JP2013050795A - 光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の定義方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の定義方法の提供。
【解決手段】光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法は、複数の指標ドット、複数の方向ドット、複数のデータドットを包含する複数のドットマトリクスパターンを具えた画像をキャプチャし、さらに該指標ドットと方向ドットより、判断規則により位置決め方向を決定し、複数の指標ドットを仮想エッジラインで連接し、複数の仮想エッジラインで囲まれた領域及び該位置決め方向によりコード領域を定義し、これによりドットマトリクスパターンの旋回、或いは撮影角度の歪みによる図案変形等の問題を克服し、比較的大きな歪み許容度を有し、デコード認識度を高める。
【選択図】図１

Description

本発明は二次元メッセージコードの認識技術に係り、特に二次元メッセージ中のエンコード領域の認識方法であって、後続のデコード作業の進行に供される技術に関する。

光学認識コード（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＯＩＤ）は、一般の印刷物にデジタルデータを格納し及び格納されたデジタルデータをキャプチャすることができる技術である。このデジタルデータは、複数の、微小ドットが設定された規則により分布させられて形成する複数のドットマトリクスパターンであり、該ドットマトリクスパターンは、相当に微小であり、容易に視覚上無視されやすく、印刷物中の、認識される主要な図形が伝達しようとするメッセージに影響を与えない。ただし、該デジタルデータを読み取る場合は、光学コード認識器によりドットマトリクスパターンをキャプチャし、光学及び画像処理技術を運用して、コード認識とデコード動作を実行し、ドットマトリクスパターンが表す信号を認識しなければならない。実際の製品においては、この技術に画像表示装置或いは音声再生装置等が組み合わされ、先の信号に基づいて、対応する画像或いは音声効果を発生し、関係製品には、例えば児童教育或いは娯楽用のペンリーダーがある。

このような技術は現在、多くのメーカーにより特許出願されており、例えば特許文献１或いは特許文献２などがある。このような特許は、いずれも認識度或いはエンコードパターンの均一化に重点を置くことで、エンコードパターンの視覚に対する干渉を減らしている。

台湾特許第Ｉ３３６８６６号明細書 台湾特許第Ｉ３０７０４８号明細書

しかし、認識度をアップすると同時に、技術を商品化する時に遭遇する問題を考慮しなければならない。ドットマトリクスパターンは印刷物中に内蔵され、ドットマトリクスパターンが複雑になり或いは認識しにくくなるほど、印刷品質が良好な技術を採用する必要があり、そのために、印刷物の生産コストが高くなる。光学コード認識器を利用して画像をキャプチャするのに、解析度が高い画像センサを採用すると、良好な品質を獲得できるが、センサの単価が比較的高いために、製品コストが対応して増加し、これがメーカーが克服しなければならない問題である。

本発明の主要な目的は、コード領域が認識しやすい光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の定義方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の方法によると、複数の指標ドット、複数の方向ドット、複数のデータドットを包含する複数のドットマトリクスパターンを備えた画像をキャプチャし、さらに該指標ドットと方向ドットより、判断規則により位置決め方向を決定し、複数の指標ドットを仮想エッジラインで連接し、複数の仮想エッジラインで囲まれた領域及び該位置決め方向によりコード領域を定義し、これにより該コード領域内のデータドットに対して認識とデコードの作業に供する。

本発明の光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の定義方法は、ドットマトリクスパターンの回転、或いは撮影角度の歪みによりパターンが変形した時にも（例えば曲面の画像をキャプチャした場合）、良好な認識を獲得でき、これにより、一般の印刷技術の品質を利用して複数の微小ドットマトリクスパターンを表すか、或いは適当な解析度の画像センサを使用した場合でも、明確にドットマトリクスパターンが代表する信号を認識できれば、この技術を製品化する時に、更に市場での競争力を持たせることができる。

本発明の二次元メッセージのコード図である。 本発明のフローチャートである。 本発明の指標ドットと方位ドットの相対位置関係の表示図である。

本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１に示されるのは、本発明の光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の表示図である。本発明の二次元メッセージコード方式は、複数の指標ドット１１、複数の方位ドット１２、及び複数のデータドット１３で構成されたドットマトリクスパターン１とされ、該ドットマトリクスパターン１は、形状、色或いは大きさの異なる特徴で、各点が区別される。本実施例では、面積が比較的大きな点が指標ドット１１とされ、その後、更に順に、方位ドット１２とデータドット１３が定義される。そのうち、該指標ドット１１の面積は、方位ドット１２或いはデータドット１３の二倍以上とされ、最も好ましくは三倍以上とされる。

本発明のドットマトリクスパターン１に対して、コード領域を認識する方法は以下のとおりである。まず、光学コード認識器で印刷物上の画像をキャプチャする。該画像は、複数のドットマトリクスパターン１を有し、該ドットマトリクスパターン１は、複数の指標ドット１１、複数の方位ドット１２、及び複数のデータドット１３を備えている。

所得した複数の指標ドット１１と方位ドット１２により、判断規則により位置決め方向を決定する。

複数の指標ドット１１を仮想エッジライン１４で連接し、複数の仮想エッジライン１４で囲まれた領域及び該位置決め方向により、コード領域を定義する。その後、該コード領域のデータドット１３に対して、認識及びデコードの作業を行う。

図２は本発明の詳細なフローチャートである。そのステップは以下のとおりである。

ステップ２０１において、光学コード認識器で印刷物上のドットマトリクスパターン１をキャプチャし、光学コード認識器内部の部品により、複数の指標ドット１１、複数の方位ドット１２、及び複数のデータドット１３の大きさ及び位置を認識する。

ステップ２０２において、複数の指標ドット１１をサーチする。本実施例では、面積が比較的大きいものを指標ドット１１とし、並びに最も隣り合った四つの該指標ドット１１をサーチする。

ステップ２０３において、指標ドット１１周囲の方位ドット１２をサーチする。本実施例では、該方位ドット１２は指標ドット１１周囲に最も接近する点とする。このほか、該指標ドット１１と該方位ドット１２の距離はｄと設定し、指標ドット１１を中心とし、少なくとも２ｄの半径でカバーされる範囲内に、そのほかのドットの存在がなければ、該方位ドット１２を確認する。

ステップ２０４において、各指標ドット１１の傍らに方位ドット１２があることを確認し、もしなければ、所得した画像には傷があることを表し、壊れた画像であり得るため、ステップ２０２に戻る。もし、各指標ドット１１の傍らに方位ドット１２があることが確認されたなら、次のステップを実行する。

ステップ２０５において、判断規則により、位置決め方向を決定する。該判断規則は、方位ドットの指標ドットに対する方向或いは両者の間のベクトルにより決定する。ただし、本実施例では、該判断規則は、該方位ドット１２の該指標ドット１１に対する方向を位置決め方向とする。

ステップ２０６において、コード領域を定義する。本発明は複数の指標ドット１１を仮想エッジライン１４で連接し、複数の仮想エッジライン１４で囲まれた領域及び前述の位置決め方向により、コード領域を定義する。

このほか、ステップ２０６中のコード領域内にはコード禁止領域とされた一部領域があり、図３のように、該指標ドット１１と方位ドット１２の距離はｄとし、指標ドットを中心とし、半径が少なくとも２ｄでカバーされる領域はコード禁止領域とし、該方位ドット１２がデータドット１３と誤認されるのを防止する。

その後、コード領域内のデータドット１３に対し、各メーカーのエンコード方式により、関係するデコード作業を行なう。最後にデコード結果を関係するデコード対照表に照らし合わせて、必要な情報を獲得する。

総合すると、本発明の方法は、比較的大面積の表示ドットのサーチを標的とし、対応する方位ドットを組合せ、ドットマトリクスパターンの回転、或いは撮影角度の歪みにより画像変形の状況でも、良好な認識を獲得でき、比較的大きなひずみ許容度と高いデコード認識度を有する。このほか、ドットマトリクスパターンの印刷品質に対して、非常に厳格である必要を無くし、また、必要な認識効果を獲得でき、且つ該光学コード認識器内部にも解析度が比較的低い画像センサを採用できる。前述の因子を総合し、製品の生産コストを下げることができ、製品に市場での競争力を具備させ、特許の要件に符合する。

以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

１ ドットマトリクスパターン
１１ 指標ドット
１２ 方位ドット
１３ データドット
１４ 仮想エッジライン

Claims (6)

1. 光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、
   複数の指標ドット、複数の方向ドット、複数のデータドットを包含する複数のドットマトリクスパターンを備えた画像をキャプチャし、
   該該指標ドットと該方向ドットより、判断規則により位置決め方向を決定し、該複数の指標ドットを仮想エッジラインで連接し、複数の該仮想エッジラインで囲まれた領域及び該位置決め方向によりコード領域を定義することを特徴とする、
   光学コード認識器の二次元メッセージコード領域の定義方法。
2. 請求項１記載の光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、該ドットマトリクスパターンは、形状、色或いは大きさの異なる特徴で、該指標ドット、該方位ドット或いは該データドットが区別されることを特徴とする、光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法。
3. 請求項２記載の光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、該指標ドットは、面積が該方位ドット或いは該データドットより大きいことを特徴とする、光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法。
4. 請求項２記載の光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、該指標ドットと該方位ドットの距離はｄとし、該指標ドットを中心として半径が少なくとも２ｄでカバーされる領域は、コード禁止領域とすることを特徴とする、光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法。
5. 請求項１記載の光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、該判断規則は、該方位ドットの該指標ドットに対する所在の方向で、該コード領域の正確な方位を定義することを特徴とする、光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法。
6. 請求項１記載の光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法において、該指標ドットの数は四個とすることを特徴とする、光学コード認識器の二次元メッセージ領域の定義方法。

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