[发明专利]字符序列的扫描方法与扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理及OCR(光学字符识别)技术领域，特别涉及了一种记录字符序列的扫描方法与扫描装置。

背景技术

在人们的工作生活中，经常需要这样一种便携装置：可以记录保存不同媒体上的字句；可以录入生词进行不同语种间的翻译；可以扫描采集物品的条形码信息等。由于这些信息被保存在不同的记录媒体上，如：报纸、书籍、杂志、货物标签等，不同的记录媒体具有不同的特征，记录内容的不同也会带来问题的复杂多变性，如条形码重复相似信息较多，稀疏记录的文字内容空白间隙较大等。

中国专利CN97180207.6公开了一种扫描笔，该扫描笔利用图像传感器采集得到含有不同信息数据片断，相邻数据片断上均含有重叠内容。利用数据处理器对重叠内容进行计算判断，将数据片断序列组合拼接成一个完整的图像数据，以此来探测记录媒体上的信息。

美国专利US6270013B1公开了一种带有旋转探测器的手持式扫描器。该发明通过周期性激励三个光源，使其通过不同的光学系统在不同的周期分别对记录媒体、滚轮等进行照明。图像传感器在不同周期内分别采集得到记录媒体、滚轮的相应数据片断。利用数据处理器对图像传感器采集到的数据片断进行处理：通过对滚轮数据片断的处理，获取扫描器的位移，依据此位移信息完成对记录媒体数据片断的处理，得到记录媒体内容数据。

但是上述利用数据片断上的重叠信息进行组合拼接，从而获取记录媒体信息的方法，并不能适用于所有的复杂情况。当数据片断信息稀疏，甚至为空白的数据片断时，数据处理器无法获得足够的有效数据信息，甚至不能获取有效数据信息，导致无法完成数据片断的组合拼接。当待处理的数据片断对含有重复信息时，如记录媒体为物品条形码的情况，待处理的数据片断对均包含若干粗细不均的竖线，数据处理器无法准确判断数据片断对的重叠部分，从而无法准确的完成数据片断序列的组合拼接。因此，某些复杂情况下，专利CN97180207.6公开的方法并不适用。

然而专利US6270013B1中带有旋转探测器的扫描器周期性激励不同的光源，分别在不同的时刻采集滚轮上的标志信息与记录媒体信息，而采用前一时刻采集的位移标志信息计算的位移结果，对后一时刻采集的记录媒体信息进行融合，容易产生计算误差。同时，由于专利US6270013B1所述的扫描器中利用光源数目较多，光学系统含有多个反射镜与折射镜，结构较复杂，导致扫描器体积偏大，并且成本较高。同时，扫描器对光学系统安装精度要求较严格，当扫描器受外界震动等因素影响时，光学系统亦容易产生偏差。

发明内容

为避免以上现有技术的不足，本发明提出一种记录字符序列的扫描方法与扫描装置。本扫描装置结构简单，不仅能解决现有技术扫描装置的结构复杂、成本高等问题，同时本发明的扫描方法，通过同时扫描标志信息和记录媒体信息，消除了计算误差，适用范围广，对包含重复信息较多、信息稀疏等数据片断具有较好的处理效果。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

字符序列的扫描方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：扫描装置移动时，采集包含滚轮图像和字符序列图像的图像片断序列；

步骤2：对采集到的图像片断序列中的任意两图像片断进行处理，分别对所述任意两图像片断进行图像划分，得到两滚轮图像片断和两字符图像片断；

步骤3：根据两滚轮图像片断，计算设置于滚轮上的滚轮的位移标志的运动位移；

步骤4：根据滚轮的位移标志的运动位移与扫描装置运动位移之间的映射关系，计算扫描装置的运动位移；

步骤5：根据扫描装置的运动位移对获得的两字符图像片断进行融合，形成完整的字符序列图像。

进一步，所述设置于滚轮上的滚轮的位移标志为滚轮上的一条或多条单调曲线标识。

进一步，所述滚轮的位移标志的运动位移与扫描装置运动位移之间的映射关系为d＝|s|×c/l，其中d为扫描装置运动位移，s为滚轮的位移标志的运动位移，c为滚轮周长，l为滚轮的滚轴长度，d的单位为像素。

进一步，所述步骤2分别对所述任意两图像片断进行划分，得到两滚轮图像片断和两字符图像片断包括如下步骤：

步骤：201：确定所述图像片断中的滚轮图像与字符图像的预估计分界列，建立包括所述预估计分界列和该预估计分界列的左和右各N列的黑游程列表，每一列的黑游程包括黑游程所在的列，该列黑游程的数目及每段黑游程的起始点与终止点；

步骤202：根据建立的所述黑游程列表确定该列属于滚轮图像或字符图像。