CN102685466A - 适应性视频捕捉解码*** - Google Patents

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Abstract

公开了用于适应性视频捕捉解码***的设备、方法和软件，该***在设备显示屏和对图像帧中的可解码特征执行解码尝试的处理器之间有效地管理图像帧流。在一个说明性实施例中，一种设备将来自图像数据帧流的图像数据帧分配给显示子***或解码子***。该显示子***操作为在显示屏上渲染图像数据帧。该解码子***操作为接收图像数据帧并对在至少一个该图像数据帧中表示的可解码标记执行尝试解码。没有数据帧既被分配给显示子***又被分配给解码子***。

Description

适应性视频捕捉解码***
相关申请的交叉引用
本申请要求编号为13/017,881，2011年1月31日提交的，名称为“适应性视频捕捉解码***”的美国专利申请的优先权。上述申请的全部通过引用结合于此。
技术领域
本公开一般涉及数字设备，并且尤其涉及具有成像子***的数字设备。
背景技术
具有成像子***的数字设备，比如智能手机、平板电脑、以及其他形式的移动计算机，可用于捕捉图像帧流，该图像帧流具有一个或多个可解码特征，比如字符、词、句子、以及条形码。数字设备可以具有显示屏，进来的图像信号在该显示屏被呈现给用户，同时该设备尝试解码该图像中的可解码特征。
具有增加数量的像素的高密度图像传感器阵列的可用性，虽然提供了一定的优势，但是也能带来挑战。利用具有增加数量的像素数量的图像传感器阵列，用这种终端捕捉的图像数据帧具有增加数量的像素值。虽然更大数量的像素值通常允许捕捉具有更高分辨率的帧，但更高的分辨率可导致增加的处理延迟。图像传感器阵列可用于单色和彩色变化；相对于单色，彩色图像传感器阵列还提供了增加的数据。
平滑地渲染图像以及处理图像以对图像中的可解码特征执行尝试解码都可同时对设备可用的处理能力造成实质的处理负担。
上述讨论仅提供总体的背景信息而不旨在用于协助确定所要求保护的主题的范围。
发明内容
公开了用于适应性视频捕捉解码***的设备、方法和软件，该***在设备显示屏和对图像帧中的可解码特征执行解码尝试的处理器之间有效地管理图像帧流。在一个说明性实施例中，一种设备，包括成像子***、一个或多个存储器组件、显示子***、解码子***、以及流解析器。该成像子***能够提供表示所述成像子***上的入射光的图像数据帧。该一个或多个存储器组件操作为暂时地存储图像数据帧。该显示子***包括显示屏并操作为接收图像数据帧并在该显示屏上渲染该图像数据帧。该解码子***包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器操作为接收图像数据帧并对在至少一个该图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码。该流解析器通信连接该一个或多个存储器组件、显示子***、以及解码子***。该流解析器操作为将第一组图像数据帧分配给显示子***，并将第二组图像数据帧分配给解码子***。没有数据帧既被分配给显示子***又被分配给解码子***。
在另一个说明性实施例中，一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，该可执行指令操作为使一个或多个计算元件(包括一个或多个处理器)能够将来自图像数据帧流中的图像数据帧分配给显示子***或解码子***。该显示子***操作为在显示屏上渲染图像数据帧。该解码子***操作为接收图像数据帧并对在至少一个该图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码。没有数据帧既被分配给显示子***又被分配给解码子***。
提供该发明内容以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进行描述的概念的选择。该发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用来辅助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中所记录的任何或全部缺点的实现方式。
附图说明
参考下面描述的附图可以更好地理解此处描述的特征。这些附图是不必按比例的，而是一般将重点放在说明本发明的原理上。在附图中，相同的数字用于指示遍及各种视图的相同部分。
图1描绘了根据一个说明性实施例的具有成像子***和显示子***的数字设备的透视图。
图2描绘了根据一个说明性实施例的在数字设备中包括流解析器的处理元件的可执行指令的流程图。
图3描绘了根据一个说明性实施例的具有成像子***、流解析器、解码子***、以及显示子***的数字设备的示意框图。
图4描绘了根据一个说明性实施例的用于成像应用图形用户接口的用户指导图标。
图5描绘具有显示子***的数字设备的顶视图，该显示子***的显示屏上具有成像应用图形用户接口，显示来自图像数据流的图像数据帧、用户指导图标、以及来自被成功解码的可解码特征的信息，该成功解码的可解码特征来自图像数据流中的不同图像数据帧。
这些附图不必按比例或者具有一致的纵横比，而是一般将重点放在说明各种实施例的原理。在附图中，相同的数字用于指示遍及各种视图的相同部分。
具体实施方式
图1描绘了根据一个说明性实施例的具有成像子***和包括显示屏1222的显示子***的设备1000的透视图。设备1000在图1中被描绘为智能手机，而在各种实施例中可采用以下形式：移动电话、手持移动计算机、平板电脑、上网本电脑、膝上型计算机、电子书阅读器、标记扫描终端、或者各种实施例中的具有成像子***和显示屏的各种各样其他类型的任何数字设备。在图1的说明性实施例中，设备1000包括用户接口元件，该用户接口元件包括置于外壳1014的共同侧的显示屏1222和指示器机构1224。在一个实施例中，显示屏1222可以并入触摸板以用于导航和虚拟致动器的选择，使得显示屏1222既作为设备1000的用户输入设备又作为设备1000的用户输出设备。在一个实施例中，显示屏1222和指示器机构1224作为设备1000的用户接口元件或用户输入/输出组件来执行。设备1000的各种实施例还可以包括例如其他按键、滑动或固定键盘、触发器、和/或其他用户输入/输出组件。
图1描绘了正用于成像具有可解码特征120的目标110的设备1000的成像子***400。设备1000正捕捉成像子***400的视场1240的图像帧流，并处理该图像帧以便在显示屏1222上显示，包括目标图像210的渲染、目标110的图像，其上具有可解码特征图像220的渲染、可解码特征120的图像。在这个说明性实施例中，成像子***400包括投射照明场1260以围绕视场1240的照明源。在这个例子中，可解码特征120是以字母字符书写的英语短语。其他的可解码特征可以包括以任何类型字符的以任何语言书写的任何类型的书写；数字、等式、任何格式或标准的一维或二维条形码、或任何其他种类的代表性符号。
设备1000不只操作为捕捉及显示目标和可解码特征，还操作为执行对可解码特征的解码并获取它们表示的信息。例如，设备1000可以具有解码子***，该解码子***识别可解码特征120的代表性格式，也就是英语语言中表示词的字母符号，以及应用一个或多个光学字符识别(OCR)处理以获得文本中表示的词。其他解码处理可以被应用于其他形式的可解码特征，举例来说，比如针对二维条形码图像的条形码解码算法、或者用于扫描和保存文档的文档捕获程序。如图5中所示，设备1000可以在显示输出文本320的显示屏1222上渲染一个文本框311，该输出文本320表示来自可解码特征120的解码信息。也可以以任何其他格式的输出来提供由成功解码可解码特征所产生的解码信息，举例来说，其他格式的输出比如是翻译成另一种语言的文本或者文本转换为语音的音频输出。
图2和图3描绘了关于设备1000的操作和元件的更多内容。图3描绘了根据一个说明性实施例的数字设备1000的示意框图，数字设备1000具有成像子***400、流解析器1070、解码子***1062、以及包括显示屏1222的显示子***1022。在介绍关于图1和图2所选择的元件后，下文进一步提供了图3上的进一步细节。图2描绘了根据一个说明性实施例的数字设备1000中包括流解析器1070的处理元件的可执行指令的流程图200。在显示屏1222上渲染图像数据帧并且以其它方式由显示子***1022处理图像数据帧，以及由解码子***1062对图像数据帧中的可解码特征执行尝试解码，均可以要求处理任务，该处理任务对用于这些任务的处理元件造成实质的处理负担。流程图200示出了设备1000实现和体现的用于对为显示子***1022和解码子***1062分发图像数据帧进行管理的***的综述。该***可以用下载到设备1000的软件实现，并且可以通过不同的格式或构造，由各种各样的任何计算设备和其他数字设备来实现。
如图2中所示并参考图1和图3中所示的元件，该用于管理图像数据帧分发的***包括：成像子***400，其获取图像数据帧，如在方框501；流解析器1070，其将由成像子***400获取的每个进来的图像数据帧分配到显示子***1022或者解码子***1062，如在方框503；解码子***1062，其对图像数据帧中的可解码特征执行尝试解码，如在方框511；以及显示子***1022，其在显示屏1022上渲染图像数据帧，如在方框521。
通过流解析器1070将每个进来的图像数据帧分配到显示子***1022或者解码子***1062，而不是将任何个别的数据帧分配给二者，使得没有数据帧既分配给显示子***1022又分配给解码子***1062，为处理速度和效率取得实质的优势。将数据分配到一个或另外一个，相对于将各个图像数据帧穿梭通过显示子***和解码子***两者的替换方式，提供了有利的处理。在各种说明性实施例中，相对于显示子***1022可以有效地渲染和分析图像数据帧并且解码子***1062可以有效地处理尝试解码的速率，设备1000获取图像数据帧的速率是足够高的，这在两者任一的功能中几乎没有或没有显著的或是明显的性能损失。
在不同的实施例中，对于流解析器1070将图像数据帧分配到显示子***1022或解码子***1062，可以涉及流解析器1070本身将图像数据帧发送到显示子***1022或解码子***1062，或者可以涉及流解析器1070命令一个或多个其他处理元件或接口将每个图像数据帧发送到显示子***1022或解码子***1062。
在各种实施例中，流解析器1070可以包括各种任何的硬件和/或软件元素，并且可以根据各种各样的任何标准或协议解析进来的图像数据帧流。例如，在一个说明性实施例中，流解析器1070可以是简单的硬件继电器，该硬件继电器交替地将每隔一个的图像数据帧发送到显示子***1022，以及将每隔一个的交替图像数据帧发送到解码子***1062，或者例如，将进来的图像数据帧流划分为3帧一组，并将每一组的第一帧发送到解码子***1062而将接下来的两帧发送到显示子***1022。在其他说明性例子中，举例说明，流解析器1070可以将进来的图像数据帧流划分为5帧一组，并将每一组的第一帧发送到解码子***1062并将接下来的4帧发送到显示子***1022，或划分为13帧一组，并将每一组的前3帧发送到解码子***1062并将接下来的10帧发送到显示子***1022。一般在某些实施例中，对于解码子***1062的处理负担要更重些，使得在这些特定的说明性实施例中，更有利的是将大多数图像数据帧发送到显示子***1022。
例如，在一个说明性实施例中，例如成像子***400可以以大约每秒60到70帧的速率获取图像数据帧，但是这将取决于照明及其他因素；例如解码子***1062能够同时处理最多3个帧，并且例如大约每秒20或24帧，以便针对可解码特征分析图像数据帧并且对这些可解码特征执行尝试解码；以及在一个说明性实施例中，例如，显示子***1022可以操作为显示每秒25帧的最大帧速率，而在显示器中的更高的帧速率会超出如论用什么方法注意任何区别的人类视觉能力。
在许多实施例中，通过结合更复杂的流解析处理可以获得更大的优势，更复杂的流解析处理可以通过软件和/或硬件实现，用于将图像数据帧分配给显示子***1022和/或解码子***1062。在各种实施例中，通过使用从显示子***1022和/或解码子***1062提供返回给流解析器1070的反馈，可以有利地改进这些流解析处理。这同样在图2中的流程图200的一个说明性实施例中示出，如在方框513中，其示出了在该说明性实施例中，解码子***1062可以为流解析器1070提供与如下有关的信息，例如：用于执行尝试解码的可用处理能力、或可解码特征的成功解码。此外，如方框523所示，显示子***1022可以为流解析器1070提供与如下有关的信息，例如：用于显示屏1222的帧速率，以及图像质量特性(比如曝光、模糊、抖动)、相对于图像分辨率的可解码特征的大小、或者相对于视场边缘的可解码特征的位置。在这个说明性实施例中，流解析器1070可以使用诸如这些说明性例子中的来自显示子***1022和/或解码子***1062的反馈来确定如何解析在显示子***1022和解码子***1062之间的正在进行的图像数据帧流。
更详细地查看在说明性的设备1000中的这些各种组件之间是如何相关的，图3中示出了设备1000的各种组件作为示例性的硬件平台，用于支持此处描述的操作。设备1000可以包括透镜组装件250，其可以适于将位于视场1240内的目标110的图像聚焦到图像传感器阵列1033上。设备1000的视场1240和图像传感器阵列1033可由与图像传感器阵列1033组合的透镜组装件250来限定。
图像传感器1032可以包括具有按像素行和像素列排列的像素的多像素图像传感器阵列1033，像素行和像素列与列电路1034和行电路1035相关联。与图像传感器1032相关联是放大电路1036(放大器)和模拟到数字转换器1037，该模拟到数字转换器1037将从图像传感器阵列1033读出的模拟信号形式的图像信息转换成数字信号形式的图像信息。图像传感器1032还可以具有关联的定时和控制电路1038，用于控制例如，图像传感器1032的曝光周期、施加到放大器1036的增益。在这个说明性实施例中，注解的电路组件1032、1036、1037、和1038可以封装到共同的图像传感器集成电路1040中。在各种实施例中，图像传感器集成电路1040可结合少于注解的组件数量。
在一个说明性的例子中，图像传感器集成电路1040可以例如，由可从MICRON TECHNOLOGY公司得到的MT9V022(752×480像素阵列)或MT9V023(752×480像素阵列)图像传感器集成电路所提供。在一个说明性的例子中，图像传感器集成电路1040可以由可从ARECONT VISION得到的AV21052百万像素色彩(1600×1200像素阵列)所提供。在一个说明性的例子中，图像传感器集成电路1040可以由可从MICRON TECHNOLOGY公司得到的MTD001C12STC 2百万像素色彩(1600*1200像素阵列)所提供。
在一个说明性的例子中，图像传感器集成电路1040可以并入拜耳(Bayer)模式滤波器，以便在图像传感器阵列处限定在红色像素位置处的红色像素、在绿色像素位置处的绿色像素、以及在蓝色像素位置处的蓝色像素。利用这种并入拜耳模式的图像传感器阵列所提供的帧可以包括在红色像素位置处的红色像素值、在绿色像素位置处的绿色像素值、以及在蓝色像素位置处的蓝色像素值。在并入了拜耳模式图像传感器阵列的一个说明性的实施例中，在使帧受到进一步处理之前，处理器1060可以使用绿色像素值在绿色像素位置中间的帧像素位置处***像素值以用于图像数据单色帧的显像。在其他说明性的实施例中，在使帧受到进一步处理之前，处理器1060可以利用红色像素值在红色像素位置的中间***像素值以用于图像数据单色帧的显像。在另一个说明性的实施例中，在使帧受到进一步处理之前，处理器1060可以利用蓝色像素值在蓝色像素位置的中间***像素值。
在设备1000操作过程中，图像信号可以从图像传感器1032读出、被转换、并被存储到比如RAM 1080的***存储器中。在各种实施例中，移动装置1000可以包括一个或多个存储器组件1085，该一个或多个存储器组件1085可以说明性地包括RAM 1080、比如EPROM 1082的非易失性存储器、记忆存储设备1084、以及各种任何其他类型存储器组件。在说明性的实施例中，记忆存储设备1084可以说明性地是或包括闪速存储器，硬盘驱动器，RAM、EPROM、EEPROM、DVD-ROM、CD-ROM中的任何类型，或者其他类型的ROM、光盘、磁盘、磁带盒、磁带，或者任何其他类型的易失性或非易失性或可移除或非可移除存储器或数据存储组件。
在各种说明性实施例中，设备1000可以包括处理器1060，处理器1060可适于读出存储在存储器1080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。例如，在各种实施例中，一个或多个诸如处理器1060的处理器可以说明性地是或者包括中央处理单元(CPU)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、或能够处理逻辑操作的任何类型的电路。
在各种说明性实施例中，设备1000还包括提供总线仲裁的***总线1500，***总线1500可以包括各种任何总线结构，诸如使用各种任何体系结构的存储器总线或存储器控制器、***总线、或本地总线。例如，在各种实施例中，这可以包括***组件互连(PCI)或Mezzanine总线、工业标准体系结构(ISA)总线、增强的工业标准体系结构(EISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、视频电子标准协会(VESA)总线，或其他总线体系结构。
在该说明性的实施例中，设备1000还包括流解析器1070。例如，流解析器1070可以包括直接存储器访问单元(DMA)或其他类型的处理元件。在各种实施例中，流解析器1070可以将从图像传感器1032中读出的已经受到转换的图像信息路由到RAM 1080。用于在图像传感器1032和RAM 1080之间提供有效数据传输的***总线体系结构和/或直接存储器访问组件的其他实施例，可以被包含在各种实施例中。在其他实施例中，例如，流解析器可包括或涉及处理器1060、其他处理器、单独的直接存储器访问单元、和/或由任何这些硬件元件所执行的功能。在不同的实施例中，流解析器的不同实现可以包括或涉及任何一个或多个硬件元件和/或软件元件。
在各种实施例中，设备1000可以包括照明子***800，用于照明比如目标110的目标区域和投射照明图案1260。在各种实施例中，其他相关设备也可以没有照明子***800。例如，在图1和图3中所示的实施例中，照明图案1260可以被投射为近以但大于视场1240所限定的区域，但是也可以被投射到比视场1240所限定义区域小的区域中。
在各种实施例中，照明子***800还可以包括照明透镜组装件803，如图3的实施例中所示。除了照明透镜组装件803之外或是替代照明透镜组装件803，照明子***800可以包括替代的光整型光学器件，比如，一个或多个扩散器、反射镜、以及棱镜。使用中，可以由操作者以照明图案1260被投射到可解码特征120这样的方式将设备1000相对于目标区域定向，该目标区域包含带有可解码特征120的目标110使得。可解码特征120可以包括任何类型的字符、符号、或其他可易于被解码的视觉上可检测的特征。如说明性的例子，这可以包括可被任何各种光学字符识别(OCR)技术所解码的字符和/或数字、或者一维或二维条形码。
参***1000的进一步多个方面，可以使用电源输入单元1202控制透镜组装件250。在一个实施例中，电源输入单元1202可以操作为受控电压源，以及在另一个实施例中，操作为受控电流源。可以使用光源控制电路1206来控制照明图案光源组装件801。光源控制电路1206可以向照明图案光源组装件801发送信号，例如，用于改变由照明图案光源组装件801输出的照明级别。设备1000的特定元件，例如，图像传感器集成电路1040(以及图像传感器阵列1033)、成像透镜240、以及照明子***800可以被封装到成像模块400中，该成像模块400可以被并入手持外壳1014中。在其他实施例中，设备可以不具有照明子***。
在该说明性的实施例中，设备1000可以包括多个***设备，说明性地包括触发器1220(图3中以框图形式所描绘的)，该触发器1220可以用来使触发信号活动，以便激活帧读出和/或特定解码处理。移动设备1000可以被适配以使得激活触发器1220来激活触发信号和启动解码尝试。具体地，可操作设备1000以便响应触发信号的激活，借助于从来自图像传感器阵列1033(通常以模拟信号的形式)读出图像信息来捕捉一连串的帧，并接着在将转换后的图像信息存储在存储器1080中(其可以在给定的时间缓冲一连串帧中的一个或多个)。在各种说明性实施例中，输入机构1224、外壳1014上的另外一个键、或显示屏1222上的虚拟按钮或小配件可被指派为起触发器的作用，以便用户来启动该触发信号。处理器1060，以及例如运行在处理器1060上并作为解码子***1062的处理元件或软件模块，可以操作为使一连串帧图像数据帧中的一个或多个受到对图像数据帧中的一个或多个可解码特征的尝试解码。
在图3的说明性实施例中，解码子***1062可为处理器1060的一部分被包括。解码子***1062可以涉及一个或多个固件元件，和/或运行在处理器1060上的软件模块，和/或可涉及在处理器1060上的一个或多个专用硬件元件。在其他说明性元件中，解码子***1062可以包括一个或多个单独的处理器或者其他硬件和/或软件元件。
在一个说明性的实施例中，为了尝试解码可解码特征，比如一组书写字符、或者一维或二维条码、或其他一个或多个符号，设备1000的解码子***1062可处理与一组像素位置对应的帧的图像数据(例如，像素位置的行、列、对角线集合、平面等等)以确定暗单元和亮单元的空间图案并且可以将所确定的每个亮单元和暗单元图案转换为字符或字符串，比如通过使用光学字符识别OCR)、其他模式识别或机器学习方法、查找表、或其他手段。例如，在可解码标记表示是2D条形码符号体系的情况下，解码尝试可包括步骤：使用特征检测算法来定位取景器图案(finder pattern)，根据与取景器图案的预定关系来定位与取景器图案相交的矩阵行，沿该矩阵行来确定暗单元和亮单元的图案，以及将每个光图案转换为字符或字符串。
设备1000可以包括用于将各种***设备耦合到***地址/数据总线(***总线)1500的各种接口电路，用于与同样耦合到***总线1500的处理器1060和解码子***1062通信。设备1000可以包括用于将图像传感器定时和控制电路1038耦合到***总线1500的接口电路1028、用于将电源输入单元1202耦合到***总线1500的接口电路1102、用于将照明光源组控制电路1206耦合到***总线1500的接口电路1106、以及用于将触发器1220耦合到***总线1500的接口电路1120。
设备1000还包括显示子***1022，显示子***1022包括显示接口1122，以及经由显示接口1122耦合到***总线1500的显示屏1222并且由此与处理器1060和解码子***1062通信。
输入机构1224也经由连接到***总线1500的输入机构接口1124与处理器1060通信。输入机构1224可以是光学跟踪板、触摸板、轨迹球、功能按钮、或任何其他类型的输入机构。移动设备1000还可以包括耦合到***总线1500的键盘1226。键盘1226可以经由连接到***总线1500的键盘接口1126与处理器1060通信。键盘1226可以是滑出式键盘、或在显示屏1222上渲染的虚拟键盘。其他实施例可以具有在其前表面上的物理键盘或小键盘(在图1中未描绘)。设备1000还可以包括经由接口1108耦合到***总线1500的范围检测单元1208。各种实施例可以包括瞄准器、光级别传感器、加速计、罗盘、GPS传感器、和/或其他输入组件中的任意。
设备1000可以在被称为帧速率的速率下捕捉图像数据帧。在一个说明性的实现方式中，该帧速率可以是60帧每秒(FPS)，其转换为帧时间(帧周期)为16.6毫秒。在另一个说明性的实现方式中，该帧速率可以是30帧每秒(FPS)，其转换为帧时间(帧周期)为每帧33.3毫秒。可以通过减小帧图片尺寸来提高设备1000的帧速率(以及减少帧时间)。一个说明性的实施例可以使用AV2105图像传感器集成电路，其中可选择最大分辨率图像尺寸(1600×1200)，这可产生24FPS的帧速率。选择HDTV窗口化图片尺寸(1280×1024)可以产生32FPS的帧速率。使用MT9D001C12STC图像传感器集成电路，可选择最大分辨率图片尺寸(1600×1200)，这可产生20FPS的帧速率。选择SXGA窗口化图片尺寸可以产生28FPS的帧速率。例如，用于捕捉图像数据帧的帧速率同样可以是动态的，并且可以基于照明或环境光级别和曝光时间而变化。例如，可以分析进来的预览帧速率，并且如果帧速率下降低于特定的阈值，则可包括一个或多个LED灯的相机的照明子***800能被自动供能。
在各种实施例中，图像信号处理驱动或应用可以被并入移动设备1000中。在流解析器1070将图像数据帧分配到解码子***1062或者显示子***1022之前，该图像信号处理驱动可以对将图像数据帧从图像传感器阵列1033加载到缓冲存储器组件的处理进行指令，该缓冲存储器组件例如是对流解析器1070可用的RAM 1080。在一个说明性的实施例中，移动设备1000可以并入雷德蒙、华盛顿的微软公司的DirectShow媒体管理软件的版本，其可以涉及对将图像数据帧从图像传感器阵列1033加载到如RAM 1080的缓冲器中的处理进行指令。在各种其他实施例中，移动设备1000可以结并入其他视频驱动或其他图像信号驱动。
例如，一旦成功地执行了将可解码特征解码为解码的消息，其将被呈现给用户，并且用户可以采取进一步的步骤，比如通过任何各种手段以及任何各种格式，将该消息保存或传送到本地或远程数据存储元件或其他目的地。这可由用户向显示屏1222、输入机构1224、或其他输入元件进行输入来完成。例如，该消息可被存储到设备1000的储存存储器1084，例如，该储存存储器1084可以包括闪速存储器或者硬盘驱动器。
在各种说明性实施例中，可以操作设备1000使得显示屏1222渲染流视频输出或其他图像帧系列，示出了正由相机或成像子***400成像的由流解析器1070分配到显示子***1022的图像帧的部分的实时部分。该视频输出可以在促进对用成像子***400成像的可解码特征的成功解码中为多种有用的目的服务。例如，一个说明性的实现方式可以允许用户观看流视频回放，该流视频回放流示出了设备1000正如何成像目标110，以及示出了目标文件110何时是相对平的、光线充足的、以及被包含在成像子***400的视场1240之内。
分配到在显示屏1222上渲染的预览视频流的图像数据帧、和/或分配到解码子***的图像数据帧，与其所基于的高分辨率帧相比可以使它们的分辨率减少以及使每个帧中的数据量相应减少。在不同的实施例中，这使得能够降低处理负担并降低对显示屏1222上帧的渲染进行处理和/或为尝试解码图对像数据帧进行处理的持续时间。在给定的实施例中这是否是有利的取决于可用的处理能力及其他硬件以及软件的约束。
图4描绘了根据一个说明性的实施例的用于成像应用图形用户接口的用户指导图标301、302、303，例如，该用户指导图标可以被渲染在设备1000的显示屏1222上。用户指导图标301指示用户朝目标可解码特征更接近地移动设备1000。例如，如果设备1000检测到可解码特征的存在，但是检测到它们在视场中相对较小，并且成像分辨率是约束尝试解码的限制因素，则可提供此用户指导图标301。用户指导图标302指示用户更加远离目标可解码特征来移动设备1000。例如，如果设备1000检测到可解码特征的存在，但是检测到可解码特征延伸到视场1240之外，并且被视野1240的边缘所切断，则可提供此用户指导图标302。用户指导图标303指示用户设备1000的过度运动干扰了成像，并且应该使设备1000保持静止。如果设备1000检测到抖动或者可解码特征中缺乏清晰度，或者图像数据的一个帧与下一帧的过度差异，则可提供此用户指导图标303。在各种说明性实施例中，并入设备1000中的加速计(未描绘出)也可以检测抖动并将抖动提供给比如显示子***1028、流解析器1070、和/或解码子***1062的其他处理元件。
显示子***1022对过度运动分析图像数据帧可例如涉及，从当前预览图像到先前的一个而比较像素块组，并且例如，对像素组的任何红、绿或蓝的总值做出的改变已经改变了多于规定的量。例如，该运动检查从当前预览图像到先前的一个而比较像素组。在这个说明性实施例中，如果任何像素组的红、绿或蓝的总值已经改变了多于规定的量，则指导图标303会在显示屏1222上示出。
除了可在各种实施例中使用的其它***指导图标之外，设备1000的显示子***1028可以操作为描绘图4中示出的任何用户指导图标。作为其他例子，附加的用户指导图标可以包括用直的或弯曲的箭头提示用户在各种指示的直的或者旋转方向的任意之一上移动设备1000，以及在不同的实施例中有用的各种附加用户图标，用于指导用户改进由成像子***400所获取的图像数据帧中的各种图像质量特征的状况。可以使用各种用户指导图标来指导用户采取许多类型的动作以改进对文档捕捉的成像质量。在各种实施例中，用户指导图标或提示可以采用或者伴随任何用户可察觉的方式，说明性地包括声音或音频输出、触觉输出、或任何类型的图形或其他视觉输出，并且可以包括任何输出的组合。质量成像标准中的失败可以在指定的时间周期上被聚集使得操作者不被呈现有快速改变的指令。
显示子***1022可以是设备1000的组件，该组件为各种图像质量特性而评估图像数据帧，并且特别地只是由流解析器1070分配给显示子***1022的图像数据帧。在各种图像质量特性中的差分辨率、被视场边缘切断、以及抖动或缺乏清晰度，是可以被用户改正的并且可以通过提供用户指导图标来指示用户如何操作设备1000以改进成像质量并增加成功解码的可能性来被改进。显示子***1022可执行以下两者：评估这些图像质量特性并然后在显示屏1222上显示任何各种用户指导图标，和/或将信息传送回流解析器1070或解码子***1062，该信息例如关于可被设备1000自动改进的有问题的图像质量特性。
例如，显示子***1022可以评估比如曝光和焦距的图像质量特性。如果图像曝光不足或者过度曝光，显示子***1022可以提供反馈以改变帧的曝光时间和/或开始使用或停止使用或改变来自照明子***800的照明级别。如果聚焦不好，显示子***1022可以提供反馈以将成像子***自动聚焦在成像目标上。例如，可根据从终端1000到成像目标的估计距离来设置透镜焦距，其可由范围检测单元1208来协助，或者可以改为使用自动聚焦模式。例如，显示子***1022的这些各种功能可以通过显示接口1122来执行，其可以执行重要的独立的处理功能。在各种实现方式中，例如，显示接口1122可以包括图形处理单元(GPU)或者其他专用形式的显示处理元件。
如果检测到差的图像质量特性，并且由显示子***1022中继回流解析器1070，则该流解析器1070还可以决定将接下来的若干图像数据帧全部发送到显示子***1022，潜在地直到显示子***1022报告返回该图形质量特性已经改善，因为具有差的图像质量特性的这些图像数据帧不大可能导致成功解码其中的任何可解码特征。
在一个说明性的实施例中，流解析器1070还可以接收来自解码子***1062的反馈，该解码子***正以其在尝试解码一个或若干个图像数据帧的完全处理能力下工作，并且流解析器1070可以然后将所有进来的图像数据帧分配给显示子***1062，直到解码子***1062对流解析器1070报告返回解码子***再次具有可用处理能力以对新的图像数据帧运行尝试解码。解码子***1062也可以在其完成可解码特征的成功解码时报告返回给流解析器1070，其中流解析器1070可以用一些其他步骤来响应，比如将所有随后进来的图像数据帧分配给显示子***1062，例如，直到接收到开始对新的可解码特征进行成像的后继信号。在另一个操作模式中，流解析器1070可以被设置为继续将图像数据帧分配给解码子***1062以便对在长期运行的图像数据帧序列中的多个可解码特征进行连续解码尝试，直到收到肯定结束该解码尝试的某些外部指令。
在一个说明性的实施例中，例如，如果成像子***400生成图像数据帧快于由解码子***1062解码处理图像数据帧或者由显示子***1022有效显示及分析图像数据帧，则流解析器1070也可以决定不将某些图像数据帧分配给解码子***1062或者显示子***1022，而仅让它们被后继的图像数据帧所改写。在这种情况下，在这个说明性的实施例中，流解析器1070也可以报告返回给成像子***400以降低图像获取的速率，在这个说明性的实施例中，其可以使设备100的操作更能量有效，而没有解码子***1062或者显示子***1022的操作的任何性能损失。
在一个说明性的实施例中，可操作设备1000可以操作使得可经由菜单选择以及也可由基于XML的配置文件来针对流解析器如何分配图像数据帧的不同协议，而将设备1000配置为用于任何若干可选流解析模式。在各种说明性实施例中，可以使用合适的软件开发包的编辑器来编辑XML文件，该软件开发包可随移动设备1000销售、在网站下载提供，或以其它方式可得到。配置文件可以包含若干部分，每个部分都可以包含密钥，该密钥定义了用于成像和对可解码特征执行尝试解码的操作参数。可操作设备1000使得不同配置选项显示在显示屏1222上的菜单上。移动设备1000的用户接口也可通过配置设备1000来被提供，配置设备1000以操作为通过解码编程条形码符号来被重新编程，该编程条形码符号可以被设备1000扫描和解码，其中解码的信息作为设备1000的编程指令被接收。
图5描绘了具有显示子***的设备1000的顶部视图，该显示子***具有在显示屏1222上的成像应用图形用户接口，显示了来自用成像子***获取的图像数据流中的图像数据帧，其中图像数据示出了目标110的渲染210以及在目标110上的可解码特征120的渲染220。图5还描绘了显示屏1222，显示屏1222示出了指示保持该设备静止的说明性的用户指导图标303。显示屏1222还示出了来自成功解码可解码特征120的信息，以输出文本320的形式在显示屏1222上的文本框311中显示，其中输出文本320表示来自可解码特征120的解码信息。输出文本320的信息来自分配给解码子***1062的不同的图像数据帧，而不是分配给发送到显示子***1022的用于形成在显示屏1222上的目标110的渲染210的图像数据帧。输出文本320与显示在显示屏1222上的图像渲染220非常不同，其中输出文本320是以基于成功解码可解码特征120所生成的信息而由设备1000所提供的文本形式，以及其中该信息可以被存储、传送、或用作文本本身，而不是作为未解码图像。
在本文所阐述的装置和方法中，在此阐述：
A1.一种设备，包括：
成像子***，能够提供表示所述成像子***上的入射光的图像数据帧；
一个或多个存储器组件，操作为暂时地存储图像数据帧；
显示子***，包括显示屏，并且操作为接收图像数据帧，并且在显示屏上渲染图像数据帧；
解码子***，包括一个或多个处理器，操作为接收图像数据帧，并且对在至少一个图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码；以及
流解析器，通信连接一个或多个存储器组件、显示子***、以及解码子***，并且操作为将第一组图像数据帧分配给显示子***，以及将第二组图像数据帧分配给解码子***，其中没有数据帧既分配给显示子***又分配给解码子***。
A2.A1的设备，其中将大多数图像数据帧分配给显示子***。
A3.A1的设备，其中流解析器将图像数据帧的预先选择的部分分配给显示子***或解码子***。
A4.A1的设备，其中该流解析器包括硬件组件，该硬件组件被配置为将图像数据帧的预先设置部分分配给显示子***并将其余图像数据帧分配给解码子***。
A5.A1的设备，其中流解析器接收有关帧速率的信息，在该帧速率下显示子***能够渲染图像数据帧，并至少部分地基于制止将图像数据帧分配给显示子***的速率快于显示子***能够渲染该图像数据帧的帧速率，将该图像数据帧分配给显示子***或解码子***。
A6.A1的设备，其中该流解析器接收来自解码子***的反馈，并至少部分地基于来自解码子***的反馈，将新的图像数据帧分配给显示子***或解码子***。
A7.A6的设备，其中来自解码子***的反馈包括有关解码子***当前是否具有可用来对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力的信息，并且如果当前图像数据帧本要被分配给解码子***，但是该解码子***当前并没有可用来对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力，则将该当前图像数据帧分配给显示子***。
A8、A6的设备，其中来自解码子***的反馈包括有关该解码子***已经对其当前处理的一个或多个数据帧执行尝试解码多久的信息。
A9、A1的设备，还操作为分析一个或多个图像质量特性，包括分配给显示子***的图像数据帧的抖动、曝光、以及聚焦中的至少一个，并基于至少一个该图像质量特性，为显示子***或解码子***中的至少一个提供输出。
A10、A9的设备，还操作为评估至少一个该图像质量特性是否在选择的图像质量阈值之外，并且如果分配给显示子***的第一图像数据帧中的至少一个图像质量特性在所选择的图像质量阈值之外并且紧接该第一帧之后的第二图像数据帧本要分配给解码子***，则将该第二图像数据帧分配给显示子***。
A11、A10的设备，还操作为向用户指导图标提供该第二图像数据帧，其中该用户指导图标包括对改进第一图像数据帧中的在所选择的图像质量阈值之外的至少一个图像质量特性有用的信息。
A12、A11的设备，其中该用户指导图标包括叠加在显示屏上的图像数据帧的渲染上的裁剪标记。
A13、A12的设备，其中该裁剪标记从以下裁剪标记中选择：指示该设备应当被保持静止的裁剪标记；指示该设备应当移动得更接近目标的裁剪标记；指示该设备应当移动得更远离目标的裁剪标记；以及指示该设备应当在相对于目标的侧向方向上移动的裁剪标记。
A14、A1的设备，其中该解码子***包括对最大数量的图像数据帧执行同步尝试解码的处理能力，以及该流解析器操作为首先将图像数据帧分配给解码子***，直到已经分配了最大数量的帧，对于该最大数量的帧，该解码子***具有执行同步尝试解码的处理能力，并接着将所有的后继图像数据帧分配给显示子***，直到该解码子***具有对另一个图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力，或者该解码子***成功地解码可解码特征。
A15、一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，操作为使一个或多个处理元件能够用于：
将来自图像数据流中的图像数据帧分配给显示子***或解码子***；
其中该显示子***操作为在显示屏上渲染图像数据帧；
其中该解码子***操作为接收图像数据帧并对在至少一个图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码；
其中没有图像数据帧既被分配给显示子***又被分配给解码子***。
A16、A15的计算机可读存储介质，其中将大多数图像数据帧分配给显示子***。
A17、A15的计算机可读存储介质，还包括接收有关帧速率的信息，在该帧速率下显示子***能够渲染图像数据帧，并至少部分地基于制止将图像数据帧分配给显示子***的速率快于显示子***能够渲染该图像数据帧的帧速率，将该图像数据帧分配给显示子***或解码子***。
A18、A15的计算机可读存储介质，还包括接收来自解码子***的关于该解码子***当前是否具有可用来对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力的反馈，并且如果当前图像帧本要被分配给解码子***，但是该解码子***当前没有可用来对另一图像帧执行尝试解码的空余处理能力，则将该当前图像数据帧分配给显示子***。
A19、A15的计算机可读存储介质，还包括评估从分配给显示子***的第一图像数据帧中的抖动、曝光、以及聚焦中选择的至少一个图像质量特性是否在选择的图像质量阈值之外，并且如果是，则将紧接的后继图像数据帧系列连同用户指导图标分配给显示子***，该用户指导图标包括对改进第一图像数据帧中的在所选择的图像质量阈值之外的至少一个图像质量特性有用的信息。
A20、A15的计算机可读存储介质，还包括首先将图像数据帧分配给解码子***，直到已经分配了最大数量的帧，对于该最大数量的帧，该解码子***具有执行同步尝试解码的处理能力，并接着将所有的后继图像数据帧分配给显示子***，直到该解码子***具有对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力，或者该解码子***成功地解码可解码特征。
虽然已经参考多个特定实施例描述了本发明，将理解的是，本发明的真实精神和范围应当只相对于可被本说明书支持的权利要求来限定。此外，虽然在此处的许多情况下，其中***和装置和方法被描述为具有特定数量的元件，但将理解的是，这样的***、装置和方法可以被实现为具有少于或多于提到的特定数量的元件。例如，虽然公开了的流解析器、解码子***、以及显示子***的各种说明性实施例，相关领域的技术人员将很好的理解的是，这些元件中的每个的部分或全部处理功能可以通过单个处理元件、或任意数量的处理元件运行可以包括在单个软件包中或是分布在多个软件模块、程序、库、应用、协议、或其他单元之间的软件而被执行。同样，虽然已经描述了多个特定实施例，将理解的是，参考每个特定实施例所已经描述的多个特征和方面，可用于每个其余的特定描述的实施例。

Claims (15)

1.一种设备，包括：
成像子***，能够提供表示所述成像子***上的入射光的图像数据帧；
一个或多个存储器组件，操作为暂时地存储图像数据帧；
显示子***，包括显示屏，并且操作为接收图像数据帧，并且在显示屏上渲染图像数据帧；
解码子***，包括一个或多个处理器，操作为接收图像数据帧，并且对在至少一个图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码；以及
流解析器，通信连接一个或多个存储器组件、显示子***、以及解码子***，并且操作为将第一组图像数据帧分配给显示子***，以及将第二组图像数据帧分配给解码子***。
2.权利要求1的设备，其中将大多数图像数据帧分配给显示子***。
3.权利要求1的设备，其中流解析器将图像数据帧的预先选择的部分分配给显示子***或解码子***。
4.权利要求1的设备，其中该流解析器包括硬件组件，该硬件组件被配置为将图像数据帧的预先设置部分分配给显示子***并将其余图像数据帧分配给解码子***。
5.权利要求1的设备，其中流解析器接收有关帧速率的信息，在该帧速率下显示子***能够渲染图像数据帧，并至少部分地基于制止将图像数据帧分配给显示子***的速率快于显示子***能够渲染该图像数据帧的帧速率，将该图像数据帧分配给显示子***或解码子***。
6.权利要求1的设备，其中该流解析器接收来自解码子***的反馈，并至少部分地基于来自解码子***的反馈，将新的图像数据帧分配给显示子***或解码子***。
7.如权利要求6的设备，其中来自解码子***的反馈包括有关解码子***当前是否具有可用来对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力的信息，并且如果当前图像数据帧本要被分配给解码子***，但是该解码子***当前没有可用来对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力，则将该当前图像数据帧分配给显示子***。
8.权利要求6的设备，其中来自解码子***的反馈包括有关该解码子***已经对其当前处理的一个或多个数据帧执行尝试解码多久的信息。
9.权利要求1的设备，还操作为分析一个或多个图像质量特性，包括分配给显示子***的图像数据帧中的抖动、曝光、以及聚焦中的至少一个，并基于至少一个该图像质量特性，为显示子***或解码子***中的至少一个提供输出。
10.权利要求9的设备，还操作为评估至少一个该图像质量特性是否在选择的图像质量阈值之外，并且如果分配给显示子***的第一图像数据帧中的至少一个图像质量特性在所选择的图像质量阈值之外并且紧接该第一帧之后的第二图像数据帧本要分配给解码子***，则将该第二图像数据帧分配给显示子***。
11.权利要求10的设备，还操作为向用户指导图标提供该第二图像数据帧，其中该用户指导图标包括对改进第一图像数据帧中的在所选择的图像质量阈值之外的至少一个图像质量特性有用的信息。
12.权利要求11的设备，其中该用户指导图标包括叠加在显示屏上的图像数据帧的渲染上的裁剪标记，其中该裁剪标记从以下裁剪标记中选择：指示该设备应当被保持静止的裁剪标记；指示该设备应当移动得更接近目标的裁剪标记；指示该设备应当移动得更远离目标的裁剪标记；以及指示该设备应当在相对于目标的侧向方向上移动的裁剪标记。
13.权利要求1的设备，其中该解码子***包括对最大数量的图像数据帧执行同步尝试解码的处理能力，以及该流解析器操作为首先将图像数据帧分配给解码子***，直到已经分配了最大数量的帧，对于该最大数量的帧，该解码子***具有执行同步尝试解码的处理能力，并接着将所有的后继图像数据帧分配给显示子***，直到该解码子***具有对另一图像数据帧执行尝试解码的空余处理能力，或者该解码子***成功地解码可解码特征。
14.权利要求1和13任一个的设备，其中第一组帧和第二组帧中没有帧既被分配给显示子***又被分配给解码子***。
15.一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，操作为使一个或多个处理元件能够用于：
将来自图像数据流中的图像数据帧分配给显示子***或解码子***；
其中该显示子***操作为在显示屏上渲染图像数据帧；
其中该解码子***操作为接收图像数据帧并对在至少一个图像数据帧中表示的可解码特征执行尝试解码。
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