ES2251643T3 - Metodo y sistema par amejorar la lectura de codigos de barras. - Google Patents
Metodo y sistema par amejorar la lectura de codigos de barras.Info
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Abstract
El sistema según la reivindicación precedente 10, para mejorar la medición del código (40, 40a, 40b, 42) de barras, que comprende: un dispositivo (18) de almacenamiento para almacenar una imagen que contiene un código (40, 40a, 40b, 42) de barras; y un procesador (20), sensible a la imagen, configurado para: determinar un primer ángulo (53) de exploración entre la orientación del código de barras y la dirección de exploración a lo largo de una primera trayectoria (52d) de exploración que tiene un modelo de medición predeterminado a través de la imagen; aplicar el mismo modelo de medición a lo largo de una segunda trayectoria (52dd) de exploración a través de la imagen con un segundo ángulo (55) de exploración a la orientación del código (40, 40a, 40b, 42) de barras; y ajustar dicho modelo de medición como se aplica al menos a una de dichas primera (52d) y segunda (52dd) trayectorias de exploración como una función de dichos ángulos (53, 55) de exploración para igualar las longitudes medidasde las trayectorias (52d, 32dd) de exploración aunque sean de longitudes reales diferentes debido a la diferencia en sus ángulos (53, 55) de exploración con relación a la imagen del código de barras.
Description
Método y sistema para mejorar la lectura de
códigos de barras.
Esta invención se refiere a un método y un
sistema para mejorar la medición de una imagen de código de barras y
más generalmente a mejorar la medición de cualquier imagen u
objeto.
Los códigos de barras emplean un modelo de
elementos de barra y elementos de separación de diversas anchuras
para representar datos. Algunos sistemas para leer códigos de barras
usan un conformador de imágenes CCD para obtener una imagen del
código de barras y analizar los datos de la imagen para situar y
descodificar el código de barras. Una vez que la situación y
orientación de un código de barras se han determinado dentro de una
imagen, es necesario obtener el perfil de la escala de grises a
través del código de barras. Este perfil es necesario para calcular
el tamaño de los elementos de barra y los elementos de separación
para descodificar los datos representados por el código de barras.
Las mediciones de anchura de los elementos de las propias barras y
las separaciones son cruciales para leer correctamente los códigos
de barras. Típicamente, una línea de exploración se extiende a
través del código de barras de un extremo a otro. Esta línea de
exploración puede tener cualquier orientación de 0º a 360º debido a
la orientación del propio código de barras. Para calcular la
anchura de los elementos de barra y separación es necesario obtener
los valores de la escala de grises del píxel que se extiende sobre
la línea de exploración. Mientras la línea de exploración forma un
ángulo constante, la relación de los elementos de código de barra
de diferente anchura será constante de modo que los datos correctos
pueden ser eventualmente extraídos. No obstante, si el ángulo de la
línea de exploración cambia dentro del código de barras, las
anchuras aparentes de los elementos cambiarán también; la relación
de las anchuras no será constante y se producirán errores. El ángulo
de la línea de exploración puede cambiar porque la línea de
exploración debe cambiar de dirección para evitar porciones de
código de barras mutiladas u obscurecidas, o cuando se emplea un
código de cadena u otra técnica de exploración de trayectorias de
píxel a píxel para simular las líneas de exploración con algunos
ángulos en los que la línea de exploración está realmente compuesta
de una combinación de una o más trayectorias de exploración de
diferentes ángulos. En estos casos la anchura evidente de un
elemento de código de barras puede variar dependiendo del ángulo de
la trayectoria de exploración a lo largo de la cual fue escaneado.
En este caso, la relación no será constante y se producirán
errores. Los códigos de cadena se explican en "Tratamiento de
Imágenes Digitales", Segunda Edición, Rafael C. González y
Paul Wintz, págs. 392-394.
En el documento US 6 332 574 B1 se describe un
método de lectura de un código de barras que tiene barras de
protección en ambos lados del mismo sin fallos incluso si la imagen
del código está muy distorsionada. Una región de la imagen tomada
en una cámara de CCD es explorada en las direcciones horizontal y/o
vertical para hallar una primera barra de protección en el código
de barras. Entonces, una primera línea de exploración para leer el
código de barras se establece en una dirección perpendicular a la
primera barra de protección. El código de barras se explora a lo
largo de la primera línea de exploración. Si la primera línea de
exploración sale de La región de código de barras, la primera línea
de exploración se traza de nuevo en una barra que es la leída
finalmente. Otra línea de exploración que empieza a partir de la
última barra leída y que se extiende perpendicularmente se
establece allí para leer el resto del código de barras. Este
procedimiento se repite hasta que se detecta la segunda barra de
protección y se ha leído completamente un código de barras. La
primera línea de exploración puede ser establecida de modo que
solamente se lee un número predeterminado de barras y el resto del
código de barras es leído mediante nuevas líneas de exploración que
empiezan a partir de la última barra leída. Alternativamente, la
región de código de barras se investiga mediante una exploración
preliminar de la región de la imagen dividida en una pluralidad de
secciones rectangulares. Los problemas de distorsión que surgen del
hecho de considerar diferentes ángulos de exploración no se
consideran.
El documento EP 0 880 103 A2 describe un código
de barras convencional que es leído usando múltiples trayectorias de
exploración paralelas.
Un objeto de esta invención es por lo tanto
proporcionar un método y un sistema mejorados para perfeccionar la
medición de un código de barras dentro de una imagen.
Un objeto más de esta invención es proporcionar
un método y un sistema mejorados tales que permiten una medición más
exacta y rápida de un código de barras dentro de una imagen.
Un objeto más de esta invención es proporcionar
un método y un sistema mejorados tales que permiten una
representación más exacta de un perfil de escala de grises del
código de barras y lo proporcionan más rápidamente.
La invención es el resultado de la ejecución de
un sistema y un método más exactos y rápidos para medir un código de
barras dentro de una imagen cuando la exploración cambia de
dirección a lo largo de diferentes trayectorias de exploración
pueden ser aplicados ajustando el modelo de medición usado en las
trayectorias de exploración de modo que las trayectorias de
exploración medidas se igualan incluso aunque las trayectorias de
exploración reales puedan ser de diferentes longitudes.
Esta invención se caracteriza por un método para
mejorar la medición de un código de barras que incluye almacenar una
imagen de píxeles que contiene un código de barras y que determina
la orientación del código de barras con relación a la imagen de
píxeles almacenada. Una trayectoria de exploración se selecciona a
través de la imagen de píxeles en una sucesión de trayectorias de
exploración de píxel a píxel y se determina el ángulo de cada
trayectoria de exploración con relación a cada orientación del
código de barras. El número de píxeles virtuales añadidos a cada
trayectoria de exploración se ajusta entonces como una función del
ángulo de la trayectoria de exploración y la orientación del código
de barras para igualar las longitudes, medidas en píxeles, de las
trayectorias de exploración aunque sean de longitudes reales
diferentes a causa de las diferencias en los ángulos de las
trayectorias de exploración.
En la realización preferida, la determinación de
una trayectoria de exploración puede incluir la selección de un
código de cadena. La determinación del ángulo de la trayectoria de
exploración puede incluir la definición del modelo de código de
cadena.
En una realización preferida, se determina un
primer ángulo de exploración entre la orientación del código de
barras y la dirección de exploración a lo largo de una primera
trayectoria de exploración a través del código de barras. Hay un
modelo de medición predeterminado. El mismo modelo de medición se
aplica a lo largo de una segunda trayectoria de exploración a
través del código de barras con un segundo ángulo de exploración
con el código de barras. El modelo de medición que se aplica al
menos a una de las primera y segunda trayectorias de exploración se
ajusta como una función de los ángulos de exploración y la
orientación del código de barras para igualar las longitudes
medidas de las trayectorias de exploración aunque, las longitudes
reales sean diferentes, debido a la diferencia en sus ángulos de
exploración con relación a la orientación del código de barras.
En una realización preferida el modelo de
medición puede estar en unidades de píxel de una ordenación de
imágenes de píxeles. El modelo de medición puede ser ajustado
añadiendo unidades de píxel virtuales a la medición en una de las
trayectorias de exploración hasta que el número total de unidades de
píxel y unidades de píxel virtuales en cada trayectoria de
exploración sean iguales. La ordenación de imágenes de píxel puede
ser una ordenación cuadrada. La diferencia entre los ángulos de
exploración puede ser constante y puede ser de 45º.
La invención se caracteriza también por un
sistema para mejorar la medición de un código de barras que incluye
medios para almacenar una imagen de píxeles que contiene un código
de barras y medios para determinar la orientación del código de
barras con relación a la imagen de píxeles almacenada. Hay medios
para determinar una trayectoria de exploración a través de la
imagen de píxeles en una sucesión de trayectorias de exploración de
píxel a píxel y medios para determinar el ángulo de cada
trayectoria de exploración con relación a la orientación del código
de barras. Hay medios para ajustar el número de píxeles virtuales
añadidos a cada trayectoria de exploración como una función del
ángulo de la trayectoria de exploración y la orientación del código
de barras para igualar las longitudes, medidas en píxeles, aunque
sean de longitudes reales diferentes debido a las diferencias en
los ángulos de las trayectorias de exploración.
En una realización preferida la invención incluye
medios para determinar un primer ángulo de exploración entre la
orientación del código de barras y la dirección de exploración a lo
largo de una primera trayectoria de exploración a través del código
de barras. Hay un modelo de medición predeterminado. Hay medios para
aplicar el mismo modelo de medición a lo largo de una segunda
trayectoria de exploración a través del código de barras con un
segundo ángulo de exploración a la imagen del código de barras.
Hay medios para ajustar el modelo de medición que
se aplica al menos a una de las primera y segunda trayectorias de
exploración como una función de la diferencia entre el primer y el
segundo ángulos de exploración para igualar las longitudes medidas
de las trayectorias de exploración aunque sean de longitudes reales
diferentes debido a la diferencia de sus ángulos de exploración con
relación a la imagen de código de barras.
Otros objetos, características y ventajas
descubrirán los expertos en la técnica a partir de la siguiente
descripción de una realización preferida y los dibujos que se
acompañan, en los cuales:
la figura 1 es un diagrama de bloques esquemático
de un sistema de detección de código de barras según esta
invención;
la figura 2 es una vista más detallada, ampliada
del código de barras de la figura 1 que muestra un ángulo de
exploración de 0º;
la figura 3 es un perfil de la escala de grises
de una imagen de código de barras obtenido de acuerdo con la técnica
anterior;
la figura 4 es un perfil de la escala de grises
de una imagen de código de barras obtenido con la medición mejorada
según esta invención;
la figura 5 es una vista similar a la figura 2
con una exploración que tiene un ángulo de exploración constante de
45º con respecto al código de barras;
la figura 6 es una vista similar a las figuras 2
y 5 que muestra una etiqueta de código de barras en la que el ángulo
de exploración cambia durante la exploración del código de barras,
desde una primera trayectoria de exploración con un primer ángulo a
una segunda trayectoria de exploración con un segundo ángulo,
retornando luego al primer ángulo de la trayectoria de
exploración;
la figura 7 es un diagrama esquemático que
explica un funcionamiento de código de cadena convencional;
la figura 8A muestra un elemento de código de
barras sobre una matriz de píxeles cuadrada explorada con un escáner
con una orientación de código de barras de 0º;
la figura 8B ilustra los niveles negro y blanco
de los píxeles reales y virtuales aplicados en la figura 8A;
la figura 9A es una vista similar a la figura 8A
en la que la exploración tiene dos trayectorias de exploración
formando diferentes ángulos con la orientación del código de
barras;
la figura 9B es una vista similar a la figura 8B
de los niveles negro y blanco de los píxeles reales y virtuales
empleados en la figura 9A;
la figura 10A es una vista similar a las figuras
8A y 9A pero en la que el ángulo entre el escáner y el código de
barras es distinto de 0º;
la figura 10B es una vista similar a las figuras
8B y 9B que muestra los niveles de intensidad de negro y blanco de
los píxeles reales y virtuales introducidos para igualar las
distancias medidas en la figura 10A y realiza el efecto de
igualación de la "regla de caucho" según esta invención;
la figura 11 es un gráfico de flujo que muestra
el método según esta invención; y
la figura 12 es un gráfico de flujo que muestra
con más detalle la determinación de la trayectoria de exploración y
los ángulos de la trayectoria de exploración y el ajuste de los
píxeles en el gráfico de circulación de la figura 11.
Aparte de la realización o realizaciones
preferidas que se describen más adelante, esta invención puede ser
aplicada en otras realizaciones y de ser puesta en práctica o
aplicada de modos diversos. Por tanto, se ha de entender que la
invención no está limitada a su aplicación en los detalles de
construcción y disposiciones de componentes que se establecen en la
descripción siguiente o se ilustran en los dibujos.
En la figura 1 se muestra un sistema 10 de
detección de código de barras que incluye la cámara 12 con la óptica
14, separador 16 de imágenes, memoria de acceso aleatorio (RAM) 18,
microprocesador 20, y detector 22. A medida que paquetes, tales como
cajas 24, 26 y 28, son movidos a lo largo por un transportador 30 en
la dirección de la flecha 32, estos encuentran un campo 34 lineal de
visión de una línea de sensores de CCD, por ejemplo, en la cámara
12. Cada paquete, a modo de ejemplo la caja 28, incluye en su parte
superior 45 uno o más códigos 40, 42 de barras y una diversidad de
información extraña tal como etiquetas, logotipos y direcciones 43.
A medida que la caja 28 se mueve a lo largo en la dirección de la
flecha 32 con el transportador a través del campo lineal de visión
34, se construye una imagen bidimensional que es adquirida por un
separador 16 de imágenes de la cámara 12. La imagen es almacenada en
la RAM 18 que es el medio para almacenar la imagen de la cual
obtiene los datos el microprocesador 20 que está programado para
identificar y situar uno o más códigos 40, 42 de barras, determinar
su orientación, medir sus elementos, y luego proporcionarlos en
forma adecuada al descodificador 22 para la interpretación de los
datos contenidos en las barras y espacios del código de barras.
Esta invención supone que el sistema identifica
el lugar y la orientación del código de barras usando medios
proporcionados en la técnica anterior y se refiere más a la
obtención de una medición más rápida y exacta de los elementos de
código de barras. El método de esta invención se pone en práctica
preferiblemente mediante el sistema según esta invención que se
ejecuta en el microprocesador 20 usando la RAM 18 y está configurado
con los programas de software que se explican en esta memoria.
Como se muestra en la figura 2, el código 40 de
barras incluye una pluralidad de elementos de código de barras, es
decir, barras negras 44 y espacios blancos 46. En este código 40 de
barras particular, las barras 44 pueden tener dos anchuras, ancha o
estrecha, y los espacios 46 pueden tener dos anchuras, ancho o
estrecho. Esta no es una limitación necesaria del código de barras o
de esta invención. El código de barras puede tener tres anchuras
diferentes, cuatro anchuras diferentes, o cualquier otro número de
elementos de anchura diferente. Además, no es necesario que los
elementos que contrastan sean blancos y negros. Podrían estar
coloreados tal como en rojo y azul. Podrían ser retrorreflectores y
no retrorreflectores. Podrían ser magnéticos y no magnéticos. En
adición, los segmentos que contrastan no están limitados a ser
justamente dos. Por ejemplo, podrían ser negros, blancos y grises, o
negros, blancos y de dos tonos de gris, o rojos, azules y verdes, o
rojos, azules, verdes y amarillos. Código de barras significa en
esta memoria todos los tipos de códigos de barras que incluyen, por
ejemplo, dos códigos dimensionales y códigos apilados así como uno
de los tipos dimensionales en el ejemplo de esta descripción.
Uno de los problemas con la lectura de códigos de
barras es que cuando la cámara está a una altura fijada, el código
de barras puede aparecer a cualquier altura dentro de su campo de
visión, dependiendo del tamaño de la caja a la cual está fijada la
etiqueta de código de barras. Por tanto, si la caja es baja, la
etiqueta de código de barras está más alejada, las barras y los
espacios parecerán menores, en oposición a una etiqueta de código de
barras que esté sobre una caja de mayor altura y que en consecuencia
esté más cerca de la cámara. Este problema se resuelve usando la
relación de las anchuras de los elementos de código de barras en vez
de la medición absoluta, y esto funciona bien en la mayoría de los
casos. Por ejemplo, cuando la información de código de barras está
almacenada en la RAM 18, figura 1, y el microprocesador 20 está
programado para explorar a través de la información, figura 2, de
modo que la exploración 50 es perpendicular a la orientación del
código 40 de barra, las anchuras de los elementos de separación y de
barra, anchos y estrechos, permanecerán constantes puesto que el
ángulo 50 de exploración permanece constante.
En sistemas de la técnica anterior, la
exploración 50 a través del código 40 de barras, de la figura 2
produciría típicamente un perfil de escala de grises similar al
perfil 60 de escala de grises, figura 3, en el que los puntos 62,
64, 66 de transición indican transiciones de elementos negros a
elementos blancos y originan una representación 70 de código
específica que representa los datos en el código de barras. El
perfil 60 de escala de grises se obtiene típicamente con la
información de píxeles de la etiqueta de código de barras almacenada
en una ordenación de píxeles y usando la ecuación y = mx + b para
definir los ángulos de 0º a 360º para determinar que píxel se
extiende sobre la línea de exploración, donde x e y
son las coordenadas, m es la pendiente y b es la
y que intercepta. El perfil 60' de escala de grises, figura
4, obtenido de acuerdo con esta invención, se adquiere no solamente
mucho más rápidamente sino más exactamente de modo que las
transiciones 62', 64', 66' producen un código 70' diferente y mucho
más exacto que representa los datos reales codificados en el código
de barras. La solución de la técnica anterior funciona
razonablemente bien mientras la dirección de exploración permanece
constante a través de toda la exploración del código de barras. Por
ejemplo, la exploración 50a, figura 5, no es a 0º con la orientación
del código 40a de barras como era el caso en la figura 2, pero no
obstante proporcionará resultados consistentes puesto que todos los
elementos del código de barras, en blanco y negro, anchos y
estrechos se encuentran con el mismo ángulo y por tanto las
anchuras medidas de los elementos anchos y estrechos serán las
mismas a través del barrido. No obstante, esto no ocurre así
siempre. Por ejemplo, la exploración 50b, figura 6, tiene una
primera trayectoria 52b de exploración que se aproxima al código 40b
de barras con un ángulo de exploración de 0º pero luego cambia a un
a segunda trayectoria 52bb de exploración con un ángulo de
exploración diferente para evitar el defecto 72 antes de volver de
nuevo a una tercera trayectoria 52bbb de exploración que tiene la
misma dirección que la trayectoria 52b de exploración. Por tanto,
aunque la trayectoria 52b de exploración cruza cada uno de los
elementos del código de barras perpendicularmente, a lo largo de la
trayectoria más corta a través de ellos, la trayectoria 52bb de
exploración no lo hace así. Por el contrario, se mueve a través de
los elementos de código de barras formando un ángulo y su
trayectoria a través de ellos será más larga. Esto origina que los
elementos de código de barras medidos a lo largo de la trayectoria
52bb de exploración aparenten ser más anchos, en sus tamaños
relativos, que los medidos a lo largo de la trayectoria 52b de
exploración. Este mismo problema se produce cuando una solución de
código de cadena se usa para simular una línea de exploración.
Los Códigos de cadena se emplean cuando, por
ejemplo, una imagen está contenida en una ordenación 80 de píxeles
cuadrada, figura 7, que contiene numerosos píxeles 82. Para
facilitar la comprensión cada píxel se identifica como situado en su
punto central 84. Es evidente entonces que partiendo del origen 90
se puede explorar convenientemente a través de los píxeles con
incrementos de un píxel en 0º y 90º y 180º y 270º. Debido a la
naturaleza cuadrada de la matriz se puede explorar también con
incrementos de un píxel diagonalmente a través de píxeles en 45º,
135º, 225º y 315º. No obstante, para cualquier ángulo a excepción de
los primarios de 0º, 45º, 90º, 135º, 180º, 225º, 270º y 315º debe
hacerse una aproximación zigzagueando a través de los píxeles.
Usando un código de cadena para aproximarse a un ángulo de 26,6º de
exploración se puede empezar a partir del píxel 90 de origen y
moverse en línea recta al píxel 92, moverse luego diagonalmente
hacia arriba un píxel con un ángulo de 45º al píxel 94, luego en
línea recta a lo largo del 96, luego diagonalmente hacia arriba con
45º al píxel 98, luego transversalmente de nuevo al píxel 100, y así
sucesivamente de modo que la dirección eficaz acaba siendo de
26,6º. El mismo resultado puede obtenerse partiendo del píxel 90 de
origen con 45º al píxel 92', luego al píxel 94, luego al 96', luego
al píxel 98, luego al píxel 100', y así sucesivamente, para
zigzaguear de nuevo con un ángulo eficaz de 26,6º. Para un ángulo
menor la exploración continuaría desde el píxel 92 a través del
píxel 102 al píxel 104 y moviéndose luego con un ángulo de 45º al
píxel 106 luego a tres píxeles más 108, 110, 112 antes de moverse
con 45º de nuevo al píxel 114. Esto proporcionaría un ángulo eficaz
de 14,0º. La orientación del código de barras determina que modelo
de trayectoria de exploración debería usarse y ese a su vez define
los ángulos de las trayectorias de exploración (por ejemplo, 0º y
45º).
Por tanto, si se cambia la dirección de
exploración para evitar una porción mutilada o tachada del campo de
visión o para explorar entre uno de los ángulos primarios de 45º en
el procedimiento de Código de cadena, la exploración tendrá dos o
más trayectorias de exploración de píxel a píxel con diferentes
ángulos de exploración que originan errores en la medición de las
anchuras de los elementos de código de barras. Para más explicación
del funcionamiento de los códigos de cadena véase "Tratamiento
de imágenes digitales", Segunda Edición, Rafael C. González y
Paul Wintz, págs. 392 a 394.
Esta invención resuelve ese problema con una
solución nueva y única que consiste en utilizar una "regla de
caucho", que es una regla de medición estándar que puede
expandirse o contraerse como se necesite para garantizar que la
distancia medida, tal como la anchura del elemento de código de
barras, es igual independientemente de a lo largo de que trayectoria
de exploración o con que ángulo de la trayectoria de exploración se
mide. Volviendo a una matriz 120 de píxeles cuadrada, figura 8A, que
incluye un cierto número de píxeles 122 que contiene un segmento de
código de barras tal como el segmento negro 124 con la exploración
50c aproximándose con un ángulo de 0º, la anchura del elemento 124
de código de barras puede verse que es de un píxel, del píxel 122'
al píxel 122''. Los píxeles 122' y 122'' se muestran como negros en
122'a y 122''a, figura 8B. Los píxeles 122''' y 122'''' se muestran
como blancos en 122a''' y 122a'''', figura 8B.
Con el propósito de mejorar la resolución y
permitir que el sistema funcione con números enteros en vez de con
fracciones, puede ser añadido un número de píxeles virtuales, por
ejemplo tres píxeles virtuales, 126, 128 y 130. Los píxeles
virtuales 132, 134 y 136 pueden ser añadidos también entre el píxel
122'' y el píxel 122''' y entre el píxel 122''' y el píxel 122''''
como se muestra mediante los píxeles virtuales 138, 140, 142. Se ha
de tener en cuenta que cuando se mide a lo largo de la exploración
50c, hay solamente una trayectoria 52c de exploración y por tanto la
medición de las barras y separaciones de píxel a píxel serán
constantes. Los píxeles virtuales se añaden interpolando, por
ejemplo, los píxeles 132, 134, 136 se añaden incrementando los
grados de blancura a medida que se pasa del píxel 122'' al píxel
122'''.
Se supone de nuevo que una matriz 150 de píxeles
cuadrada, figuras 9A y 9B, que incluyen píxeles 152 en los que la
exploración 50d se aproxima de nuevo a la orientación de código de
barras con 0º y encuentra un elemento 154 de código de barras negro.
Ahora, no obstante, la primera trayectoria 52d de exploración con un
primer ángulo 53 de exploración de 0º cambia a la segunda
trayectoria 52dd de exploración con un segundo ángulo 55 de 45º en
la ejecución de la operación de códigos de cadena. La segunda
trayectoria 52dd de exploración forma 45º con la primera trayectoria
52d de exploración y es coherente con el funcionamiento del código
de cadena. Puesto que la segunda trayectoria 52dd de exploración
tiene lugar a 45º en una matriz de píxeles cuadrada, la distancia
medida en píxeles desde el píxel 152' a través de la trayectoria más
corta al píxel 152'' es la misma que la distancia a lo largo de la
trayectoria 52dd de exploración de 45º entre los píxeles 152' y
152''' de modo que incluso aunque la longitud de la trayectoria
fuese diferente, a lo largo de la trayectoria 52dd de exploración
entre los píxeles 152' y 152''', de la que sería entre los píxeles
152' y 152'' la medición parece ser la misma, es decir de un píxel
de anchura. De nuevo pueden ser añadidos píxeles virtuales 156, 158
y 160 par incrementar la resolución y facilitar el tratamiento
digital. La adición de estos píxeles virtuales entre los píxeles
reales ayuda a poner en práctica una realización de esta invención
como se mostrará más adelante. La trayectoria más allá de 152''' a
152'''' y 152''''' se medirá de modo coherente y los píxeles
virtuales 162, 164, 166 y 172 pueden ser añadidos para incrementar
la resolución y facilitar el tratamiento
digital.
digital.
El problema surge cuando la orientación del
código de barras no es de 0º. Entonces es cuando se aplica la
"regla de caucho" de esta invención. Por ejemplo, la matriz
cuadrada 180 de píxeles, figuras 10A y 10B, incluye una pluralidad
de píxeles 182 que soportan una porción de un código de barras, el
elemento 184 de código de barras, que ahora forma un ángulo de -45º
con respecto a la exploración 50e. En esta situación si la
exploración 50e continúa recta a lo largo de la primera trayectoria
52ee de exploración, la distancia contada sería del píxel 182' al
píxel 182'' al píxel 182''' o dos píxeles completos. No obstante, si
el sistema emplea un código de cadena, la segunda trayectoria 52e de
exploración sería transversal y su longitud sería medida por
solamente un píxel, que es del píxel 182' al píxel 182^{IV}. Por
tanto, mientras hay solamente un elemento negro 184 de código de
barras, de una anchura, si este se encuentra durante una porción
recta del código de cadena a lo largo de la trayectoria 52e de
exploración este se medirá de acuerdo con la medición de píxeles
estándar como dos píxeles de anchura, mientras que si se mide según
la misma norma de medición a lo largo de la segunda trayectoria 52ee
de exploración que forma 45º, aparentará ser de una anchura de
solamente un píxel.
Se recuerda ahora, que hay una adición de píxeles
virtuales para facilitar la tarea del procesador y facilitar algo
la resolución. Por tanto, la medición del elemento 184 de código de
barras a lo largo de la trayectoria 52e de exploración desde el
píxel 182' al píxel 182'' al píxel 182''' sería un recuento o una
medida de ocho píxeles a causa de la adición de los píxeles
virtuales 186, 188, 190, 192, 194 y 196. Mientras que la distancia
medida en píxeles a lo largo de la trayectoria 52ee de exploración
entre los píxeles reales 182' y 182^{IV} sería simplemente de
cuatro píxeles en virtud de la adición de los tres píxeles virtuales
añadidos de acuerdo con la práctica. Para resumir, a lo largo de la
trayectoria 52e de exploración, el elemento 184 de código de barras
aparece como de dos píxeles reales u ocho píxeles de píxeles
virtuales y reales combinados a lo largo, en tanto que a lo largo
de la trayectoria 52ee de exploración la anchura del elemento 184 de
código de barras aparenta ser de una anchura de un píxel real o de
un total de cuatro píxeles virtuales y reales combinados; la
trayectoria 52e de exploración aparenta ser el doble de larga que la
trayectoria 52ee de exploración incluso aunque mide la anchura del
mismo elemento 184 de código de
barras.
barras.
Para resolver este problema esta invención enseña
la aplicación de una "regla de caucho", es decir, siete
píxeles virtuales se añaden entre los píxeles 182^{I} y 182^{IV}
de modo que la distancia medida en píxeles que incluye ambos
píxeles virtuales y reales a lo largo de la trayectoria 52ee de
exploración es de ocho píxeles, la misma que a lo largo de la
trayectoria de exploración 52e. Cuando la trayectoria 52ee de
exploración retorna a una trayectoria a través de píxeles
182^{IV} a 182^{VIII} en una dirección paralela a la extensión
de la trayectoria 52e de exploración, es decir, píxeles 182^{III}
182^{IX}, 182^{X}, 182^{XI}, la medición a lo largo de cada
trayectoria 52e y 52ee de exploración será la misma en el número de
píxeles reales y el número de píxeles reales y virtuales total como
se indica en la figura 10B. Cuando se trabaja con un Código de
barras en una matriz de píxeles cuadrada que usa un código de
cadena, las trayectorias de exploración son cualquiera de las ocho
direcciones primarias mencionadas anteriormente. El modelo de girar
o desplazarse hacia delante o hacia atrás entre una dirección y
otra es una función del ángulo de exploración que se considera ha
de ser ejecutada como se ha explicado anteriormente con respecto a
la figura 7. Para esta particular realización, que usa un código de
cadena y la matriz de píxeles cuadrada, el número de píxeles
virtuales que serán añadidos para igualar los diferentes ángulos de
exploración de 0º a 45º del código de cadena para que midan lo
mismo, está determinado por la orientación del código de barras de
acuerdo con la Tabla 1 que sigue:
| Orientación de código de barras | Número de píxeles virtuales añadidos | |
| (Ángulo De Exploración) | ||
| 45º | 0º | |
| 0º a 9º | 3 | 3 |
| 10º a 18º | 4 | 3 |
| 19º a 27º | 5 | 3 |
| 28º a 36º | 6 | 3 |
| 37º a 45º | 7 | 3 |
Las inserciones para 90º, 180º y 270º son las
mismas que las mostradas en la columna de 0º; las inserciones para
135º, 225º y 315º son las mismas que las mostradas en la columna de
45º. Véase la figura 7. Esto supone un medio de código de cadena en
el que los ejes primarios están a 45º de 0º a 360º. Pero esta no es
una limitación necesaria de la invención. Pueden escogerse otros
ejes que den lugar a otros conjuntos de inserciones. Aunque en esta
realización la "regla de caucho" se aplica añadiendo píxeles
virtuales a la segunda trayectoria 52ee de exploración para hacer
su medición aparente igual a la de la trayectoria 52e de
exploración, esta no es una limitación necesaria de la invención.
Por ejemplo, el sistema podría sustraer píxeles de la trayectoria
52e de exploración o sustraer unos pocos de la trayectoria 52e de
exploración y añadir unos pocos a 52ee para obtener el mismo
resultado, es decir, igualar las trayectorias medidas aparentes
incluso aunque las trayectorias reales sean diferentes. Si la
práctica de añadir píxeles virtuales no se efectúa, entonces la
"regla de caucho" tendrá que ser aplicada tratando con píxeles
reales. Por ejemplo, en la figura 10A un píxel podría ser sustraído
de la trayectoria 52e de modo que esta apareciese como de anchura de
un píxel que es igual a la anchura de un píxel a lo largo de la
trayectoria 52ee. Separadamente, aunque la referencia hasta ahora en
la Tabla 1 muestra el número de píxeles virtuales que han de ser
añadidos en función del ángulo de la exploración 50e, con respecto
a la orientación del código de barras esta no es una limitación de
la invención. Este ha sido un tema de conveniencia y explicación
porque la plataforma aquí es una matriz de píxeles cuadrada y un
funcionamiento de código de cadena que solamente varía las dos
trayectorias de exploración una cantidad fija de 45º. En
circunstancias menos convenientes la determinación esencial es el
ángulo de los elementos de código de barras. Este ángulo es el que
determina las longitudes de las trayectorias de exploración y este
ángulo es el que por lo tanto determinará el número de píxeles
virtuales o de píxeles reales añadidos o sustraídos para igualar la
medición de las dos trayectorias, aunque estas sean realmente de
longitudes diferentes.
El método de esta invención es ejecutado por el
microprocesador 20, figura 1, programado para que ejecute las
diversas rutinas como se establece, más adelante, con respecto a la
figura 11 donde después de ser adquirida por la cámara 12, la
imagen que contiene el código de barras u otro objeto se almacena
temporalmente en el separador 16 de imágenes, luego se almacena en
algún medio tal como la RAM 18.
La imagen de píxeles que contiene el código de
barras u otro objeto se almacena en la operación 200, figura 11, y
la orientación del código de barras o de otro objeto 202 se
determina con relación a la imagen de píxeles almacenada. Los
medios para determinar la orientación son el microprocesador 20,
programado para determinar el lugar y la orientación de un código
de barras como se define, que es bien conocido en la técnica. Una
trayectoria de exploración se define en 204 a través de la imagen
de píxeles en las trayectorias de exploración de píxel a píxel. El
ángulo de las trayectorias de exploración con relación a la
orientación del código de barras se determina en 206 y entonces el
número de píxeles en una o más trayectorias de exploración se ajusta
como una función de los ángulos de la trayectoria de exploración y
la orientación 206 del código de barras.
Los medios para definir la trayectoria de
exploración y los ángulos de la trayectoria de exploración y el
ajuste del número de píxeles son el microprocesador 20 programado
apropiadamente como se explica con respecto al diagrama de flujo en
la figura 12. Aplicando una solución de código de cadena para
determinar una trayectoria de exploración de píxel a píxel,
operación 210, ambas operaciones 204 y 205 de la figura 11 son
ejecutadas. La trayectoria de código de cadena particular es
predeterminada por la orientación del código de barras y una vez
que la trayectoria de código de cadena se define los ángulos de las
trayectorias de exploración de píxel a píxel se establecen también,
por ejemplo 0º, 45º.
Una vez que los ángulos de la trayectoria de
exploración se establecen, el número de píxeles en una o más de las
trayectorias puede ser ajustado para igualar la medición. Suponiendo
que el sistema añada normalmente tres píxeles virtuales entre cada
par de píxeles reales como se ha explicado previamente, la operación
siguiente 212 consiste en obtener el número de píxeles virtuales de
la Tabla 1 basándose en la orientación del código de barras o en el
ángulo de exploración. Un píxel de arranque es identificado como el
primer punto del Código de la cadena, 214, y luego se identifica el
siguiente píxel, 216. Si la trayectoria de exploración no estaba
sobre una de las direcciones de 45º, 218, entonces se insertan
solamente tres píxeles virtuales, 220, entre el par de píxeles
reales que definen la trayectoria de exploración. Si la trayectoria
de exploración estaba sobre una dirección de 45º se insertan los
"n" píxeles virtuales, 222, como se establece en la Tabla 1. A
partir de las operaciones 220 y 222, la rutina termina, 224, si está
sobre el último píxel, de lo contrario retorna a la operación
216.
Aunque se han mostrado características concretas
de la invención en algunos dibujos y no en otros, esto es solamente
por conveniencia pues cada característica puede ser combinada con
cualquiera, o con la totalidad, de las otras características de
acuerdo con la invención. Las palabras "incluyendo",
"comprendiendo", "teniendo", y "con" como se usan en
esta memoria han de ser interpretadas ampliamente y comprensivamente
y no están limitadas a cualquier interconexión física. Además,
cualquiera de las realizaciones descritas en la presente solicitud
no ha de ser considerada como la única posible de las
realizaciones.
Los expertos en la técnica hallarán otras
realizaciones que están dentro del alcance de las reivindicaciones
siguientes.
Claims (11)
1. Un método de perfeccionamiento de la medición
de un código (40, 40a, 40b, 42) de barras, que comprende:
almacenar una imagen de píxeles que contiene el
código (40, 40a, 40b, 42) de barras;
determinar la orientación del código de barras
con relación a la imagen de píxeles almacenada;
determinar una trayectoria (50, 50a, 50b, 50c,
50d, 50e) de exploración a través de la imagen de píxeles en una
sucesión de trayectorias (52b-52ee) de exploración
de píxel (90-114) a píxel;
determinar el ángulo (53, 55) de cada trayectoria
(52b-52ee) de exploración con relación a la
orientación del código de barras; y
ajustar el número de píxeles virtuales
(126-142, 156-172,
186-196) añadidos a cada trayectoria
(52b-52ee) de exploración como una función del
ángulo (53, 55) de la trayectoria de exploración y la orientación
del código de barras para igualar las longitudes, medidas en píxeles
(90-114), de las trayectorias
(52b-52ee) de exploración aunque sean de diferentes
longitudes reales debido a diferencias en los ángulos
(53-55) de las trayectorias de exploración.
2. El método de la reivindicación 1, en el que la
determinación de una trayectoria (50, 50a, 50b, 50c, 50e) de
exploración incluye la selección de un código de cadena.
3. El método de la reivindicación 2, en el que la
determinación del ángulo (53, 55) de cada trayectoria
(52b-52ee) de exploración incluye definir el modelo
de código de cadena.
4. El método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además:
determinar un primer ángulo (53) de exploración
entre la orientación del código (40, 40a, 40b, 42) de barras y la
dirección de exploración a lo largo de una primera trayectoria (52d)
de exploración que tiene un modelo de medición por medio del código
(40, 40a, 40b, 42) de barras;
aplicar el mismo modelo de medición a lo largo de
una segunda trayectoria (52dd) de exploración por medio del código
(40, 40a, 40b, 42) de barras con un segundo ángulo (55) de
exploración a la orientación de código de barras; y
ajustar dicho modelo de medición como se aplica
al menos a una de dichas primera (52d) y segunda (52dd) trayectorias
de exploración como una función de dichos ángulos (53, 55) de
exploración y la orientación del código de barras para igualar las
longitudes medidas de las trayectorias (52d, 52dd) de exploración
aunque sean de longitudes reales diferentes debido a la diferencia
en sus ángulos (53, 55) de exploración con relación a la orientación
del código (40, 40a, 40b, 42) de barras.
5. El método según la reivindicación 4, en el que
dicho modelo de medición se mide en unidades
(92-114) de píxeles de una ordenación de imágenes de
píxeles.
6. El método según las reivindicaciones 4 ó 5, en
el que dicho modelo de medición se ajusta añadiendo unidades de
píxeles virtuales (126-142, 156-172,
186-196) a la medición en una de dichas trayectorias
(52d, 52dd) de exploración hasta que el número total de unidades
(152'–152''''') píxeles y de unidades de píxeles virtuales
(156-172) en cada trayectoria (52d, 52ss) de
exploración sea el mismo.
7. El método según una de las reivindicaciones
precedentes, en el que dicha ordenación de imágenes de píxeles es
una ordenación (80) cuadrada.
8. El método según una de las reivindicaciones 4
a 7, en el que la diferencia entre dichos ángulos (53, 55) de
exploración es constante.
9. Un sistema para mejorar la medición de un
código (40, 40a, 40b, 42) de barras, que comprende:
medios para almacenar una imagen (18) de píxeles
que contiene el código (40, 40a, 40b, 42) de barras;
medios para determinar la orientación del código
de barras con relación a la imagen de píxeles almacenada;
medios para determinar una trayectoria (50, 50a,
50b, 50c, 50e) de exploración a través de la imagen de píxeles en
una sucesión de trayectorias (52d, 52dd) de exploración de píxel a
píxel;
medios para determinar el ángulo (53, 55) de cada
trayectoria (52d, 52dd) de exploración con relación a la orientación
del código (40, 40a, 40b, 42) de barras; y
medios para ajustar el número de píxeles
virtuales (156-172) añadidos a cada trayectoria
(52d, 52dd) de código de barras como una función del ángulo (53, 55)
de la trayectoria de exploración y la orientación del código de
barras para igualar las longitudes, medidas en píxeles (152' -
152'''''), de las trayectorias (52d. 52dd) de exploración aunque
sean de longitudes reales diferentes debido a diferencias en los
ángulos (53, 55) de las trayectorias de exploración.
10. El sistema según la reivindicación 9, que
comprende además:
medios para determinar un primer ángulo (53) de
exploración entre la orientación del código de barras y la dirección
de exploración a lo largo de una primera trayectoria (52d) de
exploración que tiene un modelo de medición por medio del código
(40, 40a, 40b, 42) de barras;
medios para aplicar el mismo modelo de medición a
lo largo de una segunda trayectoria (52dd) de exploración por medio
del código (40, 40a, 40b, 42) de barras con un segundo ángulo (55)
de exploración a la orientación del código de barras; y
medios para ajustar dicho modelo de medición como
se aplica al menos a una de dichas primera y segunda trayectorias
(52d) de exploración como una función de dichos ángulos (53, 55) de
exploración y la orientación del código de barras para igualar las
longitudes medidas de las trayectorias (52d, 52dd) de exploración
aunque tengan longitudes reales diferentes debido a la diferencia en
sus ángulos (53, 55) de exploración con relación a la orientación
del código de barras.
11. El sistema según la reivindicación precedente
10, para mejorar la medición del código (40, 40a, 40b, 42) de
barras, que comprende:
un dispositivo (18) de almacenamiento para
almacenar una imagen que contiene un código (40, 40a, 40b, 42) de
barras; y
un procesador (20), sensible a la imagen,
configurado para:
determinar un primer ángulo (53) de exploración
entre la orientación del código de barras y la dirección de
exploración a lo largo de una primera trayectoria (52d) de
exploración que tiene un modelo de medición predeterminado a través
de la imagen;
aplicar el mismo modelo de medición a lo largo de
una segunda trayectoria (52dd) de exploración a través de la imagen
con un segundo ángulo (55) de exploración a la orientación del
código (40, 40a, 40b, 42) de barras; y
ajustar dicho modelo de medición como se aplica
al menos a una de dichas primera (52d) y segunda (52dd) trayectorias
de exploración como una función de dichos ángulos (53, 55) de
exploración para igualar las longitudes medidas de las trayectorias
(52d, 32dd) de exploración aunque sean de longitudes reales
diferentes debido a la diferencia en sus ángulos (53, 55) de
exploración con relación a la imagen del código de barras.
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