條碼識別裝置、紙幣塑封包裝機和條碼識別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種條碼識別裝置、紙幣塑封包裝機和條碼識別方法。其中，條碼識別裝置包括：光源單元，發(fā)出光線照射在待識別的條碼區(qū)域上；鏡頭單元，收集和聚焦條碼區(qū)域反射的光源單元照射的光線的反射光；濾光單元，濾除反射光中的可見光、僅允許紅外光通過；圖像感測單元，接收紅外光并將紅外光轉換為電子信息；和識讀單元，識讀并處理圖像感測單元轉換成的電子信息，以形成可被使用的條碼的識讀數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的條碼識別裝置，能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，在復雜顏色背景下其條碼掃描成功率在95％以上。
【專利說明】條碼識別裝置、紙幣塑封包裝機和條碼識別方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及條碼識別【技術領域】，更具體而言，涉及一種條碼識別裝置、一種包含該 條碼識別裝置的紙幣塑封包裝機和一種條碼識別方法。

【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的二維條碼識別一般采用攝像頭拍攝圖像，再對圖像進行處理，然后進行二 維條碼的定位和掃描，獲取矩陣信息后，進行識別，以形成二維條碼的電子信息。
[0003] 傳統(tǒng)的一維條碼識別一般采用光電轉換器接受經(jīng)一維條碼反射后的光源，并將該 光源轉換為一維條碼的電子信息。
[0004] 其中，一維條碼和二維條碼都需要打印在一塊空白區(qū)域上，并且區(qū)域最好是白色， 以避免因條碼的背景著色而影響條碼的正常識別。
[0005] 具體為：當條碼背景不是白色或者與條碼對比度比較小，或者背景由圖案構成時， 條碼識別率急劇下降，甚至識別成功概率不足10% (特別是以紙幣為背景時通過傳統(tǒng)的條 碼識別裝置進行掃描）。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。
[0007] 為此，本發(fā)明提供了一種條碼識別裝置，光源單元發(fā)出的光線照射在待識別的條 碼區(qū)域上，并經(jīng)條碼區(qū)域反射后進入到鏡頭單元內，通過濾光單元進行濾光，使其僅允許紅 外光通過，并使該紅外光聚焦于圖像感測單元，以通過識讀單元轉換為條碼的電子信息，完 成條碼識別；此方法能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景，甚 至消去背景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，可實現(xiàn)在復雜顏色背景下其條碼掃 描成功率在95%以上。
[0008] 本發(fā)明第一方面的實施例提供了一種條碼識別裝置，包括：光源單元，發(fā)出光線照 射在待識別的條碼區(qū)域上；鏡頭單元，收集和聚焦所述條碼區(qū)域反射的所述光源單元照射 的所述光線的反射光；濾光單元，濾除所述反射光中的可見光、僅允許紅外光通過；圖像感 測單元，接收所述紅外光并將所述紅外光轉換為電子信息；和識讀單元，識讀并處理所述圖 像感測單元轉換成的所述電子信息，以形成可被使用的所述條碼的識讀數(shù)據(jù)。
[0009] 本發(fā)明提供的條碼識別裝置，光源單元發(fā)出的光線照射在待識別的條碼區(qū)域上， 并經(jīng)條碼區(qū)域反射后進入到鏡頭單元內，通過濾光單元進行濾光，使其僅允許紅外光通過， 并使該紅外光聚焦于圖像感測單元，以通過識讀單元轉換為條碼的電子信息，完成條碼識 另IJ ;此方法能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背 景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，可實現(xiàn)在復雜顏色背景下其條碼掃描成功率 在95%以上。
[0010] 簡而言之，本發(fā)明采用的條碼識別裝置的具體條碼識別原理為：過濾光源單元發(fā) 出的光線，保留其中的紅外光，以在圖像感測單元內形成淡化背景后的條碼的圖像。 toon] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述條碼識別裝置還包括：供電單元，與所述光源單 元、圖像感測單元和所述識讀單元電連接，并向所述光源單元、圖像感測單元和所述識讀單 元供電。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述濾光單元包括冷光鏡或濾光鏡。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述冷光鏡或所述濾光鏡安裝在所述鏡頭單元上；所 述光源單兀包含發(fā)出的光線為紅外光的光源。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述條碼為一維碼；所述圖像感測單元包括光電轉化 器，所述光電轉化器可將接收的所述紅外光轉換為所述電子信息；或所述圖像檢測單元包 括可拍攝紅外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉化為所述條碼的圖像的所 述電子信息。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述條碼為二維碼；所述圖像感測單元包括可拍攝紅 外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉化為所述條碼的圖像的所述電子信 息，且所述電子信息為所述圖像信息。
[0016] 本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種紙幣塑封包裝機，包括有上述任一實施例所 述的條碼識別裝置，所述條碼識別裝置可識別塑封紙幣的薄膜上的條碼。
[0017] 本發(fā)明提供的紙幣塑封機，可對塑封包裝完成后的紙幣的薄膜上的條碼進行掃 描，消除了以紙幣作為背景對條碼掃描的干擾，可大幅度提高條碼掃描的成功率，實測表明 其條碼掃描成功率在95%以上。
[0018] 本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種條碼識別方法，包括：
[0019] 步驟10,向所述條碼區(qū)域照射光線；
[0020] 步驟20,接收和聚焦所述條碼區(qū)域反射的反射光，并對所述反射光進行過濾，僅允 許紅外光通過；
[0021] 步驟30,使允許通過的所述紅外光轉換為電子信息；
[0022] 步驟40,識讀和處理所述電子信息，以將所述電子信息轉換為可被使用的所述條 碼的識讀數(shù)據(jù)。
[0023] 本發(fā)明提供的條碼識別方法，采用濾除紅外光以外的其他反射光來降低各種不同 顏色條碼背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背景，最終達到提高識別率 及識別速度的目的，可實現(xiàn)在復雜顏色背景下其條碼掃描成功率在95%以上。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟20中，僅允許波長為800nm以上的紅外光 通過。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述步驟30中，采用可拍攝紅外光的電子攝像機將 所述紅外光轉化為所述條碼的圖像的所述電子信息。
[0026] 綜上所述，本發(fā)明提供的條碼識別裝置，能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案 的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，在復 雜顏色背景下其條碼掃描成功率在95%以上，大幅度提高了條碼的掃描成功率，可更好地 滿足用戶的使用需求。
[0027] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐 了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0029] 圖1是本發(fā)明所述條碼識別裝置一實施例的結構示意框圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明所述條碼識別裝置另一實施例的結構示意框圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明所述條碼識別方法一實施例的方法流程圖；
[0032] 圖4是采用相關技術提供的條碼識別裝置來掃描以紙幣為背景的二維條碼時形 成的圖像信息的示意圖；
[0033] 圖5是采用本發(fā)明提供的條碼識別裝置來掃描以紙幣為背景的二維條碼時形成 的圖像信息的示意圖。
[0034] 其中，圖1和圖2中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：
[0035] 1光源單元，2鏡頭單元，3濾光單元，4圖像感測單元，5識讀單元，6供電單元，7數(shù) 據(jù)處理單元。

【具體實施方式】
[0036] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施 例及實施例中的特征可以相互組合。
[0037] 在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可 以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具 體實施例的限制。
[0038] 本發(fā)明提供的條碼識別裝置，如圖1和圖2所示，包括：光源單元1，發(fā)出光線照射 在待識別的條碼區(qū)域上；鏡頭單元2,收集和聚焦所述條碼區(qū)域反射的所述光源單元1照射 的所述光線的反射光；濾光單元3,濾除所述反射光中的可見光、僅允許紅外光通過；圖像 感測單元4,接收所述紅外光并將所述紅外光轉換為電子信息；和識讀單元5,識讀并處理 所述圖像感測單元4轉換成的所述電子信息，以形成可被使用的所述條碼的識讀數(shù)據(jù)。
[0039] 本發(fā)明提供的條碼識別裝置，光源單元1發(fā)出的光線照射在待識別的條碼區(qū)域 上，并經(jīng)條碼區(qū)域反射后進入到鏡頭單元2內，通過濾光單元3進行濾光，使其僅允許紅外 光通過，并使該紅外光聚焦于圖像感測單元4,以通過識讀單元5轉換為條碼的電子信息， 完成條碼識別；此方法能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景， 甚至消去背景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，可實現(xiàn)在復雜顏色背景下其條碼 掃描成功率在95%以上（如圖4和圖5所示）。
[0040] 圖4是采用相關技術提供的條碼識別裝置來掃描以紙幣為背景的二維條碼時形 成的圖像信息的示意圖；圖5是采用本發(fā)明提供的條碼識別裝置來掃描以紙幣為背景的二 維條碼時形成的圖像信息的示意圖。
[0041] 簡而言之，本發(fā)明采用的條碼識別裝置的具體條碼識別原理為：過濾光源單元1 發(fā)出的光線，保留其中的紅外光，以在圖像感測單元4內形成淡化背景后的條碼的圖像。
[0042] 優(yōu)選地，如圖2所示，所述條碼識別裝置還包括：數(shù)據(jù)處理單元7,與所述識讀單元 電連接，用于對所述識讀單元的動作進行控制，當然，也可不設置數(shù)據(jù)處理單元7而直接采 用識讀單元進行上述處理操作，也可實現(xiàn)本申請的目的。
[0043] 本發(fā)明的一個實施例中，所述條碼識別裝置還包括：供電單元6,與所述光源單元 1、圖像感測單元4和所述識讀單元5電連接，并向所述光源單元1、圖像感測單元4和所述 識讀單元5供電。
[0044] 本實施例中，供電單元6與光源單元1、圖像感測單元4、數(shù)據(jù)處理單元7和識讀單 元5電連接，以向光源單元1、圖像感測單元4、數(shù)據(jù)處理單元7和識讀單元5供電，使其構 成封閉電回路。
[0045] 本發(fā)明的一個實施例中，所述濾光單元3為冷光鏡，優(yōu)選為所述冷光鏡可濾除波 長為800nm以下的光線、允許波長為800nm以上的紅外光通過。
[0046] 即：光線中，波長在800nm以上的光線即為紅外光。
[0047] 當然，所述濾光單元3也可以是濾光鏡、濾光片等，這些均可實現(xiàn)本申請的目的， 其宗旨未脫離本發(fā)明的設計思想，應屬于本申請的保護范圍。
[0048] 其中，所述冷光鏡安裝在所述鏡頭單元2上；所述光源單元1包括紅外發(fā)光二極 管。
[0049] 當然，所述光源單元也可為普通發(fā)光二極管或其它發(fā)出的光線包含紅外光的光源 燈，也可實現(xiàn)本申請的目的，其宗旨未脫離本發(fā)明的設計思想，應屬于本申請的保護范圍。
[0050] 本發(fā)明提供了一個實施例為：所述條碼為一維碼，具體地，所述圖像感測單元4包 括光電轉化器，所述光電轉化器可將接收的所述紅外光轉換為所述電子信息。
[0051] 當然，上述實施例也可以是：所述條碼為一維碼，具體地，所述圖像檢測單元包括 可拍攝紅外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉化為所述條碼的圖像的所述 電子信息。
[0052] 本發(fā)明的還提供了一個實施例為：所述條碼為二維碼；所述圖像感測單元4包括 可拍攝紅外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉化為所述條碼的圖像的所述 電子信息。
[0053] 當然，圖像感測單元也可以是可拍攝紅外光的照相機，也可實現(xiàn)本申請的目的。
[0054] 本發(fā)明提供的條碼識別裝置的工作過程如下：
[0055] 接通供電單元，條碼識別裝置工作，光源單元發(fā)出的光線照射在待識別的條碼區(qū) 域上，并被待識別的條碼區(qū)域反射到鏡頭單元內，濾光單元對進入到鏡頭單元內的光線進 行濾光，僅允許紅外光通過，且紅外光在鏡頭單元內進行聚焦后傳輸給圖像感測單元，由圖 像檢測單元將接收的紅外光轉換成電子信息，識別單元在數(shù)據(jù)處理單元的控制下識讀該電 子信息，并進行處理，以使其轉換成可被使用的識讀數(shù)據(jù)。
[0056] 本發(fā)明還提供了一種紙幣塑封包裝機（圖中未示出），包括有上述任一實施例所 述的條碼識別裝置，所述條碼識別裝置可識別塑封紙幣的薄膜上的條碼。
[0057] 本發(fā)明提供的紙幣塑封機，可對塑封包裝完成后的紙幣的薄膜上的條碼進行掃 描，消除了以紙幣作為背景對條碼掃描的干擾，可大幅度提高條碼掃描的成功率，實測表明 其條碼掃描成功率在95%以上。
[0058] 本發(fā)明第二方面的實施例提供了一種條碼識別方法，如圖3所示，包括：
[0059] 步驟10,向所述條碼區(qū)域照射光線；
[0060] 步驟20,接收和聚焦所述條碼區(qū)域反射的反射光，并對所述反射光進行過濾，僅允 許紅外光通過；
[0061] 步驟30,使允許通過的所述紅外光轉換為電子信息；
[0062] 步驟40,識讀和處理所述電子信息，以將所述電子信息轉換為可被使用的所述條 碼的識讀數(shù)據(jù)。
[0063] 本發(fā)明提供的條碼識別方法，采用濾除紅外光以外的其他反射光來降低各種不同 顏色條碼背景對條碼圖案的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背景，最終達到提高識別率 及識別速度的目的，可實現(xiàn)在復雜顏色背景下其條碼掃描成功率在95%以上。
[0064] 其中，在所述步驟20中，僅允許波長為800nm以上的紅外光通過。
[0065] 即：光線中，波長在800nm以上的的光線即為紅外光。
[0066] 較好地，在所述步驟30中，采用可拍攝紅外光的電子攝像機將允許通過的所述紅 外光轉化為所述條碼的圖像的所述電子信息所述條碼為一維條碼或二維條碼。
[0067] 當然，上述實施例也可以是，在所述步驟30中，采用光電轉化器將允許通過的所 述紅外光轉換為所述電子信息，所述條碼為一維條碼。
[0068] 綜上所述，本發(fā)明提供的條碼識別裝置，能夠降低各種不同顏色背景對條碼圖案 的影響，來淡化條碼的背景，甚至消去背景，最終達到提高識別率及識別速度的目的，在復 雜顏色背景下其條碼掃描成功率在95%以上，大幅度提高了條碼的掃描成功率，可更好地 滿足用戶的使用需求。
[0069] 在本發(fā)明的描述中，術語"連接"等均應做廣義理解，例如，"連接"可以是固定連 接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。 對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含 義。
[0070] 在本說明書的描述中，術語"一個實施例"等的描述意指結合該實施例或示例描述 的具體特征、結構、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中， 對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且，描述的具體特征、結 構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0071] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種條碼識別裝置，其特征在于，包括： 光源單元，發(fā)出光線照射在待識別的條碼區(qū)域上； 鏡頭單元，收集和聚焦所述條碼區(qū)域反射的所述光源單元照射的所述光線的反射光； 濾光單元，濾除所述反射光中的可見光、僅允許紅外光通過； 圖像感測單元，接收所述紅外光并將所述紅外光轉換為電子信息；和 識讀單元，識讀并處理所述圖像感測單元轉換成的所述電子信息，以形成可被使用的 所述條碼的識讀數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的條碼識別裝置，其特征在于，還包括： 供電單元，與所述光源單元、圖像感測單元和所述識讀單元電連接，并向所述光源單 元、圖像感測單元和所述識讀單元供電。
3. 根據(jù)權利要求1所述的條碼識別裝置，其特征在于， 所述濾光單元包括冷光鏡或濾光鏡。
4. 根據(jù)權利要求3所述的條碼識別裝置，其特征在于， 所述冷光鏡或所述濾光鏡安裝在所述鏡頭單元上； 所述光源單元包含發(fā)出的光線為紅外光的光源。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的條碼識別裝置，其特征在于， 所述條碼為一維碼； 所述圖像感測單元包括光電轉化器，所述光電轉化器可將接收的所述紅外光轉換為所 述電子信息；或 所述圖像檢測單元包括可拍攝紅外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉 化為所述條碼的圖像的所述電子信息。
6. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的條碼識別裝置，其特征在于， 所述條碼為二維碼； 所述圖像感測單元包括可拍攝紅外光的電子攝像機，所述電子攝像機將所述紅外光轉 化為所述條碼的圖像的所述電子信息。
7. -種紙幣塑封包裝機，其特征在于，包括有如權利要求1至6中任一項所述的條碼識 別裝置，所述條碼識別裝置可識別塑封紙幣的薄膜上的條碼。
8. -種條碼識別方法，其特征在于，包括： 步驟10,向所述條碼區(qū)域照射光線； 步驟20,接收和聚焦所述條碼區(qū)域反射的反射光，并對所述反射光進行過濾，僅允許紅 外光通過； 步驟30,使允許通過的所述紅外光轉換為電子信息； 步驟40,識讀和處理所述電子信息，以將所述電子信息轉換為可被使用的所述條碼的 識讀數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的條碼識別方法，其特征在于， 在所述步驟20中，僅允許波長為800nm以上的紅外光通過。
10. 根據(jù)權利要求9所述的條碼識別方法，其特征在于， 在所述步驟30中，采用可拍攝紅外光的電子攝像機將所述紅外光轉化為所述條碼的 圖像的所述電子信息。
【文檔編號】G06K7/10GK104063675SQ201410169834
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權日:2014年4月24日
【發(fā)明者】余談陣, 楊金虎 申請人:嘉善眾智軟件開發(fā)有限公司, 余談陣, 楊金虎