CN110945530B - 二维码及二维码读取装置 - Google Patents

Abstract

在矩形的码区域(10)所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域(10)的位置的位置检测图案(11a～11c)。另外，以位于码区域(10)外并且沿着该码区域(10)的外缘的至少一部分的方式配置特定图案(21)的各图案部(21a～21d)。

Description

二维码及二维码读取装置

技术领域

本发明涉及二维码及二维码读取装置，特别是，涉及将多个单元格配置成矩阵状而构成的二维码、及读取该二维码的二维码读取装置。

背景技术

以往，提供将多个单元格配置成矩阵状而构成的各种二维码。读取这种二维码的读取装置(二维码读取器)一般被构成为，取得包含该二维码的图像数据，在此基础上，进行从该图像数据中确定二维码的区域(码区域)的解析处理，从该被确定的码区域中基于图像内容确定各单元格的坐标，从各坐标位置的图像信息中判别单元格的颜色，并进行解码处理。作为与这种二维码相关的技术，例如，已知专利文献1中公开的二维码。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2938338号公报

专利文献2：日本特开平10-198754号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在要读取二维码的情况下，需要准确地确定在拍摄图像中所占据的二维码的码区域以及各单元格的坐标。如果是QR码(注册商标)，则通过利用分别配置在矩形的码区域的三个角部的位置检测图案能够从拍摄图像内确定码区域的大致位置。另一方面，在QR码的情况下，在码区域中具有不存在位置检测图案的角部，为了准确地确定码区域，需要确定该角部的位置。

作为确定具体的码区域的方法，例如，具有专利文献2中公开的方法等，如果在码区域的边界部配置有颜色与背景色不同的异色单元格，则使用各种图像处理方法确定该异色单元格，并连接该异色单元格的外缘，从而能够准确地提取矩形的码区域的边界部。作为在该码区域的边界部配置异色单元格的方法，在专利文献1中，使用了如下方法：即，在数据区域中配置亮色单元格(白色单元格)和暗色单元格(黑色单元格)之后，利用多个种类的准备的掩模图案中的一个掩模图案替换一部分单元格，从而将连续的白色单元格以及黑色单元格少的图案采用为最佳配置图案。通过该方法，在与背景相邻的部分中亮色单元格(白色单元格)和暗色单元格(黑色单元格)难以连续，由此能够良好地区别背景与码区域(矩形区域)。

然而，使用的掩模图案的种类有限，因此，存在根据要保存的数据的内容在与背景相邻的部分中亮色单元格(白色单元格)和暗色单元格(黑色单元格)连续的情况。当在与背景相邻的部分中与背景色相同颜色的单元格连续的情况下，将难以区别码边界和背景，存在码区域的检测精度下降的情况。另外，与背景相邻的部分的图案按照每个码而不同，因此在污垢附着或者印刷模糊的情况下，存在难以判别其是否为正确的单元格的颜色的情况，其结果是，存在无法准确地确定码区域的情况。

作为其他方法，例如，如数据矩阵那样，可以考虑如下方法：即，在矩形的码区域的两边配置暗色单元格以L字状连续的特定图案，在其他的两边配置交替地配置暗色单元格以及亮色单元格而构成的特定图案。如果以这种方式通过特定图案包围矩形的码区域的全部四边，读取时容易区别背景与码区域，从而容易准确地确定码区域。然而，需要大量在码区域内配置的多个单元格中的、分配给上述特定图案的单元格，因此，存在如下问题：即，不得不减少对成为读取对象的数据分配的单元格数量，能够记录的数据容量减少。

本发明是为了解决上述的问题而做出的，其目的在于提供一种能够准确地确定码区域而无需减少能够记录的数据容量的二维码。

用于解决技术问题的技术手段

为了实现上述目的，一个方式的发明是一种二维码(1、1a～1g)，多个单元格以矩阵状排列在矩形的码区域(10)内，其特征在于，

在所述码区域所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案(11a～11c)，

以位于所述码区域外并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案(21～28)。

在第一项技术方案的发明中，在矩形的码区域所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案，以位于码区域之外并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案。由此，在拍摄了二维码的拍摄图像中，特定图案与该码区域一起被拍摄，因此，在二维码以发生扭曲的方式被拍摄的情况下和在附着有污垢的状态下被拍摄的情况下等，基于特定图案和三个位置检测图案也能够准确地确定拍摄图像中的码区域。尤其是，不需要对特定图案分配配置在码区域内的单元格，因此能够实现能够准确地确定码区域而无需减少能够记录的数据容量的二维码。

作为优选的一例，特定图案被构成为宽度为一单元格量。由此，能够抑制由于设置特定图案引起的二维码的面积的增加。

另外，作为其他的优选例，在特定图案与码区域的外缘之间设置规定宽度的余白。由此，即使是一般的读取装置，也容易将特定图案识别为与码区域不同的背景等，因此，能够如通常的二维码那样，读取以沿着码区域的外缘的方式设置了特定图案的本发明的二维码。

根据另一优选例，规定宽度的余白被构成为宽度为一单元格量。由此，能够抑制由于设置特定图案和规定宽度的余白引起的二维码的面积的增加。

根据又一优选例，排列相同颜色的单元格而构成特定图案，因此能够在拍摄图像中使特定图案自身容易识别。

根据再一优选例，以使相邻的单元格的颜色不同的方式排列多个单元格而构成特定图案。因此，当在拍摄图像中识别出特定图案时，利用构成该特定图案的单元格的坐标能够使码区域内的各单元格的坐标容易识别。

根据另一优选例，特定图案具备隔着码区域相对置的一对图案部，以使相邻的单元格的颜色不同的方式将多个单元格排列成一列而分别构成所述一对图案部。因此，当在拍摄图像中识别出特定图案时，利用构成该特定图案的单元格的坐标能够使码区域内的各单元格的坐标容易识别。特别是，在连接一侧的图案部中的一个单元格和位于与该一个单元格相对置的位置的另一侧的图案部的一个单元格的线上的码区域内的各单元格能够被识别为排列在相同列或者相同行上的单元格。由此，例如，在码区域以发生扭曲的方式被拍摄的情况下，也能够准确地识别码区域内的各单元格的坐标。

根据又一优选例，特定图案具备第一图案部以及第二图案部，所述第一图案部以及所述第二图案部沿着构成码区域的未设置位置检测图案的剩余的角部的、该码区域的两个外缘的各外缘并且彼此正交。由此，根据第一图案部与第二图案部的交点能够确定上述剩余的角部的位置，因此，即使在该剩余的角部暗色单元格少的情况下和附着污垢等的情况下，也能够准确地确定码区域。

根据再一优选例，特定图案以包围码区域的方式形成为四方环状，因此能够容易地基于特定图案进行码区域的确定。

根据又一优选例，特定图案以包围码区域的方式使多个单元格排列成一列从而形成为四方环状，多个单元格中的与位置检测图案相对置的一部分单元格由相同颜色的单元格构成，剩余部分的单元格分别由与相邻的单元格不同的颜色构成。由此，根据由相同颜色的单元格构成的特定图案的部分能够确定位置检测图案的位置。另外，还能够根据位置检测图案的位置确定由相同颜色的单元格构成的特定图案的部分。进一步，在由不同颜色的单元格构成的特定图案的部分中，位于将隔着码区域相对置的一对单元格连接的线上的码区域内的各单元格能够被识别为排列在相同列或者相同行上的单元格。由此，例如，在码区域以发生扭曲的方式被拍摄的情况下，也能够准确地识别码区域内的各单元格的坐标。

根据另一优选例，与位置检测图案不同的第一固定图案由多个单元格构成并且配置在码区域内，特定图案被构成为，以包围码区域的方式使多个单元格排列成一列从而形成为四方环状，第一固定图案的中心所投影的位置的单元格与相邻的单元格的颜色不同。由此，即使在难以识别第一固定图案的拍摄状态下，根据特定图案也能够确定第一固定图案的位置。另外，还能够根据第一固定图案的位置确定特定图案的位置。

根据再一优选例，与位置检测图案不同的第二固定图案由规定排列的多个单元格构成并且配置在码区域内，特定图案被构成为，以包围码区域的方式使多个单元格排列成一列从而形成为四方环状，第二固定图案所投影的位置的多个单元格成为规定排列。由此，即使在难以识别第二固定图案的拍摄状态下，根据特定图案也能够确定第二固定图案的位置和其排列。另外，还能够根据第二固定图案的位置确定特定图案的位置。

另外，其他方式的发明提供一种二维码读取装置(30)，所述二维码读取装置(30)以光学方式读取多个单元格以矩阵状排列在矩形的码区域(10)内的二维码(1、1a～1g)。该装置的特征在于，具备：

拍摄单元(33)，能够拍摄所述二维码；

确定单元(40)，确定所述拍摄单元的拍摄图像中的所述码区域的位置；以及

解读单元(40)，基于所述确定单元确定的所述码区域解读所述二维码，

所述二维码在所述码区域所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案(11a～11c)，并且以位于所述码区域外并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案(21～28)，

所述确定单元基于所述位置检测图案以及所述特定图案确定所述拍摄图像中的所述码区域的位置。

在该二维码读取装置(30)中，在矩形的码区域的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案，并且以位于码区域外并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案的二维码成为二维码读取装置的读取对象。由此，在拍摄上述二维码得到的拍摄图像中，特定图案与该码区域一起被拍摄，因此能够通过确定单元基于特定图案和三个位置检测图案准确地确定拍摄图像中的码区域。特别是，不需要对特定图案分配配置在码区域内的单元格，因此能够实现能够准确地确定码区域而无需减少能够记录的数据容量的二维码。

此外，上述各括号内的附图标记表示与下述的实施方式中记载的具体的单元的对应关系。

附图说明

在图中，

图1是示出第一实施方式的二维码的说明图。

图2是概略性地例示读取第一实施方式的二维码的信息码读取装置的框图。

图3是例示通过信息码读取装置的控制部进行的读取处理的流程的流程图。

图4是说明第一实施方式的二维码扭曲而被拍摄的状态的说明图。

图5是说明图1的二维码中的码区域的一部分缺损而被拍摄的状态的说明图。

图6是说明以往的二维码扭曲而被拍摄的状态的说明图。

图7是示出第一实施方式的第一变形例的二维码的说明图。

图8是示出图7的二维码上附着污垢等而被拍摄的状态的说明图。

图9是示出第一实施方式的第二变形例的二维码的说明图。

图10是示出第二实施方式的二维码的说明图。

图11是示出第二实施方式的第一变形例的二维码的说明图。

图12是示出第二实施方式的第二变形例的二维码的说明图。

图13是示出第三实施方式的二维码的说明图。

图14是示出第四实施方式的二维码的说明图。

图15是说明图14的二维码中的码区域的一部分缺损而被拍摄的状态的说明图。

图16是示出将图14的二维码显示为三个位置检测图案中的两个位置检测图案处于下方的显示介质的说明图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图，对将本发明的二维码以及二维码读取装置具体化的第一实施方式进行说明。

首先，参照图1，对本实施方式的二维码(二维信息码)的结构进行说明。

如图1所示，本实施方式的二维码1具有码区域10，所述码区域10为具有横向(X方向)以及纵向(Y方向)的矩形(更具体而言，作为一例，为正方形)。在该码区域10的内侧使多个信息显示单位单元格(以下，也简称为单元格)以矩阵状排列，并以位于该码区域10外并且沿着该码区域10的外缘的至少一部分的方式配置特定图案21而构成。各单元格是色彩或者浓度或者亮度不同的多个种类的单元格，并且各单元格区域分别被构成为正方形区域。

码区域10具有四个角部10a～10c以及12，但是在其三个角部10a～10c分别设置用于检测该码区域10的位置的位置检测图案(定位图案)11a～11c，在剩余的角部12未设置有位置检测图案。因此，通过所述四个角部10a～10c以及12从背景BK中限定码区域10。在码区域10中配置通过多个单元格记录期望的数据的数据记录区域DR。被构成为，未配置上述的位置检测图案的角部12也用作数据记录区域DR的一部分。另外，虽然未进行详细说明，但是在码区域10内设置有通过多个单元格来记录错误订正符号的错误订正符号记录区域EC。此外，在本实施方式中，码区域10通过与公知的QR码相同的方法构成，在图1中，为了方便，除了位置检测图案11a～11c，用亮色单元格(白色单元格)图示了各单元格。

如图1所示，特定图案21具有在三个位置检测图案11a～11c以及一个角部12中的、在横向(X方向)以及纵向(Y方向)上相对置的两个图案彼此、或者图案与角部的组合。因此，特定图案21具备：图案部21a，配置成将在横向上相对置的两个位置检测图案11a与位置检测图案11b相互连接；图案部21b，配置成将在纵向上相对置的两个位置检测图案11a与位置检测图案11c相互连接；图案部21c，配置成将在横向上相对置的位置检测图案11c与角部12相互连接；以及图案部21d，配置成将在纵向上相对置的位置检测图案11b与角部12相互连接。各图案部21a～21d被配置成相对于码区域10的外缘无间隙地相接，并且被构成为以使相邻的单元格的颜色不同的方式使多个单元格排列成一列从而其宽度为一个单元格。具体而言，各图案部21a～21d被构成为，亮色单元格(白色单元格)和暗色单元格(黑色单元格)沿着码区域10的外缘交替地排列成为一列。

由于以这种方式构成特定图案21，因此，在信息码读取装置30中，不仅利用三个位置检测图案11a～11c，还利用特定图案21，由此能够根据拍摄图像准确地确定码区域10。

接下来，使用图2，对作为能够以光学方式读取本实施方式的二维码1的二维信息码读取装置发挥功能的信息码读取装置30进行说明。

本实施方式的信息码读取装置30是以光学方式读取二维码1或条形码等的读取装置。如图2所示，信息码读取装置30是在未图示的壳体的内部收容电路部而构成的，电路部主要具备：照明光源31、受光传感器33、成像透镜32等的光学系统；以及存储器36、控制部40等的微型的计算机(以下称为“微型计算机”)系统。

光学系统分为投光光学系统以及受光光学系统。构成投光光学系统的照明光源31作为能够发出照明光Lf的照明光源发挥功能，例如，由红色的LED以及设置于该LED的射出侧的透镜构成。此外，在图2中，概念性地示出了朝向附有二维码1的读取对象物R照射照明光Lf的例子。

受光光学系统由受光传感器33、成像透镜32、反射镜(省略图示)等构成。受光传感器33例如被构成为将C-MOS和CCD等的固体拍摄元件即受光元件以二维排列的区域传感器，并且按照受光的信息码的各单元格(图案)输出与反射光Lr的强度相对应的电信号。该受光传感器33以能够接收经由成像透镜32入射的入射光的方式安装于印刷线路板(省略图示)。此外，受光传感器33可以相当于能够拍摄二维码1的“拍摄单元”的一例。

成像透镜32作为能够将对从外部经由读取口(省略图示)入射的入射光进行聚光并使像成像于受光传感器33的受光面33a的成像光学系统发挥功能。在本实施方式中，从照明光源31照射的照明光Lf等在信息码上反射之后，其反射光Lr通过成像透镜32聚光，使码像成像于受光传感器33的受光面33a。

微型计算机系统由放大电路34、A/D转换电路35、存储器36、地址生成电路37、同步信号生成电路38、控制部40、操作部42、液晶显示器43、蜂鸣器44、振动器45、发光部46、通信接口48等构成。该微型计算机系统如其名那样以可作为微型计算机(信息处理装置)发挥功能的控制部40以及存储器36为中心而构成，并且可以以硬件方式以及软件方式对包含通过上述的光学系统拍摄的二维码1的信息码的图像信号进行信号处理。另外，控制部40还进行与该信息码读取装置30的整体系统相关的控制。

当从光学系统的受光传感器33输出的图像信号(模拟信号)通过输入到放大电路34从而以规定增益被放大之后，输入到A/D转换电路35时，从模拟信号转换成数字信号。然后，当数字化的图像信号、也就是图像数据(图像信息)被输入到存储器36中时，被储存于图像数据储存区域。此外，同步信号生成电路38被构成为能够产生针对受光传感器33以及地址生成电路37的同步信号，另外，地址生成电路37被构成为，能够基于从该同步信号生成电路38供给的同步信号产生存储在存储器36中的图像数据的存储地址。

存储器36是半导体存储装置，例如RAM(DRAM、SRAM等)和ROM(EPROM、EEPROM等)相当于半导体存储装置。该存储器36中的RAM被构成为，除了上述的图像数据储存区域之外，还能够确保控制部40在算术运算和理论运算等各处理时利用的作业区域和读取条件表。另外，在ROM中预先存储有能够控制照明光源31、受光传感器33等各硬件的系统程序等。另外，在存储器36中还存储有能够执行与成为读取对象的二维码的特定图案相关的信息和下述的读取处理的读取用程序等。在此，作为与二维码的特定图案相关的信息，例如包括：还包含要构成的单元格的颜色在内的特定图案的形状、与各位置检测图案11a～11c的相对位置关系等。

控制部40是能够控制整个信息码读取装置30的微型计算机，由CPU、系统总线、输入输出接口等，并且可以与存储器36一起构成信息处理装置并具有信息处理功能。该控制部40被构成为能够经由内置的输入输出接口与各种输入输出装置(周边装置)连接，在本实施方式的情况下，连接有操作部42、液晶显示器43、蜂鸣器44、振动器45、发光部46、通信接口48等。

操作部42由多个键构成，并且成为根据使用者的键操作向控制部40提供操作信号的结构，控制部40被构成为从操作部42接收到操作信号时，进行与该操作信号相对应的动作。液晶显示器43由公知的液晶显示面板构成，并且通过控制部40控制显示内容。蜂鸣器44由公知的蜂鸣器构成，并且被构成为根据来自控制部40的动作信号产生规定的声音。振动器45由搭载于便携设备的公知的振动器构成，并且被构成为根据来自控制部40的驱动信号产生振动。发光部46例如是LED，并且被构成为根据来自控制部40的信号亮灯。通信接口48被构成为用于进行与外部(例如主机装置)之间的数据通信的接口，并且成为与控制部40协作进行通信处理的结构。

接下来，参照图3的流程图，对读取二维码1时由信息码读取装置30的控制部40执行的读取处理进行说明。

在信息码读取装置30的读取口朝向二维码1的状态下对操作部42进行规定的操作时，基于控制部40的读取处理开始。首先，进行步骤S101所示的拍摄处理，基于从接受到来自二维码1的反射光Lr的受光传感器33输出的信号，生成包含该二维码1的拍摄图像的图像数据。

接下来，进行步骤S103所示的特定图案提取处理。在该处理中，基于与预先存储在存储器36中的特定图案21相关的信息等，进行用于从如上述那样拍摄的拍摄图像中提取特定图案21的处理。在该处理中，可以从拍摄图像中直接提取特定图案21，也可以是，由于特定图案21与各位置检测图案11a～11c之间的位置关系预先已确定，因此基于根据拍摄图像检测的各位置检测图案11a～11c的位置从相同的拍摄图像中推定特定图案21等并进行提取。

然后，由于拍摄了具有特定图案21的二维码1，因此，当根据拍摄到的拍摄图像提取并识别特定图案21时(在步骤S105中“是”)，进行利用了步骤S107所示的特定图案的码区域确定处理。在该处理中，基于从相同的拍摄图像中提取的各位置检测图案11a～11c以及如上述那样提取出的特定图案21，进行用于确定码区域10的处理。具体而言，提取的特定图案21中的各图案部21a～21d的内缘延长的线交叉的四个交点分别与码区域10的四个角部10a～10c、12的顶角相对应，因此，基于各图案部21a～21d，确定剩余的角部12，并且确认除了该剩余的角部12以外的三个角部10a～10c的顶角与各位置检测图案11a～11c的相对应的顶角一致。此外，进行上述步骤S107的处理的控制部40可以相当于“确定单元”的一例。

另一方面，在从拍摄到的拍摄图像中未提取特定图案21的情况下(在步骤S105中为否)，进行步骤S109所示的通常的码区域确定处理，拍摄不具有特定图案21的通常的信息码，以此进行用于从拍摄图像中基于位置检测图案等确定码区域10的处理。

在上述步骤S107或者步骤S109的处理中，由于位置检测图案11a～11c等未被拍摄成可提取，因此当码区域10的确定失败时(在步骤S111中为否)，进行来自上述步骤S101的处理。

另一方面，在上述步骤S105或者步骤S107的处理中，当码区域10的确定成功时(在步骤S111中“是”)，进行步骤S113所示的解码处理。在该处理中，基于如上述那样确定的码区域10内的各单元格的排列，进行用于对记录在数据记录区域中的规定的数据进行解码(解读)的处理。然后，当该解码处理成功时(在步骤S115中“是”)，进行用于向外部输出通过解码处理取得的规定的数据的处理(步骤S117)，本读取处理结束。另一方面，当解码处理失败时(在步骤S115中“否”)，进行从上述步骤S101起始的处理。此外，进行上述步骤S113的处理的控制部40可以相当于“解读单元”的一例。

如以上说明的那样，在本实施方式的二维码1中，在矩形的码区域10的三个角部10a～10c分别设置有用于检测该码区域10的位置的位置检测图案11a～11c，并且以位于码区域10外并且沿着该码区域10的外缘的至少一部分的方式配置特定图案21的各图案部21a～21d。由此，在拍摄了二维码1的拍摄图像中，特定图案21与该码区域10一起被拍摄，因此在二维码1以发生扭曲的方式被拍摄的情况下以及在附着有污垢的状态下被拍摄的情况下等，也能够基于特定图案21和三个位置检测图案11a～11c准确地确定拍摄图像中的码区域10。尤其是，不需要对特定图案21分配配置在码区域10内的单元格，因此能够实现能够准确地确定码区域10而不减少可记录的数据容量的二维码1。

而且，在本实施方式的信息码读取装置30中，在拍摄二维码1的拍摄图像中，特定图案21与该码区域10一起被拍摄，因此，在由控制部40进行的读取处理中，能够基于特定图案21和三个位置检测图案11a～11c准确地确定拍摄图像中的码区域10。

进一步，特定图案21的各图案部21a～21d被构成为宽度为一单元格量。由此，能够抑制由于设置特定图案21的各图案部21a～21d引起的二维码1的面积的增加。

特别是，在本实施方式中，图案部21a和图案部21c隔着码区域10作为一对图案部发挥功能，图案部21b和图案部21d隔着码区域10作为一对图案部发挥功能。而且，各图案部21a～21d分别被构成为，以使相邻的单元格的颜色不同的方式使多个单元格排列成一列。因此，在拍摄图像中特定图案21的各图案部21a～21d被识别时利用构成各图案部21a～21d的单元格的坐标能够使码区域10内的各单元格的坐标容易识别。

即，在码区域的缘部101a以及缘部101b被构成为相邻的单元格的颜色不同并且码区域的缘部101c以及缘部101d被构成为相同颜色的单元格的数据矩阵100中，如图6所示例那样，码区域以具有仰角、倾斜角的方式扭曲而被拍摄时，存在无法从各缘部101a～101d准确地求出码区域内的单元格的位置的情况。具体而言，例如，如图6所示例那样，在从码区域的上边开始计数求解第n行的各单元格的y坐标的情况下，缘部101b侧的单元格坐标(点Ao等)能够基于该缘部101b的单元格的坐标确定，但是缘部101d侧(点Bo等)的单元格坐标由于无法判别该缘部101d中的单元格之间的边界，因此难以准确地求出。这种情况下，可以考虑基于将缘部101d基于单元格数分割成n：m的位置求出缘部101d侧(点Bo等)的单元格坐标的方法，但是存在由于基于仰角、倾斜角的梯形扭曲、透镜的失真等导致分割成n：m的位置自身不准确，而无法准确地求出单元格坐标的情况。同样地，在求解各单元格的x坐标(横向X的位置坐标)的情况下，缘部101a侧的单元格的坐标能够基于该缘部101a的单元格坐标确定，但是缘部101c侧的单元格坐标由于该缘部101c中的单元格之间的边界无法判别，因此难以准确地求出。

相对于此，如本申请发明那样，通过将各图案部21a～21d构成为相邻的单元格的颜色不同，能够解决上述问题。即，位于一侧的图案部中的一个单元格和位于与该一个单元格相对置的位置的另一侧的图案部的一个单元格相连的线上的码区域内的各单元格可被识别为排列在相同列或者相同行的单元格。由此，如图4所示例那样，码区域10以发生扭曲的方式被拍摄，在从码区域10的上边开始计数求解第n行的各单元格的y坐标(纵向Y的位置坐标)的情况下，图案部21b侧的单元格坐标(点A等)也能够基于与该图案部21b的第n行相当的单元格的坐标确定，图案部21d侧的单元格坐标(点B等)也能够基于与该图案部21d的第n行相当的单元格的坐标确定。同样地，图案部21a侧的单元格坐标能够基于该图案部21a的单元格的坐标确定，图案部21c侧的单元格坐标能够基于该图案部21c的单元格的坐标确定。因此，能够基于各图案部21a～21d准确地识别码区域10内的各单元格的坐标。

进一步，在码区域10的一部分未被拍摄的情况下，通过利用特定图案21的单元格的坐标，也能够准确地识别被拍摄量的码区域10内的各单元格的坐标，而且能够进行错误订正。例如，如图5所示例那样，在码区域10的一部分未被拍摄的情况下，通过利用图案部21b的单元格的坐标和图案部21d的单元格的坐标，也能够准确地识别被拍摄量的码区域10内的各单元格的坐标，而且能够进行错误订正。

由此，与未设置特定图案21的情况相比，抑制基于被错误识别的单元格坐标的错误订正，因此在码区域10的一部分缺损等的情况下，也能够提高可准确地进行错误订正的可能性，能够提高解码成功率。此外，在以不发生扭曲的方式被拍摄的情况和以扭曲少的方式被拍摄的情况下，可以不利用一侧的图案部中的一个单元格和位于与该一个单元格相对置的位置的另一侧的图案部的一个单元格相连的线，基于图案部的单元格的坐标来确定位于该单元格附近的码区域10内的单元格的坐标。

另外，在本实施方式中，特定图案21具备图案部21c以及图案部21d作为第一图案部以及第二图案部，第一图案部以及第二图案部分别沿着构成未设置有码区域10的位置检测图案11a～11c的剩余的角部12的、该码区域10的两个外缘的各外缘彼此正交。由此，根据图案部21c的内缘的延长线与图案部21d的内缘的延长线的交点能够确定上述剩余的角部12的位置，因此，即使在该剩余的角部12暗色单元格少的情况和附着有污垢等的情况下，也能够准确地确定码区域10。

此外，作为具有确定剩余的角部12的位置的第一图案部以及第二图案部的特定图案，不限于采用上述的特定图案21，还可以采用沿着构成剩余的角部12的该码区域10的两个外缘的各外缘并且彼此正交的第一图案部以及第二图案部。具体而言，作为本实施方式的第一变形例，例如，如图7所示例的二维码1a的特定图案22那样，能够采用沿着构成剩余的角部12的该码区域10的两个外缘的各外缘并且彼此正交的第一图案部22a以及第二图案部22b。这样，例如，如图8所示例那样，在污垢等D附着于剩余的角部12的情况下，也能够根据图案部22c的内缘的延长线L1与图案部22d的内缘的延长线L2的交点确定上述剩余的角部12的位置，从而能够准确地确定码区域10。

作为本实施方式的第二变形例，也可以在特定图案与码区域的外缘之间设置规定宽度的余白。在此，规定宽度是指，横向(X方向)上码区域的外缘与特定图案之间的距离、以及、纵向(Y方向)上码区域的外缘与特定图案之间的距离。具体而言，如图9所示例的二维码1b那样，在特定图案23的各图案部23a～23d与码区域10的外缘之间利用与亮色单元格相同的颜色设置宽度为一单元格量的规定宽度的余白M。

在二维码中，存在作为规格在码区域的周围要求一定宽度的安静区域的二维码。在图1所示的二维码1那样的结构中，特定图案21的各图案部21a～21d被配置成与码区域10的外缘无间隙地接触，因此存在由于特定图案21利用一般的读取装置无法读取的情况。

因此，如图9所示例的二维码1b那样，通过在各图案部23a～23d与码区域10的外缘之间设置规定宽度的余白M，即使是一般的读取装置，也容易将特定图案23识别作为与码区域10不同的背景等。因此，能够如通常的二维码那样读取将特定图案23设置成沿着码区域10的外缘的二维码1b。

特别是，由于规定宽度的余白M被构成为宽度为一单元格量，因此能够抑制由于设置特定图案22和规定宽度的余白M引起的二维码1b的面积的增加。另外，也可以与作为规格所要求的安静区域的宽度相应地改变规定宽度的余白M的宽度。

[第二实施方式]

接下来，参照图10，对本第二实施方式的二维码进行说明。

在本第二实施方式中，与上述第一实施方式主要的不同之处在于，特定图案以包围码区域10的方式形成为四方环状。具体而言，如图10所示的二维码1c的特定图案24那样，多个单元格以隔着规定宽度的余白M包围码区域10的方式排列成一列，并且，以使相邻的单元格的颜色不同的方式排列，从而形成为四方环状。

这样，特定图案24以包围码区域10的方式形成为四方环状，因此能够容易地进行基于特定图案24对码区域10的确定。特别是，特定图案24以使相邻的单元格的颜色不同的方式排列，因此，如使用图4说明的那样，利用构成该特定图案24的单元格的坐标能够使码区域10内的各单元格的坐标容易识别。

作为第二实施方式的第一变形例，也可以如图11所示的二维码1d的特定图案25那样，相同颜色的单元格以隔着规定宽度的余白M包围码区域10的方式排列成一列从而形成为四方环状。这样，也能够容易地进行基于以包围码区域10的方式形成为四方环状的特定图案25对码区域10的确定。特别是，排列相同颜色的单元格而构成特定图案25，因此能够在拍摄图像中使特定图案25自身容易识别。

作为第二实施方式的第二变形例，也可以如图12所示的二维码1e的特定图案26那样，多个单元格中的与位置检测图案11a～11c相对置的一部分的单元格所构成的图案部26a由相同颜色的单元格构成，剩余部分的单元格所构成的图案部26b分别由与相邻的单元格不同颜色构成。由此，能够根据由相同颜色的单元格构成的图案部26a确定位置检测图案11a～11c的位置。另外，还能够根据位置检测图案11a～11c的位置特定图案部26a。进一步，在由不同颜色的单元格构成的图案部26b中，位于隔着码区域10相对置的一对单元格相连的线上的码区域10内的各单元格能够被识别为排列在相同列或者相同行上的单元格。由此，例如，在码区域10以发生扭曲的方式被拍摄的情况下，也能够准确地识别码区域10内的各单元格的坐标。

[第三实施方式]

接下来，参照图13，对本第三实施方式的二维码进行说明。

在本第三实施方式中，与上述第二实施方式主要的不同之处在于，与配置在码区域10内的固定图案的形状相应地改变构成特定图案的单元格的排列。具体而言，如图13所示的二维码1f那样，在码区域10内配置六个对准图案13a～13f作为与各位置检测图案11a～11c不同的第一固定图案，并且以隔着规定宽度的余白M包围码区域10的方式配置四方环状的特定图案27。各对准图案13a～13f发挥与QR码(注册商标)的对准图案相同的功能，并且用于利用对准图案对被包围的区域内的单元格进行扭曲校正等。各对准图案13a～13f为相同形状，并且分别被配置成：在x坐标上对准图案13a、13c、13e相同并且对准图案13d、13f相同，在y坐标上对准图案13b～13d相同并且对准图案13e、13f相同。

本实施方式的特定图案27被构成为，多个单元格以包围码区域10的方式排列成一列从而形成为四方环状，并且各对准图案13a～13f的中心所投影的位置的单元格与相邻的单元格的颜色不同。具体而言，被构成为，在特定图案27的图案部27a以及图案部27c中，构成对准图案13b的中心位置的单元格所投影的位置的单元格、构成对准图案13a、13c、13e的中心位置的单元格所投影的位置的单元格、构成对准图案13d、13f的中心位置的单元格所投影的位置的单元格分别为亮色单元格，除此以外为暗色单元格。另外，被构成为，在特定图案27的图案部27b以及图案部27d中，构成对准图案13a的中心位置的单元格所投影的位置的单元格、构成对准图案13b～13d的中心位置的单元格所投影的位置的单元格、以及构成对准图案13e、13f的中心位置的单元格所投影的位置的单元格分别为亮色单元格，除此以外为暗色单元格。

由此，例如，即使在难以识别各对准图案13a～13f的任一个的拍摄状态下，也能够根据特定图案27确定该对准图案的位置。另外，通过检测处于构成各对准图案13a～13f的中心位置的单元格所投影的位置的亮色单元格和其两侧相邻的暗色单元格，也能够确定特定图案的位置。进一步，特定图案27的亮色单元格能够如对准图案那样发挥功能，因此，例如，能够校正被特定图案27的两个亮色单元格和各对准图案13a～13f中的两个对准图案包围的区域内的单元格的扭曲。即，通过利用特定图案27的亮色单元格部分，能够校正配置在码区域10内的比各对准图案13a～13f更靠外侧的位置的单元格的扭曲。

[第四实施方式]

接下来，参照图14，对本第四实施方式的二维码进行说明。

在本第四实施方式中，与上述第三实施方式主要不同之处在于，在与配置在码区域10内的对准图案不同的第二固定图案以规定排列被构成的情况下，以该第二固定图案所投影的位置的多个单元格成为上述规定排列的方式构成特定图案。

具体而言，例如，如图14所示的二维码1g那样，在码区域10内两个定位图案14a、14b以规定排列配置作为第二固定图案的情况下，特定图案28被构成为，定位图案14a所投影的位置的多个单元格所构成的图案部28a、以及定位图案14b所投影的位置的多个单元格所构成的图案部28b分别成为上述规定排列。

由此，在难以在码区域10内识别定位图案14a、14b的拍摄状态下，根据特定图案28的图案部28a、28b也能够确定定位图案14a、14b的位置及其排列。另外，通过在定位图案14a、14b所投影的目的地检测相同排列的单元格，能够确定特定图案28的图案部28a、28b的位置。特别是，通过利用码区域10内的定位图案14a、14b以及码区域10外的图案部28a、28b这两者，如在图4中说明的那样，即使在二维码1g扭曲而被拍摄的情况下也能够准确地识别码区域10内的各单元格的坐标。

进一步，在如使用图15所示例的那样二维码1g的一部分缺损而被拍摄的情况下，通过利用图案部28b的单元格的坐标和定位图案14b的单元格的坐标，如利用图5所述，也能够准确地识别被拍摄量的码区域10内的各单元格的坐标，而且能够进行错误订正。由此，与未设定特定图案28的情况相比，抑制基于被错误识别的单元格坐标的错误订正，因此，在码区域10的一部分缺损等的情况下也能够提高能够准确地进行错误订正的可能性并且能够提高解码成功率。

此外，本发明不限于上述各实施方式以及变形例，例如，也可以如以下那样具体化。

(1)本发明的特定图案不限于构成为上述的特定图案21～28，例如，利用实线等、单元格以外的形状，以位于码区域10之外并且沿着该码区域10的外缘的至少一部分的方式配置，从而构成为能够确定码区域10的位置的形状即可。另外，在排列相同颜色的单元格并且以规定的形状构成特定图案的情况下，能够在拍摄图像中使特定图案自身容易识别。另外，在以使相邻的单元格的颜色不同的方式排列多个单元格并且以规定的形状构成特定图案的情况下，利用构成该特定图案的单元格的坐标能够使码区域10内的各单元格的坐标容易识别。

(2)码区域10以及特定图案21～28不限于由亮色单元格(白色单元格)和暗色单元格(黑色单元格)构成，也可以由多个种类的颜色的单元格构成。另外，码区域10不限于形成为正方形，也可以形成为长方形。

(3)即使如上述那样构成的二维码1、1a～1g显示在纸张等的规定的显示介质中等，使用信息码读取装置30进行读取从而实现上述效果。此时，二维码1、1a～1g不限于相对于规定的显示介质显示为三个位置检测图案11a～11c中的一个(11c)处于下方，例如，也可以如图16所示的显示介质50那样，显示为三个位置检测图案11a～11c中的两个(11a、11b)处于下方。在码区域10中的未设置位置检测图案11a～11c的剩余的角部12侧配置记录有要读取的数据的数据记录区域，并且两个位置检测图案配置成处于下方，由此数据记录区域配置成处于上方。这样，数据记录区域以处于上方的方式配置并且显示在固定物等，由此，在构成二维码的码区域中的下部被在固定物等的前方移动的移动体等遮隐的情况下，数据记录区域也难以被遮隐，因此，与以使三个位置检测图案中的两个处于上方的方式配置的情况相比，能够提高在二维码中记录的数据的读取成功率。

(4)本发明的二维码读取装置不限于应用于如上述那样构成的信息码读取装置30中，例如，也可以在安装有用于读取二维码1、1a～1g等的规定的应用程序的便携电话和智能手机等的手机终端中采用，还可以在固定式的信息终端等中采用。

附图标记的说明

1、1a～1g：二维码(二维信息码)

10：码区域

10a～10c：三个角部

11a～11c：位置检测图案

12：剩余的角部

13a～13f：对准图案(第一固定图案)

14a、14b：定位图案(第二固定图案)

21～28：特定图案

30：信息码读取装置(二维信息码读取装置)

33：受光传感器(拍摄单元)

40：控制部(确定单元，解读单元)

Claims (9)

1.一种显示介质，包括由亮色单元格和暗色单元格构成的多个单元格以矩阵状排列在矩形的码区域内的二维码，所述显示介质的特征在于，

在所述码区域所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案，

以位于所述码区域外侧并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案，

所述特定图案由所述亮色单元格和暗色单元格构成，且该亮色单元格和暗色单元格彼此相邻地沿着隔所述码区域彼此相对的两个所述外缘各自的至少一部分配置，

在分别连结两个所述外缘中一者的所述特定图案的各单元格与另一者的所述特定图案的各单元格的线上，设有构成所述码区域的列或行的所述多个单元格中的单元格列或单元格行。

2.根据权利要求1所述的显示介质，其特征在于，

所述特定图案被构成为宽度为一单元格量。

3.根据权利要求1或2所述的显示介质，其特征在于，

在所述特定图案与所述码区域的外缘之间设置规定宽度的余白。

4.根据权利要求3所述的显示介质，其特征在于，

所述规定宽度的余白被构成为宽度为一单元格量。

5.根据权利要求1或2所述的显示介质，其特征在于，

所述特定图案以包围所述码区域的方式使所述多个单元格排列成一列从而形成为四方环状，所述多个单元格中的与所述位置检测图案相对置的一部分单元格由相同颜色的单元格构成，剩余部分的单元格包含所述特定图案。

6.一种二维码读取装置，以光学方式读取由亮色单元格和暗色单元格构成的多个单元格以矩阵状排列在矩形的码区域内的二维码，其特征在于，具备：

拍摄单元，能够拍摄所述二维码；

确定单元，确定所述拍摄单元的拍摄图像中的所述码区域的位置；以及

解读单元，基于所述确定单元确定的所述码区域解读所述二维码，

所述二维码在所述码区域所具有的四个角部中的三个角部分别设置用于检测该码区域的位置的位置检测图案，并且以位于所述码区域外侧并且沿着该码区域的外缘的至少一部分的方式配置特定图案，

所述二维码构成为：

所述特定图案由所述亮色单元格和暗色单元格构成，且该亮色单元格和暗色单元格彼此相邻地沿着隔所述码区域彼此相对的两个所述外缘各自的至少一部分配置，

在分别连结两个所述外缘中一者的所述特定图案的各单元格与另一者的所述特定图案的各单元格的线上，设有构成所述码区域的列或行的所述多个单元格中的单元格列或单元格行，

所述确定单元基于所述位置检测图案以及所述特定图案确定所述拍摄图像中的所述码区域的位置。

7.根据权利要求6所述的二维码读取装置，其特征在于，

所述特定图案被构成为宽度为一单元格量。

8.根据权利要求6或7所述的二维码读取装置，其特征在于，

在所述特定图案与所述码区域的外缘之间设置规定宽度的余白。

9.根据权利要求8所述的二维码读取装置，其特征在于，

所述规定宽度的余白被构成为宽度为一单元格量。