JP2001229339A - バーコード読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様な背景パターンの存在する文書画像中に
任意の位置、任意の方向に存在するバーコードをその印
字状態に関わらず正確に検出して復号化する。 【解決手段】 画像入力手段１１により文書画像を読み
取り、領域検出手段２により画像中のバーコード候補領
域を検出し、トレース手段３によりバーコード候補領域
を走査してバーコードデータにトレースデータを生成
し、バーのピッチ毎にトレースデータを参照してバーの
有無を検出し、復号化手段４によりバーの有無情報から
バーコードを復号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字、図形、模様
など多様な背景パターンの存在する文書画像中に、任意
の位置、任意の方向に存在するバーコードを検出して復
号化するバーコード読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコードは商品販売、物流、生産工程
などにおける物品の管理情報を表記する手段として、幅
広い分野で活用されている。このようなバーコードを読
み取る場合、一般に、ハンドスキャナやペン入力スキャ
ナにより作業者がバーコード面を直接指示してバーコー
ドを読み取る方式や、定置型スキャナにより複数方向の
ビームでバーコード面を走査し、少なくとも１本のビー
ムの走査によりバーコードを読み取る方式が用いられて
いる。

【０００３】このような一次元バーコードに対して、対
象物を２次元の画像データとして入力し、画像に含まれ
るバーコード領域を画像処理により抽出して読み取り、
復号化する方式がある。この種の２次元画像におけるバ
ーコードの読み取り技術が、例えば特開平２−１２５３
８６号公報（画信号処理装置）に開示されている。この
画信号処理装置は、図１３に示す構成を備えている。図
１３において、まず、入力画像データを画信号記憶手段
９０２に記憶すると同時に、２値化手段９０１で２値化
し、２値レベル変化検出手段９０３により輪郭画像に変
換した後、黒膨張手段９０４によりバーコードの一定周
期で並ぶ輪郭線を融合し、バーコード領域を塗り潰す。
続いて黒収縮手段９０５により背景を消滅させ、バーコ
ード領域を抽出する。続いて、回帰直線演算手段９０
６、読み出し座標演算手段９０７により、バーコード領
域の中心を通る回帰直線に沿ってバーコードデータを読
み出し、バーコード復号化手段９０８によりバーコード
を復号化する。この方式の場合、バーコードの位置、方
向の限定を受けることがなく、また対象物に複数のバー
コードが存在していても、すべてのバーコードを復号化
することができる利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像処理によるバーコードの読み取り方式で
は、例えば郵便用局内バーコードのように、バーの長さ
（高さ）が短い場合、バーコード領域を背景から性格に
分離することが難しいという問題がある。図１４に示す
ように、郵便用局内バーコード（４ステート３バー）
は、ロングバー、セミロングバーから構成されている。
バーコード各部の標準寸法は、ロングバーの長さが５．
０ｍｍ、ショートバーの長さが２．５ｍｍ、バーの幅が
０．４〜０．５ｍｍ、バーピッチが１．２〜１．３ｍｍ
となっており、バーの長さが印刷文字と同程度であるた
め、文字などの背景に対しバーコードを正確に分離抽出
することが困難になっている。また、この郵便用局内バ
ーコードのように、蛍光インクで印字されると、紙質や
紙の地の濃さによって、印字バーコードが潰れたり、バ
ーコードの背景に対するコントラストが低下して読み取
れないという問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、４ステートコードのようにピッチや
大きさが背景と類似している場合でも、バーコード領域
を正確に検出して復号化することができ、さらに、背景
とバーコードのコントラストが低く見えにくい場合や、
印字の際にバー間が潰れている場合でも、バーコードを
確実に検出して復号化することのできる信頼性の高いバ
ーコード読み取り装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のバーコード読み取り装置は、バーコードを含む文書画
像を読み込む画像入力手段と、入力画像中のバーコード
の位置と傾きを検出する領域検出手段と、バーコード領
域の中心軸に沿った平行方向に入力画像を走査し、バー
コードのトレースデータを生成し、バーのピッチごとに
トレースデータを参照し、バーの有無を検出するトレー
ス手段と、バーの有無情報からバーコードを復号化する
復号化手段とを具備している。この構成により、印字の
際の滲みによりバー間が潰れていても、バーコード領域
を正確に検出して復号化することができる。本発明の請
求項２に記載のバーコード読み取り装置は、請求項１の
構成において、トレース手段は、複数の走査線のトレー
スデータの論理和をとったデータ列に対して復号化する
ようにしている。この構成により、バーの一部が掠れて
単一の走査線では復号化不可能なバーコードでも正確に
復号化することができる。本発明の請求項３に記載のバ
ーコード読み取り装置は、バーコードを含む文書画像を
読み込む画像入力手段と、入力画像中のバーコードの位
置と傾きを検出する領域検出手段と、バーコード候補領
域の中心軸を境界とする２つの領域に対して、個々の画
素の濃淡データを中心軸の直交方向に累積し、投影デー
タを生成する投影手段と、投影データを走査し、バーの
存在による信号のピークの有無を検出するピーク検出手
段と、ピークの有無情報からバーコードを復号化する復
号化手段とを具備している。この構成により、バーコー
ドの背景に対するコントラストが低下していても、バー
コード領域を正確に検出して復号化することができる。
本発明の請求項４に記載のバーコード読み取り装置は、
請求項１乃至３のいずれかの構成において、領域検出手
段は、入力画像を２値化する２値化手段と、個々のパタ
ーンに対し個別のラベルを与える領域分離手段と、各ラ
ベル領域間で所定の距離で隣り合うラベル領域を統合す
るグループ化手段と、グループのメンバー数、個々のラ
ベルの面積及びグループの長軸方向の長さからバーコー
ドの種別を判定する判定手段とを具備している。この構
成により、複数のバーコードが入力画像内のいかなる場
所に存在していても、その位置と方向とを特定して、複
数のバーコードを正確に復号化することができる。本発
明の請求項５に記載のバーコード読み取り装置は、請求
項４の構成において、領域分離手段は、入力画像をライ
ン単位で処理し、注目ラインに含まれるランとその１つ
前のラインに含まれるランの接続を検出し、接続を検出
する毎にそのグループの外接矩形と面積を更新するよう
にしている。この構成により、入力画像を複数回走査す
ることなく、すべてのパターンを個別のラベル領域に分
離するため、ラベリング処理を高速化することができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１乃至図１２を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態の
バーコード読み取り装置の構成を示している。図１にお
いて、このバーコード読み取り装置は、バーコードを含
む文書を読み取り、濃淡画像を生成する画像入力手段１
と、入力画像内のバーコード領域を検出する領域検出手
段２と、バーコード領域を走査してバーコードデータ列
を検出するトレース手段３と、バーコードデータ列を復
号化する復号化手段４とを備える。以下、各手段の具体
的な構成と動作について説明する。

【０００８】まず、画像入力手段１について図２を用い
て説明する。図２は画像入力手段１の具体的な構成を示
している。１０１は読み取り対象のワーク１１１を搬送
するベルトコンベア、１０２はワーク１１１の通過を検
知する通過センサ、１０３はワーク１１１を照明する照
明ランプ、１０４はワーク１１１から反射光を選択的に
透過する光学フィルタ、１０５はワーク１１１からの反
射光を光電変換するラインセンサカメラ、１０６はライ
ンセンサカメラ１０５からの画信号をデジタルデータに
変換するＡ／Ｄ変換部、１０７は通過センサ１０２から
タイミングを受けて画像データの画像メモリへの書き込
みを制御する画像取込制御部、１０８はマイクロコンピ
ュータ、１０９は画像データを記憶する画像メモリ、１
１０はＣＰＵである。

【０００９】本実施の形態においては、読み取り対象の
バーコードが図１４の郵便用局内バーコードで、その郵
便番号部９と住所部１０が蛍光インクで印字されている
ため、照明ランプ１０３に３００〜４００ｎｍの波長を
有する紫外照明を用い、蛍光インクがこの紫外照明によ
り６１５ｎｍにピークを有する赤色の励起光を発するよ
うになっている。光学フィルタ１０４は、前記励起光を
選択的に透過させるために、６１５ｎｍを中心に半値幅
±１４ｎｍの波長を透過するバンドパス特性を有してお
り、ラインセンサカメラ１０５は、光学フィルタ１０４
を通過する蛍光インクの励起光のみを検知する。この画
像入力手段１では、蛍光バーコードの印字されたワーク
１１１を一定の速度で搬送し、通過センサ１０２がワー
ク１１１の通過を検知したとき、画像取込制御部１０７
は画像データを画像メモリ１０９に一定ライン数書き込
み、この書き込みが終了するとＣＰＵ１１０に対して割
り込みを発生する。ここでラインセンサカメラ１０５の
読み取り分解能は８本／ｍｍとし、読み取り幅１０２４
画素（１２８ｍｍ）、取り込みライン数２０４８ライン
（２５６ｍｍ）の画像を画像メモリ１０９に書き込むも
のとする。したがって入力画像でのバーコード各部のサ
イズは、バーの幅が４画素、ロングバーの長さが４０画
素、セミロングバーの長さが２０画素、バーピッチが１
０画素程度となる。マイクロコンピュータ１０８は、前
記書き込みが終了して割り込みを受けると、画像メモリ
１０９上の画像データを処理し、ワーク上に印字された
バーコードを読み取る。

【００１０】次に、領域検出手段２について図３乃至図
８を用いて説明する。図３は領域検出手段２の処理ブロ
ックの構成を示している。

【００１１】２値化手段２０１は濃淡データを２値デー
タに変換する。すなわち、画像入力手段１により撮像さ
れた濃淡画像を、ワークごとに決められる閾値で２値化
画像に変換する。２値化閾値は、バーコードの背景輝度
（ベース輝度）を超える画素をピックアップし、これら
の信号レベルの平均値を求めて決定する。本実施の形態
では、バーコード背景のベース輝度は値５とし、画像全
体を走査し、値５を超える画素の平均値を閾値として画
像全体を２値化する。

【００１２】領域分離手段２０２は２値パターンを連結
成分ごとに分離し、ラベル付けを行う。図４にこの領域
分離手段２０２におけるパターンを個別のラベル領域に
分離する手順を示し、図５にラベル領域のデータを登録
する構造体テーブルを示し、図６にランデータの接続関
係を示している。図４において、ステップ２１１で副走
査方向のラインカウンタy＝１にセットし、ステップ２
１２において画像メモリからyライン目のランデータを
取得する。２値化画像はパターン部が値”１”、背景部
が”０”であるとし、値”１”の連続する始点のｘ座標
Rｓと終点のｘ座標Ｒｅが取り込まれ、ステップ２１３
以下の判定にかけられる。ステップ２１３の判定では、
図５（ａ）に示すラベル領域テーブルを検索し、既に登
録されているラベル領域のうち有効フラグｆｌａｇが
１、かつそのラベルに属する最新ランのｙ座標Ｌａｓｔ
Ｙが現ラインyに対して１つ前のラインであるラベル領
域をピックアップし、ステップ２１５へ進む。ステップ
２１５では、注目しているランはそのラベル領域と連結
しているかどうかを判定し、そのラベル領域に所属する
最新ラインのラン（Ｘｓ[０]，Ｘｅ[０]）、（Ｘｓ
[１]，Ｘｅ[１]）…に対し、（数１）の比較処理で連結
をチェックする。図６（ａ）に注目ラン２２６と前ライ
ン２２５のランが連結する関係を示している。

【数１】 を満たすとき、注目ランとそのラベル領域は連結してい
るとして、ステップ２１６へ進み、データを更新する。
ステップ２１６では、ラベル領域の面積ｓに注目ランの
ラン長を加算し、外接矩形座標を更新する。図５（ｂ）
に外接矩形の座標を示しており、ラベル領域のｘ座標の
最大値Ｘｍａｘ及びｘ座標の最小値Ｘｍｉｎと、注目ラ
ンの始点Rｓ及び終点Rｅとを大小比較し、座標値を更新
する。またラベル領域のy座標の最大値Ｙｍａｘ及びy座
標の最小値Ｙｍｉｎと、注目ランの座標yを大小比較
し、座標値を更新する。そして更新された外接矩形座標
を用いてラベル領域の中心座標ＣｘとＣｙを更新する。
ＣｘはＸｍａｘとＸｍｉｎの加算平均値、ＣｙはＹｍａ
ｘとＹｍｉｎの加算平均値とする。図６（ｂ）に示すよ
うに、注目ラン２２８が、１つのラベル領域２２７とも
う１つのラベル領域２２９の両方に連結している場合
は、ラベル領域２２７にラベル領域２２９を統合し、ラ
ベル領域２２９の有効フラグｆｌａｇを０とし無効ラベ
ルとする。続いてステップ２１７で、注目ランがすべて
の登録されているラベル領域に対して連結チェックを行
ったかどうかを判定する。連結チェックを行った場合は
ステップ２１８へ進み、行っていない場合は、次のラベ
ル領域に対して同様の連結判定処理を行う。ステップ２
１８では、注目ランが既存のいずれかのラベル領域に連
結しているかどうかを判定する。連結している場合はス
テップ２２０へ進み、連結していない場合はステップ２
１９へ進み、注目ランを新たなラベル領域として登録す
る。ステップ２２０で、現ラインのすべてのランについ
て連結判定が終了したかどうかを判定し、終了していな
い場合にはステップ２１２からの処理を繰り返し、終了
した場合には、現ラインy上のランに連結していたすべ
てのラベル領域の最新ランのy座標ＬａｓｔＹをyに更新
し、各ラベル領域のラン数ＲｕｎＣｎｔとランの座標Ｘ
ｓ、Ｘｅを更新し、ステップ２２１へ進む。ステップ２
２１では、画像の全ラインについて処理が終了したかど
うかを判定し、終了していない場合にはステップ２２２
でラインカウンタを更新し、ステップ２１２からの処理
を繰り返し、終了した場合には領域分離の全処理を終了
する。このようにしてラベル領域テーブルにおいて、有
効フラグｆｌａｇが１の領域が入力画像に含まれる独立
したパターンとして検出される。

【００１３】グループ化手段２０３は各ラベル領域間で
所定の距離で隣り合うラベル領域を統合する。図７にグ
ループ化手段２０３の処理手順を示し、図８にグループ
データを登録する構造体テーブルを示している。図７に
おいて、ステップ２３１でラベル領域テーブルからラベ
ルデータを１つ取得し、以下の処理でそのラベル領域が
どのグループに属するかを判定する。続いてステップ２
３２で、ラベルの有効フラグｆｌａｇをチェックし、有
効である場合はステップ２３３へ進み、無効な場合はス
テップ２３１へ戻り、次のラベルデータを取得する。続
いてステップ２３３で、Ｓｍｉｎ未満の小面積のラベル
領域及びＳｍａｘ以上の大面積のラベル領域をバーコー
ド以外の背景パターンとしてグループ化処理の対象から
除外し、面積の条件Ｓｍｉｎ≦ｓ≦Ｓｍａｘを満たすと
き、ステップ２３４へ進み、満たさないときはステップ
２３１へ戻り、次のラベルデータを取得する。本実施の
形態では、Ｓｍｉｎ＝４画素、Ｓｍａｘ＝５０００画素
としている。ステップ２３４では、注目ラベル領域が既
存のグループに距離が近接しているかどうかを判定す
る。図８に示すグループデータのｍｅｍ個のメンバーの
ラベル番号を参照し、ＬＩＤ［０］〜ＬＩＤ［ｍｅｍ］
の示すラベル領域との距離を計算し、いずれかのラベル
領域との距離が所定距離内にあるとき、注目ラベルはそ
のグループに含まれるものとする。距離はお互いの４点
の外接矩形座標（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）、（Ｘｍａｘ，
Ｙｍｉｎ）、（Ｘｍｉｎ，Ｙｍａｘ）、及び（Ｘｍｉ
ｎ，Ｙｍｉｎ）に関して、１６通りの座標どうしすべて
について行い、いずれかの距離が所定値以内にあると
き、注目ラベルはそのグループに含まれるものとする。
ここでグループ化の距離は５０画素以内としている。所
定距離内と判定された場合、ステップ２３５で、注目ラ
ベルの属するすべてのグループデータを統合し、１つの
グループとして生成する。続いてステップ２３６で、既
存のすべてのグループに関して距離判定が終了したかど
うかをチェックし、終了していない場合、次のグループ
データを取得し、ステップ２３４及び２３５の処理を行
い、終了した場合、ステップ２３８へ進む。ステップ２
３８では、注目ラベルが既存のいずれかのグループに含
まれているかどうかを判定する。含まれている場合はス
テップ２４０へ進み、含まれていない場合にはステップ
２３９へ進み、注目ランを新たなラベル領域として登録
する。ステップ２４０では、ラベル領域テーブル上のす
べての有効なラベル領域に対して処理が終了したかどう
かを判定し、終了していない場合にステップ２３１から
の処理を繰り返し、終了した場合はグループ化の全処理
を終了する。

【００１４】判定手段２０４はバーコード領域を判定検
出する。グループ化手段２０３で生成されたグループデ
ータを参照し、そのグループのバーコード種別、読み取
り位置を判定し、グループデータテーブルに設定する。
先ず個々のグループに対して、そのグループに属するｍ
ｅｍ個のラベル領域ＬＩＤ［ｉ］（ｉ＝０〜ｍｅｍ−
１）を、座標順にソートする。すなわちラベル領域ＬＩ
Ｄ［ｉ］の指し示すラベル領域の中心座標（Ｃｘ，Ｃ
ｙ）に関して、まずＣｙの値で昇順にソートし、次に同
一値に対しＣｘで昇順にソートする。ソート後、最初の
ラベルＬＩＤ［０］と最後のラベルＬＩＤ［ｍｅｍ−
１］の中心座標間の距離Ｌを算出し、グループの長さと
する。グループ種別ｔｙｐｅは、グループの長さＬとメ
ンバー数ｍｅｍにより判定される。本実施の形態では、
郵便番号部バーコードの長さの上限を３９０画素、その
下限を２００画素とし、ラベル数の上限を３４、その下
限を２０とする。また、住所部バーコードの長さの上限
を５７０画素、その下限を４００画素とし、ラベル数の
上限を４９、その下限を３５とする。グループ種別ｔｙ
ｐｅは長さＬ及びラベル数ｍｅｍがともに前記条件を満
足するときにグループ種別ｔｙｐｅを１又は２にセット
し、それ以外の場合は０をセットする。次に、グループ
種別が郵便番号部のとき、グループ長さＬを郵便番号部
規定本数３２で割った値をラベル領域のピッチｐに設定
する。またグループ種別が住所部のとき、グループ長さ
Ｌを住所部規定本数４７で割った値をラベル領域のピッ
チｐに設定する。次に、グループの中心軸の算出につい
て説明する。前記ソート後のラベル領域ＬＩＤ［０］と
ＬＩＤ［ｍｅｍ−１］の中心座標どうしを比較し、Ｘ座
標間の差分がＹ座標間差分以上のとき、中心軸はＸ軸と
のなす角が±４５°以内であり、方向ｄｉｒに１をセッ
トする。逆に、Ｘ座標間の差分がＹ座標間の差分未満で
あれば、中心軸とＹ軸のなす角が±４５°未満であり、
方向ｄｉｒに０をセットする。中心軸の方向ｄｉｒが決
定されると、最小自乗法により中心軸の傾きａと切片ｂ
を算出する。方向ｄｉｒが１のとき、直線Ｙ＝ａＸ＋ｂ
の係数ａ、ｂは（数２）で求められる。

【数２】 方向ｄｉｒが０のとき、直線Ｘ＝ａＹ＋ｂの係数ａ、ｂ
は(数３)で求められる。

【数３】 ここに個々のｘ、y座標はグループメンバーのラベル領
域の中心座標、ｎは標本点の数である。以上のように判
定手段２０４において、バーコード領域を走査するため
の読み取り位置と方向を決定する。

【００１５】次に、トレース手段３について図９、図１
０を用いて説明する。グループテーブルのうち、有効な
グループデータに対し、中心線の直線を用いて２値化画
像をトレースし、バーコードのバーの有無を検知する。
図９（ａ）に示すように、中心線３０１に対し切片bに
一定のオフセットを加えた走査線３０２上を最初のラベ
ル領域から最後のラベル領域にかけて走査する。例えば
走査線y＝ａｘ＋ｃに対し、x座標を１画素ずつ増加させ
y座標を算出し、２値化画像中の（ｘ，ｙ）の座標の画
素値を記録してトレースデータ３０３を得る。図９
（ｂ）に示すように、トレースデータ３１２に対し、そ
のグループのバーピッチｐでサンプリングしていき、バ
ーの有無を示すデータ列を得る。例えば、図９（ｂ）に
おいて、トレースデータの立ち上がりエッジ３１３から
次の立ち上がりエッジ３１４までの長さｄをピッチpで
分割し、４本分のバーの存在を検知する。次にトレース
データに対し、p／４の奇数倍の画素位置を参照し、そ
の値を順次取得することにより、バーの有無を示すデー
タ列が得られる。図９（ｂ）の注目位置１から注目位置
２にかけてのデータ列は、位置３１５から３１８のトレ
ースデータを参照するので、順に”１１１１”となる。
以上のようにトレースデータの立ち上がりエッジ間をピ
ッチpでサンプリングしているので、バー間が潰れて個
々に分離していない場合でも、正確にバー有無のデータ
列を取得できる。復号化は、中心軸に対し、もう一方の
走査線によるデータ列を取得し、両側のデータ列を用い
て行う。図１０に示すように、バー４０７と、バー４０
８に欠損があるバーコードに対して複数の走査線を用い
て、新たなデータ列を生成する。バー４０７、４０８に
対して、走査線４０４と４０５、及び走査線４０２と４
０３のデータ列の論理和をとったデータ列を生成するこ
とにより、走査線４０２、及び走査線４０５で未検出と
なるデータを補正できる。

【００１６】次に、復号化手段４について図１０を用い
て説明する。復号化手段４はトレース手段３から、中心
軸４０１を境界として、走査線４０２と４０４、走査線
４０２と４０５、走査線４０３と４０４、走査線４０３
と４０５のデータ列のペアと、走査線４０２と４０３を
論理和したデータ列と走査線４０４と４０５を論理和し
たデータ列のペアの計５個のペアを復号化の対象として
入力し、いずれかのデータ列ペアを復号化して符号検査
をパスすると復号化を終了する。図１０の例では、走査
線４０３と４０５のデータ列のペア、及び論理和された
データ列のペアが、４１２データ列Ａ、及び４１３デー
タ列Ｂを生成し、規定の変換テーブルによりコード列４
１４”２２３… ”が得られる。得られたコード列に対
し、所定の符号検査をパスすると復号化を終了する。な
お、符号列が誤り訂正符号である場合には、次プロセス
で誤り訂正処理を行うが、公知の技術であり、ここでは
その説明を省略する。

【００１７】以上のように、本発明の第１の実施の形態
によれば、第１に、バーコード領域の中心軸に沿った平
行方向に入力画像を走査して、バーコードのトレースデ
ータを生成し、バーのピッチごとにトレースデータを参
照してバーの有無を検出することにより、印字の滲みで
バー間が潰れていても、バーコードを正確に復号化する
ことができるという効果が得られる。第２に、トレース
手段で複数の走査線のトレースデータの論理和をとった
データ列に対しても復号を行うことにより、バーの一部
が掠れていても正確に復号することができるという効果
が得られる。第３に、入力画像中の個々のパターンを分
離し、個別のラベルを付け、各ラベル間の距離でグルー
プ化してバーコード候補領域を検出し、バーコード候補
領域の長軸方向の長さとラベル数からバーコードの種別
を判定することにより、複数のバーコードが入力画像の
いかなる場所に存在しても、位置・方向・種別を正確に
特定して復号化することができるという効果が得られ
る。第４に、入力画像をライン単位で処理し、注目ライ
ンに含まれるランとその１つ前のラインに含まれるラン
との接続を検出する毎にそのグループの外接矩形と面積
を更新していくことにより、個々のパターンに対し高速
にラベル付けを行うことができるという効果が得られ
る。

【００１８】（実施の形態２）図１１は、本発明の第２
の実施の形態のバーコード読み取り装置の構成を示して
いる。図１１において、このバーコード読み取り装置
は、バーコードを含む文書を読み取り、濃淡画像を生成
する画像入力手段１１と、入力画像内のバーコード領域
を検出する領域検出手段１２と、バーコード部の濃淡デ
ータをバーコード中心軸上に投影する投影手段１３と、
投影データ曲線上でのピークを検出するピーク検出手段
１４と、ピークの有無からバーコードを復号化する復号
化手段１５とを備える。このバーコード読み取り装置に
おいては、画像入力手段１１、領域検出手段１２、復号
化手段１５は、第１の実施の形態のバーコード読み取り
装置と構成、処理内容が同じであるため、ここではその
重複した説明を省略する。この第２の実施の形態では、
領域検出手段１２の次に、低濃度のバーも安定に検出す
るためにバーコード領域の中心軸上に領域内の濃淡デー
タを投影する投影手段１３と、投影データ列の中からバ
ーの存在によるピークを検出するピーク検出手段１４を
順次設け、バーコード領域全域のピークの存在位置に基
づいてバーコードを復号化するように構成している。

【００１９】図１２に投影手段１３及びピーク検出手段
１４の具体的処理を示している。領域検出手段１２で検
出されたグループの中心線５０１から、一定値５画素離
れた位置から幅Ｗ画素の領域５０２、及び領域５０３を
とり、中心軸に対し１列ずつ垂直方向にＷ画素分の濃淡
データを累積加算することにより、それぞれ投影データ
５０５、及び投影データ５０６が得られる。ピーク検出
手段１４は、スタートバー５０４の位置から投影データ
を走査し、ピッチｐで区切られる位置を中心として±δ
画素の範囲でピークを検索する。本実施の形態では、ピ
ーク検出条件として、まず注目位置と１画素前の走査位
置の累積投影値の差分をとり、差分値が正から負に変化
する位置をピーク候補位置５０７としてピックアップ
し、次にその位置の累積投影値Ｌｐが、所定の閾値Ｔｐ
以上である場合に、候補位置をピークと判定する。バー
間が潰れる場合でも、バーの中心位置付近は画信号レベ
ルが高くなるので、ピークは必ず検出され、安定にバー
を検出することができる。中心軸を境界とする領域５０
２及び５０３に対しピーク検出を行うことにより、デー
タ列“０１００１０００１…”、及び、“１０１１０１
１０１…”が得られる。このようにして得られたバーの
データ列を、復号化手段１５に入力してバーコードを復
号化する。

【００２０】以上のように、本発明の第２の実施の形態
によれば、入力画像のバーコード領域を検出し、バーコ
ード領域の中心軸に対し個々の画素の濃淡データを累積
して投影データを生成し、投影データのピークを検出し
てバーの有無を判定することにより、低コントラストの
バーコードに対しても正確に復号化することができると
いう効果が得られる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力画
像に対しパターンにラベル付けを行い、各ラベル領域間
の距離から複数のラベル領域を１つのグループに統合し
てバーコード候補領域として検出し、このバーコード領
域を走査してバーコードのトレースデータを生成し、バ
ーのピッチごとにトレースデータを参照して検出したバ
ーの有無情報からバーコードを復号化するので、文書画
像中の任意の位置、任意の方向のバーコード領域を正確
に検出することができ、印字の際にバー間が潰れるなど
印字品質の低下したバーコードでも正確に復号化するこ
とができる。本発明はまた、入力画像に対しパターンに
ラベル付けを行い、各ラベル領域間の距離から複数のラ
ベル領域を１つのグループに統合してバーコード候補領
域として検出し、このバーコード候補領域の中心軸に対
し個々の画素の濃淡データを累積して投影データを生成
し、投影データを走査し画信号のピークを検出して判定
したバーの有無情報からバーコードを復号化するので、
文書画像中の任意の位置、任意の方向のバーコード領域
を正確に検出することができ、背景とバーコードのコン
トラストが低く見えにくいバーコードでも正確に復号化
することができる。したがって、信頼性の高い高精度の
バーコード読み取り装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるバーコード
読み取り装置の構成を示すブロック図

【図２】同バーコード読み取り装置の画像入力手段の構
成を示すブロック図

【図３】同バーコード読み取り装置の領域検出手段の構
成を示すブロック図

【図４】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いて領域分離手段の処理手順を示すフロー図

【図５】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いて領域分離手段のラベル領域のデータを登録する構造
体テーブルを示す図

【図６】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いて領域分離手段によるランデータの接続関係を示す図

【図７】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いてグループ化手段の処理手順を示すフロー図

【図８】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いてグループ化手段のグループデータを登録する構造体
テーブルを示す図

【図９】同バーコード読み取り装置の領域検出手段にお
いてトレース手段によるバーコードデータの検出を説明
する図

【図１０】同バーコード読み取り装置の領域検出手段に
おいてトレース手段による複数走査線を用いたバーコー
ドデータの検出を説明する図

【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるバーコー
ド読み取り装置の構成を示すブロック図

【図１２】同バーコード読み取り装置のピーク検出手段
によるピーク検出を説明する図

【図１３】従来のバーコード読み取り装置の一例を示す
ブロック図

【図１４】バーコード読み取り装置の読み取り対象とし
て例示する郵便用局内バーコードの図

【符号】

１ 画像入力手段 ２ 領域検出手段 ３ トレース手段 ４ 復号化手段 ９ 郵便用局内バーコード（郵便番号部） １０ 郵便用局内バーコード（住所部） １０１ ベルトコンベア １０２ 通過センサ １０３ 照明ランプ １０４ 光学フィルタ １０５ ラインセンサカメラ １０６ Ａ／Ｄ変換部 １０７ 画像取込制御部 １０８ マイクロコンピュータ １０９ 画像メモリ １１０ ＣＰＵ １１１ 読み取り対象のワーク ２０１ ２値化手段 ２０２ 領域分離手段 ２０３ グループ化手段 ２０４ 判定手段 １１ 画像入力手段 １２ 領域検出手段 １３ 投影手段 １４ ピーク検出手段 １５ 復号化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F079 AA01 CA02 CA03 CA06 CB08 CB26 CB29 CB33 CB35 5B072 AA02 CC01 CC24 DD15 DD23 KK07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーコードを含む文書画像を読み込む画
   像入力手段と、入力画像中のバーコードの位置と傾きを
   検出する領域検出手段と、バーコード領域の中心軸に沿
   った平行方向に入力画像を走査し、バーコードのトレー
   スデータを生成し、バーのピッチごとにトレースデータ
   を参照し、バーの有無を検出するトレース手段と、バー
   の有無情報からバーコードを復号化する復号化手段とを
   具備することを特徴とするバーコード読み取り装置。
2. 【請求項２】 トレース手段は、複数の走査線のトレー
   スデータの論理和をとったデータ列に対して復号化する
   ことを特徴とする請求項１に記載のバーコード読み取り
   装置。
3. 【請求項３】 バーコードを含む文書画像を読み込む画
   像入力手段と、入力画像中のバーコードの位置と傾きを
   検出する領域検出手段と、バーコード候補領域の中心軸
   を境界とする２つの領域に対して、個々の画素の濃淡デ
   ータを中心軸の直交方向に累積し、投影データを生成す
   る投影手段と、投影データを走査し、バーの存在による
   信号のピークの有無を検出するピーク検出手段と、ピー
   クの有無情報からバーコードを復号化する復号化手段と
   を具備することを特徴とするバーコード読み取り装置。
4. 【請求項４】 領域検出手段は、入力画像を２値化する
   ２値化手段と、個々のパターンに対し個別のラベルを与
   える領域分離手段と、各ラベル領域間で所定の距離で隣
   り合うラベル領域を統合するグループ化手段と、グルー
   プのメンバー数、個々のラベルの面積及びグループの長
   軸方向の長さからバーコードの種別を判定する判定手段
   とを具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載のバーコード読み取り装置。
5. 【請求項５】 領域分離手段は、入力画像をライン単位
   で処理し、注目ラインに含まれるランとその１つ前のラ
   インに含まれるランの接続を検出し、接続を検出する毎
   にそのグループの外接矩形と面積を更新することを特徴
   とする請求項４に記載のバーコード読み取り装置。