JP2003162684A

JP2003162684A - Image recognition device, image recognition method, recording medium and program

Info

Publication number: JP2003162684A
Application number: JP2001358182A
Authority: JP
Inventors: Junichi Hoshi; 淳一星
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-06-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maximize the sensitivity of an imaging means while ensuring image recognition function and to minimize the power consumption of a light source means that accounts for most of the total power consumption. <P>SOLUTION: An image recognition device has a light source 12 with which a bar code reader illuminates an object, an image sensor 14 that takes an image on the object by converting a reflected light from the object to an electric signal, a control circuit 18 that performs control at least for the light sensor 12 and the imaging sensor 14, and an evaluation circuit 16 that evaluates about whether or not the image taken by the imaging sensor 14 is effective information. The control circuit 18 controls so as to maximize the sensitivity of the imaging sensor 14, and to minimize the quantity of light applied from the light source 12 in order to make the imaging sensor 14 take the image. If the evaluation circuit 16 evaluates and determines that the image taken is ineffective, the quantity of light applied from the light source 12 is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低消費電力で画像
を認証することを可能とする画像認証装置、画像認証方
法、記録媒体及びプログラムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image authentication device, an image authentication method, a recording medium, and a program capable of authenticating an image with low power consumption.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のバーコードリーダには、１次元の
バーコードを読むスキャナタイプと、２次元コード（２
次元バーコード）を読むカメラタイプがある。後者には
主に画像センサであるＣＣＤセンサ等が使用されてい
る。これらは主に商用であり、電源は電池式でなく電源
線（１００Ｖ）から取るタイプのものが多い。その理由
は前記リーダの構成にある。即ち、現行のバーコードは
あまり標準化が進んでおらず、種類は多くまた使用する
文字セットにおいても多種多様である。それにより、前
記コードをデコードするためのプログラムが非常に多く
必要となる。2. Description of the Related Art Conventional bar code readers include a scanner type that reads a one-dimensional bar code and a two-dimensional code (2
There are camera types that read dimensional barcodes). For the latter, a CCD sensor or the like which is an image sensor is mainly used. These are mainly commercial ones, and most of them are of a type that the power source is not a battery type, but a power source line (100 V). The reason is the configuration of the reader. That is, the standardization of the current bar code has not progressed so much, and there are many kinds and various character sets to be used. Therefore, a large number of programs are required to decode the code.

【０００３】また、前記デコードの速度を高めるため
に、複数のプログラムが同時に走るマルチタスクが通常
であり、そのために大きなＣＰＵパワーを必要とする。
これは前記デコードに使用するＣＰＵあるいはＤＳＰの
規模を増大させ、また消費電力を増大させる。また、前
記コードを照明する光は外光ではなく、自身に内蔵する
光源光である。それは前記コードを接写するために、外
光を取り入れにくいためである。また前記コードとの距
離がまちまちであるため、前記リーダの光学系はピンホ
ールカメラと呼ばれる非常に暗い光学系である。前記光
学系は焦点距離は深いものの、照明に必要な光量は増大
する。このような構成であるために、現行のリーダの駆
動には多大な電力が必要であり、電池式でなく電源線方
式が隆盛である理由である。Further, in order to increase the decoding speed, multitasking in which a plurality of programs run at the same time is usually used, which requires a large CPU power.
This increases the scale of the CPU or DSP used for the decoding and also increases the power consumption. Further, the light for illuminating the cord is not the external light but the light source light incorporated in itself. This is because it is difficult to take in outside light because the code is taken in close-up. Further, since the distance from the code varies, the optical system of the reader is a very dark optical system called a pinhole camera. Although the optical system has a deep focal length, the amount of light required for illumination increases. Because of such a configuration, a large amount of electric power is required to drive the current reader, which is the reason why the power supply line method is popular instead of the battery type.

【０００４】また、前記バーコードはそのエンコードと
デコードが容易なことから、今後ますます多くの情報端
末で用いられるものと考えられる。前記バーコードは例
えば携帯電話等の携帯機器への搭載も予定されており、
そのようなビジネスには、例えば特開２０００−２８５
０５６号公報、特開２０００−２８５３２４号公報、及
び、特開２０００−３４１６５７号公報等が開示されて
いる。Further, since the bar code can be easily encoded and decoded, it is considered that it will be used in an increasing number of information terminals in the future. The barcode is also planned to be mounted on a mobile device such as a mobile phone,
For such a business, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-285.
No. 056, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-285324, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341657 are disclosed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようにバーコードリーダを携帯機器に搭載しようとする
と、その大きさだけでなく消費電力も問題となる。即
ち、いかに消費電力を低減して前記バーコードを読み取
るかがかぎとなる。前記バーコードリーダは従来のカメ
ラやムービーとは異なり、以下のような相違点を有す
る。（１）撮像する物体は一義的であり、時間依存しない。（２）前記コードの解釈が終了した時点で前記コードの
撮像は不要となる。（３）読み取れないうちは前記撮像を繰り返すかコード
のデコードを中止する必要がある。このようなリーダの特異性を考慮すると、それに要求さ
れる撮像シーケンスは従来のカメラやムービーのそれと
は異なってくる。即ち、なるべく電力を消費せず、しか
も短時間に前記コードの解釈を終了させることが望まし
い。However, when the bar code reader is mounted on a portable device as described above, not only the size but also the power consumption becomes a problem. That is, the key is how to reduce the power consumption and read the barcode. Unlike the conventional camera and movie, the bar code reader has the following differences. (1) The object to be imaged is unique and does not depend on time. (2) When the interpretation of the code is completed, the image capturing of the code is unnecessary. (3) It is necessary to repeat the above-mentioned imaging or stop the decoding of the code while the code cannot be read. Considering such peculiarity of the reader, the imaging sequence required for the reader is different from that for the conventional camera or movie. That is, it is desirable to finish the interpretation of the code in a short time while consuming as little power as possible.

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、撮像手段の感度を最大限にして画像認識機能
を担保しつつ、消費電力の大部分を占める光源手段の電
力消費を最小限に抑えることができる画像認識装置、画
像認識方法、記録媒体及びプログラムを提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and minimizes the power consumption of the light source means, which occupies most of the power consumption, while ensuring the image recognition function by maximizing the sensitivity of the image pickup means. An object of the present invention is to provide an image recognition device, an image recognition method, a recording medium, and a program that can be suppressed to the limit.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１記載の画像認識装置は、被写体に光を照
射する光源手段と、前記被写体からの反射光を電気信号
に変換することにより前記被写体上の画像を撮像する撮
像手段と、少なくとも前記光源手段及び前記撮像手段に
対する制御を行う制御手段と、前記撮像手段により撮像
された前記画像が有効な情報であるか否かを評価する評
価手段とを有し、前記制御手段は、前記撮像手段の感度
を最大に且つ前記光源手段から照射される光量を最小に
制御して前記撮像手段に画像を撮像させ、前記撮像され
た画像が前記評価手段により無効と評価された場合は、
前記光源手段から照射される光量を増加させることを特
徴とする。In order to achieve the above object, an image recognition apparatus according to claim 1 is configured to convert a reflected light from a light source means for irradiating a subject with light into an electric signal. An image pickup means for picking up an image on the subject, a control means for controlling at least the light source means and the image pickup means, and evaluating whether or not the image picked up by the image pickup means is valid information. And an evaluation unit, wherein the control unit controls the sensitivity of the image capturing unit to be maximum and the amount of light emitted from the light source unit to be minimum, and causes the image capturing unit to capture an image. If the evaluation means evaluates as invalid,
It is characterized in that the amount of light emitted from the light source means is increased.

【０００８】また、請求項２記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記光源手段は、有機発光
ダイオードを一構成として含むことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the light source means includes an organic light emitting diode as one component.

【０００９】また、請求項３記載の画像認証装置は、請
求項２記載の発明において、前記光源手段は、１ｍｓｅ
ｃ以下の周期により光を点灯させることを特徴とする。According to a third aspect of the invention, in the image authentication apparatus according to the second aspect, the light source means is 1 mse.
It is characterized in that the light is turned on in a cycle of c or less.

【００１０】また、請求項４記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記撮像手段は、ＣＭＯＳ
トランジスタを一構成としたセンサであることを特徴と
する。According to a fourth aspect of the present invention, in the image authentication apparatus according to the first aspect, the image pickup means is a CMOS.
It is a sensor having a transistor as one configuration.

【００１１】また、請求項５記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記撮像手段により撮像さ
れた画像の２色間の対照を計算する計算手段を有し、前
記制御手段は、前記計算手段による計算結果から前記対
照が充分であると判断する場合は、前記撮像手段により
撮像された画像をデコードするよう前記評価手段に対し
て制御し、前記計算手段による計算結果から前記対照が
不充分であると判断する場合は、前記光源から照射され
る光量を増加させることを特徴とする。An image authentication apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, further comprising calculation means for calculating a contrast between two colors of the image picked up by the image pickup means, and the control means. When it is determined from the calculation result by the calculation means that the contrast is sufficient, the evaluation means is controlled to decode the image captured by the imaging means, and the comparison result is calculated by the calculation means. When it is determined that the amount of light is insufficient, the amount of light emitted from the light source is increased.

【００１２】また、請求項６記載の画像認証装置は、請
求項１又は５記載の発明において、前記評価手段は、前
記撮像手段により撮像された画像をデコードし、前記デ
コード結果に基づき前記画像が有効な情報であるか否か
を評価することを特徴とする。Further, in the image authentication device according to claim 6, in the invention according to claim 1 or 5, the evaluation means decodes the image picked up by the image pickup means, and the image is obtained based on the decoding result. It is characterized by evaluating whether or not the information is valid.

【００１３】また、請求項７記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記光源
手段から同一光量の光を所定回数照射させ、前記撮像手
段が各照射により撮像した画像につき前記評価手段が全
て無効と評価した場合に、前記光源手段から照射される
光量を増加させることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the image authentication apparatus according to the first aspect, the control means causes the light source means to irradiate the same amount of light a predetermined number of times, and the imaging means captures an image by each irradiation. When all of the evaluation means evaluate the image as invalid, the amount of light emitted from the light source means is increased.

【００１４】また、請求項８記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記光源
手段からの照射光の光量を増加させる際には、当該光量
を指数関数的に増加させることを特徴とする。Further, in the image authentication apparatus according to claim 8, in the invention according to claim 1, the control means exponentially increases the light quantity when the light quantity of the irradiation light from the light source means is increased. It is characterized by increasing to.

【００１５】また、請求項９記載の画像認証装置は、請
求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記光源
手段における照射光の点灯時間を増加させることによ
り、前記光源から照射される光量を増加させることを特
徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the image authentication apparatus according to the first aspect, the control means increases the lighting time of the irradiation light in the light source means to increase the amount of light emitted from the light source. It is characterized by increasing.

【００１６】また、請求項１０記載の画像認証装置は、
請求項５又は６記載の発明において、前記評価手段は、
前記撮像手段により撮像された１次元バーコード又は２
次元バーコードの画像をデコードすることを特徴とす
る。An image authentication apparatus according to a tenth aspect of the invention is
In the invention according to claim 5 or 6, the evaluation means is
One-dimensional bar code or 2 imaged by the image capturing means
It is characterized by decoding an image of a three-dimensional barcode.

【００１７】また、請求項１１記載の画像認証装置は、
請求項５又は６記載の発明において、前記評価手段は、
予め定義して格納された画像に基づき、前記撮像手段に
より撮像された画像をデコードすることを特徴とするFurther, the image authentication apparatus according to claim 11 is
In the invention according to claim 5 or 6, the evaluation means is
An image captured by the image capturing means is decoded based on an image defined and stored in advance.

【００１８】また、請求項１２記載の画像認証方法は、
光源手段により被写体に光を照射する光源ステップと、
撮像手段により前記被写体からの反射光を電気信号に変
換し前記被写体上の画像を撮像する撮像ステップと、少
なくとも前記光源手段及び前記撮像手段に対する制御を
行う制御ステップと、前記撮像手段にて撮像された前記
画像が有効な情報であるか否かを評価手段により評価す
る評価ステップとを有し、前記制御ステップでは、前記
撮像手段の感度を最大に且つ前記光源手段から照射され
る光量を最小に制御して前記撮像手段に画像を撮像さ
せ、前記撮像された画像が前記評価手段により無効と評
価された場合は、前記光源手段から照射される光量を増
加させることを特徴とする。The image authentication method according to claim 12 is:
A light source step of irradiating the subject with light by the light source means,
An image capturing step of converting reflected light from the subject into an electric signal by the image capturing means to capture an image on the subject, a control step of controlling at least the light source means and the image capturing means, and an image capturing by the image capturing means. And an evaluation step of evaluating whether or not the image is valid information by an evaluation means, and in the control step, the sensitivity of the imaging means is maximized and the amount of light emitted from the light source means is minimized. When the imaged image is controlled by the image pickup unit and the imaged image is evaluated as invalid by the evaluation unit, the amount of light emitted from the light source unit is increased.

【００１９】また、請求項１３記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記光源手段は、有機
発光ダイオードを一構成として含むことを特徴とする。The image authentication method according to claim 13 is:
According to a twelfth aspect of the invention, the light source means includes an organic light emitting diode as one component.

【００２０】また、請求項１４記載の画像認証方法は、
請求項１３記載の発明において、前記光源ステップで
は、１ｍｓｅｃ以下の周期により光を点灯させることを
特徴とする。The image authentication method according to claim 14 is:
In the invention according to claim 13, in the light source step, light is turned on in a cycle of 1 msec or less.

【００２１】また、請求項１５記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記撮像手段は、ＣＭ
ＯＳトランジスタを一構成としたセンサであることを特
徴とする。The image authentication method according to claim 15 is
In the invention according to claim 12, the image pickup means is a CM.
It is characterized in that it is a sensor having one configuration of an OS transistor.

【００２２】また、請求項１６記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記撮像手段により撮
像された画像の２色間の対照を計算する計算ステップを
有し、前記制御ステップでは、前記計算ステップによる
計算結果から前記対照が充分であると判断する場合は、
前記撮像手段により撮像された画像をデコードするよう
前記評価ステップを制御し、前記計算ステップによる計
算結果から前記対照が不充分であると判断する場合は、
前記光源から照射される光量を増加させることを特徴と
する。The image authentication method according to claim 16 is:
13. The invention according to claim 12, further comprising a calculation step of calculating a contrast between two colors of the image picked up by the image pickup means, and the control step is that the contrast is sufficient from the calculation result of the calculation step. When judging,
When the evaluation step is controlled so as to decode the image captured by the image capturing means, and it is determined from the calculation result of the calculation step that the contrast is insufficient,
It is characterized in that the amount of light emitted from the light source is increased.

【００２３】また、請求項１７記載の画像認証方法は、
請求項１２又は１６記載の発明において、前記評価ステ
ップでは、前記撮像手段により撮像された画像をデコー
ドし、前記デコード結果に基づき前記画像が有効な情報
であるか否かを評価することを特徴とする。The image authentication method according to claim 17 is:
The invention according to claim 12 or 16, wherein in the evaluation step, the image captured by the image capturing means is decoded, and whether or not the image is valid information is evaluated based on the decoding result. To do.

【００２４】また、請求項１８記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記制御ステップで
は、前記光源手段から同一光量の光を所定回数照射さ
せ、前記撮像手段が各照射により撮像した画像につき前
記評価手段が全て無効と評価した場合に、前記光源手段
から照射される光量を増加させることを特徴とする。The image authentication method according to claim 18 is:
In the invention according to claim 12, in the control step, when the light source unit irradiates light of the same light amount a predetermined number of times, and the evaluation unit evaluates that all the images captured by each irradiation are invalid, It is characterized in that the amount of light emitted from the light source means is increased.

【００２５】また、請求項１９記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記制御ステップで
は、前記光源手段からの照射光の光量を増加させる際に
は、当該光量を指数関数的に増加させることを特徴とす
る。The image authentication method according to claim 19 is:
In the twelfth aspect of the present invention, in the control step, when the light amount of the irradiation light from the light source means is increased, the light amount is exponentially increased.

【００２６】また、請求項２０記載の画像認証方法は、
請求項１２記載の発明において、前記制御ステップで
は、前記光源手段における照射光の点灯時間を増加させ
ることにより、前記光源から照射される光量を増加させ
ることを特徴とする。The image authentication method according to claim 20 is:
According to a twelfth aspect of the present invention, in the control step, the amount of light emitted from the light source is increased by increasing the lighting time of the irradiation light in the light source means.

【００２７】また、請求項２１記載の画像認証方法は、
請求項１６又は１７記載の発明において、前記評価ステ
ップでは、前記撮像手段により撮像された１次元バーコ
ード又は２次元バーコードの画像をデコードすることを
特徴とする。The image authentication method according to claim 21 is:
The invention according to claim 16 or 17 is characterized in that, in the evaluation step, an image of a one-dimensional barcode or a two-dimensional barcode imaged by the imaging means is decoded.

【００２８】また、請求項２２記載の画像認証方法は、
請求項１６又は１７記載の発明において、前記評価ステ
ップでは、予め定義して格納された画像に基づき、前記
撮像手段により撮像された画像をデコードすることを特
徴とする。The image authentication method according to claim 22 is:
The invention according to claim 16 or 17 is characterized in that in the evaluation step, an image captured by the image capturing means is decoded based on an image defined and stored in advance.

【００２９】また、請求項２３記載の記録媒体は、請求
項１〜１１の何れか１項に記載の各手段としてコンピュ
ータを機能させるためのプログラムを記録したことを特
徴とする。A recording medium according to a twenty-third aspect is characterized by recording a program for causing a computer to function as each unit according to any one of the first to eleventh aspects.

【００３０】また、請求項２４記載の記録媒体は、請求
項１２〜２２の何れか１項に記載の画像認識方法の処理
ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム
を記録したことを特徴とする。A recording medium according to a twenty-fourth aspect is characterized by recording a program for causing a computer to execute the processing steps of the image recognition method according to any one of the twelfth to twenty-second aspects.

【００３１】また、請求項２５記載のプログラムは、請
求項１〜１１の何れか１項に記載の各手段としてコンピ
ュータを機能させることを特徴とする。A program according to a twenty-fifth aspect is characterized by causing a computer to function as each unit according to any one of the first to eleventh aspects.

【００３２】さらに、請求項２６記載のプログラムは、
請求項１２〜２２の何れか１項に記載の画像認識方法の
処理ステップをコンピュータに実行させることを特徴と
する。Further, the program according to claim 26 is
A computer is caused to execute the processing steps of the image recognition method according to any one of claims 12 to 22.

【００３３】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照しながら詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【００３４】＜第１の実施形態＞図１は、本発明の画像
認識装置の一実施形態であるバーコードリーダの構成を
示したブロック図であり、本実施形態におけるバーコー
ドリーダは低消費電力を目的として構成されている。<First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a bar code reader which is an embodiment of the image recognition apparatus of the present invention. The bar code reader in this embodiment has low power consumption. It is configured for the purpose.

【００３５】１１は紙面上に存在する２次元コードであ
り、１２は照明用のＬＥＤである。制御回路１８により
制御されたタイミングにより、前記ＬＥＤは点灯し、前
記コードを照明する。１３は前記照明により前記コード
１１から発せられた光を集光するための光学系であり、
前記光学系１３を通過した光は低消費電力性に優れたＣ
ＭＯＳエリアセンサ１４に入射する。前記光学系１３は
前記リーダとコード１１の距離が変動しても、良好な被
写体深度が得られるピンホール的なレンズ系である。前
記センサ１４に入射した光は電気信号へと変換され、フ
レームメモリ１５へと転送される。前記メモリに蓄積さ
れた画像情報は、評価回路１６によってその画像が評価
される。Reference numeral 11 is a two-dimensional code existing on the paper surface, and 12 is an LED for illumination. At the timing controlled by the control circuit 18, the LED lights up and illuminates the code. Reference numeral 13 is an optical system for collecting the light emitted from the cord 11 by the illumination,
The light that has passed through the optical system 13 is C, which is excellent in low power consumption.
It is incident on the MOS area sensor 14. The optical system 13 is a pinhole-like lens system that can obtain a good depth of field even if the distance between the reader and the code 11 changes. The light incident on the sensor 14 is converted into an electric signal and transferred to the frame memory 15. The image information stored in the memory is evaluated by the evaluation circuit 16.

【００３６】本実施形態におけるバーコードデコードル
ーチンを図２に示す。これらの制御は主に前記制御回路
１８によって行なわれる。まず最初に前記センサ１４の
ゲインを最大にして、微弱な光をも感知できるようにす
る（ステップＳ２１）。そして前記ＬＥＤの点灯する光
量をゼロまたは最小の値として、前記コードの撮像を行
なう（ステップＳ２２）。得られた光情報は前記フレー
ムメモリ１５と評価回路１６に転送する。前記評価回路
１６において前記光情報の２値化を行い、バーコード情
報を公知の方法で取得する（ステップＳ２３）。そして
得られた情報がバーコード情報として有効である場合に
は（ステップＳ２４）、前記ルーチンの終了とし、無効
である場合には前記ＬＥＤの点灯光量を増大し（ステッ
プＳ２５）、即ち、点灯時間を増加させ、再度前記セン
サ１４によって撮像を行い、前記評価を繰り返す。The bar code decoding routine in this embodiment is shown in FIG. These controls are mainly performed by the control circuit 18. First, the gain of the sensor 14 is maximized so that even weak light can be sensed (step S21). Then, the code is imaged with the light amount of the LED turned on as zero or a minimum value (step S22). The obtained optical information is transferred to the frame memory 15 and the evaluation circuit 16. The evaluation circuit 16 binarizes the optical information and acquires the barcode information by a known method (step S23). When the obtained information is valid as the bar code information (step S24), the routine is ended, and when it is invalid, the lighting amount of the LED is increased (step S25), that is, the lighting time. Is increased, an image is taken again by the sensor 14, and the evaluation is repeated.

【００３７】本実施形態によれば、消費電力の大部分を
占める前記ＬＥＤが発する光量を最小化することが可能
であり、その分リーダの占める消費電力を低減化するこ
とができる。一般に前記コード自身が有するコントラス
トは１、０の２値であるために充分に高く、従ってアナ
ログ階調である一般の画像の撮影に比べると、充分に低
い光量で撮像が可能である。また、前記ＬＥＤの発する
光量はその強度（輝度）、及び時間を適当に選択し、最
小の消費電力で行なえるよう、前記制御回路１８によっ
て制御する。According to this embodiment, it is possible to minimize the amount of light emitted by the LED, which occupies most of the power consumption, and the power consumption of the reader can be reduced accordingly. Generally, the contrast of the code itself is sufficiently high because it is a binary value of 1 and 0. Therefore, it is possible to capture an image with a sufficiently low light amount as compared with capturing a general image having an analog gradation. The intensity of light emitted from the LED is controlled by the control circuit 18 so that the intensity (luminance) and time are appropriately selected and the power consumption can be minimized.

【００３８】一般の照明用光源では、輝度を高く点灯時
間を短くした方が消費電力は低減する。例えば携帯性に
優れた有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）においては、電荷の蓄積
を避けるためにも短時間（１ｍｓｅｃ以下）のパルス点
灯を行なった方が望ましい結果が得られる。前記ＣＭＯ
Ｓセンサ１４の出力信号は入射するフォトン数に比例す
るので、多少の蓄積時間内（１秒以下）であるならば、
その強度と発光時間の選択範囲は非常に広い。前記ＬＥ
Ｄ１２の発光と前記センサ１４の撮像のタイミングは前
記制御回路１８によって同期を取られている。In a general illumination light source, the power consumption is reduced when the brightness is high and the lighting time is short. For example, in an organic LED (OLED) excellent in portability, it is desirable to perform pulse lighting for a short time (1 msec or less) in order to avoid charge accumulation. The CMO
Since the output signal of the S sensor 14 is proportional to the number of incident photons, if it is within some accumulation time (1 second or less),
The selection range of intensity and emission time is very wide. The LE
The light emission of D12 and the timing of the image pickup of the sensor 14 are synchronized by the control circuit 18.

【００３９】また前記光源１２の発光光量の制御方法
は、前記強度や時間を変更する以外に、例えば前記セン
サの蓄積時間内での発光パルス数を変更することでも制
御可能である。また、前記撮像の繰り返し数、ループ数
を減らすために、前記増加する光量の度合いを指数関数
的に増大させることも考えられる。例えば初回あるいは
２回目が１であるならば、次は２、次は４、次は８、と
いった具合である。The method of controlling the amount of light emitted from the light source 12 can be controlled by changing the intensity or time, or by changing the number of light emission pulses within the accumulation time of the sensor, for example. It is also conceivable to increase the degree of the increasing light amount exponentially in order to reduce the number of repetitions of the imaging and the number of loops. For example, if the first or second time is 1, then 2, then 4, then 8, and so on.

【００４０】＜第２の実施形態＞図３に本発明の第２実
施形態におけるバーコードリーダのデコードルーチンを
示す。尚、本図では、図２と同一処理については同一符
号を付している。本実施形態においては同一光量で最大
５回の撮像を行なうようになっている。５回を越えて初
めて光源の光量を増大させる。即ち、ステップＳ２４に
て得られた情報がバーコード情報として有効でないと判
断される場合は、同一光量で５回の撮像を行ったか否か
が判断される（ステップＳ３２）。同一光量により５回
の撮像が行われたと判断されると、光源の光量を増大さ
せ（ステップＳ２５）、カウント（Ｎ）を１に戻し、同
一光量による撮像回数が４回未満であると判断される
と、カウント（Ｎ）を１インクリメントし（ステップＳ
３３）、ステップＳ２２に処理を移行する。<Second Embodiment> FIG. 3 shows a decoding routine of a bar code reader according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same processes as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In the present embodiment, imaging is performed up to 5 times with the same light amount. The light amount of the light source is increased only after 5 times. That is, when it is determined that the information obtained in step S24 is not valid as the barcode information, it is determined whether or not the image pickup is performed 5 times with the same light amount (step S32). When it is determined that the image pickup has been performed five times with the same light amount, the light amount of the light source is increased (step S25), the count (N) is returned to 1, and it is determined that the number of image pickups with the same light amount is less than four. Then, the count (N) is incremented by 1 (step S
33), the process proceeds to step S22.

【００４１】本実施形態は、特にバーコード撮像に多く
のノイズを含む系において有効である。例えば、手ぶれ
により前記コードとリーダの相対的な位置が変動しやす
い系である。またテレビ上の画像のように走査を含む動
画を撮像したり、外光によるノイズが乗りやすい系にお
いても同様である。This embodiment is particularly effective in a system including a lot of noise in bar code imaging. For example, it is a system in which the relative positions of the code and the reader easily change due to camera shake. The same applies to the case where a moving image including scanning is picked up like an image on a television, or a system in which noise due to external light is likely to occur.

【００４２】＜第３の実施形態＞図４は、本発明の第３
の実施形態におけるバーコードリーダの構成を示したブ
ロック図である。４９はフレームメモリ４５中に格納さ
れている画像である白棒あるいは白セルと、黒棒あるい
は黒セルとのコントラストを計算するための計算回路で
あり、公知のＣＰＵあるいはＤＳＰとプログラムの組み
合わせで実現されている。前記回路４９で計算された白
黒コントラストは、制御回路１８に送られる。<Third Embodiment> FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of a barcode reader in the embodiment of FIG. Reference numeral 49 denotes a calculation circuit for calculating the contrast between the white bars or white cells which are the images stored in the frame memory 45 and the black bars or black cells, which is realized by a known combination of CPU or DSP and a program. Has been done. The black and white contrast calculated by the circuit 49 is sent to the control circuit 18.

【００４３】図５は、本実施形態によるデコードデコー
ドルーチンを示しており、前記コントラストが充分な場
合のみバーコードのデコードを行い、不充分な場合には
照明光源の光量をアップして次の撮像に入るようになっ
ている。即ち、バーコードの撮像が行われた後に（ステ
ップＳ２２）、計算回路４９が白と黒のコントラストを
算出し（ステップＳ５１）、算出されたコントラストが
十分である場合には（ステップＳ５２）、ステップＳ２
３のデコード処理を行い、コントラストが不十分である
場合には光源の光量をアップする（ステップＳ２５）。
本実施形態によれば前記ルーチンによりコントラストが
不充分な場合には時間を要するデコード作業を行なう必
要がないため、それだけ速く前記コードのデコードが低
消費電力で可能となっている。FIG. 5 shows a decoding / decoding routine according to the present embodiment, in which the bar code is decoded only when the contrast is sufficient, and when the contrast is insufficient, the light amount of the illumination light source is increased and the next imaging is performed. It is supposed to enter. That is, after the barcode is imaged (step S22), the calculation circuit 49 calculates the contrast between white and black (step S51), and if the calculated contrast is sufficient (step S52), the step S2
If the contrast is insufficient, the light amount of the light source is increased (step S25).
According to the present embodiment, when the contrast is insufficient by the routine, it is not necessary to perform time-consuming decoding work, so that the decoding of the code can be performed faster with low power consumption.

【００４４】また本発明に用いられるコードは、なにも
１次元や２次元バーコードに限ることはなく、例えば簡
単な画像でも良い。某社のテレビゲームマシンに搭載さ
れている登録商標のように、簡単な画像であるならば、
前記バーコードリーダの構成を用いて認識することが可
能である。例えば前記使用するセンサの画素数がＶＧＡ
クラス（６４０＊４８０）クラスであり、その１／５の
１２８＊８６程度の単位セル（正方形）からなる画像で
あるならば、十分に解像とデコードが可能である。前記
簡単な画像を予め前記評価回路中にＲＯＭの形で定義、
格納しておくことにより、前記デコードを可能とするこ
とができる。また、本発明によれば前記デコードされた
簡単な画像を各種の意義付け、再定義、トリガー、ホッ
トキーとして使用することもできる。The code used in the present invention is not limited to a one-dimensional or two-dimensional bar code, and may be a simple image, for example. If it is a simple image like a registered trademark installed in a video game machine of a certain company,
It can be recognized using the configuration of the barcode reader. For example, if the number of pixels of the sensor used is VGA
If the image is of the class (640 * 480) class and is composed of about ⅕ the unit cell (square) of about 128 * 86, the resolution and decoding can be sufficiently performed. The simple image is previously defined in the evaluation circuit in the form of ROM,
By storing it, the decoding can be enabled. Further, according to the present invention, the decoded simple image can be used as various meanings, redefinition, triggers, and hot keys.

【００４５】このように、上記実施形態では、以下のよ
うに従来の問題点を解決することができる。即ち、まず
前記コードを撮像するセンサの感度を最大とする。前記
コードに入射する外光は、前述のように接写とピンホー
ル光学系のため最小である。また光源は点灯しないか、
あるいは点灯してもその輝度は最小とする。また前記光
源の点灯は前記センサの撮像タイミングと同期したもの
とし、いたずらに前記光源の光を無駄にせず、また消費
電力を増大させない。As described above, in the above embodiment, the conventional problems can be solved as follows. That is, first, the sensitivity of the sensor that images the code is maximized. The external light incident on the code is minimum due to the close-up and pinhole optical system as described above. Does the light source not light up?
Alternatively, even if it is turned on, its brightness is minimized. Further, the lighting of the light source is assumed to be synchronized with the image pickup timing of the sensor, so that the light of the light source is not wasted and the power consumption is not increased.

【００４６】また、前記光源には電気光変換効率の良い
光源を使用し、しかもその点灯方法は前記効率を最大と
するような方法が望ましい。例えば有機発光材料を使用
した有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）はモバイル向きの薄型軽量
であり、パルス点灯を行なうことで最大の輝度を長寿命
で発光することができる。Further, it is desirable that a light source having a high electro-optical conversion efficiency is used as the light source and the lighting method thereof is a method which maximizes the efficiency. For example, an organic LED (OLED) using an organic light emitting material is thin and lightweight for mobile use, and can emit light with maximum brightness and long life by performing pulse lighting.

【００４７】このようにして撮像したバーコード画像
を、比較的小規模、低速、低消費電力なＣＰＵあるいは
ＤＳＰで演算処理、デコードする。前記バーコードが読
み取れたかどうかの判定は、前記コードを構成するバー
あるいはセルの白黒コントラストが充分に得られたか、
あるいは前記デコードした結果が誤り訂正やチェックビ
ットサムと矛盾しないかによって判定される。The bar code image thus picked up is arithmetically processed and decoded by a CPU or DSP having a relatively small scale, low speed, and low power consumption. Whether or not the bar code has been read is determined by whether the black and white contrast of the bar or cell forming the code is sufficiently obtained.
Alternatively, it is determined whether the decoded result is consistent with the error correction or the check bit sum.

【００４８】もし前記バーコードの読取が不調に終わっ
た場合には、更に同じ光量で複数回撮像と評価を行って
もよい。これは前記コードとリーダの相対的な位置が変
化したり、外光の取り込みが変化し、画像処理結果が変
化することによって前記コードを構成する要素であるバ
ーやセルの認識が変化するため、コードの正しい認識が
可能となる場合があるからである。If the reading of the bar code is unsuccessful, the image pickup and the evaluation may be performed a plurality of times with the same light amount. This is because the relative positions of the code and the reader change, the external light intake changes, and the image processing result changes, which changes the recognition of the bars and cells that are the elements that make up the code. This is because it may be possible to correctly recognize the code.

【００４９】また、光量を増加させる時にも無計画に光
量を増大させるのではなく、ある程度の読取時間がある
ことを想定してその光量を増大させることができる。デ
ジタルカメラ等ではその機能はＡＧＣと呼ばれる機能で
実現されるが、それには数秒かかるのが常である。しか
しリーダの読取にはそのような長い読取時間は許されな
い。そこで機械的に指数関数的に予め用意された光量セ
ットで、順次撮像を行なうことも有効である。コードの
正しい認識が出来た時点で前記光量のアップと撮像は中
止される。Further, even when the light amount is increased, the light amount can be increased on the assumption that there is a reading time to some extent instead of randomly increasing the light amount. In a digital camera or the like, its function is realized by a function called AGC, which usually takes several seconds. However, such a long reading time is not allowed for reading the reader. Therefore, it is also effective to perform sequential imaging with a light amount set that is mechanically and exponentially prepared in advance. When the code is correctly recognized, the light amount is increased and the image pickup is stopped.

【００５０】また、前回の撮像で得られた白黒コントラ
ストを基にして、次回の光量を決定することもできる。
前記バーコードのコントラストはアナログ的ではなく２
値のデジタル的なそれであるため、通常のデジカメやム
ービーのコントラスト計算よりは容易に行なうことが可
能であり、ＡＧＣ的な動作もそれだけ高速に行なうこと
ができる。Further, the light quantity for the next time can be determined based on the black-and-white contrast obtained by the previous image pickup.
The contrast of the bar code is not analog but 2
Since the value is digital, it can be performed more easily than the normal contrast calculation of a digital camera or movie, and the AGC-like operation can be performed at such a high speed.

【００５１】また、モバイルリーダに使用されるバーコ
ードは一般の商用のそれではなく限定されたコードおよ
び文字セットとなるのが予想されるため、前記コードの
デコードに必要なシステムは小型、低消費電力化が可能
である。即ち、（照射光量＋撮像電力＋デコード電力）
＊読取回数を最適化することによって、電力消費が最適
化される。前記読取に要する時間は、予め決められた時
間（通常は１秒程度）以下でなければならない。Further, since the bar code used for the mobile reader is expected to have a limited code and character set, not the one for general commercial use, the system required for decoding the code is compact and has low power consumption. Is possible. That is, (irradiation light amount + imaging power + decoding power)
* Optimizing the number of readings optimizes power consumption. The time required for the reading must be less than a predetermined time (usually about 1 second).

【００５２】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、その
システム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭ
ＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み
出し実行することによっても、達成されることは言うま
でもない。Further, an object of the present invention is to supply a storage medium having a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and to supply the computer (or CPU or M of the system or apparatus) of the system or apparatus.
It is needless to say that it is also achieved by the PU) reading and executing the program code stored in the storage medium.

【００５３】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【００５４】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ
等を用いることが出来る。As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, C
DR, magnetic tape, non-volatile memory card, ROM
Etc. can be used.

【００５５】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。Further, not only the functions of the above-described embodiments are realized by executing the program code read by the computer, but also the OS (operating system) running on the computer based on the instructions of the program code. It is needless to say that this also includes the case where () etc. perform part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

【００５６】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。Further, after the program code read from the storage medium is written in the memory provided in the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, Needless to say, this also includes the case where the CPU or the like included in the function expansion board or the function expansion unit performs some or all of the actual processing and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【００５７】[0057]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、撮像手段の感度を最大に且つ光源手段から照
射される光量を最小に制御して画像を撮像するように構
成したので、撮像手段の感度を最大限にして画像認識機
能を担保しつつ、消費電力の大部分を占める光源手段の
電力消費を最小限に抑えることができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the sensitivity of the image pickup means is maximized and the amount of light emitted from the light source means is controlled to be minimum, so that an image is captured. It is possible to minimize the power consumption of the light source means, which occupies most of the power consumption, while ensuring the image recognition function by maximizing the sensitivity of the image pickup means.

【００５８】また、本発明によれば、光源手段に有機発
光ダイオードを用いているため、低消費電力で携帯性に
優れた画像認識装置を提供することができる。Further, according to the present invention, since the organic light emitting diode is used as the light source means, it is possible to provide the image recognition device which has low power consumption and is excellent in portability.

[Brief description of drawings]

【図１】本発明の画像認識装置の一実施形態であるバー
コードリーダの構成を示したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a barcode reader which is an embodiment of an image recognition apparatus of the present invention.

【図２】第１の実施形態におけるバーコードデコードル
ーチンを示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a bar code decoding routine in the first embodiment.

【図３】第２の実施形態におけるバーコードデコードル
ーチンを示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a bar code decoding routine in the second embodiment.

【図４】本発明の第３の実施形態におけるバーコードリ
ーダの構成を示したブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a bar code reader according to a third embodiment of the present invention.

【図５】第３の実施形態におけるバーコードデコードル
ーチンを示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a bar code decoding routine in the third embodiment.

[Explanation of symbols]

１１被写体１２光源１３光学系１４撮像センサ１５フレームメモリ１６評価回路１７出力１８制御回路４９計算回路 11 subject 12 light sources 13 Optical system 14 Image sensor 15 frame memory 16 Evaluation circuit 17 outputs 18 Control circuit 49 Calculation circuit

Claims

[Claims]

1. A light source unit for irradiating a subject with light, an image pickup unit for picking up an image on the subject by converting reflected light from the subject into an electric signal, and at least the light source unit and the image pickup unit. Control means for controlling, and an evaluation means for evaluating whether or not the image captured by the imaging means is valid information, the control means, the sensitivity of the imaging means to the maximum and the When the amount of light emitted from the light source unit is controlled to the minimum and the image capturing unit captures an image, and the captured image is evaluated as invalid by the evaluation unit, the amount of light emitted from the light source unit is increased. An image recognition device characterized by:

2. The image recognition apparatus according to claim 1, wherein the light source means includes an organic light emitting diode as one component.

3. The image recognition apparatus according to claim 2, wherein the light source unit turns on the light at a cycle of 1 msec or less.

4. The image pickup means is a sensor having a CMOS transistor as one configuration.
The image recognition device described.

5. An image captured by the image capturing unit
When the control means determines that the contrast is sufficient from the calculation result by the calculation means, the control means decodes the image captured by the imaging means. 2. The image recognition according to claim 1, wherein the light amount emitted from the light source is increased when controlling the evaluation means and judging from the calculation result by the calculation means that the contrast is insufficient. apparatus.

6. The evaluation device according to claim 1, wherein the evaluation device decodes the image captured by the imaging device, and evaluates whether the image is valid information based on the decoding result. 5. The image recognition device according to item 5.

7. The light source means, when the control means causes the light source means to irradiate light of the same light amount a predetermined number of times, and the evaluation means evaluates that all the images captured by each irradiation are invalid. The image recognition device according to claim 1, wherein the amount of light emitted from the image recognition device is increased.

8. The image recognition apparatus according to claim 1, wherein the control unit exponentially increases the light amount of the irradiation light from the light source unit when the light amount is increased.

9. The image recognition apparatus according to claim 1, wherein the control unit increases the amount of light emitted from the light source by increasing the lighting time of the irradiation light in the light source unit.

10. The image recognition apparatus according to claim 5, wherein the evaluation unit decodes the image of the one-dimensional barcode or the two-dimensional barcode captured by the image capturing unit.

11. The image recognition apparatus according to claim 5, wherein the evaluation unit decodes the image captured by the image capturing unit based on an image defined and stored in advance.

12. A light source step of irradiating a subject with light by a light source means, an imaging step of converting reflected light from the subject into an electric signal by an imaging means to capture an image on the subject, and at least the light source means and There is a control step of controlling the image pickup means, and an evaluation step of evaluating whether or not the image imaged by the image pickup means is valid information by an evaluation means. The light source is used when the sensitivity of the device is maximized and the amount of light emitted from the light source device is controlled to be minimum to cause the imaging device to capture an image, and the captured image is evaluated as invalid by the evaluation device. An image recognition method comprising increasing the amount of light emitted from the means.

13. The image recognition method according to claim 12, wherein the light source means includes an organic light emitting diode as one component.

14. The image recognition method according to claim 13, wherein in the light source step, light is turned on at a cycle of 1 msec or less.

15. The image recognition method according to claim 12, wherein the imaging unit is a sensor having a CMOS transistor as one configuration.

16. A method comprising: a calculation step of calculating a contrast between two colors of an image picked up by the image pickup means, wherein the control step judges that the contrast is sufficient from the calculation result of the calculation step. Controls the evaluation step to decode the image captured by the imaging means, and increases the light amount emitted from the light source when it is determined from the calculation result of the calculation step that the contrast is insufficient. 13. The image recognition method according to claim 12, wherein the image recognition method is performed.

17. The method according to claim 12, wherein in the evaluation step, the image captured by the image capturing unit is decoded and whether or not the image is valid information is evaluated based on the decoding result. 16. The image recognition method described in 16.

18. The light source means when the control step causes the light source means to irradiate light of the same light quantity a predetermined number of times and the evaluation means evaluates that all of the images captured by each irradiation are invalid. 13. The image recognition method according to claim 12, wherein the amount of light emitted from the object is increased.

19. The image recognition method according to claim 12, wherein in the control step, when the light amount of the irradiation light from the light source means is increased, the light amount is exponentially increased.

20. The image recognition method according to claim 12, wherein in the control step, the amount of light emitted from the light source is increased by increasing the lighting time of the irradiation light in the light source means.

21. The image recognition method according to claim 16, wherein in the evaluation step, an image of the one-dimensional barcode or the two-dimensional barcode captured by the image capturing means is decoded.

22. The image recognition method according to claim 16, wherein in the evaluation step, the image picked up by the image pickup means is decoded based on an image defined and stored in advance.

23. A computer-readable recording medium, wherein a program for causing a computer to function as each unit according to claim 1 is recorded.

24. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the processing steps of the image recognition method according to claim 12 is recorded.

25. A program for causing a computer to function as each unit according to any one of claims 1 to 11.

26. A program for causing a computer to execute the processing steps of the image recognition method according to any one of claims 12 to 22.