TWI749348B - 條碼掃描系統及條碼掃描方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種利用二個攝像裝置而實現在相對較大待掃描區域中的小型條碼的條碼掃描系統及條碼掃描方法，其中，在相對較大可視範圍內具有相對較低攝像解析度的第一攝像裝置先擷取待掃描區域內的第一影像，處理器確認或標定第一影像中物件條碼位置，在相對較小可視範圍內具有相對較高攝像解析度的第二攝像裝置再受處理器的指令，而擷取待掃描區域內已被確認或標定的物件條碼位置的第二影像，處理器再依據這些第二影像判斷物件條碼資訊，進而與預存資訊相比。

Description

條碼掃描系統及條碼掃描方法

本發明關於一種條碼掃描系統及其條碼掃描方法。

條碼已被大量用於人類生活中。通常，使用者操作條碼讀取裝置，以讀取其偵測器之偵測範圍內物件上的條碼，條碼讀取裝置的處理器再解析該條碼的資訊，使用者或其他裝置再依據該資訊而決定該物件的處理方式。例如，店員以條碼讀取裝置逐一讀取商品條碼，通過讀取後的商品被置於購物車中，未被讀取或讀取未成功的商品則被留置下來。在另一例子中，在圖書館的書籍辨識系統中，條碼讀取裝置讀取履帶上的書籍條碼，系統由該條碼資訊決定該本書應該被收集至哪一個分類號的回收箱中，輸送裝置再按照指令運送該本書。然而，前述技術是在一侷限的偵測範圍內一次讀取一個物件條碼，無法掃描或處理該侷限的偵測範圍內同時出現的複數物件各自的條碼。而且，即使以手動讀取條碼的方式亦可能發生漏未讀取某些物件的條碼的情形。

再者，傳統條碼讀取裝置的偵測範圍有限，無法擁有更大偵測範圍及更高解析度，導致無法快速偵測到偵測範圍內何處具有物件的條碼。而且，傳統條碼讀取裝置並無法讀取偵測範圍內未按照特定規則擺設的複數物件之條碼。甚至，傳統條碼讀取裝置無法讀取小型物件上更小尺寸的條碼。更甚者，習知技 術為了讀取更小型物件上更小尺寸的條碼，得選用更高解析度的條碼讀取裝置，然而，此亦將延遲物件條碼的辨識速度。設置更多數量的高解析度條碼讀取裝置也將提高建置成本，而不符合經濟效益。

本案申請人鑑於習知技術中的不足，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨的精神，終構思出本案，能夠克服先前技術的不足，以下為本案的簡要說明。

為了克服上述先前技術的缺點，本發明提供條碼掃描系統及條碼掃描方法，其設置兩個相同像素或接近像素的低階攝像裝置，在相對較大可視範圍內具有相對較低攝像解析度的第一攝像裝置先擷取待掃描區域內的第一影像，處理器對第一影像中的物件、物件條碼位置或物件其他資訊進行確認或標定，在相對較小可視範圍內具有相對較高攝像解析度的第二攝像裝置再受處理器的指令，而擷取待掃描區域內這些已經被確認或標定的物件、物件條碼位置或物件其他資訊的第二影像，處理器再依據這些第二影像判斷物件的條碼資訊或其他物件資訊。所判斷的物件條碼資訊或其他物件資訊可進一步與資料庫中預存資訊相比。

本發明揭露一種條碼掃描系統，包括掃描平台、處理器、第一攝像裝置以及第二攝像裝置，其中掃描平台具有待掃描區域，待掃描區域上設置複數物件，且各物件具有一個或多個條碼；第一攝像裝置耦接於處理器且相對於待掃描區域設置，其中第一攝像裝置具有涵蓋待掃描區域的第一可視範圍，用以一次性地擷取第一可視範圍內含有該複數物件全部條碼的第一影像，並將第一影像傳送至處理器，俾處理器確認第一影像中全部條碼 的座標；而第二攝像裝置耦接於處理器且相對於待掃描區域設置，其中第二攝像裝置具有小於第一可視範圍的第二可視範圍，用以受處理器之指令而逐一擷取在第二可視範圍內對應於每一座標的各物件的複數第二影像，並將複數第二影像傳送至處理器，俾處理器依據複數第二影像判斷各物件的一個或多個條碼之資訊。

本發明還揭露一種以條碼掃描系統掃描物件的條碼的方法，其中條碼掃描系統包括掃描平台、處理器、具有第一可視範圍的第一攝像裝置以及具有小於第一可視範圍的第二可視範圍的第二攝像裝置，其中第一可視範圍為固定不動的，且第二攝像裝置為可動式的，致第二可視範圍為可變動的，該方法包括：提供複數物件於掃描平台上的待掃描區域上，其中各物件具有一個或多個條碼；以第一攝像裝置一次性地擷取第一可視範圍內含有複數物件全部條碼的第一影像；將第一影像傳送至處理器，俾處理器確認第一影像中全部條碼的座標；由處理器發送指令，俾第二攝像裝置逐一擷取在第二可視範圍內對應於每一座標的各物件的複數第二影像，並將複數第二影像傳送至處理器；以及處理器依據複數第二影像判斷各物件的一個或多個條碼之資訊。

本發明還揭露一種用以掃描至少一物件的條碼的條碼掃描系統，包括：處理器、第一攝像裝置以及第二攝像裝置。具有第一可視範圍的第一攝像裝置朝向待掃描區域而一次性地擷取第一可視範圍內含有至少一物件的條碼的第一影像，並將第一影像傳送至處理器，其中至少一物件被設置於待掃描區域的任意區域，條碼具有邊界，且處理器用以標定比該邊界大的限定框。為可動的且具有第二可視範圍的第二攝像裝置受處理器之指令而擷取在第二可視範圍中含有對應於限定框內的條碼的第二影像， 並將第二影像傳送至處理器，其中，處理器依據第二影像判斷至少一物件的條碼之資訊。

本發明還揭露一種用以掃描物件的條碼的條碼掃描系統，包括：處理器、第一攝像裝置以及第二攝像裝置。第一攝像裝置被設定具有相對較大攝像範圍而在該相對較大攝像範圍內具有相對較低攝像解析度，用以攝取待掃描區域內的物件，而獲得對應於該物件的影像。第二攝像裝置被設定具有相對較小攝像範圍而在該相對較小攝像範圍內具有相對較高攝像解析度，用以攝取被選定之相關物件之相對較小攝像範圍，而獲得相對較小攝像範圍內所含的資訊。電連接於第一及第二攝像裝置的處理器用以：於該影像選取一特定攝像區域；使第二攝像裝置對特定攝像區域拍攝，以取得該資訊；以及比對該資訊與預存資訊是否相符，而決定待掃描區域內是否存有正確的物件。

本發明還揭露一種物件掃描系統，包括：處理器、第一攝像裝置以及第二攝像裝置。第一攝像裝置被設定具有相對較大攝像範圍而在相對較大攝像範圍內具有相對較低攝像解析度，用以攝取待掃描區域內複數物件，而獲得包含該複數物件的影像。第二攝像裝置被設定具有相對較小攝像範圍而在相對較小攝像範圍內具有相對較高攝像解析度，用以攝取相對較小攝像範圍內所含的資訊。電連接於第一及第二攝像裝置的處理器用以：於該影像內，逐次選取複數特定攝像區域；使第二攝像裝置依次對複數特定攝像區域拍攝，以取得各複數特定攝像區域內所含之複數資訊；以及比對複數資訊與一組預存資訊是否相符，而決定待掃描區域內是否存有正確之物件組合。

本發明還揭露一種以相對較低解析度攝像裝置進行相對較高解析度掃描物件的方法，包括：提供二攝像裝置，其中 該二攝像裝置具相同公稱(nominal)解析度；使二攝像裝置其中之一具有相對較大攝像範圍，而在相對較大攝像範圍內具有相對較低攝像解析度，用以攝取待掃描區域內之物件，而獲得該物件之影像；以及使另一攝像裝置具有相對較小攝像範圍，而在相對較小攝像範圍內具有相對較高攝像解析度，用以攝取相對較小攝像範圍內所含之資訊。

本文用語「條碼」包括在單一方向(例如水平方向)表達資訊的一維條碼、在一維條碼的基礎上擴充出另一維可讀性資訊的二維條碼、以及結合一維條碼及二維條碼的複合型條碼。

本文用語「一維條碼」包括但不限於Code 39條碼、交錯式25條碼(ITF條碼)、EAN-13條碼、EAN-8條碼、ISBN書籍碼、ISSN期刊碼、Code 128條碼、Codabar條碼、UPC條碼、Code 93條碼、Code 11條碼、MSI條碼、Plessey條碼、Toshiba code條碼、Code 32條碼、RSS條碼及諸如此類。

本文用語「二維條碼」包括但不限於線性堆疊式二維條碼、矩陣式二維條碼及郵政碼二維條碼。其中，線性堆疊式二維條碼是在一維條碼編碼原理的基礎上將複數一維條碼在縱向堆疊而產生的二維條碼，其包括但不限於Code 16K條碼、Code 49條碼、PDF417條碼及諸如此類。矩陣式二維條碼是在一個矩形空間藉由黑、白圖元在矩陣中的不同分佈而進行編碼，其包括但不限於Aztec條碼、Maxicode條碼、快速回應條碼(Quick response code,QR code)、Data matrix條碼、Vericode條碼、Ultracode條碼、漢信碼、彩色條碼及諸如此類；郵政碼二維條碼是藉由不同長度的黑色直條進行編碼且主要用於郵件的編碼，其包括但不限於美國郵政局(USPS)開發的POSTNET條碼、英國郵政局開發的BPO 4-State條碼及諸如此類。

本文「物件」的範例為紙製品、塑膠製品、金屬製品或其他材料之組合所製成的製品，只要其外觀具有一或複數個條碼即可，且一或複數個條碼亦不被限定為需設置於物件的特定位置，條碼可出現於物件的任意位置。在具體實施例中，條碼被設置於物件的同一平面上，或面向同一方向設置，使攝像裝置能面對該條碼擷取。當條碼所在的平面並非朝向攝像裝置時，例如側向於攝像裝置，亦可為攝像裝置所擷取。

1‧‧‧條碼掃描系統

2‧‧‧掃描平台

3‧‧‧處理器

4‧‧‧第一攝像裝置

5‧‧‧第二攝像裝置

6‧‧‧資料庫

7‧‧‧機器學習模組

8‧‧‧儲存模組

9‧‧‧待掃描區域

10a、10b、10c、10d‧‧‧物件

11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h‧‧‧條碼

12‧‧‧第一可視範圍

13‧‧‧第二可視範圍

14、18‧‧‧第一影像

15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h‧‧‧限定框

16‧‧‧萬向轉動頭

17‧‧‧第二影像

d1、d2、d3‧‧‧距離

F1、F2‧‧‧焦距

θ:角度

20:位置調整單元

21:基座

22:X滑軌

23:第一滑塊

24:Y滑軌

25:第二滑塊

26:支架

30:可樞轉反射鏡

本發明的上述目的及優點在參閱以下詳細說明及附隨圖式之後對那些所屬技術領域中具有通常知識者將變得更立即地顯而易見。

第1圖為本發明條碼掃描系統的示意圖。

第2圖為本發明第一影像的示意圖。

第3圖為本發明第二攝像裝置擷取複數物件的條碼的路徑示意圖。

第4圖本發明含有物件10a的條碼11b的第二影像的示意圖。

第5圖為本發明第二攝像裝置擷取不同物件之條碼的第二影像的示意圖。

第6圖為本發明條碼掃描系統的位置調整單元的示意圖。

第7圖為本發明具有可樞轉反射鏡的第二攝像裝置的示意圖。

第8圖為本發明具有偏斜條碼及其限定框的第一影像的示意圖。

本案所提出的發明將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得所屬技術領域中具有通常知識者可以據以完成，然而本案的實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態，所屬技術領域中具有通常知識者仍可依據除既揭露的實施例的精神推演出其他實施例，該等實施例皆當屬於本發明的範圍。

本發明用以掃描物件的條碼的條碼掃描系統包括處理器、第一攝像裝置及第二攝像裝置，其中第一攝像裝置與第二攝像裝置相較，第一攝像裝置具有相對較大攝像範圍，在相對較大攝像範圍內具有相對較低攝像解析度；而第二攝像裝置具有相對較小攝像範圍，在相對較小攝像範圍內具有相對較高攝像解析度。本發明的條碼掃描系統可掃描待掃描區域內物件的條碼，以得知物件資訊，或者將所得知的物件資訊與資料庫的資訊比對，以得知待掃描區域內的物件是否為正確的或所欲的，以及待掃描範圍內物件的數量。

進一步而言，第一攝像裝置攝取待掃描區域內的物件而得到對應於該物件的影像，處理器在該影像中選取特定攝像區域。此時，特定攝像區域包含該物件條碼的影像、或包含該物件以及該物件條碼的影像。第二攝像裝置依據處理器的指令而攝取特定攝像區域的影像，處理器再由該特定攝像區域的影像獲得當中的資訊。處理器可再比對該資訊與資料庫的預存資訊是否相符，來決定待掃描區域內是否具有正確物件。

在具體實施例中，第一攝像裝置攝取待掃描區域內複數物件而獲得包含複數物件的影像，處理器在該影像內逐次選取複數特定攝像區域，此時，各該特定攝像區域包含了各該物件 的影像。第二攝像裝置再依據處理器的指令，依次對複數特攝像區域拍攝，以取得各該特定攝像區域內所含的複數資訊。處理器再比對複數資訊與預存資訊是否相符，決定待掃描區域內是否存有正確的物件組合。

在具體實施例中，第一及第二攝像裝置具有相同的公稱(或額定、標稱)的解析度；或者，第一及第二攝像裝置具有接近的解析度或者其鏡頭具有接近的像素。

本發明條碼掃描系統的處理器為具有執行運算能力的電子產品的運算單元，例如處理器為桌上型電腦、膝上型電腦、行動電話、小筆電、個人數位助理、網路雲端、伺服器等的元件，而第一及第二攝像裝置為具有拍攝數位影像之能力的鏡頭、鏡頭模組、相機等。

如第1圖所示的條碼掃描系統1，掃描平台2的待掃描區域9上放置具有各自條碼11a、11b、11c、11d的物件10a、10b、10c、10d，具有第一可視範圍12的第一攝像裝置4以及具有第二可視範圍13的第二攝像裝置5分別耦接或電連接至處理器3且朝向掃描平台2的待掃描區域9配置，其中第二可視範圍13小於或遠小於第一可視範圍12。在具體實施例中，第一可視範圍可為100cm×100cm的視野，第二可視範圍可為10cm×10cm、5cm×5cm或更小的視野。第一及第二可視範圍的大小不限於此，且視野的長寬比亦不限於1：1。而待掃描的物件條碼的尺寸可為1cm×1cm、0.5cm×0.5cm或甚至更小，且條碼具有不同的編碼版本。

固定式的第一攝像裝置4及可動式的第二攝像裝置5各自朝向且相對於待掃描區域9設置。第一攝像裝置4通常設置於待掃描區域9的上方中間處，以俾所有存在於待掃描區域9上的條碼均能被擷取。固定式的第一攝像裝置1因為距離掃描平台的距離 為固定值，故通常被設計為具有定焦鏡頭，以免除或縮短擷取第一影像的對焦時間及作動。可動式的第二攝像裝置5可透過可樞轉的轉軸、具有X滑軌及Y滑軌的位置調整單元、或者可樞轉反射鏡組，而能擷取待掃描區域9上的物件條碼的第二影像。第二攝像裝置5的可動方式及結構在後文進行描述。

請參閱第2圖，當第一攝像裝置4一次性地擷取第一可視範圍12內所有物件10a~10d的條碼11a~11d的第一影像14後，處理器3對所接收到的第一影像14確認該第一影像14中的全部條碼11a~11d的座標，例如條碼11a、11b、11c、11d的座標分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)。由於第一攝像裝置4通常設置於待掃描區域9的上方中間處，第一影像14的中心點可設定為座標(0,0)，並由此中心點依第一影像14的水平方向及垂直方向虛擬地區分出X軸及Y軸(未示出於第2圖)以及由X軸及Y軸區分出的四個象限。因此，條碼的座標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)各自位於X軸上、Y軸上、象限內或座標(0,0)。

若一物件的條碼全部或部分地遮蔽另一物件的條碼，表明這二個物件重疊放置在掃描平台2上導致被遮蔽的物件條碼無法被完整掃描。在本文中，可被掃描的物件條碼為各自獨立存在且未被遮蔽，因此條碼的座標均為各自獨立。由於一維條碼及二維條碼在一平面上具有特定面積及邊界，因此在具體實施例中，處理器3亦可對所接收的第一影像14中的條碼進行標定，此標定是針對較該邊界大的範圍標定出一限定框。例如，第2圖以虛線示出的限定框15a、15b、15c、15d為處理器3對第一影像14的條碼11a~11d所標定出的限定框，此限定框將相同或略大於條碼的邊界。由於第一攝像裝置4在相對較大攝像範圍內具有相對較低攝像解析度，因此處理器3並非直接判斷第一影像14的各物件條碼的資 訊，而是對各物件或各物件條碼予以標示，標示之方式包括但不限於上述的條碼座標及限定框。

接著，第二攝像裝置5依據處理器3的指令逐一擷取在其第二可視範圍13內對應每一座標的物件的複數影像。如第3圖所示，處理器3指示第二攝像裝置5依序依據第一影像14的座標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)的順序，逐一地擷取每一物件的影像。在具體實施例中，處理器3可由第一影像14而左而右、由上而下的順序，指示第二攝像裝置5擷取第二影像的順序；或者如第3圖所示，由座標(x1,y1)開始，找尋距離座標(x1,y1)最近的下一座標(x2,y2)，依次完成每一座標的順序。座標(x2,y2)距離座標(x1,x1)最近，距離為d1；座標(x3,y3)距離座標(x2,y2)最近，距離為d2；座標(x4,y4)距離座標(x3,y3)最近，距離為d3，因此第二攝像裝置5依序以距離d1、d2及d3為路徑，拍攝對應於座標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)的條碼11a、11b、11c、11d的第二影像。

如第4圖所示的第二影像17，其包含物件10a的條碼11a，處理器3再判斷第二影像17中條碼11a所帶有的資訊。第4圖僅示出對應於條碼11a的第二影像17，所屬技術領域中具有通常知識者可擴展至處理器3逐一判斷各個第二影像中條碼的資訊。

如前所述，在具體實施例中，可動式的第二攝像裝置5可具有可樞轉的萬向轉動頭16，萬向轉動頭16受處理器的擷取指令而電性樞轉，俾第二攝像裝置5的鏡頭適度轉動朝向待掃描區域的不同位置以擷取不同的第二影像。此外，第二攝像裝置5可被設計為具有定焦鏡頭或變焦鏡頭。當其具有變焦鏡頭時，第二攝像裝置5在特定焦距範圍內拍攝待掃描區域不同位置的條碼。當其具有定焦鏡頭時，第二攝像裝置5在定焦鏡頭前後還設置延伸裝置(未示出於圖式)，包括但不限於含有液晶的漸變折射率透鏡、液 體填充式透鏡、電濕潤效應透鏡。以含有液晶的漸變折射率透鏡為例，處理器的電壓指令傳送至第二攝像裝置5的延伸裝置，電壓施加至液晶，從而調節液晶折射率來實現變焦。

如第5圖所示，可動式的第二攝像裝置5垂直向下、以焦距F1擷取對應於物件10b的條碼11b的第二影像，第二攝像裝置5受處理器指令而樞轉萬向轉動頭16，使第二攝像裝置5以角度θ轉向、改變焦距而以焦距F2擷取對應於物件10b的條碼11b的第二影像。第二攝像裝置5擷取掃描平台2上不同條碼的第二可視範圍因此受角度變化而變化，而在待掃描區域9上產生不同的虛擬面積。

第二攝像裝置5另可被設置於位置調整單元上來實現可動式的擷取第二影像。如第6圖所示，條碼掃描系統1還包括位置調整單元20，其中基座21通常被設置於距離掃描平台2一定高度的位置，X滑軌22被鎖固於基座21上，與Y滑軌24連接的第一滑塊23再可滑動地設置於X滑軌22上，可在Y滑軌24上滑動的第二滑塊25再連接於支架26，支架26用以支撐第二攝像裝置5。當第一滑塊23及第二滑塊25分別在X滑軌22及Y滑軌24上的移動，第二攝像裝置5實現了在虛擬的XY座標系上任一位置上移動，從而第二攝像裝置5可朝掃描平台2、以其第二可視範圍5逐一地擷取複數物件各自條碼的影像。第二攝像裝置5所擷取的第二影像被傳送至處理器3，處理器3進一步判斷第二影像中條碼的資訊。

第二攝像裝置5的第二可視範圍亦可受條碼掃描系統的可樞轉反射鏡30所調整。如第7圖所示，第二攝像裝置5受萬用轉向頭16之驅動而朝向可樞轉反射鏡30，可樞轉反射鏡30的翻轉或調整角度將使第二攝像裝置5能夠擷取物件10b的條碼11b的第二影像。

請繼續參閱第1圖，條碼掃描系統1還包括與處理器3耦接的資料庫6，資料庫6的儲存模組8用以儲存第一影像14、第二影像17、18、全部條碼的座標11a、11b、11c、11d以及預存的全部條碼資訊。在具體實施例中，處理器3判斷出掃描平台2上要被置入一紙箱中的8個小禮品盒各自條碼的資訊。在另一具體實施例中，資料庫6的儲存模組8預先儲存了組裝數位相機的23個零組件的條碼資訊，處理器3接收複數第二影像後判斷掃描平台2上的22個零組件各自條碼的資訊，並比對這些條碼資訊與預先儲存的條碼資訊是否相符，而確定這22個零組件是相符的，但仍有一零組件未存在於掃描平台2上。因此，透過本發明技術，可得知待掃描區域內的物件及其資訊，比對待掃描區域內的物件資訊是否與預先儲存的物件資訊或物件組合的資訊相符，而做出判斷。

請繼續參閱第1圖，處理器3包括機器學習模組7，其透過處理器3在過去每次獨立的條碼掃描事件中所擷取的複數第二影像中的拍攝時間以及對應於各條碼的座標，以人工智能學習第二攝像裝置5擷取複數第二影像的順序及路徑。如第3圖的d1、d2至d3的路徑範例所示，機器學習模組7透過學習大數據，得以優化處理器3的指令，使處理器3在之後的獨立條碼掃描事件中判斷第二攝像裝置5擷取第二影像的最佳化順序及路徑。

此外，由於處理器3並非直接判斷第一影像14的各物件條碼的資訊，而是對各物件或各物件條碼予以標示，因此處理器3將不可避免地未正確判斷或標示第一影像14上的物件或其條碼，例如，將第一影像14中具有黑白線條的區域標示為條碼。在本發明中，機器學習模組7被配置以根據複數第二影像辨識出的條碼，以人工智能學習並確認處理器3辨識第一影像14中各條碼位置的辨識率，使處理器3提高對之後的獨立條碼掃描事件所擷取的第 一影像的辨識度。以前述黑白線條的區域被標示為條碼為例，處理器3由第二影像確認該黑白線條區域確實為條碼並分析其條碼資訊，機器學習模組7即學習將此黑白線條區域(或其位置)辨識為條碼及其條碼資訊並回饋至處理器3，使處理器3在之後的獨立條碼掃描事件中提高所擷取的第一影像的條碼的辨識度。

在本發明中，存在於掃描平台2上的每一物件尺寸可能不一，例如第1圖的物件10c即較物件10a、10b、10d大；每一物件被擺設的方位也可能不一，例如第8圖的條碼11e、11f、11g、11h中的條碼11f為偏斜的。因此，在具體實施例中，處理器3為每一條碼11e~11h標示出限定框15e、15f、15g、15h。處理器3仍能依據條碼11f的偏斜程度標定出限定框15f的大小及範圍。機器學習模組7被配置以根據複數第二影像辨識出的條碼及區域框15e~15h，以人工智能學習對第一影像18中標定限定框15e~15h的準確度，使處理器3在之後的獨立條碼掃描事件中準確標定第一影像的限定框以及提高條碼的辨識度。

本發明的條碼掃描系統可被配置為條碼掃描裝置，其包含處理器及與該處理器耦接或電連接的二個攝像裝置。

綜上所述，本發明利用兩個與處理器耦接或電連接的二個攝像裝置，實現在相對較大待掃描區域的相對較小條碼的掃描程序，從而解決在相對較大待掃描區域中未知物件位置的條碼掃描問題，尤其是小型或微型條碼(例如0.5cm×0.5cm)。而且二個攝像裝置彼此協作可降低處理器辨識條碼的程序，提高運算效能。透過機器學習模組的人工智能運算，可提高處理器辨識第一影像的條碼位置、標示之能力，以及提高處理器辨識複數第二影像的最佳化路徑及順序。此外，相較於先前技術中相對於待掃描區域配置多個高階攝像裝置，本發明的可動式的第二攝像裝 置與固定式的攝像裝置協作可降低攝像裝置的建置成本。

本發明實屬難能的創新發明，深具產業價值，援依法提出申請。此外，本發明可以由所屬技術領域中具有通常知識者做任何修改，但不脫離如所附申請專利範圍所要保護的範圍。

1‧‧‧條碼掃描系統

2‧‧‧掃描平台

3‧‧‧處理器

4‧‧‧第一攝像裝置

5‧‧‧第二攝像裝置

6‧‧‧資料庫

7‧‧‧機器學習模組

8‧‧‧儲存模組

9‧‧‧待掃描區域

10a、10b、10c、10d‧‧‧物件

11a、11b、11c、11d‧‧‧條碼

12‧‧‧第一可視範圍

13‧‧‧第二可視範圍

16‧‧‧萬向轉動頭

Claims (15)

1. 一種條碼掃描系統，包括：一掃描平台，具有一待掃描區域，該待掃描區域上設置複數物件，且各該物件具有一個或多個條碼；一處理器；一第一攝像裝置，耦接於該處理器且相對於該待掃描區域設置，其中該第一攝像裝置具有涵蓋該待掃描區域的一第一可視範圍，在該第一可視範圍內具有一相對較低攝像解析度，用以一次性地擷取該第一可視範圍內含有該複數物件全部條碼的一第一影像，並將該第一影像傳送至該處理器，俾該處理器確認該第一影像中該全部條碼的座標；以及一第二攝像裝置，耦接於該處理器且相對於該待掃描區域設置，其中該第二攝像裝置具有小於該第一可視範圍的一第二可視範圍，在該第二可視範圍內具有一相對較高攝像解析度，用以受該處理器之指令而逐一擷取在該第二可視範圍內對應於每一座標的各該物件的複數第二影像，並將該複數第二影像傳送至該處理器，俾該處理器依據該複數第二影像判斷各該物件的該一個或該多個條碼之資訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的條碼掃描系統，其中該第一攝像裝置被固定為朝向該待掃描區域來擷取該第一影像，且該第二攝像裝置被設置為可動地朝向該待掃描區域來擷取該複數第二影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述的條碼掃描系統，其中該條碼掃描系統更包括一位置調整單元，該位置調整單元具有一基座、設置於該基座上的一X滑軌、設置於該X滑軌上的一第一滑塊、設置於該第一滑塊上的一Y滑軌、設置於該Y滑軌的一第二滑塊，該 第二滑塊具有用以支撐該第二攝像裝置的一支架，且該第一滑塊及該第二滑塊分別在該X滑軌及該Y滑軌上的移動，使該第二攝像裝置在一虛擬的XY座標系上移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述的條碼掃描系統，其中該條碼掃描系統更包括與該處理器耦接且具有一儲存模組的一資料庫，該處理器包括一機器學習模組，該儲存模組用以儲存該第一影像、該全部條碼的座標以及該複數第二影像，且該機器學習模組用以根據該複數第二影像的拍攝時間以及該複數第二影像中對應於各該條碼的座標，而學習該第二攝像裝置擷取該複數第二影像的順序及路徑，以優化該處理器之指令。
5. 如申請專利範圍第1項所述的條碼掃描系統，其中該第一攝像裝置為一定焦攝像裝置，且該第二攝像裝置為一變焦攝像裝置。
6. 如申請專利範圍第1項所述的條碼掃描系統，其中該條碼掃描系統更包括與該處理器耦接且具有一儲存模組的一資料庫，該處理器包括一機器學習模組，該儲存模組用以儲存該第一影像、該全部條碼的座標以及該複數第二影像，且該機器學習模組用以根據從該複數第二影像辨識出的條碼，學習並確認該處理器辨識該第一影像中各該條碼的位置的辨識率，俾該處理器提高對之後擷取的該第一影像的辨識度。
7. 如申請專利範圍第1項所述的條碼掃描系統，其中該條碼掃描系統更包括與該處理器耦接且具有一儲存模組的一資料庫，該處理器包括一機器學習模組，該儲存模組用以儲存該第一影像、標定每一條碼的限定框以及該複數第二影像，且該機器學習模組用以根據從該複數第二影像辨識的條碼以及該限定框大小，學習對該第一影像中標定該限定框的準確度，以準確標定之後擷取的第一影像的限定框。
8. 一種以一條碼掃描系統掃描物件的條碼的方法，其中該條碼掃描系統包括一掃描平台、一處理器、具有一第一可視範圍的一第一攝像裝置以及具有小於該第一可視範圍的一第二可視範圍的一第二攝像裝置，其中該第一可視範圍為固定不動的，且該第二攝像裝置為可動式的，致該第二可視範圍為可變動的，且該第一攝像裝置在該第一可視範圍內具有一相對較低攝像解析度，該第二攝像裝置在該第二可視範圍內具有一相對較高攝像解析度，該方法包括：提供複數物件於該掃描平台上的一待掃描區域上，其中各該物件具有一個或多個條碼；以該第一攝像裝置一次性地擷取該第一可視範圍內含有該複數物件全部條碼的一第一影像；將該第一影像傳送至該處理器，俾該處理器確認該第一影像中該全部條碼的座標；由該處理器發送一指令，俾該第二攝像裝置逐一擷取在該第二可視範圍內對應於每一座標的各該物件的複數第二影像，並將該複數第二影像傳送至該處理器；以及該處理器依據該複數第二影像判斷各該物件的該一個或多個條碼之資訊。
9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該條碼掃描系統更包括與該處理器耦接且具有一儲存模組的一資料庫，該處理器包括一機器學習模組，其中該方法更包括：將該第一影像、該全部條碼的座標以及該複數第二影像經由該處理器被儲存於該處理模組；以及該機器學習模組根據該複數第二影像的拍攝時間以及該複數第二影像中對應於各該條碼的座標，學習該第二攝像裝置擷取 該複數第二影像的順序及路徑，以優化該處理器之指令。
10. 一種用以掃描至少一物件的一條碼的條碼掃描系統，包括：一處理器；一第一攝像裝置，具有一第一可視範圍，且在該第一可視範圍內具有一相對較低攝像解析度，用以朝向一待掃描區域而一次性地擷取該第一可視範圍內含有該至少一物件的該條碼的一第一影像，並將該第一影像傳送至該處理器，其中該至少一物件被設置於該待掃描區域的任意區域，該條碼具有一邊界，且該處理器用以標定比該邊界大的一限定框；以及一第二攝像裝置，為可動的且具有一第二可視範圍，且在該第二可視範圍內具有一相對較高攝像解析度，用以受該處理器之指令而擷取在該第二可視範圍中含有對應於該限定框內的該條碼的一第二影像，並將該第二影像傳送至該處理器，其中，該處理器依據該第二影像判斷該至少一物件的該條碼之資訊。
11. 如申請專利範圍第10項所述的條碼掃描系統，其中該第二可視範圍小於該第一可視範圍，且該第二可視範圍隨該第二攝像裝置的轉動而在該待掃描區域上產生不同的虛擬面積。
12. 如申請專利範圍第10項所述的條碼掃描系統，其中該條碼掃描系統還包括具有至少一可樞轉反射鏡，用以因應該第二攝像裝置的動作而翻轉該至少一可樞轉反射鏡，俾該第二攝像裝置通過該至少一可樞轉反射鏡而擷取該複數第二影像。
13. 一種用以掃描一物件的一條碼的條碼掃描系統，包括：一第一攝像裝置，被設定具有一相對較大攝像範圍，而在該相對較大攝像範圍內具有一相對較低攝像解析度，用以攝取一待掃描區域內的該物件，而獲得對應於該物件的一影像；一第二攝像裝置，被設定具有一相對較小攝像範圍，而在該 相對較小攝像範圍內具有一相對較高攝像解析度，用以攝取被選定之一相關物件之該相對較小攝像範圍，而獲得該相對較小攝像範圍內所含的一資訊；以及一處理器，電連接於該第一及第二攝像裝置，用以：於該影像選取一特定攝像區域；使該第二攝像裝置對該特定攝像區域拍攝，以取得該資訊；以及比對該資訊與一預存資訊是否相符，而決定該待掃描區域內是否存有正確的物件。
14. 一種物件的一條碼的條碼掃描系統，包括：一第一攝像裝置，被設定具有一相對較大攝像範圍，而在該相對較大攝像範圍內具有一相對較低攝像解析度，用以攝取一待掃描區域內複數物件，而獲得包含該複數物件的一影像；一第二攝像裝置，被設定具有一相對較小攝像範圍，而在該相對較小攝像範圍內具有一相對較高攝像解析度，用以攝取該相對較小攝像範圍內所含的一資訊；以及一處理器，電連接於該第一及第二攝像裝置，用以：於該影像內，逐次選取複數特定攝像區域；使該第二攝像裝置依次對該複數特定攝像區域拍攝，以取得各該複數特定攝像區域內所含之複數資訊；以及比對該複數資訊與一組預存資訊是否相符，而決定該待掃描區域內是否存有正確之物件組合。
15. 一種以相對較低解析度攝像裝置進行相對較高解析度掃描一物件的一條碼之條碼掃描方法，包括：提供二攝像裝置，其中該二攝像裝置具相同公稱解析度；使該二攝像裝置其中之一具有一相對較大攝像範圍，而在該 相對較大攝像範圍內具有一相對較低攝像解析度，用以攝取一待掃描區域內之該物件，而獲得該物件之一影像；以及使另一該攝像裝置具有一相對較小攝像範圍，而在該相對較小攝像範圍內具有一相對較高攝像解析度，用以攝取該相對較小攝像範圍內所含之一資訊。

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