CN111052125B - 用于读取在多个图像上捕获的条形码的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的至少一些实施例涉及用于拼接在多个图像上捕获的条形码的方法。在实施例中，该方法包括在相应图像中捕获条形码的第一部分和第二部分，确定这两个捕获部分之间匹配的存在，根据该匹配拼接这两部分，以及利用参考标记的辅助验证组合后的字符串。

Description

用于读取在多个图像上捕获的条形码的方法和系统
背景技术
在各种行业中，众所周知的是使用机器可读记号(即，符号)来传达编码信息。例如，在零售业中，一维条形码通常会编码用于标识各种产品的通用产品代码(UPC)。条形码(一维和二维)的使用在航运业中也非常普遍，在这种行业中，条形码对与所讨论的货运的各个方面有关的信息进行编码。
通常，为了提取编码在条形码内的数据，条形码的图像由成像器光电捕获，并且从该图像解码由该条形码表示的图案。尽管当条形码完全且清晰地放入成像器的视野内时，可以相对轻松地实现此目的，但在某些情况下可能会出现困难。例如，当条形码以正常工作距离成像时，条形码可能太长而无法实际放入成像器的视野内。在另一个示例中，条形码可能固定在非平坦物体上使得仅部分条形码是可读取的，而其余部分视线不足。在这两种情况下，单个图像捕获对于正确解码条形码可能是不足的。取而代之的是，必须执行多个图像捕获，每一个图像捕获条形码的部分，并且条形码的各部分将必须准确且有效地拼接在一起，以便重建和解码原始条形码输入。
因此，需要针对读取在多个图像上捕获的条形码并从那些图像重建原始条形码输入的改进的设备、系统和方法。
附图说明
附图(其中类同的附图标记在全部单独的视图中表示相同的或功能类似的要素)连同下面的详细描述被纳入于此并形成说明书的一部分，并用来进一步阐述包括所要求保护的发明的构思的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优势。
图1是根据本发明的实施例的扫描仪的立体图。
图2是图1的扫描仪的部件中的一些部件的框图。
图3A和图3B分别是根据本公开的实施例的捕获单个条形码的第一图像和第二图像。
图4是根据本发明的实施例的表示拼接条形码的方法的流程图。
图5是根据本发明的实施例的表示拼接条形码的方法的流程图。
图6A和图6B分别是根据本公开的实施例的捕获单个条形码的第一图像和第二图像。
本领域技术人员将理解附图中的要素出于简化和清楚而示出，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的要素中的一些要素的尺寸可相对于其他要素被放大以帮助提升对本发明实施例的理解。
已在附图中通过常规符号在适当位置对装置和方法构成进行了表示，所述表示仅示出与理解本发明的实施例有关的那些特定细节，以免因得益于本文的描述对本领域技术人员显而易见的细节而混淆本公开。，
具体实施方式
在实施例中，本发明是一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法。该方法包括：在第一图像中，光电地捕获该机器可读代码的第一部分，该第一部分延伸到第一边界；在第二图像中，光电地捕获该机器可读代码的第二部分，该第二部分与该第一部分不同，该第二部分延伸到第二边界；确定该第一部分的第一匹配部分与该第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，该第一匹配部分邻接该第一边界并且该第二匹配部分邻接该第二边界；响应于该匹配的存在，确定该第一匹配部分和该第二匹配部分之间重叠的存在；以及响应于该重叠的存在，将该机器可读代码的该第一部分与该机器可读代码的该第二部分拼接，该拼接至少部分地基于该重叠。
在另一个实施例中，本发明是一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法。该方法包括：在第一图像中，光电地捕获该机器可读代码的第一部分，该第一部分延伸到第一边界；在第二图像中，光电地捕获该机器可读代码的第二部分，该第二部分与该第一部分不同，该第二部分延伸到第二边界；确定该第一部分的第一匹配部分与该第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，该第一匹配部分邻接该第一边界并且该第二匹配部分邻接该第二边界；响应于该匹配的存在，将该机器可读代码的该第一部分与该机器可读代码的该第二部分拼接，该拼接至少部分地基于该匹配并产生经拼接元素；以及通过以下核实该经拼接元素的有效性：确定在该第一图像中和在该第二图像中参考标记的存在；确定该参考标记相对于该第一匹配部分的第一位置；确定该参考标记相对于该第二匹配部分的第二位置；以及评估该第一位置和该第二位置。
在又一个实施例中，本发明是一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法。该方法包括：在第一图像中，光电地捕获该机器可读代码的第一部分，该第一部分延伸到第一边界；在第二图像中，光电地捕获该机器可读代码的第二部分，该第二部分与该第一部分不同，该第二部分延伸到第二边界；确定该第一部分的第一匹配部分与该第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，该第一匹配部分邻接该第一边界并且该第二匹配部分邻接该第二边界；确定该第一匹配部分和该第二匹配部分之间的第一重叠，该第一重叠是完全重叠或部分重叠中的一个；响应于该匹配的存在，将该机器可读代码的该第一部分与该机器可读代码的该第二部分拼接，该拼接至少部分地基于该第一重叠并产生经拼接元素；以及通过以下核实该经拼接元素的有效性：确定在该第一图像中和在该第二图像中参考标记的存在；确定该参考标记在该第一图像中的第一位置；确定该参考标记在该第二图像中的第二位置；以及评估该第一位置和该第二位置。
现在参考附图，图1和图2描绘了可以用于本发明的实施方式中的示例性成像扫描仪10。成像扫描仪10具有窗口12和具有手柄的壳体14。成像扫描仪10还具有基座16用于在工作台面上支撑成像扫描仪10自身。当成像扫描仪10被放置在工作台面上时，该成像扫描仪10可以作为固定工作站在免提模式下使用。当成像扫描仪10被从工作台面上拾取且被持在操作者手中时，该成像扫描仪10也可以在手持模式下使用。在免提模式下，产品可被滑过、刷过或呈现给窗口12。在手持模式下，成像扫描仪10可以朝向产品上的条形码移动，并可以手动地按下触发器18以发起对条形码的成像。在一些实施方式中，基座16可以省略，并且壳体14也可以呈现其他的形状。
图2示出了根据一些实施例的成像扫描仪10的示意图。图2中的成像扫描仪10包括下列部件：(1)固态成像器20，位于成像透镜组件22的后面；(2)照明透镜组件24，位于照明源26的前面；(3)瞄准透镜组件28，位于瞄准光源30的前面；以及(4)控制器32，耦合到存储器34。在图2中，成像透镜组件22、照明透镜组件24、以及瞄准透镜组件28位于窗口12的后面。固态成像器20安装在成像扫描仪10中的印刷电路板36上。
固态成像器20可以是CCD或CMOS成像设备。固态成像器20通常包括多个像素元件。这些多个像素元件可以由线性排列在单个行中的光敏元件的一维阵列形成。这些多个像素元件还可以由排列在相互正交的行和列中的，或以任何其他排列的光敏元件的二维阵列形成。二维排列的光敏元件形成基本上平坦的表面。固态成像器60可操作以检测由成像透镜组件22沿光路或轴38穿过窗口12捕获的光。通常，固态成像器20和成像透镜组件22被设计为一起操作以在二维视场(FOV)上捕获从条形码40散射、反射或发射的光作为像素数据。
条形码40通常可以位于近距工作距离(WD1)和远距工作距离(WD2)之间的工作距离范围中的任何位置。在一个具体的实施方式中，WD1距离窗口12约几英寸，且WD2距离窗口12约几英尺。成像扫描仪中的一些可以包括测距系统，用于测量条形码40和成像透镜组件22之间的距离。成像扫描仪中的一些可以包括自动聚焦系统，用于使得能够基于该条形码的测量距离，用固态成像器20更清晰地对条形码成像。在自动聚焦系统的一些实施方式中，基于该条形码的测量距离调整成像透镜组件22的焦距。在自动聚焦系统的一些其他实施方式中，基于该条形码的测量距离调整成像透镜组件22和固态成像器20之间的距离。
在图2中，照明透镜组件24和照明源26被设计为一起操作以在照明时段期间朝向条形码40生成照明光。照明源26可以包括一个或多个发光二极管(LED)。照明源26还可以包括激光器或其他种类的光源。瞄准透镜组件28和瞄准光源30被设计为一起操作以朝向条形码40生成可见瞄准光图案。此类瞄准图案可以被操作者使用以使成像扫描仪更准确地瞄准条形码。瞄准光源30可以包括一个或多个LED。瞄准光源30还可以包括激光器或其他种类的光源。
在图2中，控制器32，诸如微处理器，可操作地连接到固态成像器20、照明源26、以及瞄准光源30，以控制这些部件的操作。控制器32还可以用于控制成像扫描仪中的其他设备。成像扫描仪10包括可以被控制器32访问以存储和检索数据的存储器34。在许多实施例中，控制器32还包括解码器，用于解码成像扫描仪10的FOV内的一个或多个条形码。在一些实施方式中，可以通过利用微处理器数字地处理条形码的捕获图像来解码该条形码40。
在操作中，根据一些实施例，控制器32发送命令信号以在预定的照明时段对照明源26供能。随后控制器32使固态成像器20捕获条形码40的图像。条形码40的被捕获图像被传输到控制器32作为像素数据。由控制器32中的解码器数字地处理此类像素数据以解码该条形码。从解码条形码40获取的信息随后存储在存储器34中或发送到其他设备进行进一步处理。
在一些实施例中，扫描仪10被配置为拼接并核实在多个图像上捕获的单个条形码的部分。参考图3A和图3B，其中示出了示例性条形码42，该条形码由于某种原因(例如，条形码太大而无法放入FOV内并且仍然保留在WD1和WD2之间)未在单个图像中被捕获。这样，图3A描绘了第一图像44，图3B描绘了第二图像46。在第一图像44内捕获的是条形码42的第一部分48，条形码42的第一部分48延伸到第一图像44的边缘50/邻接第一图像44的边缘50。在第二图像46内捕获的是条形码42的第二部分52，条形码42的第二部分52从第二图像46的边缘54延伸/邻接第二图像46的边缘54。除了捕获条形码42的部分之外，每一个图像还捕获至少一个参考标记。如本文所预期的，参考标记是与条形码不同的任何元素，并且可以采用任何形状或形式。在图3A和图3B的情况下，条形码42周围的任何字母和/或数字的任何部分可以视为参考标记。同样，元素的集合也可以视为参考标记。例如，参考第二图像，尽管字母“E”或其任何部分可以独自地视为参考标记，但整个单词“CODE”也可以视为参考标记。同样，字母“L”和数字“8”可以单独地形成参考标记，或者可以共同地形成单个参考标记。
在当前描述的实施例中，条形码42的第一部分48的部分56匹配第二部分52的另一部分58。控制器32被配置为识别这两个匹配部分56、58之间的这种匹配。在一些实施例中，这可以通过条形码的各个部分所占据的各个图像的至少一些部分的逐像素比较来实现。在一些实施例中，可以经由各个图像中至少一些条形码元素的逐元素比较来找到匹配。对于一维条形码，元素可以由条形码的条和空格(可以表示为与其余条颜色不同的条)形成。在一些实施例中，可以经由各个图像中至少一些条形码码字的逐码字比较来找到匹配。条形码码字通常由具有某些图案/特性的一系列条形码元素表示。在一些实施例中，还可以通过各个图像中条形码部分的至少一些解码部分的逐解码字符比较来找到匹配。
一旦确定在第一部分48和第二部分52中存在匹配部分56、58，这些部分就可以用作链接元素，并且帮助将两个条形码部分拼接在一起以获取原始条形码42。在该过程期间，可以包括有利的重叠评估以辅助拼接过程和/或辅助核实拼接的正确性。
可以关于以下示例例示对适当的重叠评估的需要。例如，条形码的第一部分可以对第一字符串“123451212”编码，条形码的第二部分可以对第二字符串“12126789”编码。基于对这两个字符串的评估，显而易见的是“1212”在该两个字符串之间共享，并且因此，第一字符串的“1212”和第二字符串的“1212”将形成那些字符串的匹配部分。然而，仅这本身可能不足以将第一部分和第二部分准确地拼接在一起。即使“1212”在该两个字符串之间共享，这也可能是由于原始输入为“12345121212126789”、“123451212126789”、
“1234512126789”或一些其他输入引起的。这样，仅了解匹配部分的存在可能不足以得出适当的输出。尽管在一些实例中，可以通过了解整个条形码中编码的元素的总数并在拼接过程中考虑此数量来解决此问题，但这在条形码长度未知的情况下可能不起作用。此外，如果在超过两个图像的跨度内捕获了整个条形码，那么具有在整个条形码中编码的元素的总数可能仍然不足。类似地，在扫描仪被配置为扫描变化的已知长度的条形码的配置中，知道元素的总数可能不够。
这样，有利地，扫描仪10通过控制器32确定第一部分48和第二部分52之间的适当重叠。在一些实施例中，这是通过评估至少一个参考标记的存在以及该至少一个参考标记相对于条形码42的一些区块(section)的位置来完成的。在一些实施例中，参考标记是非线性的、二维标记。优选地，参考标记包括可容易定位的特征，像曲线、成角度的线、相交线、以及其他类似的特征。再次参考图3A和图3B，每个图像44、46包括第一参考标记60(在第一图像44中表示为60a并且在第二图像46中表示为60b)以及第二参考标记62(在第一图像44中表示为62a并且在第二图像46中表示为62b)。参考标记60可以被控制器32选择作为选择标记，因为它存在于两个图像中，并且包括以限定角度相交的两条线。一旦检测到参考标记60(并且尤其是60a)，控制器32就确定参考标记60相对于第一图像44中的第一匹配部分56的位置。控制器32还确定标记60(尤其是60b)相对于第二图像46中的第二匹配部分58的位置。相对位置可以表达为矢量值，并且它们可以以任何数目的方式确定，包括，例如，依赖于端点区域的质心(例如，标记60a和第一匹配部分56)。具有这两个相对位置，则可以确定条形码42的第一部分48和第二部分52之间的适当重叠。
例如，控制器可以被配置为从另一个相对位置减去一个相对位置并且评估结果值。在一些实施例中，结果值可以由两个位置之间的距离表示，该距离由减法运算所获取的位移矢量确定。在结果值低于预定义阈值的情况下，控制器可以被配置为将两个匹配部分56、58与条形码42的相同区块、条形码42的相同码字、或由条形码24编码的字符串的相同区块相关联。从那里开始，控制器可以进一步配置为在匹配部分56、58完全重叠的情况下拼接第一部分48和第二部分52或封装在第一部分48和第二部分52中的字符串。在该情况下，匹配部分56、58将各自表示条形码的相同部分。在结果值高于预定义阈值的替代情况中，控制器还可以被配置为将两个匹配部分56、58与条形码42的不同区块或由条形码24编码的字符串的不同区块相关联，其中不同区块有部分重叠。从那里开始，控制器可以进一步配置为在匹配部分56、58部分重叠的情况下拼接第一部分48和第二部分52或封装在第一部分48和第二部分52中的字符串。关于参考标记60执行的同一组步骤也可以利用参考标记62执行。
一般而言，在一些实施例中，条形码部分的拼接可以在像素级别上完成，对齐不同部分的每个重叠像素。在一些实施例中，条形码部分的拼接可以在逐元素级别上完成，对齐不同部分的重叠元素。在一些实施例中，条形码部分的拼接可以在逐码字级别上完成，对齐不同部分的重叠码字。以及在一些实施例中，条形码部分的拼接可以在逐解码字符级别上完成，对齐不同部分的重叠的解码字符。
在至少一些实施例中，控制器32可以被配置为基于在各个图像中捕获的条形码的部分来校正透视或其他畸变。假定条形码通常具有带有预定宽度的黑白垂直条的矩形形状，则捕获图像中那些元素的畸变可以指示(多个)参考标记及其相对位置的相应畸变。例如，虽然实际上参考标记60a和60b的相对位置可以相同，但是如果条形码42不平行于成像器20，则可能不呈现如此。此外，参考标记60的整体外观也可能在每个图像上畸变(例如，参见图6A和6B的实施例)。在该情况下，控制器可以被配置为评估每个部分48、52，确定捕获的图像中的明显畸变，并且在定位(多个)参考标记之前、在定位参考标记之后但是在确定(多个)参考标记相对于匹配部分的相对位置之前、或者在确定(多个)参考标记的相对位置之后但是在减去这些相对位置之前，校正该畸变。优选地，在定位(多个)参考标记之前进行的校正包括对成像的参考标记的形状的校正。当由于畸变导致参考标记看起来足够不同时，这可以帮助定位两个图像共有的参考标记。
取决于实施例，可以在整个图像上或在图像的任何特定(多个)区块上实施畸变校正，诸如例如，包含条形码的一部分的区块或可能/确实包含任何(多个)参考标记的区块。后一种实施方式可能特别有用，因为它可以避免对未使用的图像的区块进行不必要的图像处理。另外，如本文使用的，畸变校正是指校正畸变，使得校正后的图像/区块没有畸变或共享相同的畸变。例如，在多个图像上捕获的物体可以被校正为垂直于成像器，或者可以将一个图像中的物体转换到其他图像的透视空间。这样，可能并非必须对所有图像/物体都实施畸变校正。
图4示出了在图3的实施例的描述中实施的表示拼接条形码的方法的流程图。如图所示，在步骤70中，成像器在第一图像中捕获条形码的第一部分，并且在步骤72中，成像器在第二图像中捕获条形码的第二部分。在捕获之后，在步骤74中，控制器确定条形码的第一部分的部分与条形码的第二部分的部分之间是否存在匹配，其中每个相应部分都邻接其相应图像的边缘。如果没有此类匹配被检测到，则不执行拼接操作。否则，在步骤76中，控制器对在两个图像中与各个匹配部分相距不远的公共参考标记进行定位，并且在步骤78中，控制器确定参考标记和各个匹配部分在每个图像中的相对位置。在步骤76和78之前或在步骤76和78期间，控制器可以实施任何数量的畸变校正过程以解决各种元素在各个图像中的外观中的潜在的畸变相关差异。接下来在步骤80中，基于参考标记的相对位置之间的距离，确定匹配部分之间的重叠量，并且最后，在步骤82中，条形码的第一部分和条形码的第二部分(或封装在其中的字符串)被拼接在一起，使得保持先前确定的匹配部分之间的重叠。可选地，在步骤82之前，可以对照阈值检查重叠量，其中仅在满足阈值的情况下方法才进行至步骤82。
尽管在上述实施例中，部分地基于(多个)参考标记的相对位置执行拼接步骤，但也可以将相对位置用作用于验证已经执行的拼接操作的手段。返回参考图3A和图3B，一旦检测到匹配部分56、58，控制器32可以被配置为基于匹配部分56、58将完全重叠的前提，拼接第一部分48和第二部分52(或封装在第一部分48和第二部分52中的字符串)。然后可以通过配置控制器以评估参考标记60a、62a中的至少一个(相对于第一图像44的匹配部分56)的位置以及参考标记60b、62b中的相应的至少一个(相对于第二图像46的匹配部分58)的位置来验证该操作的正确性。类似于以上实施例，一个评估技术可以涉及确定相对位置之间的距离(经由例如，从相应的另一个相对位置减去一个相对位置)并且评估该距离(经由例如，确定减法所得的值是否落在预定义阈值内)。如果在评估减法结果的情况下，该结果值确实落在预定义阈值内，则先前的拼接操作被认为是有效的，并且条形码的解码可以发生。否则，先前的拼接操作被认为是无效的，并且该条形码被认为未被正确读取。同样与以上实施例相似，可以在拼接和/或验证过程的适当状态下实施畸变校正。
图5示出了表示相对位置被用于验证的实施例的流程图。如图所示，在步骤84中，成像器在第一图像中捕获条形码的第一部分，并且在步骤86中，成像器在第二图像中捕获条形码的第二部分。接下来，在步骤88中，控制器确定第一部分的部分与第二部分的部分之间是否存在匹配，其中每个相应部分都邻接其相应图像的边缘。如果没有此类匹配被检测到，则不执行拼接操作。否则，在步骤90中，控制器拼接第一部分和第二部分(或封装在第一部分和第二部分中的字符串)，使得(i)匹配部分完全重叠，(ii)使得匹配部分部分重叠，并且条形码的总长度和/或由条形码表示的字符的总数满足预定义值，或(iii)根据一些其他预定算法。一旦已经执行拼接，在步骤92中，控制器对在两个图像中与各个匹配部分相距不远的公共参考标记进行定位，并且在步骤94中，控制器确定参考标记在每个图像中的相对位置(相对位置相对于相应匹配部分)。此后，在步骤96中，相对位置用于验证步骤90的拼接。如先前描述的，这可以通过从另一个相对位置减去一个相对位置并且确定结果值是否落在预定义阈值内来完成。如果拼接被验证，则在步骤98中可以执行解码操作。另一方面，如果验证不成功，则控制器可以评估第一部分和第二部分(或封装在第一部分和第二部分中的字符串)是否可以以另一种方式拼接，以便保持匹配部分之间的部分重叠。当存在此类可能性时，控制器可以返回到步骤90以执行拼接操作，并且此后再次行进至验证步骤(可选地绕过步骤92和94)。当不存在替代拼接的可能性时，控制器可以发出指令以使扫描仪提供条形码未被正确解码的警报。在一些配置中，控制器可以在有警报或无警报的情况下继续解码会话，为了可能的拼接配置监视捕获图像中的至少一些。
尽管图3A和图3B的实施例提供了其中条形码42被成像使得条形码42的第一部分48邻接图像边缘50并且条形码42的第二部分邻接图像边缘54的示例，但在此描述的概念可以等同地应用于条形码的一部分由可由控制器解码的区域限定的实例。参照图6A和6B这可以更加清楚，图6A和6B分别示出了描绘同一条形码102的不同部分的两个图像。
尤其是，图6A描绘了第一图像104，图6B描绘了第二图像106。在第一图像104内捕获的是条形码102的第一部分108，其延伸到由条形码102的可解码区块的边界限定的边缘110/邻接该边缘110。在第二图像106内捕获的是条形码42的第二部分112，其从由条形码102的可解码区块的边界限定的边缘114延伸/邻接该边缘114。除了捕获条形码102的部分之外，每一个图像还捕获至少一个参考标记(例如，116a、116b)。如先前的实施例中，条形码102的第一部分108的部分118匹配第二部分112的另一个部分120，并且控制器被配置为识别该两个匹配部分118、210之间的此类匹配。使这些元素对控制器可用，该控制器现在可以继续执行上面概述的拼接/验证操作。
图3A-3B中的实施例与图6A-6B中的实施例之间的差别主要在于条形码的每个部分不必延伸到图像边缘的概念。取而代之的是，其可以延伸到图像中的某点(边界)/从该点(边界)延伸/邻接该点(边界)，该点(边界)分隔条形码的可解码区块和条形码的不可解码区块。此外，在图6A-6B的实施例中，在定位(多个)参考标记之前执行畸变校正将是有利的。例如，虽然字母“L”(可以整体选择为参考标记)在图像104和106中是同一字母，但由于该字母在圆柱表面上的位置以及扫描仪对该表面的成像方式，该字母的外观在两个图像之间发生了变化。在图像104中，“L”看起来比在图像106中窄得多。这样，在没有畸变校正的情况下，控制器可能无法识别两个图像中的“L”描绘相同的公共参考标记。实施畸变校正可以解决此问题，从而允许控制器在(多个)参考标记和图像中存在的各种元素之间进行更准确的关联。此外，在检测匹配部分118、120之前实施畸变校正还可以提高检测过程的准确性。
尽管在诸如此类情况的情况下，畸变校正可以对(多个)图像/(多个)物体进行显著调整，但是诸如噪声和计算不精确之类的因素仍然可能导致畸变校正后的(多个)图像/(多个)物体看起来不完全相同。这样，在评估相对位置时设置特定阈值可以在做出总体拼接/验证决定时提供可接受的公差水平。
应当理解，尽管已经参考以两个图像捕获整个条形码来描述上述实施例，但是相同的原理可以延伸到拼接和/或验证跨越多于两个图像的条形码。例如，使用具有以每秒30帧(FPS)运行的成像器的扫描仪，用户可能需要一秒钟的时间在整个条形码上刷过扫描仪，以便完整捕获条形码。此类扫描将会导致条形码在30个图像上被捕获，每个图像捕获条形码的某个部分。然后，根据本发明的实施例，可以应用上文提供的概念来使用全部30个条形码部分来拼接/核实条形码。然而，在此类情况下，从一组30个图像中丢弃至少一些图像同时仍在剩余图像中捕获整个条形码可以是有利的。
最后，应当注意，从它们可以避免图像的各个部分的逐像素比较(例如，(多个)参考标记)的角度来看，本文描述的依赖于相对位置和这些位置之间的测量值的拼接/验证方法可以特别有利。由于逐像素图像分析可能是计算密集的，因此其可能需要像更快、更昂贵的控制器和/或附加电源(如果设备由电池供电，则可能会缩短设备的运行时间)之类的东西。避免此类密集的图像分析可以为条形码拼接和/或验证提供更有效的方法。
在上述说明书中已经描述了具体实施例。然而，本领域普通技术人员理解，可做出各种修改和改变而不脱离如下权利要求书所阐述的本发明的范围。因此，说明书和附图被认为是图示性的而非限定性的意义，并且所有这种修改都旨在被包括在本教导的范围内。
这些益处、优势、问题解决方案以及可能使任何益处、优势或解决方案发生或变得更为突出的任何(多个)要素不被解释成任何或所有权利要求的关键的、必需的或必要的特征或要素。本发明单独由所附权利要求书限定，包括在本申请处于未决状态期间做出的任何修改以及出版后这些权利要求的所有等效物。
此外，在该文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等之类的关系术语可以单独地用来将一个实体或动作与另一个实体或动作区别开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间具有任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包括有”、“具有”、“具备”、“包含”、“包含有”、“涵盖”、“涵盖有”或它们的任何其他变型旨在覆盖非排他性包括，以使包括、具有、包含、涵盖一要素列表的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素还可包括对该过程、方法、物品或装置未明确列出的或固有的其他要素。以“包括一”、“具有一”、“包含一”、“涵盖一”开头的要素，在没有更多约束条件的情形下，不排除在包括、具有、包含、涵盖该要素的过程、方法、物品或装置中有另外的相同要素存在。术语“一”和“一个”被定义为一个或更多个，除非本文中另有明确声明。术语“基本上”、“大致上”、“近似”、“约”或这些术语的任何其他版本被定义为如本领域内技术人员理解的那样接近，并且在一个非限定性实施例中，这些术语被定义为在10％以内，在另一实施例中在5％以内，在另一实施例中在1％以内，而在另一实施例中在0.5％以内。本文中使用的术语“耦合的”被定义为连接的，尽管不一定是直接连接的也不一定是机械连接的。以某种方式“配置”的设备或结构至少以该种方式进行配置，但也可以以未列出的方式进行配置。
要理解，一些实施例可以包括一个或多个通用或专用处理器(或“处理设备”)，例如微处理器、数字信号处理器、定制的处理器和现场可编程门阵列(FPGA)以及唯一存储的程序指令(包括软件和固件两者)，所述唯一存储的程序指令控制一个或多个处理器以连同某些非处理器电路实现本文所描述的方法和/或装置的一些、多数或全部功能。替代地，一些或全部功能可以由无存储程序指令的状态机来实现，或者在一种或多种专用集成电路(ASIC)中实现，其中各种功能或某些功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然，也可以使用这两种方法的组合。
此外，实施例可以实现为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可读代码，用于对(例如包括处理器的)计算机编程以执行如本文所描述和要求保护的方法。这种计算机可读存储介质的示例包括但不限于硬盘、CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)以及闪存。此外，预期本领域普通技术人员虽然做出由例如可用时间、当前技术和经济考虑促动的可能显著的努力以及许多设计选择，但在得到本文所公开的构思和原理指导时，将容易地能以最少的试验产生此类软件指令和程序以及IC。
本公开的摘要被提供以允许读者快速地明确本技术公开的性质。提交该摘要，并且理解该摘要将不用于解释或限制权利要求书的范围或含义。此外，在上述具体实施方式中，可以看出出于使本公开整体化的目的，各个特征在各实施例中被编组到一起。这种公开方法不应被解释为反映要求保护的实施例与各项权利要求中明确记载的相比需要更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映，发明主题在于少于单个公开的实施例的全部特征。因此，以下权利要求由此被结合入具体说明中，其中各个权利要求作为单独要求保护的主题代表其自身。

Claims (22)

1.一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法，所述方法包括：
在第一图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第一部分，所述第一部分延伸到第一边界；
在第二图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第二部分，所述第二部分与所述第一部分不同，所述第二部分延伸到第二边界；
确定所述第一部分的第一匹配部分与所述第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，所述第一匹配部分邻接所述第一边界并且所述第二匹配部分邻接所述第二边界；
响应于所述匹配的存在，确定所述第一匹配部分和所述第二匹配部分之间重叠的存在；以及
响应于所述重叠的存在，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接，所述拼接至少部分地基于所述重叠，
其中，所述确定重叠的存在包括：
确定在所述第一图像中和在所述第二图像中参考标记的存在；
确定所述参考标记相对于所述第一匹配部分的第一相对位置；
确定所述参考标记相对于所述第二匹配部分的第二相对位置；以及
评估所述第一相对位置和所述第二相对位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一边界是所述第一图像的边缘或分隔在所述第一图像中捕获的所述机器可读代码的第一区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二边界是所述第二图像的边缘或分隔在所述第二图像中捕获的所述机器可读代码的第二区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估所述第一相对位置和所述第二相对位置包括：
从所述第一相对位置或所述第二相对位置中的另一个减去所述第一相对位置或所述第二相对位置中的一个以获取结果值；以及
至少部分地基于所述结果值确定所述重叠的存在。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
校正所述第一图像中的第一畸变，所述校正第一畸变至少部分地基于所述机器可读代码的预定义特性和所述机器可读代码的所述第一部分中的所述预定义特性的修改存在。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括：
校正所述第二图像中的第二畸变，所述校正第二畸变至少部分地基于所述预定义特性和所述机器可读代码的所述第二部分中的所述预定义特性的修改存在。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接包括下列中的至少一个：(i)在逐像素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(ii)在逐元素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(iii)在逐码字级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，或(iv)在逐解码字符级别上拼接所述第一部分与所述第二部分。
8.一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法，所述方法包括：
在第一图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第一部分，所述第一部分延伸到第一边界；
在第二图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第二部分，所述第二部分与所述第一部分不同，所述第二部分延伸到第二边界；
确定所述第一部分的第一匹配部分与所述第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，所述第一匹配部分邻接所述第一边界并且所述第二匹配部分邻接所述第二边界；
响应于所述匹配的存在，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接，所述拼接至少部分地基于所述匹配并产生经拼接元素；以及
通过以下核实所述经拼接元素的有效性：
确定在所述第一图像中和在所述第二图像中参考标记的存在；
确定所述参考标记相对于所述第一匹配部分的第一位置；
确定所述参考标记相对于所述第二匹配部分的第二位置；以及
评估所述第一位置和所述第二位置。
9.如权利要求8所述的方法，
其中，所述确定所述参考标记相对于所述第一匹配部分的第一位置包括确定所述参考标记相对于所述第一匹配部分的第一相对位置，
其中，确定所述参考标记相对于所述第二匹配部分的所述第二位置包括确定所述参考标记相对于所述第二匹配部分的第二相对位置；以及
其中，所述评估所述第一位置和所述第二位置包括评估所述第一相对位置和所述第二相对位置。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述评估所述第一相对位置和所述第二相对位置包括：
从所述第一相对位置或所述第二相对位置中的另一个减去所述第一相对位置或所述第二相对位置中的一个以获取结果值；
当所述结果值在预定阈值内时确定所述经拼接元素是有效的；以及
当所述结果值在所述预定阈值外时确定所述经拼接元素是无效的。
11.如权利要求8所述的方法，进一步包括：
响应于所述经拼接元素是无效的，调整所述第一匹配部分和所述第二匹配部分之间的重叠，所述重叠存在于所述经拼接元素中。
12.如权利要求8所述的方法，进一步包括：
校正所述第一图像中的第一畸变，所述校正第一畸变至少部分地基于所述机器可读代码的预定义特性和所述机器可读代码的所述第一部分中的所述预定义特性的修改存在。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：校正所述第二图像中的第二畸变，所述校正第二畸变至少部分地基于所述预定义特性和所述机器可读代码的所述第二部分中的所述预定义特性的修改存在。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一边界是所述第一图像的边缘或分隔在所述第一图像中捕获的所述机器可读代码的第一区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个，并且
其中，所述第二边界是所述第二图像的边缘或分隔在所述第二图像中捕获的所述机器可读代码的第二区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接包括下列中的至少一个：(i)在逐像素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(ii)在逐元素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(iii)在逐码字级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，或(iv)在逐解码字符级别上拼接所述第一部分与所述第二部分。
16.一种拼接表示编码字符串的机器可读代码的方法，所述方法包括：
在第一图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第一部分，所述第一部分延伸到第一边界；
在第二图像中，光电地捕获所述机器可读代码的第二部分，所述第二部分与所述第一部分不同，所述第二部分延伸到第二边界；
确定所述第一部分的第一匹配部分与所述第二部分的第二匹配部分之间匹配的存在，所述第一匹配部分邻接所述第一边界并且所述第二匹配部分邻接所述第二边界；
确定所述第一匹配部分和所述第二匹配部分之间的第一重叠，所述第一重叠是完全重叠或部分重叠中的一个；
响应于所述匹配的存在，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接，所述拼接至少部分地基于所述第一重叠并产生经拼接元素；以及
通过以下核实所述经拼接元素的有效性：
确定在所述第一图像中和在所述第二图像中参考标记的存在；
确定所述参考标记在所述第一图像中的第一位置；
确定所述参考标记在所述第二图像中的第二位置；以及
评估所述第一位置和所述第二位置。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一边界是所述第一图像的边缘或分隔在所述第一图像中捕获的所述机器可读代码的第一区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个，并且
其中，所述第二边界是所述第二图像的边缘或分隔在所述第二图像中捕获的所述机器可读代码的第二区块的可解码部分和不可解码部分的边界中的一个。
18.如权利要求16所述的方法，
其中，所述确定所述参考标记的第一位置包括确定所述参考标记相对于所述第一匹配部分的第一相对位置，
其中，确定所述参考标记的第二位置包括确定所述参考标记相对于所述第二匹配部分的第二相对位置；并且
其中，所述评估所述第一位置和所述第二位置包括评估所述第一相对位置和所述第二相对位置。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述评估所述第一相对位置和所述第二相对位置包括：
从所述第一相对位置或所述第二相对位置中的另一个减去所述第一相对位置或所述第二相对位置中的一个以获取结果值；
当所述结果值在预定阈值内时确定所述经拼接元素是有效的；以及
当所述结果值在所述预定阈值外时确定所述经拼接元素是无效的。
20.如权利要求16所述的方法，进一步包括：
响应于所述经拼接元素是无效的，将所述第一重叠从所述完全重叠或所述部分重叠中的所述一个调整到所述完全重叠或所述部分重叠中的另一个。
21.如权利要求16所述的方法，进一步包括：
校正所述第一图像中的第一畸变，所述校正第一畸变至少部分地基于所述机器可读代码的预定义特性和所述机器可读代码的所述第一部分中的所述预定义特性的修改存在；以及
校正所述第二图像中的第二畸变，所述校正第二畸变至少部分地基于所述预定义特性和所述机器可读代码的所述第二部分中的所述预定义特性的修改存在。
22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述机器可读代码的所述第一部分与所述机器可读代码的所述第二部分拼接包括下列中的至少一个：(i)在逐像素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(ii)在逐元素级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，(iii)在逐码字级别上拼接所述第一部分与所述第二部分，或(iv)在逐解码字符级别上拼接所述第一部分与所述第二部分。
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