CN107742146A - 二维码的分析系统 - Google Patents

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Abstract

一种二维码的分析系统,对一并拍摄包括第1二维码和第2二维码的多个二维码得到的图像进行分析,该第1二维码包含用于确定单元位置的多个外形互不相同的位置检测图案,该第2二维码包含用于确定单元位置的所述多个外形互不相同的位置检测图案,其中,该二维码的分析系统包括排除部件,该排除部件将由所述第1二维码中包含的位置检测图案和所述第2二维码中包含的位置检测图案形成的、错误的位置检测图案的组合排除,所述排除部件是基于所述位置检测图案彼此的外形来排除所述错误的位置检测图案的组合的部件。

Description

二维码的分析系统
本申请是申请日为2015年4月14日、申请号为201580025134.1、发明名称为“二维码以及二维码的分析系统”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及二维码的分析系统。
背景技术
与一维码相比,二维码能够在狭窄的面积中具有许多的信息,在物品管理、使用了移动电话的网页引导等各种用途中被广泛地应用。在二维码中已知一种能够根据所保持的数据量使代码的大小可变的二维码。在对这种二维码进行分析时,大多无法事先获知代码的大小、朝向等,而根据二维码的摄影图像来判别这些信息。
二维码具有规定形状的位置检测图案,以用于检测所拍摄到的图像的位置关系。位置检测图案在二维码内具有能够单独且容易地与其它部分进行区分的形状。在分析时,在拍摄到的二维码的图像中检测位置检测图案,基于位置检测图案的位置关系来进行转换。位置检测图案的检测是作为分析的基础的处理,对识别精度、分析时间的影响大。由此,对二维码而言,位置检测图案的形状是重要的因素。
作为以往的二维码,主要已知专利文献1、专利文献2中记载的代码。
另外,作为对二维码所期望的需求,存在一次性地同时识别多个代码的需求。关于一次性地同时识别多个代码的需求,例如在棚架上存在粘贴有二维码的相同朝向的瓦楞纸箱并对这些瓦楞纸箱进行盘点的情况下,与走到瓦楞纸箱的附近来一个一个地识别代码相比,如果能够从远处一并进行识别,则作业效率提高。例如已知利用RFID等来进行这种一并识别,但RFID需要在介质侧有天线等且介质的成本高。与此相对地,二维码仅需印刷到纸上就能够使用,因此成本低。
专利文献1:日本特开平7-254037号公报
专利文献2:美国专利第5591956号
非专利文献1:JIS X 0510:2004
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献2的仅具有1个位置检测图案的二维码(Aztec Code)中,如果由于污垢或图像模糊而无法识别1个位置检测图案,则导致二维码的分析不良这样的问题。在要一并识别多个代码时却无法识别所有代码的情况下,大多进行再次摄影直到能够识别所有代码为止,如果识别精度低则再次摄影的次数增加,一并读取多个代码的优点丧失。由此,为了识别多个二维码,期望比读取单个二维码更高的代码读取可靠性,因此仅具有1个位置检测图案的二维码原本不适于进行多个识别。
作为其对策,存在一种通过再具有1个位置检测图案来使其冗余化的方法,但在该情况下,产生与后述的具有多个位置检测图案的代码相同的问题。
关于专利文献1的具有多个位置检测图案的二维码,即使1个位置检测图案被弄脏,也能够利用其它位置检测图案来补救,因此易于提高识别的可靠性。
在此,当想要一并识别多个专利文献1的二维码时,由于在1个图像内拍进多个位置检测图案而存在多个相同形状的位置检测图案的组合。在该情况下,需要找出相同二维码中包含的位置检测图案的组合。作为难以一并识别多个包含多个位置检测图案的二维码的技术性课题,存在两大方面。
第1方面是与位置检测图案间的距离有关的课题。关于专利文献1的代码,在根据数据量使二维码的尺寸变化的情况下,位置检测图案始终处于顶点,因此位置检测图案之间的距离能够根据代码的尺寸而发生变化。关于这种情况可参照专利文献1,文献3中也有记载。一般期望二维码能够根据数据量来改变代码的尺寸。由此,在找出相同二维码的位置检测图案的组合时,必须将位置检测图案间的距离长的组合和位置检测图案间的距离短的组合全部检测出来,在1个图像中拍入的二维码的个数多的情况下,其计算量庞大。
第2方面是与位置检测图案的外形(轮廓)有关的课题。在多个相同外形的位置检测图案以近距离且相同朝向的方式存在的情况下,难以找出存在于相同二维码的位置检测图案的组合,期望根据多个位置检测图案的组合来调查是否获得正确的代码的内容。
如上所述,在多个代码的识别中使用具有多个位置检测图案的二维码,由此二维码的读取可靠性提高,通过一并识别多个代码而获得的效率化的效果提高,但作为缺点存在难以分析且即使能够分析而分析时间也变长这样的问题。
本发明的目的在于实现如下的二维码以及二维码的分析系统:在包含多个位置检测图案的二维码中,即使在1个图像内存在多个二维码的情况下,也能够容易地判别位置检测图案的组合是否为相同二维码的位置检测图案的组合,由此即使要一并识别的二维码的数量增加,对分析处理的影响也少。
此外,作为二维码提出一种根据单元的颜色来读取信息的彩色代码,在该情况下,考虑将多个位置检测图案设为相同形状但不同颜色,来确定位置检测图案。但是,大多数的代码发布打印机是单色打印机,容易受到打印机、墨的状态或包括照明的外部环境的影响,因此对精度有所担心。在此,以单色的二维码为例进行说明。
用于解决问题的方案
在第1发明中,涉及一种将用二进制代码表示的数据单元化并配置为二维矩阵状的图案而得到的长方形的二维码,该二维码具有长方形的基本图案部,上述基本图案部包含用于确定单元位置的多个位置检测图案和表示上述二维码的尺寸的版本信息,能够利用上述版本信息来在将上述多个位置检测图案间的距离固定的状态下将上述二维码的尺寸可变地设计。
在第2发明中,根据第1发明所述的二维码,上述多个位置检测图案的外形互不相同。
在第3发明中,根据第1或2发明所述的二维码,具备在上述基本图案部的外侧形成的周边部。
在第4发明中,根据第3发明所述的二维码,对于上述多个位置检测图案内的2个位置检测图案的组合而言,将上述2个位置检测图案的中心相连接的直线与长方形的该二维码的和外部之间的边界交叉的两点间的距离大于上述2个位置检测图案的中心间的距离的2倍。
在第5发明中,涉及一种二维码的分析系统,对一并拍摄包括第1二维码和第2二维码的多个二维码而得到的图像进行分析,该第1二维码包含用于确定单元位置的多个位置检测图案,该第2二维码包含用于确定单元位置的多个位置检测图案,该二维码的分析系统包括排除部件,该排除部件将由上述第1二维码中包含的位置检测图案和上述第2二维码中包含的位置检测图案形成的、错误的位置检测图案的组合排除。
在第6发明中,根据第5发明所述的二维码的分析系统,在2个上述位置检测图案间的距离不是规定距离的情况下,上述排除部件将上述2个位置检测图案的组合视为不是1个二维码中包含的位置检测图案的组合的、错误的位置检测图案的组合来排除。
在第7发明中,根据第5或6发明所述的二维码的分析系统,上述排除部件是基于上述位置检测图案彼此的外形来排除组合的部件。
发明的效果
本发明的二维码具有多个位置检测图案,能够根据数据量将代码的尺寸可变地设计,即使在以在1个图像中存在多个二维码的方式进行了拍摄的情况下,也能够容易地判别位置检测图案的组合是否为相同二维码中包含的位置检测图案,因此能够减少分析处理。
附图说明
图1是示出在将专利文献1中记载的在正方形的4个角中的3个角处配置3个相同形状的位置检测图案得到的二维码相邻地配置4个的状态下,以使这些二维码进入1个图像的方式进行了摄影的情况下的图像的图。
图2是与图1同样地排列有多个本发明的第1实施方式的二维码的图。
图3A是与图1同样地排列有4个本发明的第2实施方式的位置检测图案的外形完全不同的二维码的图。
图3B是示出图3A的二维码A中的外形完全不同的位置检测图案的图。
图4是示出第1实施方式的二维码的结构的图。
图5A是对在位置检测图案的候选削减的效果大的结构中用于区分出是不同的二维码的位置检测图案的条件进行说明的图(其一)。
图5B是对在位置检测图案的候选削减的效果大的结构中用于区分出是不同的二维码的位置检测图案的条件进行说明的图(其二)。
图6是针对纵长的长方形的二维码示出图5B的条件的图。
图7A是示出基本图案部的中心与二维码的中心发生了偏移(相对移动)的例子的图(其一)。
图7B是示出基本图案部的中心与二维码的中心发生了偏移(相对移动)的例子的图(其二)。
图8是示出使用了2个能够确定方向的位置检测图案的二维码的图。
图9是示出第2实施方式的二维码的结构的图。
图10A示出第2实施方式的二维码中记录的数据结构例。
图10B示出第2实施方式的二维码中记录的实际数据的结构例。
图11A是说明与二维码的周边部的版本相应的变化的图(其一)。
图11B是说明与二维码的周边部的版本相应的变化的图(其二)。
图12A示出第2实施方式的二维码的基本图案部的整体结构。
图12B是示出第2实施方式的二维码的基本图案部的结构的图,示出区块和分离图案。
图13是说明在横向上如何利用基本图案部移动信息表示基本图案部的位置的图。
图14示出在版本19×19的二维码中使基本图案部进行了移动的例子。
图15是示出版本4×4的二维码的例子的图。
图16是示出版本5×5的二维码的例子的图。
图17是示出制作并提供二维码的制作系统的硬件结构的图。
图18是示出用户经由用户硬件访问系统硬件来制作期望的二维码的编码处理的顺序的流程图。
图19是示出读取实施方式的二维码并分析二维码的二维码分析装置的硬件结构的图。
图20是示出对用户所拍摄到的二维码进行分析的解码处理的顺序的流程图。
图21是示出对用户所拍摄到的二维码进行分析的解码处理的顺序的流程图。
具体实施方式
图1是示出在将专利文献1中记载的在正方形的4个角中的3个角处配置有3个相同形状的位置检测图案得到的二维码相邻地配置4个的状态下,以使这些二维码进入1个图像的方式进行了摄影的情况下的图像的图。为了便于说明,4个二维码以简略图的方式示出。
如图1所示,二维码A、B、C、D以相同的朝向接近地配置。二维码A具有3个位置检测图案A1、A2、A3,其它二维码B、C、D也同样具有3个位置检测图案。只有二维码A,二维码的单元数(版本)不同,位置检测图案间的距离不同。3个位置检测图案(A1、A2、A3)的位置关系具有基于二维码A的规格而成的规定的位置关系,其它3个二维码B、C、D的位置检测图案具有基于相同的规格而成的位置关系。
在读取时,作为位置检测图案的组合,在图1中设为B3-D1、C2-D1以及D1-D2的距离全部相等的情况下,除了(A1、A2、A3)、(B1、B2、B3)、(C1、C2、C3)以及(D1、D2、D3)这4个组合以外,例如(D1、B3、D2)或(A2、C2、D2)的组合也作为候选被检测出。
在进行二维码的分析的情况下,基于二维码的形状来确定3个位置检测图案,进而根据3个位置检测图案来计算单元坐标。然后,根据二维码的3个位置检测图案以外的部分的单元的值(亮或暗)来读取所记录的数据。
在图1的图像例中,存在12个相同形状的位置检测图案,作为位置检测图案的组合而选择3个,但在3个组合中还存在如(A1、D1、D3)那样明显有误的组合。另外,存在多个如(C2、A2、D2)那样虽然位置检测图案之间的关系正确但并未包含在1个二维码中的组合。但是,文献3的二维码由于位置检测图案间的距离因型号(版本)不同而存在差异,因此无法仅根据位置检测图案间的距离来进行排除。在该情况下,需要基于根据3个位置检测图案计算出的单元的坐标、更为详细地说需要根据代码内的信息来判断是否存在二维码,与之相应地分析处理量增加。因此,当仅根据多个位置检测图案的位置关系无法排除的组合较多时,会产生与之相应的分析时间变长这样的问题。
图2是与图1同样地排列有多个本发明的第1实施方式的二维码的图。本发明的第1特征在于以下方面:即使为了增加代码中记录的信息量而改变版本,位置检测图案间的距离也不变。即,在以往的代码中,如图1那样由于位置检测图案间的距离因型号不同而存在差异,因此无法根据距离信息将图1的例如(A2、B2、C2)的误检测的组合排除。关于本发明的代码,如图2所示那样在代码中记录的信息增加的情况下变大的部分是后述的配置在基本图案部2的周围的用于记录增加的信息的周边部5,位置检测图案包含的基本图案部的尺寸和形状始终固定。因此,能够通过仅比较位置检测图案之间的距离这样的简单计算来从位置检测图案的组合的候选中排除更多的组合。
如上所述,由于能够通过简单的计算从位置检测图案的组合中排除更多的组合,因此在缩短识别多个代码的分析时间方面,本发明的二维码具有优越性。
图3A是将4个本发明的第2实施方式的位置检测图案的外形完全不同的二维码与图1同样地排列得到的图。图3B是示出图3A的二维码A中的外形完全不同的位置检测图案的图。图3A的位置检测图案A1与图3B的A1对应,图3A的位置检测图案A2与图3B的A2对应,图3A的位置检测图案A3与图3B的A3对应,图3A的位置检测图案A4与图3B的A4对应。二维码B、C、D也具有相同的位置检测图案。本发明的第2特征在于以下方面:通过将1个二维码中包含的多个位置检测图案的外形设为互不相同的形状来排除位置检测图案的错误的组合候选。即,在以往的代码中,无法排除图1的例如(A2、B2、C2、D2)的错误的组合。但是,在第2实施方式中,关于在图3中相当于该错误的组合的(A2、B2、C2、D2)的组合,位置检测图案全部为相同的外形,因此能够从位置检测图案的组合中排除。关于此,第2实施方式即使不是具有不同外形的4个位置检测图案而是具有不同外形的3个位置检测图案,也能够同样地基于该位置检测图案的外形来排除错误的组合。
用数值表示该情况下的组合削减的效果。
如图1那样存在4个二维码,并且在各个代码中存在3个位置检测图案的情况下,在摄影图像中存在总计12个位置检测图案。设为核查总计12个位置检测图案中的所有3个组合是否属于同一个二维码。在该情况下,组合成为12C3=220种。假设在1个二维码中存在4个相同的位置检测图案的情况下,则摄影图像内的位置检测图案的个数为16个,该组合为16C4=1820种。
与此相对地,在位置检测图案的外形完全不同的情况下,在3个位置检测图案时该组合为4C1×4C1×4C1=64种,在4个位置检测图案时该组合为4C1×4C1×4C1×4C1=256种,可知组合的个数大幅减少。
此外,为了便于说明,将第1实施方式和第2实施方式的特征分开地进行说明,但当然也能够是具备双方的特征的代码,通过双方的特征的效果而成为更适于识别多个代码的处理的代码。
图4是示出第1实施方式的二维码的一例的结构的图。
图4的二维码1是将用二进制代码表示的数据单元化并将图案配置为二维矩阵状得到的正方形的二维码,具有固定形状的正方形的基本图案部2和设置在基本图案部2的周围的周边部5。基本图案部2具有用于确定单元位置的3个位置检测图案3A-3C。在此,固定形状是指尺寸和形状被固定。二维码1的除位置检测图案3A-3C以外的部分被单元化,利用单元的亮和暗来记录信息(数据)。基本图案部2的除位置检测图案3A-3C以外的部分是数据区域4。数据区域4包含规格数据,并根据需要包含实际数据。规格数据包含决定形成于基本图案部2的外侧的周边部5的大小的版本信息等、与周边部5的数据配置有关的信息。周边部5包含实际数据,数据区域4的实际数据和周边部5的实际数据表示二维码的信息。在此,以形状为正方形的二维码为例进行说明,但二维码的形状也可以是长方形,设为在长方形中也包含正方形。
与专利文献1中记载的位置检测图案同样地,位置检测图案3A-3C具有位于中心的正方形的暗部分和设置在正方形的暗部分的周围的正方形框状的暗部分,这些暗部分之间是亮部分。在图4中,位置检测图案3B相对于位置检测图案3A在横向上相邻,位置检测图案3C相对于位置检测图案3A在纵向上相邻。
对将位置检测图案的候选排除的效果大的结构进行说明。如图示那样,位置检测图案3A与3B的中心间的距离是d1,位置检测图案3A与二维码1的左侧的边界之间的距离是d2/2,位置检测图案3B与二维码1的右侧的边界之间的距离是d2/2。因而,二维码1的横向的宽度是d1+d2。在实施方式的二维码1中,设定为d1<d2。换言之,将位置检测图案3A与3B的中心相连接的直线与长方形(正方形)的二维码1的和外部的之间边界交叉的两点间的距离大于位置检测图案3A与3B的中心间的距离的2倍。
此外,虽然未图示,但位置检测图案3A与3C的中心间的距离是D1,位置检测图案3A与二维码1的上侧的边界之间的距离是D2/2,位置检测图案3C与二维码1的下侧的边界之间的距离是D2/2。(在此,D=d)因而,二维码1的横向的宽度是D1+D2,在实施方式的二维码1中,设定为D1<D2,上述的条件成立。
在二维码的位置检测图案的中心间的距离比d1长的情况下,能够判断为是不同的二维码的位置检测图案,但在就所有二维码而言d1<d2均成立的情况下,由于不同的二维码的位置检测图案的中心距离为d1的情况不存在,因此能够更加容易地排除位置检测图案的组合。
接着,对在图像中图4的二维码接近地存在的情况下用于区分出是不同的二维码的位置检测图案的条件进行说明。
图5A和图5B是说明位置检测图案的候选削减的效果大的结构中的条件的图。
如图5A所示,设为存在1个二维码的2个位置检测图案3P和3Q,其中心间的距离设为d。如图示那样,设为在由以位置检测图案3P和3Q为中心的半径为d/2的半圆和将这2个半圆间相连接的长方形构成的椭圆的范围内不存在其它二维码。换言之,设为该二维码的与外部之间的边界(周边部的与外部之间的边界)处于该椭圆的范围外。在此,设为其它二维码也具有同样的条件。在该情况下,不存在与位置检测图案3P和3Q的中心之间的距离比d短的其它二维码的位置检测图案。换言之,如果针对多个位置检测图案的所有组合设定为二维码的边界处于图5A的范围的外侧,则能够根据位置检测图案间的距离来判定是否为属于同一个二维图案的位置检测图案。实际上需要还考虑到判定的误差而以具有某种程度富余的方式来设定二维码的边界。
关于与正方形的二维码有关的上述条件,如图5B所示,设为4个位置检测图案3A-3C的中心成为长方形的顶点,二维码1的外形(与外部间的边界)也是相似的正方形。在该情况下,当将横向的位置检测图案3A与3B的中心间距离设为d1时,二维码1的横向宽度是d1+d2,且d1<d2。对于纵向也具有同样的条件。如果在2个方向上满足该条件,则也会满足与倾斜方向的位置检测图案3S和3T有关的同样的条件。
到此为止对正方形的二维码进行了说明,但本发明也可以是长方形的二维码。换言之,本发明中的长方形包括正方形。
图6是针对纵长的长方形的二维码示出图5B的条件的图。就横向而言,与图5B相同。就纵向而言,当将位置检测图案3A与3C的中心间距离设为D1时,如果二维码1的纵向宽度是D1+D2且D1<D2,则能够利用中心间的距离来与其它二维码的位置检测图案进行区分。此外,在图6的情况下,与倾斜方向有关的同样的条件也成立。这样,即使版本变化,也在将位置检测图案间距离设为固定的基础上进一步设为如上述那样的代码设计,由此成为更适于多个代码识别的代码。
到此为止对二维码的外形与基本图案部的外形相似且多个位置检测图案位于基本图案部的角处的情况进行了说明,但本发明并不限定于此。例如,多个位置检测图案不需要位于基本图案部的角处,只要所述的条件成立,就可以配置在基本图案部的内侧的、从基本图案部与周边部之间的边界离开的位置处。
另外,基本图案部的中心与二维码的中心不需要一致。
图7A和图7B是示出基本图案部的中心与二维码的中心发生了偏移(相对移动)的例子的图。
如图7A所示,正方形的基本图案部2相对于正方形的二维码1被配置为左上方的顶点一致。在该情况下,当将横向和纵向的位置检测图案间距离设为d1时,满足二维码1的横向宽度和纵向宽度是d1+d2且d1<d2的条件。如果满足该条件,则如果在不改变方向而将其它二维码相邻地配置的情况下,则与相邻的其它二维码的位置检测图案的中心间距离是d2以上,能够利用中心间的距离来与其它二维码的位置检测图案进行区别。
但是,如果如图7B所示那样使4个二维码1A-1D以各自相差90度的方式进行旋转并将基本图案部2A-2D接近地配置,则成为如在图1中所说明那样的状态,无法利用中心间的距离来与其它二维码的位置检测图案之间进行区别。
因此,在设为基本图案部的中心与二维码的中心发生了偏移的二维码的情况下,期望以将相邻地配置的其它二维码设为同一方向的方式进行限制并配置代码。此外,并不是如图7A所示那样以使基本图案部与二维码的顶点一致的方式发生偏移,而是以在基本图案部的外侧的所有方向上存在周边部的方式发生偏移。而且,在所有方向上将周边部的宽度设为足够大,从而位置检测图案与二维码的边界之间的距离宽于2个位置检测图案间的中心距离的1/2。根据这种结构,即使如图7B那样将其它二维码旋转后使之相邻,也能够利用中心间的距离来与其它二维码的位置检测图案进行区别。
在以上说明过的例子中,3个位置检测图案是相同形状,但个数也可以是4个以上,还可以设置形状互不相同的位置检测图案。
图8是示出使用了2个能够确定方向的位置检测图案的二维码的图。
图8的二维码1具有2个不同形状的位置检测图案3R和3S,3R和3S是能够确定方向的形状,这点与图4的二维码不同,其它结构相同。图8的二维码1具有固定形状的长方形的基本图案部2和设置在基本图案部2的周围的周边部5。基本图案部2具有用于确定单元位置的2个形状不同的位置检测图案3R和3S。基本图案部2的除了位置检测图案3R和3S以外的部分是数据区域4。数据区域4包含规格数据、以及根据需要包含实际数据。规格数据包含决定形成于基本图案2的外侧的周边部5的大小的版本信息等、与周边部5的数据配置有关的信息。周边部5包含实际数据,数据区域4的实际数据和周边部5的实际数据表示二维码的信息。
在图8中,也当将位置检测图案3R和3S的中心间距离设为d1、并将连接位置检测图案3R和3S的中心的直线与二维码1的和外部之间的边界交叉的部分的距离、即二维码1的横向宽度设为d1+d2时,通过满足d1<d2的条件,能够在选择位置检测图案的组合的候选的情况下使候选数减少,从而能够减少处理量。并且,图8的位置检测图案3R和3S具有能够确定方向的形状,形状也不同,因此能够更加容易地确定1个二维码的2个位置检测图案。
此外,将从位置检测图案3R和3S的中心到二维码的上侧或下侧的边界的距离设为d3。如果d3为d2以上,则即使在上下相邻地配置其它二维码的情况下,也能够通过比较距离来在选择位置检测图案的组合的候选的情况下使候选数减少。
在图8中,使用了能够确定方向的位置检测图案,但还考虑将多个位置检测图案中的至少一部分设为不同形状,且也能够确定基本图案部的角的位置。这样,关于第1实施方式的二维码,即使使代码的尺寸变化,位置检测图案间距离也不变,因此能够基于位置检测图案之间的距离来排除误检测。错误的位置检测图案的组合作为并非1个二维码中包含的位置检测图案的组合而被排除。另外,还如上述那样设计位置检测图案间距离和周边部的尺寸,由此基于位置检测图案之间的距离来排除误检测的效果进一步增强。
接着要说明的第2实施方式是在每个角设置有不同的位置检测图案的二维码。
图9是示出第2实施方式的二维码的一例的结构的图。
第2实施方式的二维码10是将用二进制代码表示的数据单元化且将图案配置为二维矩阵状得到的二维码,具有固定形状的基本图案部11。基本图案部11包含用于确定单元位置的位置检测图案12A-12D以及由规格数据和实际数据构成的组合数据。另外,基本图案部中无法容纳的实际数据记录于周边部20。表示组合数据的数据构造设为规格数据与实际数据的划分明确的构造。
在图9中,基本图案部11内的除位置检测图案12A-12D以外的区域、即用参照编号13表示的区域是组合数据的数据区域。在区域13中记录有由规格数据和实际数据构成的组合数据。在区域13中还根据需要设置有位置校正图案和后述的分离图案。另外,在区域13中还记录有进行组合数据的错误修正的基本图案部修正数据。规格数据被记录在区域13内的规定的位置。
规格数据的数据量与决定周边部的尺寸的版本信息、二维码10中的基本图案部11的位置信息、周边部的错误修正的级别信息以及与空白有关的信息等的数据量相应地增减。但是,规格数据的数据量的变化量在能够记录于数据区域13的范围内。在区域13内的记录有规格数据以外的剩余部分记录实际数据。因而,基本图案部11内能够记录的实际数据的数据量与规格数据的数据量相应地增减。因而,基本图案部11内记录的实际数据的数据量与规格数据的数据量相应地变化,在数据区域13被规格数据填满的情况下,还存在数据区域13不包含实际数据的情况。
周边部20是基本图案部11的周边部分,在此也存在记录实际数据的单元。在由于规格数据的增加、实际数据的增加而导致实际数据无法全部记录于基本图案部的情况下,将该实际数据记录在周边部20中。
图9示出的位置检测图案具有:在正方形的框内具有正方形的形状的第1位置检测图案12A、比第1位置检测图案12A小的正方形的框形状的第2位置检测图案12D以及长方形的第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C。4个位置检测图案12A-12D配置在基本图案部11的四角(4个角)。在该情况下,期望第1位置检测图案12A和第2位置检测图案12D配置在对角上,第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C配置在对角上,第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C的长边与第1位置检测图案12A的边为相同长度,第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C的短边与第2位置检测图案12D的边为相同长度,第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C的短边中的一方配置在第1位置检测图案12A的边的延长线上,第3位置检测图案12B和第4位置检测图案12C的长边中的一方配置在第2位置检测图案12D的边的延长线上。图9示出的位置检测图案12A-12D分别能够单独且容易地识别出,即使在由于一部分位置检测图案被弄脏等而导致无法识别的情况下,也能够根据能够所识别的剩余的位置检测图案的组合来容易地求出二维码中的单元的坐标位置。
当将位置检测图案12A与12C以及12B与12D的横向的中心间距离设为d1时,二维码的横向和纵向的宽度是d1+d2,且d1<d2。由此,能够在选择位置检测图案的组合的候选的情况下使候选数减少来减少处理量。并且,图9的位置检测图案12A-12D的形状全部不同,因此在识别多个代码时要确定1个二维码的4个位置检测图案,二维码内的单元位置的计算变得容易。
图10A示出第2实施方式的二维码中记录的数据结构例。图10B示出第2实施方式的二维码中记录的实际数据的结构例。
如图10A所示,规格数据全都被存储在基本图案部11内,实际数据被记录在基本图案部11内的剩余部分,在无法被全部收纳于基本图案部的情况下,实际数据被记录在基本图案部的周围形成的周边部。由于规格数据的数据量增减而导致基本图案部11内的规格数据与实际数据的边界会与规格数据的数据量相应地变化。另外,在将基本图案部11内的数据区域13分割为区块的情况下,有可能发生规格数据与实际数据的边界存在于区块内的情况。
规格数据是表示与周边部中的数据的配置有关的信息的数据。规格数据具有决定周边部的尺寸的纵版本信息和横版本信息、如果周边部的错误修正数据的量可变则存在的周边部错误修正级别信息、决定周边部的不配置实际数据的区块的空白信息(不作为数据发挥功能的区块的信息)、以及基本图案部移动信息等。
规格数据是表示二维码的规格的数据,但在基本图案部11始终为固定形状的情况下,实质上能够将规格数据视为定义周边部20的规格的数据。
规格数据根据要发布的二维码10而数据量增减,具有对周边部中记录的数据量和数据配置造成影响的信息。另一方面,虽然规格数据的数据量发生变化,但基本图案部11中的规格数据内的信息按预定的顺序配置并记录。在基本图案部11的数据区域13的剩余部分记录实际数据。
在专利文献1等中有记载的QR代码(注册商标)中,也能够根据摄影图像来测量位置检测图案的像素数和位置检测图案之间的距离的像素数,据此计算出作为规格数据的版本信息。根据QR代码(注册商标)的规格(JIS X 0510:2004),在参照解码算法中将其记载为临时的符号型号的求取方法。该版本信息根据摄影图像的二维码的形状来计算,在从斜上方拍摄到代码的情况下或墨发生渗墨等情况下产生误差。对于二维码,还要求在严酷的环境下拍摄、劣质的印刷也能够识别,因此为了避免产生该误差,期望在二维码中具有读取所需的冗余性,并且具有版本信息等规格信息来作为数据。
如图10B所示,实际数据将消息和用于修饰消息的报头(消息类型(消息的编码)和消息尺寸)合并而成的区段按消息数量来排列。消息是用户保存在二维码中的数据,且能够保存多个消息,按每个消息来赋予区段。另外,作为特殊的区段,准备不包含消息而仅填入终端标志的区段,在实际数据的容量有剩余的情况下配置终端标志的区段并在其后配置填充内容。因而,终端标志表示消息的有无,最后的区段的终端标志是“真”(true),除此以外的区段的终端标志是“假”(false)。
图10A所示的规格数据和实际数据按照每个区块的数据容量而被分割为区块单位。同样地,错误修正数据也被分割为区块单位。
对数据附加错误修正数据。在错误修正数据使用了里德-所罗门码的情况下,以字为单位来进行错误修正,因此期望将1个字设为1个区块。在1个字横跨多个区块的情况下,即使1个区块产生了污垢,该区块所关联的所有字都成为错误修正的对象,修正的效率降低。成为修正原因的污垢或由聚光灯导致的发白大多集中在1个部位,但通过将1个字设为1个区块而具有能够将同时成为修正对象的数据集中在1个部位的效果,从而能够进行有效的修正,并提高识别代码的可能性。
在此,进一步说明规格数据。能够根据决定周边部的大小的版本信息来使规格数据的数据量增减。即,在周边部小或者不存在的情况下,减少基本图案部内的规格数据的量,在周边部大的情况下增多基本图案部内的规格数据的量,由此能够使规格数据的数据量与代码的信息量相匹配地增减。在如现有例那样将规格数据的数据量固定时,在代码的尺寸小的情况下,还存在代码的每单位面积的规格数据的数据量所占的比例变大之类的问题,但在本实施方式中能够解决该问题。
如上所述,规格数据包含版本信息,并基于版本信息来决定二维码的大小(尺寸)。例如,作为版本信息,如果存在表示代码的横向尺寸的横版本信息和表示代码的纵向尺寸的纵版本信息这两种数据,则代码为任意尺寸的长方形。二维码能够使用版本信息,在将多个位置检测图案间的距离固定的状态下将二维码的尺寸可变地设计。
图11A和图11B是说明与二维码的周边部的版本相应的变化的图。
第2实施方式的作为最小尺寸的二维码10是仅具有图11A示出的基本图案部11的最小尺寸的代码,将仅具有基本图案部11的最小尺寸的正方形的二维码称为版本横1×纵1。
第2实施方式的二维码10能够使周边部20的尺寸分别沿纵向和横向延伸。在横版本为2、纵版本为3的情况下,标注为版本横2×纵3。二维码10以与基本图案部相同形状的版本横1×纵1为基准,使二维码整体的尺寸随着版本数一起增加。版本每增加1,尺寸变大1个单位。在该例中,版本能够在1到26之间进行选择,但并不限定于此。
如图11B所示,在横版本增加时,随着版本数的增加,周边部20的横向的尺寸以左侧(Y2)、右侧(Y3)、左侧(Y4)、右侧(Y5)…这样的方式1个单位1个单位地交替增加。换言之,在增加1个单位后的版本数是偶数的情况下,在左侧追加1个单位。同样地在增加1个单位后的版本数是奇数的情况下,在右侧追加1个单位。因而,在横版本是奇数的情况下,周边部20的左右的宽度相等,在横版本是偶数的情况下,周边部20的左侧比右侧宽1个单位。
如图11B所示,在纵版本的增加中,随着版本数的增加,周边部20的纵向的尺寸以上侧(T1)、下侧(T2)、上侧(T3)、下侧(T4)…这样的方式1个单位1个单位地交替增加。换言之,在增加1个单位后的版本数是偶数的情况下,在上侧追加1个单位。同样地在增加1个单位后的版本数是奇数的情况下,在下侧追加1个单位。因而,在纵版本是奇数的情况下,周边部20的上下的宽度相等,在纵版本是偶数的情况下,周边部20的上侧比下侧宽1个单位。
该基本图案部的位置设为在基本图案部的移动中成为基准的规定的位置。
关于因版本的变化导致的二维码的尺寸的变化,除了1个单位1个单位地交替增加以外,还能够存在交替地增加2个单位以上的情况;在上下、左右分别均等地1个单位1个单位地增加的情况;仅在上方和左方增加或仅在下方或左方等朝1个方向增加的情况。另外,在版本小的情况下,有时在上下或左右1个单位1个单位地交替变化。在版本大的情况下,考虑如在上下或左右1个单位1个单位地均等增加那样,根据版本来发生变化的情况等各种方法。
图12A示出第2实施方式的二维码的基本图案部的整体结构。图12B是示出第2实施方式的二维码的基本图案部的结构的图,表示区块和分离图案。
关于第2实施方式的二维码10,如图12B所示,在该例中,1个区块包含横3×纵3的单元,分离空间16具有1个单元的宽度。基本图案部11以用虚线围成的横7×纵7区块(横27×纵27单元)的尺寸在4个角处配置位置检测图案12A-12D。基本图案部11的除位置检测图案12A-12D以外的区域是基本图案部11的数据区域13。区域13中的基本图案部11的上侧的横7×纵3区块的、位置检测图案12B和12D以外的区域14的区块A1-A11是记录组合数据的区块,基本图案部11的下侧的横7×纵4区块的、位置检测图案12A和12C以外的区域的区块B1-B12被记录在基本图案部11的区域13,是记录用于对组合数据进行错误修正的基本图案部错误修正数据(字)的区域。
区块设为横3×纵3单元,但该区块既可以是长方形,也可以改变其形状。
另外,将单元的形状设为正方形,但并不限于此。
并且,在图12A的二维码10中,利用分离图案16将各区块分离,因此4个位置检测图案12A-12D均具有比区块大的面积。由此,不会在二维码中出现与位置检测图案相同的图案,位置检测图案的识别变得容易。并且,由于利用分离空间16将各区块15分离,因此特别是在摄影图像中存在模糊和晃动的情况下的各区块15中的单元的亮暗的判定精度提高。
在图12A的二维码10的区域13中,区块18是位置校正图案。位置校正图案18使区块18的9个单元均为暗,但位置校正图案18的形状并不限定于此,只要是能够作为位置校正图案而进行识别的形状即可。
在将基本图案部的中心区块设为(CX、CY)时,位置校正图案18期望设置在(CX+7N、CY+7M)(N、M是整数,但不超出代码的范围)的区块中。在超出二维码10的区域的部分不配置位置校正区块。另外,在重叠于空白区块以及与位置检测图案重叠的情况下均不配置位置校正图案18。在图12A中将N=M=0的位置校正图案18仅设置于1个区块。
当包含位置校正图案时冗余性提高,能够期待识别精度提高。在位置检测图案12A-12D中的1个位置检测图案由于污垢而无法被发现的情况下,根据能够识别出的3个位置检测图案来估计位置校正图案18的位置,以找出该位置校正图案18。基于这3个位置检测图案和1个位置校正图案,并通过将4个点的组合设为参数的二维空间的投影转换,二维码10的各单元的计算精度提高。这样,图12A的二维码10通过设置位置校正图案18来进一步提高二维码10的单元位置检测的精度。
在位置检测图案的配置中还考虑其它各种组合。关于位置检测图案和位置校正图案总计为5个且位置检测图案为3个以下的组合,与基于4个位置检测图案和1个位置校正图案的组合相比,虽然耐污性变差但也均能够进行识别。
位置检测图案和位置校正图案被用于确定单元的坐标,但作用不同。关于位置检测图案,期望在分析时能够独立地识别位置检测图案,不会在代码内外出现相同的形状。在检测到错误的位置检测图案的情况下,需要判别是否为二维码,分析会耗费时间。另外,期望不是在识别时耗费时间的复杂的形状或难以与代码的其它部分分离的形状。
另一方面,在根据位置检测图案确定了二维码的位置之后进行位置校正图案的检测。在位置校正图案的位置也大致知道的状态下,通过搜索某个固定范围来找出位置校正图案。利用位置校正图案来提高单元的坐标的计算精度,即使在二维码发生弯曲导致单元不均匀的情况下,也能够提高可识别的可能性。
位置校正图案18是用于对实际数据区块、错误修正码区块、嵌入有图样的情况下的图样嵌入信息区块等区块进行坐标校正的图案。能够根据位置检测图案12A-12D来获取二维码10的大致坐标,但由于纸的褶皱、弯曲、透镜的歪斜、位置检测图案获取时的偏移而在数据区域的坐标中出现误差,因此为了校正该误差而设置位置校正图案18。关于位置校正图案18以根据位置检测图案12A-12D大致判明图像内的代码的坐标关系为前提,因此与位置检测图案12A-12D不同,不需要以单体与其它噪声进行区分,因此也可以不设为复杂的形状。另一方面,位置校正图案18期望为易于进行细微的坐标校正的形状。
基本图案部11并不限定于相对于二维码10的区域而位于中心附近,也能够配置在偏离中心的位置。
图13是说明在横向上如何利用基本图案部移动信息来表示基本图案部11的位置的图。
如图13所示,在版本1时仅为基本图案部11,随着版本增加而在左侧、右侧追加区块列。基本图案部11能够移动的位置被版本数限制。例如,如果版本数是2,则基本图案部11能够移动的位置是不移动或向左侧移动1个区块列。如果版本数是3,则基本图案部11能够移动的位置是不移动或向左侧移动1个区块列或向右侧移动1个区块列。换言之,与版本数增加1相对应地基本图案部11所能移动的位置增加1。因而,表示基本图案部移动量信息所需的数据量与版本数相对应地变化。
在图13中,在横向的版本数是6的情况下,从-3到2的数字表示基本图案部11的区块单位时的基本图案部移动量信息。横向的版本数是0时表示不进行移动的情况,横向的版本数是负值时表示向左侧移动的基本图案部移动量信息,横向的版本数是正值时表示向右侧移动的基本图案部移动量信息。
基本图案部移动信息由示出是否存在移动的基本图案部移动标志和表示基本图案部的从规定位置起的移动量的基本图案部移动量信息构成。此处的规定位置示出图11B的基本图案部的位置。基本图案部移动标志是具有1(存在移动)和0(无移动)的状态的一位的数据,仅在1时存在基本图案部移动量信息,在无的情况下能够省略基本图案部移动量信息。由此能够减少不使基本图案部移动的情况下的信息,仅在使基本图案部移动的情况下将基本图案部移动量信息作为规格数据进行记录。基本图案部移动量信息表示以基本图案部未移动的情况下的基本图案部的位置为基准的移动量。
在基本图案部移动的情况下,作为基本图案部移动信息,基本图案部移动标志为1,作为基本图案部移动量信息,将表示横向的移动量的信息和表示纵向的移动量的信息记录于规格数据。
在基本图案部未从规定位置起移动的情况下,将基本图案部移动标志设为0,并能够省略基本图案部移动量信息。
图14是示出在版本横19×纵19的二维码10中使基本图案部11进行了移动的例子的图。
在图14中,参照编号11表示未移动的基本图案部11,该情况下的基本图案部位置是横向为0、纵向为0的位置。用参照编号11A示出的基本图案部11的基本图案部位置是横向为-8、纵向为-8的位置。用参照编号11B示出的基本图案部11的基本图案部位置是横向为9、纵向为-9的位置。用参照编号11C示出的基本图案部11的基本图案部位置是横向为-5、纵向为4的位置。用参照编号11D示出的基本图案部11的基本图案部位置是横向为0、纵向为9的位置。用参照编号11E示出的基本图案部11的基本图案部位置是横向为9、纵向为9的位置。
在此,用区块示出了基本图案部移动的单位,但也可以是单元单位。
另外,也可以将移动的单位不设为1而设为大于2的值。在该情况下,在图14的版本为横19×纵19的二维码10中,是横向19种、纵向19种的组合,但通过将移动的单位设为每2个区块而变为横向9种、纵向9种的组合,由此能够减少规格数据的信息量。
另外,作为基本图案部移动信息,包含示出从二维码的中心起的移动量的基本图案部移动量信息,但也可以使用表示二维码内的基本图案部的位置的基本图案部位置信息来代替基本图案部移动量信息。
关于基本图案部位置信息,能够设为以使基本图案部11的左上角处于代码左上方的区块坐标(0、0)的情况为基准的情况下的、基本图案部11的区块坐标。例如,在图16中,基本图案部11的左上角处于区块坐标(2、1)处,因此,作为基本图案部位置信息,将表示横向2个区块、纵向1个区块的数据记录于规格数据。
另外,作为基本图案部位置信息的其它表现方法,还存在预先定义基本图案部的移动模式的方法。例如,作为基本图案部的移动模式,预先定义为“左上”、“右上”、“左下”、“右下”这4种,作为基本图案部位置信息而使其具有2位,分别对移动图案分配0-3的值。在图14的二维码10中,在基本图案部的移动模式为“左上”的情况下,基本图案部位置信息所表示的值是横向为-9、纵向为-9,在基本图案部的移动模式为“右下”的情况下,基本图案部位置信息所表示的值是横向为9、纵向为9。
作为该方法的优点,能够将基本图案部移动量信息始终抑制为2位,从而能够减少规格数据。
并且,对上述移动图案追加“正中央”而设为5种,进而删除基本图案部移动标志,由此使基本图案部移动信息始终用3位表示,从而能够以少的信息量来实现基本图案部的移动。
另外,在代码内设置空白区域的情况下,使与该区域有关的信息包含于规格数据,也就是在存在空白区域的情况下使示出存在空白区域的空白嵌入标志和示出与空白区域有关的信息的空白位置信息包含于规格数据。另外,在不存在空白区域的情况下,使示出不存在空白区域的空白嵌入标志包含于规格数据,而省略与空白区域有关的信息,由此能够减少规格数据的信息量。并且,存在空白区域的情况下的与空白区域有关的信息也与版本信息相应地增减位数,由此能够提高规格数据的信息量的效率。
能够使规格数据具有周边部错误修正级别信息。能够将周边部实际数据的错误修正量作为周边部错误修正级别来记录于周边部错误修正级别信息。例如,周边部错误修正级别能够从10%、20%、30%、40%这4个数据中选择。由此,在识别摄影条件恶劣的环境下使用的代码的情况下提高错误修正级别,而在摄影条件不恶劣的条件下降低错误修正级别。在该情况下,作为规格数据中的周边部错误修正级别信息,确保二位。
周边部错误修正级别影响周边部实际数据的数据量,如果周边部错误修正级别低,则数据量变多,如果周边部错误修正级别高,则数据量变少。
在不存在周边部的情况下(版本为横1×纵1),不需要周边部错误修正级别信息,能够从规格数据中省去该周边部错误修正级别信息,从而能够增加这部分的实际数据的量。根据版本信息、空白信息以及位置校正图案来决定具有周边部的数据的区块数。由此,决定周边部能够记录的数据量。基于该周边部的数据量和周边部错误修正级别信息来决定周边部实际数据和周边部错误修正数据的数据量。
示出表示规格信息的位数据即规格数据的在第2实施方式中的一例。首先,填入横版本信息。横版本信息为1到26的值,用2到9位来表示。接着,用同样的方法填入纵版本信息。接着,填入周边部错误修正级别信息。周边部错误修正级别信息用2位表示,能够获得4种周边部错误修正级别。对周边部错误修正级别信息后文进行叙述。接着,填入表示空白区域的有无的空白嵌入标志和表示基本图案部的从规定位置起的移动的有无的基本图案部移动标志。空白嵌入标志和基本图案部移动标志用1位表示,为1(有)或0(无)。接着,在空白嵌入标志为1时,在基本图案部移动标志的后面追加表示空白的位置的空白位置信息。接着,在基本图案部移动标志为1时,基本图案部移动量信息在空白嵌入标志为1时被追加到空白位置信息之后,在空白嵌入标志为0时基本图案部移动量信息被追加于基本图案部移动标志之后。在追加这些信息之后在基本图案部中仍残留有能够保存的区域的情况下,继续保存实际数据。
关于该规格信息的类型、顺序、数据量以及标志的处理,并不限于上述情况,但在编码和解码中需要对规格数据作相同的解释。
关于周边部的数据的配置,在第2实施方式的一例中,例如以从左上方向右方的顺序按每个区块记录周边部实际数据,在记录完1行之后,以1个区块的下方的从左向右的方向顺序进行记录。在周边部实际数据之后记录周边部错误修正数据。在该情况下,在基本图案部、空白区域、位置校正图案中不记录数据。
上述结构是一例,预先决定周边部的数据的配置方法即可。
以下,在第2实施方式的二维码10中,对在位置检测图案的组合的候选的削减中有效的版本的二维码的实施例进行说明。
图15是示出版本为横4×纵4的二维码的例子的图。横向的d1是18个单元,d2的左侧为11.5个单元,d2的右侧为9.5个单元,因此总计为21个单元,且d1<d2成立。在纵向上同样地D1<D2也成立,也就是说,在第2实施方式的二维码的版本在横向和纵向均为4以上的情况下,条件始终成立,能够获得较大效果。在基本图案部进行了移动的情况下该条件也不变。
图16是示出版本5×5的二维码的例子的图。与图15同样地,d1<d2和D1<D2始终成立。
接着,对制作实施方式的二维码的处理(编码处理)进行说明。
图17是示出制作并提供二维码的制作系统的硬件结构的图,示出客户端和服务器结构的例子。
制作系统具有用于决定规格并请求制作二维码的、由用户操作的用户硬件和制作并提供所请求的二维码的系统硬件。
用户硬件具有计算机等用户处理装置71和磁盘等存储装置72。
系统硬件具有计算机等系统处理装置75和磁盘等存储装置76。
用户处理装置71与系统处理装置75利用通信线路等连接,构成为能够进行通信。
在此,在用户侧进行印刷,但也可以在系统侧或其它印刷场所进行印刷。印刷二维码的介质可以是任意介质,例如是纸、树脂板、壳体表面等。在此,作为介质,可以预先印刷要嵌入的图样,在以使要印刷的嵌入图样填入二维码的图样区域的方式进行了设置之后印刷二维码。
印刷装置只要是能够在这些介质上印刷二维码的装置即可,例如是简易打印机、精密打印机、印刷装置等,不仅能够进行单色印刷,还能够进行彩色印刷。另外,制作出的二维码也可以不进行印刷而经由通信线路以二维码数据的形式发送给用户。用户根据需要向第3方的显示器等发送数据,以显示制作出的二维码。
此外,图17示出客户端和服务器结构的制作系统的例子,但制作系统并不限定于此,例如能够存在利用客户端PC上的编码软件来发布、从连接有USB的打印机发布的结构、从便携式的终端和打印机发布的结构等各种变形例。另外,制作二维码的处理也可以作为计算机可执行的程序被记录于计算机可读取的非易失性的存储介质。
图18是示出用户经由用户硬件访问系统硬件来制作期望的二维码的编码处理的顺序的流程图。
在步骤S10中,用户开始进行编码的主处理。
在步骤S11中,用户输入二维码中记录的消息。
在步骤S12中,用户输入二维码的版本信息、周边部错误修正级别、空白信息以及基本图案部移动信息。与之相应地,用户处理装置71向系统处理装置75通知所输入的消息、版本信息、周边部错误修正级别、空白信息以及基本图案部移动信息。
在步骤S13中,在系统侧基于发送来的信息来决定基本图案部和周边部的配置。
在步骤S14中,基于发送来的信息来决定规格数据的数据量。
在步骤S15中,在系统侧基于发送来的信息来决定空白区域的区块的配置和数量。
在步骤S16中,决定位置校正图案的区块的配置和数量。
在步骤S17中,根据周边部错误修正级别来决定周边部错误修正数据的区块数。
在步骤S18中,决定二维码中能够记录的实际数据的尺寸。
在步骤S19中,计算在二维码内表现消息所需的实际数据的尺寸。
在步骤S20中,判定在S18中求出的二维码的数据尺寸是否能容纳S19的实际数据或者是否由于数据尺寸不足而无法容纳,如果数据尺寸不足,则向用户处理装置71发送数据尺寸不足的信息,如果数据尺寸足够则进入步骤S22。
在步骤S21中,用户处理装置71向用户通知错误的发生并结束处理,该错误是指以所输入的二维码的形状,数据尺寸不足以表现所输入的消息。
在步骤S22中,制作规格数据。
在步骤S23中,制作实际数据。
在步骤S24中,将规格数据和实际数据进行组合。
在步骤S25中,基本图案部中能够记录的规格数据和实际数据配置于基本图案部。
在S26中,根据基本图案部中记录的数据来计算基本图案部错误修正数据并进行配置。
在步骤S27中,将基本图案部中无法容纳的实际数据作为周边部实际数据而配置于周边部。
在步骤S28中,根据周边部实际数据来计算周边部错误修正数据并进行配置。
在步骤S29中,将二维码的信息作为图像输出到用户处理装置71。
在步骤S30中,结束编码的主处理。
图19是示出读取实施方式的二维码并对二维码进行分析的二维码分析装置的硬件结构的图。
二维码分析装置具有读取部80、计算机(二维码分析处理部)84、显示器85以及通信接口86。读取部80具有透镜81、图像传感器82以及模拟数字转换器(AD)83,将拍摄到的二维码的数字图像数据输出到计算机84。图19的二维码分析装置被广泛使用,近年来,便携式终端也实现了与二维码分析装置相同的功能。另外,对二维码进行分析的处理也可以作为计算机可执行的程序而被记录于计算机可读取的非易失性存储介质。
图20和图21是示出对用户所拍摄到的二维码进行分析的解码处理的顺序的流程图。关于该解码处理,假定在1个画面中拍进了多个第2实施方式的二维码的情况。解码处理包括分析主处理和信息提取处理。首先,说明分析主处理。
在步骤S101中,开始进行分析的主处理。
在步骤S102中,输入二维码的摄影图像。
在步骤S103中,制作所输入的摄影图像的二值图像。关于二值化的方法,如果所输入的摄影图像是RGB图像等彩色图像,则暂时转换为灰阶图像,将图像内的最大亮度值和最小亮度值的平均值设为阈值,如果为阈值以上则设为亮,如果小于阈值则设为暗。为了从彩色图像向灰阶图像进行转换,使用各像素的RGB的值,按照亮度(brightness)=0.299R+0.587G+0.114B的转换式进行转换。关于从彩色图像转换为灰阶图像的转换方法、进而转换为二值化图像的转换方法,提出了各种方法,并不限于上述转换方法。
在步骤S104中,对位置检测图案候选进行检测。具体地说,在扫描二值化图像时,在扫描方向的横向和纵向上检测以固定比率呈现暗亮暗或暗亮暗亮暗的图案。
在步骤S105中,制作4种位置检测图案的组合,并判定是否残留有尚未研究的4种位置检测图案的组合,如果有残留则进入步骤S106,如果没有残留则进入步骤S110。
在步骤S106中,在只要存在一组两点的位置检测图案间的距离为不恰当的值那样的组合的情况下,就能够判定为是不正确的组合。这样,基于位置检测图案之间的距离来排除误检测。
在步骤S107中,将组合后的位置检测图案作为同一个二维码的位置检测图案来进行信息的提取。参照图21在后文叙述该处理。
在步骤S108中,根据信息提取成功与否的结果,在成功的情况下进入步骤S109,在失败的情况下,在进行了排除失败的位置检测图案的组合的处理之后,返回到步骤S105。
在步骤S109中,对信息提取成功的位置检测图案的组合进行列表。
在步骤S110中,将数据提取成功的二维图案中使用的4个位置检测图案候选排除,返回到步骤S105。此外,在数据提取成功的二维图案的范围内存在未使用的位置检测图案候选的情况下,也将其从候选中排除。
反复进行步骤S105~S110,由此结束对被拍入的二维码的位置检测图案候选的4个组合判定是否属于同一个二维码。
在步骤S111中,判定是否残留有尚未研究的3个位置检测图案候选的组合,如果没有残留则进入步骤S120,如果有残留则进入步骤S112。
在步骤S112中,根据3个位置检测图案候选来估计位置校正图案的位置。
在步骤S113中,判定是否存在位置校正图案,如果存在则进入步骤S115,如果不存在则进入步骤S114。
在步骤S114中,根据3个位置检测图案候选来补充1个位置检测图案候选,并进入步骤S115。
在步骤S115中,在只要存在一组两点的位置检测图案间的距离为不恰当的值那样的组合的情况下,就能够判定为是不正确的组合。即使在利用位置校正图案等进行了补充的情况下,也对假定有缺损的位置检测图案的坐标进行估计,并验证距离。
在步骤S116中,将组合后的位置检测图案作为同一个二维码的位置检测图案来进行信息的提取。参照图21在后文叙述该处理。
在步骤S117中,根据信息提取成功与否的结果,在成功的情况下进行步骤S118,在失败的情况下,在进行了排除失败的位置检测图案的组合之后,返回到步骤S111。
在步骤S118中,对信息提取成功的位置检测图案的组合进行列表。
在步骤S119中,将在数据提取成功的二维图案中使用的3个位置检测图案候选排除,返回到步骤S111。此外,在数据提取成功的二维图案的范围内存在尚未使用的位置检测图案候选的情况下,也将其从候选中排除。
反复进行步骤S111~S119,由此结束对被拍入的二维码的位置检测图案候选的3个组合判定是否属于同一个二维码。
在步骤S120中,输出所列出的位置检测图案的消息,并进入步骤S121。
在步骤S121中,结束分析主处理。
接着,参照图21来说明步骤S107和S116的信息提取处理。
在步骤S200中,开始进行信息提取处理。
在步骤S201中,根据位置检测图案来计算属于基本图案部的区块内的单元的坐标。
在步骤S202中,提取组合数据和基本图案部错误修正数据。
在步骤S203中,进行基于基本图案部错误修正数据的错误检测处理,在存在错误的情况下进入步骤S204,如果没有错误则进入步骤S207。
在步骤S204中,判定是否能够根据区块内的单元数据来进行错误修正,如果不能进行错误修正则进入步骤S205,如果能够进行错误修正则进入步骤S206。
在步骤S205中,通知来自二维码的信息的提取失败,并结束处理。
在步骤S206中,进行组合数据的错误修正处理。
在步骤S207中,从组合数据提取规格数据,并确定二维码的版本、周边部错误修正级别、空白信息以及基本图案部移动信息。
在步骤S208中,根据规格数据来计算基本图案部的周边部的位置校正图案。
在步骤S209中,根据规格数据来确定除周边部的位置校正图案和空白区域以外的周边部实际数据和周边部错误修正数据的区块。
在步骤S210中,对周边部实际数据和周边部错误修正数据的区块数的总和进行计算,并根据该总和以及周边部错误修正级别来计算各自的区块数。
在步骤S211中,求出属于周边部的区块内的单元的坐标。
在步骤S212中,提取周边部实际数据和周边部错误修正数据。
在步骤S213中,根据周边部错误修正数据来检测错误,如果有错误则进入步骤S214,如果没有错误则进入步骤S217。
在步骤S214中判定能否进行错误修正,如果不能进行错误修正则进行入步骤S215,如果能够进行错误修正则进入步骤S216。
在步骤S215中,通知来自二维码的信息的提取失败,并结束处理。
在步骤S216中,进行数据的错误修正处理。
在步骤S217中,根据基本图案部的数据将除规格数据以外的实际数据和周边部的实际数据进行组合。
在步骤S218中,对实际数据进行分析。
在步骤S219中,提取消息。
在步骤S220中,由于来自二维码的信息的提取成功,因此显示消息并结束处理。
根据以上所说明的第1、第2实施方式的二维码,即使二维码的尺寸不同,用于计算基本图案部的单元位置的多个位置检测图案的位置关系也固定,因此在识别多个代码时,与当二维码的尺寸不同时位置关系也不同的以往的二维码相比,能够容易地进行确定。另外,代码中包含的位置检测图案是互不相同的形状,因此在识别多个代码时,能够排除误检测的位置检测图案的组合。
特别是在以相邻地排列多个代码的方式在1个图像内进行摄影并进行分析的情况下,同一个二维码内的位置检测图案之间的距离是固定的,且存在周边部,因此与其它二维码的位置检测图案的距离变长。因此,能够容易地排除不同距离的组合,因此能够减少用于判定是否为正确的组合的处理中的组合数。关于该效果,如果二维码的形状是正方形,则效果大,但即使是长方形的二维码,也能够得到减少组合的效果。
以上,说明了本发明的实施方式,但所记载的实施方式用于说明发明,对于本领域技术人员来说能够容易地理解在权利要求书中可能存在各种变形例。
附图标记说明
1:二维码;2:基本图案部;3A:第1位置检测图案;3B:第2位置检测图案;3C:第3位置检测图案;4:数据区域;5:周边部;10:二维码;11:基本图案部;12A:第1位置检测图案;12B:第3位置检测图案;12C:第4位置检测图案;12D:第2位置检测图案;13:区域;15:区块;16:分离图案;17:单元;18:位置校正图案。

Claims (2)

1.一种二维码的分析系统,对一并拍摄包括第1二维码和第2二维码的多个二维码得到的图像进行分析,该第1二维码包含用于确定单元位置的多个外形互不相同的位置检测图案,该第2二维码包含用于确定单元位置的所述多个外形互不相同的位置检测图案,其中,
该二维码的分析系统包括排除部件,该排除部件将由所述第1二维码中包含的位置检测图案和所述第2二维码中包含的位置检测图案形成的、错误的位置检测图案的组合排除,
所述排除部件是基于所述位置检测图案彼此的外形来排除所述错误的位置检测图案的组合的部件。
2.根据权利要求1所述的二维码的分析系统,其特征在于,
在2个所述位置检测图案间的距离不是规定距离的情况下,所述排除部件将2个所述位置检测图案的组合视为不是1个二维码中包含的位置检测图案的组合的、错误的位置检测图案的组合来排除。
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