專利名稱：用于優(yōu)化成像設備的自動曝光性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于改進掃描儀性能的設備和方法。
背景技術(shù)：
通常地，掃描儀會在不使用一些元件時將其禁用以節(jié)約功率。能夠?qū)崿F(xiàn)弱光條件 下的成像的照明元件通常是以這種方式被禁用的元件之一。當重新啟用照明元件時，通常 會產(chǎn)生瞬間的致盲效應(blinding effect)，該致盲效應使得一些幀過于明亮而不能包含 有用信息，這是因為成像儀的自動曝光功能已被調(diào)整為適應了由于關(guān)閉照明元件而引起的 弱光條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種方法和成像設備。該成像設備包括照明元件；自動曝光元件；以 及處理器，該處理器禁用自動曝光元件，并且接著禁用照明元件。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性的系統(tǒng)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性的方法。圖3示出在應用圖2的示例性方法期間，圖1的示例性系統(tǒng)的元件的電源狀態(tài)的 時間圖。
具體實施例方式可以參考下述說明和附圖進一步理解本發(fā)明的示例性實施例，其中相同的編號指 代類似的元件。本發(fā)明的示例性實施例描述用于改進掃描性能的系統(tǒng)和方法。在整個說明中，將可替換地使用術(shù)語“掃描儀”和“成像儀”，以描述能夠收集與圖 像相對應的數(shù)據(jù)的任何裝置或組件。掃描儀的示例可以包括2-d成像儀，照相機等。因此， 術(shù)語“掃描”或“成像”指代由掃描儀或成像儀來收集圖像數(shù)據(jù)的過程。本領(lǐng)域技術(shù)人員將 理解，可以對任何類型的掃描儀實施本發(fā)明的示例性實施例。典型的掃描儀可以包括用于照明可能被掃描的條形碼或其它圖像的集成照明裝 置。照明裝置可以是成像設備的任何照明光源。光源的示例可包括發(fā)光二極管(“LED”)、 衍射激光光束等。掃描儀也可包括用于優(yōu)化圖像捕獲的自動曝光裝置。為了優(yōu)化圖像捕獲， 自動曝光通?？梢杂^測照明條件(如環(huán)境光、由照明裝置提供的光等)，并且確定要使用的 設置(如曝光、增益等)。在諸如掃描儀的移動設備的設計中普遍關(guān)注的問題是希望優(yōu)化電池壽命。為此目 的，通常將掃描儀設計為在元件不使用時使其釋放(disengage)。為了在不使用掃描過程時 節(jié)約功率，典型的現(xiàn)有的掃描儀可以對通常消耗大量功率的照明器進行釋放。但是，因為使 掃描儀的一些組件上電是一個相對長的過程，成像儀和自動曝光通常一直運行以便能夠?qū)?br> 4新的激勵(如觸發(fā)器的拉動)進行更快地反應。當照明被釋放時，自動曝光被調(diào)整為用于 弱光條件。當掃描儀被重新激活(如拉動觸發(fā)器)時，由于自動曝光從之前的弱光條件調(diào) 整至突然變亮的環(huán)境，照明的重新激活使成像儀經(jīng)歷瞬間“致盲”效應。因為由成像儀捕獲 的最初幾幀過于明亮而不能包含有用信息，這進而會引起性能上的退化。本發(fā)明的示例性實施例通過在不使用成像儀時，采取不同方法來節(jié)電，從而解決 該性能退化的問題。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性的成像儀100的功能表示。成像儀 100可以包含圖像捕獲裝置110，圖像捕獲裝置110可以是照相機或用于錄制供處理的圖像 的其它相似系統(tǒng)。成像儀100也可以包括照明裝置120。為了幫助獲得有用數(shù)據(jù)，照明裝置 120可以是用于照明正由成像儀100掃描的物體或圖像的任何合適的系統(tǒng)。在本發(fā)明的一 些實施例中，照明裝置可以是彌漫激光；在其它實施例中，它可以是簡單的定向光束。成像儀100也可包含用于自動確定最佳的圖像捕獲設置(如曝光、增益等)的自 動曝光元件130，以增強成像儀100的性能。自動曝光元件可以是專用硬件組件，或由處理 器140執(zhí)行的軟件；處理器也可執(zhí)行操作成像儀100的各種其它軟件。成像儀100也可包 含開動裝置150，用戶可通過其啟用和禁用圖像捕獲。開動裝置150可以是例如觸發(fā)器、按 鈕等。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性方法200。將參照圖1的示例性的成像儀100來 描述方法200，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，也可由能夠執(zhí)行方法200的組件的任何其它組 合來應用方法200。當方法200開始進行時，成像儀100正激活地掃描圖像。通常地，這可表示開動裝 置150是激活的(例如，如果開動裝置150是觸發(fā)器，則觸發(fā)器被拉動；如果開動裝置150 是按鈕，則按鈕被按下等)，且圖像捕獲裝置、照明裝置120和自動曝光元件130都是激活 的。在步驟210中，用戶釋放開動裝置150(如，放開觸發(fā)器或按鈕等)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將理解，在本發(fā)明的其它示例性實施例中，終止可以是，例如響應于來自主機設備的表示成 功完成掃描的信號，而不是響應于用戶動作，而自動地發(fā)生的。在步驟220中，自動曝光元 件130被禁用。一旦完成步驟220，自動曝光元件130停止修改其控制的設置(如曝光、增 益等)，但是圖像捕獲裝置110在步驟220之前確定的設置下(例如，在結(jié)合了由照明裝置 120產(chǎn)生的光的現(xiàn)有的環(huán)境光下)保持激活。在步驟230中，照明裝置120被釋放；因此，僅保留的光是環(huán)境光。在本發(fā)明的優(yōu)選 實施例中，步驟220和230之間的時延可以在1微秒和1秒范圍的數(shù)量級(如2-3微秒)。 圖像捕獲裝置110使用上述設置保持激活。使用這些設置獲得的圖像將不是最佳的，因為 對于更多光的條件這些設置將是最優(yōu)的，但是因為這些圖像被完全忽略所以這并不是重要 的。當開動裝置150被釋放時，這些條件被保留，導致在成像儀100沒有被使用時，實現(xiàn)功 耗降低。在步驟240中，用戶接合(engage)開動裝置150 (如拉動觸發(fā)器、按下按鈕等)，以 開始主動地使用成像儀100。在步驟250中，照明裝置120被接合。在步驟260中，自動曝 光元件130被啟用。理想地，應在重新接合照明裝置120之后盡快重新啟用自動曝光元件 130 ；在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，步驟250和260之間的時延(例如，重新啟用自動曝光元件 130所需的時間)可以是在1微秒和1秒范圍的數(shù)量級(如5微秒)。在步驟260之前，圖 像捕獲裝置110維持在先前的圖像捕獲期間使用的和在步驟220中釋放自動曝光元件前最后更新的先前捕獲設置集合。由此，當重新接合自動曝光130時，其現(xiàn)有種子值適用于接合 的照明裝置120的照明條件，導致更快的調(diào)整以矯正曝光設置。最后，在步驟270中，成像 儀100開始捕獲圖像。圖3圖示出在應用圖2的示例性方法200期間，圖1的成像儀100的組件的啟用/ 禁用狀態(tài)與時間的關(guān)系。很清楚，在圖3中水平繪制的是時間。由于步驟210和240表示 由成像儀100的用戶進行的動作，所以其被突出強調(diào)。如圖3所示，在步驟210中圖像捕獲元件110被釋放；如以上討論的，這可能是由 于用戶動作導致的或可能是自動發(fā)生。時延之后，自動曝光元件130在步驟220中被釋放。 接著，再一個時延之后，照明元件120在步驟230中被釋放。當在步驟240中用戶開始再次 主動地使用成像儀時，接著在步驟250中，照明元件120被重新啟用。最后，在步驟260中， 重新啟用自動曝光元件130。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以預定步驟210和220、220和230、 240和250，以及250和260之間的時延，而步驟230和240之間的時延可以取決于設備100 的用戶的動作。通過本發(fā)明的示例性實施例的應用，可以實現(xiàn)成像性能的改進。因為可以由從先 前的成像會話存留下來的圖像捕獲設置集合來重新激活成像儀，被捕獲的最初幾幀可以包 含將用到的足夠的信息。進一步地，因為在重新啟動自動曝光而計算新設置時，自動曝光使 用其之前的圖像捕獲設置為基準，并且因為之前的設置適用于啟用了照明的成像，所以可 以減少確定最佳的新設置的時間。因此，可以改進解碼的時間。這種性能的改進，可以在保 持通過先前現(xiàn)有設計實現(xiàn)節(jié)電的同時完成。應當注意到，在本發(fā)明的其它實施例中，可以將相同的原理應用至缺少照明的成 像儀。在這樣的實施例中，當成像會話結(jié)束時，可禁用自動曝光，并且將圖像捕獲設置保存 在存儲器中。當不主動使用成像儀時，可將其放在桌子、支架上，定在地板上、柜子或抽屜 中，或放在一些其它的可以改變環(huán)境、并因此改變在保持啟用自動曝光條件下所產(chǎn)生的照 明條件和曝光設置的方位上。接著，一旦新的成像會話開始，可以使用已保存的設置重新啟 動自動曝光，結(jié)果產(chǎn)生如上所述的改善的用于解碼的時間的相同益處。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，上述示例性實施例可以以包括作為獨立的軟件模塊、作 為硬件和軟件的組合等許多方式來實施。例如，自動曝光130可以是包含在編譯時可以由 處理器執(zhí)行的多行代碼的程序。已經(jīng)參照以上特定的示例性實施例描述了本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識 到，可以將相同的原理應用到本發(fā)明的其它實施例中，且因此應當從說明而不是限制的意 義上解讀示例性實施例。
權(quán)利要求
一種方法，包括禁用成像儀的自動曝光；并且在禁用所述自動曝光后，禁用所述成像儀的照明元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 重新啟用所述照明元件；并且在重新啟用所述照明元件后，重新啟用所述自動曝光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括接收指令以重新啟用所述自動曝光和所述照明元件，其中在接收到所述指令之后，重 新啟用所述照明元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，禁用所述自動曝光和禁用所述照明元件之間的 第一時延在1微秒至1秒的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，重新啟用所述照明元件和重新啟用所述自動曝 光之間的第二時延在1微秒至1秒的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，經(jīng)由觸發(fā)器和按鈕中之一接收所述指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述照明元件是激光、彌漫激光和LED中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述自動曝光是軟件模塊和硬件模塊中之一。
9.一種成像設備，包括 照明元件；自動曝光元件；以及處理器，所述處理器禁用所述自動曝光元件，并且接著禁用所述照明元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設備，其中，所述自動曝光元件和所述照明元件響應于用戶 輸入或自動地被禁用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設備，其中，響應于對于用戶接口的第二輸入，所述照 明元件被重新啟用，且接著所述自動曝光元件被重新啟用。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設備，其中，禁用所述自動曝光元件和禁用所述照明元 件之間的第一時延在1微秒至1秒的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設備，其中，重新啟用所述照明元件和重新啟用所述 自動曝光之間的第二時延在1微秒至1秒的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設備，其中，所述用戶接口是觸發(fā)器和按鈕中之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設備，其中，所述照明元件是激光、彌漫激光和LED中之ο
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設備，其中，所述自動曝光是軟件模塊和硬件模塊中之ο
17.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括由處理器可執(zhí)行的指令的集合，所述指令的集合用于禁用成像儀的自動曝光；并且在禁用所述自動曝光之后，禁用所述成像儀的照明元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還用于 重新啟用所述成像儀的所述照明元件；并且2在重新啟用所述照明元件之后，重新啟用所述自動曝光。
19.一種方法，包括 接收指令以去激活成像儀；在存儲器中保存成像設置的集合；并且在保存所述成像設置后，禁用所述成像儀的自動曝光。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 接收指令以重新激活所述成像儀；調(diào)取所保存的成像設置；在調(diào)取所述成像設置后，重新啟用所述自動曝光；并且 使用所調(diào)取的成像設置作為用于所述自動曝光的種子值的集合。
21.一種設備，包括 成像元件；自動曝光元件； 存儲器；以及 用戶接口，其中，當所述用戶接口接收到指令以去激活所述成像元件時，來自所述自動曝光元件 的成像設置的集合被存儲在所述存儲器中，并且其中，在所述成像設置的集合被存儲之后， 所述自動曝光元件被禁用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成像設備，包括照明元件；自動曝光元件；以及處理器，該處理器禁用自動曝光元件，并且接著禁用照明元件。
文檔編號G03B9/70GK101978318SQ200980110235
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者優(yōu)素?！み_拉爾, 大衛(wèi)·S·科克, 艾倫·J·艾普施特因 申請人:符號技術(shù)有限公司