一种基于全波段光谱的条码扫描设备的制作方法

本发明涉及工业自动识别技术领域，特别涉及一种基于全波段光谱的条码扫描设备。

背景技术：

自动识别技术对于当今社会的信息化发展具有十分重要的意义。一般来讲，在一个信息系统中，数据的采集即自动识别完成了系统的原始数据的采集工作，解决了人工数据输入的速度慢、误码率高、劳动强度大、工作简单重复性高等问题，为计算机信息处理提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段，因此，自动识别技术作为一种数据采集技术，正迅速地在诸多行业和应用场合被普遍的应用。条码是一种应用范围非常广泛的用以代表各种数据信息的符号，而条码扫描设备即是专门用于读取条码信息的数据采集设备。

条码扫描设备主要分为两种，一种是激光式条码扫描设备，主要应用于一维条码的读取；另一种是成像式条码扫描设备，其主要用于信息量更大的二维码的读取，也可以读取一维条码。随着二维码在各行各业的快速普及应用，成像式条码扫描设备已成为目前主流的条形码扫描设备。目前的图像式条码扫描设备都是使用可见光照明，此类照明对于一些特殊背景及特殊颜色的条码，如红色，蓝色，紫色及带水印条码都很难识别，降低了条码识别的效率，限制了其应用场合。

技术实现要素：

针对现有应用中的问题，本发明的目的是提供一种基于全波段光谱的条码扫描设备，其使用全波段照明，能够有效的增加条码的对比度，达到很好的条码识别率，适应各种应用场合的条码读取。

为达到本发明的目的，本发明的一种基于全波段光谱的条码扫描设备包括白光LED照明模块，红外光LED照明模块，紫外光LED照明模块，成像器以及微控制单元，所述的白光LED照明模块，红外光LED照明模块，紫外光LED照明模块分别与白光LED驱动器，红外光LED驱动器以及紫外光LED驱动器相连并与微控制单元的通用输入/输出接口连接，所述成像器与I2C转换器连接并与条码扫描设备的微控制单元的I2C总线接口连接，成像器还与微控制单元的CMOS图像感测器接口连接；所述的成像器为全波段感光CMOS。

优选的，所述的条码扫描设备的解码步骤为：微控制单元控制驱动白光照明打开，成像器返回图像给微控制单元解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功，微控制单元驱动红外LED照明打开，成像器返回图像给微控制单元解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功，微控制单元驱动紫外LED照明打开，成像器返回图像给微控制单元解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功,微控制单元回到驱动白光照明打开，如此循环，直到条码解出，工作终止。

再优选的，所述的条码扫描设备包括手持式条码扫描枪或固定式条码扫描设备。

本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备采用三种照明模块，实现全波段解码，对于特殊颜色的条码得到更好的对比度，利于条码读取；另外对于一些光线较弱的环境，红外LED照明的条码枪，能够提供更好的解码效果；如此可以提高条码扫描设备的工作效率，扩大其适用的工作环境。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备的组成架构示意图；

图2所示为本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备的工作流程示意图。

具体实施方式

结合附图本发明的结构、工作原理以及优点详述如下。

参照图1所示的本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备的组成架构示意图，所述条码扫描设备包括白光LED照明模块(波长400nm～760nm)，红外光LED照明模块，紫外光LED照明模块以及成像器，所述的白光LED照明模块，红外光LED照明模块(波长760nm～1000nm)，紫外光LED照明模块(波长：10nm～400nm)分别与白光LED驱动器，红外光LED驱动器以及紫外光LED驱动器相连并与微控制单元(MCU)的通用输入/输出接口(GPIO)连接，所述成像器与I2C转换器连接并与条码扫描设备的微控制单元(MCU)的I2C总线接口连接，成像器还与微控制单元(MCU)的CMOS图像感测器接口(CSI)连接；所述的成像器为全波段感光互补金属氧化物半导体(CMOS)，不仅能接收可见光，还可以接收红外及紫外波长的光线；在条码扫描设备工作时，所述的白光LED照明模块、红外光LED照明模块和紫外光LED照明模块由MCU控制通过各自的照明模块驱动器依次点亮，照射到条码后再反射回成像器(CMOS)上产生图像，图像再返回微处理单元(MCU)进行解码。

具体的，参照图2，本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备的工作原理即条码解码流程如下：

用户按下扫描设备扫描触发按键，MCU控制驱动白光照明打开，成像器返回图像给MCU解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功，MCU驱动红外LED照明打开，成像器返回图像给MCU解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功，MCU驱动紫外LED照明打开，成像器返回图像给MCU解码，若解码成功则工作终止；若解码未成功,MCU回到驱动白光照明打开，如此循环，直到条码解出，工作终止。

在上述的循环工作过程中，点亮每一种照明模块会对应输出1帧图像，也就是3帧图像会作为一个循环；本发明不采用同时打开三种波长的照明模块，主要是考虑到各波长的照明之间会感染影响图像质量，故采用三种照明模块循环开启的方式。

本发明的条码扫描设备可以是手持式条码扫描枪，也可以是桌上固定式条码扫描设备，可以是置于桌面上或者是镶嵌在收银台桌面下的条码扫描设备。

本发明的基于全波段光谱的条码扫描设备采用三种照明模块，实现全波段解码，对于特殊颜色的条码会在适合其颜色的波长照明下产生更好的对比度，图像的解析度更好，从而更有利于MCU解码；另外对于一些光线较弱的环境，红外LED照明的条码枪，能够提供更好的解码效果；如此可以提高条码扫描设备的工作效率，扩大其适用的工作环境。

本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。