JP2009087215A - 光学式認識コード読み取り方法及び装置並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光学式認識コードを読み取る範囲（デコードする範囲）を容易に設定する。
【解決手段】特定の値のしおりコードシンボルを、読み取り範囲の境界部分に適宜配置する。そして、このしおりとしてのコードシンボルを含む複数のコードシンボルを同時にキャプチャし、画像データを得る。そして、しおりとして用いているコードシンボルの「位置」から、読み取り範囲の境界が判明するので、その内側である読み取り範囲を求め、求めた読み取り範囲内のコードシンボルのみをデコードし、原データを得るのである。これによって、しおりの配置だけで容易に読み取り範囲を設定することができ、また、しおりの位置を変更するだけで容易に読み取り範囲を変更することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学式認識コードの読み取りに関する。特に、複数の光学式認識コードを光学的に読み込み、一括認識を行う技術の改良に関する。

従来から、光学式認識コードは広く利用されている。従来の代表的な光学式認識コードとして、いわゆる「バーコード」が知られている。

近年では、扱う情報量を増やすため、いわゆる２次元バーコードが広く用いられている。

この２次元バーコードは、光学的撮像手段を用いて読み取られるが、バーコード像の歪みや、撮影の際の像のボケに弱いことが知られている。また、２次元バーコードの存在を検知するための画像の切り出し処理が必要であるが、その処理は「形状認識」と呼ばれる技術であり、非常に膨大な処理（膨大な計算量）が必要となることが知られている。

さて、２次元バーコードにおいては、このように光学的撮像手段で２次元バーコードを撮影しているので、同時に２個以上の２次元バーコードを撮影して読み取ることが原理的には可能であると考えられる。

例えば、一般的なＣＣＤカメラ等を用いて２次元バーコードを読み取る際に、２個以上の２次元バーコードを撮影し、各バーコードが表すデータが一度に得られれば便利であることは容易に想像できる。

しかしながら、２次元バーコードの読み込みには、上述したような「切り出し処理」等複雑な処理が数多く必要であり、複数読み取りを行って一括認識を行う具体的な技術は未だ開発されていないのが実情である。特に、この一括認識を簡便な操作、簡単な画像処理で実現できるものは、未だ存在しない。

このような一括読み取りを実現するには、種々の検討すべき事項が存在する。

（１）例えば、複数の光学式認識コードを読み取った後、その認識結果を利用者が、データの正確性や各データの整理を簡便に行う手法を検討する必要がある。つまり、２個〜１０個のデータが一度に得られた場合、各データがどの商品に対応するものかを利用者が容易に整理して把握することができなければ、却って使用しにくいものとなってしまうであろう。

（２）そして、複数の光学式認識コードを一度に撮像することができるようなカメラを使用した場合でも、利用者の操作によっては、視野にケラレが生じて、撮像漏れが生じる事態も想定される。例えば、１０個の光学式認識コードを撮像しようとした場合でも、一部の光学式認識コードが、視野からはみ出てしまう恐れを完全に払拭することは困難である。

さらに、撮像漏れがあった場合、撮像し直す必要があるが、どの光学式認識コードが撮像できなかったのかを容易に知ることができなければ、非常に不便である。そのため、複数の光学認識コードを読み取る場合、何処から何処まで読み込めたのかを正確に知ることが極めて重要である。

１Ｄカラービットコード
本願出願人は、先の特願２００６−１９６７０５号において、色彩の遷移、変化によって情報を表す光学式認識コードを提案した。この光学式認識コードを「１Ｄカラービットコード」と呼ぶ。この１Ｄカラービットコードによれば、各色彩の占める領域の大きさや形の制限が緩いので、凹凸のある表面や、柔軟性のある素材上でも光学式認識コードをマーキングすることが可能である。

この１Ｄカラービットコードは複数の色彩（信号色）の配列により決められたデジタル値を返す構造となっている。その基本仕様は、一本に連なった色彩（信号色）の配列（＝コードシンボル）である。

用語の説明
光学式認識コードに関する用語を若干説明する。

まず、所定のデータを表す、具体的な１個１個の光学式認識コードそのもの、一塊りの図形・図形群を、特に「コードシンボル」と呼ぶ。又は単に「シンボル」と呼ぶ場合もある。この具体的なコードシンボルをＣＣＤカメラ等で撮影し（キャプチャ）し、所定の画像処理を行って、原データを復元する。

尚、光学式認識コードのコードシンボルを付与する対象物を、「被印物」と呼ぶ。被印物に光学式認識コードの各コードシンボルを付与する作業を「マーキング」と呼ぶ。そして、コードシンボルに用いられる１又は２色以上の色彩を「マーキング色」と呼ぶ。

ここで、マーキングは、コードシンボルを被印物に直接「印刷」する処理の他、コードシンボルを付した「粘着シール」を貼付する動作や、コードシンボルを付したタグを「掛ける」動作、等が「マーキング」の好適な例に相当する。特に、被印物が販売の対象となる商材・商品である場合、コードシンボルを付したタグとしては、「値札」や「商品ブランドタグ」等が該当する。このような「値札」にコードシンボルを付して「商品」に取り付けることが広く行われている。この取り付けには、近年プラスチックのワイヤーが用いられることが多い。これらのような「取り付け」も、上記「マーキング」の好適な例である。

被印物にマーキングを施す際に用いる手段・材料を「媒体」と呼ぶ場合がある。具体的には、マーキングに用いるインクや、被印物に掛ける値札、商品タグ、等が相当する。

例えば、直接印刷する場合以外の「インク」は上記媒体の一例である。また、コードシンボルを付した商品タグを「掛ける」場合の「商品タグ」「値札」も媒体の一例である。また、上述した粘着シールもこの「媒体」の好適な一例に相当する。

尚、便宜上、この「コードシンボル」その物を「タグ」と呼ぶ場合もある。

また、マーキング色以外の色彩による領域で、コードシンボルの境界、コードシンボル以外の領域を「クワイアットゾーン」と呼ぶ。

１Ｄカラービットコードの簡単な説明
さて、本願発明者が考案した１Ｄカラービットコードを説明する。１Ｄカラービットコードは、
・所定の色彩の領域「セル」が一列に配列したもの（＝「セル列」）である。
・複数の色彩が用いられ、各セルにはセル毎の色彩が付されている。
・セル同士の包含はない。すなわち、あるセルが他のセルに包含されることはない。
・配列を構成するセルの数が予め定められた数である。
・隣接するセル同士には同色は付されず、必ず異なる色彩が付される。
というものである。１Ｄカラービットコードは意本的にはこの条件に基づいて作成されている。

もちろん、セルの数、実際に用いる色彩の種類等は、各アプリケーション毎に異なる。

１Ｄカラービットコードの特性と利用分野
このように、１Ｄカラービットコードは、複数の色の配列であるが、実際は、その配列と、それをとりまくクワイアットゾーンから構成される。クワイアットゾーンとは、カラービットのコードシンボルに使用される色彩（マーキング色という）以外の色彩が付されたいわばバッファーゾーンであり、コードシンボルと他のコードシンボルとの境界部分という意味合いを有している領域である。

一般に、光学式認識コードのデコードは、このようなクワイアットゾーンの存在を前提として行われる場合が多い。

さらに、１Ｄカラービットコードは、ＣＣＤカメラ等の画像撮影手段で読み取られるので、一定の範囲内（画面内）に位置する複数のコードシンボルを一括して読み取る場合に適した光学式認識コードである。すなわち、１Ｄカラービットコードは、原理的に、複数のコードシンボルの一括読み取りに適しているという性質を有している。

また、この１Ｄカラービットコードは、画像上、色彩領域を追跡することによって、コードシンボルの読み取りを行うことによって、形状等の制限は非常に緩い。言い換えれば、１Ｄカラービットコードを付した対象物（被印物と呼ぶ）に曲がりや歪みがあっても読み取ることが可能である。

従来の先行特許技術
ここで、従来の先行特許技術を、数種説明する。

例えば、下記特許文献１には、４ステートバーによりＩＤコードが印刷され、バーノーバー方式のバーコードで局内コードを印刷し、印刷が欠けてしまうことを防止する技術が開示されている。

また、下記特許文献２には、ＣＣＤカメラで取り込まれた対象物がかすれていてもバーコードに欠けが生じてもバーコードを読み取ることができる技術が開示されている。

また、下記特許文献３、４には、感熱発色層に近赤外線吸収能を有する発色性化合物を含有させ、発色パターンがカルラコードである感熱記録体が開示されている。その結果、自動認識コードに多少の欠けが生じても読み取りが可能であると記載されている。

特開２００６−０９５５８６号公報 特開２０００−２４９５１８号公報 特開平８−３００８２７号公報 特開平８−１８５４６３号公報

上述したように、１Ｄカラービットコードは、複数読み取りに適しているので、この１Ｄカラービットコードを利用して複数のコードシンボルの一括読み込みをすることが考えられる。

この場合、上述したように、読み取ってデコードを行う範囲（読み取り範囲）を利用者が容易に判別可能であることが好ましい。また、この読み取り範囲を利用者が事前に容易に設定・管理できる手法があることが望ましい。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光学式認識コードを読み取る範囲（デコードする範囲）を事前に利用者が容易に知ることができ、また事前に設定することができる技術を提供することである。

本発明の他の目的は、事前に、利用者がデコードする範囲を設定・管理する技術を提供することである。

（１）本発明は、上記課題を解決するために、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り方法において、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定ステップと、前記読み取り範囲決定ステップにおいて決定された読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取りステップと、を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（２）また、本発明は、上記（１）記載の光学式認識コード読み取り方法において、前記読み取り範囲決定ステップは、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、前記読み取りステップは、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（３）また、本発明は、上記（１）記載の光学式認識コード読み取り方法において、前記読み取り範囲決定ステップは、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、前記読み取りステップは、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（４）本発明は、上記課題を解決するために、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り方法において、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記１個以上のコードシンボルを、複数回撮影し、複数の画像データを得る画像データ取得ステップと、前記画像データ取得ステップにおいて得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、２個以上の前記画像データを合成する合成ステップと、を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（５）また、本発明は、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学式認識コード読み取り方法において、前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルの重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（６）また、本発明は、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学式認識コード読み取り方法において、前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルを囲む矩形領域の重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（７）また、本発明は、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学式認識コード読み取り方法において、前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルを形成するセル中、中央のセルの重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法である。

（８）本発明は、上記課題を解決するために、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置において、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定手段と、前記読み取り範囲決定手段が決定した読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取り手段と、を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り装置である。

（９）また、本発明は、上記（８）記載の光学式認識コード読み取り装置において、前記読み取り範囲決定手段は、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、前記読み取り手段は、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り装置である。

（１０）また、本発明は、上記（８）記載の光学式認識コード読み取り装置において、前記読み取り範囲決定手段は、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、前記読み取り手段は、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り装置である。

（１１）本発明は、上記課題を解決するために、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置において、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記コードシンボル群を、複数回撮影し、複数の画像データを得る画像データ取得手段と、前記画像データ取得手段が得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、前記２個以上の前記画像データを合成する合成手段と、を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り装置である。

（１２）また、本発明は、コンピュータを、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置として動作させるプログラムにおいて、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記コンピュータに、前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定手順と、前記読み取り範囲決定手順において決定した読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取手順と、を実行させることを特徴とするプログラムである。

（１３）また、本発明は、上記（１２）記載のプログラムにおいて、前記読み取り範囲決定手順は、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、前記読み取手順は、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とするプログラムである。

（１４）また、本発明は、上記（１２）記載のプログラムにおいて、前記読み取り範囲決定手順は、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、前記読み取手順は、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とするプログラムである。

（１５）また、本発明は、上記課題を解決するために、撮影手段を備えたコンピュータに、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置として動作させるプログラムにおいて、読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、前記コンピュータに、前記撮影手段を制御して前記コードシンボル群を複数回撮影させ、複数の画像データを得る画像データ取得手順と、前記画像データ取得手順において得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、前記２個以上の前記画像データを合成する合成手順と、を実行させることを特徴とするプログラムである。

以上述べたように、本発明によれば、しおりとなるコードシンボルを用いたので、容易に読み取り範囲を設定することができる。

また、しおりとなるコードシンボルを用いて画像データの合成の基準位置を示したので、画像データの合成を容易に行うことが可能である。

以下、図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について説明する。

実施の形態１
上で述べたように、カラービットコードは、複数のコードシンボルを一括して読み込む場合に強い適性を示すコードである。

まず、カラービットコードのコードシンボルを読み込んでその表すデータを得る場合、ＣＣＤカメラ等の光学入力手段を用いて被印物を撮影し、デジタルの画像データを得る。そして、この画像データを画像処理することによってそのデータを認識することが可能である。この作業を「読み取り（作業）」、又は、「デコード」等と呼ぶ。

さて、複数のコードシンボルを一括して読み取る場合も、同様の原理に基づき、原則として複数のコードシンボルが１個の画像に含まれるように撮影を行い、得られたデジタルの画像データから、各コードシンボルのデータを認識することが可能である。

１個のコードシンボルを読み込む場合も、２個以上のコードシンボルを読み込む場合も、結局は、コードシンボルが占める領域を認識し、その認識した領域に基づき原データを得るので、その読み込みの作業は、実質的・原理的に同様の処理・作業である。

異なる点は、１枚の画像データに対して、コードシンボルが１個であると見なしてこの作業を１回で終了してしまうか、１画像データ中の複数のコードシンボルを区別して、各コードシンボルを形成する各領域毎にこの作業（デコード作業）を行うか、の違いである。

このように、複数のコードシンボルを利用者が読み取ろうとした場合、必ずその前段階としてこれらコードシンボルを含む画像データの取得が必要である。この画像データにおいては、読み取ったデータと画像データは、当然のことながら必ず対応して認識される。尚、１画像データに複数のカラービットコードが含まれる場合に、それら複数のカラービットコードをそれぞれ読み取るアルゴリズム（カラービットコード切り出しアルゴリズム）を、本願発明者は別途発明し、別途特許出願をしている。

尚、デコードされたコードシンボルのデータに対して、各々のコードシンボルの範囲を対応させることによって、読み取った「データ」と「シンボル範囲」とを１対１に対応付けすることが好ましい。シンボルの範囲の位置として、例えばその範囲の重心位置を利用することが好ましい。

シンボル範囲は、種々の形態が利用可能であるが、そのコードシンボルを覆う最小の矩形を利用することが一般的には好ましい。このような矩形領域の算出は、従来の画像処理技術によって可能である。実際には、その矩形が厳密に「最小」であることは保証されなくてもかまわない。概ね、最小に近いものであり、その重心等の中心位置が算出できれば、本実施の形態では、十分に利用する数ことが可能である。

しおりとしての活用（読み取り範囲の指定）
さて、このように、複数のコードシンボルを読み取る場合、一般に、コードシンボルの範囲の「位置」と、そこから読み取った「データ」の値と、を組として得るのが好ましい。

本実施の形態では、この「位置」を利用して、所定のコードシンボルに「しおり」としての役割を果たさせる技術を提案・説明する。

しおりとは、読み取り範囲を設定する基準を示すものであり、この所定のコードシンボルを用いることによって、読み取り範囲を明示的に指定することが可能である。

まず、本実施の形態では、ある所定のコードシンボルの配列に目印となるしおりとしての役目を果たさせるために、しおり用の特定の値のコードシンボルを用いて、読み取り範囲の境界部分に適宜配置する。そして、このしおりとしてのコードシンボルを含む複数のコードシンボルを同時にキャプチャし、画像データを得る。

そして、しおりとして用いているコードシンボルの「位置」から、読み取り範囲を求め、求めた読み取り範囲内のコードシンボルのみをデコードし、原データを得るのである。上述したように、しおりコードシンボルは読み取り範囲の境界部分に配置されるので、これら境界部分から内部が、読み取り範囲であると判断される。具体的なその手法は、後に詳述する。

ここで、読み取り範囲を求める動作は、請求の範囲の読み取り範囲決定ステップの好適な一例に相当する。そして、求めた読み取り範囲内のコードシンボルのみをデコードし、原データを得る動作は、請求の範囲の読み取りステップの好適な一例に相当する。

このように、本実施の形態によれば、得られた画像データから、原データを得る際に、利用者の意に沿った範囲（読み取り範囲）のコードシンボルだけをデータ化することができる。

以下、具体的な例を図面に基づき説明する。

図１には、１Ｄカラービットコードを複数個並べた場合の例が示されている。図１の例は、例えば、書籍の背表紙に１Ｄカラービットコードが設けられ、書籍が本棚に配置されているような場合を想定している。

図１における１個１個の１Ｄカラービットコードが、それぞれ１冊の書籍の背に設けられているものであり、各１Ｄカラービットコードがそれぞれの書籍の情報（タイトルやＮＤＣ（日本十進分類）など）を表していると考えて頂きたい。

さて、図１を見れば理解できるように、図１には、書籍の情報を表すシンボルａ、シンボルｂ、シンボルｃ、シンボルｄ、・・・シンボルｑが示されているだけでなく、しおりとしての役割を果たすシンボルα、シンボルβ、シンボルγが示されている。

本実施の形態では、シンボルαは、データ「９９９９９１」を表し、所定の位置を示すしおりとして使用されている。また、シンボルβは、データ「９９９９９２」を表し、シンボルαと同様所定の位置を示すしおりとして使用されている。また、シンボルγは、データ「９９９９９３」を表し、シンボルαやβと同様所定の位置を示すしおりとして使用されている。これらしおりとして用いられるシンボルαβγは、ダミーの書籍の背やブックエンドなどに付されており、他の書籍の間に配置されている。

このような配置は、請求の範囲の、「読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され」、の好適な一例に相当する。

本実施の形態において特徴的なことは、書籍のデータを表すコードシンボルとは別に、ある特定のデータを表すシンボルを、読み取りの区切りを示すしおりとして、書籍の間に設けていることである。

このようなしおりの存在によって、読み取り範囲の設定を行うことができるとともに、読み取り範囲が不適切であった場合を効率的に検知すること等が可能となる。

図１の内容を詳細に説明しよう。

図１においては、１Ｄカラービットコードが白丸○の連なりで表されており、各白丸○がセル（色彩の領域）を表す。図では便宜上、全て○で表されているが、これらは、赤や青、緑等の色彩が付された色彩領域（セル）である。このような所定の色彩のセルが連なって、１Ｄカラービットコードが形成されている。図１では、各１Ｄカラービットコードのシンボル（ａ〜ｑ）が枠線で囲まれており、各シンボルの存在、及び存在位置を示している。この枠線は、各シンボルを囲む矩形領域であり、一般的には最小の矩形領域が好適に用いられる。このような枠線を表示する技術は、本願発明者によって、既に特許出願されている（特願２００７−１４２１４５号）。

各シンボルを囲む枠線の内部領域をシンボル領域と呼ぶ。そして、このシンボル領域の中心点（重心）が、図１において黒丸●で表されている。本実施の形態では、この中心点（重心）すなわち黒丸●を各シンボルの「位置」と見なしている。

この中心点は、しおりとしてのシンボルα、シンボルβ、シンボルγにおいても求められ、同様に黒丸●で表されている。

また、図１には、シンボルαと、シンボルβの中心点（●）を結ぶ線分Ｘと、シンボルβとシンボルγとの中心点（●）を結ぶ線分Ｙとが示されている。線分Ｘと線分Ｙとは、シンボルβの中心点で接続している。

さらに、図１に示すように、各シンボル（ａ〜ｑ）の中心点から、線分Ｘ又は線分Ｙに対して垂線が降ろされている。そして、この垂線と、線分Ｘ又は線分Ｙとの交点が求められている。

尚、シンボルα、シンボルβ、シンボルγの中心点は上述したように線分Ｘ又は線分Ｙ上にのっている。したがって、線分ＸやＹに対する垂線や交点を求める必要はない。

そして、これら交点に基づき、読み取り範囲のコントロールすることができる。例えば、シンボルαとシンボルβの間のシンボルのみを読み取る等の制御を行うことができる。

シンボルαとシンボルβとの間のシンボルを読み取る場合は、線分Ｘ上のシンボルαの中心点から、同じく線分Ｘ上のシンボルβの中心点までに位置する、上記交点を見つけ出す。ここで、交点とは、各シンボルから線分Ｘに降ろした垂線と線分Ｘとの交点であることに留意されたい。

そして、見つけ出した各交点の元になった垂線が由来する中心点が属するシンボルｃ〜シンボルｊが読み取り対象となることが、図１から理解されよう。

同様にして、シンボルβとシンボルγとの間のシンボルを読み取る場合は、線分Ｙ上のシンボルβの中心点から、同じく線分Ｙ上のシンボルγの中心点までに位置する上記交点を見つけ出す。ここで、交点とは、各シンボルから線分Ｘに降ろした垂線と線分Ｘとの交点であることに留意されたい。

そして、見つけ出した各交点の元になった垂線が由来する中心点が属するシンボルｋ〜シンボルｏが読み取り対象となることが、図１から理解されよう。

本実施の形態においては、このように、ある特定の値のシンボルを「しおり」として用いて、その位置を基準として読み取り範囲を指定することができる。上では、しおりを３個用いて、２区間を設定し、その２区間のうちいずれを読み取り範囲とするかを指定することができる。

読み取り範囲の指定は、読み取りの際に利用者が読み取り機器・装置に対して行うことが好ましい。例えば、シンボルαとシンボルβの間、又は、シンボルβとシンボルγの間、のように指定が行われる。

読み取り機器は、係る指示に基づき、上述したように、シンボルαとβとの間のシンボル（ｃ〜ｊ）を読み取るか、又は、シンボルβとγとの間のシンボル（ｋ〜ｏ）を読み取るか、のいずれかの動作を実行する。

以上述べたように、しおりとしてのコードシンボルを設けることで、本実施の形態によれば、従来はコントロールが難しかったキャプチャ視野範囲と目標のコードシンボルの合致を容易に行うことができる。

読み取り装置の構成
尚、これまで述べた動作を実行する光学式認識コード読み取り装置は、コンピュータと、ＣＣＤカメラ等の所定の画像取得装置と、から構成される。そして、コンピュータが、ＣＣＤカメラ等が撮影した画像データ中のしおりコードシンボルに基づき読み取り範囲を決定する。すなわち、読み取り範囲決定手段として動作する。

また、決定した読み取り範囲に含まれるコードシンボルのみをデコードする動作も、同様にコンピュータが実行する。この場合、このコンピュータは、読み取り手段として動作している。ここでは、コンピュータと称したが、組込型の小型のいわゆるマイコン等を用いることが好適である。

中心点の他の例
上で述べた例では、各シンボルの中心点として、そのシンボルを囲む矩形領域の重心を用いていた。しかし、中心点は、他の手法で求めることも好適である。

例えば、シンボルその物の重心を求めることも好適である。シンボルを形成する全てのセルを含む領域の重心を求めて中心点として利用するのである。

より簡易に行うには、そのシンボルを形成するセル中の、中央のセルの重心を上記中心点として利用することが考えられる。中央のセルのみを計算対象とすれば良いので、高速化を図ることが可能である。

しおりの他の目的への利用（画像ステッチングへの応用）
上で述べた例では、所定の読み取り「区間」を「しおり」を用いて指定することができた。しかし、しおりは、読み取った画像データをつなげる（いわゆる画像ステッチングする）用途にも利用することが可能である。

例えば、キャプチャ視野に収まらない広範囲にコードシンボルが存在している場合は、複数回キャプチャ（複数回撮影）し、その複数の画像データを、互いに参照して「つなげ」る必要がある。この複数回の撮影によって複数の画像データを得る動作は、請求の範囲の画像データ取得ステップの好適な一例に相当する。

この場合に、しおりが存在すれば、そのしおりを利用して、画像データを容易に接続することができ、その結果、全体の画像データを容易に構成することが可能である。この原理を利用して画像データを接続する動作は、請求の範囲の合成ステップの好適な一例に相当する。

具体的には、画像データ中から同一の値のしおりコードシンボルを探し出し、見つけられた場合、その同一の値のしおりコードシンボルの位置が合うような位置関係で、複数の画像データを合成する。

ここで、コードシンボルの位置とは、上で中心点の説明でも述べたように、コードシンボルを囲む矩形領域の重心、コードシンボルの重心、コードシンボルを形成するセルの中の中央のセルの重心、等を利用することが可能である。また、画像の合成は、一般的な画像処理であるので、当業者であれば容易に実行可能である。

さて、このようにして合成した全体を示す画像データに基づき、１Ｄカラービットコードの復元（原データの認識）を行うことが可能である。

このような画像ステッチングによれば、ＣＣＤカメラ等の画角が小さくても、広い範囲を撮影したような画像が得られ、容易に複数の光学式認識コードを一括して読み取ること等が可能となる。

尚、複数回の撮影によって、画像データを得るのは、ＣＣＤカメラ等の画像取得手段と、コンピュータとによって行うことが好ましい。この場合、これらの手段は、請求の範囲の画像データ取得手段の好適な一例に相当する。また、得られた画像データをしおりコードシンボルに基づき合成する動作は、コンピュータによって行うことが好ましい。この場合、このコンピュータは、請求の範囲の合成手段の好適な一例に相当する。

しおりを用いた分類の指定
また、コードシンボルが予め分類されて配置されている場合、しおりを用いて、その分類を指示することができる。

例えば、本棚のある範囲には「推理小説」が配置されており、別のある範囲には、「動物図鑑」が配置されている場合、それぞれの範囲に、その種類（書籍の分類：推理小説か動物図鑑か）を表すしおりを配置することによって、利用者はその種類を特に意識せずにキャプチャした画像からもとの分類通りのデータを得ることが可能となる。すなわち、利用者は、推理小説か動物図鑑かを意識しなくてもそれぞれのデータを的確に読み取ることができるのである。

例えば、推理小説の範囲は、「９９９９９４」の値のしおりで挟んでおき、動物図鑑の範囲には、「９９９９９５」の値のしおりで挟むことによって、それぞれの範囲のコードシンボルがどのような書籍を表しているかを予め指示することができる。この場合、読み取り装置は、上記値のしおりを検知すると、その範囲中には、その値が表す種類の書籍が存在するものと自動的に認識し、係る認識に基づいたデータの復元を行うことが可能である。

その結果、読み取りの際に、利用者がそれぞれの範囲にどのような書籍が存在するかを指示する必要がなく、円滑な読み取りが可能である。

しおりとしてのシンボルの配置
これまで述べた例に置いて、しおりとしてのシンボルα、シンボルβ、シンボルγはその使用用途によって、予め棚や仕切のように固定されたものに付すのも良いし、ブックエンドのように位置を変えられるものに付すことも好ましい。ブックエンドに付した場合は、利用者が容易にその位置を変更できるので、読み取り範囲を、読み取り時にその都度変更することも容易である。

実施の形態２ ２次元上の範囲の指定
上に述べた例では、しおりとしてのシンボルα、β、γを、それぞれ範囲の仕切として用いた。いわば、「範囲」の「スタート」と「エンド」とを指示していたのである。

しかし、このしおりは、所定の２次元平面内の所定の領域を指示するのに利用することも好適である。

図２には、そのような２次元平面状での所定の領域を指定するようなしおりの使い方をした場合の状態を示す説明図が示されている。

この図２に示すように、２次元平面上に１Ｄカラービットコードが分散配置されている場合に、所望の矩形範囲内の１Ｄカラービットコードのみを読みたい（読ませたい）場合がある。この場合に、上で述べた実施の形態１と同様に、読みたい範囲を、しおりとしてのシンボルで囲むことによってその範囲を指定することができる。

図１で示す例においては、１Ｄカラービットコードであるコードシンボルａ〜コードシンボルｌが示されてる。また、これらデータを表すシンボル（ａ〜ｌ）とは別に、読み取り範囲を示すためのしおりとして用いるシンボルα、シンボルβ、シンボルγ、シンボルδが配置されている。

このしおりとして用いるシンボル（αβγδ）は上述した実施の形態１と同様に、特定の値のシンボルを用いている。例えば、しおりとして用いるシンボルαは「５０１」の値であり、シンボルβは「５０２」の値であり、シンボルγは「５０３」の値であり、シンボルδは「５０４」の値である。

これらの値によって、それがしおりを表す１Ｄカラービットコードであることを表している。

図２では、しおりとして用いるシンボル以外のシンボルは、本来表したいデータを表すシンボルである。シンボルａは、「５１」を表し、シンボルｂは、「５２」を表し、シンボルｃは、「５３」を表す。そして、シンボルｄは、「５４」を表し、シンボルｅは、「５５」を表し、シンボルｆは、「５６」を表す。また、シンボルｇは、「５７」を表し、シンボルｈは、「５８」を表し、シンボルｉは、「５９」を表す。そして、シンボルｊは、「６０」を表す。

このような配置の下、しおりとして利用する１Ｄカラービットコードのシンボルα、シンボルβ、シンボルγ、シンボルδは、読み取り範囲のそれぞれ頂点を表す。詳細に言えば、図１と同様に、各シンボルαβγδを囲む最小の矩形領域を求め、この矩形領域の重心を、上記「頂点」として扱っている。図１と異なり、図２ではこの矩形領域は省略して示していない。また、図１と異なり、図２ではこの重心も省略して示してはいない。

図２に示すように、この４個の頂点で結ばれた範囲は、所定の台形に近似した範囲となり、この範囲内のシンボルが読み取りの対象となる。

尚、ここでは、シンボルα等を囲む最小の矩形領域の重心を、「頂点」として、各頂点を結んで、読み取り範囲を算出したが、別の手法を採用することも好適である。例えば、シンボルα等を構成するセル群中の中央のセルの重心位置等を利用することも好適である。要するに、そのシンボルα等の位置が定められるものであればどのようなものでも良い。

以上述べたような手法で、２次元上で読み取り範囲を容易に指定することが可能である。

特に、２次元上の平面においては、利用者が読み取りたい範囲を指定することは、従来は、繁雑な作業となる場合が多かった。

上述した１次元の場合は、左端（開始点）と右端（終了点）を指定すれば、その間が読み取りたい範囲であるとして指示することができた。予め範囲を定めるのではなく、読み取りの際にリアルタイムにそのような範囲を指定することも、やや煩雑になるものの、利用者が「努力」をすれば可能であったかもしれない。

しかし、２次元の場合は、指定する点が単なる「開始点」「終了点」ではないので、指示を行うことは極めて難しい。特に、２次元上の位置を指示するためには、何らかのポインティングデバイスを操作する必要が出てくる場合もあり、操作は一層煩雑なものとなってしまう。したがって、従来においては、利用者が、読み取りの際にリアルタイムに読み取り範囲を指示することは非現実的であった。

それに対して、図２に示す例では、単に所望の読み取り範囲を囲むように、しおりとして用いるシンボル（αβγδ）を配置しておくだけで、所望の範囲を読み取り範囲として指示することが可能である。したがって、読み取り範囲の指示を極めて容易に行うことが可能であり、利便性が向上した読み取り動作を実行することができる。

一般的には、予め、シンボルα等を所定の箇所に配置して読み取り範囲を定めておくことが好ましいが、その配置を変えるだけで、簡単に読み取り範囲を設定できるので、読み取りの際に利用者がその場でリアルタイムに読み取り範囲の設定を行うことも決して困難ではない。

尚、図２に示した例では、４個の頂点を指定し、ほぼ台形の形状をした読み取り範囲を指定しているが、３点の指示による３角形の形状の範囲を指定してもかまわない。また、指示する頂点を増やし、５角形、６角形の形状の範囲を指定することも好適である。

その他
以上、２次元上の平面におけるしおりとして用いるシンボルの利用について説明したが、このような２次元平面状のしおりについても、上述した１次元の場合と同様に、画像のステッチング（合成）や、しおりを用いた分類の指定、に利用することも好適である。上の１次元で述べた原理を、同様に２次元に応用することは容易である。

実施の形態３ 変形例
これまで、主に１Ｄカラービットコードを中心に説明してきたが、光学式認識コードであればどのようなコードでも適用できることは言うまでもない。特定の値のコードシンボルを「しおり」として用いることができれば、どのような光学式認識コードであっても上で述べた動作を実行させることができることは言うまでもない。

また、有彩色を用いたコードだけでなく、白黒の古典的なバーコードを用いることも可能であるし、矩形の２次元バーコードを用いることも好適である。

実施の形態４ コンピュータとプログラム
本発明は、これまで述べてきたように、主に、ＣＣＤカメラ等の撮像手段と、画像データ処理を行うコンピュータと、から構成することが好ましい。

しおりコードシンボルを含むコードシンボル群を撮影することは、コンピュータの制御によってＣＣＤカメラ等を制御し、利用者が所定の撮影ボタンを押下することによって行うことが好ましい。また、画像データから、読み取り範囲を求めて、その中のコードシンボルのデコードを行う処理等は、コンピュータを用いることが好ましい。これらの動作はコンピュータのプログラムによって実行される。

例えば、読み取り範囲の決定に関しては、画像データ中から所定の値のコードシンボルを見つけてそれらの位置から読み取り範囲の決定がなされるが、そのような処理は従来の画像処理のプログラムを利用すれば構成することができる。決定した読み取り範囲は、一旦、メモリに記憶しておくが、読み取りの度に変化する範囲であるから、必ずしも恒久的にハードディスク等に保存しておく必要はないが、後にチェック等の必要がある場合もあるので、望ましくはジャーナルファイルとして読み取った原データなどと共に保存しておくことが好適な場合もある。

また、所定の読み取り範囲中のコードシンボルのデコード等もプログラムで記述し、コンピュータに実行させることが好ましい。このようなデコードは、従来の画像処理のプログラムの動作の組み合わせであるので、当業者であればそのようなプログラムを作成することは容易である。

本実施の形態１において、いくつかのしおりを含むコードシンボルが書籍等に付された例を示す説明図である。 本実施の形態２において、いくつかのしおりを含むコードシンボルが２次元平面上に分散指定は位置された例を示す説明図である。

符号の説明

ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ シンボル
α β γ δ しおりとして用いるシンボル
Ｘ 線分
Ｙ 線分

Claims (15)

1. 光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り方法において、
   読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
   前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定ステップと、
   前記読み取り範囲決定ステップにおいて決定された読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取りステップと、
   を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
2. 請求項１記載の光学式認識コード読み取り方法において、
   前記読み取り範囲決定ステップは、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、
   前記読み取りステップは、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
3. 請求項１記載の光学式認識コード読み取り方法において、
   前記読み取り範囲決定ステップは、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、
   前記読み取りステップは、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
4. 光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り方法において、
   読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
   前記１個以上のコードシンボルを、複数回撮影し、複数の画像データを得る画像データ取得ステップと、
   前記画像データ取得ステップにおいて得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、２個以上の前記画像データを合成する合成ステップと、
   を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学式認識コード読み取り方法において、
   前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルの重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の記載の光学式認識コード読み取り方法において、
   前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルを囲む矩形領域の重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
7. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学式認識コード読み取り方法において、
   前記コードシンボルの前記位置とは、前記コードシンボルを形成するセル中、中央のセルの重心位置であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
8. 光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置において、
   読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
   前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定手段と、
   前記読み取り範囲決定手段が決定した読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取り手段と、
   を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り装置。
9. 請求項８記載の光学式認識コード読み取り装置において、
   前記読み取り範囲決定手段は、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、
   前記読み取り手段は、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り装置。
10. 請求項８記載の光学式認識コード読み取り装置において、
    前記読み取り範囲決定手段は、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、
    前記読み取り手段は、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とする光学式認識コード読み取り装置。
11. 光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置において、
    読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
    前記コードシンボル群を、複数回撮影し、複数の画像データを得る画像データ取得手段と、
    前記画像データ取得手段が得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、前記２個以上の前記画像データを合成する合成手段と、
    を含むことを特徴とする光学式認識コード読み取り装置。
12. コンピュータを、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置として動作させるプログラムにおいて、
    読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、読み取り範囲を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
    前記コンピュータに、
    前記しおりコードシンボルの位置によって、前記読み取り範囲を決定する読み取り範囲決定手順と、
    前記読み取り範囲決定手順において決定した読み取り範囲内の前記コードシンボルのみを読み取り、それらが表す原データを得る読み取手順と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
13. 請求項１２記載のプログラムにおいて、
    前記読み取り範囲決定手順は、所定の第１の値の前記しおりコードシンボルの位置を開始点と見なし、所定の第２の値の前記しおりコードシンボルの位置を終了点と見なし、前記開始点と前記終了点との間を読み取り範囲と決定し、
    前記読み取手順は、前記開始点と終了点との間である前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とするプログラム。
14. 請求項１２記載のプログラムにおいて、
    前記読み取り範囲決定手順は、３個以上の前記しおりコードシンボルの位置を結び、所定の領域を形成し、この領域を読み取り範囲と決定し、
    前記読み取手順は、前記読み取り範囲中に位置する前記コードシンボルの値を得ることを特徴とするプログラム。
15. 撮影手段を備えたコンピュータに、光学式認識コードであるコードシンボルを１個以上撮影し、撮影して得られた画像データに基づき、前記１個以上のコードシンボルが表す原データを得る光学式認識コード読み取り装置として動作させるプログラムにおいて、
    読み取り対象である前記１個以上のコードシンボルとともに、画像データの合成の基準位置を指定するためのしおりとなる所定の値を表すしおりコードシンボルが配置され、
    前記コンピュータに、
    前記撮影手段を制御して前記コードシンボル群を複数回撮影させ、複数の画像データを得る画像データ取得手順と、
    前記画像データ取得手順において得た前記複数の画像データ中に、共通する前記しおりコードシンボルが２個以上の前記画像データに写っていた場合、その共通するコードシンボルの位置を合わせて、前記２個以上の前記画像データを合成する合成手順と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。

Images