双摄像头条码扫描装置及扫描方法与流程

本发明涉及条码扫描领域，特别是涉及一种通过双摄像头实现快速对焦的条码扫描装置及条码扫描方法。

背景技术：

目前，条码扫描装置广泛应用于商超、物流、工业识别等领域。条码扫描技术的实现方式一般是基于数字图像采集与处理的方式，通过数字摄像原件采集被标识物的条码影像，经过图像处理与解码，识别为计算机可以直接接受的数字信号。

在条码扫描应用的很多场景中，能否快速识别条码非常关键，而快速识别条码的瓶颈往往在于条码扫描装置能否快速对被识别物精准对焦以获得清晰的条码影像。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种能够快速实现自动对焦的双摄像头条码扫描装置及扫描方法。

本发明的一种双摄像头条码扫描装置包括第一摄像单元、第二摄像单元、用以控制第一摄像单元焦距变化的第一驱动单元、用以控制第二摄像单元焦距变化的第二驱动单元、处理单元、控制单元以及解码单元。第一摄像单元以第一焦距拍摄待扫描物获得第一图像。第二摄像单元以第一焦距拍摄该待扫描物获得第二图像，该第二摄像单元的光轴与该第一摄像单元的光轴平行且相距固定的第一长度。处理单元分别数据连接于该第一摄像单元和该第二摄像单元，该处理单元根据该第一焦距、该第一长度、在该第一图像中该待扫描物的影像相对图像中心点的第一位置坐标、以及在该第二图像中该待扫描物的影像相对图像中心点的第二位置坐标，得到该待扫描物相距该第一摄像单元的第一距离。控制单元分别数据连接于该处理单元、该第一驱动单元和该第二驱动单元，该控制单元根据该第一距离控制该第一驱动单元以完成该第一摄像单元的自动对焦。解码单元数据连接于该处理单元，该解码单元根据完成自动对焦后的第一摄像单元拍摄该待扫描物获得的第三图像进行条码解码。

较佳地，该第一距离正比于该第一焦距和该第一长度的乘积，且该第一距离反比于该第一位置坐标和该第二位置坐标之差的绝对值。

较佳地，双摄像头条码扫描装置还包括存储单元，分别数据连接于该处理单元和该解码单元，该存储单元用以预存该第一长度和存储该第三图像。进一步地，双摄像头条码扫描装置还包括显示单元，分别数据连接于该处理单元和该存储单元，该显示单元用以显示预览该第三图像。

较佳地，该第一驱动单元为闭环式马达。

本发明的一种双摄像头条码扫描方法包含以下步骤：利用第一摄像单元以第一焦距拍摄待扫描物，以获得第一图像；利用第二摄像单元以第一焦距拍摄该待扫描物，以获得第二图像，其中该第二摄像单元的光轴与该第一摄像单元的光轴平行且相距固定的第一长度；根据该第一图像获得该待扫描物的影像相对图像中心点的第一位置坐标，并根据该第二图像获得该待扫描物的影像相对图像中心点的第二位置坐标；根据该第一焦距、该第一长度、该第一位置坐标以及该第二位置坐标得到该待扫描物相距该第一摄像单元的第一距离；根据该第一距离驱动该第一摄像单元完成自动对焦；根据完成自动对焦后的第一摄像单元拍摄该待扫描物，以获得第三图像；根据该第三图像进行该待扫描物的条码解码。

较佳地，该第一距离正比于该第一焦距和该第一长度的乘积，且该第一距离反比于该第一位置坐标和该第二位置坐标之差的绝对值。

与现有技术相比，本发明的双摄像头条码扫描装置通过相对距离固定的两个摄像头及配套处理算法，获取被扫条码与条码扫描装置之间的距离，实现条码扫描装置的快速对焦，从而使条码扫描装置快速完成条码识别。

附图说明

图1为本发明一实施例的双摄像头条码扫描装置的示意图。

图2为本发明一实施例的双摄像头测距的工作原理图。

图3为本发明一实施例的双摄像头条码扫描方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请结合参见图1和图2，图1为本发明一实施例的双摄像头条码扫描装置1的示意图，图2为本发明一实施例的双摄像头测距的工作原理图。双摄像头条码扫描装置1包括第一摄像单元11、第二摄像单元21、用以控制第一摄像单元11焦距变化的第一驱动单元12、用以控制第二摄像单元21焦距变化的第二驱动单元22、处理单元30、控制单元40以及解码单元50。

第一摄像单元11以第一焦距f拍摄待扫描物2获得第一图像。第二摄像单元21以第一焦距f拍摄待扫描物2获得第二图像，第二摄像单元21的光轴P2与第一摄像单元11的光轴P1平行且相距固定的第一长度L。

处理单元30分别数据连接于第一摄像单元11和第二摄像单元21，处理单元30根据第一焦距f、第一长度L、在该第一图像中该待扫描物的影像距离图像中心点的第一位置坐标x1、以及在该第二图像中该待扫描物的影像距离图像中心点的第二位置坐标x2，得到待扫描物2相距第一摄像单元11的第一距离D。在实际应用中，第一距离D是指沿光轴方向(如图2中P1所示方向)的距离。

控制单元40分别数据连接于处理单元30、第一驱动单元12和第二驱动单元22，控制单元40根据第一距离D控制第一驱动单元12以完成第一摄像单元11的自动对焦。此处的自动对焦可利用习知的各种自动对焦算法，本发明并不以此为限。

解码单元50数据连接于处理单元30，解码单元50根据完成自动对焦后的第一摄像单元11拍摄该待扫描物获得的第三图像进行条码解码。

在一实施例中，第一距离D正比于第一焦距f和该第一长度L的乘积，且第一距离D反比于第一位置坐标x1和第二位置坐标x2之差的绝对值。优选地，第一距离D＝(f*L)/|x1-x2|。

在实际应用中，双摄像头条码扫描装置还包括存储单元(图未示)，该存储单元分别数据连接于该处理单元和该解码单元，该存储单元用以预存该第一长度和存储该第三图像。

进一步地，双摄像头条码扫描装置还可包括显示单元(图未示)，该显示单元分别数据连接于该处理单元和该存储单元，该显示单元用以显示预览该第三图像。

优选地，第一驱动单元11采用闭环式马达，可进一步提高对焦的速度。需要说明的是，若第二驱动单元不作为主摄像单元，其不必然采用和第一驱动单元相同的闭环式马达，可以采用其它类型的音圈马达。

请参见图3，图3为本发明一实施例的双摄像头条码扫描方法的流程图。所述双摄像头条码扫描方法包含以下步骤。

S1，利用第一摄像单元以第一焦距拍摄待扫描物，以获得第一图像。

S2，利用第二摄像单元以第一焦距拍摄该待扫描物，以获得第二图像，其中该第二摄像单元的光轴与该第一摄像单元的光轴平行且相距固定的第一长度。

S3，根据该第一图像获得该待扫描物的影像相对图像中心点的第一位置坐标，并根据该第二图像获得该待扫描物的影像相对图像中心点的第二位置坐标。

S4，根据该第一焦距、该第一长度、该第一位置坐标以及该第二位置坐标，得到该待扫描物相距该第一摄像单元的第一距离。

S5，根据该第一距离驱动该第一摄像单元完成自动对焦。

S6，根据完成自动对焦后的第一摄像单元拍摄该待扫描物，以获得第三图像。

S7，根据该第三图像进行该待扫描物的条码解码。

在一实施例中，该第一距离正比于该第一焦距和该第一长度的乘积，且该第一距离反比于该第一位置坐标和该第二位置坐标之差的绝对值。具体工作原理在前文描述条码扫描装置时已提及，故不在此赘述。

本发明的双摄像头条码扫描装置通过相对距离固定的两个摄像头及配套处理算法，快捷地获取被扫条码与条码扫描装置之间的距离，实现条码扫描装置的快速对焦，从而使条码扫描装置快速完成条码识别。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。