[发明专利]具有范围和光级别检测的图像传感器

说明书

公开了用于选择性地照亮位于在机器可读符号读取器中用于捕获图像的图像传感器的视场内的物体的系统和方法。在有源照明读取模式下，当图像传感器捕获图像时，光源照亮物体。在用于捕获智能电话、平板电脑或其它自照明显示器的图像的自照明物体读取模式下，图像传感器捕获图像，而无需光源照亮物体。机器可读符号读取器基于对图像传感器视场内的各种物体进行的距离和光级别测量而在两种模式之间转变。

技术领域

本公开涉及包括物体范围和光级别检测能力的机器可读符号读取器。

背景技术

机器可读符号读取器(诸如扫描仪和基于成像器的机器可读读取器)在当今的环境中已变得无处不在。这种机器可读符号读取器已经用于检测和捕获已经附着、刻写或以其它方式与各种物理物体物理关联的一维机器可读符号(例如，条形码符号)和二维机器可读符号(例如，快速响应符号)。

机器可读符号读取器通常包括有源光源。例如，成像器类型的机器可读符号读取器可以包括在机器可读符号的视场中提供泛光照明以允许机器可读符号的图像被捕获的一个或多个发光二极管(LED)。而且，例如，扫描仪类型的机器可读符号读取器通常包括发射激光束的激光器和移动以跨机器可读符号的视场扫描激光束以允许生成机器可读符号的电子简档的反射镜。

在一些情况下，机器可读符号可以被打印在或刻写在非自照明的物体或材料(诸如，纸、书或盒子)上。在一些情况下，机器可读符号可以在自照明屏幕(诸如，智能电话或平板电脑的显示器)上呈现。

发明内容

在自照明屏幕的情况下，可能不需要来自成像器类型的机器可读符号读取器的有源光源的光来捕获经由自照明物体呈现的机器可读符号的图像。由于镜面反射，来自有源光源的附加光甚至会使机器可读符号读取器的图像传感器像素饱和，从而导致可能部分或完全遮盖机器可读符号的图像的“过度暴露(over-exposed)”的图像。此外，在一些情况下，自照明物体的显示器还可以包括类似于反射镜的反射材料或涂层，其反射诸如顶灯之类的入射光。在这种情况下，反射表面会将大量光从机器可读符号读取器的有源光源反射回机器可读符号读取器的图像传感器，从而进一步阻碍图像传感器捕获机器可读符号的图像。

机器可读符号读取器可能需要捕获在一个时间显示在非自照明物体上以及在另一个时间显示在自照明物体上的机器可读符号的图像。照此，机器可读符号读取器可以在有源照明读取模式和自照明物体读取模式之间转变(transition)。可以基于图像特点来自动执行模式之间转变的能力，但是基于图像特点的这种方法会导致大量的假阳性和/或假阴性，这会对机器可读符号读取器的性能产生负面影响。

一种在装置中操作来捕获机器可读符号的图像的方法，该装置包括具有视场的图像传感器、被定向并可操作来选择性地照亮图像传感器的视场内的物体的至少一个有源光源，以及至少第一换能器和第二换能器，该方法可以被概括为包括：经由第一换能器检测到图像传感器的视场中的物体的范围；在环境光采样时间段期间，在至少一个有源光源没有照亮图像传感器的视场中的物体的同时，经由第二换能器检测在图像传感器的视场的至少一部分中的环境光的级别；以及响应于以下两者的组合：i)检测到的到物体的范围在阈值范围内和ii)检测到的环境光的级别在阈值级别之上，a)停止至少一个有源光源照亮图像传感器的视场内的物体和b)在至少一个有源光源没有照亮图像传感器的视场中的物体的同时，经由图像传感器捕获所述图像传感器的视场中的物体的图像。

该方法还可以包括确定捕获的图像是否在捕获的图像内包括机器可读符号；以及响应于确定捕获的图像在捕获的图像内包括机器可读符号，进入自照明物体读取模式。进入自照明物体读取模式可以包括退出有源照明读取模式。