TWI475494B - 多重二維條碼讀取方法 - Google Patents

Description

多重二維條碼讀取方法

本發明係關於一種二維條碼讀取方法，特別是關於一種多重二維條碼讀取方法。

二維條碼係指在一維條碼的基礎上，擴展出另一維具有可讀性的條碼，因二維條碼所能夠載有的訊息遠大於一維條碼，使得二維條碼更廣泛的應用於科技急遽發展的現代，特別是在高科技行業、儲存運輸業、批發零售業等需要對物品進行廉價快捷的標示信息的行業用途廣泛。而目前常見的像是快速鐵路車票、食品如魚肉類或蔬果類的產銷履歷，以及應用於醫療機構所使用之藥袋及藥盒。

二維條碼乃使用黑白矩形圖案表示二進制數據，其圖案影像可被擷取後，再對於該圖案影像解碼以獲得其中所包含的信息。其中，最常被使用的就是QR(Quick response)碼，QR碼呈正方形，於其三個角落印有較小、似國字「回」的正方圖案，提供定位功能，一般二維條碼讀取方法便是仰賴QR碼四個角落的辨識圖案定位出QR碼的位置。

然而，也就是由於二維條碼必須透過固定數量的辨識圖案來提供定位功能，所以一般二維條碼讀取方法只能是對單一個二維條碼進行，當超過一個以上的二維條碼同時存在時，分屬不同二維條碼的辨識圖案會造成機器讀取時的混淆，因而必須限制機器的讀取範圍，或以人工手持掃 描，以將多個二維條碼一個一個地進行影像擷取及解碼，而有辨識速度緩慢、耗時長且令使用者必須不斷的重複單一動作的缺點。

因此，如何提供一種多重二維條碼讀取方法，可快速辮識出多個二維條碼，令應用的裝置可以大範圍地進行讀取，且使用者也無須一次一個地擷取圖案影像，進而加速操作流程，減少人力及勞力的耗損，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種多重二維條碼讀取方法，令使用者可同時並快速辨識出多個二維條碼，令應用的裝置可以大範圍的進行讀取，且使用者也無須一次一個地擷取圖案影像，進而加速操作流程，減少人力及勞力的耗損。尤其是醫療機構，長久以來專業護理人員短缺的從未見改善，故可將本發明應用於藥物容器。

依據本發明之一種多重二維條碼讀取方法包括以下步驟：取得一影像，影像包括複數定位圖案以及該些二維條碼；依據定位圖案，於影像中定義一讀取範圍；區分讀取範圍為複數讀取區塊，使各二維條碼分別位於讀取區塊其中之一；以及分別讀取該些讀取區塊中之該些二維條碼。

在本發明之一實施例中，多重二維條碼讀取方法更包括強化影像中二維條碼的可辨識度之步驟。

在本發明之一實施例中，強化二維條碼可辨識度的方 式包括提高明暗對比程序、色彩校正程序、梯型校正程序或消除雜訊程序。

在本發明之一實施例中，多重二維條碼讀取方法更包括反白定位圖案之步驟。

在本發明之一實施例中，定位圖案亦係為二維條碼。

在本發明之一實施例中，定位圖案設置於二維條碼之周圍。

在本發明之一實施例中，影像具有四定位圖案，且分別設置於二維條碼之四角落。

在本發明之一實施例中，在依據定位圖案定義一讀取範圍的步驟中，係區分影像為四部分，並依據一函式庫辨識定位圖案，以依據定位圖案的相對位置定義出讀取範圍。

在本發明之一實施例中，讀取區塊係依據一預設陣列值進行區分。

在本發明之一實施例中，陣列係由複數縱軸線與複數橫軸線交錯構成。

在本發明之一實施例中，讀取區塊的尺寸形狀係為相同。

在本發明之一實施例中，多重二維條碼讀取方法更包括當二維條碼其中任一讀取失敗，重新提供另一影像之步驟。

承上所述，依據本發明之一種多重二維條碼讀取方法，可藉由設置定位圖案，以定義一讀取範圍，再區分讀 取範圍為複數具有二維條碼之讀取區塊，以達到可一次讀取多重的二維條碼之功效，從而達到加速操作程序，使應用裝置可以大範圍地進行條碼讀取，或節省人力及勞力耗損的功效。另外，在實施本發明時，不僅設置定位圖案簡單，演算法單純不複雜，且定位圖案還可以為二維條碼，故容易與現有條碼讀取系統結合，有整合性佳以及實作簡單的優點。

更重要的是，本發明之多重二維條碼讀取方法適合應用於一次取得大量帶有二維條碼之容器時的產業，例如倉儲、物流或藥物配發與管理。尤其是後者，因為涉及用藥安全，更是需要本發明輔助。實作上，例如醫護人員可將醫囑與藥物相關資訊透過二維條碼直接記錄在包裝不同藥物的不同藥物容器上，當用藥者領取多個藥物容器返家後，即可以裝置一次讀多個藥盒上的二維條碼，完整取得所有用藥資訊，以節省依序讀取的麻煩及潛在操作錯誤的風險，同時，藉由本發明技術的實現，還可除去醫護人員每次給藥都必須填寫或輸出藥箋的勞力。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖1為依據本發明較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法的步驟流程圖，請參考圖1所示。多重二維條碼讀 取方法包括以下步驟：取得一影像，影像包括複數定位圖案以及二維條碼(S10)；依據定位圖案，於影像中定義一讀取範圍(S20)；區分讀取範圍為複數讀取區塊，使各二維條碼分別位於讀取區塊其中之一(S30)；以及分別讀取該些讀取區塊中之該些二維條碼(S40)。

本發明之多重二維條碼讀取方法可應用於任何產業及領域，例如物流、倉儲、文書管理以及交易買賣等，尤其是藥物配發與管理，特別是應用於醫療院所將多種藥物依其類別不同，分別放置於例如藥盒等藥物容器中，以配發給用藥者，讓用藥者返家後能讀取出有關資訊的流程中，是故，為使說明更加清楚明瞭，以下較佳實施例將以多重二維條碼讀取方法應用於藥物容器及可配合之電子藥盒說明之。惟需特別註明的是，任何使用多重二維條碼，並將該些二維條碼排成陣列之裝置，均適用本發明的說明，並不限定於電子藥盒。

圖2A為依據本發明較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法應用之藥盒容器的外觀示意圖，圖2B為與圖2A所示之藥盒容器配合之電子藥盒的外觀示意圖，而圖2C為圖2A及圖2B所示之藥物容器與電子藥盒結合後的俯視示意圖。請同時參考圖1至圖2C所示。在本實施例中，一藥盒容器1設計有一容藥空間P1，可置放一種藥物，並在醫療機關的專業醫護人員監控下，正確地將對應該種藥物之相關資訊，如服藥資訊、藥物屬性、或藥物資訊或用藥人之個人資訊等服藥時間及劑量等，其中，服藥資訊可 以包括用藥時間、用藥頻率、服用劑量、服用方式或注意事項等資訊；藥物資訊可以包括藥物外觀造型、藥物名稱、保存方式或副作用等資訊；而個人身份資訊包括姓名、病歷號碼、藥物過敏或回診安排等資訊。將上述資訊透過二維條碼編輯程式製成二維條碼11。其後，將二維條碼11黏貼或印製於藥盒容器1的上蓋外側12。當然，黏貼或印製二維條碼11的位置並無特別限制，然以藥盒容器1置於電子藥盒2後，仍可顯露之位置者為佳。除此之外，藥物容器1的裝藥與二維條碼11設置亦可由藥廠在藥物包裝出廠時執行。另外，藥物容器1可以為一體成型的塑膠盒體。

因此，當用藥者要服用複數種不同藥物時，其可由醫療院所獲得複數個印製有不同二維條碼11的藥物容器1。用藥者從醫療人員處獲取複數個藥物容器1後，便可將其置入電子藥盒2的容置空間P2。如前所述，由於電子藥盒2係與藥物容器1配合，故由上俯視時可以見到如圖2C所示的多重二維條碼11。習知電子藥盒2雖然亦有二維條碼11讀取之功能，但受限於多個二維條碼11並列時的混淆問題，僅能利用人工逐一將二維條碼11放置到電子藥盒2前，讓機器逐一辨識條碼內容，無法一次辨識多重之二維條碼11，應用上效率極差。此外，除不經濟實用外，還要讓用藥者花費心思去記憶辨識過與沒辨識過的藥盒容器1，即需用藥者自行記憶辨識該些藥盒容器1的順序，恐有重複辨識或順序錯亂等情形發生。

在本實施例中，電子藥盒2具有四定位圖案21，且分別設置於電子藥盒2殼體之上表面22之四個角落，且鄰近於藥物容器1外露之二維條碼11。因此，當使用光學取像裝置，例如攝影機或照相機，以俯視方式由電子藥盒2的上方往下攝影或照相時，即可得到包括複數定位圖案以及二維條碼在內之一影像3(如圖3所示)。

圖3為以圖2C之藥物容器與電子藥盒進行拍照後取得的影像示意圖，圖4為依據圖3之影像定義讀取範圍的示意圖，請參考圖3及圖4所示。具體來說，在步驟S10中，可利用照相設備取得一影像3，影像3包括複數定位圖案21以及二維條碼11，且定位圖案21分別設置於二維條碼11之四角落及該些二維條碼11之周圍，而在本實施例中，定位圖案21亦係為二維條碼，其可利用與二維條碼11相同的函式庫辨識技術讀取，具有簡化演算複雜度，利於與現有技術結合的功效。於步驟S20中，依據定位圖案21，於影像3中定義一讀取範圍4。

詳言之，其可透過演算法，先將區分影像3為四部分，再辨識四個影像區塊中具有較大對比差距的相鄰二畫素，而找出定位圖案21於電子藥盒2殼體之上表面22上的邊界。其後，標記定位圖案21的邊界四角。再利用四個定位圖案最靠近內側之一角連成直線，而定義所框出之範圍為讀取範圍4。需注意的是，上述方式中，讀取範圍4不包括四個定位圖案21。當然，基於相同原理，在其他實施例中，可為配合不同形狀的讀取範圍，或精確定義範 圍，也可以使用例如三個、六個或八個定位圖案，或者是以定位圖案的任意其他點作為連成框線的基準，本發明於此不限。

圖5為將圖4所示之讀取範圍區分為複數讀取區塊後的示意圖，請參考圖5所示。於步驟S30中，區分讀取範圍4為複數讀取區塊41，使各二維條碼11分別位於讀取區塊41其中之一。由於，本實施例中使用的演算法是針對藥盒容器1及電子藥盒2進行設計，且藥盒容器1的尺寸大小實質上相同，擺放到電子藥盒2的位置又有一定規律，故執行步驟S30時，可以直接依據例如藥物容器1之上蓋的大小以及一預設陣列值進行區分，而以複數縱軸線與複數橫軸線交錯之手段，將讀取範圍4分割成複數個讀取區塊41。

是以，在影像3中，定義出來之讀取區塊41之位置係與藥物容器1之上蓋重疊，且讀取區塊41的尺寸形狀係為相同。因二維條碼11係設置於藥物容器1之上蓋上，故當讀取區塊41定義完成後，原本影像3中的多個二維條碼11即會分設於各個尺寸形狀相同之讀取區塊41中。接著，以函式庫逐一讀取該些讀取區塊41中之二維條碼11，便可達一次拍照或掃描而可辨識多重二維條碼11之功效。

上述說明中，以函式庫辨識具有二維條碼形式之定位圖案21以及辨識二維條碼11的技術，均為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所能理解者，於此不再贅述。

請參照圖6所示，依據本發明另一較佳多重二維條碼讀取方法與圖1所示之多重二維條碼讀取方法大致相同，惟更包括下列步驟：強化影像中二維條碼的可辨識度之步驟S12、反白定位圖案之步驟S14以及任一讀取失敗，重新提供另一影像之步驟S42。以下僅針對此些步驟依序詳述，至於其他步驟則可參考前述實施例，於此不再贅述。

於步驟S12中，強化影像中二維條碼的可辨識度，以避免影像中存在的干擾或取像時的誤差，造成辨識障礙，提高影像的可辨識程度，其方法包括提高明暗對比程序、色彩校正程序、梯型校正程序或消除雜訊程序。

以提高明暗對比程序而言，因二維條碼為黑白兩色之組成，提高明暗對比程序則可強化二維條碼之黑色部分與白色部分的差異，避免判斷失誤。色彩校正程序，可經由亮度與色彩校正分別補償亮度、色彩偏移，其所得到校正後之影像可強化如電子藥盒殼體等周邊影像與二維條碼之差異。而影像取得時，通常會因為拍攝角度的問題，使得影像為非矩形之圖樣，可藉由梯型校正程序將影像校正成矩形，以利於後續區分讀取區塊的步驟。然而，當影像經過高強度的處理(提高明暗對比程序、色彩校正程序)後，雜訊也會跟著放大，因此影像消除雜訊程序可使影像更加容易辨識。

而在本實施例中，當定位圖案為二維條碼時，可透過反白定位圖案之步驟S14，將影像中的定位圖案轉換成反白的二維條碼，從而與藥物容器上的二維條碼定位方塊在 反白影像中失效，避免發生混淆誤認的問題，以更精確的辨識定位圖案的位置而得以定義出讀取範圍。

最後，於步驟S42，若讀取任一二維條碼失敗時，則重新提供另一影像，藉以避免有任一資訊未能提取的失誤，是為一種自動回饋控制的機制。當然，在重新提供另一影像後，可以重新進行一次前述的各步驟，細節於此不再贅述。

綜上所述，依據本發明之一種多重二維條碼讀取方法，可藉由設置定位圖案，以定義一讀取範圍，再區分讀取範圍為複數具有二維條碼之讀取區塊，以達到可一次讀取多重的二維條碼之功效，從而達到加速操作程序，使應用裝置可以大範圍地進行條碼讀取，或節省人力及勞力的耗損的功效。另外，在實施本發明時，不僅設置定位圖案簡單，演算法單純不複雜，且定位圖案還可以為二維條碼，故易與現有條碼讀取系統結合，有整合性佳以及實作簡單的優點。

更重要的是，本發明之多重二維條碼讀取方法適合應用於一次取得大量帶有二維條碼之容器時的產業，例如倉儲、物流或藥物配發與管理。尤其是後者，因為涉及用藥安全，更是需要本發明輔助。實作上，例如醫護人員可將醫囑與藥物相關資訊透過二維條碼直接記錄在包裝不同藥物的不同藥物容器上，當用藥者領取多個藥物容器返家後，即可以裝置一次讀多個藥盒上的二維條碼，完整取得所有用藥資訊，以節省依序讀取的麻煩及潛在操作錯誤的 風險，同時，藉由本發明技術的實現，還可除去醫護人員每次給藥都必須填寫或輸出藥箋的勞力。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧藥物容器

11‧‧‧二維條碼

12‧‧‧上蓋外側

2‧‧‧電子藥盒

21‧‧‧定位圖案

22‧‧‧上表面

3‧‧‧影像

4‧‧‧讀取範圍

41‧‧‧讀取區塊

P1‧‧‧容藥空間

P2‧‧‧容置空間

S10~S42‧‧‧步驟

圖1為依據本發明較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法的步驟流程圖；圖2A為依據本發明較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法應用之藥盒容器的外觀示意圖；圖2B為與圖2A所示之藥盒容器配合之電子藥盒的外觀示意圖；圖2C為圖2A及圖2B所示之藥物容器與電子藥盒結合後的俯視示意圖；圖3為圖2C之藥物容器與電子藥盒進行拍照後取得的影像示意圖；圖4為圖3之影像定義讀取範圍的示意圖；圖5為圖4所示之讀取範圍區分為複數讀取區塊後的示意圖；以及圖6為依據本發明另一較佳實施例之一種多重二維條碼讀取方法的步驟流程圖。

S10~S40‧‧‧步驟

Claims (11)

1. 一種多重二維條碼讀取方法，包括以下步驟：取得一影像，該影像包括複數定位圖案以及該些二維條碼；依據該些定位圖案，於該影像中定義一讀取範圍；區分該讀取範圍為複數讀取區塊，使各該些二維條碼分別位於該些讀取區塊其中之一；以及分別讀取該些讀取區塊中之該些二維條碼，其中該些定位圖案亦係為二維條碼。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，更包括以下步驟：強化該影像中該些二維條碼的可辨識度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多重二維條碼讀取方法，其中強化該些二維條碼可辨識度的方式包括提高明暗對比程序、色彩校正程序、梯型校正程序或消除雜訊程序。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，更包括以下步驟：反白該些定位圖案。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，其中該些定位圖案設置於該些二維條碼之周圍。
6. 如申請專利範圍第5項所述之多重二維條碼讀取方法，其中該影像具有四該些定位圖案，且分別設置於該些二維條碼之四角落。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多重二維條碼讀取方法，其中在依據該些定位圖案定義一讀取範圍的步驟中，係區分該影像為四部分，並依據一函式庫辨識該些定位圖案，以依據該些定位圖案的相對位置定義出該讀取範圍。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，其中該些讀取區塊係依據一預設陣列值進行區分。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多重二維條碼讀取方法，其中該預設陣列係由複數縱軸線與複數橫軸線交錯構成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，其中該些讀取區塊的尺寸形狀係為相同。
11. 如申請專利範圍第1項所述之多重二維條碼讀取方法，更包括一步驟：當該些二維條碼其中任一讀取失敗，重新提供另一影像。