JP2004252896A - バーコード読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】読み取り面とバーコードの距離のばらつきや黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ること。
【解決手段】切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出した後に、モジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなってエッジの波形を作り、モジュール点抽出部５ｄがここからモジュール点を抽出した後に、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させる。
【選択図】 図１
【解決手段】切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出した後に、モジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなってエッジの波形を作り、モジュール点抽出部５ｄがここからモジュール点を抽出した後に、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置に関し、特に、読み取り面とバーコードの距離のばらつきや黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができるバーコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から商品の流通分野においては、あらかじめ商品にバーコードを付しておき、この商品がバーコード読取装置（バーコードスキャナ）にかざされた際に商品のバーコードを読み取ることにより、この商品の値段や商品名などの商品に関する情報をレジスタ等に登録するバーコードシステムが知られている。
【０００３】
具体的には、かかるバーコード読取装置では、（１）黒バーと白バーの幅情報の配列からなるバーコードに対してビーム光を照射するとともに、このバーコードから反射された反射光を受光してその光強度に応じた振幅の電気信号を発生し、（２）この電気信号の振幅変化からバーコードをなす白バーから黒バーへの境界および黒バーから白バーへの境界信号（エッジ信号）を抽出し、（３）抽出したエッジ信号間を、バー幅の数十倍〜数百倍の分解能を持つクロックを用いて、エッジ信号間隔をバー幅カウント値として計測し、（４）計測したカウント値から、バーコードをなす各バーの幅を計測し、白黒バーの幅比を計算するという一連の処理をおこなうことになる。
【０００４】
したがって、従来のバーコード読取装置によれば、バーコードからの反射光の光強度が十分あり、反射光の振幅が大きい場合には、バーコードの白黒バーの幅比を正確に把握し、もってバーコードが付された商品の商品に関する情報をレジスタ等に正確に登録することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２３４９１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バーコード読取装置の実運用環境を考慮すると、必ずしもバーコードからの反射光が十分ある場合だけではないので、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずるという問題がある。
【０００７】
特に、バーコード印刷時のインクのにじみにより、このバーコードに黒バーや白バーの太り（以下、「黒太りおよび白太り」と言う）が生じたような場合には、この黒太りまたは白太りの影響により反射光の振幅が低下するので、本来は黒バーの一部であるにもかかわらず白バーの一部と判定されたりその逆のケースが生じ得る。
【０００８】
この点を具体的に説明すると、図１０（ａ）に示すように、バーコードに対して照射するビーム光の径は、本来バーの基本間隔よりも小さく設定され、これにより反射光の光量を十分取得し、もって黒バーと白バーの間のエッジ信号の値を十分に得るようにする。しかしながら、同図（ｂ）に示すように、黒バーの黒太りや白バーの白太りが生ずると、反射光の光量が十分に取得されず、結果的に黒バーと白バーの間のエッジ信号の値を十分に取得できなくなる。このため、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずるのである。
【０００９】
また、バーコード読取装置の読み取り面とバーコードの距離が離れると、その距離が近い場合よりもビーム光の走査速度が相対的に速くなるとともに、ビーム光の径がバーの基本間隔よりも大きくなってしまうため、この場合にも反射光の光量が十分に取得されない結果となり、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずる。
【００１０】
なお、上記特許文献１のものは、バーコードで反射された光を受光する受光手段の受光出力に対してＨＰＦ（ハイパスフィルタ）をかけて黒バーまたは白バーの太さによる受信信号レベルの変動を補償する技術が開示されているが、この特許文献１のものは、単に受信信号レベルの変動を吸収するだけのものであり、黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読取精度の低下を防ぐものではない。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、読み取り面とバーコードの距離のばらつきや黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができるバーコード読取装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係るバーコード読取装置は、バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置であって、前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手段と、前記エッジ強調手段により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調し、強調したエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなうこととしたので、運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１４】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合にエッジを強調することとしたので、黒バーの黒太りや白バーの白太りに起因する読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１６】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することとしたので、照明などの関係で振幅値が本来よりも低くなったエッジを本来のエッジとみなし、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１８】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することとしたので、読み取り面とバーコードの距離のばらつきに起因して周波数が高くなった場合の読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００２０】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることとしたので、モジュールの周波数の変動に適応的に対応して強調することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るバーコード読取装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このバーコード読取装置は、光走査部２と、アナログ処理部３と、ＡＤコンバータ４と、読取処理部５とを有する。
【００２４】
光走査部２は、ビーム光を発光するＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）２ａと、このＬＤ２ａからのビーム光を反射させる鏡面体により形成されたポリゴンミラー２ｂとを有する。このポリゴンミラー２ｂは、図示しないモータから与えられる回転作動力によって回転し、ビーム光の反射方向を変化させることにより、複数の走査パターンを与える役割を持つ。この光走査部２を用いることにより、ＬＤ２ａから発光されたビーム光が、ポリゴンミラー２ｂの回転によって読取面にかざされたバーコード１に出射され、図中ａからｂに向かう方向に照射されることになる。
【００２５】
アナログ処理部３は、バーコード１に照射されたビーム光の反射光を含む光を受光部により受光し、その強弱に応じた振幅値の電気信号に光電変換するとともに、光電変換された信号に必要な増幅をおこなうものである。ＡＤコンバータ４は、アナログ処理部３から出力されたアナログの光電変換信号をデジタルサンプリングしてデジタル信号として出力するものである。
【００２６】
読取処理部５は、ＡＤコンバータ４から受け取ったデジタルの光電変換信号に基づいてバーコードキャラクタを特定して出力する処理部であり、切り出し部５ａ、狭帯域微分処理部５ｂ、モジュール周波数抽出部５ｃ、モジュール点抽出部５ｄ、モジュールタイミング抽出部５ｅ、エッジ強調処理部５ｆ、ＥＱＬ処理部５ｇ、３値判定部５ｈおよびバーコード復調部５ｉを有する。
【００２７】
切り出し部５ａは、後段の処理の負荷を軽減するために、光電変換信号からバーコードらしい信号のみを抽出する処理部であり、具体的には、光電変換信号が、縦軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形となるので、図２（ａ）に示すような波形の一部を切り出すことになる。
【００２８】
モジュール周波数抽出部５ｃは、バーコード信号の基本モジュールに相当する周波数を抽出する処理部であり、狭帯域微分処理部５ｂは、モジュール周波数抽出部５ｃにより抽出された基本モジュールに相当する周波数に基づいて光電変換信号に狭帯域微分をおこなって、図２（ｂ）に示すようなエッジの波形を抽出する処理部である。具体的には、バーコード１の黒バーが白バーに変化する場合にはプラスのエッジが生じ、白バーから黒バーに移行する場合にはマイナスのエッジが生ずることになる。
【００２９】
モジュールタイミング抽出部５ｅは、モジュール周波数抽出部５ｃにより抽出された基本モジュールに相当する周波数に基づいてモジュール点を抽出するためのタイミングを抽出する処理部であり、モジュール点抽出部５ｄは、モジュールタイミング抽出部５ｅが抽出したタイミングにしたがって、図２（ｃ）に示すようにモジュール点を抽出する処理部である。
【００３０】
エッジ強調処理部５ｆは、本発明の特徴をなす部分であり、モジュール点抽出部５ｄにより抽出されたモジュール点のうち、所定の条件を満たすモジュール点の振幅値を強調する処理をおこなって、図２（ｄ）に示すようなエッジ強調出力を得る処理部である。このエッジ強調処理部５ｆは、たとえばバーコード１を形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出したような場合にモジュール点の振幅値を強調する処理をおこなう。
【００３１】
かかるエッジ強調処理をおこなう理由は、本来バーコード１の黒バーから白バーへ変化するプラスの振幅値を持つモジュール点または白バーから黒バーへ変化するマイナスの振幅値を持つモジュール点であるにも係わらず、バーコード印刷時のインクのにじみにより生ずる黒バーの黒太りなどの運用環境が原因でモジュール点の振幅値が小さくなってしまい、結果的に黒バーから白バーへ変化するエッジまたは白バーから黒バーへ変化するエッジとみなされないケースを防止するためである。
【００３２】
この点をさらに具体的に説明すると、バーコード１の黒バーの黒太りや白バーの白太りがない場合には、図３（ａ）に示すように、ビーム径３１が黒バーや白バーの基本幅よりも狭いため、反射光から得られる光電変換信号の振幅値が十分に得られ、モジュール点の振幅値も大きくなる。しかしながら、バーコード１の黒バーの黒太りが発生すると、図３（ｂ）に示すように、ビーム径が黒バーや白バーの基本幅よりも広くなってしまい、反射光から得られる光電変換信号の振幅値が十分に得られず、モジュール点の振幅値が小さくなってしまう。かかる現象は、白バーの白太りが生じた場合も同様である。このため、ここでは黒バーの黒太りや白バーの白太りが生じたことが判明した場合には、エッジを強調する処理をおこなうこととしている。なお、黒バーの黒太りや白バーの白太りが生じた場合には、太り量の分だけエッジの位置がシフトするため、エッジの位置を調べることにより黒太りや白太りが生じているか否かを判定することができる。
【００３３】
ＥＱＬ処理部５ｇは、エッジ強調処理部５ｆによりエッジ強調されたモジュール点並びにエッジ強調されなかったモジュール点の振幅値を自動等化する処理部であり、３値判定部５ｈは、自動等化されたモジュール点の振幅値を用いて、各モジュール点が「１」、「０」、「−１」のいずれであるかを判定する処理部である。なお、「１」の値を持つモジュール点は、黒バーから白バーへ変化したエッジを示し、「−１」の値を持つモジュール点は、白バーから黒バーに変化したエッジを示し、「０」の値を持つモジュール点は、変化のないエッジ（つまり変化しないケース）を示すこととなる。
【００３４】
バーコード復調部５ｉは、３値判定部５ｈの判定結果（エッジの変化）に基づいて、バーコード１がいかなる黒バーと白バーの組み合わせにより形成されるかを特定し、特定したデータに対応するバーコードキャラクターを出力する処理部である。
【００３５】
次に、図１に示した読取処理部５の処理手順について説明する。図４は、図１に示した読取処理部５の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この読取処理部５では、まず切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出す（ステップＳ１０１）。
【００３６】
その後、モジュール周波数抽出部５ｃが抽出したモジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなって、上記バーコード信号らしき部分の波形からエッジの波形を抽出する（ステップＳ１０２）。また、モジュールタイミング抽出部５ｅがモジュール周波数を使って抽出したモジュールタイミングを利用して、モジュール点抽出部５ｄがエッジの波形からモジュール点を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００３７】
このようにして、エッジの波形からモジュール点を抽出できたならば、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させる（ステップＳ１０４）。
【００３８】
その後、ＥＱＬ処理部５ｇが自動等化処理をおこない（ステップＳ１０５）、その結果をもとに３値判定部５ｈが各モジュール点が「１」、「０」、「−１」のいずれであるかを判定し（ステップＳ１０６）、この判定結果を用いてバーコード復調部５ｉがバーコードキャラクタを復調する（ステップＳ１０７）。
【００３９】
次に、図１に示したエッジ強調処理部５ｆについて図５〜図８を用いてさらに具体的に説明する。なお、ここでは５つの遅延部を有するトランスバーサルフィルタを用いた場合を示すこととする。
【００４０】
図５は、本実施の形態で用いるトランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。このトランスバーサルフィルタは、タップ係数の設定によりフィルタ特性が設定されるデジタルフィルタであって、図中に示したように、５つの遅延部（Ｔ）、乗算器、５つのタップ係数（Ｃ１〜Ｃ５）、総和演算器（Σ）とからなる。つまり、エッジの波形のモジュール点の振幅値をトランスバーサルフィルタを通すことにより、次式に示すような係数値に依存した出力信号（Ｙ１、Ｙ２、…）を得ることができる。なお、このトランスバーサルフィルタのタップ係数Ｃ１〜Ｃ５は、太り量との関係を考慮しつつ与えられることとなるが、ここでは説明の便宜上、図６に示すように、タップ係数Ｃ１およびＣ５を０とし、タップ係数Ｃ２およびＣ４を−０．５とし、タップ係数Ｃ３を１としている。
Ｙｎ＝ΣＣｉＸｎ−ｉ
【００４１】
かかるトランスバーサルフィルタに対してモジュール点の振幅値をあてはめた場合を具体的に検討する。図７は、黒バーが黒太りした場合のエッジの波形を示しており、図中に示すモジュール点Ａ１〜Ａ５の振幅値が周辺の振幅値に比べて落ち込んでいることが分かる。かかる振幅値の落ち込みが発生した原因は、黒バーの黒太りに起因している。
【００４２】
ここで、モジュール点Ａ１の振幅値が０．０４２５４、モジュール点Ａ２の振幅値が−０．０５１７６、モジュール点Ａ３の振幅値が０．０４２６０、モジュール点Ａ４の振幅値が−０．０４７６７、モジュール点Ａ５の振幅値が０．０４６８８であったとすると、図８に示したように、これらの値がトランスバーサルフィルタの遅延部Ｘ１〜Ｘ５にセットされる。
【００４３】
したがって、Ｙ３＝Ｘ１・Ｃ１＋Ｘ２・Ｃ２＋Ｘ３・Ｃ３＋Ｘ４・Ｃ４＋Ｘ５・Ｃ５の算定式により、Ｙ３＝０．０９２３１５となる。この出力Ｙ３は、Ｘ３に対応する出力であるので、もとの０．０４２６０と比べて振幅値が増幅されていることが分かる。
【００４４】
このように、かかるトランスバーサルフィルタを用いることにより、黒太りや白太りで振幅値が落ち込んでいるモジュール点の振幅値を増幅するエッジ強調処理をおこなうことができる。なお、タップ係数については、太り量がしきい値１よりも小さいか又はＸ３の振幅値がしきい値２よりも小さい場合に、タップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１とし、太り量がしきい値１以上であり、かつ、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値２以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。また、黒太りや白太りの太り量に応じてタップ係数を動的に変化させることにより、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることもできる。
【００４５】
上述してきたように、本実施の形態では、切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出した後に、モジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなってエッジの波形を作り、モジュール点抽出部５ｄがここからモジュール点を抽出した後に、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させるよう構成したので、黒バーの黒太りや白バーの白太りがあった場合でも、該当部分の振幅値を強調することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、黒バーの黒太りや白バーの白太りの際にエッジを強調することとしたが、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することもできる。この場合には、図５のトランスバーサルフィルタについて、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値未満であればタップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１にするとともに、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。
【００４７】
また、モジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することもできる。この場合には、図５のトランスバーサルフィルタについて、モジュール周波数がしきい値１よりも小さいかまたはＸ３の振幅値が所定のしきい値２未満であればタップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１とし、モジュール周波数がしきい値１以上で、かつ、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値２以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。なお、モジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることもできる。
【００４８】
また、本実施の形態では、バーコードに対してビーム光を照射してその反射光を取得する光学系を用いた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の外来光を利用する光学系を用いた場合にも同様に適用することができる。
【００４９】
また、本発明に係るバーコード読取装置をプログラムで実現する場合には、図１に示した読取処置部５の各部をプログラムとしてＲＯＭなどに格納し、ＣＰＵで各プログラムを実行すれば良い。
【００５０】
（付記１）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置であって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手段と、
前記エッジ強調手段により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手段と、
を備えたことを特徴とするバーコード読取装置。
【００５１】
（付記２）前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５２】
（付記３）前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記２に記載のバーコード読取装置。
【００５３】
（付記４）前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５４】
（付記５）前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５５】
（付記６）前記エッジ強調手段は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記５に記載のバーコード読取装置。
【００５６】
（付記７）前記エッジ強調手段は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のバーコード読取装置。
【００５７】
（付記８）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取方法であって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調工程と、
前記エッジ強調工程により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定工程と、
を含んだことを特徴とするバーコード読取方法。
【００５８】
（付記９）前記エッジ強調工程は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００５９】
（付記１０）前記エッジ強調工程は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記９に記載のバーコード読取方法。
【００６０】
（付記１１）前記エッジ強調工程は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００６１】
（付記１２）前記エッジ強調工程は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００６２】
（付記１３）前記エッジ強調工程は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１２に記載のバーコード読取方法。
【００６３】
（付記１４）前記エッジ強調工程は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記８〜１３のいずれか一つに記載のバーコード読取方法。
【００６４】
（付記１５）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取プログラムであって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手順と、
前記エッジ強調手順により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするバーコード読取プログラム。
【００６５】
（付記１６）前記エッジ強調手順は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６６】
（付記１７）前記エッジ強調手順は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１６に記載のバーコード読取プログラム。
【００６７】
（付記１８）前記エッジ強調手順は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６８】
（付記１９）前記エッジ強調手順は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６９】
（付記２０）前記エッジ強調手順は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１９に記載のバーコード読取プログラム。
【００７０】
（付記２１）前記エッジ強調手順は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記１５〜２０のいずれか一つに記載のバーコード読取プログラム。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調し、強調したエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなうよう構成したので、運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７２】
また、この発明によれば、バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合にエッジを強調するよう構成したので、黒バーの黒太りや白バーの白太りに起因する読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７３】
また、この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調するよう構成したので、照明などの関係で振幅値が本来よりも低くなったエッジを本来のエッジとみなし、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７４】
また、この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調するよう構成したので、読み取り面とバーコードの距離のばらつきに起因して周波数が高くなった場合の読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７５】
また、この発明によれば、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させるよう構成したので、モジュールの周波数の変動に適応的に対応して強調することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した各部の出力データの一例を示す図である。
【図３】黒バーの黒太りを説明するための説明図である。
【図４】図１に示した読取処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】トランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示したタップ係数の一例を示す図である。
【図７】黒バーが黒太りした場合のエッジの波形を示す図である。
【図８】トランスバーサルフィルタによる計算例を示す図である。
【符号の説明】
１ バーコード
２ 光走査部
２ａ ＬＤ
２ｂ ポリゴンミラー
３ アナログ処理部
４ ＡＤコンバータ
５ 読取処理部
５ａ 切り出し部
５ｂ 狭帯域微分処理部
５ｃ モジュール周波数抽出部
５ｄ モジュール点抽出部
５ｅ モジュールタイミング抽出部
５ｆ エッジ強調処理部
５ｇ ＥＱＬ処理部
５ｈ ３値判定部
５ｉ バーコード復調部
【発明の属する技術分野】
この発明は、バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置に関し、特に、読み取り面とバーコードの距離のばらつきや黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができるバーコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から商品の流通分野においては、あらかじめ商品にバーコードを付しておき、この商品がバーコード読取装置（バーコードスキャナ）にかざされた際に商品のバーコードを読み取ることにより、この商品の値段や商品名などの商品に関する情報をレジスタ等に登録するバーコードシステムが知られている。
【０００３】
具体的には、かかるバーコード読取装置では、（１）黒バーと白バーの幅情報の配列からなるバーコードに対してビーム光を照射するとともに、このバーコードから反射された反射光を受光してその光強度に応じた振幅の電気信号を発生し、（２）この電気信号の振幅変化からバーコードをなす白バーから黒バーへの境界および黒バーから白バーへの境界信号（エッジ信号）を抽出し、（３）抽出したエッジ信号間を、バー幅の数十倍〜数百倍の分解能を持つクロックを用いて、エッジ信号間隔をバー幅カウント値として計測し、（４）計測したカウント値から、バーコードをなす各バーの幅を計測し、白黒バーの幅比を計算するという一連の処理をおこなうことになる。
【０００４】
したがって、従来のバーコード読取装置によれば、バーコードからの反射光の光強度が十分あり、反射光の振幅が大きい場合には、バーコードの白黒バーの幅比を正確に把握し、もってバーコードが付された商品の商品に関する情報をレジスタ等に正確に登録することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２３４９１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バーコード読取装置の実運用環境を考慮すると、必ずしもバーコードからの反射光が十分ある場合だけではないので、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずるという問題がある。
【０００７】
特に、バーコード印刷時のインクのにじみにより、このバーコードに黒バーや白バーの太り（以下、「黒太りおよび白太り」と言う）が生じたような場合には、この黒太りまたは白太りの影響により反射光の振幅が低下するので、本来は黒バーの一部であるにもかかわらず白バーの一部と判定されたりその逆のケースが生じ得る。
【０００８】
この点を具体的に説明すると、図１０（ａ）に示すように、バーコードに対して照射するビーム光の径は、本来バーの基本間隔よりも小さく設定され、これにより反射光の光量を十分取得し、もって黒バーと白バーの間のエッジ信号の値を十分に得るようにする。しかしながら、同図（ｂ）に示すように、黒バーの黒太りや白バーの白太りが生ずると、反射光の光量が十分に取得されず、結果的に黒バーと白バーの間のエッジ信号の値を十分に取得できなくなる。このため、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずるのである。
【０００９】
また、バーコード読取装置の読み取り面とバーコードの距離が離れると、その距離が近い場合よりもビーム光の走査速度が相対的に速くなるとともに、ビーム光の径がバーの基本間隔よりも大きくなってしまうため、この場合にも反射光の光量が十分に取得されない結果となり、バーコードの白黒バーの読み取り誤りが生ずる。
【００１０】
なお、上記特許文献１のものは、バーコードで反射された光を受光する受光手段の受光出力に対してＨＰＦ（ハイパスフィルタ）をかけて黒バーまたは白バーの太さによる受信信号レベルの変動を補償する技術が開示されているが、この特許文献１のものは、単に受信信号レベルの変動を吸収するだけのものであり、黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読取精度の低下を防ぐものではない。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、読み取り面とバーコードの距離のばらつきや黒バーの黒太りなどの運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができるバーコード読取装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係るバーコード読取装置は、バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置であって、前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手段と、前記エッジ強調手段により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調し、強調したエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなうこととしたので、運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１４】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合にエッジを強調することとしたので、黒バーの黒太りや白バーの白太りに起因する読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１６】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することとしたので、照明などの関係で振幅値が本来よりも低くなったエッジを本来のエッジとみなし、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００１８】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することとしたので、読み取り面とバーコードの距離のばらつきに起因して周波数が高くなった場合の読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００２０】
また、この発明に係るバーコード読取装置は、上記発明において、前記エッジ強調手段は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることとしたので、モジュールの周波数の変動に適応的に対応して強調することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るバーコード読取装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このバーコード読取装置は、光走査部２と、アナログ処理部３と、ＡＤコンバータ４と、読取処理部５とを有する。
【００２４】
光走査部２は、ビーム光を発光するＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）２ａと、このＬＤ２ａからのビーム光を反射させる鏡面体により形成されたポリゴンミラー２ｂとを有する。このポリゴンミラー２ｂは、図示しないモータから与えられる回転作動力によって回転し、ビーム光の反射方向を変化させることにより、複数の走査パターンを与える役割を持つ。この光走査部２を用いることにより、ＬＤ２ａから発光されたビーム光が、ポリゴンミラー２ｂの回転によって読取面にかざされたバーコード１に出射され、図中ａからｂに向かう方向に照射されることになる。
【００２５】
アナログ処理部３は、バーコード１に照射されたビーム光の反射光を含む光を受光部により受光し、その強弱に応じた振幅値の電気信号に光電変換するとともに、光電変換された信号に必要な増幅をおこなうものである。ＡＤコンバータ４は、アナログ処理部３から出力されたアナログの光電変換信号をデジタルサンプリングしてデジタル信号として出力するものである。
【００２６】
読取処理部５は、ＡＤコンバータ４から受け取ったデジタルの光電変換信号に基づいてバーコードキャラクタを特定して出力する処理部であり、切り出し部５ａ、狭帯域微分処理部５ｂ、モジュール周波数抽出部５ｃ、モジュール点抽出部５ｄ、モジュールタイミング抽出部５ｅ、エッジ強調処理部５ｆ、ＥＱＬ処理部５ｇ、３値判定部５ｈおよびバーコード復調部５ｉを有する。
【００２７】
切り出し部５ａは、後段の処理の負荷を軽減するために、光電変換信号からバーコードらしい信号のみを抽出する処理部であり、具体的には、光電変換信号が、縦軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形となるので、図２（ａ）に示すような波形の一部を切り出すことになる。
【００２８】
モジュール周波数抽出部５ｃは、バーコード信号の基本モジュールに相当する周波数を抽出する処理部であり、狭帯域微分処理部５ｂは、モジュール周波数抽出部５ｃにより抽出された基本モジュールに相当する周波数に基づいて光電変換信号に狭帯域微分をおこなって、図２（ｂ）に示すようなエッジの波形を抽出する処理部である。具体的には、バーコード１の黒バーが白バーに変化する場合にはプラスのエッジが生じ、白バーから黒バーに移行する場合にはマイナスのエッジが生ずることになる。
【００２９】
モジュールタイミング抽出部５ｅは、モジュール周波数抽出部５ｃにより抽出された基本モジュールに相当する周波数に基づいてモジュール点を抽出するためのタイミングを抽出する処理部であり、モジュール点抽出部５ｄは、モジュールタイミング抽出部５ｅが抽出したタイミングにしたがって、図２（ｃ）に示すようにモジュール点を抽出する処理部である。
【００３０】
エッジ強調処理部５ｆは、本発明の特徴をなす部分であり、モジュール点抽出部５ｄにより抽出されたモジュール点のうち、所定の条件を満たすモジュール点の振幅値を強調する処理をおこなって、図２（ｄ）に示すようなエッジ強調出力を得る処理部である。このエッジ強調処理部５ｆは、たとえばバーコード１を形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出したような場合にモジュール点の振幅値を強調する処理をおこなう。
【００３１】
かかるエッジ強調処理をおこなう理由は、本来バーコード１の黒バーから白バーへ変化するプラスの振幅値を持つモジュール点または白バーから黒バーへ変化するマイナスの振幅値を持つモジュール点であるにも係わらず、バーコード印刷時のインクのにじみにより生ずる黒バーの黒太りなどの運用環境が原因でモジュール点の振幅値が小さくなってしまい、結果的に黒バーから白バーへ変化するエッジまたは白バーから黒バーへ変化するエッジとみなされないケースを防止するためである。
【００３２】
この点をさらに具体的に説明すると、バーコード１の黒バーの黒太りや白バーの白太りがない場合には、図３（ａ）に示すように、ビーム径３１が黒バーや白バーの基本幅よりも狭いため、反射光から得られる光電変換信号の振幅値が十分に得られ、モジュール点の振幅値も大きくなる。しかしながら、バーコード１の黒バーの黒太りが発生すると、図３（ｂ）に示すように、ビーム径が黒バーや白バーの基本幅よりも広くなってしまい、反射光から得られる光電変換信号の振幅値が十分に得られず、モジュール点の振幅値が小さくなってしまう。かかる現象は、白バーの白太りが生じた場合も同様である。このため、ここでは黒バーの黒太りや白バーの白太りが生じたことが判明した場合には、エッジを強調する処理をおこなうこととしている。なお、黒バーの黒太りや白バーの白太りが生じた場合には、太り量の分だけエッジの位置がシフトするため、エッジの位置を調べることにより黒太りや白太りが生じているか否かを判定することができる。
【００３３】
ＥＱＬ処理部５ｇは、エッジ強調処理部５ｆによりエッジ強調されたモジュール点並びにエッジ強調されなかったモジュール点の振幅値を自動等化する処理部であり、３値判定部５ｈは、自動等化されたモジュール点の振幅値を用いて、各モジュール点が「１」、「０」、「−１」のいずれであるかを判定する処理部である。なお、「１」の値を持つモジュール点は、黒バーから白バーへ変化したエッジを示し、「−１」の値を持つモジュール点は、白バーから黒バーに変化したエッジを示し、「０」の値を持つモジュール点は、変化のないエッジ（つまり変化しないケース）を示すこととなる。
【００３４】
バーコード復調部５ｉは、３値判定部５ｈの判定結果（エッジの変化）に基づいて、バーコード１がいかなる黒バーと白バーの組み合わせにより形成されるかを特定し、特定したデータに対応するバーコードキャラクターを出力する処理部である。
【００３５】
次に、図１に示した読取処理部５の処理手順について説明する。図４は、図１に示した読取処理部５の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この読取処理部５では、まず切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出す（ステップＳ１０１）。
【００３６】
その後、モジュール周波数抽出部５ｃが抽出したモジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなって、上記バーコード信号らしき部分の波形からエッジの波形を抽出する（ステップＳ１０２）。また、モジュールタイミング抽出部５ｅがモジュール周波数を使って抽出したモジュールタイミングを利用して、モジュール点抽出部５ｄがエッジの波形からモジュール点を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００３７】
このようにして、エッジの波形からモジュール点を抽出できたならば、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させる（ステップＳ１０４）。
【００３８】
その後、ＥＱＬ処理部５ｇが自動等化処理をおこない（ステップＳ１０５）、その結果をもとに３値判定部５ｈが各モジュール点が「１」、「０」、「−１」のいずれであるかを判定し（ステップＳ１０６）、この判定結果を用いてバーコード復調部５ｉがバーコードキャラクタを復調する（ステップＳ１０７）。
【００３９】
次に、図１に示したエッジ強調処理部５ｆについて図５〜図８を用いてさらに具体的に説明する。なお、ここでは５つの遅延部を有するトランスバーサルフィルタを用いた場合を示すこととする。
【００４０】
図５は、本実施の形態で用いるトランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。このトランスバーサルフィルタは、タップ係数の設定によりフィルタ特性が設定されるデジタルフィルタであって、図中に示したように、５つの遅延部（Ｔ）、乗算器、５つのタップ係数（Ｃ１〜Ｃ５）、総和演算器（Σ）とからなる。つまり、エッジの波形のモジュール点の振幅値をトランスバーサルフィルタを通すことにより、次式に示すような係数値に依存した出力信号（Ｙ１、Ｙ２、…）を得ることができる。なお、このトランスバーサルフィルタのタップ係数Ｃ１〜Ｃ５は、太り量との関係を考慮しつつ与えられることとなるが、ここでは説明の便宜上、図６に示すように、タップ係数Ｃ１およびＣ５を０とし、タップ係数Ｃ２およびＣ４を−０．５とし、タップ係数Ｃ３を１としている。
Ｙｎ＝ΣＣｉＸｎ−ｉ
【００４１】
かかるトランスバーサルフィルタに対してモジュール点の振幅値をあてはめた場合を具体的に検討する。図７は、黒バーが黒太りした場合のエッジの波形を示しており、図中に示すモジュール点Ａ１〜Ａ５の振幅値が周辺の振幅値に比べて落ち込んでいることが分かる。かかる振幅値の落ち込みが発生した原因は、黒バーの黒太りに起因している。
【００４２】
ここで、モジュール点Ａ１の振幅値が０．０４２５４、モジュール点Ａ２の振幅値が−０．０５１７６、モジュール点Ａ３の振幅値が０．０４２６０、モジュール点Ａ４の振幅値が−０．０４７６７、モジュール点Ａ５の振幅値が０．０４６８８であったとすると、図８に示したように、これらの値がトランスバーサルフィルタの遅延部Ｘ１〜Ｘ５にセットされる。
【００４３】
したがって、Ｙ３＝Ｘ１・Ｃ１＋Ｘ２・Ｃ２＋Ｘ３・Ｃ３＋Ｘ４・Ｃ４＋Ｘ５・Ｃ５の算定式により、Ｙ３＝０．０９２３１５となる。この出力Ｙ３は、Ｘ３に対応する出力であるので、もとの０．０４２６０と比べて振幅値が増幅されていることが分かる。
【００４４】
このように、かかるトランスバーサルフィルタを用いることにより、黒太りや白太りで振幅値が落ち込んでいるモジュール点の振幅値を増幅するエッジ強調処理をおこなうことができる。なお、タップ係数については、太り量がしきい値１よりも小さいか又はＸ３の振幅値がしきい値２よりも小さい場合に、タップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１とし、太り量がしきい値１以上であり、かつ、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値２以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。また、黒太りや白太りの太り量に応じてタップ係数を動的に変化させることにより、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることもできる。
【００４５】
上述してきたように、本実施の形態では、切り出し部５ａが光電変換信号からバーコード信号らしき部分を切り出した後に、モジュール周波数を用いて狭帯域微分処理部５ｂが微分処理をおこなってエッジの波形を作り、モジュール点抽出部５ｄがここからモジュール点を抽出した後に、エッジ強調処理部５ｆが、黒バーの黒太りや白バーの白太り部分を検出して該当する部分のエッジをエッジ強調して、その振幅値を増幅させるよう構成したので、黒バーの黒太りや白バーの白太りがあった場合でも、該当部分の振幅値を強調することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、黒バーの黒太りや白バーの白太りの際にエッジを強調することとしたが、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することもできる。この場合には、図５のトランスバーサルフィルタについて、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値未満であればタップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１にするとともに、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。
【００４７】
また、モジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することもできる。この場合には、図５のトランスバーサルフィルタについて、モジュール周波数がしきい値１よりも小さいかまたはＸ３の振幅値が所定のしきい値２未満であればタップ係数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５を０、タップ係数Ｃ３を１とし、モジュール周波数がしきい値１以上で、かつ、Ｘ３の振幅値が所定のしきい値２以上であれば、図６に示したタップ係数を用いることとすれば良い。なお、モジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることもできる。
【００４８】
また、本実施の形態では、バーコードに対してビーム光を照射してその反射光を取得する光学系を用いた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の外来光を利用する光学系を用いた場合にも同様に適用することができる。
【００４９】
また、本発明に係るバーコード読取装置をプログラムで実現する場合には、図１に示した読取処置部５の各部をプログラムとしてＲＯＭなどに格納し、ＣＰＵで各プログラムを実行すれば良い。
【００５０】
（付記１）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置であって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手段と、
前記エッジ強調手段により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手段と、
を備えたことを特徴とするバーコード読取装置。
【００５１】
（付記２）前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５２】
（付記３）前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記２に記載のバーコード読取装置。
【００５３】
（付記４）前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５４】
（付記５）前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１に記載のバーコード読取装置。
【００５５】
（付記６）前記エッジ強調手段は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記５に記載のバーコード読取装置。
【００５６】
（付記７）前記エッジ強調手段は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のバーコード読取装置。
【００５７】
（付記８）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取方法であって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調工程と、
前記エッジ強調工程により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定工程と、
を含んだことを特徴とするバーコード読取方法。
【００５８】
（付記９）前記エッジ強調工程は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００５９】
（付記１０）前記エッジ強調工程は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記９に記載のバーコード読取方法。
【００６０】
（付記１１）前記エッジ強調工程は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００６１】
（付記１２）前記エッジ強調工程は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記８に記載のバーコード読取方法。
【００６２】
（付記１３）前記エッジ強調工程は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１２に記載のバーコード読取方法。
【００６３】
（付記１４）前記エッジ強調工程は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記８〜１３のいずれか一つに記載のバーコード読取方法。
【００６４】
（付記１５）バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取プログラムであって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手順と、
前記エッジ強調手順により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするバーコード読取プログラム。
【００６５】
（付記１６）前記エッジ強調手順は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６６】
（付記１７）前記エッジ強調手順は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りの太り量に応じて、エッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１６に記載のバーコード読取プログラム。
【００６７】
（付記１８）前記エッジ強調手順は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６８】
（付記１９）前記エッジ強調手順は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする付記１５に記載のバーコード読取プログラム。
【００６９】
（付記２０）前記エッジ強調手順は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする付記１９に記載のバーコード読取プログラム。
【００７０】
（付記２１）前記エッジ強調手順は、タップ係数の設定によりフィルタ特性を設定するトランスバーサルフィルタを用いて前記エッジの強調をおこなうことを特徴とする付記１５〜２０のいずれか一つに記載のバーコード読取プログラム。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調し、強調したエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなうよう構成したので、運用環境に起因する読み取り精度の低下を防ぐことにより、効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７２】
また、この発明によれば、バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合にエッジを強調するよう構成したので、黒バーの黒太りや白バーの白太りに起因する読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７３】
また、この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調するよう構成したので、照明などの関係で振幅値が本来よりも低くなったエッジを本来のエッジとみなし、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７４】
また、この発明によれば、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形でエッジデータが表される場合に、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調するよう構成したので、読み取り面とバーコードの距離のばらつきに起因して周波数が高くなった場合の読み取り精度の低下を防ぎ、もって効率的かつ精度良くバーコードを読み取ることができる。
【００７５】
また、この発明によれば、エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させるよう構成したので、モジュールの周波数の変動に適応的に対応して強調することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るバーコード読取装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した各部の出力データの一例を示す図である。
【図３】黒バーの黒太りを説明するための説明図である。
【図４】図１に示した読取処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】トランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示したタップ係数の一例を示す図である。
【図７】黒バーが黒太りした場合のエッジの波形を示す図である。
【図８】トランスバーサルフィルタによる計算例を示す図である。
【符号の説明】
１ バーコード
２ 光走査部
２ａ ＬＤ
２ｂ ポリゴンミラー
３ アナログ処理部
４ ＡＤコンバータ
５ 読取処理部
５ａ 切り出し部
５ｂ 狭帯域微分処理部
５ｃ モジュール周波数抽出部
５ｄ モジュール点抽出部
５ｅ モジュールタイミング抽出部
５ｆ エッジ強調処理部
５ｇ ＥＱＬ処理部
５ｈ ３値判定部
５ｉ バーコード復調部
Claims (5)
- バーコードを形成する黒バーおよび白バーからの反射光の信号強度を取得して、該信号強度を黒バーから白バーまたはその逆に変化するエッジデータを抽出し、抽出したエッジデータを３値化処理し、該３値化処理結果を用いてバーコードキャラクタを復号するバーコード読取装置であって、
前記エッジデータに含まれる複数のエッジのうち所定の条件を満たすエッジを強調するエッジ強調手段と、
前記エッジ強調手段により強調されたエッジを含むエッジデータに基づいて各エッジの３値化判定をおこなう判定手段と、
を備えたことを特徴とするバーコード読取装置。 - 前記エッジ強調手段は、前記バーコードを形成する黒バーの黒太りまたは白バーの白太りを検出した場合に、前記エッジを強調することを特徴とする請求項１に記載のバーコード読取装置。
- 前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、振幅値が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該エッジの振幅値を強調することを特徴とする請求項１に記載のバーコード読取装置。
- 前記エッジ強調手段は、横軸を時間とし縦軸を振幅値とした波形で前記エッジデータが表される場合に、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数が所定のしきい値を超えるエッジを検出したならば、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調することを特徴とする請求項１に記載のバーコード読取装置。
- 前記エッジ強調手段は、前記エッジデータの一部をなすモジュールの周波数に応じて、当該モジュールに含まれるエッジの振幅値を強調する強調特性を変化させることを特徴とする請求項４に記載のバーコード読取装置。
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