特表 2024-533025 光情報収集装置及びその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】光情報収集装置及びその方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/60 20230101AFI20240905BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20240905BHJP

   G06K 7/14 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H04N23/60

G06K7/10 372

G06K7/14 004

G06K7/10 412

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024504480

(86)(22)【出願日】2023-07-27

(85)【翻訳文提出日】2024-01-23

(86)【国際出願番号】 CN2023109637

(87)【国際公開番号】W WO2024032379

(87)【国際公開日】2024-02-15

(31)【優先権主張番号】202210959551.5

(32)【優先日】2022-08-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524031267

【氏名又は名称】無錫盈達聚力科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100188776

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 吉男

(72)【発明者】

【氏名】王冬生

(72)【発明者】

【氏名】魏江濤

(72)【発明者】

【氏名】張頌来

(72)【発明者】

【氏名】周小芹

【テーマコード（参考）】

5C122

【Ｆターム（参考）】

5C122DA03

5C122DA04

5C122EA06

5C122EA52

5C122FC01

5C122FC02

5C122FC07

5C122FG05

5C122GA01

5C122HA13

5C122HA35

(57)【要約】

本発明において光情報収集装置及びその方法を提供する。光情報収集装置は、イメージセンサー、デコードユニット及び中央処理装置を含む。イメージセンサーは光情報の画像データを収集する。デコードユニットは事前設定デコードアルゴリズムにより画像データをデコードする。中央処理装置がトリガーされるときその中央処理装置は、イメージセンサーが画像データを収集するように制御し、かつデコードユニットが画像データをデコードするように制御する。中央処理装置がトリガーされるとき中央処理装置は指令を送信することにより所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データを除去する。所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前のトリガーにより収集されかつ光情報収集装置に残存している画像データである。それにより、残存の画像データがデコードされて出力されることを避け、デコードエラーを避け、デコードの効率を向上させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

イメージセンサー、記憶装置、デコードユニット及び中央処理装置を含む光情報収集装置であって、
前記イメージセンサーは光情報の画像データを収集し、
前記記憶装置には１つまたは複数のデコードアルゴリズムが予めインストールされており、
前記デコードユニットは事前設定デコードアルゴリズムにより画像データをデコードし、
前記中央処理装置がトリガーされるとき前記中央処理装置は、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データをデコードするように制御し、前記中央処理装置がトリガーされるとき前記中央処理装置は指令を送信することにより所定のフレーム数の画像データを除去し、所定のフレーム数の画像データは前のトリガーにより収集されかつ前記光情報収集装置に残存している画像データであることを特徴とする光情報収集装置。

【請求項2】

所定のフレーム数の画像データは前記イメージセンサーのストレージ区域に残存している画像データを含むことを特徴とする請求項１に記載の光情報収集装置。

【請求項3】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを更に含み、前記画像信号プロセッサは、前記イメージセンサーが収集する画像データを受信し、かつ画像データを前記デコードユニットに送信し、所定のフレーム数の画像データは前記画像信号プロセッサに残存している画像データを含むことを特徴とする請求項１に記載の光情報収集装置。

【請求項4】

所定のフレーム数が除去された画像データは、前記デコードユニットが受信しない所定のフレーム数の画像データ、前記デコードユニットがデコードしない所定のフレーム数の画像データまたは、前記デコードユニットが所定のフレーム数の画像データのデコード情報を出力しないか或いは表示しない画像データを含むことを特徴とする請求項１に記載の光情報収集装置。

【請求項5】

前記デコードユニットは第Ｎ＋１フレームの画像データからデコードを始めることを特徴とする請求項１に記載の光情報収集装置。

【請求項6】

イメージセンサー、記憶装置、デコードユニット及び中央処理装置を含む光情報収集装置であって、
前記イメージセンサーは光情報の画像データを収集し、
前記記憶装置には１つまたは複数のデコードアルゴリズムが予めインストールされており、
前記デコードユニットは画像データを受信してデコードし、
前記中央処理装置は、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データを順にデコードするように制御し、前記デコードユニットのデコードが成功するか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することを停止させ、かつ前記イメージセンサーが固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを連続的に収集して出力するように制御することを特徴とする光情報収集装置。

【請求項7】

前記固定フレームモードは、前記デコードユニットのデコードが成功するか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えるとき、前記イメージセンサーがまだ収集されない固定フレーム数の画像データを収集して出力する固定フレーム数の画像データを含むことを特徴とする請求項６に記載の光情報収集装置。

【請求項8】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより画像データの最適化処理をしないことを特徴とする請求項６に記載の光情報収集装置。

【請求項9】

前記イメージセンサーはＲＡＷフォーマットの画像データを出力し、前記デコードユニットは、ＲＡＷフォーマットの画像データによりグレースケール画像データを獲得し、かつグレースケール画像データによりデコードを実施することを特徴とする請求項６に記載の光情報収集装置。

【請求項10】

前記イメージセンサーはデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集する前に、固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを収集して出力することを特徴とする請求項６に記載の光情報収集装置。

【請求項11】

中央処理装置はイメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集して出力するように制御するステップと、
デコードユニットは画像データを受信してデコードし、かつデコードユニットのデコードが成功すると、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集することを停止させるステップと、
前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを継続して収集して出力するように制御するステップとを含むことを特徴とする光情報収集方法。

【請求項12】

固定フレームモードは、前記デコードユニットのデコードが成功するか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えるとき、前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを全部収集して出力する固定フレーム数の画像データを含むことを特徴とする請求項１１に記載の光情報収集方法。

【請求項13】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより画像データの最適化処理をしないことを特徴とする請求項１１に記載の光情報収集方法。

【請求項14】

前記イメージセンサーはＲＡＷフォーマットの画像データを出力し、前記デコードユニットは、ＲＡＷフォーマットの画像データによりグレースケール画像データを獲得し、かつグレースケール画像データによりデコードを実施することを特徴とする請求項１１に記載の光情報収集方法。

【請求項15】

前記イメージセンサーはデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集する前に、固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを収集して出力することを特徴とする請求項１１に記載の光情報収集方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光情報収集技術の分野に属し、特に、光情報収集装置及びその方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

画像走査により光情報を収集することは装置の読み取りが可能ないろいろな光情報を収集することを含む。装置の読み取りが可能な光情報は、一次元コード、二次元コード、ＯＣＲグラフィックス及びテキスト、紫外線偽造防止コード、赤外線偽造防止コード等を含む。

【0003】

光情報を収集するとき通常、補足照明をすることにより鮮明な画像を獲得する。従来の補足照明方法は光情報を収集するとき補足照明を継続するため、装置の熱の放出が多くなり、エネルギーの消耗が多くなるおそれがある。

【0004】

出願番号がＣＮ２０１８１００９８４２１．０である中国特許には本願の発明者が発明した低電力消耗型補足照明方法が開示され、上記出願の内容は参照によって本出願に組み込まれる。光イメージングユニット（Optical imaging unit）はフレーム期間（frame period）の露光時間内に補足照明を起動させ、フレーム期間の収集期間内に補足照明をオフさせる。補足照明装置を周期的に開閉することによりエネルギーの消耗を低減することができる。

【0005】

光イメージングユニットのフレーム期間は５０ｍｓ以下であり、好ましい光イメージングユニットのフレーム期間は２０ｍｓ以下である。それにより光イメージングユニットは１ｓ以内に数十フレームの画像を収集することができる。光イメージングユニットは通常、デジタル・ストリーミング方法により画像を連続的に収集し、成功的に認識される光情報はいずれか１つのフレームの画像に対応する。光情報が成功的に認識されると、光イメージングユニットは他の画像を再び収集せず、光情報の収集を停止させる。

【0006】

光情報が成功的に認識されると、光イメージングユニットはデジタル・ストリーム方法により画像を連続的に収集する。いずれか１つのフレームの画像が光情報を成功的に認識し、後に複数のフレームの画像を連続的に収集するとき、後に収集された複数のフレームの画像は光情報の認識に用いられないことにより、エネルギーの浪費をもたらすおそれがある。

【0007】

出願番号がＣＮ２０１８１１４８５９４５．１である中国特許には本願の発明者が発明した低電力消耗型バーコード走査システム及びその方法が開示され、上記出願の内容は参照によって本出願に組み込まれる。イメージセンサーがトリガーされる前には待機状態にされており、デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、イメージセンサーは再び待機状態にされる。前記方法は携帯電話の使用方法と異なっている。携帯電話がカメラに関するアプリケーションを起動させるとき、カメラは画像をずっと走査することによりエネルギーの消耗が増加するおそれがある。しかしながら、携帯電話はカメラを長く使用しないので、エネルギーの消耗を無視することができる。バーコードを走査する方法は異なっているが、バーコードを走査するイメージセンサーを長く使用することにより、イメージセンサーはずっと作動状態にされている。それによりバッテリーの持続時間が低下するおそれがある。

【0008】

しかしながら、前記事項により他の問題をもたらすおそれがある。本出願の発明者の研究によると、イメージセンサーがデジタル・ストリーム方法により画像を連続的に収集するとき、デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、イメージセンサーが画像を収集することを停止させる（そのとき、バーコード走査システムは待機状態にされ、イメージセンサーは通電状態にされているが、イメージセンサーは画像を走査するか或いは出力しない。それによりエネルギーの消耗を低減することができる）。イメージセンサーが画像を既に収集した事件が現れる確率が低いが、それにより一定の影響をもたらすおそれがある。その場合、収集された画像は、出力されず、イメージセンサーのストレージ区域に残存する（バッファが配置されるイメージセンサーにおいて画像はバッファに残存する）。バッファ（Buffer）が配置されないイメージセンサーにおいて、画像の電気信号はイメージセンサーの画素ユニットのＰＮジャンクションに残存しているので、イメージセンサーが次の画像を収集するとき、ＰＮジャンクションに残存している画像を先に出力する。

【0009】

本出願の発明者の研究によると、Qualcomm会社またはMediaTek会社のプラットフォームを採用するとき、画像は、イメージセンサーだけでなく、他の記憶装置にも残存している。例えば、画像は画像信号処理装置のバッファにも残存している。

【0010】

したがって、新しい技術事項を提案することにより従来の技術の欠点を解決する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、デコードエラーを避け、エネルギー消耗を低減することができる光情報収集装置及びその方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記目的を実現するため、本発明は下記技術的事項を採用する。
本発明は光情報収集装置を提供する。光情報収集装置は、イメージセンサー、デコードユニット及び中央処理装置を含み、イメージセンサーは光情報の画像データを収集し、デコードユニットは事前設定デコードアルゴリズムにより画像データをデコードする。前記中央処理装置がトリガーされるとき中央処理装置は、前記イメージセンサーが画像データを収集するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データをデコードするように制御する。前記中央処理装置がトリガーされるとき中央処理装置は指令を送信することにより所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データを除去し、所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前のトリガーにより収集されかつ前記光情報収集装置に残存している画像データである。

【0013】

所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前記イメージセンサーのストレージ区域に残存している画像データを含む。

【0014】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを更に含み、前記画像信号プロセッサは、前記イメージセンサーが収集する画像データを受信し、かつ画像データを前記デコードユニットに送信し、所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前記画像信号プロセッサに残存している画像データを含む。

【0015】

所定のフレーム数が除去されたＮフレームの画像データは、前記デコードユニットが受信せずかつ所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データ、前記デコードユニットがデコードせずかつ所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データまたは、前記デコードユニットが所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データのデコード情報を出力しないか或いは表示しない画像データを含む。

【0016】

前記デコードユニットは第Ｎ＋１フレームの画像データからデコードを始める。

【0017】

本発明は下記光情報収集方法を更に提供する。前記光情報収集方法は、
中央処理装置がトリガーされることによりイメージセンサーが画像データを収集して出力するように制御するステップと、
中央処理装置が画像データを受信しかつ指令を送信することにより所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データを除去するステップであって、所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前のトリガーにより収集されかつ光情報収集装置に残存している画像データであるステップと、
デコードユニットが画像データをデコードするステップとを含む。

【0018】

所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前記イメージセンサーのストレージ区域に残存している画像データを含む。

【0019】

画像信号プロセッサにより前記イメージセンサーが収集する画像データを受信し、前記画像信号プロセッサは画像データを前記デコードユニットに更に送信し、所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前記画像信号プロセッサに残存している画像データを含む。

【0020】

所定のフレーム数が除去されたＮフレームの画像データは、前記デコードユニットが受信せずかつ所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データ、前記デコードユニットがデコードせずかつ所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データまたは、前記デコードユニットが所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データのデコード情報を出力しないか或いは表示しない画像データを含む。

【0021】

前記デコードユニットは第Ｎ＋１フレームの画像データからデコードを始める。

【0022】

本発明は下記光情報収集装置を更に提供する。前記光情報収集装置は、イメージセンサー、デコードユニット及び中央処理装置を含む。前記イメージセンサーは光情報の画像データを収集する。前記デコードユニットは画像データを受信してデコードする。前記中央処理装置は、前記イメージセンサーが画像データを収集するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データをデコードするように制御する。前記中央処理装置がトリガーされるとき中央処理装置は前記イメージセンサーが固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを収集して出力するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データをデコードするように制御する。いずれか１つのフレームの画像データが成功的にデコードされるとき、固定フレーム数の画像データ中の剰余の画像データのデコードを停止させる。

【0023】

前記固定フレームモードは前記デコードユニットのデコードが成功するとき前記イメージセンサーがまだ収集していない固定フレーム数の画像データを含み、前記イメージセンサーはまだ収集されない固定フレーム数の画像データを更に収集して固定フレーム数の画像データを出力する。

【0024】

前記固定フレームモードは前記中央処理装置の制御により前記デコードユニットが順に受信してデコードする固定フレーム数の画像データを含み、固定フレーム数の画像データにおいて最後の１つのフレームの画像データが成功的にデコードされないか或いはデコードされる前に前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを再び収集するように制御する。

【0025】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより前記イメージセンサーが収集した画像データの最適化処理をしない。

【0026】

前記イメージセンサーは下記順番に画像データを収集するように配置される。すなわち、事前設定回数を有している固定フレームモードにより画像データを収集するか或いは、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することができる。

【0027】

本発明は下記光情報収集方法を更に提供する。前記光情報収集方法は、
中央処理装置がトリガーされることによりイメージセンサーが固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを収集して出力するように制御するステップと、
デコードユニットが画像データを受信してデコードスし、かついずれか１つのフレームの画像データが成功的にデコードされるとき、固定フレーム数の画像データ中の剰余の画像データのデコードを停止させるステップとを含む。

【0028】

前記デコードユニットのデコードが成功したが、前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを全部収集していないとき、前記イメージセンサーはまだ収集されない固定フレーム数の画像データを更に収集して固定フレーム数の画像データを出力する。

【0029】

前記デコードユニットは、前記中央処理装置の制御により固定フレーム数の画像データを順に受信してデコードし、かつ固定フレーム数の画像データにおいて最後の１つのフレームの画像データが成功的にデコードされないか或いはデコードされる前に前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを再び収集するように制御する。

【0030】

前記光情報収集方法は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより前記イメージセンサーが収集した画像データの最適化処理をしない。

【0031】

前記イメージセンサーは下記順番に画像データを収集するように配置される。すなわち、事前設定回数を有している固定フレームモードにより画像データを収集するか或いは、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することができる。

【0032】

本発明は下記光情報収集装置を更に提供する。前記光情報収集装置は、イメージセンサー、記憶装置、デコードユニット及び中央処理装置を含む。前記イメージセンサーは光情報の画像データを収集する。前記記憶装置には１つまたは複数のデコードアルゴリズムが予めインストールされている。前記デコードユニットは画像データを受信してデコードする。前記中央処理装置は、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集するように制御し、かつ前記デコードユニットが画像データを順にデコードするように制御する。また、前記デコードユニットのデコードが成功するか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することを停止させ、かつ前記イメージセンサーがり固定フレーム数の画像データを連続的に収集して出力するように制御する。

【0033】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより画像データの最適化処理をしない。

【0034】

前記イメージセンサーはＲＡＷフォーマットの画像データを出力し、前記デコードユニットは、ＲＡＷフォーマットの画像データによりグレースケール画像データを獲得し、かつグレースケール画像データによりデコードを実施する。

【0035】

前記固定フレーム数の画像データは１つのフレームまたは２つのフレームである。

【0036】

前記イメージセンサーが収集した画像データを前記デコードユニットに直接送信してデコードする。

【0037】

本発明は下記光情報収集方法を更に提供する。前記光情報収集方法は、
中央処理装置はイメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集して出力するように制御するステップと、
デコードユニットは画像データを受信してデコードし、かつデコードユニットのデコードが成功すると、前記イメージセンサーがデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集することを停止させるステップと、
前記イメージセンサーが固定フレーム数の画像データを継続して収集して出力するように制御するステップとを含む。

【0038】

前記光情報収集装置は画像信号プロセッサを具備しないか或いは画像信号プロセッサにより画像データの最適化処理をしない。

【0039】

前記イメージセンサーはＲＡＷフォーマットの画像データを出力し、前記デコードユニットは、ＲＡＷフォーマットの画像データによりグレースケール画像データを獲得し、かつグレースケール画像データによりデコードを実施する。

【0040】

前記固定フレーム数の画像データは１つのフレームまたは２つのフレームである。

【0041】

前記イメージセンサーが収集した画像データを前記デコードユニットに直接送信してデコードする。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の実施例に係る光情報収集装置の概略を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施例に係る光情報収集装置を示す図である。

【図3】図２の光情報収集装置を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施例に係る光情報収集装置の構造を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施例に係る光情報収集装置がデジタル・ストリーミング・モードにより光情報を収集するタイミング図である。

【図6】本発明の実施例に係る光情報収集装置が光情報を収集するタイミング図である。

【図7】本発明の実施例に係る光情報収集装置が光情報を収集する他のタイミング図である。

【図8】本発明の他の実施例に係る光情報収集装置の構造を示すブロック図である。

【図9】本発明の他の実施例に係る光情報収集装置が光情報を収集するタイミング図である。

【図10】本発明の他の実施例に係る光情報収集装置が固定フレームモードにより光情報を収集するタイミング図である。

【図11】本発明の他の実施例に係る光情報収集装置が混合モードにより光情報を収集するタイミング図である。

【図12】本発明の他の実施例に係る光情報収集装置が他の混合モードにより光情報を収集するタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

本発明の目的、構造、特徴及び発明の効果等をよりよく理解してもらうため、以下、図面と具体的な実施例により本発明の事項をより詳細に説明する。

【0044】

図１を参照すると、図１は本発明の実施例に係る光情報収集装置（Optical information collector）１０の概略を示すブロック図（block diagram）である。下記説明のとおり、前記光情報収集装置１００は、一種または多種の光情報、例えば、一次元コード（One-dimensional code）、二次元コード（two-dimensional code）、ＯＣＲグラフィックス及びテキスト（OCR graphics and text）、紫外線偽造防止コード（ultraviolet anti-counterfeiting code）、赤外線偽造防止コード（infrared anti-counterfeiting code）等を収集することができる。

【0045】

前記光情報収集装置１００は少なくとも１つのカメラ１を含み、前記カメラ１は、光を収集する光学システム２（lens）と、光学システム２が収集した光に対して光電変換（photoelectric conversion）を実施するイメージセンサー３（sensor）とを含むことができる。前記光学システム２は、１つまたは複数の反射鏡、プリズム（prism）、レンズまたはそれらの組み合わせを含み、前記イメージセンサー３の数量は１つまたは複数であることができる。１つの前記イメージセンサー３は１つまたはワンセット（one set）の前記光学システム２に対応するか或いは、複数の前記イメージセンサー３は１つまたはワンセットの前記光学システム２を共用するか或いは、複数または複数セットの前記光学システム２は１つの前記イメージセンサー３を共用することができる。前記イメージセンサー３は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳまたは他のタイプのイメージセンサーであることができる。前記イメージセンサー３は光信号を電気信号に変換した後画像データのデジタル信号を出力する。

【0046】

前記光情報収集装置１００は１つまたは複数のフィルライト（fill light）４を含み、前記フィルライト４は前記カメラ１が画像データを収集するとき光を当てることにより光情報の輝度を増加させる。周囲の環境の輝度が高いとき、前記フィルライト４で補足照明（supplementary lighting）をすることを省略するか或いは前記光情報収集装置１００にフィルライト４を配置しなくてもよい。前記フィルライト４の補足照明方法（Supplementary lighting method）はいろいろがある。例えば、前記フィルライト４は前記カメラ１が光情報を収集するとき補足照明を継続するか或いは前記フィルライト４は前記カメラ１のイメージセンサー３の露光期間に補足照明をすることができる。出願番号がＣＮ２０１８１００９８４２１．０である中国特許にはフィルライト４がイメージセンサー３の露光期間に補足照明をする事項が開示され、上記出願の内容は参照によって本出願に組み込まれる。前記フィルライト４はパルス式補足照明をし、フィルライト４のパルス時間（pulse time）とイメージセンサー３の露光時間の一部は重畳することができる。

【0047】

前記光情報収集装置１００はいろいろな指令を実施する中央処理装置５を更に含むことができる。

【0048】

前記光情報収集装置１００は光情報収集装置の外部に設けられるか或いは光情報収集装置に集積される記憶装置６を更に含むことができる。需要により前記記憶装置６に１つまたは複数のデコードアルゴリズム（Decode Algorithm）を予めインストールすることができる。前記記憶装置６に他のプログラムまたは指令を記憶させることもできる。前記記憶装置６は１つまたは複数の非過渡記憶媒体（Non transient storage medium）、例えば、携帯が可能であるか或いは携帯が不可能である揮発性メモリ（Volatile Memory）と／或いは不揮発性メモリ（Non-Volatile Memory）を含むことができる。記憶装置６に情報、データ、アプリケーション、指令等が記憶されることにより処理モジュールは本発明の実施例に係るいろいろな機能を実施することができる。例えば、記憶装置６は入力データをバッファリング（buffering）することにより中央処理装置５がそのデータを処理するようにする。他の実施例において、記憶装置６は中央処理装置５に処理された指令を記憶するように配置されることもできる。記憶装置６はメイン記憶装置でありかつＲＡＭまたは他の揮発性メモリに含まれることができる。揮発性メモリは操作の期間にのみ揮発性メモリに記憶されている内容を維持することができる。記憶装置６は不揮発性メモリ、例えばＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨまたは他の記憶装置に含まれることもできる。不揮発性メモリは処理モジュールの電源とそれぞれ作動することにより不揮発性メモリに記憶されている内容を維持する。記憶装置６は大量のデータを記憶させる補助記憶装置、例えば外部の磁気ディスク記憶装置に含まれることもできる。本発明の実施例において、記憶装置６は入力／出力部品とデータバスまたは他の部位により中央処理装置５と通信をすることができる。補助記憶装置は、ハードディスク、コンパクトディスク（Compact disk）、ＤＶＤ、ストレージカード（storage card）または当業者が常用している他の大容量型記憶装置を含まれることができる。記憶装置６に本発明のいろいろな光情報の収集、送信、処理及びデコードに関する一種または複数種のステップまたは方法が記憶されることができる。

【0049】

前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７（Image Signal Processor、ＩＳＰと略称）を更に含み、画像信号プロセッサ７は前記カメラ１が収集した画像データに対して最適化処理をする。最適化処理は、線形補正（Linear correction）、ノイズ除去（noise removal）、不良点修復（bad point repair）、色補間（color interpolation）、ホワイトバランス補正（white balance correction）、露光補正（exposure correction）等のうちいいずれか一種または多種であることができる。最適化処理をすることにより画像データの品質を向上させることができる。色の認識をする必要がない光情報については最適化処理の一部または全部ステップを実施しなくてもよい。例えば色補間等を実施しなくてもよい。画像信号プロセッサ７はシングル・コア・シングル・スレッド（Single core single thread）により一回の処理に１つのフレームの画像データを処理することができる。画像信号プロセッサ７はマルチ・コア・マルチ・スレッド（Multi Core Multi Thread）により複数のフレームの画像データを同時に処理することができる。他の実施例において、前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７を具備しないか或いは画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しなくてもよい。

【0050】

前記光情報収集装置１００はデコードユニット（Decode Unit）８を更に含み、前記デコードユニット８は、予めインストールされたデコードアルゴリズムにより前記カメラ１が収集した画像データをデコードし、かつそれにより光情報を認識する。例えば、一次元コードまたは二次元コードのデコードを認識するか或いはＯＣＲグラフィックスを認識するか或いは紫外線偽造防止コード／赤外線偽造防止コード等を認識する。前記デコードユニット８はシングル・コア・シングル・スレッドにより一回の処理に１つのフレームの画像データを処理するか或いは、マルチ・コア・マルチ・スレッドにより複数のフレームの画像データを同時にデコードすることができる。

【0051】

他の実施例において、前記画像信号プロセッサ７の一部またはすべての機能モジュール（functional module）を前記中央処理装置５に集積させることができる。例えば、出願番号がＣＮ２０１８１１１１５５８９．４である中国特許には画像信号プロセッサ７が集積される中央処理装置５が開示され、上記出願の内容は参照によって本出願に組み込まれる。他の実施例において、前記画像信号プロセッサ７の一部またはすべての機能モジュールを前記イメージセンサー３に集積させることもできる。他の実施例において、前記デコードユニット８を前記中央処理装置５に集積させ、前記記憶装置６を前記中央処理装置５に集積させることもできる。下記実施例において、画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施するとき、画像信号プロセッサ７とデコードユニット８を前記中央処理装置５に集積させることが好ましい。それによりコストを低減することができる。画像信号プロセッサ７とデコードユニット８を前記中央処理装置５に集積させなくてもよい。

【0052】

図２と図３には前記光情報収集装置１００の具体的な実施例である１つのハンドヘルド端末（Handheld terminal）が示されている。前記ハンドヘルド端末は、ケース９、表示パネル１１及びボタン１２を含む。前記ケース９の前端には走査窓口１０が形成され、前記ケース９の内部に収納されている前記カメラ１は前記走査窓口１０により光情報を収集することができる。他の実施例において、前記光情報収集装置１００は表示パネル１１を含まなくてもよい。その場合、前記光情報収集装置１００は情報を外部の表示パネル１１に送信して表示することができる。前記光情報収集装置１００は、固定式端末、デスクトップ式端末または他のタイプの端末であることができる。前記光情報収集装置１００は他の装置の一部として他の装置に集積されることもできる。

【0053】

前記中央処理装置５は外部トリガーによりトリガー指令を出力することができる。外部トリガーは使用者が所定のボタン１２を押すか或いは表示パネル１１の所定の区域をタッチするか或いは所定のジェスチャー（Gesture）で前記光情報収集装置１００を操作することにより形成されるものである。前記中央処理装置５が外部トリガーによりトリガーされるとき、前記中央処理装置５は、事前設定アルゴリズムによりトリガー指令を出力し、それにより前記イメージセンサー３が画像データを収集することをトリガーさせる。

【0054】

前記画像信号プロセッサ７によりイメージセンサー３が収集した画像データに対して最適化処理を実施した後、デコードユニット８がデコードをするようにデコードユニット８に出力することができる。図４を参照すると、図４には本発明の具体的な実施例に係る光情報収集装置１００によりバーコード（bar code）を収集することが示されている。使用者がボタン１２を押すことにより、前記フィルライト４の補足照明と前記イメージセンサー３の画像データの収集をトリガーさせることができる。前記画像信号プロセッサ７はＭＩＰＩインターフェイス（モバイル・インダストリ・プロセッサ・インターフェイス、Mobile Industry Processor Interface、ＭＩＰＩと略称）によりイメージセンサー３が収集した画像データを順に受信するとともにその画像データに対して最適化処理を実施することができる。前記デコードユニット８は画像信号プロセッサ７によって最適化処理が実施された画像データをデコードする。１つのフレームの画像データが成功的にデコードされると、前記デコードユニット８はデコードを停止させ、かつデコードが成功的に実施された結果を前記中央処理装置５に知らせる。前記中央処理装置５は指令を出力することにより前記イメージセンサー３が画像データを収集することを停止させる。

【0055】

前記イメージセンサー３はデジタル・ストリーミング・モード（Digital streaming mode）により画像データを連続的に収集する。デジタル・ストリーミング・モードとはイメージセンサー３が事前設定アルゴリズムにより事前設定時間内に画像データを連続的に収集することを意味する。前記デコードユニット８はシングル・スレッドにより連続的に収集した画像データを順にデコードするか或いはマルチ・スレッドにより連続的に収集した画像データを同時にデコードする。デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、前記イメージセンサー３が画像データを収集することと前記デコードユニット８がデコードをすることを停止させる。例えば事前設定時間が５秒であるとき、前記イメージセンサー３が５秒内に画像データを連続的に収集することを意味する。前記イメージセンサー３が５秒内に収集した画像データがいずれもデコードされると、デコードの時間が所定の持続時間を超えると判断する。いずれか１つのフレームの画像データが成功的にデコードされると、満５秒にされなくても、中央処理装置５は前記イメージセンサー３が画像データを収集することと前記デコードユニット８がデコードをすることを停止させる。

【0056】

図５には本発明の実施例に係る前記光情報収集装置１００がデジタル・ストリーミング・モードにより光情報を収集するタイミング図（Timing Diagram）２００が示されている。タイミング図２００には外部トリガーによるトリガー信号（Trigger Signal）２０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング２０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング２０３及びデコードユニット８のデコードタイミング２０４が示されている。トリガー信号２０１は、ハイレベル（high level）においてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明をトリガーさせ、ローレベル（low level）においてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記フィルライト４は、補足照明タイミング２０２のハイレベルにおいて補足照明をし、ローレベルにおいて補足照明を停止させる。前記イメージセンサー３の画像データ収集タイミング２０３と補足照明タイミング２０２は同時作動し、前記イメージセンサー３は、画像データ収集タイミング２０３のハイレベルにおいて露光をし、ローレベルにおいて画像データを出力する。図５中の破線矢印（Dashed Arrow）は第一フレームの画像データをデコードユニット８に出力してデコードをすることを示す。前記デコードユニット８は、タイミングａにおいて第一フレームの画像データを受信し、タイミングｂにおいて第一フレームの画像データを成功的にデコードし、かつ成功的にデコードされた情報を前記中央処理装置５にフィードバックする。前記中央処理装置５はタイミングｃにおいてイメージセンサー３の画像データの収集を停止させかつフィルライト４の補足照明を停止させる。信号の遅延により、トリガー信号２０１のハイレベルの上昇エッジ（Rising edge）は画像データ収集タイミング２０３のハイレベルの上昇エッジより若干早く、トリガー信号のハイレベルの落下エッジ（Falling edge）はイメージセンサー３が画像データの収集を停止させるタイミングｃより若干早い。注意されたいことは、環境の輝度が高いとき、補足照明をしなくてもよい。

【0057】

タイミング図２００に示すとおり、前記デコードユニット８が画像データをデコードするとき、前記イメージセンサー３は新しい画像データを同時に収集し、第一フレームの画像データが前記デコードユニット８にデコードされると、前記イメージセンサー３は７フレームの画像データを収集する。第一フレーム～第七フレームの画像データは、前記デコードユニット８に送信されない画像データであり、前記イメージセンサー３のストレージ区域１３（Storage Area、キャッシュまたはＰＮジャンクション）に記憶される（残存する）か或いは前記画像信号プロセッサ７に対応するレジスター１４に記憶される。先入れ先出しの原則（First in, first out principle）により、後に収集された画像データは先に収集された画像データを覆い、第七フレームの画像データは前記画像信号プロセッサ７のレジスター１４に記憶され、第六フレームの画像データは前記イメージセンサー３のストレージ区域１３に記憶され、第二フレーム～第五フレームの画像データは新画像データに覆われることにより除去される。

【0058】

前記光情報収集装置１００が再びトリガーされることにより新光情報を収集するとき、前記デコードユニット８は前記イメージセンサー３のストレージ区域１３または前記画像信号プロセッサ７のレジスター１４に残存している画像データを先に受信してデコードするが、それによりデコードエラー（decode error）が形成されるおそれがある。それは残存している画像データが新光情報の画像データでないからである。

【0059】

本発明は下記方法により前記問題を解決し、かつデコードエラーを避けることができる。

【0060】

図６のタイミング図３００に示すとおり、本発明の実施例に係る方法は、所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データを除去し、第Ｎ＋１フレームの画像データをデコードし始めることにより、デコードエラーを避けることができる（Ｎ≧１）。タイミング図３００には外部トリガーによるトリガー信号３０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング３０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング３０３及びデコードユニット８のデコードタイミング３０４が示されている。トリガー信号３０１は、ハイレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明をトリガーさせ、ローレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記フィルライト４は、補足照明タイミング３０２のハイレベルにおいて補足照明をし、ローレベルにおいて補足照明を停止させる。前記イメージセンサー３の画像データ収集タイミング３０３と補足照明タイミング３０２は同時作動し、前記イメージセンサー３は、画像データ収集タイミング３０３のハイレベルにおいて露光をし、ローレベルにおいて画像データを出力する。イメージセンサー３と画像信号プロセッサ７に１つのフレームの画像データがそれぞれ残存しており、所定のフレーム数Ｎが２つのフレームである画像データは除去され、画像データ収集タイミング３０３中の前の２つのフレームの画像データは前記デコードユニット８に送信されない。図６中の破線矢印は第三フレームの画像データをデコードユニット８に出力してデコードをすることを示す。デコードタイミング３０４において、前記デコードユニット８は、タイミングｄにおいて第三フレームの画像データを受信してデコードし、タイミングｅにおいて第三フレームの画像データを成功的にデコードし、かつ成功的にデコードされた情報を前記中央処理装置５にフィードバックする。信号の遅延が存在するため、タイミングｆにおいてイメージセンサー３の画像データの収集を停止させかつフィルライト４の補足照明を停止させる。注意されたいことは、環境の輝度が高いとき、補足照明をしなくてもよい。画像データ収集タイミング３０３に示すとおり、イメージセンサー３は第八フレームの画像データを収集し、第八フレームの画像データは前記画像信号プロセッサ７のレジスター１４に残存し、第七フレームの画像データは前記イメージセンサー３のストレージ区域１３に残存する。前記光情報収集装置１００が再びトリガーされることにより新光情報を収集するとき、前記光情報収集装置１００は、前記イメージセンサー３と前記画像信号プロセッサ７に残存している画像データを再び除去し、第三フレームの画像データをデコードして出力する。それによりデコードエラーを避けることができる。

【0061】

周知のように、除去された所定のフレーム数Ｎは前に画像データを収集するとき残存する画像データのフレーム数より大きいか或いは等しく、所定のフレーム数Ｎは２つのフレームにのみ限定されるものでない。例えば、前記イメージセンサー３と前記画像信号プロセッサ７に残存している画像データを除去するとき、除去された残存の画像データの所定のフレーム数Ｎは２つのフレームより大きいか或いは等しい。残存が除去された画像データは、デコードユニット８が受信しない残存の画像データ、デコードユニット８が受信する残存の画像データであるが、デコードされない残存の画像データまたは、デコードユニット８にデコードされた残存の画像データを含むことができる。デコードの情報を出力しないか或いは表示パネル１１に表示しない。表示パネル１１に出力して表示する情報は新光情報のデコード情報である。例えば、前記イメージセンサー３のストレージ区域１３と前記画像信号プロセッサ７のレジスター１４に前のトリガーにより収集された画像データがそれぞれ記憶されており、次のデコードにより新光情報を収集するとき、前の２つのフレームの画像データを除去し、第三フレーム及びその後の画像データを新光情報の画像データにし、かつ第三フレーム以降の画像データをデコードする。また、デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えるときまで前記ステップを繰り返す。

【0062】

本発明の実施例において、前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しなくてもよい。その場合、画像信号プロセッサ７は、前記イメージセンサー３が送信する画像データのＲＡＷフォーマットの画像データのみを受信し、最適化処理が実施されない画像データはデコードユニット８に送信してデコードする。デコードユニット８が直接受信したデータ画像がグレースケール画像データ（Grayscale image data）である（ＲＡＷ画像データの輝度信号のみを収集する）とき、画像データに対してバイナリデコードを容易に実施することができる。画像信号プロセッサ７は単にデータ送信通路に用いられ、画像信号プロセッサ７のレジスター１４には画像データが残存していない。他の実施例において、前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７を含まなくてもよい。イメージセンサー３が収集したＲＡＷ画像データはＤＶＰ（Digital Video Port）インターフェイスまたはＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）インターフェイス等によりデコードユニット８に直接送信される。前記イメージセンサー３のストレージ区域１３にのみ１つのフレームの画像データが残存しているとき、新光情報を収集する。その場合、１つのフレームの画像データを除去し、第二フレーム及びその後の画像データを新光情報の画像データにし、かつ第二フレーム以降の画像データをデコードする。また、デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えるときまで前記ステップを繰り返す。本実施例において、第二フレームから光情報をデコードし始める。第三フレームから光情報をデコードし始める前記方法と比較してみると、本実施例は、１つのフレームの画像データを処理する時間と補足照明の時間を低減し、デコードの速度を向上させ、エネルギーの消耗を減少させることができる。本発明の具体的な実施例において、光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しないことにより、画像データを処理する時間を若干減少させることができる。

【0063】

図７のタイミング図４００を参照すると、タイミング図４００には外部トリガーによるトリガー信号４０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング４０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング４０３及びデコードユニット８のデコードタイミング４０４が示されている。トリガー信号４０１は、ハイレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明をトリガーさせ、ローレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記フィルライト４は、補足照明タイミング４０２のハイレベルにおいて補足照明をし、ローレベルにおいて補足照明を停止させる。前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しなくてもよい。その場合、前に収集した画像データにおいて１つのフレームの画像データのみが前記イメージセンサー３のストレージ区域１３に残存し、前記光情報収集装置１００は第一フレームの画像データを除去する。図７中の破線矢印は第二フレームの画像データをデコードユニット８に出力してデコードをすることを示す。前記デコードユニット８は、タイミングｇにおいて第二フレームの画像データを受信してデコードし、タイミングｈにおいて第二フレームの画像データを成功的にデコードし、かつ成功的にデコードされた情報を前記中央処理装置５にフィードバックする。信号の遅延が存在するため、前記中央処理装置５はタイミングｉにおいてイメージセンサー３の画像データの収集を停止させかつフィルライト４の補足照明を停止させる注意されたいことは、環境の輝度が高いとき、補足照明をしなくてもよい。画像データ収集タイミング４０３に示すとおり、イメージセンサー３は６つのフレームの画像データを収集し、第六フレームの画像データは前記イメージセンサー３のストレージ区域１３に残存する。前記光情報収集装置１００が再びトリガーされることにより新光情報を収集するとき、前記光情報収集装置１００は、前記イメージセンサー３に残存している１つのフレームの画像データを再び除去し、第二フレームの画像データをデコードして出力する。それによりデコードエラーを避けることができる。

【0064】

前記方法において、新光情報を収集するたびに、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に残存している１つのフレームまたは２つのフレームの画像データを除去することにより、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に画像データが残存している問題を解決することができる。実際の需要により、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に残存している２つのフレーム以上の画像データを除去することもできる。

【0065】

前記方法は一定の欠点を有している。すなわち、新光情報を収集するとき、イメージセンサー３は１つのフレームの画像データまたはいろいろな残存の画像データを出力して除去する必要があり、デコードユニット８は少なくとも第二フレームの画像データからデコードをすることにより、時間の無駄が生ずる。周知のように、新光情報を収集するとき、イメージセンサー３が出力した第一フレームの画像データは有効画像データ（新光情報の画像データ）であることにより効率を向上させることができる。

【0066】

周知のように、デコードが成功的に実施されるたびに、イメージセンサー３のストレージ区域１３または画像信号プロセッサ７のレジスター１４を空にすることにより、新光情報を収集するとき、画像データ情報が残存していることを防止することができる。第一フレームの画像データは新光情報の画像データであり、第一フレームの画像データからデコードをし始めることにより、デコードの速度を向上させることができる。事前設定アルゴリズムにより前記ステップを実施することができる。すなわち、アルゴリズムで制御をすることにより、デコードが成功的に実施された後イメージセンサー３のストレージ区域１３または画像信号プロセッサ７のレジスター１４を空にするように制御することができる。イメージセンサー３のストレージ区域１３または画像信号プロセッサ７のレジスター１４を空にする事前設定アルゴリズムは通常、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７（または画像信号プロセッサ７が集積される中央処理装置５）を製造するメーカーが予めインストールするものである。光情報収集装置１００を製造するメーカーにおいて通常、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７を購入して使用する。画像データを処理する演算ロジック（arithmetic logic）は通常、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に予めインストールされているため、それを容易に変更することができない。すなわち、メーカーの設定をそのまま用いるしかない。イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に記憶されている画像データがデコードされないとき、最後のフレームの画像データは依然としてイメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に記憶されており、光情報収集装置１００の製造メーカーはそれを容易に変更するか或いは画像信号プロセッサ７に残存している画像データを直接に除去することができない。イメージセンサー３を製造するメーカーが異なることによりイメージセンサー３にインストールされている演算ロジックも異なることができる。画像信号プロセッサ７を製造するメーカーが異なることにより画像信号プロセッサ７にインストールされている演算ロジックも異なることができる。光情報収集装置１００の製造メーカーにおいて調節をすることによりイメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に残存している画像データを直接に除去することができるが、他のメーカーのイメージセンサー３または画像信号プロセッサ７を使用するとき、イメージセンサー３または画像信号プロセッサ７を再び調節する必要があるので、作業量が大幅増加するおそれがある。したがって、型番が異なっているイメージセンサー３または画像信号プロセッサ７に残存している画像データを空にすることができる汎用性方法を提案することにより、作業量を減少させる必要がある。

【0067】

図８に示されるブロック図において、画像信号プロセッサ７に予め設定される画像データ処理方法を用いず、他の方法により残存の画像データを除去することができる。本実施例の光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しない。イメージセンサー３が収集した画像データは、従来のＭＩＰＩインターフェイスにより前記画像信号プロセッサ７に送信され、かつ光情報収集装置１００に取り付けられたバッファ１５に記憶される。前記バッファ１５は画像信号プロセッサ７に集積されるか或いは画像信号プロセッサ７の外部に取り付けられることができる。デコードユニット８はバッファ１５内の画像データを読み出してデコードすることができる。本実施例において、従来のＭＩＰＩインターフェイスによりイメージセンサー３が収集した画像データを画像信号プロセッサ７に送信した後デコードユニット８に送信することができる。従来のＭＩＰＩインターフェイスを使用することにより画像データの送信を簡単にすることができる。他の実施例において、イメージセンサー３が収集した画像データを画像信号プロセッサ７に送信せずに、デコードユニット８に直接送信してデコードすることができる。画像信号プロセッサ７で画像データの最適化処理を実施しないため、イメージセンサー３のストレージ区域１３にのみ１つのフレームの画像データが残存している。その場合、所定の方法によりイメージセンサー３のストレージ区域１３に残存している１つのフレームの画像データを除去することができる。

【0068】

本発明の実施例において、元のデコードステップが終わると、例えばデコードが成功的に実施されると、中央処理装置５は停止指令を送信することにより前記イメージセンサー３が画像データを収集することを停止させる。つぎに、中央処理装置５は指令を前記イメージセンサー３に再び送信することにより、前記イメージセンサー３が１つのフレームの画像データまたは複数のフレームの画像データを収集し、かつ前記イメージセンサー３がその１つのフレームの画像データを出力するように制御する。好ましくは、前記イメージセンサー３が１つのフレームの画像データを収集するように制御する。それによりイメージセンサー３のストレージ区域１３の画像データを空にし、つぎに新光情報を収集することができる。イメージセンサー３が出力する第一フレームの画像データは新光情報の画像データである。イメージセンサー３が最後に出力した１つのフレームの画像データを、光情報収集装置１００に取り付けられたバッファ１５に出力した後、それを除去することができる。最後にイメージセンサー３に残存している画像データを除去する。

【0069】

本発明の実施例に係る図９のタイミング図５００を参照すると、タイミング図５００には中央処理装置５のトリガー信号５０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング５０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング５０３及びデコードユニット８のデコードタイミング５０４が示されている。トリガー信号５０１は、ハイレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明をトリガーさせ、ローレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記フィルライト４は、補足照明タイミング５０２のハイレベルにおいて補足照明をし、ローレベルにおいて補足照明を停止させる。前記イメージセンサー３の画像データ収集タイミング５０３と補足照明タイミング５０２は同時作動し、前記イメージセンサー３は、画像データ収集タイミング５０３のハイレベルにおいて露光をし、ローレベルにおいて画像データを出力する。図９中の破線矢印は第一フレームの画像データをデコードユニット８に出力してデコードをすることを示す。前記デコードユニット８は、タイミングｊにおいて第一フレームの画像データを受信し、タイミングｋにおいて第一フレームの画像データを成功的にデコードし、かつ成功的にデコードされた情報を前記中央処理装置５にフィードバックする。前記中央処理装置５は、タイミングｉにおいてトリガー信号を送信することにより、イメージセンサー３の画像データの収集を停止させかつフィルライト４の補足照明を停止させる。前記実施例の相違点は、中央処理装置５が制御信号５１０を再び送信することにより、前記イメージセンサー３がハイレベル５３０において１つのフレームの画像データを収集しかつその１つのフレームの画像データを出力するように制御することにある。それにより、イメージセンサー３には画像データが残存せず、次のトリガーにより新光情報の収集がトリガーされる。イメージセンサー３が収集して出力する第一フレームの画像データは新光情報の画像データであり、デコードユニット８は第一フレームの画像データを直接受信してデコードすることができる。フィルライト４はローレベル５２０にされておりかつ補足照明をしないことによりエネルギーの消耗を省くことができる。注意されたいことは、環境の輝度が高いとき、補足照明をずっとしなくてもよい。

【0070】

前記複数の実施例において、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集してデコードし、デコードユニット８が受信した第一フレームの画像データは成功的にデコードされ、イメージセンサー３は複数のフレームの画像データを収集した。例えば、タイミング図２００において、イメージセンサー３が７つのフレームの画像データを収集するとき、第二フレーム～第七フレームの画像データを収集することによりエネルギーの消耗が増加するおそれがある。iData、Honeywell及びZebra等の会社において製造する光情報収集装置１００はいずれも、３つのフレームの画像データのみを収集すると、画像データを成功的にデコードすることができる。すなわち、イメージセンサー３が前の３つのフレームの画像データのみを収集すると、デコードユニット８は少なくとも１つのフレームの画像データをデコードすることができる。以上のとおり、光情報収集装置１００が第三フレームの画像データを成功的にデコードするとき、イメージセンサー３は既に３つのフレーム以上例えば６つ、７つのフレームの画像データを収集した。第四フレーム～第七フレームの画像データを収集するときも、イメージセンサー３の作動またはフィルライト４の補足照明を用いる必要がある。第四フレーム～第七フレームの画像データをデコードする必要がないので、第四フレーム～第七フレームの画像データを収集することによりエネルギーの無駄をもたらすおそれがある。注意されたいことは、本発明の実施例において、環境の輝度が高いとき、補足照明をしなくてもよい。例えば、携帯電話でバーコードを走査するとき、補足照明をしなくてもよい。

【0071】

本発明の好適な実施れにおいて、前記光情報収集装置１００は固定フレームモード（Fixed frame mode）により画像データを収集する。それはデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することと異なっている。固定フレームモードにおいて、中央処理装置５はイメージセンサー３が固定フレーム数の画像データを収集することを制御し、デコードユニット８は固定フレーム数の画像データをデコードする。現在収集した固定フレーム数の画像データを成功的にデコードする（１つのフレームの画像データが成功的にデコードされるか或いは固定フレーム数の画像データがいずれも成功的にデコードされない）か或いはデコードが終わると、中央処理装置５は固定フレーム数の画像データを再び収集する必要があるかを判断する。デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えるときまで前記ステップを繰り返す。固定フレームモードにおいて、前後に収集した２つの固定フレーム数の画像データの間には時間間隔（time interval）がある。２つの画像データの間には時間間隔があることにより、中央処理装置５の判断に要る時間を与えることができる。

【0072】

本発明の実施例に係る図１０のタイミング図６００を参照すると、タイミング図６００には中央処理装置５のトリガー信号６０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング６０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング６０３及びデコードユニット８のデコードタイミング６０４が示されている。トリガー信号６０１は、ハイレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明をトリガーさせ、ローレベルにおいてイメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記フィルライト４は、補足照明タイミング６０２のハイレベルにおいて補足照明をし、ローレベルにおいて補足照明を停止させる。前記イメージセンサー３の画像データ収集タイミング６０３と補足照明タイミング６０２は同時作動し、前記イメージセンサー３は、画像データ収集タイミング６０３のハイレベルにおいて露光をし、ローレベルにおいて画像データを出力する。左から右に並べている図１０の４つの破線矢印は第一フレーム～第四フレームの画像データをデコードユニット８に出力してデコードをすることを示す。第一フレーム～第三フレームの画像データはいずれも、成功的にデコードされておらず、第四フレームの画像データは成功的にデコードされている。画像データ収集タイミング６０３に示されているとおり、前の３つの固定フレーム数の画像データを収集する時間と後の３つの固定フレーム数の画像データを収集する時間との間には時間間隔がある。それにより、中央処理装置５は、前の３つの固定フレーム数の画像データが成功的にデコードされるかを判断し、かつイメージセンサー３が後の３つの固定フレーム数の画像データを収集することを制御することができる。

【0073】

画像データ収集タイミング６０３にはイメージセンサー３が固定フレーム数が３つのフレームである固定フレームモードにより画像データを収集することが示されている。中央処理装置５は、イメージセンサー３が固定フレーム数が３つのフレームである画像データを先に収集するように制御し、かつ前記３つのフレームの画像データをデコードユニット８を送信する。前記３つのフレームの画像データが成功的にデコードされないとき、イメージセンサー３が３つのフレームの画像データを再び収集するように制御し、かつ前記３つのフレームの画像データをデコードユニット８を再び送信してデコードする。デコードが成功的に実施される（或いはデコードの時間が所定の持続時間を超える）ときまで前記ステップを繰り返す。タイミング図６００に示すとおり、イメージセンサー３が収集した第四フレームの画像データが成功的にデコードされるとき、イメージセンサー３が固定フレーム数の３つのフレームの画像データをまだ収集しないと、イメージセンサー３は固定フレーム数の画像データを完全に収集するときまで固定フレームモードを実施し続ける。すなわち、第五フレームの画像データと第六フレームの画像データを収集し続け、固定フレーム数の第五フレームの画像データと第六フレームの画像データを全部出力する。つぎに、イメージセンサー３の画像データの収集を停止させる。それによりイメージセンサー３には画像データが残存しない。逆に、デコードが成功的に実施されると、イメージセンサー３が画像データを収集することを停止させる。イメージセンサー３がまだ収集していない固定フレーム数の画像データがあってもイメージセンサー３の画像データの収集を停止させる。それによりエネルギーの消耗を減少させることができるが、イメージセンサー３に画像データが残存するおそれがある。新光情報を収集するとき、イメージセンサー３に残存している画像データを除去することができる。

【0074】

前記実施例において、前の３つのフレームの画像データをデコードした（デコードが成功的に実施されるか或いはデコードが成功的に実施されていない）後、イメージセンサー３が３つのフレームの画像データを収集するように制御する。前後の３つのフレームの画像データを収集するステップの間には時間間隔がある。前の３つのフレームの固定フレーム数の画像データをデコードが成功的にデコードされていないと、後の３つのフレームの固定フレーム数の画像データを収集することに遅延が出る。他の実施例において、前の３つのフレームの画像データにおいて第二フレームの画像データが成功的にデコードされないか或いは第三フレームの画像データをデコードユニット８に入力してデコードするとき、イメージセンサー３が３つのフレームの画像データを再び収集するように制御することにより、エネルギーの消耗とデコードの速度との間のバランスをとることができる。後の３つのフレームの画像データを収集し始める時間は実際の需要により決めることができる。それにより前後の３つのフレームの画像データを収集するステップの間に遅延が出ることを抑制することができる。

【0075】

前記実施例において、固定フレームモードの固定フレーム数は３つのフレームである。すなわちイメージセンサー３は一回に３つのフレームの画像データを収集する。他の実施例において、具体的に光情報収集装置１００の性能により固定フレーム数を確定することができる。例えば、光情報収集装置１００は、前の２つのフレームの画像データ以内または第一フレームの画像データが成功的にデコードされるとき、固定フレームモードの固定フレーム数を２つのフレームまたは１つのフレームに設定することにより、画像データを多く収集することによりエネルギーの消耗が増加することを避けることができる。１つのフレームの画像データをにデコードしたが、成功的にデコードされないとき、イメージセンサー３はつぎのフレームの画像データを収集する。固定フレーム数を２つのフレーム、４つのフレーム、５つのフレームまたはそれ以上のフレームに設定することもできる。前記実施例に示すとおり、現在の光情報収集装置１００は通常、前の３つの画像データを収集すると画像データが成功的にデコードされることができ、固定フレーム数はデコードユニット８が１つのフレームの画像データをデコードするタイムアウトより小さいか或いはひとしい必要がある。従来の技術において、タイムアウトを通常１００ｍｓに設定し、デコードユニット８が１つのフレームの画像データをデコードする時間が１００ｍｓに達したが、画像データが成功的にデコードされない場合、その１つのフレームの画像データをデコードすることを停止させ、つぎの画像データをデコードする。固定フレームモード下の固定フレーム数は５つのフレーム以下（２０ｍｓ＊５＝１００ｍｓ）であることが好ましく、３つのフレーム～５つのフレームであることがもっと好ましい。それにより、第一回目の固定フレームモードが収集した固定フレーム数の画像データが成功的にデコードされることを確保し、大量の画像データを収集することを避け、従来のデジタル・ストリーミング・モードよりエネルギーの消耗を減少させることができる。光情報収集装置１００がデジタル・ストリーミング・モードを用いる場合、５つのフレームの画像データを用いなければ画像データを成功的にデコードできないとき、固定フレーム数を５つのフレームまたは５つのフレーム以上に設定する必要がある。

【0076】

本発明の実施例において、固定フレームモードの利点とデジタル・ストリーミング・モードの利点を組み合わせる混合モード（Mixed Mode）を採用することにより、本発明をいろいろな分野に用い、エネルギーの消耗とデコードの速度との間のバランスをとることができる。認識しにくい光情報、例えば高密度の二次元コード、ＤＰＭ（Direct Part Mark）または複雑な文字符号等を認識するとき、まず固定フレームモードにより画像データを収集してデコードすることができる。デコードが成功的に実施されないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集してデコードすることができる。混合モードは簡単な光情報の認識にも用いられることができる。

【0077】

周知のように、混合モードはいろいろな組み合わせを含むことができる。

【0078】

カメラ１は、固定フレームモードを事前設定回数用いることにより画像データを収集した後、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集するように配置されることができる。例えば、固定フレームモードにより固定フレーム数の画像データを一回収集した後、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することができる。図１１のタイミング図７００を参照すると、タイミング図７００には中央処理装置５のトリガー信号７０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング７０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング７０３及びデコードユニット８のデコードタイミング７０４が示されている。光情報収集装置１００は、まず固定フレーム数が３つのフレームである固定フレームモードにより３つのフレームの画像データを収集し、画像データが成功的にデコードされないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集してデコードすることができる。デコードユニット８はデジタル・ストリーミング・モードにより収集された第一フレームの画像データにより画像データを成功的にデコードすることができる。

【0079】

他の実施例において、固定フレームモードを複数回用いることにより画像データを収集し、画像データが成功的にデコードされないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集してデコードすることができる。例えば、まず２回の固定フレームモードを用いることにより画像データを収集した後、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集することができる。すなわち、まず固定フレーム数が３つのフレームである画像データを収集してデコードし、画像データが成功的にデコードされないと、固定フレーム数が３つのフレームである画像データを再び収集してデコードする。画像データが依然としてデコードされないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを再びデコードすることができる。以上のとおり、固定フレームモードを三回または三回以上用いることにより画像データをデコードし、画像データが成功的にデコードされないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを再びデコードすることができる。

【0080】

以上のとおり、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データをデコードするとき、画像データが成功的にデコードされると、イメージセンサー３に画像データが残存するおそれがある。その問題を解決するため混合モードを用いることができる。すなわち、まず固定フレームモードを用い、つぎにデジタル・ストリーミング・モードを用い、最後に固定フレームモードを再び用いることができる。

【0081】

本発明の実施例に係る図１２のタイミング図８００を参照すると、タイミング図８００には中央処理装置５のトリガー信号８０１、前記フィルライト４の補足照明タイミング８０２、前記イメージセンサー３が画像データを連続的に収集する画像データ収集タイミング８０３及びデコードユニット８のデコードタイミング８０４が示されている。光情報収集装置１００は、まず固定フレーム数が３つのフレームである固定フレームモードを用いることにより３つのフレームの画像データを収集し、画像データが成功的にデコードされないと、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを再び収集してデコードする。デコードユニット８は、デジタル・ストリーミング・モードによって収集した第一フレームの画像データにより画像データを成功的にデコードし、かつ第四フレームの画像データにおいて画像データを成功的にデコードするとき、イメージセンサー３の画像データの収集とフィルライト４の補足照明を停止させる。前記実施例の相違点は、中央処理装置５が制御信号８１０を再び送信することにより、前記イメージセンサー３がハイレベル８３０において１つのフレームの画像データを収集しかつその１つのフレームの画像データを出力するように制御することにある。それによりイメージセンサー３には画像データが残存しない。その場合、画像信号プロセッサ７を用いないため、画像信号プロセッサ７にも画像データが残存しない。次のトリガーにより新光情報の収集がトリガーされ、イメージセンサー３が収集して出力する第一フレームの画像データは新光情報の画像データであり、デコードユニット８は第一フレームの画像データを直接受信してデコードすることができる。フィルライト４はローレベル８２０にされておりかつ補足照明をしないことによりエネルギーの消耗を省くことができる。注意されたいことは、環境の輝度が高いとき、補足照明をずっとしなくてもよい。

【0082】

周知のように、混合モードを用いるとき、まずデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを収集してデコードし、画像データが成功的にデコードされると、固定フレームモードを用いることにより、イメージセンサー３が固定フレーム数の画像データを再び収集し、かつイメージセンサー３が固定フレーム数の画像データを全部出力するように制御する。それによりイメージセンサー３には画像データが残存していない。前記実施例において本発明の特殊な形態を説明してきた。すなわち、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを成功的にデコードした後、イメージセンサー３が１つのフレームの画像データを再び収集することを説明してきた。

【0083】

周知のように、前記光情報収集装置１００が混合モードにより画像データを収集するとき、前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データに対して最適化処理を実施する。画像信号プロセッサ７に残存している画像データを除去するため、所定のフレーム数Ｎを有している画像データを除去する方法を用いることができる。除去する必要がある所定のフレーム数Ｎの数量は残存している画像データにより決められることができる。例えば、イメージセンサー３と画像信号プロセッサ７に残存の画像データがそれぞれ記憶されている場合、画像データを再び収集するとき、２つのフレームの画像データを除去する必要がある。イメージセンサー３に画像データが残存しておらず、画像信号プロセッサ７に１つのフレームの画像データが残存している場合、新画像データを収集するとき、画像信号プロセッサ７に残存している１つのフレームの画像データのみを除去することができる。他の実施例において、前記光情報収集装置１００は画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しなくてもよい。イメージセンサー３に１つのフレームの画像データが残存している場合、新画像データを収集するとき、残存している１つのフレームの画像データのみを除去することができる。混合モードを用いる実施例において、最後に固定フレームモードを用いるとき、イメージセンサー３に画像データが残存していないため、画像データを再び収集するとき、残存している画像データを除去する必要がない。

【0084】

本発明の光情報収集装置及びその方法により下記発明の効果を奏することができる。
１、イメージセンサー３はトリガーにより画像データを収集し、中央処理装置５は指令を送信することにより所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データを除去する。所定のフレーム数を有しているＮフレームの画像データは前のトリガーにより収集されかつ残存している画像データである。それにより、残存している画像データがデコードされて出力されることによりデコードエラーが生ずることを避け、かつ残存している画像データをデコードしないことによりエネルギー消耗を低減することができる。

【0085】

２、イメージセンサー３は固定フレームモードにより一回に固定フレーム数の画像データを収集して出力することにより、従来のデジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集して出力する方法よりエネルギーの消耗を減少させ、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データを連続的に収集することを避けることができる。また、デコードが成功的に実施されるとき、後に収集した複数のフレームの画像データをデコードする必要がないため、エネルギーの無駄を避けることができる。

【0086】

３、イメージセンサー３は、デジタル・ストリーミング・モードにより画像データをに収集し、画像信号プロセッサ７により画像データの最適化処理を実施しないため、画像信号プロセッサ７に画像データが残存することを避けることができる。また、デコードが成功的に実施されるか或いはデコードの時間が所定の持続時間を超えると、前記イメージセンサー３が画像データを収集することを停止させ、イメージセンサー３が固定フレームモードの画像データを収集して出力するように制御する。それにより、イメージセンサー３に画像データが残存することを避け、次の光情報を収集するときデコードエラーが生ずることを避け、効率を向上させることができる。

【0087】

以上、本発明の好適な実施例を詳細に説明してきたが、前記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は前記実施例の構成にのみ限定されるものでない。この技術分野の技術者は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において設計の変更、改良、代替及び修正をすることができ、それらがあっても本発明の特許請求の範囲が定めた範囲に含まれることは当然である。

【符号の説明】

【0088】

１００ 光情報収集装置
１ カメラ
２ 光学システム
３ イメージセンサー
４ フィルライト
５ 中央処理装置
６ 記憶装置
７ 画像信号プロセッサ
８ デコードユニット
９ ケース
１０ 走査窓口
１１ 表示パネル
１２ ボタン
１３ ストレージ区域
１４ レジスター
１５ バッファ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】