JP2002269491A - バーコード認識方法および装置並びにプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】低解像度の画像等に含まれる低品質なバーコー
ドを正確に認識することのできるバーコード認識方法お
よび装置並びにプログラムを提供する。 【解決手段】画像データ中に含まれるバーコードを認識
するバーコード認識方法において、画像データからバー
コードを含む複数のライン情報を抽出し、抽出した複数
のライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情報を集積
し、集積したバー幅情報に基づいてバーコードを認識す
る。集積は、ライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情
報を対応付けし、対応付けられたバー幅情報毎に行われ
る。対応付けは、ＤＰマッチング処理によて行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バーコード認識
方法および装置並びにプログラムに関し、特に、低品質
の画像に含まれるバーコードを認識するバーコード認識
方法および装置並びにプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータおよびその周辺技術
の発達に伴って、様々な文書が電子化されて、利用、保
存されている。例えば、銀行等の金融機関においては、
口座振替依頼書等の伝票や帳票を電子データ化し、その
電子データに基づいて業務を行っている場合がある。

【０００３】帳票の電子データ化は、例えば、帳票をス
キャナで読み取り、この読取画像に基づいて様々な処理
を施すことによって行われるが、この読取画像自体もデ
ータベース等に長期保存され、必要に応じて再利用され
ることがある。読取画像は、長期保存の際のデータベー
スの資源（ハードディスク等）の節約や処理速度の向上
等を目的として当該帳票を視覚により認識可能な程度の
解像度で読み取られるのが一般的である。

【０００４】一方、最近の帳票類には、バーコードが印
刷されていることが多く、これを利用して業務の効率化
が図られている。バーコードの利用は、通常、（紙の）
帳票に対するものであるが、電子データ化した帳票を再
利用する際にも、バーコードを利用することができれ
ば、より効率的に業務を行うことが可能となる。

【０００５】しかしながら、電子データ化した帳票は、
上述のように視覚により認識可能な程度の解像度で読み
取られることが多いため、そのバーコード部分にノイズ
や欠落、つぶれ等が生じる等、バーコード自体が低品質
なものとなってしまう。これに対してバーコードは、周
知のようにバーの幅等を識別することによって、そのデ
ータを認識しているものである。そのため、バーコード
が低品質な場合、その認識時にエラーが多く発生してし
まうことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、電子デ
ータ化された帳票等に含まれるバーコードは、低品質で
あることが多く、このバーコードを正確に認識して処理
を行うことは困難であった。

【０００７】そこで、この発明は、低解像度の画像等に
含まれる低品質なバーコードを正確に認識することので
きるバーコード認識方法および装置並びにプログラムを
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】上述した目的を達成する
ため、請求項１の発明は、画像データ中に含まれるバー
コードを認識するバーコード認識方法において、画像デ
ータからバーコードを含む複数のライン情報を抽出し、
該抽出した複数のライン情報のそれぞれに含まれるバー
幅情報を集積し、該集積したバー幅情報に基づいて前記
バーコードを認識することを特徴とする。

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記集積は、前記ライン情報のそれぞれに含
まれるバー幅情報を対応付けし、該対応付けられたバー
幅情報毎に行われることを特徴とする。そして、この構
成により、画像データに含まれるノイズやバーコード自
体のバーのつぶれ、かすれ、欠落等の影響を除去するこ
とが可能となる。

【００１０】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
において、前記対応付けは、ＤＰマッチング処理によっ
て行うことを特徴とする。

【００１１】また、請求項４の発明は、請求項１の発明
において、前記ライン情報の抽出は、前記画像データを
所定のしきい値を用いて２値化してから行い、前記バー
コードの認識に失敗した場合は、前記画像データを前記
しきい値とは別のしきい値で２値化し、該２値化した画
像データに基づいて、再度、前記バーコードの認識を行
うことを特徴とする。

【００１２】また、請求項５の発明は、請求項１の発明
において、前記集積したバー幅情報に基づいて、前記バ
ーコードを構成するバーの基準幅を算出し、該算出した
基準幅に基づいて前記バーコードを認識することを特徴
とする。そして、この構成により、画像データ中のバー
コードに傾きが生じていた場合でも、該傾きに応じた適
切な基準幅でバーコードの認識を行うことができる。

【００１３】また、請求項６の発明は、請求項１の発明
において、前記画像データは、バーコードが印刷された
帳票を読み取ることにより得られることを特徴とする。

【００１４】また、請求項７の発明は、画像データ中に
含まれるバーコードを認識するバーコード認識装置にお
いて、画像データからバーコードを含む複数のライン情
報を抽出するライン情報抽出手段と、前記ライン情報抽
出手段が抽出した複数のライン情報のそれぞれに含まれ
るバー幅情報を取得するバー幅情報取得手段と、前記バ
ー幅情報が取得したバー幅情報を集積し、該集積したバ
ー幅情報に基づいて前記バーコードを構成する各バーの
幅を特定するバー幅特定手段と、前記バー幅特定手段が
特定したバー幅に基づいて前記バーコードを認識する認
識手段とを具備することを特徴とする。

【００１５】また、請求項８の発明は、請求項７の発明
において、前記バー幅情報特定手段は、前記バー幅情報
取得手段が取得したバー幅情報を前記ライン情報のそれ
ぞれに応じて対応付けし、該対応付けしたバー幅情報に
基づいて、前記バーコードを構成する各バーの幅を特定
することを特徴とする。

【００１６】また、請求項９の発明は、請求項８の発明
において、前記バー幅情報特定手段は、ＤＰマッチング
処理によって前記対応付けを行うことを特徴とする。

【００１７】また、請求項１０の発明は、請求項７の発
明において、画像データを２値化する２値化手段をさら
に具備し、前記ライン情報抽出手段と前記バー幅情報取
得手段、前記バー幅特定手段、前記認識手段は、前記２
値化手段により所定のしきい値を用いて２値化された画
像データに基づいて前記各処理を行い、前記認識手段が
前記バーコードの認識に失敗した場合は、前記２値化手
段が前記画像データを前記しきい値とは別のしきい値で
２値化し、該２値化した画像データに基づいて、前記ラ
イン情報抽出手段と前記バー幅情報取得手段、前記バー
幅特定手段、前記認識手段が前記各処理を行うことを特
徴とする。

【００１８】また、請求項１１の発明は、請求項７の発
明において、前記バー幅特定手段が特定したバー幅情報
に基づいて、前記バーコードを構成するバーの基準幅を
算出する基準幅算出手段をさらに具備し、前記認識手段
は、前記基準幅算出手段が算出した基準幅に基づいて前
記バーコードを認識することを特徴とする。

【００１９】また、請求項１２の発明は、コンピュータ
を動作させ画像データ中に含まれるバーコードを認識す
るバーコード認識プログラムにおいて、画像データから
バーコードを含む複数のライン情報を抽出するステップ
と、前記ライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情報を
集積し、該集積したバー幅情報に基づいて前記バーコー
ドを構成する各バーの幅を特定するステップと、前記特
定されたバー幅に基づいて前記バーコードを認識するス
テップとを具備することを特徴とする。

【００２０】また、請求項１３の発明は、請求項１２の
発明において、前記バー幅の特定は、前記ライン情報の
それぞれに含まれるバー幅情報を対応付けし、該対応付
けしたバー幅情報毎に行うことを特徴とする。

【００２１】また、請求項１４の発明は、請求項１３の
発明において、前記対応付けは、ＤＰマッチング処理に
よって行われることを特徴とする。

【００２２】また、請求項１５の発明は、請求項１２の
発明において、前記集積したバー幅情報に基づいて、前
記バーコードを構成するバーの基準幅を算出し、該算出
した基準幅に基づいて前記バーコードを認識することを
特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るバーコード
認識方法および装置並びにプログラムの一実施の形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１は、この発明を適用したバーコード認
識装置の構成を示すブロック図である。

【００２５】同図に示すように、バーコード認識装置
は、帳票画像取得部１と帳票処理部２、バー幅特定部
３、認識部４、バーコード辞書５を具備して構成され
る。また、バー幅特定部３は、２値化部３１とバーコー
ドライン抽出部３２、対応付け部３３、バー幅算出部３
４を具備して構成され、認識部４は、スタートキャラク
タ検出部４１とモジュール数算出部４２、キャラクタ変
換部４３、文字コード出力部４４を具備して構成され
る。なお、このバーコード認識装置は、コンピュータお
よびスキャナ等の周辺装置をハードウェアとし、これら
を動作させるソフトウェアにより構成することもでき
る。

【００２６】帳票画像取得部１は、スキャナ等により帳
票を読み取って得た帳票画像を取得し、帳票処理部２
は、帳票画像取得部１が取得した帳票画像の罫線情報等
から帳票の種別を判定し、帳票画像内のバーコードが存
在する位置を特定する。なお、帳票処理部２は、必ずし
もバーコードの位置を特定する必要は無いが、バーコー
ドの位置を特定した方が後の処理が効率的に行えること
になる。

【００２７】バー幅特定部３は、２値化部３１により帳
票画像を２値化し、バーコードライン抽出部３２でバー
コード画像をライン毎に複数ライン抽出する。対応付け
部３３は、バーコードライン抽出部３２が抽出した複数
のラインから各バーの対応付けを行う。バー幅算出部３
４は、対応付け部３３で対応付けされた各バーの幅を算
出する。このバー幅特定部３で、バーコードを複数ライ
ンで検出しているのは、帳票画像内の低解像度・低品質
のバーコード画像は、バーの欠落やかすれ、つぶれ等に
より、各ライン毎にバー幅が異なって検出される可能性
があるためである。なお、ここでの処理の詳細は後述す
る。

【００２８】認識部４は、バー幅特定部３が特定したバ
ー幅に基づいて、バーコードを認識する。この際、スタ
ートキャラクタ検出部４１は、バーコードの開始位置を
示すスタートキャラクタを検出し、モジュール数算出部
４２は、バーコードを構成する各バーのモジュール数を
算出する。キャラクタ変換部４３は、モジュール数算出
部４２が算出したモジュール数に基づいて、コードを特
定し、バーコード辞書５を参照して特定したコードを文
字コードに変換する。文字コード出力部４４は、キャラ
クタ変換部４３が変換した文字コードを出力する。な
お、認識部４における処理についても、詳細は後述す
る。

【００２９】さて、帳票画像取得部１は、スキャナ等で
読み取られた帳票画像を取得するが、ここで取得する帳
票画像は、カラー画像、階調画像、２値画像のいずれで
あっても良い。帳票処理部２は、帳票画像取得部１が取
得した帳票画像からバーコードの位置を特定する等の処
理を行う。この処理は、例えば、帳票取得部１が図２に
示すような帳票画像を取得した場合には、帳票内の各罫
線の位置、形状等に基づいて帳票の種別を特定し、特定
した帳票の種別に応じて記憶している位置をバーコード
の存在位置とすることで行う。そして、帳票処理部２に
よりバーコードの位置が特定されると、バー幅特定部３
でのバー幅の特定、認識部４でのバーコードの認識が行
われる。なお、帳票処理部２でバーコードの位置が特定
できない場合であっても、バー幅特定部３でバーコード
を抽出することは可能である。

【００３０】次に、バー幅特定部３および認識部４での
処理について説明するが、最初に処理全体の流れを説明
し、続いて各処理の詳細について説明する。

【００３１】図３は、バーコード認識装置の処理の流れ
を示すフローチャートである。

【００３２】まず、帳票画像取得部１が取得した帳票画
像から帳票処理部２で所定の処理を施してバーコード画
像を取得する（ステップ１０１）、当該バーコード画像
がカラー画像若しくは階調画像であった場合には（ステ
ップ１０２でＮＯ）、２値化部３１が当該バーコード画
像を２値化するためのしきい値を算出し（ステップ１０
３）、算出したしきい値に基づいて２値画像を作成する
（ステップ１０４）。一方、バーコード画像が２値画像
であった場合には（ステップ１０２でＹＥＳ）、２値化
部３１は、何も処理は行わない。

【００３３】次に、バーコードライン抽出部３２がバー
コードラインの抽出を行う（ステップ１０５）。バーコ
ードラインの抽出は、２値のバーコード画像をライン
（バーコードの走査方向）毎に処理を行い、バーコード
を含んでいるラインを抽出する。

【００３４】続いて、対応付け部３３が、バーコードラ
イン抽出部３２が抽出したバーコードラインから後の処
理に利用するための基本ラインを検出し（ステップ１０
６）、検出した基本ラインを利用してバーコードライン
に含まれる各バーの対応付けを行う（ステップ１０
７）。

【００３５】バーの対応付けが終了すると、バー幅算出
部３４が対応付けられた各バーの幅を算出し（ステップ
１０８）、認識部４がバーコードの認識処理を行う（ス
テップ１０９）。

【００３６】認識処理の結果、バーコードの認識に成功
すれば（ステップ１１０でＹＥＳ）、そのまま処理を終
了するが、認識に失敗した場合には（ステップ１１０で
ＮＯ）、バーコード画像の２値化しきい値が変更可能で
あれば（ステップ１１１でＹＥＳ）、ステップ１０３に
戻り、新たな２値化しきい値を算出して、同様の処理を
繰り返す。

【００３７】さて、２値化部３１では、バーコード画像
の２値化を行うが、この２値化を行う際のしきい値の算
出（ステップ１０３）は、判別基準法を用いて行う。例
えば、図４（ａ）に示す階調画像（同図では、ディザ処
理を施した２値画像として表示している）をしきい値１
１４（８ビット）で２値化した場合には、図４（ｂ）に
示すような２値画像が得られる。このしきい値１１４
は、判別基準法により求めたものであるが、これを別の
しきい値に変更する場合（ステップ１１１でＹＥＳの場
合）には、クラス１（しきい値１１４よりも小さい値の
画素）の平均濃度値としきい値の間を３つに区切り、こ
の区切った値を新たなしきい値とする。ただし、最初に
変更するのは、区切り値のうちの１１４に近いものと利
用する。この場合、変更したしきい値は、９０となり、
図４（ｃ）に示すような２値画像が得られることにな
る。また、さらにしきい値の変更が必要な場合には、も
う１つの区切り値を用い、さらなる変更を行う場合に
は、クラス２（しきい値１１４よりも大きい値の画素）
の平均濃度値としきい値の間を３つに区切る値を利用す
る。なお、しきい値の算出方法は、他のどの方法を用い
ても良い。

【００３８】次に、バーコードライン抽出部３２による
バーコードライン抽出処理（ステップ１０５）の詳細に
ついて説明する。図５および図６は、バーコードライン
抽出処理の流れを示すフローチャートであり、図７は、
２値化されたバーコード画像の例を示した図である。

【００３９】バーコードライン抽出部３２は、まず、バ
ーコード画像の各ラインの黒および白の塊数を算出す
る。算出する塊数は、黒および白の塊の数を示すもの
で、例えば、図７（ａ）に示すバーコード画像の１ライ
ン目（図中最上位のライン）は３、２乃至１３ライン目
は１７となる。

【００４０】次に、塊数が高頻度となるライン数（以
下、高頻度値とする）が全ライン数に占める割合を算出
する（ステップ２０２）。その結果、高頻度値が全ライ
ン数に占める割合が９０％以上であった場合には（ステ
ップ２０３でＹＥＳ）、「全ラインにバーコードが存在
する」と判定するとともに（ステップ２０４）、当該バ
ーコード画像には、「ノイズが含まれていない」と判定
する（ステップ２０５）。

【００４１】一方、高頻度値が全ラインに占める割合が
９０％未満であった場合には（ステップ２０３でＮ
Ｏ）、高頻度塊数±１０の塊を有するラインを抽出する
（ステップ２０６）。そして、高頻度値が抽出ライン数
に占める割合を算出する（ステップ２０７）。その結
果、高頻度値が抽出ライン数に占める割合が９０％以上
であった場合には（ステップ２０８でＹＥＳ）、「高頻
度塊数のラインにバーコードが存在する」と判定すると
ともに（ステップ２０９）、当該バーコード画像には、
「ノイズが含まれていない」と判定する（ステップ２０
５）。ただし、ステップ２０６で抽出するラインの範囲
には、下限が存在し、必ずしも高頻度塊数±１０となる
とは限らない。これは、バーコードの性質上、バーの最
低数が決まっている（バーコードの種類により異なる）
ためであり、この数を下限として処理を行うことにな
る。

【００４２】また、高頻度値が抽出ラインに占める割合
が９０％未満であった場合には（ステップ２０８でＮ
Ｏ）、高頻度塊数から高頻度塊数−１０の範囲の塊を有
する全てのラインの合計数が抽出ライン数に占める割合
を算出し（ステップ２１０）、その割合が９０％以上で
あった場合には（ステップ２１１でＹＥＳ）、「高頻度
塊数から高頻度塊数−１０の範囲のラインにバーコード
が存在する」と判定するとともに（ステップ２１２）、
当該バーコード画像には、「ノイズが含まれている」と
判定する（ステップ２１３）。ただし、この場合にも範
囲（高頻度塊数−１０）には下限がある。

【００４３】一方、高頻度塊数から高頻度塊数−１０の
範囲の塊を有する全てのラインの合計数が抽出ライン数
に占める割合が９０％未満であった場合には（ステップ
２１１でＮＯ）、高頻度塊数から高頻度塊数＋１０の範
囲の塊を有する全てのラインの合計数が抽出ライン数に
占める割合を算出し（ステップ２１４）、その割合が９
０％以上であった場合には（ステップ２１５でＹＥ
Ｓ）、「高頻度塊数から高頻度塊数＋１０の範囲のライ
ンにバーコードが存在する」と判定するとともに（ステ
ップ２１６）、当該バーコード画像には、「ノイズが含
まれている」と判定する（ステップ２１３）。また、高
頻度塊数から高頻度塊数＋１０の範囲の塊を有する全て
のラインの合計数が抽出ライン数に占める割合が９０％
未満であった場合には（ステップ２１５でＮＯ）、「高
頻度塊数±１０のラインにバーコードが存在する」と判
定するとともに（ステップ２１７）、当該バーコード画
像には、「ノイズが含まれている」と判定する（ステッ
プ２１３）。

【００４４】このような判定は、例えば、図７（ａ）に
示すバーコード画像を対象とした場合、高頻度値は１７
であるが、その全ライン中に占める割合は、９０％未満
（１２／１４）であるので（ステップ２０３でＮＯ）、
７〜２７の塊数を有するラインを抽出する（ステップ２
０６）。ただし、上述した下限が存在する場合、例え
ば、下限が１７であれば１７〜２７の塊数を有するライ
ンを抽出することになる。ここで抽出したラインは、全
て塊数が１７のラインとなるので、高頻度値が抽出ライ
ンに占める割合は１００％となり（ステップ２０８でＹ
ＥＳ）、高頻度塊数のライン、つまり、塊数１７の２乃
至１３ラインにバーコードが存在し（ステップ２０
９）、ノイズがない（ステップ２０５）と判定される。

【００４５】また、図７（ｂ）に示すバーコード画像を
対象とした場合、高頻度値は１７であるが、その全ライ
ン中に占める割合は、９０％未満（７／１４）であるの
で（ステップ２０３でＮＯ）、７〜２７の塊数を有する
ラインを抽出する（ステップ２０６）。ただし、上述し
た下限が存在する場合、例えば、下限が１７であれば１
７〜２７の塊数を有するラインを抽出することになる。
ここで抽出したラインは、２乃至１３ライン目の１２ラ
インとなるので、高頻度値が抽出ラインに占める割合は
９０％未満（７／１２）となる（ステップ２０８でＮ
Ｏ）。また、７〜１７の塊数を有するライン数は７であ
り（ステップ２１１でＮＯ）、１７〜２７の塊数を有す
るライン数は１２、つまり、高頻度塊数から高頻度塊数
＋１０の範囲の塊を有する全てのラインの合計数が抽出
ライン数に占める割合が１００％となるため（ステップ
２１５でＹＥＳ）、１７〜２７の塊数を有するラインで
ある２乃至１３ラインにバーコードが存在し（ステップ
２１６）、ノイズがある（ステップ２１３）と判定され
る。

【００４６】ところで、バーコードライン抽出部３２
は、抽出した各バーコードラインの情報を図８に示すよ
うな波形として対応付け部３３に出力する。出力する波
形は、ノイズやバーの欠落、かすれ、つぶれ等が無かっ
た場合の波形を図８（ａ）に示すようなものとすれば、
正常な波形は、図８（ｂ）に示すようなものとなる。こ
の図８（ｂ）に示す波形は、バーの幅を示す値（各波
形）に多少の相違があるものの全体としては同様の傾向
を示し、波形Ａ乃至Ｊが各々図８（ａ）に示すものに対
応する。

【００４７】また、バーコードラインにノイズが含まれ
る場合には、出力される波形は、図８（ｃ）に示すよう
なものとなる。この波形には、ノイズの影響により、図
８（ａ）に示すものとは対応しない波形Ｘが存在するこ
とになる。

【００４８】バーコードラインにバーの欠落が含まれる
場合には、出力される波形は、図８（ｄ）に示すような
ものとなる。この波形には、バーの欠落の影響により、
図８（ａ）の波形Ｄに相当するものが欠落し、結果とし
て、波形Ｃ乃至Ｅに対応するはずの部分に、対応しない
波形Ｘが存在することになる。

【００４９】バーコードラインにバーのつぶれが含まれ
る場合には、出力される波形は、図８（ｅ）に示すよう
なものとなる。この波形には、バーのつぶれの影響によ
り、図８（ａ）の波形Ｉに相当するものがつぶれ、結果
として、波形Ｈ乃至Ｊに対応するはずの部分に、対応し
ない波形Ｘが存在することになる。

【００５０】また、元のバーコード画像が図９に示すよ
うに傾いていた場合であっても、出力される波形は、図
８（ｆ）に示すように、バーの幅を示す値や、バーの位
置が異なるものの、全体としては同傾向の波形となる。
この場合、図８（ａ）に示したものと対応しないもの
は、波形Ｙのみとなる（波形Ｙは、波形Ａと比較して、
その大きさが大きく異なるため）。

【００５１】次に、対応付け部３３によるバーの対応付
け処理について説明する。バーの対応付け処理では、図
８に示したバーコードラインの情報に基づいて、波形Ａ
乃至Ｊをそれぞれ対応付ける。

【００５２】バーの対応付けは、ＤＰ（Dynamic Progra
ming：動的計画法）マッチングにより行う。これによ
り、バーコードライン内に存在するノイズやバーの欠
落、かすれ、つぶれ等を排除するとともに、バーコード
画像自体の傾きによるバーの位置づれをも排除する。

【００５３】このバーの対応付け処理に際しては、ま
ず、基本ラインの検出（図３のステップ１０６参照）を
行う。

【００５４】基本ラインの検出は、上述したバーコード
ライン抽出部３２によるバーコードラインの抽出時に、
「ノイズなし」と判定された場合と、「ノイズあり」と
判定された場合とで異なる。

【００５５】「ノイズなし」と判定された場合には、図
１０に示すように、高頻度塊数のラインの中心のライン
であるライン６１を基本ラインとする。

【００５６】また、「ノイズあり」と判定された場合に
は、図１１に示すように、各塊数のラインの中心のライ
ンであるライン６３、６４を基本ライン候補とする。ま
た、同じ塊数のラインが複数箇所に分離して存在する場
合は、そのラインの連続数が大きい方の中心ラインであ
るライン６２を基本ライン候補とする。基本ライン候補
が決定されると、この基本ライン候補からＤＰマッチン
グにより、基本ラインを検出する。

【００５７】図１２は、基本ライン検出処理の流れを示
すフローチャートである。まず、先に決定した基本ライ
ン候補の１つを基本情報に設定する（ステップ３０
１）。続いて、基本ライン候補以外の未処理ラインの１
つを入力情報に設定する（ステップ３０２）。未処理ラ
インとは、以降のステップ３０３およびステップ３０４
の処理を実施していないラインである。基本情報と入力
情報を設定すると、ＤＰマッチングにより基本情報と入
力情報の波形の合わせ込みを行い（ステップ３０３）、
その際に算出した距離値を合計する（ステップ３０
４）。なお、ステップ３０３およびステップ３０４での
処理の詳細は後述する。そして、ステップ３０３および
ステップ３０４の処理は、基本ライン候補以外の全ての
ラインを入力情報として処理するまで繰り返す（ステッ
プ３０５でＮＯ）。

【００５８】基本ライン候補以外の全てのラインを入力
情報として処理すると（ステップ３０５でＹＥＳ）、別
の基本ライン候補を基本情報に設定し（ステップ３０６
でＮＯ、ステップ３０１）、全ての基本ライン候補を基
本情報に設定して処理を行うと（ステップ３０６でＹＥ
Ｓ）、これまでの処理で算出した距離値合計が最小の基
本ライン候補を基本ラインとして検出する（ステップ３
０７）。

【００５９】次に、ステップ３０３での基本情報と入力
情報の波形の合わせ込み処理およびステップ３０４での
距離値合計処理について説明する。

【００６０】ステップ３０３での基本情報と入力情報の
波形の合わせ込み処理は、基本情報と入力情報の各波形
の距離値（類似度）を算出するもので、ここで算出した
各波形の距離値を波形全体の距離として合計したものが
ステップ３０４での距離値合計処理となる。

【００６１】ここで、図１３を参照して距離値の算出方
法について説明する。図１３は、距離値の算出方法を説
明するための図である。

【００６２】まず、同図の横軸に基本情報の幅情報を設
定する。この幅情報は、基本情報の各波形の幅を表すも
ので、−１，２，−２，２，−３，１．．．のような値
を設定する。この値の絶対値は、画素数を示しており、
正の数は黒画素を負の数は白画素を表している。また、
同様に縦軸に入力情報の幅情報を設定する。なお、基本
情報と入力情報の幅情報の数は、ノイズ等の影響がある
ため必ずしも一致しない。

【００６３】次に、入力情報の最初の波形と基本情報の
各波形との距離値を求める。まず、入力情報の最初の波
形と基本情報の最初の波形の距離値は、各幅情報の差の
絶対値により求められる。例えば、入力情報の最初の波
形の幅情報が「−５」で、基本情報の最初の波形の幅情
報が「−１」であれば、両者の距離値は、その差の絶対
値である「４」となる。

【００６４】続いて、入力情報の最初の波形と基本情報
の２番目の波形との距離値を求める。この距離値は、入
力情報の最初の波形と基本情報の最初の波形の距離値
に、入力情報の最初の波形と基本情報の２番目の波形の
幅情報の差の絶対値を加えた値となる。

【００６５】次に、入力情報の最初の波形と基本情報の
３番目以降の波形との距離値を求めるが、これらの距離
値は、入力情報の最初の波形と基本情報の２番目の波形
の距離値と同様に、入力情報の最初の波形と基本情報の
ｍ番目の波形の距離値＝入力情報の最初の波形と基本情
報の（ｍ−１）つ目の波形の距離値＋入力情報の最初の
波形と基本情報のｍ番目の波形の幅情報の差の絶対値に
より求められる。

【００６６】次に、基本情報の最初の波形と入力情報の
各波形との距離値を求める。基本情報の最初の波形と入
力情報の最初の波形の距離値は、各幅情報の差の絶対値
により求められる。基本情報の最初の波形と入力情報の
２番目以降の波形との距離値は、入力情報の最初の波形
と基本情報の２番目以降の波形の距離値と同様に、基本
情報の最初の波形と入力情報のｎ番目の波形の距離値＝
基本情報の最初の波形と入力情報の（ｎ−１）番目の波
形の距離値＋基本情報の最初の波形と入力情報のｎ番目
の波形の幅情報の差の絶対値により求められる。

【００６７】次に、入力情報のｎ番目の波形と基本情報
のｍ番目の波形の距離値を求める。ただし、ここでのｎ
とｍは、２以上の整数である。まず、入力情報のｎ番目
の波形と基本情報のｍ番目の波形の幅情報の差の絶対値
（以下、絶対値ｎｍと称する）を求める。続いて、ユー
クリッド距離とシティ距離を求める。ユークリッド距離
は、図１４（ａ）に示すような距離であり、シティ距離
は、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すような距離
である。なお、以下では、図１４（ｂ）に示す距離をシ
ティ距離１、図１４（ｃ）に示す距離をシティ距離２と
する。

【００６８】これら各距離は、 ユークリッド距離＝｛入力情報の（ｎ−１）番目の波形
と基本情報（ｍ−１）番目の距離値｝＋絶対値ｎｍ＋絶
対値ｎｍ シティ距離１＝｛入力情報のｎ番目の波形と基本情報
（ｍ−１）番目の距離値｝＋絶対値ｎｍ シティ距離２＝｛入力情報の（ｎ−１）番目の波形と基
本情報ｍ番目の距離値｝＋絶対値ｎｍ で求められる。

【００６９】そして、ユークリッド距離、シティ距離
１、シティ距離２のうちの最小のものを入力情報のｎ番
目の波形と基本情報のｍ番目の波形の距離値とする。

【００７０】具体的に説明すると、図１３の一部を拡大
した図１４（ｄ）に示すように、基本情報の幅情報が順
に−１，２，−２．．．、入力情報の幅情報が−５，
３，−２．．．であれば、入力情報の２番目の波形と基
本情報の２番目の波形の距離値（図中ａ点の位置）は、
その幅情報の差の絶対値が１であるから、 ユークリッド距離＝４＋１＋１＝６ シティ距離１＝８＋１＝９ シティ距離２＝１１＋１＝１２ となり、最小の６となる。

【００７１】同様に、入力情報の２番目の波形と基本情
報の３番目の波形の距離値（図中ｂ点の位置）は、その
幅情報の差の絶対値が５であるから、 ユークリッド距離＝１１＋５＋５＝２１ シティ距離１＝６＋５＝１１ シティ距離２＝１４＋５＝２１ となり、最小の１１となる。

【００７２】また、入力情報の３番目の波形と基本情報
の２番目の波形の距離値（図中ｃ点の位置）は、その幅
情報の差の絶対値が４であるから、 ユークリッド距離＝８＋４＋４＝１６ シティ距離１＝９＋４＝１３ シティ距離２＝６＋４＝１０ となり、最小の１０となる。

【００７３】さらに、入力情報の３番目の波形と基本情
報の３番目の波形の距離値（図中ｄ点の位置）は、その
幅情報の差の絶対値が０であるから、 ユークリッド距離＝６＋０＋０＝６ シティ距離１＝１０＋０＝１０ シティ距離２＝１１＋０＝１１ となり、最小の６となる。

【００７４】このようにして、順次、入力情報のｎ番目
の波形と基本情報のｍ番目の波形の距離値を求め、入力
情報の最後の波形と基本情報の最後の波形の距離値（図
１３中右上に×印で示す）まで求める処理が、ステップ
３０３での基本情報と入力情報の波形の合わせ込み処理
となる。また、ステップ３０４での距離値合計処理は、
ここで求めた距離値を合計する処理となる。

【００７５】次に、対応付け部３３によるバーの対応付
け処理（図３のステップ１０７参照）について説明す
る。

【００７６】バーの対応付け処理においても、上述した
ノイズがある場合の基本ラインの検出と同様に、ＤＰマ
ッチングにより、基本情報と入力情報の波形の合わせ込
みを行い、その結果から各波形の対応を取得する。

【００７７】図１５は、バーの対応付け処理時のＤＰマ
ッチング処理の流れを示すフローチャートである。

【００７８】バーの対応付け処理時のＤＰマッチング処
理では、まず、基本ライン以外の未処理ラインの１つを
入力情報に設定する（ステップ４０１）。未処理ライン
とは、以降のステップ４０２の処理を実施していないラ
インである。次に、基本ラインを基本情報に設定して、
基本情報と入力情報の波形の合わせ込みを行う（ステッ
プ４０２）。そして、基本情報と入力情報の波形の合わ
せ込み処理を基本ライン以外の全てのラインを入力情報
として処理するまで繰り返し（ステップ４０３でＮ
Ｏ）、基本ライン以外の全てのラインを入力情報として
処理すると（ステップ４０３でＹＥＳ）、ＤＰマッチン
グ処理を終了する。

【００７９】さて、ＤＰマッチング処理が終了すると、
入力情報のｎ番目の波形と基本情報のｍ番目の波形の距
離値がそれぞれ算出される。この結果を利用し、図１６
（ａ）に×印で示す入力情報の最後の波形と基本情報の
最後の波形の距離値を示す位置から、図１６（ｂ）、図
１６（ｃ）、図１６（ｄ）に示す各方向のうち、距離値
が小さい方向に順次進んでいく。その結果、図１６
（ｂ）に示した方向では、その位置が示す入力情報のｎ
番目の波形と基本情報のｍ番目の波形が対応し、図１６
（ｃ）、図１６（ｄ）に示す方向では、その位置が示す
入力情報のｎ番目の波形と基本情報のｍ番目の波形は対
応しない。

【００８０】図１６（ａ）に示した例では、基本情報の
１番目の波形と入力情報の１番目の波形が対応し、基本
情報の２番目の波形と入力情報の２番目の波形が対応す
るが、基本情報の３番目および４番目に対応する入力情
報の波形は存在しない。また、基本情報の５番目の波形
と入力情報の３番目の波形、基本情報の６番目の波形と
入力情報の４番目の波形等がそれぞれ対応する。

【００８１】次に、バー幅算出部３４によるバー幅算出
処理（図３のステップ１０８参照）について説明する。
バー幅算出部３４は、対応付け部３３により対応付けら
れた各バーコードラインの各バー幅を集計し、最も頻度
の高い幅を当該バーのバー幅として決定する。例えば、
各バーコードラインのあるバー幅が図１７に示すよう
に、幅２のものが４ライン、幅３のものが７ライン、幅
４のものが１ラインであったとすれば、最も頻度の高い
幅３を当該バーのバー幅とする。

【００８２】次に、認識部４による認識処理（図３のス
テップ１０９参照）について説明する。図１８は、認識
部４による認識処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【００８３】認識部４では、まず、スタートキャラクタ
検出部４１が、予め設定したスタートキャラクタ検出範
囲からバーコードの始まりを示すスタートキャラクタを
検出する（ステップ５０１でＹＥＳ、ステップ５０
２）。スタートキャラクタ検出範囲は、例えば、図１９
に示すように、バーコード画像の左端からＴ［ｍｍ］に
設定しておく、これを左端から順次走査してスタートキ
ャラクタを検出する。ただし、実際には、画像を走査す
るのではなく、バー幅特定部３で特定された情報（上述
の基本ラインの波形のバー幅を特定したバー幅に修正し
たもの）に基づいて行う。また、スタートキャラクタ検
出範囲を越えた場合であっても、最初に走査された黒バ
ーは、無条件にスタートキャラクタであるか否かをチェ
ックする。

【００８４】スタートキャラクタ検出部４１によりスタ
ートキャラクタが検出されると（ステップ５０３でＹＥ
Ｓ）、モジュール数算出部４２が、モジュール化および
モジュール数の算出といったモジュール処理を行う（ス
テップ５０４）。モジュール化とは、バーコードを構成
する各バーの太さを分別する処理であり、このバーの太
さの段階を表す数値をモジュール数と呼ぶ。例えば、バ
ーコードの規格の１つであるＪＡＮ（ＪＩＳ Ｘ ０５
０１）では、バーの太さを４段階で表し、１番細いバー
を１モジュールと呼び、順次、太くなるに従って、２モ
ジュール、３モジュール、４モジュールとなる。また、
ＪＡＮでは、図２０に示すように１キャラクタを４本の
バーで構成し、その合計モジュール数が７モジュールと
なるように規定されている。したがって、バー幅特定部
３で特定されたバー幅に１キャラクタの合計モジュール
数（ＪＡＮでは７モジュール）を乗じた値を１キャラク
タの合計バー幅で除すことにより、モジュール数を算出
することができる。

【００８５】モジュール処理が成功すると（ステップ５
０５でＹＥＳ）、、キャラクタ変換部４３が１キャラク
タ分のモジュール数の組み合わせをバーコード辞書と照
らし合わせてキャラクタ（文字コード）に変換する（ス
テップ５０６）。

【００８６】キャラクタ変換が終了すると（ステップ５
０７でＹＥＳ）、文字コード出力部４４がチェックデジ
ットの計算を行い（ステップ５０９）、その計算結果と
バーコードが表現する最後の値とが一致すると（ステッ
プ５０９でＹＥＳ）、バーコードの認識に成功したもの
として文字コードを出力する。

【００８７】一方、上述したいずれかの処理で、処理の
失敗があった場合には（ステップ５０３、５０５、５０
７、５０９のいずれかでＮＯ）、先に検出したスタート
キャラクタ若しくは最初のバー以外のバーが、スタート
キャラクタ検出範囲内にある限り、上述した各処理をも
う一度行う。スタートキャラクタとして検出すべきバー
がスタートキャラクタ検出範囲内に無い場合には（ステ
ップ５０１でＮＯ）、当該バーコードをリジェクトして
（ステップ５１０）、認識処理を終了する。

【００８８】なお、ここでは、ＪＡＮを例として説明し
たが、予め複数規格のバーコード辞書を備えておけば、
他の規格のバーコードであっても同様に処理することが
可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像中に含まれるバーコードを認識する際に、バー
コードを含む全てのラインの情報に基づいて、バーコー
ドを構成する各バーの幅を特定するように構成したの
で、バーの欠落やかすれ、つぶれ等が存在したり、ノイ
ズが混合している可能性の高い低解像度若しくは低品質
の画像に含まれるバーコードを正確に認識することがで
き、バーコードを含む画像を有効に利用することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用したバーコード認識装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】バーコードを含む帳票画像の例を示した図であ
る。

【図３】バーコード認識装置の処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図４】バーコード画像の例を示した図である。

【図５】バーコードライン抽出処理の流れを示すフロー
チャート（１）である。

【図６】バーコードライン抽出処理の流れを示すフロー
チャート（２）である。

【図７】２値化されたバーコード画像の例を示した図で
ある。

【図８】バーコードライン抽出部３２が抽出した各バー
コードラインの情報を示した図である。

【図９】傾いたバーコード画像を示した図である。

【図１０】基本ラインの検出を説明するための図（１）
である。

【図１１】基本ラインの検出を説明するための図（２）
である。

【図１２】基本ライン検出処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１３】距離値の算出方法を説明するための図（１）
である。

【図１４】距離値の算出方法を説明するための図（２）
である。

【図１５】バーの対応付け処理時のＤＰマッチング処理
の流れを示すフローチャートである。

【図１６】バーの対応付け処理を説明するための図であ
る。

【図１７】バー幅の算出方法を説明するための図であ
る。

【図１８】認識部４による認識処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図１９】スタートキャラクタ検出範囲を説明するため
の図である。

【図２０】モジュール処理を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 帳票画像取得部 ２ 帳票処理部 ３ バー幅特定部 ４ 認識部 ５ バーコード辞書 ３１ ２値化部 ３２ バーコードライン抽出部 ３３ 対応付け部 ３４ バー幅算出部 ４１ スタートキャラクタ検出部 ４２ モジュール数算出部 ４３ キャラクタ変換部 ４４ 文字コード出力部 ６１ ライン ６２ ライン ６３ ライン ６４ ライン

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データ中に含まれるバーコードを認
   識するバーコード認識方法において、 画像データからバーコードを含む複数のライン情報を抽
   出し、該抽出した複数のライン情報のそれぞれに含まれ
   るバー幅情報を集積し、該集積したバー幅情報に基づい
   て前記バーコードを認識することを特徴とするバーコー
   ド認識方法。
2. 【請求項２】 前記集積は、 前記ライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情報を対応
   付けし、該対応付けられたバー幅情報毎に行われること
   を特徴とする請求項１記載のバーコード認識方法。
3. 【請求項３】 前記対応付けは、 ＤＰマッチング処理によって行うことを特徴とする請求
   項２記載のバーコード認識方法。
4. 【請求項４】 前記ライン情報の抽出は、 前記画像データを所定のしきい値を用いて２値化してか
   ら行い、 前記バーコードの認識に失敗した場合は、前記画像デー
   タを前記しきい値とは別のしきい値で２値化し、該２値
   化した画像データに基づいて、再度、前記バーコードの
   認識を行うことを特徴とする請求項１記載のバーコード
   認識方法。
5. 【請求項５】 前記集積したバー幅情報に基づいて、前
   記バーコードを構成するバーの基準幅を算出し、該算出
   した基準幅に基づいて前記バーコードを認識することを
   特徴とする請求項１記載のバーコード認識方法。
6. 【請求項６】 前記画像データは、 バーコードが印刷された帳票を読み取ることにより得ら
   れることを特徴とする請求項１記載のバーコード処理方
   法。
7. 【請求項７】 画像データ中に含まれるバーコードを認
   識するバーコード認識装置において、 画像データからバーコードを含む複数のライン情報を抽
   出するライン情報抽出手段と、 前記ライン情報抽出手段が抽出した複数のライン情報の
   それぞれに含まれるバー幅情報を取得するバー幅情報取
   得手段と、 前記バー幅情報が取得したバー幅情報を集積し、該集積
   したバー幅情報に基づいて前記バーコードを構成する各
   バーの幅を特定するバー幅特定手段と、 前記バー幅特定手段が特定したバー幅に基づいて前記バ
   ーコードを認識する認識手段とを具備することを特徴と
   するバーコード認識装置。
8. 【請求項８】 前記バー幅情報特定手段は、 前記バー幅情報取得手段が取得したバー幅情報を前記ラ
   イン情報のそれぞれに応じて対応付けし、該対応付けし
   たバー幅情報に基づいて、前記バーコードを構成する各
   バーの幅を特定することを特徴とする請求項７記載のバ
   ーコード認識装置。
9. 【請求項９】 前記バー幅情報特定手段は、 ＤＰマッチング処理によって前記対応付けを行うことを
   特徴とする請求項８記載のバーコード認識装置。
10. 【請求項１０】 画像データを２値化する２値化手段を
    さらに具備し、 前記ライン情報抽出手段と前記バー幅情報取得手段、前
    記バー幅特定手段、前記認識手段は、前記２値化手段に
    より所定のしきい値を用いて２値化された画像データに
    基づいて前記各処理を行い、 前記認識手段が前記バーコードの認識に失敗した場合
    は、前記２値化手段が前記画像データを前記しきい値と
    は別のしきい値で２値化し、該２値化した画像データに
    基づいて、前記ライン情報抽出手段と前記バー幅情報取
    得手段、前記バー幅特定手段、前記認識手段が前記各処
    理を行うことを特徴とする請求項７記載のバーコード認
    識装置。
11. 【請求項１１】 前記バー幅特定手段が特定したバー幅
    情報に基づいて、前記バーコードを構成するバーの基準
    幅を算出する基準幅算出手段をさらに具備し、 前記認識手段は、前記基準幅算出手段が算出した基準幅
    に基づいて前記バーコードを認識することを特徴とする
    請求項７記載のバーコード認識装置。
12. 【請求項１２】 コンピュータを動作させ画像データ中
    に含まれるバーコードを認識するバーコード認識プログ
    ラムにおいて、 画像データからバーコードを含む複数のライン情報を抽
    出するステップと、 前記ライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情報を集積
    し、該集積したバー幅情報に基づいて前記バーコードを
    構成する各バーの幅を特定するステップと、 前記特定されたバー幅に基づいて前記バーコードを認識
    するステップとを具備することを特徴とするバーコード
    認識プログラム。
13. 【請求項１３】 前記バー幅の特定は、 前記ライン情報のそれぞれに含まれるバー幅情報を対応
    付けし、該対応付けしたバー幅情報毎に行うことを特徴
    とする請求項１２記載のバーコード認識プログラム。
14. 【請求項１４】 前記対応付けは、 ＤＰマッチング処理によって行われることを特徴とする
    請求項１３記載のバーコード認識プログラム。
15. 【請求項１５】 前記集積したバー幅情報に基づいて、
    前記バーコードを構成するバーの基準幅を算出し、該算
    出した基準幅に基づいて前記バーコードを認識すること
    を特徴とする請求項１２記載のバーコード認識プログラ
    ム。