デュアルターゲット自動露光を用いるデバイスおよび方法

【課題】基板に配置されたバーコードと、バックライト付きディスプレイに配置されたバーコードの双方を読み取ることができるデバイスを提供する。
【解決手段】イメージを得るのに用いられる方法であって、第1の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、第2の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第2の制御パラメータを自動的に調整するステップとを有する。前記第1の制御パラメータの自動調整が散在し、前記第2の制御パラメータの自動調整とは別に、全体的に同時に得られ、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの調整と比較して異なるように決定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願に対する相互参照
[0001] 本出願は2011年9月30日に出願の「Devices And Methods Employing Dual Target 自動露光」と題する米国特許出願番号第13/250,282号を基礎とする優先権主張を有する。上記出願の優先権は、リファレンスとして全体的に本願明細書に組み入れられる。
【0002】
[0002] 本発明は、一般に、画像データ・コレクションに関し、特に、イメージ・センサベース証印読取端末のようなデュアルターゲット自動露光を使用しているデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] 復号可能な証印を読み込むための証印読取端末は、多様に利用できる。例えば、キーボードおよびディスプレイを欠いた最小の証印読取端末は、POS(point of sale)用途において一般的である。キーボードおよびディスプレイを欠いた証印読取端末は、人さし指によって作動することができるハンドルおよびトリガ・ボタン(トリガ)を有する認識できる銃スタイル・フォームファクタにおいて利用できる。
【0004】
[0004] キーボードおよびディスプレイを有する証印読取端末もまた、利用できる。キーボードおよびディスプレイを備えた証印読取端末は、輸送および倉庫アプリケーションで共通して用いられ、ディスプレイおよびキーボードを組み込んでいるフォームファクタにおいて利用できる。キーボード及びディスプレイを備えた証印読取端末において、オペレータの親指による作動を可能にするかハンドルおよびトリガをまた、提供しているいくらかのケースにおいて、それにボタンを掛けることは人さし指によって作用されることができ、復号化メッセージの出力を作動させるためのトリガ・ボタンはこのタイプの場所において概して提供される。
【0005】
[0005] キーボードおよびディスプレイを欠いた形式の、または、キーボードおよびディスプレイを備えた形式の証印読取端末は販売アプリケーション、輸送アプリケーション、貨物保管アプリケーション、セキュリティ・チェック・ポイント・アプリケーションの位置を含む様々なデータ収集アプリケーションで共通して使われ、寛容な介護アプリケーションで個人的に利用され、キーボードおよびディスプレイを有する証印読取端末が個人携帯電話によって提供される証印を読み込む。
【0006】
[0006] いくつかの証印読取端末は、一つ以上の1次元の(1d)バーコード、スタックされた1d、および二次元の(2D)バーコードのバーコード・シンボルを読み込むのに適している。端末を読み込んでいるさらに他の証印がバーコード・シンボルを読み込むための能力があると共に、他の証印読取端末は光学文字認識(OCR)文字、OCR文字、郵便または他の情報を読むのに適している。
【0007】
[0007] バーコード・シンボルは、概して紙のような基板に配置されている。最近、バーコード・シンボルは、ディスプレイスクリーンに表示されている。試みは、ディスプレイスクリーンに表示されるバーコードおよび紙のバーコードを読み込むことができる証印読取端末を提供するように実行された。例えば、1つの試みは、固定した照明を有し、フレームおよび各々の間で前後に露光時間を切り換えている証印読取端末を含む。
【0008】
[0008] 更なる画像データ・コレクションのため、特にデバイスに対する必要があり、イメージ・センサのようなデュアルターゲット自動露光を使用している方法は証印読取端末の基礎を形成した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
[0009] 第1の態様は、イメージを得るデバイスであって、該デバイスが:
イメージ・センサアレイと、前記イメージ・センサアレイにイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージングアセンブリとからなるイメージング・サブシステムと、
前記イメージング・サブシステムを組み込んでいるハウジングと、
を有し、
前記デバイスは、第1の複数のイメージの後のイメージに関する第1の制御パラメータが、前記第1の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第1の制御パラメータに基づいた第1の複数のイメージを獲得するように適合され、第2の複数のイメージの後のイメージに関する第2の制御パラメータが、第2の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第2の制御パラメータに基づいて第2の複数のイメージを獲得するように適合され、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの統制と比較して異なって決定され、
前記第1の複数のイメージの獲得が、散在しており、前記第2の複数のイメージの獲得と同時に全体的に得られ、前記第1の複数のイメージの獲得および前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の複数のイメージの獲得と前記第2の制御パラメータの調整と別であることを特徴とする。
【0010】
[00010] 第2の態様は、証印読取端末であって、
照射パターンを投影するために操作可能な照明サブシステムと、
イメージ・センサアレイと、イメージを前記イメージ・センサアレイに焦点合わせさせるために操作可能なイメージングアセンブリとからなるイメージング・サブシステムと、
前記照明サブシステムおよび前記イメージング・サブシステムを組み込んでいるハウジングと、
を有し、
前記証印読取端末は、第1の複数のイメージの後のイメージに関する第1の制御パラメータが前記第1の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第1の制御パラメータに基づいて照明パターンの一部を照明する間、露光された第1の複数のイメージを獲得するように適用され、第2の複数のイメージの後のイメージに関する第2の制御パラメータが第2の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第2の制御パラメータに基づいて照明パターンの一部を照明しない間、露光された第2の複数のイメージを獲得するように適用され、
前記第1の複数のイメージの獲得が、散在し、前記第2の複数のイメージの獲得と同時に全体的に得られ、前記第1の制御パラメータの調整および前記第1の複数のイメージの獲得が、前記第2の制御パラメータの調整および前記第2の複数のイメージの獲得とは別であり、
前記第1の複数のイメージの少なくとも1つを使用して基板上に配置されたバーコードからなる復号可能な証印を復号するように試みるように操作可能であり、前記第2の複数のイメージの少なくとも1つを使用してバックライトつきディスプレイ上に配置されたバーコードからなる復号可能な証印を復号するように試みるように操作可能である
ことを特徴とする。
【0011】
[0011] 第3の態様は、イメージを得るのに用いられる方法であって、
第1の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第2の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
を有し、
前記第1の制御パラメータの自動調整が散在し、前記第2の制御パラメータの自動調整とは別に、全体的に同時に得られ、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの調整と比較して異なるように決定されることを特徴とする。
【0012】
[0012] 第4の態様は、復号可能な証印を復号化する方法であって、
復号可能な証印上に証印読取端末から照明パターンを投影するステップと、
照明パターンの照らされた部分の間さらされる第1の複数のイメージをキャプチャするための証印読取端末の第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1の制御パラメータの自動調整が、散在し、第2の制御パラメータの自動調整と全体的に同時に得られるように、照明パターンの照らされてない部分の間さらされる第2の複数のイメージをキャプチャするために証印読取端末の第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化することを試みるステップと
を有することを特徴とする。
【0013】
[0013] 本発明と考えられる内容は、特に明確に、明細書の最後の特許請求の範囲において、明確に請求される。本発明は、しかしさまざまな実施形態および添付の図面の以下の詳細な説明を参照することで、最もよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】[0014] 図1は、本発明の態様に従った証印読取端末の一実施形態の概略的な図である。
【図2】[0015] 図2は、図1の証印読取端末のブロック図である。
【図3】[0016] 図3は、図1の証印読取端末において、ビデオ・モードで作動しているフルフレーム・シャッタを有するイメージャの概略図である。
【図4】[0017] 図4は、図1の証印読取端末を使用している復号可能な証印を復号化する方法の一実施形態を例示しているフローチャートである。
【図5】[0018] 図5は、図1の証印読取端末によって実行される復号可能な証印を復号化するための一実施形態を例示しているタイミング図である。
【図6】[0019] 図6は、図4のフローチャートおよび図5のタイミング図に対応する一連のフレームの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
[0020] 図1は、本発明の態様に従ってデュアルターゲット自動露光能力を有する証印読取端末1000の一実施形態を例示する。例えば、後述するように、デュアルターゲット自動露光は、例えば製品19に取り付けられた紙のような基板17に配置されているバーコード15のような復号可能な証印を読み込むために合うように変えられる別の自動露光能力、または、電子ペーパーディスプレイを備えたデバイス、および、例えば、携帯電話、衛星電話、スマートフォン、遠隔測定デバイス、パーソナル・データ・アシスタントおよび他のデバイスとしてディスプレイ、モニタ、バックライト付スクリーン、LCDディスプレイまたは他のスクリーンのようなスクリーン125のような電子デバイス120に表示されるバーコード115のような復号可能な証印を読み込むのに合うように変えられるその他のものを含む。
【0016】
[0021] 下記のように、自動露光ルーチンは、同時に、全体的に並行して動くことができ、互いから切り離されることができる。例えば、証印読取端末は、次の奇数のイメージの露光値が紙に印刷されるバーコードのイメージを適切にキャプチャするために最適化される自動露光ルーチンまたは他の非バックライト付環境によって決定される一連の奇数のイメージを得て、別に次の均等な像の露光値がバックライト付きディスプレイに描写されるバーコードのイメージを適切にキャプチャするために最適化される自動露光ルーチンによって決定される一連の均等な像を得るために用いることができる。本願明細書において中で使われるように、用語「イメージ(image)」は、イメージ、イメージの一部、イメージに関するイメージデータ、および、イメージに関するイメージデータの一部を意味し、本願明細書において交換して使われる。
【0017】
[0022] 端末1000を適応させることによって、各々の自動露光能力がトリガ信号の起動に反応して活発にされることができるように、よりよく操作環境の拡張された範囲の復号可能な証印の読取に適しているように端末1000をすることができる。例えば、復号可能なイメージが、紙または電子ペーパー上のバーコードである場合、一連の奇数のイメージのために使用される自動露光ルーチンは、一連の偶数のイメージと比較して、バーコードを復号化および/または読取するのによりよく適しているイメージをキャプチャすることに結果としてなる。復号可能なイメージが、それ自身の照明を有するディスプレイに表示されるバーコードである場合、一連の偶数のイメージのために使用される自動露光ルーチンは、奇数のイメージの連続と比較して、バーコードを復号化および/または読取するのによりよく適しているイメージをキャプチャすることに結果としてなる。2つの自動露光ルーチンの間を行き来することによって、端末1000は両方の状況の証印を復号化することが要求される所で、スクリーンベース証印および紙ベース証印を読取る際のそのパフォーマンスを向上させることができるかまたは最適化することができる。
【0018】
[0023] この説明から、本発明が、固定した露光時間または固定されたイメージを使用している読取端末が復号可能な証印を復号化する際のパラメータを制御する従来の証印を伴う課題(例えば異なる携帯電話が異なる明るさレベルを備えていることができる携帯電話および証印を復号化することをむずかしくする表面反射)に対処できることはいうまでもない。加えて、本発明が固定した露光時間を使用している端末を読み込んでいる従来の証印と関連する課題に対処するか、または、イメージ制御パラメータを基板(例えば基板および証印が証印を復号化することをむずかしくする異なる色および表面反射を有することができる紙または製品)上の復号可能な証印を復号化することはいうまでもない。
【0019】
[0024] 一般に、携帯証印読取端末を含むことができるかまたは証印読取端末を固定した証印読取端末に伴う以下の説明用途命名法が印刷であるか、表示された証印を読み込むために最適化されるが、通常の技術では、本発明が構成されることができるイメージャを有する様々な他のデバイスに適用できることを従来技術において認識するであろう。この種のデバイスの実施形態は、携帯電話、衛星電話、スマートフォン、遠隔測定デバイス、パーソナル・データ・アシスタントおよびイメージング能力を有する他のデバイスであり、イメージャの構成を調整することができるデバイスである。
【0020】
[0025] 図2は、証印読取端末1000と対応する例示の実施形態による証印読取端末1000のブロック図を表す。一般的に、証印読取端末1000は、照明サブシステム800、イメージング・サブシステム900、ハンドヘルドハウジング1014、メモリ1085およびプロセッサ1060を含む。
【0021】
[0026] 照明サブシステム800は、照射パターン1260(図1および2)を照射するために作動可能である。イメージング・サブシステム900は、イメージ・センサアレイ1033およびイメージをイメージ・センサアレイ1033に焦点合わせさせるために作動中のイメージング光学アセンブリ200を含むことができる。この図示する実施形態では、ハンドヘルドハウジング1014(図1および2)は、照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900を封入する。メモリ1085はイメージを格納することができ、そこにおいて、画像データは、イメージ・センサアレイ1033において入射光を表すことができる。プロセッサ1060は、アドレス指定メモリ1085のために作動でき、画像データ(例えば画像データにおいて代表される復号可能な証印を復号化することを試みるための処理)でフレームを処理する。
【0022】
[0027] 図3は、ビデオ・モード(例えばフレームが常にキャプチャされているモード)のフルフレーム・シャッタを利用しているイメージャの基本的動作を例示する。垂直同期(VSYNC)2002は、画像データのフレームがデバイスから移され、連続したフレーム間の移行がこの信号の活発な低い期間の間に発生するときに、この例で活性化の高いイメージャによって生成される信号である。この線図において、時間(Time)A、BおよびCは、連続したフレーム間の移行時間を表す。いくつかのイベントは、この移行時間でまたは、その付近で起こる。第1のイベントは、露光レジスタの値が次のフレーム上の使用のための露光の時間継続期間を特定しているイメージャにラッチされるということである。したがって、露光がこの移行時間に、しかしながら書き込まれることができるフレームの間のいかなる時も、レジスタの露光値は、次のフレーム上のイメージャために、その時にラッチされる。移行時間に起こる第2のイベントは、フルフレーム・シャッタを有するイメージャが光高感度ピクセル(すなわちイメージャ終わりのこの点での露光ウィンドウ)上のチャージのビルディングを終了するということである。光感度が高い配列が蓄積することができる時にチャージするとき、活発な高さである露光信号2004によって、図3において例示される。光高感度ピクセルのチャージを蓄積することにより、ピクセルの照明レベルを決定する。このチャージの蓄積は、イメージ露光、または、イメージの露光と称され、ここでは交換して用いることが可能である。移行時間に起こる第3のイベントは光感度が高い配列に確立される負担がストレージ(Storage)および転送(Transfer)アレイにダンプされるということであり、VSYNC信号の次の活性化の高い期間の間に、StorageおよびTransfer配列に入れられたピクセルデータはイメージャから移される。光感度が高い配列データがStorageおよびTransfer配列にダンプされたあと、露光ウィンドウが開くまで、光感度が高い配列はいかなる充電も構築することを避けるためにリセットで保たれ、充電は次のイメージのために再び得られることができる。
【0023】
[0028] 説明を簡単にするために、図3において表される実施形態で、移行時間の間のイベントは、単一の時に起こることとみなす。VSYNC信号が不活発である間、イメージャの実際の実施態様はこれらのイベントに単一の時に同期させることができる、または、それぞれに偶然時間の範囲を見つけることができる。このように、VSYNCが不活発で、フレームを端からVSYNC信号の類似したエッジまであることとみなすと共に、イメージャの実際的な使用法は概してこれらのイベントをいつでも潜在的に起こるとみなす。より一般的に、フレームはVSYNCの1つの活発なエッジ(active going edge)から、VSYNCの次の活発なエッジ(active going edge)まであるとみなされる。
【0024】
[0029] 図3の単一のイメージに関するイベントのタイムラインは、時間Aの前にちょうど起こるとして示されるイメージャの露光レジスタに、露光Xに対応するレジスタ値の書き込みで始まる。時間Aで、露光Xはイメージャにラッチされ、時間Aと時間Bとの間のフレームの間、光感度が高い配列をさらすために活動中である。時間Aの直後、露光ウィンドウが開くまで、光感度が高い配列が充電を蓄積することができるために、光感度が高い配列はリセットされておさえられる。光感度が高い配列が充電を蓄積することができる時間は、時間(Time)Lである。Time LおよびTime Bの間で経過する時間は、露光(Exposure)Xの露光時間であり、Time LとTime Bとの間の活発な高さである露光信号2004によって例示される。Time Bで、露光ウィンドウは閉まり、光感度が高い配列データはStorageおよびTransfer配列にダンプされる。Time Bの後、Exposure Xで生成されたピクセルデータが、行ごとに移され、Time BとTime Cとの間のVSYNCの活性化の高い期間の間、ピクセルごとに移される。Exposure Xに対応するレジスタ値が時間Aの前に書かれたと気がつかれるが、Exposure Xを使用して発生する画像データはTime Bの後、イメージャから移されているのが見られるだけである。全フレームは、Exposure Xの書き込みと、Exposure Xで生成される新しい画像データを見る間で経過する。これは、2つのフレーム・パイプラインを例示する。
【0025】
[0030] また、図3に記載の、2つのフレーム・パイプラインの特徴は、パイプラインが完全に保たれることができるということである。Exposure Yと対応するレジスタ値をイメージャの露光レジスタに書き込むことは、Time Bの前にちょうど起こることに気づく。そして、イメージャはExposure Xでピクセルアレイを露光し、Exposure Yは露光レジスタに書き込まれる。Time Bで、Exposure Yはイメージャにおいて実施され、Exposure Xを有するイメージがイメージャから移されると共に、光感度が高い配列はリセットされておさえられていて、それからTime Mで充電を蓄積することができる。Time MおよびTime Cの間で経過する時間が、Exposure Yの露光時間であり、Time MとTime Cとの間で活性化の高い露光信号2004によって例示される。時間Cで、Exposure Xによって発生する画像データはイメージャからその転送を完了し、Exposure Yによって発生する画像データはStorageおよびTransfer配列にダンプされ、Time Cの後、Exposure Yによって発生する画像データはイメージャから移される。
【0026】
[0031] イメージャが動かされて、ビデオ・モードで動作している限り、露光値の書き込み、および、その露光値で2フレーム後に生成されたデータを得る(すなわち、2フレームパイプライン)このシーケンスが、無期限に継続的でありえる。
【0027】
[0032] 自動露光ルーチンを設計することによって、それがイメージャから転送されると共に、それはピクセルデータを評価し、そうすると、フレームの端の前に露光値をイメージャの上に置くために、自動露光ルーチンは2つのフレーム転換を有する。換言すれば、自動露光システムは、イメージャから出るピクセルデータを評価し、ピクセルデータの完成が移される前に、新しい露光値を設定し、その新しい露光値を備えたデータが2フレーム後に出る。これは、特定の自動露光ルーチンが、他のフレーム毎に新しい露光値をサンプリングし、設定するプロセスを行うことを意味する。したがって、他のフレーム毎にサンプリングでき、アップデートすることができる2つの自動露光ルーチンは、互いに交互であることができ、1つのルーチンが奇数フレームで作用し、他のものは偶数フレームで作用する。
【0028】
[0033] 図4は、本発明の態様に従って復号可能な証印を復号化する方法4000の実施形態のフローチャートを例示する。ブロック4002で、端末1000(図1および2)は、スキャンすることが始められるのを待つことができ、ブロック4006で、例えば、スキャンすることはトリガ1220(図1)の作動を経たトリガ信号の起動によって始められることができる。例えば、トリガ信号はまた、外部コンピュータからオブジェクト検出または連続命令を経て起動することができる。起動には、イメージャに電力を供給することや光高感度ピクセルを許すことによる画像データが充電を蓄積するということを記録し始めるためにイメージャを使用可能にすることなどを含めることができる。
【0029】
[0034] ブロック4010で、システムはイメージャのフレーム境界に同期して、画像データでフレームのキャプチャを始める。この同期は、イメージャのVSYNCフレーム同期化パルスをモニタすることによって達成される。VSYNCが不活発な状態になるときに、これはXが完了したフレームおよびフレームX+1の出力の出力が開始しようとしていることを示す。このパルスが不活発になるときに、システム構成はメモリに画像データの出力に備えるために実行されることを必要とする。しばしば、この構成は、DMA(ダイレクトメモリアクセス)1070(図2)、および/または、イメージフレーム・データをRAM 1080にルーティングするための他のシステムコンポーネントを包含する。これはVSYNCのために完了されることが再び活発になることを必要とし、でなければ、イメージ・フレーム・データは逃がされ得る。
【0030】
[0035] 一旦イメージャおよびキャプチャ開始との同期がされると、ブロック4012で、判定がキャプチャされる最後のフレーム・データが、方法Aと称され、第1の自動露光方法を使用して評価されたか否かが行われる。もしそうでないならば、次いで、フレーム・データがメモリにキャプチャされると共に、ステップ4020でシステムが、方法Aを使用しているフレーム・データをサンプルをとって評価する。一旦、そのフレームから十分なデータが、判定するために評価されたならば、新しい露光値がステップ4022で計算され、この新しい露光値が、ステップ4030でイメージャ露光レジスタの構成によって、イメージャとの通信を得る。最適にこのシステムを走らせるために、VSYNCがさらに活発である間、ステップ4030が終わることは重要であり、その理由は、VSYNCが不活発である間、典型的イメージャ動作は露光値レジスタの構成が若干の位置に次のイメージの露光値として、イメージャの動作にラッチされるようなものであるからである。
【0031】
[0036] ステップ4010に戻ると、再び、システムは、最後のフレームのキャプチャが完了する不活性な指示に行くようにVSYNCを待ち、次いで、前に行われたのと同じ方法で、別のフレームのキャプチャを初期化する。
【0032】
[0037] 一旦イメージャと同期され、キャプチャ初期化が行われると、ブロック4012で、キャプチャされた最後のフレーム・データが方法Aと称される第1の自動露光方法を使用して評価されたか否か判断される。もしそうなされたならば、次いで、フレーム・データは、メモリ内にキャプチャされ、ステップ4040で、システムは、方法Aと異なる方法Bを使用して、フレーム・データをサンプリングし、評価する。いったん、そのフレームから十分なデータが判断をするために評価されたならば、新しい露光値は、ステップ4042で計算され、この新しい露光値は、ステップ4030でイメージャ露光レジスタの構成によってイメージャとの通信を得る。最適にこのシステムを走らせるために、VSYNCがさらに活発である間、ステップ4030が終わることは重要であり、その理由は、VSYNCが不活発である間、典型的イメージャ動作は露光値レジスタの構成が若干の位置に次のイメージの露光値として、イメージャの動作にラッチされるようなものであるからである。
【0033】
[0038] 上記したルーチンが、異なるサンプリングおよび/または自動露光方法AおよびBを使用して説明されると共に、他の方法、構成または制御パラメータが使用されることができることはいうまでもない。例えば他の方法、構成または制御パラメータには、増加、フレームレート、γ修正、イメージをウィンドウに表示するか、または下の決定でイメージのサンプルをとって、フィルタリングを異なる使う能力やイメージャによって報告されるピクセルの性質に影響を及ぼす他の方法などを含めることができる。また、フレームの露光中のオンボード照明システム800の使用のような他の構成、および/または、後述するようなフレームの露光中の照明オフはまた、本発明で使用されている方法の一部である。加えて、他の方法、構成、または、制御パラメータはまた、照明、照準パターン(aiming pattern)、焦点合わせ、開口調整および/またはズームの異なる使用を包含する。
【0034】
[0039] 本発明の別の態様では、証印読取端末は、復号可能な証印上の照射パターンを発するための光源を有することができる。照射パターンは、オン/オフされるために可変でもよい。証印読取端末は、ピクセルアレイの露光中に集積された光源で一連の奇数のイメージを得るのに用いられ、光が当たった引き続きのイメージの露光値が、光源を備えた前のイメージに基づいて自動的に調節され、ピクセルアレイの露光中、集積された光源をオフにして一連の偶数イメージを別に得て、光をオフにした引き続きのイメージの露光値は、光をオフにした前のイメージに基づいて自動的に調節される。
【0035】
[0040] 例えば、復号可能なイメージが紙または電子ペーパーのバーコードである場合、露光ウィンドウ中、照射されてキャプチャされた一連の奇数のイメージは、一連の偶数のイメージと比較してバーコードを読取り、および/または、復号化することにより適している。復号可能なイメージが、それ自身の照明を有するディスプレイに表示されるバーコードである場合、露光ウィンドウ中、照明オフでキャプチャされる一連の偶数のイメージは、一連の奇数のイメージと比較してバーコードを読取り、および/または、復号化することにより適している。2つの自動露光ルーチンの間で交互に、照明と非照明との両方を実行することにより、端末1000は、スクリーンベース証印および紙ベース証印の両方を読み込む際、そのパフォーマンスを向上させることができ、または、最適化することができ、両方の状況の証印を復号化することが要求され、照明または非照明の露光は、最高の状況の証印を撮像し、復号化することを提供し得る。
【0036】
[0041] 加えて、さまざまなスクリーン技術は多種多様な光学特性を有し、非常に光学的に照明のさまざまな形状の下でスクリーンをうまく撮像することを妨げる反射またはその他属性において異なることができ、スクリーンがカラーか白黒であるかどうか、または、例えば、スクリーンがタッチ入力のために使用可能にされるかどうかの要因(例えば下にある技術、数およびスクリーンにおいてまたはその上に含まれる層のタイプ)に依存する。例えば、多くの種類のスクリーンによって、外部の照明光源の相当な鏡面反射が生じ得る。イメージング・サブシステムが、画像データでフレームを公開する露光期間の照明を投影することを控えている照明サブシステムを有することにより、イメージング・サブシステムは鏡面反射のようなスクリーンから光学干渉効果のない目標証印を撮像することができ、それはより良いイメージに対する端末1000を使用可能にすることができ、証印を復号化することができる。
【0037】
[0042] 例えば、フレームは、例えば、光を発している照明サブシステムを有する照明を利用し、第1の制御パラメータ(例えば第1の制御露光パラメータまたは第1の露光値)を使用するような第1の方法を使用してキャプチャすることができる。最初のキャプチャでは、照明は出力されることができ、照明を使用するとき、第1の制御パラメータは予め設定されたか予め定められた第1の制御パラメータであってもよく、または、最後の算出された第1の制御パラメータは最後の誘発されたスキャンに格納された照明を使用して決定された。
【0038】
[0043] 照らされた露光期間および照らされてない露光期間は、読出サイクルのいかなる命令にもおいて起動することができる。例えば、サイクルの第1の露光は照らされた露光であってもよく、サイクルの第2の露光は照らされてない露光であってもよく、または、サイクルの第1の露光は照らされてない露光であってもよく、サイクルの第2の露光は、さまざまな例示の実施形態で、照らされた露光であってもよい。
【0039】
[0044] 図5は、方法のパフォーマンスの間の端末1000の動作と関連したタイミング図を、図4に示すようにフローチャートによって指示する。図5のタイミング図を参照すると、信号5002がトリガ1220(図1)の作動によって活発にされ、トリガ1220(図1)のリリースによって停止することができるトリガ信号である。トリガ信号はまた、タイム・アウト期間の後、または、復号可能な証印の成功復号の後、不活発になり得る。
【0040】
[0045] 信号5102は、例えば、活発化レベルを変化させることを有している照明サブシステム800(図2)に対する入力信号であり、照明または光が、オン/オフされている照射パターンを例示する。期間5110、5120、5130、5140および5150は、照明がついているところを例示し、期間5115、5125、5135および5145は照明が消えているところを例示する。
【0041】
[0046] 信号5202は、アクティブ状態が、点火するイメージ・センサアレイ1033(図2)をさらす期間および中間の不活発な状態を定める露光信号である端末のイメージ・センサのための露光期間。例えば、アクティブ状態で、端末1000(図2)のイメージ・センサ列は、その中で入射光にさらされている。露光制御信号5202は、伝えられたフレームのための露光構成の結果であるイメージャの出力信号である。この信号の活性化の高い状態は、イメージ・センサアレイがデータで伝えられたフレームのための光にさらされる時間の継続期間を意味する。例えば図5に示すように、露光期間5210、5230および5250の間の照明サブシステムが活発である間、端末1000のイメージ・センサ列はその中で入射光にさらされる。露光期間5215および5235の間で、照明サブシステムが不活発である(例えばサブシステムがある照明)間、端末1000のイメージ・センサ列は入射光にその中でさらされる。
【0042】
[0047] その照明期間5120および5140が露光信号5202のいかなる活発な一部にもよって、整列しない点に留意する必要がある。これはまだ、照明サブシステムから来ている照明で、そして、なしでさらされるイメージを生成すると共に、ゆらめく光を避ける照射パターンの高周波任務サイクルを維持するためにされる。
【0043】
[0048] 信号5302は、VSYNC(垂直同期)信号(別名フレーム有効な信号)である。VSYNC制御信号は、フレーム間の移行の間、低い。この間に、イメージャの露光レジスタに書き込まれる露光設定は、信号5202の負のエッジ、更にはセンサーアレイ1033(図2)に得られる充電がデバイスからデータを転送する準備の二次記憶デバイスに入れられる時で示すように次のフレーム(伝えられたフレームのウィンドウが閉じる露光)の使用にラッチされる。イメージ・センサアレイからの画像データがシステム・メモリ1085(図2)へのイメージャの二次記憶デバイスから移され、大部分のシステムでDMA 1070(図2)または他のシステム・メモリ・ルーティングデバイスを使用してRAMメモリ1080(図2)に送るときに、VSYNC制御信号は活発な高さである。
【0044】
[0049] 図5のタイミング図において、期間5410、5415、5430、5435および5450は、例えば、プロセッサ1060が画像データの品質を決定するためにピクセルデータでフレームを処理することができる期間である。例えば、センサーアレイ1033(図2)が充電を蓄積するときに、照明サブシステム800(図2)がイメージャの視野を照らすと共に、期間5410、5430および5450は露光期間から生じているピクセルデータの品質の判定と一致し、センサーアレイ1033(図2)が充電を蓄積するときに、照明サブシステム800がイメージャの視野を照らさないと共に、期間5415および5435は露光期間から生じているピクセルデータの品質の判定と一致する。
【0045】
[0050] 加算において、ちょうどピクセルデータの処理終了後のまたはピクセルデータの処理終了後のピクセルデータの品質の判定の間、イメージ・センサアレイの次の制御で使用する新しいイメージ制御パラメータは、算出されることができる。例えば、復号可能な証印を照らしている照明サブシステム800(図2)によってさらされるイメージを評価している期間5410の間に、制御パラメータCP1は、決定される。復号可能な証印を照らしていない照明サブシステム800(図2)によってさらされるイメージを評価している期間5415の間に、制御パラメータCP2は、決定される。本発明の一態様において、制御パラメータCP1は、期間5230(例えば復号可能な証印を照らしている照明サブシステム800(図2)を有する配列の次の露光)の間に、露光制御信号を制御するために用いることができ、制御パラメータCP2は、期間5235(例えば復号可能な証印を照らしている照明サブシステム800(図2)のない配列の次の露光)の間に、露光制御信号を制御するために用いることができる。制御パラメータがさまざまなイメージを得る際に使用される他のパラメータを制御することができることはいうまでもない。
【0046】
[0051] 図6は、図4の方法に対応し、図5のタイミング図に対する一連のフレームの略図であり、新しい制御パラメータおよび画像の次のキャプチャの新しいパラメータの使用を決定して、画像のキャプチャを示す。図6において、例えば、2本の別々のおよび/または分断されたトラックが1本のトラックを例示し、復号可能なイメージが照らされ、他のトラックが復号可能なイメージであった所で照らす。例えば、証印読取端末は、約15ミリ秒まで約500マイクロ秒の照明期間および約5の非照射の期間を提供することができる。証印読取端末が2つの別々の自動露光アルゴリズム(その一つは紙にバーコードを読み込むために最適化されて、照明を予定するフレームで動作する)を使用することができることはいうまでもなく、離れて照明を有するフレームで、携帯電話ディスプレイのようなスクリーンを離れてバーコードを読み込むために最適化される。この例では、証印読取端末は、2本のフレーム・パイプラインを含む。露光が、フレームXから収集される情報の結果として、セットされるときに、それはフレームX+1において効き目を現すが、結果はイメージX+2に示すだけである。同様に、フレームX+1から収集された情報の結果として設定される露光に関して、フレームX+2においても有効であるが、その結果は、イメージX+3において見られるだけである。フルフレーム・シャッタイメージャは、フレームからフレームまで露光の重要なジャンプを処理することができるので、2つの露光ルーチンは、交互に走ることができるが、しかし、互いに完全に分断される。
【0047】
[0052] この説明から、別々に分断された第3、第4またはより多くのトラックが予め設定された発明に従って実装されることができることはいうまでもない。例えば、第3のトラックは、減少する活発化値で照明サブシステムを使用することができる。本発明の証印読取端末がまた、複数の制御パラメータを決定することができ、または算出することができることが更に認められ、それは決定するかまたは制御パラメータが画像の次のキャプチャにおいて使われると算出される。
【0048】
[0053] イメージ制御パラメータが、イメージャ(例えば露光期間値、増加制御値、フレームレート値、γ値、フィルタ係数または他の適切な制御パラメータ)の内部実施パラメータであってもよいことはまた、認められなければならない。しかし、いずれかの画像データがキャプチャされ、および/または分析される方法に影響されるかは、使用する外部の制御パラメータのためにまた、照明制御、焦点調整、開口調整または他の機能のようなイメージングには使用されることができる。
【0049】
[0054] イメージ制御パラメータは、例えば、アルゴリズムに基づいて決定されることができる。信号コントラスト、明るさ、焦点またはイメージャ制御アルゴリズムによって利用される他のイメージ特徴の閾値基準を満たす画像データ(すなわち1Dまたは2D象徴学(symbology)、テキスト、イメージまたは他の証印)でフレームを受信するかまたはキャプチャする方法は、以下に受け入れられるイメージを得ることを称する。このように、受け入れられるイメージは、アルゴリズムによって記載されるターゲットイメージ必要条件の構成された耐性に入るものである。受け入れられるイメージが得られる方法に影響を及ぼすことができる多くの要因がある。例えば、イメージング環境の周囲照明のレベル、イメージャからの目的の距離、目的のコントラスト特徴、その他は、獲得したイメージの品質に影響を及ぼすことができる。受け入れられるイメージを得ると共に、画像入力デバイスのイメージャ制御アルゴリズムの品質は多数の構成設定を利用するその能力によって測定されることができ、様々なイメージング状況に適応することができる。このように、イメージャ制御アルゴリズムの品質は、更に、アルゴリズムがどれくらい急速にイメージャを与えられたスキャン環境の受け入れられる画像を撮るように構成することが可能かについて測定されることができる。
【0050】
[0055] 例えば、アルゴリズムは、ピクセルのトップ5パーセントのようなピクセルの輝度をモニタすることができ、または評価することができる。ピクセルがあまりに明るいと決定される場合、露光制御パラメータの時間の長さは次のイメージを得る際に下げることができる。ピクセルがあまりに暗いと決定される場合、露光制御パラメータの時間の長さは次のイメージを得る際に増加することができる。
【0051】
[0056] 上述したように、1本のトラックの制御パラメータは第1のアルゴリズムを含むことができ、第2のトラックの制御パラメータは第2のアルゴリズムを含むことができる。第1および第2の制御パラメータは、異なってもよく、および/または、第1および第2の制御パラメータは同じものであってもよいが、異なる値を有する。本発明に用いられる更なるアルゴリズムは、「Adaptive Optical Image Reader」と題されたマイヤー等による米国特許第7,874,485号、および、「Methods and Apparatus for Automatic Exposure Control」と題されたハーパー等による米国特許第7,148,923号に記載されたアルゴリズムを含み、それらの全体はリファレンスとして本願明細書に組み入れられる。
【0052】
[0057] ある実施形態では、端末1000(図1)が画像データでフレームを従属させることを避けるのに適していてもよいように復号化を試みるフレームが適切な品質の中にあると決定される。特定の例を例示する図5のタイミング図を再び参照すると、特定のフレームの評価が、期間5410、5415、5430等のようなプロセス中に生じる処理の結果として復号化の試みに関して適切な品質のものであると判断されるまで、特定のフレームに関して復号化試み処理期間5500で復号化処理スレッドに従って、CPU 1060(図2)は、復号化するのを開始することができない。端末1000(図1)が、イメージ品質評価処理に対してフレームの承継の各フレームを服従させ、復号化プロセスに対してフレームの承継のサブセットを選択するように作動し、全てのフレームの必要性が評価されるというわけではない。例えば、イメージのトラック(例えば、照明を有する)のうちの1本が他のトラック(例えば、照明なし)より高い品質評価を提供するときに、1本のトラックだけはその後評価されることができる。画質の評価が、予め定められた基準と、および/または、イメージのトラックのための従来の画質と比較されてもよい。閾値より上の高級な音楽は、基準を予定するかまたは従来の画質より上にプロセッサ1060(図2)によって復号化するために処理されているフレーム・イメージに結果としてなることができる。さまざまなフィルタは、イメージ・フレームの品質を処理するために使用されることができる。種々のフィルタリングでは、IQフィルタを使用することができる。予め設定された発明で組み入れられた他の処理フィルタは、ワング等によるアメリカ特許出願公開番号2010/0108769およびアメリカ特許出願公開番号2010/0108769の両方を含むことができ、これらの出願の全てがリファレンスとして本願明細書に組み入れられる。一つ以上の選択されたイメージ・フレームに基づく証印の成功した復号化は、端末1000によってスキャンを終了することができる。
【0053】
[0058] 図2を再び参照すると、証印読取端末1000は、列回路1034および行回路1035に関連して、ピクセルの行及び列に配置されたピクセルを備えた多数の画素イメージ・センサアレイ1033から成るイメージ・センサ1032を含むことができる。デジタル信号の形で画像情報にイメージ・センサアレイ1033の中で読み出されるアナログ信号の形で、画像情報を転換するアンプ回路1036(アンプ)およびアナログディジタル変換器1037は、イメージ・センサ1032と関係している。画像センサ1032はまた、アンプ1036等に適用されるゲイン制御するなど、イメージセンサ1032の露光期間中に使用するために関連するタイミングおよび制御回路1038を上記の制御パラメータアルゴリズムを組み込んで有することが出来る。注目される回路コンポーネント1032、1036、1037、および1038は、回路1040を統合し、共通のイメージセンサにパッケージ化することができる。有名な数の構成要素より少しのイメージ・センサ集積回路1040は、結合することができる。
【0054】
[0059] ある実施形態では、イメージ・センサ集積回路1040は、例えば、マイクロンテクノロジー社から入手可能なMT9V022(752x480ピクセルの配列)またはMT9V023(752x480ピクセルの配列)によって提供されることができる。ある実施形態では、イメージ・センサアレイ1033は、カラーフィルタエレメントなしのモノクロ・ピクセルの第1のサブセットと、カラー高感度フィルタエレメントを備えたカラーピクセルの第2のサブセットとを有する複合型モノクロ及びカラー・イメージ・センサアレイである。ある実施形態では、イメージ・センサ集積回路1040は、バイエル・パターン・フィルタを組み込むことができ、その結果、赤いピクセル位置、緑のピクセル位置の緑のピクセルおよび青いピクセル位置の青いピクセルの赤いピクセルはイメージ・センサアレイ1033で定められる。バイエル・パターンを組み込んでいるこの種のイメージ・センサアレイを利用して提供されるフレームは、青いピクセル位置で赤いピクセル位置、緑のピクセル位置の緑のピクセル値および青いピクセル値で赤いピクセル値を含むことができる。バイエル・パターン・イメージ・センサアレイを組み込んでいる実施形態において、フレームを更なる処理に従属させることより前のプロセッサ1060は、緑のピクセル値を画像データでモノクロ・フレームの開発のために利用している緑のピクセル位置で中間のフレーム・ピクセル位置で、ピクセル値を差し込むことができる。あるいは、更なる処理のためのフレームを従属させることより前のプロセッサ1060は、赤いピクセル値を画像データでモノクロ・フレームの開発のために利用している赤いピクセル位置で中間のピクセル値を差し込むことができる。別の実施形態では、プロセッサ1060は、より前に更なる処理のためのフレームを従属させることに中間のピクセル値を差し込むことができ、青いピクセル値を利用しているピクセル位置を青くする。端末1000のイメージング・サブシステムは、イメージをイメージ・センサ1032のイメージ・センサ列1033に集中させるためのイメージ・センサ1032およびレンズデバイス200を含むことができる。
【0055】
[0060] 端末1000の作動中に、イメージ信号は、イメージ・センサ1032の中で読み出されることができ、変換されることができ、システム・メモリ(例えばRAM 1080)に格納されることができる。端末1000のメモリ1085は、1080、EPROM 1082のような不揮発性メモリおよび記憶メモリデバイス1084が、例えば、フラッシュメモリまたはハードディスク・メモリによって提供されることができるRAMを含むことができる。ある実施形態では、端末1000はメモリ1080に格納される画像データを読み出し、この種の画像データをさまざまな画像処理アルゴリズムに従属させるのに適していることがありえるプロセッサ1060を含むことができる。端末1000は、RAM 1080への転換に従属したイメージ・センサ1032から、画像情報を送るための1070が読み出した直接的なメモリ・アクセスデバイス(DMA)を含むことができる。更に別の実施形態では、端末1000は、中心DMAコントローラの必要をこのように除去しているバス仲裁メカニズム(例えばPCIバス)を提供しているシステムバスを使用することができる。システムバスの他のシステムバス・アーキテクチャ、および/または、イメージ・センサ1032とRAM 1080との間の効果的なデータ転送を提供しているダイレクト・メモリ・アクセスコンポーネントが、本発明の精神の範囲内であることは当業者に明らかであろう。
【0056】
[0061] 図2のまた参照し、端末1000の更なる態様を参照すると、結像レンズ・アセンブリ200は、イメージ・センサアレイ1033の上のスクリーンまたは基板上に視界1240内に位置する復号可能な証印15のイメージを焦点合わせさせることに適している。端末1000の視界1240のターゲットスペースのサイズは、多くの代わりの方法で変化することができる。例えば、視野1240のターゲットスペースのサイズは、結像レンズ・アセンブリ設定を変え、端末をターゲット距離に変えることによって変化することができ、読み出す主題であるイメージ・センサアレイ1033の多くのピクセルを変える。イメージング光線は、イメージング軸25について送信されることができる。レンズデバイス200は、最適焦点(最適な焦点距離)の多数の焦点距離および多数の平面ができるのに適していることがありえる。
【0057】
[0062] 端末1000は、目標の照明および照射パターン1260の映像のための照明サブシステム800を含むことができる。照射パターン1260は、図示した実施形態においてすぐ近くであると予測されていることができるが、しかし、領域が視野1240によって定義され、また、視野1240によって定義される領域より小さい領域において投影されることができるより大きい。照明サブシステム800は光源バンク500を含むことができ、一つ以上の光源から成る。光源組立体800は、一つ以上の光源バンクを更に含むことができ、例えば、各々一つ以上の光源から成る。例示の実施形態で、この種の光源は、実例として発光ダイオード(LED)を含むことができる。多種多様な波長およびフィルタのいずれかまたは波長またはフィルタの組合せを有するLEDが、さまざまな実施形態において使われることができる。他の種類の光源がまた、他の実施形態において使われることができる。光源は、実例として印刷回路基板に取り付けられることができる。これは、イメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ集積回路1040が実例として載置されることができる同じ印刷回路基板であってもよい。
【0058】
[0063] 端末1000はまた、照準パターン(図示せず)を投影するための狙いをつけているサブシステム600を含むことができる。光源バンクから成ることができるサブシステム600の狙いを定めることは、サブシステム600の狙いを定める光源バンクに、電力を提供するための光源バンク・パワー入力端デバイス1208の狙いを定めることに連結することができる。パワー入力端デバイス1208は、プロセッサ1060との通信のためのインタフェース1108を経たシステムバス1500に連結することができる。
【0059】
[0064] ある実施形態では、光源バンク500に加えて、図2の実施形態に示されているように、照明サブシステム800は、照明レンズデバイス300を含むことができる。照明レンズデバイス300に加えて、またはその代わりに、照明サブシステム800は、光学(例えば一つ以上のディフューザ、鏡およびプリズム)を形づくっている代わりの照明を含むことができる。使用中に、端末1000は、(例えば、1枚の紙、パッケージ、スクリーンまたは他のタイプの基板など)目標に対してオペレータによって正しい位置に置かれることができ、照明パターン1260が復号可能な証印15に投影される仕方で復号可能な証印15を位置づける。他の使用において、端末1000は、(バックライト付スクリーン、LCDモニタ、陰極線管などの)ターゲットに関してオペレータによって正しい方位に置かれることができ、ターゲット基板が自己照明である仕方で復号可能な証印115(図1)を位置づける。この場合、照明サブシステム800によって発生する照射パターンは必要でない。図2の実施形態では、復号可能な証印15は、1Dバーコード・シンボルによって提供される。復号可能な証印15はまた、2Dバーコード・シンボルまたは光学文字認識(OCR)によって文字を提供され得る。端末1000の更なる態様を参照すると、レンズデバイス200は、エネルギーをレンズデバイス200の最適焦点の平面を変えることに提供する電力入力デバイス1202の使用によって制御されることができる。ある実施形態では、電力入力デバイス1202は、制御電圧源として、もう一つの実施形態では制御電流源として作動することができる。電力入力デバイス1202は、例えば、焦点距離を変えるためのレンズデバイス200の変更光学特性への動機を適用することができ、および/または、最高の焦点距離(最適条件の平面が、焦点に集まる)のレンズデバイス200である。光源バンク電力入力デバイス1206は、光源バンク500にエネルギーを提供することができる。ある実施形態では、電力入力デバイス1206は、制御電圧源として作動することができる。別の実施形態では、電力入力デバイス1206は、制御電流源として作動することができる。更に別の実施形態では、電力入力デバイス1206は、組み合わさられた制御電圧および制御電流源として作動することができる。電力入力デバイス1206は、与えられる電力のレベルを変えることができ(活発化が、水平になる)、例えば、照射パターン1260を生成するための照明サブシステム800の光源バンク500によって、照明出力のレベルを変えるための光源バンク500である。
【0060】
[0065] 別の態様では、端末1000は、端末1000の電気部品が接続されることができる電動格子1404に、力を供給する電力供給1402を含むことができる。電力供給(例えば電池1406、シリアル・インタフェース1408(例えばUSB、RS232)および/または交直両用のトランス1410)1402が、さまざまな電力源に連結してあることがありえる)。
【0061】
[0066] 更にパワー入力端デバイス1206に注意して、パワー入力端デバイス1206は、電力供給1402によって絶えず満たされる充電コンデンサを含むことができる。パワー入力端デバイス1206は、活発化レベルの範囲の中でエネルギーを出力するように構成されることができる。第1の照明を有する露光期間の間の照明サブシステム800の平均活発化レベルおよび活発な露光制御構成は、照明および活発な露光制御構成の平均活発化レベルより高くてもよい。
【0062】
[0067] 端末1000はまた、フレーム読み出し、および/または、特定の復号化方法を起動させるためのトリガ信号を活発にするために用いることができるトリガ1220(図1)を含む多くの周辺デバイスを含むことができる。トリガ1220の起動がトリガ信号を起動させ、復号化の試みを初期化するのに、端末1000は適している。具体的には、トリガ信号の起動に応答してフレームの継承が方法によってキャプチャされることができるように、端末1000は作動中であるイメージ・センサアレイ1033(概してアナログ信号の形で)およびそれからメモリ1080(それは、与えられた時間にフレームの継承の一つ以上を緩衝することができる)への転換の後の画像情報の記憶からの画像情報を読取る。プロセッサ1060は、復号化の試みに対して一つ以上のフレームの継承を従属させるために作動可能である。
【0063】
[0068] バーコード・シンボル(例えば1つの次元のバーコード・シンボル)を復号化することを試みるために、プロセッサ1060は1列の暗くて軽いセルの空間パターンを決定するべきピクセル位置(例えば行、列またはピクセル位置の斜めの一組)に対応するフレームの画像データを処理することができて、文字に決定される各々の軽くて暗いセルパターンまたはテーブル検索を経た文字列を転換することができる。復号可能な証印の代表は2Dバーコード象徴学であり、復号化の試みは特徴検出アルゴリズムを使用しているファインダ・パターンの位置を決め、ファインダ・パターンを有する予め定められた関係によれば、ファインダ・パターンと交差しているマトリックス線の位置を決め、マトリックス線に沿った明暗セルのパターンを決定し、各々の明るいパターンをテーブル検索を経た文字または文字列に変換するステップを含む。
【0064】
[0069] 端末1000は、システムバス1500にまた、連結するプロセッサ1060との通信のために、システム・アドレス/データバス(システムバス)1500に周辺デバイスでさまざまな結合のためのさまざまなインタフェース回路を含むことができる。端末1000は、システムバス1500にシステムバス1500、システムバス1500に対する結合電力入力デバイス1202のためのインタフェース回路1102、システムバス1500に対する結合照明光学源バンク・パワー入力端デバイス1206のためのインタフェース回路1106および結合トリガ1220のためのインタフェース回路1120にカップリング・イメージ・センサ・タイミングおよびコントロール回路1038のためのインタフェース回路1028を含むことができる。端末1000はまた、インタフェース1122を介して、システムバス1500に、そして、プロセッサ1060と連通して連結されるディスプレイ1222を含むことができ、ポインタ機構1224と同様にインタフェース1124を介してプロセッサ1060と連通してシステムバス1500に接続している。端末1000はまた、インタフェース1110を介してシステムバス1500に連結する範囲検知器ユニット1210を含むことができる。ある実施形態では、範囲検知器ユニット1210は、音響範囲検知器ユニットでありえる。端末1000のさまざまなインタフェース回路は、回路構成要素を共有することができる。例えば、一般のマイクロコントローラは、イメージ・センサ・タイミングおよびコントロール回路1038に、そして、パワー入力端デバイス1206に制御入力を提供するために決められることができる。回路1038に、そして、パワー入力端デバイス1206に制御入力を提供している一般のマイクロコントローラは、対照および電飾サブシステムが制御するイメージ・センサアレイ間の与えられた座標タイミングでありえる。
【0065】
[0070] キャプチャされ、対象とすることができる画像データのフレームの連続記述された処理は、フルフレーム(イメージ・センサアレイ1033または動作中にイメージ・センサアレイ1033から読取最大ピクセル数の各ピクセルに対応するピクセル値を含むことができる端末1000)であってよい。キャプチャされることができる画像データでフレームおよび上記した処理に対する主題の継承は、また、完全なフレームおよびウィンドウ化されたフレームの組合せから成ることができる。完全なフレームは、完全なフレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032の選択的にアドレス指定ピクセルによって、キャプチャのために読み出されることができる。ウィンドウ化されたフレームは、ウィンドウ化されたフレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032の選択的にアドレス指定ピクセルによって、キャプチャのために読み出されることができる。ある実施形態では、アドレス指定で読み込まれたアウトを受ける多くのピクセルは、フレームの画像寸法を決定する。したがって、完全なフレームは第1の比較的よりかなりの画像サイズを有することと考えられることができ、ウィンドウ化されたフレームは完全なフレームの画像寸法と関連して、比較的より少ない画像サイズを有することと考えられることができる。ウィンドウ化されたフレームの画像寸法は、アドレス指定を受けるピクセルの数およびウィンドウ化されたフレームのキャプチャのための読み出しに従い変化することができる。
【0066】
[0071] 端末1000は、フレームレートとして公知の率で、画像データでフレームをキャプチャすることができる。典型的フレームレートは、16.6msのフレーム時間(フレーム期間)まで並進する60のフレーム/秒(FPS)である。別の典型的フレームレートはフレームにつき33.3msのフレーム時間(フレーム期間)まで並進する30のフレーム/秒(FPS)である。端末1000のフレームレートは、フレーム画像サイズの中で減少することによって増加することができる(そして、フレーム時間は減少した)。
【0067】
[0072] 端末1000の更なる態様は、ある実施形態において、図1を参照して記載されている。トリガ1220、ディスプレイ1222、ポインタ機構1224およびキーボード1226は、図1に示すようにハンドヘルドハウジング1014の一般の側面に配置されていることがありえる。ディスプレイ1222およびポインタ機構1224は、共に端末1000のユーザ・インタフェースと考えられることができる。ディスプレイ1222は、実施形態において、ナビゲーションのためのタッチパネルおよびバーチャル・アクチュエータ適任者を端末1000のユーザ・インタフェースが提供されることができるどのケースが1222を表示するかについて取り入れることができる。端末1000のユーザ・インタフェースはまた、作動中の端末1000をプログラム・バーコード・シンボルの中で復号化することによって再プログラムされるように構成することによって提供されることができる。端末1000のためのハンドヘルドハウジング1014は、もう一つの実施形態ではディスプレイが欠けていることがありえ、銃スタイル・フォームファクタであってもよい。イメージ・センサアレイ1033および結像レンズ・アセンブリ200を含むイメージング・モジュール1040は、ハンドヘルドハウジング1014に取り入れられることができる。
【0068】
[0073] A1.イメージを得るデバイスであって、該デバイスが:
イメージ・センサアレイと、前記イメージ・センサアレイにイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージングアセンブリとからなるイメージング・サブシステムと、
前記イメージング・サブシステムを組み込んでいるハウジングと、
を有し、
前記デバイスは、第1の複数のイメージの後のイメージに関する第1の制御パラメータが、前記第1の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第1の制御パラメータに基づいた第1の複数のイメージを獲得するように適合され、第2の複数のイメージの後のイメージに関する第2の制御パラメータが、第2の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第2の制御パラメータに基づいて第2の複数のイメージを獲得するように適合され、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの統制と比較して異なって決定され、
前記第1の複数のイメージの獲得が、散在しており、前記第2の複数のイメージの獲得と同時に全体的に得られ、前記第1の複数のイメージの獲得および前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の複数のイメージの獲得と前記第2の制御パラメータの調整と別であることを特徴とするデバイス。
A2. 前記第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用して、復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能である前記デバイスを更に有することを特徴とするA1に記載のデバイス。
A3. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージを獲得するのに用いるために操作可能な照明パターンを投影するために操作可能な照明サブシステムを更に有することを特徴とするA1に記載のデバイス。
A4. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、その結果、イメージNで得られる前記第1の制御パラメータは、イメージN+2において利用され、その結果、イメージN+1で得られる前記第2の制御パラメータはイメージN+3において利用される、ことを特徴とするA1に記載のデバイス。
A5. 前記第1の制御パラメータおよび前記第2の制御パラメータが異なる値を有する同じ制御パラメータから成ることを特徴とするA1に記載のデバイス。
A6. 前記第1の制御パラメータが、第1の露光制御パラメータからなり、前記第2の制御パラメータが、第2の露光制御パラメータからなることを特徴とするA1に記載のデバイス。
A7. 前記デバイスが、前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージのうちの少なくとも一つのピクセルデータの品質に基づいて、品質評価を決定するように操作可能であることを特徴とするA1に記載のデバイス。
A8. 前記品質評価に基づいて選択されたイメージから復号可能な証印を復号化するように試みるように操作可能な前記デバイスを更に有することを特徴とするA1に記載のデバイス。
A9. 前記デバイスが、バーコードから成る復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能であることを特徴とするA1に記載のデバイス。
A10. 前記デバイスが、基板に配置されたバーコードと、バックライト付きディスプレイに配置されたバーコードのうちの少なくとも1つから成る復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能であることを特徴とするA1に記載のデバイス。
A11. 前記デバイスが、ハンドヘルド証印読取端末からなることを特徴とするA1に記載のデバイス。
【0069】
[0074] B1.証印読取端末であって、
照射パターンを投影するために操作可能な照明サブシステムと、
イメージ・センサアレイと、イメージを前記イメージ・センサアレイに焦点合わせさせるために操作可能なイメージングアセンブリとからなるイメージング・サブシステムと、
前記照明サブシステムおよび前記イメージング・サブシステムを組み込んでいるハウジングと、
を有し、
前記証印読取端末は、第1の複数のイメージの後のイメージに関する第1の制御パラメータが前記第1の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第1の制御パラメータに基づいて照明パターンの一部を照明する間、露光された第1の複数のイメージを獲得するように適用され、第2の複数のイメージの後のイメージに関する第2の制御パラメータが第2の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第2の制御パラメータに基づいて照明パターンの一部を照明しない間、露光された第2の複数のイメージを獲得するように適用され、
前記第1の複数のイメージの獲得が、散在し、前記第2の複数のイメージの獲得と同時に全体的に得られ、前記第1の制御パラメータの調整および前記第1の複数のイメージの獲得が、前記第2の制御パラメータの調整および前記第2の複数のイメージの獲得とは別であり、
前記第1の複数のイメージの少なくとも1つを使用して基板上に配置されたバーコードからなる復号可能な証印を復号するように試みるように操作可能であり、前記第2の複数のイメージの少なくとも1つを使用してバックライトつきディスプレイ上に配置されたバーコードからなる復号可能な証印を復号するように試みるように操作可能である
ことを特徴とする証印読取端末。
B2. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、イメージNで得られた第1の制御パラメータが、イメージN+2において利用され、イメージN+1で得られた第2の制御パラメータがイメージN+3で利用されることを特徴とするB1に記載の証印読取端末。
B3. 前記第1のイメージ制御パラメータおよび前記第2のイメージ制御パラメータが、異なる値を有する同じイメージ制御パラメータから成ることを特徴とする証印読取端末。
B4. 前記第1の制御パラメータが、第1の露光制御パラメータからなり、前記第2の制御パラメータが、第2の露光制御パラメータからなることを特徴とするB1に記載の証印読取端末。
B5. 前記証印読取端末が、前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージの少なくとも一つの前記イメージの品質評価を決定するように操作可能であり、
復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能な前記証印読取端末が、前記品質評価に基づいて選択されたイメージから復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能な前記証印読取端末からなることを特徴とするB1に記載の証印読取端末。
B6. 前記証印読取端末が、ハンドヘルド証印読取端末からなることを特徴とするB1に記載の証印読取端末。
【0070】
[0075] C1. イメージを得るのに用いられる方法であって、
第1の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第2の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
を有し、
前記第1の制御パラメータの自動調整が散在し、前記第2の制御パラメータの自動調整とは別に、全体的に同時に得られ、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの調整と比較して異なるように決定されることを特徴とする方法。
C2. 第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化することを試みることを更に含むことを特徴とするC1に記載の方法。
C3. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージを獲得するのに用いられる操作可能な照明パターンを提供するステップを更に有することを特徴とするC1に記載の方法。
C4. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、イメージNで得られた第1の制御パラメータが、イメージN+2において利用され、イメージN+1で得られた第2の制御パラメータがイメージN+3で利用されることを特徴とするC1に記載の方法。
C5. 第1の制御パラメータおよび第2の制御パラメータが、異なる値を有する同じ制御パラメータからなることを特徴とするC1に記載の方法。
C6. 前記第1の制御パラメータが、第1の露光制御パラメータからなり、前記第2の制御パラメータが、第2の露光制御パラメータからなることを特徴とするC1に記載の方法。
C7. 前記第1の複数のイメージが、基板に配置された復号可能な証印を復号化するように適合され、前記第2の複数のイメージが、
バックライト付きディスプレイに配置された復号可能な証印を復号化するように適合されたことを特徴とするC1に記載の方法。
C8. 第1の複数のイメージおよび第2の複数のイメージのうちの少なくとも1つのイメージの品質評価を決定するステップと、
品質評価に基づいてイメージから選ばれる一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化することを試みるステップと、
を更に有することを特徴とするC1に記載の方法。
C9. 復号可能な証印が、バーコードからなることを特徴とするC1に記載の方法。
【0071】
[0076] D1. 復号可能な証印を復号化する方法であって、
復号可能な証印上に証印読取端末から照明パターンを投影するステップと、
照明パターンの照らされた部分の間さらされる第1の複数のイメージをキャプチャするための証印読取端末の第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1の制御パラメータの自動調整が、散在し、第2の制御パラメータの自動調整と全体的に同時に得られるように、照明パターンの照らされてない部分の間さらされる第2の複数のイメージをキャプチャするために証印読取端末の第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化することを試みるステップと
を有することを特徴とする方法。
D2. 前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、イメージNで得られた第1の制御パラメータが、イメージN+2において利用され、イメージN+1で得られた第2の制御パラメータがイメージN+3で利用されることを特徴とするD1に記載の方法。
D3. 基板に配置された復号可能な証印を復号化するために照明パターンの照らされた部分の間さらされるイメージに関する制御パラメータを最適化するステップと、
バックライト付きディスプレイに配置された復号可能な証印を復号化するための照明パターンの照らされてない部分の間さらされるイメージに関する制御パラメータを最適化するステップと
を更に有することを特徴とするD1に記載の方法。
D4. 第1のイメージ制御パラメータおよび第2のイメージ制御パラメータが、異なる値を有する同じイメージ制御パラメータからなることを特徴とするD1に記載の方法。
D5. 前記第1の制御パラメータが、第1の露光制御パラメータからなり、前記第2の制御パラメータが、第2の露光制御パラメータからなることを特徴とするD1に記載の方法。
D6. 第1の複数のイメージおよび第2の複数のイメージの少なくともの一つのイメージの品質評価を決定するステップを更に有し、
前記復号化することを試みるステップが、品質評価に基づいてイメージから選ばれる一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化するのを試みることからなることを特徴とするD1に記載の方法。
【0072】
[0077] 本発明が多くの特定の実施形態に関して記載されると共に、本願明細書でサポートすることができる特許請求の範囲に関して、本当の本発明の精神と範囲が決定されなければならないと理解される。本願明細書において、更に多数のケースにおいて、システム、デバイス、そして、特定の数の要素を有する言及された特定の数の要素より少しのこの種のシステム、デバイスおよび方法が実践されてあることがありえると理解されるように、方法は記載されている。また、多くの具体例が記載されると共に、各々の具体例に関して記載されていた特徴および態様が各々の残留する特に記載されている実施形態によって使われることができると理解される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
イメージを得るデバイスであって、該デバイスが、
イメージ・センサアレイと、前記イメージ・センサアレイにイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージングアセンブリとからなるイメージング・サブシステムと、
前記イメージング・サブシステムを組み込んでいるハウジングと、
を有し、
前記デバイスは、第1の複数のイメージの後のイメージに関する第1の制御パラメータが、前記第1の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第1の制御パラメータに基づいた第1の複数のイメージを獲得するように適合され、第2の複数のイメージの後のイメージに関する第2の制御パラメータが、第2の複数のイメージの前のイメージに基づいて調整される第2の制御パラメータに基づいて第2の複数のイメージを獲得するように適合され、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの統制と比較して異なって決定され、
前記第1の複数のイメージの獲得が、散在しており、前記第2の複数のイメージの獲得と同時に全体的に得られ、前記第1の複数のイメージの獲得および前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の複数のイメージの獲得と前記第2の制御パラメータの調整と別であることを特徴とするデバイス。
【請求項2】
前記第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用して、復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能である前記デバイスを更に有することを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージを獲得するのに用いるために操作可能な照明パターンを投影するために操作可能な照明サブシステムを更に有することを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項4】
前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、その結果、イメージNで得られる前記第1の制御パラメータは、イメージN+2において利用され、その結果、イメージN+1で得られる前記第2の制御パラメータはイメージN+3において利用される、ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項5】
前記デバイスが、バーコードから成る復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記デバイスが、基板に配置されたバーコードと、バックライト付きディスプレイに配置されたバーコードのうちの少なくとも1つから成る復号可能な証印を復号化することを試みるように操作可能であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
イメージを得るのに用いられる方法であって、
第1の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第2の複数のイメージをキャプチャするデバイスの第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
を有し、
前記第1の制御パラメータの自動調整が散在し、前記第2の制御パラメータの自動調整とは別に、全体的に同時に得られ、前記第1の制御パラメータの調整が、前記第2の制御パラメータの調整と比較して異なるように決定されることを特徴とする方法。
【請求項8】
復号可能な証印を復号化する方法であって、
復号可能な証印上に証印読取端末から照明パターンを投影するステップと、
照明パターンの照らされた部分の間さらされる第1の複数のイメージをキャプチャするための証印読取端末の第1の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1の制御パラメータの自動調整が、散在し、第2の制御パラメータの自動調整と全体的に同時に得られるように、照明パターンの照らされてない部分の間さらされる第2の複数のイメージをキャプチャするために証印読取端末の第2の制御パラメータを自動的に調整するステップと、
第1および第2の複数のイメージの一つ以上のイメージを利用している復号可能な証印を復号化することを試みるステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項9】
前記第1の複数のイメージおよび前記第2の複数のイメージが、均一に散在し、イメージNで得られた第1の制御パラメータが、イメージN+2において利用され、イメージN+1で得られた第2の制御パラメータがイメージN+3で利用されることを特徴とする請求項8に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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