CN112800796A - 读码方法和读码装置以及物流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种读码方法和读码装置以及物流系统。基于本发明，可以利用线阵相机连续拍摄得到条码载体位于狭长视野内的局部区域的单帧图像，并且，利用单帧图像的实时拼接进行读码检测，可以补偿狭长视野的局限性、并同时兼顾到读码的实时性，从而，能够实现在拍摄视野受限的情况下的实时读码。

Description

读码方法和读码装置以及物流系统
技术领域
本发明涉及条码检测领域，特别涉及一种读码方法、一种读码装置、一种物流系统、以及一种条码检测设备。
背景技术
在例如包裹分拣等场景中，需要通过读码来获取条码信息，以实现对条码载体的甄别。
通常情况下，可以利用相机拍摄得到包含条码的单帧图像，并利用拍摄到的单帧图像进行读码检测。
然而，某些读码场景中会存在拍摄视野受限的方位，当条码朝向这些方位时，就难以获取到包含条码的单帧图像，从而无法实现读码。
由此，如何在拍摄视野受限的情况下实现读码，成为现有技术有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的各实施例分别提供了一种读码方法、一种读码装置、一种物流系统、以及一种条码检测设备。
在一个实施例中，提供了一种读码方法，包括：
检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态；
当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存；
以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像；
当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序拼接为读码图像；
对读码图像进行读码检测；
当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
可选地，进一步包括：当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出。
可选地，进一步包括：在将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后，清空图像缓存。
可选地，进一步包括：当将接收线阵相机输出的单帧图像时，将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的当前序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像存入至图像缓存时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新；当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像序列号归零；并且，以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像包括：以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
可选地，进一步包括：接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
在另一个实施例中，提供了一种读码装置，包括：
在位检测模块，用于检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态；
图像收取模块，用于当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存；
图像拼接模块，用于以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像，并且，当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间排列顺序拼接为读码图像；
读码检测模块，用于对读码图像进行读码检测，并且，当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
可选地，进一步包括：周期终结模块，用于当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出。
可选地，周期终结模块进一步用于在将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后，清空图像缓存。
可选地，图像收取模块进一步用于当将接收线阵相机输出的单帧图像时，将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的当前序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新；当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像序列号归零；图像拼接模块进一步用于以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
可选地，在位检测模块进一步用于接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
在另一个实施例中，提供了一种物流系统，包括第一传送带、第二传送带、线阵相机以及处理器，其中：
第二传送带布置在第一传动带的传送方向的下游，并且，第二传动带与第一传动带之间具有狭缝；
线阵相机布置在狭缝的下方，并且，线阵相机的视野投射在第二传动带与第一传动带之间的狭缝处；
处理器与线阵相机电连接、并用于执行如上述实施例所述的读码方法中的步骤。
可选地，狭缝的缝宽不小于预先测量的条码参考宽度。
可选地，狭缝的缝宽被设定为条码参考宽度与偏斜扰动补偿值之和，其中，偏斜扰动补偿值为条码在预设的偏斜角度参考范围内扰动时的宽度边界外扩幅度。
可选地，线阵相机的视野在狭缝处的投射线宽等于狭缝的缝宽。
可选地，进一步包括反光镜，线阵相机的视野经反光镜反射后投射在狭缝。
可选地，进一步包括感应元件，其中，感应元件的检测范围位于狭缝的上游、并与狭缝邻接或局部交叠，并且，处理器进一步用于接收感应元件的感应信号，并且，根据接收到的感应信号确定条码载体的在位状态。
在另一个实施例中，提供了及一种条码检测设备，包括线阵相机以及处理器，其中，处理器与线阵相机电连接、并用于执行如上所述实施例中的读码方法中的步骤。
在另一个实施例中，提供了一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上所述的读码方法中的步骤。
基于上述实施例，可以利用线阵相机连续拍摄得到条码载体位于狭长视野内的局部区域的单帧图像，并且，利用单帧图像的实时拼接进行读码检测，可以补偿狭长视野的局限性、并同时兼顾到读码的实时性，从而，能够实现在拍摄视野受限的情况下的实时读码。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围：
图1为一个实施例中的一种物流系统的示例性结构示意图；
图2为如图1所示的物流系统的工作原理示意图；
图3为如图1所示的物流系统中的狭缝尺寸设计的实例示意图；
图4为如图1所示的物流系统中的条码姿态偏斜的实例示意图；
图5为如图1所示的物流系统在条码整体位于狭缝内时的读码实例示意图；
图6为如图1所示的物流系统在条码姿态跨狭缝偏斜时的读码实例示意图；
图7为如图1所示的物流系统对包裹在位检测的原理示意图；
图8为如图1所示的物流系统对多条码包裹读码的实例示意图；
图9a和图9b为如图1所示的物流系统的变形结构示意图；
图10为另一个实施例中的车辆检测系统的示例性结构示意图；
图11为另一个实施例中的物料输送系统的示例性结构示意图；
图12为另一个实施例中的条码检测设备的硬件框架示意图；
图13为另一个实施例中的读码方法的示例性流程示意图；
图14a和图14b为如图13所示读码方法的扩展流程示意图；
图15为另一个实施例中的读码装置的示例性结构示意图；
图16为如图15所示读码装置的扩展结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
图1为一个实施例中的一种物流系统的示例性结构示意图。图2为如图1所示的物流系统的工作原理示意图。请参见图1和图2，在一个实施例中，物流系统可以包括第一传送带10、第二传送带20、线阵相机30、反光镜40、处理器50以及感应元件60。
其中，第二传送带20布置在第一传动带10的传送方向的下游，包裹90可以由第一传送带10和第二传送带20在传送方向上接续传递。
包裹90在传送时的摆放姿态不确定，相应地，包裹90贴附条码900的表面朝向也具有不确定性。对于包裹90贴附条码900的表面朝向前、后、上、左、右的情况，可以通过在物流系统的上方、左右两侧、以及传送上游端和传送下游端的开放空间布置视野不受限的面阵相机。但对于包裹90贴附条码900的表面朝向下方的情况，则难以提供不受限视野的空间。
为此，针对从包裹90下方的拍摄需求，第二传动带20与第一传动带10之间可以具有狭缝100。在该实施例中，主要关注于如何利用狭缝100所提供的狭长视野实现读码，但并不排斥在能够提供不受限视野的其余方位布设相机。即，当在第一传送带10和第二传送带20接续形成的传送路径的上方、左右两侧、以及上游端和下游端布设其他相机(例如面阵相机)时，结合狭缝100下方的线阵相机30，可以实现对包裹90的六面读码。
线阵相机30布置在狭缝100的下方，并且，线阵相机30的视野投射在第二传动带20与第一传动带10之间的狭缝100处。在该实施例中，线阵相机30的视野不是直接投射在狭缝100，而是经反光镜40反射后投射在狭缝100，这样是为了使光路形成弯折，以节省在单一方向上的布设空间，同时还可以使线阵相机30的镜头处于不易积尘的角度，以减少除尘清洗对镜头造成的损伤。例如，线阵相机30的视野可以水平投射在反光镜40、并经反光镜40反射后竖直投射在狭缝100处，从而节省高度空间。
处理器50与线阵相机30电连接，用于接收线阵相机30输出的单帧图像。处理器50并不直接对接收到的单帧图像进行读码检测，而是对接收到的单帧图像拼接形成的读码图像进行读码检测。并且，处理器50可以输出从读码图像中成功检测到的条码信息以及该读码图像。
其中，读码图像的拼接不是在完成包裹90的全局范围拍摄后对所有接收单帧图像的全局拼接，而是每当接收到一帧单帧图像后实时触发的与前帧单帧图像的局部拼接，利用单帧图像的实时拼接进行读码检测，可以补偿狭长视野的局限性、并同时兼顾到读码的实时性，从而，能够实现在拍摄视野受限的情况下的实时读码。
并且，包裹90的条码900可以是一维条形码(BarCode)，例如，欧洲商品编号(European Article Number，EAN)码、39码(Code39)、交叉二五码(Interleaved2of 5)、通用产品码(Universal Product Code，UPC)、128码(Code 128)、93码(Code 93)，国际标准书号(International Standard Book Number，ISBN)码，及库德巴码(Codabar)等；或者，包裹90的条码900也可以是二维条形码(Two-dimensional BarCode)，例如，快速响应(QuickResponse，QR)码、数据矩阵(Data Matrix，DM)码、便携数据文件(Portable Data File，PDF417)码等。因此，处理器50可以利用一维码检测算法和/或二维码检测算法进行读码检测。
具体地，在包裹90处于线阵相机30的视野内的在位状态的期间内，当处理器50接收到线阵相机30输出的单帧图像时，可以将接收到的单帧图像存入至图像缓存Im_seq。
并且，处理器50还可以以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存Im_seq中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量(该实施例以预定数量设定为两帧为例)的单帧图像。
例如，若图像缓存Im_seq中的单帧图像可以按照接收时间顺序排列，则，处理器50可以以图像缓存Im_seq中排列在尾部的单帧图像为起始，按照单帧图像的接收时间顺序的倒序向前读取预定数量的单帧图像。即，假设最新接收到的单帧图像为第k帧(k为大于1的正整数)、并排列在图像缓存Im_seq中的尾部，则。按照单帧图像的接收时间顺序的倒序向前读取的预定数量的单帧图像至少包括第k帧和第k-1帧。
当处理器50从图像缓存Im_seq成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序(例如在图像缓存Im_seq中的排列顺序)拼接为读码图像Im_mos，然后可以对读码图像Im_mos进行读码检测。
处理器50在图像缓存中缓存单帧图像的过程，可以看作是持续接收单帧图像并缓存的多循环过程；处理器50从图像缓存读取单帧图像的过程可以看作是连续在每个时刻读取相对于该时刻最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的多循环过程；相应地，处理器50的读码检测，可以看作是循环执行以包含相对当前时刻最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的拼接图像的持续多循环的读码检测。
当处理器50从读码图像Im_mos中成功检测到条码信息Info_c时，处理器50可以输出检测到的条码信息Info_c以及该读码图像Im_mos(输出的读码图像在图2中表示为阴影填充)。
图3为如图1所示的物流系统中的狭缝尺寸设计的实例示意图。请参见图3，由于单帧图像拼接旨在补偿狭长视野的局限性、并同时兼顾到读码的实时性，而非刻意破坏条码900在线阵相机30拍摄的单帧图像中的完整性，因此，狭缝100的缝宽W1可以设置为不小于预先测量的条码参考宽度W2(优选大于条码参考宽度W2)，以提供线阵相机30拍摄的单帧图像中出现完整条码900的可能性。
例如，狭缝100的缝宽W1可以被设定为条码参考宽度W2与偏斜扰动补偿值之和，其中，这里所述的偏斜扰动补偿值为条码900在预设的偏斜角度参考范围α内扰动时的宽度边界外扩幅度ΔW。其中，偏斜角度参考范围α可以是0°～90°范围内的任意角度值。
图4为如图1所示的物流系统中的条码姿态偏斜的实例示意图。请参见图4，对于条码900相比于狭缝100的偏斜角度过大的情况，则在线阵相机30拍摄的单帧图像中不会出现完整的条码900，此时可以通过单帧图像拼接来弥补，即，前文所述的补偿狭长视野的局限性。
在实际应用中，狭缝100的缝宽W1设定还会影响得到完整条码900所需要的拼接单帧图像的数量，例如，狭缝100的缝宽W1越大，得到完整条码900所需要的拼接单帧图像的数量可以相对少，而狭缝100的缝宽W1越小，则得到完整条码900所需要的拼接单帧图像的数量会相对多。在该实施例中，并不对狭缝100的缝宽W1以及得到完整条码900所需要的拼接单帧图像的数量做具体限制。
另外，为了确保对图像缓存Im_seq中的单帧图像之间的拼接契合度，线阵相机30的视野在狭缝100处的投射线宽可以等于狭缝的缝宽W1。
图5为如图1所示的物流系统在条码整体位于狭缝内时的读码实例示意图。请参见图5，对于线阵相机30拍摄的单帧图像310b中出现完整条码900的情况，线阵相机30，该单帧图像310b与前帧图像310a拼接得到的读码图像310中仍可以包括完整的条码900，并且，处理器50通过对该读码图像310的读码检测，可以成功读码得到条码900的读码信息。
图6为如图1所示的物流系统在条码姿态跨狭缝偏斜时的读码实例示意图。请参见图6，对于条码900偏斜角度过大的情况，线阵相机30连续拍摄到的单帧图像320a和320b中分别包括条码900的两个部分900a和900b，对于这种情况，当处理器50接收到单帧图像320b时，可以将单帧图像320b与其前帧图像320a拼接得到读码图像320，并且，拼接得到的读码图像320中仍可以包括完整的条码900，从而，处理器50通过对该读码图像320的读码检测，也可以成功读码得到条码900的读码信息。
图7为如图1所示的物流系统对包裹在位检测的原理示意图。请参见图7、并同时回看图2，处理器50可以借助感应元件60检测包裹90在线阵相机30的视野内的在位状态。具体地，感应元件60的检测范围可以位于狭缝100的上游、并与狭缝100邻接或局部交叠，处理器50可以进一步用于接收感应元件60的感应信号Sig_sta，并且，处理器50可以根据接收到的感应信号Sig_sta确定包裹90的在位状态。
例如，感应元件60可以包括光电传感器，其中，光电传感器布设在第一传送带10临近狭缝100的一端上方，并且，包括光电传感器的感应元件60产生的感应信号Sig_sta可以为电平信号。当包裹90的前端进入感应元件60的感测范围时，感应元件60产生的感应信号Sig_sta的电平状态可以跳变为有效电平(例如高电平)，而当包裹90的后端离开感应元件60的感测范围时，感应元件60产生的感应信号Sig_sta的电平状态可以跳变为无效电平(例如低电平)。
包裹90的在位状态可以用于处理器50判别对一个包裹90的读码周期，并以读码周期确定读码的起始和结束时刻。
图8为如图1所示的物流系统对多条码包裹读码的实例示意图。请参见图8，包裹91的下表面可以贴附有两个条码911和912，此时，在一个读码周期内，处理器50可以通过单帧图像的拼接成功识别出两个条码911和912的读码信息Info_c以及对应的两幅读码图像Im_mos(输出的读码图像在图8中表示为阴影填充)。对于包裹91存在多条码的情况，狭缝100的缝宽设计所依据的条码参考宽度可以兼顾多条码中的每一个都能够在线阵相机30拍摄的单帧图像中出现的可能性。
由此可以看出，一次成功读码并不一定意味着对单个包裹90或91的读码过程结束，而当根据包裹90或91的在位状态的消失而确定读码周期结束时，则可以认为对单个包裹90或91的读码过程结束。
当检测到包裹90或91的在位状态消失时，处理器50可以进一步将图像缓存Im_seq中的所有单帧图像按照排列顺序合并为全局图像并输出。
某些物流场景中需要包裹90或91的完整图像，但单幅拼接图像只能呈现包裹90或91的局部，此时，输出的全局图像可以将包裹91的多条码在同一幅图像中呈现，以弥补拼接图像的不足。
对于存在多条码的包裹91而言，某些物流场景中需要多条码同图呈现的图像，但若多条码之间存在位置偏移，则有可能出现单幅拼接图像中不能呈现所有条码的情况，此时，输出的全局图像可以将包裹91的多条码在同一幅图像中呈现，以弥补拼接图像的不足。
另外，若读码周期内未能成功读码，则输出的全局图像可以用于人工追溯读码失败的原因。
由于在位状态的消失意味着当前的读码周期结束，因而在将图像缓存Im_seq中的所有单帧图像按照排列顺序合并为全局图像并输出之后，处理器50还可以清空图像缓存Im_seq。
并且，对于图像缓存Im_seq的创建，处理器50可以将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存Im_seq时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新(例如对图像序列号加1)。相应地，当检测到包裹90或91的在位状态消失时，处理器50还可以将图像序列号归零。
分配给单帧图像的序号值可以认为是该单帧图像的唯一标识，并且，这样的唯一标识一方面可以标识单帧图像的接收顺序，另一方面还可以在读取单帧图像时起到寻址定位的作用。
例如，假设单帧图像以链表的方式存放在图像缓存Im_seq中，则分配给单帧图像的序号值可以关联该单帧图像在链表中的链表位置。
实际上，无论单帧图像以何种方式存放在图像缓存Im_seq中，分配给单帧图像的序号值都可以直接或间接地指向该单帧图像的存储位置。
相应地，在从图像缓存Im_seq中读取预定数量的单帧图像时，可以以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存Im_seq中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
另外，为了准确识别包裹90或91的在位状态，处理器50可以维护一同步于在位状态的使能状态标记，用于表示读码周期的起始和结束。其中，当包裹90或91处于在位状态时，处理器50将维护的使能状态标记设置为有效，而当包裹90或91的在位状态消失时，处理器50将维护的使能状态标记设置为无效。
图9a和图9b为如图1所示的物流系统的变形结构示意图。在图9a和图9b中，物流系统可以不包括图1中示出的反光镜40，相应地，线阵相机30的视野可以直接投射(例如竖直投射)在狭缝100处。相比于如图1所示的结构，如图9a和图9b所示的变形结构可以节省物流系统的零部件。但另一方面，如图9a所示的结构需要狭缝100的下方提供更大的高度空间，而如图9b所示的结构需要在狭缝100的下方的地面开设容纳线阵相机30的下陷坑槽300。在实际应用中，可以根据物流系统所在场景的环境条件任意选择是否需要布设反光镜40。
基于线阵相机30通过狭缝100拍摄所实现的狭长视野读码，并不仅限于前述物流系统中对包裹90或91的底部读码。即，狭长视野并不仅存在于物流传送路径的下方，而是还有可能存在于其他涉及读码的应用场景中。
图10为另一个实施例中的车辆检测系统的示例性结构示意图。请参见图10，在该实施例中，车辆检测系统可以包括第一地排辊机构71、第二地排辊72以及应用在前述物流系统中的线阵相机30和处理器50。
其中，第二地排辊72布置在第一传动机构71的传送方向的下游，车辆92可以由第一地排辊71和第二地排辊72在传送方向上接续传递。
由于车辆92的底盘可以具有丝印的条码920，因此，针对车辆92的底盘的条码92的读码拍摄需求，第二地排辊机构72与第一地排辊机构71之间可以具有狭缝70。该狭缝70的缝宽可以参考如图3所示的设计方式，即，该狭缝70的缝宽可以设置为不小于预先测量的条码参考宽度(优选大于条码参考宽度)，以提供线阵相机30拍摄的单帧图像中出现完整条码920的可能性。
线阵相机30布置在狭缝100下方开设的下陷坑槽73中，并且，线阵相机30的视野投射(例如竖直投射)在第二地排辊机构72与第一地排辊机构71之间的狭缝70处。
处理器50与线阵相机30电连接，用于接收线阵相机30输出的单帧图像。并且，在车辆92处于线阵相机30的视野内的在位状态的期间内，当处理器50接收到线阵相机30输出的单帧图像时，可以将接收到的单帧图像存入至图像缓存(例如，作为一种可选方式，图像缓存中的单帧图像可以按照接收时间顺序排列)；处理器50还可以以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像(例如，以图像缓存中排列在尾部的单帧图像为起始，向前读取预定数量的单帧图像)，当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序(例如在图像缓存中的排列顺序)拼接为读码图像，然后可以对读码图像进行读码检测；当从读码图像中成功检测到条码信息时，处理器50可以输出检测到的条码信息(例如条码920的读码信息)以及该读码图像(例如包含条码920的读码图像)。
另外，处理器50可以借助感应元件61检测车辆92在线阵相机30的视野内的在位状态。其中，感应元件61可以布设在狭缝70的上游侧。
图11为另一个实施例中的物料输送系统的示例性结构示意图。请参见图11，在该实施例中，车辆检测系统可以包括物料传动带81以及应用在前述物流系统中的线阵相机30和处理器50。
其中，物料传送带81的两侧可以分别布置有隔板82和83，为了实现对物料传送带81传送的物料93侧面贴附的条码930实现侧向读码，隔板82可以开设有狭缝80。该狭缝80的缝宽可以参考如图3所示的设计方式，即，该狭缝80的缝宽可以设置为不小于预先测量的条码参考宽度(优选大于条码参考宽度)，以提供线阵相机30拍摄的单帧图像中出现完整条码930的可能性。
线阵相机30可以布置在狭缝80的外侧，并且，线阵相机30的视野投射(例如竖直投射)在狭缝80处。
处理器50与线阵相机30电连接，用于接收线阵相机30输出的单帧图像。并且，在车辆92处于线阵相机30的视野内的在位状态的期间内，当处理器50接收到线阵相机30输出的单帧图像时，可以将接收到的单帧图像存入至图像缓存(例如，作为一种可选方式，图像缓存中的单帧图像可以按照接收时间顺序排列)；处理器50还可以以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像(例如，以图像缓存中排列在尾部的单帧图像为起始，向前读取预定数量的单帧图像)，当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序(例如在图像缓存中的排列顺序)拼接为读码图像，然后可以对读码图像进行读码检测；当从读码图像中成功检测到条码信息时，处理器50可以输出检测到的条码信息(例如条码930的读码信息)以及该读码图像(例如包含条码930的读码图像)。
另外，处理器50可以借助感应元件62检测物料93在线阵相机30的视野内的在位状态。其中，感应元件62可以布设在狭缝80的上游侧。
如前述如图1所示的物流系统、如图10所示的车辆检测系统、以及如图11所示的物料输送系统可见，线阵相机30和处理器50可以配合实现各种涉及狭长视野拍摄的读码。相应地，如图1所示物流系统中传送的包裹90或91、如图10所示车辆检测系统中传送的车辆93、以及如图11所示物料输送系统中传送物料93，都可以看作是条码载体。
图12为另一个实施例中的条码检测设备的硬件框架示意图。请参见图12，在另一个实施例中，提供了一种条码检测设备，包括线阵相机30和处理器50，并且，该条码检测设备还可以包括非瞬时计算机可读存储介质121，非瞬时计算机可读存储介质121存储指令，这些指令在由处理器50执行时可以使得处理器50：
检测条码载体在线阵相机30的视野内的在位状态；
当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机30输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存；
以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像，例如，若图像缓存中的单帧图像按照接收时间顺序排列，则可以以图像缓存中排列在尾部的单帧图像为起始向前读取预定数量(例如两帧)的单帧图像；
当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序拼接为读码图像；
对读码图像进行读码检测；
当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
并且，这些指令在由处理器50执行时，还可以进一步使得处理器50：
当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出；和/或
在将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后，清空图像缓存；和/或
接收感应元件的感应信号、并根据接收到的感应信号确定条码载体的在位状态(感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠)。
另外，该条码检测设备还可以包括内存122，用于存放图像缓存。
其中，内存122中还可以存放从零开始计数维护的图像序列号，图像缓存中的单帧图像可以利用图像序列号实现排序和寻址。
每当接收到线阵相机10输出的单帧图像时，处理器50即可将图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存时，处理器50可以对图像序列号的当前序号值进行递增更新；而当条码载体的在位状态消失时，处理器50可以将图像序列号归零。
相应地，处理器50在从图像缓存中读取单帧图像时，可以以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
并且，内存122中还可以存放同步于在位状态、并用于表示读码周期起始和结束的使能状态标记，其中，当条码载体处于在位状态时，使能状态标记设置为有效；当条码载体的在位状态消失时，使能状态标记设置为无效。
图13为另一个实施例中的读码方法的示例性流程示意图。请参见图13，在该实施例中，读码方法可以包括：
S1310：检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态。
在实际应用中，本步骤可以进一步接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
S1320：当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存。
在实际应用中，图像缓存中的单帧图像按照接收时间顺序排列，并且，本步骤可以进一步将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的序号值关联。并且，当本步骤完成将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存时，可以进一步对图像序列号的当前序号值进行递增更新。
S1330：以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像。
若图像缓存中的单帧图像按照接收时间顺序排列，则，本步骤可以以图像缓存中排列在尾部的单帧图像为起始，向前读取预定数量的单帧图像。
若S1320为单帧图像分配了与存储地址关联的序号值，则，本步骤可以以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
在实际应用中，用于在后续步骤拼接的单帧图像的读取数量可以设定为两帧。
S1340：当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照在接收时间顺序拼接为读码图像。
S1350：对读码图像进行读码检测。
在实际应用中，本步骤可以利用一维码检测算法和/或二维码检测算法进行读码检测。
S1360：当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
上述流程中的S1320可以看作是持续接收单帧图像并缓存的多循环步骤，而S1330也可以看作是连续在每个时刻读取相对于该时刻最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的多循环步骤，相应地，S1340则可以看作是循环执行以包含相对当前时刻最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的拼接图像的读码检测。
图14a和图14b为图13所示的读码方法的扩展流程示意图。请先参见图14a，在该实施例中，读码方法可以包括：
S1410：检测条码载体是否处于在线阵相机的视野内的在位状态，若是，则执行S1420，否则执行S1470。
在实际应用中，本步骤可以进一步接收感应元件的感应信号，并利用接收到的感应信号的电平状态检测条码载体是否处于在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。另外，当条码载体处于在位状态时，本步骤可以进一步将同步于在位状态、并用于表示读码周期起始和结束的使能状态标记设置为有效；当条码载体的在位状态消失时，本步骤可以进一步将维护的使能状态标记设置为无效。
S1420：当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存，然后执行S1430。其中，作为一种可选的方式，图像缓存中的单帧图像可以按照接收时间顺序排列。
在实际应用中，本步骤可以进一步将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的序列号关联。并且，当本步骤完成将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存时，可以进一步对图像序列号的当前序号值进行递增更新。
S1430：以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像，然后执行S1440。
若图像缓存中的单帧图像按照接收时间顺序排列，则，本步骤可以以图像缓存中排列在尾部的单帧图像为起始，向前读取预定数量的单帧图像
若S1420为单帧图像分配了与存储地址关联的序号值，则，本步骤可以以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
在实际应用中，用于在后续步骤拼接的单帧图像的读取数量可以设定为两帧。
S1440：当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序拼接为读码图像，然后执行S1450。
S1450：对读码图像进行读码检测，若读码成功则执行S1460，若读码失败则返回S1410。
在实际应用中，本步骤可以利用一维码检测算法和/或二维码检测算法进行读码检测。
S1460：当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
S1470：将图像缓存中的所有单帧图像按照排列顺序合并为全局图像并输出，和/或，清空图像缓存，然后返回S1410，等待对下一个进入线阵相机的视野的条码载体进行读码。其中，若既输出全局图像、又清空图像缓存，则，对图像缓存的清空应发生在输出全局图像之后。
在实际应用中，本步骤可以进一步将图像序列号归零。
上述如图14a所示的流程在S1460成功读码之后，可以结束流程。也就是，循环执行以包含最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的拼接图像的读码检测，只要读码成功即可结束流程，以满足对单条码的条码载体的检测，同时节省执行流程所需的处理资源。
请参见图14b，在S1460成功读码之后，也可以返回S1410继续对当前处于线阵相机的视野内的条码载体进行读码。也就是，循环执行以包含最新接收到的单帧图像及其至少前一帧的单帧图像的拼接图像的读码检测，无论是否发生读码成功，该循环均持续到在位状态消失才会结束，以满足对多条码的条码载体的读码检测。
图15为另一个实施例中的读码装置的示例性结构示意图。请参见图15，在一该实施例中，读码装置可以包括：
在位检测模块1510，用于检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态。
例如，在位检测模块1510可以进一步当条码载体处于在位状态时，将维护的用于表示读码周期起始和结束的使能状态标记设置为有效，当条码载体的在位状态消失时，将维护的使能状态标记设置为无效。
再例如，在位检测模块1510可以进一步接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
图像收取模块1520，用于当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存1500，其中，作为一种可选的方式，图像缓存1500中的单帧图像可以按照接收时间顺序排列。
例如，图像收取模块1520可以进一步当将接收线阵相机输出的单帧图像时，将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存中时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新；以及，当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像序列号归零。
图像拼接模块1530，用于以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存1500中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像。例如，若图像缓存1500中的单帧图像按照接收时间顺序排列，则图像拼接模块1530可以以图像缓存1500中排列在尾部的单帧图像为起始，向前读取预定数量(例如两帧)的单帧图像。再例如，若图像收取模块1520为单帧图像分配了与存储地址关联的序号值，则，图像拼接模块1530可以以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存1500中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
并且，图像拼接模块1530还用于当从图像缓存1500成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照的接收时间顺序(例如在图像缓存1500中的排列顺序)拼接为读码图像。
读码检测模块1540，用于对读码图像进行读码检测，并且，当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
图16为如图15所示读码装置的扩展结构示意图。请参见图16，在如图15所示结构的基础上，读码装置可以进一步包括：
周期终结模块1550，用于当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存1500中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出。或者，周期终结模块1550也可以当检测到条码载体的在位状态消失时清空图像缓存1500。再或者，周期终结模块1550可以先将图像缓存1500中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出，然后在将图像缓存1500中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后清空图像缓存1500。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种读码方法，其特征在于，包括：
检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态；
当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存；
以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像；
当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间顺序拼接为读码图像；
对读码图像进行读码检测；
当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
2.根据权利要求1所述的读码方法，其特征在于，进一步包括：
当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出。
3.根据权利要求1所述的读码方法，其特征在于，进一步包括：
在将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后，清空图像缓存。
4.根据权利要求1所述的读码方法，其特征在于，
进一步包括：当接收线阵相机输出的单帧图像时，将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的当前序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像存入至图像缓存时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新；当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像序列号归零；并且，
以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像包括：以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
5.根据权利要求1所述的读码方法，其特征在于，进一步包括：
接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，
其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
6.一种读码装置，其特征在于，包括：
在位检测模块，用于检测条码载体在线阵相机的视野内的在位状态；
图像收取模块，用于当在条码载体处于在位状态的期间内接收到线阵相机输出的单帧图像时，将接收到的单帧图像存入至图像缓存；
图像拼接模块，用于以最新接收到的单帧图像为起始，从图像缓存中按照单帧图像的接收时间顺序的倒序读取预定数量的单帧图像，并且，当从图像缓存成功读取到预定数量的单帧图像时，将读取到的单帧图像按照接收时间排列顺序拼接为读码图像；
读码检测模块，用于对读码图像进行读码检测，并且，当从读码图像中成功检测到条码信息时，输出检测到的条码信息以及该读码图像。
7.根据权利要求6所述的读码装置，其特征在于，进一步包括：
周期终结模块，用于当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出。
8.根据权利要求6所述的读码装置，其特征在于，周期终结模块进一步用于在将图像缓存中的所有单帧图像按照接收时间顺序合并为全局图像并输出之后，清空图像缓存。
9.根据权利要求6所述的读码装置，其特征在于，
图像收取模块进一步用于当将接收线阵相机输出的单帧图像时，将从零开始计数维护的图像序列号的当前序号值分配给该单帧图像、并将该单帧图像的存储位置与分配的当前序号值关联；当成功将当前接收到的单帧图像缓存至图像缓存时，对图像序列号的当前序号值进行递增更新；当检测到条码载体的在位状态消失时，将图像序列号归零；
图像拼接模块进一步用于以具有当前最大图像序号值的单帧图像为起始、并按照图像序号值的倒序，从图像缓存中与图像序号值关联的存储位置读取预定数量的单帧图像。
10.根据权利要求6所述的读码装置，其特征在于，在位检测模块进一步用于接收感应元件的感应信号、并利用接收到的感应信号检测条码载体的在位状态，其中，感应元件布设在条码载体的移动路径中，条码载体的移动路径途经线阵相机的视野，并且，感应元件的检测范围位于线阵相机的视野的上游、并与线阵相机的视野邻接或局部交叠。
11.一种物流系统，其特征在于，包括第一传送带、第二传送带、线阵相机以及处理器，其中：
第二传送带布置在第一传动带的传送方向的下游，并且，第二传动带与第一传动带之间具有狭缝；
线阵相机布置在狭缝的下方，并且，线阵相机的视野投射在第二传动带与第一传动带之间的狭缝处；
处理器与线阵相机电连接、并用于执行如权利要求1至4中任一项所述的读码方法中的步骤。
12.根据权利要求11所述的物流系统，其特征在于，狭缝的缝宽不小于预先测量的条码参考宽度。
13.根据权利要求12所述的物流系统，其特征在于，狭缝的缝宽被设定为条码参考宽度与偏斜扰动补偿值之和，其中，偏斜扰动补偿值为条码在预设的偏斜角度参考范围内扰动时的宽度边界外扩幅度。
14.根据权利要求11所述的物流系统，其特征在于，线阵相机的视野在狭缝处的投射线宽等于狭缝的缝宽。
15.根据权利要求11所述的物流系统，其特征在于，进一步包括反光镜，线阵相机的视野经反光镜反射后投射在狭缝。
16.根据权利要求11所述的物流系统，其特征在于，进一步包括感应元件，其中，感应元件的检测范围位于狭缝的上游、并与狭缝邻接或局部交叠，并且，处理器进一步用于接收感应元件的感应信号，并且，根据接收到的感应信号确定条码载体的在位状态。
17.一种条码检测设备，其特征在于，包括线阵相机以及处理器，其中，处理器与线阵相机电连接、并用于执行如权利要求1至5中任一项所述的读码方法中的步骤。
18.一种非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的读码方法中的步骤。
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