FR2565746A1 - Procede et dispositif de traitement d'un signal electrique analogique et application a la lecture de codes a barres - Google Patents
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Abstract
LE PROCEDE VISE PAR L'INVENTION EST DESTINE A TRAITER UN SIGNAL ELECTRIQUE ANALOGIQUE CONSTITUE, D'UNE PART, D'UNE COMPOSANTE SIGNIFICATIVE COMPORTANT DES NIVEAUX SUCCESSIFS, D'AUTRE PART, D'UNE COMPOSANTE PARASITE MODULANT LA COMPOSANTE SIGNIFICATIVE. LE PROCEDE DE TRAITEMENT PERMET D'OBTENIR UN SIGNAL BINAIRE REPRESENTATIF DE LA COMPOSANTE SIGNIFICATIVE ET CONSISTE, A PARTIR DU SIGNAL ANALOGIQUE, A GENERER UN SIGNAL DE CRETES HAUTES DANS UN DETECTEUR 1 ET UN SIGNAL DE CRETES BASSES DANS UN DETECTEUR 2, A OPERER SUR LES DEUX SIGNAUX UNE FONCTION DE SOMMATION NOTAMMENT DE GAIN 12 DANS UN SOMMATEUR 3 ET A COMPARER DANS UN COMPARATEUR 4 LE SIGNAL ANALOGIQUE AU SIGNAL ISSU DU SOMMATEUR 3. AINSI, LE SIGNAL ANALOGIQUE EST COMPARE AVEC UN SIGNAL DE SEUIL DE VALEUR VARIABLE ET LE BASCULEMENT DU SIGNAL BINAIRE EST ENGENDRE, NON PAS PAR LA VALEUR ABSOLUE DES NIVEAUX DES SIGNAUX ANALOGIQUES MAIS PAR LEUR VALEUR RELATIVE PAR RAPPORT AU SIGNAL DE SEUIL. L'INVENTION PEUT ETRE APPLIQUEE A LA LECTURE DE CODES A BARRES EN VUE DE FOURNIR UN SIGNAL BINAIRE TRADUISANT DE FACON PRECISE LA LARGEUR DES BARRES ET DES INTERVALLES DU CODE A BARRES.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'UN SIGNAL
ELECTRIQUE ANALOGIQUE ET APPLICATION A LA LECTURE DE
CODES A BARRES
L'invention concerne un procédé et un dispositif de traitement d'un signal électrique analogique en vue d'obtenir un signal binaire représentatif de ce signal analogique ; elle vise plus particulierement le traitenent de si gnaux analogiques comprenant une vante composante significative à niveau. successifs, modulée par une composante parasite,en vue de fournir un signal binaire representaZf de la composante significative et non influencé par la composante parasite.
ELECTRIQUE ANALOGIQUE ET APPLICATION A LA LECTURE DE
CODES A BARRES
L'invention concerne un procédé et un dispositif de traitement d'un signal électrique analogique en vue d'obtenir un signal binaire représentatif de ce signal analogique ; elle vise plus particulierement le traitenent de si gnaux analogiques comprenant une vante composante significative à niveau. successifs, modulée par une composante parasite,en vue de fournir un signal binaire representaZf de la composante significative et non influencé par la composante parasite.
L'invention s'étend à une application consistant dans la lecture de codes à barres inscrits sur un support.
Dans de nombreuses applications et en particulier dans la lecture des codes à barres, il est nécessaire de rendre binaire un signal analogique qui peut être fortement déformé par des phénomènes parasites. Ainsi, dans la lecture d'une inscription portée sur un support sous la forme d'un code à barres, la composante significative du signal analogique est générée par les modulations d'intensité de la lumière réfléchie par les barres foncées du code et par les intervalles clairs qui les séparent (par convention, on désignera par "barres" les parties foncées du code et par "intervalle" les parties claires) ; ces modulations d'intensité sont fortement influencées par les différences de contrastes qui peuvent exister d'un code à un autre selon la qualité et la nature de l'inscription, et par les variations de luminosité provenant et de la mise au point des conditions de la lecture (élairage d'intensité non constante, angle de lecture différent...).
Les difficultés rencontrées pour supprimer l'influence de ces phénomènes parasites proviennent en particulier du fait que l'amplitude des déformations produites par ceux-ci peut être nettement plus importante que les différences entre les niveaux de la composante significative. Généralement, la fréquence moyenne des variations de la composante parasite est plus basse que la fréquence moyenne de la composante significative et l'on pourrait utiliser cette propriété pour filtrer la composante parasite au moyen d'uri filtre passehaut afin de ne conserver que la composante significative.
Toutefois, cette solution conduit à une déformation de la composante significative qui est incompatible avec la précision de définition nécessaire dans la plupart des applications.
Ainsi, dans la lecture d'un code à barres, en cas de contraste faible entre barres et intervalles, il n'est pas possible par un simple filtrage d'obtenir un signa binaire traduisant la largeur des barres et des intervalles de façon suffisamment précise pour pouvoir ensuite être décodé.
La présente invention se propose de fournir une solution au problème de traitement ci-dessus évoqué. Elle vise à indiquer un procédé permettant de traiter un signal analogique constitué
d'une composante significative comportant des niveaux successifs séparés par des transitions montantes et descendantes,
et d'une composante parasite modulant la composante significative précitée,
en vue de délivrer un signal binaire représentatif des niveaux de la composante significative, quelle que soit l'amplitude des déformations introduites par la composante parasite.
d'une composante significative comportant des niveaux successifs séparés par des transitions montantes et descendantes,
et d'une composante parasite modulant la composante significative précitée,
en vue de délivrer un signal binaire représentatif des niveaux de la composante significative, quelle que soit l'amplitude des déformations introduites par la composante parasite.
Un objectif de l'invention consiste, en particulier dans la lecture des codes à barres, à fournir un signal binaire traduisant de façon précise la largeur des barres et des intervalles du code, et ce, même en cas de contraste-très faible et variable entre lesdites barres et lesdits intervalles.
A cet effet, le procédé de traitement conforme à l'invention consiste essentiellement a à générer un signal de crêtes hautes, comportant une succession de paliers représentatifs des niveaux maximum du signal analogique, chaque palier s'étendant entre deux transitions montantes, a à générer un signal de crêtes bas- ses, comportant une succession de paliers représentatifs des niveaux minimum du signal analogique, chaque palier s'étendant entre deux transitions descendantes, a à opérer sur les deux signaux préci- tés une fonction de sommation en vue de générer un signal de seuil comportant une succession de paliers intermédiaires entre les paliers du signal de crêtes hautes et du signal de crêtes basses, a à comparer le signal analogique à ce signal de seuil en vue de générer un signal binaire à deux niveaux logiques, l'un correspondant aux valeurs du signal analogique supérieures à celles du signal de seuil, l'autre correspondant aux valeurs du signal analogique inférieures à celles du signal de seuil.
Ainsi, comme on le comprendra mieux plus loin, le procédé de l'invention génère un signal de seuil de valeurs variables ; chaque palier de ce signal situé après une transition donnée possède un niveau intermédiaire par rapport à celui de la crete haute et de la crête basse qui sont contigües à ladite transition ; ce palier stable Jusqu'à la transition suivante est comparé au signal analogique et déclenche, lors de l'apparition de cette transition, le basculement du signal binaire. Ainsi ce basculement est engendré,non pas par la valeur absolue des niveaux du signal analogique mais par leur valeur relative par rapport au signal de seuil, c'est à dire par rapport à une valeur comprise à chaque instant dans l'enveloppe du signal analogique.On élimine ainsi les modulations de cette enveloppe et donc l'influence de la composante parasite.
Selon un mode de mise en sellera pré- féré, l'opération de sommation évoquée précédemment consiste à effectuer la demi-somme des signaux de crêtes hautes et sisignaux de crêtes basses, de sorte que le signal de seuil est situé au milieu de l'enveloppe du signal analogique.
Le procédé de l'invention s'applique en particulier à la lecture d'une inscription portée sur un support sous la forme d'un code à barres ;la succession des opérations est alors la suivante
on éclaire le support,
on forme une image de celui-ci dans un plan image,
on capte séquentiellement une ligne de l'image, sécante par rapport aux barres du code, sur un di f sitif à transfert de charge D.T.C. du type omprenant une barrette de cellules photosensibles reliées à des registres analogiques à décalage, lesdites cellules étant initialisées au début de chaque séquence et disposées au moins temporairement dans le plan image de façon à leur permettre d'acquérir au cours de la séquence des charges électriques fonctions de la luminosité des points correspondants de l'image, à à chaque séquence, on transfère en- suite l'ensemble des charges acquises par les cellules dans les registres à décalage du dispositif D.T.C., à à chaque séquence,on transfère en- suite par décalages successifs, le contenu des registres pour délivrer en sortie un signal électrique analogique représentatif des niveaux de luminosité de la ligne de l'image,
à chaque séquence, on traite ledit signal analogique conformément au procédé défini précédemment en vue de le transformer en un signal binaire représentatif des largeurs des barres du code et des intervalles entre celles-ci,
à . chaque séquence, on décode- selon un programme fonction du type de code à barres concerné, ledit signal binaire pour obtenir une information exploitable representative du code à barres capté.
on éclaire le support,
on forme une image de celui-ci dans un plan image,
on capte séquentiellement une ligne de l'image, sécante par rapport aux barres du code, sur un di f sitif à transfert de charge D.T.C. du type omprenant une barrette de cellules photosensibles reliées à des registres analogiques à décalage, lesdites cellules étant initialisées au début de chaque séquence et disposées au moins temporairement dans le plan image de façon à leur permettre d'acquérir au cours de la séquence des charges électriques fonctions de la luminosité des points correspondants de l'image, à à chaque séquence, on transfère en- suite l'ensemble des charges acquises par les cellules dans les registres à décalage du dispositif D.T.C., à à chaque séquence,on transfère en- suite par décalages successifs, le contenu des registres pour délivrer en sortie un signal électrique analogique représentatif des niveaux de luminosité de la ligne de l'image,
à chaque séquence, on traite ledit signal analogique conformément au procédé défini précédemment en vue de le transformer en un signal binaire représentatif des largeurs des barres du code et des intervalles entre celles-ci,
à . chaque séquence, on décode- selon un programme fonction du type de code à barres concerné, ledit signal binaire pour obtenir une information exploitable representative du code à barres capté.
Un tel procédé permet de générer un signal binaire décodable, non affecté par les différences-de contrastes ou variations de luminosité du code à barres.
L'invention s'étend à un dispositif de traitement d'un signal électrique analogique et à un lecteur de code à barres utilisant ce dispositif. Ce dernier co- prend essentiellement
- un détecteur de crêtes hautes, agencé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation, d'une entrée de consigne et d'une sortie de signal de crêtes hautes, ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne,
- un détecteur de crêtes basses, agrn
cé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation, d'une entrée de consigne et d'une sortie de signal de crêtes basses, ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne,
- des moyens de liaison électrique entre la sortie du détecteur de crêtes hautes et l'entrée de consigne du détecteur de crêtes basses,
- des moyens de liaison électrique en
tre la sortie du détecteur de crêtes basses et l'entrée de
consigne du détecteur de crêtes hautes,
- un opérateur analogique agencé pour
recevoir le signal de crêtes hautes et le signal de crêtes bas
ses et adapté pour opérer sur ces signaux une opération de som
mati on,
- un comparateur agencé pour recevoir,
d'une part, le signal issu de l'opérateur, d'autre part, le
signal analogique et adapté pour engendrer un signal à deux
niveaux en fonction des valeurs relatives de ces signaux,
- un premier générateur d'impulsion
agencé pour recevoir le signal issu du comparateur et adapté
pour délivrer à l'entrée d'initialisation du détecteur de crê-
tes hautes un signal de commande constitué par une succession
d'impulsions en correspondance avec les transitions montantes
du signal issu du comparateur,
- et un second générateur d'impulsions
agencé pour recevoir le signal issu du comparateur et adapté
pour délivrer à l'entrée d'initialisation du détecteur de
crêtes basses un signal de commande constitué par une succes
sion d'impulsions en correspondance avec les transitions des
cendantes du signal issu du comparateur.
- un détecteur de crêtes hautes, agencé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation, d'une entrée de consigne et d'une sortie de signal de crêtes hautes, ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne,
- un détecteur de crêtes basses, agrn
cé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation, d'une entrée de consigne et d'une sortie de signal de crêtes basses, ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne,
- des moyens de liaison électrique entre la sortie du détecteur de crêtes hautes et l'entrée de consigne du détecteur de crêtes basses,
- des moyens de liaison électrique en
tre la sortie du détecteur de crêtes basses et l'entrée de
consigne du détecteur de crêtes hautes,
- un opérateur analogique agencé pour
recevoir le signal de crêtes hautes et le signal de crêtes bas
ses et adapté pour opérer sur ces signaux une opération de som
mati on,
- un comparateur agencé pour recevoir,
d'une part, le signal issu de l'opérateur, d'autre part, le
signal analogique et adapté pour engendrer un signal à deux
niveaux en fonction des valeurs relatives de ces signaux,
- un premier générateur d'impulsion
agencé pour recevoir le signal issu du comparateur et adapté
pour délivrer à l'entrée d'initialisation du détecteur de crê-
tes hautes un signal de commande constitué par une succession
d'impulsions en correspondance avec les transitions montantes
du signal issu du comparateur,
- et un second générateur d'impulsions
agencé pour recevoir le signal issu du comparateur et adapté
pour délivrer à l'entrée d'initialisation du détecteur de
crêtes basses un signal de commande constitué par une succes
sion d'impulsions en correspondance avec les transitions des
cendantes du signal issu du comparateur.
D'autres caractéristiques, buts et
avantages de l'invention se dégageront de la description qui
suit en référence aux dessins annexés qui en présentent un
exemple non limitatif et une application ; sur ces dessins
- la figure 1 est un schéma bloc d'un
dispositif de traitement conforme à l'invention,
- la figure 2 est un schéma électrique
d'un sous-ensemble de ce dispositif,
- les figures 3a, 3b, 3c, 3d, 3e et 3f illustrent l'allure de signaux électriques en vue d'expliciter le fonctionnement du dispositif,
- la figure 4 est un schéma synoptique d'un lecteur de code à barres utilisant le dispositif sus évo- que.
avantages de l'invention se dégageront de la description qui
suit en référence aux dessins annexés qui en présentent un
exemple non limitatif et une application ; sur ces dessins
- la figure 1 est un schéma bloc d'un
dispositif de traitement conforme à l'invention,
- la figure 2 est un schéma électrique
d'un sous-ensemble de ce dispositif,
- les figures 3a, 3b, 3c, 3d, 3e et 3f illustrent l'allure de signaux électriques en vue d'expliciter le fonctionnement du dispositif,
- la figure 4 est un schéma synoptique d'un lecteur de code à barres utilisant le dispositif sus évo- que.
Le dispositif représenté à la figure 1 est destiné à traiter un signal analogique Sa dont un exemple est schématisé à la figure 3a ; ce signal Sa comprend des transitions montantes et descendantes telles que tm et td définissant entre elles des niveaux successifs tels que n ; ce signal est déformé et modulé par une composante parasite qui peut provenir de phénomènes divers, fonctions de l'application et dont on désire s'affranchir ; par exemple dans un signal analogique généré par la lecture d'un code à barres, la composante parasite est engendré par la non uniformité de l'éclairement du code, les défauts d'impression de celui-ci et les imprécisions ou variations de la mise au point.
Ce dispositif de traitement comprend deux détecteurs de crêtes, l'un dit de crêtes hautes 1, destiné à générer un signal de crêtes hautes Ch tel qu'illustré à la figure 3c, l'autre dit de crêtes basses 2, destiné à générer un signal de crêtes basses Cb tel qu'illustré à la figure 3d.
Chaque détecteur 1 ou 2 possède une entrée recevant le signal analogique Sa, une entrée d'initialisation Ei, une entrée de consigne Ec et une sortie délivrant le signal de crêtes hautes Ch ou basses Cb.
Les sorties des deux détecteurs 1 et 2 sont reliées aux entrées d'un sommateur 3 de gain t ; la sortie de ce sommateur est reliée à une entrée d'un comparateur 4 qui reçoit sur son autre entrée le signal analogique Sa.
Ce comparateur génère un signal binaire Sb tel qu'illustré à la figure 3f présentant un niveau 1 lorsque le signal analogique Sa est supérieur au signal ç issu du sommateur 3 et un niveau O dans le cas contraire.
Le signal Sb est injecté dans deux génerateurs d'impulsions, l'un 5 adapté pour générer un signal de commande constitué par une succession d'impulsions en correspondance avec les transitions montantes t'm du signal Sb, l'autre 6 adapté pour générer un signal de commande constitué par une succession d'impulsions en correpondance avec les transitions descendantes t'd du signal Sb.
La sortie du générateur 5 est reliée à l'entrée d'initialisation Ei du détecteur de crêtes hautes 1, cependant que la sortie du générateur 6 est reliée à l'entrée d'initialisation du détecteur de crêtes basses 2.
En outre la sortie du détecteur de crêtes basses 2 est reliée par une liaison électrique 32 à l'entrée de consigne Ec du détecteur de crêtes hautes 1 en vue de délivrer à cette entrée un signal de consigne contitué par le signal Cb ; de la même façon la sortie du détecteur de crêtes hautes 1 est reliée par une liaison électrique 31 à l'entrée de consigne du détecteur de crêtes basses 2 en vue de délivrer à cette entrée un signal de consigne constitué par le signal Ch,
A titre d'exemple, on a schématisé à la figure 2 un mode de réalisation du détecteur de crêtes hautes 1 ; celui-ci comprend un amplificateur opérationnel 7 qui re çoit le signal analogique Sa sur son entrée positive et dont l'entrée négative est cablée en contre-réaction sur la sortie du détecteur pour obtenir un gain unité, une diode 8 dont la cathode est branchée sur la sortie de l'amplificateur 7, un amplificateur opérationnel 9 cablé en suiveur afin de réduire l'impédance de sortie de l'ensemble, une capacité IO de mémorisation de tension de palier, shuntée par une résistance de dérive ll et branchée à une référence de tension I3, enfin un amplificateur opérationnel 12 recevant sur son entrée positive le signal de consigne et dont l'entrée négative est cablée en contre réaction sur la sortie du détecteur pour obtenir un gain unité.
A titre d'exemple, on a schématisé à la figure 2 un mode de réalisation du détecteur de crêtes hautes 1 ; celui-ci comprend un amplificateur opérationnel 7 qui re çoit le signal analogique Sa sur son entrée positive et dont l'entrée négative est cablée en contre-réaction sur la sortie du détecteur pour obtenir un gain unité, une diode 8 dont la cathode est branchée sur la sortie de l'amplificateur 7, un amplificateur opérationnel 9 cablé en suiveur afin de réduire l'impédance de sortie de l'ensemble, une capacité IO de mémorisation de tension de palier, shuntée par une résistance de dérive ll et branchée à une référence de tension I3, enfin un amplificateur opérationnel 12 recevant sur son entrée positive le signal de consigne et dont l'entrée négative est cablée en contre réaction sur la sortie du détecteur pour obtenir un gain unité.
Le signal d'initialisation est délivré sur les entrées de validation des amplificateurs opérationnels 7 et I2 , avec inversion du signal d'initialisation pour 1 'am- plificateur 7. Ainsi l'entrée d'initialisation valide à tout instant l'un ou l'autre des amplificateurs 7 et 12.
Lorsque l'amplificateur 7 est validé, le niveau maximum du signal analogique est mémorisé dans la capacité 10 et se retrouve à travers l'amplificateur 9 en sortie du détecteur.
Lorsque l'amplificateur 12 est validé, le signal de consigne est injecté dans la capacité IO imposant à la sortie du détecteur la valeur du signal de consigne.
Le détecteur de crêtes basses 2 possède une structure analogue au détecteur 1 à l'exception des amplificateurs 7 et 12 qui sont cablés de façon à posséder des gains égaux à -1 afin de mémoriser les niveaux minimums du signal analogique, un inverseur étant disposé en sortie pour restitué un signal positif de crêtes basses.
Par ailleurs chaque générateur d'impulsion 5 ou 6 peut en particulier être constitué par un dérivateur de type classique.
Le fonctionnement du dispositif décrit est expliqué ci-après en référence aux figures 3b et 3f.
La figure 3b illustre à échelle dilatée une portion du signal Sa représenté à la figure 3a.
Le détecteur de crêtes hautes 1 génère un signal Ch comprenant une succession de paliers correspondants auxniveaux maximums du signal analogique Sa ; chaque palier est engendré à partir d'un ordre donné par le signal de commande issu du générateur d'impulsions 5, qui détermine une initialisation de la capacité du détecteur à la valeur de consigne présente à cet instant à l'entrée de consigne Ec. Cette valeur de consigne est en l'exemple égale au signal de crêtes basses Cb
(elle pourrait également être inférieure à ce signal de crêtes basses) : cette valeur de consigne est ainsi nécessairement inférieure à la valeur du niveau maximum du signal analogique Sa de sorte que la détection de ce niveau est apte à s'effectuer pour générer le palier considéré.
(elle pourrait également être inférieure à ce signal de crêtes basses) : cette valeur de consigne est ainsi nécessairement inférieure à la valeur du niveau maximum du signal analogique Sa de sorte que la détection de ce niveau est apte à s'effectuer pour générer le palier considéré.
Le détecteur de crêtes basses 2 agit de façon similaire pour générer des paliers successifs correspondant aux niveaux minimums du signal analogique Sa (signal
Cb à la figure 3d).
Cb à la figure 3d).
Le sommateur 3 engendre un signal de seuil légal à la demi-somme des signaux Ch et Cb (figure 3e).
Ce signal de seuil qui est reproduit en traits discontinus à la figure 3b est donc à tout instant compris dans l'enveloppe du signal analogue Sa.
La compar-aison du signal analogique
Sa avec le signal de seuil permet ainsi d'obtenir un signal binaire Sb qui est indépendant des modulations de l'enveloppe du signal analogique et ce, quelque soit l'amplitude de ces modulations.
Sa avec le signal de seuil permet ainsi d'obtenir un signal binaire Sb qui est indépendant des modulations de l'enveloppe du signal analogique et ce, quelque soit l'amplitude de ces modulations.
Par rebouclage du système à travers les générateurs d'impulsions 5 et 6, on utilise les transitions montantes du signal binaire Sb pour générer les impulsions du signal de commande, constituant les ordres d'initialisation du détecteur de crêtes hautes 1 ; de façon analogue, les transitions descendantes du signal binaire Sb sont utilisées pour générer dans le générateur 6 les impulsions du signal de commande constituant les ordres d'initialisation du détecteur de crêtes basses 2.
Comme on l'a déjà indiqué, la capacité de mémorisation de chaque détecteur est shuntée par une résistance adaptée pour engendrer une faible dérive aux bornes de ladite capacité ; ainsi les paliers du signal de crêtes hautes
Ch présentent une faible inclinaison descendante entre les pics d'initialisation (dirigés ver le bas) qui les délimitent ; de même les paliers du signal de crêtes basses Cb présentent une faible inclinaison montante entre les pics d'initialisation (dirigés vers le haut) qui les délimitent. Les dérives des deux détecteurs 1 et 2 sont prévus de pentes égales en valeursHab- solues.
Ch présentent une faible inclinaison descendante entre les pics d'initialisation (dirigés ver le bas) qui les délimitent ; de même les paliers du signal de crêtes basses Cb présentent une faible inclinaison montante entre les pics d'initialisation (dirigés vers le haut) qui les délimitent. Les dérives des deux détecteurs 1 et 2 sont prévus de pentes égales en valeursHab- solues.
Ces dérives assurent une convergence du signal de crêtes hautes Ch vers le signal de crêtes basses Cb et réciproquement ; en cas d'apparition d'une transition isolée importante par rapport aux transitions courantes, on évite ainsi que l'ensemble des transitions courantes qui suivent cette transition isolée ne soit plus détecté en raison d'un signal de seuil dont le niveau serait décalé à l'excès (par l'influence de la transition isolée).
Il est à noter que ces dérives sont faibles à l'échelle des paliers courants afin de ne pas perturber le signal binaire Sb.
La figure 4 illustre l'application du dispositif décrit ci-dessus à la lecture de codes à barres ; le dispositif de traitement est schématisé dans son ensemble en 14 sur cette figure.
Le lecteur de code à barres représenté à cette figure comprend des moyens d'éclairage symbolisés en 15 qui éclairent le support 16 sur lequel est inscrit le code à barres. Un objectif I7 forme une image de celui-ci dans un plan image où est positionnée une barrette de cellules photo- sensibles d'un dispositif à transfert de charge 18 ,désigné habituellement dispositif D.T.C.
De façon connue en soi, ce dispositif 18 comprend des registres analogiques à décalage reliés à sa barrette de cellules photosensibles laquelle capte séquentiellement une ligne de l'image ; ladite barrette est disposée de sorte que cette ligne soit sécante par rapport aux barres du code (et en particulier sensiblement perpendiculaire à celles ci).
Au cours de chaque séquence, les cellulus photosensibles du dispositif I8 acquièrent des charges électriques fonctions de la luminosité des points de l'image.
L'ensemble de ces charges sont transférées à chaque séquence dans les registres à décalage du dispositif
D.T.C. ; le contenu de ces registres est ensuite transféré par décalages successifs vers un amplificateur de sortie I9. Ce fonctionnement est bien connu pour les dispositifs D.T.C. et est commandé et controlé par un circuit de contrôle 20 qui est relie à une horloge 21 associée à des compteurs ; ce circuit de de contrôle génère de façon classique les phases de commande du dispositif D.T.C. ainsi que les tensions de référence.
D.T.C. ; le contenu de ces registres est ensuite transféré par décalages successifs vers un amplificateur de sortie I9. Ce fonctionnement est bien connu pour les dispositifs D.T.C. et est commandé et controlé par un circuit de contrôle 20 qui est relie à une horloge 21 associée à des compteurs ; ce circuit de de contrôle génère de façon classique les phases de commande du dispositif D.T.C. ainsi que les tensions de référence.
Le signal issu de l'amplificateur 19 subit un filtrage dans un échantillonneur bloqueur 22 qui en outre découple le signal analogique de sortie Sa et réalise une amplification complémentaire.
Ce signal de sortie Sa est le signal analogique qui est traité dans le dispositif 14 du type déjà décrit. Ce signal analogique Sa comprend d'une part, une composante significative à niveaux successifsRqui représente les variations de luminosité dues aux barres et intervalles du code à barres, d'autre part, une composante parasite due à des variations de luminosité provenant de phénomenes parasites (conditions d'éclairement, de mise au point, de lecture, qualité et nature variables de l'inscription). Cette composante parasite se situe dans une plage de fréquences différentes de celle de la composante significative (en l'exemple plage de fréquences plus basses).
Le dispositif 14 engendre un signal binaire Sb dont les niveaux 1 sont représentatifs des barres et le niveau O des intervalles entre celles-ci (ou inversement).
Ce signal binaire est délivré vers deux compteurs 23 et 24 ; le compteur 23 est adapté pour compter la largeur de chaque niveau O ou 1 et délivrer une série d'informations, codées chacune sur un octet et représentatives des largeurs successives des barres et intervalles du code à barres ; le comptage est effectué par rapport à une référence temporelle donnée par l'horloge 21. Le compteur 24 déclenche à chaque transition du signal Sb et délivre une information d'adresse pour chaque information issue du compteur 23.
Ces informations et adresses sont rangées dans une mémoire de travail 25 à travers un démultiplexeur 26 donnant accès à cette mémoire. Un circuit de contrôle 27 synchronisé par l'horloge et par les transitions du signal
Sb délivre par l'intermédiaire du démultiplexeur 26 les signaux de contrôle commandant les accès à la mémoire 25.
Sb délivre par l'intermédiaire du démultiplexeur 26 les signaux de contrôle commandant les accès à la mémoire 25.
Le démultiplexeur 26 est relie à un circuit 28 de gestion des accès de la mémoire de travail 25 ce circuit 28 est commandé par un microprocesseur 29 relié par un bus bidirectionnel au démultiplexeur 26. Sur commande du microprocesseur 29, le circuit de gestion 28 autorise par l'intermédiaire du démultiplexeur 26, deux fonctionnements : soit l'accès unidirectionnel vers la mémoire de travail 25 des compteurs 23 et 24, soit l'accès bidirectionnel du microprocesseur 29 vers ladite mémoire de travail.
Le microprocesseur 29 est associé à une mémoire morte 30 dans laquelle est inscrit un programme de décodage ; il délivre à sa sortie S une information exploitable représentative de l'information portée par le code à barres capté.
L'ensemble du dispositif fonctionne de façon séquentielle jusqu'à reconnaissance par le micropro
cesseur 29 d'une information valide, compatible avec le codage du code à barres concerné. A l'issue de chaque séquence, se nicroprocesseur commande un nouveau chargement,- 'fans la mé- moire de travail 25, des informations disponibles à la sortie des compteurs 23 et 24.
cesseur 29 d'une information valide, compatible avec le codage du code à barres concerné. A l'issue de chaque séquence, se nicroprocesseur commande un nouveau chargement,- 'fans la mé- moire de travail 25, des informations disponibles à la sortie des compteurs 23 et 24.
On conçoit que la qualité du signal
Sb généré par le dispositif de traitement 14 soit un facteur essentiel de bon fonctionnement de l'ensemble , permettant d'obtenir rapidement, en sortie, une information peu influencée par les conditions de lecture.
Sb généré par le dispositif de traitement 14 soit un facteur essentiel de bon fonctionnement de l'ensemble , permettant d'obtenir rapidement, en sortie, une information peu influencée par les conditions de lecture.
Claims (9)
1/ - Procédé de traitement d'un signal électrique analogique en vue d'obtenir un signal binaire, ledit signal analogique étant constitué, d'une part, d'une composante significative comportant des niveaux successifs (n) séparés par des transitions montantes et descendantes (trin, td), d'autre part, d'une composante parasite modulant la composante significative précitee, ledit procédé permettant d'obtenir un signal binaire (Sb) représentatif de la composante significative du signal analogique et non influencé par sa composante parasite et étant caractérisé en ce qu'il consiste à à générer un signal de crêtes hautes (Ch), comportant une succession de paliers représentatifs des niveaux maximum du signal analogique, chaque palier s'étendant entre deux transitions montantes (tn), à à générer un signal de crêtes basses (Cb), comportant une succession de paliers représentatifs des niveaux minimum du signal analogique, chaque palier s'étendant entre deux transitions descendantes (td), à à opérer sur les deux signaux préci- tés une fonction de sommation en vue de générer un signal de seuil () comportant une succession de paliers intermédiaires entre les paliers du signal de crêtes hautes et du signal de crêtes basses, a à comparer le signal analogique à ce signal de seuil en vue de générer un signal binaire à deux niveaux logiques, l'un correspondant aux valeurs du signal analogique supérieures à celles du signal de seuil, l'autre correspondant aux valeurs du signal analogique inférieures à celles du signal de seuil.
2/ - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de sommation consiste à effectuer la demi-somme des signaux de crêtes hautes (Ch) et signaux de crêtes basses (Cb).
3/ - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de crêtes hautes (ou le signal de crêtes basses) est engendré
en générant un signal de commande constitué par une succession d'impulsions en correspondance avec les transitions montantes (ou-descendantes) du signal analogique,
en détectant les niveaux marins du signal analogique et en commandant à chaque transition montante (ou descendante) une initialisation de la détection au moyen du signal de commande précité.
4/ - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que à à chaque transition montante (tn), la détection des niveaux maximums est initialisée sur ordre du signal de commande à une valeur de consigne fournie par le signal de crêtes basses, valeur de consigne inférieure ou égale au palier du signal de crêtes basses précédant la transition montante considérée, à à chaque transition descendante (td), la détection des niveaux minimums est initialisée sur ordre du signal de commande à une valeur de consigne fournie par le signal de crêtes hautes, valeur de consigne supérieure ou égale au palier du signal de crêtes hautes précédant la transition descendante considérée.
5/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que
on génère un signal de crêtes hautes (Ch) présentant une faible dérive descendante, constitué par des paliers à faible inclinaison descendante séparés par des pics d'initialisation dirigés vers le bas,
on génère un signal de crêtes basses (Cb) présentant une faible dérive ascendante, constitué par des paliers à faible inclinaison ascendante séparés par des pics d'initialisation dirigés vers le haut.
6/ - Application du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, à la lecture d'une inscription portée sur un support sous la forme d'un code à barres, dans laquelle :
on éclaire le support,
on forme une image de celui-ci dans un plan image,
on capte séquentiellement une ligne de l'image, sécante par rapport aux barres du code, sur un dispositif à transfert de charge D.T.C. (I8) du type comprenant une barrette de cellules photosensibles reliées à des registres analogiques à décalage, lesdites cellules étant initialisées au début de chaque séquence et disposées au moins temporairement dans le plan image de façon à leur permettre d'acquérir au cours de la séquence des charges électriques fonctions de la luminosité des points correspondants de l'image, a à chaque séquence, on transfère en- suite l'ensemble des charges acquises par les cellules dans les registres à décalage du dispositif D.T.C., a à chaque séquence, on transfère en- suite par décalages successifs, le contenu des registres pour délivrer en sortie un signal électrique analogique représentatif des niveaux de luminosité de la ligne de l'image, a à chaque séquence, on traite ledit signal analogique conformément au procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, ou 4 en vue de le transformer en un signal binaire représentatif des largeurs des barres du code et des intervalles entre celles-ci, a à chaque séquence, on décode selon un programme fonction du type de code à barres concerné, ledit signal binaire pour obtenir une information exploitable représentative du code à barres capté.
7/ - Dispositif de traitement d'un signal électrique analogique en vue d'obtenir un signal binaire, caractérisé en ce qu'il comprend
- un détecteur de crêtes hautes (1), agencé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation (Ei), d'une entrée de consigne (Ec) et d'une sortie de signal de crêtes hautes (Ch), ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation (Ei) à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne (Ec),
- un détecteur de crêtes basses (2), agencé pour recevoir à une entrée le signal analogique et pourvu d'une entrée d'initialisation, d'une entrée de consigne et d'une sortie de signal de cretes basses, ledit détecteur étant adapté pour s'initialiser sur ordre d'un signal de commande présent à son entrée d'initialisation à une valeur fournie par un signal de consigne présent à son entrée de consigne,
- des moyens (31) de liaison électrique entre la sortie du détecteur de crêtes hautes (1) et l'entrée de consigne du'détecteur de crêtes basses (2),
- des moyens (32) de liaison électrique entre la sortie du détecteur de crêtes basses (2) et l'entrée de consigne du détecteur de crêtes hautes (1);;
- un opérateur analogique (3) agencé pour recevoir le signal de crêtes hautes et le signal de crêtes basses et adapté pour opérer sur ces signaux une opération de sommation,
- un comparateur (4) agencé pour recevoir, d'une part, le signal issu de l'opérateur (3), d'autre part, le signal analogique et adapté pour engendrer un signal à deux niveaux en fonction des valeurs relatives de ces signaux,
- un premier générateoe d'impulsio (5) agencé pour recevoir le signal issu du comparateur (4) et adapté pour délivrer à l'entrée d'initialisation (Ei) du détecteur de crêtes hautes (1) un signal de commande constitué par une succession d'impulsions en correspondance avec les transitions montantes du signal issu du comparateur,
- et un second générateur d'impulsions (6) agencé pour recevoir le signal issu du comparateur (4) et adapté pour délivrer à l'entrée d'initialisation du détecteur de crêtes basses (2) un signal de commande constitué par une succession d'impulsions en correspondance avec les transitions descendantes du signal issu du comparateur.
8/ - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'opérateur analogique (3) est contitué par un sommateur de gain e.
9/ - Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque détecteur de crêtes hautes (1) ou de crêtes basses (2) comprend une capacité de mémorisation de tension de palier (IO), shuntée par une résistance (11) adaptée pour engendrer une faible dérive aux bornes de la capacité.
- des moyens de décodage (29, 30) dudit signal binaire dotés d'un programme de décodage fonction du type de code à barres.
- un dispositif de traitement (14), adapté pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5 et délivrer un signal binaire représentatif du code à barres,
D.T.C. (18) agencé pour pouvoir acquérir des charges électriques fonctions de la luminosité des points de ladite image et adapté pour délivrer un signal électrique analogique représentatif des niveaux de luminosité desdits points,
- un dispositif à transfert de charge
- un objectif (17) apté à former une image dudit code,
- des moyens d'éclairage du code (15),
IO/ - Lecteur de code à barres compre nant
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8408980A FR2565746A1 (fr) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Procede et dispositif de traitement d'un signal electrique analogique et application a la lecture de codes a barres |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8408980A FR2565746A1 (fr) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Procede et dispositif de traitement d'un signal electrique analogique et application a la lecture de codes a barres |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2565746A1 true FR2565746A1 (fr) | 1985-12-13 |
Family
ID=9304825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8408980A Withdrawn FR2565746A1 (fr) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Procede et dispositif de traitement d'un signal electrique analogique et application a la lecture de codes a barres |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2565746A1 (fr) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2605160A1 (fr) * | 1986-10-01 | 1988-04-15 | Jaeger | Procede de mise en forme de signaux electriques, en particulier de signaux provenant de capteurs pour vehicules automobiles, et circuit mettant en oeuvre le procede |
| FR2635207A1 (fr) * | 1988-08-02 | 1990-02-09 | Sud Systemes | Procede et dispositif de traitement d'un signal electrique analogique en vue d'obtenir un signal binaire parametrable representatif de sa composante significative |
| EP0466329A2 (fr) * | 1990-06-11 | 1992-01-15 | International Business Machines Corporation | Appareil pour détecter des signaux de données digitales dans un signal analogique restitué |
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- 1984-06-06 FR FR8408980A patent/FR2565746A1/fr not_active Withdrawn
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