[发明专利]用于采用立体成像来解码可解码标记的标记读取设备和方法

权利要求书

1.一种标记读取设备，包括：

成像子系统，包括立体成像器和全局快门传感器；

与所述成像子系统相通信的存储器，能够存储表示入射在所述成像子系统上的光的一个或多个图像数据帧；以及

与所述存储器相通信处理器，其中所述处理器操作为解码在所述图像数据帧中的至少一个中表示的可解码标记；

其中所述标记读取设备被配置为在单一模式中同时取得正常打印形式的可解码标记的照明图像和以电子显示形式的可解码标记的非照明图像。

2.根据权利要求1所述的标记读取设备，其中：

所述处理器进一步操作为通过使用来自所述立体成像器的具有所述可解码标记的深度信息的三维图像来解码可解码标记，所述可解码标记包括几何失真、镜面反射、直接部件加标、点刻、激光蚀刻、电子显示以及可解码标记的这些的组合；

所述处理器进一步操作为使用来自所述立体成像器的所捕获的三维图像的深度信息来解码几何失真，以得到可解码标记的丢失的长度和宽度信息；

所述处理器进一步操作为使用来自所述立体成像器的所捕获的三维图像的深度信息来确定条形码的条形和空白宽度的绝对尺寸；

所述处理器进一步操作为基于从来自所述立体成像器的所捕获的三维图像确定的可解码标记的尺寸来验证所述可解码标记；

所述处理器进一步操作为使用3D深度信息来解码点刻或激光蚀刻加标；

所述处理器进一步被配置用于基于来自所述立体成像器的场景图像来对场景进行三维扫描；

所述处理器进一步被配置用于基于所扫描的三维场景图像进行对象识别，以及用于验证所述对象与所解码的标记相一致；

所述处理器进一步被配置用于通过识别对象纹理和/或特定标签来进行防伪；

所述处理器被配置用于对所述场景中的小对象进行建模和/或标示尺寸；

所述处理器进一步被配置为在所述多个图像数据帧中识别随机凹痕/突起、嵌入聚合物中的金属的微芯片或安全全息图的立体视图；

所述处理器进一步被配置为使用来自所述立体成像器的不同观看角度来解码镜面反射，以从不同的观看角度重构无镜面图像；以及

所述处理器进一步被配置为基于所述可解码标记在所述表面上的深度信息来在所述多个图像数据帧中过滤所述可解码标记或使所述可解码标记变清晰。

3.根据权利要求2所述的标记读取设备，其中所述立体成像器包括以基线距离分离的左传感器和右传感器，其中所述立体成像器和所述全局快门传感器一起工作以捕获照明图像和非照明图像，其中所述处理器操作为根据所述照明图像解码以正常打印形式的可解码标记，以及根据所述非照明图像解码以电子显示形式的可解码标记。

4.根据权利要求3所述的标记读取设备，包括：

照明子系统，操作用于投射照明图案，所述照明子系统包括由LED驱动器控制的脉冲LED照明；以及

瞄准器子系统，操作用于投射瞄准图案，所述瞄准器子系统包括瞄准器和对象散斑投射器和/或衍射光学元件投射器。

5.根据权利要求4所述的标记读取设备，其中所述照明子系统至少包括具有第一滤波器的第一发光二极管（LED）和具有第二滤波器的第二LED，其中第一滤波器和第二滤波器不同。

6.根据权利要求4所述的标记读取设备，其中所述照明子系统至少包括具有第一波长的第一发光二极管（LED）和具有第二波长的第二LED，其中第一波长与第二波长不同。

7.根据权利要求4所述的标记读取设备，其中所述照明图案被投射到比由所述立体成像器的视场限定的区域更小的区域中或比由所述立体成像器的视场限定的区域更大的区域中。

8.根据权利要求4所述的标记读取设备，包括具有12mm或更小的高度的低轮廓外壳，其至少包围所述照明子系统、所述瞄准器子系统和所述成像子系统。

9.根据权利要求8所述的标记读取设备，其中所述低轮廓外壳具有以下尺寸：

26mm的宽度；

6mm的高度；以及

12mm的深度。

10.根据权利要求1所述的标记读取设备，其中所述立体成像器包括由以或等于2cm的基线距离所分离的左传感器和右传感器，其中在水平36度的扫描角度下的三维精度具有以下的深度精度：

7cm处的62µm，具有1/4像素分辨率和4.5cm的视场——基线为3.4cm；

10cm处的125µm，具有1/4像素分辨率和6.5cm的视场——基线为4.8cm；

20cm处的0.50mm，具有1/4像素分辨率和13cm的视场——基线为9.7cm；和/或

30cm处的1.12mm，具有1/4像素分辨率和19.5cm的视场——基线为14.5cm，

其中条形码读取具有：

0.1mm或4密耳的分辨率；

达到34cm和/或大于40cm的100% UPC的景深；

小于2.5m/s或大于100英寸/秒的运动容差。