Aparato de tratamiento de imágenes por ultrasonido para leer y decodificar símbolos de matriz legibles por máquina.

Aparato de lectura de código de matriz que comprende un transductor de ultrasonidos (20) que incluye electrodos de transmisión y de recepción,

y una unidad de recepción (24) conectada a los electrodos de recepción para procesar las señales recibidas por los electrodos de recepción, caracterizado porque comprende además un módulo de transmisión (21) conectado a los electrodos de transmisión, y un módulo de selección del impulso que incluye un conjunto de parámetros de control específicos para el tipo determinado de símbolo de matriz y substrato, incluyendo la forma del impulso adecuada para el tratamiento de imágenes y la decodificación del símbolo, las características utilizadas en la construcción de la imagen, el tamaño de célula, el tamaño del código, la profundidad de la pintura, estando el módulo de transmisión conectado al módulo de selección del impulso, y transfiriendo una señal electrónica al transductor, en el que la forma de la señal es proporcionada por el conjunto de parámetros de control.

Aparato de tratamiento de imágenes por ultrasonido para leer y decodificar símbolos de matriz legibles por máquina

Antecedentes de la invención [0001] Los símbolos de matriz legibles por máquina son un caso especial de símbolos ópticamente escaneables que a menudo utilizan células basadas en círculos o cuadrados en lugar de anchuras variables de espacios y líneas, como las que se utilizan en códigos de barras binarios, para representar datos.

Históricamente, la industrial de la identificación automática ha confiado en las cámaras ópticas para leer símbolos de matriz. Las cámaras ópticas tienen un gran rendimiento para leer símbolos de matriz impresos en papeles o etiquetas, pero pueden causar problemas al leer símbolos de matriz que están marcados directamente en substratos utilizando métodos de marcación como impresión por puntos y láser Moreover, cuando se imprimen símbolos de matriz marcados directamente, el reto de leer los símbolos utilizando lectores de contraste óptico es mucho mayor.

Los ultrasonidos como un medio para leer símbolos de matriz es posible si la señal de ultrasonidos retrodispersada correspondiente al símbolo de matriz difiere de la correspondiente al substrato cuando el símbolo de matriz está constituido. Esto se consigue si el símbolo de matriz se aplica al substrato utilizando materiales con propiedades de impedancia acústica diferentes a las propiedades de impedancia acústicas del substrato, o si el tiempo de propagación por ultrasonidos al símbolo de matriz es diferente al del substrato.

La utilización de ultrasonidos como medio para leer símbolos de matriz se ha sugerido en US 5.733.811. Se proponía un aparato para leer símbolos de matriz utilizando un transductor de ultrasonidos que se escanea físicamente al moverlo por componente que soporta el símbolo bidimensional en un patrón de trama.

EP 0460733 describe un aparato y un procedimiento para la identificación por ultrasonidos de materiales y equipamiento que utiliza transductores por ultrasonidos que emiten ondas de ultrasonidos y detectan las señales de ultrasonidos reflejadas por un superficie oculta. EP 1008863 describe un aparato para transmitir de forma automática la optimización de forma de onda en el tratamiento de imágenes por ultrasonidos en modo-B. La frecuencia/longitud de la forma de onda de transmisión se ajusta basándose en los datos de imágenes reales. Resumen de la invención [0006] El objeto de la invención es proporcionar un aparato y procedimiento mejorados para leer símbolos /códigos de matriz.

El aparato según la invención lee el símbolo de matriz utilizando un transductor que comprende una pluralidad de elementos que forman los puntos/píxeles de la imagen. El tratamiento de imágenes del símbolo de matriz se realiza aplicando el transductor fijo/inmóvil en la superficie del substrato. De este modo, el principio de lectura del símbolo de matriz difiere del de US 5.733.811, ya que no es necesario el movimiento físico del transductor. Existen varias ventajas en la utilización de tal procedimiento de tratamiento de imágenes opuestas a la utilización de un elemento transductor que se mueve físicamente por el substrato que contiene el símbolo de matriz. En primer lugar, el procedimiento de tratamiento de imágenes es potencialmente más rápido, ya que la paralelización se implementa de forma rápida utilizando varios elementos transductores simultáneamente, En segundo lugar, como no hay movimiento mecánicos implicados, el tratamiento de imágenes es más sólido y siempre se consigue una perfecta alineación de los píxeles de las imágenes. Por tanto, se reduce cualquier distorsión potencialmente geométrica de los símbolos de matriz que se han tratado. En tercer lugar, como el transductor no contiene partes físicamente móviles, se posibilita una fácil utilización de las almohadillas de acoplamiento. En cuatro lugar, como el diseño del aparato utiliza pocos conectores en comparación con el número de elementos transductores y componentes disponibles comercialmente, los coste de producción son bajos.

El objeto de la invención es proporcionar un aparato para leer símbolos de matriz que potencia las características que discriminan el patrón en el símbolo de matriz.

El aparato según la invención puede construir además una difusión de video que utiliza características extraídas de las señales de ultrasonidos recibidas. Al potenciar el esquema de transmisión y las características subyacentes, se pueden construir imágenes por ultrasonidos con un contraste alto del símbolo de matriz. Esto proporcionar el potencial para leer y decodificar una amplia selección de símbolo de matriz.

El objeto de la invención se consigue por medio de las características de las reivindicaciones de la patente.

Un aparato según la invención para leer códigos de matriz comprende en una realización un transductor de ultrasonidos que incluye electrodos de transmisión y de recepción, una unidad de recepción conectada a los electrodos de recepción para procesar las señales recibidas por los electrodos de recepción, y un módulo de transmisión conectado a los electrodos de transmisión, transfiriendo el módulo de transmisión una señales electrónica al transductor, en el que la forma de la señal se selecciona entre un número de formas de señal según las características del código de la matriz que se va a leer.

En una realización, el aparato comprende además una unidad de evaluación del impulso conectada a un dispositivo de memoria, la unidad de evaluación del impulso evaluando un número de forma de impulso en comparación con N criterios para guardar la mejor forma de impulso para cada criterio en el dispositivo de memoria.

El aparato puede comprender un módulo de selección del impulso conectado al módulo de transmisión para seleccionar una de las N formas de impulso y proporcionarla al módulo de transmisión. Las N formas de impulso se pueden almacenar en un dispositivo de memoria.

Un multiplexor puede seleccionar una de las N formas de impulso del dispositivo de memoria.

En una realización, se proporciona un selector de estrategia para escoger una estrategia para seleccionar la forma de impulso del dispositivo de memoria.

La estrategia puede seleccionar la forma de impulso automáticamente o mediante un usuario, según el tipo de pieza.

En una realización, el aparato según la invención incluye un módulo de construcción de imágenes conectado a la unidad de recepción, y el módulo de selección del impulso está dispuesto para seleccionar las formas de señal que proporciona imágenes mejoradas producidas por el módulo de construcción de imágenes.

El módulo de selección del impulso se puede disponer para seleccionar los impulsos que proporcionan imágenes con mejor contraste.

El aparato según la invención puede comprende también una base de datos de características que incluye un número de características de imagen proporcionadas por las imágenes generadas con un número de formas de impulso diferentes. La información sobre las formas de impulso asociadas con las características de las imágenes también se puede guardar en la base de datos.

En una realización, el aparato según la invención incluye un módulo de extracción de características y un módulo de comparación. El módulo de extracción de características extrae las características de las imágenes producidas por el módulo de construcción de imágenes y el módulo de comparación compara las características extraídas por el módulo de extracción de características con las características de la base de datos de características y proporciona la forma de impulso asociada a la característica de la base de datos de características que concuerda mejor con la característica extraída. [0021] En una realización, los electrodos de transmisión y de recepción forman una matriz.

El módulo de selección del impulso se puede incorporar al módulo de transmisión.

El módulo de selección del impulso se pude conectar a la unidad de recepción para transmitir información en el impulso transmitido.

La unidad de recepción comprende en una realización un módulo de recepción que comprende al menos un multiplexor, un amplificador y un conversor de analógico a digital, con un módulo de control de recepción controlando el multiplexor o multiplexores y un módulo de procesamiento de... [Seguir leyendo]

1. Aparato de lectura de código de matriz que comprende un transductor de ultrasonidos (20) que incluye electrodos de transmisión y de recepción, y una unidad de recepción (24) conectada a los electrodos de recepción para procesar las señales recibidas por los electrodos de recepción, caracterizado porque comprende además un módulo de transmisión (21) conectado a los electrodos de transmisión, y un módulo de selección del impulso que incluye un conjunto de parámetros de control específicos para el tipo determinado de símbolo de matriz y substrato, incluyendo la forma del impulso adecuada para el tratamiento de imágenes y la decodificación del símbolo, las características utilizadas en la construcción de la imagen, el tamaño de célula, el tamaño del código, la profundidad de la pintura, estando el módulo de transmisión conectado al módulo de selección del impulso, y transfiriendo una señal electrónica al transductor, en el que la forma de la señal es proporcionada por el conjunto de parámetros de control.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una unidad de evaluación del impulso conectada a un dispositivo de memoria, la unidad de evaluación del impulso evaluando un número de formas de impulso en comparación con N criterios para guardar la mejor forma de impulso para cada criterio en el dispositivo de memoria.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende un módulo de selección del impulso (22) conectado al módulo de transmisión (21) para seleccionar una de las N formas de impulso con el fin de suministrarla al módulo de transmisión (21) , estando las N formas de impulso almacenadas en un dispositivo de memoria (33) .

4. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque un multiplexor 34 selecciona una de las N formas de impulso del dispositivo de memoria (33) .

5. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende un selector de estrategia (35) para escoger una estrategia y seleccionar la forma de impulso del dispositivo de memoria (33) .

6. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque la estrategia es seleccionar la forma de impulso automáticamente o mediante un usuario, según el tipo de pieza.

7. Aparato según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende un módulo de construcción de imagen (28) conectado a la unidad de recepción (24) , y porque el módulo de selección (22) está dispuesto para seleccionar formas de señal que proporcionan imágenes realzadas producidas por el módulo de construcción de imagen (28) .

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque el módulo de selección de impulso (22) está dispuesto para seleccionar los impulsos que proporcionan imágenes con el mejor contraste.

9. Aparato según las reivindicaciones 3-8, caracterizado porque comprende una base de datos de características

(42) que incluye un número de características de imagen proporcionadas a partir de imágenes generadas con un números de diferentes formas de impulso, y la información sobre las formas de impulso asociada a las características de imagen en la base de datos.

10. Aparato según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende un módulo de extracción de características (41) para extraer las características de las imágenes producidas por el módulo de construcción de imágenes y un módulo de comparación (43) , que compara las características extraídas por el módulo de extracción de características (41) con las características de la base de datos de características (42) y proporciona la forma de impulso asociada a la característica de la base de datos de características que concuerda mejor con la característica extraída.

11. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque los electrodos de transmisión y de recepción forman una matriz.

12. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de selección del impulso (22) está integrado en el módulo de transmisión (21) .

13. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de selección del impulso (22) está conectado a la unidad de recepción (24) para transmitir información en el impulso transmitido.

14. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de recepción (24) comprende un módulo de recepción (25) que comprende al menos un multiplexor, un amplificador y un conversor de analógico a digital, un módulo de control de recepción (26) controlando el multiplexor o multiplexores y un módulo de procesamiento de señales (27) .

15. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo de procesamiento de señales (27) está dispuesto para procesar las señales del módulo de recepción (24) y comprende medios de control del tiempo, medios de promedio y medios de extracción de características.

16. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo de procesamiento de señales (27) está conectado al módulo de selección del impulso (22) para utilizar la información relacionada con las formas de señales en el procesamiento de señales.

17. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una unidad de realce de la imagen (29) .

18. Procedimiento de lectura de código de matriz por medio de un transductor de ultrasonidos (20) que comprende electrodos de transmisión y de recepción, caracterizado por la transferencia de una señal electrónica a los electrodos de transmisión del transductor, en el que la forma de señal es proporcionada por un conjunto de parámetros de control específicos para el tipo determinado de símbolo de matriz y substrato, y las señales de procesamiento recibidas por los electrodos de recepción en una unidad de recepción.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado por la evaluación de un número de formas de impulso con N criterios para guardar la mejor forma de impulso para cada criterio en un dispositivo de memoria.

20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado por la selección de una de N formas de impulso para suministrarla al módulo de transmisión (21) , estando las N formas de impulso almacenadas en un dispositivo de memoria (33) .

21. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado porque un multiplexor (34) selecciona una de las N formas de impulso del dispositivo de memoria (33) .

22. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado porque un selector de estrategia escoge una estrategia para seleccionar la forma de impulso del dispositivo de memoria (33) .

23. Procedimiento según la reivindicación 22, caracterizado porque la estrategia es seleccionar la forma de impulso automáticamente o mediante un usuario, según el tipo de pieza.

24. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado por la selección de formas de señal que proporciona imágenes mejoradas producidas por el módulo de construcción de imagen (28) .

25. Procedimiento según la reivindicación 24, caracterizado por la selección de los impulsos que proporcionan imágenes con mejor contraste.

26. Procedimiento según las reivindicacione.

2. 25, caracterizado porque comprende una base de datos de características (42) que incluye un número de características de imagen proporcionadas a partir de imágenes generadas con un números de diferentes formas de impulso, y la información sobre las formas de impulso asociada a las características de imagen en la base de datos.

27. Procedimiento según la reivindicación 26, caracterizado por la extracción de las características de la imagen a partir de imágenes producidas por el módulo de construcción de imagen, comparando las características extraídas por el módulo de extracción de características (41) con las características de la base de datos de características (42) , y proporcionando la forma de impulso asociada a la característica de la base de datos de característica que concuerda mejor con la característica extraída.