可訓(xùn)練的手持式光學(xué)字符識別系統(tǒng)與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可訓(xùn)練的手持式光學(xué)字符識別系統(tǒng)與方法。一種手持式掃描儀，結(jié)合了視覺軟件來允許對于OCR訓(xùn)練該手持式掃描儀。該手持式掃描儀可包括用戶界面來允許用戶將標(biāo)記的圖像與標(biāo)記的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。用戶界面，和測距儀儀器，還可被用于改變影響圖像掃描質(zhì)量的變量，藉此改進(jìn)圖像掃描和/或解碼過程的結(jié)果的質(zhì)量。
【專利說明】可訓(xùn)練的手持式光學(xué)字符識別系統(tǒng)與方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]不適用。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究或研發(fā)的聲明
[0004]不適用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0005]本技術(shù)涉及成像系統(tǒng)，涉及可訓(xùn)練的手持式光學(xué)字符識別系統(tǒng)與方法，且更特定地，涉及具有可訓(xùn)練的光學(xué)字符識別功能的手持式掃描儀。
[0006]結(jié)合光學(xué)字符識別(OCR)的光學(xué)成像系統(tǒng)被用于例如讀取包裝或物品上的字體或其他符號。這些成像系統(tǒng)中最常用的一種是手持式掃描儀。OCR —般被認(rèn)為是將手寫的、用打字機打出的、或印刷的文本電子轉(zhuǎn)換為機器可編碼文本。對于成像系統(tǒng)而言重要的是獲得品質(zhì)掃描，從而圖像可被電子搜索、更緊湊地存儲、在線顯示、并被用在諸如機器翻譯、文本到語音、和文本挖掘應(yīng)用之類的機器過程中。
[0007]為了改進(jìn)掃描結(jié)果，一些光學(xué)成像系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)化的機器可讀字體，諸如0CR-A和0CR-B，它們是為使得OCR過程更為準(zhǔn)確而被創(chuàng)建的。標(biāo)準(zhǔn)化字體使得解碼圖像中的字體較為不復(fù)雜，因為成像系統(tǒng)被制成意識到它企圖掃描的簡化的字體，且字體中個別字符被設(shè)計為易于辨別。例如，數(shù)字“零”包含裂口(slash)從而幫助與字母“ο”(小寫)和“0”(大寫)相區(qū)分。無論如何，很多成像應(yīng)用，特別是其中手持式掃描儀期望來掃描對象或物品的應(yīng)用，沒有使用標(biāo)準(zhǔn)化字體。
[0008]一些現(xiàn)代OCR系統(tǒng)可被“訓(xùn)練”來識別可替代的字體和其他符號。但是，訓(xùn)練過程是復(fù)雜且費時的過程，其中必須掃描每一個字體和/或符號，然后手動地與期望的電子字符或數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。該訓(xùn)練過程涉及使用計算機，其中用戶可查看所掃描的圖像并將該圖像與期望的數(shù)據(jù)相匹配。一旦所有字體或符號與期望的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，可生成具有所有關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的電子文件，且然后該文件可被傳遞至成像系統(tǒng)由該成像系統(tǒng)使用來改進(jìn)掃描結(jié)果。
[0009]存在具有有限OCR功能的當(dāng)前的手持式掃描儀，這些當(dāng)前的手持式掃描儀要求預(yù)先配置的機器可讀字體，諸如0CR-A和0CR-B。訓(xùn)練當(dāng)前手持式掃描儀關(guān)于可選的字體或符號并非可行，因為手持式掃描儀并不具有處理功能和用戶界面來提供字體和符號與期望數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。此外，與任何成像設(shè)備一樣，考慮到影響圖像掃描質(zhì)量的數(shù)量眾多的變量，提供每一個圖像掃描的品質(zhì)結(jié)果可能是困難的。
[0010]所需要的是允許就可選字體和/或符號來訓(xùn)練手持式掃描儀的系統(tǒng)與方法。還需要的是通過改變影響圖像掃描質(zhì)量的變量可改進(jìn)每一個圖像掃描的質(zhì)量的系統(tǒng)與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]通過將視覺軟件與手持式掃描儀結(jié)合來允許對于OCR訓(xùn)練該手持式掃描儀，本實施例克服了現(xiàn)有技術(shù)的劣勢。該手持式掃描儀可包括用戶界面來允許用戶將標(biāo)記的圖像與標(biāo)記的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。用戶界面，和測距儀，還可被用于改變影響圖像掃描質(zhì)量的變量，藉此改進(jìn)圖像掃描和/或解碼過程的結(jié)果的質(zhì)量。
[0012]因此，一些實施例包括OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀。該OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀包括掃描儀子組件。該掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至該視覺傳感器的處理器、和耦合至該處理器的存儲器。用戶界面耦合至該掃描儀子組件，該用戶界面包括視覺顯示，用于查看將被掃描的標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像。該視覺顯示包括可在該視覺顯示上查看的感興趣區(qū)、使用戶能將該手持式掃描儀放置為該手持式掃描儀的最優(yōu)X-Y位置的感興趣區(qū)。測距儀也可耦合至該掃描儀子組件，該測距儀從掃描儀的一面延伸預(yù)定距離。該預(yù)定距離提供了掃描的最優(yōu)工作距離，該測距儀基本平行于視覺傳感器的光軸地從掃描儀子組件的該面延伸。測距儀可包括擴散材料。包括可由該處理器執(zhí)行的視覺軟件，該視覺軟件用于將標(biāo)記的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且生成字體描述文件，該字體描述文件可用于解碼該標(biāo)記的后繼圖像。
[0013]其他實施例包括手持式掃描儀。該手持式掃描儀包括手持式掃描儀子組件。該掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至該視覺傳感器的處理器、和耦合至該處理器的存儲器。該手持式掃描儀子組件用于生成標(biāo)記的電子圖像并將該標(biāo)記的電子圖像存儲在該存儲器中。用戶界面耦合至該手持式掃描儀子組件，該用戶界面包括視覺顯示，用于查看將被掃描的標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像。該視覺顯示包括可在該視覺顯示上查看的感興趣區(qū)、還使用戶能將該手持式掃描儀放置為對于該標(biāo)記的掃描而言該手持式掃描儀的最優(yōu)X-Y位置的感興趣區(qū)。
[0014]在一些實施例中，可將計算機耦合至該手持式掃描儀子組件，該計算機包括視覺軟件，用于下載標(biāo)記的電子圖像、將標(biāo)記的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)、以及生成相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記的字體描述文件。計算機用于將該字體描述文件上載至該手持式掃描儀子組件，該字體描述文件可由處理器使用來解碼該標(biāo)記的后繼圖像。
[0015]又一些實施例包括手持式掃描儀。該手持式掃描儀包括手持式掃描儀子組件。該掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至該視覺傳感器的處理器、和耦合至該處理器的存儲器。該手持式掃描儀子組件用于生成標(biāo)記的電子圖像并將該標(biāo)記的電子圖像存儲在該存儲器中。測距儀耦合至該手持式掃描儀子組件。該測距儀從該掃描儀子組件的一面延伸預(yù)定距離。該預(yù)定距離提供了掃描的最優(yōu)工作距離，該測距儀從掃描儀子組件的該面延伸基本平行于視覺傳感器的光軸。
[0016]與以上一致，一些實施例包括用于掃描對象上的標(biāo)記的方法。該方法包括提供手持式掃描儀，該手持式掃描儀包括用戶界面和測距儀；啟用位于該用戶界面上的視覺顯示，該視覺顯示用于查看標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像；在移動該手持式掃描儀的同時觀察該視覺顯示，從而該視覺顯示顯示該標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像；將該標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像定位在視覺顯示上可查看的感興趣區(qū)附近或內(nèi)，用于對齊反饋；定位該手持式掃描儀以使測距儀的遠(yuǎn)端觸碰或基本靠近該對象；以及啟用對標(biāo)記的掃描。
[0017]其他實施例包括對于標(biāo)記的OCR來訓(xùn)練手持式掃描儀的方法。該方法包括提供手持式掃描儀，該手持式掃描儀包括存儲器和用戶界面；啟用位于該用戶界面上的視覺顯示，該視覺顯示用于查看標(biāo)記的現(xiàn)場圖像；在移動該手持式掃描儀的同時觀察該視覺顯示，從而該視覺顯示顯示該標(biāo)記的現(xiàn)場圖像；啟用該標(biāo)記的掃描來生成該標(biāo)記的電子圖像；在該存儲器中存儲該標(biāo)記的電子圖像；將該標(biāo)記的電子圖像與期望的電子圖像相關(guān)聯(lián)；生成將電子圖像與期望的電子圖像相關(guān)聯(lián)的字體描述文件；并將該字體描述文件存儲在該存儲器中。
[0018]對于前述和相關(guān)的目標(biāo)的成就，本技術(shù)則包括下文中完整描述的特征。以下描述和所附附圖詳細(xì)闡述了本技術(shù)的多方面。然而，這些方面只表示能運用本技術(shù)原理的多種方式中的一小部分。通過結(jié)合附圖參考對本技術(shù)的以下詳細(xì)描述，本技術(shù)的其它方面、優(yōu)點和新穎特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的手持式掃描儀的一個實施例的示意圖，并示出可用于OCR功能的任選計算機；
[0020]圖2是圖1中所見的手持式掃描儀的俯視圖；
[0021]圖3是圖1中所見的手持式掃描儀的透視圖，且示出掃描對象之前位于一位置處的手持式掃描儀；
[0022]圖4是來自根據(jù)本發(fā)明實施例的手持式掃描儀的顯示屏幕的視圖，且以部分視圖示出對象上的標(biāo)記和僅標(biāo)記的一部分位于感興趣區(qū)內(nèi)；
[0023]圖5是圖4中所見的顯示屏幕的視圖，且現(xiàn)在以全部視圖示出標(biāo)記但是仍然僅該標(biāo)記的一部分位于感興趣區(qū)內(nèi)；
[0024]圖6是圖5中所見的顯示屏幕的視圖，且現(xiàn)在以全部視圖示出標(biāo)記且該標(biāo)記位于感興趣區(qū)內(nèi)；
[0025]圖7是圖3中所見的手持式掃描儀的透視圖，現(xiàn)在位于掃描位置，對象與該手持式掃描儀之間具有預(yù)定間距；和
[0026]圖8和9是與該手持式掃描儀相關(guān)聯(lián)的方法的流程圖。
[0027]雖然本技術(shù)容許多種修改和替代形式，但其具體實施例將通過附圖中的示例示出且將在本文中予以詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，這里對具體實施例的描述并不旨在將本技術(shù)限于所公開的特定形式，相反，其意圖是覆蓋落在如所附權(quán)利要求所限定的本技術(shù)的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效方案以及替換方案。
【具體實施方式】
[0028]現(xiàn)在參考附圖描述本技術(shù)的各個方面，其中在若干視圖中相似的附圖標(biāo)記對應(yīng)于類似的元素。然而應(yīng)該理解，下文所涉及的附圖和詳細(xì)描述并不旨在將所要求保護(hù)的主題限制為所公開的特定形式。相反，本發(fā)明將涵蓋落入所要求保護(hù)的主題的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效方案和替換方案。
[0029]如此處所使用的，術(shù)語“組件”、“系統(tǒng)”、“設(shè)備”等旨在指硬件、硬件和軟件的組合、軟件或者是執(zhí)行中的軟件。本文中所使用的詞語“示例性”意味著用作示例、實例、或說明。在此被描述為“示例性”的任何方面或設(shè)計并不一定要被解釋為相比其他方面或設(shè)計更優(yōu)選或有利。
[0030]此外，所公開的主題可以通過使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)和/或編程來產(chǎn)生軟件、固件、硬件、或其任何組合以控制基于電子的設(shè)備實施在此詳述的諸方面而被實現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、裝置或制造品。[0031]除非另外指定或限制，術(shù)語“連接”和“耦合”及其變體被廣泛地使用，并且涵蓋直接和間接的安裝、連接、支承和耦合。此外，“連接”和“耦合”不限于物理或機械連接或耦合。如本文中所使用的，除非另有明確表述，“連接”是指一個元件/特征直接或間接地連接到另一元件/特征，并且不一定是電地或機械地。類似地，除非另有明確表述，“耦合”是指一個部件/特征直接或間接地耦合到另一部件/特征，并且不一定是電地或機械地。
[0032]如此處所使用地，術(shù)語“處理器”可包括一個或多個處理器和多個存儲器和/或一個或多個可編程硬件部件。如此處所使用地，術(shù)語“處理器”意在包括任何類型的處理器、CPU、微控制器、數(shù)字信號處理器、或能執(zhí)行軟件指令的其他設(shè)備。
[0033]如此處所使用的，術(shù)語“存儲介質(zhì)”包括非易失性介質(zhì)，例如磁介質(zhì)或硬盤、光學(xué)存儲、或閃存；諸如系統(tǒng)存儲器之類的易失性介質(zhì)，例如諸如DRAM、SRAM、EDO RAM、RAMBUSRAM,DR DRAM之類的隨機存取存儲器(RAM);或者其上可存儲計算機程序和/或可緩存數(shù)據(jù)通信的安裝介質(zhì)，諸如軟件介質(zhì)，例如CD-ROM或軟盤。術(shù)語“存儲介質(zhì)”還可包括其他類型的存儲器或其組合。
[0034]下面通過使用示圖來說明用于實施本技術(shù)的實施例的實施例的結(jié)構(gòu)或處理來描述本技術(shù)的實施例。以這種方式使用示圖來呈現(xiàn)本技術(shù)的實施例不應(yīng)被解釋為對其范圍的限制。本技術(shù)構(gòu)想了電子設(shè)備配置和用于使用載體框架來支承PCB的系統(tǒng)與方法。
[0035]現(xiàn)在將結(jié)合被修改為被訓(xùn)練來執(zhí)行對于可選字體和其他符號的OCR的手持式掃描儀來描述成像系統(tǒng)的各實施例。這是因為本技術(shù)的特征和優(yōu)點很好地適于該目的。又，應(yīng)該理解，本技術(shù)的各方面可被用于可從OCR功能中受益的其他形式的成像系統(tǒng)。
[0036]現(xiàn)在參看圖1，在手持式掃描儀20的環(huán)境中描述一個示例性實施例，除了其他組件外，該手持式掃描儀20包括，掃描儀子組件22、用戶界面24、和任選測距儀26。作為非限制性示例，示例性手持式掃描儀20可用于倉儲、制造、裝配、自動化、和/或控制應(yīng)用等等。示例性手持式掃描儀20可使用圖像采集軟件30，圖像采集軟件可用于執(zhí)行多種類型的圖像采集中的任何一種。作為非限制性示例，該手持式掃描儀20可執(zhí)行機器視覺任務(wù)，包括掃描并解碼包含字體和/或符號在內(nèi)的圖像。
[0037]仍然參看圖1，掃描儀子組件22可包括被用于掃描過程的各種組件。例如，掃描儀子組件22可包括視覺傳感器32。當(dāng)拉動或釋放觸發(fā)器40時，視覺傳感器32用于將從對象34所反射的光和位于對象上的相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記38 (圖示為形式化的S)轉(zhuǎn)換為電子以在視野(F0V) 36中創(chuàng)建標(biāo)記38的電子圖像48。在一些實施例中，透鏡組件42可位于視覺傳感器32之上或之前，以向視覺傳感器32提供F0V36中的對象34的視圖。
[0038]掃描儀子組件22還可包括處理器44，用于例如圖像處理和解碼。處理器44耦合至視覺傳感器32，且可以是視覺傳感器32的一部分、或可本地地鏈接至視覺傳感器32。處理器44可由圖像采集軟件30編碼，可被配置為控制亮度、采集圖像數(shù)據(jù)、和將所采集的圖像數(shù)據(jù)處理/編碼為可用信息等。處理器44還可耦合至一個或多個視覺反饋設(shè)備46和/或一個或多個聽覺反饋50來向用戶提供反饋表示掃描和/或解碼過程的結(jié)果(如，所成像的標(biāo)記的質(zhì)量是否滿足或超過基線質(zhì)量評估值)。例如，視覺反饋設(shè)備46可包括光或發(fā)光二極管46且聽覺反饋設(shè)備50可包括小揚聲器或呼叫器設(shè)備50。在至少一些情況下，可使用不同LED顏色來表示標(biāo)記質(zhì)量是否通過基線值測試(如，綠色LED可表示較高的標(biāo)記質(zhì)量而紅色LED表示沒有通過質(zhì)量測試的標(biāo)記)。[0039]掃描儀子組件22還可包括耦合至視覺傳感器22和/或處理器44的存儲器介質(zhì)52。該存儲器介質(zhì)可被用于存儲所掃描或處理的圖像48、字體描述文件58、和緩沖數(shù)據(jù)與通信，等。通信端口 54也可耦合至處理器44，并向任選的計算機56提供連接點。計算機56可被用于上載或下載例如掃描的或經(jīng)處理的圖像48、和字體描述文件58。應(yīng)理解，還構(gòu)想了無線通信。
[0040]參看圖1，還有圖2，手持式掃描儀20還可包括用戶界面24來允許用戶影響來自掃描儀的結(jié)果的質(zhì)量。在一些實施例中，例如，用戶界面可包括Microsoft Windows CE的小型便攜式數(shù)據(jù)終端或類似設(shè)備。
[0041]用戶界面24可包括顯示屏幕60和鍵盤62，且可以與掃描儀子組件22集成，或可是可操作地耦合至掃描儀子組件22的可移除設(shè)備。在一些實施例中，顯示屏幕60可包括觸摸屏功能，從而消除或減少可鍵盤62所包括的鍵的數(shù)量。顯示屏幕60提供位于手持式掃描儀20的F0V36的至少一部分內(nèi)的現(xiàn)場反饋視圖64。
[0042]示例性顯示屏幕60可包括位于顯示屏幕60上的所概括的或者對于用戶可見的感興趣區(qū)(R0I)區(qū)域66?，F(xiàn)場反饋視圖64和R0I66，通過允許用戶總體上看到視覺傳感器32在F0V36中所見的現(xiàn)場圖像以及重新放置該手持式掃描儀20從而期望的標(biāo)記38被最優(yōu)地放置在R0I66中用于掃描，允許用戶手動地影響至少一個成像變量來改進(jìn)來自掃描的結(jié)果的質(zhì)量。例如，當(dāng)觸發(fā)器40被拉動時可啟用現(xiàn)場反饋視圖64，或任選地，當(dāng)手持式掃描儀20被打開或準(zhǔn)備掃描時可啟用現(xiàn)場反饋視圖64。
[0043]參看圖3，用戶將手持式掃描儀20放置在距離對象34和將被掃描的相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記38特定距離處。在一些實施例中，然后用戶接合觸發(fā)器40來允許顯示屏幕60顯示現(xiàn)場反饋視圖64。R0I66可一般永久地位于顯示屏幕60上，諸如用覆蓋框，或者R0I66是可調(diào)節(jié)的圖像，可對于特定應(yīng)用來調(diào)節(jié)高度和寬度，并與現(xiàn)場反饋視圖64儀器顯示在顯示屏幕60上。將理解的是，R0I66不需要是如圖所示的正方形，但是可以是位于顯示屏幕60上允許用戶重新放置手持式掃描儀20來改進(jìn)來自掃描的結(jié)果的質(zhì)量的任何指示。例如，可使用圓圈、“ X ”、點、或箭頭、或任意組合。
[0044]參看圖4，示出顯示屏幕60的示例性視圖，其中標(biāo)記38部分地位于視覺傳感器32的F0V36內(nèi)且因此部分地顯示在顯示屏幕60上。用戶，在看到標(biāo)記38僅部分地被顯示時，然后可調(diào)節(jié)手持式掃描儀20的位置，企圖重新放置手持式掃描儀20 (或重新放置標(biāo)記38)以使標(biāo)記38位于R0I66內(nèi)。圖5示出其中標(biāo)記38位于F0V36內(nèi)且部分地位于R0I66的示例。在一些實施例中，可在此時掃描標(biāo)記38。為了改進(jìn)來自掃描的結(jié)果的質(zhì)量，用戶可進(jìn)一步放置手持式掃描儀20 (或重新放置標(biāo)記38)以使標(biāo)記38基本或完全位于R0I66內(nèi)。圖6示出其中標(biāo)記38完全落在R0I66內(nèi)的顯示屏幕66的視圖。
[0045]在一些實施例中，可使用視覺反饋設(shè)備46和/或聽覺反饋設(shè)備50來向用戶提供反饋表示標(biāo)記38的位置，如,標(biāo)記是部分地還是完全落在R0I內(nèi)。
[0046]參看圖7，手持式掃描儀20的實施例可包括測距儀26。單獨地、或與顯示屏幕60和相關(guān)聯(lián)的R0I66組合地，測距儀26也可用于改進(jìn)來自掃描的結(jié)果的質(zhì)量。當(dāng)使用傳統(tǒng)手持式掃描儀時，因?qū)ο?4和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記38相對于手持式掃描儀的物理位置，不確定性被固有地被引入標(biāo)記掃描中。顯示屏幕60和相關(guān)聯(lián)的R0I66改進(jìn)手持式掃描儀20和標(biāo)記38中的一個或兩個的X-Y位置，并在Z位置或工作距離中提供某種改進(jìn)，同時使用測距儀26可為最優(yōu)工作距離和比例來放置手持式掃描儀20，同時還幫助X-Y位置。
[0047]在具有測距儀26的實施例中，假設(shè)手持式掃描儀20與對象34和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記38具有預(yù)定最優(yōu)距離72，從而在不要求處理器44執(zhí)行企圖改進(jìn)標(biāo)記38的焦距的大量計算的情況下圖像基本清晰，可改進(jìn)掃描的結(jié)果。該最優(yōu)工作距離對于確定圖像中標(biāo)記的比例以及確保足夠的焦距是重要的。在其他實施例中，透鏡租價2可以是定焦或“變焦”透鏡組件42，可被用于為較廣范圍的工作距離提供不變的放大。
[0048]在圖示實施例中，測距儀26包括從基座90 (見圖2)延伸的多個指狀物86。在這個配置中，對于看著對象34上的標(biāo)記38的用戶而言，標(biāo)記38可保持可見。在其他實施例中，測距儀26可以在形狀上更為管狀或矩形而沒有指狀物86所設(shè)置的間隙，藉此部分地或基本上減少可視對象34上的實際標(biāo)記38的用戶能力。
[0049]如圖7中所示，測距儀26可從手持式掃描儀20的前端面74延伸。測距儀26可以是剛性部件，沿著基本平行于F0V36的中間軌跡(未示出)的軌跡延伸。在操作中，在啟動手持式掃描儀20之前，用戶可放置手持式掃描儀20以使測距儀26的遠(yuǎn)端76接觸與將被讀取的標(biāo)記38相鄰的對象34的第一表面80。此處，測距儀26的長度82 (見圖2)被設(shè)計為使得，當(dāng)遠(yuǎn)端76接觸第一表面80時，最優(yōu)成像距離72位于手持式掃描儀20和第一表面80之間。因此，在至少一些實施例中，測距儀26也可幫助消除或減少至少一個成像變量。
[0050]例如，仍然參看圖7，盡管測距儀26被圖示為剛性且一體地形成在手持式掃描儀20上，在一些實施例中，測距儀26可以是柔性的、可以像無線電天線一樣收縮、且可折疊至存儲位置。在一些實施例中，測距儀26是可移除的。例如，使用耦合至手持式掃描儀20的前面74的夾子或軛(collar)84等，測距儀26可附連在前面74處。測距儀26還可由擴散材料制成，藉此利用在手持式掃描儀20中可獲得發(fā)光項的優(yōu)勢。然后，來自手持式掃描儀20的照明可穿過擴散材料并提供附加擴散照明優(yōu)勢來改進(jìn)來自掃描的結(jié)果的質(zhì)量。
[0051]在一些實施例中，測量設(shè)備92，諸如用于距離測量的已知的LED或激光二極管92，可被包括，與測距儀26組合或替換測距儀(見圖2)。當(dāng)達(dá)到最優(yōu)工作距離時，激光二極管92可以顯示屏幕60 —致地操作來提供指示。測量設(shè)備92可用作測距儀，諸如飛行時間激光測距儀?？墒褂脺y量設(shè)備92來確定至被用于訓(xùn)練的標(biāo)記38的距離和至被用于掃描的標(biāo)記38的距離。然后可了解訓(xùn)練與掃描配置之間的比例差異，且可通過標(biāo)準(zhǔn)機器視覺技術(shù)來補償放大，諸如調(diào)整圖像大小、或在OCR技術(shù)中補償比例。
[0052]再次參看圖1，手持式掃描儀20可被訓(xùn)練為按定制和/或可選字體和其他符號來執(zhí)行OCR。以此方式，用戶能控制手持式掃描儀20能準(zhǔn)確地掃描并解碼什么字體和符號。
[0053]與現(xiàn)有手持式掃描儀相關(guān)的問題在于它們被限于掃描標(biāo)準(zhǔn)化機器可讀字體，諸如已知字符組0CR-A和0CR-B，且不能按照用戶要求被訓(xùn)練。這些字符被設(shè)計為易于讀取和識別?，F(xiàn)有手持式掃描儀不能讀取定制字符，且定制字符可使用不同印刷方法印刷，諸如點陣，且現(xiàn)有手持式掃描儀不能讀取被印刷在消費品(諸如薯片包裝袋)上的定制字符。這些掃描應(yīng)用經(jīng)常涉及非典型讀取狀況，包括變化的燈光、變化的景深、各種印刷方法、和變化的角度讀取。這些狀況引起現(xiàn)有能進(jìn)行OCR的手持式掃描儀中未解決的問題。與被訓(xùn)練的手持式掃描儀20結(jié)合顯示屏幕60和測距儀26來識別可選子圖與符號，解決了這些非典型讀取狀況。
[0054]為了訓(xùn)練該手持式掃描儀20，在一個實施例中，可使用計算機56來創(chuàng)建將圖像與字體相關(guān)聯(lián)的字體描述文件58?？墒褂檬殖质綊呙鑳x20來采集字符(如，標(biāo)記38)的電子圖像48?？蓪D像48下載至計算機56，其中使用諸如來自Cogne公司的In-Sight ? Explorer軟件之類的視覺軟件96來將該圖像與字體相關(guān)。一旦創(chuàng)建了字體描述文件58，字體描述文件58可被上傳至手持式掃描儀20中的存儲器52。然后該手持式掃描儀20可被配置為讀取該字體描述文件58，這允許該手持式掃描儀20來掃描并解碼字體。
[0055]在可選實施例中，可省去計算機54且該關(guān)聯(lián)過程與字體描述文件58生成可發(fā)生在手持式掃描儀20上。用戶界面24可包括視覺軟件96，且鍵盤62可包括足夠的功能來完成關(guān)聯(lián)過程。
[0056]圖8和9示出手持式掃描儀20的使用方法的實施例。圖8和9中所示方法可與以上附圖所示的任何系統(tǒng)或設(shè)備等等結(jié)合使用。在多個實施例中，所示方法元素中的一些可并發(fā)執(zhí)行，按與所示次序不同的次序執(zhí)行，或者可被省略。也可按需執(zhí)行附加方法元素。
[0057]參看圖8，示出方法120用于掃描位于對象34上的標(biāo)記38。第一個步驟可以是提供包括用戶界面24和測距儀26的手持式掃描儀20，如過程框122中所示。在過程框124，用戶可擠壓觸發(fā)器40來啟用視覺顯示60。在過程框126，然后用戶可觀察視覺顯示60，同時移動該手持式掃描儀20，從而將標(biāo)記38放置為相當(dāng)可能靠近R0I66或位于R0I66內(nèi)。然后在過程框130，用戶可放置手持式掃描儀20，以使測距儀20的遠(yuǎn)端76觸碰或相當(dāng)靠近對象34和標(biāo)記38的第一表面80，從而提供掃描的最優(yōu)工作距離。將理解的是，該手持式掃描儀20可已經(jīng)位于這個最優(yōu)距離位置。當(dāng)用戶將標(biāo)記38放置在R0I66內(nèi)(見圖7)、且測距儀26的遠(yuǎn)端76觸碰到對象34時，在過程框132，用戶釋放觸發(fā)器40來啟動掃描。任選地，在過程框134，處理器44然后可解碼該掃描。任選地，如過程框136所示，通過啟動一個或多個反饋設(shè)備46、50，和/或通過將經(jīng)解碼的圖像顯示在顯示屏幕60上供用戶查看，手持式掃描儀20可提供圖像掃描和/或解碼成功的指示。然后對于將掃描的下一個標(biāo)記來重復(fù)該過程。
[0058]參看圖9，示出為標(biāo)記38的OCR而訓(xùn)練手持式掃描儀20的方法150。第一個步驟可以是提供包括存儲器52和用戶界面24的手持式掃描儀20，如過程框152中所示。在過程框154，可啟動用戶界面24上的視覺顯示60。視覺顯示60可用于查看標(biāo)記38的現(xiàn)場圖像。在過程框156，然后用戶觀察該視覺顯示60，同時移動或放置該手持式掃描儀20，以使視覺顯示60顯示該標(biāo)記38的現(xiàn)場圖像。在過程框160，可啟動標(biāo)記38的掃描來生成標(biāo)記的電子圖像。然后該標(biāo)記38的電子圖像可被存儲在存儲器52中，如過程框162處所示。接著，在過程框164，可將標(biāo)記38的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。然后可生成字體描述文件58，該字體描述文件58將電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，如過程框166處所示，且在過程框168處，字體描述文件58可被存儲在存儲器52中。
[0059]雖然已參考優(yōu)選實施例描述了本技術(shù)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可在形式和細(xì)節(jié)上作出改變而不脫離本技術(shù)的精神和范圍。例如，本技術(shù)不限于本文所示的智能相機及關(guān)聯(lián)設(shè)備的實施例，并且可利用其它線掃描相機來實施。
[0060]以上公開的特定實施例僅僅是說明性的，因為本技術(shù)可按不同但等效的方式來修改和實施，這對于受益于本文教導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。此外，不旨在限制本文所示以及在所附權(quán)利要求書中所述的構(gòu)造或設(shè)計的細(xì)節(jié)。因此明顯的是，以上公開的特定實施例可被更改或修改，并且所有此類變化被認(rèn)為落入本技術(shù)的范圍和精神內(nèi)。因此，在所附權(quán)利要求書中陳述本文所尋求的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀，包括:掃描儀子組件，所述掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至所述視覺傳感器的處理器、和耦合至所述處理器的存儲器；耦合至所述掃描儀子組件的用戶界面，所述用戶界面包括用于查看將被掃描的標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像的視覺顯示，所述視覺顯示包括在所述視覺顯示上可查看的感興趣區(qū)、使用戶能將所述手持式掃描儀放置為所述手持式掃描儀的最優(yōu)X-Y位置的感興趣區(qū)；耦合至所述掃描儀子組件的測距儀，所述測距儀從所述掃描儀子組件的一面延伸預(yù)定距離，所述預(yù)定距離用于提供用于掃描的最優(yōu)工作距離，所述測距儀基本平行于視覺傳感器的光軸地從所述掃描儀子組件的所述面延伸，所述測距儀包括擴散材料；以及可由所述處理器執(zhí)行的視覺軟件，所述視覺軟件用于將所述標(biāo)記的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且生成字體描述文件，所述字體描述文件能用于解碼該標(biāo)記的后繼圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀，其特征在于:所述用戶界面包括便攜式數(shù)據(jù)終端。
3.如權(quán)利要求1所述的OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀，其特征在于:還包括視覺反饋設(shè)備和聽覺反饋設(shè)備中的至少一個來向用戶提供表示所述標(biāo)記處于所述感興趣區(qū)內(nèi)的反饋。
4.如權(quán)利要求1所述的OCR可訓(xùn)練的手持式掃描儀，其特征在于:還包括位于所述掃描儀子組件上的提供照明的光源，所述測距儀包括擴散材料，且所述照明穿過所述測距儀擴散材`料來在所述標(biāo)記上提供擴散照明。
5.—種手持式掃描儀，包括:手持式掃描儀子組件，所述掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至所述視覺傳感器的處理器、和耦合至所述處理器的存儲器，所述手持式掃描儀子組件用于生成標(biāo)記的電子圖像并將所述標(biāo)記的所述電子圖像存儲在所述存儲器內(nèi)；以及耦合至所述手持式掃描儀子組件的用戶界面，所述用戶界面包括用于查看將被掃描的標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像的視覺顯示，所述視覺顯示包括在所述視覺顯示上可查看的感興趣區(qū)、使用戶能為所述標(biāo)記的掃描而將所述手持式掃描儀放置為所述手持式掃描儀的最優(yōu)X-Y位置的感興趣區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的掃描儀，其特征在于:還包括耦合至所述手持式掃描儀子組件的測距儀，所述測距儀從所述手持式掃描儀子組件的一面延伸預(yù)定距離，所述預(yù)定距離用于提供用于掃描的最優(yōu)工作距離。
7.如權(quán)利要求5所述的掃描儀，其特征在于:還包括定焦透鏡組件，用于為工作距離的預(yù)定范圍提供基本恒定的放大。
8.如權(quán)利要求5所述的掃描儀，其特征在于:還包括測量設(shè)備，所述測量設(shè)備用于確定至所示標(biāo)記的距離，所述處理器使用至所述標(biāo)記的所述距離來進(jìn)行比例確定。
9.如權(quán)利要求5所述的掃描儀，其特征在于:還包括耦合至所述手持式掃描儀子組件的計算機，所述計算機包括視覺軟件，所述視覺軟件用于下載所述標(biāo)記的所述電子圖像、將所述標(biāo)記的所述電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)、以及生成相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記的字體描述文件；以及所述計算機用于將所述字體描述文件上傳至所述手持式掃描儀子組件，所述字體描述文件能由所述處理器使用來解碼所述標(biāo)記的后繼圖像。
10.如權(quán)利要求5所述的掃描儀，其特征在于:還包括可由所述處理器執(zhí)行的視覺軟件，所述視覺軟件用于將所述標(biāo)記的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且生成字體描述文件，所述字體描述文件能用于解碼該標(biāo)記的后繼圖像。
11.一種手持式掃描儀，包括:掃描儀子組件，所述掃描儀子組件包括視覺傳感器、耦合至所述視覺傳感器的處理器、和耦合至所述處理器的存儲器，所述手持式掃描儀子組件用于生成標(biāo)記的電子圖像并將所述標(biāo)記的所述電子圖像存儲在所述存儲器內(nèi)；以及耦合至所述掃描儀子組件的測距儀，所述測距儀從所述掃描儀子組件的一面延伸預(yù)定距離，所述預(yù)定距離用于提供用于掃描的最優(yōu)工作距離，所述測距儀基本平行于視覺傳感器的光軸地從所述掃描儀子組件的所述面延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的掃描儀，其特征在于:其中所述測距儀包括從 基座延伸的多個指狀物，所述基座耦合至所述手持式掃描儀子組件。
13.如權(quán)利要求11所述的掃描儀，其特征在于:還包括可由所述處理器執(zhí)行的視覺軟件，所述視覺軟件用于將所述標(biāo)記的電子圖像與期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且生成字體描述文件，所述字體描述文件可用于解碼該標(biāo)記的后繼圖像。
14.如權(quán)利要求11所述的掃描儀，其特征在于:還包括耦合至所述手持式掃描儀子組件的用戶界面，所述用戶界面包括用于查看將被掃描的標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像的視覺顯示，所述視覺顯示包括在所述視覺顯示上可查看的感興趣區(qū)、使用戶能為所述標(biāo)記的掃描將所述手持式掃描儀放置為所述手持式掃描儀的最優(yōu)X-Y位置的感興趣區(qū)。
15.一種用于掃描位于對象上的標(biāo)記的方法，所述方法包括:提供手持式掃描儀，所述手持式掃描儀包括用戶界面和測距儀；啟用位于所述用戶界面上的視覺顯示，所述視覺顯示用于查看標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像；在移動所述手持式掃描儀的同時觀察所述視覺顯示，從而所述視覺顯示顯示所述標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像；將所述標(biāo)記的至少一部分的現(xiàn)場圖像定位在所述視覺顯示上可查看的感興趣區(qū)附近或內(nèi)，用于對齊反饋；定位所述手持式掃描儀以使所述測距儀的遠(yuǎn)端觸碰或基本靠近所述對象；和啟用對所述標(biāo)記的掃描。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:還包括啟動位于所述手持式掃描器上的觸發(fā)器用于啟動所述視覺顯示。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:還包括釋放位于所述手持式掃描器上的觸發(fā)器用于啟動所述標(biāo)記的掃描。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:還包括解碼所述掃描；和在所述顯示屏幕上顯示經(jīng)解碼的標(biāo)記。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:還包括生成所述標(biāo)記的電子圖像；在所述手持式掃描儀的所述存儲器中存儲所述標(biāo)記的電子圖像；將所述標(biāo)記的所述電子圖像與期望的電子圖像相關(guān)聯(lián)；生成將所述電子圖像與所述期望的電子圖像相關(guān)聯(lián)的字體描述文件；和將所述字體描述文件存儲在所述存儲器中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于:關(guān)聯(lián)還包括使用所述用戶界面用于將所述標(biāo)記的所述電子圖像與所述期望的電子數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于:還包括將所述標(biāo)記的現(xiàn)場圖像定位在可在所述視覺顯示上查看的感興趣區(qū)附近或感興趣區(qū)內(nèi)；定位所述手持式掃描儀以使所述測距儀的遠(yuǎn)端觸碰或基本靠近所述對象；`啟用所述標(biāo)記的第二次掃描來生成所述標(biāo)記的第二電子圖像；訪問存儲在所述存儲器中的所述字體描述文件；和使用所訪問的字體描述文件來解碼所述標(biāo)記的所述第二電子圖像。
【文檔編號】G06K9/22GK103632151SQ201310365378
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】J·A·內(nèi)格羅, C·W·格斯特三世 申請人:康耐視公司