撮像装置ベースの光符号読取機によって読取った光符号を復号化するシステム及び方法
【課題】撮像装置ベースの光符号読取機によって読取られた光符号を復号化するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】光符号を読取るためのシステム及び方法。本方法は、一連のフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、一連のフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に取り出す段階、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り出す段階、及び取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階を含む。
【解決手段】光符号を読取るためのシステム及び方法。本方法は、一連のフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、一連のフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に取り出す段階、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り出す段階、及び取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光符号読取機に関する。特に、本発明は、撮像装置ベースの光符号読取機によって読取られた光符号を復号化するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光符号は、光反射又は光放射特性が異なる画像区域で構成されたパターンであり、これらは、一般的に推測的規則に従って作られる。ある一定の種類の光符号を説明するために用語「バーコード」を使用する場合がある。光符号の光学特性及びパターンは、それらが使用される背景環境からそれらを外観で区別するように選択される。光符号からデータを識別又は抽出するための装置は、バーコードスキャナをその１つの種類として含む「光符号読取機」と呼ばれる場合がある。
【０００３】
光符号読取機は、精算サービスのための店舗、流れ作業及び在庫管理のための製造現場、及び荷物処理を追跡するための輸送車両におけるような多くの様々な環境で固定式又は携帯式の設定のいずれかで使用される。光符号は、例えば、印刷された多くのバーコードのリストからターゲットバーコードを読取ることにより、データ入力の迅速な汎用手段として使用することができる。一部の用途では、光符号読取機は、携帯式データ処理装置又はデータ収集及び送信装置に接続される。多くの場合に、光符号読取機は、手動でターゲット符号に向けられる手持ち式センサを含む。
【０００４】
従来の光符号の例は、１次元バーコード記号である。バーコードは、固定又は可変幅スペースによって分離された可変幅矩形バーのパターンである。バーとスペースの光反射特性は異なる。１次元バーコードの一例は、例えば、製品在庫を識別するのに使用されるＵＰＣ／ＥＡＮコードである。２次元又は積み重ね式バーコードの例は、ＰＤＦ４１７バーコードである。ＰＤＦ４１７バーコードの説明とその復号化の技術は、Ｓｈｅｌｌｈａｍｍｅｒ他に付与され、「Ｓｙｍｂｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．」に譲渡された米国特許第５，６３５，６９７号に開示されており、これは、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。別の従来の光符号は、「ＭａｘｉＣｏｄｅ」として公知である。それは、中心ファインダパターン又は標的中心、及び中心ファインダを取り囲む六角形の格子から成る。本特許出願に開示する発明の態様は、一般的に光符号読取機に適用可能であり、それらが読取るようになっている光符号の特定の形式に関係のないことに注意すべきである。説明する発明はまた、一部の関連する画像認識又は解析に適用可能とすることができる。
【０００５】
光符号読取機は、レーザベース又は撮像装置ベースとすることができる。従来の撮像装置ベース光符号読取機では、撮像エンジンが設けられ、これは、エンジン視野内の画像要素又はピクセルに対応する領域電荷結合素子（ＣＣＤ）のようなセル又は光センサの２次元アレイを有する画像センサを有する。撮像エンジンは、更に、画像センサに入射する光を集束するためのレンズアセンブリと、画像センサに連結され、視野に対する２次元アレイのピクセル情報に対応する一連の電子信号を出力する関連回路とを含む。この電気信号は、デジタル化され、画像データとして、光符号を復号化するために画像データを処理することを含む画像データを処理するためのプロセッサに供給される。
【０００６】
便利な態様においては、オペレータは、光符号読取機をターゲット符号に向けてトリガを引き、これが光符号読取機に信号を送り、典型的にはトリガを引いた後に得られる次の画像である取得画像を処理することになる。画像取得は、一般的に、連続した一連のフレームに従って実行される。従来の３０フレーム／秒のビデオストリームを使用するシステムでは、フレームは、約３３ミリ秒毎に発生する。処理は、復号化時間が次のフレームの中まで延長する復号化作動を含むことができる。
【０００７】
読取時間、例えば、トリガを引いてから復号化の完了までの時間間隔の最短化は、光符号スキャナに対して優先度が高い。市販されている撮像装置ベースの光符号読取機では、レーザベースの光符号読取機と比較して読取時間が相対的に長い。レーザベースの光符号読取機の速度と同等の速度を達成するためには、撮像装置ベースの光符号読取機の読取時間を短縮することが有利であると考えられる。
【０００８】
読取時間は、現在のフレームの残りの部分を完了するのに必要な時間（例えば、３０フレーム／秒を使用する例に対して０〜３３ミリ秒）、次のフレームを完了するのに必要な時間（例えば、３３ミリ秒）、及び復号化処理を実行するのに必要な時間（例えば、１０ミリ秒）の合計を含み、与えられた例では総計で少なくとも４３ミリ秒になる。更に、一部の光符号読取機システムでは、読取時間は、感知した特性を処理し、撮像又は信号処理に関連するパラメータ設定値を調節し、調節したパラメータ設定値を使用して画像データを取得するか又は画像データを処理するなどのための付加的なフレームを更に含む場合がある。
一部のシステムでは、視野の一部分に対応する画像データが得られた時のような画像データが部分的に得られた状態で画像データの処理を開始する（例えば、視野の上部部分から開始する）ことによって読取時間を短縮する試みが為されている。しかし、部分取得に対応する処理された部分に含まれていない視野の部分にターゲット光符号がある場合には、読取時間は、大きくは短縮されない。
【０００９】
従って、本発明の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機による光符号の画像取得及び復号化に対して読取時間が大きく短縮されるシステム及び方法を提供することである。
本発明の更に別の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のために周囲光をサンプリングしてパラメータ設定値を調節することである。
【００１０】
本発明の目的の更に別の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のためのパラメータ設定値を調節するのに必要な時間を短縮することである。
本発明の付加的な態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のための初期パラメータ設定値を、この初期パラメータ設定値がトリガ作動に先行するフレーム中に実行された画像取得に対応する信号の処理に対して最適化される時に提供することである。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５，６３５，６９７号
【特許文献２】米国特許出願第１０／８０３，６６９号
【発明の開示】
【００１２】
本発明により、システムの実施形態では、光符号読取機システムが提供され、これは、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体とを有する。光符号読取機システムは、更に、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリを含む。更に、プロセッサアセンブリは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールとを含む。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、光符号読取機装置が提供され、これは、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体とを有する。光符号読取機は、更に、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリを含む。プロセッサアセンブリは、更に、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの少なくとも一部分を少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールとを含む。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、光符号を読取る方法が提供される。本方法は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に取り出す段階、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り出す段階、及び取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階を含む。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態では、光符号読取装置が提供され、装置は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールを有し、取得する段階及び処理する段階の少なくとも一方は、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行され、装置は、更に、周囲光の少なくとも１つの特性を感知して感知に対応する周囲光信号を発生する周囲光センサアセンブリを有する。光符号読取装置は、更に、少なくとも１つのプロセッサを有するプロセッサアセンブリを含み、プロセッサアセンブリは、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信し、作動信号の受信に応答して一連の少なくとも１つのフレームのフレームに対応する画像データの少なくとも一部分にアクセスしてアクセスした画像データを復号化するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な少なくとも１つのモジュールと、作動信号の受信に応答してフレーム（Ｎ＋２）を開始する前に少なくとも１つの調節可能パラメータの設定値を調節する解析に従って周囲光信号を解析するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールとを含む。
【００１６】
本発明の更に別の実施形態では、光符号を撮像する方法が提供される。本方法は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階を含み、取得する段階及び処理する段階の少なくとも一方は、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行され、本方法は、周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階、感知に対応する周囲光信号を発生する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信する段階を更に含む。本方法は、更に、作動信号の受信に応答して一連の少なくとも１つのフレームのフレームに対応する画像データの少なくとも一部分にアクセスし、アクセスした画像データを復号化する段階、作動信号の受信に応答して周囲光信号を解析する段階、フレーム（Ｎ＋２）を開始する前に解析段階の結果に従って少なくとも１つの調節可能パラメータの設定値を調節する段階を含む。
本発明の様々な実施形態をここから以下に図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、運動状態の間に撮像に対して最適化された、露光及び／又は利得処理などのための光符号読取機の撮像装置駆動回路及び／又は映像処理回路に対するデフォルトパラメータ設定値を使用する撮像装置ベースの光符号読取機を提供する。フレーム（Ｎ）中にアクチュエータによって作動すると、以前のフレームであるフレーム（Ｎ−１）で取得した画像データに対する復号化作動の実施を含む読取作動が開始される。フレーム（Ｎ−１）は、トリガを引く前に得られたので、恐らく、ユーザは既に光符号に向いているが、光符号読取機及び／又はターゲット符号は、まだある程度運動中であった可能性が大きい。従って、デフォルト撮像装置駆動回路パラメータ設定値を使用してターゲット光符号の復号可能な画像を取得し、第１の復号化の試みが成功する確率が高い。
【００１８】
フレーム（Ｎ）中に実行される復号化作動と並行して、周囲光センサから出力された信号が解析され、解析に従って映像処理回路又は画像駆動回路などのためのパラメータ設定値が調節され、そのために次のフレームであるフレーム（Ｎ＋１）では、調節されたパラメータ設定値を使用して画像が取得及び／又は処理される（例えば、デジタル化される）ことになる。第１の復号化の試みが成功しなかった場合には、フレーム（Ｎ）中に取得したデータに対して、フレーム（Ｎ＋１）中に別の復号化の試みが実行される。最悪の場合には、以前の復号化の試みが不成功であった場合には、次のフレームであるフレーム（Ｎ＋２）の開始時に、フレーム（Ｎ＋１）中に調節パラメータ設定値を使用して取得した画像に対して復号化作動が実行される。
【００１９】
従来の撮像装置ベースの光符号読取機では、画像は、フレーム（Ｎ＋１）中に得られる。フレーム（Ｎ＋２）では、フレーム（Ｎ＋１）中に取得したデータに対して第１の復号化が試みられる。復号化の試みが成功しない場合には、フレーム（Ｎ＋１）中に取得した画像が解析され、それに応じて撮像装置駆動又は映像処理回路のパラメータ設定値が調節される。フレーム（Ｎ＋３）では、調節された設定値を使用して画像が得られる。フレーム（Ｎ＋４）では、フレーム（Ｎ＋３）中に調節設定値を用いて取得した画像に対して第２の復号化作動が実行される。
【００２０】
図１を参照すると、光センサアレイ開口１２と周囲光センサ開口１４とを有する撮像装置ベースの光符号読取機１０を含む例示的な光符号読取機システム２を示している。光センサアレイ開口１２と周囲光センサ開口１４は、１つの開口に含めるか又は別々の開口とすることができる。光符号読取機システム２には、読取作動を開始するためにその作動と共に作動信号を発生させるための、ユーザ、センサ、プロセッサ、ホストターミナルなどによって作動することができるトリガ、スイッチ（ハードウエア又はソフトウエア）のようなアクチュエータ１６が装備される。作動信号は、指令の形式などでホストターミナルによって発生し、光符号読取機１０によって受信することができる。光符号読取機１０は、手持ち式、携帯式、及び／又は固定式の装置として構成することができる。光符号読取機は、更に、ＰＤＡ又は携帯電話のような別の装置に組み込むことができる。
【００２１】
光符号読取機は、通信インタフェース２２を通じてホストターミナル又はネットワークのような少なくとも別の装置２０と有線又は無線通信することができる。例えば、光符号読取機１０は、キーボード、ディスプレイ、プリンタ、データ記憶装置、アプリケーションソフトウエア、及びデータベースのような１つ又はそれよりも多くの構成要素を含むシステム内で実施することができる。システムは、更に、別のシステム又はネットワークと通信することができる。通信インタフェース２２は、有線式又は無線式とすることができ、例えば、ケーブル、モデム又はＩＳＤＮインタフェースのいずれかを経由した電話交換ネットワーク、赤外線データインタフェース（ＩＤＲＡ）、及び／又は多接点シューを含むことができる。通信インタフェース２２によって送信されるデータは、圧縮データを含むことができる。
【００２２】
図２を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２と、周囲光センサアセンブリ２０４と、撮像装置光センサアレイ２０６及び映像処理回路２０８を含む撮像装置モジュール２０１と、照明器アセンブリ２１０と、少なくとも１つの記憶媒体装置２１４、アクチュエータ１６、及び装置２０を含む記憶媒体アセンブリ２１２とを含む、光符号読取機システム２の例示的な構成要素を表すブロック図が示されている。周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光センサ開口１４を通して伝達された光を感知することによって周囲光条件をサンプリングするための１つ又はそれよりも多くの光センサを含む。周囲光センサ開口１４を通して伝達された周囲光を周囲光光センサアセンブリ２０４上に集束させるための１つ又はそれよりも多くのレンズを含む光学器械（図示せず）を任意的に設けることができる。
【００２３】
周囲光センサアセンブリ２０４は、光強度のある一定の範囲のような周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、この感知に対応し、かつ周囲光特性、例えば強度を示す周囲光信号２０３として示される少なくとも１つの電気信号を発生することができる。周囲光信号２０３は、Ａ／Ｄ変換を行うアナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）ポートなどを通じてアナログ信号としてプロセッサアセンブリ２０２に供給することができる。周囲光信号２０３は、好ましくは、画像信号２０５又は画像データ２０７よりも遥かに少ない情報しか含まず、従って、周囲光信号２０３の処理は、画像信号２０５又は画像データ２０７の処理に比較して相対的に単純かつ迅速である。
【００２４】
周囲光センサアセンブリ２０４は、プロセッサアセンブリ２０２からは外部にある周囲光信号２０３を処理するための回路を含むことができる。例えば、周囲光信号２０３を閾値と比較するための比較器を含むアナログ回路を設けることができ、比較の結果は、プロセッサアセンブリ２０２に供給される。別の例では、周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光信号２０３をプロセッサアセンブリ２０２に供給する前に周囲光信号２０３をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ回路を含むことができる。
光符号読取機内の周囲光を感知するためのシステム及び方法は、２００４年３月１８日出願で「Ｓｙｍｂｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．」に譲渡された「光符号読取機内の周囲光を感知するためのシステム及び方法」という名称の米国特許出願第１０／８０３，６６９号に説明されており、その内容全体は、本明細書において引用により全体的に組み込まれている。
【００２５】
撮像装置モジュール２０１は、撮像装置モジュール２０１の視野（ＦＯＶ）に対応する画像を常時取得し、対応する画像データを一連のフレームとしてプロセッサアセンブリ２０２に供給する。撮像装置光センサアレイ２０６は、光センサアレイ開口１２を通して伝達された光符号読取機１０の視野（ＦＯＶ）内にある物体から反射した光を感知するための一連の光センサを含む。撮像装置光センサアレイ２０６は、ここでは画像信号２０５として示す、感知に対応する画像を表す一連の電気信号を発生し、これは、映像処理回路２０８に供給される。光センサアレイ開口１４を通して伝達された光を光センサアレイ２０６上に集束させるための光学器械（図示せず）を設けることができる。光センサアレイ２０６は、ＣＣＤ又は他の類似の装置を含むことができる。
【００２６】
映像処理回路２０８は、画像取得及び画像データ２０７を発生させるための画像信号２０５の処理（例えば、デジタル化）に作用する回路を含む。映像処理回路２０８は、画像データ２０７の一連の１つ又はそれよりも多くのフレームをプロセッサアセンブリ２０２に常時出力し、これは、画像データ２０７の一連のフレームのうちの受信フレームをその記憶のために記憶媒体アセンブリ２１２にプロセッサアセンブリ２０２を通じて供給する。更に、映像処理回路２０８は、フレーム発生、送信、及び／又はその処理を同期させるために使用されるフレーム同期信号２０９をプロセッサアセンブリ２０２に出力する。図示の例では、映像処理回路２０８は、映像ポートを通じてプロセッサアセンブリ２０２とインタフェースで接続している。
【００２７】
光センサアレイ２０６による感知中に照明を提供するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）、キセノンランプ、又はレーザ光源のような１つ又はそれよりも多くの光源を含む照明アセンブリ２１０を設けることができる。照明アセンブリ２１０は、以下に更に説明するように、手動又は自動で制御可能とすることができるある一定の範囲の持続時間にわたってある一定の範囲の照明の強度を発生するために、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って作動することができる。好ましくは、照明強度は、調節可能な照明強度パラメータに従って選択可能であり、照明の持続時間は、調節可能な照明持続時間パラメータに従って選択可能である。図示の例では、照明アセンブリ２１０は、汎用Ｉ／Ｏポート（ＧＰＩＯ）を通じてプロセッサアセンブリ２０２とインタフェースで接続している。
【００２８】
周囲光センサアセンブリ２０４のセンサは、光センサアレイ２０６に含めることができ、光センサアレイ２０６は、周囲光センサアセンブリ２０４の１つ又はそれよりも多くの光センサを含んでいる。例えば、周囲光センサアセンブリ２０４と光アレイセンサ２０６は、同じ回路基板上に設けることができる。更に、周囲光センサアセンブリ２０４及び／又は光アレイセンサ２０６の少なくとも一方の光センサは、周囲光センサアセンブリ２０４及び光アレイセンサ２０６の他方の光センサが使用可能の時には、使用不可にすることができる。
【００２９】
好ましくは、周囲光センサアセンブリ２０４の光センサの数は、光センサアレイ２０６のアレイに含まれる光センサの数よりも大幅に少ない。周囲光センサアセンブリ２０４に含まれていない光センサアレイ２０６の光センサは、走査作動が実行されていない時は「閉じる」（すなわち、使用不可にする）ことができる。センサは、例えば、光線がセンサに当たるのを物理的に妨げるか、又は遮断センサにより電気信号の発生を電気的に妨げるか、電気信号の転送、又はデジタル化、画像の処理、及び／又はその復号化のような電気信号の処理を電気的に妨げることなどにより「閉じる」ことができる。
【００３０】
周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光のみの感知の専用にしてもよく、走査作動が実行されている時に「閉じる」ことができ、又は代替的に走査作動と同様に周囲光感知に又はそれらの組合せで使用することもできる（周囲光センサアセンブリ２０４の一部分が、周囲光感知専用にされる）。周囲光センサアセンブリ２０４は、光センサアレイ２０６のセンサの間に配分することができ、又はある一定の群として位置決めすることができ、又はその組合せとすることができる。上述のように、周囲光センサアセンブリ２０４と光センサアレイ２０６に光を伝えるために、周囲光センサ開口１２と光センサアレイ開口１４を含む開口の１つだけを設けることができる。周囲光センサ２０４のＦＯＶは、光センサアレイ２０６のＦＯＶと一致するか又は重複してもよく又はしなくてもよい。
【００３１】
図３を参照すると、映像処理回路２０８は、画像取得中の露光制御と画像信号２０７の利得処理とのために少なくとも利得回路３０４及び／又は露光回路３０６を含む。利得及び露光処理の各々は、以下に更に説明するように調節可能であるそれぞれのパラメータ設定値に従って作動する。
利得回路３０４は、一般的にＡ／Ｄ変換のために使用される利得処理のための利得増幅器のような回路を含む。利得回路３０４は、調節可能な利得パラメータに従って利得を処理するために、画像信号２０５の少なくとも一部分を処理する。画像信号２０５は、プロセッサアセンブリ２０２によって処理するための画像信号２０５を準備するために、複数の第２の電子信号をバッファに入れ、濾過し、及び／又はデジタル化するなどのための付加的な回路（図示せず）によって処理することができる。
【００３２】
露光回路３０６は、例えば、電子式シャッタ又は機械式シャッタの制御を含むことができるシャッタの制御などによって露光時間（すなわち、積分時間）を制御する。露光回路３０６は、調節可能な露光パラメータに従ってある一定量の時間にわたってシャッタ（電気式又は機械式）の開放を制御する。露光回路３０６は、シャッタが開いている時間量を制御するための制御信号を発生することができる。機械式シャッタの場合、制御信号は、制御信号の値に対応する特性（電圧のような）を有するアナログ信号に変換することができる。シャッタは、アナログ制御信号の特性のマグニチュードに対応する時間量だけシャッタを開放するように制御することができる。
【００３３】
再度図２を参照すると、記憶媒体アセンブリ２１２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、磁気ドラム、ＣＤ−ＲＯＭなどのような少なくとも１つの記憶装置２１４を含む。少なくとも１つの記憶装置２１４は、プロセッサアセンブリ２０２に対して内部、外部、又はその組合せとすることができる。記憶媒体アセンブリ２１２は、主バスなどを通じてプロセッサアセンブリ２０２によってアクセス可能である。
【００３４】
プロセッサアセンブリ２０２は、１つ又はそれよりも多くのアナログ構成要素、及び／又はマイクロプロセッサ、「フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）」などのような１つ又はそれよりも多くのデジタルプロセッサを含むことができる。更に、装置２０とプロセッサアセンブリ２０２は、それらのそれぞれの処理機能を実行するためにリソースを共有することができる。プロセッサアセンブリ２０２の１つ又はそれよりも多くのプロセッサは、光符号読取機１０内に及び／又は光符号読取機１０から遠隔の１つ又はそれよりも多くの装置に組み込むことができ、互いにデータ通信（有線又は無線）することができ、及び／又は互いに独立に作動することができる。
アクチュエータ１６は、アクチュエータ１６の開始と共に作動信号２１５を発生する。上述のように、作動信号２１５は、光符号読取機１０上のスイッチ又はトリガ又は装置２０のようなハードウエアにより、又はプロセッサアセンブリ２０２又はホストターミナルのような装置２０のようなプロセッサによって発生された指令などを通じてソフトウエアにより発生することができる。
【００３５】
図４を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２は、パラメータ調節器モジュール４０４、復号器モジュール４０６、及びフレーム取込み器モジュール４０８を含むいくつかのソフトウエアモジュールを実行する。各モジュールは、プロセッサアセンブリ２０２上で実行可能な一連のプログラム可能命令を含む。一連のプログラム可能命令は、本明細書に開示する機能を実行するために、かつ本発明による技術的な効果を達成するために、ＲＡＭ、ハードドライブ、ＣＤ、スマートカード、３．５インチディスケットなどのようなコンピュータ可読媒体上に記憶するか、又はプロセッサアセンブリ２０２によって実行されるように伝播信号を通じて送信することができる。プロセッサアセンブリ２０２は、説明したソフトウエアモジュールに制限されない。それぞれのソフトウエアモジュールの機能は、１つのモジュールに結合させるか又はモジュールの異なる組合せの間に配分することができる。
【００３６】
パラメータ調節器モジュール４０４は、周囲光信号２０３を解析し、解析に従って映像処理回路２０８又は画像駆動回路のパラメータ設定値を調節する。周囲光信号２０３の処理及び解析に伴う処理は、画像データ２０７に対して実行される処理に比べて遙かに少なく、従ってそれに伴う時間も遙かに少ない。パラメータ調節器モジュール４０４はまた、読取作動が完了し、かつ新しい読取作動の開始前に、パラメータ設定値をデフォルト値に設定する。復号器モジュール４０６は、データ受信、データに対する復号化アルゴリズムの実行を含む復号化作動を実行し、復号化作動が成功すると復号化した情報を出力する。フレーム取込み器モジュール４０８は、データを復号化するなどの更なる処理を行うことができるように、記憶媒体アセンブリ２１２から適切なフレーム又はその一部分に対応するデータを取り出す。撮像モジュール２０１は、画像データの一定のストリームを、記憶媒体によって記憶されてフレーム取込み器モジュール４０８に利用可能な一連のフレームとして供給する。
【００３７】
図５を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２によって実行される段階を示す例示的な流れ図５００が提供されている。段階５０２で、パラメータ調節器モジュール４０４は、利得及び／又は露光回路に対するパラメータ設定値をデフォルト値に設定する。段階５０２は、前の読取作動の完了時を含む読取作動開始の前に実行される。デフォルト値は、運動状態で得られた画像信号を処理するために最適化される。このような最適化は、処理される最初の画像データが恐らく運動状態で得られるために望ましいものである。以下でより詳細に説明するように、読取作動を開始するためにアクチュエータ１６が作動すると、作動信号２１５は、現在のフレームであるフレーム（Ｎ）中にプロセッサアセンブリ２０２によって受信されて処理される。最初に処理される画像データは、アクチュエータの作動の前に発生したフレームであるフレーム（Ｎ−１）に対応する。
【００３８】
フレーム（Ｎ−１）がアクチュエータ１６の作動の前に発生するので、ユーザが光符号読取機１０をターゲット光符号の方向に向けること（又は、その逆）を完了中であった可能性が高く、従って、光符号読取機１０とターゲット符号の少なくとも一方は運動中であった可能性が高い。移動を相殺して画像データの不鮮明化を最小にするために、利得回路３０４及び／又は露光回路３０６に対するパラメータ設定値は、運動の影響を最小にするように最適化された設定値に設定される。
従って、利得回路３０４に対する利得パラメータに対するデフォルト値は、好ましくは最大値（ＭＡＸ）に設定され、露光回路３０６に対する露光パラメータは、好ましくは２ミリ秒に設定される。図２に示す例示的な実施形態では、パラメータ設定値は、プロセッサアセンブリ２０２によってＩ２Ｃバスを通じて映像処理回路２０８に出力される。
【００３９】
段階５０４で、プロセッサアセンブリ２０２は、読取作動の開始を示す作動信号２１５の受信を待つ。作動信号２１５を受信すると、段階５０６が実行され、フレーム取込み器モジュール４０８が記憶媒体アセンブリ２１２からフレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り込む。与えられた例では、段階５０６で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５０６で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。
【００４０】
段階５０８で、取り込まれた画像データは、次に、撮像された光符号に対応する画像データの部分の復号化と復号済み情報の発生とを含む復号化作動を実行するために復号器モジュール４０６に供給される。段階５１０で、復号化作動が成功したか（例えば、取り込まれた画像データの復号化が成功したか及び復号済み情報が利用可能か）の判断が行われる。復号化作動が成功した場合は、段階５１２が実行され、そこでは、ユーザに提供する（例えば、表示する）ため、及び／又はトランザクションの処理、データベース（例えば、在庫）の更新などのような更に別の処理のためにホストプロセッサに供給するなどのために、復号済み情報が復号器モジュール４０６によって出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために段階５０２が実行される。
【００４１】
すなわち、段階５０８で実行された復号化作動が成功した場合、復号済み情報は、アクチュエータ１６の作動後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、アクチュエータ１６の作動の約１０ミリ秒後に出力される。フレームの持続時間は、３３ミリ秒である。従って、フレーム（Ｎ）中のどの時点でアクチュエータ作動が発生したかにより、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）に対応するデータ取得が完了する前、好ましくは、フレーム（Ｎ＋１）に対応するデータ取得を開始する前に出力される。
【００４２】
以下に説明するように、段階５０６、５０８、及び５１０の少なくとも１つの実行と実質的に同時に、段階５１４と５１６の少なくとも一方が実行される（例えば、並行処理により）。段階５１４で、パラメータ調節器モジュール４０４は、デジタル化済み周囲光信号２０３（又は、上述のように、比較器による閾値に対する比較の結果のような外部処理の結果）を処理する。周囲光解析器モジュール４０４は、周囲光センサアセンブリ２０４によって感知された周囲光条件下での撮像を最適化するために照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光パラメータに対してどの調節を行う必要があるかを判断する。
【００４３】
段階５１６で、パラメータ調節器モジュール４０４は、パラメータ調節信号２１７を発生してパラメータ調節信号２１７を映像処理回路２０８に供給することにより、照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光パラメータに対する設定値を調節する。従って、照明アセンブリ２１０、利得モジュール３０４、及び／又は露光モジュール３０６のパラメータは、好ましくはフレーム（Ｎ＋１）及び／又はデータの処理中に発生すると考えられる画像データの次の取得中に使用するために調節される（例えば、必要に応じて、画像データの現在の処理に対して直ちに有効であるか、又は画像データの次の取得に対応する画像データの処理に対して有効である）。
【００４４】
段階５１４と５１６が完了すると、段階５１０の判断結果に従って段階５１２又は段階５１８のいずれかが実行される。段階５１０で復号化作動が不成功であったと判断された場合、段階５１８が実行される。段階５１８で、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの少なくとも一部分が記憶媒体アセンブリ２１２から取り込まれる。与えられた例では、段階５１８で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５１８で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。
【００４５】
フレーム（Ｎ）で取り込まれた画像データは、利得及び／又は露光に対するデフォルトパラメータ設定値を使用して得られたものである。フレーム（Ｎ）の一部分（アクチュエータ１６の作動に先行する部分）は、恐らく運動状態で得られたものである。フレーム（Ｎ−１）とフレーム（Ｎ）の取得の間に経過した時間の量は非常に短いが、フレーム（Ｎ）に対応するデータが得られた条件は、フレーム（Ｎ−１）に対応するデータが得られた条件と異なることが可能である（例えば、ユーザが、ターゲット光符号に異なる照準を達成していた）。段階５２０で、取り込まれた画像データに対して復号化作動が実行される。
【００４６】
段階５２２において、段階５２０で実行された復号化作動が成功したかの判断が行われる。復号化作動が成功であると判断されると、段階５１２が実行され、そこでは、復号器モジュール４０６によって復号済み情報が出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、段階５０２が実行される。
すなわち、段階５２０で実行された復号化作動が成功であった場合、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）の開始後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）の開始後約１０ミリ秒で出力される。
【００４７】
復号化作動が不成功と判断された場合、段階５２４と５２６が実行される。段階５２４で、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの少なくとも一部分が、記憶媒体アセンブリ２１２から取り込まれる。与えられた例では、段階５２４で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５２４で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データは、照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光に対する調節パラメータ設定値を使用して得られたものである。段階５２６で、取り込まれた画像データに対して復号化作動が実行される。
【００４８】
段階５２８で、段階５２６で実行された復号化作動が成功したかの判断が行われる。復号化作動が成功したと判断された時は、段階５１２が実行され、そこでは、復号器モジュール４０６によって復号済み情報が出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、段階５０２が実行される。
すなわち、段階５２６で実行された復号化作動が成功であった場合、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋２）の開始後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋２）の開始後約１０ミリ秒で出力される。
【００４９】
復号化作動が不成功と判断された場合、実行される段階は、設計上の選択に従うものになる。図示の例では、失敗した読取り試行は中止され、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、制御は段階５０２に送られる。復号済みデータは出力されない。読取作動を中止する前に、更に別の感知、調節、及び／又は処理を実行し、更に別の復号化を試みることができることも考えられている。また、読取り失敗時に読取作動が失敗であったことをユーザに通信するために、ユーザにメッセージ又は表示を提供することができることも考えられている。
【００５０】
段階５０６、５１８、及び／又は５２４で、取り込んだ画像データが、それぞれの段階で処理されている特定のフレームに対応する画像データの一部分を含むこと、及び特定フレームに対応する画像データのそれぞれの連続した部分を取り込んで、復号化の成功が発生する、特定フレームに対して十分な復号化試行が実行される、又はタイムアウト条件が発生するなどのある一定の条件が満たされるまで取り込んだ画像データに対して復号化作動を試みるために何回かの反復を実行することができることが考えられている。連続した部分は、それが得られる時の画像データの利用可能性によるとすることができ、又は設計上の選択による画像データの様々な選択された部分とすることができる。
【００５１】
図６を参照すると、例示的な読取作動のいくつかのケースに対する時系列６００が示されている。各フレームの持続時間が約３３ミリ秒である一連のフレームが示されている。アクチュエータ１６の作動は、時点Ａで示したフレーム（Ｎ）の開始から約０〜３３ミリ秒とすることができるフレーム（Ｎ）中に発生する。図示の例では、作動信号２１５は、時点Ａの約５ミリ秒後に起きる時点Ｂで受信されて処理される。好ましくは、図５の段階５０６、５０８に関連して説明したように、作動信号２１５を受信した直後に画像データが取り出されて復号化作動が実行される。必要に応じて、作動信号２１５を受信した後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５０６、５０８を実行又は反復することができる。現在の例では、データ取込みと復号化作動に約１０ミリ秒を要する。従って、最善のケースである段階５０８で実行された成功した復号化作動は、時点Ｂでの読取作動開始の約１０ミリ秒後に起きる時点Ｃで完了する。
【００５２】
その次のケースでは、段階５１８と５２０に関連して説明したように画像データが取り込まれて復号化作動が実行され、フレーム（Ｎ＋１）の開始時に始まり（時点Ｄとして示す）、１０ミリ秒後に起きる時点Ｅで完了する。必要に応じて、時点Ｄの前又は後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５１８、５２０を実行又は反復することができる。
最悪のケースでは、段階５２４と５２６に関連して説明したように画像データが取り込まれて復号化作動が実行され、フレーム（Ｎ＋２）の開始時に始まり（時点Ｆとして示す）、１０ミリ秒後に起きる時点Ｇで完了する。必要に応じて、時点Ｆの前又は後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５２４、５２６を実行又は反復することができる。
【００５３】
従って、最善のケースは、読取作動の開始後１０ミリ秒に起きる時点Ｃで成功のうちに完了する。その次のケースは、読取作動の開始後３８ミリ秒に起きる時点Ｅで成功のうちに完了する。最悪のケースは、読取作動の開始後７１ミリ秒に起きる時点Ｇで成功のうちに完了する。上述の例示的なケースは、より迅速な復号化作動、特定フレームに対応するデータ部分の処理、時点Ｄ以前の段階５１８、５２０の実行、及び／又は時点Ｆ以前の段階５２４、５２６の実行によって改善することができることが考えられている。
【００５４】
従来の光符号読取装置によって実行された読取作動の最善のケースでは、読取作動の開始後７１ミリ秒である時点Ｇ付近で復号化が完了し、これは、本発明の最悪のケースと同時である。従来の光符号読取装置では、アクチュエータの作動後に、作動信号２１５の受信に続く次の完全なフレーム（フレーム（Ｎ＋１）で得られたデータの取込み後のフレーム（Ｎ＋２）の開始時に復号化が開始される。フレーム（Ｎ＋１）で得られたデータが解析され、フレーム（Ｎ＋２）中に露光と利得に対して相応に調節を行うことができる。フレーム（Ｎ＋３）までは、データは、取得及び／又は調節されたパラメータ設定値を使用して処理されず、この同じデータは、フレーム（Ｎ＋４）まで復号化されない。
【００５５】
光符号読取機システム２は、従来の光符号読取機システムに比較して上述の技術のあらゆる組合せにより読取時間を短縮することが考えられており、上述の技術とは、運動状態での画像取得に対して最適化されたデフォルト設定値の設定と、読取作動開始のためのアクチュエータ作動時の以前のフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化と、次のフレームで得られるデータが調節パラメータによって取得及び／又は処理されることになるように、好ましくはアクチュエータの作動と同じフレーム内でアクチュエータの作動直後にパラメータ設定値を調節するための周囲光の感知及び感知結果の処理と、アクチュエータの作動が起きたフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化と、画像が調節パラメータを使用して取得及び／又は処理されたフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化とを含むものである。
【００５６】
アクチュエータがフレーム（Ｎ）の終わりか又はその近くで作動される場合、フレーム（Ｎ）に対応するデータの取込みは、フレーム（Ｎ−１）に対応する取込まれたデータが依然として処理され、例えば復号化されている間か又はその直後に実行することができることが更に考えられている。周囲光信号の処理及びパラメータ設定値の調節は、たとえ調節パラメータが画像取得及び／又はその処理の一部分のために使用することができる場合でも、できるだけ早い画像取得及び／又は調節パラメータを使用するその処理に対してできるだけ早い機会に実行されることになる。
本発明の説明した実施形態は、制限的ではなく例示的であるものとし、本発明の全ての実施形態を表す意図はない。特許請求の範囲に文字通りに及び法的に認識される均等物の両方で示す本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による光符号読取機システムの概略図である。
【図２】図１に示す光符号読取機システムの構成要素のブロック図である。
【図３】図１に示す光符号読取機システムの映像処理回路の構成要素のブロック図である。
【図４】図１に示す光符号読取機システムのプロセッサアセンブリの構成要素のブロック図である。
【図５】図４に示すプロセッサアセンブリによって実行される段階の流れ図である。
【図６】図１に示す光符号読取機システムの作動を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００５８】
５００ プロセッサアセンブリによって実行される段階を示す流れ図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光符号読取機に関する。特に、本発明は、撮像装置ベースの光符号読取機によって読取られた光符号を復号化するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光符号は、光反射又は光放射特性が異なる画像区域で構成されたパターンであり、これらは、一般的に推測的規則に従って作られる。ある一定の種類の光符号を説明するために用語「バーコード」を使用する場合がある。光符号の光学特性及びパターンは、それらが使用される背景環境からそれらを外観で区別するように選択される。光符号からデータを識別又は抽出するための装置は、バーコードスキャナをその１つの種類として含む「光符号読取機」と呼ばれる場合がある。
【０００３】
光符号読取機は、精算サービスのための店舗、流れ作業及び在庫管理のための製造現場、及び荷物処理を追跡するための輸送車両におけるような多くの様々な環境で固定式又は携帯式の設定のいずれかで使用される。光符号は、例えば、印刷された多くのバーコードのリストからターゲットバーコードを読取ることにより、データ入力の迅速な汎用手段として使用することができる。一部の用途では、光符号読取機は、携帯式データ処理装置又はデータ収集及び送信装置に接続される。多くの場合に、光符号読取機は、手動でターゲット符号に向けられる手持ち式センサを含む。
【０００４】
従来の光符号の例は、１次元バーコード記号である。バーコードは、固定又は可変幅スペースによって分離された可変幅矩形バーのパターンである。バーとスペースの光反射特性は異なる。１次元バーコードの一例は、例えば、製品在庫を識別するのに使用されるＵＰＣ／ＥＡＮコードである。２次元又は積み重ね式バーコードの例は、ＰＤＦ４１７バーコードである。ＰＤＦ４１７バーコードの説明とその復号化の技術は、Ｓｈｅｌｌｈａｍｍｅｒ他に付与され、「Ｓｙｍｂｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．」に譲渡された米国特許第５，６３５，６９７号に開示されており、これは、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。別の従来の光符号は、「ＭａｘｉＣｏｄｅ」として公知である。それは、中心ファインダパターン又は標的中心、及び中心ファインダを取り囲む六角形の格子から成る。本特許出願に開示する発明の態様は、一般的に光符号読取機に適用可能であり、それらが読取るようになっている光符号の特定の形式に関係のないことに注意すべきである。説明する発明はまた、一部の関連する画像認識又は解析に適用可能とすることができる。
【０００５】
光符号読取機は、レーザベース又は撮像装置ベースとすることができる。従来の撮像装置ベース光符号読取機では、撮像エンジンが設けられ、これは、エンジン視野内の画像要素又はピクセルに対応する領域電荷結合素子（ＣＣＤ）のようなセル又は光センサの２次元アレイを有する画像センサを有する。撮像エンジンは、更に、画像センサに入射する光を集束するためのレンズアセンブリと、画像センサに連結され、視野に対する２次元アレイのピクセル情報に対応する一連の電子信号を出力する関連回路とを含む。この電気信号は、デジタル化され、画像データとして、光符号を復号化するために画像データを処理することを含む画像データを処理するためのプロセッサに供給される。
【０００６】
便利な態様においては、オペレータは、光符号読取機をターゲット符号に向けてトリガを引き、これが光符号読取機に信号を送り、典型的にはトリガを引いた後に得られる次の画像である取得画像を処理することになる。画像取得は、一般的に、連続した一連のフレームに従って実行される。従来の３０フレーム／秒のビデオストリームを使用するシステムでは、フレームは、約３３ミリ秒毎に発生する。処理は、復号化時間が次のフレームの中まで延長する復号化作動を含むことができる。
【０００７】
読取時間、例えば、トリガを引いてから復号化の完了までの時間間隔の最短化は、光符号スキャナに対して優先度が高い。市販されている撮像装置ベースの光符号読取機では、レーザベースの光符号読取機と比較して読取時間が相対的に長い。レーザベースの光符号読取機の速度と同等の速度を達成するためには、撮像装置ベースの光符号読取機の読取時間を短縮することが有利であると考えられる。
【０００８】
読取時間は、現在のフレームの残りの部分を完了するのに必要な時間（例えば、３０フレーム／秒を使用する例に対して０〜３３ミリ秒）、次のフレームを完了するのに必要な時間（例えば、３３ミリ秒）、及び復号化処理を実行するのに必要な時間（例えば、１０ミリ秒）の合計を含み、与えられた例では総計で少なくとも４３ミリ秒になる。更に、一部の光符号読取機システムでは、読取時間は、感知した特性を処理し、撮像又は信号処理に関連するパラメータ設定値を調節し、調節したパラメータ設定値を使用して画像データを取得するか又は画像データを処理するなどのための付加的なフレームを更に含む場合がある。
一部のシステムでは、視野の一部分に対応する画像データが得られた時のような画像データが部分的に得られた状態で画像データの処理を開始する（例えば、視野の上部部分から開始する）ことによって読取時間を短縮する試みが為されている。しかし、部分取得に対応する処理された部分に含まれていない視野の部分にターゲット光符号がある場合には、読取時間は、大きくは短縮されない。
【０００９】
従って、本発明の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機による光符号の画像取得及び復号化に対して読取時間が大きく短縮されるシステム及び方法を提供することである。
本発明の更に別の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のために周囲光をサンプリングしてパラメータ設定値を調節することである。
【００１０】
本発明の目的の更に別の態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のためのパラメータ設定値を調節するのに必要な時間を短縮することである。
本発明の付加的な態様は、撮像装置ベースの光符号読取機の画像センサによって発生した信号の信号処理のための初期パラメータ設定値を、この初期パラメータ設定値がトリガ作動に先行するフレーム中に実行された画像取得に対応する信号の処理に対して最適化される時に提供することである。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５，６３５，６９７号
【特許文献２】米国特許出願第１０／８０３，６６９号
【発明の開示】
【００１２】
本発明により、システムの実施形態では、光符号読取機システムが提供され、これは、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体とを有する。光符号読取機システムは、更に、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリを含む。更に、プロセッサアセンブリは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールとを含む。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、光符号読取機装置が提供され、これは、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体とを有する。光符号読取機は、更に、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリを含む。プロセッサアセンブリは、更に、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの少なくとも一部分を少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールとを含む。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、光符号を読取る方法が提供される。本方法は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階、少なくとも現在のフレーム（フレーム（Ｎ））に対応する画像データと以前のフレーム（フレーム（Ｎ−１））に対応する画像データとを含む、上述の少なくとも１つのフレームのそれぞれの取得フレームに対応する画像データを記憶する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に取り出す段階、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り出す段階、及び取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階を含む。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態では、光符号読取装置が提供され、装置は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールを有し、取得する段階及び処理する段階の少なくとも一方は、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行され、装置は、更に、周囲光の少なくとも１つの特性を感知して感知に対応する周囲光信号を発生する周囲光センサアセンブリを有する。光符号読取装置は、更に、少なくとも１つのプロセッサを有するプロセッサアセンブリを含み、プロセッサアセンブリは、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信し、作動信号の受信に応答して一連の少なくとも１つのフレームのフレームに対応する画像データの少なくとも一部分にアクセスしてアクセスした画像データを復号化するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な少なくとも１つのモジュールと、作動信号の受信に応答してフレーム（Ｎ＋２）を開始する前に少なくとも１つの調節可能パラメータの設定値を調節する解析に従って周囲光信号を解析するための、少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールとを含む。
【００１６】
本発明の更に別の実施形態では、光符号を撮像する方法が提供される。本方法は、一連の少なくとも１つのフレームに対応する画像データを取得して処理する段階を含む少なくとも１つのターゲットを撮像する段階を含み、取得する段階及び処理する段階の少なくとも一方は、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行され、本方法は、周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階、感知に対応する周囲光信号を発生する段階、読取作動の開始を示す作動信号をフレーム（Ｎ）中に受信する段階を更に含む。本方法は、更に、作動信号の受信に応答して一連の少なくとも１つのフレームのフレームに対応する画像データの少なくとも一部分にアクセスし、アクセスした画像データを復号化する段階、作動信号の受信に応答して周囲光信号を解析する段階、フレーム（Ｎ＋２）を開始する前に解析段階の結果に従って少なくとも１つの調節可能パラメータの設定値を調節する段階を含む。
本発明の様々な実施形態をここから以下に図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、運動状態の間に撮像に対して最適化された、露光及び／又は利得処理などのための光符号読取機の撮像装置駆動回路及び／又は映像処理回路に対するデフォルトパラメータ設定値を使用する撮像装置ベースの光符号読取機を提供する。フレーム（Ｎ）中にアクチュエータによって作動すると、以前のフレームであるフレーム（Ｎ−１）で取得した画像データに対する復号化作動の実施を含む読取作動が開始される。フレーム（Ｎ−１）は、トリガを引く前に得られたので、恐らく、ユーザは既に光符号に向いているが、光符号読取機及び／又はターゲット符号は、まだある程度運動中であった可能性が大きい。従って、デフォルト撮像装置駆動回路パラメータ設定値を使用してターゲット光符号の復号可能な画像を取得し、第１の復号化の試みが成功する確率が高い。
【００１８】
フレーム（Ｎ）中に実行される復号化作動と並行して、周囲光センサから出力された信号が解析され、解析に従って映像処理回路又は画像駆動回路などのためのパラメータ設定値が調節され、そのために次のフレームであるフレーム（Ｎ＋１）では、調節されたパラメータ設定値を使用して画像が取得及び／又は処理される（例えば、デジタル化される）ことになる。第１の復号化の試みが成功しなかった場合には、フレーム（Ｎ）中に取得したデータに対して、フレーム（Ｎ＋１）中に別の復号化の試みが実行される。最悪の場合には、以前の復号化の試みが不成功であった場合には、次のフレームであるフレーム（Ｎ＋２）の開始時に、フレーム（Ｎ＋１）中に調節パラメータ設定値を使用して取得した画像に対して復号化作動が実行される。
【００１９】
従来の撮像装置ベースの光符号読取機では、画像は、フレーム（Ｎ＋１）中に得られる。フレーム（Ｎ＋２）では、フレーム（Ｎ＋１）中に取得したデータに対して第１の復号化が試みられる。復号化の試みが成功しない場合には、フレーム（Ｎ＋１）中に取得した画像が解析され、それに応じて撮像装置駆動又は映像処理回路のパラメータ設定値が調節される。フレーム（Ｎ＋３）では、調節された設定値を使用して画像が得られる。フレーム（Ｎ＋４）では、フレーム（Ｎ＋３）中に調節設定値を用いて取得した画像に対して第２の復号化作動が実行される。
【００２０】
図１を参照すると、光センサアレイ開口１２と周囲光センサ開口１４とを有する撮像装置ベースの光符号読取機１０を含む例示的な光符号読取機システム２を示している。光センサアレイ開口１２と周囲光センサ開口１４は、１つの開口に含めるか又は別々の開口とすることができる。光符号読取機システム２には、読取作動を開始するためにその作動と共に作動信号を発生させるための、ユーザ、センサ、プロセッサ、ホストターミナルなどによって作動することができるトリガ、スイッチ（ハードウエア又はソフトウエア）のようなアクチュエータ１６が装備される。作動信号は、指令の形式などでホストターミナルによって発生し、光符号読取機１０によって受信することができる。光符号読取機１０は、手持ち式、携帯式、及び／又は固定式の装置として構成することができる。光符号読取機は、更に、ＰＤＡ又は携帯電話のような別の装置に組み込むことができる。
【００２１】
光符号読取機は、通信インタフェース２２を通じてホストターミナル又はネットワークのような少なくとも別の装置２０と有線又は無線通信することができる。例えば、光符号読取機１０は、キーボード、ディスプレイ、プリンタ、データ記憶装置、アプリケーションソフトウエア、及びデータベースのような１つ又はそれよりも多くの構成要素を含むシステム内で実施することができる。システムは、更に、別のシステム又はネットワークと通信することができる。通信インタフェース２２は、有線式又は無線式とすることができ、例えば、ケーブル、モデム又はＩＳＤＮインタフェースのいずれかを経由した電話交換ネットワーク、赤外線データインタフェース（ＩＤＲＡ）、及び／又は多接点シューを含むことができる。通信インタフェース２２によって送信されるデータは、圧縮データを含むことができる。
【００２２】
図２を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２と、周囲光センサアセンブリ２０４と、撮像装置光センサアレイ２０６及び映像処理回路２０８を含む撮像装置モジュール２０１と、照明器アセンブリ２１０と、少なくとも１つの記憶媒体装置２１４、アクチュエータ１６、及び装置２０を含む記憶媒体アセンブリ２１２とを含む、光符号読取機システム２の例示的な構成要素を表すブロック図が示されている。周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光センサ開口１４を通して伝達された光を感知することによって周囲光条件をサンプリングするための１つ又はそれよりも多くの光センサを含む。周囲光センサ開口１４を通して伝達された周囲光を周囲光光センサアセンブリ２０４上に集束させるための１つ又はそれよりも多くのレンズを含む光学器械（図示せず）を任意的に設けることができる。
【００２３】
周囲光センサアセンブリ２０４は、光強度のある一定の範囲のような周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、この感知に対応し、かつ周囲光特性、例えば強度を示す周囲光信号２０３として示される少なくとも１つの電気信号を発生することができる。周囲光信号２０３は、Ａ／Ｄ変換を行うアナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）ポートなどを通じてアナログ信号としてプロセッサアセンブリ２０２に供給することができる。周囲光信号２０３は、好ましくは、画像信号２０５又は画像データ２０７よりも遥かに少ない情報しか含まず、従って、周囲光信号２０３の処理は、画像信号２０５又は画像データ２０７の処理に比較して相対的に単純かつ迅速である。
【００２４】
周囲光センサアセンブリ２０４は、プロセッサアセンブリ２０２からは外部にある周囲光信号２０３を処理するための回路を含むことができる。例えば、周囲光信号２０３を閾値と比較するための比較器を含むアナログ回路を設けることができ、比較の結果は、プロセッサアセンブリ２０２に供給される。別の例では、周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光信号２０３をプロセッサアセンブリ２０２に供給する前に周囲光信号２０３をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ回路を含むことができる。
光符号読取機内の周囲光を感知するためのシステム及び方法は、２００４年３月１８日出願で「Ｓｙｍｂｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．」に譲渡された「光符号読取機内の周囲光を感知するためのシステム及び方法」という名称の米国特許出願第１０／８０３，６６９号に説明されており、その内容全体は、本明細書において引用により全体的に組み込まれている。
【００２５】
撮像装置モジュール２０１は、撮像装置モジュール２０１の視野（ＦＯＶ）に対応する画像を常時取得し、対応する画像データを一連のフレームとしてプロセッサアセンブリ２０２に供給する。撮像装置光センサアレイ２０６は、光センサアレイ開口１２を通して伝達された光符号読取機１０の視野（ＦＯＶ）内にある物体から反射した光を感知するための一連の光センサを含む。撮像装置光センサアレイ２０６は、ここでは画像信号２０５として示す、感知に対応する画像を表す一連の電気信号を発生し、これは、映像処理回路２０８に供給される。光センサアレイ開口１４を通して伝達された光を光センサアレイ２０６上に集束させるための光学器械（図示せず）を設けることができる。光センサアレイ２０６は、ＣＣＤ又は他の類似の装置を含むことができる。
【００２６】
映像処理回路２０８は、画像取得及び画像データ２０７を発生させるための画像信号２０５の処理（例えば、デジタル化）に作用する回路を含む。映像処理回路２０８は、画像データ２０７の一連の１つ又はそれよりも多くのフレームをプロセッサアセンブリ２０２に常時出力し、これは、画像データ２０７の一連のフレームのうちの受信フレームをその記憶のために記憶媒体アセンブリ２１２にプロセッサアセンブリ２０２を通じて供給する。更に、映像処理回路２０８は、フレーム発生、送信、及び／又はその処理を同期させるために使用されるフレーム同期信号２０９をプロセッサアセンブリ２０２に出力する。図示の例では、映像処理回路２０８は、映像ポートを通じてプロセッサアセンブリ２０２とインタフェースで接続している。
【００２７】
光センサアレイ２０６による感知中に照明を提供するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）、キセノンランプ、又はレーザ光源のような１つ又はそれよりも多くの光源を含む照明アセンブリ２１０を設けることができる。照明アセンブリ２１０は、以下に更に説明するように、手動又は自動で制御可能とすることができるある一定の範囲の持続時間にわたってある一定の範囲の照明の強度を発生するために、少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って作動することができる。好ましくは、照明強度は、調節可能な照明強度パラメータに従って選択可能であり、照明の持続時間は、調節可能な照明持続時間パラメータに従って選択可能である。図示の例では、照明アセンブリ２１０は、汎用Ｉ／Ｏポート（ＧＰＩＯ）を通じてプロセッサアセンブリ２０２とインタフェースで接続している。
【００２８】
周囲光センサアセンブリ２０４のセンサは、光センサアレイ２０６に含めることができ、光センサアレイ２０６は、周囲光センサアセンブリ２０４の１つ又はそれよりも多くの光センサを含んでいる。例えば、周囲光センサアセンブリ２０４と光アレイセンサ２０６は、同じ回路基板上に設けることができる。更に、周囲光センサアセンブリ２０４及び／又は光アレイセンサ２０６の少なくとも一方の光センサは、周囲光センサアセンブリ２０４及び光アレイセンサ２０６の他方の光センサが使用可能の時には、使用不可にすることができる。
【００２９】
好ましくは、周囲光センサアセンブリ２０４の光センサの数は、光センサアレイ２０６のアレイに含まれる光センサの数よりも大幅に少ない。周囲光センサアセンブリ２０４に含まれていない光センサアレイ２０６の光センサは、走査作動が実行されていない時は「閉じる」（すなわち、使用不可にする）ことができる。センサは、例えば、光線がセンサに当たるのを物理的に妨げるか、又は遮断センサにより電気信号の発生を電気的に妨げるか、電気信号の転送、又はデジタル化、画像の処理、及び／又はその復号化のような電気信号の処理を電気的に妨げることなどにより「閉じる」ことができる。
【００３０】
周囲光センサアセンブリ２０４は、周囲光のみの感知の専用にしてもよく、走査作動が実行されている時に「閉じる」ことができ、又は代替的に走査作動と同様に周囲光感知に又はそれらの組合せで使用することもできる（周囲光センサアセンブリ２０４の一部分が、周囲光感知専用にされる）。周囲光センサアセンブリ２０４は、光センサアレイ２０６のセンサの間に配分することができ、又はある一定の群として位置決めすることができ、又はその組合せとすることができる。上述のように、周囲光センサアセンブリ２０４と光センサアレイ２０６に光を伝えるために、周囲光センサ開口１２と光センサアレイ開口１４を含む開口の１つだけを設けることができる。周囲光センサ２０４のＦＯＶは、光センサアレイ２０６のＦＯＶと一致するか又は重複してもよく又はしなくてもよい。
【００３１】
図３を参照すると、映像処理回路２０８は、画像取得中の露光制御と画像信号２０７の利得処理とのために少なくとも利得回路３０４及び／又は露光回路３０６を含む。利得及び露光処理の各々は、以下に更に説明するように調節可能であるそれぞれのパラメータ設定値に従って作動する。
利得回路３０４は、一般的にＡ／Ｄ変換のために使用される利得処理のための利得増幅器のような回路を含む。利得回路３０４は、調節可能な利得パラメータに従って利得を処理するために、画像信号２０５の少なくとも一部分を処理する。画像信号２０５は、プロセッサアセンブリ２０２によって処理するための画像信号２０５を準備するために、複数の第２の電子信号をバッファに入れ、濾過し、及び／又はデジタル化するなどのための付加的な回路（図示せず）によって処理することができる。
【００３２】
露光回路３０６は、例えば、電子式シャッタ又は機械式シャッタの制御を含むことができるシャッタの制御などによって露光時間（すなわち、積分時間）を制御する。露光回路３０６は、調節可能な露光パラメータに従ってある一定量の時間にわたってシャッタ（電気式又は機械式）の開放を制御する。露光回路３０６は、シャッタが開いている時間量を制御するための制御信号を発生することができる。機械式シャッタの場合、制御信号は、制御信号の値に対応する特性（電圧のような）を有するアナログ信号に変換することができる。シャッタは、アナログ制御信号の特性のマグニチュードに対応する時間量だけシャッタを開放するように制御することができる。
【００３３】
再度図２を参照すると、記憶媒体アセンブリ２１２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、磁気ドラム、ＣＤ−ＲＯＭなどのような少なくとも１つの記憶装置２１４を含む。少なくとも１つの記憶装置２１４は、プロセッサアセンブリ２０２に対して内部、外部、又はその組合せとすることができる。記憶媒体アセンブリ２１２は、主バスなどを通じてプロセッサアセンブリ２０２によってアクセス可能である。
【００３４】
プロセッサアセンブリ２０２は、１つ又はそれよりも多くのアナログ構成要素、及び／又はマイクロプロセッサ、「フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）」などのような１つ又はそれよりも多くのデジタルプロセッサを含むことができる。更に、装置２０とプロセッサアセンブリ２０２は、それらのそれぞれの処理機能を実行するためにリソースを共有することができる。プロセッサアセンブリ２０２の１つ又はそれよりも多くのプロセッサは、光符号読取機１０内に及び／又は光符号読取機１０から遠隔の１つ又はそれよりも多くの装置に組み込むことができ、互いにデータ通信（有線又は無線）することができ、及び／又は互いに独立に作動することができる。
アクチュエータ１６は、アクチュエータ１６の開始と共に作動信号２１５を発生する。上述のように、作動信号２１５は、光符号読取機１０上のスイッチ又はトリガ又は装置２０のようなハードウエアにより、又はプロセッサアセンブリ２０２又はホストターミナルのような装置２０のようなプロセッサによって発生された指令などを通じてソフトウエアにより発生することができる。
【００３５】
図４を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２は、パラメータ調節器モジュール４０４、復号器モジュール４０６、及びフレーム取込み器モジュール４０８を含むいくつかのソフトウエアモジュールを実行する。各モジュールは、プロセッサアセンブリ２０２上で実行可能な一連のプログラム可能命令を含む。一連のプログラム可能命令は、本明細書に開示する機能を実行するために、かつ本発明による技術的な効果を達成するために、ＲＡＭ、ハードドライブ、ＣＤ、スマートカード、３．５インチディスケットなどのようなコンピュータ可読媒体上に記憶するか、又はプロセッサアセンブリ２０２によって実行されるように伝播信号を通じて送信することができる。プロセッサアセンブリ２０２は、説明したソフトウエアモジュールに制限されない。それぞれのソフトウエアモジュールの機能は、１つのモジュールに結合させるか又はモジュールの異なる組合せの間に配分することができる。
【００３６】
パラメータ調節器モジュール４０４は、周囲光信号２０３を解析し、解析に従って映像処理回路２０８又は画像駆動回路のパラメータ設定値を調節する。周囲光信号２０３の処理及び解析に伴う処理は、画像データ２０７に対して実行される処理に比べて遙かに少なく、従ってそれに伴う時間も遙かに少ない。パラメータ調節器モジュール４０４はまた、読取作動が完了し、かつ新しい読取作動の開始前に、パラメータ設定値をデフォルト値に設定する。復号器モジュール４０６は、データ受信、データに対する復号化アルゴリズムの実行を含む復号化作動を実行し、復号化作動が成功すると復号化した情報を出力する。フレーム取込み器モジュール４０８は、データを復号化するなどの更なる処理を行うことができるように、記憶媒体アセンブリ２１２から適切なフレーム又はその一部分に対応するデータを取り出す。撮像モジュール２０１は、画像データの一定のストリームを、記憶媒体によって記憶されてフレーム取込み器モジュール４０８に利用可能な一連のフレームとして供給する。
【００３７】
図５を参照すると、プロセッサアセンブリ２０２によって実行される段階を示す例示的な流れ図５００が提供されている。段階５０２で、パラメータ調節器モジュール４０４は、利得及び／又は露光回路に対するパラメータ設定値をデフォルト値に設定する。段階５０２は、前の読取作動の完了時を含む読取作動開始の前に実行される。デフォルト値は、運動状態で得られた画像信号を処理するために最適化される。このような最適化は、処理される最初の画像データが恐らく運動状態で得られるために望ましいものである。以下でより詳細に説明するように、読取作動を開始するためにアクチュエータ１６が作動すると、作動信号２１５は、現在のフレームであるフレーム（Ｎ）中にプロセッサアセンブリ２０２によって受信されて処理される。最初に処理される画像データは、アクチュエータの作動の前に発生したフレームであるフレーム（Ｎ−１）に対応する。
【００３８】
フレーム（Ｎ−１）がアクチュエータ１６の作動の前に発生するので、ユーザが光符号読取機１０をターゲット光符号の方向に向けること（又は、その逆）を完了中であった可能性が高く、従って、光符号読取機１０とターゲット符号の少なくとも一方は運動中であった可能性が高い。移動を相殺して画像データの不鮮明化を最小にするために、利得回路３０４及び／又は露光回路３０６に対するパラメータ設定値は、運動の影響を最小にするように最適化された設定値に設定される。
従って、利得回路３０４に対する利得パラメータに対するデフォルト値は、好ましくは最大値（ＭＡＸ）に設定され、露光回路３０６に対する露光パラメータは、好ましくは２ミリ秒に設定される。図２に示す例示的な実施形態では、パラメータ設定値は、プロセッサアセンブリ２０２によってＩ２Ｃバスを通じて映像処理回路２０８に出力される。
【００３９】
段階５０４で、プロセッサアセンブリ２０２は、読取作動の開始を示す作動信号２１５の受信を待つ。作動信号２１５を受信すると、段階５０６が実行され、フレーム取込み器モジュール４０８が記憶媒体アセンブリ２１２からフレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの少なくとも一部分を取り込む。与えられた例では、段階５０６で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５０６で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ−１）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。
【００４０】
段階５０８で、取り込まれた画像データは、次に、撮像された光符号に対応する画像データの部分の復号化と復号済み情報の発生とを含む復号化作動を実行するために復号器モジュール４０６に供給される。段階５１０で、復号化作動が成功したか（例えば、取り込まれた画像データの復号化が成功したか及び復号済み情報が利用可能か）の判断が行われる。復号化作動が成功した場合は、段階５１２が実行され、そこでは、ユーザに提供する（例えば、表示する）ため、及び／又はトランザクションの処理、データベース（例えば、在庫）の更新などのような更に別の処理のためにホストプロセッサに供給するなどのために、復号済み情報が復号器モジュール４０６によって出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために段階５０２が実行される。
【００４１】
すなわち、段階５０８で実行された復号化作動が成功した場合、復号済み情報は、アクチュエータ１６の作動後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、アクチュエータ１６の作動の約１０ミリ秒後に出力される。フレームの持続時間は、３３ミリ秒である。従って、フレーム（Ｎ）中のどの時点でアクチュエータ作動が発生したかにより、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）に対応するデータ取得が完了する前、好ましくは、フレーム（Ｎ＋１）に対応するデータ取得を開始する前に出力される。
【００４２】
以下に説明するように、段階５０６、５０８、及び５１０の少なくとも１つの実行と実質的に同時に、段階５１４と５１６の少なくとも一方が実行される（例えば、並行処理により）。段階５１４で、パラメータ調節器モジュール４０４は、デジタル化済み周囲光信号２０３（又は、上述のように、比較器による閾値に対する比較の結果のような外部処理の結果）を処理する。周囲光解析器モジュール４０４は、周囲光センサアセンブリ２０４によって感知された周囲光条件下での撮像を最適化するために照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光パラメータに対してどの調節を行う必要があるかを判断する。
【００４３】
段階５１６で、パラメータ調節器モジュール４０４は、パラメータ調節信号２１７を発生してパラメータ調節信号２１７を映像処理回路２０８に供給することにより、照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光パラメータに対する設定値を調節する。従って、照明アセンブリ２１０、利得モジュール３０４、及び／又は露光モジュール３０６のパラメータは、好ましくはフレーム（Ｎ＋１）及び／又はデータの処理中に発生すると考えられる画像データの次の取得中に使用するために調節される（例えば、必要に応じて、画像データの現在の処理に対して直ちに有効であるか、又は画像データの次の取得に対応する画像データの処理に対して有効である）。
【００４４】
段階５１４と５１６が完了すると、段階５１０の判断結果に従って段階５１２又は段階５１８のいずれかが実行される。段階５１０で復号化作動が不成功であったと判断された場合、段階５１８が実行される。段階５１８で、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの少なくとも一部分が記憶媒体アセンブリ２１２から取り込まれる。与えられた例では、段階５１８で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５１８で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。
【００４５】
フレーム（Ｎ）で取り込まれた画像データは、利得及び／又は露光に対するデフォルトパラメータ設定値を使用して得られたものである。フレーム（Ｎ）の一部分（アクチュエータ１６の作動に先行する部分）は、恐らく運動状態で得られたものである。フレーム（Ｎ−１）とフレーム（Ｎ）の取得の間に経過した時間の量は非常に短いが、フレーム（Ｎ）に対応するデータが得られた条件は、フレーム（Ｎ−１）に対応するデータが得られた条件と異なることが可能である（例えば、ユーザが、ターゲット光符号に異なる照準を達成していた）。段階５２０で、取り込まれた画像データに対して復号化作動が実行される。
【００４６】
段階５２２において、段階５２０で実行された復号化作動が成功したかの判断が行われる。復号化作動が成功であると判断されると、段階５１２が実行され、そこでは、復号器モジュール４０６によって復号済み情報が出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、段階５０２が実行される。
すなわち、段階５２０で実行された復号化作動が成功であった場合、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）の開始後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋１）の開始後約１０ミリ秒で出力される。
【００４７】
復号化作動が不成功と判断された場合、段階５２４と５２６が実行される。段階５２４で、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの少なくとも一部分が、記憶媒体アセンブリ２１２から取り込まれる。与えられた例では、段階５２４で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの完全な組である。しかし、段階５２４で取り込まれた画像データは、フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データの一部分とすることができることも考えられている。フレーム（Ｎ＋１）に対応する画像データは、照明強度、照明持続時間、利得及び／又は露光に対する調節パラメータ設定値を使用して得られたものである。段階５２６で、取り込まれた画像データに対して復号化作動が実行される。
【００４８】
段階５２８で、段階５２６で実行された復号化作動が成功したかの判断が行われる。復号化作動が成功したと判断された時は、段階５１２が実行され、そこでは、復号器モジュール４０６によって復号済み情報が出力される。次に、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、段階５０２が実行される。
すなわち、段階５２６で実行された復号化作動が成功であった場合、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋２）の開始後に直ちに出力される。この例によれば、復号済み情報は、フレーム（Ｎ＋２）の開始後約１０ミリ秒で出力される。
【００４９】
復号化作動が不成功と判断された場合、実行される段階は、設計上の選択に従うものになる。図示の例では、失敗した読取り試行は中止され、デフォルトパラメータ設定値を設定し、次の読取作動の開始を待つために、制御は段階５０２に送られる。復号済みデータは出力されない。読取作動を中止する前に、更に別の感知、調節、及び／又は処理を実行し、更に別の復号化を試みることができることも考えられている。また、読取り失敗時に読取作動が失敗であったことをユーザに通信するために、ユーザにメッセージ又は表示を提供することができることも考えられている。
【００５０】
段階５０６、５１８、及び／又は５２４で、取り込んだ画像データが、それぞれの段階で処理されている特定のフレームに対応する画像データの一部分を含むこと、及び特定フレームに対応する画像データのそれぞれの連続した部分を取り込んで、復号化の成功が発生する、特定フレームに対して十分な復号化試行が実行される、又はタイムアウト条件が発生するなどのある一定の条件が満たされるまで取り込んだ画像データに対して復号化作動を試みるために何回かの反復を実行することができることが考えられている。連続した部分は、それが得られる時の画像データの利用可能性によるとすることができ、又は設計上の選択による画像データの様々な選択された部分とすることができる。
【００５１】
図６を参照すると、例示的な読取作動のいくつかのケースに対する時系列６００が示されている。各フレームの持続時間が約３３ミリ秒である一連のフレームが示されている。アクチュエータ１６の作動は、時点Ａで示したフレーム（Ｎ）の開始から約０〜３３ミリ秒とすることができるフレーム（Ｎ）中に発生する。図示の例では、作動信号２１５は、時点Ａの約５ミリ秒後に起きる時点Ｂで受信されて処理される。好ましくは、図５の段階５０６、５０８に関連して説明したように、作動信号２１５を受信した直後に画像データが取り出されて復号化作動が実行される。必要に応じて、作動信号２１５を受信した後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５０６、５０８を実行又は反復することができる。現在の例では、データ取込みと復号化作動に約１０ミリ秒を要する。従って、最善のケースである段階５０８で実行された成功した復号化作動は、時点Ｂでの読取作動開始の約１０ミリ秒後に起きる時点Ｃで完了する。
【００５２】
その次のケースでは、段階５１８と５２０に関連して説明したように画像データが取り込まれて復号化作動が実行され、フレーム（Ｎ＋１）の開始時に始まり（時点Ｄとして示す）、１０ミリ秒後に起きる時点Ｅで完了する。必要に応じて、時点Ｄの前又は後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５１８、５２０を実行又は反復することができる。
最悪のケースでは、段階５２４と５２６に関連して説明したように画像データが取り込まれて復号化作動が実行され、フレーム（Ｎ＋２）の開始時に始まり（時点Ｆとして示す）、１０ミリ秒後に起きる時点Ｇで完了する。必要に応じて、時点Ｆの前又は後の選択された時間に、データの異なる部分を使用して段階５２４、５２６を実行又は反復することができる。
【００５３】
従って、最善のケースは、読取作動の開始後１０ミリ秒に起きる時点Ｃで成功のうちに完了する。その次のケースは、読取作動の開始後３８ミリ秒に起きる時点Ｅで成功のうちに完了する。最悪のケースは、読取作動の開始後７１ミリ秒に起きる時点Ｇで成功のうちに完了する。上述の例示的なケースは、より迅速な復号化作動、特定フレームに対応するデータ部分の処理、時点Ｄ以前の段階５１８、５２０の実行、及び／又は時点Ｆ以前の段階５２４、５２６の実行によって改善することができることが考えられている。
【００５４】
従来の光符号読取装置によって実行された読取作動の最善のケースでは、読取作動の開始後７１ミリ秒である時点Ｇ付近で復号化が完了し、これは、本発明の最悪のケースと同時である。従来の光符号読取装置では、アクチュエータの作動後に、作動信号２１５の受信に続く次の完全なフレーム（フレーム（Ｎ＋１）で得られたデータの取込み後のフレーム（Ｎ＋２）の開始時に復号化が開始される。フレーム（Ｎ＋１）で得られたデータが解析され、フレーム（Ｎ＋２）中に露光と利得に対して相応に調節を行うことができる。フレーム（Ｎ＋３）までは、データは、取得及び／又は調節されたパラメータ設定値を使用して処理されず、この同じデータは、フレーム（Ｎ＋４）まで復号化されない。
【００５５】
光符号読取機システム２は、従来の光符号読取機システムに比較して上述の技術のあらゆる組合せにより読取時間を短縮することが考えられており、上述の技術とは、運動状態での画像取得に対して最適化されたデフォルト設定値の設定と、読取作動開始のためのアクチュエータ作動時の以前のフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化と、次のフレームで得られるデータが調節パラメータによって取得及び／又は処理されることになるように、好ましくはアクチュエータの作動と同じフレーム内でアクチュエータの作動直後にパラメータ設定値を調節するための周囲光の感知及び感知結果の処理と、アクチュエータの作動が起きたフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化と、画像が調節パラメータを使用して取得及び／又は処理されたフレームに対応するデータの取込み及び取込みデータの復号化とを含むものである。
【００５６】
アクチュエータがフレーム（Ｎ）の終わりか又はその近くで作動される場合、フレーム（Ｎ）に対応するデータの取込みは、フレーム（Ｎ−１）に対応する取込まれたデータが依然として処理され、例えば復号化されている間か又はその直後に実行することができることが更に考えられている。周囲光信号の処理及びパラメータ設定値の調節は、たとえ調節パラメータが画像取得及び／又はその処理の一部分のために使用することができる場合でも、できるだけ早い画像取得及び／又は調節パラメータを使用するその処理に対してできるだけ早い機会に実行されることになる。
本発明の説明した実施形態は、制限的ではなく例示的であるものとし、本発明の全ての実施形態を表す意図はない。特許請求の範囲に文字通りに及び法的に認識される均等物の両方で示す本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による光符号読取機システムの概略図である。
【図２】図１に示す光符号読取機システムの構成要素のブロック図である。
【図３】図１に示す光符号読取機システムの映像処理回路の構成要素のブロック図である。
【図４】図１に示す光符号読取機システムのプロセッサアセンブリの構成要素のブロック図である。
【図５】図４に示すプロセッサアセンブリによって実行される段階の流れ図である。
【図６】図１に示す光符号読取機システムの作動を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００５８】
５００ プロセッサアセンブリによって実行される段階を示す流れ図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれのフレーム中に取得した画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分を前記少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取機システム。
【請求項２】
周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、該感知に対応する周囲光信号を発生するための周囲光センサアセンブリ、
を更に含み、
前記プロセッサアセンブリは、前記周囲光信号を解析し、該解析に従って前記画像データの取得及び処理の少なくとも一方のために使用される前記撮像モジュールの少なくとも１つのパラメータの設定値を調節するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールを更に含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項３】
前記パラメータ調節器モジュールは、前記フレーム取込み器モジュールによる前記取り出し及び前記復号モジュールによる復号化作動の前記実行の少なくとも一方と実質的に同時に前記解析及び調節の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項４】
前記撮像装置モジュールは、ターゲットから反射した入射光を感知して該感知に対応する複数の画像信号を発生するための画像センサアレイと、該複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理するための利得回路、該画像センサアレイの露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御するための露光回路、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータの少なくとも一方に従って前記感知中に照明を提供するための照明器アセンブリのうちの少なくとも１つとを含み、
前記少なくとも１つのパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項５】
フレーム（Ｎ）よりも前の前記フレーム中に取得した前記画像データの少なくとも一部分の前記少なくとも１つの記憶媒体からの取り出し、及び該取り出した画像データに対する前記復号化作動の実行の少なくとも一方の実施は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に行われることを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項６】
前記プロセッサアセンブリは、
前記以前に取り出した画像データに対して実行した前記復号化作動が成功であったかを判断する段階、
の少なくとも１回の反復を更に実行し、成功でなかった場合には、
前記フレーム取込み器モジュールが、前記少なくとも１つの記憶媒体から前記以前に取り出した画像データとは異なる画像データを取り出し、前記復号器モジュールが、該取り出した異なる画像データに対して復号化作動を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項７】
前記周囲光信号の前記解析及び前記少なくとも１つのパラメータの調節の少なくとも一方は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項８】
成功する復号化作動は、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項９】
成功する復号化作動は、フレーム（Ｎ＋４）の開始の前に前記調節された少なくとも１つのパラメータに従って取得された及び処理されたうちの少なくとも一方である画像データに対して実行されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項１０】
前記読取作動の開始の前に、前記少なくとも１つのパラメータに対する前記設定値は、運動状態での画像データの取得及び処理の少なくとも一方に対して最適化されたデフォルト設定値に初期化されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項１１】
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれのフレーム中に取得した画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
フレーム（Ｎ）中に又はフレーム（Ｎ）よりも前に取得した前記画像データの少なくとも一部分を前記少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取機装置。
【請求項１２】
前記フレーム取込み器モジュールは、フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得したデータを取り出し、前記復号器モジュールは、フレーム（Ｎ）よりも前の該フレーム中に取得した該取り出した画像データに対して復号化作動を実行することを特徴とする請求項１１に記載の光符号読取機。
【請求項１３】
光符号を読取る方法であって、
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データを取得して処理する段階を含む、少なくとも１つのターゲットを撮像する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれ取得フレーム中に取得した画像データを記憶する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信する段階と、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分を取り出す段階と、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階と、
前記感知に対応する周囲光信号を発生させる段階と、
前記周囲光信号を解析する段階と、
前記解析に従って、前記画像データを取得して処理する段階の少なくとも一方に対して使用された前記撮像モジュールの少なくとも１つのパラメータの設定値を調節する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ターゲットから反射した入射光を感知する段階と、
前記感知に対応する複数の画像信号を発生させる段階と、
前記複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理する段階、前記反射光を感知するための露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御する段階、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータのうちの少なくとも一方に従って前記感知する段階中に照明を生成する段階のうちの少なくとも１つと、
を更に含み、
前記少なくとも１つのパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
フレーム（Ｎ）よりも前の前記フレーム中に取得した前記画像データに対して実行された前記復号化作動が成功であったかを判断する段階、
を更に含み、成功でなかった場合には、
フレーム（Ｎ）中に取得した前記画像データの少なくとも一部分を取り出し、
フレーム（Ｎ）中に取得した前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
復号化作動を前記実行する段階は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に失敗なく実行されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
復号化作動を前記実行する段階は、フレーム（Ｎ＋３）の開始の前に前記調節された少なくとも１つのパラメータに従って取得された及び処理されたうちの少なくとも一方である画像データに対して失敗なく実行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記読取作動を開始する前に、前記少なくとも１つのパラメータに対する設定値を運動状態での画像データの取得及び処理の少なくとも一方に対して最適化されたデフォルト設定値に初期化する段階を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記解析する段階及び調節する段階の少なくとも一方は、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
取得及び処理の少なくとも一方が少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行される、一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得及び処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、該感知に対応する周囲光信号を発生させるための周囲光センサアセンブリと、
少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信し、該作動信号の受信に応答して該一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分にアクセスして該アクセスした画像データを復号化するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な少なくとも１つのモジュールと、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中又はフレーム（Ｎ）中に実行された周囲光の前記少なくとも１つの特性の感知に対応する周囲光信号を解析し、該解析に従って、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの設定値を調節するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取装置。
【請求項２２】
前記パラメータ調節モジュールは、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの前記設定値を調節することを特徴とする請求項２１に記載の光符号読取装置。
【請求項２３】
前記撮像装置モジュールは、ターゲットから反射した入射光を感知して該感知に対応する複数の画像信号を発生するための画像センサアレイと、該複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理するための利得回路、該画像センサアレイの露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御するための露光回路、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータの少なくとも一方に従って前記感知中に照明を提供するための照明器アセンブリのうちの少なくとも１つとを含み、
前記少なくとも１つの調節可能なパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２１に記載の光符号読取装置。
【請求項２４】
光符号を撮像する方法であって、
取得及び処理の少なくとも一方が少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行される、一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得及び処理する段階を含む、少なくとも１つのターゲットを撮像する段階と、
周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階と、
前記感知に対応する周囲光信号を発生させる段階と、
読取作動の開始を示すフレーム（Ｎ）中に作動信号を受信する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分にアクセスし、前記作動信号の受信に応答して該アクセスした画像データを復号化する段階と、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中又はフレーム（Ｎ）中に実行された周囲光の前記少なくとも１つの特性の感知に対応する周囲光信号を解析する段階と、
フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に前記解析する段階の結果に従って前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの設定値を調節する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
設定値を調節する段階は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ターゲットから反射した入射光を感知する段階と、
前記感知に対応する複数の画像信号を発生させる段階と、
前記複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理する段階、前記反射光を感知するための露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御する段階、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータのうちの少なくとも一方に従って前記感知する段階中に照明を生成する段階のうちの少なくとも１つと、
を更に含み、
前記少なくとも１つの調節可能なパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項１】
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれのフレーム中に取得した画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分を前記少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取機システム。
【請求項２】
周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、該感知に対応する周囲光信号を発生するための周囲光センサアセンブリ、
を更に含み、
前記プロセッサアセンブリは、前記周囲光信号を解析し、該解析に従って前記画像データの取得及び処理の少なくとも一方のために使用される前記撮像モジュールの少なくとも１つのパラメータの設定値を調節するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールを更に含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項３】
前記パラメータ調節器モジュールは、前記フレーム取込み器モジュールによる前記取り出し及び前記復号モジュールによる復号化作動の前記実行の少なくとも一方と実質的に同時に前記解析及び調節の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項４】
前記撮像装置モジュールは、ターゲットから反射した入射光を感知して該感知に対応する複数の画像信号を発生するための画像センサアレイと、該複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理するための利得回路、該画像センサアレイの露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御するための露光回路、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータの少なくとも一方に従って前記感知中に照明を提供するための照明器アセンブリのうちの少なくとも１つとを含み、
前記少なくとも１つのパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項５】
フレーム（Ｎ）よりも前の前記フレーム中に取得した前記画像データの少なくとも一部分の前記少なくとも１つの記憶媒体からの取り出し、及び該取り出した画像データに対する前記復号化作動の実行の少なくとも一方の実施は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に行われることを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項６】
前記プロセッサアセンブリは、
前記以前に取り出した画像データに対して実行した前記復号化作動が成功であったかを判断する段階、
の少なくとも１回の反復を更に実行し、成功でなかった場合には、
前記フレーム取込み器モジュールが、前記少なくとも１つの記憶媒体から前記以前に取り出した画像データとは異なる画像データを取り出し、前記復号器モジュールが、該取り出した異なる画像データに対して復号化作動を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項７】
前記周囲光信号の前記解析及び前記少なくとも１つのパラメータの調節の少なくとも一方は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項８】
成功する復号化作動は、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項１に記載の光符号読取機。
【請求項９】
成功する復号化作動は、フレーム（Ｎ＋４）の開始の前に前記調節された少なくとも１つのパラメータに従って取得された及び処理されたうちの少なくとも一方である画像データに対して実行されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項１０】
前記読取作動の開始の前に、前記少なくとも１つのパラメータに対する前記設定値は、運動状態での画像データの取得及び処理の少なくとも一方に対して最適化されたデフォルト設定値に初期化されることを特徴とする請求項２に記載の光符号読取機。
【請求項１１】
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得して処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれのフレーム中に取得した画像データを記憶するための少なくとも１つの記憶媒体と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信するための少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
フレーム（Ｎ）中に又はフレーム（Ｎ）よりも前に取得した前記画像データの少なくとも一部分を前記少なくとも１つの記憶媒体から取り出すための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なフレーム取込み器モジュールと、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な復号器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取機装置。
【請求項１２】
前記フレーム取込み器モジュールは、フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得したデータを取り出し、前記復号器モジュールは、フレーム（Ｎ）よりも前の該フレーム中に取得した該取り出した画像データに対して復号化作動を実行することを特徴とする請求項１１に記載の光符号読取機。
【請求項１３】
光符号を読取る方法であって、
一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データを取得して処理する段階を含む、少なくとも１つのターゲットを撮像する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのそれぞれ取得フレーム中に取得した画像データを記憶する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信する段階と、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分を取り出す段階と、
前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階と、
前記感知に対応する周囲光信号を発生させる段階と、
前記周囲光信号を解析する段階と、
前記解析に従って、前記画像データを取得して処理する段階の少なくとも一方に対して使用された前記撮像モジュールの少なくとも１つのパラメータの設定値を調節する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ターゲットから反射した入射光を感知する段階と、
前記感知に対応する複数の画像信号を発生させる段階と、
前記複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理する段階、前記反射光を感知するための露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御する段階、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータのうちの少なくとも一方に従って前記感知する段階中に照明を生成する段階のうちの少なくとも１つと、
を更に含み、
前記少なくとも１つのパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
フレーム（Ｎ）よりも前の前記フレーム中に取得した前記画像データに対して実行された前記復号化作動が成功であったかを判断する段階、
を更に含み、成功でなかった場合には、
フレーム（Ｎ）中に取得した前記画像データの少なくとも一部分を取り出し、
フレーム（Ｎ）中に取得した前記取り出した画像データに対して復号化作動を実行する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
復号化作動を前記実行する段階は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に失敗なく実行されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
復号化作動を前記実行する段階は、フレーム（Ｎ＋３）の開始の前に前記調節された少なくとも１つのパラメータに従って取得された及び処理されたうちの少なくとも一方である画像データに対して失敗なく実行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記読取作動を開始する前に、前記少なくとも１つのパラメータに対する設定値を運動状態での画像データの取得及び処理の少なくとも一方に対して最適化されたデフォルト設定値に初期化する段階を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記解析する段階及び調節する段階の少なくとも一方は、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
取得及び処理の少なくとも一方が少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行される、一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得及び処理することを含む少なくとも１つのターゲットを撮像するための撮像モジュールと、
周囲光の少なくとも１つの特性を感知し、該感知に対応する周囲光信号を発生させるための周囲光センサアセンブリと、
少なくとも１つのプロセッサを含むプロセッサアセンブリと、
を含み、
前記プロセッサアセンブリは、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム（Ｎ）中に読取作動の開始を示す作動信号を受信し、該作動信号の受信に応答して該一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分にアクセスして該アクセスした画像データを復号化するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能な少なくとも１つのモジュールと、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中又はフレーム（Ｎ）中に実行された周囲光の前記少なくとも１つの特性の感知に対応する周囲光信号を解析し、該解析に従って、フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの設定値を調節するための、前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行可能なパラメータ調節器モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする光符号読取装置。
【請求項２２】
前記パラメータ調節モジュールは、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの前記設定値を調節することを特徴とする請求項２１に記載の光符号読取装置。
【請求項２３】
前記撮像装置モジュールは、ターゲットから反射した入射光を感知して該感知に対応する複数の画像信号を発生するための画像センサアレイと、該複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理するための利得回路、該画像センサアレイの露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御するための露光回路、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータの少なくとも一方に従って前記感知中に照明を提供するための照明器アセンブリのうちの少なくとも１つとを含み、
前記少なくとも１つの調節可能なパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２１に記載の光符号読取装置。
【請求項２４】
光符号を撮像する方法であって、
取得及び処理の少なくとも一方が少なくとも１つの調節可能なパラメータに従って実行される、一連の少なくとも２つのフレーム中に画像データの一定のストリームを取得及び処理する段階を含む、少なくとも１つのターゲットを撮像する段階と、
周囲光の少なくとも１つの特性を感知する段階と、
前記感知に対応する周囲光信号を発生させる段階と、
読取作動の開始を示すフレーム（Ｎ）中に作動信号を受信する段階と、
前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中に取得した画像データの少なくとも一部分にアクセスし、前記作動信号の受信に応答して該アクセスした画像データを復号化する段階と、
フレーム（Ｎ）よりも前の前記一連の少なくとも２つのフレームのフレーム中又はフレーム（Ｎ）中に実行された周囲光の前記少なくとも１つの特性の感知に対応する周囲光信号を解析する段階と、
フレーム（Ｎ＋２）の開始の前に前記解析する段階の結果に従って前記少なくとも１つの調節可能なパラメータの設定値を調節する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
設定値を調節する段階は、フレーム（Ｎ＋１）の開始の前に実行されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ターゲットから反射した入射光を感知する段階と、
前記感知に対応する複数の画像信号を発生させる段階と、
前記複数の画像信号の利得を該利得を判断する利得パラメータに従って処理する段階、前記反射光を感知するための露光時間を該露光時間を判断する露光パラメータに従って制御する段階、及び、照明の強度を判断する照明強度パラメータ及び該照明の持続時間を判断する照明持続時間パラメータのうちの少なくとも一方に従って前記感知する段階中に照明を生成する段階のうちの少なくとも１つと、
を更に含み、
前記少なくとも１つの調節可能なパラメータは、前記利得パラメータ、前記露光パラメータ、前記照明強度パラメータ、及び前記照明持続時間パラメータのうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００８−５０８６０９（Ｐ２００８−５０８６０９Ａ）
【公表日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２３７６８（Ｐ２００７−５２３７６８）
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２６６３０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１５０３９
【国際公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（５９９１０１５９７）シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド (68)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２７日（２００５．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２６６３０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１５０３９
【国際公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（５９９１０１５９７）シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド (68)
【Ｆターム（参考）】
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