JP2001291051A - 二次元バーコードの読み取り方法及び装置、情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＭａｘｉＣｏｄｅのファインダーパターンの中
心点を探索すること。 【解決手段】ファインダーパターンを有するＭａｘｉＣ
ｏｄｅシンボルに対して、水平方向に走査して、ファイ
ンダーパターンの白黒パターンを読み取る。３重円の黒
円の外側の縁Ａ点から２重円の黒円の外側の縁Ｃ点、３
重円の黒円の内側の縁Ｂ点から２重円の黒円の内側の縁
Ｄ点、というように順次走査した箇所の黒白の距離を測
定する。測定した距離を、あらかじめ記憶してあるパタ
ーンと比較する。あらかじめ記憶してあるパターンと一
致すれば、ファインダーパターンの中心点を走査してい
ることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次元バーコード
のデコード装置に関し、特に、ＭａｘｉＣｏｄｅシンボ
ルのファインダーパターンの中心座標探索装置及び方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】２次元バーコードのＭａｘｉＣｏｄｅシ
ンボルをデコードするためには、まず、ファインダーパ
ターンと呼ばれる中心円の中心座標を求める必要があ
る。ファインダーパターンの中心座標探索方法は、例え
ば、特開平１０−２１３２２号公報に記載されている。
この公報では、πより小さい角測長さを有するすべての
ジョーダン曲線を探し、すべてのジョーダン曲線からす
べての凸状のジョーダン曲線を見つけて、各凸状のジョ
ーダン曲線の終端点から一対の接線の式を決定し、各対
の接線に対して中央ラインの式を決定し、中央ラインの
交点を決定し、その交点に基づいてシンボルのファイン
ダーパターンの中心点をさがし、その後にシンボルをデ
コードするものである。

【０００３】また、テンプレートを用いて中心点を探索
する方法が、特表平１０−５０１０８２号公報に記載さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平１０−２１
３２２号公報に記載の方法では、ジョーダン曲線からす
べての凸状のジョーダン曲線を見つけ、接線の式を決定
してからシンボルのファインダーパターンの中心点をさ
がすことになるため、処理に非常に時間がかかる。

【０００５】また、特表平１０−５０１０８２号公報に
記載の方法では、６０度ずつ離れた６本の記号軸だけが
中心円の中心を通ることと、テンプレートの中心が中心
円の中心位置に重ねることのみが記載されており、どの
ように中心位置に重ねるのかについては、詳細に記載さ
れていない。

【０００６】本発明は、上記課題を解決し、簡単な方法
で、計算機にも負担がかからず、高速にファインダーパ
ターンの中心座標を探索する方法を提供することを目的
とする。

【０００７】また、テンプレートを用い、簡単に中心位
置を求める方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の二次元バーコー
ドの読み取り方法は、 （１）ファインダーパターンを有する二次元バーコード
に対して第１の方向に走査させる工程と、該第１の走査
工程により第１のパターンを取得する工程と、該取得工
程により得た前記第１のパターンと予め記憶してある所
定のパターンとを比較する工程と、該比較工程によっ
て、前記第１のパターンと前記所定のパターンとが一致
したとき、その走査線を第１の中心線とする工程と、前
記ファインダーパターンに対して前記第１の方向と異な
る第２の方向に走査させる工程と、該第２の走査工程に
より第２のパターンを取得する工程と、該取得工程によ
り得た前記第２のパターンと予め記憶してある所定のパ
ターンとを比較する工程と、該比較工程によって、前記
第２のパターンと前記所定のパターンとが一致したと
き、その走査線を第２の中心線とする工程と、前記第１
の中心線と前記第２の中心線との交点を前記ファインダ
ーパターンの中心点とする工程とを備えたことを特徴と
する。 （２）（ａ）ファインダーパターンを有する二次元バー
コードに対して第１の方向に走査させる工程と、（ｂ）
該第１の走査工程により第１のパターンを取得する工程
と、（ｃ） 該取得工程により得た前記第１のパターン
と予め記憶してある所定のパターンとを比較する工程
と、（ｄ）該比較工程によって、前記第１のパターンと
前記所定のパターンとが一致したとき、その走査線を第
１の中心線とする工程と、（ｅ）該第１の中心線と前記
ファインダーパターンの外周部材との２つの交点の中点
を第１の中心点とする工程と、（ｆ）前記第１の中心線
に平行に移動してから（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返し行
い、複数の中心点を求める工程と、（ｇ）前記複数の中
心点の、前記第１の方向と異なる第２の方向に対する分
布数を計算する工程と、（ｈ）該分布数の前記第２の方
向に対する最大の箇所を前記第２の方向に対する中心点
が最も存在する線とする工程と、（ｉ）前記第２の方向
に対する中心点が最も存在する線を通る前記第２の方向
に走査させる工程と、（ｊ）該第２の走査工程により第
２のパターンを取得する工程と、（ｋ）該取得工程によ
り得た前記第２のパターンと予め記憶してある所定のパ
ターンとを比較する工程と、（ｌ）該比較工程によっ
て、前記第２のパターンと前記所定のパターンとが一致
したとき、その走査線を第２の中心線とする工程と、
（ｍ）該第２の中心線と前記ファインダーパターンの外
周部材との２つの交点の中点を第２の中心点とする工程
と、（ｎ）前記第２の中心線に平行に移動してから
（ｊ）〜（ｍ）工程を繰り返し行い、複数の中心点を求
める工程と、（ｏ）前記複数の中心点の、前記第１の方
向に対する分布数を計算する工程と、（ｐ）該分布数の
前記第１の方向に対する最大の箇所を前記第１の方向に
対する中心点が最も存在する線とする工程と、（ｑ）
（ｈ）工程で求めた最も存在する線と、（ｐ）工程で求
めた最も存在する線との交点を前記ファインダーパター
ンの中心点とする工程とを有することを特徴とする。 （３）（ａ）ファインダーパターンを有する二次元バー
コードに対して第１の方向に走査させる工程と、（ｂ）
該第１の走査工程により第１のパターンを取得する工程
と、（ｃ）該取得工程により得た前記第１のパターンと
予め記憶してある所定のパターンとを比較する工程と、
（ｄ）該比較工程によって、前記第１のパターンと前記
所定のパターンとが一致したとき、その走査線とファイ
ンダーパターンの最外部を構成する部材との２つ交点の
中点を中心点とする工程と、（ｅ）前記第１の走査方向
に対して平行に移動してから走査を行い、（ｂ）〜
（ｄ）を繰り返し、複数の中心点を得る工程と、（ｆ）
前記ファインダーパターンに対して前記第１の方向と異
なる第２の方向に走査させる工程と、（ｇ）該第２の走
査工程により第２のパターンを取得する工程と、（ｈ）
該取得工程により得た前記第２のパターンと予め記憶し
てある所定のパターンとを比較する工程と、（ｉ）該比
較工程によって、前記第２のパターンと前記所定のパタ
ーンとが一致したとき、その走査線とファインダーパタ
ーンの最外部を構成する部材との２つの交点の中点を中
心点とする工程と、（ｊ）前記第２の走査方向に対して
平行に移動してから走査を行い、（ｇ）〜（ｉ）を繰り
返し、複数の中心点を得る工程と、（ｋ）（ｅ）工程で
得られた複数の中心点を結ぶ線と、（ｊ）工程で得られ
た複数の中心点を結ぶ線との交点を前記ファインダーパ
ターンの中心点とする工程とを有することを特徴とす
る。 （４）前記ファインダーパターンを有する二次元バーコ
ードは、ＭａｘｉＣｏｄｅであることを特徴とする。 （５）前記第２の走査方向は、前記第１の走査方向と直
交することを特徴とする。 （６）前記ファインダーパターンは、黒色円と白色円の
複数の同心円からなり、前記所定のパターンと、前記第
１，第２のパターンとは、前記同心円の黒色円同士の端
部間距離と白色円同士の端部間距離の比で比較すること
を特徴とする。 （７）前記ファインダーパターンが歪んでいても、正規
化を行わないことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の二次元バーコードの読み取
り装置は、ファインダーパターンを有する二次元バーコ
ードの読み取り装置において、前記ファインダーパター
ンに対して複数方向に走査する走査手段と、該走査手段
を複数方向に走査することにより複数のパターンを取得
する取得手段と、所定のテンプレートを記憶する記憶手
段と、前記複数のパターンと前記記憶手段に記憶された
所定のテンプレートとをそれぞれ比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記パターンと前記テンプレート
とが一致したとき、前記走査手段による走査線を少なく
とも２つの中心線を決定し、該２つの中心線により前記
ファインダーパターンの中心座標を決定する決定手段
と、を備えたこと特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の情報記録媒体は、下記工
程を備えてなる。即ち、ファインダーパターンを有する
二次元バーコードに対して第１の方向に走査させる手順
と、該第１の走査工程により第１のパターンを取得する
手順と、該取得工程により得た前記第１のパターンと予
め記憶してある所定のパターンとを比較する手順と、該
比較工程によって、前記第１のパターンと前記所定のパ
ターンとが一致したとき、その走査線を第１の中心線と
する手順と、前記ファインダーパターンに対して前記第
１の方向と異なる第２の方向に走査させる手順と、該第
２の走査工程により第２のパターンを取得する手順と、
該取得工程により得た前記第２のパターンと予め記憶し
てある所定のパターンとを比較する手順と、該比較工程
によって、前記第２のパターンと前記所定のパターンと
が一致したとき、その走査線を第２の中心線とする手順
と、前記第１の中心線と前記第２の中心線との交点を前
記ファインダーパターンの中心点とする手順。

【００１１】また、本発明のファインダーパターンの中
心点探索方法は、第１の方向に走査して得た前記ファイ
ンダーパターンの黒白パターンと、所定の黒白パターン
とを比較する第１の工程と、第２の方向に走査して得た
前記ファインダーパターンの黒白パターンと、前記所定
の黒白パターンとを比較する第２の工程と、前記第１の
工程と前記第２の工程より前記ファインダーパターンの
中心座標を求める第３の工程と、を有してなる。

【００１２】また、本発明のファインダーパターンの中
心点探索装置は、あらかじめ黒白パターンのそれぞれの
長さが決められたテンプレートを保存する保存手段と、
ファインダーパターンを第１及び第２の方向に走査して
黒白パターンを得る走査手段と、該走査手段によって走
査して得たファインダーパターンの黒白パターンと、前
記保存手段に保存された前記テンプレートとを比較する
比較手段と、該比較手段によって前記第１の方向に走査
して得た黒白パターンと、前記テンプレートの黒白パタ
ーンとが一致したとき、前記走査手段によって走査した
第１の走査線を前記ファインダーパターンの第１の中心
線として決定し、前記比較手段によって前記第２の方向
に走査して得た黒白パターンと、前記テンプレートの黒
白パターンとが一致したとき、前記走査手段によって走
査した第２の走査線を前記ファインダーパターンの第２
の中心線として決定し、前記第１の中心線と前記第２の
中心線の交点をファインダーパターンの中心点として決
定する決定手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に示されたように、本発明の
２次元バーコード読取り装置５０は、ＭａｘｉＣｏｄｅ
シンボル５３を照射する光源５２を有する。開口６１を
有する光センサ５４はシンボル５３から反射された光を
受信し、受信した光を電気信号に変換する。光源５２
は、発光ダイオードや半導体レーザーをからなるし、一
方、光センサ５４は一次元或いは二次元ＣＣＤ（チャー
ジカップルドデバイス）等からなる。

【００１４】受信機及びＡＤ（アナログ−ディジタル）
変換器５６は、光センサ５４からの電気信号を受信し、
ＣＰＵ６０に読みとられるべき信号に変換する。光セン
サ５４は、シンボル５３のエレメントから反射された変
調光を表すアナログ信号を生成する。受信機５６で受信
した変調光であるアナログ信号をＡＤ変換器５６がデジ
タル信号に変換してＣＰＵ６０に送信する。ＡＤ変換器
５６とＣＰＵ６０は、ＶＲＡＭ５７に結合されている。

【００１５】光センサ５４のＣＣＤアレイにおける各ピ
クセル素子は、代表的にはグレーレベルの信号、即ちビ
デオデータ信号と同様な、特定のピクセル素子を叩く光
の量或いは強さを決定するアナログ信号を出力する。Ａ
Ｄ変換器５６は、好ましくはグレーレベルの信号を、例
えばＣＰＵ６０によって使用するためのグレイの１６レ
ベルを有するディジタル信号に変換する。ＶＲＡＭ５７
はディジタル信号を蓄積する。蓄積イメージを処理した
後、ＣＰＵ６０は、この処理の結果を周辺装置或いはコ
ンピュータ（図示せず）へ出力することができる。

【００１６】シンボル５３の中心部の三重の同心円２０
２が、ファインダーパターンである。

【００１７】ＲＯＭ６２は、ＣＰＵ６０を動かすプログ
ラムを内蔵している。また、後述する本発明のテンプレ
ート、所定の値を保存している。また、ＲＯＭ６２の代
わりに、本発明のプログラムを情報記録媒体として例え
ば、フレキシブルディスクとして提供することもできる
し、インターネットからのダウンロードによってハード
ディスク等に保存して、提供することができる。

【００１８】（ＭａｘｉＣｏｄeのデコード方法）次の
ような手順で、ＭａｘｉＣｏｄｅのデコードを行う。な
お、本発明は、二次元バーコードにおいて、ファインダ
ーパターンを有するＭａｘｉＣｏｄｅのデコード方法を
述べているが、ファインダーパターンと所定のテンプレ
ートを有する二次元バーコードについても応用できるこ
とはもちろんであり、たとえば、正方形のファインダー
パターンを有するＱＲコード、ＡＺＴＥＣコードの正方
形が画像としてきちんとして得られた場合にも応用でき
る。 （１）ファインダーパターンの中心点を求める。 （２）方向モジュールを探索する。 （３）コード化されているデータ部分のビット変換を行
う。 （４）コードワード変換を行う。 （５）エラー訂正処理を行う。 （６）コードワード毎にシンボルキャラクタ表に従い、
デコードを行う。

【００１９】なお、本発明においては、ファインダーパ
ターンの中心座標を求めることを目的としている。した
がって、上記（１）〜（６）の処理のうち、（２）〜
（６）については、本発明においては省略する。（２）
〜（６）の処理については、一般的な手法を用いること
ができる。

【００２０】以下、上記（１）の処理について述べる。

【００２１】図２（ａ）は、ＭａｘｉＣｏｄｅのファイ
ンダーパターンを示す。ファインダーパターンは、Ｍａ
ｘｉＣｏｄｅの中心部に存在し、黒色の３重の同心線で
記載されている。図２（ａ）において、ファインダーパ
ターンの中心部をスキャンできた場合、最初の黒部（図
中Ａ）の端から次の黒部の端（図中Ｃ）までの距離を１
とすると、最初の白部（図中Ｂ）の端から次の白部の端
（図中Ｄ）までの距離も１となる。また、中心部の白円
を含む黒部の端（図中Ｅ）から黒部の端（図中Ｇ）及び
白部の端（図中Ｆ）から白部の端（図中Ｈ）が１．２６
となる。

【００２２】したがって、中心部を左方向から右方向
（Ａ→Ｌ）に走査し、黒〜黒（Ａ〜Ｃ）、白〜白（Ｂ〜
Ｄ）、黒〜黒（Ｃ〜Ｅ）、、、を順番に比率を取ってい
くと、図２（ｂ）のテンプレートに示すように、１：
１：１：１：１．２６：１．２６：１：１：１：１とな
る。この値をＲＯＭ６２にテンプレートとして予め記憶
しておく。

【００２３】また、中心部を右方向から左方向（Ｌ→
Ａ）に走査し、黒〜黒（Ｌ〜Ｊ）、白〜白（Ｋ〜Ｉ）、
黒〜黒（Ｊ〜Ｈ）、、、、を順番に比率をとっていく
と、同様に、１：１：１：１：１．２６：１．２６：
１：１：１：１となる。

【００２４】従って、まず、図３（ａ）のように、シン
ボルを含む全画像の中心付近を水平方向（第１の方向）
に走査し、その走査したラインの白黒値の増減比率（図
３（ｂ））を得る。そして、ＲＯＭ６２に記憶されてい
るＭａｘｉＣｏｄｅのファインダーパターンのテンプレ
ート（図２（ｂ））とのパターンマッチングを行い、一
致した場合、その走査線を水平方向の仮の中心線とす
る。ここで、仮の中心線としておくのは、たまたま、黒
と白のデータがテンプレートと同様の間隔で並んで配列
されていることもあるからである。

【００２５】図３（ｂ）に示すように、濃度値の増減比
において、山から山の幅の比と谷から谷の幅の比が１：
１：１：〜にならないときは、中心点の座標を通過して
いないことが明らかである。その場合は、図４に示すよ
うに、全画像の中心線１に対して、２，３，・・と上下
に順番に走査を行い、都度パターンマッチングを行っ
て、上述した所定のパターンと一致する走査線を求め、
最もテンプレートに近い走査線を水平方向の中心線とす
る。

【００２６】その中心線の最外の黒の円の内側（図２
（ｂ）でＢに相当する点）〜反対側の点（図２（ｂ）で
Ｋに相当する点）（つまり、ファインダーパターンの白
の最外円の両端）までの中点を仮の（第１の）中心座標
とする。

【００２７】ここで、ファインダーパターンの黒の最外
円の両端部の中点を中心座標とするのではなく、白の最
外円の両端部の中点を中心座標としたのは、ファインダ
ーパターンの黒の最外円に黒画素のデータが接触し、最
外円を誤って判断するおそれがあるからである。

【００２８】また、テンプレートと一致する走査線を一
意に決定できず、水平方向の中心線の候補が複数得られ
ることもある。その場合は、中心座標のｘ座標を四捨五
入し、同じ整数値になるものだけをｘ座標の候補とし
て、仮の中心座標として、複数ＲＡＭに記憶する。ＲＡ
Ｍ上で、水平走査線に対して垂直方向での仮の中心座標
の最も多く分布している箇所を垂直方向への仮の中心座
標の存在が最も高いものと推定する。

【００２９】次に、水平方向の仮の中心線から上下に遠
ざかる方向に走査を繰り返し、その読み取りデータをＶ
ＲＡＭ５７に記憶する。

【００３０】次に、水平方向に対して９０度回転させた
第２の方向（垂直方向）に走査を行い、水平方向と同様
にパターンマッチングを行う。垂直方向に走査を行うに
は、最初に、先ほど水平方向の仮の中心線から求めた仮
の中心座標を通り当該仮の中心線に対する垂直線（先ほ
ど求めた垂直線）を走査させる。全画像の中心部を最初
に走査するのではなく、水平方向に走査して求めた仮の
中心座標を通る線を、垂直方向に最初に走査することに
よって、その仮の中心座標が真の中心座標として尤もら
しい可能性が高いため、中心座標を求める速度が向上す
る。

【００３１】水平方向と同様、図２（ｂ）のテンプレー
トに示す比率と一致した濃度比率を有するラインを垂直
方向の中心部とする。水平方向と垂直方向の中心点の座
標が重なった部分をファインダーパターンの中心とす
る。水平方向と同様、垂直方向に走査してファインダー
パターンの白の最外円の両端の中点を中心座標とする。
また、垂直線走査で求めた仮の中心座標の水平方向での
最も存在する箇所を求める。

【００３２】水平方向に走査して求めた、中心座標の存
在する確からしい垂直線と、垂直方向に走査して求め
た、中心座標の存在する確からしい水平線との交点か
ら、中心座標を求める。

【００３３】次に、垂直方向の中心線から左右に遠ざか
る方向に走査を繰り返し、その読み取りデータをＶＲＡ
Ｍ５７に記憶する（図４参照）。

【００３４】ここで、水平方向と垂直方向の走査の順序
はどちらが先でも構わない。

【００３５】本発明においては、第１の走査方向（水平
方向）に走査してパターンマッチングした後、９０度を
第２の走査方向（垂直方向）に走査してパターンマッチ
ングを行ったが、９０度でなく、交点を得ることができ
れば、第１の方向と第２の方向の交わる角度は何度でも
構わない。しかし、上述の、水平方向に走査してから中
心座標の存在する確率を垂直方向に最も多い場所の分布
点を垂直線とするような手法をとる場合、第１の方向と
第２の方向は直交することが望ましい。また、データを
読み取った後、ＶＲＡＭ上にｘ、ｙ座標の２次元データ
として展開して保存する場合、第１の方向と第２の方向
が直交することが、データの読み取り〜展開までの処理
として簡単になる。

【００３６】（中心座標の探索方法）本発明の中心座標
の探索方法を、図５〜図７のフローチャートに示す。

【００３７】（水平方向探索）まず、ファインダーパタ
ーンに対し、水平方向に探索し、探索方向を両方向に設
定する（Ｓ１０１）。ここで、両方向とは、水平方向に
対して上下両方向のことである。次に、（撮影した画像
の高さ／２）番目の行から探索を開始する（Ｓ１０
２）。これは、２次元バーコードのシンボルを含んだ画
像のほぼ真ん中辺にシンボルがあり、かつ、真ん中辺に
ＭａｘｉコードやＡＺＴＥＣコードのファインダーパタ
ーンがあることが多いからである。

【００３８】次に、水平方向に一行分データを取得し
（Ｓ１０３）、黒白パターンの増減図（図３（ｂ）参
照）を作成する（Ｓ１０４）。増減図と、前述した１：
１：１：〜の記憶してあるテンプレートとが、一致する
か比較する（Ｓ１０５）。

【００３９】増減図とテンプレートとが一致しなかった
場合（Ｓ１０５，ＮＯ）で、まだその水平の行の走査が
終了していない場合（Ｓ１０７，ＮＯ）は、ファインダ
ーパターンとは異なる画像データに対して増減図を作成
してしまったので、増減図を作成し直し（Ｓ１０８→Ｓ
１０４）、もう一度テンプレートと比較する（Ｓ１０
５）。

【００４０】増減図とテンプレートとが一致した場合
（Ｓ１０５，ＹＥＳ）、ファインダーパターンの中央の
円の中心点の座標として、最外円の黒円の内側同士（図
２（a）では、Ｂ〜Ｋまで）の中点のｘ、ｙ座標を求め
て保存する（Ｓ１０６）。

【００４１】一行分のデータの走査が終了していれば
（Ｓ１０７、ＹＥＳ）、その行の中点座標の候補の個数
を求め、テンプレートと一致していれば、座標点の個数
が１であるので（Ｓ１０９，ＮＯ）、Ｓ１１０に進む。

【００４２】ステップＳ１１０に進み、ＣＣＤセンサ上
での探索行を上方向に１行分ずらし（図４の２番）、Ｓ
１０３〜Ｓ１０９を繰り返す。上方向に１行ずらした結
果、また、中点座標の個数が１あった場合（Ｓ１０９，
ＮＯ）、Ｓ１１０に進み、Ｓ１０１で探索方向が両方向
になっているため、ＣＣＤセンサ上で下方向に２行ずら
し（図４の３番）て再びＳ１０３〜Ｓ１０９を繰り返
す。２行下方向にずらした結果、中点座標が見つからな
かったとき（Ｓ１０９，ＹＥＳ）、Ｓ１１１に進み、今
までに走査した１〜３行で得られた候補点の合計数が１
以上であるかどうか判断する。１以上であれば（Ｓ１１
１、ＹＥＳ）、Ｓ１１２からＳ１１３に進み探索方向を
上方向に設定する。ここで、上方向に設定するのは、こ
れよりさらに下方向に走査してもファインダーパターン
を見つけることができないため、無駄を防止するためで
ある。ここで、上方向に設定するために、下方向に走査
した際（図４の３番）に、初めて中点が見つからなかっ
たのでここで下方向には中点がないとしてフラグをた
て、次の走査からは、図４の４番目のようになるよう、
先の図４の２番目の行の上の行に走査行を変更する。つ
まり、すでに走査が終了した最上行のさらに上方向のみ
走査する。

【００４３】この場合、ステップＳ１１３で上方向に設
定後、さらに、Ｓ１０３〜Ｓ１０９を繰り返す。図４の
４番では中点が見つからないので、Ｓ１０９ＹＥＳ、Ｓ
１１１ＹＥＳ，Ｓ１１２ＮＯとなり、水平方向の走査は
終了し、ステップＳ１１４に進む。

【００４４】なお、一行分の走査が終了した時点で、テ
ンプレートと一致していなければ（Ｓ１０５，ＮＯ；Ｓ
１０７，ＹＥＳ；Ｓ１０９，ＮＯ）、Ｓ１１０に進み、
走査行を上下に１行ずつずらし、Ｓ１０３に戻る。

【００４５】また、両方向走査をしているとき、上方向
の行走査で初めて中点が見つからなかったときは、上方
向に中点がないとしてフラグをたて、次の走査からは、
すでに走査が終了した最下行のさらに下方向のみ走査す
る。

【００４６】ステップＳ１１４では、候補となった座標
点のｘ座標の小数点以下を切り捨て、切り捨てたｘ座標
同士の個数を数え（Ｓ１１５）、個数が一番多いところ
に属するｘ座標（小数点以下２位まで）とそれに伴うｙ
座標（小数点以下２位まで）を最終候補として決定する
（Ｓ１１６）。

【００４７】次に、垂直方向の探索を行う（図６）。図
５のＳ１１６に引き続いて、水平方向の探索とほぼ同様
の処理を行う。図５の水平方向の処理での１行を図６で
は１列とし、図５の探索方向の上または下方向を図６で
は左または右方向とし、図５のｘ座標を図６のｙ座標と
する点で、水平報告の探索と同様の処理を行う。同様の
処理の点は、重複するので詳細な説明は省略する。

【００４８】一方、図５のＳ１０２で（画像の高さ／
２）としたのに対して、図６のＳ２０２では、水平方向
の探索で求めたｘ座標の値を使う点で異なる。ここで、
水平方向の探索（走査）で求めたｘ座標の値を使うの
は、もうすでにｘ座標の値がほぼわかっているからであ
り、そこから垂直方向を探索した方が速い処理ができる
からである。

【００４９】図６のＳ２１６において、ｙ座標の小数点
以下を切り捨てたもののうち、もっとも多い個数のｙ座
標（小数点以下２位まで）と、それに伴うｘ座標（小数
点以下２位まで）とを保存する。

【００５０】図７のＳ３０１に進み、図６の垂直方向探
索において求めたもっとも個数の多いｙ座標（整数部
分）と一致する図５の水平方向探索において保存してあ
るｙ座標（整数部分）を求め、当該ｙ座標に対するｘ座
標（小数点以下２位まで）を中心点のｘ座標（小数点以
下２位まで）とする。また、Ｓ３０４においては、図５
の水平方向探索において求めたもっとも個数の多いｘ座
標（整数部分）と一致する図６の垂直方向探索において
保存してあるｘ座標（整数部分）を求め、当該ｘ座標に
対するｙ座標（小数点以下２位まで）を中心点のｙ座標
（小数点以下２位まで）とする。

【００５１】Ｓ３０２、Ｓ３０５では、座標値が選択で
きなかった場合、中心座標が取得できなかったものと判
断する。

【００５２】（別の実施形態）ファインダーパターンを
水平方向に走査して得た黒白のパターンとテンプレート
のパターンとが黒白黒白黒白黒白黒白黒となっているか
どうか、黒白の現れる順序を単純に比較する（比率は比
較する必要がない）。その結果、走査して得た黒白のパ
ターンとテンプレートとが一致した場合、その走査線
は、ファインダーパターンのほぼ中心部と交わっている
ものとして仮定することができる（図２（ａ））。その
走査線と、ファインダーパターンの最外部を構成する部
材（ＭａｘｉＣｏｄｅでは、黒い３重円の最外円）との
交点を求め、（図２（ａ）のＢ点〜Ｋ点）その中点を仮
の中心点とする。

【００５３】上述したように、ファインダーパターンに
接する黒画素の存在による誤読み取りを避けるため、最
外の黒円の内周を基準とする。

【００５４】当該走査線との平行に少しずらしてさら
に、Ｂ点〜Ｋ点の中点を中心点とする。これを複数回繰
り返す。

【００５５】この水平方向に走査して得た複数の中心点
を通る線を、第２の方向（垂直方向）として走査する。
水平方向と同様にＢ点〜Ｋ点の中点を中心点とし、複数
回繰り返す。

【００５６】水平方向（第１の方向）によって得られた
複数の中心点を結ぶ線と、垂直方向（第２の方向）によ
って得られた複数の中心点を結ぶ線と、の交点を中心座
標として得ることができる（図８の拡大図の一点鎖線同
士の交点）。

【００５７】この実施形態によれば、斜めからファイン
ダーパターンを撮影したときや、ファインダーパターン
が円でなく、楕円になっている場合でも、中心座標を正
確に求めることができる。この場合は、第１の方向と第
２の方向のうち、少なくとも一方は、楕円の長軸または
短軸方向とするのが望ましい（図９参照）。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、中心部にファインダー
パターンを有する二次元バーコードの中心点を簡単に素
早く探索することができる。従って、二次元バーコード
のデコードが簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭａｘｉＣｏｄｅシンボルを走査する本発明の
読取り装置のブロック図である。

【図２】（ａ）はファインダーパターン、（ｂ）は、中
心線を通るテンプレートの例。

【図３】本発明によるファインダーパターンを走査した
ときの図であり、（ａ）は走査方向と走査行を示し、
（ｂ）はそのときの白黒の濃度増減図。

【図４】中心線を決定した後、上下に走査行を変更する
順序を示す。

【図５】本発明のファインダーパターンの中心点探索方
法のフローチャート（水平探索）。

【図６】本発明のファインダーパターンの中心点探索方
法のフローチャート（垂直探索）。

【図７】本発明のファインダーパターンの中心点探索方
法のフローチャート（中心点決定）。

【図８】本発明の別の実施例を示す図。

【図９】本発明の別の実施例（楕円）を示す図。

【符号の説明】

５３ ＭａｘｉＣｏｄｅシンボル ２０２ ファインダーパターン ６２ ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 文夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 柳田 聡 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B072 AA01 CC24 DD02 DD23 FF02 FF22 LL12 LL13 LL19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファインダーパターンを有する二次元バー
   コードに対して第１の方向に走査させる工程と、 該第１の走査工程により第１のパターンを取得する工程
   と、 該取得工程により得た前記第１のパターンと予め記憶し
   てある所定のパターンとを比較する工程と、 該比較工程によって、前記第１のパターンと前記所定の
   パターンとが一致したとき、その走査線を第１の中心線
   とする工程と、 前記ファインダーパターンに対して前記第１の方向と異
   なる第２の方向に走査させる工程と、 該第２の走査工程により第２のパターンを取得する工程
   と、 該取得工程により得た前記第２のパターンと予め記憶し
   てある所定のパターンとを比較する工程と、 該比較工程によって、前記第２のパターンと前記所定の
   パターンとが一致したとき、その走査線を第２の中心線
   とする工程と、 前記第１の中心線と前記第２の中心線との交点を前記フ
   ァインダーパターンの中心点とする工程とを有すること
   を特徴とする二次元バーコードの読み取り方法。
2. 【請求項２】（ａ）ファインダーパターンを有する二次
   元バーコードに対して第１の方向に走査させる工程と、
   （ｂ）該第１の走査工程により第１のパターンを取得す
   る工程と、（ｃ） 該取得工程により得た前記第１のパ
   ターンと予め記憶してある所定のパターンとを比較する
   工程と、（ｄ）該比較工程によって、前記第１のパター
   ンと前記所定のパターンとが一致したとき、その走査線
   を第１の中心線とする工程と、（ｅ）該第１の中心線と
   前記ファインダーパターンの外周部材との２つの交点の
   中点を第１の中心点とする工程と、（ｆ）前記第１の中
   心線に平行に移動してから（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返
   し行い、複数の中心点を求める工程と、（ｇ）前記複数
   の中心点の、前記第１の方向と異なる第２の方向に対す
   る分布数を計算する工程と、（ｈ）該分布数の前記第２
   の方向に対する最大の箇所を前記第２の方向に対する中
   心点が最も存在する線とする工程と、（ｉ）前記第２の
   方向に対する中心点が最も存在する線を通る前記第２の
   方向に走査させる工程と、（ｊ）該第２の走査工程によ
   り第２のパターンを取得する工程と、（ｋ）該取得工程
   により得た前記第２のパターンと予め記憶してある所定
   のパターンとを比較する工程と、（ｌ）該比較工程によ
   って、前記第２のパターンと前記所定のパターンとが一
   致したとき、その走査線を第２の中心線とする工程と、
   （ｍ）該第２の中心線と前記ファインダーパターンの外
   周部材との２つの交点の中点を第２の中心点とする工程
   と、（ｎ）前記第２の中心線に平行に移動してから
   （ｊ）〜（ｍ）工程を繰り返し行い、複数の中心点を求
   める工程と、（ｏ）前記複数の中心点の、前記第１の方
   向に対する分布数を計算する工程と、（ｐ）該分布数の
   前記第１の方向に対する最大の箇所を前記第１の方向に
   対する中心点が最も存在する線とする工程と、（ｑ）
   （ｈ）工程で求めた最も存在する線と、（ｐ）工程で求
   めた最も存在する線との交点を前記ファインダーパター
   ンの中心点とする工程とを有することを特徴とする二次
   元バーコードの読み取り方法。
3. 【請求項３】（ａ）ファインダーパターンを有する二次
   元バーコードに対して第１の方向に走査させる工程と、
   （ｂ）該第１の走査工程により第１のパターンを取得す
   る工程と、（ｃ）該取得工程により得た前記第１のパタ
   ーンと予め記憶してある所定のパターンとを比較する工
   程と、（ｄ）該比較工程によって、前記第１のパターン
   と前記所定のパターンとが一致したとき、その走査線と
   ファインダーパターンの最外部を構成する部材との２つ
   交点の中点を中心点とする工程と、（ｅ）前記第１の走
   査方向に対して平行に移動してから走査を行い、（ｂ）
   〜（ｄ）を繰り返し、複数の中心点を得る工程と、
   （ｆ）前記ファインダーパターンに対して前記第１の方
   向と異なる第２の方向に走査させる工程と、（ｇ）該第
   ２の走査工程により第２のパターンを取得する工程と、
   （ｈ）該取得工程により得た前記第２のパターンと予め
   記憶してある所定のパターンとを比較する工程と、
   （ｉ）該比較工程によって、前記第２のパターンと前記
   所定のパターンとが一致したとき、その走査線とファイ
   ンダーパターンの最外部を構成する部材との２つの交点
   の中点を中心点とする工程と、（ｊ）前記第２の走査方
   向に対して平行に移動してから走査を行い、（ｇ）〜
   （ｉ）を繰り返し、複数の中心点を得る工程と、（ｋ）
   （ｅ）工程で得られた複数の中心点を結ぶ線と、（ｊ）
   工程で得られた複数の中心点を結ぶ線との交点を前記フ
   ァインダーパターンの中心点とする工程とを有すること
   を特徴とする二次元バーコードの読み取り方法。
4. 【請求項４】前記ファインダーパターンを有する二次元
   バーコードは、ＭａｘｉＣｏｄｅであることを特徴とす
   る請求項１または２または３記載の読み取り方法。
5. 【請求項５】前記第２の走査方向は、前記第１の走査方
   向と直交することを特徴とする請求項１乃至請求項４の
   うち１に記載の読み取り方法。
6. 【請求項６】前記ファインダーパターンは、黒色円と白
   色円の複数の同心円からなり、 前記所定のパターンと、前記第１，第２のパターンと
   は、前記同心円の黒色円同士の端部間距離と白色円同士
   の端部間距離の比で比較することを特徴とする請求項１
   または４または５記載の読み取り方法。
7. 【請求項７】ファインダーパターンを有する二次元バー
   コードの読み取り装置において、 前記ファインダーパターンに対して複数方向に走査する
   走査手段と、 該走査手段を複数方向に走査することにより複数のパタ
   ーンを取得する取得手段と、 所定のテンプレートを記憶する記憶手段と、 前記複数のパターンと前記記憶手段に記憶された所定の
   テンプレートとをそれぞれ比較する比較手段と、 前記比較手段により、前記パターンと前記テンプレート
   とが一致したとき、前記走査手段による走査線を少なく
   とも２つの中心線を決定し、該２つの中心線により前記
   ファインダーパターンの中心座標を決定する決定手段
   と、を備えたこと特徴とする二次元バーコードの読み取
   り装置。
8. 【請求項８】下記手順を備えたコンピュータにより読み
   取り可能な情報記録媒体。ファインダーパターンを有す
   る二次元バーコードに対して第１の方向に走査させる手
   順と、 該第１の走査工程により第１のパターンを取得する手順
   と、 該取得工程により得た前記第１のパターンと予め記憶し
   てある所定のパターンとを比較する手順と、 該比較工程によって、前記第１のパターンと前記所定の
   パターンとが一致したとき、その走査線を第１の中心線
   とする手順と、 前記ファインダーパターンに対して前記第１の方向と異
   なる第２の方向に走査させる手順と、 該第２の走査工程により第２のパターンを取得する手順
   と、 該取得工程により得た前記第２のパターンと予め記憶し
   てある所定のパターンとを比較する手順と、 該比較工程によって、前記第２のパターンと前記所定の
   パターンとが一致したとき、その走査線を第２の中心線
   とする手順と、 前記第１の中心線と前記第２の中心線との交点を前記フ
   ァインダーパターンの中心点とする手順。
9. 【請求項９】ファインダーパターンの中心点探索方法に
   おいて、 第１の方向に走査して得た前記ファインダーパターンの
   黒白パターンと、所定の黒白パターンとを比較する第１
   の工程と、 第２の方向に走査して得た前記ファインダーパターンの
   黒白パターンと、前記所定の黒白パターンとを比較する
   第２の工程と、 前記第１の工程と前記第２の工程より前記ファインダー
   パターンの中心座標を求める第３の工程と、を有するフ
   ァインダーパターンの中心点探索方法。
10. 【請求項１０】あらかじめ黒白パターンのそれぞれの長
    さが決められたテンプレートを保存する保存手段と、 ファインダーパターンを第１及び第２の方向に走査して
    黒白パターンを得る走査手段と、 該走査手段によって走査して得たファインダーパターン
    の黒白パターンと、前記保存手段に保存された前記テン
    プレートとを比較する比較手段と、 該比較手段によって前記第１の方向に走査して得た黒白
    パターンと、前記テンプレートの黒白パターンとが一致
    したとき、前記走査手段によって走査した第１の走査線
    を前記ファインダーパターンの第１の中心線として決定
    し、前記比較手段によって前記第２の方向に走査して得
    た黒白パターンと、前記テンプレートの黒白パターンと
    が一致したとき、前記走査手段によって走査した第２の
    走査線を前記ファインダーパターンの第２の中心線とし
    て決定し、前記第１の中心線と前記第２の中心線の交点
    をファインダーパターンの中心点として決定する決定手
    段とを備えたことを特徴とするファインダーパターンの
    中心点探索装置。