条码识别装置、纸币塑封包装机和条码识别方法
【专利摘要】本发明提供了一种条码识别装置、纸币塑封包装机和条码识别方法。其中，条码识别装置包括：光源单元，发出光线照射在待识别的条码区域上；镜头单元，收集和聚焦条码区域反射的光源单元照射的光线的反射光；滤光单元，滤除反射光中的可见光、仅允许红外光通过；图像感测单元，接收红外光并将红外光转换为电子信息；和识读单元，识读并处理图像感测单元转换成的电子信息，以形成可被使用的条码的识读数据。本发明提供的条码识别装置，能够降低各种不同颜色背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，在复杂颜色背景下其条码扫描成功率在95％以上。
【专利说明】条码识别装置、纸币塑封包装机和条码识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及条码识别【技术领域】，更具体而言，涉及一种条码识别装置、一种包含该 条码识别装置的纸币塑封包装机和一种条码识别方法。
【背景技术】
[0002] 传统的二维条码识别一般采用摄像头拍摄图像，再对图像进行处理，然后进行二 维条码的定位和扫描，获取矩阵信息后，进行识别，以形成二维条码的电子信息。
[0003] 传统的一维条码识别一般采用光电转换器接受经一维条码反射后的光源，并将该 光源转换为一维条码的电子信息。
[0004] 其中，一维条码和二维条码都需要打印在一块空白区域上，并且区域最好是白色， 以避免因条码的背景着色而影响条码的正常识别。
[0005] 具体为：当条码背景不是白色或者与条码对比度比较小，或者背景由图案构成时， 条码识别率急剧下降，甚至识别成功概率不足10% (特别是以纸币为背景时通过传统的条 码识别装置进行扫描）。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0007] 为此，本发明提供了一种条码识别装置，光源单元发出的光线照射在待识别的条 码区域上，并经条码区域反射后进入到镜头单元内，通过滤光单元进行滤光，使其仅允许红 外光通过，并使该红外光聚焦于图像感测单元，以通过识读单元转换为条码的电子信息，完 成条码识别；此方法能够降低各种不同颜色背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景，甚 至消去背景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，可实现在复杂颜色背景下其条码扫 描成功率在95%以上。
[0008] 本发明第一方面的实施例提供了一种条码识别装置，包括：光源单元，发出光线照 射在待识别的条码区域上；镜头单元，收集和聚焦所述条码区域反射的所述光源单元照射 的所述光线的反射光；滤光单元，滤除所述反射光中的可见光、仅允许红外光通过；图像感 测单元，接收所述红外光并将所述红外光转换为电子信息；和识读单元，识读并处理所述图 像感测单元转换成的所述电子信息，以形成可被使用的所述条码的识读数据。
[0009] 本发明提供的条码识别装置，光源单元发出的光线照射在待识别的条码区域上， 并经条码区域反射后进入到镜头单元内，通过滤光单元进行滤光，使其仅允许红外光通过， 并使该红外光聚焦于图像感测单元，以通过识读单元转换为条码的电子信息，完成条码识 另IJ ;此方法能够降低各种不同颜色背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背 景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，可实现在复杂颜色背景下其条码扫描成功率 在95%以上。
[0010] 简而言之，本发明采用的条码识别装置的具体条码识别原理为：过滤光源单元发 出的光线，保留其中的红外光，以在图像感测单元内形成淡化背景后的条码的图像。 toon] 根据本发明的一个实施例，所述条码识别装置还包括：供电单元，与所述光源单 元、图像感测单元和所述识读单元电连接，并向所述光源单元、图像感测单元和所述识读单 元供电。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述滤光单元包括冷光镜或滤光镜。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述冷光镜或所述滤光镜安装在所述镜头单元上；所 述光源单兀包含发出的光线为红外光的光源。
[0014] 根据本发明的一个实施例，所述条码为一维码；所述图像感测单元包括光电转化 器，所述光电转化器可将接收的所述红外光转换为所述电子信息；或所述图像检测单元包 括可拍摄红外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转化为所述条码的图像的所 述电子信息。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述条码为二维码；所述图像感测单元包括可拍摄红 外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转化为所述条码的图像的所述电子信 息，且所述电子信息为所述图像信息。
[0016] 本发明第二方面的实施例提供了一种纸币塑封包装机，包括有上述任一实施例所 述的条码识别装置，所述条码识别装置可识别塑封纸币的薄膜上的条码。
[0017] 本发明提供的纸币塑封机，可对塑封包装完成后的纸币的薄膜上的条码进行扫 描，消除了以纸币作为背景对条码扫描的干扰，可大幅度提高条码扫描的成功率，实测表明 其条码扫描成功率在95%以上。
[0018] 本发明第二方面的实施例提供了一种条码识别方法，包括：
[0019] 步骤10,向所述条码区域照射光线；
[0020] 步骤20,接收和聚焦所述条码区域反射的反射光，并对所述反射光进行过滤，仅允 许红外光通过；
[0021] 步骤30,使允许通过的所述红外光转换为电子信息；
[0022] 步骤40,识读和处理所述电子信息，以将所述电子信息转换为可被使用的所述条 码的识读数据。
[0023] 本发明提供的条码识别方法，采用滤除红外光以外的其他反射光来降低各种不同 颜色条码背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背景，最终达到提高识别率 及识别速度的目的，可实现在复杂颜色背景下其条码扫描成功率在95%以上。
[0024] 根据本发明的一个实施例，在所述步骤20中，仅允许波长为800nm以上的红外光 通过。
[0025] 根据本发明的一个实施例，在所述步骤30中，采用可拍摄红外光的电子摄像机将 所述红外光转化为所述条码的图像的所述电子信息。
[0026] 综上所述，本发明提供的条码识别装置，能够降低各种不同颜色背景对条码图案 的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，在复 杂颜色背景下其条码扫描成功率在95%以上，大幅度提高了条码的扫描成功率，可更好地 满足用户的使用需求。
[0027] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践 了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0029] 图1是本发明所述条码识别装置一实施例的结构示意框图；
[0030] 图2是本发明所述条码识别装置另一实施例的结构示意框图；
[0031] 图3是本发明所述条码识别方法一实施例的方法流程图；
[0032] 图4是采用相关技术提供的条码识别装置来扫描以纸币为背景的二维条码时形 成的图像信息的示意图；
[0033] 图5是采用本发明提供的条码识别装置来扫描以纸币为背景的二维条码时形成 的图像信息的示意图。
[0034] 其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0035] 1光源单元，2镜头单元，3滤光单元，4图像感测单元，5识读单元，6供电单元，7数 据处理单元。
【具体实施方式】
[0036] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可 以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具 体实施例的限制。
[0038] 本发明提供的条码识别装置，如图1和图2所示，包括：光源单元1，发出光线照射 在待识别的条码区域上；镜头单元2,收集和聚焦所述条码区域反射的所述光源单元1照射 的所述光线的反射光；滤光单元3,滤除所述反射光中的可见光、仅允许红外光通过；图像 感测单元4,接收所述红外光并将所述红外光转换为电子信息；和识读单元5,识读并处理 所述图像感测单元4转换成的所述电子信息，以形成可被使用的所述条码的识读数据。
[0039] 本发明提供的条码识别装置，光源单元1发出的光线照射在待识别的条码区域 上，并经条码区域反射后进入到镜头单元2内，通过滤光单元3进行滤光，使其仅允许红外 光通过，并使该红外光聚焦于图像感测单元4,以通过识读单元5转换为条码的电子信息， 完成条码识别；此方法能够降低各种不同颜色背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景， 甚至消去背景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，可实现在复杂颜色背景下其条码 扫描成功率在95%以上（如图4和图5所示）。
[0040] 图4是采用相关技术提供的条码识别装置来扫描以纸币为背景的二维条码时形 成的图像信息的示意图；图5是采用本发明提供的条码识别装置来扫描以纸币为背景的二 维条码时形成的图像信息的示意图。
[0041] 简而言之，本发明采用的条码识别装置的具体条码识别原理为：过滤光源单元1 发出的光线，保留其中的红外光，以在图像感测单元4内形成淡化背景后的条码的图像。
[0042] 优选地，如图2所示，所述条码识别装置还包括：数据处理单元7,与所述识读单元 电连接，用于对所述识读单元的动作进行控制，当然，也可不设置数据处理单元7而直接采 用识读单元进行上述处理操作，也可实现本申请的目的。
[0043] 本发明的一个实施例中，所述条码识别装置还包括：供电单元6,与所述光源单元 1、图像感测单元4和所述识读单元5电连接，并向所述光源单元1、图像感测单元4和所述 识读单元5供电。
[0044] 本实施例中，供电单元6与光源单元1、图像感测单元4、数据处理单元7和识读单 元5电连接，以向光源单元1、图像感测单元4、数据处理单元7和识读单元5供电，使其构 成封闭电回路。
[0045] 本发明的一个实施例中，所述滤光单元3为冷光镜，优选为所述冷光镜可滤除波 长为800nm以下的光线、允许波长为800nm以上的红外光通过。
[0046] 即：光线中，波长在800nm以上的光线即为红外光。
[0047] 当然，所述滤光单元3也可以是滤光镜、滤光片等，这些均可实现本申请的目的， 其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本申请的保护范围。
[0048] 其中，所述冷光镜安装在所述镜头单元2上；所述光源单元1包括红外发光二极 管。
[0049] 当然，所述光源单元也可为普通发光二极管或其它发出的光线包含红外光的光源 灯，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本申请的保护范围。
[0050] 本发明提供了一个实施例为：所述条码为一维码，具体地，所述图像感测单元4包 括光电转化器，所述光电转化器可将接收的所述红外光转换为所述电子信息。
[0051] 当然，上述实施例也可以是：所述条码为一维码，具体地，所述图像检测单元包括 可拍摄红外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转化为所述条码的图像的所述 电子信息。
[0052] 本发明的还提供了一个实施例为：所述条码为二维码；所述图像感测单元4包括 可拍摄红外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转化为所述条码的图像的所述 电子信息。
[0053] 当然，图像感测单元也可以是可拍摄红外光的照相机，也可实现本申请的目的。
[0054] 本发明提供的条码识别装置的工作过程如下：
[0055] 接通供电单元，条码识别装置工作，光源单元发出的光线照射在待识别的条码区 域上，并被待识别的条码区域反射到镜头单元内，滤光单元对进入到镜头单元内的光线进 行滤光，仅允许红外光通过，且红外光在镜头单元内进行聚焦后传输给图像感测单元，由图 像检测单元将接收的红外光转换成电子信息，识别单元在数据处理单元的控制下识读该电 子信息，并进行处理，以使其转换成可被使用的识读数据。
[0056] 本发明还提供了一种纸币塑封包装机（图中未示出），包括有上述任一实施例所 述的条码识别装置，所述条码识别装置可识别塑封纸币的薄膜上的条码。
[0057] 本发明提供的纸币塑封机，可对塑封包装完成后的纸币的薄膜上的条码进行扫 描，消除了以纸币作为背景对条码扫描的干扰，可大幅度提高条码扫描的成功率，实测表明 其条码扫描成功率在95%以上。
[0058] 本发明第二方面的实施例提供了一种条码识别方法，如图3所示，包括：
[0059] 步骤10,向所述条码区域照射光线；
[0060] 步骤20,接收和聚焦所述条码区域反射的反射光，并对所述反射光进行过滤，仅允 许红外光通过；
[0061] 步骤30,使允许通过的所述红外光转换为电子信息；
[0062] 步骤40,识读和处理所述电子信息，以将所述电子信息转换为可被使用的所述条 码的识读数据。
[0063] 本发明提供的条码识别方法，采用滤除红外光以外的其他反射光来降低各种不同 颜色条码背景对条码图案的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背景，最终达到提高识别率 及识别速度的目的，可实现在复杂颜色背景下其条码扫描成功率在95%以上。
[0064] 其中，在所述步骤20中，仅允许波长为800nm以上的红外光通过。
[0065] 即：光线中，波长在800nm以上的的光线即为红外光。
[0066] 较好地，在所述步骤30中，采用可拍摄红外光的电子摄像机将允许通过的所述红 外光转化为所述条码的图像的所述电子信息所述条码为一维条码或二维条码。
[0067] 当然，上述实施例也可以是，在所述步骤30中，采用光电转化器将允许通过的所 述红外光转换为所述电子信息，所述条码为一维条码。
[0068] 综上所述，本发明提供的条码识别装置，能够降低各种不同颜色背景对条码图案 的影响，来淡化条码的背景，甚至消去背景，最终达到提高识别率及识别速度的目的，在复 杂颜色背景下其条码扫描成功率在95%以上，大幅度提高了条码的扫描成功率，可更好地 满足用户的使用需求。
[0069] 在本发明的描述中，术语"连接"等均应做广义理解，例如，"连接"可以是固定连 接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含 义。
[0070] 在本说明书的描述中，术语"一个实施例"等的描述意指结合该实施例或示例描述 的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结 构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0071] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种条码识别装置，其特征在于，包括： 光源单元，发出光线照射在待识别的条码区域上； 镜头单元，收集和聚焦所述条码区域反射的所述光源单元照射的所述光线的反射光； 滤光单元，滤除所述反射光中的可见光、仅允许红外光通过； 图像感测单元，接收所述红外光并将所述红外光转换为电子信息；和 识读单元，识读并处理所述图像感测单元转换成的所述电子信息，以形成可被使用的 所述条码的识读数据。
2. 根据权利要求1所述的条码识别装置，其特征在于，还包括： 供电单元，与所述光源单元、图像感测单元和所述识读单元电连接，并向所述光源单 元、图像感测单元和所述识读单元供电。
3. 根据权利要求1所述的条码识别装置，其特征在于， 所述滤光单元包括冷光镜或滤光镜。
4. 根据权利要求3所述的条码识别装置，其特征在于， 所述冷光镜或所述滤光镜安装在所述镜头单元上； 所述光源单元包含发出的光线为红外光的光源。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的条码识别装置，其特征在于， 所述条码为一维码； 所述图像感测单元包括光电转化器，所述光电转化器可将接收的所述红外光转换为所 述电子信息；或 所述图像检测单元包括可拍摄红外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转 化为所述条码的图像的所述电子信息。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的条码识别装置，其特征在于， 所述条码为二维码； 所述图像感测单元包括可拍摄红外光的电子摄像机，所述电子摄像机将所述红外光转 化为所述条码的图像的所述电子信息。
7. -种纸币塑封包装机，其特征在于，包括有如权利要求1至6中任一项所述的条码识 别装置，所述条码识别装置可识别塑封纸币的薄膜上的条码。
8. -种条码识别方法，其特征在于，包括： 步骤10,向所述条码区域照射光线； 步骤20,接收和聚焦所述条码区域反射的反射光，并对所述反射光进行过滤，仅允许红 外光通过； 步骤30,使允许通过的所述红外光转换为电子信息； 步骤40,识读和处理所述电子信息，以将所述电子信息转换为可被使用的所述条码的 识读数据。
9. 根据权利要求8所述的条码识别方法，其特征在于， 在所述步骤20中，仅允许波长为800nm以上的红外光通过。
10. 根据权利要求9所述的条码识别方法，其特征在于， 在所述步骤30中，采用可拍摄红外光的电子摄像机将所述红外光转化为所述条码的 图像的所述电子信息。
【文档编号】G06K7/10GK104063675SQ201410169834
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】余谈阵, 杨金虎 申请人:嘉善众智软件开发有限公司, 余谈阵, 杨金虎