(57)【要約】イメージ・システムの視野の１次元を効果的に拡大できるように自動識別システムにおいてイメージを高速にキャプチャするための方法、装置、製造物品の実施形態が開示される。本発明の一実施形態では、イメージ・システムは、コンポーネントの所在位置を感知するように構成されたトリガ・デバイスから伝達されるトリガ信号に応答して、自動識別システム内にあるコンポーネントの表面の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャし、処理する。本発明の様々な実施形態は、イメージをキャプチャするための複数の入力源、および／または自動識別システム内をコンポーネントが移動する軸に沿ってイメージ・システムの視野のを効果的に拡大するための複数のユーザ指定のスキーマを含む。
2005534086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動識別システム内でのコンポーネントの所在位置に応答してトリガ・デバイスから伝達されるトリガ信号を受信するステップと、
前記トリガ信号に応答して前記コンポーネントの表面の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャするステップであって、前記複数のイメージは、第１のイメージと少なくとも１つの後続のイメージを含む一連のイメージから構成されるステップと、
前記複数のイメージの少なくとも１つ、または２つ以上の組み合せに含まれるシンボル・コードが存在する場合、前記シンボル・コードを識別し、読み取るために前記複数のイメージを処理するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記複数のイメージを処理するステップが、前記一連のイメージ中に後に続くイメージが存在する場合、前記後に続くイメージのキャプチャと並列に前記複数のイメージの各々を処理するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のイメージをキャプチャするステップが、前記複数のイメージの少なくとも１つを前記イメージ・システムに結合された外部カメラによってキャプチャするステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
出力を結合されたディスプレイに送信して、前記第１のイメージまたは前記少なくとも１つの後続のイメージの視覚的表現を前記ディスプレイ上に生成できるようにするステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
決められた間隔を有するユーザ指定の遅延が、前記第１のイメージのキャプチャの前に挿入される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
一連のイメージ中の後に続く各イメージのキャプチャが、決められた間隔を有するユーザ指定のインターバルの後に続く請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ指定のインターバルの前記決められた間隔が０に等しい請求項６に記載の方法。
【請求項８】
一連のイメージ中の後に続く各イメージに対応する前記ユーザ指定のインターバルの前記決められた間隔が同じ長さである請求項６に記載の方法。
【請求項９】
一連のイメージ中の後に続く各イメージに対応する前記ユーザ指定のインターバルの前記決められた間隔が異なる長さである請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のイメージの少なくとも１つを外部カメラによってキャプチャするステップが、ユーザ指定の基準に応答して前記外部カメラに切り換えることによって、前記外部カメラからの入力を受信するように前記イメージ・システムを構成するステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記ユーザ指定の基準が、イメージ・キャプチャ数パラメータを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ユーザ指定の基準が、時間パラメータを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のイメージの少なくとも１つを外部カメラによってキャプチャするステップが、ユーザ指定の基準に応答して内部イメージ・センサに切り換えることによって、前記内部イメージ・センサからの入力を受信するように前記イメージ・システムを構成するステップを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
自動識別システム内のトリガ信号に応答して、コンポーネントの表面の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャするように構成されたイメージ・センサであって、前記複数のイメージは、第１のイメージと少なくとも１つの後続のイメージを含む一連のイメージから構成されるイメージ・センサと、
前記イメージ・センサに結合され、前記複数のイメージを保存するメモリと、
前記メモリに結合され、前記複数のイメージの少なくとも１つ、または２つ以上の組み合せに含まれるシンボル・コードが存在する場合、前記シンボル・コードを識別し、読み取るために前記複数のイメージを処理するプロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記トリガ信号を受信する入出力インタフェースとを含む装置。
【請求項１５】
前記入出力インタフェースが、
前記コンポーネントの前記表面の少なくとも一部である少なくとも１つのイメージをキャプチャできる外部カメラと通信を行い、
前記外部カメラからの前記少なくとも１つのイメージに対応する信号を受信するように構成される請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記入出力インタフェースが、ディスプレイと通信を行い、前記イメージの少なくとも１つの視覚的表現を前記ディスプレイ上に生成できるように構成される請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記イメージ・センサが、相補型金属酸化物半導体イメージ・センサを含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
マシン可読媒体を含む製造物品であって、前記マシン可読媒体が、
自動識別システム内でのコンポーネントの所在位置に応答してトリガ・デバイスから送られた受信トリガ信号を処理する命令と、
前記受信トリガ信号に応答して前記コンポーネントの表面の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャする命令であって、前記複数のイメージは、第１のイメージと少なくとも１つの後続のイメージを含む一連のイメージから構成される命令と、
メモリに前記複数のイメージを保存する命令と、
前記複数のイメージの少なくとも１つ、または２つ以上の組み合せに含まれるシンボル・コードが存在する場合、前記シンボル・コードを識別し、読み取るために前記複数のイメージを処理する命令とを含む製造物品。
【請求項１９】
複数のイメージをキャプチャする前記命令が、決められた間隔を有するユーザ指定の遅延を前記第１のイメージのキャプチャの前に挿入する命令を含む請求項１８に記載の製造物品。
【請求項２０】
前記決められた間隔が０に等しい請求項１９に記載の製造物品。
【請求項２１】
複数のイメージをキャプチャする前記命令が、決められた間隔を有するユーザ指定のインターバルを一連のイメージ中の各イメージのキャプチャの後に挿入する命令を含む請求項１８に記載の製造物品。
【請求項２２】
前記決められた間隔が０に等しい請求項２１に記載の製造物品。
【請求項２３】
各ユーザ指定のインターバルの前記決められた間隔が同じ長さである請求項２１に記載の製造物品。
【請求項２４】
各ユーザ指定のインターバルの前記決められた間隔が異なる長さである請求項２１に記載の製造物品。
【請求項２５】
複数のイメージをキャプチャする前記命令が、前記複数のイメージをキャプチャするように構成された２つ以上の入力源間の切り換えを行う命令を含む請求項１８に記載の製造物品。
【請求項２６】
前記２つ以上の入力源間の切り換えを行う前記命令が、ユーザ指定の基準の発生に応答して１つの入力源から別の入力源への切り換えを行う命令を含む請求項２５に記載の製造物品。
【請求項２７】
前記ユーザ指定の基準が、イメージ・キャプチャ数パラメータを含む請求項２６に記載の製造物品。
【請求項２８】
前記ユーザ指定の基準が、時間パラメータを含む請求項２６に記載の製造物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、光学的に符号化されたシンボルまたはイメージを読み取り、解析するためのイメージング・システムに関し、より詳細には、ただし、非排他的には、水平視野を効果的に拡大し、イメージ処理品質を向上できるようにイメージ・システムにおいてイメージを高速にキャプチャするための方法、装置、製造物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動識別産業が、在庫管理、製品フロー、品質管理、購買、その他の関連するビジネス活動においてデータを収集する際の生産性や有効性を向上させた。データ収集用の自動機構の１つは、例えば、小売業で用いられる製品ラベルに付けられたバーコードなどのバーコードを読み取り、復号化するデバイスを使用するものである。
【０００３】
いくつもの異なるバーコード・リーダやレーザ・スキャニング・システムが、バーコードを読み取り、解釈するために開発された。一般にバーコード・スキャナは、レーザ・ダイオードを使用して走査ビームを発生させ、その走査ビームの反射を解析し、解釈できるような方式でバーコード上を走査させる。しかし、より大きな情報記憶容量に対する必要性が高まるにつれ、従来のバーコード（例えば、スペースを空けて並べられた異なる幅の線からなる１次元配列）は、シンボル・コード（例えば、２次元バーコード、または「マトリックス・コード」）に取って代られつつある。
【０００４】
シンボル・コードは一般に、互いに並べられた線と間隙の複数の列から構成され、一般に、従来のバーコードによって占有される同じ広さの空間に約１００倍も多い情報を保存することができる。シンボル・コード・スキャナは通常、荷電結合デバイス（「ＣＣＤ」）を含むイメージ・システムから構成され、イメージ・システムは、イメージをキャプチャし、イメージをメモリに保存し、イメージをソフトウェアを用いて処理して、キャプチャ・イメージを所定の適用例にとって解釈できる出力信号に変換する。
【０００５】
適用例によっては、例えば、コンベヤ・ベルトによってイメージが読み取り装置に提示されるので、イメージ（すなわち、シンボル・コード）を比較的高速で読み取る必要がある。こうした適用例は、例えば、宅配便や手紙の分類において、また製造業や製薬業において普及している。高速でイメージ処理を行う場合、通常そこに出現する１つの問題は、イメージ処理品質を維持するのが難しいことである。イメージ処理品質は、対象とするシンボル・コードの良好かつ正確な読み取りの尺度となる。例えば、高速コンベヤ・ベルトで使用する場合、イメージをキャプチャした時間（すなわち、シンボル・コードがイメージ・システムの視野に入った瞬間）を（例えば、タイミングまたは物理的パラメータに基づいて）イメージ・システムに通知するのにトリガ（例えば、光学センサ）を用いることができる。イメージング・システムが対象シンボル・コードの完全なイメージをキャプチャできない場合、イメージング・システムは、（シンボル・コードが設けられた）コンポーネントを許容不可のラベルが付されているとして不正確に識別し、そのコンポーネントをラインから除去させることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イメージ・システムのイメージ・キャプチャ素子（例えば、レンズやＣＣＤアレイ）は一般に、限界のある視野をもつに過ぎない。そのため、シンボル・コードの完全なイメージを処理し、解釈するためにキャプチャし、所定の適用例に対して高いイメージ処理品質を維持できるようにするには、イメージをキャプチャする時に対象シンボル・コードをある位置に配置することが欠かせない。例えば、適用例の速度に応じて、コンベヤ・ベルトの速度の僅かなばらつき、またはコンポーネント上のシンボル・コードの位置が、イメージ処理品質に大きな影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
説明する実施形態の一態様は、イメージ・システムの視野の１次元を効果的に拡大できるように自動識別システムにおいてイメージを高速にキャプチャするための方法、装置、製造物品を提供する。本発明の一実施態様では、イメージ・システムは、コンポーネントの所在位置を感知するように構成されたトリガ・デバイスから伝達されるトリガ信号に応答して、自動識別システム内にあるコンポーネントの表面の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャし、処理する。本発明の様々な実施態様は、イメージをキャプチャするための複数の入力源、および／または自動識別システム内をコンポーネントが移動する軸に沿ってイメージ・システムの視野を効果的に拡大するための複数のユーザ指定のスキーマを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面において、同じ参照番号は、本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態の様々な図にわたって同じ要素を参照する。
【０００９】
イメージ・システムにおける高速イメージ・キャプチャのための方法、装置、製造物品が、本明細書で詳細に説明される。以下の説明では、本発明の実施形態を完全に理解できるように、様々なシステム構成要素の識別など、多くの具体的な詳細が提供される。しかし、１つまたは複数の特定の詳細を欠いても、あるいは他の方法、構成要素、素材などを用いても、本発明を実施できることは、当業者には理解されよう。また別の場合においては、周知の構造、素材、またはオペレーションは、本発明の様々な実施形態の特徴が不明瞭になるのを避けるため、詳細に示したり、説明したりしない。
【００１０】
本明細書で「一実施形態」という表現が用いられる場合、その実施形態に関して説明された特定の機能、構造、または特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の様々な箇所に出現する「一実施形態では」という句が、すべて同じ実施形態について言及しているとは限らない。さらに、特定の機能、構造、または特徴は、１つまたは複数の実施形態において、適切な方式で組み合せることができる。
【００１１】
概略を述べると、本発明の実施形態は、イメージ・システムの視野の１次元を効果的に拡大し、その結果、自動識別システムにおけるイメージ処理品質を向上させるように、イメージ・システムによって連続する複数のイメージを高速にキャプチャするための方法、装置、製造物品である。本発明の教示による代表的な一実施形態では、イメージ・センサ（例えば、相補型金属酸化物半導体（「ＣＭＯＳ」）イメージ・センサ）を含むイメージ・システムが、トリガ・デバイスが発生させたトリガ信号に応答して、複数（すなわち、２つ以上）のイメージを連続的にキャプチャする。本発明の一実施形態では、トリガ・デバイスは、例えば、コンベヤ・ベルト上のコンポーネントの所在位置に応答して、トリガ信号を発生させることのできる光学センサを含む。複数のキャプチャ・イメージは、メモリに保存することができ、その後、様々な適用例において識別および／または追跡を支援できるように、コンポーネントに設けられたシンボル・コード（例えば、マトリックス・コード）を識別し、読み取るために処理することができる。
【００１２】
本発明の教示による他の実施形態では、イメージ・システムは、コンポーネントの一部であるイメージをキャプチャするための、１つまたは複数の追加の入力源（例えば、外部ビデオ・カメラ）に結合される。イメージ・システムは、イメージ・キャプチャ数、時間、その他のパラメータを含むユーザ指定の基準に基づいて、複数の入力源の間の切り換えを行うことができる。一例では、イメージ・システムは、リアルタイムにキャプチャしたイメージをユーザが目視し、自動識別システムのイメージ処理品質を予備的に評価できるようにするディスプレイに結合されている。図示の実施形態のその他の特徴は、上述の説明や添付の特許請求の範囲から、また詳細な説明や論考を添付の図面と併せて読むことによって、読者に明らかとなるであろう。
【００１３】
次に図面、特に図１を参照すると、本発明の教示による自動識別システム１０１の一実施形態が示されている。図示の実施形態では、自動識別システム１０１は、外部カメラ１１５おとディスプレイ１１７に結合されたイメージ・システム１１３を含む。自動識別システム１０１内にあるコンポーネント１０９が、コンベヤ・ベルト１０３に沿って参照番号１０５の矢印が指示する移動方向に移動するとき、トリガ・デバイス１０７が、コンベヤ・ベルト１０３上のコンポーネント１０９の所在位置を感知し、トリガ信号をイメージ・システム１１３に送る。
【００１４】
本発明の一実施形態では、トリガ・デバイス１０７は、例えば、ビームを発射し、反射したビーム（図示せず）を検出する光学センサであって、コンベヤ・ベルト１０３上のある位置における物体（例えば、コンポーネント１０９）の存在を反射ビームに対する干渉によって識別する光学センサを含む。トリガ・デバイス１０７から送られたトリガ信号に応答して、イメージ・システム１１３は、コンポーネント１０９の表面１１９の少なくとも一部である複数のイメージをキャプチャすることができる。次に、複数のイメージは、保存することができ、コンポーネント１０９を追跡または識別できるようにするため、また許容可能な識別情報がユーザの要求に応じてマトリックス・コードその他によってコンポーネント１０９に設けられていることを保証するため、コンポーネント１０９の表面１１９に設けられたシンボル・コード（例えば、シンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）を識別し、読み取るために処理することができる。
【００１５】
本発明の教示による様々な実施形態では、コンポーネント１０９の表面１１９の複数のイメージは、以下でより詳しく説明するように、イメージ・システム１１３の内部イメージ・センサなど、複数の入力源のどれか１つによってキャプチャすることができ、外部カメラ１１５によって、またはイメージ・システム１１３に結合された他の入力源によってキャプチャすることができる。さらに、本発明の一実施形態では、ユーザは、コンポーネント１０９の表面１１９の異なる部分のイメージをキャプチャする様々な入力源の間の切り換えをイメージ・システム１１３に行わせるための、１つまたは複数のパラメータを決めることができる。１つまたは複数のパラメータは、例えば、イメージ・キャプチャ数を含むことができ、イメージ・キャプチャ数は、１つの入力源で定められた数のイメージをキャプチャした後、入力源の間の切り換えをイメージ・システム１１３に行わせるために、ユーザが決め、活動化させることができる。１つまたは複数のパラメータの別のものは、時間パラメータを含むことができ、時間パラメータも、定められた時間が経過した後、入力源の間の切り換えをイメージ・システム１１３に行わせるために、ユーザが決め、活動化させることができる。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、ユーザは、自動識別システム１０１内のイメージ・システム１１３の有効視野を調整するために、入力源に関わらず、イメージ・キャプチャとイメージ・キャプチャの間に経過するインターバルを決めることができる。本発明の教示による実施形態では、インターバルは、相前後するイメージ・キャプチャのすべての対で同じ時間であることができ、または相前後するイメージ・キャプチャの対毎に異なることもできる。本発明の一実施形態では、インターバルを０に設定して、入力源のキャプチャ率によってのみ限定される途切れのないイメージ・キャプチャを生じさせることができる。
【００１７】
先に述べたように、本発明の一実施形態では、イメージ・システム１１３は、キャプチャ・イメージのリアルタイムな視覚表現を生成できるように、ディスプレイ１１７に結合されている。このビデオ出力機能によって、設けられたシンボル・コード１１１ａおよび／または１１１ｂが複数のイメージ内でキャプチャされているかどうかを識別することにより、ユーザが自動識別システム１０１のイメージ処理品質を素早く評価することができる。
【００１８】
次に主として図２を参照すると、本発明の教示による、イメージ・システム１１３用に使用できる装置２０１の一実施形態を示したブロック図が示されている。図示の実施形態では、装置２０１は、イメージをキャプチャできるようにコンポーネント１０９の表面１１９（例えば、図１参照）に照明を当てるための、複数の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）その他から構成できる照明要素２０３を含む。本発明の様々な実施形態では、装置２０１はまた、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージ・センサ、または他の適切なデバイスから構成できる内部イメージ・センサ２０７上に光を集め、焦点を結ばせるためのレンズ２０５を含む。
【００１９】
イメージ・センサ２０７は、装置２０１の他の要素と通信するためにバス２１３に結合されている。本発明の一実施形態では、メモリ２０９とプロセッサ２１１も、バス２１３に結合されている。プロセッサ２１１は、適切な市販のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）、その他とすることができる。メモリ２０９は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（「ＤＲＡＭ」）などのマシン可読媒体とすることができ、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（「ＳＲＡＭ」）またはその他のタイプの適切なメモリ・デバイスを含む。本発明の一実施形態では、メモリ２０９はまた、例えば、磁気ハードディスク、フロッピディスク、光ディスク、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）コンポーネント、スマート・カード、その他の形式のデータ用記憶装置などのマシン可読媒体とすることができるが、これらに限定されるものではない。本発明の一実施形態では、メモリ２０９は、着脱可能媒体、読み取り専用メモリ、読み取り／書き込み可能メモリ、その他を含むことができる。本明細書では、「マシン可読媒体」という用語は、データ、情報を保存でき、あるいはプロセッサ２１１に本発明の方法を実行させるためにプロセッサ２１１によって実行される一連の命令またはオペレーションを符号化できる任意の媒体を含むものと解釈される。「マシン可読媒体」という用語は、例えば、ソリッド・ステート・メモリ、ＲＯＭ、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、電気的、光学的、音響的、または他の形式の伝播信号（例えば、キャリア・トーン、赤外線信号、デジタル信号）、その他を含むと理解される。
【００２０】
本発明の一実施形態では、装置２０１は、入出力インタフェース２１５を介して、例えば、トリガ・デバイス１０７、外部カメラ１１５、および／またはディスプレイ１１７などの、ただし、これらに限定されない、外部構成要素２１７にインタフェース接続することができる。入出力インタフェース２１５は、様々な形式のいずれか１つをとるアナログおよび／またはデジタル信号と互換性のあるトランシーバを含むことができる。例えば、外部カメラ１１５は、ＲＳ−１７０（推奨規格１７０）などのアナログ・シリアル信号を送信することができ、この信号を、プロセッサ２１１で処理するため、アナログ−デジタル変換器（図示せず）によって変換することができる。本発明の一実施形態では、外部構成要素２１７と通信を行うため、搬送波信号２１９が、入出力インタフェース２１５によって受信／送信される。本発明の一実施形態では、搬送波信号２１９は、マシン可読媒体であると考えられ、ワイヤ、ケーブル、光ファイバを介して、または自由空間その他を介して送信することができる。
【００２１】
次に主として図３を参照すると、本発明の教示による、自動識別システム１０１（例えば、図１参照）におけるイベント・フローの一実施形態が示されている。先に述べたように、コンポーネント（例えば、図１のコンポーネント１０９）が自動識別システム１０１中を移動するとき、トリガ・デバイス（例えば、図１のトリガ・デバイス１０７）が、コンポーネント１０９の所在位置に応答して、トリガ信号を発生させる（例えば、処理ブロック３０１参照）。
【００２２】
次にイメージ・システム１１３が、トリガ・デバイス１０７からのトリガ信号を受信することができ、トリガ信号に応答して第１のイメージをキャプチャする（例えば、処理ブロック３０５参照）前に、必要ならばユーザ指定の遅延を、例えば、ソフトウェアによって、挿入する（例えば、処理ブロック３０３参照）ことができる。図３に示す処理ブロック３０３は、処理ブロック３１１、３１３と同様、破線で示されているが、これは、本発明の教示による様々な実施形態において、それらのブロックを実行してもしなくてもよいことを表していることに留意されたい。ユーザ指定の遅延に続いて、第１のイメージがキャプチャされ（例えば、処理ブロック３０５参照）、メモリ（例えば、図２のメモリ２０９）に転送され、第１のイメージ内でキャプチャされたシンボル・コード（例えば、図１のシンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）またはシンボル・コードの一部を識別し、読み取るために処理される（例えば、処理ブロック３０７参照）。
【００２３】
キャプチャ・イメージの処理（例えば、処理ブロック３０７参照）と並行して、追加のイメージもキャプチャするかどうか（すなわち、ユーザ指定のプロトコルに基づいて）、判断することができる（例えば、処理ブロック３０９参照）。追加のイメージをキャプチャする場合（例えば、処理ブロック３０９参照）、処理は、少なくとも１つの後続イメージをキャプチャする、処理ブロック３０５から再び始まる反復ループに入る。後続のキャプチャ・イメージの各々を、例えば、メモリ２０９に保存することができ、第１のイメージと同様の方式で処理することができる（例えば、処理ブロック３０７参照）。シンボル・コード（例えば、図１のシンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）を、本発明の教示に従ってキャプチャされた複数イメージの１つ、または２つ以上の組み合せの中に含ませることができることは理解されよう。シンボル・コードが２つ以上の連続するイメージで部分的にキャプチャされる実施形態では、シンボル・コードを識別し、読み取るための複数のイメージの処理は、複数のイメージの１つでシンボル・コード全体をキャプチャした場合と同じ全単位を形成するための、シンボル・コードの再構成または「縫い合せ」を含む。本発明の教示による様々な実施形態では、次に続くイメージ・キャプチャ用の入力源を（例えば、イメージ・システム１１３／装置２０１の内部イメージ・センサ２０７と外部カメラ１１５の間で）切り換えることができ（例えば、処理ブロック３１１参照）、かつ／または以下で説明するように、次に続くイメージ・キャプチャの前に、ユーザ指定のインターバルを挿入することができる（例えば、処理ブロック３１３参照）。イメージ・キャプチャ用の入力源の切り換え（例えば、処理ブロック３１１参照）、および／またはユーザ指定のインターバルの挿入（例えば、処理ブロック３１３参照）によって、図４〜図１２に示す、以下で説明するような、幅広い可能なイメージ・キャプチャのシナリオに対する可能性が開かれる。
【００２４】
例えば、図４〜図６には、本発明の教示による、単一の入力源（例えば、イメージ・システム１１３（図１）の内部イメージ・センサ２０７（図２））による一連のイメージ・キャプチャ４０３を示すイベント時系列の例が示されている。図４〜図６に図示する実施形態では、一連のイメージ・キャプチャ４０３中の第１のイメージ・キャプチャ４０５の各々の前には、ユーザ指定の遅延４０１が挿入されている（例えば、図３の処理ブロック３０３参照）。別の実施形態では、遅延４０１が挿入されず、イメージ・システム１１３によるトリガ信号の受信と処理の後すぐに第１のイメージ・キャプチャが続く場合があることは理解されよう（例えば、図１参照）。
【００２５】
図４には、ユーザ指定のインターバルを挿入せずに（または間隔が０に等しいユーザ指定のインターバルを挿入して）、単一の入力源によって複数イメージを連続してキャプチャするシナリオが示されている。図５には、相前後するイメージ・キャプチャの間にユーザ指定のインターバルを挿入して、単一の入力源によって複数イメージを連続してキャプチャするシナリオが示されている。この場合の各インターバルの間隔は、一連の他のインターバルの間隔と等しい。図６には、相前後するイメージ・キャプチャの間にユーザ指定のインターバルを挿入して、単一の入力源によって複数イメージを連続してキャプチャするシナリオが示されている。この場合の各インターバルの間隔は、一連の他のインターバルの間隔と異なる。図６に示す異なるインターバルの間隔は、２つ以上の、ただし、すべてではない、インターバルの間隔が等しい一実施形態を排除しないことに留意されたい。
【００２６】
同様に、図７〜図１２には、複数の入力源（例えば、図２の内部イメージ・センサ２０７と図１の外部カメラ１１５）による一連のイメージ・キャプチャを示す、例示的なイベント時系列が示されている。本発明の一実施形態では、複数の入力源によって複数のイメージをキャプチャするには、ユーザ指定の基準に応じて利用可能な入力源を切り換えて、外部構成要素からの入力を受信できるように、イメージ・システム１１３を構成する必要がある。本発明の教示による様々な実施形態では、ユーザ指定の基準は、イメージ・キャプチャ数パラメータ、時間パラメータ、その他を含むことができる。
【００２７】
図７〜図９には、複数の入力源の間の切り換えがユーザ指定のイメージ・キャプチャ数パラメータに対する応答として行われる、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示す例示的なイベント時系列が示されている。例えば、図７に示す実施形態では、第１の入力源（例えば、図２の装置２０１の内部イメージ・センサ２０７）は、１に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応し、第２の入力源（例えば、図１の外部カメラ１１５）は、２に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応する。上で決めたパラメータに従って、イメージ・システム１１３（例えば、図１参照）は、イメージを１つキャプチャした後、第１の入力源から他方に切り換え、後続のイメージを２つキャプチャした後、第２の入力源から他方に切り換え、以降も同様に切り換えを繰り返す。
【００２８】
同様に、図８には、第１の入力源が２に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応し、第２の入力源が１に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応する、一連のイメージ・キャプチャを示す一実施形態が示されている。さらに、図５に関連して上述したように、入力源に関わりなく、長さの等しいユーザ指定のインターバルが決められ、後に続く各イメージ・キャプチャの前に挿入される。図９には、第１の入力源が２に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応し、第２の入力源が１に等しいイメージ・キャプチャ数パラメータに対応し、入力源に関わりなく、長さの異なるユーザ指定のインターバルが決められて、後に続く各イメージ・キャプチャの前に挿入される、一連のイメージ・キャプチャを示すさらに別の実施形態が示されている。
【００２９】
図１０〜図１２には、本発明の教示による、複数の入力源の間の切り換えがユーザ指定の時間パラメータに対する応答として行われる、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示す、例示的なイベント時系列が示されている。例えば、図１０に示す実施形態では、第１の入力源は、２５ミリ秒（「ｍｓ」）に等しい時間パラメータに対応し、第２の入力源は、３５ｍｓに等しい時間パラメータに対応する。イメージ・システム（例えば、図１のイメージ・システム１１３）は、対応する時間パラメータによって決められた時間が経過した後、第１の入力源から他方に、または第２の入力源から他方に切り換える。複数の入力源の間の切り換えが、図１０に示すように、イメージ・キャプチャ中に生じ得ることは理解されよう。図１０〜図１２に関連して本明細書で使用される具体的な間隔は、例としてのみ意図されており、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。例えば、本発明の教示による別の実施形態では、複数の入力源に対応する時間パラメータは、約１００ｍｓから約２００ｍｓの範囲内とすることができる。
【００３０】
同様に、図１１に示す一連のイメージ・キャプチャの実施形態では、第１の入力源は、４０ｍｓに等しい時間パラメータに対応し、第２の入力源は、２０ｍｓに等しい時間パラメータに対応する。さらに、図５に関連して上述したように、入力源に関わりなく、長さの等しいユーザ指定のインターバルが決められて、後に続く各イメージ・キャプチャの前に挿入される。図１２に示す一連のイメージ・キャプチャのさらに別の実施形態では、第１の入力源が６０ｍｓに等しい時間パラメータに対応し、第２の入力源が２０ｍｓに等しい時間パラメータに対応し、入力源に関わりなく、長さの異なるユーザ指定のインターバルが決められて、後に続く各イメージ・キャプチャの前に挿入される。
【００３１】
１つのトリガ信号に対応して連続して行われるイメージ・キャプチャの回数が、本発明の教示による異なる実施形態では変化し得ることは理解されよう。例えば、本発明の一実施形態では、一連の複数のイメージは、１つまたは複数の入力源による、全体で１０のイメージのキャプチャを含む。コンポーネント（例えば、図１のコンポーネント１０９）が自動識別システム１０１（例えば、図１参照）中を移動していることを想定した場合、あるトリガ信号に関連してキャプチャできるイメージの数には本質的な限界があることは理解されよう。より多くの数のイメージをキャプチャすることによって、イメージ・システム１１３の有効視野を拡大させることができ、自動識別システム１０１内にあるコンポーネント１０９の表面１１９に設けられたシンボル・コード（例えば、図１にシンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）の識別と読み取りが成功する助けとなる。例えば、図１３〜図１５は、代表的なキャプチャ・イメージの絵画図であり、本発明の方法によって単一の入力源から取得できる複数のイメージ間の関係を例示している。
【００３２】
図１３には、自動識別システム１０１（例えば、図１参照）中を移動しているコンポーネント１０９の表面１１９の完全に分離した部分を表す、一対のキャプチャ・イメージ１３０１、１３０３が示されている。キャプチャ・イメージ１３０１、１３０３は、上述した、相前後するイメージ１３０１と１３０３の間に挿入されるユーザ指定のインターバルの間隔、またはコンベヤ・ベルト１０３（例えば、図１参照）その他のスピード、またはそれらの要因の組み合せのいずれかに基づいて、完全に分離したものとすることができる。任意のイベントにおいて、コンポーネントが自動識別システム１０１（例えば、図１参照）中を移動するスピード、および／または相前後するイメージの間のユーザ指定のインターバルを考慮することによって、ユーザは、図１４に示すような僅かにオーバラップするイメージをキャプチャすることもできる。イメージ・キャプチャのオーバラップは、コンポーネント１０９（図１）の表面１１９に設けられたシンボル・コード（例えば、図１のシンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）をイメージ内で確実にキャプチャして、シンボル・コードの処理、正確な識別、および読み取りが可能になるよう助けることによってイメージ処理品質を向上させる。これによって、自動識別システム１０１（図１）のユーザは、シンボル・コード（例えば、図１のシンボル・コード１１１ａ、１１１ｂ）を正確に識別し、読み取るのに、トリガ・デバイスの位置および／またはコンポーネント（例えば、コンポーネント１０９）の速度に関連するタイミング問題に関するイメージ・システムの構成に依存する度合いを小さくすることができる。
【００３３】
イメージ・システム１１３に関連するどの光学素子の変更も必要とせず、イメージ・システム（例えば、図１のイメージ・システム１１３）の有効視野をさらに拡大させるため、上述の方式で任意の数のイメージを一緒に結合できることは理解されよう。例えば、図１５は、複数の例示的なイメージを示した絵画図であり、キャプチャ・イメージ１３０１、１３０３が、第「ｎ−１」と第「ｎ」で表す追加のイメージ１５０１、１５０３と併せて、一連のオーバラップしたイメージとして示されている。しかし、キャプチャ・イメージも処理を必要とするので、イメージ処理品質を最も高めるのに必要な範囲を超えて有効視野を拡大し過ぎると、識別や読み取りのためのキャプチャ・イメージの処理で非効率が生じ、その結果、本発明の教示による方法に関連する恩恵が低下することが理解できるであろう。
【００３４】
イメージ・システム１１３自体および／または外部カメラ１１５などのイメージ・キャプチャ入力源を、適用例で使用される具体的な構成要素に応じて、イメージをアナログまたはデジタル形式でキャプチャするように構成することができる。先に述べたように、キャプチャ・イメージを表すのにアナログ信号が生成される場合、アナログ−デジタル変換器および／またはフレーム・グラバ構成要素を使用して、信号をＤＳＰその他による処理に適した形式に変換することができる。
【００３５】
本発明の一実施形態では、上述した遅延、インターバル、および／または切り換え基準などのユーザ指定の選択は、コンピュータまたはその他のユーザ・デバイスによるグラフィカル・ユーザ・インタフェースその他を介して管理することができる。
【００３６】
本明細書では本発明を限られた数の実施形態との関連において説明し、図示するが、本発明は、本発明の本質的特徴の主旨から逸脱することなく、様々な形態で実施することができる。したがって、図示および説明した実施形態は、本開示の要約書に記載のものも含めて、すべての点で、例示的なものであって限定的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した説明によってではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって指示され、特許請求の範囲の等価物の意味および範囲に収まる変更はすべて、本発明の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の教示による、例示的なイメージング適用例における、イメージ・システムを含む自動識別システムの一実施形態の図である。
【図２】本発明の教示による、イメージ・システムの一実施形態を示したブロック図である。
【図３】本発明の教示による、イベント・フローの一実施形態を示したフローチャートである。
【図４】本発明の教示による、単一の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図５】本発明の教示による、単一の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図６】本発明の教示による、単一の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図７】本発明の教示による、ユーザ指定のイメージ・キャプチャ数パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図８】本発明の教示による、ユーザ指定のイメージ・キャプチャ数パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図９】本発明の教示による、ユーザ指定のイメージ・キャプチャ数パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図１０】本発明の教示による、ユーザ指定の時間パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図１１】本発明の教示による、ユーザ指定の時間パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図１２】本発明の教示による、ユーザ指定の時間パラメータに応じて複数の入力源の間の切り換えが発生する、複数の入力源による一連のイメージ・キャプチャを示した例示的なイベント時系列の図である。
【図１３】本発明の教示による、一対の例示的なイメージを示した絵画図である。
【図１４】本発明の教示による、効果的に視野を拡大するために部分的にオーバラップした図１３の一対の例示的なイメージを示した絵画図である。
【図１５】本発明の教示による、効果的に視野を拡大するために部分的にオーバラップした、図１３の一対の例示的なイメージを含む複数の例示的なイメージを示した絵画図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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