如从图中可以显而易见的是，理想的机器可读符号在第一暗色单元和第二亮色单元之间具有非常高的对比度等级，在许多情况下通过采用全黑或者全白的清晰打印的不模糊的单元来实现。
符号102.2是根据数据矩阵条码(ECC 200)标准来编码的示例性16×16机器可读符号。在符号102.2中，且仅出于例证的目的，内部黑色数据单元被省略，并且通过在实际打印的数据矩阵符号中通常不存在的阴影的虚线来暗示内部单元306之间的界限。
还在实际打印的符号中通常不存在、但为了例证的目的而被包括在此的是实心边界，其指示由内部单元306形成的代码字308的界限。在实施例中，每个代码字308由表示单字节数据的八个单元组成。将会看到，有几种类型的代码字，包括编码要由符号表示的实际数据的数据代码字308.1；根据里德-所罗门算法从数据代码字生成的纠错(EC)代码字308.2；以及填充代码字308.3。
该图还识别了一个示例性条形(黑色)单元306.B和一个示例性空白(白色)单元306.S。
这里的基于数据矩阵条码标准的机器可读符号的图示以及所示的大小、形状和数据内容仅是示例性的，且不应被解释为限制性的。本系统和方法可应用于根据各种已知标准的广泛种类的2D矩阵条码，以及可应用于将来可能预想的其它2D机器可读符号。
符号错误
如上所讨论，符号102的数据内容以代码字308内对比颜色的单元306的形式存储或呈现。在本系统和方法的实施例中，亮单元(通常为白色)表示一(1’s)，并且暗单元(通常为黑色)表示零(0’s)。在替换实施例中，亮单元表示零(0)，并且暗单元表示(1)。在替换实施例中，可以采用其它颜色或者阴影等级。然而，作为一般情况，为了使编码有效，符号读取器100必须能够容易地区分暗单元和亮单元。此外，不仅根据单元306本身而且根据代码字308内单元306的位置以及符号102内的每个代码字308的位置来存储数据。
如果符号102被损坏，则亮单元和暗单元之间可能没有足够的对比度以供符号读取器100可靠地区分单元。类似地，对符号的损坏可能使得符号读取器难以识别单元306和代码字308的位置或界限。在其它情况下，对单元306的损坏可以导致从黑色到白色(或相反)的改变。这进而要求纠错方法，诸如上面已经讨论的里德-所罗门。本系统和方法旨在用基于对比度分析的信息增强里德-所罗门和类似的纠错方法。
图4提供了被损坏以致当符号102在现场使用中时失去了原始的高对比度的示例性符号102.D的两个视图102.D1、102.D2。
在第一视图中，图中所示的损坏的符号102.D1拍摄于真实世界的汽车制造工厂中。显然，存在大致在符号102.D1的中间从上到下的暗的垂直磨损标记402。该磨损足够暗，以致当用标准符号读取器100读取时，读取器100误认为许多单独单元306为黑色而(当打印且没有损坏或磨损时)它们是白色单元。这进而导致代码字错误。用当前扫描仪将不会读取该符号102.D1。
这里列出符号102.D1中的代码字的实际值(冒号之前的代码字是数据代码字，冒号之后的代码字是纠错代码字)：
237 151 230 204 27 207 144 165 112 27 13 43 222 60 125 34 137 186 71163 223 254：96 9 171 31 209 21 131 100 111 146 225 95 109 112 182 218 118 203
这里示出了由符号读取器100确定的代码字的值，其中不正确的代码字用下划线标出：
237 151 230 204 27 207 144 165 112 27 173 111 222 60 125 34 137 191 127 235 223 254：96 25 175 191 208 21 131 100 111 146 225 95 111 116 182 218118 203
如在符号102.D1的图像中显而易见的，遍及弄脏的区域402，许多单独单元之间的对比度小，并且接近黑色和白色之间的阈值等级。将例如弄脏的区域402内的一群低对比度单元404与未损坏的机器可读高对比度区域406进行比较。
在第二视图中，损坏的符号102.D2被示为其在现场被实际扫描仪100解译的样子。如图中具有阴影单元306的代码字所示，存在从扫描仪100提供的有缺陷读数的十一个代码字308，并且可以被描述为有缺陷的代码字308.F。
擦除vs.错误：通过术语的方式，此处应当注意的是，如果错误代码字的位置是已知的，但是数据不是已知的(或者是模糊的)，则该代码字被称为“擦除”。如果错误代码字的数据是未知的并且代码字的位置也是未知的，则该代码字被称为“错误”。
里德-所罗门纠错
在实施例中，本系统和方法包括以对机器可读符号102的光学分析增强了的纠错码和分析的应用，以检测和纠正机器可读符号102中的错误。各种纠错的数学方法在本领域中是公知的，并且详细的描述超出了本文档的范围。然而，对示例性纠错方法的几个基本元素的回顾可以有助于理解本系统和方法。
所有标准化的2D矩阵符号体系利用里德-所罗门方法论。在里德-所罗门码中，诸如数据字节的一组数据元素可以被冗余地编码在第二组纠错元素(通常也以字节形式)中，为了本目的，它们可以被称为EC代码字308.2。纠错代码字与根源数据元素一起被传送或呈现，使得能够重构损坏的数据元素。
构造里德-所罗门EC代码字的方法(基于给定、特定的数据集)在本文档的范围之外。为了本目的，理解可以计算出里德-所罗门衍生的EC代码字308.2并且所得到的EC代码字被包括为2D矩阵符号的一部分(如上面已经描述的)就足够了。
存在各种利用里德-所罗门纠错来解码消息的方法。在一个示例性方法中，符号102的数据代码字308.1的值被视为经受某些约束(这里不讨论)的多项式s(x)的系数：
Figure BSA0000141571150000101
将注意到，不仅是数据代码字308.1的值还有它们的顺序都很重要。多项式中的代码字的顺序放置(第一个、第二个、第三个等)映射到机器可读符号102中的数据代码字308.1的物理排序。
如果机器可读符号102被损坏或损毁，这可能导致不正确的数据代码字308.1。错误数据可以被理解为接收的多项式r(x)：
r(x)＝s(x)+e(x)
Figure BSA0000141571150000102
其中ei是用于x的第i次幂的系数。如果x的该幂处没有错误(并且因此符号102中的对应的第i个数据代码字308.1没有错误)，那么系数ei将为零；而如果存在错误，那么系数ei将为非零。如果x的不同的幂ik处存在ν个错误，那么：
Figure BSA0000141571150000103
解码器的目标是找出错误的数量(ν)、错误的位置(ik)以及在那些位置处的错误值(e_ik)。可以从那些计算e(x)，并且然后e(x)可以被从接收到的r(x)中减去以得到原始消息s(x)。
存在可以用作里德-所罗门方案的一部分的各种算法，以仅基于接收到的数据代码字308.1和接收到的EC代码字308.2来识别错误的位置(ik)以及那些位置处的错误值(e_ik)。然而，所涉及到的过程一般是两阶段过程，其中：
阶段(I)错误位置：第一计算阶段需要识别错误的位置。这需要首先计算错误定位器多项式Λ，并且基于Λ，计算非零错误位置ik。该阶段还确定错误的数量(ν)。该第一阶段计算不可避免地需要使用符号102中的EC代码字308.2中的某些。
阶段(II)纠正值：采用如在阶段(i)中计算的位置错误ik，第二计算阶段识别与每个错误位置相关联的正确值(e_ik)。
然后将会看出在现有技术中，纠错是两阶段过程，其中识别错误位置通常在识别每个位置处的纠正数据之前，并且识别错误位置是到识别每个位置处的纠正数据的输入。本系统和方法的目标是减少或可能地排除阶段(I)的计算，通过使用除了里德-所罗门纠错以外的分析来确定识别或标记错误的数据代码字308.1。
本领域技术人员将认识到，经由替换方法(下面进一步讨论)计算的非零错误位置ik可以直接被输入到阶段(II)中，从而使得能够在阶段(II)中计算正确的数据值。
重要的是，在标准里德-所罗门纠错的数学运算中，错误(位置和数据二者都未知)需要使用两个纠错代码字来修复损坏的代码字。另一方面，如果具备错误位置的知识，则错误被认为是擦除，并且仅需要一个纠错代码字来修复擦除的代码字。
换言之：通常，2D矩阵符号体系中的纠错是用于纠正错误的代码字，这意味着代码字的位置和内容都是未知的。本系统和方法的目标是独立地标记错误，使得它们被替代地视为针对其已知位置的擦除，从而仅需要一个EC代码字来进行纠正。
光学清晰度和光学模糊度、解码劣势以及里德-所罗门纠错
如上文讨论的，里德-所罗门纠错需要使用两个EC代码字308.2来正确地恢复有缺陷的单个数据代码字308.1的位置和数据内容二者。然而，本系统和方法目的在于使得能够(至少临时地)识别有缺陷或损坏的代码字308.F的位置，并且使这种识别独立于符号102中的EC代码字308.2。这种定位有缺陷的数据代码字308.1的替换手段，补充了EC代码字308.2中的数据；作为结果，只需要单个EC代码字308.2来识别数据代码字308.1中的数据。有缺陷的代码字308.F也可以被称为具有“解码劣势”的代码字。
为了独立于符号102自身内的纠错信息识别具有解码劣势的代码字的位置，本系统和方法识别符号102中具有低等级光学清晰度或等同地高等级光学模糊度的那些代码字308。“光学清晰度”意指如呈现给读取器100的任何代码字308是足够清晰和清楚的(例如，具有高光学对比度)以被符号读取器的光学系统230、235非常可靠地读取。如果代码字308不是光学清晰的——例如，由于打印不良、在现场弄脏或标记、撕裂或撕破或者其它原因——则代码字被认为是光学模糊的；有极大可能性如由读取器100确定的光学上模糊的代码字的数据将与该相同代码字的预期数据不匹配。
图5呈现了用于针对符号102的光学增强的里德-所罗门纠错的示例性方法500的流程图。一般经由(一个或多个)处理器240、存储器245和符号读取器100的其它部件来执行示例性方法500的步骤。
在步骤505中，符号读取器100识别符号102的位置和诸如大小的适当参数。例如，对于数据矩阵符号，读取器100找到“L形”302并找到时钟轨道304以识别符号中的行和列的数量。L形302和时钟轨道304帮助读取器100确定符号的倾斜和取向，并且提供从其处解码数据单元的矩阵的基准点。
在步骤510中，符号读取器100创建样本点(像素)的矩阵或阵列，其指示符号102内的点的反射率(亮或暗)。这些样本点用于确定符号内单元306的反射率。单个单元306可以具有测量出的多个样本点，并且可以使用这些样本点一起(例如，对它们取平均)以确定每个单元306的反射率。
如上所讨论的，符号102由具有标准化位置的代码字308组成，即，其由具有符号矩阵102内的指定位置的单元306的标准化集群构成。
在步骤515中，方法500确定每个代码字308的光学清晰度的等级。期望的高等级光学清晰度意味着代码字的单元是有差别性的，并且代码字的数据值能够以高概率的正确性读取。
低等级光学清晰度——或者等同地，高等级光学模糊度——可能由对符号的物理损坏或者由在符号上留下痕迹的污垢或油脂或如上讨论的其它原因导致。低光学清晰度或高光学模糊度意味着代码字的单元没有差别性，并且代码字具有解码劣势。因此，低等级光学清晰度意味着代码字的数据值只能以次优的可靠性程度来确定。
可以以各种方式确定光学清晰度/模糊度。在下面详细讨论的本系统和方法的一个实施例中，基于每个代码字308内的单元306之间的对比度等级的分析来确定光学清晰度/模糊度。表现出最低内部对比度等级的代码字306可以被标记为是光学上模糊的。
在替换实施例中，可以基于代码字308焦点对准或非焦点对准的程度的分析来确定光学清晰度/模糊度。在替换实施例中，可以基于对分离暗单元306与亮单元306的线的定义或缺乏定义的分析来确定光学清晰度/模糊度。
在替换实施例中，可以基于代码字308的水平和垂直线平行于或不平行于L边界形状的程度来确定光学清晰度/模糊度。也可以设想其它评估代码字308的光学清晰度的方法，并且其落在本系统和方法的范围和精神内。
在步骤520中，示例性方法500根据光学清晰度来排序代码字308，例如从光学清晰度的最高到最低。在步骤525中，方法500识别排序最低的代码字(光学上最模糊的那些)，直至要用作擦除的代码字308的数量。
在步骤530和535中，步骤525中识别的排序最低的代码字308——即具有最高光学模糊度的代码字——在纠错方程中被标记为擦除，并然后执行里德-所罗门纠错方程。因此，步骤530和535减少或排除了上述针对里德-所罗门纠错过程的阶段(I)所讨论的计算，并且从而还减少或排除了使用EC代码字308.2来识别有缺陷的代码字308.F的位置。
灰度对比度分析算法
在一个实施例中，本系统和方法通过对符号102内的代码字的对比度分析来识别具有高光学模糊度(低光学清晰度)的代码字308。
本系统和方法使用“矩阵单元对比度分析算法”、“灰度对比度分析算法”或仅简称“对比度分析算法”(CAA)。本系统和方法的对比度分析算法确定符号102中的每个单元306的实际灰度级。CAA还针对符号102识别黑/白对比度阈值。黑/白对比度阈值是亮度等级，高于该亮度等级的单元306被认为是白色，且低于该亮度等级的单元被认为是黑色。算法随后确定每个单元306的对比度等级与黑/白阈值之间的差。如果对于特定代码字308中的一个或多个单元306，该差别相当低，则代码字306可能具有解码劣势。
更一般地，CAA可以识别亮/暗阈值等级，亮/暗阈值等级是亮度等级，高于该亮/暗阈值等级的单元306被认为是第一较亮色(例如，白色)；且低于该亮/暗阈值等级的单元被认为是第二较暗色(例如，黑色)。
扫描仪100通常将在存储器245中存储每个单元306的“颜色”，例如，红-绿-蓝(RGB)值或色调-饱和度-亮度(HSB)值。本系统和方法还将在扫描仪100的存储器(245)中存储每个单元306的实际的测量出的灰度级。
图6呈现了根据本系统和方法的用于对比度分析的示例性方法600的流程图。示例性方法600的步骤605至645可以共同地被认为是上面已经讨论的方法500的步骤515的一个示例性实施例。(步骤515确定符号102中的每个代码字308的光学清晰度。)示例性方法600的步骤650可以被认为是方法500的步骤520的一个示例性实施例，即，针对光学清晰度排序代码字。
在示例性方法500指向通过光学清晰度一般地确定和排序代码字308的情况下，示例性方法600具体地采用用于对比度分析的示例性方法，以便确定和排序光学清晰度。一般经由(一个或多个)处理器240、存储器245和符号读取器100的其它部件来执行示例性方法600的步骤。
在步骤605中，符号读取器100确定局部黑/白对比度阈值(BWCT)。如上所述，黑/白对比度阈值(BWCT)是反射率等级，高于该反射率等级的单元306被认为是白色，且低于该反射率等级的单元306被认为是黑色。这通常由此确定：(i)识别符号中的所有单元306的反射率；(ii)识别最高反射率值和最低反射率值；以及(iii)识别中间值，诸如平均值或中值，并使用该中间值作为BWCT。本系统和方法通过对每个单元306采用局部BWCT来细化这点。在示例性实施例中，可以通过仅考虑给定单元306局部的那些其它单元来确定给定单元306的局部BWCT，并且然后识别那些单元之间的平均值或中值反射率。在实施例中，用于确定局部BWCT的局部单元的数量可以是二十(20)。在替换实施例中，用于确定给定单元的BWCT的局部单元的数量可以高于或低于二十(20)。
在步骤610中，方法600选择特定代码字308(如在用于符号102的大小和形状的适当标准中指定的)，并且识别该代码字中的每个单元的对比度等级(灰度等级)。
在步骤615中，方法600针对附近的特定代码字确定具有最接近BWCT的对比度值的条形单元(306.B)和具有最接近BWCT的对比度值的空白单元(306.S)；并且然后将这两个单元的对比度值存储在存储器中的代码字对比度值阵列中(例如参见下面的图7)。对于最接近BWCT的空白单元(306.S)，对比度值可以被标记为RSmin，并且对于最接近BWCT的条形单元(306.B)，对比度值可以被标记为RBmax。等价措辞：RSmin是最小空白单元反射率(最暗)，且RBmax是最大条形单元反射率(最亮)。
对符号102中的所有代码字308重复步骤610和615。这得到符号中的每个代码字308的RSmin和RBmax的列表。
在步骤620中，方法600为每个代码字确定RSmin和局部黑/白对比度阈值之间的针对空白的擦除差距。(ESgap＝RSmin-localBWCT)
在步骤625中，方法600为每个代码字确定RBmax和局部黑/白对比度阈值之间的针对条形的擦除差距。(EBgap＝localBWCT-RBmax)
在步骤630中，方法600识别整个阵列中的最大空白单元值，即RSmin的最大值。该值可以被标记为RSmm，用于在以下步骤中的归一化。
在步骤635中，方法600将所有空白差距值条目(ESgap)除以阵列中的最大空白单元(“白色单元”)值RSmm，产生每个代码字的Sgap％值。(Sgap％＝ESgap/RSmm)
在步骤640中，方法600识别整个阵列中的最大条形单元(“黑色单元”)值，即RBmin的最大值。该值可以被标记为RBmm，用于在以下步骤中的归一化。
在步骤645中，方法600将所有条形差距值条目(EBgap)除以阵列中的最大条形单元值RBmm，产生每个代码字的Bgap％值。(Bgap％＝EBgap/RBmm)
随后，Sgap％和Bgap％为异常单元对黑/白对比度阈值的百分比相对接近度。这些百分比值Sgap％和Bgap％也可以被称为每个单元306的最小内部对比度等级702。最小内部对比度等级702是符号102中代码字308的光学清晰度的量度。具体地：具有Sgap％的最低值和/或具有Bgap％的最低值的那些代码字308具有最高的光学模糊度(并且因此具有最小或最差的光学清晰度)。
如上所述，方法600的先前步骤605到645可以共同地被认为是上面已经讨论的方法500的步骤515的一个示例性实施例，即，确定符号102中的每个代码字308的光学清晰度。
在步骤650中，并且基于在步骤635和645中确定的Sgap％和Bgap％值，方法600排序最低差距百分比值直至将被用作擦除的纠错代码字的数量。示例性方法600的步骤650可以被认为是方法500的步骤520的一个示例性实施例，即，针对光学清晰度/模糊度排序代码字。
这些排序最低、最不清晰的代码字是具有最低光学清晰度(或最高模糊度)的代码字，其随后被用作里德-所罗门方程中的擦除(方法500的步骤530)。
样本应用
图7呈现可以根据上文示例性方法600构建的那种示例性代码字对比度值阵列700。该阵列包含针对上文图4的符号图像102.D1/102.D2的实际代码字测量结果。在阵列700中，CW是代码字号码；并且，根据上面的讨论：
Figure BSA0000141571150000161
RSmin是每个代码字308的最小(最暗)空白单元反射率；
Figure BSA0000141571150000162
RBmax是每个代码字308的最大(最亮)条形单元反射率；
Figure BSA0000141571150000163
ESgap是按RSmin减去阈值(在该情况中为75hex)计算的擦除空白差距；
Figure BSA0000141571150000164
EBgap是针对条形单元的阈值减去RBmax；
Figure BSA0000141571150000165
Sgap％和Bgap％是异常单元对黑/白阈值的百分比形式的相对接近度，也被称为最小内部对比度等级702；以及
Figure BSA0000141571150000166
排序是符号102中的最差的12个代码字(具有最小差距百分比的那些)的列表。
图8示出了证明多差的单元对比度可以识别有缺陷的代码字308.F中的大多数的示例性案例分析。图中所示的损坏符号与上文图4所图示和描画的损坏符号相同。在图8中，对于有缺陷或损坏的那些代码字，(通过标准化标号方案)识别所标号的代码字位置805。
102.D2，为方便起见从图4中再现在此处，在其由实际扫描仪100现场解译时是损坏的符号。
符号102.D3是在根据上文中结合图5和图6讨论的示例性对比度分析算法解译该符号时的同一符号。
如在图8中可以看出，存在两个代码字815，其被本系统和方法评估为出错，但是实际上被扫描仪100正确读取。对于后者代码字，一个在损坏区域402中(代码字27)，且另一个是其中有划痕穿过暗单元使其更亮的代码字(代码字22)。
如从图8中还可以看出，存在一个代码字810，其实际上被扫描仪100错误地读取，但是没有被本系统和方法的灰度对比度分析算法所标记。
基于对比度分析被标记为出错的所有其余识别出的代码字308(一共十个)，就是实际上被扫描仪100错误读取的代码字。
使用仍然剩余的6个纠错代码字来轻易地解码该分析遗漏的代码字(代码字27)。这是符号102.D的示例，其使用标准解码方法远不能被解码，但是使用灰度对比度分析算法，该符号可以承受这样的以及稍微更多损坏并且仍然是可解码的。
另外的应用
(在图4和8中)所示的示例清楚地从灰度对比度分析解码中获益，因为对符号102.D1/102.D2的损害是基于对比度的。然而，本系统和方法也将对其它类型的损坏有效，诸如矩阵失真、均匀的暗或亮损坏以及对于DPM单元变化。当存在这些类型的失真时，将存在位于单元界限上的许多样本点，其将被记录为降低的对比度值。只要矩阵失真(诸如起皱)是局部化的或者暗/亮损坏小于符号的大约三分之一，本系统和方法就将显著提高对所有类型的问题符号102.D的解码速率。
总结
当具备潜在损坏的代码字308的一些知识时改进的矩阵符号体系解码性能是可能的。实现改进的解码性能的一种手段是通过测量每个代码字的灰度对比度变化，并且将具有最接近黑/白阈值的对比度值的代码字标记为擦除。在矩阵符号体系中使用灰度信息并使用擦除纠正将允许成功地解码深入到其中当前产品解码失败的损坏区域。
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为了补充本公开，本申请通过引用整体地并入了以下专利、专利申请公开以及专利申请：
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美国专利号7,159,783；美国专利号7,413,127；
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美国专利号8,600,167；美国专利号8,602,309；
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美国专利申请公开号2015/0181093；
美国专利申请公开号2015/0181109；
2012年2月7日(Feng等人)提交的Laser Scanning Module Employing anElastomeric U-Hinge Based Laser Scanning Assembly的美国专利申请号13/367,978，；
2013年6月19日(Fitch等人)提交的Electronic Device的美国专利申请号29/458,405，；
2013年7月2日(London等人)提交的Electronic Device Enclosure的美国专利申请号29/459,620；
2013年9月26日(Oberpriller等人)提交的Electronic Device Case的美国专利申请号29/468,118；
2014年1月8日(Colavito等人)提交的Indicia-reader Having UnitaryConstruction Scanner的美国专利申请号14/150,393；
2014年3月7日(Feng等人)提交的Indicia Reader for Size-LimitedApplications的美国专利申请号14/200,405；
2014年4月1日(Van Horn等人)提交的Hand-Mounted Indicia-Reading Devicewith Finger Motion Triggering的美国专利申请号14/231,898；
2014年4月2日(Oberpriller等人)提交的Imaging Terminal的美国专利申请号29/486,759；
2014年4月21日(Showering)提交的Docking System and Method Using NearField Communication的美国专利申请号14/257,364；
2014年4月29日(Ackley等人)提交的Autofocus Lens System for IndiciaReaders的美国专利申请号14/264,173；
2014年5月14日(Jovanovski等人)提交的MULTIPURPOSE OPTICAL READER的美国专利申请号14/277,337；
2014年5月21日(Liu等人)提交的TERMINAL HAVING ILLUMINATION AND FOCUSCONTROL的美国专利申请号14/283,282；
2014年7月10日(Hejl)提交的MOBILE-PHONE ADAPTER FOR ELECTRONICTRANSACTIONS的美国专利申请号14/327,827；
2014年7月18日(Hejl)提交的SYSTEM AND METHOD FOR INDICIA VERIFICATION的美国专利申请号14/334,934；
2014年7月24日(Xian等人)提交的LASER SCANNING CODE SYMBOL READINGSYSTEM的美国专利申请号14/339,708；
2014年7月25日(Rueblinger等人)提交的AXIALLY REINFORCED FLEXIBLE SCANELEMENT的美国专利申请号14/340,627；
2014年7月30日(Good等人)提交的MULTIFUNCTION POINT OF SALE APPARATUSWITH OPTICAL SIGNATURE CAPTURE的美国专利申请号14/446,391；
2014年8月6日(Todeschini)提交的INTERACTIVE INDICIA READER的美国专利申请号14/452,697；
2014年8月6日(Li等人)提交的DIMENSIONING SYSTEM WITH GUIDED ALIGNMENT的美国专利申请号14/453,019；
2014年8月19日(Todeschini等人)提交的MOBILE COMPUTING DEVICE WITH DATACOGNITION SOFTWARE的美国专利申请号14/462,801；
2014年9月10日(McCloskey等人)提交的VARIABLE DEPTH OF FIELD BARCODESCANNER的美国专利申请号14/483,056；
2014年10月14日(Singel等人)提交的IDENTIFYING INVENTORY ITEMS INASTORAGE FACILITY的美国专利申请号14/513,808；
2014年10月21日(Laffargue等人)提交的HANDHELD DIMENSIONING SYSTEM WITHFEEDBACK的美国专利申请号14/519,195；
2014年10月21日(Thuries等人)提交的DIMENSIONING SYSTEM WITH MULTIPATHINTERFERENCE MITIGATION的美国专利申请号14/519,179；
2014年10月21日(Ackley等人)提交的SYSTEM AND METHOD FOR DIMENSIONING的美国专利申请号14/519,211；
2014年10月21日(Laffargue等人)提交的HANDHELD DIMENSIONER WITH DATA-QUALITY INDICATION的美国专利申请号14/519,233；
2014年10月21日(Ackley等人)提交的HANDHELD DIMENSIONING SYSTEM WITHMEASUREMENT-CONFORMANCE FEEDBACK的美国专利申请号14/519,249；
2014年10月29日(Braho等人)提交的METHOD AND SYSTEM FOR RECOGNIZINGSPEECH USING WILDCARDS IN AN EXPECTED RESPONSE的美国专利申请号14/527,191；
2014年10月31日(Schoon等人)提交的ADAPTABLE INTERFACE FOR AMOBILECOMPUTING DEVICE的美国专利申请号14/529,563；
2014年10月31日(Todeschini等人)提交的BARCODE READER WITH SECURITYFEATURES的美国专利申请号14/529,857；
2014年11月3日(Bian等人)提交的PORTABLE ELECTRONIC DEVICES HAVING ASEPARATE LOCATION TRIGGER UNIT FOR USE IN CONTROLLINGAN APPLICATION UNIT的美国专利申请号14/398,542；
2014年11月3日(Miller等人)提交的DIRECTINGAN INSPECTOR THROUGHANINSPECTION的美国专利申请号14/531,154；
2014年11月5日(Todeschini)提交的BARCODE SCANNING SYSTEM USING WEARABLEDEVICE WITH EMBEDDED CAMERA的美国专利申请号14/533,319；
2014年11月7日(Braho等人)提交的CONCATENATED EXPECTED RESPONSES FORSPEECH RECOGNITION的美国专利申请号14/535,764；
2014年12月12日(Todeschini)提交的AUTO-CONTRAST VIEWFINDER FOR ANINDICIA READER的美国专利申请号14/568,305；
2014年12月17日(Goldsmith)提交的DYNAMIC DIAGNOSTIC INDICATORGENERATION的美国专利申请号14/573,022；
2014年12月22日(Ackley等人)提交的SAFETY SYSTEMAND METHOD的美国专利申请号14/578,627；
2014年12月23日(Bowles)提交的MEDIA GATE FOR THERMAL TRANSFER PRINTERS的美国专利申请号14/580,262；
2015年1月6日(Payne)提交的SHELVING AND PACKAGE LOCATING SYSTEMS FORDELIVERY VEHICLES的美国专利申请号14/590,024；
2015年1月14日(Ackley)提交的SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING BARCODEPRINTING ERRORS的美国专利申请号14/596,757；
2015年1月21日(Chen等人)提交的OPTICAL READING APPARATUS HAVINGVARIABLE SETTINGS的美国专利申请号14/416,147；
2015年2月5日(Oberpriller等人)提交的DEVICE FOR SUPPORTING ANELECTRONIC TOOL ON A USER′S HAND的美国专利申请号14/614,706；
2015年2月5日(Morton等人)提交的CARGO APPORTIONMENT TECHNIQUES的美国专利申请号14/614,796；
2015年2月6日(Bidwell等人)提交的TABLE COMPUTER的美国专利申请号29/516,892；
2015年2月11日(Pecorari)提交的METHODS FOR TRAINING A SPEECHRECOGNITION SYSTEM的美国专利申请号14/619,093；
2015年2月23日(Todeschini)提交的DEVICE，SYSTEM，AND METHOD FORDETERMINING THE STATUS OF CHECKOUT LANES的美国专利申请号14/628,708；
2015年2月25日(Gomez等人)提交的TERMINAL INCLUDING IMAGING ASSEMBLY的美国专利申请号14/630,841；
2015年3月2日(Sevier)提交的SYSTEM AND METHOD FOR RELIABLE STORE-AND-FORWARD DATA HANDLING BY ENCODED INFORMATION READING TERMINALS的美国专利申请号14/635,346；
2015年3月2日(Zhou等人)提交的SCANNER的美国专利申请号29/519,017；
2015年3月9日(Zhu等人)提交的DESIGN PATFERN FOR SECURE STORE的美国专利申请号14/405,278；
2015年3月18日(Kearney等人)提交的DECODABLE INDICIA READING TERMINALWITH COMBINED ILLUMINATION的美国专利申请号14/660,970；
2015年3月18日(Soule等人)提交的REPROGRAMMING SYSTEM AND METHOD FORDEVICES INCLUDING PROGRAMMING SYMBOL的美国专利申请号14/661,013；
2015年3月19日(Van Horn等人)提交的MULTIFUNCTION POINT OF SALE SYSTEM的美国专利申请号14/662,922；
2015年3月20日(Davis等人)提交的VEHICLE MOUNT COMPUTER WITHCONFIGURABLE IGNITION SWITCH BEHAVIOR的美国专利申请号14/663,638；
2015年3月20日(Todeschini)提交的METHOD AND APPLICATION FOR SCANNING ABARCODE WITH A SMART DEVICE WHILE CONTINUOUSLY RUNNING AND DISPLAYING ANAPPLICATION ON THE SMART DEVICE DISPLAY的美国专利申请号14/664,063；
2015年3月26日(Funyak等人)提交的TRANSFORMING COMPONENTS OF A WEBPAGETO VOICE PROMPTS的美国专利申请号14/669,280；
2015年3月31日(Bidwell)提交的AIMER FOR BARCODE SCANNING的美国专利申请号14/674,329；
2015年4月1日(Huck)提交的INDICIA READER的美国专利申请号14/676,109；
2015年4月1日(Yeakley等人)提交的DEVICE MANAGEMENT PROXY FOR SECUREDEVICES的美国专利申请号14/676,327；
2015年4月2日(Showering)提交的NAVIGATION SYSTEM CONFIGURED TOINTEGRATE MOTION SENSING DEVICE INPUTS的美国专利申请号14/676,898；
2015年4月6日(Laffargue等人)提交的DIMENSIONING SYSTEM CALIBRATIONSYSTEMS AND METHODS的美国专利申请号14/679,275；
2015年4月7日(Bidwell等人)提交的HANDLE FOR A TABLET COMPUTER的美国专利申请号29/523,098；
2015年4月9日(Murawski等人)提交的SYSTEM AND METHOD FOR POWERMANAGEMENT OF MOBILE DEVICES的美国专利申请号14/682,615；
2015年4月15日(Qu等人)提交的MULTIPLE PLATFORM SUPPORT SYSTEM ANDMETHOD的美国专利申请号14/686,822；
2015年4月15日(Kohtz等人)提交的SYSTEM FOR COMMUNICATION VIAAPERIPHERAL HUB的美国专利申请号14/687,289；
2015年4月17日(Zhou等人)提交的SCANNER的美国专利申请号29/524,186：
2015年4月24日(Sewell等人)提交的MEDICATION MANAGEMENT SYSTEM的美国专利申请号14/695,364；
2015年4月24日(Kubler等人)提交的SECURE UNATTENDED NETWORKAUTHENTICATION的美国专利申请号14/695,923；
2015年4月27日(Schulte等人)提交的TABLET COMPUTER WITH REMOVABLESCANNING DEVICE的美国专利申请号29/525,068；
2015年4月29日(Nahill等人)提交的SYMBOL READING SYSTEM HAVINGPREDICTIVE DIAGNOSTICS的美国专利申请号14/699,436；
2015年5月1日(Todeschini等人)提交的SYSTEM AND METHOD FOR REGULATINGBARCODE DATA INJECTION INTO A RUNNING APPLICATION ONA SMART DEVICE的美国专利申请号14/702,110；
2015年5月4日(Young等人)提交的TRACKING BATTERY CONDITIONS的美国专利申请号14/702,979；
2015年5月5日(Charpentier等人)提交的INTERMEDIATE LINEAR POSITIONING的美国专利申请号14/704,050；
2015年5月6日(Fitch等人)提交的HANDS-FREE HUMAN MACHINE INTERFACERESPONSIVE TO A DRIVER OF A VEHICLE的美国专利申请号14/705,012；
2015年5月6日(Hussey等人)提交的METHOD AND SYSTEM TO PROTECT SOFTWARE-BASED NETWORK-CONNECTED DEVICES FROM ADVANCED PERSISTENT THREAT的美国专利申请号14/705,407；
2015年5月8日(Chamberlin)提交的SYSTEM AND METHOD FOR DISPLAY OFINFORMATION USING A VEHICLE-MOUNT COMPUTER的美国专利申请号14/707,037；
2015年5月8日(Pape)提交的APPLICATION INDEPENDENT DEX/UCS INTERFACE的美国专利申请号14/707,123；
2015年5月8日(Smith等人)提交的METHOD AND APPARATUS FOR READING OPTICALINDICIA USING A PLURALITY OF DATA SOURCES的美国专利申请号14/707,492；
2015年5月13日(Smith)提交的PRE-PAID USAGE SYSTEM FOR ENCODEDINFORMATION READING TERMINALS的美国专利申请号14/710,666；
2015年5月14日(Fitch等人)提交的CHARGING BASE的美国专利申请号29/526,918；
2015年5月19日(Venkatesha等人)提交的AUGUMENTED REALITY ENABLED HAZARDDISPLAY的美国专利申请号14/715,672；
2015年5月19日(Ackley)提交的EVALUATING IMAGE VALUES的美国专利申请号14/715,916；
2015年5月27日(Showering等人)提交的INTERACTIVE USER INTERFACE FORCAPTURING A DOCUMENT IN AN IMAGE SIGNAL的美国专利申请号14/722,608；
2015年5月27日(Oberpriller等人)提交的IN-COUNTER BARCODE SCANNER的美国专利申请号29/528,165；
2015年5月28日(Wang等人)提交的ELECTRONIC DEVICE WITH WIRELESS PATHSELECTION CAPABILITY的美国专利申请号14/724,134；
2015年5月29日(Barten)提交的METHOD OF PROGRAMMING THE DEFAULT CABLEINTERFACE SOFTWARE IN AN INDICIA READING DEVICE的美国专利申请号14/724,849；
2015年5月29日(Barber等人)提交的IMAGING APPARATUS HAVING IMAGINGASSEMBLY的美国专利申请号14/724,908；
(Caballero等人)的APPARATUS AND METHODS FOR MONITORING ONE OR MOREPORTABLE DATA TERMINALS的美国专利申请号14/725,352；
2015年5月29日(Fitch等人)提交的ELECTRONIC DEVICE的美国专利申请号29/528,590；
2015年6月2日(Fitch等人)提交的MOBILE COMPUTER HOUSING的美国专利申请号29/528,890；
2015年6月2日(Caballero)提交的DEVICE MANAGEMENT USING VIRTUALINTERFACES CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS的美国专利申请号14/728,397；
2015年6月8日(Powilleit)提交的DATA COLLECTION MODULE AND SYSTEM的美国专利申请号14/732,870；
2015年6月8日(Zhou等人)提交的INDICIA READING DEVICE的美国专利申请号29/529,441；
2015年6月10日(Todeschini)提交的INDICIA-READING SYSTEMS HAVINGANINTERFACE WITHA USER′S NERVOUS SYSTEM的美国专利申请号14/735,717；
2015年6月12日(Amundsen等人)提交的METHOD OF AND SYSTEM FOR DETECTINGOBJECT WEIGHING INTERFERENCES的美国专利申请号14/738,038；
2015年6月16日(Bandringa)提交的TACTILE SWITCH FOR A MOBILE ELECTRONICDEVICE的美国专利申请号14/740,320；
2015年6月16日(Ackley等人)提交的CALIBRATING A VOLUME DIMENSIONER的美国专利申请号14/740,373；
2015年6月18日(Xian等人)提交的INDICIA READING SYSTEM EMPLOYING DIGITALGAIN CONTROL的美国专利申请号14/742,818；
2015年6月18日(Wang等人)提交的WIRELESS MESHPOINTPORTABLE DATA TERMINAL的美国专利申请号14/743,257；
2015年6月18日(Vargo等人)提交的CYCLONE的美国专利申请号29/530,600；
2015年6月19日(Wang)提交的IMAGING APPARATUS COMPRISING IMAGE SENSORARRAY HAVING SHARED GLOBAL SHUTTER CIRCUITRY的美国专利申请号14/744,633；
2015年6月19日(Todeschini等人)提交的CLOUD-BASED SYSTEM FOR READING OFDECODABLE INDICIA的美国专利申请号14/744,836；
2015年6月19日(Todeschini等人)提交的SELECTIVE OUTPUT OF DECODEDMESSAGE DATA的美国专利申请号14/745,006；
2015年6月23日(Thuries等人)提交的OPTICAL PATTERN PROJECTOR的美国专利申请号14/747,197；
2015年6月23日(Jovanovski等人)提交的DUAL-PROJECTOR THREE-DIMENSIONALSCANNER的美国专利申请号14/747,490；以及
2015年6月24日(Xie等人)提交的CORDLESS INDICIAREADER WITH AMULTIFUNCTION COIL FOR WIRELESS CHARGING AND EAS DEACTIVATION的美国专利申请号14/748,446。
＊ ＊ ＊
在说明书和/或附图中，已经公开了本发明的典型实施例。本发明不受限于这种示例性实施例。术语“和/或”的使用包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。附图是示意性表示并且因此不一定按比例绘制。除非另外指出，否则以一般性和描述性意义而不是出于限制的目的来使用特定术语。
前述详细描述通过使用框图、流程图、示意图、示例性数据结构和示例，阐述了设备和/或过程的各种实施例。在此类框图、流程图、示意图、示例性数据结构和示例包含一个或多个功能和/或操作的范围内，本领域技术人员将理解，此类框图、流程图、示意图、示例性数据结构或示例内的每个功能和/或操作可以通过广泛范围的硬件、软件、固件或虚拟地其任何组合来单独地和/或共同地实现。
在一个实施例中，本主题可以通过专用集成电路(ASIC)来实现。然而，本领域技术人员将认识到，本文公开的实施例的整体或部分可以等效地在标准集成电路中实现为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、实现为在一个或多个控制器(例如，微控制器)上运行的一个或多个程序、实现为在一个或多个处理器(例如，微处理器)上运行的一个或多个程序、实现为固件或者为虚拟上其任何组合，并且根据本公开设计电路和/或写入用于软件和/或固件的代码将很好地在本领域普通技术人员的技术范围内。
此外，本领域技术人员将领会到，本文所教导的控制机制能够作为各种有形形式的程序产品发行，并且说明性实施例也同样适用，而不管用于实际实施该发行的有形指令承载介质的特定类型。有形指令承载介质的示例包括但不限于以下：可记录类型介质，诸如软盘、硬盘驱动、CD ROM、数字带、闪驱和计算机存储器。
上述各种实施例可以被组合以提供另外的实施例。根据上述详细描述，可以对本系统和方法进行这些和其它改变。一般来说，在随后的权利要求中，所使用的术语不应被解释为将本发明限制于说明书和权利要求中所公开的具体实施例，而是应被解释为包括根据权利要求所读出的所有机器可读符号扫描和处理系统和方法。因此，本发明不受本公开限制，相反，其范围应完全通过随后的权利要求来确定。

Claims (13)

1.一种针对设计用于由符号读取器光学读取的二维符号的纠错方法，所述二维符号具有指定的第一颜色和指定的第二颜色的多个单元，所述单元被布置在二维矩阵中；所述二维符号还具有在所述二维符号内指定位置处的多个代码字，每个代码字包括至少一个指定的单元组；所述多个代码字包括存储数据的第一多个代码字以及第二多个纠错代码字，所述数据由所述代码字中的第一和第二颜色单元的模式指示，所述第二多个纠错代码字导出自存储数据的代码字并为存储数据的代码字所表示的数据提供冗余，所述方法包括：
通过所述符号读取器的光学扫描仪，光学地读取所述二维符号中的所述多个代码字；
通过硬件处理器基于所选代码字与所述多个代码字中的其它代码字相比表现出最低内部对比度等级而将从所述多个代码字中选择的代码字标记为光学模糊的代码字；
经由所述符号读取器的硬件处理器，确定所述光学模糊的代码字的位置；
经由所述硬件处理器在存储于所述符号读取器的存储器中的纠错方程中，标记所述二维符号内的所述光学模糊的代码字的位置；以及
经由所述硬件处理器，执行所述纠错方程以纠正所读取的多个代码字中的错误，
其中对所选代码字进行对比度分析包括：
（i）确定暗/亮阈值等级，其中所述暗/亮阈值等级指示反射率，高于所述暗/亮阈值等级的单元被评估为具有第一颜色，并且低于所述暗/亮阈值等级的单元被评估为具有第二颜色；
（ii）确定所选代码字的每个单元的反射率与所述暗/亮阈值等级之间的差异等级；以及
（iii）通过在所选代码字内的所有单元之中确定在具体单元的反射率与所述暗/亮阈值等级之间具有最低差异等级的具体单元来确定所选代码字的最小内部对比度等级。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所选代码字显示不足以由所述符号读取器对所选代码字进行非模糊解码的所述第一颜色和所述第二颜色之间的对比度等级。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述光学模糊的代码字的位置还包括：
基于所述二维符号内代码字位置的标准建立的集合，选择代码字位置；以及
对所选位置处的代码字执行对比度分析，其中所述对比度分析识别针对所选代码字的最小内部对比度等级。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
识别所述二维符号中的每个代码字的相应最小内部对比度等级；以及
将所述二维符号中的所有代码字中具有最低最小内部对比度等级的多个代码字标记为光学模糊，直至达到指定数量的代码字。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
针对相应的光学模糊度等级排序所述二维符号的每个代码字，其中基于该代码字的最小内部对比度等级相比于所述二维符号中的所有其它代码字的最小内部对比度等级来针对每个代码字的相应的光学模糊度等级对每个代码字排序，其中：
将第一代码字的第一最小内部对比度等级与第二代码字的第二最小内部对比度等级进行比较，二者中具有较低最小内部对比度等级的代码字被分配有较高等级的光学模糊度。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
（i）确定具体单元的局部暗/亮阈值等级，其中基于所述具体单元局部的多个单元来确定所述具体单元的局部暗/亮阈值等级；
（ii）确定所选代码字的每个单元的反射率与每个单元的局部暗/亮阈值等级之间的差异等级；以及
（iii）通过在所选代码字内的所有单元之中确定具体单元的反射率与所述具体单元的局部暗/亮阈值等级之间具有最低差异等级的具体单元来确定所选代码字的最小内部对比度等级。
7.一种电子系统，其获取设计用于由所述系统光学读取的机器可读二维符号，所述二维符号具有指定的第一颜色和指定的第二颜色的多个单元，所述单元被布置在二维矩阵中；所述二维符号还具有在所述二维符号内指定位置处的多个代码字，每个代码字包括至少一个指定的单元组；所述多个代码字包括存储数据的第一多个代码字以及第二多个纠错代码字，所述数据由所述代码字中的第一和第二颜色单元的模式指示，所述第二多个纠错代码字导出自存储数据的代码字并为存储数据的代码字所表示的数据提供冗余，所述电子系统包括：
光学扫描仪，被配置为光学地接收所述二维符号中的所述多个单元，并且将所述二维符号的单元模式转换成经受电子存储和计算分析的电模式；
存储器，被配置为存储所述二维符号的电模式和纠错方程；以及
硬件处理器，被配置为：
基于所选代码字与所述第一多个代码字中的其它代码字相比表现出最低内部对比度等级而将从所述第一多个代码字中选择的代码字标记为光学模糊的代码字；
确定所述光学模糊的代码字的位置；
在所述纠错方程中标记所述二维符号内的所述光学模糊的代码字的位置；以及
执行所述纠错方程以纠正所读取的多个代码字中的错误，
其中为了对所述代码字执行所述对比度分析，所述硬件处理器还被配置为：
（i）确定暗/亮阈值等级，其中所述暗/亮阈值等级指示反射率，高于所述暗/亮阈值等级的单元被评估为具有第一颜色，并且低于所述暗/亮阈值等级的单元被评估为具有第二颜色；
（ii）确定所选代码字的每个单元的反射率与所述暗/亮阈值等级之间的差异等级；以及
（iii）通过在所选代码字内的所有单元之中确定在具体单元的反射率与所述暗/亮阈值等级之间具有最低差异等级的具体单元来确定所选代码字的最小内部对比度等级。
8.根据权利要求7所述的电子系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
确定所选代码字显示不足以由所述电子系统对所选代码字进行非模糊解码的所述第一颜色和所述第二颜色之间的对比度等级。
9.根据权利要求7所述的电子系统，其中所述硬件处理器还被配置为通过以下操作确定所述光学模糊的代码字的位置：
基于所述二维符号内代码字位置的标准建立的集合选择代码字位置，所述标准建立的集合被存储在所述电子系统的所述存储器中；以及
对所选位置处的代码字执行对比度分析，其中所述对比度分析识别针对所选代码字的最小内部对比度等级。
10.根据权利要求7所述的电子系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
识别所述二维符号中的每个代码字的相应最小内部对比度等级；以及
将所述二维符号中的所有代码字中具有最低最小内部对比度等级的多个代码字标记为光学模糊，直至达到指定数量的代码字。
11.根据权利要求7所述的电子系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
针对光学模糊度等级排序所述二维符号的每个代码字，其中基于该代码字的最小内部对比度等级相比于所述二维符号中的所有其它代码字的最小内部对比度等级来针对所述光学模糊度等级排序所述二维符号的每个代码字，其中：
将第一代码字的第一最小内部对比度等级与第二代码字的第二最小内部对比度等级进行比较，二者中具有较低最小内部对比度等级的代码字被分配有较高等级的光学模糊度。
12.根据权利要求7所述的电子系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
（i）确定具体单元的局部暗/亮阈值等级，其中基于所述具体单元局部的多个单元来确定所述具体单元的局部暗/亮阈值等级；
（ii）确定所选代码字的每个单元的反射率与每个单元的局部暗/亮阈值等级之间的差异等级；以及
（iii）通过在所选代码字内的所有单元之中确定在具体单元的反射率与所述具体单元的局部暗/亮阈值等级之间具有最低差异等级的具体单元来确定所选代码字的最小内部对比度等级。
13.根据权利要求7所述的电子系统，其中存储在所述存储器中的所述纠错方程包括里德-所罗门纠错方程。
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