[发明专利]条码扫描缀合

说明书

本发明涉及条码扫描，更具体地涉及部分扫描的组合或缀合技术。

一个条码符号是包含一系列具有不同的光反射特征的条纹与间隔的记号的编码图形。条码扫描系统电光地将该记号转换成电信号，再将这些电信号解码成字母数字型字符。这些字符通常是以数字格式表示的并作为对数据处理系统的输入供应用的，诸如销售点处理与库存管理等。这种通用型扫描系统已在诸如4,251,798；4,369,361；4,387,297；4,409,470；4,760,248；及4,896,026号美国专利中公开过，所述上列专利都已转让给本申请的同一受让人。

条码符号是由一系列称作元素的条纹与间隔构成的，它们通常是矩形的并具有各种可能的宽度。元素的特定排列根据一组规则与定义定义所表示的字符。为了编码所要求的字符序列，将多组元素连接在一起以构成一个条码符号，信息中的每一个字符由一个对应的元素组表示。在某些符号表示法中采用了一个“起始”及“终止”字符来指明条码的开始与结束处。正在使用的有若干种符号表示法，例如UPC/EAN、Code39(39码)、Code128(128码)、Codabar、及交叉25码(Interleaved 2of 5)。

在典型的扫描系统中，诸如激光器或激光二极管这样的光源产生一个光束，一块透镜或类似的光学部件将该光束沿一条光径引导到表面上包含一个条码符号的目标上。光束在目标上形成一个光斑。使用激光系统扫描时，可用一台摆动电机来移动光斑使之产生横越该符号的一条线或一组线。从该符号反射的一部分光被一个传感器所感测，该传感器可位于扫描器中。传感器将反射光转换成电信号，而电子电路又将电信号转换成一种数字表示。例如，来自光检测器的模拟电信号可被转换成一个脉冲宽度调制的数字信号，其脉冲宽度对应于条纹与间隔的物理宽度。

解码器接收来自扫描器的脉冲宽度调制的数字信号并试图解码这一扫描。如果起始与终止字符及它们之间的所有字符都得以成功地解码，则解码过程便告结束。否则，解码器接收下一次扫描并试图对其进行编码。每一次尝试是以一次单一的扫描中所接收的信号为基础的，这一过程继续下去直到完整地解码了一次扫描或者再无扫描可以得到为止。

一条扫描线或者扫描线系列不一定总是横越条码符号的。例如，一个扫描器有可能位于邻近带有容器的传送带的一个固定位置上，每一个容器上带有印刷在一张标签上一个条码符号。如果标签是相对于扫描线偏斜的，有可能设有一条单一的扫描线既包含起始字符又包含终止字符。在没有研究出使解码过程得以完整地将这些称作片段的不完整的扫描线进行缀合或组合的技术以前，这些不完整的扫描线是被丢弃的。

已采用数种基本技术来组合片段。称作块解码的一种技术涉及将若干扫描中预定的区域或块进行组合。例如，诸如UPC(通用产品码)这样的符号表示法包含起始、终止及中间字符。如果一个片段包含一个起始及一个中间字符，而另一个片段包含一个中间及一个终止字符，则这两“块”可以组合起来构成一个完整的扫描。

在另一种方法中，一个系统在片段中检验对应的部分，并通过叠合来进行缀合。例如，对于两个片段中的元素宽度可用时钟脉冲来测定。这些宽度可转换成宽度的二进制表示或者相继的元素之间的宽度比。将一次扫描中一个元素的脉冲计数或其它宽度表示与另一次扫描中的一个元素的宽度进行比较。如果它们相等或者充分地相似，则对邻接的元素进行比较。如果一定长度的一组元素相等，则认为这两组元素是对应的，并通过叠合这一共同部分来缀合这两个片段。

总的说来，本发明以组合一个条码符号的扫描片段为特征。每一片段由一系列的值表示，每一个值表示该片段中一个元素的宽度。片段组合位置的对准是通过将片段的对准位置在一个位置范围内进行移位来确定的，并为每一位置确定一个该位置上两个片段的对准的值之间的总体相似性程度的指标。这些片段是在产生相对地较大的指标值的一个对准位置上组合在一起的(即，使得指标为最大)。

在有些较佳实施例中，总体相似性的指标是一个表示每一个测试对准位置上的表示各片段的值的序列之间的相关程度的相关因子。最好，相关因子是基于这些值与平均值之间的差的积的和的。选择得到最大相关因子的对准来组合这些片段。

在其它的较佳实施例中，总体相似性的指标为相继的匹配元素的数目。在每一个位置上，对每一序列中的值进行比较并确定在预定的容差范围内匹配的相继的值的数目。在产生最大的数目的相继匹配值的对准位置上组合这些片段。最好，相继的匹配值的序列中必须包含最后一个成功地解码的字符。