一种用于自助设备的智能条码识别装置及方法与流程

本发明属于自助设备技术领域，具体涉及一种用于自助设备的智能条码识别装置及方法的设计。

背景技术：

条码扫描器，又称为条码阅读器、条码扫描枪、条形码扫描器、条形码扫描枪及条形码阅读器。它是用于读取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到电脑或者别的设备。条码扫描器广泛应用于商业POS收银系统、快递、仓储、物流、图书、医药等多个领域。

目前的条码扫描器主要考虑的是经过培训的的操作人员使用，比如商场的收银员，机场、车站的值班人员等，由于他们经过培训，非常了解条码扫描器的使用方法，可以快速的操作条码扫描设备。由于人力成本的提高，机场、火车站、汽车站、码头、景点等场合开始大量采用自助设备，并且这些场合都有着严格的一证一票的要求，目前的条码扫描器在以上场合应用时，针对未经培训的普通旅客在操作使用上不够便捷和傻瓜化，普通旅客常常将票的非条码面面向条码扫描器，导致不能识别，降低了自助设备的使用效率。

目前的条码扫描器，仅在成功扫描并解码后，将条码信息输出给上位机，但对于以下5种情况没有任何提示：

(1)票太远或太近，导致条码不清晰；

(2)条码存在但不完整，余下的条码不能解码；

(3)车票印有条码面向上，正确放入，但人手或其它物品遮挡条码影响识读；

(4)票放反(条码面没有朝向条码扫描器)；

(5)票未放置在识别区域。

由于针对上述5种情况目前的条码扫描器没有任何提示，导致自助机也不能友好的提示旅客调整操作方式。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中自助设备的条码扫描器针对未经培训的普通旅客，在操作使用上不够便捷和傻瓜化的问题，提出了一种用于自助设备的智能条码识别装置及方法。

本发明的技术方案为：一种用于自助设备的智能条码识别装置，包括外壳、主板、物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块以及输出模块；外壳包裹整个智能条码识别装置，主板分别与物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块、输出模块连接，输出模块连接于智能条码识别装置外部的上位机。

优选地，主板包括中央处理芯片，是整个智能条码识别装置的核心，用于控制物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块以及输出模块。

优选地，物体检测传感器用于检测是否有物体靠近识别区域。

优选地，条码扫描模块包括摄像头，用于抓拍票的图像。

优选地，照明模块用于对智能条码识别环境进行照明，便于条码扫描模块抓拍到清晰的图像。

优选地，输出模块用于将智能条码识别装置的识别结果及原因输出到上位机。

本发明还公开了一种用于自助设备的智能条码识别方法，包括以下步骤：

S1、智能条码识别装置上电并处于待机状态；

S2、启动照明模块；

S3、判断是否有物体靠近，若是则进入步骤S4，否则返回步骤S2；

S4、主板控制条码扫描模块的摄像头抓拍图像，并对抓拍的图像进行解码；

S5、判断是否成功解码，若是则进入步骤S7，否则进入步骤S6；

S6、主板分析解码失败的原因；

S7、输出模块将解码结果及原因输出到上位机，上位机针对性地提示旅客如何正确操作。

进一步地，步骤S3中判断是否有物体靠近具体包括如下两种方法：

(1)物体检测传感器检测是否有物体靠近；

(2)条码扫描模块的摄像头不断抓拍并将图像信息传送给主板，主板依靠图像分析，判断是否有物体靠近。

进一步地，步骤S6中解码失败的原因及应对方法具体包括：

(1)图像分析后判断出条码存在，但条码不清晰，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客将票放近或远些；

(2)图像分析后判断出条码存在但不完整，余下的条码不能解码，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客票无法识读，请找工作人员；

(3)图像分析后判断出票在识别区域，但无法检测到条码的存在，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客票放反或者有物体遮挡条码；

(4)图像分析后判断出票不在识别区域，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客将票放入识别区域。

本发明的有益效果是：本发明针对未经培训的普通旅客在操作使用上实现了便捷和傻瓜化，无论对智能条码的识别和解码成功与否，都能够通过输出模块将相应状态信息输出给上位机，上位机根据针对性的语音和视频提示旅客如何进行正确的操作，改善了人机交互，提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于自助设备的智能条码识别装置结构框图。

图2为本发明提供的一种用于自助设备的智能条码识别方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。

本发明提供了一种用于自助设备的智能条码识别装置，如图1所示，包括外壳、主板、物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块以及输出模块；外壳包裹整个智能条码识别装置，主板分别与物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块、输出模块连接，输出模块连接于智能条码识别装置外部的上位机。

其中，主板包括中央处理芯片，是整个智能条码识别装置的核心，用于控制物体检测传感器、条码扫描模块、照明模块以及输出模块。

物体检测传感器用于检测是否有物体靠近识别区域。

条码扫描模块包括摄像头，用于抓拍票的图像。

照明模块用于对智能条码识别环境进行照明，便于条码扫描模块抓拍到清晰的图像。

输出模块用于将智能条码识别装置的识别结果及原因输出到上位机。

本发明还提供了一种用于自助设备的智能条码识别方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1、智能条码识别装置上电并处于待机状态。

S2、启动照明模块。

S3、判断是否有物体靠近，若是则进入步骤S4，否则返回步骤S2。

这里判断是否有物体靠近具体包括如下两种方法：

(1)物体检测传感器检测是否有物体靠近。

(2)条码扫描模块的摄像头不断抓拍并将图像信息传送给主板，主板依靠图像分析，判断是否有物体靠近。

S4、主板控制条码扫描模块的摄像头抓拍图像，并对抓拍的图像进行解码。

S5、判断是否成功解码，若是则进入步骤S7，否则进入步骤S6。

S6、主板分析解码失败的原因。

解码失败的主要原因包括：

(1)票太远或太近，导致条码不清晰。

(2)条码存在但不完整，余下的条码不能解码。

(3)车票印有条码面向上，正确放入，但人手或其它物品遮挡条码影响识读。

(4)票放反(条码面没有朝向条码扫描器)。

(5)票未放置在识别区域。

针对以上几种情况，主板对图像分析(OCR、颜色判断、基于深度学习的神经网络算法等)后，可以判断出符合哪种情况，并给出相应的应对方法：

(1)图像分析后判断出条码存在，但条码不清晰，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客将票放近或远些。

(2)图像分析后判断出条码存在但不完整，余下的条码不能解码，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客票无法识读，请找工作人员。

(3)图像分析后判断出票在识别区域，但无法检测到条码的存在，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客票放反或者有物体遮挡条码。

对一个行业而言，比如火车票有其固定的票面格式和文字，正面和背面的文字有明显区别，甚至颜色不同，这个都可以利用图像分析技术判断旅客持票的方向是否正确。实际使用时常见旅客持票的朝向正确，但手或其它物品遮挡条码，或票的方向反了，背面朝向条码识别区。目前的条码扫描器对此种情况没有任何提示，上位机没有办法语音和视频提示旅客如何操作，导致旅客认为自己的操作方法是正确的，但自助设备为何不动作的疑问，并自行尝试多次，导致自助设备被长时间占用，期间自助设备不能有效引导旅客如何操作，甚至会误导旅客。

(4)图像分析后判断出票不在识别区域，主板控制输出模块输出相应的状态信息给上位机，上位机提示旅客将票放入识别区域。

S7、输出模块将解码结果及原因输出到上位机，上位机针对性地通过语音或视频提示旅客如何正确操作。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。