感器捕獲圖像更像是捕獲時間上重疊的一系列圖像。盡管圖像捕獲的這個方法會導致快速移動圖像中的失真，但由于其優(yōu)于全局快門傳感器的尺寸和成本優(yōu)勢，仍使用了卷簾快門傳感器。
[0025]本公開內(nèi)容利用具有照明系統(tǒng)的條形碼成像引擎，照明系統(tǒng)可以在采集圖像的同時改變其輸出功率。本公開內(nèi)容利用卷簾快門的交錯曝光操作來提供快速找到適當?shù)钠毓夂驼彰鞴β试O(shè)置以成功解碼條形碼圖像的方法。
[0026]在卷簾快門模式中，每一給定行的光敏元件都與相應(yīng)的行曝光時間周期相關(guān)聯(lián)，在該時間周期中，碰撞到給定行中每一個光敏元件上的光量轉(zhuǎn)換為電信號。在卷簾快門模式中，幀曝光時間覆蓋成像傳感器中所有行的行曝光時間周期。
[0027]在掃描期間開始，當需要確定新的曝光和照明功率設(shè)置時，以預定曝光時間配置傳感器，命令圖像傳感器采集圖像。傳感器開始以交錯方式曝光圖像的行。例如，如果選擇了 I毫秒曝光時間，那么就將圖像的第一行曝光I毫秒。在第一行的曝光開始后的短時間，將第二行曝光I毫秒;在第二行的曝光開始后的短時間，將第三行曝光，等等。
[0028]在如圖3中所示的示例中，照明系統(tǒng)的輸出功率以1mW開始，隨后以臺階(step)量周期性增大，直至曝光了圖像傳感器的所有行。在照明功率在1mW時曝光行O到5，在照明功率在20mW時曝光行12到17等。由于以增大的照明功率設(shè)置曝光每一組行，最終的圖像會具有亮度不斷增大的一系列帶。這個單一圖像隨后由軟件或定制硬件評價以便為采集的下一圖像確定最佳曝光和照明設(shè)置。因而，代替捕獲圖像、調(diào)整設(shè)置、捕獲另一個圖像并再次調(diào)整等，在僅采集一個圖像后就可以找到最終的曝光和照明功率設(shè)置。
[0029]代替在設(shè)定照明功率中使用離散的臺階，在如圖4所示的實現(xiàn)方式中，也可以使用線性斜坡。這會產(chǎn)生這樣一種圖像，其亮度從第一行到最后一行線性增大。這種圖像仍易于由硬件或軟件評價以確定最佳的曝光和照明功率設(shè)置。
[°03°] 在如圖5和圖6中所不的另一個實現(xiàn)方式中，可以產(chǎn)生一系列脈沖以改變照明輸出。在圖5中，在曝光行O到5時第一照明脈沖出現(xiàn)，在曝光行12到17時第二照明脈沖出現(xiàn)等。由于傳感器對返回到其的光求積分，光如在第一示例中的是定值或者如在此所示的是高窄脈沖沒有關(guān)系。脈沖在量值中不斷增大;所以再一次，在單一最終圖像中會捕獲到照明強度不斷增大的帶。在如圖6所示的實現(xiàn)方式中，產(chǎn)生一系列照明脈沖，具有恒定的量值但不斷增大的脈沖寬度。如以前的一樣，這會導致具有照明強度不斷增大的帶的單一最終圖像。
[0031]在其他實現(xiàn)方式中，可以以頻率不斷增大的高頻信號調(diào)制照明脈沖。在此情形下，在較低編號圖像行的曝光時間過程中會出現(xiàn)較少的照明脈沖，在較高編號圖像行的曝光時間過程中會出現(xiàn)較多照明脈沖。再一次，會產(chǎn)生照明強度不斷增大的單一圖像。
[0032]圖7是根據(jù)一些實施例的用于找到適當曝光和照明功率設(shè)置以成功解碼條形碼圖像的方法100的流程圖。方法100包括框110、框120、框130和框140。
[0033]在框110，向目標對象投射第一照明光;在卷簾快門模式中，在第一幀曝光時間周期中以成像傳感器62檢測在通過成像透鏡裝置60后從目標對象返回的光以捕獲第一圖像。成像傳感器具有排列在矩陣中的光敏元件行，在矩陣中每一行光敏元件都與相應(yīng)的行曝光時間周期相關(guān)聯(lián)。
[0034]在框110，至少在部分第一幀曝光時間周期中隨時間改變第一照明光的光強度。例如，可以借助多個臺階增大、借助斜坡增大、借助增大的脈沖高度增大或者借助增大的脈沖寬度增大第一照明光的光強度。另外，第一照明光在與第一所選擇行相關(guān)的第一行曝光時間周期中的平均光強度與第一照明光在與第二所選擇行相關(guān)的第二行曝光時間周期中的平均光強度不同。在如圖3、圖5和圖6所示的示例中，第一照明光在行0-5的任意行的行曝光時間周期中的平均光強度與第一照明光在行12-17的任意行或行6-11的任意行的行曝光時間周期中的平均光強度不同。另外，在如圖3所示的示例中，第一照明光在行0-5的任意行的行曝光時間周期中的平均光強度還與第一照明光在行6-11的任意行的行曝光時間周期中的平均光強度不同。在如圖4所示的另一個示例中，第一照明光在從行0-17中選擇的任意行的行曝光時間周期中的平均光強度與第一照明光在從行0-17中選擇的任意其他行的行曝光時間周期中的平均光強度不同。
[0035]在圖4的示例中，行0-17的每一行都與相應(yīng)地行曝光時間周期相關(guān)聯(lián)，對于這些行的每一行，在其相應(yīng)行曝光時間周期中的平均光強度不同。在圖3的示例中，在行曝光時間周期中的平均光強度在行5-12的每一行中有區(qū)別。在其他示例中，在行曝光時間周期中的平均光強度對于多個所選擇行的每一行有區(qū)別，多個所選擇行的數(shù)量可以多于18個，多于4個，多于8個或多于16個。
[0036]在如圖7所示的方法100中，在框110捕獲了第一圖像后，方法前進到框120、框130和框140。在框120，處理第一圖像以確定第二照明光的光強度。在框130，向目標對象投射第二照明光;在卷簾快門模式中，在第二幀曝光時間周期中以成像傳感器62檢測在通過成像透鏡裝置60后從目標對象返回的光以捕獲第二圖像。在框140，處理第二圖像中的條形碼的圖像以解碼條形碼。
[0037]在框120的用以確定第二照明光的光強度的第一圖像的處理步驟過程中，將第一圖像的至少第一部分與第一圖像的第二部分相比較。在框120之前，當在框110向目標對象投射第二照明光時，第一照明光在與第一所選擇行相關(guān)的第一行曝光時間周期中的平均光強度與第一照明光在與第二所選擇行相關(guān)的第二行曝光時間周期中的平均光強度不同。在框120，第一圖像的第一部分包括至少在第一所選擇行中以光敏元件捕獲的像素，第一圖像的第二部分包括至少在第二所選擇行中以光敏元件捕獲的像素。對于如圖3、圖5和圖6中所示的示例，根據(jù)一些實施例，第一所選擇行和第二所選擇行可以分別為行O和行12。在一些實現(xiàn)方式中，將第一圖像包括行0-5中的像素的第一部分與第一圖像包括行12-17中的像素的第二部分相比較，以確定第二照明光的光強度。在其他實現(xiàn)方式中，將第一圖像包括行Ο-? 中的像素的第一部分與第一圖像包括行 12-16 中的像素的第二部分相比較，以確定第二照明光的光強度。
[0038]在許多實現(xiàn)方式中，將第一圖像的多于兩個部分相比較以確定第二照明光的光強度。在一些實現(xiàn)方式中，將第一圖像的多個部分相比較以確定第二照明光的光強度，多個部分的每一個部分都包括在至少一個所選擇行中的像素；另外，第一照明光在與任一所選擇行相關(guān)聯(lián)的行曝光時間周期中的平均光強度都與在與任意其他所選擇行相關(guān)的行曝光時間周期中的不同。在如圖3所示的一個示例中，根據(jù)一些實施例，所選擇行可以是行O、行6和行12。在一個實現(xiàn)方式中，第一圖像包括行0-5中的像素的第一部分、第一圖像包括行12-17中的像素的第二部分和第一圖像包括行6-11中的像素的第三部分;可以將第一圖像的全部這三個部分相比較以確定第二照明光的光強度。
[0039]在前述說明書中，說明了特定實施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會意識到，在不脫離如以下權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出多個修改和變化。因此，說明書和附圖應(yīng)認為是說明性的，而不是限制性意義的，全部這種修改都旨在包括在本教導的范圍內(nèi)。
[0040]對于問題的益處、優(yōu)點和解決方案以及可以導致任何益處、優(yōu)點或解決方案出現(xiàn)或變得更明確的任何要素都不應(yīng)解釋為任意或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的或必不可少的特征或要素。本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求書來限定，包括在本申請的未決過程中做出的任何修改和如所提出這些權(quán)利要求的全部等效替代。
[0041]此外在本文獻中，諸如第一和第二、頂和底等的關(guān)系項可以唯一地用于將一個實體或動作與另一個實體或動作區(qū)分，不一定要求或暗示在這種實體或動作之間的任何實際此類關(guān)系或順序。術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”、“含有”或其任何其他變型都旨在覆蓋非排他性包含，以使得包括、具有、包含、含有要素的列表的過程、方法、物品或裝置不僅包括這些要素，還可以包括沒有明確列出或?qū)τ谶@種過程、方法、物品或裝置是固有的其他要素。沒有更多的限制，以“包括一個”、“具有一個”、“包含一個”、“含有一個”繼續(xù)的要素不排除在包括、具有、包含、含有該要素的過程、方法、物品或裝置中存在另外的相同要素。將術(shù)語“一”定義為一個或多個，除非本文明確地另有表述。將術(shù)語“基本上”、“實質(zhì)上”、“大致”、“大約”或其任何其他形式定義為接近于，如同本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，在一個非限制性實施例中，將該術(shù)語定