DE102016119510A1 - Learning portable optical character recognition systems and methods - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Handscanner mit integrierter Bildverarbeitungssoftware, welche eine OCR-Lernfähigkeit des Handscanners ermöglicht. Der Handscanner kann eine Nutzerschnittstelle umfassen, über welche ein Nutzer ein Bild eines Zeichens mit elektronischen Daten für das Zeichen verknüpfen kann. Die Nutzerschnittstelle kann zusammen mit einem Entfernungsmesser auch zum Beeinflussen von Variablen verwendet werden, welche die Qualität eines Bildscans beeinflussen, wodurch die Qualität von Ergebnissen für den Bildscan und/oder einen Decodierungsprozess verbessert wird. Der Handscanner kann des Weiteren während des Decodierungsprozesses auf eine Schriftartbeschreibungsdatei zurückgreifen. Die Schriftartbeschreibungsdatei kann anhand einer synthetischen Bilddatei eines Schriftzeichens erstellt werden. Die synthetische Bilddatei kann durch das Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei erstellt werden.The invention relates to a hand-held scanner with integrated image processing software, which enables an OCR learning capability of the hand-held scanner. The handheld scanner may include a user interface through which a user may associate an image of a character with electronic data for the character. The user interface, along with a range finder, can also be used to manipulate variables that affect the quality of an image scan, thereby improving the quality of results for the image scan and / or decoding process. The handheld scanner may also resort to a font description file during the decoding process. The font description file can be created from a synthetic image file of a character. The synthetic image file can be created by interpreting a caption font file.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part-Anmeldung der am 23. Oktober 2014 eingereichten anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 14/521,508 mit dem Titel „Trainable Handheld Optical Character Recognition Systems and Methods”, bei der es sich um eine Continuation-Anmeldung der am 21. August 2012 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 13/590,744, nunmehr
ANGABEN ZU STAATLICH GEFÖRDERTER FORSCHUNG UND ENTWICKLUNGINFORMATION ON STATE-ENCOURAGED RESEARCH AND DEVELOPMENT
- EntfälltNot applicable
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft Bildverarbeitungssysteme und insbesondere einen Handscanner mit lernfähiger optischer Zeichenerkennungsfunktion.The present invention relates to image processing systems, and more particularly to a handheld scanner having an adaptive optical character recognition function.
Optische Bildverarbeitungssysteme, die optische Zeichenerkennung (engl. optical character recognition OCR) unterstützen, werden zum Beispiel zum Lesen von Schriftarten und anderen Symbolen auf Verpackungen oder Artikeln eingesetzt. Eines der gängigsten dieser Bildverarbeitungssysteme ist der Handscanner. OCR wird allgemein als eine elektronische Umwandlung von gescannten Bildern von handschriftlichem, maschinengeschriebenem oder gedrucktem Text in maschinenkodierten Text angesehen. Es ist wichtig, dass Bildverarbeitungssysteme einen Scan von guter Qualität erzielen, so dass das Bild elektronisch durchsucht, kompakter gespeichert, rechnerabhängig angezeigt und in Maschinenverfahren, wie z. B. den Anwendungsbereichen Maschinenübersetzung, Sprachsynthese (Text-to-Speech) und Textmining, verwendet werden kann.For example, optical image processing systems that support optical character recognition (OCR) are used to read fonts and other symbols on packaging or articles. One of the most common of these image processing systems is the handheld scanner. OCR is generally considered to be an electronic transformation of scanned images of handwritten, typewritten, or printed text into machine-coded text. It is important that image processing systems achieve a good quality scan so that the image is electronically searched, more compactly stored, displayed on a computer-by-machine basis, and used in machine processes such as image processing. B. the applications machine translation, speech synthesis (text-to-speech) and text mining, can be used.
Um Scanergebnisse zu verbessern, verwenden einige optische Bildverarbeitungssysteme standardisierte maschinenlesbare Schriftarten, wie z. B. OCR-A und OCR-B, die entwickelt wurden, um die Genauigkeit des OCR-Prozesses zu erhöhen. Die standardisierte Schriftart ermöglichte ein weit weniger kompliziertes Decodieren der Schriftart in einem Bild, da dem Bildverarbeitungssystem die Schriftarten bekannt waren, die es zu decodieren versuchte, und die einzelnen Schriftzeichen der Schriftarten leicht unterscheidbar gestaltet waren. So enthält die Zahl „Null” einen Querstrich, um die Unterscheidung von den Buchstaben „o” (Kleinbuchstabe) und „O” (Großbuchstabe) zu erleichtern. Viele Bildverarbeitungsanwendungen, vor allem jene, bei denen ein Handscanner ein Objekt oder einen Artikel scannen soll, verwenden jedoch keine standardisierten Schriftarten.To improve scan results, some optical image processing systems use standardized machine readable fonts, such as: OCR-A and OCR-B, designed to increase the accuracy of the OCR process. The standardized font allowed far less complicated decoding of the font in an image because the image processing system knew the fonts it was trying to decode and the individual fonts of the fonts were easily distinguishable. For example, the number "zero" contains a dash to help distinguish between the letters "o" (lowercase) and "O" (uppercase). However, many image processing applications, especially those for which a handheld scanner is intended to scan an object or article, do not use standardized fonts.
Einige moderne OCR-Systeme können „belehrt” werden, andere Schriftarten oder Symbole zu erkennen. Allerdings ist der Lernprozess ein kompliziertes und zeitintensives Verfahren, bei dem jede Schriftart und/oder jedes Symbol gescannt und dann manuell mit dem gewünschten elektronischen Schriftzeichen oder Datensatz verknüpft werden muss. Der Lernprozess beinhaltet die Verwendung eines Computers, auf dem ein Nutzer gescannte Bilder betrachten und das Bild den gewünschten Daten zuordnen kann. Sobald alle Schriftarten oder Symbole mit den gewünschten Daten verknüpft sind, kann eine elektronische Datei mit allen Verknüpfungsdaten erstellt und dann zur Verwendung durch das Bildverarbeitungssystem für die Verbesserung der Ergebnisse eines Scans auf das Bildverarbeitungssystem übertragen werden.Some modern OCR systems may be "taught" to recognize other fonts or symbols. However, the learning process is a complicated and time-consuming process where each font and / or symbol must be scanned and then manually linked to the desired electronic character or data set. The learning process involves the use of a computer on which a user can view scanned images and associate the image with the desired data. Once all the fonts or symbols are associated with the desired data, an electronic file with all the linkage data can be created and then transferred to the image processing system for use by the image processing system to enhance the results of a scan.
Es gibt derzeitige Handscanner, die über begrenzte OCR-Funktionen verfügen. Diese derzeitigen Handscanner benötigen jedoch vorkonfigurierte maschinenlesbare Schriftarten, wie OCR-A und OCR-B. Es ist nicht möglich, derzeitigen Handscannern andere Schriftarten oder Symbole zu belehren, da die Handscanner nicht die Prozessorleistung und die Nutzerschnittstelle aufweisen, um die Verknüpfung von Schriftarten und Symbolen mit den gewünschten Daten zu unterstützen. Außerdem kann es, wie bei jeder Bildverarbeitungsvorrichtung, angesichts der zahlreichen Variablen, welche die Qualität eines Bildscans beeinflussen, schwierig sein, Ergebnisse von hoher Qualität für jeden Bildscan zu erzielen.There are current handheld scanners that have limited OCR capabilities. However, these current handheld scanners require pre-configured machine-readable fonts, such as OCR-A and OCR-B. It is not possible to teach current handheld scanners to use different fonts or symbols because the handheld scanners lack the processing power and user interface to support the linking of fonts and symbols to the desired data. In addition, as with any image processing device, given the many variables that affect the quality of an image scan, it may be difficult to obtain high quality results for each image scan.
Es werden Systeme und Verfahren benötigt, die es ermöglichen, einem Handscanner alternative Schriftarten und/oder Symbole zu belehren. Außerdem werden Systeme und Verfahren benötigt, welche die Qualität der Ergebnisse für jeden Bildscan verbessern können, indem sie die Variablen beeinflussen, welche die Qualität eines Bildscans beeinträchtigen.Systems and methods are needed that allow a handheld scanner to be taught alternative fonts and / or symbols. In addition, systems and methods are needed that can improve the quality of the results for each image scan by affecting the variables that affect the quality of an image scan.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegenden Ausführungsformen überwinden die Nachteile des Stands der Technik durch die Verwendung von Bildverarbeitungssoftware mit einem Handscanner, um den Handscanner somit für OCR lernfähig zu machen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Handscanner eine Nutzerschnittstelle umfassen, um einem Nutzer das Verknüpfen eines Bilds eines Zeichens mit elektronischen Daten für das Zeichen zu ermöglichen. Zusammen mit einem Entfernungsmesser kann die Nutzerschnittstelle auch dazu verwendet werden, Variablen zu beeinflussen, welche die Qualität eines Bildscans beeinträchtigen, wodurch die Qualität der Ergebnisse eines Bildscans und/oder Decodierungsprozesses verbessert wird. Bei anderen Ausführungsformen kann der Handscanner während des Decodierungsprozesses auf eine Schriftartbeschreibungsdatei zurückgreifen. Bei einigen Ausführungsformen kann anhand einer synthetischen Bilddatei eines Schriftzeichens eine Schriftartbeschreibungsdatei erstellt werden. Die synthetische Bilddatei kann durch Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei erstellt werden. Bei anderen Ausführungsformen kann der Handscanner auf eine durch Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei erstellte Schriftartbeschreibungsdatei zurückgreifen.The present embodiments overcome the disadvantages of the prior art by using image processing software with a hand-held scanner to make the hand-held scanner more adaptive to OCR. In some embodiments, the handheld scanner may include a user interface for associating with a user an image of a character with electronic data to allow for the character. Together with a range finder, the user interface can also be used to influence variables that affect the quality of an image scan, thereby improving the quality of the results of an image scanning and / or decoding process. In other embodiments, the handheld scanner may resort to a font description file during the decoding process. In some embodiments, a font description file may be created from a synthetic image file of a character. The synthetic image file can be created by interpreting a caption font file. In other embodiments, the handheld scanner may resort to a font description file created by interpreting a caption font file.
Dementsprechend umfassen einige Ausführungsformen einen Handscanner. Der Handscanner umfasst eine Scannerunteranordnung. Die Scannerunteranordnung kann einen Bildverarbeitungssensor, einen an den Bildverarbeitungssensor gekoppelten Prozessor und einen an den Prozessor gekoppelten Speicher umfassen. Eine Nutzerschnittstelle kann an die Scannerunteranordnung gekoppelt sein, wobei die Nutzerschnittstelle eine optische Anzeige zum Betrachten eines Echtzeitbildes von zumindest einem Abschnitt eines zu scannenden Zeichens umfasst, wobei die optische Anzeige einen auf der optischen Anzeige sichtbaren Bereich von Interesse umfasst, welcher dazu dient, einem Nutzer das Positionieren des Handscanners für eine optimale X-Y-Position des Handscanners zu ermöglichen. Weiterhin kann von dem Prozessor Bildverarbeitungssoftware ausführbar sein, welche zum digitalen Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei zum Decodieren eines nachfolgenden Bilds des Zeichens ausgebildet ist, wobei die Beschriftungsschriftartdatei das Zeichen beschreibt.Accordingly, some embodiments include a handheld scanner. The hand scanner includes a scanner subassembly. The scanner subassembly may include an image processing sensor, a processor coupled to the image processing sensor, and a memory coupled to the processor. A user interface may be coupled to the scanner subassembly, the user interface including an optical display for viewing a real time image of at least a portion of a character to be scanned, wherein the visual display includes an area of interest visible on the visual display that is for use by a user allow positioning of the handheld scanner for optimum XY position of the handheld scanner. Further, processor may be executable by the processor for digitally interpreting a caption font file for decoding a subsequent image of the character, the caption font file describing the character.
Andere Ausführungsformen umfassen einen Handscanner. Der Handscanner umfasst eine Scannerunteranordnung. Die Scannerunteranordnung kann einen Bildverarbeitungssensor, einen an den Bildverarbeitungssensor gekoppelten Prozessor und einen an den Prozessor gekoppelten Speicher umfassen. An die Scannerunteranordnung kann ein Entfernungsmesser gekoppelt sein, welcher um eine vorgegebene Länge aus einer Stirnfläche der Scannerunteranordnung ragt, wobei die vorgegebene Länge einen optimalen Arbeitsabstand für einen Scan darstellt, wobei der Entfernungsmesser im Wesentlichen parallel zu einer optischen Achse des Bildverarbeitungssensors aus der Stirnfläche der Scannerunteranordnung ragt. Weiterhin kann von dem Prozessor Bildverarbeitungssoftware ausführbar sein, welche zum digitalen Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei zum Decodieren eines nachfolgenden Bilds des Zeichens ausgebildet ist, wobei die Beschriftungsschriftartdatei das Zeichen beschreibt.Other embodiments include a handheld scanner. The hand scanner includes a scanner subassembly. The scanner subassembly may include an image processing sensor, a processor coupled to the image processing sensor, and a memory coupled to the processor. A range finder may be coupled to the scanner subassembly which protrudes by a predetermined length from an end face of the scanner subassembly, the predetermined length being an optimum working distance for a scan, the range finder being substantially parallel to an optical axis of the vision sensor from the face of the scanner subassembly protrudes. Further, processor may be executable by the processor for digitally interpreting a caption font file for decoding a subsequent image of the character, the caption font file describing the character.
Wieder andere Ausführungsformen umfassen einen Handscanner. Der Handscanner umfasst eine Scannerunteranordnung. Die Scannerunteranordnung kann einen Bildverarbeitungssensor, einen an den Bildverarbeitungssensor gekoppelten Prozessor und einen an den Prozessor gekoppelten Speicher umfassen. An die Scannerunteranordnung kann eine Nutzerschnittstelle gekoppelt sein, welche eine optische Anzeige zum Betrachten eines Echtzeitbildes von zumindest einem Abschnitt eines zu scannenden Zeichens umfasst, wobei die optische Anzeige einen auf der optischen Anzeige sichtbaren Bereich von Interesse umfasst, welcher dazu dient, einem Nutzer das Positionieren des Handscanners für eine optimale X-Y-Position des Handscanners zu ermöglichen. An die Scannerunteranordnung kann ein Entfernungsmesser gekoppelt sein, welcher um eine vorgegebene Länge aus einer Stirnfläche der Scannerunteranordnung ragt, wobei die vorgegebene Länge einen optimalen Arbeitsabstand für einen Scan darstellt, wobei der Entfernungsmesser im Wesentlichen parallel zu einer optischen Achse des Bildverarbeitungssensors aus der Stirnfläche der Scannerunteranordnung ragt. Weiterhin kann von dem Prozessor Bildverarbeitungssoftware ausführbar sein, welche zum digitalen Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei zum Decodieren eines nachfolgenden Bilds des Zeichens ausgebildet ist, wobei die Beschriftungsschriftartdatei das Zeichen beschreibt.Still other embodiments include a handheld scanner. The hand scanner includes a scanner subassembly. The scanner subassembly may include an image processing sensor, a processor coupled to the image processing sensor, and a memory coupled to the processor. The scanner subassembly may be coupled to a user interface comprising an optical display for viewing a real time image of at least a portion of a character to be scanned, the optical display comprising an area of interest visible on the optical display for positioning a user of the handheld scanner for optimal XY position of the handheld scanner. A range finder may be coupled to the scanner subassembly which protrudes by a predetermined length from an end face of the scanner subassembly, the predetermined length being an optimum working distance for a scan, the range finder being substantially parallel to an optical axis of the vision sensor from the face of the scanner subassembly protrudes. Further, processor may be executable by the processor for digitally interpreting a caption font file for decoding a subsequent image of the character, the caption font file describing the character.
Übereinstimmend mit dem Obigen umfassen einige Ausführungsformen ein Verfahren zum Scannen eines Zeichens auf einem Objekt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Handscanners, welcher einen Bildverarbeitungssensor, einen an den Bildverarbeitungssensor gekoppelten Prozessor, einen an den Prozessor gekoppelten Speicher, eine Nutzerschnittstelle und einen Entfernungsmesser umfasst; das Aktivieren einer optischen Anzeige auf der Nutzerschnittstelle, wobei die optische Anzeige zum Betrachten eines Echtzeitbildes von zumindest einem Abschnitt des Zeichens dient; das Beobachten der optischen Anzeige bei gleichzeitigem Bewegen des Handscanners, so dass die optische Anzeige das Echtzeitbild von zumindest einem Abschnitt des Zeichens anzeigt; das Positionieren des Echtzeitbildes von zumindest einem Abschnitt des Zeichens nahe bei oder in einem auf der optischen Anzeige sichtbaren Bereich von Interesse für ein Ausrichtungsfeedback; das Positionieren des Handscanners, so dass ein distales Ende des Entfernungsmessers das Objekt berührt oder dem Objekt im Wesentlichen nahe ist; und das digitale Ausführen der Bildverarbeitungssoftware zum Interpretieren einer Beschriftungsschriftartdatei und zum Decodieren eines nachfolgenden Bilds des Zeichens, wobei die Beschriftungsschriftartdatei das Zeichen beschreibt.Consistent with the above, some embodiments include a method of scanning a character on an object. The method includes providing a handheld scanner that includes an image processing sensor, a processor coupled to the image processing sensor, a memory coupled to the processor, a user interface, and a rangefinder; activating an optical display on the user interface, wherein the visual display is for viewing a real-time image of at least a portion of the character; observing the optical display while moving the hand-held scanner so that the visual display displays the real-time image of at least a portion of the character; positioning the real-time image of at least a portion of the character proximate to or within an area of interest for alignment feedback visible on the optical display; positioning the hand-held scanner so that a distal end of the rangefinder touches the object or is substantially close to the object; and digitally executing the image processing software to interpret a caption font file and to decode a subsequent image of the character, where the label font file describes the character.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das digitale Ausführen der Bildverarbeitungssoftware zum digitalen Verknüpfen der Beschriftungsschriftartdatei mit gewünschten elektronischen Daten und zum Erstellen einer Schriftartbeschreibungsdatei umfassen, wobei die Schriftartbeschreibungsdatei zum Decodieren des nachfolgenden Bilds des Zeichens verwendbar ist.In some embodiments, the method may further comprise digitally executing the image processing software to digitally associate the label font file with desired electronic data and to create a font description file, wherein the font description file is usable for decoding the subsequent image of the character.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das digitale Verknüpfen des Weiteren das Verwenden der Nutzerschnittstelle zum Verknüpfen des elektronischen Bilds des Zeichens mit den gewünschten elektronischen Daten.In some embodiments, the digital linking further includes using the user interface to associate the electronic image of the character with the desired electronic data.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das digitale Interpretieren der Beschriftungsschriftartdatei zum Erstellen einer synthetischen Bilddatei umfassen.In some embodiments, the method may further include digitally interpreting the caption font file to create a synthetic image file.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das digitale Verknüpfen der synthetischen Bilddatei mit den gewünschten elektronischen Daten zum Erstellen der Schriftartbeschreibungsdatei umfassen.In some embodiments, the method may further include digitally linking the synthetic image file to the desired electronic data to create the font description file.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Betätigen eines Auslösers an dem Handscanner zum Aktivieren der optischen Anzeige umfassen.In some embodiments, the method may further include actuating a trigger on the handheld scanner to activate the optical display.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Loslassen eines Auslösers an dem Handscanner zum Ermöglichen des Scans des Zeichens umfassen.In some embodiments, the method may further include releasing a trigger on the handheld scanner to enable the scan of the character.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Decodieren des Bilds des Zeichens und das Anzeigen des decodierten Zeichens auf dem Anzeigebildschirm umfassen.In some embodiments, the method may further include decoding the image of the character and displaying the decoded character on the display screen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren des Weiteren das Positionieren des Echtzeitbilds des Zeichens nahe bei oder in einem auf der optischen Anzeige sichtbaren Bereich von Interesse; das Positionieren des Handscanners, so dass ein distales Ende des Entfernungsmessers das Objekt berührt oder dem Objekt im Wesentlichen nahe ist; das Aktivieren eines zweiten Scans des Zeichens zum Erstellen eines zweiten elektronischen Bilds des Zeichens, das Zugreifen auf die in dem Speicher gespeicherte Schriftartbeschreibungsdatei; und das Decodieren des zweiten elektronischen Bilds des Zeichens anhand dieser Schriftartbeschreibungsdatei umfassen.In some embodiments, the method may further include positioning the real-time image of the character proximate to or within a region of interest visible on the optical display; positioning the hand-held scanner so that a distal end of the rangefinder touches the object or is substantially close to the object; activating a second scan of the character to create a second electronic image of the character, accessing the font description file stored in the memory; and decoding the second electronic image of the character from this font description file.
Zur Erreichung der vorstehenden und verwandter Ziele umfasst die Erfindung dann die hiernach umfänglich beschriebenen Merkmale. Die folgende Beschreibung und die anhängende Zeichnung stellen im Detail bestimme erklärenden Aspekte der Erfindung dar. Diese Aspekte weisen jedoch nur auf einige wenige der vielen Arten hin, auf welche die Prinzipien der Erfindung eingesetzt werden können. Andere Aspekte, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung bei Betrachtung derselben in Verbindung mit der Zeichnung.In order to achieve the above and related objects, the invention then comprises the features described hereafter extensively. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain explanatory aspects of the invention. However, these aspects point out only a few of the many ways in which the principles of the invention can be used. Other aspects, advantages and novel features of the invention will become apparent from the following detailed description of the invention when considered in connection with the drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE SEVERAL VIEWS OF THE DRAWING
Während die Erfindung für verschiedenste Modifikationen und alternative Formen empfänglich ist, wurden spezielle Ausführungsformen exemplarisch in der Zeichnung dargestellt und sind hier im Detail beschrieben. Es soll jedoch erkannt werden, dass die hier erfolgte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen die Erfindung nicht auf die spezifischen offenbarten Formen beschränken soll. Es ist vielmehr die Absicht, alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abzudecken, die in den Geist und Umfang der durch die anhängigen Ansprüche definierten Erfindung fallen.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments have been shown by way of example in the drawings and are described in detail herein. It is to be understood, however, that the description of particular embodiments herein is not intended to limit the invention to the specific forms disclosed. Rather, it is the intention to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die anhängende Zeichnung beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleichen Elementen in den verschiedenen Ansichten entsprechen. Es soll jedoch verstanden werden, dass die Zeichnung und die nachfolgende sich darauf beziehende detaillierte Beschreibung den beanspruchten Gegenstand nicht auf die spezielle offenbarte Form beschränken sollen. Vielmehr ist es die Absicht, alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abzudecken, die unter den Geist und Umfang des beanspruchten Gegenstandes fallen.The various aspects of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals correspond to like elements in the several views. It should be understood, however, that the drawing and the ensuing detailed description are not intended to limit the claimed subject matter to the specific form disclosed. Rather, it is the intention to cover all modifications, equivalents and alternatives that fall within the spirit and scope of the claimed subject matter.
Wie hierin verwendet, sollen sich die Begriffe „Bauteil”, „System”, „Vorrichtung” und dergleichen entweder auf Hardware, eine Kombination von Hardware und Software, Software oder Software in Ausführung beziehen. Das Wort „beispielhaft” wie hier verwendet bedeutet, dass etwas als Beispiel, Fall oder Verdeutlichung dient. Jegliche hier als „beispielhaft” beschriebene Aspekte oder Ausführungen sind nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Aspekten oder Ausführungen bevorzugt oder vorteilhaft anzusehen.As used herein, the terms "component", "system", "device" and the like are intended to refer to either hardware, a combination of hardware and software, software or software in the art. The word "exemplary" as used herein means that something serves as an example, case or illustration. Any aspects or embodiments described herein as "exemplary" are not necessarily to be considered preferred or advantageous over other aspects or embodiments.
Des Weiteren kann der offenbarte Gegenstand als System, Methode, Vorrichtung oder Herstellungsgegenstand unter Verwendung von standardmäßigen Programmier- und/oder Ingenieurstechniken und/oder Programmierung eingesetzt werden, um Hardware, Firmware, Software oder jegliche Kombination derselben zur Steuerung eines elektronikbasierten Geräts herzustellen, um die hierin beschriebenen Aspekte zu realisieren.Furthermore, the disclosed subject matter may be employed as a system, method, device, or article of manufacture using standard programming and / or engineering techniques and / or programming to produce hardware, firmware, software, or any combination thereof for controlling an electronics-based device to realize aspects described herein.
Sofern nicht anderweitig spezifiziert oder eingegrenzt, sind die Begriffe „verbunden” und „gekoppelt” und dergleichen im weiten Sinn verwendet und umfassen sowohl direkte als auch indirekte Befestigungen, Verbindungen, Halterungen und Kopplungen. Weiterhin sind „verbunden” und „gekoppelt” nicht auf physische und mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt. So wie hier verwendet und sofern nicht ausdrücklich anderweitig angegeben, bedeutet „verbunden”, dass ein Element/Merkmal direkt oder indirekt und nicht notwendigerweise auf elektrische oder mechanische Art mit einem anderen Element/Merkmal verbunden ist. Ebenso bedeutet „gekoppelt”, sofern nicht ausdrücklich anderweitig angegeben, dass ein Element/Merkmal direkt oder indirekt und nicht notwendigerweise auf elektrische oder mechanische Art mit einem anderen Element/Merkmal gekoppelt ist.Unless otherwise specified or limited, the terms "connected" and "coupled" and the like are used in a broad sense and include both direct and indirect fasteners, connections, brackets and couplings. Furthermore, "connected" and "coupled" are not limited to physical and mechanical connections or couplings. As used herein, and unless expressly stated otherwise, "connected" means that one element / feature is directly or indirectly and not necessarily electrically or mechanically connected to another element / feature. Likewise, unless expressly stated otherwise, "coupled" means that an element / feature is directly or indirectly and not necessarily electrically or mechanically coupled to another element / feature.
So wie hier verwendet, umfasst der Begriff „Prozessor” einen oder mehrere Prozessoren und Speicher und/oder ein oder mehrere programmierbare Hardwareelemente. So wie hier verwendet, soll der Begriff „Prozessor” jedwede Art von Prozessoren, CPUs, Microcontrollern, digitalen Signalprozessoren oder anderen Geräten umfassen, die in der Lage sind, Softwareanweisungen auszuführen.As used herein, the term "processor" includes one or more processors and memory and / or one or more programmable hardware elements. As used herein, the term "processor" is intended to encompass any type of processors, CPUs, microcontrollers, digital signal processors, or other devices capable of executing software instructions.
So wie hier verwendet, umfasst der Begriff „Speichermedium” ein nicht flüchtiges Medium, z. B. ein Magnetmedium oder eine Festplatte, optischen Speicher oder Flash-Speicher; ein flüchtiges Medium, wie ein Systemspeicher, z. B. Arbeitsspeicher (RAM) wie DRAM, SRAM, EDO RAM, RAMBUS RAM, DR DRAM etc.; oder ein Installationsmedium, wie ein Softwaremedium, z. B. CD-ROM, oder Floppy Disks, auf denen Programme gespeichert und/oder Datenkommunikationen gepuffert werden können. Der Begriff „Speichermedium” kann auch andere Arten von Speichern und Kombinationen aus diesen umfassen.As used herein, the term "storage medium" includes a non-volatile medium, e.g. A magnetic medium or a hard disk, optical memory or flash memory; a volatile medium, such as a system memory, e.g. B. Random Access Memory (RAM) such as DRAM, SRAM, EDO RAM, RAMBUS RAM, DR DRAM, etc .; or an installation medium, such as a software medium, e.g. As CD-ROM, or floppy disks on which programs stored and / or data communications can be buffered. The term "storage medium" may also include other types of storage and combinations thereof.
Ausführungsformen der Erfindung werden untenstehend mittels Diagrammen beschrieben, um entweder die Struktur oder die Arbeitsweise von Ausführungsformen darzustellen, die zur Realisierung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die derartige Verwendung der Diagramme zur Darstellung von Ausführungsformen der Erfindung soll nicht als ihren Bereich beschränkend angesehen werden. Die vorliegende Erfindung erwägt sowohl eine elektronische Gerätekonfiguration als auch Systeme und Verfahren zum Belehren eines tragbaren Systems zur optischen Zeichenerkennung.Embodiments of the invention are described below by means of diagrams to illustrate either the structure or operation of embodiments used to implement the embodiments of the present invention. Such use of the diagrams to illustrate embodiments of the invention should not be construed as limiting its scope. The present invention contemplates both electronic device configuration and systems and methods for teaching a portable optical character recognition system.
Die verschiedenen Ausführungsformen eines Bildverarbeitungssystems werden in Verbindung mit einem Handscanner beschrieben, der lernfähig ausgeführt ist, um OCR von benutzerdefinierten und alternativen Schriftarten und anderen Symbolen durchzuführen. Dies liegt darin begründet, dass die Merkmale und Vorteile der Erfindung für diesen Zweck gut geeignet sind. Es soll jedoch verstanden werden, dass die verschiedenen Aspekte der Erfindung in anderen Arten von Bildverarbeitungssystemen, die von einer OCR-Funktion profitieren würden, angewandt werden können. The various embodiments of an image processing system will be described in conjunction with a hand-held scanner that is adapted to perform OCR on custom and alternative fonts and other symbols. This is because the features and advantages of the invention are well suited for this purpose. It should be understood, however, that the various aspects of the invention may be applied in other types of image processing systems that would benefit from OCR functionality.
Mit Bezugnahme auf
Weiterhin mit Bezug auf
Die Scannerunteranordnung
Die Scannerunteranordnung
Mit Bezug auf
Die Nutzerschnittstelle
Der beispielhafte Anzeigebildschirm
Mit Bezug auf
In
In einigen Ausführungsformen kann die visuelle Feedbackeinrichtung
Mit Bezug auf
In Ausführungsformen mit dem Entfernungsmesser
In der gezeigten Ausführungsform umfasst der Entfernungsmesser
Wie in
Noch immer mit Bezug auf
In einigen Ausführungsformen kann in Kombination mit dem Entfernungsmesser
Mit erneutem Bezug auf
Ein Problem bei derzeitigen Handscannern liegt darin, dass sie auf das Scannen von standardisierten maschinenlesbaren Schriftarten, wie z. B. den bekannten Zeichensätzen OCR-A und OCR-B, beschränkt und nicht für Nutzeranforderungen belehrbar sind. Diese bekannten Zeichensätze wurden dafür entwickelt, leicht les- und erkennbar zu sein. Die derzeitigen Handscanner können keine benutzerdefinierten und alternativen Schriftarten und andere Symbole lesen, die unter Verwendung verschiedener Druckverfahren, wie zum Beispiel Punktmatrix-, Thermotransfer-, Tintenstrahl- und Laserbeschriftungsverfahren gedruckt werden können, und sie können keine Schriftzeichen lesen, die auf Konsumgütern abgedruckt sind, wie zum Beispiel auf einer Tüte Kartoffelchips. Diese Scananwendungen gehen häufig mit untypischen Leseumständen einher, einschließlich schwankender Beleuchtung, schwankender Schärfentiefe, verschiedener Druckverfahren und unterschiedlicher Winkelmessungen. Diese Umstände stellen Probleme dar, die bei derzeitigen OCR-fähigen Handscannern ungelöst sind. Durch das Integrieren des Anzeigebildschirms
Um den Handscanner
In einer alternativen Ausführungsform kann der Computer
In
In
Bei anderen Ausführungsformen kann die Schriftartbeschreibungsdatei
Wie oben beschrieben gibt es viele Arten von Schriftzeichenbeschriftungstechniken, darunter Punktmatrix-, Thermotransfer-, Tintenstrahl- und Laserbeschriftung als nicht einschränkende Beispiele. Es gibt viele Anbieter von Beschriftungseinrichtungen, einschließlich Druckern, welche in der Lage sind, einen Gegenstand mittels einer dieser Techniken zu beschriften. Einige Unternehmen bieten eine breite Auswahl an Produkten an, die eine Vielzahl an Beschriftungstechniken verwenden, während andere Unternehmen auf eine einzige Beschriftungstechnik spezialisiert sind. Angesichts der breiten Auswahl an Beschriftungstechniken und der zahlreichen, diese Techniken verwendenden Unternehmen gibt es in der Beschriftungsindustrie einige Formatstandards für eine Beschriftungsschriftartdatei
Einige Beschriftungsschriftartdateien können direkt abbilden, wie ein bestimmtes Zeichen
Ein Beispiel für eine Beschriftungstechnik, bei der eine direkte Abbildung erfolgt, ist das Thermodruckverfahren, das mit mehr als 600 dpi drucken kann. Die Thermodrucktechnik verwendet oft TrueType oder eine andere ähnliche skalierbare Beschriftungsschriftartdatei, und es gibt weitere für Anbieter und Beschriftungstechniken spezifische bekannte Formate. Eine Beschriftungsschriftartdatei
Ein Beispiel für eine Beschriftungstechnik, bei der üblicherweise keine direkte Abbildung erfolgt, ist die Laserbeschriftungstechnik. Bei der Laserbeschriftung können Zeichen auf eine von mehreren verschiedenen Arten erstellt werden. Eine Beschriftungseinrichtung, wie z. B. ein Laserdrucker, welche die Laserbeschriftungstechnik verwendet, kann eine äußere Schicht wegbrennen, wobei die darunterliegende Schicht sichtbar zurückbleibt. Die Laserbeschriftung kann eine Oberfläche oder Oberflächen mit organischen Verbindungen versengen, so dass ein Kontrastunterschied zu umliegenden Bereichen entsteht. Bei der Laserbeschriftung können außerdem die Materialeigenschaften verändert werden, wie z. B. durch Schmelzen von Plastik oder Metall, wodurch wiederum ein Reflexionsvermögen verändert wird. Eine Beschriftungsschriftartdatei
Eine weitere gängige Beschriftungstechnik ist das kontinuierliche Tintenstrahlverfahren oder CIJ (engl. continuous ink-jet). CIJ-Drucker verschießen einen steten Strahl aus Tintentropfen. Die Tintentropfen sind elektrisch geladen und die Bahn der geladenen Tropfen wird verändert, indem die geladenen Tropfen zwischen Platten mit einer geregelten elektrischen Ladung hindurchgeschickt werden. Um ein bestimmtes Zeichen auszubilden, werden die Tintentropfen üblicherweise in einer einzelnen Linie aufgebracht, deren Position durch die elektrische Ladung der Tintentropfen und die elektrische Ladung der Platten bestimmt wird. Die zweite Dimension des Zeichens
Bei einigen Ausführungsformen kann die Beschriftungsschriftartdatei
Bezug nehmend auf
Da die Beschriftungsschriftartdatei
Zum Training des Handscanners
Bei einigen Ausführungsformen kann die Beschriftungsschriftartdatei
Beispielsweise kann eine CIJ-Punkttrennung und -verzerrung gemessen und eine den Laufzeiteigenschaften eher entsprechende OCR-Schriftart erstellt werden. Beim CIJ-Drucken können einzelne Tropfen in der Beschriftungsschriftartdatei
Ein zweites Beispiel ist die Laserbeschriftung. Wie oben beschrieben kann die Laserstrichbreite sowohl durch die Laserleistung als auch durch die Eigenschaften des zu beschriftenden Materials beeinflusst werden. Der OCR-Algorithmus kann erneut eine Abweichung vom Ideal besser handhaben, wenn diese Informationen dem OCR-Algorithmus zur Verfügung gestellt werden, da der OCR-Algorithmus üblicherweise dazu ausgebildet ist, diese Art von Information zu nutzen.A second example is laser marking. As described above, the laser beam width can be influenced by both the laser power and the characteristics of the material to be labeled. Again, the OCR algorithm can better handle deviation from the ideal if this information is provided to the OCR algorithm, since the OCR algorithm is usually designed to use this type of information.
Bei anderen Ausführungsformen kann die Beschriftungsschriftartdatei
Weitere Merkmale zur Übersetzung zwischen der Beschriftungsschriftartdatei
Bei einigen Beschriftungsschriftartdateien
Bezug nehmend auf
Bezug nehmend auf
Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass Veränderungen an Form und Details vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung nicht auf die hier dargelegten Ausführungsformen eines Handscanners und zugehörigen Geräten beschränkt und kann zusammen mit anderen Scanner und Kameras verwendet werden.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention. For example, the present invention is not limited to the embodiments of a hand-held scanner and associated devices set forth herein, and may be used in conjunction with other scanners and cameras.
Die oben offenbarten spezifischen Ausführungsformen dienen lediglich beschreibenden Zwecken, da die Erfindung modifiziert und auf verschiedene, aber äquivalente Art und Weise umgesetzt werden kann, die für den von den Lehren hierin profitierenden Fachmann offensichtlich sind. Des Weiteren sind hinsichtlich der Details der hier gezeigten Konstruktion und Gestaltung keine Beschränkungen außer den in den untenstehenden Ansprüchen beschriebenen beabsichtigt. Es ist daher offensichtlich, dass die oben offenbarten spezifischen Ausführungsformen verändert oder modifiziert werden können und all solche Veränderungen als unter den Umfang und Geist der Erfindung fallend betrachtet werden. Dementsprechend wird hiermit Schutz wie in den untenstehenden Ansprüchen dargelegt beantragt.The specific embodiments disclosed above are for descriptive purposes only, as the invention may be modified and implemented in various but equivalent manners which are obvious to those skilled in the art from the benefit of the teachings herein. Furthermore, no limitations other than those described in the claims below are intended with respect to the details of the construction and design shown herein. It is therefore to be understood that the specific embodiments disclosed above may be altered or modified, and all such changes are considered to fall within the scope and spirit of the invention. Accordingly, this application seeks protection as set out in the claims below.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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