CN107229887A

CN107229887A - 多码扫描设备及多码扫描方法

Info

Publication number: CN107229887A
Application number: CN201610173171.3A
Authority: CN
Inventors: 文凯
Original assignee: Liang Liang Visual Field Beijing Science And Technology Ltd
Current assignee: Liang Liang Visual Field Beijing Science And Technology Ltd
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-10-03

Abstract

本发明提供了一种多码扫描设备及多码扫描方法，其中，多码扫描设备包括：采集器，用于采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图；处理器，与所述采集器连接，用于根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息；存储器，与所述处理器连接，用于存储所述码内容信息和所述码位置信息。本发明不用逐一扫描多个条码或/和二维码，效率高、不易出错，而且对多码扫描设备的硬件配置要求不高。

Description

多码扫描设备及多码扫描方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及多个条形码或/和多个二维码的多码扫描设备，具体来说就是一种多码扫描设备及多码扫描方法。

背景技术

条码(也称为条形码或一维码)和二维码在工业和人们生活中起到了越来越重要的作用。由于其容易被计算机、手机、平板电脑等各种电子设备识别，因此，条码和二维码成为电子设备与现实场景交互的重要渠道。具体应用包括但不限于以下场景：物流行业中通过扫码获取包裹的寄送信息；消费行业里通过手机扫码获取商品价格，用户账号信息，完成先下交易的线上支付，等等。

由于对扫码需求量的增加，越来越多的场景不只是要求一次扫描单个条码或二维码，而是要求同时扫描多个物体/平面上的多个条码和/或二维码，特别在一些行业中要求***登记处理每个物体/商品的条码和/或二维码，以保证信息正确性。如何快速准确的扫描出多个条码和/或二维码就成为一个亟待解决的重要问题。

目前，由于现在扫描单个条码或二维码的技术已经非常成熟，人们通常使用扫描单个码的技术和设备来扫描多码，方法就是将设备依次瞄准每一个码，然后进行扫描。扫描完一个码之后再对准下一个码进行扫描，直到扫完所有的码为止。虽然使用单码扫描设备依次扫描多个码方式非常直观，但是存在明显的缺陷：1.对场景中每一个码都要重复瞄准和扫描的操作，效率低下、容易犯错；2.对重复的码无法判断是同一个码扫描了多次，还是多个相同码扫描了一次，影响最终信息的准确度。

现有技术中另一种扫描多码的方案是利用扫描设备的采集设备，一次将场景中的多个码采集下来，然后进行图像处理获得多码的结果。这种一次采集多码的技术也是非常直观，但是也存在明显的缺陷：1.对采集设备有非常高的要求，在场景中的码可能分布在各处，要一次性采集所有的码需要采集设备具有很大的取景区域。同时带来的问题就是为了让每个码都能清晰识别，每个码都有最小分辨率的要求，就要求采集设备有很高的分辨率。比如单个码的最小采集分辨率为M万像素，而场景中包含所有被扫码的最小矩形长度是单个码长度K倍的话，就需要K²M万像素，要求分辨率平方的增长。2.一次采集的技术不但要求分辨率平方的增长，也对计算能力提出很高的要求，需要非常高的计算资源对超高分辨率的图像进行处理，特别在便携、手持和可穿戴设备上由于设备的处理能力、功耗、散热等限制，很难实现。

因此，本领域技术人员亟待研发一种不使用重复描述的方式实现多码扫描，而且效率高、不易出错，对扫描设备的硬件配置要求不高的多码扫描设备。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多码扫描设备及多码扫描方法，解决了现有技术中需要逐一扫描的方式实现多码扫描，扫描效率低、易出错的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种多码扫描设备，包括：采集器，用于采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图；处理器，与所述采集器连接，用于根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息；存储器，与所述处理器连接，用于存储所述码内容信息和所述码位置信息。

本发明的另一具体实施方式提供一种多码扫描方法，包括：采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图；根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息；存储所述码内容信息和所述码位置信息。

根据本发明的上述具体实施方式，可知多码扫描设备及多码扫描方法至少具有以下有益效果：采集并分析多个图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的位置信息，直到完成场景全部图像的扫描，输出最终扫描到的整个场景的所***，不用逐一扫描多个条码或/和二维码，效率高、不易出错，而且不需要采集设备具有很高的分辨率，利用便携式或穿戴式电子设备就能实现，对多码扫描设备的硬件配置要求不高，应用范围广泛。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例一的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例二的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例三的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例四的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例一的流程图；

图6为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例二的流程图；

图7为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例三的流程图；

图8为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例四的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

图1为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例一的结构示意图，如图1所示，采集并分析多个图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的码位置信息，直到完成全部图像的扫描；存储码内容信息以及与所述码内容信息对应的所述码位置信息。

该附图所示的具体实施例中，该多码扫描设备包括采集器10、处理器20、存储器30，其中，采集器10用于采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图，采集器10可以为摄像头、摄像机、扫描仪等；处理器20与所述采集器10连接，处理器20用于根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及与所述码内容信息对应的码的码位置信息，处理器20可以为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器(MCU)或现场可编程门阵列(FPGA)等；存储器30与所述处理器20连接，存储器30用于存储所述码内容信息和所述码位置信息。

参见图1，依次采集应用场景中的多个图像，分析每幅图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的位置信息，直到完成全景视图中全部图像的扫描，输出最终扫描到的全景视图中的所***内容信息，不需要逐一扫描多个条码或/和二维码，效率高、不易出错；利用采集器10采集场景中多张图像，并通过多张图像之间重叠的部分计算出每张图像的相对位置信息，从而获取每张图像对应的位置信息；多张图像能够拼接出整个场景的全景视图，全景视图例如可以为球形视图。由于对全景视图进行了分割(即利用多幅图像来描绘全景视图)，利用采集器10分多次完成场景的采集，因此不需要采集设备具有很高的分辨率，利用便携式电子设备(例如手机、iPad、PDA等)或头戴式电子设备(如头戴式可视设备、智能眼镜、智能头盔等)就能实现，对多码扫描设备的硬件配置要求不高，实现成本低、应用范围广泛。

图2为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例二的结构示意图，处理器拼接场景中多张图像形成全景视图，并根据码位置信息和全景视图产生与码内容信息对应的码相对位置信息，码相对位置信息在全景视图是唯一的，还可以利用输出端口输出全景视图中的所***内容信息和码相对位置信息。

该附图所示的具体实施例中，所述处理器20还用于拼接场景中多张图像形成全景视图，并根据所述码位置信息和所述全景视图产生与所述码内容信息对应的码相对位置信息，该多码扫描设备还包括输出端口40，其中，输出端口40与所述存储器30连接，输出端口40用于输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息，其中，输出端口40可以为显示器、USB接口、短距离无线接口(如Wi-Fi模块、蓝牙模块、射频模块等)、总线接口等，利用输出端口40可以将码内容信息和码相对位置信息显示给用户观看，或者将码内容信息和码相对位置信息传送给其它电子设备进行显示。

参见图2，输出端口40可以实现人机交互，方便用户观看码内容信息以及码内容信息对应的码相对位置信息，同时也可以将多码扫描设备获得的码内容信息以及码内容信息对应的码相对位置信息传送给其它电子设备，方便用户或第三者查看、分析、存储，扩大了多码扫描设备的应用场所。

图3为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例三的结构示意图，如图3所示，多码扫描设备还具有比较器，由于码相对位置信息的唯一性，利用比较器筛选并丢弃重复的码相对位置信息以及该码相对位置信息对应的码内容信息，从而可以保证存储器中的码相对位置信息以及该码相对位置信息对应的码内容信息的唯一性，节省存储器的存储空间，可以精确区分出是同一个码被分析多次，还是多个相同的码被分析一次。

该附图所示的具体实施例中，该多码扫描设备还包括比较器50，其中，比较器50与所述处理器20、所述存储器30连接，比较器50用于比对码相对位置信息，并丢弃重复的码相对位置信息以及该码相对位置信息对应的码内容信息。

参见图3，由于采集器10依次采集场景中多张图像，多张图像可以组成全景视图，因此，不同的图像上，尤其在不同图像的交界处，可能存在一个或多个重复的码，即该重复码被扫描两次或多次，为了防止存储器最终存储的码内容信息出错，需要抛弃重复的码(同一个码被分析多次的情况)，由于码相对位置信息的唯一性，可以利用比较器50筛选并丢弃重复的码相对位置信息及其对应的码内容信息，可以精确区分出是同一个码被分析多次，还是多个相同的码被分析一次，节省存储器的存储空间。

图4为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备的实施例四的结构示意图，如图4所示，多码扫描设备可以利用传感器获取每张图像对应的位置信息，从而实现全景图像的准确分割。

该附图所示的具体实施例中，该多码扫描设备还包括传感器60，其中，传感器60与所述采集器10或者所述处理器20连接，传感器60用于根据所述采集器10的移动速度和旋转角度获取每张图像对应的位置信息。传感器60可以为重力加速度传感器，也可以为指南针，也可以为方向传感器，也可以为九轴传感器(三轴测量加速度、三轴测量地磁感应、三轴测量角速度)，也可以为陀螺仪，本发明不以此为限。

参见图4，传感器60可以获得采集器10的移动速度和旋转角度，从而可以获取每张图像对应的位置信息。本发明的其它具体实施方式中，还可以利用图像识别跟踪算法获取每张图像对应的位置信息，即根据图像本身计算出图像的相对位置，多码扫描设备不需要另外配置传感器60，进一步降低了多码扫描设备的制造成本。

图5为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例一的流程图，方法可以应用于图1至图4所示的多码扫描设备，如图5所示，依次采集并分析多个图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的码位置信息，直到完成全部图像的扫描；存储码内容信息以及与所述码内容信息对应的所述码位置信息。

该附图所示的具体实施例包括：

步骤101：利用采集器采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图。利用采集器采集场景中多张图像，并通过多张图像之间重叠的部分计算出每张图像的相对位置信息，从而获取每张图像对应的位置信息。多张图像能够拼接出整个场景的全景视图，全景视图例如可以为球形视图。

步骤102：利用处理器根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及与所述码内容信息对应的码的码位置信息。

步骤103：利用存储器存储所述码内容信息和所述码位置信息。

参见图5，依次采集应用场景中的多个图像，分析每幅图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的位置信息，直到完成全景视图中全部图像的扫描，输出最终扫描到的全景视图中的所***内容信息，不需要逐一扫描多个条码或/和二维码，效率高、不易出错；由于对全景视图进行了分割(即利用多幅图像来描绘全景视图)，分多次完成场景的采集，因此不需要采集设备具有很高的分辨率，利用便携式电子设备(例如手机、iPad、PDA等)或头戴式电子设备(如头戴式可视设备、智能眼镜、智能头盔等)就能实现，对多码扫描设备的硬件配置要求不高，实现成本低、应用范围广泛。

图6为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例二的流程图，如图6所示，拼接场景中多张图像形成全景视图，并根据码位置信息和全景视图产生与码内容信息对应的码相对位置信息，码相对位置信息在全景视图是唯一的，输出全景视图中的所***内容信息和码相对位置信息。

该附图所示的具体实施例中，步骤102之后，该方法还包括：

步骤102-1：利用处理器拼接场景中多张图像形成全景视图。

步骤102-2：处理器根据所述码位置信息和所述全景视图产生与所述码内容信息对应的码相对位置信息。

步骤102-3：利用输出接口输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息。此时，可以更新存储器，存储码内容信息和码相对位置信息。

参见图6，输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息，方便用户观看码内容信息以及码内容信息对应的码相对位置信息，同时也可以将多码扫描设备获得的码内容信息以及码内容信息对应的码相对位置信息传送给其它电子设备，方便用户或第三者查看、分析、存储，扩大了多码扫描设备的应用场所。

图7为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例三的流程图，如图7所示，由于码相对位置信息的唯一性，可以筛选并丢弃重复的码相对位置信息，从而避免一个码扫描多次的情况发生。

该附图所示的具体实施例中，步骤102-3之前，该方法还包括：

步骤102-2-1：通过比较器比对并丢弃重复的码相对位置信息以及该重复的码相对位置信息对应的码内容信息。

参见图7，由于不同的图像上，尤其在不同图像的交界处，可能存在一个或多个重复的码，即该重复码被扫描两次或多次，为了防止出错，需要抛弃重复的码内容信息，由于码相对位置信息的唯一性，可以筛选并丢弃重复的码相对位置信息及其对应的码内容信息，精确区分出是同一个码被分析多次，还是多个相同的码被分析一次，提高了准确率，节省了存储器的存储空间。

图8为本发明具体实施方式提供的一种扫描多个条码和/或二维码的方法的实施例四的流程图，如图8所示，可以利用传感器获取每张图像对应的位置信息，从而实现全景图像的准确分割。

该附图所示的具体实施例中，步骤101之前，该方法还包括：

步骤100：利用传感器获取采集器的移动速度和旋转角度，从而获取每张图像对应的位置信息。即利用传感器获取采集器的移动速度和旋转角度，再根据采集器的移动速度和旋转角度获取每张图像对应的位置信息。

本发明的其它具体实施方式中，还可以利用图像识别跟踪算法获取每张图像对应的位置信息，即根据图像本身计算出图像的相对位置，多码扫描设备不需要另外配置传感器，进一步降低了多码扫描设备的制造成本。

本发明提供一种扫描多个条码和/或二维码的多码扫描设备及方法，依次采集组成全景视图的多个图像，然后分析每个图像上的多个条码或/和二维码，并记录与条码或/和二维码对应的位置信息，直到完成场景全部图像的扫描，输出最终扫描到的整个场景的所***，本发明不用逐一扫描多个条码或/和二维码，扫码效率高、不易出错(不会出现同一个码扫描多次的情况发生)，由于对全景视图进行了分割(即利用多幅图像来描绘全景视图)，利用采集器分多次完成场景的采集，不需要采集设备具有很高的分辨率，利用便携式或头戴式电子设备就能实现，对多码扫描设备的硬件配置要求不高，应用范围广泛。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种多码扫描设备，其特征在于，该多码扫描设备包括：

采集器(10)，用于采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图；

处理器(20)，与所述采集器(10)连接，用于根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息；以及

存储器(30)，与所述处理器(20)连接，用于存储所述码内容信息和所述码位置信息。

2.如权利要求1所述的多码扫描设备，其特征在于，所述处理器(20)还用于拼接所述多张图像形成所述全景视图，并根据所述码位置信息和所述全景视图产生与所述码内容信息对应的码相对位置信息，该多码扫描设备还包括：

输出端口(40)，与所述存储器(30)连接，用于输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息。

3.如权利要求2所述的多码扫描设备，其特征在于，该多码扫描设备还包括：

比较器(50)，与所述处理器(20)和所述存储器(30)连接，用于比对码相对位置信息，并丢弃重复的码相对位置信息以及该重复的码相对位置信息对应的码内容信息。

4.如权利要求1所述的多码扫描设备，其特征在于，该多码扫描设备还包括：

传感器(60)，与所述采集器(10)连接，用于根据所述采集器(10)的移动速度和旋转角度获取每张图像对应的位置信息。

5.如权利要求4所述的多码扫描设备，其特征在于，所述传感器(60)为重力加速度传感器，或者为指南针，或者为方向传感器。

6.如权利要求1所述的多码扫描设备，其特征在于，利用图像识别跟踪算法获取每张图像对应的位置信息。

7.如权利要求1所述的多码扫描设备，其特征在于，所述采集器(10)为摄像头。

8.一种多码扫描方法，其特征在于，该方法包括：

采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息，所述多张图像构成了场景的全景视图；

根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息；以及

存储所述码内容信息和所述码位置信息。

9.如权利要求8所示的多码扫描方法，其特征在于，根据所述位置信息分析每张图像上的一个或多个码获得码内容信息以及码位置信息的步骤之后，该方法还包括：

拼接场景中所述多张图像形成全景视图；

根据所述码位置信息和所述全景视图产生与所述码内容信息对应的码相对位置信息；以及

输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息。

10.如权利要求9所示的多码扫描方法，其特征在于，输出所述全景视图中的所有所述码内容信息和所述码相对位置信息的步骤之前，该方法还包括：

比对并丢弃重复的码相对位置信息以及该重复的码相对位置信息对应的码内容信息。

11.如权利要求8所示的多码扫描方法，其特征在于，采集场景中多张图像并获取每张图像对应的位置信息的步骤之前，该方法还包括：

获取采集器的移动速度和旋转角度进而获取每张图像对应的位置信息。

12.如权利要求8所示的多码扫描方法，其特征在于，利用图像识别跟踪算法根据图像本身获取每张图像对应的位置信息。