专利名称：复合码条码解码芯片的制作方法
技术领域：
复合码条码解码芯片
技术领域：
本实用新型涉及条码识别技术领域，特别地，涉及一种复合码条码解码芯片。背景技术：
条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、 数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成，条码信息依靠条和空的不同宽度和位置来表达。二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其可以在二维方向上表达信息。二维条码可以分为行列式二维条码和矩阵式二维条码。行列式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成，代表性的行列式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。行列式二维条码信息表示方法与一维条码类似，也是依靠条和空的不同宽度和位置来表达。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括QR码、Data Matrix码、Maxi码、Aztec码、汉信码等。在条码进行解码的过程中，通常是利用扫描设备对于条码进行扫描，以获取反射光信号，或者是利用摄影设备对条码进行拍摄，以获取条码图像，通过对反射光信号或条码图像进行识别处理来获取条码信息。如图1所示，是三星电子株式会社提出的中国专利申请第200510126730. 7号，其公开了一种读取条码的方法和装置。该装置包括扫描单元，用于感测条码并且生成扫描信号；搜索单元，用于计算扫描信号的变化率，从扫描信号中提取斜线段，并搜索所提取的斜线段的起点和终点以检测条码的条的边缘；以及条码读取单元，用于基于所检测的边缘之间的距离而读出条码。这种读取条码的方法和装置的缺点在于，该装置必须依赖于使用者通过扫描单元正确地感测条码方向，读取条码的装置本身不能识别条码方向，不能根据条码方向调整解码方向，由此造成了使用不便和应用的局限性，在条码的条空密度较大，或者是畸变较大的情况下会造成无法识别解码。因此，针对现有技术存在的以上不足，亟需提供一种复合码条码解码芯片，使得能保证正确识别条码的条空信息，提高解码成功率。
发明内容针对现有技术存在的解码装置依赖于使用者通过扫描单元正确地感测条码方向， 不能根据条码方向调整解码方向的不足，本实用新型提供一种复合码条码解码芯片，可以正确识别条码的条空信息，提高解码成功率。本实用新型提供一种复合码条码解码芯片，包括用于连接数据存储器的扫描模块；边界识别模块，连接数据存储器和扫描模块；方向计算模块，连接边界识别模块；条空边界处理模块，连接边界识别模块以及方向识别模块；符号参数识别模块，连接条空边界处理模块；符号字符提取模块，连接条空边界处理模块和符号参数识别模块；以及译码模块， 连接符号字符提取模块。本实用新型的复合码条码解码芯片能够自动识别条码方向，无需使用者调整扫描单元的扫描方向即可实现对条码图像的识别解码，并且条码边界的识别精度高，解码成功率高。本实用新型的复合码条码解码芯片能够根据条码方向调整解码方向，获取条码边界的精确坐标值，大大提高了解码成功率，特别适用于高密度条码或畸变条码的识别解码。本实用新型的复合码条码解码芯片采用硬件流水线结构，通过硬件逻辑实现对条码图像的识别解码，由于硬件流水线结构适于对条码图像进行流水线作业和并行处理，因此处理速度很快。由于采用全硬件结构，无需处理器参与解码，芯片结构相对于处理器而言结构更为简化、面积更小、功耗更低、成本更低、易于集成，容易实现便携应用。可以方便地与物联网技术相结合，为条码技术的应用提供了更为广阔的发展空间。
图1是现有技术的一种读取条码的方法和装置的结构示意图。图2是本实用新型的复合码条码解码芯片示意图。图3是本实用新型的复合码条码解码芯片中的扫描模块的结构示意图。图4是根据本实用新型的条码方向识别方法的识别原理示意图。图5是本实用新型的复合码条码解码芯片中的条空边界处理模块的结构示意图。图6是本实用新型的条空边界处理模块对条码图像进行处理的工作原理示意图。图7是图6中对条码图像进行处理的局部放大图。图8是本实用新型的复合码条码解码芯片中的符号字符提取模块的结构示意图。图9是本实用新型的复合码条码解码芯片中的译码模块的结构示意图。图10是本实用新型的复合码条码解码芯片中的译码模块的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的特征及技术内容，请参考以下的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。以下首先对本实用新型的复合码条码解码芯片进行详细描述，图2是本实用新型的复合码条码解码芯片示意图。本实用新型的复合码条码解码芯片10连接数据存储器11。 数据存储器11用于存储条码图像信息。条码图像信息包括图像像素坐标以及图像像素灰度值等。这些条码图像信息以一定顺序的存储方式存储在数据存储器11内。进一步地，数据存储器11还包括地址存储空间(图未示)，地址存储空间用于存储图像像素坐标，一个图像像素坐标对应地址存储空间内的一个地址位，图像像素坐标在地址存储空间内的存储方式为顺序存储。复合码条码解码芯片10包括状态控制模块100、扫描模块110、边界识别模块120、 方向计算模块130、条空边界处理模块140、符号字符提取模块150、符号参数识别模块160 以及译码模块170。状态控制模块100用于控制扫描模块110、边界识别模块120、方向计算模块130、 条空边界处理模块140、符号字符提取模块150、符号参数识别模块160以及译码模块170的工作状态和处理流程。下面结合图2-10对本实用新型的复合码条码解码芯片的各个模块逐一进行详细描述。图3是本实用新型的复合码条码解码芯片中扫描模块的结构示意图。扫描模块110用于建立扫描坐标系，并产生扫描坐标，扫描坐标对应于数据存储器11的地址存储空间内的地址位，用于扫描数据存储器11内与地址位相对应的条码图像信息。扫描模块110包括扫描坐标生成单元111和坐标映射变换单元112。扫描坐标生成单元111用于产生初始扫描坐标。坐标映射变换单元112用于将初始扫描坐标生成单元 111产生的初始扫描坐标经过坐标变换后映射至数据存储器11的地址存储空间。坐标映射变换单元112的坐标变换功能至少包括坐标平移变换、坐标旋转变换或坐标轴互换变换中的一种或其组合。坐标映射变换单元112坐标变换可以实现对条码图像进行不同方向的扫描。边界识别模块120根据扫描模块110所产生的扫描坐标读取数据存储器11内的与地址位相对应的条码图像信息，对条码图像进行虚拟扫描，条码图像信息包括图像像素坐标以及图像像素灰度值。所谓虚拟扫描是指通过扫描电路根据一定的逻辑获取条码图像的择像素坐标和灰度值，例如是X方向沿水平方向扫完第1行，Y方向递增10个像素间距， 继续X方向沿水平方向扫第2行。边界识别模块120通过计算虚拟扫描线上存在灰度落差的像素点的坐标位置来获取与虚拟扫描线相交的条空边界点。对于条码符号而言，条一般用黑色或深色表示，空一般用白色或浅色表示。更进一步的，边界识别模块120还可以根据获取的条空边界点对条码类型进行识别。在本实用新型的一种实施方式中，边界识别模块 120将获取的条空边界点与PDF417、Micro PDF417等行列式条码的起始符或终止符的条空比例进行匹配，以识别条码图像中是否存在PDF417、Micro PDF417等行列式条码。方向识别模块130根据边界识别模块120所获取的条空边界点计算获得条码方向。以下对本实用新型的方向识别模块130获取条码方向的方法进行详细描述，图4是根据本实用新型的条码方向识别方法的识别原理示意图。如图4所示，条码图像为倾斜状态， 无法直接沿水平方向作虚拟扫描线进行识别解码。需要获取条码方向后对虚拟扫描方向进行调整。第一扫描方向条码方向的夹角为θ 2，而由于θ 2与θ 1与统一角度互为补角，因此θ 1 = θ 2。所以只需知道θ 1的斜率tg θ 1，即可获得条码方向的斜率tg θ 2。而由图4可知，
权利要求1. 一种复合码条码解码芯片，其特征在于，包括 用于连接存储器的扫描模块； 边界识别模块，连接所述数据存储器和所述扫描模块； 方向计算模块，连接所述边界识别模块；条空边界处理模块，连接所述边界识别模块以及所述方向计算模块； 符号参数识别模块，连接所述条空边界处理模块；符号字提获取模块，连接所述条空边界处理模块和所述符号参数识别模块；以及译码模块，连接所述符号字符提取模块。
专利摘要本实用新型提供一种复合码条码解码芯片，包括扫描模块，产生扫描坐标；边界识别模块，根据扫描坐标读取条码图像，并对所读取的图像像素点进行计算，以获取条码图像的条空边界点；方向识别模块，根据边界识别模块获取的条空边界点计算获得条码方向；条空边界处理模块，根据条码方向对条码图像进行处理，以获取条码图像中的条空边界；符号参数识别模块，根据条空边界对条码的符号参数进行识别，以获取符号参数；符号字符获取模块，根据条空边界和符号参数计算获得符号字符；以及译码模块，将符号字符转换为条码信息。本实用新型的复合码条码解码芯片采用硬件流水线结构，适于对条码图像进行流水线作业和并行处理，处理速度快。
文档编号G06K7/10GK201955795SQ20102021337
公开日2011年8月31日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者孙亚力, 庄国梁, 王贤福, 陈文传 申请人:福建新大陆电脑股份有限公司