CN102375969B - 用于文档处理的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于文档处理的***和方法。本发明的实施例更特别针对可以利用该文档的内容与附加到该文档的可解码标记之间的相对位置的***和方法。在一个实施例中，提供了标记读取终端，其包括成像模块，用于捕获文档的图像数据帧。该文档可以包括诸如表单条形码之类的一个或多个可解码标记和各种内容域，所述内容域画出了该文档的特定内容。该表单条形码可以包括与表单设计和表单设计数据相关的信息。此信息可以被用来处理该文档的内容，诸如通过提供坐标或类似的位置和定位量度以供在处理该文档的内容时使用。在一个示例中，分析图像数据帧以标识表单条形码，根据该表单条形码可以辨识出内容域的相对位置而不需要对图像数据帧进行大量处理。

Description

用于文档处理的***和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年8月6日提交的、名称为“System and Method For DocumentProcessing”的美国专利申请第12/852031号的优先权。该上面申请的优先权被要求并且将其全部内容结合于此以供参考。
技术领域
本发明涉及用于处理文档的***和方法，且更特别涉及一种***以及实现该***的方法的实施例，在其中，相对于与附加到该文档的可解码标记相关联的基准来标识该文档的内容。
背景技术
可获得多个种类的标记读取终端。这些种类中众所周知的是一般在零售商店结账台看到的枪型终端。也可以获得提供增强功能的其他终端，其具有键盘和显示器，并且包括高级联网通信能力。
这些终端可用于读取和解码被编码在可解码标记中的信息。从编码对包裹的运送和追踪信息到任何数目的表单和文档，其包括但不限于税单、订单、业务单、调查表、递送单、处方、收据、报纸、产品文档、报告等等，这样的可解码标记被广泛利用。此外，虽然一般使用终端和扫描仪来解码这些表单和文档上的可解码标记，但是也可以使用诸如可以生成该表单和/或文档的数字版本的设备之类的其他设备。
这些设备典型地利用图像传感器来解码被编码在条形码符号中的信息，且更特别用来通过条形码解码算法处理表单和文档的捕获图像。然而，由于诸如具有日益增长的数目的像素的阵列之类的更高密度图像传感器阵列的可获得性，增加了必须要处理的像素值数目以获得例如在条形码符号体系（symbology）中编码的信息。虽然更大数目的像素值通常提供了更高分辨率的图像表示，但是这样的分辨率是以处理速度为代价的。
存在对包括用于处理文档的这些终端的***的需要，其在工作中被配置成以高度可靠和准确的方式标识文档内容而基本上不牺牲处理时间。
发明概述
如下面更详细地论述的，提供了用于处理文档的***和方法，其具有改进的处理特性。这些***的实施例可以包括标记读取终端，其在工作中被配置成解码附加到文档的可解码标记，以便定位相对于与该可解码标记相关联的基准的内容。
在一个实施例中，一种用于处理文档的***。该***包括标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装二维图像传感器阵列和光学组件的壳体。在一个示例中，该***这样的模式工作，在该模式中该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理该图像数据帧以尝试解码该文档上的表单条形码。在另一示例中，该***用来根据存储在该表单条形码中的信息来标识图像平面上的坐标系。在又一示例中，该***又用来相对于该表单条形码且在该坐标系中标识位于该文档上的内容域的位置。在该***的再一示例中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
在另一实施例中，一种用于自动处理文档的***。该***包括标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装二维图像传感器阵列和光学组件的壳体。该***还包括与该标记读取终端通信的外部服务器，该外部服务器在标记读取终端的外部。在一个示例中，该***以这样的模式工作，在该模式中，该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理该图像数据帧以尝试解码文档上的表单条形码。在另一示例中，该***用来形成图像平面，在该图像平面上定位有与坐标系相关的网格。在该***的又一示例中，该网格具有根据该表单条形码的至少一个拐角建立的网格点。在再一示例中，该***用来在该网格上标识具有与该表单条形码中所编码的信息相对应的坐标系上的坐标的内容域。在该***的再有另外的示例中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
在又一实施例中，一种处理文档的方法包括：捕获与该文档对应的图像数据帧的步骤，和处理该图像数据帧以定位附加到该文档的表单条形码的步骤。该方法还包括用于在与所捕获的图像数据相关的图像平面上建立坐标系的步骤。该方法还包括相对于该表单条形码且在该坐标系上定位该文档上的内容域的步骤。在该方法的一个示例中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
附图说明
通过参照实施例，因此可以得到本发明的上面陈述特征能够被详细地理解的方式，对上面简要概述的本发明的更特定的说明，其中的一些实施例在附图中予以图示了。然而，要注意的是，由于本发明可以认可其他等效实施例，所以这些附图仅用于图示此发明的典型实施例，且因此不被视为是对其范围的限制。此外，该附图未必按比例绘制，重点通常放在图示本发明的一定实施例的原理。
因而，为了进一步理解本发明的概念，可以参照结合附图阅读的以下详细说明，其中：
图1是具有与本发明的概念一致的特征的文档的示意图；
图2是图1的文档的图像平面的示意图；
图3是示例性标记读取终端的示意图；
图4是利用附加到文档的可解码标记来处理诸如图1的文档之类的文档的方法的一个示例的流程图；
图5是利用附加到文档的可解码标记来处理诸如图1的文档之类的文档的方法的另一示例的流程图；
图6是利用附加到文档的可解码标记来处理诸如图1的文档之类的文档的方法的又一示例的流程图；
图7是利用附加到文档的可解码标记来处理诸如图1的文档之类的文档的方法的再一示例的流程图；
图8是供在图3的标记读取终端中使用的成像模块的示例的分解透视装配图；
图9是供在图3的标记读取终端中使用的诸如图5的成像模块之类的成像模块的另一示例的透视装配图；
图10是结合了诸如图6和图7的成像模块之类的成像模块的标记读取终端的透视图；和
图11是在诸如图3和图10的标记读取终端之类的标记读取终端中实现的示例性硬件平台的框图。
具体实施方式
下面呈现的本发明的概念可以被实现为文档管理和/或文档处理***的一部分，其被配置成捕获文档的图像数据，处理所捕获的文档图像数据，并通过对所捕获的文档图像数据进行处理来标识该文档的各方面（或区域或域）。为了减少这样的***的处理时间并因而改进其吞吐量、准确性和可靠性，本公开内容的实施例可以利用诸如条形码之类的可解码标记来标识在其上附加有该可解码标记的文档的各方面。例如，一个实施例可以实施可解码标记或表单条形码，其具有在其中被编码有与定位、位置和其他特性有关的信息，所述其他特性与该文档内相对于该表单条形码（form barcode）的域的地点相关。此相关是有利的，这是因为它能够通过在处理期间显示关于该文档的信息来减少处理时间和错误的可能性，这在正常情况下会要求对捕获的文档图像数据进行大量处理。
为了进一步理解这些概念，则现在参照图1，提供了具有依据本发明的概念形成的特征的文档100的示例。如图1所示，文档100可以具有结构102，其具有边界特征104和至少在某种程度上由该边界特征104定义的内容区域106。在该内容区域106的内部是文档内容108，诸如与表单（例如IRS表单）的主题相关联的文本。该文档内容108可以被配置为一个或多个内容域（content field）110和内容条形码118，所述内容域110诸如文本域112、签名域114、复选框域116，其中每一个的内容被特别标识以便使如下面更详细地论述的对文档100的处理便利。每个内容域110可以包括内容域边界120，诸如本示例的矩形框，其画出了文档内容108的特定部分。
文档100还可以包括通常由数字122标识的一个或多个表单条形码。该表单条形码122可以是条形码或其他可解码标记，在其中嵌入了与文档内容108相关的信息。该表单条形码122可以具有由表单条形码边界126标识的形状因子（form factor）124。在一个示例中，表单条形码边界126可以包括拐角（corner）128，并且为了下面所讨论的说明性示例的目的，拐角128包括拐角128A、128B、128C和128D。表单条形码122还可以包括基准（reference）130，诸如至少一个基准点132，相对于该基准130可以标识出内容域110的位置。这里要注意的是，虽然基准130和基准点132仅仅被特别地图示和论述为表单条形码122的独特部分，但是这些特征也可以与表单条形码边界126、拐角128或该文档100的可以提供标识内容域110的基础的任何其他部分相关联。
内容域110和表单条形码122之间的关系可以被用来使对文档100的处理便利。本发明人已经确定了，在所设计的程度上，此关系可以在需要对图像数据进行任何详细分析之前提供对内容域110的快速定位。通过避免这些所涉及的分析和处理步骤，或者在一个实施例中通过简单搜索和解码表单条形码122，本发明的实施例可以用来改进文档处理***的吞吐量。
在一个实施例中，表单条形码122具有在其中被编码的内容，诸如表单结构。表单结构可以用来标识与表单设计有关的数据和信息，诸如像内容域110的定位、内容域110中的信息、其他表单条形码的定位等等。在一个示例中，该内容是表单ID。这样的表单ID可以用来标识一个或多个表格或数据库中的条目。此条目可以包括关于表单设计的信息，由此在需要对文档100的所捕获图像的完全处理之前，提供了对这样的信息的迅速访问。在另一示例中，该内容包括与内容域110之间的关系以及内容域110、表单条形码122和文档100的其他部分之间的关系有关的信息。
内容域110和表单条形码122之间的关系可以被表征为内容域110相对于基准130（诸如相对于基准点132）的相对位置。此表征可以以各种方式来提供，其中的一些可以依赖于***级概念、结构和用来实现这里所公开的概念而提供的可执行指令。举例来说，可以使用笛卡尔和极坐标系来标识每个基准130（例如基准点132）和内容域110的一部分（诸如内容域边界120的一部分）的定位。这些坐标系可以用来建立诸如该内容区域106内的各个定位之间的偏移和距离，其更特别地如这些偏移可以用来表征内容域110与表单条形码122之间的关系。
表单条形码122可以被特别标识以便使在对文档100的所捕获图像的处理期间其标识便利。如图1所描绘，表单条形码122可以被定位成沿着文档100的一个或多个边缘，或者以其它方式在不与文档内容108相干扰 的位置。适当位置的示例还可以将一个或多个表单条形码122定位在文档100的页边空白，沿着文档100的一个或多个边缘，以及嵌入在文档100的内容区域106内。这些位置还可以被选择成便利在图像分析的初级或预处理阶段中对表单条形码122的解码。
除了表单条形码122的特定定位之外，也可以使用表单条形码122的配置来标识和将其与文档100的其他部分相区分。这些配置中的一些可以由形状因子124来描述，所述形状因子124描述了尺寸、形状、颜色和能够在最小处理能力下促进表单条形码122中的信息的解码的其他物理特性中的任何一个。在一个示例中，通过表单条形码122的印刷材料（例如紫外线墨、红外线墨等）将其与文档100的周围区域区分开来。在另一示例中，在文档100上以将表单条形码122与文档100的其他部分区分开的形状来提供该表单条形码122。在又一示例中，表单条形码122被定位在文档100上预选区域中或者使用预选坐标或者在文档100的预指明的部分中。在再一示例中，表单条形码122可以包含条形码指示符，诸如是预分配的几何图案和/或采用全新或特别设计的符号体系的类型，它们中的任何一个均可与这里所预期的其他条形码和符号体系区分开。
表单条形码122的特征可以用来快速且准确地定位并解码表单条形码122，在其中存储了关于文档100的信息。这样的解码将发生在对文档100的图像分析的初始、初级或预处理阶段期间。因而在一个实施例中，形状因子124应当是容许这样的标识发生的类型。例如，形状因子124应当足够大以便容易地被检测到，以致可以被选择以容许解码发生在初始或原始数据阶段，即在对文档100的详细分析和处理之前。形状因子124还应当足够大以表示内容域110的标度和位置，一致会被用来建立文档100的文档坐标系。
在一个实施例中，文档100的坐标系可以具有在其中结合的针对上面提及的笛卡尔和/或极坐标系的原点。仍然应当将形状因子124定尺寸成允许文档内容108的其余部分被分配了具有足够分辨率的相关特性、位置、尺寸和形状，以便容许对在其中查找到的信息进行解码。在一个示例中，且与图1所描绘的相似，表单条形码122可以沿着文档100的最长边的至少大约60%延伸。可以通过表单条形码122中的一个单独产生此覆盖（见图1），或者可以以表单条形码122中的若干个产生此覆盖，其中该形状因子124在尺寸方面更小并且总的来说被分布和附加在内容区域106和/或文档100中的不同位置。
内容域110可以用来标识和/或画出文档内容108的各部分。诸如图1中的本示例的框之类的内容域边界120可以由为了处理文档100的目的而提供的可执行指令自动生成，或者在另一示例中，可以由文档100的用户例如经由合适的用户接口或图形用户界面（GUI）来标识和生成该内容域边界120。特别对于本示例的内容域110而言，文本域112可以标识文档100的一定相干文本或其他信息，其例如可以是对于探知文档100的内容必要的。此文本可以包括题目、标识号、页码等。类似地，签名域114可以用来选择性地标识文档100的区域，在其中存在期望的签名、邮戳、指纹和例如由文档100的用户提供的和/或由该用户请求的其他个人标识信息。由复选框域116标识的信息的示例可以包括复选框的数目、复选框的方向和定位、由每个复选框所指示的收集信息（例如来自文档100的用户的回答）等等。在一个实施例中，内容条形码118具有在其中使用全文所论述和预期的多种符号体系中的任何一个或多个编码的、与该文档相干的信息。一个或多个内容域110中的信息可以被编码到表单条形码122中，而在一个特定实现方式中，在处理所捕获的文档图像数据的其他片段之前，对所捕获的文档图像数据的初始处理可以读取和解码此信息。
继续参照图1，且现在还参照图2，描述了通过表单条形码122（图1）对内容域110（图1）的定位的标识的一个示例。图2图示了例如使用这里所预期和描述的成像和成像技术所捕获的文档100的图像200的示例。该图像200包括具有图像边界204的图像平面202，在其中见到了图像网格206的存在。该图像网格206可以包括多个图像网格线208，诸如在网格点214交叉的水平网格线210和垂直网格线212，如本示例中所描绘的。该图像网格206覆盖在图像平面202上，其表示无限虚线（infinite imaginary line），该无限虚线建立了供在标识和定位内容域110在文档100中的相对位置时使用的坐标系216。图像200还包括具有拐角218A、218B、218C和218D的标记表示218，以及一个或多个内容域表示220，所有这些都表示在例如文档100的物理表现形式上查找到的对应特征。标记表示218例如表示表单条形码122（图1）。
图像边界204可以包括文档100（图1）的全部内容，或者在其他示例中，图像边界204仅表示文档100（图1）的一部分。本公开内容的创造性概念的配置与图像边界204的各种尺寸和形状兼容。将理解，有用的是，使用各种定标因子、方向因子和其他因子来确定图像边界204的相对尺寸、形状，以及用来将该尺寸和形状***到在对表单条形码122（图1）进行解码期间捕获的文档100（图1）的相对部分中。
在一个实施例中，为了通过表单条形码122（图1）来表征内容域110（图1）在文档100（图1）中的相对位置，可以使用拐角218A、218B、218C和218D来标识图像平面202以及建立坐标系216。因为本公开内容主要是用于成像以及相关的成像设备，所以可以使用计算和算法来使像素定位与坐标系216相关，并且更特别地建立水平210网格线和垂直212网格线以及在其中建立的网格点214的定位。在授予Meier等人的美国专利第6561428号中查找到了可以被应用以供对诸如标识和表征图像网格206之类的对图像数据进行显现和处理中使用的概念的细节，其内容通过引用全部结合于此。
与对图像数据的处理一致的，关于内容域110（图1）相对于一个或多个基准点132（图1）的定位和位置的信息可以转换为内容域表示220中的每一个的坐标位置。这些坐标位置可以反映网格点214中的一个或多个，经由水平210和垂直212网格线208所标识的水平和垂直定位，或者在图像平面202内查找到的点和线的其他组合。在一个实施例中，解码表单条形码122（图1）对于提供图像网格206的布局（例如图像网格线208和网格点214的布局和定位）以及如由内容域表示220所表示的内容域110的相对位置是有效的。因而，在这样的示例性构造中，简单通过对表单条形码122（图1）进行解码就能完成对文档100（图1）的处理。
参照图3所示的示例性文档300和相关的***级信息，可以进一步地理解上面结合文档100所论述的概念的实现方式。除了文档300及其相关的特征（其中，图1和图3中后两位数相同的数字被用来标识如图1中所示的文档100和图3中所示的文档300之间同样的组成部分），图3中描绘了示例性标记读取终端334的示意图。该标记读取终端334可以包括设备结构336，其具有：成像模块338、例如中央处理单元（“CPU”）之类的处理模块340以及存储模块342，所述存储模块342诸如具有例如用于存储关于文档300的一定内容的至少一个区344。在一个实施例中，该标记读取终端334可以在工作中被配置成具有例如由成像模块338建立的视野346。可以把该视野346定尺寸成捕获与文档300相关的文档图像348。存在可以便利文档图像数据的捕获的其他部件和硬件，下面结合图8-11中所图示的标记读取终端对它们中的一些进行更详细地论述和描述。
标记读取终端334可以是***2000的一部分，该***2000具有本地服务器2250、远程服务器2750以及耦合该本地服务器2250和远程服务器2750的网络2500。***2000的此配置可以被利用来处理捕获的文档图像数据，且在一种配置中，该本地服务器2250和远程服务器2750中的一个或多个被利用来以与下面公开内容一致的方式对该捕获的文档图像数据进行全部处理。在一个实施例中，处理模块340和存储模块342、或其补充装置中的一个或多个可以定位在该标记读取终端334的外部，以便容许将标记读取终端334所捕获的数据和信息从该标记读取终端334传送到例如对应的存储模块342，以对所捕获的文档图像数据进行直接和/或进一步处理。在另一实施例中，这里所公开、描述和预期的图像处理步骤可以被分布为在该标记读取终端334、本地服务器2250和远程服务器2750之间，其中还有其他实施例可以被配置成由标记读取终端334全部执行图像处理步骤。
表单条形码322和内容条形码318的符号体系、编码和其他方面可以依据处理模块340的配置和性能来选择。在一个实施例中，处理模块340可以是任何类型的CPU或微处理器，其具有被设计成对可机读类型的符号体系进行解码的示例性功能，并且特别地，其与在所捕获的文档图像数据中查找到的符号体系相结合。解码是用来描述对成像模块338所捕获的图像中所包含的可机读标记进行成功解释的术语。该代码具有在其中被编码的数据或信息。与各种参考解码算法相关的信息可以从各种公布的标准，诸如由国际标准组织（“ISO”）公布的标准获得。示例可以包括一维（或线性）符号体系、堆叠式符号体系、矩阵符号体系、复合符号体系、或其他可机读标记。一维（或线性）符号体系且可以包括从巨大到超小的，码128，交叉二五码，Codabar（库德巴码），码 93，码11，码 39，UPC，EAN，MSI，或者其他线性符号体系。堆叠式符号体系可以包括PDF，码 16K，码49，或其他堆叠式符号体系。矩阵符号体系可以包括Aztec（阿兹特克码），Datamatrix（数据矩阵码），Maxicode，QR 码或其他2D符号体系。复合符号体系可以包括与堆叠式符号体系组合的线性符号体系。其他符合体系示例可以包括OCR-A，OCR-B，MICR类型的符号体系。UPC/EAN符号体系或条形码在整个北美、欧洲以及全世界的若干其他国家在标准方面被用来标记零售产品。
继续参照图3，且现在还参照图4，图示了用于处理文档（例如文档300）的方法400的示例性实施例。方法400包括：在块402，捕获文档的图像和；在块404，处理该文档图像以标识设置在该文档上的表单条形码。该方法400还包括：在块406，对该表单条形码进行解码，由此检索嵌入于其中的信息。在一个实施例中，该方法还可以包括，在块408，定位该文档的其他部分，其例如包括该表单条形码的基准、坐标系、和/或一个或多个内容域。在一个示例中，该基准包括如上所论述的一个或多个点或该文档的其他特征。
方法400和类似实施例的执行对于减少该文档图像的处理时间有用。例如，可以对原始或相对低分辨率捕获的图像数据进行在块404的处理，以从该文档图像的背景噪声中拾取和标识该表单条形码。此特征减少了对于高级别处理技术的需要。此外，在一个实施例中，当把与该文档内容相关的信息编码到基本上在文档中例如沿8.5 in（英寸） × 11的长度延伸的低密度条形码中时，可以进一步减少该处理需求。
通过从文档内容中标识出表单条形码，能够辨识出与该文档有关的其他信息而不必对该文档图像进行完全处理。在一个示例中，表单条形码可以具有在其中被编码的、与诸如内容域相对于表单条形码的相对位置之类的内容有关的信息。此相对位置可以以坐标和/或偏移的方式给出，其中这些坐标的原点由与该表单条形码相关联的基准提供。如上所论述，这些坐标可以源自文档坐标系，在其中该文档坐标系的原点、标度和方向可以基于该文档图像中的基准点的位置来构建。当方法400的实施例标识出诸如表单条形码的单个基准点之类的基准时，就可以定位该内容域的位置，而不需要对该图像进行进一步处理以寻找该相关内容域的特定标识特性。
图5中图示了方法500的另一示例性实施例。在一个实施例中，该方法500包括：在块502，捕获文档的图像；在块504，确定在该文档的所捕获图像中是否存在表单条形码。如果不存在表单条形码（或者在所捕获图像中未被标识出），则该方法500还可以包括：在块506，诸如从该标记读取终端的端用户或操作者请求信息以及；在块508，确定是否提供了输入，诸如该输入是否为表单ID。如果端用户例如未经由手动输进来提供条目，则该方法500可以继续到块510，继续完全处理所捕获的图像数据。然而，如果提供了表单ID或其他标识信息，则该方法500包括：在块512，基于表格和/或数据库中的信息查找条目。所请求的信息例如可以包括用来标识该表格或数据库中的条目的表单ID。这样的条目可以包括关于该文档的多种信息，诸如内容域的定位（例如坐标）。此信息是有用的，这是因为由于该信息提供了是被成像的特定文档或者可能与其相干的相关或预选域的信息，所以不要求对该文档进行完全处理。
当存在并标识出表单条形码时，该方法还包括：在块514，对该表单条形码进行解码，以及在块516，确定该表单条形码中是否存在被编码的信息，诸如关于表单设计和/或表单设计数据的信息。此信息可以是处理该文档必要的所有相关信息，由此节省了时间和处理资源。例如，如果在表单条形码中存在与表单设计和相关数据有关的信息，则该方法可以包括，在块518，使用该表单条形码中被编码的数据处理该文档。另一方面，如果在表单条形码中没查找到表单设计或表单设计数据，则方法500可以包括，在块520，确定是否提供表单ID。再次，如果找到了表单ID，则该方法500使用该表单ID从表格或数据库中检索信息（例如，在块512）。在一个实施例中，方法500可以继续向终端用户请求输入（例如，在块506）和执行如图5中所描绘的其余处理步骤。
例如当仅关于结构的信息被编码在表单条形码中时，方法400和方法500的实施例是有用的。此信息可以用来访问其他信息，诸如存储在表格、数据库或其他存储库中的信息。所存储的信息可以提供关于该文档内容的另外细节。在一个示例中，从预处理的文档，诸如先前在这里所公开的类型的处理和协议下的那些文档获得该存储库中的信息。所获得的信息可以被存储、索引并且可用于加速如诸如第一文档和第二文档之类的一个或多个文档之间的处理，这两个文档均包括相同或相似类型的表单条形码和/或相同或相似构造的表单结构。
继续参照图5，且现在还参照图6，关注聚焦在使用表单设计和表单设计数据对所捕获的图像数据的处理上，如将在例如图5的块518中发生的且如上面所提及的。在使用该表单设计和表单设计数据的处理的方法600的示例中提供了对于这样的处理有用的处理步骤的样例。在一个实施例中，方法600包括：在块602，标识文档的所捕获图像中的表单条形码的位置和在块604，基于该表单条形码的位置确定坐标系。方法600还包括：在块606，算出把该坐标系关连到真实图像坐标系的变换T。在一个示例中，此计算可以利用表单条形码位置与真实图像条形码位置之间的对应。
在一个实施例中，对于该文档的每个内容域，诸如在表单条形码中、通过表单ID、和/或在表单设计和表单设计数据中所标识的那些内容域，方法600还包括：在块608，基于变换T算出该内容域在所捕获图像中的真实偏移。方法600还可以包括：在块610，使用所算出的偏移从所捕获图像中剪切（crop）该内容域。在一个示例中，所算出的偏移通过详细地标识了内容域的定位和位置，由此把处理算法（和电路）导向和/或指示到正确定位而节省了处理时间。关于内容域的剪切可以类似地包括所执行的步骤、块和指令，其在广义上对于聚焦于对所捕获图像的特定区域进行处理有用，在所捕获图像中定位有感兴趣内容域。
方法600还可以包括：在块612，例如根据在表单条形码中所编码的信息或者以其他方式可获得（例如，如存储在存储器中）的信息，确定是否存在另外的内容域。如果要处理另外的内容域，则在一个实施例中，方法600可以返回块608和/或610，且继续处理该文档。另一方面，如果没有另外的内容域或者所有内容域都已经处理了，则该方法可以包括块614，继续进行该文档的另外的处理。
可以由被配置成适应如被扫描文档之间的差异的***（例如文档管理***）来实现方法500和方法600的实施例。这些***常常可以采用照相机、手持扫描仪等来捕获文档的图像数据。在文档的形状方面，且更特别是在所捕获图像的形状方面可能存在差异。在一个示例中，变换T的计算和确定容许这样的***诸如通过使用表单条形码的已知方面（例如表单条形码的拐角的定位和/或位置）来算出任何指明位置的真实位置。
此外，还可以预期到，方法500和方法600的块中的一个或多个块可以一起实施。这些块的协作可以扩大应用范围，由此呈递了能够使用表单条形码和在表单条形码中编码的信息来处理许多不同类型的文档的鲁棒文档管理***。在一个示例中，可以将来自表单条形码的信息（例如块514对表单条形码进行解码的输出）提供到块602。在另一示例中，可以将关于文档的信息（例如，块518对文档进行处理的输出）提供到块606。在又一示例中，可以将关于表单设计和/或表单结构的信息（例如，块516所请求的输入）提供到块608。
现在参照图7中描绘的方法700的示例性实施例来扩展本发明的概念。在此示例中，方法700包括：块702，用于捕获文档的图像；块704，用于处理文档图像以查找表单条形码；以及块706，用于定位表单条形码在文档上的基准。方法700还包括：在块708，诸如通过自动文档处理来接收该文档，所述自动文档处理可以操纵大量表单并且可以与大型表单处理***相关。该方法还包括：块710，对表单条形码进行解码；在块712，标识表单条形码的拐角；以及在块714，诸如基于表单条形码的拐角附加图像平面和相关联的坐标系。该方法还包括：在块716，确定基准（及其定位）是否被编码；以及在块718，例如通过使用在表单条形码中所编码的定位来标识该基准。该方法还包括：在块720，确定在表单条形码中内容域是否被编码。如果不存在被编码的内容域，则该方法700可以包括：在块722，继续完全处理该文档图像，诸如以便标识该内容域而不使用或相对于该表单条形码的基准。
当诸如通过表单条形码中的被编码的内容域的定位和/或坐标查找到了一个或多个内容域时，方法700可以包括：在块724，例如使用该坐标查找相对于该基准的内容域。方法700还可以包括：在块726，读取所查找到的内容域的信息；且在块728，确定是否要定位另一内容域。如果没有其他内容域被指明为需要或者对于处理该文档是必要的，则方法700可以继续到块722，用来对该文档图像进行完全处理。另一方面，如果指明了其他的内容域，则方法700可以继续到块720，以确定在表单条形码中新的内容域是否被编码。
方法700的实施例适合于与***（例如文档管理***）结合实施，其中从文档到文档仅有很小差异。在一个实施例中，结合具有相同或基本相似尺寸和形状的文档（例如所有矩形轮廓具有与原始文档相同的大小）来实施方法700。方法700可以利用偏移数据，诸如将内容域的位置关联到表单条形码的数据。在一个示例中，可以通过此偏移数据来完成剪切。
图8-11中图示了诸如图3的标记读取终端334之类的标记读取终端的其他细节，且下面将对其进行更详细地论述。在图8和9中提供了例如用作成像模块338（图2）的成像模块800的示例，且下面将对其进行更详细地描述。在标记读取终端334的一个实施例中，成像模块800可以包括：聚焦元件802；和图像传感器集成电路804，其与照明图案光源组808（“照明组”）一起设置在印刷电路板806上；以及瞄准图案光源组810（“瞄准组”）。这里，照明组808和瞄准组810中的每一个都被提供为单个光源。该成像模块800还可以包括光学板812，其具有光学元件，用来将来自照明组808和瞄准组810的光成形为预定图案。
成像模块800可以设置在标记读取终端中，所述标记读取终端诸如标记读取终端334（图2）和图10中所示出的标记读取终端900的示例性实施例。标记读取终端900可以包括手持壳体902，其支持具有指示器控制器906、键盘908、触摸板910和触发器912的用户输入接口904。该手持壳体902还可以支持具有显示器916的用户输出接口914。
通常，下面紧接着论述可以被用于用户输入接口904的设备的示例性设备。这些设备中的每一个都可以被实施为手持壳体902的一部分，并且常常集成到其中，以便容许操作者输入一个或多个操作者发起的命令。这些命令可以指定和/或激活标记读取终端的一定功能。它们还可以发起应用、驱动器和其他可执行指令中的确定的一些，以便促使该标记读取终端900在工作模式下操作。
被用于指示器控制器906的设备通常被配置成以使得将操作者发起的命令转换为由标记读取终端900的操作***的图形用户界面（“GUI”）提供的虚拟指示器。它可以包括诸如拇指轮、滚球和触摸板之类的设备。在一些其他配置中，该设备还可以包括鼠标或例如经由有线或无线通信技术连接到标记读取终端的其他辅助设备。
键盘908的实现可以使用一个或多个按钮来提供，其在手持壳体902上被呈现给操作者。触摸板910可以补充或替代键盘908的按钮。例如，操作***的GUI之一可以被配置成提供一个或多个虚拟图标，用于显示在例如显示器916上，或者作为标记读取终端900上的或连接到标记读取终端900的另一显示设备的一部分。这样的虚拟图标（例如按钮和滑动条）被配置成使得操作者可以例如通过用指示笔（未示出）或手指（未示出）按压或选择虚拟图标来选择它们。
该虚拟图标还可以被用来实现触发器912。另一方面，其他被用作触发器912的设备也可以被支持在手持壳体902内或作为手持壳体902的一部分。这些包括但不限于，按钮、开关、或可以被结合到标记读取终端900的实施例中的相似类型的可动作的硬件。这些可以被用来激活该便携式数据终端中的一个或多个设备，例如下面所论述的条形码读取器。
适合用在标记读取终端900上的类型的显示器通常被配置成显示图像、数据以及与标记读取终端900的操作***和/或软件（及其相关应用）相关联的GUI。除了许多其他显示器以外该显示器还可以包括但不限于，LCD显示器、等离子显示器、LED显示器、和其组合。虽然标记读取终端900的优选构造将包括显示彩色数据（例如图像和文本）的设备，但是为显示器916选择的显示器也可以以单色（例如灰度）显示此数据。还可以是可希望的，显示器916被配置成显示GUI，而在标记读取终端900的特定配置中，该显示器916可以具有相关联的交互覆盖，像覆盖在触摸板910上的触摸屏。这容许显示器916被用作GUI的一部分，以便容许操作者与该GUI的虚拟图标、按钮和其他实现方式交互以发起由操作者发起的命令，例如通过用指示笔（未示出）或手指（未示出）在显示器916和/或触摸板910上进行按压来发起。
手持壳体902可以被构造成使得其具有形状或“形状因子”，所述形状或“形状因子”可以适应上面提及且下面论述的硬件和设备中的一些或全部。形状因子定义了手持壳体902的整体配置。可以用于手持壳体902的合适的形状因子包括但不限于，蜂窝电话、移动电话、个人数字助理（PDA）、以及被定尺寸和成形成例如作为枪型设备***作者持握、捧抱和支撑在操作者的（一个或多个）手中的其他形状因子。在本图8中所图示的标记读取终端900的实施例中图示了一个示例性形状因子。
参照图11的示意性框图图示和描述了例如供在标记读取终端334和900中使用的示例性硬件平台。在图11中，看出的是，标记读取终端1000（“终端”）可以包括图像传感器1002，其包括多像素图像传感器阵列1004（“图像传感器阵列”），该多像素图像传感器阵列1004具有以行像素和列像素的形式布置的像素，其包括列电路1006和行电路1008。与图像传感器1002相关联的可以是放大器电路1010，以及模数转换器1012，其将从图像传感器阵列1004读出的、以模拟信号形式的图像信息转换为以数字信号形式的图像信息。图像传感器1002还可以具有相关联的定时和控制电路1014，供在例如控制图像传感器1002的曝光周期和/或施加到放大器1010的增益时使用。所注明的电路部件1002、1010、1012和1014可以被封装到图像传感器集成电路1016中。在一个示例中，图像传感器集成电路1016可以由从Micron Technology, Inc.获得的MT9V022图像传感器集成电路获得。在另一示例中，图像传感器集成电路1016可以结合Bayer模式滤波器。在这样的实施例中，CPU 1018在使帧经受进一步处理前，可以***绿色像素值中间的像素值以显现（develop）图像数据的单色帧。在其他实施例中，可以对该单色图像数据利用红色和/或蓝色像素值。
在终端1000工作期间，可以从图像传感器1002读出图像信号，转换并存储到诸如RAM 1020之类的***存储器中。终端1000的存储器1022可以包括RAM 1020，例如EPROM1024之类的非易失性存储器，以及诸如可以由闪速存储器或硬盘驱动存储器提供的储存器存储器设备1026。在一个实施例中，终端1000可以包括CPU 1018，其可以被适配成读出存储在存储器1022中的图像数据并使这样的图像数据经受各种图像处理算法。终端1000可以包括直接存储器存取单元（DMA）1028，用于将从图像传感器1002读出的、已经经受转换的信息路由到RAM 1020。在另一实施例中，终端1000可以采用用于总线仲裁机构而提供的***总线（例如PCI总线），因而消除了对中央DMA控制器的需要。本领域技术人员会认识到，为在图像传感器1002和RAM 1020之间有效数据传送而提供的***总线体系结构和/或直接存储器存取部件的其他实施例在本发明的范围和精神内。
参照终端1000的其他方面，终端1000可以包括成像透镜组件1030，用于将位于基板1036上的视野1034内的表单条形码1032的图像聚焦到图像传感器阵列1004上。成像光线可以围绕光轴1040被传输。该成像透镜组件1030可以被适配成能够实现多个焦距和/或多个最佳焦点距离。
终端1000还可以包括照明图案光源组1042，用于生成基本上对应于终端1000的视野1034的照明图案1044，以及瞄准图案光源组1046，用于在基板1036上生成瞄准图案1048。在使用中，终端1000可以由操作者相对于承载表单条形码1032的基板1036，以瞄准图案1048投射到表单条形码1032上的方式来定向。在图9的示例中，表单条形码1032由1D条形码符号提供。表单条形码还可以由2D条形码符号、堆叠式线性或光学字符识别（OCR）字符等提供。
照明图案光源组1042和瞄准图案光源组1046中的每一个可以包括一个或多个光源。该成像透镜组件1030可以通过使用透镜组件控制电路1050来控制，且包括照明图案光源组1042和瞄准图案光源组1046的照明组件可以通过使用照明组件控制电路1052来控制。透镜组件控制电路1050可以向成像透镜组件1030发送信号，例如用于改变焦距和/或成像透镜组件1030的最佳焦点距离的信号。这例如可以包括向压电致动器提供信号以改变上面论述的聚焦元件的可变位置元件的位置。照明组件控制电路1052可以向照明图案光源组1042发送信号，例如用于改变由照明图案光源组1042输出的照明水平的信号。
终端1000还可以包括多个***设备，诸如用于显示诸如通过使用终端1000所捕获的图像帧之类的信息的显示器1054、键盘1056、指向设备1058、和可以用来产生用于激活帧读出和/或一定解码过程的活动信号的触发器1060。终端1000可以被适配成使得对触发器1060的激活激活了一个这样的信号并发起对表单条形码1032的解码尝试。
终端1000可以包括各种接口电路，用于将***设备中的若干***设备耦合到***地址/数据总线（***总线）1062，以便与也耦合到***总线1062的CPU 1018通信。终端1000可以包括用于将图像传感器定时和控制电路1014耦合到***总线1062的接口电路1064，用于将透镜组件控制电路1050耦合到***总线1062的接口电路1068，用于将照明组件控制电路1052耦合到***总线1062的接口电路1070，用于将显示器1054耦合到***总线1062的接口电路1072，以及用于将键盘1056、指向设备1058和触发器1060耦合到***总线1062的接口电路1076。
在其它方面，终端1000可以包括一个或多个I/O接口1073、1080，用来提供与外部设备（例如收银机服务器、商店服务器、库存设备服务器、同位终端、局域网基站、蜂窝式基站等）的通信。I/O接口1073、1080可以是已知计算机接口中的任何组合的接口，例如以太网（IEEE 802.3）、USB、IEEE 802.11、蓝牙、CDMA、GSM、IEEE 1394、RS232或任何其他计算机接口。
可以预期到，不管是由对本公开内容的论述明确陈述的还是固有导出的，这里所记载的数值以及其他值可以被术语“大约”修改。如这里所使用的，术语“大约”定义了该修改值的数字边界，以便包括但不限于容差和直达到的值，并且包括了如此修改的数值。也就是说，数值可以包括明确陈述的实际值，以及是或可能是在本公开内容中所指示和/或描述的实际值的小数、分数或其他倍数的其他值。
在这里所阐述的***、设备和方法中，这里阐述了：
A1. 一种用于处理文档的***，其包括：
标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装所述二维图像传感器阵列和所述光学组件的壳体，
其中该***以这样的模式工作，在该模式中，该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理所述图像数据帧以尝试对文档上的表单条形码进行解码，
其中该***还用来根据存储在所述表单条形码中的信息标识图像平面上的坐标系，
其中该***又用来相对于所述表单条形码标且在所述坐标系中标识位于文档上的内容域的位置，以及
其中与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
A2. 根据A1的***，其中该***用来标识在所述表单条形码中所编码的表单ID，并且其中所述表单ID标识表格中的条目。
A3. 根据A1的***，其中该***用来在文档的其他内容域之前定位和解码所述表单条形码。
A4. 根据A3的***，其中该***还用来标识在所述表单条形码中所编码的预分配几何图案。
A5. 根据A1的***，其中该***用来标识所述表单条形码的至少一个拐角，并且其中所述坐标系是相对于所标识的拐角来定位的。
A6. 根据A1的***，其中该***用来根据所述表单条形码来标识所述内容域中的信息。
A7. 根据A1的***，其中该***用来定位所述表单条形码的至少一个拐角，其中该***用来相对于所述至少一个拐角定位所述表单条形码上的基准，并且其中该***用来相对于所述基准定位所述内容域。
A8. 根据A1的***，其中该***用来在所述图像平面上建立具有水平和垂直网格线的网格，其中该***还用来在所述网格上定位所述内容区域，并且其中所述网格与所述坐标系相关联。
B1. 一种用于自动处理文档的***，所述***包括：
标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装所述二维图像传感器阵列和所述光学组件的壳体；
与所述标记读取终端通信的外部服务器，所述外部服务器在所述标记读取终端的外部；
其中该***以这样的模式工作，在该模式中，该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理所述图像数据帧以尝试对文档上的表单条形码进行解码，
其中该***用来形成图像平面，在所述图像平面上定位有与坐标系相关的网格，
其中，所述网格具有根据所述表单条形码的至少一个拐角建立的网格点，
其中，该***还用来在所述网格上标识具有与所述表单条形码中所编码的信息相对应的坐标系上的坐标的内容域，和
其中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
C1. 一种处理文档的方法，其包括：
捕获与文档对应的图像数据帧；
处理所述图像数据帧以定位附加到文档的表单条形码；
在与所捕获图像数据相关的图像平面上建立坐标系；和
相对于所述表单条形码且在所述坐标系上定位文档上的内容域，
其中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
C2. 根据C1的方法，还包括根据所述表单条形码标识表单设计，其中所述表单设计包括与文档的内容域的定位和内容中的一个或多个相关的信息。
C3. 根据C1的方法，还包括：
对所述表单条形码进行解码；和
标识表格中的条目，
其中所述条目对应于所述表单条形码中的信息。
C4. 根据C1的方法，还包括算出变换，并且使用所述变换来算出所述图像数据帧中的内容域的偏移。
C5. 根据C4的方法，还包括剪切与所述内容域有关的图像数据帧。
C6. 根据C1的方法，还包括定位所述表单条形码的至少一个拐角，其中相对于所述至少一个拐角建立所述坐标系。
C7. 根据C1的方法，还包括根据所述表单条形码查找基准，其中所述内容域的位置是相对于所述基准的。
C8. 根据C1的方法，还包括：
尝试对所述表单条形码进行解码；和
根据所解码的表单条形码标识所述基准。
C9. 根据C1的方法，还包括经由自动馈送机制接收所述第一文档和所述第二文档。
C10. 根据C1的方法，其中所述内容区域的位置被嵌入到所述表单条形码中。
C11. 根据C1的方法，其中在标记读取终端外部的外部服务器上完成用于捕获图像数据帧的处理。
虽然参照一定示例性实施例已经特别示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，不偏离如权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，在其中可以实现各种详细改变，所述权利要求能够被所撰写的说明和附图支持。此外，虽然参照一定数目的元件描述了示例性实施例，将理解，可以利用少于或多于该一定数目的元件来实践示例性实施例。

Claims (14)

1.一种处理文档的***，其包括：
标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装所述二维图像传感器阵列和所述光学组件的壳体，
其中该***以这样的模式工作，在该模式中，该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理所述图像数据帧以尝试对文档上的表单条形码进行解码，
其中该***还用来根据存储在所述表单条形码中的信息来在图像平面上标识坐标系，
其中该***又用来相对于所述表单条形码并且在所述坐标系中标识位于文档上的内容域的位置，
其中该***还用来标识所述表单条形码的拐角；以及基于所述表单条形码的拐角附加图像平面和相关联的坐标系，
其中该***用来相对于拐角定位所述表单条形码内的基准并将所述基准用作所述坐标系的原点，并且其中该***用来相对于所述基准定位所述内容域，以及
其中与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
2.如权利要求1所述的***，其中该***用来标识在所述表单条形码中所编码的表单ID，并且其中所述表单ID标识表格中的条目。
3.如权利要求1所述的***，其中该***用来在文档的其他内容域之前定位和解码所述表单条形码。
4.如权利要求1所述的***，其中该***用来标识所述表单条形码的至少一个拐角，并且其中所述坐标系是相对于所标识的拐角来定位的。
5.如权利要求1所述的***，其中该***用来根据所述表单条形码来标识所述内容域中的信息。
6.如权利要求1所述的***，其中该***用来在所述图像平面上建立具有水平和垂直网格线的网格，其中该***还用来在所述网格上定位所述内容域，并且其中所述网格与所述坐标系相关联。
7.一种用于自动处理文档的***，所述***包括：
标记读取终端，其包括：包括沿着图像平面延伸的多个像素的二维图像传感器阵列，供在将成像光线聚焦到所述二维图像传感器阵列的多个像素上时使用的光学组件，以及封装所述二维图像传感器阵列和所述光学组件的壳体；
与所述标记读取终端通信的外部服务器，所述外部服务器在所述标记读取终端的外部；
其中该***以这样的模式工作，在该模式中，该***响应于操作者发起的命令，捕获图像数据帧并处理所述图像数据帧以尝试对文档上的表单条形码进行解码，
其中该***用来形成图像平面，在所述图像平面上定位有与坐标系相关的网格，
其中，所述网格具有根据所述表单条形码的至少一个拐角建立的网格点，其中该***还用来标识所述表单条形码的拐角，以及基于所述表单条形码的拐角附加图像平面和相关联的坐标系，
其中，该***还用来在所述网格上标识具有与所述表单条形码中所编码的信息相对应的坐标系上的坐标的内容域，
其中该***用来相对于拐角定位所述表单条形码内的基准并将所述基准用作所述坐标系的原点，并且其中该***用来相对于所述基准定位所述内容域，和
其中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
8.一种处理文档的方法，其包括：
捕获与文档对应的图像数据帧；
处理所述图像数据帧以定位附加到文档的表单条形码；
在与所捕获图像数据相关的图像平面上建立坐标系；和
相对于所述表单条形码且在所述坐标系上定位文档上的内容域，
其中，所述方法还包括标识所述表单条形码的拐角，基于所述表单条形码的拐角附加图像平面和相关联的坐标系，相对于拐角定位所述表单条形码内的基准，并将所述基准用作所述坐标系的原点，其中所述内容域是相对于所述基准来定位的，以及
其中，与对在没有表单条形码的第二文档上的图像数据帧的处理相比，对在其上设置有表单条形码的第一文档上的图像数据帧的处理更快。
9.如权利要求8所述的方法，还包括根据所述表单条形码标识表单设计，其中所述表单设计包括与文档的内容域的定位和内容中的一个或多个相关的信息。
10.如权利要求8所述的方法，还包括：
对所述表单条形码进行解码；和
标识表格中的条目，
其中所述条目对应于所述表单条形码中的信息。
11.如权利要求8所述的方法，还包括剪切与所述内容域有关的图像数据帧。
12.如权利要求8所述的方法，还包括定位所述表单条形码的至少一个拐角，其中相对于所述至少一个拐角建立所述坐标系。
13.如权利要求8所述的方法，还包括经由自动馈送机制接收所述第一文档和所述第二文档。
14.如权利要求8所述的方法，其中在标记读取终端外部的外部服务器上完成用于捕获图像数据帧的处理。
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