專利名稱：Maxi Code條碼解碼芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
Maxi Code條碼解碼芯片
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及條碼識別技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種Maxi Code條碼解碼芯片。背景技術(shù)：
條碼技術(shù)是在計算機技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門集編碼、印刷、識別、 數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù)。條碼技術(shù)由于其識別快速、準(zhǔn)確、可靠以及成本低等優(yōu) 點，被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、圖書管理、倉儲、郵電、交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域，并且勢必在逐漸興 起的“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用中發(fā)揮重大的作用。目前被廣泛使用的條碼包括一維條碼及二維條碼。一維條碼又稱線形條碼是由平 行排列的多個“條”和“空”單元組成，條形碼信息靠條和空的不同寬度和位置來表達。一 維條碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息，而在垂直方向則不表達任何信息，因 此信息容量及空間利用率較低，并且在條碼污損后即無法識別。二維條碼是由按一定規(guī)律在二維方向上分布的黑白相間的特定幾何圖形組成，其 可以在二維方向上表達信息，因此信息容量及空間利用率較低，并具有一定的校驗功能。二 維條碼可以分為堆疊式二維條碼和矩陣式二維條碼。堆疊式二維條碼是由多行短截的一 維條碼堆疊而成，代表性的堆疊式二維條碼包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩陣式二 維條碼是由按預(yù)定規(guī)則分布于矩陣中的黑、白模塊組成，代表性的矩陣式二維條碼包括QR 碼、Data Matrix碼、Maxi Code,Aztec Code、漢信碼等。二維條碼除具備一維條碼也具有 的優(yōu)點外，同時還具有信息容量大、密度高、具有糾錯功能、可表示各種多媒體信息以及多 種文字信息、保密防偽性強、解碼可靠性高的特點。現(xiàn)有技術(shù)在對二維條碼進行解碼的過程中，通常是利用攝影設(shè)備對條碼進行拍 攝，以獲取條碼圖像，然后對條碼圖像進行去燥、灰度提取、二值化、碼字提取、譯碼等處理 方法。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)在對條碼圖像進行自適應(yīng)亮度均衡化和二值化處理過程時， 是針對每一個像素點進行自適應(yīng)亮度均衡化和二值化處理，因此要對每一個像素點的灰度 進行調(diào)節(jié)，并與閾值灰度進行比對，數(shù)據(jù)計算量很大，降低了系統(tǒng)的處理速度。而且由于該 系統(tǒng)是在不知曉條碼特征信息(即條碼的相關(guān)參數(shù)，包括條碼方向、條碼區(qū)域尺寸和條碼 版本、條碼畸變系數(shù)等信息)的情況下進行二值化處理，會造成模塊錯誤，即在二值化過程 中，由于噪聲、畸變等因素的影響，出現(xiàn)模塊的深淺狀態(tài)和設(shè)計狀態(tài)發(fā)生倒置的情況，這大 大降低條碼的識別能力，增加了條碼識別的誤碼率。尤其在條碼版本較高，所含模塊數(shù)量較 多的情況下，或者是條碼圖像分辨率低，曝光質(zhì)量不佳的情況下，這種方法較難對二維條碼 進行識別。另外，現(xiàn)有技術(shù)的Maxi Code識別系統(tǒng)通常是采用處理器調(diào)用程序存儲器中的解 碼程序，對條碼圖像進行處理來實現(xiàn)識別解碼。該系統(tǒng)的問題在于一、處理速度慢，該系統(tǒng) 需要在微處理器中寫入實現(xiàn)解碼算法的一系列程序，單個處理器只能同時針對一種特定類 型的條碼格式進行解碼處理，處理器在一個時鐘周期只能處理一個操作，軟件處理也決定了解碼流程的單流程特性，較難實現(xiàn)對條碼圖像的流水線作業(yè)和并行處理，處理速度較慢； 二、使用成本高，由于解碼算法較為復(fù)雜，因此需要使用高端的處理器(如32位處理器)實 現(xiàn)以上算法，需要處理器以及硬件加速電路相配合，這樣會造成系統(tǒng)成本高昂；三、系統(tǒng)復(fù) 雜，集成難度大，功耗高，不易于便攜應(yīng)用。因此，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的以上不足，亟需提供一種Maxi Code條碼解碼芯片，使 得能保證解碼過程快速、順利地進行。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的處理速度慢、錯誤發(fā)生機率較大等不足，本實用新型提供一 種Maxi Code條碼解碼芯片，能保證Maxi Code解碼過程快速、順利地進行。本實用新型提供一種Maxi Code條碼解碼芯片，包括特征搜索單元、模塊尺寸獲取 單元、模式位獲取單元、定位特征獲取單元、模塊信息處理單元、二值化單元、碼字提取單元 以及糾錯譯碼單元。模塊尺寸獲取單元連接特征搜索單元。定位特征獲取單元連接模塊尺 寸獲取單元。模式位獲取單元連接特征搜索單元、模塊尺寸獲取單元以及定位特征獲取單 元。模塊信息處理單元連接模塊尺寸獲取單元、定位特征獲取單元。二值化單元連接模塊 信息處理單元。碼字提取單元連接二值化單元。糾錯譯碼單元連接碼字提取單元。本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片，通過搜索位置探測圖形和定位簇，獲取定 位簇的像素灰度坐標(biāo)與模塊坐標(biāo)，計算條碼圖像的像素坐標(biāo)與模塊坐標(biāo)之間的映射關(guān)系， 然后根據(jù)該映射關(guān)系計算模塊灰度值，對模塊灰度值進行二值化，進而還原Maxi Code所對 應(yīng)的條碼符號圖形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片是在知曉條 碼特征信息，并根據(jù)條碼特征信息對條碼圖像進行校正后進行的二值化處理，因此降低了 噪聲、畸變等因素對二值化過程的影響，減少了模塊錯誤的出現(xiàn)，大大增加了條碼的識別能 力，提升了條碼識別的解碼成功率。本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片采用硬件流水線結(jié)構(gòu)，通過硬件邏輯實現(xiàn) 對條碼圖像的識別解碼，由于硬件流水線結(jié)構(gòu)適于對條碼圖像進行流水線作業(yè)和并行處 理，因此處理速度很快。相對于現(xiàn)有技術(shù)的處理器解碼技術(shù)而言，本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片 采用全硬件結(jié)構(gòu)，無需處理器參與解碼，芯片結(jié)構(gòu)相對于處理器而言結(jié)構(gòu)更為簡化、面積更 小、功耗更低、成本更低、易于集成，容易實現(xiàn)便攜應(yīng)用。可以方便地與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合， 為條碼技術(shù)的應(yīng)用提供了更為廣闊的發(fā)展空間。

圖1是Maxi Code的條碼符號圖形示意圖。圖2是Maxi Code的條碼符號圖形的功能示意圖。圖3是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的解碼方法的處理流程圖。圖4是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖。圖5是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式中定位特征獲 取單元的第一種校正點獲取結(jié)構(gòu)的示意圖。[0019]圖6是根據(jù)本實用新型的MaxiCode條碼解碼芯片的第一實施方式中模塊信息處 理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是根據(jù)本實用新型的MaxiCode條碼解碼芯片的第一實施方式中模塊信息處 理單元的轉(zhuǎn)換原理示意圖。
具體實施方式有關(guān)本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參考以下的詳細說明與附圖，附圖僅提供 參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更易于理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，提供以下條碼術(shù)語的參 考與說明，其中部分條碼術(shù)語是根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12905-2000而來，并 非用于對本實用新型加以限制。條碼符號某種條碼定義的表示信息的條、空組合形式或模塊的組合形式。碼字碼字表示源數(shù)據(jù)向條碼符號轉(zhuǎn)換的中間值。一種符號的碼字?jǐn)?shù)決定了該條 碼符號的所有符號的數(shù)量。數(shù)據(jù)碼字?jǐn)?shù)據(jù)碼字表示數(shù)據(jù)符號的值。糾錯碼字糾錯碼字表示糾錯符號的值。模塊矩陣式二維條碼中的一個最小獨立單元，代表一位二進制數(shù)據(jù)。功能圖形矩陣式二維條碼符號中用于符號定位與特征識別的特定圖形。功能圖 形包括探測圖形、定位圖形、校正圖形等。探測圖形矩陣式二維條碼符號圖形中，用于在條碼圖像中進行符號定位的特殊 圖形，也稱位置探測圖形。定位圖形矩陣式二維條碼符號圖形中，用于確定符號中模塊的像素坐標(biāo)的圖形。校正圖形矩陣式二維條碼符號圖形中，用于確定符號位置的一個固定的參照圖 形。在條碼圖像有一定程度畸變或污損的情況下，可以通過校正圖形對條碼圖像中模塊的 像素坐標(biāo)進行校正。編碼區(qū)域矩陣式二維條碼符號圖形中，未被功能圖形占據(jù)，用于對數(shù)據(jù)和糾錯碼 字進行編碼，表示數(shù)據(jù)符號和糾錯符號的區(qū)域。版本用于表示矩陣式二維條碼符號規(guī)格的序列，反映了符號尺寸、符號中的模塊 數(shù)量和符號中的模塊的排列方式。版本信息矩陣式二維條碼符號圖形中，用于確定矩陣式二維條碼符號版本號的 功能圖形。格式用于表示矩陣式二維條碼符號所使用的糾錯等級以及掩模圖形。格式信息矩陣式二維條碼符號圖形中，用于確定矩陣式二維條碼符號所使用的 糾錯等級以及掩模圖形信息的功能圖形。掩模圖形在編碼區(qū)域內(nèi)用掩模圖形對位圖進行異或處理，其目的是使符號中深 色與淺色模塊的比例均衡，并減少影響條碼圖像處理的圖形出現(xiàn)。二值化條碼圖像用整體閾值或局部閾值對灰度條碼圖像進行處理，從而得到的 深淺兩色的條碼圖像。閾值分割兩個檢驗等級的邊界值，其值本身是上面等級的下限值。[0040]模塊錯誤在二值化條碼圖像中，深淺狀態(tài)和設(shè)計狀態(tài)發(fā)生倒置的模塊。像素光敏陣列(如CXD或CMOS器件)上的單個光敏單元在條碼圖像上所對應(yīng)的 單位，一個像素通常被視為條碼圖像的最小的完整單位。數(shù)碼條碼圖像的儲存方式一般以 像素(Pixel)為單位，每個像素是數(shù)碼條碼圖像里面積最小的單位。圖1是Maxi Code的符號圖形示意圖，圖2是Maxi Code的符號圖形功能說明圖。 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更易于理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合圖1、圖2對Maxi Code 進行簡單說明。Maxi Code是一種中等容量、尺寸固定的矩陣式二維條碼，它由緊密相連的六邊形 模塊和位于符號中央位置的位置檢測圖形所組成。Maxi Code是特別為高速掃瞄而設(shè)計，主 要應(yīng)用于包裹搜尋和追蹤上。如圖1所示，MaxiCode外形近乎正方形，由位于符號中央的 同心圓(或稱公牛眼)位置檢測圖形(Finder Pattern)，及其周圍六邊形蜂巢式結(jié)構(gòu)的數(shù) 據(jù)模塊所組成，這種排列方式使得Maxi Code可以從任意方向進行識別。Maxi Code符號共 有884個六邊形模組，分33層圍繞著中央定位圖形，每一層分別由30個或四個模組組成。 符號四周應(yīng)有空白區(qū)。Maxi Code包括空白區(qū)在內(nèi)，尺寸固定為觀.14mmX沈.91mm，約1平 方英寸。中央定位圖形相當(dāng)于90個模組的大小。如圖2所示，Maxi Code具有一個大小固定且唯一的中央位置檢測圖形，為叁個黑 色的同心圓，用于符號定位。此位置檢測圖形位于數(shù)據(jù)模組所圍成的虛擬六邊形的正中央， 在此虛擬六邊形的六個頂點上各有3個黑白色不同組合式所構(gòu)成的模組，稱為「方位簇」 (Orientation Cluster)，其用于確定條碼方向。Maxi Code共有7種模式(模式0 模式 6)，但其中有2個模式(模式0、模式1)已作廢。4個模式位元(Mode Bits)，圍在定位圖形 右上方全白的方位叢左邊，以網(wǎng)格所標(biāo)識的四個模塊即是，其直接指示出其他模塊的數(shù)據(jù) 編碼模式。Maxi Code 提供標(biāo)準(zhǔn)錯誤糾正(Standard Error Correction, SEC)與增強錯誤糾 正(Extended Error Correction，EEC)兩種糾錯等級，這兩種等級需要不同數(shù)量的字，提供 不同水準(zhǔn)的錯誤恢復(fù)能力，SEC的錯誤復(fù)原能力達16%，EEC則可達25%，糾錯等級是由模 式位所指定。以下對本實用新型的Maxi Code解碼方法進行詳細描述，圖3是根據(jù)本實用新型 的Maxi Code解碼方法的處理流程圖。如圖3所示，在步驟901，在條碼圖像上進行特征搜索，以確定位置探測圖形的像 素坐標(biāo)，根據(jù)位置探測圖形的像素坐標(biāo)獲取模塊尺寸。模塊尺寸可以通過位置探測圖形的 像素坐標(biāo)計算獲得。此步驟可以通過模板匹配檢測位置探測圖形的方式實現(xiàn)。在步驟902，根據(jù)檢測到的位置探測圖形的像素坐標(biāo)和模塊尺寸，在條碼圖像上搜 索定位簇和模式位，根據(jù)定位簇的排列方式確定條碼方向，獲取定位特征的像素坐標(biāo)、模塊 坐標(biāo)和灰度值。在步驟903，根據(jù)定位簇搜索模式位，根據(jù)模塊位獲取模塊編碼模式以及糾錯等 級。在某些情況下，條碼圖像上的模式位區(qū)域會被污損而導(dǎo)致無法讀取數(shù)據(jù)時，可以對條碼 的模塊編碼模式以及糾錯等級進行預(yù)估。例如，通過將各個模塊編碼模式以及糾錯等級的 可能進行排列組合來預(yù)估。根據(jù)預(yù)估的模塊編碼模式以及糾錯等級對條碼圖像進行后續(xù)處理。[0050] 在步驟904，根據(jù)定位特征提取校正參數(shù)，該校正參數(shù)反映了條碼圖像的像素點與 條碼模塊之間的映射關(guān)系，根據(jù)模塊尺寸和校正參數(shù)計算各個模塊所對應(yīng)的像素點，根據(jù) 各個模塊所對應(yīng)的像素點的坐標(biāo)和灰度值計算各個模塊所對應(yīng)的灰度值，構(gòu)造模塊圖。 在步驟905，對模塊圖進行二值化處理以提取位圖。在步驟906，根據(jù)Maxi Code的排列規(guī)則進行位流提取并根據(jù)模塊編碼模式轉(zhuǎn)換 為數(shù)據(jù)碼字和糾錯碼字。在步驟907，根據(jù)糾錯等級，重新將數(shù)據(jù)碼字和糾錯碼字按塊排列，進行錯誤檢測 和糾錯計算，糾正刪除錯誤和未知錯誤，還原表示Maxi Code信息的數(shù)據(jù)位流。在步驟908，將還原的數(shù)據(jù)位流根據(jù)模塊編碼模式進行譯碼，以獲得Maxi Code信 肩、ο以下對本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片進行詳細描述，圖4是根據(jù)本實用 新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，數(shù)據(jù)存儲器11存儲條碼圖像，Maxi Code條碼解碼芯片10對數(shù)據(jù)存 儲器11存儲條碼圖像進行識別解碼。Maxi Code條碼解碼芯片10包括控制邏輯單元100、 特征搜索單元101、模塊尺寸獲取單元102、模式位獲取單元103、定位特征獲取單元104、模 塊信息處理單元105、二值化單元106、碼字提取單元107以及糾錯譯碼單元108?？刂七壿媶卧?00用于特征搜索單元101、模塊尺寸獲取單元102、模式位獲取 單元103、定位特征獲取單元104、模塊信息處理單元105、二值化單元106、碼字提取單元 107以及糾錯譯碼單元108的工作狀態(tài)和處理流程?？刂七壿媶卧?00采用有限狀態(tài)機 (Finite State Machine)形式進行控制。有限狀態(tài)機又稱有限狀態(tài)自動機或簡稱狀態(tài)機， 是表示有限個狀態(tài)以及在這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移和動作等行為的狀態(tài)邏輯?？刂七壿媶卧?100可以用可編程邏輯設(shè)備、可編程邏輯控制器、邏輯門和觸發(fā)器來構(gòu)造。優(yōu)選的實施方式 中，控制邏輯單元100包括寄存器、確定狀態(tài)轉(zhuǎn)移的組合邏輯以及確定狀態(tài)控制模塊輸出 的組合邏輯。寄存器用于存儲狀態(tài)變量。特征搜索單元101通過在條碼圖像中搜索特征圖形來確定特征圖形在條碼圖像 上的像素坐標(biāo)。特征圖形包括但不限于條碼的功能圖形，例如位置探測圖形、定位圖形等。 優(yōu)選的實施方式中，位置特征搜索單元101采用模板匹配的方式搜索位置探測圖形，其根 據(jù)位置探測圖形生成位置探測圖形檢測模板，將位置探測圖形檢測模板相對條碼圖像進行 平移并進行灰度匹配，以確定位置探測圖形檢測模板與條碼圖像的最佳匹配位置，并根據(jù) 最佳匹配位置確定條碼圖像中位置探測圖形的中心點和各圓環(huán)的像素坐標(biāo)。模塊尺寸獲取單元102根據(jù)特征搜索單元101所檢測的位置探測圖形的像素坐標(biāo) 來計算模塊尺寸，通過位置探測圖形的環(huán)寬或中心圓的直徑來計算模塊尺寸。定位特征獲取單元103根據(jù)特征搜索單元101所檢測的位置探測圖形的像素坐標(biāo) 和模塊尺寸，在條碼圖像上搜索各個定位簇的位置，根據(jù)各個定位簇的位置確定條碼方向。 定位特征獲取單元103還根據(jù)定位簇的特征位置獲取校正特征，校正特征包括定位簇的像 素坐標(biāo)、模塊坐標(biāo)以及灰度值。圖5是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式中定位特征獲 取單元的第一種校正點獲取結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖5所示，定位特征獲取單元103包括定位 簇搜索單元1031和校正點獲取單元1032。校正圖形搜索單元1041根據(jù)位置探測圖形的像素坐標(biāo)和模塊尺寸，按照定位簇的模塊排列方式生成定位簇檢測模板，將定位簇檢測模板 相對條碼圖像進行平移并進行灰度匹配。校正點獲取單元1032對匹配結(jié)果進行相似度計 算處理，以確定定位簇檢測模板與條碼圖像的最佳匹配位置，根據(jù)最佳匹配位置確定條碼 圖像中定位簇的中心點的像素坐標(biāo)和灰度值以及定位簇的模塊坐標(biāo)，根據(jù)各個定位簇的位 置確定條碼方向。模式位獲取單元105根據(jù)定位簇的位置提取模式位，根據(jù)模塊位獲取模塊編碼模 式以及糾錯等級。在某些情況下，條碼圖像上的模式位區(qū)域會被污損而導(dǎo)致無法讀取數(shù)據(jù) 時，模式位獲取單元105可以對條碼的模塊編碼模式以及糾錯等級進行預(yù)估。例如，通過將 各個模塊編碼模式以及糾錯等級的可能進行排列組合來預(yù)估。根據(jù)預(yù)估的模塊編碼模式以 及糾錯等級對條碼圖像進行后續(xù)處理。模塊信息處理單元105根據(jù)定位簇的中心點的像素坐標(biāo)和定位簇的模塊坐標(biāo)計 算校正參數(shù)，該校正參數(shù)反映了條碼圖像的像素點與條碼模塊之間的映射關(guān)系，根據(jù)Maxi Code的模塊參數(shù)和校正參數(shù)計算各個模塊所對應(yīng)的像素點，根據(jù)各個模塊所對應(yīng)的像素點 的坐標(biāo)和灰度值計算各個模塊所對應(yīng)的灰度值，構(gòu)造模塊圖。圖6是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式中模塊信息處 理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。模塊信息處理單元105包括校正參數(shù)計算單元1051、模塊像素點計 算單元1052以及模塊灰度值計算單元1053。校正參數(shù)計算單元1051根據(jù)定位簇的像素 坐標(biāo)和模塊坐標(biāo)計算獲得校正參數(shù)，該校正參數(shù)反映了條碼圖像的像素點與條碼模塊之間 的映射關(guān)系。模塊像素點計算單元1052根據(jù)Maxi Code的模塊參數(shù)和校正參數(shù)計算各個 模塊所對應(yīng)的像素點。模塊與像素點之間的映射計算可以通過多種方式實現(xiàn)，包括透視變 換、二次多項式、三次多項式、三角網(wǎng)格、小波變換或上述計算方式的結(jié)合等。模塊像素點 計算單元1052可以通過模塊坐標(biāo)計算對應(yīng)的像素點的坐標(biāo)，也可以通過像素坐標(biāo)計算對 應(yīng)的模塊的坐標(biāo)。本實用新型對上述計算過程及其所采取的計算手段并不加以限定。模塊 灰度值計算單元1053根據(jù)各個模塊所對應(yīng)的像素點的坐標(biāo)和灰度值計算各個模塊所對應(yīng) 的灰度值，以構(gòu)造模塊圖。模塊的灰度值計算可以通過多種方式實現(xiàn)，包括統(tǒng)計計算、插值 計算、均值計算、加權(quán)計算或上述計算方式的結(jié)合等，本實用新型對上述計算過程及其所采 取的計算手段并不加以限定。為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實用新型的模塊信息處理單元的處理過程，本實用 新型舉例一種計算方法對本實用新型的模塊信息處理單元的轉(zhuǎn)換原理進行說明，但是，該 計算方法不應(yīng)理解為對本實用新型的模塊信息處理單元的限制。圖7是根據(jù)本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片的第一實施方式中模塊信息處 理單元的轉(zhuǎn)換原理示意圖。模塊81與像素區(qū)域82之間具有映射關(guān)系，變形區(qū)域821對應(yīng) 于模塊81在像素區(qū)域82上的映射范圍。模塊81的中心點W在像素區(qū)域82所對應(yīng)的映射 點為W'。由圖9可知，模塊81所對應(yīng)的像素點包括多個像素點，圍繞映射點W'的像素點 為A、B、C、D 4個像素點。中心變形區(qū)域822對應(yīng)于模塊81的中心區(qū)域在像素區(qū)域82上的 映射范圍。對于矩陣條碼而言，模塊的中心區(qū)域所反映的模塊值最準(zhǔn)確。優(yōu)選的實施方式 中，可以通過A、B、C、D 4個像素點的灰度值來計算與映射點W'相對應(yīng)的模塊中心點W的 灰度值。當(dāng)然，也可以通過像素區(qū)域82所對應(yīng)的所有像素點來計算模塊81的灰度值。艮口， 模塊81的灰度值可以通過與其對應(yīng)的若干個像素點的灰度值計算得出。
8[0067]二值化單元106接收模塊信息處理單元105計算獲得的模塊灰度值，根據(jù)閾值對 模塊圖進行二值化處理以提取位圖。閾值的獲取方式包括預(yù)設(shè)閾值、整體閾值獲取、局部 閾值獲取等多種方式。碼字提取單元107根據(jù)Maxi Code的排列規(guī)則進行位流提取并根據(jù)模塊編碼模式 轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)碼字和糾錯碼字。糾錯譯碼單元108根據(jù)模式位獲取單元104得到的糾錯等級，重新將數(shù)據(jù)碼字和 糾錯碼字按塊排列，進行錯誤檢測和糾錯計算，糾正刪除錯誤和未知錯誤，還原表示Maxi Code信息的數(shù)據(jù)位流，將還原的數(shù)據(jù)位流根據(jù)模塊編碼模式進行譯碼，以獲得Maxi Code fn息ο本實用新型的Maxi Code解碼方法，通過搜索位置探測圖形和定位簇，獲取定位簇 的像素灰度坐標(biāo)與模塊坐標(biāo)，計算條碼圖像的像素坐標(biāo)與模塊坐標(biāo)之間的映射關(guān)系，然后 根據(jù)該映射關(guān)系計算模塊灰度值，對模塊灰度值進行二值化，進而還原Maxi Code所對應(yīng)的 條碼符號圖形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的Maxi Code解碼方法是在知曉條碼特征信 息，并根據(jù)條碼特征信息對條碼圖像進行校正后進行的二值化處理，因此降低了噪聲、畸變 等因素對二值化過程的影響，減少了模塊錯誤的出現(xiàn)，大大增加了條碼的識別能力，提升了 條碼識別的解碼成功率。本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片采用硬件流水線結(jié)構(gòu)，通過硬件邏輯實現(xiàn) 對條碼圖像的識別解碼，由于硬件流水線結(jié)構(gòu)適于對條碼圖像進行流水線作業(yè)和并行處 理，因此處理速度很快。相對于現(xiàn)有技術(shù)的處理器解碼技術(shù)而言，本實用新型的Maxi Code條碼解碼芯片 采用全硬件結(jié)構(gòu)，無需處理器參與解碼，芯片結(jié)構(gòu)相對于處理器而言結(jié)構(gòu)更為簡化、面積更 小、功耗更低、成本更低、易于集成，容易實現(xiàn)便攜應(yīng)用?？梢苑奖愕嘏c物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合， 為條碼技術(shù)的應(yīng)用提供了更為廣闊的發(fā)展空間。以上參照附圖說明了本實用新型的各種優(yōu)選實施例，但是只要不背離本實用新 型的實質(zhì)和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進行各種形式上的修改和變更，都屬于本實 用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種Maxi Code條碼解碼芯片，其特征在于，所述Maxi Code條碼解碼芯片包括 特征搜索單元；模塊尺寸獲取單元，連接所述特征搜索單元； 定位特征獲取單元，連接所述模塊尺寸獲取單元；模式位獲取單元，連接所述特征搜索單元、所述模塊尺寸獲取單元以及所述定位特征 獲取單元；模塊信息處理單元，連接所述模塊尺寸獲取單元、所述定位特征獲取單元； 二值化單元，連接所述模塊信息處理單元； 碼字提取單元，連接所述二值化單元； 糾錯譯碼單元，連接所述碼字提取單元。
專利摘要本實用新型提供一種Maxi Code條碼解碼芯片。特征搜索單元在條碼圖像中搜索位置探測圖形來確定位置探測圖形的像素坐標(biāo)。模塊尺寸獲取單元根據(jù)位置探測圖形的像素坐標(biāo)來獲取模塊尺寸。定位特征獲取單元在條碼圖像上搜索定位簇，獲取定位簇的像素坐標(biāo)和模塊坐標(biāo)，以及確定條碼方向。模式位獲取單元獲取條碼的模式位。模塊信息處理單元計算Maxi Code的各個模塊所對應(yīng)的灰度值。二值化單元對模塊進行二值化處理。碼字提取單元根據(jù)二值化處理的模塊提取碼字。糾錯譯碼單元對碼字進行糾錯譯碼處理。本實用新型的MaxiCode條碼解碼芯片能保證Maxi Code解碼過程快速、順利地進行。
文檔編號G06K7/10GK201927029SQ20102021263
公開日2011年8月10日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者丁彥郡, 孫亞力, 胡倫育, 陳文傳 申請人:福建新大陸電腦股份有限公司