JP2002123790A - コード画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は液晶画面に表示されるコード画像で
あっても正確に読み取ることができるコード画像読み取
り装置を提供する。 【解決手段】 液晶ディスプレイに表示されるコード画
像を読み取る装置であって、照射手段により前記コード
画像の表示面に対して対称に２箇所以上から光を照射
し、撮像手段により前記照射手段が照射する光の対称中
心内に設けられる前記コード画像をデジタルデータとし
て取り込み、ピーク値取得手段により取り込まれたコー
ド画像の階調値を解析し、各画素がとる階調値の多い順
から２つのピーク値を取得し、閾値算出手段により前記
２つのピーク値に基づいて、背景色とコード画像表示色
とを分ける閾値を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶画面に表示さ
れるコード画像を読み取る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、バーコードのようなコード画
像を商品等に表示し、これをリーダーにより光学的に読
み取ってコードの内容を解析して、商品等の識別を行う
ことが広く行われている。このようなコード画像を読み
取る装置としては赤外線を用いたものやＣＣＤを用いた
ものが知られている。ＣＣＤを用いたコード画像の読み
取り方法を簡単に説明すると、ＣＣＤによりコード画像
をデジタルデータとして撮像し、閾値より階調値が大き
い部分を背景色とし、閾値より階調値が小さい部分をコ
ード画像色としてコード画像の輪郭を抽出する。そし
て、コード画像の輪郭からコード画像が表すコードを取
得する。例えば、バーコードであれば個々の線状の矩形
の輪郭について短編方向の幅と位置から対応する数値デ
ータを抽出することでバーコードが表すコード情報が取
得できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の出願人は、携
帯端末装置へコード画像を送信しこれを用いて会員照会
を行う方法および装置について出願している（特願２０
００−２９７８４５）。ここでコード画像を表示する携
帯端末装置は通常液晶画面が用いられる。液晶画面は背
景色が様々であり、バックライトがあるものとないもの
があるために、液晶画面ごとに背景色とコード画像色と
の階調値差がばらばらである。また、ドットで表示が行
われるために紙に印刷されたコード画像ほど輪郭の境界
線がシャープにならないことが多い。さらに、画面前面
にはガラス若しくはプラスチックの透明板が装着される
ために反射によって照度むらが生じ読み取り精度が低下
することも多い。そのため、従来のＣＣＤを用いたコー
ド画像リーダーでは一律にコード画像を読み取ることが
できなかった。また、赤外線を用いたバーコードリーダ
ーでもやはり、上記の液晶画面の性質が原因となり正確
にコード画像を読み取ることができない。以上の問題を
解決すべく、本発明は液晶画面に表示されるコード画像
であっても正確に読み取ることができるコード画像読み
取り装置を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下のような構成を有する。請求項１に記載
の発明は、液晶ディスプレイに表示されるコード画像を
読み取る装置であって、照射手段により前記コード画像
の表示面に対して対称に２箇所以上から光を照射し、撮
像手段により前記照射手段が照射する光の対称中心内に
設けられる前記コード画像をデジタルデータとして取り
込む。読み取られるコード画像の例としてはバーコー
ド、二次元バーコード、二次元コードなどが挙げられ
る。また、対称中心とは、表示面に対して例えば２方向
から対称に光が照射されて各光源から等距離な対称面が
ある場合はこの対称面となり、３方向から光が照射され
て各光源から等距離な対象軸がある場合はこの対称軸と
なる。そして、ピーク値取得手段により取り込まれたコ
ード画像の階調値を解析し、各画素がとる階調値の多い
順から２つのピーク値を取得し、閾値算出手段により前
記２つのピーク値に基づいて、背景色とコード画像表示
色とを分ける閾値を算出する。このような動作により、
表示画面に光沢があっても対称に光を照射することで照
度むらが抑えられ、さらに、取得したコード画像データ
の階調分布に応じて適切に背景色とコード画像表示色と
を分ける閾値が算出されることになる。

【０００５】請求項２に記載の発明は、前記閾値算出手
段が前記ピーク値の平均値を閾値とするものである。こ
れにより２つのピーク値の間に必ず閾値が得られる。請
求項３に記載の発明は、前記閾値算出手段が前記ピーク
値のうちの小さい方に定数を加算した値もしくは前記ピ
ーク値のうちの大きい方から定数を減算した値を閾値と
するものである。これにより、一方のピーク値から必ず
一定幅だけずれた値が閾値となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１に本実施の形態に
係るコード画像読み取り装置Ｘのハードウエア構成の概
略を表すブロックを示す。図に示すようにコード画像読
み取り装置Ｘは、演算処理を行なうＣＰＵ１１、ＣＰＵ
１１の作業領域となるＲＡＭ１２、根幹的なプログラム
やデータを格納するＲＯＭ１３、外部機器とデータのや
り取りをするためのインターフェース１０４、画像読み
取り部Ａを含む。画像読み取り部Ａはさらに、画像をデ
ジタルデータとして読み取るためのＣＣＤ１０５（ここ
では、モノクロ３５万画素のＣＣＤ（ソニー社（ICX08
4））を用いる）、ＣＣＤ１０５を駆動しデータを取り
込むＣＣＤドライバ１０６、コード画像へ光を照射する
ためのＬＥＤ１０７、ＬＥＤ１０７を駆動するためのＬ
ＥＤドライバ１０８、ＣＣＤドライバ１０６、ＬＥＤド
ライバ１０８の駆動開始の合図となる信号を発信するた
めのプッシュスイッチ１０９により構成される。なお、
ここでは撮像手段としてＣＣＤを用いているが、イメー
ジセンサーとしてのＭＯＳセンサーなどを用いてもよ
い。

【０００７】図２に画像読み取り部Ａの構造を表す一部
破断斜視図を示す。図に示すように画像読み取り部Ａ
は、パイプ状の柄部Ａ１、柄部Ａ１の一端側に設けられ
る箱状の読み取り部Ａ２、読み取り部Ａ２の柄部Ａ１と
の接続部と反対側に設けられる透明ガラスにより構成さ
れる窓部Ａ３、ＣＣＤ１０５のレンズ部分とＬＥＤ１０
７を固定する基台Ａ４が含まれる。柄部Ａ１内部にはＣ
ＣＤドライバ１０６とＬＥＤドライバ１０８が内臓さ
れ、プッシュスイッチ１０９が設けられている。

【０００８】図３に基台Ａ４の正面図を示す。図に示す
ように長方形状の基台Ａ４の中心にはＣＣＤ１０５のレ
ンズ部分が固定され、このレンズを中心に２つの短辺に
沿ってＬＤＥ１０７が対称に設けられている。即ち、Ｃ
ＣＤ１０５の撮像のための光軸に対してＬＥＤ１０７が
対称に設けられるので、前記窓部Ａ３に対して対称に光
が照射される。そして、この窓部Ａ３はコード画像の表
示面とほぼ一致するので、この表示面に対しても対称に
光が照射されることになる。これによって、ガラス等の
透明で光を反射する部材でできている液晶画面の表面の
照度むらを抑えることが可能となる。なお、ここではレ
ンズの中心を基台Ａの短辺方向に通る線分に対して線対
称にＬＥＤを配置しているが、例えば、レンズの中心点
を対称点として３箇所にＬＥＤを設ける等、点対称に配
列してもよい。

【０００９】以上のような構成を持つコード画像読み取
り装置Ｘの動作について説明する。図４にコード画像読
み取り装置Ｘの動作を表すフローチャートを示す。ここ
では液晶画面に２次元コードが表示され、これを読み取
るものとする。まず、２次元コード画像を読み取ろうと
する操作者は、読み取り部Ａの柄部Ａ１を持って窓部Ａ
３を読み取ろうとするコード画像面に接触させ、プッシ
ュスイッチ１０９を押す（ｓ１０９）。これにより、Ｒ
ＯＭ１０２に記憶されるプログラムに従ってＣＰＵ１０
１からの指示がなされＬＥＤドライバ１０８によりＬＥ
Ｄ１０７を点灯されてコード画像表示面に光が照射され
（ｓ１０２）、ＣＣＤドライバ１０６によりＣＣＤが駆
動して各画素ごとの階調値を得ることによりコード画像
の撮像が行われる（ｓ１０３）。

【００１０】続いて、ＲＯＭ１０２に記憶されるプログ
ラムに従って読み取られた各階調値は階調ごとにどれく
らいの画素数が占められているのかが解析される（ｓ１
０４）。読み取られるコード画像データの階調値と画素
数との関係をグラフで示すと、例えば図５のようにな
る。読み取られる画像データは画像が液晶画面上に表示
されるので背景色が暗く、さらに２次元コードを読み取
っているために階調値が明確に２値に分かれることがな
い。そして、このような階調値の解析結果に基づいてさ
らに２つの画素数のピーク値を取る階調値が抽出される
（ｓ１０５）。図５では階調数９０と階調数２１０がそ
れぞれピーク値として抽出される。

【００１１】それから、この２つのピーク値から画素が
背景なのかコード画像部分なのかを分ける閾値が決定さ
れる（ｓ１０６）。ここでは、２つのピーク値の平均が
閾値とされる。即ち、図５のような撮像状態であれば、
階調数９０と階調数２１０の平均である階調数１５０が
閾値となる。そして、この閾値に基づいて各画素が背景
に属するのかコード画像部分に属するのかのいずれかに
振り分けられる（ｓ１０７）。図５に示す場合であれ
ば、階調値が１５０より小さい部分はコード画像部分と
され、階調値が１５０以上の部分は背景部分とされる。
以上の処理により２次元コード画像を明確に捕らえるこ
とができるので、このコード画像からコード内容が解析
される（ｓ１０８）。この処理は公知であるので説明は
省略する。

【００１２】なお、上記実施の形態では閾値の算出を２
つのピーク値の平均値としたが別の方法でも算出が可能
である。即ち、ピーク値間の幅は経験上一定以上の大き
さが生じるので、この幅を維持しつつ所定間隔だけどち
らかのピーク値から一定の幅を持たせた閾値を設定した
いような場合には、小さい方のピーク値に所定値を加算
したり、大きい方のピーク値から所定値を減算したりす
ることにより閾値を計算することができる。上記図５の
ような場合を例にとると所定値を５０とすると、小さい
方のピーク値を基準にすると階調値９０に５０を加算し
た階調値１４０が閾値となり、大きいほうのピーク値を
基準にすると階調値２１０から５０を減算した１６０が
閾値となる。

【００１３】以上説明したように、本実施の形態に係る
コード画像読み取り装置ではコード画像の表示面に対称
に光を照射することで液晶画面の照射むらを抑えつつ、
背景色とコード色やバックライトの有無等の違いに対応
して閾値の値が調整されることになるので、液晶画面に
表示されたコード画像であってもコードを的確に抽出す
ることできる。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から本発明は次のような効果
を奏する。請求項１に記載の発明は、表示画面に光沢が
あっても対称に光を照射することで照射むらが抑えられ
て、取得したコード画像データの階調分布に応じて適切
に背景色とコード画像表示色とを分ける閾値が算出され
ることになるので、液晶表示画面に表示されるコード画
像であってもより確実にコード画像が示すコード内容を
得ることができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、２つのピーク値
の間に必ず閾値が得られるので誤認を少なくすることが
可能となる。請求項３に記載の発明は、一方のピーク値
から必ず一定幅だけずれた値が閾値となるので、一方の
ピーク値を基準にして必ず一定幅を持たせた方が正確な
コード解析ができるような場合に的確にコードの抽出処
理が行えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コード画像読み取り装置のハードウエア構成を
示すブロック図である。

【図２】コード画像読み取り装置の画像読み取り部の外
観を示す一部破断斜視図である。

【図３】画像読み取り部の基台を示す正面図である。

【図４】コード画像読み取り装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】ＣＣＤで読み取られたコード画像データの階調
値と画素数の関係の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

Ｘ コード画像読み取り装置 １０１ ＣＰＵ １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ インターフェース １０５ ＣＣＤ １０６ ＣＣＤドライバ １０７ ＬＥＤ １０８ ＬＥＤドライバ １０９ プッシュスイッチ Ａ 画像読み取り部 Ａ１ 柄部 Ａ２ 読み取り部 Ａ３ 窓部 Ａ４ 基台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ディスプレイに表示されるコード画
   像を読み取る装置であって、 前記コード画像の表示面に対して対称に２箇所以上から
   光を照射する照射手段と、 前記照射手段が照射する光の対称中心内に設けられる前
   記コード画像をデジタルデータとして取り込む撮像手段
   と、 取り込まれたコード画像の階調値を解析し、各画素がと
   る階調値の多い順から２つのピーク値を取得するピーク
   値取得手段と、 前記２つのピーク値に基づいて、背景色とコード画像表
   示色との閾値を算出する閾値算出手段と、 を有するコード画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記閾値算出手段は前記ピーク値の平均
   値を閾値とする請求項１に記載のコード画像読み取り装
   置。
3. 【請求項３】 前記閾値算出手段は前記ピーク値のうち
   の小さい方に定数を加算した値もしくは前記ピーク値の
   うちの大きい方から定数を減算した値を閾値とする請求
   項１に記載のコード画像読み取り装置。