JP2016024716A - コードノイズ除去装置、コードノイズ除去装置の動作方法および同装置に実行させるためのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】様々な表示態様においてもディスプレイ上に読み取り可能な状態のバーコード等を表示するコードノイズ除去装置、コードノイズ除去装置の動作方法および同装置に実行させるためのプログラムを提供する。【解決手段】コードノイズ除去装置０１１０は、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部０１０１のバーコード表示領域から各画素の輝度値を取得し、その輝度値と輝度値に応じて画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定し、カラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする。【選択図】図１

Description

本発明は、カラーディスプレイに表示されるバーコードや二次元コードのノイズを除去するための装置や同装置の動作方法、および計算機である同装置を実行させるためのプログラムに関する。

従来から、携帯端末等機器のディスプレイにバーコードやＱＲコード（登録商標）等の二次元コード（以下まとめて「バーコード等」ということがある）を表示させ、当該バーコード等を商品・サービス代金の決済や特典ポイントの付与等のサービスに利用する技術の開発が検討されている。一例としては、公共料金の請求権者あるいは委任を受けた請求代行者から、利用者に対し代金支払いのためのバーコード等を発行し、利用者は発行されたバーコード等を自身がもつ携帯端末のカラーディスプレイに表示させコンビニ等の店舗端末にて読取らせることにより決済のための処理を行う。

ほかにもたとえば特許文献１に、携帯端末において購入した商品情報をバーコードとして表示し、コンビニのＰＯＳ端末で読み取ることによって決済手続きを行う決済システムに関する技術が記載されている。当該技術を利用することにより、ユーザは携帯端末をもっていさえすれば、比較的容易に商品購入や公共料金の決済を行うことができる。また、事業者側にとっても、当該技術を利用することにより決済のための請求書を紙で発行するコスト（印刷、郵送等）を低減することができる。

特開２００２−１１７３６０号公報

しかしながら上記のような従来技術では、ユーザのもつ携帯端末のディスプレイサイズによってバーコード等が適切に表示されず、ＰＯＳ端末で読み取れないというケースが生じ得た。これは、ある幅比ないしサイズ比にて構成されるバーコード等をディスプレイに表示させる場合には、当該ディスプレイの大きさに応じた表示がなされることに起因する。具体的に説明すると、比較的大きいディスプレイに表示させるためにはディスプレイ幅比に適合するよう当該バーコード等を拡大表示し、比較的小さいディスプレイに表示させるためには、当該バーコード等の一部が非表示とならないよう縮小表示を行う。

なお、ディスプレイにバーコード等を表示させる向きを変化させるような構成を採り、ディスプレイを縦横に回転することによって、当該バーコード等の表示向きを変化させることも可能である。この場合は、バーコード等を縦方向に表示する場合と横方向に表示する場合とで、当該バーコード等の縦横比をディスプレイの縦横比と関連付けるように変化させて表示させることが考えられる。

このように、バーコード等はディスプレイの仕様によりその表示態様が異なる。そのため、表示態様によってはディスプレイに表示される際にバーコード等にノイズが生じてしまっており、それゆえＰＯＳ端末で正確に読み取れず、取引が滞ってしまう事態が生じていた。

以上のような課題を解決するために、本発明は、バーコードを表示するカラーディスプレイ部と、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得する輝度値取得部と、取得した輝度値に応じてその画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準を保持する輝度値判断基準保持部と、取得した輝度値と前記輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する濃薄決定部と、濃薄決定部での決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする画素濃薄制御部と、を有するコードノイズ除去装置などを提案する。

主に上記のような構成をとる本発明によって、様々な表示態様においてもディスプレイ上に読み取り可能な状態のバーコード等を表示することが可能になる。

実施形態１のコードノイズ除去装置の機能ブロックの一例を示す図 実施形態１のコードノイズ除去装置の機能的な各構成をハードウェアとして実現した際の構成の一例を示す概略図 実施形態１のコードノイズ除去装置の処理の一例を示す図 実施形態２のコードノイズ除去装置の機能ブロックの一例を示す図 実施形態２のコードノイズ除去装置の処理の一例を示す図

以下、本発明の各実施形態について図面と共に説明する。実施形態と請求項の相互の関係は、以下のとおりである。まず、実施形態１は、主に請求項１、２、３、４、６、７、９、１０、１２などに対応する。実施形態２は、主に請求項５、６、８、９、１１、１２などに対応する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、様々な態様で実施し得る。

＜＜実施形態１＞＞

＜概要＞
本実施形態のコードノイズ除去装置は、バーコードを表示するカラーディスプレイ部を備えるとともに、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得し、取得した輝度値とあらかじめ保持している輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定してカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とすることを特徴として備えている。

なお、本実施形態ではカラーディスプレイ部への表示出力対象の情報担体をバーコードとして説明を行うが、情報担体はバーコード以外にも、例えばＱＲコード（登録商標）のような二次元コード、色素の配列情報をコード化した情報などであってももちろんよい（本明細書の全体を通じて同様である）。

＜機能的構成＞
図１は、本実施形態のコードノイズ除去装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施形態の「コードノイズ除去装置」０１１０は、「カラーディスプレイ部」０１０１と、「輝度値取得部」０１０２と、「輝度値判断基準保持部」０１０３と、「濃薄決定部」０１０４と、「画素濃薄制御部」０１０５と、を有する。
なお、以下に記載するコードノイズ除去装置の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、ＣＰＵやメインメモリ、ＧＰＵ、画像メモリ、グラフィックボード、バス、あるいは二次記憶装置（ハードディスクや不揮発性メモリ、ＣＤやＤＶＤなどの記憶メディアとそれらのメディアの読取ドライブなど）、情報入力に利用される入力デバイス、タッチパネル、マイク、スピーカその他の外部周辺装置などのハードウェア構成部、またその外部周辺装置用のインターフェース、通信用インターフェース、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラムなどが挙げられる。そして、メインメモリ上に展開したプログラムに従ったＣＰＵの演算処理によって、入力デバイスやその他インターフェースなどから入力されメモリやハードウェア上に保持されているデータなどが加工、蓄積されたり、前記各ハードウェアやソフトウェアを制御するための命令が生成されたりする。ここで、上記プログラムは、モジュール化された複数のプログラムとして実現されてもよいし、２以上のプログラムを組み合わせて一のプログラムとして実現されても良い。
なお、本発明のコードノイズ除去装置は、一または複数の装置との組み合わせによりシステムとしても実現可能である。そして、このような装置の一部をソフトウェアとして構成することも可能である。さらに、そのようなソフトウェアが記録された記憶媒体も当然に本発明の技術的な範囲に含まれる（本実施形態に限らず、本明細書の全体を通じて同様である。）。

「カラーディスプレイ部」０１０１は、バーコードを表示するように構成されている。ここでいうカラーディスプレイとは具体的には黒色（輝度階調が２５６段階のときの輝度値が０）と白色（輝度階調が２５６段階のときの輝度値が２５５）以外の輝度の色の表示が可能となっている。

「輝度値取得部」０１０２は、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得するように構成されている。各画素の輝度値の取得態様は特に限定されないが、一例としては、カラーディスプレイ部に表示出力されるべきバーコードについて出力される際の各画素の輝度値を取得する構成が考えられる。

「輝度値判断基準保持部」０１０３は、取得した輝度値に応じてその画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準を保持するように構成されている。濃色又は薄色をどの程度の輝度として定めるか及び輝度値判断基準をどのような内容とするかは適宜決定することが可能である。

一般的にカラーディスプレイ部にバーコードを表示させる際、当該バーコードを拡大・縮小等リサイズすると、当初はノイズなく表示されていたバーコードに当該リサイズの結果ノイズが生じる場合がある。スマートフォン等の携帯端末は機種ごとにディスプレイの大きさが異なるのみならず、同一の携帯端末のディスプレイであっても、縦方向に表示させる場合と横方向に表示させる場合とで表示対象の画像をリサイズする処理が通常行われる。そのため、カラーディスプレイ部においてはバーコード等をリサイズする処理が比較的頻繁に行われ、それだけノイズが発生する頻度も無視できない程度に高い。そしてノイズがあるために読取りが困難でせっかく表示したバーコード等が決済に利用できないという問題が従来から指摘されていた。

このような問題が生じるなかでノイズを除去しバーコードを好適に濃薄色に識別するためには、濃色を黒色（輝度値０、以下同じ）、薄色を白色（輝度値２５５、以下同じ）とするとともに、輝度値を薄色に決定するための基準値である輝度値基準値を１４０以下２５５以下のいずれかである場合とし当該基準値以上の値である場合には輝度値を薄色にすると決定することが望ましい。なおここでいう輝度値基準値を１５０以上２５５以下とすれば、より好適にノイズを除去することが可能になる。ちなみに、輝度値判断基準は上記のように輝度値基準値を固定値とする場合のほか、所定の関数を用いる方法を採用してもよい。

「濃薄決定部」０１０４は、取得した輝度値と前記輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定するように構成されている。具体的にいえば、取得した輝度値が輝度値判断基準において濃色と決定されるべきか薄色と決定されるべきかを画素ごとに判断し、決定する方法が考えられる。ただし、取得した輝度値が濃色又は薄色としてカラーディスプレイに表示すべき輝度値であると判断される場合には、上記決定を行わない構成としてもよい。より具体的にいえば、濃色を黒色、薄色を白色と定めた場合、輝度値取得部にて取得した画素のうち、輝度値が０および２５５である画素については濃薄色の決定処理を行わない構成とする。当該構成をとることにより、濃薄決定部における処理がいわゆるノイズ部分に対してのみ行われることとなり、処理負担の軽減を図ることが可能である。
「画素濃薄制御部」０１０５は、濃薄決定部での決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とするように構成されている。

＜具体的な構成＞
図２は、本実施形態のコードノイズ除去装置の機能的な各構成をハードウェアとして実現した際の構成の一例を示す概略図である。これらの図を利用して、それぞれのハードウェア構成部の働きについて説明する。コードノイズ除去装置は、各種演算処理を実行するための「ＣＰＵ」０２０１と、「記憶装置（記憶媒体）」０２０２と、「メインメモリ」０２０３と、「出力インターフェース」０２０４と、「入力インターフェース」０２０５と、「インターネット通信インターフェース」０２０６と、を備え、入出力インターフェースを介して、例えば「タッチパネル」０２０７や「ディスプレイ」０２０８と、さらにはディスプレイを介して「ＰＯＳ端末」０２９０などの外部周辺装置と情報の送受信を行う。なお、記憶装置には以下で説明するような各種プログラムが格納されており、ＣＰＵはこれら各種プログラムをメインメモリのワーク領域内に読み出して展開、実行する。なお、これらの構成は、「システムバス」０２０９などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。

（輝度値取得部の具体的な処理）
ＣＰＵは、記憶装置から「輝度値取得プログラム」０２１０をメインメモリに読み出して実行し、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得し、メインメモリの所定のアドレスに格納する。

（濃薄決定部の具体的な処理）
ＣＰＵは、記憶装置から「濃薄決定プログラム」０２２０をメインメモリに読み出して実行し、輝度値取得プログラムの実行により得られた輝度値を読み出してあらかじめ保持されている輝度値判断基準に基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する処理を行う。

（画素濃薄制御部の具体的な処理）
ＣＰＵは、記憶装置から「画素濃薄制御プログラム」０２３０をメインメモリに読み出して実行し、濃薄決定プログラムの実行により得られた決定の内容に従い、カラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする処理を行う。

＜処理の流れ＞
図３は、本実施形態のコードノイズ除去装置における処理の流れの一例を示す図である。同図の処理の流れは以下のステップからなる。最初にステップＳ０３０１では、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得する（輝度値取得ステップ）。そしてステップＳ０３０２では、取得した輝度値とあらかじめ保持している輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する（濃薄決定ステップ）。そしてステップＳ０３０３では、濃薄決定ステップでの決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする（画素濃薄制御ステップ）。

＜効果＞
以上の構成を有するコードノイズ除去装置を利用することにより、第三者によるバーコード表示画面の複製を困難にし、万一複製が実現されても、当該バーコードの利用を困難にすることが可能となる。

＜＜実施形態２＞＞

＜概要＞
本実施形態のコードノイズ除去装置は、基本的には実施形態１で説明したコードノイズ除去装置と同様であるが、バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているか画素幅単位で検査し、不適合との検査結果である場合には実施形態１の場合と画素濃薄制御を反転する点を特徴として備えている。

＜機能的構成＞
図４は、本実施形態のバーコードサーバ装置の機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施形態の「コードノイズ除去装置」０４１０は、「カラーディスプレイ部」０４０１と、「輝度値取得部」０４０２と、「輝度値判断基準保持部」０４０３と、「濃薄決定部」０４０４と、「画素濃薄制御部」０４０５と、「ルール適合検査部」０４０６と、「反転制御部」０４０７と、を有する。本実実施形態のコードノイズ除去装置の基本的な構成は、実施形態１のコードノイズ除去装置と共通するため、以下では相違点である「ルール適合検査部」および「反転制御部」の機能について説明する。

「ルール適合検査部」０４０６は、バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているか画素幅単位で検査するように構成されている。ここでいうバーコードの書式ルールとは、ＪＩＳをはじめとした各種規格であることが考えられ、一次元コードであれば、ＪＡＮコードやＧＳＩデータバー等、二次元コードであれば種々のマトリックス型の規格がここでいう書式ルールに該当する。すなわち、ルール適合検査部においては、複数あるバーコードの書式ルールのうち一の書式ルールを選択ないし特定して検査を行う。当該構成をとることにより画素濃薄制御部にてなされた制御の結果、バーコードが依然として読取り可能かどうかを判断することができる。

「反転制御部」０４０７は、ルール適合検査部での検査の結果が不適合である場合には画素濃薄制御部での制御結果を反転するように構成されている。「画素濃薄制御部での制御結果を反転する」具体的な一例としては、バーコードの両端の画素領域について、濃色と制御した場合には薄色に、薄色と制御した場合には濃色に反転することが考えられる。仮に画素濃薄制御部の制御結果に誤りがありその結果バーコードを構成する領域の幅比が本来の書式ルールに適合しなくなって読取りが不可能になる事態が生じたとしても、当該構成をとることにより、当該バーコードを読取り可能に補正して表示することが可能になる。

＜具体的な構成＞
本実施形態のコードノイズ除去装置のハードウェア構成は、基本的に既に説明した実施形態１のコードノイズ除去装置のハードウェア構成と同様である。そこで以下では、実施形態１で説明しなかった「ルール適合検査部」「反転制御部」の具体的な処理について述べる。

（ルール適合検査部の具体的な処理）
ＣＰＵは、記憶装置から「ルール適合検査プログラム」をメインメモリに読み出して実行し、バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合ひているかを画素幅単位で検査する処理を行う。

（反転制御部の具体的な処理）
ＣＰＵは、ルール適合検査プログラムの実行により得られた検査結果が不適合であることを示す内容である場合に、記憶装置から「反転制御プログラム」をメインメモリに読み出して実行し、画素濃薄制御プログラムの実行による制御結果を反転する処理を行う。

＜処理の流れ＞
図５は、本実施形態のコードノイズ除去装置における処理の流れの一例を示す図である。同図の処理の流れは以下のステップからなる。最初にステップＳ０５０１では、バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域から各画素の輝度値を取得する（輝度値取得ステップ）。そしてステップＳ０５０２では、取得した輝度値とあらかじめ保持している輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する（濃薄決定ステップ）。そしてステップＳ０５０３では、濃薄決定ステップでの決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする（画素濃薄制御ステップ）。その後ステップＳ０５０４では、バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているかを判断する。ここでの判断結果が適合しているとの内容である場合にはその後特段の処理を行わない。不適合との判断結果である場合には、画素濃薄制御ステップでの制御結果を反転する（反転制御ステップ）。

＜効果＞
以上の構成を有するコードノイズ除去装置を利用することにより、過度ないし誤って画素濃薄制御が行われるような場合でも、当該制御結果を補正し適切にノイズを除去したバーコードを表示することが可能になる。

０１１０…コードノイズ除去装置、０１０１…カラーディスプレイ部、０１０２…輝度値取得部、０１０３…輝度値判断基準保持部、０１０４…濃薄決定部、０１０５…画素濃薄制御部

Claims (12)

1. バーコードを表示するカラーディスプレイ部と、
   バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得する輝度値取得部と、
   取得した輝度値に応じてその画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準を保持する輝度値判断基準保持部と、
   取得した輝度値と前記輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する濃薄決定部と、
   濃薄決定部での決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする画素濃薄制御部と、
   を有するコードノイズ除去装置。
2. 輝度値判断基準保持部に保持されている輝度値判断基準は輝度階調が２５６階調のとき輝度値を薄色に決定するための基準値である輝度値基準値が階調１４０以上２５５以下のいずれかの値である請求項１に記載のコードノイズ除去装置。
3. 前記輝度値基準値は階調１５０以上２５５以下のいずれかの値である請求項２に記載のコードノイズ除去装置。
4. 前記濃色は黒色であり、前記薄色は白色である請求項１から３のいずれか一に記載のコードノイズ除去装置。
5. バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているか画素幅単位で検査するルール適合検査部と、
   ルール適合検査部での検査の結果が不適合である場合には画素濃薄制御部での制御結果を反転する反転制御部と、
   をさらに有する請求項１から４のいずれか一に記載のコードノイズ除去装置。
6. バーコードに代えて二次元コードとした請求項１から５のいずれか一に記載のコードノイズ除去装置。
7. バーコードを表示するカラーディスプレイ部と、輝度値に応じて取得する画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準を保持する輝度値判断基準保持部と、を有する計算機であるコードノイズ除去装置の動作方法であって、
   バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得する輝度値取得ステップと、
   取得した輝度値と前記輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する濃薄決定ステップと、
   濃薄決定ステップでの決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする画素濃薄制御ステップと、
   からなるコードノイズ除去装置の動作方法。
8. バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているか画素幅単位で検査するルール適合検査ステップと、
   ルール適合検査ステップでの検査の結果が不適合である場合には画素濃薄制御ステップでの制御結果を反転する反転制御ステップと、
   からなる請求項７に記載のコードノイズ除去装置の動作方法。
9. バーコードに代えて二次元コードとした請求項７または８に記載のコードノイズ除去装置の動作方法。
10. バーコードを表示するカラーディスプレイ部と、輝度値に応じて取得する画素を濃色又は薄色の画素とすることを決定するための輝度値基準である輝度値判断基準を保持する輝度値判断基準保持部と、を有する計算機であるコードノイズ除去装置に実行させるためのプログラムであって、
    バーコードが表示されるカラーディスプレイ部のバーコード表示領域の各画素の輝度値を取得する輝度値取得ステップと、
    取得した輝度値と前記輝度値判断基準とに基づいて各画素を濃色又は薄色に決定する濃薄決定ステップと、
    濃薄決定ステップでの決定に従ってカラーディスプレイ部の各画素を濃色又は薄色とする画素濃薄制御ステップと、
    を計算機であるコードノイズ除去装置に実行させるためのプログラム。
11. バーコードの濃色領域又は薄色領域の幅比がバーコードの書式ルールに適合しているか画素幅単位で検査するルール適合検査ステップと、
    ルール適合検査ステップでの検査の結果が不適合である場合には画素濃薄制御ステップでの制御結果を反転する反転制御ステップと、
    をさらに有する請求項１０に記載のコードノイズ除去装置に実行させるためのプログラム。
12. バーコードに代えて二次元コードとした請求項１０または１１に記載のコードノイズ除去装置に実行させるためのプログラム。

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