CN109508569B - 条码读取装置、摄像方法以及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供条码读取装置、摄像方法以及计算机可读存储介质。当利用光线扫描对象物并根据其反射光读取对象物的信息时，利用摄像器件对对象物进行摄像并取得摄影图像。在驱动取得摄影图像时的摄像器件的过程中，与所述摄影定时同步，并暂时(ta～tb)停止光线的照射。能够取得没有光线光迹的良好状态的摄影图像作为对象物的摄影图像。

Description

条码读取装置、摄像方法以及计算机可读存储介质

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2017年9月13日提交的在先日本专利申请No.2017-175465的优先权，并通过引用将其全部内容结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及使用于物品和账本文件管理业务等的条码读取装置、摄像方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

一直以来，例如在商品等物品的仓储和配送、库存等管理业务中经常使用利用激光扫描仪读取附着在物品上条码的手持终端，并且已知在手持终端的本体中内置有数码相机(例如参照日本特开2004-345826号公报)。利用内置有数码相机的手持终端，例如可以取得在仓储和配送时是否有货物破损等的状态、记载有条码的收据、订货单、发票和账单等账本文件作为摄影图像，并对其进行管理。

发明内容

但是，当在手持终端上安装有数码相机时，如果考虑手持终端本体的携带便利性和条码读取以及摄影时的工作效率，优选激光的出射方向与摄影方向为大致相同方向。

而例如在管理物品和账本文件时，如果将条码的读取操作及其摄影操作构成为同时进行，则无需操作者分别进行条码的读取操作和摄影操作，因而非常方便。即，这是因为当操作者分别进行条码的读取操作和摄像操作时，会使得用于保持使用手持终端的工作姿势的时间变长，从而在管理对象多时使工作效率显著降低。

但是，当条码的读取操作与摄像操作同时进行时，由于激光会在摄影图像上留下影像，存在摄影图像品质降低的问题。

本发明的课题为维持管理物品和账本文件等时的工作效率并取得良好的摄影图像。

本发明的条码读取装置的特征在于，包括：读取单元，其利用照射到对象物上的光线扫描设置在该对象物上的条码，从该条码读取信息；摄像器件，其对所述对象物进行摄像；显示单元，其用于显示所述摄像器件所摄取的图像；摄像控制单元，当所述读取单元用所述光线照射所述对象物时，其使所述摄像器件在规定的摄影定时进行用于取得存储用图像的摄像操作；以及照射控制单元，其与所述摄影定时同步，使所述读取单元暂时停止所述光线的照射。

本发明的摄像方法为一种条码读取装置的对象物的摄像方法，其中，所述条码读取装置包括：读取单元，其利用照射到所述对象物上的光线扫描设置在该对象物上的条码，从该条码读取信息；摄像器件，其对所述对象物进行摄像；显示单元，其用于显示所述摄像器件所摄取的图像，所述摄像方法的特征在于，包括：摄像控制工序，当所述读取单元用所述光线照射所述对象物时，其使所述摄像器件在规定的摄影定时进行用于取得存储用图像的摄像操作；照射控制工序，其与所述摄影定时同步，使所述读取单元暂时停止所述光线的照射。

本发明的计算机可读存储介质为一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有使条码读取装置所具有的计算机执行下述处理的程序，其中，所述条码读取装置包括：读取单元，其利用照射到对象物上的光线扫描设置在该对象物上的条码，从该条码读取信息；摄像器件，其对所述对象物进行摄像；显示单元，其用于显示所述摄像器件所摄取的图像，所述计算机可读存储介质的特征在于，所述处理包括：摄像控制处理，当所述读取单元用所述光线照射所述对象物时，其使所述摄像器件在规定的摄影定时进行用于取得存储用图像的摄像操作；照射控制处理，其与所述摄影定时同步，使所述读取单元暂时停止所述光线的照射。

本发明能够维持管理物品和账本文件等时的工作效率并取得良好的摄影图像。

附图说明

图1为表示本发明所涉及的手持终端一实施方式的主视图。

图2为手持终端的侧视图。

图3为表示手持终端背面一侧的立体图。

图4为用于表示读取条码时的激光的光迹与照相机摄影范围之间关系的图。

图5为用于表示手持终端电气结构的框图。

图6为用于表示卷帘快门方式的曝光时间的说明图。

图7为表示同时读取模式中的操作的流程图。

图8为表示同时读取模式中的操作的时序图。

图9A和图9B为表示实时取景图像与摄影图像之间区别的图。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。图1～图3为表示本发明一实施方式所涉及的手持终端的图。

该手持终端具有拍摄设置有条码的各种发票和物品等对象物的摄影功能，如图1～图3所示，具有设备壳体1。该设备壳体1由上部壳体2和下部壳体3构成。在上部壳体2上设置有显示器4和输入部5。在下部壳体3上设置有读取装置6和电池盖7。

在设备壳体1中，位于上部壳体2的显示器4一侧以及与其对应的下部壳体3的读取装置6一侧的顶端部侧(图1中的上边部一侧)形成于在前后方向(图1中的上下方向)较长的长方形状的本体部1a上，位于上部壳体2的输入部5一侧以及与其对应的下部壳体3的电池盖7一侧的前向部一侧(图1中的下边部一侧)形成于在前后方向上较长的长方形状的持握部1b上。此外，在设备壳体1中，持握部1b的宽度小于本体部1a的宽度，并且整体形成为大致毽子板形状。

如图1所示，输入部5包括数字键、算术键、光标键、确定键、电源键等各种按键5a，这些按键排列在位于持握部1b一侧的上部壳体2上。在输入部5的上边部上设置有中心触发键5b，并在设备壳体1的两侧面上分别设置有侧面触发键5c。

读取装置6由扫描仪和照相机构成，所述扫描仪和照相机设置在单元壳体10内部，所述单元壳体10设置在与显示器4背面一侧对应的下部壳体3下表面(图3中的上表面)上，在单元壳体10上设置有与扫描仪对应的读取窗部11和与照相机对应的摄影窗部12。

读取装置6的扫描仪为一种通常设备，其经由读取窗部11向对象物照射激光，在规定方向使其照射位置往复移动的同时，通过接收其反射光而读取条码并取得编码数据。读取装置6的照相机经由摄影窗部12并通过摄像器件对对象物进行摄像，由照相机所摄取的对象物等图像则显示于显示器4上。

这里，如图2所示，手持终端被构成为，读取装置6中激光的照射方向S1与照相机的摄影方向S2被设定为相同方向，在读取条码时往复移动的激光的光迹在规定的位置横贯照相机的摄影范围。

图4为用于表示读取条码时的激光L的光迹T与照相机摄影范围100之间关系的图。在本实施方式中，照相机的摄影范围100为长方形，激光L的移动方向为左右方向，其光迹T位于摄影范围100中央的略微下方并横贯摄影范围100。并且，光迹T的横贯位置N、即摄影范围100中的上下方向的位置固定。

并且，激光的照射方向S1和照相机的摄影方向S2确保相对于设备壳体1的下表面、即下部壳体3的下表面以规定角度θ的倾斜，并被构成为当用户(操作者)进行读取条码的操作和对象物的摄影操作时，在观察显示器4的同时能够容易地进行上述操作。此外，规定角度θ朝向下部壳体3的顶端一侧(图2中的上边一侧)在40°～80°的角度范围，优选以60°的角度倾斜。

图5为用于表示手持终端电气结构的框图。手持终端由CPU(Central ProcessingUnit)21、与CPU21连接的RAM(Random Access Memory)22、主存储部23、存储部24、按键输入部25、显示部26、扫描仪部27、照相机部28、通信部30和声发射部31构成。

主存储部23由内置于手持终端中的闪存等可改写的非易失性存储器构成。在主存储部23中存储有控制程序、由用户设定的与手持终端的操作有关的各种设定信息等。

CPU21从主存储部23中读取控制程序并在RAM22中展开，然后根据展开的控制程序而控制手持终端的操作。此时，RAM22被用作工作存储器，并根据需要而存储有包括图像数据的各种数据。

按键输入部25包括各种按键5a(数字键、算术键、光标键、确定键、电源键等)以及中心触发键5b、侧面触发键5c，检测是否有对其的操作，并将该操作信息供往CPU21。显示部26由显示器4及其驱动电路构成。显示器4例如为LCD(Liquid Crystal Display)、ELD(Electro Luminescent Display)。

扫描仪部27为收纳在上述读取装置6中的激光扫描仪模块等，包括用于发射激光的激光二极管(光源)、用于反射激光并通过在规定角度内旋转而扫描物品表面的条码的可移动反射镜和用于接收物品表面的乱反射光的受光器件。扫描仪部27包括用于控制激光二极管的发光的激光控制电路、用于驱动可移动反射镜的反射镜驱动电路、用于处理受光器件输出的模拟信号并进行A/D转换的模拟信号处理电路和从处理后的数字信号解码编码数据，并将该编码数据供往CPU21的解码电路。此外，激光的扫描次数为100次/秒～数100次/秒。

照相机部28为收纳在上述读取装置6中的数码照相机模块等，包括利用含有聚焦透镜的摄影镜头对摄影对象进行摄像的摄像器件29。摄像器件29例如为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型。

尽管未图示，照相机部28包括用于驱动摄像器件29的驱动电路、用于处理从摄像器件29读取的摄像信号，进行白平衡和亮度调整等各种信号处理并作为图像数据供往CPU21的图像处理电路和通过驱动成像透镜并进行焦距调整以实现AF(Auto Focus)功能的AF驱动电路。

并且，按照CPU21的指示并根据来自驱动电路的定时信号进行摄像器件29中各像素的电荷存储和信号读出，使摄像器件29作为电子快门动作。在本实施方式中，摄像器件29中的电子快门为卷帘快门方式，其在像素排列中的每个水平线(以下称为“线”)依次开始曝光，并在每个线上依次读出存储电荷。

图6为用于表示卷帘快门方式中各线的曝光时间与电荷迁移时间的说明图。在卷帘快门方式中，在每个线中曝光时间的开始时间和结束时间不同，在画面最上部的前顶线中，t0～t2为曝光时间，而在画面最下部的最终线中，t1～t3为曝光时间。而且，前顶线的曝光开始至最终线的曝光结束的时间t0～t3为摄影时的曝光时间。

存储部24例如由与手持终端装拆自如的各种存储卡和可向存储卡输入/输出数据的卡接口构成。在存储部24中存储有编码数据、成像图像数据以及其他信息，其中，所述编码数据由扫描仪部27取得，所述成像图像数据根据照相机部28所取得的图像数据并通过后述的处理由CPU21生成，所述编码数据与所述成像图像数据相互关联。

通信部30根据需要通过有线或无线通信而与外部的信息设备之间进行通信，并将存储(保存)在存储部24中每个物品的编码数据和图像数据以及操作时新取得并暂时存储在RAM22中的编码数据和图像数据发送至外部的信息设备。外部的信息设备例如为使用于物品的仓储和配送以及库存等管理业务中的计算机或数据管理服务器。

声发射部31由声音生成电路、扩音器和小型扬声器等构成，根据需要输出各种通知声音，例如操作输入部5的各种按键、侧面触发键5c时的按键操作声和后述的蜂鸣器声。

在由以上结构构成的手持终端中，作为操作模式预备有同时读取模式，用于读取条码的编码数据并取得和存储编码数据，同时拍摄记载或印刷有条码的任意对象物并取得和存储图像数据。

在手持终端中，当设定同时读取模式时，在照相机部28中以规定的帧率对对象物进行摄像，所摄取的图像被暂时存储在RAM22中，并作为实时取景图像依次显示于显示器4。在此期间，在照相机部28中利用AF功能进行焦距调整。

下面对开始实时取景图像的显示后的手持终端的操作进行说明。图7为表示随着同时读取模式中的设定，CPU21按照存储在主存储部23中的程序而执行处理的主要部分的流程图。

在开始图7所示的实时取景图像的显示之后，CPU21确认是否触发键(中心触发键5b或侧面触发键5c)为开启状态、即是否触发键已被用户(操作者)按压(步骤S1)。

图9A为用于表示该期间，例如触发键被用户按压之前显示在显示器4上的实时取景图像201一示例的图。该例表示当记载或印刷有条码的任意对象物为发票时，在实时取景图像201上显示有发票301和激光的光迹T。因此，用户在调整构图以便光迹T横贯发票301的条码302的状态下按压触发键。

然后，当触发键被按压而使触发键成为开启状态时(步骤S1：是)，CPU21使扫描器部27开始读取条码的动作(步骤S2)。即，开始激光的照射以及条码的扫描和根据接收的反射光而取得编码数据的动作。

然后，当能够取得编码数据时(步骤S3：是)，CPU21根据之前所摄取的图像而决定拍摄对象物的曝光时间(步骤S4)，并开始摄影处理(步骤S5)。即，将决定的曝光时间信息和摄影开始指示发送至照相机部28，并使照相机部28利用与曝光时间对应的驱动信号开始以卷帘快门方式驱动摄像器件29。

在摄像器件29的驱动开始后，CPU21根据摄像器件29的驱动开始定时和曝光时间，确认是否扫描仪部27中的激光照射停止定时，即停止激光二极管的发光的定时已经到来(步骤S6)。然后，当照射停止定时到来时(步骤S6：是)，CPU21在该时刻使扫描仪部27停止激光二极管的发光。即，停止激光的照射(步骤S7)。

随后，CPU21确认是否扫描仪部27中的激光的照射重启定时，即使激光二极管重启发光的定时已经到来(步骤S8)。然后，当照射重启定时到来时(步骤S8：是)，CPU21在该时刻使扫描仪部27的激光二极管重启发光。即，重启激光的照射(步骤S9)。

这里，对上述的照射停止定时和照射重启定时的细节进行说明。图8为用于表示同时读取模式中操作的时序图。具体而言，图8为用于表示摄影开始指示定时TS、摄影处理时的摄像器件29的前顶线L1至最终线Ln各线的曝光开始定时以及电荷的读取(迁移开始)开始定时、激光的关闭定时以及开启定时、即上述的照射停止定时和照射重启定时的图。

如上所述，由于摄像器件29以卷帘快门方式驱动，曝光开始定时和电荷的读取(迁移开始)开始定时在线单位中存在一定时间偏差。

并且，图8中“ta”所示的定时为上述的照射停止定时，该照射停止定时ta为图4所示的摄影范围100中与激光L的光迹T的横断位置N对应的特定线Lx的前一(上)线Lx-1的曝光开始定时。此外，图8中“tb”所示的定时为上述的照射重启定时，该照射重启定时tb为上述特定线Lx的后一(下)线Lx+1的曝光结束定时。

也就是说，在驱动摄像器件29的过程中，CPU21在特定线Lx及其前后的两线Lx-1、Lx+1三线的曝光时间，暂时停止扫描仪部27中的激光照射。这能够避免所摄图像(摄影图像)中的激光光迹T的反射。因此，当触发键被按压时，即使显示有图9A所示的激光光迹T的实时取景图像201显示于显示器4，也能够得到如图9B所示的没有激光光迹T的摄影图像401。

然后，当在步骤S5开始的摄影处理、即对象物的摄影结束时(步骤S10：是)，CPU21使声发射部31输出蜂鸣器声，通知用户摄影已经结束(步骤S11)。

然后，CPU21确认是否触发键为关闭状态、即触发键的按压状态已经解除(步骤S12)，当触发键为关闭状态时(步骤S12：是)，结束扫描仪部27中的激光的照射(步骤S13)。

接着，CPU21使在上述处理中取得的取得数据、即由从条码302读取的编码数据和发票301的图像数据构成的各取得数据显示在显示器4上(步骤S14)。此外，作为显示器4中的各取得数据的显示方式，只要用户能够视觉辨认则可为任意方式。

然后，例如，CPU21使取得数据和指示要求信息显示在显示器4上，使用户指示是否保存显示中的取得数据(步骤S15)。然后，当指示保存取得数据时(步骤S15：是)，CPU21将取得数据保存在存储部24中(步骤S16)并在同时读取模式中结束一次处理。

当指示不保存取得数据时(步骤S15：否)，CPU21从RAM22丢弃(删除)暂时存储的取得数据(步骤S17)，并在同时读取模式中结束一次处理。

此外，直到用户将操作模式变更为与同时读取模式不同的其他模式或电源关闭为止，CPU21返回步骤S1，重复其后的处理。

如上所述，在本实施方式中，只要用户使用同时读取模式而读取条码，仅操作一次触发键就能够同时进行条码的读取作业和摄影作业。并且能够取得没有激光光迹反射的良好状态的摄影图像作为摄影图像。即，能够维持管理物品和账本文件时的工作效率并取得良好的摄影图像。

此外，在本实施方式中，对下述情形进行了说明，在驱动摄像器件29的过程中，CPU21在特定线Lx及其前后的两线Lx-1、Lx+1三线的曝光时间，暂时停止扫描仪部27中的激光照射。作为更为具体的示例，当480线作为一帧曝光时间时，停止作为三线曝光时间的3/480帧曝光时间的激光照射。但上述的线数仅为出于方便的一个示例，在实施本发明时，上述线数则根据激光光迹T的具体宽度而决定。

这里，在本实施方式中，尽管将暂时停止扫描仪部27中的激光照射的时间设为三线的曝光时间，但并不限于此，也可以将暂时停止激光照射的时间设为三线的曝光时间和迁移期间(电荷的读取时间)。即，可以为自图8所示的照射开始定时ta至特定线Lx的后一(下)线Lx+1的迁移结束定时tc的期间。

而且，在本实施方式中，尽管在摄影时在驱动摄影器件29的过程中，暂时停止扫描仪部27中的激光照射，但并不限于此，也可以在按压触发键之前在驱动摄像器件29的过程中，与摄影时同样暂时停止激光的照射。

而且，也可以在摄影时在驱动摄像器件29的过程中，在摄像操作期间的全期间、即在图8中从摄影开始指示定时TS至最终线Ln的迁移结束定时td的期间，暂时停止扫描仪部27中的激光照射。即使在该情形下，也能够得到图9B所示的没有激光光迹T的摄影图像401。

在摄像操作期间的全期间暂时停止扫描仪部27中的激光照射的情形下，不仅能够以上述的卷帘快门方式而且能够以全局快门方式驱动摄像器件29。而且，也可以适用于当使用CCD(Charge Coupled Device)作为摄像器件29时的情形。

在本实施方式中，尽管出于方便而对在扫描仪部27中的条码读取操作结束的定时使照相机部28进行摄影动作的结构进行了说明，但也可以为在扫描仪部27和照相机部28中照字义同时并行进行条码的读取操作和摄影操作的结构。

尽管以上对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但这些可在获得本发明的作用效果的范围内进行适当变更，变更后的实施方式也包含在权利要求书所记载的发明及与该发明等同的发明的范围中。

Claims (9)

1.一种条码读取装置，其特征在于，包括：

照相机，其通过拍摄位于照相机视角内的对象物取得所述对象物的图像；

扫描仪，其设置在所述照相机的附近，利用向所述照相机的视角内照射的光线且是照射宽度比所述视角的宽度窄的光线来扫描作为所述对象物的一部分而设置的条码，由此从该条码读取信息；

显示器，其显示由所述照相机取得的所述对象物的图像；以及

处理器，其执行如下处理，

所述处理包括：

摄像控制处理，使所述照相机按照依次切换曝光区域的卷帘快门方式执行用于取得存储用图像的摄像动作；

读取控制处理，在所述照相机执行所述摄像动作中，使所述扫描仪执行用于从所述条码读取信息的读取动作；以及

照射控制处理，当用所述光线扫描的区域所对应的曝光区域在所述摄像动作中被曝光时，暂时停止基于所述扫描仪的所述光线的照射。

2.根据权利要求1所述的条码读取装置，其特征在于，

所述照射控制处理将由所述摄像动作曝光的曝光区域从由所述光线扫描的区域所对应的曝光区域切换到其它的曝光区域作为条件，

重启所述光线的照射。

3.根据权利要求1所述的条码读取装置，其特征在于，

所述处理包括使所述显示器执行显示动作的显示控制处理，该显示动作为：每当照相机通过所述摄像动作取得新的图像时，所述显示器上显示的图像切换为所述新的图像。

4.一种条码读取方法，其为基于条码读取装置的条码读取方法，其中，所述条码读取装置包括：照相机，通过拍摄位于照相机视角内的对象物取得所述对象物的图像；扫描仪，设置在所述照相机的附近，其利用向所述照相机的视角内照射的光线且是照射宽度比所述视角的宽度窄的光线来扫描作为所述对象物的一部分而设置的条码，由此从该条码读取信息；以及显示器，其显示由所述照相机取得的所述对象物的图像，

所述条码读取方法包括以下步骤：

摄像控制步骤，使所述照相机按照依次切换曝光区域的卷帘快门方式执行用于取得存储用图像的摄像动作；

读取控制步骤，在所述照相机执行所述摄像动作中，使所述扫描仪执行用于从所述条码读取信息的读取动作；以及

照射控制步骤，当用所述光线扫描的区域所对应的曝光区域在所述摄像动作中被曝光时，暂时停止基于所述扫描仪的所述光线的照射。

5.根据权利要求4所述的条码读取方法，其特征在于，

所述照射控制步骤将由所述摄像动作曝光的曝光区域从由所述光线扫描的区域所对应的曝光区域切换到其它的曝光区域作为条件，重启所述光线的照射。

6.根据权利要求4所述的条码读取方法，其特征在于，

还包括使所述显示器执行显示动作的显示控制处理步骤，该显示动作为：每当照相机通过所述摄像动作取得新的图像时，所述显示器上显示的图像切换为所述新的图像。

7.一种计算机可读存储介质，其为非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有使条码读取装置所具有的计算机执行下述处理的程序，其中，所述条码读取装置包括：照相机，其通过拍摄位于照相机视角内的对象物取得所述对象物的图像；扫描仪，其设置在所述照相机的附近，利用向所述照相机的视角内照射的光线且是照射宽度比所述视角的宽度窄的光线扫描作为所述对象物的一部分而设置的条码，由此从该条码读取信息；以及显示器，其显示由所述照相机取得的所述对象物的图像，所述计算机可读存储介质的特征在于，所述处理包括：

摄像控制处理，使所述照相机按照依次切换曝光区域的卷帘快门方式执行用于取得存储用图像的摄像动作；

读取控制处理，在所述照相机执行所述摄像动作中，使所述扫描仪执行用于从所述条码读取信息的读取动作；以及

照射控制处理，当用所述光线扫描的区域所对应的曝光区域在所述摄像动作中被曝光时，暂时停止基于所述扫描仪的所述光线的照射。

8.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，其特征在于，

所述照射控制处理将由所述摄像动作曝光的曝光区域从由所述光线扫描的区域所对应的曝光区域切换到其它的曝光区域作为条件，重启所述光线的照射。

9.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，其特征在于，

所述处理包括使所述显示器执行显示动作的显示控制处理，该显示动作为：每当照相机通过所述摄像动作取得新的图像时，所述显示器上显示的图像切换为所述新的图像。

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