CN204390246U - 一种条码读取设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种条码读取设备，包括至少两个条码解码引擎，所述至少两个条码解码引擎具有两个景深，适应不同大小的条码。在解码触发模块的触发下，同时采集条码图像，并分别识读解码，当一个条码解码引擎解码条码成功后率先识读解码条码成功后，自动停止其他条码解码引擎的解码处理，提高条码识读解码速率。

Description

一种条码读取设备

技术领域

本实用新型涉及一种条码读取光学引擎，具体地说涉及一种条码读取设备。

背景技术

条形码(简称条码)可分为一维条码和二维条码，一维条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分，这些条和空组成的数据表达一定的信息。二维条码是用特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术；二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成(如PDF417条码)；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”，由“点”和“空”的排列组成代码(如QR码)。在日常生活和工业应用中,条码的使用越来越广泛，诸如：零售行业、物流行业、金融行业对条码的使用需求越来越大。条码技术的发展非常迅速，条码技术的发展对相应的条码读取技术提出了更高的要求。条码读取引擎(也称为条码读取模组、条码扫描器等)作为读取条码的一个重要组成结构，其镜头景深决定了在一定景深内读取条码的能力，超过该景深则无法读取，现有产品应用中，条码读取终端通常要读取不同类型的条码，如一维条码和二维条码混合读取，由于一维条码与大部分二维条码性质不同，如果采用二维条码读取设备读取一维条码可能读取速度不如一维条码专用读取设备。

中国专利CN202815862U公开了一种具有双读头的条码读取设备。该专利文献的实用新型目的是提供一种带有一维条码读取模块和二维条码读取模块的读取设备。该条形码读取设备可凭用户选择，在待读取条码为一维条码时选择一维条码读取模块进行工作，在待读取条码为二维条码时选择二维条码读取模块进行工作。一维条码读取模块和二维条码读取模块共同连接一个中央处理模块，中央处理模块用于解码读取到的条码。虽然有两组条码读取模块，但是工作时需手动选择一组条码读取模块在工作，同时存在读取条码的速度不够迅速的缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中多条码读取模块，只有一组条码读取模块工作，读取条码的速度不够迅速。本实用新型的技术方案为：

一种条码读取设备，包括：

壳体；解码触发按键；控制协调模块；至少两个条码解码引擎；输入输出模块；

其中：

解码触发按键，触发后向控制协调模块发送读取条码信号；

控制协调模块，收到所述读取条码指令后向至少两个条码解码引擎发送工作指令信号,接收所述条码解码引擎发送的条码解码数据；

至少两个条码解码引擎：

第一条码解码引擎，进一步包括：

第一镜头，接收由条码反射的光线，所述第一镜头具有第一景深；

第一图像传感器，根据入射光的信号生成数字化的条码图像；

第一解码芯片，寻找所述条码图像中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块；

第一壳体，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片，在所述镜头和所述图像传感器之间形成密闭成像空间；

第二条码解码引擎，进一步包括：

第二镜头，捕获条码图像，所述第二镜头具有第二景深；

第二图像传感器，根据入射光的信号生成数字图像信息；

第二解码芯片，寻找所述数字图像信息中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块；

第二壳体，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片，在所述镜头和所述图像传感器之间形成密闭成像空间；

所述第一景深与所述第二景深至少部分重叠；

输入输出模块，负责所述控制协调模块与外部设备间各类数据的传输；

壳体，具有成像窗口，封装所述至少两个条码引擎，收纳解码触发按键。

所述第一条码解码引擎和所述第二条码解码引擎具有相同的对称轴，呈上下排列或水平排列。

所述条码读取设备还包括：

至少一个瞄准光源，在反射面形成几何形状的肉眼可见光斑；

至少一个照明光源。

所述第一解码芯片与所述第一图像传感器位于同一电路板上；所述第二解码芯片与所述第二图像传感器位于同一电路板上。

所述第一解码芯片和所述第二解码芯片为可编程逻辑电路。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点。

1.本实用新型的一种条码读取设备，包括至少两个条码解码引擎，所述至少两个条码解码引擎具有两个景深，适应不同大小的条码。在解码触发按键的触发下，同时采集条码图像，并分别读取解码，当一个条码解码引擎解码条码成功后率先读取解码条码成功后，自动停止其他条码解码引擎的解码处理，提高条码读取解码速率。

2.本实用新型的一种条码读取设备，具有上下对称排列和水平排列两种方式，满足不同的镜头设置需求，上下排列可实现不同的景深需求，水平排列可增强视场。

3.本实用新型的一种条码读取设备，采用芯片硬件方式进行解码，比传统采用处理器加软件解码算法的解码速度快。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，

图1是本实用新型一种条码读取设备的结构框图；

图2是本实用新型一种条码读取设备的第一条码解码引擎的结构示意图；

图3是本实用新型一种条码读取设备的第二条码解码引擎的结构示意图；

图4是本实用新型一种条码读取设备的第一条码解码引擎的电路板示意图；

图5是本实用新型一种条码读取设备的第二条码解码引擎的电路板示意图；

图6是本实用新型一种条码读取设备的一个立体结构示意图；

图7是本实用新型一种条码读取设备的镜头设置示意图；

图8是本实用新型一种条码读取设备的镜头设置示意图；

图9是本实用新型一种条码读取设备的条码解码芯片的结构框图；

图10是本实用新型一种条码读取设备的条码解码芯片的结构框图。

图中附图标记表示为：37-壳体；1-解码触发按键；2-控制协调模块；3-瞄准光源；4-照明光源；5-输入输出模块；11-第一条码解码引擎；111-第一镜头；112-第一图像传感器；113-第一解码芯片；114-第一壳体；12-第二条码解码引擎；115-第二壳体；121-第二镜头；122-第二图像传感器；123-第二解码芯片；E-第一景深；F-第二景深；M-第一视场；L-第二视场；21-扫描模块；22-边界识别模块；23-方向识别模块；24-条空边界处理模块；25-符号参数识别模块；26-符号字符获取模块；27-译码模块；271-码表存储单元；272-码字获取单元；273-码字纠错单元；274-译码单元；28-状态控制模块；31-数据存储器；32-条码运算逻辑模块；33-选通逻辑门；34-状态机。

具体实施方式

实施例1

如图1-6所示，是本实用新型一种条码读取设备的优选实施例。所述一种条码读取设备包括：壳体37；解码触发按键1；控制协调模块2，至少两个条码解码引擎；至少一个瞄准光源3；至少一个照明光源4；输入输出模块5；

其中：

解码触发按键1，向控制协调模块发送读取条码指令。如图6所示，所述解码触发按键1可以是按键触发。所述解码触发按键也可以是通过传感器传感触发。

控制协调模块2，例如可以采用意法半导体的STM32等芯片，收到所述读取条码指令后同时或按设置的先后顺序向至少两个条码解码引擎发送工作指令,并控制照明光源和瞄准光源启动，接收所述条码解码引擎发送的条码解码数据；在其接收到由至少两个条码解码引擎之一的、且最先传回的条码解码数据时，终止其他条码解码引擎的解码处理和条码解码数据的传输。

至少两个条码解码引擎，如图2-4所示：

第一条码解码引擎11，进一步包括：

第一镜头111，接收由条码反射的光线，所述第一镜头具有第一景深；

第一图像传感器112，根据入射光的信号生成数字化的条码图像；所述图像传感器可以是东芝公司的CCD芯片，也可以是Aptina公司产的cmos芯片。

第一解码芯片113和第二解码芯片123为可编程逻辑电路，由单颗ASIC集成电路运行，实现了硬件解码代替传统的条码软件解码过程。传统的软件解码是由软件实现的编码、纠错、图形处理等算法，需要三个集成电路。

第一解码芯片113，寻找所述条码图像中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块。

第一壳体114，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片。

第二条码解码引擎12，进一步包括：

第二镜头121，捕获条码图像，所述第二镜头具有第二景深。

第二图像传感器122，根据入射光的信号生成数字图像信息。

第二解码芯片123，寻找所述数字图像信息中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块。

第二壳体115，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片。

如图7所示，所述第一景深E与所述第二景深F至少部分重叠B。视场可以被定义为可以由镜头在任何给定时刻所成像的环境的可观察范围。景深可以被定义为镜头视场内的最近和最远的物体之间的距离。扩大景深范围，以适应不同大小的条码的读取解码。

至少一个瞄准光源3，在反射面形成几何形状的肉眼可见光斑；所述几何形状可以是：矩形、正方形、圆形、十字形等。所述瞄准光源可以采用诸如红光或绿光等肉眼可显著识别出的LED灯光，可设置在条码解码引擎外，也可分别设置在第一条码解码引擎和第二条码解码引擎的镜头旁。

至少一个照明光源4，采用适合CCD或cmos图像传感器感应光波长的光源，如合适发光波长的LED灯、激光灯、卤素灯等。

所述瞄准光源与所述照明光源的发光的波长不相同；

壳体37，具有成像窗口371，封装所述至少两个条码引擎，收纳解码触发按键1。

输入输出模块5，负责所述控制协调模块2与外部设备间各类数据的传输。

如图6、图7、图8所示，所述第一条码解码引擎11和所述第二条码解码引擎12具有相同的对称轴，呈上下排列或水平排列。图6为上下排列的一个条码读取设备的示意图。图7中，所述第一镜头111具有第一景深E，所述第二镜头121具有第二景深F，通过上下排列使得所述条码读取设备具有组合景深G，G＝A+D。如图8所示，所述第一镜头111与所述镜头121水平排列，所述第一镜头111具有第一视场M，所述第二镜头121具有第二视场L，通过水平排列使得所述条码读取设备具有组合视场P，P<M+L。

如图4所示，所述第一解码芯片113与所述第一图像传感器112位于同一电路板上。如图5所示，所述第一解码芯片123与所述第一图像传感器122位于同一电路板上。

实施例2

如图9所示，在上述实施例1的基础上，所述第一解码芯片113与所述第二解码芯片123相同，解码芯片进一步包括：

扫描模块21，产生扫描坐标，扫描坐标对应于外挂的数据存储器(未示出)的地址存储空间内的地址位。所述扫描模块21扫描所述数条码图像；

边界识别模块22，根据所述扫描坐标读取所述条码图像，并对所读取的图像像素点进行计算，以获取所述条码图像的条空边界点；

方向识别模块23，根据所述边界识别模块获取的所述条空边界点计算获得条码方向；

条空边界处理模块24，根据所述条码方向对所述条码图像进行处理，以获取所述条码图像中的条空边界；

符号参数识别模块25，根据所述条空边界对条码的符号参数进行识别，以获取符号参数；

符号字符获取模块26，根据所述条空边界和所述符号参数计算获得符号字符；

译码模块27，将所述符号字符转换为条码信息，具体为：

码表存储单元271，生成表示所述符号字符与码字对应关系的码表；

码字获取单元272，根据所述码表利用接收的所述符号字符获取初始码字；

码字纠错单元273，对所述初始码字进行RS纠错处理，以获取正确码字；

译码单元274，根据所述码表利用所述正确码字获取正确符号字符，并根据所述正确符号字符所对应的字符集进行译码来获得所述条码数据；

状态控制模块28，控制所述扫描模块21、所述边界识别模块22、所述方向识别模块23、所述条空边界处理模块24、所述符号字符提取模块26、所述符号参数识别模块25以及所述译码模块27的工作状态和处理流程。

所述第一解码芯片和所述第二解码芯片可解码的码制包括:EAN-13,EAN-8,UPC-A,UPC-E,ISSN,ISBN,Codabar,Code 128,Code 93,ITF-6,ITF-14,Interleaved 2of 5,Industrial 2of 5,Standard 2of 5,Matrix 2of 5,GS1Databar,Code 39,Code 11,MSI-Plessey,Plessey，PDF417,Data Matrix(ECC200,ECC000,050,080,100,140),QR Code中的至少一种。

实施例3

在实施例1的基础上，所述解码芯片与所述第二解码芯片不相同，所述第一解码芯片，如图9所示，进一步包括：

扫描模块21，产生扫描坐标，扫描坐标对应于外挂的数据存储器(未示出)的地址存储空间内的地址位。所述扫描模块21扫描所述数条码图像；

边界识别模块22，根据所述扫描坐标读取所述条码图像，并对所读取的图像像素点进行计算，以获取所述条码图像的条空边界点；

方向识别模块23，根据所述边界识别模块获取的所述条空边界点计算获得条码方向；

条空边界处理模块24，根据所述条码方向对所述条码图像进行处理，以获取所述条码图像中的条空边界；

符号参数识别模块25，根据所述条空边界对条码的符号参数进行识别，以获取符号参数；

符号字符获取模块26，根据所述条空边界和所述符号参数计算获得符号字符；

译码模块27，将所述符号字符转换为条码信息，具体为：

码表存储单元271，生成表示所述符号字符与码字对应关系的码表；

码字获取单元272，根据所述码表利用接收的所述符号字符获取初始码字；

码字纠错单元273，对所述初始码字进行RS纠错处理，以获取正确码字；

译码单元274，根据所述码表利用所述正确码字获取正确符号字符，并根据所述正确符号字符所对应的字符集进行译码来获得所述条码数据；

状态控制模块28，控制所述扫描模块21、所述边界识别模块22、所述方向识别模块23、所述条空边界处理模块24、所述符号字符提取模块26、所述符号参数识别模块25以及所述译码模块27的工作状态和处理流程。

所述第二解码芯片，如图10所示，进一步包括：

数据存储器31，存储条码图像；

至少两个条码运算逻辑模块32，为对应于不同识别规则的识别单元，对所述数据存储器内存储的所述条码图像进行并行处理；

选通逻辑门33，设置于所述数据存储器31与所述至少两个条码运算逻辑模块32之间；

状态机34，控制所述至少两个条码运算逻辑模块的工作状态，并控制所述选通逻辑门选择性连通所述数据存储器与对应的所述条码运算逻辑模块，以使所述至少两个条码运算逻辑模块依次调用所述数据存储器中的所述条码图像。

所述第一解码芯片和所述第二解码芯片可解码的码制包括:EAN-13,EAN-8,UPC-A,UPC-E,ISSN,ISBN,Codabar,Code 128,Code 93,ITF-6,ITF-14,Interleaved 2of 5,Industrial 2of 5,Standard 2of 5,Matrix 2of 5,GS1Databar,Code 39,Code 11,MSI-Plessey,Plessey，PDF417,Data Matrix(ECC200,ECC000,050,080,100,140),QR Code中的至少一种。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种条码读取设备，其特征在于，包括：

壳体；解码触发模块；控制协调模块；至少两个条码解码引擎；输入输出模块；

其中：

解码触发按键，触发后向控制协调模块发送读取条码信号；

控制协调模块，收到所述读取条码指令后向至少两个条码解码引擎发送工作指令信号,接收所述条码解码引擎发送的条码解码数据；

至少两个条码解码引擎：

第一条码解码引擎，进一步包括：

第一镜头，接收由条码反射的光线，所述第一镜头具有第一景深；

第一图像传感器，根据入射光的信号生成数字化的条码图像；

第一解码芯片，寻找所述条码图像中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块；

第一壳体，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片，在所述镜头和所述图像传感器之间形成密闭成像空间；

第二条码解码引擎，进一步包括：

第二镜头，捕获条码图像，所述第二镜头具有第二景深；

第二图像传感器，根据入射光的信号生成数字图像信息；

第二解码芯片，寻找所述数字图像信息中可解码的条码信息，并进行解码处理，解码成功，将条码解码数据发送至控制协调模块；

第二壳体，收纳镜头、图像传感器和第一解码芯片，在所述镜头和所述图像传感器之间形成密闭成像空间；

所述第一景深与所述第二景深至少部分重叠；

输入输出模块，负责所述控制协调模块与外部设备间各类数据的传输；

壳体，具有成像窗口，封装所述至少两个条码引擎，收纳解码触发按键。

2.根据权利要求1所述的一种条码读取设备，其特征在于，所述第一条码解码引擎和所述第二条码解码引擎具有相同的对称轴，呈上下排列或水平排列。

3.根据权利要求2所述的一种条码读取设备，其特征在于，所述条码读取设备还包括：

至少一个瞄准光源，在反射面形成几何形状的肉眼可见光斑；

至少一个照明光源。

4.根据权利要求3所述的一种条码读取设备，其特征在于，所述第一解码芯片与所述第一图像传感器位于同一电路板上；所述第二解码芯片与所述第二图像传感器位于同一电路板上。

5.根据权利要求4所述的一种条码读取设备，其特征在于，所述第一解码芯片和所述第二解码芯片为可编程逻辑电路。