CN110119645A - 条形码读取装置、条形码读取方法、计算机可读记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及读取条形码的条形码读取装置、条形码读取方法、以及计算机可读记录介质。条形码读取装置具备：拍摄单元，其被用于条形码的拍摄；照射单元，其向该拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点。使上述拍摄单元相继地进行通过照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄(第一次图像拍摄)、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄(第二次图像拍摄)。以通过第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过第二拍摄取得的第二拍摄图像中解码条形码。在上述瞄准点所指示的条形码位于第二拍摄图像的任意位置的情况下，都能够切实地进行读取。

Description

条形码读取装置、条形码读取方法、计算机可读记录介质

本申请基于并要求2018年2月5日提交的日本在先专利申请2018-017868的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及读取条形码的条形码读取装置、条形码读取方法、以及计算机可读记录介质。

背景技术

以前，作为读取一维、二维的条形码的码读取装置，使用便携式的扫描仪。由于所涉及的扫描仪示出条形码的读取位置，因此能够照射基于激光等的瞄准点(aimer：由光点、图案等构成的校准靶)(例如参照日本特开2001-184452号公报)。在所涉及的扫描仪中，可以将上述瞄准点作为引导并确认和调整扫描仪的位置、方向。另外，在日本特开2013-103163号公报中，记载了以下的技术，即，从通过摄像元件拍摄所得的图像中检测黑条部分(符号字符)和白条部分(字符间间隙)，由此识别条形码而读取其信息。

发明内容

在此，为了从图像中切实地读取通过瞄准点指示的条形码，在拍摄时使该条形码在视角内位于中央等预先设想的设想区域中是重要的，在扫描仪的制造时，必须高精度地管理瞄准点的照射装置、摄像元件的安装位置、双方的光轴的倾斜。

但是，由于在制造扫描仪时能够确保的组装精度在制造成本方面自然受到限制，因此在每次扫描时成为读取对象的条形码在视角内的位置都会细微地不同。即，在每次扫描时产生个体差。因此，根据扫描仪，有时条形码的位置会从设想区域产生很大偏离，在该情况下，存在有时无法高精度地读取条形码的问题。特别在多个条形码接近存在(印刷等)的条件下，存在以下的问题，即，操作者虽然使瞄准点对准目标的条形码，却读取了相邻的其他条形码。

本发明就是鉴于该现有的问题而提出的，其目的在于：不受装置的个体差的影响，而始终正确地读取瞄准点所对准的条形码。

本发明的条形码读取装置的特征在于，具备：拍摄单元，其被用于条形码的拍摄；照射单元，其向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点；拍摄控制单元，其使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄；读取单元，其以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像中读取条形码。

另外，本发明的条形码读取方法是具备用于条形码的拍摄的拍摄单元、以及向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点的照射单元的条形码读取装置的条形码读取方法，其特征在于，包括：拍摄控制步骤，使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄；以及读取步骤，以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像中读取条形码。

另外，本发明的计算机可读记录介质是存储程序的非易失性计算机可读记录介质，该程序用于使具备用于条形码的拍摄的拍摄单元、以及向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点的照射单元的条形码读取装置所具有的计算机执行以下处理，其特征在于，上述处理包括：拍摄控制处理，使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄；以及读取处理，以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像中读取条形码。

根据本发明，能够不受到装置的个体差的影响地，始终正确地读取瞄准点所瞄准的条形码。

附图说明

图1A和图1B是表示本发明的扫描仪的外观的图，图1A是正面图，图1B是背面图。

图2是表示扫描仪中的照相机等的配置结构的图。

图3A是表示瞄准点的图案的图，图3B是表示瞄准点与拍摄区域的关系的图。

图4是表示扫描仪的电气结构的框图。

图5是表示条形码读取处理的流程图。

图6是表示条形码读取动作的时序图。

图7A是表示瞄准点的照射状态的一个例子的图，图7B和图7C是表示在图像内设定的条形码的读取对象区域的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的一个实施方式。图1A和图1B是表示本发明所涉及的便携式的扫描仪1的外观的图，图1A是扫描仪1的正面图，图1B是扫描仪1的背面图。本实施方式的扫描仪1是被用于条形码的读取、并且具有照射表示条形码的读取位置的瞄准点的功能的便携式的扫描仪。

图1A是扫描仪1的正面图，在扫描仪1的正面侧，设置有显示器2、第一指示器3、第二指示器4、操作按键群5、扬声器6。

显示器2对各种信息进行画面显示，并且被用于使用了附属的输入笔的扫描仪1的操作、数据输入。第一指示器3和第二指示器4是能够根据需要发出多个颜色的光的LED(发光二极管)。第一指示器3以与扫描仪1的电源的状态对应的颜色点亮，第二指示器4以与扫描仪1的除此以外的各种状态对应的颜色(绿色或红色)点亮或熄灭。

操作按键群5由包括电源按键5a、中心触发按键5b的多个按键构成。中心触发按键5b主要被用于条形码的读取指示。此外，其他的按键(在图中省略符号)包括功能键、数字键等，被用于扫描仪1的各种操作。进而，如图1B所示，在扫描仪1的两侧面，分别设置有具有与中心触发按键5b相同的功能的侧面触发按键10。

图1B是扫描仪1的背面图，在扫描仪1的背面侧，并排设置有用于拍摄条形码等的照相机7、瞄准点照射装置8、照明9。它们分别被模块化地组装在扫描仪1内。图2是表示从前端侧、即从设置有第一指示器3和第二指示器4的一侧看扫描仪1时的照相机7等的配置机构的图。

照相机7经由拍摄镜头7a，通过摄像元件7b摄像条形码等拍摄对象。瞄准点照射装置8照射形成表示条形码的读取位置的瞄准点的激光L1。照明9照射拍摄条形码等时的辅助光L2。瞄准点(激光L1)和辅助光L2的照射方向是与照相机7的拍摄方向相同的方向。

图3A是具体地表示瞄准点照射装置8照射的瞄准点的图案的图。本实施方式的瞄准点100由表示四角形的四角的4个角部100a、表示该四角形的中心的中心点100b和十字部100c构成。瞄准点照射装置8以使得其光轴(具体地说，被显示为中心点100b的光的光轴)相对于照相机7的拍摄镜头7a的光轴(拍摄光轴)稍微倾斜的方式被组装在装置本体上。设定瞄准点照射装置8的光轴的倾斜方向和下述方向角度，使得在扫描仪1与读取对象的条形码之间的距离是设计上的基准距离(例如10cm)时，如图3B所示，瞄准点100的中心点100b与照相机7的拍摄区域200的中央200a一致。

图4是表示扫描仪1的电气结构的概要的框图。扫描仪1由CPU(中央处理单元)11、与CPU11连接的ROM(只读存储器)12、RAM(随机存取存储器)13、显示部14、触摸屏15、指示器部16、按键输入部17、照相机部18、瞄准点照射部19、播音部20、通信部21、电源部22构成。

在ROM12中，存储有控制程序，其用于使CPU11控制扫描仪1的各部，并且执行后述的条形码读取处理。RAM13是在CPU11执行条形码读取处理、其他处理时暂时存储各种数据的工作用的存储器。

显示部14由显示器2及其驱动电路构成。显示器2例如是LCD(液晶显示器)、ELD(电致发光显示器)。触摸屏15是一体地设置在显示器2的表面的压敏式或静电式的触摸屏，向CPU11供给用户的操作信息。

指示器部16由作为第一指示器3、第二指示器4发挥功能的2个LED(发光二极管)、成为照明9的光源的高亮度LED(发光二极管)、驱动它们的驱动电路构成。按键输入部17由操作按键群5的各按键和侧面触发按键10的多个按键构成，向CPU11供给使用扫描仪1的用户的操作信息。

照相机部18由构成上述照相机7的CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器等摄像元件7b、驱动它的驱动电路、进行从摄像元件输出的摄像信号的模拟处理、变换为数字信号的变换处理、亮度、白色平衡调整等各种图像处理的图像处理电路等构成，取得条形码的拍摄图像，向CPU11供给该图像数据。此外，将向CPU11供给的图像数据存储在RAM13中。

瞄准点照射部19是上述瞄准点照射装置8的光源即激光二极管、向激光二极管供给电力的激光驱动电源等。播音部20由声音产生电路、放大器、扬声器6构成，根据需要对各种报告音进行播音。通信部21根据需要通过有线或无线通信在与图外的外部设备之间进行通信，向外部设备发送从任意的条形码取得的代码信息(字符串信息)。电源部22向上述各部供给必要的电力。

参照图5～图7C说明由以上结构构成的本发明所涉及的扫描仪1的动作。图5是表示在由进行条形码的读取操作的操作者按下中心触发按键5b、或侧面触发按键10时，依照存储在ROM12中的控制程序由CPU11执行的条形码读取处理的流程图。另外，图6是表示伴随着该条形码读取处理的扫描仪1的一连串动作的时序图，且是表示照明和瞄准点的点亮时刻和熄灭时刻、照相机7的拍摄时刻、CPU11的后述的个别处理时刻的时序图。

如图5所示，当CPU11开始条形码的读取处理时，首先点亮瞄准点100(步骤S1)。此外，在该时刻，照明9是熄灭状态。图7A是表示瞄准点100的显示状态的一个例子的图，且是表示在订单300上接近地上下排列有读取对象的条形码的多个条形码B1、B2、B3、B4、……中的、从上数第二个条形码B2上显示瞄准点100的状态的图。

CPU11在通过步骤S1的处理而瞄准点100点亮后，马上使照相机部18进行拍摄，取得图7B所示那样的第一拍摄图像400，将该图像数据暂时存储在RAM13的预定区域中(步骤S2)。所涉及的处理的拍摄是本发明的第一拍摄。此外，图7B是表示如图7A所示那样在从上数第二个条形码B2上显示出(照射)瞄准点100的情况下的第一拍摄图像400的例子的图。

接着，CPU11在取得的第一拍摄图像400中检测瞄准点100的中心坐标(中心点100b的坐标)，将该坐标数据暂时存储在RAM13的预定区域中(步骤S3)。

接着，CPU11在将表示条形码的读取次数的计数值n(初始值为“0”)递增后(步骤S4)，熄灭瞄准点100，并且点亮照明9(步骤S5)。此外，该计数值n所示的读取次数只不过是条形码的读取处理的实施次数，而不是条形码的读取成功的次数。

接着，CPU11在该状态下使照相机部18进行拍摄，取得图7C所示那样的第二拍摄图像500，将该图像数据暂时存储在RAM13的预定区域中(步骤S6)。所涉及的处理的拍摄是本发明的第二拍摄。

接着，CPU11熄灭照明9，并且再次点亮瞄准点100(步骤S7)。然后，CPU11在第二拍摄图像500中，将在步骤S3的处理中存储的中心坐标(x，y)的附近区域作为对象，进行条形码的解码处理(步骤S8)。在所涉及的处理中，以中心坐标(x，y)为起点，在水平线上朝向一端侧以及另一端侧地分别检测黑条部分和白条部分，由此识别条形码部分，读取其信息。此外，在通过中心坐标(x，y)的水平线上无法检测出黑条部分和白条部分的情况下，将检测范围扩大到其上下的预先确定的多条线来识别条形码部分，并读取其信息。

由此，在由瞄准点100指示的条形码位于第二拍摄图像500的任意位置的情况下，都能够与第二拍摄图像500内的位置无关地，切实地读取该条形码(在图7C中为条形码B2)。

然后，如果条形码的解码(读取)成功(步骤S9：是)，则CPU11经由通信部21向外部设备输出解码结果(代码数据)(步骤S10)。另外，CPU11使得从播音部20的扬声器6播放读取结束音(步骤S11)，向操作者通知条形码的读取结束了。此外，也可以代替该读取结束音的播音，或与之并行地，使第一指示器3或第二指示器4闪烁。

然后，CPU11确认是否有读取操作的结束指示(中心触发按键5b等的按下的解除)，如果有结束指示(步骤S12：是)，则在该时刻结束条形码读取处理。此外，与上述不同地，在条形码的解码(读取)失败的情况下(步骤S9：否)，马上确认有无读取操作的结束指示，如果有结束指示(步骤S12：是)，则在该时刻结束条形码读取处理。

另一方面，如果没有结束指示(步骤S12：否)，则CPU11在进行了预先确定的一定时间(例如1秒以下)的处理等待后(步骤S13)，首先进一步确认上述计数值n是否达到了预先确定的条形码的连续读取次数即既定值N。在此，如果没有达到既定值N(步骤S14：否)，则CPU11返回到步骤S4的处理，重复进行此后的处理。

即如图6所示，进行第二次、第三次、……的图像拍摄(分别是本发明的第二拍摄)，并且在每次进行各拍摄时实施条形码的解码处理。即，以在最近的步骤S3的处理中取得并存储在RAM13中的瞄准点100的中心坐标为基准，连续进行新的条形码的解码、解码结果的输出。

由此，例如在按顺序读取排列在订单300上的多个条形码的情况下，操作者维持到条形码的读取距离不变并移动扫描仪1，只要使瞄准点100移动到其他条形码，就能够自动地进行其他条形码的读取。

另一方面，CPU11在重复进行步骤S4以后的处理的期间，计数值n达到了既定值N的情况下(步骤S14：是)，在该时刻，对计数值n进行一次初始化(复位为“0”)后(步骤S15)，熄灭照明9，并且在保持点亮瞄准点100的状态下直接返回到步骤S2以后的处理，重复进行此后的处理。

即，CPU11取得在新的拍摄(本发明的第一拍摄)中成为基准的瞄准点100的中心坐标，实施基于它的多次条形码读取处理。由此，在扫描仪1中，从最初开始重复进行图6所示的动作。然后，如果在该期间中有读取操作的结束指示(步骤S12：是)，则在该时刻结束条形码读取处理。

如以上说明的那样，在本实施方式的扫描仪1中，以在条形码的读取之前取得的第一拍摄图像400中的瞄准点100的中心坐标(x，y)为基准，从面向条形码的读取而取得的第二拍摄图像500中读取条形码。由此，在瞄准点100所指示的条形码位于第二拍摄图像500的任意位置的情况下，都能够切实地读取它。

即，在制造扫描仪1时，对于每个产品，照相机7和瞄准点照射装置8的安装位置、双方的光轴的倾斜会有偏差，即使成为读取对象的条形码在视角内的位置在每次扫描时都不同，也可以不受到装置的个体差的影响，而切实地读取瞄准点100所指示的条形码。特别在如订单300那样接近地存在多个条形码的条件下，其效果较好。并且，在制造扫描仪1时，不需要高精度地管理照相机7、瞄准点照射装置8的光轴的倾斜，就能够削减扫描仪1的制造成本。

另外，在面向第一拍摄图像400的取得的拍摄时，将照明9设为熄灭状态，因此，能够在第一拍摄图像400中的瞄准点100部分与其他的普通部分之间确保良好的对比度，从而能够更切实并且正确地检测出瞄准点100的中心坐标(x，y)。

另一方面，在按顺序读取订单300中的接近地上下排列的多个条形码B1、B2、B3、B4、……的期间，随着读取次数的增加，扫描仪1与订单300之间的距离有可能变化。即，拍摄区域200中的瞄准点100的照射位置有可能变化。

但是，在本实施方式中，在每次条形码的读取次数(计数值n)达到预先确定的预定的连续读取次数(既定值N)时，都新进行照射了瞄准点100的状态下的拍摄，并更新在从此后的拍摄中所取得的第二拍摄图像500中读取条形码时成为基准的坐标位置。由此，在按顺序读取多个条形码B1、B2、B3、B4、……的期间，即使扫描仪1与订单300之间的距离发生变化的情况下，也能够始终切实地读取由瞄准点100指示的条形码。

此外，在本实施方式中，说明了将在图6所示的一连串动作中面向第二拍摄图像500的取得的第三次以后的各个拍摄的等待时间固定为预先确定的一定时间(例如1秒以下)的情况。但是，该等待时间也可以是用户能够根据需要进行调整的时间，例如可以构成为能够设定不习惯使用扫描仪1的期间，对于不习惯的用户延长该等待时间，相反在熟悉扫描仪1的使用后，对于熟悉的用户缩短该等待时间。

另外，构成为在按下中心触发按键5b、或侧面触发按键10并持续的期间中，以预定的时间间隔重复进行拍摄，从所取得的各个第二拍摄图像500中读取条形码。但是，在实施本发明时，例如也可以在每次按下一次中心触发按键5b、或侧面触发按键10时，只进行一次条形码的读取动作。

另外，在该情况下，也可以与本实施方式不同地，按照相反顺序进行面向第一拍摄图像400的取得的拍摄和面向第二拍摄图像500的取得的拍摄。即，也可以构成为在第二拍摄之后进行本发明的第一拍摄。

以上，说明了本发明的实施方式、及其变形例子，但只要在能够取得本发明的作用效果的范围内，则能够适当地变更它们，变更后的实施方式也包含在权利要求书所记载的发明、以及与本发明等价的发明的范围内。

Claims (15)

1.一种条形码读取装置，其特征在于，具备：

拍摄单元，其被用于条形码的拍摄；

照射单元，其向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点；

拍摄控制单元，其使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄；

读取单元，其以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像中读取条形码。

2.根据权利要求1所述的条形码读取装置，其特征在于，

上述读取单元以上述瞄准点的上述位置信息为基准，在上述第二拍摄图像中设定读取区域，将所设定的读取区域作为对象，读取条形码。

3.根据权利要求1或2所述的条形码读取装置，其特征在于，

上述条形码读取装置还具备：

照明单元，其向上述拍摄单元的拍摄方向照射辅助光；

辅助光控制单元，其在上述拍摄单元的上述第一拍摄时，使上述照明单元的辅助光的照射停止。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的条形码读取装置，其特征在于，

上述拍摄控制单元在使上述拍摄单元进行了上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄，

上述读取单元以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过以上述预定的时间间隔重复进行的上述第二拍摄按顺序取得的各个第二拍摄图像中读取条形码。

5.根据权利要求4所述的条形码读取装置，其特征在于，

上述条形码读取装置还具备：计数单元，其对基于上述读取单元的以上述预定的时间间隔按顺序取得的各个第二拍摄图像中的连续的条形码的读取次数进行计数，

上述拍摄控制单元在每次通过上述计数单元计数而得的连续的读取条形码的读取次数达到预定次数时，在使上述拍摄单元进行了新的上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄。

6.一种条形码读取方法，其是具备用于条形码的拍摄的拍摄单元、以及向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点的照射单元的条形码读取装置的条形码读取方法，其特征在于，该条形码读取方法包括：

拍摄控制步骤，使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄以及；

读取步骤，以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像读取条形码。

7.根据权利要求6所述的条形码读取方法，其特征在于，

上述读取步骤以上述瞄准点的上述位置信息为基准，在上述第二拍摄图像中设定读取区域，将所设定的读取区域作为对象，读取条形码。

8.根据权利要求6所述的条形码读取方法，其特征在于，

上述条形码读取方法包含：辅助光控制步骤，在上述拍摄单元的上述第一拍摄时，使向上述拍摄单元的拍摄方向照射辅助光的照明单元的辅助光的照射停止。

9.根据权利要求6所述的条形码读取方法，其特征在于，

上述拍摄控制步骤在使上述拍摄单元进行了上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄，

上述读取步骤以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过以上述预定的时间间隔重复进行的上述第二拍摄按顺序取得的各个第二拍摄图像中读取条形码。

10.根据权利要求9所述的条形码读取方法，其特征在于，

上述条形码读取方法包括：计数步骤，对基于上述读取步骤的以上述预定的时间间隔按顺序取得的各个第二拍摄图像中的连续的条形码的读取次数进行计数，

上述拍摄控制步骤在每次通过上述计数步骤计数而得的连续的读取条形码的读取次数达到预定次数时，在使上述拍摄单元进行了新的上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄。

11.一种计算机可读记录介质，其是存储程序的非易失性计算机可读记录介质，该程序用于使具备用于条形码的拍摄的拍摄单元、以及向上述拍摄单元的拍摄方向照射瞄准点的照射单元的条形码读取装置所具有的计算机执行以下处理，其特征在于，

上述处理包括：

拍摄控制处理，使上述拍摄单元相继地进行通过上述照射单元照射了上述瞄准点的状态下的第一拍摄、没有照射上述瞄准点的状态下的第二拍摄；以及

读取处理，以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过上述第二拍摄取得的第二拍摄图像中读取条形码。

12.根据权利要求11所述的计算机可读记录介质，其特征在于，

上述读取处理以上述瞄准点的上述位置信息为基准，在上述第二拍摄图像中设定读取区域，将所设定的读取区域作为对象，读取条形码。

13.根据权利要求11所述的计算机可读记录介质，其特征在于，上述处理包括：

辅助光控制处理，在上述拍摄单元的上述第一拍摄时，使向上述拍摄单元的拍摄方向照射辅助光的照明单元的辅助光的照射停止。

14.根据权利要求11所述的计算机可读记录介质，其特征在于，

上述拍摄控制处理在使上述拍摄单元进行了上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄，

上述读取处理以通过上述第一拍摄取得的第一拍摄图像中的上述瞄准点的位置信息为基准，从通过以上述预定的时间间隔重复进行的上述第二拍摄按顺序取得的各个第二拍摄图像中读取条形码。

15.根据权利要求4所述的计算机可读记录介质，其特征在于，

上述处理包括：计数处理，对基于上述读取处理的以上述预定的时间间隔按顺序取得的各个第二拍摄图像中的连续的条形码的读取次数进行计数，

上述拍摄控制处理在每次通过上述计数处理计数而得的连续的读取条形码的读取次数达到预定次数时，在使上述拍摄单元进行了新的上述第一拍摄后，以预定的时间间隔重复进行上述第二拍摄。