1.一种支持窄域和宽域模式的照明及图像捕捉的手持式基于数字成 像的条形码符号读取装置，所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置包括：
有光发射孔的手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上 的视场(FOV)的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感 阵列用来在(i)图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕 捉模式或者(ii)图像传感阵列上的多数或几乎所有像素行被激活的宽域 图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域模式的图像 捕捉过程中在所述图像形成和检测子系统的视场内产生LED照明的窄和宽 域的场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存由图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理由所述图 像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图像并读取所表示的1-D和2-D条形码 符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它的 信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统中的大部分。
2.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，包括基于IR的物体存在与范围检测子系统，用于在图像形成 和检测子系统的视场中产生基于IR的物体检测场；以及
自动曝光测量和照明控制子系统，用来测量入射到所述视场中心部分 的曝光量，以及自动控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
3.如权利要求2中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述多模式的基于LED的照明子系统和自动曝光测量和照明控 制子系统是在载有能实现由所述子系统支持的电气功能的元件的照明电 路板上实现的。
4.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述多模式域类型图像形成和检测子系统是在载有具有任意获 取兴趣区(ROI)窗口能力的高分辨率CMOS型图像传感阵列的照相机电路 板上实现的。
5.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统是在包括(i)微处理器， (ii)可扩展内存，(iii)SDRAM和(iv)FPGA FIFO的计算平台上实现的，其 被配置用来控制照相机的定时和驱动图像获取过程。
6.如权利要求2中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述输入/输出子系统是在接口电路板上实现的。
7.如权利要求2中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述基于IR的物体存在与范围检测子系统是使用基于IR的物 体存在与范围检测电路而实现的。
8.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，多模式的基于LED的照明子系统产生：用来生成窄域照明场的 第一基于LED的照明阵列，用来生成近场的宽域照明场的第二基于LED的 照明阵列，用来生成远场的宽域照明场的第三基于LED的照明阵列，每一 个照明阵列都有窄的光学带宽并且在窄域和宽域的成像模式中，各自被限 制在多模式图像形成和检测子系统的视场范围内，从而确保只有自多模式 照明子系统发射并被照射物体反射的光最终通过窄带透射型光学滤波器 子系统来发射，该滤波器子系统是通过(1)设置在所述光发射孔上的高 通(也即，红光波长反射)滤波器元件和(2)设置在所述图像传感阵列 之前或所述光发射孔之后任何位置的低通滤波器元件而实现的。
9.如权利要求8中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，集成的窄带光学滤波器子系统确保所述图像传感阵列只接收 由与所述多模式照明子系统相关的LED驱动电路驱动的所述基于LED的照 明阵列发射的窄带可见照明光，，而由聚光光学器件所会聚的环境光的所 有其它成分都被图像传感阵列实质上拒绝接收，从而提供改进的SNR，因 此提高了系统的性能。
10.如权利要求8中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，自动曝光测量和照明控制子系统：(1)实时测量在相关的所述 图像传感阵列上由系统的光学装置收集的光子能量(也即，光)的功率密 度，并生成指示良好的图像形成和检测所需的曝光量的自动曝光控制信 号；并(2)与系统控制子系统提供的照明阵列选择控制信号相结合，自 动驱动和控制所选的基于LED的照明阵列的输出功率，以便在系统视场范 围内的物体能最佳地暴露于基于LED的照明，并且最佳图像在图像传感阵 列中被形成和检测。
11.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，所述图像捕捉和缓存子系统(1)检测由所述图像形成光学器 件聚焦在所述域类型图像传感阵列上的完整的2-D图像，(2)为已捕捉的 图像帧的所选兴趣区或完整的已检测图像生成数字像素数据帧，并随后 (3)缓存已捕捉的每帧图像数据。
12.如权利要求1中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，其中，多模式基于成像的条形码符号读取子系统在系统操作的窄域和 宽域的照明模式过程中，处理已由图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图 像。
13.一种支持窄域和宽域模式的照明及图像捕捉的手持式基于数字成 像的条形码符号读取装置，所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置包括：
手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上 的视场(FOV)的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感 阵列用来在(i)图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕 捉模式或者(ii)图像传感阵列上的多数或几乎所有像素行被激活的宽域 图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域模式的图像 捕捉过程中在所述图像形成和检测子系统的视场内产生窄带照明的窄和 宽域的场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存由图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来自动处理由所 述图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图像并读取其中所表示的1-D和 2-D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置，和
系统控制子系统，其用于根据子系统操作的控制方法，来控制和协调 每个上述的子系统成分，该方法包括以下步骤：
(i)所述多模式的基于LED的照明子系统，在所述图像形成和检 测子系统的视场范围内生成窄带照明的窄域场，
(ii)所述图像捕捉和缓存子系统在所述图像捕捉和缓存子系统 的窄图像捕捉模式过程中，自动捕捉和缓存1D数字图像，
(iii)所述多模式图像处理条形码符号读取子系统，处理所述窄 域数字图像来读取表示在其中的1D条形码符号，但是所述多模式图像 处理条形码符号读取子系统不能成功读取所述表示在其中的1D条形码 符号，
(iv)所述多模式的基于LED的照明子系统，自动地在所述图像形 成和检测子系统的视场范围内生成窄带照明的宽域场，
(v)所述图像捕捉和缓存子系统，在所述图像捕捉和缓存子系统 的宽图像捕捉模式过程中捕捉和缓存宽域数字图像，和
(vi)所述多模式图像处理条形码符号读取子系统，被动态地实时 配置，以便处理所述宽域数字图像来读取表示在其中的1D或2D条形 码符号。
14.如权利要求13中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，进一步包括：
基于IR的物体存在与范围检测子系统，用于在图像形成和检测子系 统的视场范围内生成基于IR的物体的检测场；和
自动曝光测量和照明控制子系统，用于测量入射到所述视场中心部分 的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
15.如权利要求13中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述多模式图像处理条形码符号读取子系统能被编程以由如 下操作模式组成的群中所选的两种或更多种操作模式来运行，该群包括：
第一模式，其中，多模式条形码符号读取子系统被设定为自动处理已 捕捉的数字图像数据帧，以便以渐增的方式搜索一个或更多的表示在其中 的条形码，并且不断地搜索直到完整图像被处理；
第二模式，其中，多模式条形码符号读取子系统被设定为自动处理已 捕捉的数字图像数据帧，从用户将条形码阅读器瞄准图像的中心或扫描点 开始，以便搜索一个或更多的表示在其中的条形码，其是通过：在已提取 的图像特征数据的帧和块中以螺旋形式搜索，并标记相同的帧和块以及处 理相应的原始数字图像数据直到条形码符号在已捕捉的图像数据帧内被 识别/读取为止；
第三模式，其中，多模式条形码符号读取子系统被设定为在已捕捉的 数字图像数据帧中自动处理特定的兴趣区(ROI)，以便通过响应在多模式 图像形成和检测系统的视场范围内确定条形码位置的坐标数据来搜索一 个或更多的表示在其中的条形码；
第四模式，其中，多模式条形码符号读取子系统被设定为自动处理已 捕捉的窄域(线性)数字图像数据帧，而不包括在第一和第二模式中应用 的特征提取和标记操作，以便读取一个或更多的表示在其中的条形码；和
第五模式，其中，多模式条形码符号读取子系统被设定为沿着任意一 条或更多条预先设定的虚拟扫描线取向自动处理已捕捉的数字图像数据 帧，而不包括在第一和第二模式中应用的特征提取和标记操作，以便读取 一个或更多的表示在其中的条形码。
16.如权利要求15中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，涉及解码处理的步骤是在所述第一操作模式过程中通过多模 式图像处理条形码符号读取子系统来执行的，其中
(1)处理过程的第一阶段包括通过处理已捕捉的高分辨率图像数据 帧的低分辨率图像，将该低分辨率图像分割为N×N块以及利用基于空间 导数的图像处理技术为每一个块生成特征向量来搜索兴趣区(ROIs)，
(2)处理过程的第二阶段包括通过检验高调制区的特征向量，计算 条形码取向和标记条形码的四个角作为ROI来标记ROIs，
(3)处理过程的第三阶段包括通过横切条形码和更新特征向量，检 验已滤波图像的零相交，生成条空图样以及利用常用的解码算法对条空图 样进行解码来在ROI中读取任意表示在其中的条形码符号。
17.如权利要求16中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，设定在所述第一操作模式中的多模式条形码符号读取子系统 内的处理过程的第一查找阶段包括从原始的高分辨率图像中产生包标签 的低分辨率图像。
18.如权利要求17中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，处理过程的第一阶段进一步包括所述包标签的低分辨率图像 的分割，利用同样的方法计算特征向量，以及检验平行线的特征向量。
19.如权利要求18中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在处理过程的第二阶段中，每一个低分辨率图像数据的块内 的特征向量的计算涉及使用梯度向量、边缘浓度测量、平行边缘向量的数 量、边缘形心、强度方差和从所述低分辨率图像中捕捉的强度的直方图。
20.如权利要求17中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述处理过程的第二阶段中，特征向量的检验是搜寻高边 缘浓度、大数量的平行边缘向量和大的强度方差。
21.如权利要求17中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当在所述处理过程第二阶段中计算条形码取向时，在每一个 特征向量块中，条形码在不同的角度被横切，切片基于“最小均方误差” 彼此相互匹配，并且正确的取向是由匹配在已捕捉图像中表示的条形码符 号的每个切片的均方误差读出的角度所决定的。
22.如权利要求17中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述处理过程的第二阶段中，被检测到的条形码符号的四 个角的标记包括在包的完全高分辨率图像上执行下述操作，即：
(i)从块的中间开始在任意方向上横切条形码符号，
(ii)利用强度方差来检测调制程度，并且
(iii)检测条形码四个角的x、y坐标(像素)，并且通过所述被检测 的高分辨率图像中的条形码符号的四个角来定义ROI。
23.如权利要求17中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当在所述处理过程的第三阶段中更新特征向量时，特征向量 Fv的直方图成分在横切条形码符号时被更新，黑到白的转换的估计被计 算，并且条形码窄的和宽的要素的估计被计算。
24.如权利要求23中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中当在所述处理过程的第三阶段中搜寻零相交时，高分辨率条形 码图像在与条形码取向垂直的方向上被中值滤波，二阶可导的零相交通常 用来定义边缘交叉，零相交数据只被用来检测边缘转换，并且黑白转换的 估计通常是用于设置出现在已捕捉图像中的的条形码符号的条空的灰度 级别的上下边界。
25.如权利要求24中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当在所述处理过程的第三阶段中生成条空图样时，边缘转换 被建模为斜坡函数，边缘转换被假设为一个像素宽度，边缘转换定位被确 定为子像素级别，并且条空计数是通过使用边缘转换数据来推断的。
26.如权利要求25中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当在所述处理过程的第三阶段中对条空图样进行解码时，条 空数据由边界限定，并且利用现有的激光扫描条形码解码算法对条空数据 进行解码。
27.如权利要求26中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，由多模式条形码符号读取子系统在所述第二操作模式中实现 的图像处理方法依次包括下列步骤：
(1)处理过程的第一阶段包括通过处理已捕捉的高分辨率图像数据 帧的低分辨率图像，将该低分辨率图像分割为N×N块以及利用基于空间 导数的图像处理技术为每一个块生成特征向量来搜索兴趣区(ROIs)，
(2)处理过程的第二阶段包括通过检验高调制区的特征向量并返回 到第一阶段来生成围绕中间块(以螺旋方式)的其它块的特征向量，计算 条形码取向和标记条形码的四个角作为ROI来标记ROIs，
(3)处理过程的第三阶段包括通过横切条形码和更新特征向量，检 验已滤波图像的零相交，生成条空图样以及利用常用的解码算法对条空图 样进行解码来在ROI中读取任意表示在其中的条形码符号。
28.如权利要求26中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，由多模式条形码符号读取子系统在所述的第四操作模式过程 中实现的图像处理方法依次包括下列步骤：
(i)直接处理已捕捉的高分辨率图像的窄域部分，从其中间开始，
(ii)检验已滤波图像的零相交，
(iii)由此生成条空图样，和
(iv)利用常规解码算法对该条空图样进行解码。
29.如权利要求26中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，由多模式条形码符号读取子系统在所述的第五操作模式过程 中实现的图像处理方法依次包括下列步骤：
(i)假设已成像的条形码符号以1∶1的长宽比存在于已捕捉的宽域高 分辨率图像的中心处，沿着一组平行的间隔分离的虚拟扫描线直接处理该 高分辨率图像，
(ii)沿着该虚拟扫描线检验零相交，
(iii)由此生成条空图样，和
(iv)对该条空图样进行解码，
(v)可选地，沿着与先前的已处理的虚拟扫描线组取向成不同角度的 不同组平行的间隔分离的虚拟扫描线重新处理该高分辨率图像。
30.如权利要求29中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中所述不同角度是从包括0°、30°、60°、90°、120°或150 °的组群里选出的。
31.如权利要求29中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，每一条所述的平行的间隔分离的虚拟扫描线相互间隔为50 个像素。
32.如权利要求26中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，由多模式条形码符号读取子系统在所述的第三操作模式(被 设计用于与所述第五操作模式联合使用)过程中实现的基于图像处理的条 形码读取方法依次包括下述步骤：
(i)处理过程的第一阶段包括在所述的第五操作模式(在解码错误的 情况发生后)中接收捕捉的ROI坐标(x1，x2)，重新将被捕捉的低分辨率 图像(从所述第五模式)分割成N×N块，并利用基于空间导数的图像处 理技术为确定的ROI的块生成特征向量，
(ii)处理过程的第二阶段包括通过检验高调制区的特征向量并返回 到第一阶段来生成围绕中间块(以螺旋方式)的其它块的特征向量，计算 条形码取向和标记条形码的四个角作为ROI来标记附加的ROIs，
(iii)处理过程的第三阶段包括通过横切条形码和更新特征向量，检 验已滤波图像的零相交，生成条空图样以及利用常规的解码算法对条空图 样进行解码来在ROI中读取任意表示在其中的条形码符号。
33.一种支持窄域和宽域模式的照明及图像捕捉的手持式基于数字成 像的条形码符号读取装置，所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置包括：
手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上 的视场的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来 在(i)图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕捉模式或 者(ii)图像传感阵列上的多数或几乎所有像素行被激活的宽域图像捕捉 模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域模式的图像 捕捉过程中在所述图像形成和检测子系统的视场内产生窄带照明的窄和 宽域的场；
自动物体存在检测子系统，用来在图像形成和检测子系统的视场范围 内产生空间环绕的物体检测场，并可在视场范围内自动检测所述目标是否 存在；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被所述图像形成和检测子系 统中的所述的域类型图像传感阵列检测到的2-D图像；
多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理由所述图 像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图像并读取所表示的1D和2D条形码符 号；
输入/输出子系统，用于从所述形成和检测子系统输出已处理的图像 数据；和
系统控制子系统，用来控制上述子系统部分；和
与所述手持式外壳相集成的手动激活的触发开关，用来生成第一控制 激活信号，当将特殊子系统激活为子系统操作的确定状态时，会被所述的 系统控制子系统所用；
其中，
(i)当所述自动物体存在检测子系统自动地在视场范围内检测所述 目标是否存在时，所述基于LED的照明子系统自动地在照明的窄域场中照 射目标物，同时所述多模式图像形成和检测子系统捕捉对准的1D条形码 符号的窄域图像，和
(ii)当将所述的手动激活触发开关手动切换到宽域的照明和图像捕 捉模式时，所述的基于LED的照明子系统在照明宽域场内照射目标物，同 时多模式图像形成和检测子系统捕捉随机定向的1D或2D条形码的宽域图 像。
34.如权利要求33中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，进一步包括：自动曝光测量和照明控制子系统，用来测量入射到所 述视场范围内中心部分的曝光量，并且自动控制所述基于LED的多模式照 明子系统的操作以响应所述的被测量的曝光量，以便在视场范围内控制所 述的基于窄的照明的窄域和宽域场的强度和持续时间。
35.如权利要求33中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述的基于多模式的图像处理的条形码读取子系统包括第一 操作模式，并且其中所述手持式基于数字成像的条形码符号读取装置进一 步包括手动触发的单一尝试的1D单一读取模式，该模式使用所述多模式 条形码读取子系统的第一模式。
36.如权利要求35中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，所述基于多模式的图像处理的条形码符 号读取子系统被配置成能自动处理被捕捉的窄域(线性)数字图像数据帧， 而不用特征提取和标记操作，以便在所述数字图像数据帧中读取一个或多 个表示在其中的条形码符号。
37.如权利要求36中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，所述基于多模式的图像处理的条形码符 号读取子系统从图像的中心开始，在与水平轴相对0°和180°角度上对 所述窄域的数字图像数据帧进行滤波从而生成条空计数数据，以及随后使 用被所述滤波步骤生成的所述条空计数数据，所述基于多模式的图像处理 的条形码符号读取子系统将读取潜在的条形码符号。
38.如权利要求37中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统在所述第 一模式中，实质上包括图像处理的单独阶段，其中解码模块被调用来(i) 直接处理被条形码阅读器所捕捉的窄域高分辨率图像，每一次一行扫描数 据，从其中间开始，(ii)检验已滤波图像的零相交，(iii)由此生成条空 图样，并且(iv)利用常规解码算法对所述条空图样进行解码。
39.如权利要求37中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，如果条形码读取过程不成功，则所述基 于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将横切所述的窄域数字图像 数据帧中的扫描数据的另一行，从像素偏移量开始，该偏移量是通过假设 ROI，其被认为具有窄域数字图像数据帧的像素高度，具有沿着所述ROI 有恒定的最大高度而计算得到的。
40.如权利要求38中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，所述基于多模式的图像处理的条形码符 号读取子系统首先将找到(也即，计算出)被捕捉的窄域图像的中间像素；
然后所述多模式条形码符号读取子系统将调用所述的解码模块并使 用已计算的中心像素配置该解码模块；
然后从已计算的中心点开始，所述解码模块水平地和向西地扫描图像 (利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗口，进而通过将目标尺 寸窗口和在图像缓存器中的像素数据卷积相乘来处理被扫描的图像数据， 以便确定条形码符号中的第一边界是否被找到；
如果第一边界被找到，则再一次从被计算的中心点开始，解码模块水 平地和向东地扫描图像(利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗 口，然后处理被扫描的图像数据来确定条形码符号中的第二边界是否被找 到；
如果第二边界被找到，则解码模块就处理被捕捉的图像；
如果所述解码模块成功地在图像数据的扫描行中读取了条形码符号， 则所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将终止解码模块并 停止所述的第一操作模式；
如果所述解码模块没有找到条形码符号的第一边界，则其将确定是否 在被捕捉的窄域图像中试图了所有的可能的扫描行；
如果解码模块已经在窄域图像中试图处理了所有可能的扫描行，则其 将终止第一操作模式；
如果解码模块还没有在窄域图像中试图处理所有可能的扫描行，则其 将在被捕捉的窄域图像中的下一扫描数据行(根据像素偏移量n)，然后重 新扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素(1＜N＜10)的目标尺寸 窗口；
如果第二条形码边界没有被找到，则解码模块将确定是否在被捕捉的 图像中所有的扫描行都被试图扫描了；
如果是这样，则所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将 终止解码模块并退出第一操作模式；
如果所有的扫描行在处理的这一阶段中还没有都被扫描，则解码模块 将进一步到下一扫描数据行去处理，正如上文描述的那样；
如果解码模块没有在当前正在处理的扫描行中读取到条形码，则其将 确定是否所有扫描行数据都被扫描；
如果所有扫描行还没有都被扫描，则解码模块在被捕捉的窄域图像中 将进一步到下一行去进行数据扫描(也即，根据像素偏移量n)，然后重新 扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素(1＜N＜10)的目标尺寸窗 口)；
如果解码模块确定所有扫描数据的行都被扫描了，则解码模块停止并 终止其处理进程；
对于每一个被解码模块所解码的条形码，回调函数被调用来存储解码 结果，并且所述解码模块频繁地调用所述的回调函数来使得条形码读取应 用被控制。
41.如权利要求33中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述手动触发的单一尝试的1D单独读取模式包括如下系统 配置：
停止运行所述自动物体存在与范围检测子系统；和
激活所述手动激活的触发开关、所述多模式照明子系统中的窄域照明 模式、所述的图像形成和检测子系统中的窄域图像捕捉模式和所述多模式 条形码符号读取子系统的第一模式。
42.如权利要求35中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在手动触发的单一尝试的1D单独读取模式中，当用户手动 激活了所述的触发开关时，所述系统控制子系统将在多模式照明子系统中 激活窄域照明模式、图像形成和检测子系统的窄域图像捕捉模式和多模式 条形码符号读取子系统的第一模式；
然后，所述多模式的基于LED的照明子系统利用窄域照明照射目标物， 所述多模式域类型图像形成和检测子系统捕捉目标物的窄域图像，并且所 述多模式条形码符号读取子系统以第一模式运行；
已捕捉的图像被以第一模式运行的所述多模式条形码符号读取子系 统执行的可编程的循环图像处理来进行处理；
如果单次可编程的图像处理循环导致成功地读取了1D条形码，则结 果符号特征数据将被发送到所述的输入/输出子系统并被主系统应用；并 且
如果单次可编程的图像处理循环没有成功地读取1D条形码，则该循 环将终止，所有子系统被失效，条形码阅读器返其操作的睡眠模式，并等 待下一个能够触发系统进入有效操作的事件。
43.如权利要求42中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述下一个事件是所述触发开关的手动激活。
44.如权利要求34中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述多模式条形码符号读取子系统包括第一模式，并且所述 手持式基于数字成像的条形码符号读取装置进一步包括一手动触发的单 一尝试的1D单独读取模式，该模式使用所述多模式条形码读取子系统的 第一模式。
45.如权利要求44中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述手动触发的多尝试的1D单独读取模式包括如下的系统 配置：
停止运行基于IR的物体存在与范围检测子系统；和
激活所述手动激活的触发开关、所述多模式照明子系统中的窄域照明 模式、所述的图像形成和检测子系统中的窄域图像捕捉模式和所述多模式 条形码符号读取子系统的第一模式。
46.如权利要求45中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在第一操作模式中，多模式条形码符号读取子系统被配置成 可自动处理被捕捉的窄域(线性)数字图像数据帧，而不进行特征提取和 标记操作，以便在所述数字图像数据帧中读取一个或多个表示在其中的条 形码符号。
47.如权利要求46中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，所述基于多模式的图像处理的条形码符 号读取子系统从图像的中心开始，在与水平轴相对0°和180°角度上对 所述窄域的数字图像数据帧进行滤波从而生成条空计数数据，以及随后使 用被所述滤波步骤生成的所述条空计数数据，所述基于多模式的图像处理 的条形码符号读取子系统将读取潜在的条形码符号。
48.如权利要求47中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统在所述第 一模式中，实质上包括图像处理的单独阶段，其中解码模块被调用来(i) 直接处理被条形码阅读器所捕捉的窄域高分辨率图像，每一次一行扫描数 据，从其中间开始，(ii)检验已滤波图像的零相交，(iii)由此生成条空 图样，并且(iv)利用常规解码算法对所述条空图样进行解码。
49.如权利要求48中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，如果条形码读取过程不成功，则所述基 于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将横切所述的窄域数字图像 数据帧中的扫描数据的另一行，从像素偏移量开始，该偏移量是通过假设 ROI，其被认为具有窄域数字图像数据帧的像素高度，具有沿着所述ROI 有恒定的最大高度而计算得到的。
50.如权利要求49中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一操作模式中，所述子系统首先将找到(也即计算 出)被捕捉的窄域图像的中间像素；
然后该子系统将调用所述的解码模块并使用已计算的中心像素配置 该解码模块；
然后从已计算的中心点开始，所述解码模块水平地和向西地扫描图像 (利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗口，进而通过将目标尺 寸窗口和在图像缓存器中的像素数据卷积相乘来处理被扫描的图像数据， 以便确定条形码符号中的第一边界是否被找到；
如果第一边界被找到，则再一次从被计算的中心点开始，解码模块水 平地和向东地扫描图像(利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗 口，然后处理被扫描的图像数据来确定条形码符号中的第二边界是否被找 到；
如果第二边界被找到，则解码模块就处理被捕捉的图像；
如果所述解码模块成功地在图像数据的扫描行中读取了条形码符号， 则所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将终止解码模块并 停止所述的第一操作模式；
如果所述解码模块没有找到条形码符号的第一边界，则其将确定是否 在被捕捉的窄域图像中试图了所有的可能的扫描行；
如果解码模块已经在窄域图像中试图处理了所有可能的扫描行，则其 将终止第一操作模式；
如果解码模块还没有在窄域图像中试图处理所有可能的扫描行，则其 将在被捕捉的窄域图像中的下一扫描数据行(根据像素偏移量n)，然后重 新扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素(1＜N＜10)的目标尺寸 窗口；
如果第二条形码边界没有被找到，则解码模块将确定是否在被捕捉的 图像中所有的扫描行都被试图扫描了；
如果是这样，则该子系统将终止解码模块并退出第一操作模式；
如果所有的扫描行在处理的这一阶段中还没有都被扫描，则解码模块 处理块B8并进一步到下一扫描数据行去处理，正如上文描述的那样；
如果解码模块没有在当前正在处理的扫描行中读取到条形码，则其将 确定是否所有扫描行数据都被扫描；
如果所有扫描行还没有都被扫描，则解码模块在被捕捉的窄域图像中 将进一步到下一行去进行数据扫描(也即，根据像素偏移量n)，并随后返 回到块B1从这里重新扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素 (1＜N＜10)的目标尺寸窗口)；
如果解码模块确定所有扫描数据的行都被扫描了，则解码模块停止并 终止其处理进程；
对于每一个被解码模块所解码的条形码，回调函数被调用来存储解码 结果，并且所述解码模块频繁地调用暂停校验器回调函数来使得条形码读 取应用被控制。
51.如权利要求44中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在手动触发的多尝试的1D单独读取模式中，当用户手动激 活了所述的触发开关时，所述系统控制子系统将在所述多模式照明子系统 中激活窄域照明模式、所述多模式图像形成和检测子系统的窄域图像捕捉 模式和多模式条形码符号读取子系统的第一模式；
然后，所述多模式基于LED的照明子系统利用窄域照明照射目标物， 所述多模式域类型图像形成和检测子系统捕捉目标物的窄域图像，并且所 述多模式条形码符号读取子系统以第一模式运行；
所述被捕捉的窄域图像被所述多模式条形码符号读取子系统利用其 第一模式进行处理；
如果在单次可编程的图像处理循环内导致成功地读取了1D条形码， 则结果符号特征数据将被发送到所述的输入/输出子系统并被主系统应 用；
如果在可编程图像处理的循环中没有获得成功的读取，只要触发开关 正被拉开，则所述系统控制子系统会自动激活连续的照明/捕捉/处理循 环，且直到所述多模式条形码符号读取子系统在目标物的已捕捉图像中读 取了条形码符号；和
只有在此之后，或当用户释放了所述的触发开关时，所述的条形码符 号阅读器将返回其操作的睡眠模式，并等待可以触发系统进入有效操作的 下一个事件。
52.如权利要求51中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，对所述的多模式条形码符号读取子系统设定的缺省的暂停时 间会确保在所述触发开关被用户拉开的同时，所述多模式条形码符号阅读 器将根据已捕捉图像重新企图读取条形码符号，直到所述多模式条形码符 号阅读器成功地在已捕捉图像中读取条形码符号或所述触发开关被手动 释放。
53.如权利要求33中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述多模式条形码符号读取子系统包括第一操作模式，并且 所述手持式基于数字成像的条形码符号读取装置包括系统操作的手动触 发单一尝试1D/2D单独读取模式。
54.如权利要求53中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述系统操作的手动触发单一尝试1D/2D单独读取模式包括 如下系统配置：停止运行所述的基于IR的物体的存在检测子系统；和激 活所述手动激活的触发开关、所述多模式照明子系统中的窄域和宽域照明 模式、所述的图像形成和检测子系统中的窄域和宽域图像捕捉模式，以及 所述多模式条形码读取子系统的第一模式及手动，ROI-特定的和/或自动 模式。
55.如权利要求53中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在第一操作模式中，多模式条形码符号读取子系统被配置成 可自动处理已捕捉的窄域数字图像数据帧，而不进行特征提取和标记操 作，以便在所述数字图像数据帧中读取一个或多个表示在其中的条形码符 号。
56.如权利要求55中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，所述基于多模式的图像处理的条形码符 号读取子系统从图像的中心开始，在与水平轴相对0°和180°角度上对 所述窄域的数字图像数据帧进行滤波从而生成条空计数数据，以及随后使 用被所述滤波步骤生成的所述条空计数数据，所述基于多模式的图像处理 的条形码符号读取子系统将读取潜在的条形码符号。
57.如权利要求56中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统在所述第 一模式中，实质上包括图像处理的单独阶段，其中解码模块被调用来(i) 直接处理被条形码阅读器所捕捉的窄域高分辨率图像，每一次一行扫描数 据，从其中间开始，(ii)检验已滤波图像的零相交，(iii)由此生成条空 图样，并且(iv)利用常规解码算法对所述条空图样进行解码。
58.如权利要求57中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一模式中，如果条形码读取过程不成功，则所述基 于多模式图像处理的条形码符号读取子系统将横切所述的窄域数字图像 数据帧中的扫描数据的另一行，从像素偏移量开始，该偏移量是通过假设 ROI，其被认为具有窄域数字图像数据帧的像素高度，具有沿着所述ROI 有恒定的最大高度而计算得到的。
59.如权利要求58中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述第一操作模式中，所述多模式条形码符号读取子系统 首先将找到(也即计算出)被捕捉的窄域图像的中间像素；
然后该子系统将调用所述的解码模块并使用已计算的中心像素配置 该解码模块；
然后从已计算的中心点开始，所述解码模块水平地和向西地扫描图像 (利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗口，进而通过将目标尺 寸窗口和在图像缓存器中的像素数据卷积相乘来处理被扫描的图像数据， 以便确定条形码符号中的第一边界是否被找到；
如果第一边界被找到，则再一次从被计算的中心点开始，解码模块水 平地和向东地扫描图像(利用如N×N像素(这里1＜N＜10)的目标尺寸窗 口，然后处理被扫描的图像数据来确定条形码符号中的第二边界是否被找 到；
如果第二边界被找到，则解码模块就处理被捕捉的图像；
如果所述解码模块成功地在图像数据的扫描行中读取了条形码符号， 则所述子系统将终止解码模块并停止所述的第一操作模式；
如果所述解码模块没有找到条形码符号的第一边界，则其将确定是否 在被捕捉的窄域图像中尝试了所有的可能的扫描行；
如果解码模块已经在窄域图像中试图处理了所有可能的扫描行，则其 将终止第一操作模式；
如果解码模块还没有在窄域图像中试图处理所有可能的扫描行，则其 将在被捕捉的窄域图像中的下一扫描数据行(根据像素偏移量n)，然后重 新扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素(1＜N＜10)的目标尺寸 窗口；
如果第二条形码边界没有被找到，则解码模块将确定是否在被捕捉的 图像中所有的扫描行都被试图扫描了；
如果是这样，则该子系统将终止解码模块并退出第一操作模式；
如果所有的扫描行在处理的这一阶段中还没有都被扫描，则解码模块 处理块B8并进一步到下一扫描数据行去处理，正如上文描述的那样；
如果解码模块没有在当前正在处理的扫描行中读取到条形码，则其将 确定是否所有扫描行数据都被扫描；
如果所有扫描行还没有都被扫描，则解码模块在被捕捉的窄域图像中 将进一步到下一行去进行数据扫描(也即，根据像素偏移量n)，并随后返 回到块B1从这里重新扫描并沿着新的扫描线处理(利用如N×N像素 (1＜N＜10)的目标尺寸窗口)；
如果解码模块确定所有扫描数据的行都被扫描了，则解码模块停止并 终止其处理进程；
对于每一个被解码模块所解码的条形码，回调函数被调用来存储解码 结果，并且所述解码模块频繁地调用暂停校验器回调函数来使得条形码读 取应用被控制。
60.如权利要求56中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在手动触发的多尝试的1D单独读取模式中，所述条形码阅 读器是空闲的(处在睡眠模式中)，直到用户将条形码阅读器指向带有条 形码标签的物体并拉下所述的触发开关；
当这一事件发生后，所述系统控制子系统会在所述多模式照明子系统 中激活窄域照明模式(也即，驱动窄域照明阵列)、所述图像形成和检测 子系统的窄域图像捕捉模式和所述多模式条形码读取子系统的第一模式；
然后，所述多模式照明子系统利用窄域照明照射目标物，所述多模式 域类型图像形成和检测子系统捕捉目标物的窄域图像，并且所述多模式基 于成像的条形码符号读取子系统执行其第一操作模式；
所述被捕捉的窄域图像被所述多模式基于成像的条形码符号读取子 系统利用其第一模式进行处理；
如果在单次可编程的图像处理循环内导致成功地读取了1D条形码， 则结果符号特征数据将被发送到输入/输出子系统并被主系统应用；
如果在单次可编程的图像处理循环中没有获得成功的读取，则系统控 制子系统会中止所述多模式照明子系统中的窄域照明模式、所述图像形成 和检测子系统的窄域图像捕捉模式和所述多模式条形码符号读取子系统 的第一模式，并随后激活所述多模式照明子系统中的宽域照明模式、图像 形成和检测子系统的宽域图像捕捉模式和所述多模式条形码符号读取子 系统的手动，ROI-特定和/或自动模式；
然后所述多模式照明子系统利用近场和远场宽域照明来照射目标物， 所述多模式图像形成和检测子系统会捕捉目标物的宽域图像，并且多模式 条形码符号读取子系统会执行手动、ROI-特定或自动操作模式；
然后被捕捉的宽域图像是被所述的多模式条形码符号读取子系统利 用手动、ROI-特定或自动模式来处理的；
如果在单次可编程图像处理循环内导致成功地读取了1D或2D条形码 符号，则结果符号特征数据将被发送到所述的输入/输出子系统并被主系 统应用；
如果在这次可编程图像图像处理循环中没有获得成功的读取，则系统 控制子系统会终止所有子系统并返回其睡眠模式，并等待可以促使系统重 新进入有效模式的下一个事件。
61.一种支持窄域和宽域模式的照明及图像捕捉的手持式基于数字成 像的条形码符号读取装置，所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置包括：
手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，其设置在所述手持式外壳 中，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形成光学装置和域类型图像 传感阵列，该图像传感阵列用来在(i)图像传感阵列上的一些中间像素 行被激活的窄域图像捕捉模式或者(ii)图像传感阵列上的多数或几乎所 有像素行被激活的宽域图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射 的成像光；
多模式的基于led的照明子系统，其设置在所述手持式外壳中，用于 分别在窄域和宽域模式的图像捕捉过程中在所述图像形成和检测子系统 的视场内产生LED照明的窄和宽域的场；
基于IR的物体存在检测子系统，其设置在所述手持式外壳内，用来 生成所述多模式图像形成和检测子系统的视场范围内的基于IR的物体检 测场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存由图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，其设置在所述手持 式外壳中，用来处理由所述图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图像并读 取所表示的1-D和2-D条形码符号；
输入/输出子系统，其设置在所述手持式外壳中，用于输出被处理的 图像数据到外部主系统或其它的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，其设置在所述手持式外壳中，用于控制和协调上述 每个子系统；其中
(i)当基于IR的物体存在检测子系统自动在视场范围内检测目标物 的存在时，所述系统控制子系统自动激活所述基于LED的照明子系统来自 动在照明的窄域场内照射所述目标物，同时在那之后所述多模式图像形成 和检测子系统捕捉被对准的1D条形码符号的窄域图像，并且
(ii)如果所述基于多模式图像处理的条形码符号读取子系统没有在 预定时间内在所述被检测目标物上读取到1D条形码符号，则所述系统控 制子系统会自动激活所述基于LED的多模式照明子系统来在照明的宽域场 中照射目标物，同时多模式图像形成和检测子系统会捕捉任意取向的1D 或2D条形码符号的宽域图像，以及为了读取一个或更多的表示在其中的 任意取向的1D或2D条形码符号，所述基于多模式图像处理的条形码符号 读取子系统处理所述宽域图像。
62.如权利要求61中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，进一步包括：自动曝光测量和照明控制子系统，用于测量入射到所 述视场范围内中心部分的曝光量，并且自动控制所述基于LED的多模式照 明子系统的操作。
63.如权利要求61中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述多模式的基于LED的照明子系统和自动曝光测量和照明 控制子系统都是在装载有电子和光电元件的照明电路板上实现的。
64.如权利要求62中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述多模式域类型图像形成和检测子系统是在载有具有任意 获取ROI窗口能力的CMOS图像传感阵列的CMOS照相机电路板上实现的。
65.如权利要求64中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述图像捕捉和缓存子系统是在包括(i)微处理器，(ii)可 扩展闪存，(iii)SDRAM和(iv)FPGA FIFO的CPU电路板(也即，计算平台) 上实现的，其被配置用来控制照相机的定时和驱动图像获取过程。
66.如权利要求61中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述输入/输出子系统包括用于实现被输入/输出子系统执行 的功能的接口电路板。
67.如权利要求61中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述基于IR的物体存在检测子系统包括基于IR的物体存在 检测电路。
68.如权利要求65中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述CMOS图像传感阵列是通过FIFO(被所述FPGA的方法所 实现)和系统总线被可操作的与微处理器连接在一起的，并且其SDRAM也 是通过系统总线的方法被可操作的与微处理器连接在一起的，在微处理器 中的直接存储器存取(DMA)的控制下使得由图像传感阵列捕捉的像素数 据的映射可以进入SDRAM中。
69.如权利要求65中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，在所述手持式基于数字成像的条形码符号读取装置中被CMOS 图像传感阵列捕捉的像素数据的字节在每一个在装置内被实现的图像捕 捉循环过程中，被映射到其SDRAM的地址可设定的内存存储位置。
70.一种支持窄域和宽域模式的照明及图像捕捉的手持式基于数字成 像的条形码符号读取装置，所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置包括：
手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用于产生被成像物体之 上的视场的图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该图像传感 阵列用于(i)在图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕 捉模式或者(ii)图像传感阵列上的多数或几乎所有像素行被激活的宽域 图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
自动物体存在与范围检测子系统，用于自动生成图像形成和检测子系 统视场范围内的物体检测场，并且在所述视场的近处或远处检测目标物的 存在；
多模式基于LED的照明子系统，具有可控制能力的生成(i)图像形成 和检测子系统视场范围内的照明的窄域场、(ii)图像形成和检测子系统 视场范围内的照明的宽域近场和(iii)图像形成和检测子系统视场范围 内的照明的宽域远场；
图像捕捉和缓存子系统，用于捕获和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用于处理被图像捕捉和缓存 子系统所捕获和缓存的图像并读取所表示的1D和2D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制和调整每个上述的子系统部分；
其中
(1)当所述自动物体存在与范围检测子系统自动在所述视场范围内 检测目标物的存在，并且所述多模式域类型图像形成和检测子系统正在所 述窄域图像捕捉模式中运行时，所述系统控制子系统会在所述多模式图像 形成和检测子系统捕捉被对准的1D条形码符号的窄域场图像的同时，使 得所述的基于LED的照明子系统可以在照明的窄域场中自动照射所述的目 标物；
(2)如果所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在预定 时间内没有在被检测的目标物上成功读取1D条形码符号，并且所述自动 物体存在与范围检测子系统自动在所述视场的近处中检测到目标物的存 在，则所述系统控制子系统将自动地使得(i)多模式域类型图像形成和检 测子系统可以在所述宽域图像捕捉模式中运行，并且(ii)所述基于LED的 照明子系统可以在所述照明的宽域近场中自动地照射所述的目标物，与此 同时，所述多模式图像形成和检测子系统会捕捉随机取向的1D或2D条形 码符号的宽域图像，并且所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系 统会处理所述宽域图像用以读取所表示的一个或多个随机取向的1D或2D 码符号；并且
(3)如果所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在预定 时间内没有在被检测的目标物上成功读取1D条形码符号，并且所述自动 物体存在与范围检测子系统自动在所述视场的远处中检测到目标物的存 在，则所述系统控制子系统将自动地使得(i)多模式域类型图像形成和检 测子系统可以在所述宽域图像捕捉模式中运行，并且(ii)所述基于LED的 照明子系统可以在所述照明的宽域远场中自动地照射所述的目标物，与此 同时，所述多模式图像形成和检测子系统会捕捉随机取向的1D或2D条形 码符号的宽域图像，并且所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系 统会处理所述宽域图像用以读取所表示的一个或多个随机取向的1D或2D 码符号。
71.如权利要求70中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述自动物体存在与范围检测子系统在图像形成和检测子系 统的视场范围内自动地生成基于IR的物体检测场，并且在所述视场的近 处或远处检测目标物的存在。
72.如权利要求71中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述手持式外壳具有光发射窗口，在物体照明和成像操作过 程中，所述视场和基于LED的照明通过该窗口被投影，并且其中所述远场 自所述光发射窗口的扩展到约5英寸。
73.如权利要求70中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，进一步包括：
自动曝光测量和照明控制子系统，用于测量入射到所述视场范围内中 心部分的曝光量，并且自动控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
74.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上 的视场的图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该图像传感阵 列用来在图像传感阵列上的一些像素行被激活的图像捕捉模式检测在照 明操作过程中物体反射的成像光；
具有基于LED照明阵列的基于LED的照明子系统，用于在图像捕捉模 式中生成在图像形成和检测子系统视场范围内的窄带照明的场；
自动物体存在检测子系统，用于在图像形成和检测子系统的视场范围 内生成物体检测场；
自动曝光测量和照明控制子系统，用于自动测量入射到视场中心处的 曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用于捕获和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用于处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕获和缓存的图像并读取所表示的1-D和2-D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据及类似的信息到外部 主系统或其它的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于激活和控制上述的子系统部分；
其中一旦所述CMOS域类型图像传感阵列被所述的系统控制子系统激 活，并且当所述CMOS域类型图像传感阵列中的实际上所有行都处于积分 状态时，所述系统控制子系统会自动地激活所述自动曝光量测量和照明控 制子系统，以便以精确的方式来自动驱动与所述基于LED的照明子系统相 结合的基于LED的照明阵列，使得当所述CMOS域类型图像传感阵列中的 所有像素处于积分状态并且具有共同的积分时间时，该系统控制子系统能 完全地将CMOS域类型图像传感阵列暴露于基于LED的照明中，从而激活 所述图像捕捉和缓存子系统来捕捉不依赖于所述手持式基于数字成像的 条形码符号读取装置和物体之间的相关运动的高质量的图像。
75.如权利要求74中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述手持式外壳具有成像窗口，并且所述基于LED的照明子 系统包括安置在所述成像窗口处的红光波长反射型高通透镜元件，并且低 通滤波器被安置在所述CMOS域类型图像传感阵列前，用来形成集成在所 述手持式外壳的窄带传输类型的光学滤波系统，并且只传输包含于照明的 窄带中的光的成分，同时环境光的所有其它成分在所述CMOS域类型图像 传感阵列的图像检测前都被充分排除。
76.如权利要求75中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述自动曝光测量和照明控制子系统包括一球面的/抛物面 的光反射/会聚镜和排列在手持式外壳中的光电二极管，并且
其中，入射照明光是通过利用球面的光会聚镜从所述视场的中心的所 选部分被会聚的，然后为了检测被反射的照明光的强度和后续由所述自动 曝光测量和照明控制子系统所做的处理被聚焦在光电二极管上，以便控制 由所述基于LED的照明子系统生成的照明光。
77.如权利要求76中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，照明光是被视场的中心所会聚并和自动检测以便生成用于以 合适的强度驱动所述基于LED的照明阵列的控制信号，以便CMOS域类型 图像传感阵列可生成充足亮度的被照射物体的数字图像。
78.如权利要求74中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述CMOS域类型图像传感阵列是在其单帧快门模式中被操 作的，并且使用曝光控制方法来确保所述CMOS域类型图像传感阵列中的 所有像素的行具有共同的积分时间，从而确保所述图像捕捉和缓存子系统 在即使物体处于运动状态时也可以捕捉高质量图像。
79.如权利要求78中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中所述全面曝光控制方法包括：
(a)选择CMOS域类型图像传感阵列的单帧快门操作模式；
(b)利用所述的自动曝光测量和照明控制子系统来从视场某部分持 续会聚照明光，检测被会聚照明光的强度，为后续处理生成对应被检测强 度的模拟电信号；
(c)激活所述CMOS域类型图像传感阵列以便使得其像素的行开始通 过所述图像形成光学装置将响应光学图像构成的光致电流集成到所述 CMOS域类型图像传感阵列；
(d)利用CMOS域类型图像传感阵列来自动地(i)在图像传感阵列中 的所有像素的行都运行于积分状态时生成电子卷动快门(ERS)数字脉冲 信号，并(ii)提供该ERS脉冲信号到所述自动曝光测量和照明控制子系统 以便去激活曝光量测量和照明控制功能/操作；
(e)在子系统中曝光量测量和照明控制功能的激活状态下，(i)处理 正持续产生的模拟电信号，(ii)在视场中心部分测量曝光量级别(取决于 光会聚光学装置)，并且(iii)生成自动曝光控制信号，用于从所述基于LED 的照明阵列中控制可见照明光的生成；并且
(f)利用自动曝光控制信号来驱动所述基于LED的照明阵列并且在 无论其被配置了何种图像捕捉模式下，都会照明所述CMOS图像传感阵列 的视场，当所述CMOS域类型图像传感阵列中的大部分像素的行正好处于 积分状态时，从而确保所述的CMOS域类型图像传感阵列中的大部分的像 素的行都有共同的积分时间。
80.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，其包括：
手持式外壳；
域类型图像形成和检测子系统，具有用于产生被成像物体之上的视场 的图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用于 在图像传感阵列上的像素行被激活图像捕捉模式中检测在照明操作过程 中物体反射的成像光；
基于LED的照明子系统，用于在图像捕捉模式中生成所述视场范围内 窄带照明的窄和宽域场，以便只有基于LED的可见照明光(i)从所述基于 LED的照明子系统发射的，(ii)从被照明物体散射的和(iii)从集成在手持 式外壳上的窄带传输类型的光学滤波子系统透过的，可以被所述CMOS域 类型图像传感阵列所检测，同时环境光的所有其它成分都被充分排除；
图像捕捉和缓存子系统，用于捕获和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用于处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕获和缓存的图像并读取所表示的1D和2D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制每一个上述子系统。
81.如权利要求80中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，进一步包括：
物体存在与范围检测子系统，用于在视场范围内生成物体的检测场； 和
自动曝光测量和照明控制子系统，用于自动测量入射到所述视场中心 部分的曝光量，并可用于控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
82.如权利要求81中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述自动曝光测量和照明控制子系统通过控制由所述窄带照 明子系统生成并通过所述窄带传输类型光学滤波子系统透射的基于LED的 照明光的照明时间来有效地管理窄带照明光在所述CMOS域类型图像传感 阵列上的曝光时间。
83.如权利要求80中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述手持式外壳具有前表面和在该前表面上构成的光发射孔； 和
其中所述窄带传输类型的光学滤波子系统实际上只透过由所述窄带 多模式照明子系统生成的可见照明光的非常窄带的波长的光(例如620～ 700纳米)，并排除了该光学窄带以外所生成的所有其它光学波长(也即， 环境光源)；
其中所述窄带传输类型的光学滤波子系统包括集成在所述光发射孔 内用来透过第一波段的第一光学滤波器，和安置在所述CMOS图像传感阵 列前用来透过第二波段的第二光学滤波器；和
其中第一和第二光学滤波器组合构成所述窄带传输类型的光学滤波 子系统，用来传输所述窄带波长。
84.如权利要求83中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述第二第一光学滤波器元件透过620纳米以下的光学波长， 并且充分阻挡(例如，吸收或反射)620纳米以上的光学波长。
85.如权利要求83中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述第一光学滤波器透过700纳米以上的光学波长，从而对 用户生成红色显示，并且阻挡(例如，吸收或反射)700纳米以下的光学 波长。
86.如权利要求81中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，所述自动曝光测量和照明控制子系统通过控制由所述窄带多 模式照明子系统生成并由所述窄带传输类型光学滤波子系统透过的基于 LED照明光的照明时间来有效地管理窄带照明光在所述CMOS域类型图像 传感阵列上的曝光时间。
87.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
多模式的域类型图像形成和检测子系统，具有用于产生被成像物体之 上的视场的图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该图像传感 阵列用于在(i)图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕捉 模式或者(ii)图像传感阵列上的几乎所有像素行被激活的宽域图像捕捉 模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域模式的图像 捕捉过程中在所述视场内产生窄带照明的窄和宽域的场；
自动物体存在与范围检测子系统，用于在图像形成和检测子系统的视 场范围内生成物体检测场；
自动曝光测量和照明控制子系统，用于自动测量入射到视场中心处的 曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用于捕获和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的2-D图像；
多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统，具有多个动态可重新 配置的操作模式以响应实时的图像分析，用于处理被所述图像捕捉和缓存 子系统所捕获和缓存的图像并自动读取所表示的1D和2D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制每一个上述子系统；
其中所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统的所述多个 操作模式是从以下各项组群中选择的：
第一操作模式，其中所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系 统被设定为自动处理已捕获的数字图像数据帧，以便以渐增的方式搜索一 个或更多的所表示的条形码，并且不断地搜索直到整张图像被处理完；
第二操作模式，其中所述多模式基于图像处理的条形码符号读取子系 统被设定为自动处理已捕获的数字图像数据帧，从用户将条形码阅读器对 准物体的图像的中心或扫描点开始，以便搜索一个或更多的所表示的条形 码，通过在被提取的图像特征数据的帧和块中以螺旋方式搜索，标记相同 帧和块并处理相应的原始的数字图像数据直到条形码符号在已捕获的图 像数据帧内被识别/读取为止；
第三操作模式，其中多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统被 设定为在已捕获的数字图像数据帧中自动处理特定ROI，以便搜索一个或 更多的所表示的条形码，以响应在多模式图像形成和检测系统的视场范围 内指定条形码位置的坐标数据；
第四操作模式，其中多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统被 设定为自动处理窄域的已捕获的数字图像数据帧，不包括在第一和第二模 式中应用的特征提取和标记操作，以便读取一个或更多的所表示的条形 码；和
第五操作模式，其中多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统被 设定为沿着任意一条或更多条预先确定的虚拟扫描线取向自动处理已捕 获的数字图像数据帧，不包括在第一和第二模式中应用的特征提取和标记 操作，以便读取一个或更多的所表示的条形码。
88.如权利要求87中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中所述第一操作模式中，所述的多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统将执行图像处理的三个阶段，
其中(1)处理过程的第一阶段包括通过处理已捕获的高分辨率数字 图像数据帧的低分辨率图像，将低分辨率图像分割为N×N块和利用基于 空间导数的图像处理技术为每一个块生成特征向量来搜索ROIs，
(2)处理过程的第二阶段包括通过为高调制区检验特征向量，计算 条形码取向和标记条形码的四个角为ROI来标记ROIs，
(3)处理过程的第三阶段包括通过横切条形码和更新特征向量，检 验已滤波图像的零相交，生成条空图样和利用解码算法对该条空图样进行 解码来在ROI中读取任意所表示的条形码符号。
89.如权利要求87中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，所述图像处理的第一阶段包括：
(1)从原始高分辨率图像中生成包标签的低分辨率图像。
90.如权利要求89中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，所述图像处理的第二阶段进一步包括：
(2)分割包标签的低分辨率图像；
(3)用同样的方法计算特征向量；和
(4)分析这些特征向量来在条形码符号结构中检测条的典型平行线 的存在。
91.如权利要求90中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，在图像处理的第二阶段中在每一个低分辨率数 字图像数据的块中计算特征向量，包括利用下列度量中的一个或多个：梯 度向量、边缘浓度测量、平行边缘向量的数量、边缘的质心、强度方差和 在低分辨率数字图像中被捕捉的强度直方图。
92.如权利要求91中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中分析特征向量包括寻找高的边缘浓度、大量的平行边缘向量和 大强度方差。
93.如权利要求90中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，所述图像处理的第二阶段进一步包括：
(5)计算条形码元素取向，
其中对于每一个特征向量块，条形码在不同的角度被横切，切片彼此 之间基于“最小均方误差”相互匹配，并且正确的取向是由匹配在捕获图 像中的所表示的条形码符号的每一个切片的均方误差感应的角度所决定 的。
94.如权利要求92中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，所述图像处理的第二阶段进一步包括：
(6)标记被检测的条形码符号的四个角，并且其中(a)标记操作在包 的完全的高分辨率图像中被运行，(b)条形码从块的中心开始在任意方向 上被横切，(c)利用强度方差，调制的程度可以被检测，并且(d)条形码四 个角的x，y坐标(像素)被检测并且通过在高分辨率数字图像中的被检测 的条形码符号的四个角来定义ROI。
95.如权利要求88中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，在处理的第三阶段中对特征向量的更新包括：
在横切条形码符号的同时更新特征向量Fv的直方图成分；
计算对黑到白转换的估计；和
计算条形码符号的窄和宽元素的估计。
96.如权利要求95中所述的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述的多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统在所 述第一操作模式中运行时，在处理的第三阶段中对零相交的搜索包括：
在与条形码取向垂直的方向上对高分辨率条形码图像进行中值滤波；
只利用二阶可导的零相交来估计黑/白边缘转化；和
利用所述已估计的黑/白转换，确定在被捕获画面中的被表示的条形 码符号的条和空的灰度级别的上下边界。
97.如权利要求如权利要求96的手持式基于数字成像的条形码符号 读取装置，其中，当所述基于条形码符号的读取子系统的多模式图像处理 在所述第一操作模式下操作时，在处理的第三阶段期间生成条空图样，包 括：
将边缘转换建模为斜坡函数；
假定边缘转换为1个像素宽度；
确定边缘转换定位于子像素级；以及使用边缘转换数据收集该条空的 计数。
98.如权利要求如权利要求97的手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中，当所述基于条形码符号的读取子系统的多模式图像处理在所 述第一操作模式下操作时，所述处理的第三阶段，进一步包括：
使用边缘构造该条空的数据；以及
使用一个或多个激光扫描条形码解码算法对该条空的数据进行解码。
99.如权利要求87的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述第二操作模式期间，所述基于条形码符号的读取子系统的多 模式图像处理包括3个图像处理阶段，
其中，处理的第一阶段(1)包括，通过对于已捕捉的某帧高分辨率 图像数据的低分辨率图像进行处理，将该低分辨率图像分为N×N的组块， 以及使用基于空间导数的图像处理技术生成中间组块的特征向量，从而搜 索(也即，定位)ROI；
其中，处理的第二阶段(2)包括，通过检验高调制区域的特征向量 以及返回到第一阶段生成围绕该中间组块的其它组块的特征向量(以螺旋 形方式)，计算条形码取向以及标记条形码的4个角作为ROI，从而标明 ROI；以及
处理的第三阶段(3)包括，通过往复横向穿越该条形码以及更新特 征向量，来检验已滤波图像的零交叉性，生成条空图样，以及使用常规的 解码算法对该条空图样进行解码从而读取显示在该ROI中的任何条形码符 号。
100.如权利要求87的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述第三操作模式期间，所述多模式条形码符号读取子系统包括 3个图像处理阶段：
其中，处理的第一阶段(1)包括，接收捕捉自第五操作模式(在发 生解码错误以后)期间的ROI的坐标(x1，x2)，对已捕捉的低分辨率图像 重新分为N×N的组块，以及使用基于空间导数的图像处理技术生成特定 ROI组块的特征向量；
处理的第二阶段(2)，通过检验高调制区域的特征向量以及返回到第 一阶段生成围绕该中间组块的其它组块的特征向量(以螺旋形方式)，计 算条形码取向以及标记条形码的4个角作为ROI，从而标明附加的ROI； 以及
处理的第三阶段(3)包括，通过往复横向穿越该条形码以及更新特 征向量，来检验已滤波图像的零交叉性，生成条空图样，以及使用常规的 解码算法对该条空图样进行解码，从而读取显示在该ROI中的任何条形码 符号。
101.如权利要求87的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述第四操作模式期间，所述多模式图像处理条形码符号读取子 系统包括1个图像处理阶段，
其中，已捕捉高分辨率图像的窄域部分直接从其中间开始处理；
已滤波图像的零交叉性被检验和检测；
从已检验和检测中生成条空图样；以及使用常规的解码算法对该条空 图样进行解码。
102.如权利要求87的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述第五操作模式期间，所述多模式图像处理条形码符号读取子 系统假定，位于已捕捉的宽域高分辨率图像中心的已成像的条形码符号具 有大约1∶1的图像高宽比，以及
(1)沿着一组平行的间隔分离(例如，50个像素)的虚拟扫描线， 直接处理该高分辨率图像，
(2)从而生成条空图样，以及
(3)对该条空图样进行解码，以及
(4)可选地，沿着与先前处理的虚拟扫描线组取向不同角度的不同 的一组平行的间隔分离的虚拟扫描线，重新处理该高分辨率图像。
103.如权利要求102的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述平行的间隔分离虚拟扫描线组是以大致50个像素间隔分离的。
104.如权利要求102的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述的不同角度可以从由0，30，60，90，120或者150度组成的 群中选择。
105.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
多模式域类型图像形成和检测子系统，该子系统具有用于生成物体在 其中成像的视场的图像形成光学装置和用于在以或者(i)其中心的少数 像素行可用的窄域图像捕捉模式，或者(ii)其所有行均可用的宽域图像 捕捉模式的照明操作期间检测从物体反射的成像光束的域类型图像传感 阵列；
基于LED的多模式照明子系统，其用于分别在窄和宽域图像捕捉模式 期间，在所述视场中产生窄带照明场的窄和宽域；
自动物体存在检测子系统，其用于在所述视场中产生物体检测场并检 测出现在其中的物体；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于自动测量射入所述视场中心 部分的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，其用于捕捉和缓存由图像形成和检测子系统 检测到的2D图像；
图像处理条形码符号读取子系统，其用于处理由图像捕捉和缓存子系 统捕捉和缓存的图像，并读取所出现的1D和2D条形码符号；以及
输入/输出子系统，其用于输出已处理的图像数据给外部主机系统或 者其它信息接收或响应装置；以及
系统控制子系统，其用于自动激活每个所述子系统操作的控制；
其中，所述自动曝光测量和照明控制子系统具有设置在所述手持式外 壳中的聚光镜和光电二极管，其中射入的照明光由所述聚光镜从所述视场 中心的所选部分收集，并且随后聚焦在所述光电二极管上，用于由所述自 动曝光测量和照明控制子系统检测入射照明光的强度和后续处理，以及
其中，所述自动物体存在检测子系统自动检测在所述物体检测场中出 现的物体，并作出响应，所述系统控制子系统使得所述自动曝光测量和照 明控制子系统能够连续测量所述视场中心的所选部分的曝光量以及自动 控制由所述基于LED的多模式照明子系统产生的照明光，以便被检测物体 被充分照明以及所述多模式图像形成和检测子系统可以形成和检测被照 明物体的良好质量的数字图像。
106.如权利要求105的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述基于LED的多模式照明子系统，包括用于产生所述窄带照明窄 域场的第一LED阵列和用于产生所述窄带照明宽域场的第二LED阵列。
107.如权利要求105的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，照明光从所述视场中心的所选部分收集并自动检测以便以合适的强 度产生用于驱动所述第一LED阵列和第二LED阵列的控制信号，以便所述 域类型图像传感阵列可以产生被照明物体的良好质量的数字图像。
108.如权利要求105的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述自动曝光测量和照明控制子系统具有两个主要功能，称为：
(1)实时测量由所述域类型图像传感阵列收集的光子能量(也即， 光)的功率强度(焦耳/厘米)，并生成用于指示达到良好质量图像形成和 检测所需的曝光量的自动曝光控制信号；以及
(2)结合由所述系统控制子系统提供的照明阵列选择控制信号，来 自动驱动和控制所选LED阵列的输出功率，以便在所述视场中的物体得到 基于LED的最佳照明以及良好质量的图像可以形成和检测于所述域类型图 像传感阵列。
109.如权利要求105的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述自动物体存在检测子系统可在所述视场中产生基于IR的物体 检测场，用于检测出现在其中的物体。
110.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有用于生成物体在其中成 像的视场的图像形成光学装置和用于在以或者(i)其中心的少数像素行 可用的窄域图像捕捉模式，或者(ii)其所有行均可用的宽域图像捕捉模 式的照明操作期间检测从物体反射的成像光束的域类型图像传感阵列；
自动物体存在与范围检测子系统，其用于产生在空间上环绕所述视场 的物体检测场，在所述视场近距或远距部分检测出现在其中的物体，并对 于在所述视场的近场部分成像的物体生成第一控制信号，对于在所述视场 的远场部分成像的物体生成第二控制信号；
基于LED的多模式照明子系统，其用于从基于LED的照明阵列中产生 窄带照明场，
其中，当所述多模式图像形成和检测子系统在所述窄域图像捕捉模式 下运行，且所述自动物体存在与范围检测子系统在所述视场中检测到物体 时，所述基于LED的多模式照明子系统在所述视场中产生窄带照明的窄域 场；
其中，当所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式 下运行，且所述自动物体存在与范围检测子系统在所述视场的近场部分中 检测到物体时，所述基于LED的多模式照明子系统在所述视场的近场部分 中产生窄带照明的宽域场；
其中，当所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式 下运行，且所述自动物体存在与范围检测子系统在所述视场的远场部分中 检测到物体时，所述基于LED的多模式照明子系统在所述视场的远场部分 中产生窄带照明的宽域场；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于自动测量射入所述视场中心 部分的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，其用于捕捉和缓存由图像形成和检测子系统 检测到的2D图像；
图像处理条形码符号读取子系统，其用于处理由图像捕捉和缓存子系 统捕捉和缓存的数字图像，并读取所出现的1D和2D条形码符号；以及
输入/输出子系统，其用于输出已处理的图像数据给外部主机系统或 者其它信息接收或响应装置；以及
系统控制子系统，其用于自动激活每个所述子系统操作的控制。
111.如权利要求110的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述手持式外壳进一步包括具有透光窗口的前面板，以及所述基于 LED的多模式照明子系统包括：
用于在所述视场中产生所述窄带照明的窄域场的第一LED阵列；
用于在所述视场的近场部分中产生所述窄带照明的宽域场的第二LED 阵列；及
用于在所述视场的远场部分中产生所述窄带照明的宽域场的第三LED 阵列。
112.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述第一LED阵列包括两对配有圆柱形镜头的LED光源，并安装在 所述透光窗口的左右部分。
113.如权利要求112的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述窄域图像捕捉模式下，所述第一LED阵列在所述视场中产生 所述窄带照明的窄域场。
114.如权利要求113的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述窄带照明的窄域场在远场由高度小于10毫米，生成线形或平 面的照明场。
115.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述第二LED阵列包括两组安装在所述透光窗口面板的顶部和底部 的不带镜头的(平顶)LED光源。
116.如权利要求115的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述宽域图像捕捉模式下，所述第二LED阵列在所述视场的近场 部分中产生所述窄带照明的宽域场。
117.如权利要求116的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述第三LED阵列包括两组安装在所述透光窗口面板的顶部和底部 的带有球面(也即平凸)镜头的LED光源。
118.如权利要求117的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述宽域图像捕捉模式下，所述第三LED阵列在所述视场的远场 部分中产生所述窄带照明的宽域场。
119.如权利要求120的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述窄带照明的窄域场在系统的工作范围中可以从30mm扩展到 200mm，并覆盖所述视场的近和远部分。
120.如权利要求116的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述视场的近场部分中的所述窄带照明的宽域场在该装置的工作 范围中可以从0mm扩展到100mm。
121.如权利要求116的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域场在该装置的工作 范围中可以从100mm扩展到200mm。
122.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述第一LED阵列被设计用来照明所述视场中心的细窄区域，该阵 列从所述视场的左边缘到所述视场的右边缘。
123.如权利要求110的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，物体检测场是基于IR的物体检测场，并且所述视场和所述基于IR 的物体检测场在空间上是共同可扩展的，以及沿着所述装置的整个工作距 离，所述基于IR的物体检测场在空间上与所述视场互相重叠。
124.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，响应于物体检测的所述窄带照明的窄域场，达到两个目的：
(1)其为操作者提供了关于该装置的视场的可视的指示，并因此， 成为瞄准工具的视场；以及
(2)在所述窄域图像捕捉模式下，窄带照明的窄域场被用于照明物 体在其中的所述视场的细窄区域，并且，为了读取任何出现在其中的线性 的条形码符号，该物体的窄的2D图像可以被快速捕捉(通过所述图像传 感阵列的少数行像素)，缓存和处理。
125.如权利要求124的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域近场可以自动产生， 通过第二LED阵列响应：
(1)由所述自动物体存在与范围检测子系统在所述视场的近场部分 中对物体的检测；及
(2)例如，包括如下一个或多个事件：
(i)在所述窄域照明模式下所述图像处理条形码符号阅读器没有成 功的解码处理1D的条形码符号；
(ii)诸如与2D条形码符号相关的控制字的码元的检测；
(iii)指示物体在聚焦状态下被捕捉的图像的像素数据的检测。
126.如权利要求125的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述视场的近场部分中的所述窄带照明的宽域近场，由响应所述 的一个或多个事件而产生，照明物体在其中的所述视场的宽域，以及为了 读取任何取向的，和实际上任何条形码符号学的1D或2D的条形码符号， 该物体的2D图像可以快速的捕捉(通过所述图像传感阵列的所有行)，缓 存和解码。
127.如权利要求126的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述视场的近场部分中的所述窄带照明的宽域场的强度是通过与所 述第二LED阵列相关的LED是如何由所述基于LED的多模式照明子系统驱 动而决定的。
128.如权利要求127的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，LED被驱动的程度是由所述自动曝光测量和控制子系统在成像面附 近测量得到的反射光束的强度决定的。
129.如权利要求128的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，如果由所述自动曝光测量和控制子系统测量得到的反射光束的强度 是微弱的，表明该物体是低反射特性，以及需要由LED产生更大强度的照 明以确保所述图像传感阵列有足够的曝光量，随后所述自动曝光测量和控 制子系统将以更大强度驱动LED(例如，以更高的工作电流)。
130.如权利要求125的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域场可以自动产生，通 过第三LED阵列响应：
(1)由所述自动物体存在与范围检测子系统在所述视场的近场部分 中对任何物体的检测；及
(2)例如，包括如下一个或多个事件：
(i)在所述窄域照明模式下图像处理器没有成功的解码处理线性的 条形码符号；
(ii)诸如与2D条形码符号相关的控制字的码元的检测；和/或
(iii)指示物体在聚焦状态下被捕捉的图像的像素数据的检测。
131.如权利要求130的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域场，由响应所述的 一个或多个事件而产生，照明物体在其中的所述视场的远场部分的宽域， 以及为了读取任何取向的，和实际上任何条形码符号学的1D或2D的条形 码符号，该物体的2D图像可以快速的捕捉(通过所述图像传感阵列的所 有行)，缓存和解码。
132.如权利要求131的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域场的强度是通过与所 述第三LED阵列相关的LED是如何由所述基于LED的多模式照明子系统驱 动而决定的。
133.如权利要求132的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，LED被驱动(按接口电流测量)的程度是由所述自动曝光测量和控 制子系统在成像面附近测量得到的反射光束的强度决定的。
134.如权利要求133的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，如果由所述自动曝光测量和控制子系统测量得到的反射光束的强度 是微弱的，表明该物体是低反射特性，以及需要由LED产生更大强度的照 明以确保所述图像传感阵列有足够的曝光量，随后所述自动曝光测量和控 制子系统将以更大强度驱动LED(例如，以更高的工作电流)。
135.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在近场和远场的宽域照明操作模式期间，所述自动曝光测量和控制 子系统测量和控制所述基于LED的多模式照明子系统将所述图像传感阵列 曝露于窄带照明(例如，633nm，大约15nm带宽)下，在图像捕捉/获得 过程中经历的时间，并当计算的时间到期时自动终止该照明的产生。
136.如权利要求111的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述视场的远场部分中的所述窄带照明的宽域场是通过转变在所述 第三LED阵列前的平-凸镜头的角度来对准的。
137.一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有用于生成物体在其中成 像的视场的图像形成光学装置和用于在以或者(i)其中心的少数像素行 可用的窄域图像捕捉模式，或者(ii)其所有行均可用的宽域图像捕捉模 式的照明操作期间检测从物体反射的成像光束的域类型图像传感阵列；
多模式照明子系统，其用于分别在窄和宽域图像捕捉模式期间，在所 述视场中产生窄带照明场的窄和宽域；
图像捕捉和缓存子系统，其用于捕捉和缓存由所述多模式图像形成和 检测子系统检测的2D数字图像；
多模式图像处理条形码读取子系统，其用于处理由所述图像捕捉和缓 存子系统捕捉和缓存的2D数字图像并自动读取出现的1D和2D条形码符 号；
输入/输出子系统，其用于输出已处理的图像数据给外部主机系统或 者其它信息接收或响应装置；以及
系统控制子系统，其用于控制或管理该装置的每个所述子系统的操 作；
其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统至少具有两个从由如下 操作模式组成的组群中选择的操作模式：
第一操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理捕捉的宽域的数字图像数据帧，使得以渐增的方式搜索一个或多 个出现在其中的条形码，并继续搜索直到整个宽域的数字图像数据帧被处 理；
第二操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理捕捉的宽域的数字图像数据帧，其是通过这样的方式完成，即从 使用者将所述条形码读取装置对准物体的数字图像的中心点或扫描点开 始，以搜索(也即，定位)出现在其中的一个或多个条形码符号，通过以 螺旋形方式搜索整个已提取的图像特征数据的帧或组块，并标记已提取的 图像特征数据，以及处理相对应的数字图像数据直到已捕捉的数字图像数 据帧中的条形码符号被识别/读取；
第三操作模式，其中所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为通 过响应确定所述视场中的条形码符号位置的坐标数据，自动处理在已捕捉 的宽域的数字图像数据帧中的特定ROI以此来搜索出现在其中的一个或多 个条形码符号；
第四操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理已捕捉的窄域的数字图像数据帧，没有在所述第一、第二和第三 模式下的特征提取和标记操作，以此来读取一个或多个条形码符号；
第五操作模式，其中所述的所述多模式图像处理条形码读取子系统配 置为自动地沿着任何一个或多个预先确定的虚拟扫描线取向来处理已捕 捉的宽域的数字图像数据帧，没有在所述第一、第二和第三模式下的特征 提取和标记操作，以此来读取一个或多个条形码符号；以及
其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统有四个处理模组，称为 追踪器模组，探测器模组，标识器模组和解码器模组，其可用于执行所述 多模式图像处理条形码读取子系统的操作模式。
138.如权利要求137的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，当所述第一操作模式调用时，所述四个处理模组被顺序地、可选择 增加地执行，以便整个已捕捉的宽域的数字图像数据帧的矩形子区域在每 次调用时可以被处理。
139.如权利要求138的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述追踪器模组调用回调函数(暂停检验器)使得可以方便地终止 或暂停所述多模式图像处理条形码读取子系统，或者即兴动态改变参数。
140.如权利要求139的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组将宽域的数字图像数据帧分为N×N组块，每个组 块都有与所述组块地图像相的特征向量数组(Fv)元素。
141.如权利要求140的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，Fv元素包括一组数字，其确定了在该图像组块中平行线(代表了条 形码元素)出现的强烈的可能性。
142.如权利要求141的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组以更低的空间分辨率处理已捕捉的数字图像数据； 也就是说，探测器模组处理每个所选线的每个第n条线和每个第n个像素， 因此只在原始数字图像中向下按n抽样的基础上执行计算。
143.如权利要求142的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，对于每个所选线，所述探测器模组计算：
$\overline{I_Y}=\frac{n\underset{x=1}{\overset{N_x}{\Sigma }}I(x,y)}{N_x}$
这里，I(x，y)等于在像素位置(x，y)处的灰度值，以及
NX等于已提供(子)图像的X元，并遵守如下图像处理规则：
如果Iy超过了可编程的“背景阈值”，那么图像线y被声明为前景线， 并被所述探测器模组进一步处理；以及
如果像素的灰度值在特定阈值之下，那么该像素被声明为背景像素。
144.如权利要求143的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组由最左边的像素开始并向右往复横切前景线，找到 第一个其强度(灰度值)超过可编程的背景阈值的像素，并标记为该线的 左边缘(x1)；然后所述探测器模组由最右边的像素开始并向左往复横切前 景线，使用同样的方法确定右边缘(xr)。
145.如权利要求144的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，对于前景线y，所述探测器模组计算：
I1′(x，y)＝|I(x+1，y)-I(x-1，y)|+|I(x，y+1)-I(x，y-1)|，这里xl≤x≤xr
并且，如果I1′(x，y)超出了阈值，那么所述探测器模组标记像素(x，y) 为边缘元素或边缘。
146.如权利要求145的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组计算对应边缘(x，y)的边缘向量的方向和幅值。
147.如权利要求146的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组更新边缘(x，y)属于的Fv组块。
148.如权利要求147的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组搜索当前图像部分的所有线并衍生出Fv数组。
149.如权利要求148的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组查看是否当前图像部分的所有线已被处理。
150.如权利要求149的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组检验每一个强烈地指向Fv组块中平行线的出现的 数组元素。
151.如权利要求150的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，当边缘的数目超过阈，且至少一个边缘方向数组元素超过阈值时， 相关的Fv被声明为ROI的一部分。
152.如权利要求151的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组调用暂停检验器回调函数来允许条形码读取应用程 序取得控制。
153.如权利要求152的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述标识器模组取代所述探测器模组并检验每个ROI来确定ROI的 完整范围。
154.如权利要求153的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述探测器模组然后检验ROI的形心的位置并与存储器中积累的图 像的线的数量进行比较。
155.如权利要求154的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，当所述标识器模组继续处理ROI时，其首先确定可以潜在地成为条 形码符号一部分的平行线的取向。
156.如权利要求155的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，在计算了准确的平行线取向以后，所述标识器模组通过在与线取向 成180度的方向上往复横切(也即，扫描)该图像(例如，使用N×N像 素(例如，N大于1，小于10)的点尺寸窗口)，从而计算在ROI附近的平 行线的最窄和最宽的宽度。
157.如权利要求156的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述标识器模组使用最窄和最宽元素的宽度来确定约计为任何条形 码符号定义许可的最小的静止区域的像素的计数(n)。
158.如权利要求157的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述标识器模组往复横切图像并再次确定潜在条形码符号的四边形 的四个角。
159.如权利要求158的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述标识器模组以当前的ROI标识符标记所有围绕该潜在条形码四 边的Fv组块；如果已经存在一个或多个具有不同标识符的ROI，则所述标 识器模组挑选出完全围绕其他ROI的那个ROI；只有在原有ROI没有被包 括进当前的ROI的情况下，这些原有的RIO才被保留。
160.如权利要求159的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述标识器模组也频繁地调用暂停检验器来让条形码读取应用(运 行)取得控制。
161.如权利要求160的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述解码器模组取代所述标识器模组并检验每个先前由该标识器模 组定义的ROI。
162.如权利要求161的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，对于每个ROI，该解码器模组使用四边边缘{x，y}坐标来计算潜在 条形码的更长(更高)的极限(对于可能静止区域的)。
163.如权利要求162的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，该解码器模组然后计算可能的扫描线的最大数目：
$T=\frac{D}{n}$
这里D是更长极限的长度，n是每个扫描线的像素偏移。
164.如权利要求163的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，参数n(也即，每个扫描线的像素偏移)用来表示，在每个图像处 理周期期间，该解码器模组在其实际扫描方向(平行于先前的扫描方向) 移动和处理图像的程度。
165.如权利要求164的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，该解码器模组在与不能导致成功解码的扫描数据的先前线距离尽可 能远的扫描数据线上执行下一次处理周期。
166.如权利要求165的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，每个扫描线的像素偏移变量n由如下方式仔细确定：(i)确定在考 虑中的ROI的最大像素的高度(长度)，以及(ii)将ROI的最大像素的 高度按其比例分成多个像素偏移距离。
167.如权利要求166的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，为了随后的图像处理周期，ROI被分成扫描线的数目或顺序，因此 定义每个扫描线的像素偏移由公式描述：
F(m，n)＝(2m-1)2n-1，这里n＝1，2……N及1＜m＜2n-1。
168.如权利要求167的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述解码器模组往复横切潜在的条形码并计算第一阶和第二阶导数 的近似值。
169.如权利要求168的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述解码器模组检验确定何处发生“空向条转换”的第二导数的零 交叉。
170.如权利要求169的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，所述解码器模组得到邻近条/空转换的像素位置的差并将其加入到 该条-空/空-条转换的已插入的中点，从而确定每个潜在条形码元素的 宽度。
171.如权利要求170的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，对于每个扫描线计算“条空计数”数据，该解码器模组调用(以及 分别使用)不同的由基于成像的条形码符号阅读器支持的符号解码器。
172.如权利要求171的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，每个符号解码器，无论是1D还是某些2D符号(如PDF417)，在试 图对该潜在的条形码符号进行解码以前，可以检测条空正确数目的存在及 正确的开始/停止图样。
173.如权利要求172的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，如果该解码器模组使用当前扫描线数据进行解码，那么其跳过所有 其他的扫描线。
174.如权利要求173的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，如果该解码器模组检测到叠加的符号，则其继续收集更多的扫描线 数据。
175.如权利要求174的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，如果解码失败，那么该解码器逐步调整扫描线角度(条形码取向角 度)并重复该过程。
176.如权利要求175的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，该解码器模组，在收集扫描线数据的过程中，为了读取损坏的或显 示不良的条形码，也可对一条扫描线的条空数据与邻近的扫描线的条空数 据进行相关。
177.如权利要求176的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中，对于每个由解码器模组解码的条形码，回调函数被调用来保存解码 的结果。
178.如权利要求137的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其进一步包括：
自动物体存在和范围检测子系统，其用于在所述视场中产生物体检测 场；以及
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于测量入射到所述视场中心部 分的曝光量，以及自动控制所述多模式照明子系统的操作。
179.一种在具有窄域和宽域图像捕捉操作模式的手持式基于半自动 成像的条形码符号阅读器中执行1D/2D条形码符号自动识别的方法，包括 步骤：
(a)提供一种手持式半自动的基于数字成像的条形码符号读取装置， 其包括
手持式外壳；
多模式域类型图像形成和检测子系统，该子系统具有用于生成物体在 其中成像的视场的图像形成光学装置和用于在以或者(i)其中心的少数 像素行可用的窄域图像捕捉模式，或者(ii)其所有行均可用的宽域图像 捕捉模式的照明操作期间检测从物体反射的成像光束的域类型图像传感 阵列；
基于LED的多模式照明子系统，其用于分别在窄和宽域图像捕捉模式 期间，在所述视场中产生窄带照明的窄和宽域场；
自动物体存在检测子系统，其用于在所述视场中产生物体检测场并检 测出现在其中的物体；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于自动测量射入所述视场中心 部分的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，其用于捕捉和缓存由图像形成和检测子系统 检测到的2D图像；
多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，其用于处理由所述 图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的2D数字图像，并读取其中出现的1D 和2D条形码符号；以及
输入/输出子系统，其用于输出已处理的图像数据给外部主机系统或 者其它信息接收或响应装置；
手动触发开关，其与所述手持式外壳集成在一起，用于生成第一控制 激活信号；以及
系统控制子系统，其用于自动激活每个所述子系统操作的控制；
(b)在所述物体检测场中展示具有条形码结构的物体；
(c)所述自动物体存在和范围检测子系统自动检测出现在所述物体 检测场中所述物体，以及另外，自动生成和提供第一控制激活信号给所述 系统控制子系统；
(d)在所述系统控制子系统下控制如下事件：
(1)在所述窄域图像捕捉模式期间，运行所述多模式图像形成和检 测子系统，其中，图像传感阵列中心的少数像素行被激活，
(2)在所述窄域图像捕捉模式期间，运行所述基于LED的多模式照 明子系统，从而在所述视场中产生窄带照明的窄域场，
(3)运行所述自动曝光测量和照明控制子系统，从而自动测量射入 所述视场中心部分的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的 运行，
(4)运行所述图像捕捉和缓存子系统，从而捕捉和缓存由图像形成 和检测子系统检测到的2D窄域数字图像，以及
(5)运行所述多模式图像处理条形码符号读取子系统，从而处理由 图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的2D窄域数字图像；以及
(e)如果所述多模式图像处理条形码符号读取子系统可以在第一预 定时间期间读取1D条形码符号结构，那么所述输入/输出子系统将图像数 据给外部主机系统或其他信息接受或响应装置。
180.如权利要求179的方法，其进一步包括：
(f)如果所述多模式图像处理条形码符号读取子系统不能在第一预 定时间期间读取1D条形码符号结构，使用者可以在第一预定时间期间手 动激活所述手动触发开关，则在所述系统控制子系统下控制如下事件：
(1)在所述宽域图像捕捉模式期间，运行所述多模式域类型图像形 成和检测子系统，其中，所有图像传感阵列的像素行被激活，
(2)在所述宽域图像捕捉模式期间，运行所述基于LED的多模式照 明子系统，从而在所述视场中产生窄带照明的宽域场，
(3)运行所述自动曝光测量和照明控制子系统，从而自动测量射入 所述视场中心部分的曝光量，并控制所述基于LED的多模式照明子系统的 运行以响应由所述自动物体存在和范围检测子系统提供的输入，
(4)运行所述图像捕捉和缓存子系统，从而捕捉和缓存由图像形成 和检测子系统检测到的2D宽域数字图像，以及
(5)运行所述多模式图像处理条形码符号读取子系统，从而处理由 图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的2D宽域数字图像。
181.如权利要求180的方法，其进一步包括：
(g)如果所述多模式图像处理条形码符号读取子系统可以在第二预 定时间期间读取1D或2D条形码符号结构，那么所述输入/输出子系统将 图像数据给外部主机系统或其他信息接受或响应装置。
182.如权利要求181的方法，其进一步包括：
(h)如果所述多模式图像处理条形码符号读取子系统不能在第二预 定时间期间读取1D或2D条形码符号结构，使用者可以继续手动激活所述 手动触发开关，则所述系统控制子系统继续控制所述多模式图像形成和检 测子系统，所述基于LED的多模式照明子系统，所述自动曝光测量和照明 控制子系统，所述图像捕捉和缓存子系统，所述多模式图像处理条形码符 号读取子系统以使得所述装置可以在已捕捉的宽域数字图像中读取1D和/ 或2D条形码符号结构。
183.如权利要求182的方法，其中，在所述多模式图像处理条形码 读取子系统中至少有两个主要的操作模式可以运行，称为：
第一操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理捕捉的2D窄域的数字图像，没有读取一个或多个1D条形码的特 征提取和标记操作；
第二操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理捕捉的2D宽域的数字图像，其是通过这样的方式完成，即从使 用者将所述条形码阅读器对准物体的宽域数字图像的中心点或扫描点开 始，以搜索(也即，定位)出现在其中的一个或多个条形码符号，通过以 螺旋形方式搜索整个已提取的图像特征数据的帧或组块，并标记已提取的 图像特征数据，以及处理相对应行的数字图像数据直到已捕捉的宽域数字 图像中的1D或2D条形码符号被识别/读取。
184.如权利要求183的方法，其中，在所述多模式图像处理条形码 读取子系统中还有三个附加的操作模式可以运行，称为：
第三操作模式，其中所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为通 过响应确定所述视场中的条形码符号位置的坐标数据，自动处理在已捕捉 的2D宽域的数字图像的特定ROI以此来搜索出现在其中的一个或多个条 形码符号；
第四操作模式，其中，所述多模式图像处理条形码读取子系统配置为 自动处理已捕捉的2D宽域的数字图像，以此来以渐增的方式搜索出现在 其中的一个或多个条形码符号，并继续搜索直到整个数字图像被处理；
第五操作模式，其中所述的所述多模式图像处理条形码读取子系统配 置为自动地沿着任何一个或多个预先确定的虚拟扫描线取向来处理已捕 捉的2D宽域的数字图像，没有在所述第三、第四模式下的特征提取和标 记操作，以此来读取一个或多个条形码符号。
185.一种在手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器中处理已 捕捉物体图像的方法，包括步骤：
(a)提供一种手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器，其包 括
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有带有视场的域类 型图像传感阵列并且在窄域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵列中 心的少数像素行被激活，在宽域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵 列所有行均被激活，
(3)自动物体检测子系统，其用于自动检测出现在所述视场中的物 体，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于有选择地在所述视场中 产生窄带照明的窄和宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，以及
(6)图像处理条形码符号读取子系统；
(b)使用所述自动物体检测子系统自动检测在所述视场中出现的物 体；
(c)对于步骤(b)中的物体检测，使用所述基于LED的多模式照明 子系统自动照明在窄带照明的窄域场中的物体；
(d)使用在所述窄域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(c)期间，形成和检测被照明物体的窄域数字图像；
(e)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(d)中形 成和检测的所述窄域数字图像；
(f)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，直接处理在步骤(e) 期间捕捉和缓存的所述窄域数字图像，以致试图自动读取至少一个出现在 其中的1D条形码符号，其中所述图像处理操作包括自动处理所述已捕捉 的窄域数字图像而不执行特征提取或标记操作；
(g)如果在步骤(f)过程中，至少一个1D条形码符号没有被读取， 所述手动触发开关被手动激活，则使用所述基于LED的多模式照明子系统 自动照明在所述窄带照明宽域场中成像的所述物体；
(h)使用在所述宽域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(g)期间，形成和检测被照明物体的宽域数字图像；
(i)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(h)中形 成和检测的所述宽域数字图像；
(j)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，自动处理在步骤(i) 期间捕捉和缓存的所述宽域数字图像，其是通过这样的方式完成，即从使 用者将所述手持式半自动的基于成像的条形码阅读器对准该物体的宽域 数字图像的中心或中间区域开始，以搜索出现在其中的一个或多个条形码 符号，通过以螺旋形方式搜索整个已提取的图像特征数据的帧或组块，并 标记已提取的图像特征数据，以及处理相对应行的数字图像数据直到已捕 捉的2D宽域数字图像的1D或2D条形码符号被识别/读取；
(k)如果在步骤(i)过程中，至少一个1D或2D条形码符号没有被 读取，所述手动触发开关仍然被手动激活，则再次自动照明在所述窄带照 明宽域场中成像的所述物体，并重复步骤(g)，(h)，(i)和(j)直到或 者至少一个1D或2D条形码符号被读取，或者所述手动触发开关不再被手 动激活。
186.如权利要求185的方法，其中，步骤(f)包括：
从其中间开始直接处理所述已捕捉和缓存的窄域数字图像，从而产生 已处理的数字图像；
检测和检验所述已处理的数字图像的零交叉；
从已检测的所述已处理的数字图像的零交叉，生成条空图样；并使用 解码算法对条空图样进行解码。
187.如权利要求185的方法，其中，步骤(j)包括自动处理所述已 捕捉的宽域数字图像以致以渐增的方式搜索一个或多个出现在其中的条 形码，并继续搜索直到整个数字图像被处理。
188.如权利要求187的方法，其中，步骤(j)包括三个图像处理阶 段，
其中，处理的第一阶段(1)包括，通过对于已捕捉的宽域数字图像 的低分辨率图像进行处理，将该低分辨率图像分为N×N的组块，以及使 用基于空间导数的图像处理技术生成每个组块的特征向量，从而搜索(也 即，定位)ROI，
其中，处理的第二阶段(2)包括，通过检验高调制区域的特征向量， 计算条形码取向并标记条形码的4个角作为ROI，从而标明ROI，以及
处理的第三阶段(3)包括，通过横向往复穿越该条形码以及更新特 征向量，检验已滤波图像的零交叉性，生成条空图样，以及使用解码算法 对该条空图样进行解码，从而读取任何出现在该ROI中条形码符号。
189.如权利要求188的方法，其中，所述图像处理的第一阶段包括：
(1)从原始的高分辨率图像中生成包标签的低分辨率图像。
190.如权利要求189的方法，其中，所述图像处理的第二阶段进一 步包括：
(2)对该包标签的低分辨率图像进行分区；
(3)使用同样方法计算特征向量；及
(4)分析这些特征向量，来检测代表码结构中条的平行线的存在。
191.如权利要求190的方法，其中，在所述图像处理的第二阶段期 间，在每个低分辨率图像数据的组块中计算特征向量是使用一个或多个如 下由低分辨率图像捕捉的度量执行的：梯度向量，边缘浓度测量，平行边 缘向量的数目，边缘的形心，强度变量和强度的直方图。
192.如权利要求190的方法，其中，分析特征向量包括寻找高边缘 浓度，大数目的平行边缘向量和大强度变量。
193.如权利要求190的方法，其中，所述图像处理的第二阶段进一 步包括：
(5)计算条形码元素的取向，其中，对于每个特征向量组块，该条 形码以不同的角度被往复横向穿越(也即，切)，所切部分基于“最小均 方误差”相互匹配，正确的取向是通过出现在已捕捉图像中的条形码符号 的每个所且部分的匹配均方误差指向的角度决定的。
194.如权利要求193的方法，其中，所述图像处理的第二阶段进一 步包括：(6)标记已检测的条形码符号的四个角，以及其中(i)这样的 标记操作是在所述全高分辨率数字图像上执行的，(ii)该条形码是以从 该组块的中心开始的任一方向被往复横向穿越的，(iii)调制的程度是使 用强度变量测量的，以及(iv)该条形码的四个角的x，y坐标(像素) 被检测并通过在高分辨率数字图像中的该条形码符号的已检测的四个角 来定义ROI。
195.如权利要求188的方法，其中，在所述图像处理的第三阶段中 更新特征向量包括：
在往复横向穿越该条形码符号过程中，更新特征向量Fv的直方图分 量；
计算黑到白转换的估计；以及
计算该条形码窄和宽元素的估计。
196.如权利要求188的方法，其中，在所述图像处理的第三阶段中 搜索零交叉包括：
在与该条形码取向垂直的方向上对该高分辨率条形码图像进行中位 数滤波；
使用只有二次导数的零交叉估计黑/白边缘转换；以及
使用所述已估计的黑/白边缘转换，由出现在已捕捉图像中的条形码 符号的灰度级确定更高和更低边缘。
197.如权利要求196的方法，其中，在所述图像处理的第三阶段中 生成条空图样包括：
将所述黑/白边缘转换建模为斜坡函数；
假定每个边缘转换为1个像素宽度；
确定每个边缘转换定位于子像素级；以及
使用黑/白边缘转换数据收集该条空的计数。
198.如权利要求197的方法，其中，在所述图像处理的第三阶段进 一步包括：
使用边缘构造该条空的计数数据；以及
使用一个或多个激光扫描条形码解码算法对该条空的数据进行解码。
199.一种在手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器中处理已 捕捉物体图像，以致对出现在其中的条形码进行图像解码的方法，包括步 骤：
(a)提供一种手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器，其包 括
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有带有视场的域类 型图像传感阵列并且在窄域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵列中 心的少数像素行被激活，在宽域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵 列所有行均被激活，
(3)自动物体检测子系统，其用于自动检测出现在所述视场中的物 体，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于有选择地在所述视场中 产生窄带照明的窄和宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，以及
(6)图像处理条形码符号读取子系统；
(b)使用所述自动物体检测子系统自动检测在所述视场中出现的物 体；
(c)对于步骤(b)中的物体检测，使用所述基于LED的多模式照明 子系统自动照明在窄带照明的窄域场中的物体；
(d)使用在所述窄域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(c)期间，形成和检测被照明物体的窄域数字图像；
(e)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(d)中形 成和检测的所述窄域数字图像；
(f)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，直接处理在步骤(e) 期间捕捉和缓存的所述窄域数字图像，以致试图自动读取至少一个出现在 其中的1D条形码符号，其中所述图像处理操作包括自动处理所述已捕捉 的窄域数字图像而不执行特征提取或标记操作；
(g)如果在步骤(f)过程中，至少一个1D条形码符号没有被读取， 所述手动触发开关被手动激活，则使用所述基于LED的多模式照明子系统 自动照明在所述窄带照明宽域场中成像的所述物体；
(h)使用在所述宽域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(g)期间，形成和检测被照明物体的宽域数字图像；
(i)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(h)中形 成和检测的所述宽域数字图像；
(j)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，自动处理在步骤(i) 期间捕捉和缓存的所述宽域数字图像，其是通过这样的方式完成，即从该 物体的宽域数字图像的左上角开始，直到到达其右下角，直到在已捕捉的 宽域数字图像中至少一个1D或2D条形码符号被识别/读取；
(k)如果在步骤(j)过程中，至少一个1D或2D条形码符号没有被 读取，所述手动触发开关仍然被手动激活，则再次自动照明在所述窄带照 明宽域场中成像的所述物体，并重复步骤(h)，(i)和(j)直到或者至 少一个1D或2D条形码符号被读取，或者所述子动触发开关不再被手动激 活。
200.如权利要求199的方法，其中，步骤(d)包括：
从其中间开始直接处理所述已捕捉的窄域数字图像的窄域部分；
检测和检验所述已处理的数字图像的零交叉；
从已检测的所述已处理的数字图像的零交叉，生成条空图样；以及
使用常规解码算法对该条空图样进行解码。
201.如权利要求199的方法，其中，步骤(j)包括自动处理所述已 捕捉的宽域数字图像，在其完全缓存以前，以致以渐增的方式搜索一个或 多个出现在其中的条形码，并继续搜索直到所述整个宽域数字图像被处 理，因此当没有关于可能出现在图像中的条形码的位置，取向，或数目的 先前知识可用时，使得条形码可以定位和读取。
202.如权利要求201的方法，其中，步骤(j)包括三个图像处理阶 段，
其中，处理的第一阶段(1)包括，通过(a)对于从在步骤(i)中 已捕捉的(高分辨率)宽域数字图像导出的低分辨率图像进行处理，(b) 将该低分辨率图像分为N×N的组块，以及(c)使用基于空间导数的图像 处理技术生成每个组块的特征向量(Fv)，以及(d)通过检验高调制区域 的特征向量标记ROI，从而搜索(也即，定位)ROI；
处理的第二阶段(2)包括，计算条形码取向并标记条形码的4个角 作为ROI；以及
处理的第三阶段(3)包括，通过横向往复穿越该条形码以及更新特 征向量，检验已滤波图像的零交叉性，生成条空图样，以及使用常规解码 算法对该条空图样进行解码，从而读取任何出现在该ROI中的条形码符号。
203.如权利要求202的方法，其中，所述处理的第一阶段包括：
(i)通过对低分辨率图像进行处理，搜索ROI；
(ii)将该低分辨率图像分为N×N的组块；
(iii)在每个低分辨率图像数据的组块中计算特征向量是使用一个 或多个如下由低分辨率图像捕捉的度量执行的：梯度向量，边缘浓度测量， 平行边缘向量的数目，边缘的形心，强度变量和强度的直方图；
(iv)检验具有平行线的区域的特征向量，通过使用由高调制，高边 缘浓度，大数目的平行边缘向量和大强度变量(使用基于空间导数的图像 处理技术)组成的组群中选择的一个或多个特性；以及
(v)标记ROI。
204.一种为了对出现在其中的条形码进行图像解码，在手持式半自 动的基于成像的条形码符号阅读器中处理已捕捉物体图像的方法，包括步 骤：
(a)提供一种手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器，其包 括
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有带有视场的域类 型图像传感阵列并且在窄域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵列中 心的少数像素行被激活，在宽域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵 列所有行均被激活，
(3)自动物体检测子系统，其用于自动检测出现在所述视场中的物 体，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于有选择地在所述视场中 产生窄带照明的窄和宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，以及
(6)图像处理条形码符号读取子系统；
(b)使用所述自动物体检测子系统自动检测在所述视场中出现的物 体；
(c)对于步骤(b)中的物体检测，使用所述基于LED的多模式照明 子系统自动照明在窄带照明的窄域场中的物体；
(d)使用在所述窄域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(c)期间，形成和检测被照明物体的窄域数字图像；
(e)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(d)中形 成和检测的所述窄域数字图像；
(f)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，直接处理在步骤(e) 期间捕捉和缓存的所述窄域数字图像，以致试图自动读取至少一个出现在 其中的1D条形码符号，其中所述图像处理操作包括自动处理所述已捕捉 的窄域数字图像而不执行特征提取或标记操作；
(g)如果在步骤(f)过程中，至少一个1D条形码符号没有被读取， 所述手动触发开关被手动激活，则使用所述基于LED的多模式照明子系统 自动照明在所述窄带照明宽域场中成像的所述物体；
(h)使用在所述宽域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(g)期间，形成和检测被照明物体的宽域数字图像；
(i)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(h)中形 成和检测的所述宽域数字图像；
(j)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，自动处理在步骤(i) 期间捕捉和缓存的所述宽域数字图像，其是通过这样的方式完成，即沿着 任何一个或多个预先确定的虚拟扫描线取向，不执行特征提取或标记操 作，以致在已捕捉的宽域数字图像中一个或多个1D或2D条形码符号被读 取；
(k)如果在步骤(j)过程中，至少一个1D或2D条形码符号没有被 读取，所述手动触发开关仍然被手动激活，则再次自动照明在所述窄带照 明的场中成像的所述物体，并重复步骤(g)，(h)，(i)和(j)直到或者 至少一个1D或2D条形码符号被读取，或者所述手动触发开关不再被手动 激活。
205.如权利要求204的方法，其中，步骤(d)包括：
从其中间开始直接处理所述已捕捉的窄域数字图像的少数行；检测和 检验所述已处理的数字图像的零交叉；从已检测的所述已处理的数字图像 的零交叉，生成条空图样；以及使用常规解码算法对该条空图样进行解码。
206.如权利要求204的方法，其中，步骤(j)包括：
(1)沿着一组平行的间隔分离(例如，50个像素)的虚拟扫描线， 直接处理所述宽域数字图像；
(2)沿着该虚拟扫描线检测和检验零交叉；
(3)从已检测的零交叉生成条空图样；
(4)使用常规解码算法对该条空图样进行解码；以及
(5)可选地，沿着与先前处理的虚拟扫描线组取向不同角度的不同 的一组平行的间隔分离的虚拟扫描线，重新处理该高分辨率图像。
207.如权利要求206的方法，其中，所述平行的间隔分离虚拟扫描 线组是以大致50个像素间隔分离的。
208.如权利要求207的方法，其中，所述的不同角度，沿着所述平 行的间隔分离虚拟扫描线组取向的，是从由0，30，60，90，120或者150 度组成的群中选择的值。
209.一种在手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器中处理已 捕捉物体图像的方法，以致对出现在其中的条形码进行图像解码，包括步 骤：
(a)提供一种手持式半自动的基于成像的条形码符号阅读器，其包 括
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有带有视场的域类 型图像传感阵列并且在窄域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵列中 心的少数像素行被激活，在宽域图像捕捉模式下，所述域类型图像传感阵 列所有行均被激活，
(3)自动物体检测子系统，其用于自动检测出现在所述视场中的物 体，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于有选择地在所述视场中 产生窄带照明的窄和宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，以及
(6)图像处理条形码符号读取子系统；
(b)使用所述自动物体检测子系统自动检测在所述视场中出现的物 体；
(c)对于步骤(b)中的物体检测，使用所述基于LED的多模式照明 子系统自动照明在窄带照明的窄域场中的物体；
(d)使用在所述窄域图像捕捉模式下运行的所还多模式图像形成和 检测子系统在步骤(c)期间，形成和检测被照明物体的窄域数字图像；
(e)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(d)中形 成和检测的所述窄域数字图像；
(f)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，直接处理在步骤(e) 期间捕捉和缓存的所述窄域数字图像，以致试图自动读取至少一个出现在 其中的1D条形码符号，或者检测在所述窄域数字图像中的条形码元素并 确定所述条形码元素的坐标；
(g)如果在步骤(f)过程中，至少一个1D条形码符号没有被读取， 所述手动触发开关被手动激活，则使用所述基于LED的多模式照明子系统 自动照明在所述窄带照明宽域场中成像的所述物体；
(h)使用在所述宽域图像捕捉模式下运行的所述多模式图像形成和 检测子系统在步骤(g)期间，形成和检测被照明物体的宽域数字图像；
(i)使用所述图像捕捉和缓存子系统，捕捉和缓存在步骤(h)中形 成和检测的所述宽域数字图像；
(j)使用所述图像处理条形码符号读取子系统，自动处理在步骤(i) 期间捕捉和缓存的所述宽域数字图像，其是通过这样的方式完成，即沿着 任何一个或多个预先确定的虚拟扫描线取向，不执行特征提取或标记操 作，以致在已捕捉的宽域数字图像中一个或多个1D或2D条形码符号被读 取；
(k)如果在步骤(j)过程中，至少一个1D或2D条形码符号没有被 读取，所述手动触发开关仍然被手动激活，则再次自动照明在所述窄带照 明的宽域场中成像的所述物体，并自动处理在由步骤(f)中所述坐标确 定的ROI中的所述已捕捉数字图像。
210、如权利要求209的方法，其中步骤(f)包括：从其中间开始直 接处理所述捕捉的窄域数字图像的一些行，检测和检验处理的数字图像中 的零相交，从检测的零相交创建条空图样，并利用传统的解码算法对条空 图样进行解码。
211、如权利要求209的方法，其中步骤(i)包括以下三个图像处理 阶段，即：
(1)第一阶段，接收在步骤(i)(在解码失败发生后)中得到的ROI 坐标(x1，x2)，重新将捕捉的低分辨率数字图像分成N×N块，并利用基 于空间导数的图像处理技术为各特定ROI的块创建特征向量；
(2)第二阶段，通过检验高调制区的特征向量并返回到第一阶段为 围绕中间块的其他块创建特征向量(如，以螺旋方式)，计算条形码取向， 和将条形码符号的四角标记为ROI，来标记另外的ROI，并且
(3)第三阶段，通过往复横切条形码并更新特征向量，检验已滤波 数字图像的零相交，创建条空图样，并利用解码算法对条空图样进行解码 来读取所述ROI内表示的任一条形码符号。
212、一种在手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器内处理物体 已捕捉图像以便对其中以图形表现的条形码符号进行解码的装置，该装置 包括：
手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器，包括有
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，具有带有视场的域类型图像 传感阵列和窄域图像捕捉模式，其中所述域类型图像传感阵列上少数中间 行像素是可用的，以及宽域图像捕捉模式，其中所述域类型图像传感阵列 的几乎所有行都是可用的，
(3)在视场内自动检测物体的自动物体检测子系统，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于在视场内有选择性地 生成窄带照明的窄域场，也在视场内有选择地生成窄带照明宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，和
(6)基于图像处理的条形码符号读取子系统；
其中
(a)所述自动物体检测子系统在视场内自动检测物体的存在；
(b)对应步骤(a)的物体检测，所述基于LED的多模式照明子 系统在窄带照明窄域场内自动照亮所述物体；
(c)所述多模式图像形成和检测子系统以窄域图像捕捉模式工 作，形成并检测该被照明物体的窄域数字图像；
(d)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述物体形成的并 检测到的窄域数字图像；
(e)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统直接处理所述 已捕捉并缓存的窄域数字图像，以便能够自动读取至少一个表现在其中的 1D条形码符号，其中所述图像处理操作包括自动处理所述已捕捉的窄域数 字图像，而不进行特征提取或标记操作；
(f)如果在步骤(e)中至少一个1D条形码符号没有被读取，且 所述手动触发开关被手动启动，那么所述基于LED的多模式照明子系统将 在窄带照明宽域场内自动照亮要成像的物体；
(h)所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式下 工作，形成并检测被照物体的宽域数字图像；
(i)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述形成的并检测到的 宽域数字图像；
(j)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统从用户将所述手持 式半自动基于图像的条形码符号阅读器对准所述物体宽域数字图像的中 心或中间点起自动处理所述捕捉的和缓存的宽域数字图像，以便找到其中 表示的一个或多个条形码符号，通过在提取的图像特征数据块中以螺旋方 式搜索、对提取的图像特征数据进行标记和处理相应数字图像数据直到1D 或2D条形码符号在所述已捕捉的宽域数字图像内被识别或读取；
(k)如果在步骤(i)中至少有一个1D或2D没有被读取，并且所述 手动触发开关仍处于手动启动状态，那么所述基于LED的多模式照明子系 统将再次在所述宽域窄带照明场内自动照亮所述物体，并且步骤(g)、(h)、 (i)、(j)将被相关子系统重复进行直到1D或2D条形码符号中的至少一 个被读取或者所述手动触发开关不再手动启动。
213、如权利要求212的装置，其中在步骤(e)中，所述基于图像处 理的条形码读取子系统进行如下操作：
从其中部直接处理所述已捕捉的窄域数字图像以产生经处理的数字 图像；
检测并检验经处理的数字图像的零相交；
根据检测到的经处理的数字图像的零相交创建条空图样；以及
利用解码算法对条空图样进行解码。
214、如权利要求212的装置，其中所述基于图像处理的条形码读取 子系统自动处理所述已捕捉的宽域数字图像以便以渐增方式搜索其中表 示的一个或多个条形码，并继续搜索直到全部数字图像都处理完毕。
215、如权利要求212的装置，其中步骤(j)包括三个图像处理阶段， 分别为：
(1)第一阶段，通过对所述已捕捉的宽域数字图像的低分辨率图像 进行处理，将低分辨率图像分成N×N块，并利用基于空间导数的图像处 理技术为各块创建特征向量，来搜索ROI，
(2)第二阶段，通过检验高调制区的特征向量，计算条形码取向和 将条形码符号的四角标记为ROI，来标记ROI，并且
(3)第三阶段，通过往复横切条形码和更新特征向量，检验已滤波 数字图像的零相交，创建条空图样，并利用解码算法对条空图样进行解码 来读取所述ROI内表示的任一条形码符号。
216、如权利要求215的装置，其中所述图像处理的第一阶段包括：
(1)根据步骤(i)中捕捉的高分辨率窄域数字图像来生成低分辨率 的图像。
217、如权利要求216的装置，其中所述图像处理的第二阶段进一步 包括：
(2)分解包标签的低分辨率图像；
(3)利用相同的方式来计算特征向量；以及
(4)分析所述特征向量来检测码结构内代表条的平行线的存在。
218、如权利要求217的装置，其中在所属图像处理的第二阶段中， 在各低分辨率图像数据块内计算特征向量是通过一个或多个下述度量实 现的，这些度量有：梯度向量，边缘浓度测量，平行边缘向量的数量，边 缘形心，强度方差，和低分辨率数字图像捕捉的强度直方图。
219、如权利要求217的装置，其中分析特征向量包括寻找高边缘强 度、大量平行边缘向量和大的强度方差。
220、如权利要求217的装置，其中所述图像处理的第二阶段还包括：
(5)计算条形码元素取向，其中对于各特征向量块，条形码结构以 不同角度往复横切(即分割)，各切片之间基于“最小均方误差”相互匹 配，并且正确的取向是通过已捕捉数字图像内表示的条形码符号的各切片 与均方误差感应相匹配的角确定的。
221、如权利要求220的装置，其中所述图像处理的第二阶段还包括：
(6)对检测到的条形码符号的四角进行标记，并且其中(i)对全高 分辨率数字图像进行标记工作，(ii)条形码自块中心以任一角度进行往 复横切，(iii)利用强度方差对调制程度进行检测，和(iv)条形码四角 的x，y坐标(像素)被检测并通过在高分辨率数字图像内被检测的条形码 符号的四角来定义ROI。
222、如权利要求215的装置，其中在第三阶段中更新特征向量包括：
当往复横切条形码符号时更新特征向量Fv的直方图成分；
计算黑-白转换的估计；并且
计算条形码符号的窄、宽元素的估计。
223、如权利要求215的装置，其中在第三阶段搜索零相交包括：
在与条形码取向垂直的方向上对高分辨率条形码图像进行中值滤波；
仅利用二阶可导零相交来估计黑/白边缘转换；以及
利用所述估计的黑/白边缘转换来确定已捕捉图像内表示的条形码符 号的条空的灰度级别的上下边界。
224、如权利要求215的装置，其中在第三阶段中创建条空图样包括：
将所述黑/白边缘转换建模为斜坡函数；
假设各边缘转换为1个像素宽度；
确定各边缘转换定位于子像素级；以及
利用黑/白边缘转换数据来推断条空计数。
225、如权利要求224的装置，其中所述第三阶段还包括：
以边界限定条空计数数据；和
利用一个或多个激光扫描条形码解码算法来对条空数据进行解码。
226、一种在手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器内处理物体 已捕捉数字图像以便对其中以图形表现的条形码符号进行解码的装置，该 装置包括：
手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器，包括有
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，具有带有视场的域类型图像传 感阵列和其中所述域类型图像传感阵列上少数中间行像素是可用的窄域 图像捕捉模式，以及其中所述域类型图像传感阵列的几乎所有行都是可用 的宽域图像捕捉模式，
(3)在视场内自动检测物体的自动物体检测子系统，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于在视场内有选择性地生 成窄带照明的窄域场，也在视场内有选择地生成窄带照明的宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，和
(6)基于图像处理的条形码符号读取子系统；
其中
(a)所述自动物体检测子系统在视场内自动检测物体的存在；
(b)对应步骤(a)的物体检测，所述基于LED的多模式照明子系统 在窄带照明的窄域场内自动照亮所述物体；
(c)所述多模式图像形成和检测子系统以窄域图像捕捉模式工作，形 成并检测该照亮的物体的窄域数字图像；
(d)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述物体形成的并检测 到的窄域数字图像；
(e)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统直接处理所述捕捉 并缓存的窄域数字图像，以便能够自动读取其中表现的至少一个1D条形 码符号，其中所述图像处理工作包括自动处理所述已捕捉的窄域数字图 像，而不进行特征提取或标记操作；
(f)如果在步骤(e)中至少一个1D条形码符号没有被读取，且所 述手动触发开关被手动启动，那么所述基于LED的多模式照明子系统将在 窄带照明的宽域场内自动照亮要成像的物体；
(h)所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式下 工作，形成并检测被照物体的宽域数字图像；
(i)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述形成的并检测到的 宽域数字图像；
(j)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统，从所述宽域数字 图像的左上角起到右下角自动处理在步骤(i)中捕捉的和缓存的所述宽 域数字图像，直到至少一1D或2D条形码符号在所述已捕捉宽域数字图像 内被识别或读取；
(k)如果在步骤(j)中至少有一个1D或2D没有被读取，并且所述 手动触发开关仍处于手动启动状态，那么所述基于图像处理的条形码符号 读取子系统再次在所述窄带照明的宽域场内自动照亮所述物体，并且步骤 (h)、(i)、(j)将被相关子系统重复进行直到1D或2D条形码符号中的 至少一个被读取或者所述手动触发开关不再手动启动。
227、如权利要求226的装置，其中步骤(d)包括：
从其中部开始直接处理所述已捕捉的窄域2D数字图像的窄域部分；
在经处理的数字图像中检测并检验零相交；
根据检测的零相交创建条空图样；以及
利用传统解码算法对条空图样进行解码。
228、如权利要求226的装置，其中步骤(j)包括：在完成其缓存前 自动开始处理所述捕捉的宽域数字图像，从而以渐增方式搜索其中表示的 一个或多个1D或2D条形码符号，继续搜索直到所述全部宽域数字图像处 理完毕，从而在预先不知道该图像内可能存在的条形码的位置、取向或数 量的情况下能够对该条形码进行定位和读取。
229、如权利要求226的装置，其中步骤(j)包括三个图像处理阶段， 即：
(1)第一阶段，通过(a)对得自在步骤(i)中捕捉的宽域数字图 像数据祯的低分辨率数字图像，(b)将低分辨率图像分成N×N块，(c) 利用基于空间导数的图像处理技术为各块创建特征向量，(d)并通过检验 高调制区的特征向量来标记ROI，来搜索ROI；
(2)第二阶段，计算条形码取向和将条形码符号的四角标记为ROI， 并且
(3)第三阶段，通过往复横切条形码图像数据，更新特征向量，检 验已滤波数字图像数据的零相交，创建条空图样，并利用传统解码算法对 条空图样进行解码来读取所述ROI内表示的任一条形码符号。
230、如权利要求229的装置，其中所述第一阶段包括：
(i)通过处理所述低分辨率数字图像来搜索(即寻找)ROI；
(ii)将所述低分辨率数字图像分为N×N块；
(iii)利用由梯度向量，边缘浓度测量，平行边缘向量的数量，边 缘形心，强度方差，和低分辨率数字图像捕捉的强度直方图组成的组中的 一个或多个度量来为各低分辨率图像数据块创建特征向量；
(iv)通过检测由高调制、高边缘浓度、大量平行边缘向量和大强度 方差组成的组中的一个或多个特征来检验平行线区域的特征向量(使用基 于空间导数的图像技术)；以及
(v)标记ROI。
231、一种在手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器内处理已捕 捉图像以便对其中以图形表现的条形码符号进行解码的装置，该装置包 括：
手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器，包括有
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，该子系统具有带有视场的域类 型图像传感阵列和其中所述域类型图像传感阵列上少数中间行像素是可 用的窄域图像捕捉模式，以及其中所述域类型图像传感阵列的几乎所有行 都是可用的宽域图像捕捉模式，
(3)在视场内自动检测物体的自动物体检测子系统，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于在视场内有选择性地生 成窄带照明的窄域场，也在视场内有选择地生成窄带照明的宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，和
(6)基于图像处理的条形码符号读取子系统；
其中
(a)所述自动物体检测子系统在视场内自动检测物体的存在；
(b)对应步骤(a)的物体检测，所述基于LED的多模式照明子系统 在窄带照明的窄域场内自动照亮所述物体；
(c)所述多模式图像形成和检测子系统以窄域图像捕捉模式工作， 形成并检测该照亮的物体的窄域数字图像；
(d)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述物体形成的并检测 到的窄域数字图像；
(e)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统直接处理所述捕捉 并缓存的窄域数字图像，以便能够自动读取其中表现的至少一个1D条形 码符号，其中所述图像处理工作包括自动处理所述已捕捉窄域数字图像， 而不进行特征提取或标记操作；
(f)如果在步骤(e)中至少一个1D条形码符号没有被读取，且所 述手动触发开关被手动启动，那么所述基于LED的多模式照明子系统将在 窄带照明的宽域场内自动照亮要成像的物体；
(h)所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式下 工作，形成并检测被照物体的宽域数字图像；
(i)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述形成的并检测到的 宽域数字图像；
(j)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统，沿一条或多条预 定虚拟扫描线取向来自动处理在步骤(i)中捕捉的和缓存的所述宽域数 字图像，而不进行特征提取和标记工作，从而读取在所述宽域数字图像内 表示的一个或多个1D或2D条形码符号；
(k)如果在步骤(j)中至少有一个1D或2D没有被读取，并且所述 手动触发开关仍处于手动启动状态，那么所述基于图像处理的条形码符号 读取子系统在所述窄带照明的宽域场内自动照亮所述物体，并且步骤(g)、 (h)、(i)、(j)将被相关子系统重复进行直到1D或2D条形码符号中的 至少一个被读取或者所述手动触发开关不再手动启动。
232、如权利要求231的装置，其中步骤(d)包括：从其中部开始直 接处理所述已捕捉窄域数字图像的一些行；在经处理的数字图像中检测并 检验零相交；根据检测的零相交创建条空图样；以及利用传统解码算法对 条空图样进行解码。
233、如权利要求231的装置，其中步骤(j)包括：
(1)沿一组平行的间隔分离的虚拟扫描线来直接处理所述已捕捉宽 域数字图像；
(2)沿该虚拟扫描线检测和检验零相交；
(3)根据检测的零相交创建条空图样；
(4)利用传统解码算法对条空图样进行解码；以及
(5)随意地，沿着另一组具有与前述处理的虚拟扫描线组不同角度 的平行的间隔分离的虚拟扫描线来处理高分辨率数字图像。
234、按着权利要求233的装置，其中所述平行的间隔分离的虚拟扫 描线组以50个像素间隔分离。
235、如权利要求233的装置，其中所述平行的间隔分离的虚拟扫描 线沿之产生的不同角度的值是0、30、60、90、120和150度中的一个。
236、一种在手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器内处理物体 已捕捉数字图像以便对其中以图形表现的条形码符号进行解码的装置，该 装置包括：
手持式半自动基于图像的条形码符号阅读器，包括有
(1)手动触发开关，
(2)多模式图像形成和检测子系统，具有带有视场的域类型图像传 感阵列和其中所述域类型图像传感阵列上少数中间行像素是可用的窄域 图像捕捉模式，，以及其中所述域类型图像传感阵列的几乎所有行都是可 用的宽域图像捕捉模式，
(3)在视场内自动检测物体的自动物体检测子系统，
(4)基于LED的多模式照明子系统，其用于在视场内有选择性地生 成窄带照明窄域场，也在视场内有选择地生成窄带照明的宽域场，
(5)图像捕捉和缓存子系统，和
(6)基于图像处理的条形码符号读取子系统；
其中
(a)所述自动物体检测子系统在视场内自动检测物体的存在；
(b)对应步骤(a)的物体检测，所述基于LED的多模式照明子系统 在窄带照明的窄域场内自动照亮所述物体；
(c)所述多模式图像形成和检测子系统以窄域图像捕捉模式工作， 形成并检测该照亮的物体的窄域数字图像；
(d)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述物体形成的并检测 到的窄域数字图像；
(e)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统直接处理所述捕捉 并缓存的窄域数字图像，以便能够自动读取其中表现的至少一个1D条形 码符号或在所述窄域数字图像内检测条形码元素以及确定所述条元素的 坐标；
(f)如果在步骤(e)中至少一个1D条形码符号没有被读取，且所 述手动触发开关被手动启动，那么所述基于LED的多模式照明子系统将在 窄带照明的宽域场内自动照亮要成像的物体；
(h)所述多模式图像形成和检测子系统在所述宽域图像捕捉模式下 工作，形成并检测被照物体的宽域数字图像；
(i)所述图像捕捉和缓存子系统捕捉并缓存所述形成的并检测到的 宽域数字图像；
(j)所述基于图像处理的条形码符号读取子系统，沿一条或多条预 定虚拟扫描线取向来自动处理在步骤(i)中捕捉的和缓存的所述宽域数 字图像，而不进行特征提取和标记操作，从而读取在所述捕捉的宽域数字 图像内表示的一个或多个1D或2D条形码符号；以及
(k)如果在步骤(j)中至少有一个1D或2D没有被读取，并且所述 手动触发开关仍处于手动启动状态，那么所述基于图像处理的条形码符号 读取子系统在所述窄带照明的宽域场内再次自动照亮所述物体，并且以由 步骤(f)中的坐标确定的特定ROI来对所述捕捉的数字图像进行自动处 理从而搜索和读取在所述ROI中表示的一个或多个条形码，直到1D或2D 条形码符号中的至少一个被读取或者所述手动触发开关不再手动启动。
237、如权利要求236的装置，其中步骤(f)包括：从其中部开始直 接处理所述已捕捉窄域数字图像的一些行；在经处理的数字图像中检测并 检验零相交；根据检测的零相交创建条空图样；以及利用传统解码算法对 条空图样进行解码。
238、如权利要求236的装置，其中步骤(i)包括以下三个图像处理 阶段，即：
(1)第一阶段，接收在步骤(i)(在解码失败发生后)中得到的ROI 坐标(x1，x2)，重新将捕捉的低分辨率数字图像分成N×N块，并利用基 于空间导数的图像处理技术为各特定ROI的块创建特征向量；
(2)第二阶段，通过检验高调制区的特征向量并返回到第一阶段为 围绕中间块的其他块创建特征向量(如，以螺旋方式)，计算条形码取向， 和将条形码符号的四角标记为ROI，来标记另外的ROI，并且
(3)第三阶段，通过往复横切条形码符号，更新特征向量，检验已 滤波数字图像的零相交，创建条空图样，并利用解码算法对条空图样进行 解码来读取所述ROI内表示的任一条形码符号。
239、一种手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在图像传感阵列 上的几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反 射的成像光；
基于LED的照明子系统，用于在所述图像捕捉模式下在所述图像形成 和检测子系统的操作中在所述视场内产生窄带照明的宽域场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来自动处理被所述图像捕 捉和缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，
其中所述处理过程包括三个阶段，从用户将所述装置对准物体的数字 图像的中心或中间点开始，以螺旋方式对数字图像中心点的周围进行处理 以便所述基于图像的条形码读取子系统能够快速搜索、找到和读取其内表 示的至少一个条形码符号，
其中第一阶段包括在数字图像内搜索和找到可能包含条形码元素的 ROI，其中低分辨率的数字图像首先通过采样技术从捕捉的数字图像中得 出，接着该低分辨率的数字图像被分为N×N块，并且利用基于空间导数 的数字处理技术创建中间块的特征向量，
其中第二阶段包括通过检验高调制区的特征向量，并返回处理过程的 第一阶段从而以螺旋方式检验围绕中间块的其他图像数据块的特征向量， 计算条形码元素的取向，最后将条形码符号的四角标记为ROI，来标记ROI， 以及
其中第三阶段包括通过往复横切条形码，更新特征向量，检验已滤波 数字图像的零相交，创建条空图样，并对条空图样进行解码以读取一个或 多个条形码符号来读取所述ROI内表示的任一条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制或协调所述装置内的所述子系统。
240、如权利要求239的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中找到至少一个条形码符号是这样完成的：以螺旋方式搜索提取的图像 特征数据的块，然后对其标记并结合捕捉的数字图像对相应原始数字图像 数据进行图像处理，直到其内至少一个条形码符号被识别或读取。
241、如权利要求240的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中当捕捉的数字图像内出现的条形码最大数量是已知的时、当最初条形 码部分在空间上很有可能接近宽域数字图像的中间时，基于图像处理的条 形码读取装置读取条形码。
242、如权利要求239的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中所述图像处理条形码符号读取子系统自中间开始处理数字图像，沿矩 形条自中间逐渐加强持续到直到所有图像都处理完毕或者程序上最大数 量的条形码已被读取。
243、如权利要求239的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中在所述处理过程的第一阶段，所述基于图像处理的条形码符号读取执 行如下步骤：
(1)找到与中间特征向量相关的已捕捉的数字图像的中间块的中间 坐标；
(2)使图像数据的中间块与沿着位于已捕捉的数字图像的中间部分 的图像像素结合；
(3)将捕捉的数字图像细分为N×N块，每一块都有一与其相关的特 征向量(Fv)数组元素，其中Fv元素包含一组表明该图像块内平行线的 存在的强烈可能性的数字；
(4)以更低的空间分辨率处理捕捉的数字图像，即在每一选定的线 内处理每n条线和n隔像素从而在对原图像以n缩减采样基础上执行计算；
(5)对各选定的线，确定是否发现了ROI，如果是，则确定ROI是否 被标记，如果是，则重新处理该已处理的ROI；
(6)如果条形码在ROI内读取，则确定实际数量的解码周期是否等 于所需数量的解码周期，如果等于，则停止处理；
(7)如果在步骤(5)中没有发现ROI，则确定所有的特征向量都没 有被检验，并且穿过图像像素数据组沿螺旋路径轨迹进一步对最接近中间 特征向量的下一特征向量进行分析；
(8)对该下一特征向量进行操作，试图在ROI内对条形码符号进行 解码，并确定是否所有的特征向量都没有被检验；
(9)直到ROI内一个单独的条形码符号被读取，分析另一像素数据 块(对应于另一特征向量)努力寻找包含能够被找到且被成功解码的条形 码的ROI；以及
(10)绕中间起始点以螺旋图样对像素数据块进行连序分析。
244、如权利要求239的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中当用户将所述装置对准要被读取的条形码时，所述装置很可能获得其 数字图像，并快速地自动处理包含有条形码符号的ROI内的像素数据。
245、一种自动手持式基于数字成像的条形码符号读取装置，包括：
手持式外壳；
域类型图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的 图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在域类型 图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的窄域图像捕捉模式中检测在 照明操作过程中物体反射的成像光；
基于LED的照明子系统，用于在所述窄域图像捕捉模式下在所述视场 内产生窄带照明的窄域场；
自动物体存在检测子系统，用于在所述视场内自动产生物体检测场， 检测其上具有1D条形码的物体；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存所述被检测物体的窄域数字 图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，利用在窄域数字图像上以向 外方式应用的从捕捉的窄域数字图像中间参考的基于图像处理解码的操 作来自动且直接处理所述窄域数字图像，而不进行特征提取和标记操作， 以便读取在所述物体的窄域数字图像内图形表示的1D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出来自基于图像处理的条形码符号读取子 系统的被处理的图像数据到外部主系统或其它的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述各子系统。
246、如权利要求245的自动手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中在捕捉的窄域数字图像中图形表示的1D条形码符号包含在空 间位置上与所述窄域数字图像的中部具有高邻近可能性的部分，并且其中 所述条形码符号与穿过所述窄域数字图像的水平轴之间约为0度。
247、如权利要求246的自动手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中所述基于图像处理的条形码符号读取子系统包括：
(i)从其中部开始处理所述窄域数字图像，每次处理扫描数据的一 行，
(ii)检验所述处理的窄域数字图像的零相交；
(iii)在相对于水平轴0度和180度时对所述数字图像进行滤波， 以产生条空计数数据；以及
(iv)利用传统解码算法对所述条空图样进行解码以读取所述已捕捉 的窄域数字图像中表示的1D条形码符号。
248、如权利要求246的自动手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中如果在步骤(iv)中条形码符号没有被解码，则所述基于图像 的条形码读取子系统在步骤(i)中在所述捕捉的窄域数字图像内始自像 素偏移n自动处理扫描数据的另一行，该像素偏移n由假设ROI具有与所 述捕捉的窄域数字图像的像素高度相等的恒定最大高度而计算得到的。
249、如权利要求245的自动手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，其中所述基于图像的条形码读取子系统通过处理所述窄域数字图像 来读取所述已捕捉窄域数字图像内表示的至少一个1D条形码，所使用的 方法包括以下步骤：
(a)计算所述捕捉的窄域数字图像中的中间像素；
(b)从已计算的中间点开始，利用n×n(如1＜n＜10)像素的目标尺 寸窗口实际地水平并向西扫描所述窄域数字图像，并接着处理所述窄域数 字图像以确定是否找到条形码符号中的第一边界，如果找到，在图像缓存 器中存储该像素数据；
(c)如果在步骤(b)中找到第一边缘，那么再次从已计算的中间点 开始利用n×n(如1＜n＜10)像素的目标尺寸窗口水平并向东扫描所述数 字图像，接着处理所述窄域数字图像以确定是否找到条形码符号中的第二 边界，如果找到，在所述图像缓存器中缓存该像素数据；
(d)如果在步骤(c)中找到所述第一边界和第二边界，那么处理所 述捕捉的数字图像以便在与已捕捉的窄域数字图像结合的图像数据扫描 的行内读取条形码符号，并且在该条形码符号被读取后，终止图像处理；
(e)如果在步骤(d)中没有找到条形码符号的第一边界，那么确定 是否所述捕捉的窄域数字图像内的所有可能的扫描行都被处理了；
(f)如果所述窄域数字图像的所有可能的扫描行都被处理了，那么 终止处理过程；
(g)如果在步骤(f)中已捕捉的窄域图像的扫描行没有被全部处理， 那么在所述捕捉的窄域数字图像中前进到下一扫描数据行(即，通过偏移 像素量n)并利用n×n(如1＜n＜10)像素的目标尺寸窗口沿新的扫描行来 扫描和处理该数字图像；
(h)如果在步骤(d)中没有找到第二边界，那么确定是否穿过所述 捕捉的窄域数字图像的所有扫描行都被处理；
(i)如果穿过所述捕捉的窄域数字图像的所有扫描行都被处理，那 么终止处理过程；
(j)如果在处理的这一阶段不是所有的扫描行都被处理，那么进一 步处理已捕捉的窄域数字图像内的扫描数据的下一行；
(k)如果条形码符号没有在正在处理的扫描数据的当前行内被读取， 那么确定是否扫描数据的所有行都被处理；
(l)如果扫描数据的行没有被全部处理，那么进一步到所述捕捉的 窄域数字图像中扫描数据的下一行(即偏移像素量n)，然后再次利用n× n(如1＜n＜10)像素的目标尺寸窗口沿新扫描行来扫描和处理；
(m)如果扫描数据的所有行都被处理，那么终止处理；以及
(n)对于每一解码的条形码符号，产生并保存符号特征数据。
250、如权利要求245的自动手持式基于数字成像的条形码符号读取 装置，还包括自动曝光测量和照明控制子系统，其具有用于测量入射在所 述视场中部的曝光量的曝光测量电路，和用于自动控制所述LED照明子系 统工作的LED照明驱动电路。
251、一种具有工作范围的基于数字成像的条形码符号读取系统，包 括：
图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在域类型图像传 感阵列上的几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中 物体反射的成像光；
多模式基于LED的照明子系统，用于在图像捕捉模式中作为对第一控 制激活信号产生的响应，自第一LED照明阵列在视场近部内自动产生窄带 照明光，以及在图像捕捉模式中作为对第二控制激活信号产生的响应，自 第二LED照明阵列在视场远部内自动产生窄带照明光；
自动物体存在和范围检测子系统，用于自动产生沿工作范围实部空间 上覆盖视场的物体检测场，用于在视场近部内检测物体存在并响应地产生 第一控制激活信号，和用于在视场远部内检测物体存在并响应地产生第二 控制激活信号；
自动曝光测量和照明控制子系统，用于自动地测量入射到视场中部的 曝光量，并控制第一和第二LED照明阵列的操作，以便控制在物体照明和 成像操作中被输出到域类型图像传感阵列的窄带照明光的量；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，并读取其中以图形表示的1D和2D 条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统的工作；以及
外壳，包括所述子系统，并具有成像窗口的透光面板，通过该透光面 板所述视场延伸，所述窄带照明光被投射，并且所述物体反射和散射的窄 带照明光被再次传输到域类型图像传感阵列。
252、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述第一LED照明阵列包括两组(平顶的)安装在所述透光面板顶部和底 部的没有镜头的LED光源。
253、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述第二LED照明阵列包括两组安装在所述透光面板顶部和底部的具有球 面(即平凸的)镜头的LED光源。
254、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 宽域近场照明场在所述系统的工作范围内从0mm延伸到约100mm。
255、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 宽域远场照明场在所述系统的工作范围内从100mm延伸到约200mm。
256、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述物体检测场是基于IR的物体检测场，并且所述基于IR的物体检测场 沿所述系统工作距离的实部空间上覆盖所述视场。
257、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳对于在手持的条形码符号读取应用中使用该系统时具有可手持 的形状要素。
258、如权利要求251的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳对于在展示型的条形码读取应用中使用该系统时具有可支持工 作台的形状要素。
259、一种具有工作范围的基于数字成像的条形码符号读取装置，包 括：
图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在域类型图像传 感阵列上的几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中 物体反射的成像光，并且当域类型图像传感阵列上的几乎所有像素行处于 积分状态时，自动产生第一控制激活信号；
基于LED的照明子系统，用于在来自一LED照明阵列的视场内自动产 生基于LED的照明；
自动物体存在和范围检测子系统，用于在所述装置工作范围中自动产 生空间上包围视场的实部的物体检测场，并在所述视场内检测物体的存在 并作为响应产生所述第二控制激活信号；
自动曝光测量和照明控制子系统，用于自动地测量入射到视场中部的 曝光量，并控制LED照明阵列的操作以作为对第一和第二控制激活信号产 生的响应，以便从所述LED照明阵列产生基于LED的照明并在物体照明和 图像捕捉工作期间照亮所述被检测的物体；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被照亮物体的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，并读取其中以图形表示的1D和2D 条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统的工作；以及
外壳，包括所述子系统，并具有带有成像窗口的透光面板，通过该透 光面板所述视场延伸，所述基于LED的照明光被投射，并且所述物体反射 和散射的光被传输。
260、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述LED照明阵列包括两组(平顶的)安装在所述透光面板顶部和底部的 没有镜头的LED光源。
261、如权利要求260的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述LED照明阵列还包括两组安装在所述透光面板顶部和底部的具有球面 (即平凸的)镜头的LED光源。
262、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述物体检测场和所述视场在空间上沿所述预定的工作距离的实部交叠。
263、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述自动的物体存在检测子系统包括基于IR的自动物体存在和范围检测 子系统，在该子系统中物体检测场是具有近场部分和远场部分的基于IR 的物体检测场。
264、如权利要求263的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述自动物体存在检测子系统在系统启动时被激活以持续监视物体的物 体检测场并在所述物体检测场近和远的部分内为所述系统控制子系统提 供有关物体状态的信息。
265、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述域类型图像传感阵列包括CMOS域传感阵列。
266、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述外壳对于使用基于成像的条形码符号读取所述装置手持的条形码符 号读取应用来说具有可手持的形状要素。
267、如权利要求259的基于数字成像的条形码符号读取装置，其中 所述外壳对于使用基于成像的条形码符号读取所述装置展示型的条形码 读取应用来说具有可支持工作台的形状要素。
268、一种具有工作范围的手持式基于数字成像的条形码符号读取装 置，包括：
具有带有成像窗口的透光面板的手持式外壳；
图像形成和检测子系统，具有(i)用于通过成像窗口产生被成像物 体上的视场的图像形成光学装置和(ii)CMOS域类型图像传感阵列，用来 在图像传感阵列上几乎所有像素行被激活的图像捕捉模式中检测在照明 操作过程中物体反射的成像光，并且当所述CMOS域类型图像传感阵列中 几乎所有像素行都处于积分操作状态时，自动产生第一控制激活信号；
基于LED的照明子系统，用于从LED照明阵列自动产生通过所述成像 窗口投射并进入视场的窄带基于LED的照明场；
自动物体存在检测子系统，用于自动产生在工作范围实部上空间覆盖 视场的物体检测场，并在所述物体检测场内自动检测物体的存在并响应地 产生第二控制激活信号；
自动曝光测量和照明控制子系统，其具有(i)用于自动测量入射在 所述视场中部的曝光量的曝光测量电路，和(ii)用于为响应第一和第二 控制激活信号的产生，而控制所述LED照明阵列工作的LED照明驱动电路， 以便所述LED照明阵列以精确方式被驱动，即仅当CMOS域类型图像传感 阵列中几乎全部像素行都处于积分状态并具有共同的积分时间时使CMOS 域类型图像传感阵列全部暴露在窄带基于LED的照明下；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被照物体的数字图像，而不 依赖于所述条形码符号读取装置和被照物体间的相对移动；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，并读取其中以图形表示的1D和2D 条形码符号；以及
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统的工作。
269、如权利要求268的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 该装置还包括：输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主 系统或其它的信息接收或响应装置。
270、如权利要求268的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中所述LED照明阵列包括两组(平顶的)安装在所述透光面板顶部和底 部的没有镜头的LED光源。
271、如权利要求270的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中所述LED照明阵列还包括两组安装在所述透光面板顶部和底部的具有 球面(即平凸的)镜头的LED光源。
272、如权利要求268的手持式基于数字成像的条形码符号读取装置， 其中所述物体检测场是基于IR的物体存在检测场，并且其中该基于IR的 物体检测场在所述工作范围的实部空间上覆盖该视场。
273、一种具有工作范围的基于数字成像的条形码符号读取系统，包 括：
图像形成和检测子系统，具有用于产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在图像传 感阵列上几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物 体反射的成像光，并且当所述CMOS域类型图像传感阵列中几乎所有像素 行都处于积分操作状态时，自动产生第一控制激活信号；
基于LED的照明子系统，用于在所述图像捕捉模式下从LED照明阵列 在所述视场中自动产生窄带照明场，从而当环境光的所有其他成分被基本 排除时只有(i)从所述基于LED的照明子系统发射的、(ii)该被照物体 反射/散射的、和(iii)通过所述CMOS域类型图像传感阵列前设置的窄 带透过型光学滤波子系统透过的窄带照明光可以被CMOS域类型图像传感 阵列检测到；
自动物体存在检测子系统，用于自动产生在工作范围实部空间上覆盖 视场的物体检测场，并在所述物体检测场内自动检测物体的存在并响应地 产生第二控制激活信号；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于自动测量入射在所述视场中 部上的曝光量，并在物体照明和成像过程中控制所述LED照明阵列的工作， 以便所述LED照明阵列以精确方式被驱动，即仅当CMOS域类型图像传感 阵列中几乎全部像素行都处于积分状态并具有共同的积分时间时使CMOS 域类型图像传感阵列全部暴露在窄带照明光之下，
其中所述CMOS域类型图像传感阵列暴露在所述窄带照明光中的持续 时间由所述自动曝光测量和照明控制子系统管理的，该子系统控制所述 LED照明阵列产生所述窄带照明场的时间以作为对所述第一和第二控制激 活信号的产生的响应；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被照物体的数字图像，而不 依赖于所述系统和被照物体间的相对移动；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，并读取其中以图形表示的1D和2D 条形码符号；
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统的工作；以及
外壳，包括所述子系统，并具有带有成像窗口的透光面板，通过该透 光面板所述视场延伸，所述窄带照明光被投射，并且所述物体反射和散射 的窄带照明光被再次传输到所述CMOS域类型图像传感阵列。
274、如权利要求273的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述LED照明阵列包括两组安装在所述透光面板顶部和底部的没有镜头的 (平顶的)LED光源。
275、如权利要求274的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述LED照明阵列还包括两组安装在所述透光面板顶部和底部的具有球面 (即平凸的)镜头的LED光源。
276、如权利要求273的基于数字成像的条形码符号读取系统，还包 括：输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置。
277、如权利要求276的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述物体检测场是基于IR的物体检测场，并且其中该基于IR的物体检测 场和所述视场是沿所述系统的工作距离的实部在空间上覆盖该视场的场。
278、如权利要求276的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述自动物体存在检测子系统还包括：用于在所述物体检测场的近部或远 部检测被检测物体的范围的装置，并且所述第二控制激活信号包括：(i) 表示被检测的物体在所述物体检测场的近部内被检测的第一类型第二控 制激活信号，和(ii)表示被检测的物体在所述物体检测场的远部被检测 的第二类型第二控制激活信号。
279、如权利要求278的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述LED照明阵列包括：第一LED照明阵列，其用于在所述物体检测场的 近部内产生窄带照明场，和第二LED照明阵列，其用于在所述物体检测场 的远部内产生窄带照明场；并且
其中所述自动曝光测量和照明控制子系统响应所述第一控制激活信 号和第二第一和第二类型的第二控制激活信号以自动地驱动第一或第二 LED照明阵列之一，以便所述CMOS域类型图像传感阵列从所述第一或第二 基于LED的照明阵列暴露在窄带照明光的持续时间通过控制基于LED的照 明阵列产生响应所述第一和第二控制激活信号的窄带照明光的时间来管 理。
280、如权利要求273的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳对于在手持的条形码符号读取应用中使用该系统时具有可手持 的形状要素。
281、如权利要求273的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳对于在展示型的条形码读取应用中使用该系统时具有可支持工 作台的形状要素。
282、一种手持式基于数字成像的条形码符号读取系统，包括：
手持式外壳；
图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在域类型图像传 感阵列上的几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中 物体反射的成像光；
基于LED的照明子系统，其具有LED照明阵列，该照明阵列用于图像 捕捉模式中在所述视场内产生窄带照明场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来依某种方法来处理所述 数字图像从而读取在所述已捕捉的数字图像中用图形表示的1D或2D条形 码符号，其中所述方法包括以下步骤：
(1)沿一组由若干像素偏移距离间隔的平行虚拟扫描线来处理所述 被捕捉的数字图像，所述处理包括：
(i)确定所述包含条形码符号的数字图像中的ROI区域，
(ii)确定所述ROI的最大像素高度，和
(iii)计算与所述ROI的最大像素高度成比例的像素偏移距离的数 量；
(2)沿着虚拟扫描线检测并检验零相交；
(3)从检测的零相交来创建条空图样；
(4)利用一种或多种解码算法来对所述条空图样进行解码；以及
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统。
283、如权利要求282的手持式基于数字成像的条形码符号读取系统， 其中所述基于图像处理的条形码符号读取子系统所应用的方法在步骤(4) 后还包括：
(5)沿着另一组具有与前述已处理的虚拟扫描线组不同角度的平行 的空间离隔的虚拟扫描线来再次处理所述数字图像，如果需要便重复该步 骤，使用不同的角度，尽量读取在所述捕捉的数字图像中以图形表示的1D 或2D条形码符号。
284、如权利要求283的手持式基于数字成像的条形码符号读取系统， 其中所述基于图像处理的条形码符号读取子系统应用的方法中使用的不 同角度是从由30、60、90、120和150度组成的组中选出的，所述角度是 从与所述一组平行虚拟扫描线初始取向上测量得到的。
285、如权利要求282的手持式基于数字成像的条形码符号读取系统， 还包括：
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置。
286、如权利要求282的手持式基于数字成像的条形码符号读取系统， 还包括：
自动物体存在检测子系统，用于产生沿所述条形码符号读取系统的工 作距离实部在空间上覆盖视场的物体检测场；和
自动曝光测量和照明控制子系统，用于驱动在所述基于LED的照明子 系统中应用的LED照明阵列。
287、一种在手持式基于数字成像的条形码符号阅读器内处理捕捉的 数字图像以便对在捕捉的数字图像中对以图形表示的条形码符号进行解 码的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供手持式基于成像的条形码符号阅读器，其具有带有视场的 域类型图像传感阵列；
(b)使待成像的物体位于所述手持式基于成像的条形码阅读器的视 场内；
(c)从所述手持式基于成像的条形码符号阅读器产生基于LED的照 明场，并在所述视场内照亮所述物体；
(d)在所述手持式基于数字成像的条形码符号阅读器内，形成并检 测在步骤(c)中被照的物体的数字图像；
(e)在所述手持式基于数字成像的条形码符号阅读器内，捕捉并缓 存所述在步骤(d)中所形成并检测的数字图像；
(f)在所述手持式基于数字成像的条形码符号阅读器内，沿一组由 若干像素偏移距离间隔的平行虚拟扫描线来处理所述被捕捉的数字图像， 所述处理包括：
(1)确定所述包含条形码符号的数字图像中的ROI，
(2)确定所述ROI的最大像素高度，和
(3)计算与所述ROI的最大像素高度成比例的像素偏移距离的数量；
(g)沿所述平行虚拟扫描线组检测并检验零相交；
(h)从检测的零相交来创建条空图样；
(i)利用传统解码算法来对所述条空图样进行解码。
288、如权利要求287的方法，在步骤(i)后还包括：
(j)沿着另一组具有与前述已处理的虚拟扫描线组不同角度的平行 的间隔分离的虚拟扫描线来再次处理所述数字图像。
289、如权利要求288的方法，其中所述不同角度是从由30、60、90、 120和150度组成的组中选出的，所述角度是从与所述一组平行虚拟扫描 线初始取向上测量得到的。
290、一种基于数字成像的条形码符号读取系统，包括：
图像形成和检测子系统，具有用来产生被成像物体上的视场的图像形 成光学装置和域类型图像传感阵列，该图像传感阵列用来在域类型图像传 感阵列上的几乎所有行被激活的图像捕捉模式中检测在照明操作过程中 物体反射的成像光；
基于LED的照明子系统，其具有LED照明阵列，该照明阵列用于图像 捕捉模式中在所述视场内产生窄带照明场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被图像形成和检测子系统检 测到的数字图像；
多模式基于图像处理的条形码符号读取子系统，具有用于处理所述数 字图像的第一模式和第二模式，其中在每个条形码符号读取周期，所述多 模式基于图像处理的条形码符号读取子系统：
(1)自动进入第一模式，并根据第一基于图像处理的条形码读取方 法来处理所述捕捉的数字图像，从而读取在所捕捉的数字图像中以图形表 示的至少一个条形码符号，和
(2)在所述第一模式期间，在读取数字图像中以图形表示的至少一 个条形码符号失败的情况下，自动转到第二模式，并根据第二基于图像处 理的条形码符号读取方法来处理所述数字图像，从而读取在所捕捉的数字 图像中以图形表示的至少一个条形码符号；
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统；以及
外壳，包括所述子系统，并具有带有成像窗的透光面板，通过该透光 面板所述视场延伸，所述窄带照明光被投射，并且所述物体反射和散射的 窄带照明光被再次传输到域类型图像传感阵列。
291、如权利要求290的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 在第一模式期间，处理过程包括识别包括至少一个条形码符号的ROI；在 第二模式期间，处理过程包括处理所述ROI以读取所述至少一个条形码符 号。
292、如权利要求290的基于数字成像的条形码符号读取系统，还包 括：
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置。
293、如权利要求290的基于数字成像的条形码符号读取系统，具有 工作范围，其还包括：
自动物体存在检测子系统，用于产生沿工作范围的实部在空间上覆盖 所述视场的物体检测场；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于驱动所述LED照明阵列。
294、如权利要求290的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳具有在手持的条形码符号读取应用中使用的可手持的形状要素。
295、如权利要求290的基于数字成像的条形码符号读取系统，其中 所述外壳具有在展示型的条形码读取应用中使用的可支持工作台的形状 要素。
296、一种在基于数字成像的条形码符号阅读器中确定低解码分辨率 限制的方法，该方法包括以下步骤：
(a)利用基于软件的光学设计程序产生在基于数字成像的条形码符 号阅读器中使用的图像形成光学装置的合成DOF图；
(b)确定图像的MTF下降到0.3时所对应的作为物体距离的函数的 物体空间频率；
(c)将物体的空间频率转换为编码毫米尺寸，并根据物体距离对该 转换的数据进行绘图，其中结果图包括一光学性能部分，其根据能被解码 的最小毫米尺寸编码来说明在给定的物体距离上所述图像形成光学装置 的性能；
(d)通过找到毫米尺寸与光学性能曲线的交叉点，从步骤(c)中产 生的所述图中读取所述DOF；
(e)计算通过所述图像形成光学装置将单一传感像素投射到物体空 间上的，作为物体距离的函数的视场的尺寸，并对所述图像形成光学装置 的光学放大倍数进行计算；
(f)对1.4和1.6采样限制像素标准，与光学性能曲线同轴绘制步 骤(e)中计算的值；
(g)延长光学性能曲线直到其与采样限制线相交；
(h)延迟采样限制线直到其再次与光学性能曲线相交；以及
(i)在交点，延长光学性能曲线，基于数字成像的条形码符号阅读 器中选择的采样限制线代表解码分辨率的低限制。
297、一种理论上确定基于成像的条形码阅读器中应用的图像形成光 学装置的DOF的方法，包括以下步骤：
(a)利用基于软件的光学设计程序产生在基于数字成像的条形码符 号阅读器中使用的图像形成光学装置的合成DOF图；
(b)确定图像的MTF下降到0.3时所对应的作为物体距离的函数的 物体空间频率；
(c)将物体的空间频率转换为编码毫米尺寸，并根据物体距离对该 转换的数据进行绘图，其中结果图包括光学性能部分，其根据能被解码的 最小毫米尺寸编码来说明在给定的物体距离上所述图像形成光学装置的 性能；
(d)通过找到毫米尺寸与光学性能曲线的交叉点，从所述图中读取 所述DOF；
(e)计算通过所述图像形成光学装置将单一传感像素投射到物体空 间上时，作为物体距离的函数的视场的大小，并对所述图像形成光学装置 的光学放大倍数进行计算；
(f)对1.4和1.6采样限制像素标准，与光学性能曲线同轴绘制步 骤(e)中计算的值。
298、如权利要求297的方法，还包括：
(g)延长光学性能曲线直到其与采样限制线相交；
(h)延长采样限制线直到其再次与光学性能曲线相交；以及
(i)在交点，延长光学性能曲线，基于数字成像的条形码符号阅读 器中选择的采样限制线代表解码分辨率的低限制。
299、如权利要求298的方法，其中步骤(a)包括：
启动用于支持弹出窗口的GUI，使用户容易键入数字到所述基于软件 的光学设计程序。
300、一种设计在具有应用要求的基于数字成像的条形码符号阅读器 中使用的图像形成光学装置的方法，该方法包括以下步骤：
(a)计算由图像形成光学装置形成的物体图像的MTF，该光学装置在 设计具有应用要求(如解码分辨率)的基于成像的条形码符号阅读器中使 用；
(b)确定在图像的MTF下降到0.3时作为物体距离的函数的条形码 符号的解码元素大小(以毫米表示)；
(c)生成对应物体距离的最小编码元素大小的曲线；以及
(d)利用所述曲线来判断所述基于成像的条形码符号阅读器的性能 是否符合所述应用要求。
301、一种手持式基于数字成像的条形码符号读取系统，包括：
具有前外壳板的手持式外壳，该前外壳板形成有透光窗口；
图像形成和检测子系统，具有(i)用于通过透光窗口产生被成像物 体上的视场的图像形成光学装置和(ii)域类型图像传感阵列，该图像传 感阵列用来在图像传感阵列上几乎所有像素行被激活的图像捕捉模式中 检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
基于LED的照明子系统，用于从(i)位于所述前外壳板第一空间位 置的第一LED照明子阵列，或(ii)位于所述前外壳板第二空间位置的第 二LED照明子阵列自动在所述视场内产生窄带照明光；
自动曝光测量和照明控制子系统，其用于自动测量入射在所述视场中 部的曝光量，并控制所述第一和第二LED照明子阵列的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用来在所述图像捕捉模式中捕捉和缓存被照 物体的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的数字图像，以便快速确定所述捕捉的数字图像 中包含的像素数据的空间强度，并读取其中以图形表示的至少一个1D或 2D条形码符号；以及
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统的工作，具体如下：
(a)根据控制激活信号的请求，所述基于LED的照明子系统在所述 视场内从第一LED照明子阵列产生第一窄带照明场，所述图像形成和检测 子系统形成并检测物体的第一数字图像，所述图像捕捉和缓存子系统捕捉 所述第一数字图像，所述基于图像处理的条形码符号读取子系统分析所捕 捉的第一数字图像中的像素数据，并确定所述所捕捉的第一数字图像中是 否检测到了镜面反射条件；
(b)如果所述基于图像处理的条形码符号读取子系统确定所述所捕 捉的第一数字图像中没有检测到镜面反射条件，那么所述基于图像处理的 条形码符号读取子系统自动处理该第一数字图像，以便读取所述所捕捉的 第一数字图像中以图形表示的至少一个条形码符号；
(c)如果所述基于图像处理的条形码符号读取子系统确定所述所捕 捉的第一数字图像中检测到镜面反射条件，那么所述自动曝光测量和照明 控制子系统仅驱动第二LED照明子阵列，所述图像形成和检测子系统形成 并检测第二数字图像，所述图像捕捉和缓存子系统捕捉所述第二数字图 像，所述基于图像处理的条形码符号读取子系统分析所述所捕捉的第二数 字图像中的像素数据并确定所述所捕捉的第二数字图像中是否检测到镜 面反射条件；
(d)如果所述基于图像处理的条形码符号读取子系统确定所述所捕 捉的第二数字图像中没有检测到镜面反射条件，那么所述基于图像处理的 条形码符号读取子系统自动处理该第二数字图像，以便读取其中表示的至 少一个条形码符号；
(e)如果所述基于图像处理的条形码符号读取子系统确定所述所捕 捉的第二数字图像中检测到镜面反射条件，那么系统控制子系统通过所述 步骤(a)、(b)、(c)和(d)至少一个操作周期来控制并协调所述子系统。
302、如权利要求301所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述第一LED照明子阵列设置在所述透光窗口上方， 并且所述第二LED照明子阵列设置在所述透光窗口下方。
303、如权利要求302所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述第一LED照明子阵列包括多个LED光源，每一个 所述LED光源具有球面透镜。
304、如权利要求303所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述第二LED照明子阵列包括多个LED光源，每一个 所述LED光源具有球面透镜。
305、一种不采用镜面型反射照亮物体的方法，包括以下步骤：
(a)在基于成像的条形码符号读取系统内开始每个照明和成像循环 之前，使用曝光测量和照明控制子系统来测量域类型图像传感阵列暴露其 中的环境光级别；
(b)使用所述自动基于IR的物体存在和范围检测子系统，在系统的 视场的近场或远场部分测定物体的存在和范围；
(c)利用检测的范围和测量的曝光量等级驱动与近场宽域照明阵列 或远场宽域照明阵列相应的上LED照明子阵列和下LED照明子阵列；
(d)利用在步骤(c)中形成的照明场，在所述的域类型图像传感阵 列上捕捉宽域图像；
(e)迅速处理在步骤(d)中捕捉的宽域图像，以检测在所捕捉的宽 域图像中高空间强度的出现，表明镜面型反射条件；
(f)确认是否在处理的宽域图像中检测出镜面型反射条件，如果检 测出了镜面型反射条件，就仅驱动与近场或远场宽域照明阵列相应的上 LED照明子阵列，如果没有在处理的宽域图像中检测出镜面型反射条件， 那么就利用检测的范围和测量的曝光量等级来驱动与近场或远场宽域照 明阵列相应的上LED子阵列和下LED子阵列；
(g)利用在步骤(f)中形成的照明场，在所述的域类型图像传感阵 列上捕捉宽域图像；
(h)迅速处理在步骤(g)中捕捉的宽域图像，以检测在所捕捉的宽 域图像中高空间强度的出现，表明镜面型反射条件；
(i)确认是否在处理的宽域图像中检测出镜面型反射条件，如果检 测出了镜面型反射条件，就驱动与近场或远场宽域照明阵列相应的另一个 LED子阵列，如果没有在处理的宽域图像中检测出镜面型反射条件，那么 就利用检测的范围和测量的曝光量等级来驱动与在步骤(c)中相同的与 近场宽域照明阵列或远场宽域照明阵列相应的LED子阵列；
(j)照明控制方法包括：利用步骤(i)中形成的照明场在CMOS图 像传感阵列捕捉宽域图像；
(k)迅速处理在步骤(j)中捕捉的宽域图像，以检测在所捕捉的宽 域图像中不存在高空间强度，确认排除先前检测出的镜面型反射条件；和
(l)确认是否在步骤(k)中没有在处理的宽域图像中检测出镜面型 反射条件，如果没有检测出镜面型反射条件，就利用为所述多模式图像处 理条形码读取子系统选取的模式处理宽域图像，如果在处理的宽域图像中 仍然检测出了镜面型反射条件，那么控制处理就回到步骤(a)并且重复 进行步骤(a)到步骤(k)。
306、一种具有工作范围的手持式半自动基于数字图像的条形码符号 读取系统，包括：
外壳，具有用来在手动驱动所述手动触发开关时产生控制激活信号的 手动触发开关；
(A)第一电路板，设置在外壳内部并支持一个或更多的下述子系统 的实施：
(1)多模式图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物 体上的视场的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该域类型图像传 感阵列用于在所述图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的(i)窄域 图像捕捉模式或者所述域类型图像传感阵列上的几乎所有像素行被激活 的(ii)宽域图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
(2)多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域图像 捕捉模式中在所述视场内产生窄域和宽域的窄带照明的场；
(3)图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被所述图像形成和检 测子系统检测到的数字图像；和
(B)第二电路板，设置在外壳内部并支持一个或更多的下述子系统 的实施：
(4)多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被 所述图像捕捉和缓存子系统所捕捉和缓存的所述数字图像并读取在所述 捕捉的数字图像中以图形表示的1D和2D条形码符号；以及
(5)输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或 其它的信息接收或响应装置；和
(C)系统控制子系统，在所述第一或第二电路板上或独立的电路板 上实施，用于控制和协调所述子系统的运行并响应所述控制激活信号；
其中，所述多模式的基于图像处理的条形码符号读取子系统使用三级 软件体系来执行其基于图像处理的条形码符号读取操作；和
其中，所述三级软件体系包括应用层、系统核心层和操作系统(OS) 层。
307、如权利要求306所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述第一电路板还支持以下实施：
自动物体存在和范围检测子系统，用来产生沿所述工作范围的实质部 分空间上与所述视场重叠的物体检测场，并在所述视场的远或近部分检测 物体的存在；和
自动曝光测量和照明控制子系统，用来控制所述基于LED的多模式照 明子系统的操作。
308、如权利要求306所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，与所述三级软件体系对应的软件模块包括：
(1)存在于所述应用层的主任务模块，次要(即codegate)任务模 块，应用事件管理器模块，用户指令表模块，和指令处理模块；
(2)存在于所述系统核心层的任务管理模块，事件分派模块，输入/ 输出管理器模块，用户指令管理器模块，定时器子系统模块，输入/输出 子系统模块，和存储器控制子系统模块；和
(3)存在于所述操作系统层的linux核心模块，linux文件系统模块， 和设备驱动器模块。
309、如权利要求307所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述事件分派模块具有将事件发信号和传输到 所述应用事件管理器的方法，该应用事件管理器包括开始新任务、停止现 行任务、响应，不响应和忽略事件。
310、如权利要求309所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述事件分派模块分派从组中选出的系统定义 的事件，所述组包括：
第一系统定义事件，发出系统启动完成的信号；
第二系统定义事件，发出逻辑计时器超时的信号；
第三系统定义事件，发出意外输入数据可用的信号；
第四系统定义事件，发出用户拖动了所述手动触发开关的信号；
第五系统定义事件，发出用户释放了所述触发开关的信号；
第六系统定义事件，发出物体位于条形码阅读器下方的信号；
第七系统定义事件，发出物体已从条形码读取器的视场中移除的信 号；
第八系统定义事件，发出任务执行结束的信号；和
第十系统定义事件，发出在任务执行中的中止的信号。
311、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述任务管理器模块具有执行和停止应用特殊 任务(即线程)的方法。
312、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述输入/输出管理模块在后台运行并且监控 外部装置的运行和用户连接情况，并将适当的事件发信号到应用层。
313、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述输入/输出子系统模块具有用于产生和删 除输入/输出连接、并且与外部系统和装置通信的方法。
314、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述计时器子系统提供用于产生、删除和应用 逻辑计时器的方法。
315、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述存储器控制子系统具有接口，用于管理具 有完全可以与标准动态存储器管理功能兼容的装置的线程级动态存储器， 和用来缓存收到的数据的装置。
316、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，用户指令管理器包括输入用户指令的标准方式， 和执行负责处理用户指令的应用模块。
317、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，设备驱动器模块包括：
触发开关驱动器，用于建立与所述手动触发开关的连接；
图像获得驱动器，用于在所述的基于数字图像的条形码符号读取装置 上实施图像获得功能；
IR驱动器，用于在所述的基于数字图像的条形码符号读取系统上实施 物体检测功能。
318、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，当用户将条形码阅读器指向条形码符号时，IR 装置驱动检测场内的物体，并且随后激活位于系统核心层的输入/输出管 理模块。
319、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，一旦检测到物体，那么所述输入/输出管理器 就将检测物体事件传递给所述事件分派模块。
320、如权利要求319所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，作为对检测到物体的响应，所述事件分派模块 将所述检测物体事件传送到所述应用层。
321、如权利要求320所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，一旦在应用层收到所述检测物体事件，那么所 述应用事件管理器执行激活与所述多模式照明子系统相关的窄域照明阵 列的事件处理程序，并且执行所述的次要(即codegate)任务。
322、如权利要求321所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，当用户拖动所述手动触发开关的同时所述次要 任务正在执行时，所述触发装置驱动激活在所述系统核心层的所述输入/ 输出管理器。
323、如权利要求322所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，作为对激活的响应，所述输入/输出管理器将 触发激活的事件传递给所述事件分派器。
324、如权利要求323所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，所述事件分派器传送所述触发激活的事件到在 所述应用层的所述应用事件管理器。
325、如权利要求324所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其中，所述应用事件管理器通过调用在所述系统核心层的所 述任务管理器内的处理程序来响应所述触发激活的事件，该处理程序使与 所述多模式照明子系统相关的窄域照明阵列无效、取消所述次要(即 Codegate)任务、并且执行所述的主任务。
326、如权利要求325所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，当在所述应用层执行主任务时进行操作。
327、如权利要求326所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，当在所述应用层的所述输入/输出子系统模块 内执行所述主任务调用的数据输出程序时进行操作。
328、如权利要求326所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，将解码的符号特征数据从输入/输出子系统传 送到系统的所述操作系统层内的设备驱动。
329、如权利要求308所述的手持式半自动基于数字图像的条形码符 号读取系统，其特征在于，在所述主任务程序中，使用照明控制方法，以 基本上减少在所述图像传感阵列的窄带照明的镜面型反射的方式照明具 有窄带照明宽域场的被检测物体。
330、一种基于数字图像的条形码符号驱动便携式数据终端(PDT)系 统，包括：
手持式外壳，用于在基站的支架部分中的支撑；
手动触发开关，与所述手持式外壳集成，用于产生控制激活信号；
多模式图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物体上的 视场的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该域类型图像传感阵列 用于在所述图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的(i)窄域图像捕 捉模式或者所述域类型图像传感阵列上的几乎所有像素行被激活的(ii) 宽域图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域图像捕捉模 式中在所述视场(FOV)内产生窄域和宽域窄带照明的场；
自动物体存在检测子系统，用来产生沿所述工作范围的实质部分空间 上与所述视场重叠的物体检测场；
自动曝光测量和照明控制子系统，用来自动测量入射到所述视场中心 部分的曝光量，和用来在物体照明和成像操作过程中控制所述基于LED的 照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被所述图像形成和检测子系 统检测到的数字图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的所述数字图像，并读取在所述捕捉的数字图像 中以图形表示的1D和2D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；
与所述的手持式外壳集成的用户控制台；
与所述用户控制台相联的显示板，用于显示由所述图像捕捉和缓存子 系统捕捉的数字图像，和由在所述装置上运行的终端用户应用程序产生的 图形用户界面；
手动数据输入装置，与所述的用户控制板相对应，用于手动输入数据 到所述PDT系统中；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统。
331、如权利要求330所述的基于数字图像的条形码符号驱动PDT系 统，其特征在于，还包括具有支架的基站。
332、如权利要求331所述的基于数字图像的条形码符号驱动PDT系 统，其特征在于，通过可用RF的2路数据通信线路将代表读取条形码符 号的符号特征数据从所述输入/输出子系统传送到所述基站。
333、如权利要求331所述的基于数字图像的条形码符号驱动PDT系 统，其特征在于，还包括：
LCD背光亮度控制电路；和
包含在所述手持式外壳内的所述计算子系统，用于执行程序和进行系 统控制操作。
334、如权利要求331所述的基于数字图像的条形码符号驱动PDT系 统，其特征在于，所述基站与主机系统和/或网络相连，并且包括多个与 系统总线集成的子系统，即：
数据接收器电路，用于实现所述基于电磁的无线2路数据通信线路的 基侧；
数据传输子系统，包括通信控制模块；
基站控制器(如可编程微控制器)，用于控制所述基站的操作；
程序存储器(如DRAM)；和
非易失性存储器(如SRAM)。
335、如权利要求331所述的基于数字图像的条形码符号驱动PDT系 统，其特征在于，还包括：
台式检测机构，被设计用于在所述装置位于所述基站时自动设定和调 用所述展示模式或其他合适的系统模式，并且随后当所述手持式外壳被拾 起并从所述支架部分、所述触发开关和所述台式检测机构上移开时，可以 进行设置以使得自动设定和调用所述PDT系统进入PDT系统操作的合适的 实际支持模式，来激活实际操作模式。
336、一种手持式基于数字图像的条形码符号读取系统，包括：
手持式外壳；
图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物体上的视场的 图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该CMOS域类型图像传感 阵列用于在所述域类型图像传感阵列的几乎所有像素行被激活并且所述 CMOS域类型图像传感阵列的几乎所有像素行处于积分状态且具有共同的 积分时间的图像捕捉模式中自动检测物体反射的成像窄带照明；
基于LED的照明子系统，具有LED照明阵列，用于在图像捕捉模式中 自动产生所述FOV内的窄带照明场，以响应激活控制信号的产生；
自动曝光测量和照明控制子系统，用来自动测量入射到所述视场中心 部分的曝光量，和用来在物体照明和成像操作过程中控制所述基于LED的 照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用来自动捕捉和缓存被所述图像形成和检测 子系统检测到的数字图像的像素数据；
其中，所述图像捕捉和缓存子系统包括：微处理器，通过FPGA方式 实现的先进先出(FIFO)缓存，具有用于缓存与所述数字图像相关的单帧 像素数据的可寻址存储器存储位置的SDRAM，和可操作地将所述微处理器 和所述SDRAM连接的系统总线；
其中，所述CMOS域类型图像传感阵列通过所述FIFO缓存可操作地与 所述微处理器连接；
其中，在每一个数字图像捕捉循环过程中，所述单帧像素数据的字节 是自动映射到所述SDRAM的可寻址存储器存储位置的；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的所述数字图像并读取表示的1D和2D条形码符 号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统。
337、如权利要求336所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述CMOS域类型图像传感阵列通过并行数据连接发 送所述像素数据的8比特灰阶数据字节到所述FIFO。
338、如权利要求337所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述FIFO临时存储所述像素数据，而且所述微处理 器中的DMA模块启动从所述FIFO到所述SDRAM的所述像素数据的DMA传 输。
339、如权利要求336所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述DMA模块可编程来从所述FIFO中读取数据，在 所述DMA模块的缓存存储器中存储读取的数据字节，并且随后将该数据写 到所述SDRAM。
340、如权利要求338所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，通过向所述微处理器发送总线请求信号，所述FPGA 中的DMA模块直接将来自所述FIFO的像素数据写入所述SDRAM，以使得所 述微处理器释放所述系统总线的控制到所述FPGA，所述FPGA取代所述系 统总线并将像素数据写入所述SDRAM。
341、如权利要求336所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，从所述CMOS图像传感阵列输出的所述像素数据被存 储到所述SDRAM中，并且所述微处理器处理来自SDRAM的所述存储的像素 数据的字节和在其上运行解码运算法则。
342、如权利要求336所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，使用保留存储空间来存储所述CMOS图像传感阵列的 输出，其中，像素数据的1∶1映射发生在从所述CMOS图像传感阵列到所 述保留存储空间，并且其中像素数据的每一个字节表示所述CMOS域类型 图像传感阵列中的一个像素。
343、如权利要求342所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述保留存储空间是从所述CMOS域类型图像传感阵 列接收的所述像素数据的镜像。
344、一种手持式基于数字图像的条形码符号读取系统，包括：
手持式外壳；
图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物体上的视场的 图像形成光学装置和CMOS域类型图像传感阵列，该CMOS域类型图像传感 阵列用于在所述域类型图像传感阵列的几乎所有像素行被激活的图像捕 捉模式中自动检测物体反射的成像窄带照明光；
基于LED的照明子系统，具有LED照明阵列，用于在图像捕捉模式中 自动产生所述FOV内的窄带照明场，以响应激活控制信号的产生；
自动曝光测量和照明控制子系统，用来自动测量入射到所述视场中心 部分的曝光量，和用来在物体照明和成像操作过程中控制所述基于LED的 照明子系统的操作；
图像捕捉和缓存子系统，用来自动捕捉和缓存被所述图像形成和检测 子系统检测到的数字图像的像素数据；
其中，所述图像捕捉和缓存子系统包括：微处理器，通过FPGA方式 实现的先进先出(FIFO)缓存，具有用于缓存与所述数字图像相关的单帧 像素数据的可寻址存储器存储位置的SDRAM，和可操作地将所述微处理器 和所述SDRAM连接的系统总线；
其中，所述CMOS域类型图像传感阵列通过所述FIFO缓存可操作地与 所述微处理器连接；
其中，在每一个数字图像捕捉循环过程中，所述单帧像素数据的的字 节自动映射到所述SDRAM的可寻址存储器存储位置；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的所述数字图像并读取表示的1D和2D条形码符 号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述子系统。
345、如权利要求344所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述CMOS域类型图像传感阵列通过并行数据连接发 送所述像素数据的8比特灰阶数据字节到所述FIFO。
346、如权利要求345所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述FIFO临时存储所述像素数据，而且所述微处理 器中的DMA模块启动从所述FIFO到所述SDRAM的所述像素数据的DMA传 输。
347、如权利要求336所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述DMA模块可编程来从所述FIFO中读取数据，在 所述DMA模块的缓存存储器中存储读取的数据字节，并且随后将该数据写 到所述SDRAM。
348、如权利要求346所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，通过向所述微处理器发送总线请求信号，所述FPGA 中的DMA模块直接将来自所述FIFO的像素数据写入所述SDRAM，以使得所 述微处理器释放所述系统总线的控制到所述FPGA，所述FPGA取代所述系 统总线并将像素数据写入所述SDRAM。
349、如权利要求344所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，从所述CMOS图像传感阵列输出的所述像素数据被存 储到所述SDRAM中，并且所述微处理器处理来自SDRAM的所述存储的像素 数据的字节和在其上运行解码运算法则。
350、如权利要求344所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，使用保留存储空间来存储所述CMOS图像传感阵列的 输出，其中，像素数据的1∶1映射发生在从所述CMOS图像传感阵列到所 述保留存储空间，并且其中像素数据的每一个字节表示所述CMOS域类型 图像传感阵列中的一个像素。
351、如权利要求350所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 系统，其特征在于，所述保留存储空间是从所述CMOS域类型图像传感阵 列接收的所述像素数据的镜像。
352、一种手持式基于数字图像的条形码符号读取装置，支持照明和 图像捕捉的窄域和宽域模式，所述手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置包括：
具有光发射孔的手持式外壳；
多模式域类型图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物 体上的视场(FOV)的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该域类 型图像传感阵列用于在所述图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的 (i)窄域图像捕捉模式或者所述域类型图像传感阵列上的多数或几乎所 有行被激活的(ii)宽域图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射 的成像光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域图像捕捉模 式中在所述图像形成和检测子系统的所述视场内产生窄域和宽域窄带LED 照明的场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被所述图像形成和检测子系 统检测到的2-D图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来处理被所述图像捕捉和 缓存子系统所捕捉和缓存的图像并读取表示的1-D和2-D条形码符号；
输入/输出子系统，用于输出被处理的图像数据到外部主系统或其它 的信息接收或响应装置；
系统控制子系统，用于控制和协调多个所述子系统。
353、如权利要求352所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，包括：
基于IR的物体存在和范围检测子系统，用来在图像形成和检测子系 统的视场内产生基于IR的物体检测场；
自动曝光测量和照明控制子系统，用来测量入射到所述视场中心部分 的曝光量，和用来自动控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
354、如权利要求353所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，所述多模式基于LED的照明子系统，以及自动曝光测 量和照明控制子系统是在载有实现由所述子系统支持的电气功能的元件 的照明电路板上实现的。
355、如权利要求352所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，所述多模式域类型图像处理条形码读取子系统是在载 有可随机获取ROI窗口能力的高分辨率CMOS型图像传感阵列的照相机电 路板上实现的。
356、如权利要求352所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，所述多模式图像处理条形码读取子系统在配置用于控 制照相机定时和驱动图像获得过程的计算平台上实现，所述计算平台包 括：(i)微处理器，(ii)可扩展的存储器，(iii)SDRAM和(iv)FPGA FIFO。
357、如权利要求353所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，所述输入/输出子系统是在接口电路板上实现的。
358、如权利要求353所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，所述基于IR的物体存在和范围检测子系统是利用基 于IR的物体存在和范围检测电路来实现的。
359、如权利要求352所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其特征在于，在系统操作的窄域和宽域照明模式中，基于成像的条 形码符号读取子系统对由图像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存的图像进行 处理。
360、一种手持式基于数字图像的条形码符号读取装置，支持照明和 图像捕捉的窄域和宽域模式，所述手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置包括：
手持式外壳；
多模式域类型图像形成和检测子系统，其具有用于产生处于被成像物 体上的视场的图像形成光学装置和域类型图像传感阵列，该域类型图像传 感阵列用于在所述图像传感阵列上的一些中间像素行被激活的(i)窄域 图像捕捉模式或者所述域类型图像传感阵列上的多数或几乎所有的行被 激活的(ii)宽域图像捕捉模式中检测在照明操作过程中物体反射的成像 光；
多模式的基于LED的照明子系统，用于分别在窄域和宽域图像捕捉模 式中在所述图像形成和检测子系统的视场(FOV)内产生窄域和宽域的窄 带照明的场；
图像捕捉和缓存子系统，用来捕捉和缓存被所述图像形成和检测子系 统检测到的2-D图像；
基于图像处理的条形码符号读取子系统，用来自动处理被所述图像捕 捉和缓存子系统所捕捉和缓存的图像并读取在所述捕捉的图像中表示的 1D和2D条形码符号；
基于IR的物体存在检测子系统，用来在图像形成和检测子系统的视 场内产生基于IR的物体检测场；和
手动触发器，用来产生所述系统内的触发事件；和
系统控制子系统，用于控制和协调所述根据被控子系统操作方法的每 一个所述子系统部件；
其中，一旦自动检测所述基于IR的物体检测场内的物体，所述基于 IR的物体存在检测子系统自动产生物体检测事件并且对其响应，所述多模 式基于LED的照明子系统自动地产生所述图像形成和检测子系统的FOV内 的窄带照明的窄域场；和
(A)其中，一旦通过用户按下所述手动触发器而产生所述触发事件， 以下的操作就自动执行：
(i)在所述多模式图像形成和检测子系统的所述窄域图像捕捉模式 中，利用FOV内的所述窄带照明的窄域场，所述图像捕捉和缓存子系统自 动捕捉和缓存物体的窄域数字图像；和
(ii)所述图像处理条形码符号读取子系统自动处理所述1D数字图 像，试图处理所述窄域数字图像，努力读取其中表示的1D条形码符号， 并且一旦成功解码其中的1D条形码符号，就自动产生其代表的符号特征 数据；和
(B)一旦所述多模式图像处理条形码符号读取子系统没有成功读取 在所述窄域数字图像中表示的所述1D条形码符号，那么就自动执行以下 操作：
(i)所述多模式基于LED的照明子系统在所述多模式图像形成和检 测子系统的FOV内自动产生窄带照明的宽域场；
(ii)在所述图像捕捉和缓存子系统的宽域图像捕捉模式中，所述图 像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存宽域数字图像；和
(iii)所述图像处理条形码符号读取子系统处理所述宽域数字图像， 努力读取其中表示的1D或2D条形码符号，并且一旦成功解码其中的1D 或2D条形码符号，就自动产生其代表的符号特征数据。
361、如权利要求360所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其还包括：
自动曝光测量和照明控制子系统，用来测量入射到所述视场中心部分 的曝光量，和用来控制所述基于LED的多模式照明子系统的操作。
362、如权利要求361所述的手持式基于数字图像的条形码符号读取 装置，其还包括：
输入/输出子系统，用于输出符号特征数据到外部主系统或其它的信 息接收或响应装置。
363、一种控制手持式图像处理条形码符号阅读器操作的方法，包括 以下步骤：
(a)一旦自动检测到基于IR的物体检测场内的物体，所述基于IR 的物体存在检测子系统自动产生物体检测事件并且对其响应，所述多模式 基于LED的照明子系统自动地产生所述图像形成和检测子系统的FOV内的 窄带照明的窄域场
(b)一旦通过用户按下手动触发器而产生所述触发事件，以下的操 作就自动执行：
(i)在所述多模式图像形成和检测子系统的所述窄域图像捕捉模式 中，利用FOV内的所述窄带照明的窄域场，所述图像捕捉和缓存子系统自 动捕捉和缓存物体的窄域数字图像；和
(ii)所述图像处理条形码符号读取子系统自动处理所述1D数字图 像，试图处理所述窄域数字图像，努力读取其中表示的1D条形码符号， 并且一旦成功解码其中的1D条形码符号，就自动产生其代表的符号特征 数据；和
(c)一旦所述多模式图像处理条形码符号读取子系统没有成功读取 在所述窄域数字图像中表示的所述1D条形码符号，那么就自动执行以下 操作：
(i)所述多模式基于LED的照明子系统自动产生所述多模式图像形 成和检测子系统的FOV内的窄带照明的宽域场；
(ii)在所述图像捕捉和缓存子系统的宽域图像捕捉模式中，所述图 像捕捉和缓存子系统捕捉和缓存宽域数字图像；和
(iii)所述图像处理条形码符号读取子系统处理所述宽域数字图像， 努力读取其中表示的1D或2D条形码符号，并且一旦成功解码其中的1D 或2D条形码符号，就自动产生其代表的符号特征数据。
364、一种在包含具有视场的图像传感阵列的手持式成像器以及基于 LED的照明子系统内的自动照明控制方法，该方法包括以下步骤：
(a)自动测量在所述图像传感阵列的视场的特定部分(如中间)处 的照明等级，和(ii)确定在捕捉的图像中达到希望的空间强度所需要的 照明持续时间(即计时)；
(b)使用计算/确定的照明持续时间以驱动基于LED的照明子系统并 捕捉所述视场中物体的数字图像；
(c)实时分析和测量捕捉的图像的空间强度分布，并且在当前或随 后的图像捕捉循环过程中，当捕捉下一帧或随后帧的图像数据时，确定是 否要求或需要修改的照明持续时间；
(d)用在步骤(c)确定的修改的照明持续时间(计数)重写先前确 定的照明持续时间(用于捕捉被分析的图像)；
(e)使用修改的照明持续时间来驱动所述基于LED的照明子系统和 捕捉随后的系统的视场内的被照明物体的数字图像。
365、如权利要求364所述的方法，其还包括：
(f)以递归的方式多次重复步骤(c)到步骤(e)，并且重复每一个 图像捕捉循环，以使得产生具有极好图像对比度的最佳空间强度等级的数 字图像。
366、一种手持式基于数字图像的条形码符号读取装置，包括：
自动曝光量测量和照明控制子系统；和
基于软件的照明测量程序。
367、一种使用图像裁剪区域(ICZ)框架和后图像捕捉裁剪处理的手 持式基于图像处理的条形码符号读取系统，包括以下步骤：
(a)在宽域照明和图像捕捉操作中，投影出所述系统的FOV内的图 像裁剪区域(ICZ)框架图样；
(b)在所述ICZ框架图样内可视化地对准待成像的物体；
(c)形成和捕捉系统的整个视场的宽域图像，其包括(即空间上包 括)对准被成像物体的所述ICZ框架图样；
(d)使用自动基于软件的图像裁剪算法，从包含在在步骤(c)捕捉 的整体宽域图像帧的那些像素中，自动裁剪由所述ICZ框架图样确定的空 间分界线内的像素；
(e)自动解码处理由在所述ICZ框架图样内的裁剪图像像素表示的 图像，以读取其中以图形表示的1D或2D条形码符号；和
(f)将表示已解码的条形码符号的符号特征数据输出到主机系统。
368、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有多模式条形码 解码处理器，该处理器根据在捕捉的图像上执行的实时解码处理操作，被 动态地重新配置。
369、一种手持式基于成像的条形码符号读取系统，具有集成的基于 LED的照明子系统，用于产生可见的窄域照明光束，该照明光束用于在系 统的窄域图像捕捉模式中瞄准目标物体并以此照明对准的1D条形码符号， 以及其后在系统的宽域图像捕捉模式中照明目标物体上的随机取向的1D 或2D条形码符号。
370、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用集成的多模式 照明子系统，该系统产生可见的窄域照明光束，该照明光束用于瞄准目标 物体，以此照明对准的1D条形码符号，捕捉其图像，而且随后产生用于 照明物体上的1D或2D条形码符号及为了解码处理而捕捉图像的宽域照明 光束。
371、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用自动物体存在 和范围检测，来控制在条形码符号成像操作过程中近场和远场宽域照明光 束的产生。
372、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用利用全局曝光 控制技术的CMOS型图像传感器。
373、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用具有集成在其 手持式外壳内的带通光滤波器的CMOS型图像传感器。
374、一种手持式基于成像的自动识别1D/2D条形码符号阅读器，使 用在条形码读取操作过程中响应实时图像分析从而可以动态重新配置的 多模式编码符号读取系统。
375、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用可连续操作的 自动照明和曝光控制子系统。
376、一种基于成像的条形码符号阅读器，使用多模式基于LED的照 明子系统。
377、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，用于使用窄域和宽 域图像捕捉操作模式来执行1D/2D条形码符号的自动识别。
378、一种在基于成像的条形码符号阅读器中执行1D/2D条形码符号 的自动识别的方法，所述阅读器具有窄域和宽域图像捕捉操作模式。
379、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，在已捕捉的物体的 2D图像上，以其中心作为参考，使用螺旋式-扫描的特征提取分析。
380、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用以向外指向的 方式应用在包含1D条形码符号的物体的捕捉的窄域图像上的简单解码图 像处理操作。
381、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用具有响应控制 信号的远场和近场照明阵列的、集成的基于LED照明子系统，所述控制信 号是在系统操作的第一模式中由基于IR的物体存在和范围检测子系统、 以及在系统操作的第二模式中由系统控制子系统产生的。
382、一种手持式基于成像的条形码符号读取系统，使用响应控制激 活信号的由自动曝光测量和照明控制子系统驱动的集成的基于LED的照明 子系统，所述控制激活信号在物体照明和图像捕捉操作过程中由CMOS图 像传感阵列和基于IR的物体存在和范围检测子系统产生的。
383、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用CMOS图像传感 阵列，该CMOS图像传感阵列在其所有像素行处于积分状态时，启动LED 照明驱动电路，以将目标物体暴露于窄调谐的基于LED的照明光中，由此 捕捉到不依赖于所述条形码阅读器和物体之间相对运动的高质量图像。
384、一种手持式基于成像的条形码读取系统，其特征在于，
CMOS图像传感阵列上的窄带照明光的曝光时间通过如下方式管理的： 即在通过带通光学滤波器子系统的方式控制向CMOS图像传感阵列的窄带 照明光的同时，使用由自动曝光测量和照明控制子系统以及CMOS图像传 感阵列产生的控制信号，来控制基于LED的照明阵列的照明时间。
385、一种手持式基于成像的条形码符号读取系统，使用通过控制照 明子系统照明目标物体的时间来控制图像亮度和对比度的装置，因此，避 免了CMOS的图像传感阵列使用复杂的快门机构。
386、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，使用多模式图像处 理条形码符号读取子系统，该子系统在单独条形码符号读取循环过程中自 动转换其读取模式，并且在每一个读取模式中应用多个不同的条形码符号 解码算法。
387、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，其中，多模式图像 处理符号读取子系统具有多读取(如全扫描/ROI-指定)的操作模式，用 于适应性地以高速度的方式处理和解码捕捉的高分辨率的图像，应用适应 学习技术。
388、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 全扫描/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系统，其中， 如果在全扫描操作模式中，与PDF417条形码符号相关的代码片段在捕捉 的(窄或宽)域图像的ROI内被检测，但是其解码处理不成功，然后，多 模式图像处理符号读取子系统将会自动(i)进入上述ROI-指定操作模式， 并且然后(ii)立即开始处理在ROI捕捉的图像，所述ROI由在全扫描操 作模式过程中通过特征向量分析获得的ROI坐标确定。
389、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 全扫描/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系统，所述 操作提供全扫描操作模式，从而无论任何时候，只要在捕捉的图像中出现， 就初始化地和快速地读取1D条形码符号和多种2D条形码符号，并且无论 任何时候，只要PDF417符号被检测(通过其代码片段)，本发明的多模式 条形码符号读取子系统就可以自动转换(空闲)到ROI-指定操作模式，以 立即处理在指定ROI(条形码符号存在可能性高的地方)的高分辨率图像 数据。
390、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系统，用 于适应性地以高速度的方式处理捕捉的高分辨率的图像，应用适应学习技 术。
391、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系统，其 中，如果在操作的无探测器模式中，与PDF417条形码符号相应的代码片 段在捕捉的宽域图像的ROI内被检测，但是其解码处理不成功，然后，多 模式图像处理符号读取子系统将会自动(i)进入上述ROI-指定操作模式， 并且然后(ii)立即开始处理在ROI捕捉的宽域图像，所述ROI由在无探 测器操作模式过程中根据处理的宽域图像的y坐标指定。
392、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系统，其 中，无论任何时候，只要在条形码符号阅读器中出现，所述无探测器操作 模式就可以快速地读取1D条形码符号，并且然后无论任何时候，只要遇 到2D(如PDF417)符号，条形码符号阅读器就可以自动转换其读取方法 到ROI-指定模式并使用在无探测器模式过程中从已处理的窄(或宽)域图 像收集的特征，以便立即处理在捕捉的宽域图像帧的指定ROI，在指定ROI 处条形码符号存在的可能性高，并以高对准率的方式实现此目的。
393、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/全扫描/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系 统，用于适应性地以高速度的方式处理和解码捕捉的高分辨率的图像，应 用适应学习技术。
394、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/全扫描/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系 统，其中，如果在操作的无探测器模式中，与PDF417条形码符号相关的 代码片段在捕捉的窄域图像的ROI内被检测，但是其解码处理不成功，则 图像形成和检测子系统(i)自动捕捉宽域图像，而多模式图像处理符号 读取子系统(ii)自动进入所述全扫描操作模式，并且然后(iii)立即 开始处理在多个平行的间隔分离(如以50个像素)的虚扫描线捕捉的宽 域图像，从由代码片段的x和/或y坐标指定的起始像素以及起始角度开 始，所述代码片段是在无探测器操作模式过程中被处理的窄域图像中被检 测；以及，如果全扫描模式没有成功地解码ROI内的条形码符号，则，多 模式图像处理符号读取子系统(ii)自动进入所述ROI-指定操作模式，并 且然后(iii)立即开始处理在ROI捕捉的宽域图像，所述ROI由与在全 扫描操作模式过程中被处理的宽域图像中被检测的代码片段相应的x、y 坐标指定。
395、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有包含多读取(如 无探测器/全扫描/ROI-指定)的操作模式的多模式图像处理符号读取子系 统，其中，从而无论任何时候，只要在条形码符号阅读器中出现，所述无 探测器模式就可以快速地获得1D条形码符号，并且然后无论任何时候， 只要遇到2D符号，条形码符号阅读器就可以自动转换其读取方法到全扫 描模式，收集已处理图像数据的特征，并且如果该读取方式不成功，则条 形码阅读器可以自动转换其读取方法到ROI-指定模式并使用在全部扫描 模式过程中收集的特征来立即处理在捕捉的图像帧的指定ROI，在指定ROI 处条形码符号存在的可能性高，并以高对准率的方式实现此目的。
396、一种手持式基于成像的条形码符号阅读器，具有用于13.5×10-3 英寸条形码符号的大约为0mm到200mm(面对8″)的景深(DOF)，其中， 分辨率随着物体距离的函数变化；其中，某些地方可以解码5×10-3英寸 代码；其中，某些地方的光学装置可以解析4×10-3英寸的代码；并且此 处其具有45°的视场(FOV)。
397、一种用于产生合成的DOF曲线的系统，其可以完全从理论上描 述在基于成像的条形码符号阅读器中使用的图像形成光学装置的景深 (DOF)。
398、一种手持式基于成像的条形码读取系统，其使用新颖的照明方 法，该方法自动减少了在检测的数字图像中的由在照明和成像操作中的镜 面反射引起的噪声。
399、一种基于成像的条形码符号阅读器，具有响应在捕捉的图像上 执行的实时图像处理操作、可动态地重新配置的多模式条形码符号图像处 理器。
400、一种基于成像的条形码读取系统，具有集成的基于LED的照明 子系统，用于在所述系统的窄域图像捕捉模式中产生对准目标物体的光束 和照明在目标物体排列的1D条形码符号，以及在所述系统的宽域图像捕 捉模式中照明所述目标物体上的随机取向的1D或2D条形码符号。
401、一种基于成像的条形码符号阅读器，使用结合的多模式照明子 系统，该系统激活用于瞄准目标物体和捕捉排列1D条形码符号的图像的 窄域照明，以及激活用于捕捉1D和2D条形码符号的宽域照明。
402、一种基于成像的条形码符号阅读器，使用自动物体存在和范围 检测，来控制在条形码符号成像操作过程中近场和远场宽域照明的产生。
403、一种基于成像的自动识别1D/2D条形码符号阅读器，使用响应 实时图像分析从而可以动态地重新配置的多模式编码符号解码器。
404、一种基于成像的条形码符号阅读器，使用可连续操作的自动照 明和曝光控制子系统。
405、一种基于成像的条形码符号阅读器，使用三模式基于LED的照 明子系统。
406、一种基于成像的条形码符号读取方法，在捕捉的物体的2D图像 上以其中间作为参考，使用螺旋式扫描的特征提取分析。
407、一种基于成像的条形码符号读取方法，使用以向外指向的方式 应用在包含1D条形码符号的已捕捉的物体的窄域图像上的简单解码图像 处理操作。
408、一种基于成像的条形码符号读取方法，使用具有响应控制信号 的远场和近场照明阵列的、集成的基于LED照明子系统，所述控制信号是 在系统操作的第一模式中由基于IR的物体存在和范围检测子系统、以及 在系统操作的第二模式中由系统控制器产生的。
409、一种基于成像的条形码符号读取方法，使用响应控制激活信号 由自动曝光测量和控制子系统驱动的集成的基于LED的照明子系统，所述 控制激活信号在物体照明和图像捕捉操作过程中由CMOS图像传感阵列和 基于IR的物体存在和范围检测子系统产生的。
410、一种基于成像的条形码符号读取方法，使用CMOS图像传感阵列， 该CMOS图像传感阵列在其所有像素行处于积分状态时，启动LED照明驱 动电路，将目标物体暴露于窄调谐的基于LED的照明中，由此捕捉到不依 赖于所述条形码阅读器和物体之间相对运动的高质量的图像。
411、一种基于成像的条形码符号读取方法，其中，CMOS图像传感阵 列上的窄带照明光的曝光时间通过如下方式管理的：即在通过带通光学滤 波器子系统的方式控制窄带照明光的同时，使用由自动曝光测量和照明控 制子系统以及CMOS图像传感阵列产生的控制信号，来控制基于LED的照 明阵列的照明时间。
412、一种方法，沿多个扫描数据行来处理图像，所述扫描数据在存 储器中存储，并且由一些与含有条形码符号的图像中的兴趣区(ROI)的 最大像素高度成正比的像素偏移距离分隔。
413、一种基于成像的条形码读取方法，使用多模式图像处理符号读 取子系统，该子系统在单独条形码符号读取循环过程中自动转换其读取模 式，并且在每一个读取模式中应用多个不同的条形码符号解码算法。
414、一种使用手持式基于成像的条形码阅读器来照明物体的方法， 以使得自动减少了在检测的数字图像中的由在照明和成像操作中的镜面 反射引起的噪声。
415、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，其利用一组特征而且构成特征向量来确定包含条形码的兴 趣区。
416、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统利用多个合适的阈值以确定和标记兴趣区 (ROIs)。
417、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统使用多个图像处理方法来确定以分层方式取向的 条形码。
418、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统使用多个不同的扫描数据滤波技术以产生条空计 数。
419、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统使用用于校正透视和投影转换以及用于对损坏的 标签进行解码的条空缝合技术。
420、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统在逐渐获得图像的时候使用图像的渐增处理。
421、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统使用低上升直方图分析来确定捕捉的图像中的亮 点。
422、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统全方位检测所有的1D符号和PDF417。
423、一种条形码符号阅读器，具有多模式基于图像处理的条形码符 号读取子系统，该子系统全方位解码UPC/EAN，1205，C128，C39，C93， CBR。