DE69523965T2

DE69523965T2 - Erkennungsverfahren für eine zweidimensionale Kodierung

Info

Publication number: DE69523965T2
Application number: DE69523965T
Authority: DE
Inventors: Makoto Sugiyama
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2015-02-23
Also published as: KR950033957A; EP0669593A3; US5616905A; EP0669593A2; CN1117623A; DE69523965D1; JPH07234915A; EP0669593B1; KR100361385B1; JP2835274B2; CN1111818C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Erkennungsvorrichtung für einen zweidimensionalen Code, wie zum Beispiel auf eine zweidimensionale Code- Lesevorrichtung und auf ein Erkennungsverfahren für einen zweidimensionalen Code.
Eine Bild-Erkennungsvorrichtung dieses Typs liest ein Bild einschließlich einer rechteckförmigen zweidimensionalen Codegestalt mit Daten, die in einer Matrixform angeordnet sind, deren wenigstens zwei von vier Seiten gerade Linien oder eine Abbildung ähnlich der zweidimensionalen Codeabbildung sind und sie zieht diese heraus, um die zweidimensionale Codeabbildung oder die Abbildung ähnlich der zweidimensionalen Codeabbildung aus dem gelesenen Bild zu erkennen. Es sei vermerkt, daß eine Abbildung ähnlich einer zweidimensionalen Codeabbildung ein Bild ist, das zum Beispiel durch das Lesen eines IC-Elementes erhalten wird, das auf einer gedruckten Schaltungsplatine als eine zweidimensionale Abbildung angeordnet ist und von einem ähnlichen Element.
Eine solche Bild-Erkennungsvorrichtung stellt die Position einer zweidimensionalen Abb. 2 fest, die aus einem gelesenen zweidimensionalen Bild 1 herausgezogen wird, wie dies in Fig. 16A gezeigt ist. Das Muster- Anpaßverfahren wie es zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung KOKOKU Veröffentlichungs-Nr. 62-3475 offenbart ist, wird häufig für diese Positionsfeststellung verwendet.
Dieses Muster-Anpaßverfahren verwendet mehrere Referenzmuster 3, wie in Fig. 16B gezeigt. Das zweidimensionale Bild 1 wird unter Verwendung der Referenzmuster 3 abgetastet, wobei die Ähnlichkeiten der Referenzmuster 3 durch numerische Werte repräsentiert werden und ein Teil, der den erhaltenen numerischen Wert dicht an dem numerischen Wert des zweidimensionalen Bildes 1 besitzt, wird herausgezogen, wodurch die Position der herauszuziehenden zweidimensionalen Zielabbildung 2 festgestellt wird.
Das Umrißkanten-Verfolgungsverfahren, wie es zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung KOKOKU Veröffentlichungs-Nr. 1-35385 offenbart ist, ist ebenfalls für diese Positionsfeststellung gut geeignet.
Dieses Umrißkanten-Verfolgungsverfahren ist ein Verfahren zur Feststellung von Merkmalen des Umrisses einer Abbildung. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird eine Kante zwischen einem schwarzen Pixelteil 4 und einem weißen Pixelteil 5 verfolgt, wie dies durch einen ausgezogenen Pfeil 6 angezeigt ist, um den Umriß der Abbildung festzustellen.
Das zuvor beschriebene Muster-Anpaßverfahren ist als ein wirksames Verfahren zum Herausziehen der zweidimensionalen Zielabbildung 2 aus dem zweidimensionalen Bild 1 mit einem bestimmten Merkmal bekannt. Dieses Verfahren ist ebenfalls wirksam, um eine Abbildung herauszuziehen, die ein Merkmal ähnlich einer rechteckförmigen zweidimensionalen Codeabbildung besitzt, welche Daten aufweist, die in einer Matrixform angeordnet sind, deren wenigstens zwei Seiten gerade Linien oder deren vier Seiten gerade Linien sind. Beim Lesen eines Bildes ist es jedoch selten, daß die zweidimensionale Codeabbildung immer parallel zu dem zweidimensionalen Bild vorliegt, wie dies in Fig. 16A gezeigt ist. In vielen Fällen wird - wie dies in Fig. 18A gezeigt ist - die zweidimensionale Codeabbildung 2 geneigt in bezug auf das zweidimensionale Bild 1 abgelesen.
Aus diesem Grund werden, um die zweidimensionale Codeabbildung 2 durch Verwendung des Muster-Anpaßverfahrens in der Praxis herauszuziehen, die Referenzmuster 7, die gerade Linien mit unterschiedlichen Neigungswinkeln repräsentieren, aufbereitet, wie dies in Fig. 18B gezeigt ist. Das zweidimensionale Bild 1 wird der Reihe nach abgetastet, um die Position der zweidimensionalen Zielabbildung 2 festzustellen, das somit eine lange Zeitperiode zum Herausziehen der Abbildung erfordert.
Das oben erwähnte Umrißkanten-Verfolgungsverfahren besitzt entgegen dem Muster-Anpaßverfahren kein Problem bei der Feststellung der Position einer geneigten geraden Linie. Zusätzlich wird nur ein Teil mit einem Merkmal in einem zweidimensionalen Bild aufgesucht, was somit eine relativ kurze Zeitperiode zum Herauszug einer Abbildung erfordert. Es ist jedoch schwierig, den Startpunkt für die Verfolgung einer Umrißkante festzulegen. Auch dann, wenn der Startpunkt leicht erhalten werden kann, wird, wenn eine Abbildung mit einem Defekt 8, wie dies in Fig. 19 gezeigt wird, gelesen wird, der Teil mit dem Defekt 8 als ein Umriß verfolgt, wie dies durch einen gestrichelten Pfeil 9 in Fig. 19 angezeigt ist. Ein Umriß unterschiedlich gegenüber dem ursprünglichen Umriß wird unerwünscht erkannt.
Für eine detaillierte Hintergrundinformation sei Bezug genommen auf die Dokumente EP-A-0 564 708 und DE-A-37 35 935, welche sich auf ein Dekodierverfahren einer zweidimensionalen Code-Symbolmarke und auf ein Verfahren zur Feststellung von Clustern nach einer Hough-Transformation entsprechend beziehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderkennungsvorrichtung vorzugeben, die genau eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung herausziehen kann, die in einer Matrixform angeordnete Daten besitzt, deren wenigstens zwei oder vier Seiten gerade Linien sind oder eine Abbildung ähnlich zu der zweidimensionalen Codeabbildung mit hoher Geschwindigkeit durch Verwendung der Hough-Transformation und der Annäherung der kleinsten Quadrate für die Feststellung der Position einer geraden Linie und für eine rasche Ausführung einer Kantenfeststellung, den Herauszug der Matrixinformation und die Ausführung der Codeerkennung.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bilderkennungsvorrichtung vorzugeben, die genau eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung herausziehen kann, die in einer Matrixform angeordnete Daten besitzt, deren wenigstens zwei Seiten gerade Linien sind oder einer Abbildung ähnlich der zweidimensionalen Codeabbildung mit hoher Geschwindigkeit durch Verwendung der Hough-Transformation und der Annäherung der kleinsten Quadrate für die Feststellung der Position der geraden Linie und rasche Speicherung der Bildinformation in einem Bildspeicher und Herausziehen der Matrixinformation.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bilderkennungsvorrichtung vorzugeben, die genau eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung herausziehen kann, die in einer Matrixform angeordnete Daten besitzt, deren wenigstens zwei Seiten gerade Linien sind, oder einer Abbildung ähnlich der zweidimensionalen Codeabbildung mit hoher Geschwindigkeit durch Verwendung der Hough-Transformation und der Annäherung der kleinsten Quadrate für die Feststellung der Position einer geraden Linie und eine genaue Feststellung der Position einer geraden Linie und einen Herauszug der Matrixinformation.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bilderkennungsvorrichtung vorzugeben, die genau eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung herausziehen kann, die in einer Matrixform angeordnete Daten besitzt, deren wenigstens zwei Seiten gerade Linien sind oder einer Abbildung ähnlich der zweidimensionalen Codeabbildung mit hoher Geschwindigkeit durch Verwendung der Hough-Transformation und der Annäherung der kleinsten Quadrate für die Feststellung der Position der geraden Linie und die genaue Feststellung der Größe eines Matrixelementes und das genaue Herausziehen der Matrixinformation.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Erkennungsvorrichtung für ein zweidimensionales Codesymbol
einen Bild-Leseabschnitt zum optischen Lesen eines Bildes umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;
einen Bild-Speicherabschnitt zur Speicherung der durch den Bild-Leseabschnitt erzeugten Bildinformation;
einen Bild-Verarbeitungsabschnitt zum Auszug eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation; und ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsabschnitt umfaßt
(i) Kantenpunkt-Feststellmittel zur Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden durch Abtastung von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind,
(ii) Geradlinien-Annäherungsmittel zur Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung zweier sich senkrecht schneidender gerader Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und
(iii) Spezifizierungsmittel zur Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der festgestellten zwei sich senkrecht schneidenden geraden Linien.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Erkennungsvorrichtung für ein zweidimensionales Codesymbol
einen Bild-Leseabschnitt zum optischen Lesen eines Bildes umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;
einen Bild-Speicherabschnitt zur Speicherung der durch den Bild-Leseabschnitt erzeugten Bildinformation;
einen Bild-Verarbeitungsabschnitt zum Auszug eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation; und ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsabschnitt umfaßt:
(i) Kantenpunkt-Feststellmittel zur Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden durch Abtastung von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind,
(ii) Geradlinien-Annäherungsmittel zur Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung von vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und
(iii) Spezifizierungsmittel zur Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der festgestellten vier sich senkrecht schneidenden gerade Linien.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Erkennungsverfahren für ein zweidimensionales Codesymbol die Schritte,
optisches Lesen eines Bildes umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol und Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;
Speicherung der Bildinformation in einem Bild-Speicherabschnitt;
Ausführung einer Bild-Verarbeitungsoperation zum Auszug eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation, und ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsschritt die Unterschritte umfaßt
(i) Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden durch Abtastung von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind,
(ii) Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough- Transformation und zur Feststellung zweier sich senkrecht schneidender gerader Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und
(iii) Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der festgestellten zwei sich senkrecht schneidenden geraden Linien.
Gemäß der Erfindung umfaßt ein Erkennungsverfahren für ein zweidimensionales Codesymbol die Schritte
des optischen Lesens eines Bildes umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol und des Umwandelns des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;
Speicherung der Bildinformation in einem Bild-Speicherabschnitt;
die Ausführung einer Bild-Verarbeitungsoperation zum Auszug eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation, und ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsschritt die Unterschritte umfaßt (i) Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden durch Abtastung von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind, (ii) Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung von vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und (iii) Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie hier wiedergegeben wird, sind die Hough-Transformation und die Annäherung der kleinsten Quadrate zugeordnet, um die Verarbeitungszeit zu verkürzen, die für die Feststellung der Position eines rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols in der Bildinformation erforderlich ist, ohne daß die Zuverlässigkeit der Erkennung beeinträchtigt wird. Speziell werden Kantenpunkte, die einen Umriß des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols bilden, festgestellt durch Abtastung von Zeilen (seitliche Pixellinien) und Spalten (vertikale Pixellinien) der Bildinformation, welche entsprechend durch eine vorbestimmte Anzahl in Spalten- und Zeilenrichtungen voneinander getrennt sind. Eine Annäherungsoperation wird ausgeführt, um gerade Linien entsprechend den durch die Hough-Transformation festgestellten Kantenpunkten zu erhalten und zwei oder vier sich senkrecht schneidende gerade Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate festzustellen. Der Teil der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol wird sodann basierend auf Positionen der entsprechenden zwei oder vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien spezifiziert.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl in Spalten- und Zeilenrichtung entsprechend getrennt sind, abgetastet werden, um die Kantenpunkte festzustellen, kann die Gesamtanzahl der Kantenpunkte im Vergleich zu dem Fall vermindert werden, wo alle Zeilen und Spalten der Bildinformation abgetastet werden. Dies vermindert die Anzahl der Kantenpunkte, die der Hough-Transformation zu unterwerfen sind. Gemäß der Erfindung erfordert daher die Hough- Transformation keine lange Verarbeitungszeit, um gerade Linien entsprechend der festgestellten Kantenpunkte zu erhalten. Die Winkel der geraden Linien werden jedoch nur schematisch durch die Hough-Transformation repräsentiert. Daher wird die Annäherung der kleinsten Quadrate mit den Kantenpunkten ausgeführt, die den geraden Linien entsprechen, welche durch die Hough-Transformation erhalten werden, um die Winkel der geraden Linien genauer anzunähern und die entsprechenden zwei oder vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien festzustellen, die den Umriß des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols bilden. Die Ausrichtung des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols wird durch die Position dieser geraden Linien angezeigt.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden, wenn diese im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird, in welchen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung des ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht ist, die einen zweidimensionalen Bildbereich und eine zweidimensionale Codeabbildung zeigt;
Fig. 3 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Kantenpunkt Auszugs durch seitliche Abtastung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Kantenpunkt Auszugs durch vertikale Abtastung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Ansicht ist zur Erläuterung der Kantenfeststellung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Auszugs einer geraden Linie auf der Grundlage von Kantenpunkten, die durch die seitliche Abtastung gemäß der Hough-Transformation und die Annäherung der kleinsten Quadrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel herausgezogenen werden;
Fig. 7 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Herauszugs einer geraden Linie auf der Grundlage von Kantenpunkten, die durch vertikale Abtastung gemäß der Hough-Transformation und der Annäherung der kleinsten Quadrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel herausgezogen werden;
Fig. 8 eine Ansicht ist zur Erläuterung des fehlerhaften Auszugs einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation;
Fig. 9 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Auszugs eines fehlerhaften Kandidaten einer geraden Linie;
Fig. 10 eine Ansicht ist zur Erläuterung der Feststellung einer Richtung des Vorliegens einer Abbildung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Herauszugs einer geraden Linie in Übereinstimmung mit der Hough-Transformation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Herauszugs von zwei verbleibenden geraden Linien in dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 13 ein Flußdiagramm ist, das die Abbildungs- Auszugsverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 14 eine Ansicht ist, die einen zweidimensionalen Bildbereich und eine zweidimensionale Codeabbildung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 15 ein Flußdiagramm ist, das die Abbildungs- Auszugsverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 16A und 16B Ansichten sind zur Erläuterung des Abbildungsauszugs in dem ersten herkömmlichen Beispiel;
Fig. 17 eine Ansicht ist zur Erläuterung des Abbildungsauszugs in dem zweiten herkömmlichen Beispiel;
Fig. 18A und 18B Ansichten sind zur Erläuterung eines Problems bei dem ersten herkömmlichen Beispiel; und
Fig. 19 eine Ansicht ist zur Erläuterung eines Problems bei dem zweiten herkömmmlichen Beispiel.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung seien nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Bilderkennungsvorrichtung zeigt. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Handabtaster.
Der Handabtaster 11 umfaßt eine Lichtquelle 12, die zum Beispiel durch mehrere lichtemittierende Dioden gebildet ist. Nachdem ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 12 innerhalb des Handabtasters 11 reflektiert ist, wird das reflektierte Licht durch ein Lesefenster auf einen Codehalter 13 emittiert, auf welchem eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung aufgedruckt ist, die Daten in einer Matrixform besitzt, deren zwei Seiten gerade Linien sind.
In dem Handabtaster 11 wird, nachdem der Lichtstrahl, der von dem Codehalter 13 reflektiert wird, durch einen Umkehrspiegel 14 reflektiert ist, der reflektierte Lichtstrahl durch eine Kondensorlinse 15 fokusiert, um auf die Lichtempfangs- Oberfläche eines CCD-Flächensensors 16 gestrahlt zu werden.
Der CCD-Flächensensor 16 liest die zweidimensionale Codeabbildung, die auf dem Codehalter 13 aufgedruckt ist, gemäß der Intensität der Lichtkomponenten in dem empfangenen reflektierten Lichtstrahl und er wandelt die Lichtkomponenten in ein elektrisches Signal um.
Das elektrische Signal von dem CCD-Flächensensor 16 wird in ein Videosignal durch einen Bild-Aufnahmeschaltkreis 17 in dem Handabtaster 11 umgewandelt und das Videosignal wird nach draußen abgegeben.
Außerhalb des Handabtasters 11 sind ein Binärisierungsschaltkreis 18, ein Mikroprozessor 19 und ein Bildspeicher 20 angeordnet. Der Binärisierungsschaltkreis 18 digitalisiert das Videosignal von dem Bildaufnahmeschaltkreis 17 und das binärisierte Signal wird in dem Bildspeicher 20 als Bildinformation durch den Mikroprozessor 19 gespeichert.
Der Mikroprozessor 19 verarbeitet die in dem Bildspeicher 20 gespeicherte Bildinformation auf der Basis eines Programms und führt eine Kantenfeststellung der Abbildung, einen Auszug der zweidimensionalen Codeabbildung, eine Erkennung der Matrixinformation und ähnliche Schritte durch.
Fig. 2 ist eine Ansicht, die einen zweidimensionalen Bildbereich 21 zeigt, der durch Ablesen einer rechteckförmigen zweidimensionalen Codeabbildung und einer zweidimensionalen Codeabbildung 22 als Ziel eines Auszugs in dem zweidimensionalen Bildbereich 21 erhalten wird.
Wenn die Bildinformation von dem Binärisierungsschaltkreis 18 in ungerade und gerade Felder unterteilt wird, die eingegeben werden, so ruft der Mikroprozessor 19 eines der ungeraden und geraden Felder ab, interpoliert diese Felder und speichert die sich ergebenden Daten in dem Bildspeicher 20. Wenn zum Beispiel das ungerade Feld abgerufen wird, so wird dieses einzige ungerade Feld zweimal abgerufen, um gerade Felddaten zu interpolieren.
Bei der obigen Operation kann die Verschlußgeschwindigkeit des CCD- Flächensensors 16 auf das zweifache der normale Geschwindigkeit eingestellt werden. Der Verwischungswiderstand kann verbessert werden und die Verarbeitung zur Speicherung der Bildinformation in dem Bildspeicher 20 kann mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.
Die zweidimensionale Codeabbildung 22 ist als eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung vorgegeben, die Daten besitzt, die in einer Matrixform angeordnet sind, deren zwei Seiten 22a und 22b gerade Linien sind. Das heißt ein aktueller Datenbereich ist durch eine Kettenlinie in Fig. 2 angezeigt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, werden die zwei Seiten 22a und 22b, die als gerade Linien der zweidimensionalen Codeabbildung 22 dienen, in der seitlichen Richtung in einem vorbestimmten Intervall abgetastet und Kantenpunkte, die durch und in Fig. 3 angezeigt sind, werden herausgezogen. Wie ferner in Fig. 4 gezeigt, werden die zwei Seiten 22a und 22b in der vertikalen Richtung in einem vorbestimmten Intervall abgetastet und Kantenpunkte, die durch und in Fig. 4 angezeigt sind, werden herausgezogen.
Es sei vermerkt, daß die Abtastung in der seitlichen und vertikalen Richtung nicht bezüglich aller Pixel in dem gesamten Bild ausgeführt wird, sondern in einem vorbestimmten Intervall ausgeführt wird, mit dem Zweck der Verkürzung der Verarbeitungszeit.
Durch diese Abtastung wird festgestellt, ob jeder Kantenpunkt eine Eigenschaft als eine Vorderkante (d.h. ein Kantenpunkt, der in Fig. 3 oder Fig. 4 durch angezeigt ist) und als eine Hinterkante (d.h. ein Kantenpunkt, der durch in Fig. 3 oder Fig. 4 angezeigt ist) besitzt.
Zu dieser Zeit wird die Kantenfeststellung ausgeführt, um die Kantenpunkte als Abtastpunkte für die Hough-Transformation (später zu beschreiben) zu verwenden. Die Hough-Transformation erfordert eine unerwünschte lange Verarbeitungszeit für eine große Anzahl von Abtastpunkten. Um die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, ist es daher sehr wichtig, die Anzahl der Abtastpunkte auf ein Minimum zu bringen.
In einer rechteckförmigen zweidimensionalen Codeabbildung, die in einer Matrixform angeordnet ist, wird jede der zwei Seiten 22a und 22b immer mit einer bestimmten Dicke entsprechend verschiedener Punkte eingegeben. Durch Verwendung dieser Eigenschaft wird eine schwarze Pixelgruppe mit einer Dicke geringer als die vorbestimmte Dicke nicht als ein Kantenpunkt angesehen. Spezifischer müssen in jeder Abtastlinie nicht alle Pixel überprüft werden und die sich ergebenden Veränderungspunkte müssen nicht als Kanten definiert werden. Wenn zum Beispiel die Dicke der schwarzen Pixelgruppe einer Abbildung durch fünf Punkte definiert ist, können die Abtastzeilen aller vier Punkte abgetastet werden, um eine Kantenfeststellung auszuführen. Zum Beispiel sei angenommen, daß ein Teil einer vorgegebenen Abtastzeile durch schwarze und weiße Pixel gebildet wird, die - wie in Fig. 5 gezeigt - angeordnet sind. Wenn der Start- Abtastpunkt als ein Punkt n&sub1; definiert ist, so ist der nächste Punkt ein Punkt n&sub2;, der gegenüber dem Punkt n&sub1; um vier Punkte verschoben ist. Der Punkt n&sub1; ist ein schwarzes Pixel und der Punkt n&sub2; ist ein weißes Pixel. Es wird herausgefunden, daß ein Kantenpunkt zwischen den vier Punkten vorliegt. Ein Veränderungspunkt wird von dem Punkt n&sub2; zu dem Punkt n&sub1; Punkt für Punkt überprüft, wodurch eine Kante e&sub1; festgestellt wird.
Ein Punkt n&sub3;, welcher von dem Punkt n&sub2; um vier Punkte verschoben ist, ist ein weißes Pixel, wie der Punkt n&sub2;. Aus diesem Grund wird festgestellt, daß irgendein Kantenpunkt zwischen diesen vier Punkten nicht vorliegt. Das heißt, schwarze Pixel, die durch Punkte n&sub4; und n&sub5; repräsentiert werden, werden umfahren. Ein Lesefehler tritt nicht auf, da die Zeilendicke durch fünf Punkte definiert ist.
Ein Punkt n&sub6;, der von dem Punkt n&sub2; vier Punkte entfernt liegt, ist ein schwarzes Pixel und es wird herausgefunden, daß ein Kantenpunkt zwischen diesen vier Punkten vorliegt. Ein Veränderungspunkt wird von dem Punkt n&sub6; zu dem Punkt n&sub3; Punkt für Punkt überprüft, wodurch eine Kante E&sub2; festgestellt wird.
Wenn eine Kantenpunkt-Feststellung ausgeführt wird wie zuvor beschrieben, · so kann der Zugriff zu dem Bildspeicher 20 verringert werden und die Zeit zur Kanten-Feststellung kann in großem Maß verkürzt werden. Eine Pixelgruppe mit einer Zeilendicke kleiner als die definierte Dicke, die durch einen Defekt oder Ähnliches gebildet wird, wird herausgestrichen. Ein nachteiliger Einfluß auf die Leseleistung, die durch einen Defekt oder Ähnliches hervorgerufen wird, kann vermindert werden. Da zusätzlich die Anzahl der Abtastpunkte für die Hough- Transformation vermindert werden kann, kann die Geschwindigkeit der Hough- Transformation erhöht werden und die Verarbeitungszeit kann verkürzt werden.
Um eine Kante festzustellen, wird der zweidimensionale Bildbereich 21 in dem Bildspeicher 20 entwickelt. Wenn die Adressen in der seitlichen Abtastrichtung dieses Bildes fortlaufend sind, so kann die Abtastung ausgeführt werden, während die Adressen des Bildspeichers in der seitlichen Richtung fortlaufend aufgerufen werden. Eine Abtastung kann jedoch nicht ausgeführt werden, wenn die Adressen des Bildspeichers in der vertikalen Richtung fortlaufend sind.
Eine seitliche Abtastung kann mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden, während eine vertikale Abtastung eine längere Zeitperiode als die seitliche Abtastung in Anspruch nimmt.
Abgeleitet aus den obigen Umständen wird, wenn ein Zugriffsverfahren für den Bildspeicher 20 eine Breite von 16 Bit in der Bildspeicherform eines Bit/Pixels verwendet, der folgende Algorithmus angewendet, um die Geschwindigkeit der Kanten-Feststellung zu erhöhen.
Die meiste Bildinformation des zweidimensionalen Bildbereiches 21 ist eine Fortsetzung von weißen oder schwarzen Pixeln. Durch Verwendung dieser Eigenschaft werden Pixel an einem vorgegebenen Adresswert von 0H oder FFFFH als 16 weiße oder schwarze Pixel angesehen. Mit dieser Operation kann eine Abbildung durch eine Speicher-Zugriffsoperation erkannt werden, obgleich angenommen werden muß, daß der Speicher-Zugriff sechszehnmal auszuführen ist. Wenn ein weißes oder schwarzes Pixel alle vier Punkte festzustellen ist, wie dies zuvor beschrieben wurde, wird das Pixel durch einen Speicherzugriff erkannt, obgleich anzunehmen ist, daß diese Erkennung einen vierfachen Speicherzugriff erfordert.
Dieser Algorithmus kann jedoch nur für die Abtastung in der seitlichen Richtung verwendet werden, in der die Adressen fortlaufend sind.
Aus diesem Grund wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Kantenfeststellung zunächst durch seitliche Abtastung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt. Positionen des Vorliegens von Codewerten werden während dieser Kanten- Feststellung spezifiziert und sodann wird die Kanten-Feststellung in der vertikalen Richtung nur im Hinblick auf die spezifizierten Positionen des Vorliegens der Codes ausgeführt. Mit dieser Operation wird eine Zeit, die für die Kantenfeststellung in der vertikalen Richtung erforderlich ist, verkürzt, wodurch die Ausführung der Kantenfeststellung als Ganzes rasch ausgeführt wird.
Wenn ein Kantenpunkt festgestellt wird, wird sodann eine geraden Linie in Übereinstimmung mit der Hough-Transformation herausgezogen. Das Verfahren der Hough-Transformation ist bekannt als ein Algorithmus zum Herausziehen einer geraden Linie in einem Bild. Insbesondere wird bei der Hough- Transformation eine Entfernung zwischen dem Ursprung und einer gerade Linie, die unter einem Winkel θ verläuft und durch einen beliebigen Abtastpunkt in einem Bild verläuft, mit R definiert, Abstände R entsprechend allen Winkeln θ werden in bezug auf alle Abtastpunkte errechnet und eine gerade Linie entsprechend einer häufig auftretenden Kombination aller Kombinationen der Winkel θ und der Abstände R wird als eine herausgezogene gerade Linie definiert.
Um die Hough-Transformation in einem Computer auszuführen, wird ein zweidimensionales Feld unter Verwendung von θ und R als Parameter sichergestellt und es werden Daten in die Feldelemente des Feldes von jedem Abtastpunkt eingegeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Winkel θ mit einem kleinen Intervall eingestellt ist, so wächst die Anzahl der arithmetischen Operationen an und die Verarbeitungsgeschwindigkeit wird in unerwünschter Weise vermindert. Wenn zusätzlich der Abstand R streng definiert ist, so ist ein sehr großes zweidimensionales Feld erforderlich. In diesem Ausführungsbeispiel sind θ und R grob definiert und ein Schritt der genauen Herausziehung einer geraden Linie wird nachfolgend vorgegeben.
Fig. 6 ist eine Ansicht, die ein Ergebnis zeigt, das durch den Herauszug einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation in Fig. 3 erhalten wurde. Fig. 7 ist eine Ansicht, die ein Ergebnis zeigt, das durch den Herauszug einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation in Fig. 4 erhalten wurde.
Eine Hough-transformierte gerade Linie 23 in Fig. 6 und eine Hough- transformierte gerade Linie 24 in Fig. 7 sind gerade Linien mit Winkeln und Abständen, die unterschiedlich gegenüber jenen geraden Linien sind, die tatsächlich festgestellt werden sollen, da θ und R grob definiert sind.
Die Punkte, die diese geraden Linien bilden, werden als Abtastpunkte verwendet, um die Annäherung der kleinsten Quadrate auszuführen, wodurch genaue gerade Linie 25 und 26 erhalten werden, die entsprechend in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind.
Bei einer groben Hough-Transformation wird, wenn die Annäherung der kleinsten Quadrate ausgeführt wird unter Verwendung der Kantenpunkte als Abtastpunkte, die eine gerade Linie definieren und sowohl Vorder- als auch Hinterkanten einschließen, eine gerade Linie 28 festgestellt, die unterschiedlich gegenüber einer geraden Linie 27 ist, die tatsächlich festgestellt werden soll, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, nachdem die Hough-Transformation unter Verwendung einer seitlichen und vertikalen Abtastung ausgeführt ist, eine Kombination von geraden Linien, d.h. gerade Linien 29 und 30, die sich unter 90º schneiden, aus den durch die Hough-Transformation festgestellten geraden Linie ausgewählt. Eine Richtung des Vorliegens einer Zielabbildung wird durch ausgezogene Pfeile 31 und 32 in Fig. 10 gemäß der Verteilung von Kantenpunkten festgelegt, welche die geraden Linien 29 und 30 definieren.
Eine der Richtungen, in welcher eine größere Anzahl von Kantenpunkten in bezug auf den Schnittpunkt zwischen den zwei geraden Linien, die durch die Hough- Transformation festgestellt werden, vorliegt, wird geprüft, um die Richtung des Vorliegens der Abbildung festzustellen.
Wenn die Richtung des Vorliegens der Abbildung festgestellt ist, kann die Vorder- oder Hinterkante einer geraden Linie klar festgestellt werden und die Annäherung der kleinsten Quadrate wird ausgeführt nur unter Verwendung von Kantenpunkten mit der entsprechenden Eigenschaft als Abtastpunkte. Daher kann eine genaue gerade Linie festgestellt werden.
Gerade Linien 33 und 34 entsprechend den zwei Seiten 22a und 22b der zweidimensionalen Codeabbildung 22 können genau festgestellt werden, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.
Wie zuvor beschrieben, erfordert die Hough-Transformation eine lange Verarbeitungszeit für eine große Anzahl von Abtastpunkten. In diesem Ausführungsbeispiel werden daher der Winkel θ und der Abstand R grob definiert und die Hough-Transformation wird als ein Mittel zur groben Feststellung der Position einer geraden Linie verwendet. Aus diesem Grund werden alle in den Fig. 3 und 4 erhaltenen Kantenpunkte nicht als Abtastpunkte verwendet und nur einige der Kantenpunkte werden als Abtastpunkte der Hough-Transformation unterzogen.
Spezifischer werden in Fig. 11, obgleich , , , Kantenpunkte sind, die durch eine Kanten-Feststellung erhalten wurden, nur die Kantenpunkte und als Abtastpunkte für die Hough-Transformation verwendet. Auf diese Weise kann eine gerade Linie nahezu als die gleiche, wie sie durch die Hough-Transformation unter Verwendung aller Kantenpunkte erhalten wird, festgestellt werden, wodurch die Verarbeitungszeit auf ungefähr die Hälfte der Zeit, wie bei der Verwendung aller Kantenpunkte verkürzt wird.
Bei der Hough-Transformation wird eine genaue gerade Linie durch Ausführung der Annäherung der kleinsten Quadrate festgestellt. Diese Annäherung der kleinsten Quadrate berechnet eine gerade Linie unter Verwendung aller Kantenpunkte einschließlich der Kantenpunkte von und . Mit dieser Operation kann die gleiche genaue gerade Linie wie jene festgestellt werden, die durch Hough-Transformation und die Annäherung der kleinsten Quadrate unter Verwendung aller Kantenpunkte berechnet wird.
Eine gerade Linie, die durch die Hough-Transformation festgestellt wird, besitzt oftmals ein Merkmal wie die gerade Linie in dem zweidimensionalen Bildbereich 21. Die zwei Seiten des zweidimensionalen Codes besitzen nicht immer das stärkste Merkmal als gerade Linien. Aus diesem Grund müssen mehrere Kandidaten gerader Linien durch die Hough-Transformation in einer Reihe von geraden Linien mit dem stärksten Merkmal festgestellt werden. Ein Punktfeld, das eine gerade Linie repräsentiert, kann als individueller Kandidat einer geraden Linie festgestellt werden. In diesem Fall werden, obgleich unterschiedliche gerade Linien durch die Hough-Transformation erhalten werden, die geraden Linien bei der Annäherung der kleinsten Quadrate nahezu identisch.
Dies zeigt an, daß ein übertriebener Zeitbetrag bei der Aufsuche eines korrekten Kandidaten für eine gerade Linie verschwendet wird. Zusätzlich kann zum Beispiel, wenn die Anzahl der Kandidaten gerader Linien mit drei definiert ist, ein korrekter Kandidat für eine gerade Linie nicht festgestellt werden, vorausgesetzt, daß der korrekte Kandidat das drittstärkste Merkmal als gerade Linie besitzt.
Bezug nehmend auf Fig. 9 sei angenommen, daß die Kantenpunkte eines korrekten Kandidaten für eine gerade Linie und die Kantenpunkte eines falschen Kandidaten für eine gerade Linie mit und entsprechend definiert sind. Wenn zum Beispiel die Anzahl der Kandidaten für eine gerade Linie drei beträgt, so wird angenommen, daß eine gerade Linie 51 als eine gestrichelte Linie festgestellt wird, obgleich die durch ausgezogene Linien angezeigten geraden Linien 52, 53 und 54 als die drei besten Kandidaten festgestellt werden können.
In diesem Ausführungsbeispiel werden, um zu verhindern, daß eine Punktanordnung, die eine gerade Linie repräsentiert, als eine von mehreren Kandidaten einer geraden Linie festgestellt wird, die Abstände R der Kandidaten einer geraden Linie mit dem gleichen Winkel θ oder miteinander eng benachbarten Winkeln (zum Beispiel ±5º) miteinander verglichen, um festzustellen, ob identische gerade Linien festgestellt werden. Wenn gerade Linien mit dem gleichen Winkel θ oder dicht beieinander liegenden Winkeln und zur gleichen Zeit mit Abständen R dicht beieinander vorliegen, so werden diese geraden Linien als identisch festgestellt und aus den Kandidaten gerader Linien eliminiert. Mit dieser Operation werden, obgleich die gerade Linie 52 als ein Kandidat festgestellt wird, die geraden Linien 53 und 54 eliminiert.
Diese Feststellung wird ausgeführt vor der Annäherung der kleinsten Quadrate und die Kantenpunkt Anordnung, die eine gerade Linie repräsentiert, wird nicht als eine von mehreren Kandidaten für eine gerade Linie festgestellt.
Die Länge einer geraden Linie wird durch eine bekannte Längen- Feststelleinrichtung erhalten. Das heißt, der Start- und Endpunkt einer geraden Linie werden festgestellt und der absolute Wert einer Differenz zwischen den Start- und Endpunkten wird errechnet, um die Länge der geraden Linie zu erhalten.
Eine festzustellende Abbildung ist eine rechteckförmige Abbildung, wie in Fig. 12 gezeigt. Matrixelemente 35 liegen in Positionen vor, die zwei geraden Linien 33 und 34 gegenüberliegen. Endlinien 36 und 37 können als gerade Linien durch die Hough-Transformation erkannt werden.
Wenn die Matrixelemente 35 an einer gegenüberliegenden Position nicht fortlaufend sind, so werden imaginäre Endlinien parallel zu den zwei geraden Linien 33 und 34 gezogen, die durch Annäherung der kleinsten Quadrate aus den Endpunkten 38 und 39 an einander gegenüberliegenden Positionen erhalten werden. Gerade Linien, die durch die Hough-Transformation mit Abständen und Winkeln festgestellt werden, die dicht an jenen der imaginären Endlinien liegen, werden als die Endlinien 36 und 37 festgestellt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Feststellung der Endlinien 36 und 37 durch die Annäherung der kleinsten Quadrate mit der Hough-transformierten in der gleichen Weise ausgeführt, wie bei der ersten Feststellung der zwei geraden Linien 33 und 34, wodurch eine genaue Herausziehung einer geraden Linie ausgeführt wird.
Die zweidimensionale Codeabbildung 22 kann durch Herausziehen der vier geraden Linien herausgezogen werden, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Bei Vervollständigung der Erkennung der zweidimensionalen Codeabbildung 22 werden die Größen der Matrixelemente 35, die diesen zweidimensionalen Code bilden, festgestellt. In diesem Fall werden die Größen der einzelnen Matrixelemente 35 gemessen und ein häufig erscheinender Wert oder ein Mittelwert kann als die Größe der Matrixelemente definiert werden. Wenn jedoch ein aktuelles Bild gelesen wird, um die Größen der Matrixelemente zu messen, so kann die Größe eines weißen Matrixelementes unterschiedlich von der eines schwarzes Matrixelementes festgestellt werden aufgrund der Verdickung oder Verdünnung.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Größe des weißen Matrixelementes und die Größe des schwarzen Matrixelementes unabhängig voneinander festgestellt und es wird ein Zwischenwert zwischen den unabhängig festgestellten Werten als die Größe der Matrixelemente definiert. Daher kann die Größe der Matrixelemente genau erkannt werden.
Wenn die Größe der herausgezogenen zweidimensionalen Codeabbildung 32 und die Größe der Matrixelemente festgestellt sind, kann die Anzahl der seitlichen und vertikalen Matrixelemente in der Matrix festgelegt werden. Die zentrale Position der Matrixelemente wird festgestellt durch gleichmäßige Unterteilung des Bereiches innerhalb der zwei gegenüberliegenden geraden Linien auf der Basis der festgestellten Größe des Matrixelementes. Matrixinformation wird somit herausgezogen, um die Codeinformation zu erkennen.
Wie zuvor beschrieben, wird die zentrale Position der Matrixelemente festgestellt durch gleichmäßige Unterteilung des Bereiches innerhalb der zwei gegenüberliegenden geraden Linien auf der Basis der festgestellten Größe des Matrixelementes. Daher kann Codeinformation mit primärer Bildstörung genau erkannt werden.
Die zuvor erwähnte Verarbeitung des Mikroprozessors 19 sei unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm in Fig. 13 beschrieben. Speziell wird ein zweidimensionales Bild im ersten Schritt S1 eingegeben, eine Kante wird im nächsten Schritt S2 festgestellt, eine gerade Linie wird gemäß der Hough- Transformation in dem Folgeschritt S3 herausgezogen und eine Kombination gerader Linien wird im Folgeschritt S4 ausgewählt. Die Größe einer Abbildung wird im Folgeschritt S5 festgestellt, zwei verbleibende gerade Linien werden im Folgeschritt S6 herausgezogen und eine Matrixinformation wird im letzten Schritt S7 herausgezogen. Bei der Hough-Transformation im Schritt S3 wird ebenfalls die Annäherung der kleinsten Quadrate ausgeführt, um eine genaue Herausziehung der geraden Linie auszuführen.
Die Feststellung der Größe einer Abbildung und das Herausziehen von zwei verbleibenden geraden Linien werden in den Schritten S5 und S6 entsprechend ausgeführt. Wenn ein "Nein" im Schritt S5 oder S6 vorliegt, so kehrt der Fluß zu dem Schritt S4 zurück und eine Auswahl einer Kombination gerader Linien wird im Schritt S4 erneut ausgeführt.
Sodann wird die Feststellung der Größe einer Abbildung und das Herausziehen von zwei verbleibenden geraden Linien in den Schritten S5 und S6 entsprechend ausgeführt.
Das Herausziehen einer Matrixinformation im Schritt S7 umfaßt ebenfalls die Feststellung der Größe von Matrixelementen. Wenn festgestellt wird, daß die Position der festgestellten Abbildung in dieser Verarbeitung nicht korrekt ist, so kehrt der Fluß zum Schritt S4 zurück und die Auswahl einer Kombination gerader Linien wird im Schritt S4 erneut ausgeführt.
Die Feststellung einer Größe einer Abbildung und das Herausziehen von zwei verbleibenden geraden Linien wird in den Schritten S5 und S6 entsprechend ausgeführt. Sodann wird das Herausziehen der Matrixinformation im Schritt S7 ausgeführt.
Auf diese Weise wird zunächst der gelesene zweidimensionale Bildbereich 21 in seitlichen und vertikalen Richtungen in einem vorbestimmten Intervall abgetastet und vordere und hintere Kantenpunkte der zwei Seiten 22a und 22b der zweidimensionalen Codeabbildung 22 werden herausgezogen, um eine Eigenschaft eines jeden Kantenpunktes festzustellen.
Nachdem gerade Linien gemäß der groben Hough-Transformation herausgezogen sind, wird eine Kombination der herausgezogenen geraden Linien, die sich unter ungefähr 90º schneiden, aus den festgestellten geraden Linien ausgewählt. Eine Richtung des Vorliegens der Abbildung wird festgestellt gemäß der Verteilung der Kantenpunkte, welche die geraden Linien definieren.
Die Vorder- oder Hinterkante einer geraden Linie, die festzustellen ist, wird klargemacht und die Annäherung der kleinsten Quadrate wird ausgeführt unter Verwendung nur jener Kantenpunkte, die eine Eigenschaft entsprechend der der geraden Linie besitzen, die als Abtastpunkte festgestellt werden, wodurch eine korrekte gerade Linie festgestellt wird.
Durch Verwendung einer rechteckförmigen Abbildung, die durch die festgestellten zwei geraden Linien definiert ist, werden durch die Hough- Transformation zwei gerade Linien in gegenüberliegenden Positionen erkannt. Zu dieser Zeit können genaue gerade Linien durch die Annäherung der kleinsten Quadrate nach der Hough-Transformation festgestellt werden.
Auf diese Weise werden vier Seiten - und vier Eckkoordinaten der festzustellenden Zielabbildung festgelegt und die zweidimensionale Codeabbildung 22 wird aus dem zweidimensionalen Bildbereich 21 herausgezogen.
Die Größe der Matrixelemente wird aus der zweidimensionalen Codeabbildung herausgezogen, Matrixinformation wird herausgezogen und Codes werden erkannt.
Bei der groben Hough-Transformation wird eine Kombination von geraden Linien ausgewählt, die sich unter ungefähr 90º schneiden, eine Richtung des Vorliegens einer Abbildung wird festgestellt und sodann werden genaue gerade Linien gemäß der Annäherung der kleinsten Quadrate festgestellt. Aus diesem Grund kann eine zweidimensionale Codeabbildung mit hoher Geschwindigkeit innerhalb einer kurzen Verarbeitungszeit herausgezogen werden. Zusätzlich kann eine zweidimensionale Codeabbildung, die einen Defekt oder etwas Ähnliches aufweist, genau herausgezogen werden.
Es wird festgestellt, ob ein Pixel auf einer Abtastlinie ein schwarzes oder weißes Pixel jeweils bei mehreren Punkten, wie beispielsweise 4 Punkten, ist. Nur wenn ein Änderungspunkt vorliegt, wird der Veränderungspunkt durch Rückwärtsabtastung Punkt um Punkt festgestellt, wodurch ein Kantenpunkt festgestellt wird. Mit dieser Operation kann eine Zeit, die für die Verarbeitung der Kantenfeststellung erforderlich ist, in großem Umfang verkürzt werden im Vergleich bei einem Fall, bei welchem alle Pixel überprüft werden, um einen Kantenpunkt festzustellen. Demzufolge kann die Gesamt-Verarbeitungszeit ferner verkürzt werden, um eine zweidimensionale Codeabbildung mit einer höheren Geschwindigkeit herauszuziehen. Ebenfalls wird ein Pixel mit einer geringen Liniendicke aufgrund eines Defektes oder eines ähnlichen Umstandes herausgestrichen. Aus diesem Gesichtspunkt kann eine genaue Herausziehung einer zweidimensionalen Codeabbildung ausgeführt werden.
Wenn eine Bildinformation in ungerade und gerade Felder zu zerlegen ist und die erhaltene Information zu lesen ist, wird eines der ungeraden und geraden Felder abgerufen, das unterdrückte Feld durch Software interpoliert und die sich ergebenden Daten werden in dem Bildspeicher 20 gespeichert. Mit der obigen Operation kann die Verarbeitung zum Lesen einer zweidimensionalen Codeabbildung von dem Codehalter 13 und die Speicherung der erhaltenen Daten in den Bildspeicher 20 mit einer höheren Geschwindigkeit ausgeführt werden. Daher kann die Gesamt-Verarbeitungszeit ferner verkürzt werden und das Herausziehen einer zweidimensionalen Codeabbildung mit höherer Geschwindigkeit kann verwirklicht werden. Die Verschlußgeschwindigkeit des CCD-Flächensensors 16 kann auf das zweifache der normalen Geschwindigkeit eingestellt werden, die verwendet wird, wenn sowohl die ungeraden als auch die geraden Felder gelesen werden. Die Verwischungsresistenz kann beim Lesen einer Abbildung verbessert werden und die Abbildung kann klar gelesen werden.
Wenn die gelesene Bildinformation in vertikaler und seitlicher Richtung abgetastet wird, um eine Kanten-Feststellung auszuführen, so wird die Abtastung zunächst in der seitlichen Richtung ausgeführt, in der die Adressen aufeinanderfolgen. Bei einem Zugriffsverfahren unter Verwendung einer Breite von 16 Bit, wird ein vorgegebener Adresswert von 0H als 16 weiße Pixel angesehen und ein vorgegebener Adresswert von FFFH wird als 16 schwarze Pixel angesehen. Die seitliche Abtastung wird mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt und die Position des Vorliegens einer zweidimensionalen Codeabbildung wird bei dieser seitlichen Abtastung festgelegt. Die Abtastung in der vertikalen Richtung, bei der die Adressen nicht fortlaufend sind, wird nur an der Position des Vorliegens der zweidimensionalen Codeabtastung ausgeführt. Mit dieser Operation kann die Kantenfeststellung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden, wodurch die Gesamt-Verarbeitungszeit weiter verkürzt wird und das Herausziehen einer zweidimensionalen Codeabbildung mit einer höheren Geschwindigkeit erfolgen kann.
Wenn die Hough-Transformation ausgeführt wird, um eine gerade Linie auf der Grundlage der festgestellten Kantenpunkte durch die Kanten-Feststellung herauszuziehen, so benutzt die Hough-Transformation nicht alle Kantenpunkte, sondern nur jeden unterschiedlichen Kantenpunkt. Aus diesem Grund kann die Verarbeitungszeit beim Herausziehen einer geraden Linie gemäß der Hough- Transformation um nahezu die Hälfte verkürzt werden, wodurch ferner die Gesamt-Verarbeitungszeit verkürzt wird, und das Herausziehen einer zweidimensionalen Codeabbildung mit einer höheren Geschwindigkeit erfolgen kann.
Beim Herausziehen einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation müssen mehrere Kandidaten einer geraden Linie festgestellt werden. Die Abstände R (d. h. ein Abstand zwischen dem Ursprung und einer geraden Linie mit einem Winkel θ) unter den Kandidaten einer geraden Linie, die durch einen beliebigen Abtastpunkt verlaufen und den gleichen Winkel θ oder einander benachbarte Winkel besitzen, werden miteinander verglichen. Wenn eine Differenz zwischen den Abständen R gering ist, so werden diese geraden Linien als identisch festgestellt und aus den Kandidaten der geraden Linie eliminiert. Mit dieser Operation können mehrere Kandidaten einer geraden Linie genau herausgezogen werden, was zu einer genauen Herausziehung einer zweidimensionalen Codeabbildung führt.
Nachdem eine zweidimensionale Codeabbildung herausgezogen ist, werden ferner ein häufig auftretender Wert und ein Mittelwert der Größen weißer Matrixelemente und jener schwarzer Matrixelemente einzeln festgestellt. Ein Zwischenwert zwischen den einzeln festgestellten Werten wird als die Größe der Matrixelemente definiert. Auf diese Weise kann die Größe der Matrixelemente genau erkannt werden.
Die Anzahl der seitlichen und vertikalen Matrixelemente in der Matrix kann auf der Basis der Größe der herausgezogenen Abbildung und der Größe des Matrixelementes festgelegt werden. Die zentrale Position der Matrixelemente wird festgelegt durch gleichmäßige Unterteilung des Bereiches innerhalb der zwei gegenüberliegenden geraden Linien auf der Grundlage der festgestellten Größe des Matrixelementes. Die Matrixinformation wird somit gelesen.
Zweidimensionale Codes mit primärer Bildstörung können daher genau gelesen werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Vor einer Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispieles sei ein Abbildungsauszug erläutert. Bei diesem Abbildungsauszug liegt eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung 42 in einem zweidimensionalen gelesenen Bildbereich 41 vor, die Daten in einer Matrixform besitzt, deren vier Seiten 42a, 42b, 42c und 42d gerade Linien sind, was in Fig. 14 gezeigt ist.
In der zweidimensionalen Codeabbildung 42 sind nicht nur die zwei Seiten 42a und 42b als gerade Linien 42 und 44 fortlaufend, sondern ebenfalls die zwei Seiten 42c und 42d, die den zwei Seiten 42a und 42b gegenüberliegen, sind als gerade Linien 45 und 46 fortlaufend. Das heißt, daß die zweidimensionale Codeabbildung 42 als eine Abbildung definiert ist, die vier Seiten besitzt, welche durch die geraden Linien 43 bis 46 umgeben sind.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden, nachdem zwei gerade Linien herausgezogen sind, Endlinien, die den herausgezogenen zwei geraden Linien gegenüberliegen, auf der Basis der Größe und von Endpunkten einer Abbildung aus dem folgenden Grund festgestellt. Da die gegenüberliegenden Seiten keine fortlaufenden geraden Linien sind, die durch schwarze Pixel gebildet werden, besitzen die erhaltenen Endlinien ein schwaches Merkmal als gerade Linie im Vergleich zu der fortlaufenden geraden Linie. Daher ist es schwierig, Endlinien aus dem gesamten Bild genau festzustellen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen jedoch die zwei geraden Linien 43 und 44 und die zwei Endlinien 45 und 46 ein starkes Merkmal als gerade Linien.
Aus diesem Grund wird der Abbildungsauszug dieses Ausführungsbeispiels ausgeführt, wie dies in einem Flußdiagramm der Fig. 15 gezeigt ist. Das heißt, eine Kante wird im Schritt S2 festgestellt und alle vier Seiten einer festzustellenden Zielabbildung können sodann festgestellt werden durch Herausziehen einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation im Schritt S13.
Das endgültige Herausziehen einer genauen geraden Linie wird in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Beim Herausziehen einer geraden Linie gemäß der Hough-Transformation wird eine Kombination von geraden Linien mit mehreren Prioritäten unter Verwendung der Annäherung der kleinsten Quadrate im Schritt S14 ausgewählt. Die Verarbeitung im Schritt S14 wird wiederholt, bis eine korrekte Matrixinformation im Schritt S7 herausgezogen ist. Schließlich wird die korrekte Matrixinformation im Schritt S7 herausgezogen.
Da die Schritte der Feststellung der Größe einer Abbildung und das Herausziehen von zwei verbleibenden geraden Linien in diesem Ausführungsbeispiel nicht benutzt werden müssen, wird die Verarbeitungsqualität vermindert und die Geschwindigkeit des Abbildungsauszugs kann im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel erhöht werden. Ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine zweidimensionale Codeabbildung, die einen Defekt oder etwas Ähnliches besitzt, genau herausgezogen werden.
Wie in diesem Ausführungsbeispiel umfaßt eine Vorrichtung zur zweidimensionalen Bilderkennung, die aus einem gelesenen zweidimensionalen Bildbereich eine rechteckförmige zweidimensionale Codeabbildung herauszieht, die Daten besitzt, welche in einer Matrixform angeordnet sind und deren vier Seiten gerade Linien sind und die Codes erkennt, eine Einrichtung zur Speicherung von Bildinformation, die durch Lesen einer zweidimensionalen Codeabbildung oder einer Abbildung ähnlich zu der zweidimensionalen Codeabbildung in einem Bildspeicher erhalten wird, eine Kanten- Feststelleinrichtung zur Feststellung der Kante der Abbildung durch Abtastung der in dem Bildspeicher gespeicherten Information in vertikaler und seitlicher Richtung, eine Feststelleinrichtung für die Position einer geraden Linie zur Feststellung der Positionen von vier geraden Linien, die einander kreuzen, aus der in dem Bildspeicher gespeicherten Bildinformation gemäß der Hough- Transformation und einer Annäherung der kleinsten Qudrate, eine Längen- Feststelleinrichtung zur Feststellung der Längen der vier geraden Linien, die durch die Feststelleinrichtung für die Position der geraden Linie festgestellt werden, eine Matrixelement-Feststelleinrichtung zum Herausziehen einer Zielabbildung, die gemäß der Positionen der geraden Linien erkannt wird, die durch die Feststelleinrichtung für die Position der geraden Linie und die Längen der geraden Linien, die durch die Längen-Feststelleinrichtung festgestellt werden, ermittelt werden und durch die Feststellung der Größe eines Matrixelementes, welches eine Matrix gemäß der herausgezogenen Abbildung bildet und eine Information-Auszugseinrichtung für die herausgezogene Matrixinformation auf der Grundlage der Größe der herausgezogenen zu erkennenden Zielabbildung und der Größe des Matrixelementes, wobei die Kanten-Feststelleinrichtung Pixel auf einer Abtastlinie an unterschiedlichen Punkten feststellt, um die Kantenfeststellung auszuführen. Mit dieser Anordnung wird, wie in dem vorigen Ausführungsbeispiel, festgestellt, ob ein Pixel auf einer Abtastlinie ein schwarzes oder weißes Pixel an verschiedenen Punkten ist. Nur, wenn ein Veränderungspunkt vorliegt, wird der Veränderungspunkt durch Rückabtastung Punkt um Punkt festgestellt, wodurch ein Kantenpunkt festgestellt wird. Aus diesem Grund kann eine Zeit, die für die Verarbeitung der Kanten-Feststellung erforderlich ist, in großem Maß im Vergleich zu einem Fall abgekürzt werden, bei welchem alle Pixel überprüft werden, um einen Kantenpunkt festzustellen. Daher kann die Gesamt-Verarbeitungszeit ferner abgekürzt werden, um eine zweidimensionale Codeabtastung mit höherer Geschwindigkeit herauszuziehen. Ebenfalls wird ein Pixel mit einer geringen Liniendicke aufgrund eines Defektes oder eines ähnlichen Umstandes herausgestrichen. Unter diesem Gesichtspunkt kann eine genaue Herausziehung einer zweidimensionalen Codeabbildung ausgeführt werden.
Es sei vermerkt, daß die obigen Ausführungsbeispiele die Herausziehung einer rechteckförmigen zweidimensionalen Codeabbildung an einem Beispiel verdeutlichen, die in einer Matrixform angeordnete Daten besitzt, dessen zwei oder vier Seiten gerade Linien bilden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf den Auszug und die Erkennung einer Abbildung angewendet werden, deren zwei oder vier Seiten gerade Linien ähnlich einer zweidimensionalen Codeabbildung sind, zum Beispiel auf einen Fall, in welchem ein auf einer gedruckten Schaltungsplatine angeordnetes IC-Element als eine zweidimensionale Abbildung gelesen wird.

Claims

1. Erkennungsvorrichtung für ein zweidimensionales Codesymbol, aufweisend

einen Bild-Leseabschnitt (11, 18) zum optischen Lesen eines Bildes, umfassend ein rechteckförmigen zweidimensionales Codesymbol, und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;

einen Bild-Speicherabschnitt (20) zur Speicherung der durch den Bild-Leseabschnitt (11, 18) erzeugten Bildinformation;

einen Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) zum Auszug eines Teils der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt (20) gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht, und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation;

dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) umfaßt

(i) Kantenpunkt-Feststellmittel zur Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden, durch Abtasten von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind,

(ii) Geradlinien-Annäherungsmittel zur Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung zweier sich senkrecht schneidender gerader Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough- Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und

(iii) Spezifizierungsmittel zur Spezifizierung des Teiles der Bildinformation, entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der festgestellten zwei sich senkrecht schneidenden geraden Linien.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenpunkt-Feststellmittel Abtasteinrichtungen umfassen zur Abtastung von Pixeln, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln in jeder der Zeilen und Spalten der Bildinformation getrennt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Speicherabschnitt (20) Einrichtungen umfaßt, die auf die Bildinformation ansprechen, die in ungerade und gerade Felder zerlegt wird, um eines der ungeraden und geraden Felder zu lesen und das andere der ungeraden und geraden von dem gelesenen Feld durch Interpolation zu erhalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenpunkt-Feststellmittel Einrichtungen umfassen zur Ausführung einer Kantenpunkt-Feststellung mit der Bildinformation in einer Richtung, in der die Abtastung durch Zugriff auf kontinuierliche Adressen ausgeführt werden kann, durch Spezifizierung einer Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols und sodann durch Ausführung der Kantenfeststellung mit der erhaltenen Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols in der anderen Richtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradlinien-Annäherungsmittel Einrichtungen umfassen zum Erhalt mehrerer Geradelinien-Kandidaten durch die Hough-Transformation und zur Berücksichtigung von Geradlinien-Kandidaten, die unter einem im wesentlichen gleichen Winkel θ und unter einer im wesentlichen gleichen Entfernung R von einem Ursprung vorgegeben sind, als identisch zueinander, und Einrichtungen zum Eliminieren redundanter Geradlinien-Kandidaten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spezifizierungsmittel Einrichtungen umfassen zum Erhalt von Positionen von zwei verbleibenden sich senkrecht schneidenden geraden Linien, die den Umriß des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols bilden, basierend auf Längen der zwei geraden Linien, die durch die Geradlinien Annäherungsmittel festgestellt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) ferner Umwandlungseinrichtungen umfaßt zur Umwandlung des herausgezogenen Teiles der Bildinformation in zweidimensionale Codedaten, basierend auf der Größe des zweidimensionalen Codesymbols und der Größe von Datenelementen, des zweidimensionalen Codesymbols und der Größe von Datenelementen, die in einer Matrixform innerhalb eines Codedatenbereiches des zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung Einrichtungen umfaßt, die auf die Spezifizierungsmittel ansprechen und nicht kontinuierliche gerade Linien erhalten, die aus weißen und schwarzen Zellen gebildet werden und in Reihen als die verbleibenden zwei geraden Linien des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind, um eine Größe eines Datenelementes aus einer Größe der weißen und schwarzen Zellen festzustellen.

9. Erkennungsvorrichtung für ein zweidimensionales Codesymbol, aufweisend:

einen Bild-Leseabschnitt (11, 18) zum optischen Lesen eines Bildes, umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol, und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation in einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;

einen Bild-Speicherabschnitt (20) zur Speicherung der durch den Bild-Leseabschnitt (11, 18) erzeugten Bildinformationen;

einen Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) zum Auszug eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt (20) gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) umfaßt:

(i) Kantenpunkt-Feststellmittel zur Feststellung von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden, durch Abtastung von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind,

(ii) Geradlinien-Annäherungsmittel zur Ausführung einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung von vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough- Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und

(iii) Spezifizierungsmittel zur Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenpunkt-Feststellmittel Abtastmittel umfassen zur Abtastung von Pixeln, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln in jeder der Zeilen und Spalten der Bildinformation getrennt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Speicherabschnitt (20) Einrichtungen umfaßt, die auf die Bildinformation ansprechen, die in ungerade und gerade Felder zerlegt wird, um eines der ungeraden und geraden Felder zu lesen und das andere der ungeraden und geraden Felder von dem gelesenen Feld durch Interpolation zu erhalten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenpunkt-Feststellmittel Einrichtungen umfassen zur Ausführung einer Kantenpunkt-Feststellung mit der Bildinformation in einer Richtung, in der die Abtastung durch Zugriff auf kontinuierliche Adressen ausgeführt werden kann, durch Spezifizierung einer Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols und sodann durch Ausführung der Kantenfeststellung mit der erhaltenen Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymboles in der anderen Richtung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradlinien-Annäherungsmittel Einrichtungen umfassen zum Erhalt mehrerer Geradlinien-Kandidaten durch die Hough-Transformation und zur Berücksichtigung von Geradlinien-Kandidaten, die unter einem im wesentlichen gleichen Winkel θ und unter einer im wesentlichen gleichen Entfernung R von eine Ursprung vorgegeben sind, als identisch zueinander, und Einrichtungen zum Eliminieren redundanter identischer Geradlinien-Kandidaten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsabschnitt (19) ferner Umwandlungseinrichtungen umfaßt zur Umwandlung des herausgezogenen Teiles der Bildinformation in zweidimensionale Codedaten, basierend auf der Größe des zweidimensionalen Codesymbols und der Größe von Datenelementen, die in einer Matrixform innerhalb eines Codedatenbereiches des zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind.

15. Erkennungsverfahren für ein zweidimensionales Codesymbol, umfassend die Schritte

des optischen Lesens eines Bildes, umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol, und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten;

der Speicherung der Bildinformation in einem Bild- Speicherabschnitt (20);

der Ausführung einer Bild-Verarbeitungsoperation des Auszuges eines Teiles der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt (20) gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht, und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation;

dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsschritt die Unterschritte umfaßt (i) Feststellung (S2) von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweiten Codesymbols bilden, durch Abtasten von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind, (ii) Ausführung (S3) einer Annäherungsoperation zum Erhalt von geraden Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung von zwei sich senkrecht schneidenden gerade Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate, und (iii) Spezifizierung des Teiles der Bild- Information entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol, basierend auf den Positionen der festgestellten zwei sich senkrecht schneidenden geraden Linien.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenpunkt-Feststellschritt einen Unterschritt der Abtastung von Pixeln umfaßt, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln in jeder der Zeilen und Spalten der Bildinformation getrennt sind.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformation in ungerade und gerade Felder zerlegt wird und daß der Speicherschritt einen Unterschritt des Lesens eines der ungeraden und geraden Felder und den Erhalt des anderen der ungeraden und geraden Felder von dem gelesenen Feld durch Interpolation umfaßt.

18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenpunkt-Feststellschritt einen Unterschritt umfaßt zur Ausführung einer Kantenpunkt-Feststellung mit der Bildinformation in einer Richtung, in der die Abtastung durch Zugriff eine kontinuierliche Adressen ausgeführt werden kann, durch Spezifizierung einer Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols und sodann durch Ausführung der Kantenfeststellung mit der erhaltenen Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols in der anderen Richtung.

19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Geradlinien-Annäherungs-Unterschritt mehrere Geradlinien- Kandidaten durch Hough-Transformation erhält, daß der Geradlinien-Annäherungs-Unterschritt einen Unterschritt umfaßt zur Berücksichtigung von Geradelinien-Kandidaten, die unter einem im wesentlichen gleichen Winkel θ unter einer im wesentlichen gleichen Entfernung R von einem Ursprung vorgegeben sind, als identisch zueinander, und einen weiteren Unterschritt zum Eliminieren redundanter identischer Geradlinien-Kandidaten.

20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spezifizierungs-Unterschritt einen Unterschritt umfaßt zum Erhalt von Positionen von zwei verbleibenden sich senkrecht schneidenden geraden Linien, die den Umriß des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols bilden, basierend auf Längen der zwei geraden Linien, die durch den Geradlinien-Annäherungs- Unterschritt festgestellt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildverarbeitungsschritt ferner einen Unterschritt umfaßt zur Umwandlung des herausgezogenen Teiles der Bildinformation in zweidimensionale Codedaten basierend auf der Größe des zweidimensionalen Codesymbols und der Größe von Datenelementen, die in einer Matrixform innerhalb eines Codedatenbereiches des zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Spezifizierungs-Unterschritt nicht kontinuierliche gerade Linien ergibt, die aus weißen und schwarzen Zellen gebildet werden und in Reihen als die verbleibenden zwei geraden Linien des rechteckförmigen zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind, der Umwandlungs-Unterschritt einen Unterschritt umfaßt zur Feststellung der Größe eines Datenelementes aus einer Größe der weißen und schwarzen Zellen.

23. Erkennungsverfahren für ein zweidimensionales Codesymbol, umfassend die Schritte des optischen Lesens (S1) eines Bildes, umfassend ein rechteckförmiges zweidimensionales Codesymbol und zur Umwandlung des gelesenen Bildes in Bildinformation einer Punktmatrixform entsprechend Koordinaten von Lesepunkten,

Speicherung der Bildinformation in einem Bild-Speicherabschnitt (20);

Ausführung einer Bild-Verarbeitungsoperation zum Auszug eines Teils der Bildinformation, die in dem Bild-Speicherabschnitt (20) gespeichert ist, welche dem zweidimensionalen Codesymbol entspricht und zur Feststellung von zweidimensionalen Codedaten aus dem herausgezogenen Teil der Bildinformation;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Bild-Verarbeitungsschritt die Unterschritte umfaßt (i) der Feststellung (S2) von Kantenpunkten, die einen Umriß des zweidimensionalen Codesymbols bilden, durch Abtasten von Zeilen und Spalten der Bildinformation, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten entsprechend getrennt sind, (ii) die Ausführung (S13) einer Annäherungsoperation zum Erhalt gerader Linien entsprechend den festgestellten Kantenpunkten durch eine Hough-Transformation und zur Feststellung von vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien innerhalb eines Ergebnisses der Hough-Transformation durch eine Annäherung der kleinsten Quadrate und (iii) Spezifizierung des Teiles der Bildinformation entsprechend dem zweidimensionalen Codesymbol basierend auf den Positionen der festgestellten vier sich senkrecht schneidenden geraden Linien.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenpunkt-Feststellschritt einen Unterschritt umfaßt zur Abtastung von Pixeln, die durch eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln in jeder der Zeilen und Spalten der Bildinformation getrennt sind.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformation in ungerade und gerade Felder zerlegt wird und daß der Speicherschritt einen Unterschritt umfaßt zum Lesen eines der ungeraden und geraden Felder und zum Erhalt des anderen der ungeraden und geraden Felder aus dem gelesenen Feld durch Interpolation.

26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenpunkt-Feststell-Unterschritt einen Unterschritt umfaßt zur Ausführung einer Kantenpunkt-Feststellung mit der Bildinformation in einer Richtung, in der die Abtastung durch Zugriff auf kontinuierliche Adressen ausgeführt werden kann, durch Spezifizierung einer Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols und sodann durch Ausführung der Kantenfeststellung mit der erhaltenen Position des Vorliegens des zweidimensionalen Codesymbols in der anderen Richtung.

27. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Geradlinien-Annäherungsunterschritt mehrere Geradlinien- Kandidaten durch Hough-Transformation erhält, daß der Geradlinien-Annäherungs-Unterschritt einen Unterschritt der Berücksichtigung von Geradlinien-Kandidaten umfaßt, die unter einem im wesentlichen gleichen Winkel θ und unter einer im wesentlichen gleichen Entfernung R von einem Ursprung vorgegeben sind, als identisch zueinander, und einen weiteren Unterschritt zur Eliminierung redundanter identischer Geradlinien- Kandidaten.

28. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild-Verarbeitungsschritt ferner einen Unterschritt umfaßt zur Umwandlung des herausgezogenen Teils der Bildinformation in zweidimensionale Codedaten, basierend auf der Größe des zweidimensionalen Codesymbols und der Größe von Datenelementen, die in einer Matrixform innerhalb eines Codedatenbereiches des zweidimensionalen Codesymbols angeordnet sind.