CN114065792A - 一种条码读取器及条码的扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于条码读取器，公开了一种条码读取器及条码的扫描方法。条码读取器包括扫描镜头、第一补光灯组，第二补光灯组和反光条。扫描镜头用于扫描条码，第二补光灯组包括多个灯条，扫描镜头沿其周向具有两两垂直的灯条。多个反光条相邻设置于对应的灯条的一侧，反光条反射对应的灯条的光线，以使灯条的光线与扫描镜头呈预设角度。条码的扫描方法能够依次打开第一补光灯组和第二补光灯组，采用不同的打光方式依次照射条码，以扫描识别多种应用场景下的条码，提高了条码的识别率。

Description

一种条码读取器及条码的扫描方法

技术领域

本发明属于条码读取器，尤其涉及一种条码读取器及条码的扫描方法。

背景技术

条码广泛应用于存储运输、批发零售等行业中，能够对物品进行信息标识和信息传递。在条码的扫描识别过程中，需要外部光源进行照明。目前，普遍采用直射光源进行照明。

随着条码的材质、形状以及应用场景的多样化，条码扫描需要不同的打光方式。例如，当条码雕刻在金属、PCB板等强反射表面(也称镜面)时，直射光源会产生很强的眩光效果。或者，当条码位于圆柱面等弯曲表面时，直射光源在弯曲表面的分布不均匀，从而影响条码的扫描识别率。目前单一的直射光源以及固定的照射区域已经不能满足不同应用环境或场景的条码扫描。

因此，需要一种条码读取器及条码的扫描方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种条码读取器，能够扫描识别不同应用场景下的条码，并提高条码的识别率。

本发明的另一个目的在于提供一种条码的扫描方法，能够扫描识别不同应用场景下的条码，并提高条码的识别率。

为达此目的，本发明所采用的技术方案是：

一种条码读取器，包括扫描镜头和第一补光灯组，所述扫描镜头用于扫描条码，所述条码读取器还包括：

第二补光灯组，包括多个灯条，所述扫描镜头沿其周向具有两两垂直的所述灯条；

反光条，多个所述反光条相邻设置于对应的所述灯条的一侧，所述反光条被配置为反射对应的所述灯条的光线，以使所述灯条的光线与所述扫描镜头呈预设角度。

进一步地，所述反光条包括：

底面，沿水平方向延伸；

侧面，与所述底面呈夹角相连；以及

反射凹面，分别与所述底面和所述侧面相连，并能够反射所述灯条的光线。

进一步地，所述底面与所述侧面的夹角为90°～180°。

进一步地，所述底面与所述侧面垂直，所述灯条与对应的所述侧面之间的距离为x，所述灯条与对应的所述底面之间的距离为0.52x，所述底面的长度为0.37x～0.97x，所述侧面的高度为0.5x～1.11x。

进一步地，所述条码读取器还包括：

支架，套设于所述扫描镜头上，所述反光条设置于所述支架上。

进一步地，所述反光条可拆卸地卡接于所述支架上。

一种条码的扫描方法，应用于上述的条码读取器，所述条码的扫描方法包括如下步骤：

打开所述第一补光灯组，所述扫描镜头扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头采用所述第一补光灯组继续扫描下一个条码；

若不满足，关闭所述第一补光灯组，打开所述第二补光灯组，所述扫描镜头扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足所述预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头采用所述第二补光灯组继续扫描下一个条码；

若不满足，则判定所述条码不可识别。

进一步地，所述第二补光灯组包括第一灯珠组和第二灯珠组，所述第一灯珠组与所述第二灯珠组分别包括多个相互平行的所述灯条；所述条码的扫描方法还包括：

当关闭所述第一补光灯组后，分别同时打开所述第一灯珠组和所述第二灯珠组、单独打开所述第一灯珠组和单独打开第二灯珠组，所述扫描镜头分别采用三种打光方式扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头采用对应的所述打光方式继续扫描下一个条码。

进一步地，所述条码的扫描方法还包括：

所述第一补光灯组与所述第二补光灯组的光线亮度可调。

进一步地，所述条码的扫描方法还包括：

所述第一补光灯组与所述第二补光灯组的开闭状态相反。

本发明的有益效果为：

本发明提出的条码读取器包括扫描镜头、第一补光灯组、第二补光灯组以及反光条。该条码读取器可以分别使用第一补光灯组和第二补光灯组的打光方式依次照射条码，并选用对应的打光方式进行扫描识别，使得条码读取器能够扫描识别多种应用场景下的条码，提高了条码的识别率，使得条码读取器具备较好的通用性。

本发明提出的条码的扫描方法，条码读取器采用条码的扫描方法，能够使用不同的打光方式依次照射条码，并选用对应的打光方式进行扫描识别，使得条码读取器能够扫描识别多种应用场景下的条码，提高了条码的识别率，使得条码读取器具备较好的通用性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的条码读取器的结构分解示意图；

图2是本发明实施例提供的第一补光灯组、第二补光灯组以及反光条的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的反光条在灯板上的端面图；

图4是本发明实施例提供的条码的扫描方法的主要流程图。

图中部件名称和标号如下：

10、壳体；20、扫描镜头；30、按键；40、灯板；401、第一避让孔；50、第一补光灯组；60、支架；601、第二避让孔；70、透明上盖；80、密封条；

1、第二补光灯组；11、第一灯珠组；12、第二灯珠组；2、反光条。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例公开了一种条码读取器，用于扫描识别条码。如图1所示，该条码读取器包括壳体10、扫描镜头20、支架60、灯板40以及透明上盖70。壳体10的上端敞口设置，扫描镜头20、支架60和灯板40均安装于壳体10的内部，扫描镜头20用于扫描条码。透明上盖70封堵于壳体10的敞口端，以使壳体10保持良好的密封性。

具体地，扫描镜头20安装于壳体10内，并朝向壳体10的敞口端延伸设置。灯板40开设有第一避让孔401，支架60开设有第二避让孔601，灯板40安装于支架60上，且第一避让孔401与第二避让孔601正对设置，用于对扫描镜头20让位。扫描镜头20依次穿设于第二避让孔601与第一避让孔401内，并通过透明上盖70识别条码。透明上盖70对扫描镜头20起到保护作用，且不会影响扫描镜头20的识别条码的功能。

如图1所示，灯板40上设置有第一补光灯组50，本实施例的第一补光灯组50为多个直射灯珠，多个直射灯珠均布于灯板40的上表面。灯板40的下表面具有插板，灯板40通过插板与电源连接，以向第一补光灯组50提供电能。当第一补光灯组50打开时，第一补光灯组50的光线能够直射条码，为扫描镜头20识别条码进行打光照明。

继续如图1所示，在壳体10的外侧设置有按键30，用于手动操控条码读取器。例如，按键30可以包括开关键、第一补光灯组50的亮度调节键等。按键30的功能和数量可以根据设计需求进行调整，在此不作具体限定。

此外，壳体10与透明上盖70之间设置有密封条80，以防止外部的灰尘或水等进入壳体10内，进一步提高了壳体10的密封性和防水性能。

需要说明的是，条码读取器还包括控制电路板、软排线等多种结构，以实现扫描镜头20的扫描识别功能。由于条码读取器为成熟的产品，对于条形读码器内部的其他结构和连接关系不再进行赘述。

目前，在常规的条码读取器中，灯板40上仅安装有第一补光灯组50。当条码雕刻在金属、PCB板等强反射表面(平面形式的镜面)时，直射光源会产生很强的眩光效果，导致条码不能被识别。当条码位于圆柱面等弯曲表面时，直射光源在弯曲表面的分布不均匀，也会影响条码的识别率。因此，具有单一光源和固定照射区域的码读取器已经不能满足不同应用场景下的条码的识别需求。

为解决上述问题，如图1和图2所示，本实施例的条码读取器还包括第二补光灯组1和反光条2，第二补光灯组1包括多个灯条，扫描镜头20沿其周向具有两两垂直的灯条。多个反光条2相邻设置于对应的灯条的一侧，反光条2用于反射对应的灯条的光线，以使灯条的光线与扫描镜头20呈预设角度。

具体地，本实施例的第二补光灯组1的灯条分为两组，分别为第一灯珠组11和第二灯珠组12，扫描镜头20沿其周向具有两个相对设置的第一灯珠组11和两个相对设置的第二灯珠组12，第一灯珠组11和第二灯珠组12依次相连围成矩形框。第一灯珠组11与第二灯珠组12的灯条外侧均相邻设置有一个反光条2。

在识别条码的过程中，第一补光灯组50与第二补光灯组1的开闭状态相反。即，当第一补光灯组50打开时，第二补光灯组1保持关闭；当第一补光灯组50关闭时，第二补光灯组1打开。

需要说明的是，第二补光灯组1中的第一灯珠组11与第二灯珠组12可选择性地同时打开或单独打开，使得条码读取器可以分三种打光方式打开第二补光灯组1，分别为同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12、单独打开两个第一灯珠组11以及单独打开两个第二灯珠组12。

具体地，当同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12时，经反光条2的反射形成均匀分布的扩散光线。当只打开两个第一灯珠组11或两个第二灯珠组12时，经反光条2的反射形成与扫描镜头20的轴向呈预设角度的扩散光线。条码读取器能够依次选用不同的打光方式照射条码，当条码被识别后，条码读取器继续选用对应的打光方式进行扫描识别。条码读取器通过轮询的方式能够扫描识别多种应用场景下的条码，提高了条码的识别率，使得条码读取器具备较好的通用性。

在常规条件下识别条码时，可以打开第一补光灯组50，第二补光灯组1保持关闭，扫描镜头20能够完成条码的扫描识别。当扫描位于金属面、PCB板等镜面上的条码时，关闭第一补光灯组50，同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12，经过反光条2的反射后形成扩散光照明区域，且光线均匀分布，减弱了直射产生的眩光效果，使得扫描镜头20完成条码的扫描识别。当扫描位于圆柱面等弯曲表面上的条码时，可以根据具体的扫描工况，单独打开两个第一灯珠组11或两个第二灯珠组12，经过反光条2的反射后形成与扫描镜头20的光轴呈角度的扩散光照明区域，使得弯曲表面上光线均匀分布，从而完成条码的扫描识别。

如图1和图2所示，灯板40为矩形板，第一补光灯组50、第一灯珠组11与第二灯珠组12均设置于灯板40上。具体地，多个灯珠分别沿灯板40的两个长边侧和短边侧等间隔设置，以形成灯条，两个长边侧的灯条为第一灯珠组11，两个短边侧的灯条为第二灯珠组12。第一补光灯组50由红色LED灯珠组成，第一灯珠组11与第二灯珠组12均由蓝色LED灯珠组成。

本实施例的四个反光条2分别安装于支架60上，并与对应的第一灯珠组11和两个第二灯珠组12一一对应相邻。四个反光条2分别安装于灯板40的四个侧边的外侧，反光条2与灯板40对应侧边的长度相等，使得反光条2具有较长的反射面，以提高反光条2的反射效果，从而提高第二补光灯组1的打光效果。

如图1和图2所示，支架60的周向设置有卡扣，反光条2上对应设置有卡槽，反光条2通过卡扣与卡槽的配合可拆卸地卡接于支架60上，使得反光条2安装方便、便捷，提高了反光条2的安装效率，便于反光条2的更换或维护。

在它实施例中，两个第一灯珠组11与第二灯珠组12还可以为围设形成圆形或其他对称图形。

在本实施例中，第一灯珠组11与第二灯珠组12从多个不同的角度发出的入射光经过反光条2的反光面反射后形成反射光线，以照射条码。

具体地，如图3所示，反光条2包括底面、侧面和反射凹面。底面沿水平方向延伸。侧面与底面呈夹角相连。反射凹面分别与底面和侧面相连，并能够反射灯条的光线。反射凹面为向内凹陷的圆弧面，提高了第一灯珠组11与第二灯珠组12的反射光线的聚集程度，有利于提高反射光线的亮度，从而提高扩散光照明区域的亮度。

本实施例的反光条2的底面与侧面的夹角为90°～180°。例如，底面与侧面的夹角可以为90°、100°、110°、120°、150°或170°等。

继续如图3所示，当反光条2底面与侧面垂直时，即两者的夹角为90°，反光条2安装于支架60上时，可以将反光条2的横截面简化为类似三角形的形状。其中OA为侧面的高度，OB为底面的长度，灯条与对应的侧面之间的距离为x，灯条与对应的底面之间的距离为0.52x，底面的长度OB为0.67x，侧面的高度OA为0.81x。

需要注意的是，OA、OB以及灯条与底面之间的距离均可以存在0.3x的浮动，使得底面的长度OB为0.37x～0.97x，侧面的高度OA为0.5x～1.11x，灯条与底面之间的距离为0.22x～0.82x。

需要说明的是，第二补光灯组1的光线经反光条2反射后形成的光线均匀分布的扩散光照明区域，该扩散光照明区域的尺寸以及角度均与第二补光灯组1的排布方式、反光条2的反射角有关。

在本实施例中，同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12时，在条码读取器正前方的100mm附近形成一个约90mmx70mm的均匀照明区域。

优选地，两个第一灯珠组11之间的间距与两个第二灯珠组12之间的间距均可调。可以根据条码的尺寸适应性地调整两个第一灯珠组11之间的间距和/或两个第二灯珠组12之间的间距，以使扩散光照明区域能够完全覆盖条码，扩展第二补光灯组1的照明范围，有利于提高条码的识别率。

本实施例的第一灯珠组11和第二灯珠组12分别与对应的反光条2之间的间距均可调。根据条码的尺寸适应性地调整第一灯珠组11与对应的反光条2之间的间距和/或调整第二灯珠组12与对应的反光条2之间的间距，以调整扩散光照明区域的尺寸，从而完全覆盖不同尺寸的条码，有利于提高条码的识别率。

此外，第一补光灯组50、第二补光灯组1的光线亮度均可调。根据扫描镜头20的扫描需求，通过按键30手动调整第一补光灯组50与第二补光灯组1的照明亮度，以改善扫描镜头20的扫描环境，使得扫描镜头20能够适宜的光照条件下进行扫描识别条码，有利于提高条码的识别率。

如图4所示，本实施例还公开了一种条码的扫描方法，该条码的扫描方法通过轮询方式对条码进行扫描识别，提高了条码的识别率。

具体地，条码的扫描方法包括如下步骤：

打开第一补光灯组50，扫描镜头20扫描并获取条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数。

若实际图像参数满足预设图像参数，扫描镜头20采用第一补光灯组50继续扫描下一个条码。

若实际图像参数不满足预设图像参数，关闭第一补光灯组50，打开第二补光灯组1，扫描镜头20扫描并获取条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数。

若实际图像参数满足预设图像参数，扫描镜头20采用第二补光灯组1继续扫描下一个条码。

若实际图像参数不满足预设图像参数，则判定条码不可识别。

具体地，当关闭第一补光灯组50后，分别同时打开第一灯珠组11和第二灯珠组12、单独打开第一灯珠组11和单独打开第二灯珠组12，扫描镜头20分别采用三种打光方式扫描并获取条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数。若实际图像参数满足预设图像参数，扫描镜头20采用对应的所述打光方式继续扫描下一个条码。

本实施例的图像参数包括图像对比度和信噪比，定义图像对比度为3.92％，信噪比为40％为预设图像参数。当扫描镜头20获取的条码的实际图像参数的图像对比度大于3.92％，且信噪比大于40％时，则判定条码能够被识别。当然，预设图像参数中图像对比度与信噪比的设定值还可以根据实际条码识别情况进行适应性调整。

具体地，条码的扫描方法包括第一补光灯组50的打光方式和第二补光灯组1的三种打光方式，共四种打光方式。首先采用第一种方式：打开第一补光灯组50，使用直射打光方式照射条码。当采集的条码的实际图像参数满足预设图像参数时，通过第一种方式照射下一个条码。当采集的条码的实际图像参数不满足预设图像参数时，关闭第一补光灯组50关闭，打开第二补光灯组1，并按照同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12、打开两个第一灯珠组11以及打开两个第二灯珠组12的顺序，依次照射条码。

采用第二补光灯组1的具体地扫描过程为：

首先采用第二方式：同时打开两个第一灯珠组11和两个第二灯珠组12。采集的条码的实际图像参数满足预设图像参数时，通过第二种方式照射下一个条码。当采用第二方式采集的条码的实际图像参数不满足预设图像参数时，其次采用第三种方式：打开两个第一灯珠组11。采集的条码的实际图像参数满足预设图像参数时，通过第三种方式照射下一个条码。当采用第三方式采集的条码的实际图像参数不满足预设图像参数时，最后采用第四种方式：打开两个第二灯珠组12。采集的条码的实际图像参数满足预设图像参数时，通过第四种方式照射下一个条码。当采用第四方式采集的条码的实际图像参数不满足预设图像参数时，则判定该条码不能被识别。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种条码读取器，包括扫描镜头(20)和第一补光灯组(50)，所述扫描镜头(20)用于扫描条码，其特征在于，所述条码读取器还包括：

第二补光灯组(1)，包括多个灯条，所述扫描镜头(20)沿其周向具有两两垂直的所述灯条；

反光条(2)，多个所述反光条(2)相邻设置于对应的所述灯条的一侧，所述反光条(2)被配置为反射对应的所述灯条的光线，以使所述灯条的光线与所述扫描镜头(20)呈预设角度。

2.根据权利要求1所述的条码读取器，其特征在于，所述反光条(2)包括：

底面，沿水平方向延伸；

侧面，与所述底面呈夹角相连；以及

反射凹面，分别与所述底面和所述侧面相连，并能够反射所述灯条的光线。

3.根据权利要求2所述的条码读取器，其特征在于，所述底面与所述侧面的夹角为90°～180°。

4.根据权利要求2所述的条码读取器，其特征在于，所述底面与所述侧面垂直，所述灯条与对应的所述侧面之间的距离为x，所述灯条与对应的所述底面之间的距离为0.52x，所述底面的长度为0.37x～0.97x，所述侧面的高度为0.5x～1.11x。

5.根据权利要求1所述的条码读取器，其特征在于，所述条码读取器还包括：

支架(60)，套设于所述扫描镜头(20)上，所述反光条(2)设置于所述支架(60)上。

6.根据权利要求5所述的条码读取器，其特征在于，所述反光条(2)可拆卸地卡接于所述支架(60)上。

7.一种条码的扫描方法，应用于权利要求1-6中任一项所述的条码读取器，其特征在于，所述条码的扫描方法包括如下步骤：

打开所述第一补光灯组(50)，所述扫描镜头(20)扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头(20)采用所述第一补光灯组(50)继续扫描下一个条码；

若不满足，关闭所述第一补光灯组(50)，打开所述第二补光灯组(1)，所述扫描镜头(20)扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足所述预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头(20)采用所述第二补光灯组(1)继续扫描下一个条码；

若不满足，则判定所述条码不可识别。

8.根据权利要求7所述的条码的扫描方法，其特征在于，所述第二补光灯组(1)包括第一灯珠组(11)和第二灯珠组(12)，所述第一灯珠组(11)与所述第二灯珠组(12)分别包括多个相互平行的所述灯条；所述条码的扫描方法还包括：

当关闭所述第一补光灯组(50)后，分别同时打开所述第一灯珠组(11)和所述第二灯珠组(12)、单独打开所述第一灯珠组(11)和单独打开第二灯珠组(12)，所述扫描镜头(20)分别采用三种打光方式扫描并获取所述条码的实际图像参数，并判断是否满足预设图像参数；

若满足，所述扫描镜头(20)采用对应的所述打光方式继续扫描下一个条码。

9.根据权利要求7所述的条码的扫描方法，其特征在于，所述条码的扫描方法还包括：

所述第一补光灯组(50)与所述第二补光灯组(1)的光线亮度可调。

10.根据权利要求7所述的条码的扫描方法，其特征在于，所述条码的扫描方法还包括：

所述第一补光灯组(50)与所述第二补光灯组(1)的开闭状态相反。

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