JP2741786B2 - バーコードデータの二値化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はバーコードデータの二値化方法、特にドキュ
メント等に印刷された高線密度のバーコードを所定の分
解能を有する光学読取り装置により多値データとして読
み取り、白または黒の二値データに変換するための方法
に関する。

［従来の技術］ 従来より、ドキュメント上に印刷された複数のバーの
配列からなるバーコードを光学的に読み取り、読み取っ
たバーコードデータを白黒の二値データに変換し、アス
キーコード等にデコードするいわゆるバーコードリーダ
が周知である。

第６図に従来のバーコードリーダの概略構成ブロック
図を示す。ドキュメント10上に印刷されたバーコード12
は、CCD等を用いたイメージスキャナ14により読み取ら
れ、光電変換される。読み取られたバーコードデータ
は、増幅器16にて増幅され、さらにA/D変換器18にてデ
ジタル変換される。そして、デジタル変換されたバーコ
ードデータは比較器20にて所定の閾値と比較され、白あ
るいは黒の二値データに変換される。そして、白黒二値
データに変換されたバーコードデータはデコーダ22にて
アスキーコード等にデコードされ、出力される構成であ
る。

第７図に、このようにしてイメージスキャナ14にて読
み取られ、A/D変換器18にて7bitのデジタル値に変換さ
れたバーコードデータの一例を示す。なお、この時のバ
ーコード12の線密度は7.7文字／インチであり、イメー
ジスキャナ14の分解能は200dots/インチである。また、
第７図において縦軸は7bitのデジタル値を示しており、
０が黒レベル、128が白レベルに対応する。そして、横
軸はイメージスキャナ14のCCDのピクセル番号を示して
いる。

図において、バーコードデータのデジタル値が０、す
なわち黒レベルの方向に鋭く落ち込んでいる部分がバー
コード12のバーの部分に対応しており、このようにバー
コード12の線密度に比べてイメージスキャナ14の分解能
が十分高い場合にはバーコード12のバー部分に対応した
データが得られ、所定の閾値（図においてはデジタル値
64を閾値とした）とこのバーコードデータとを比較し、
64より大なる場合には白、そして64より小なる場合には
黒と二値化することにより（第７図の下段には、二値化
後に黒と判断されたピクセルに縦線が記入されてい
る）、バーコード12を正確に白黒二値化することができ
る。

［発明が解決しようとする課題］ このように、バーコードの線密度に比べてバーコード
リーダのイメージスキャナの分解能が十分高い場合に
は、バーコードを正確に読み取り二値化することが可能
であるが、バーコードの線密度は情報量の増大と共に増
大する傾向にあり、この場合には正確にバーコードを読
み取ることができないという問題が生じていた。

第８図に12.5文字／インチの線密度を有するバーコー
ドを前述と同一の分解能を有するイメージスキャナにて
読み取り、デジタル変換したバーコードデータを示す。
縦軸及び横軸は、第７図と同様にそれぞれデジタル値及
びピクセル番号を示している。バーコードの線密度に比
べ、イメージスキャナの分解能が十分高くないため、本
来バー部分が存在するため０、すなわち黒レベル方向に
落ち込むべき部分が落ち込まなくなり、全体的にレベル
の上下動が少くなって平均化されてしまい、同一の閾値
64にて二値化を行うと、本来黒と２値化されるべき部分
が白と誤って二値化されてしまい、認識率の低下を招い
ていた。

もちろん、従来においても、例えば特開昭58−94272
号公報に開示されているようにデジタル化されたバーコ
ードデータの白レベル側包絡線と黒レベル側の包絡線を
求め、それらの中間値を閾値に用いて二値化する方法も
提案されているが、このように包絡線を用いて閾値を適
宜変更する方法では回路が複雑となり、また、バーコー
ドデータのピーク位置が急激に変化する場合には前記包
絡線を一義的に決定することが困難で、誤差が生じやす
く、実用的でない問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は高線密度のバーコードを正確に二値化す
ることが可能なバーコードデータの二値化方法を提供
し、認識率の向上を図ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のバーコードデー
タの２値化方法は、二値化すべきｎ番目のバーコードデ
ータのデジタル値ｆ（ｎ）と隣接する（ｎ−１）番目及
び（ｎ＋１）番目のバーコードデータのデジタル値ｆ
（ｎ−１）、ｆ（ｎ＋１）との差 ｄ（ｎ） ＝ｆ（ｎ）−ｆ（ｎ−１） ｄ（ｎ＋１）＝ｆ（ｎ＋１）−ｆ（ｎ） を算出し、算出された差ｄ（ｎ）及びｄ（ｎ＋１）と所
定の基準値とを比較し、その大小関係に基づき前記二値
化すべきバーコードデータのデジタル値ｆ（ｎ）を増減
補正し、この増減補正されたバーコードデータのデジタ
ル値を所定の閾値を用いて二値化することを特徴として
いる。

［作用］ 本発明のバーコードデータの二値化方法は、このよう
に隣接バーコードデータとの差を求め、その大小関係を
用いてバーコードデータを補正し二値化を行うものであ
る。

バーコードの線密度に比べてイメージスキャナの解像
度が十分でない場合には、前述のようにバーコードデー
タの値が平均化されてしまうが、隣接バーコードデータ
との差ｄ（ｎ）、ｄ（ｎ＋１）を所定の基準値と比較し
て評価し、この評価結果に応じてバーコードデータを増
減させてその差が大となるように補正することにより、
同一の閾値でより正確に二値化することが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を用いながら本発明に係るバーコードデー
タの二値化方法の好適な実施例を説明する。

第１図は、本実施例において用いたバーコードリーダ
の一部の回路構成ブロック図である。第１図に示した回
路構成は、第６図に示された従来例のバーコードリーダ
においてA/D変換器18と比較器20との間に配設され、二
値化のための前処理が行われる。すなわち、ドキュメン
ト10上に印刷されたバーコード12は従来と同様の解像度
を有するイメージスキャナ14にて読み取られ、増幅器16
にて増幅された後、A/D変換器18にてデジタル変換され
る。そして、第１図に示された回路構成にて所定の処理
が行われた後、比較器20にて白レベルあるいは黒レベル
に二値化され、デコーダ22にてアスキーコード等にデコ
ードされる。

以下、第１図に示された回路構成の動作を詳細に説明
する。イメージスキャナ14にて読み取られ、7bitのデジ
タル値に変換されたバーコードデータｆ（ｎ）は、ラッ
チ（LATCH）回路24に入力される。一方、このラッチ回
路24には、イメージスキャナ14のCCDにて構成されるピ
クセルに対応するピクセルクロック信号も入力され、入
力されたバーコードデータを１ピクセルクロック分遅延
させる。そして１ピクセルクロック分遅延された、すな
わち１ピクセルクロック分前のバーコードデータｆ（ｎ
−１）及び現在のバーコードデータｆ（ｎ）は差分器26
に入力され、それらの差 ｄ（ｎ）＝ｆ（ｎ）−ｆ（ｎ−１） が算出される。そして、算出された隣接するバーコード
データ間の差ｄ（ｎ）は、次に比較器28に入力され、所
定の基準値LIMIT及び−LIMIITとの大小比較が行われ
る。すなわち、比較器28は入力された差ｄ（ｎ）及び±
LIMITとの比較を行い、それらの大小関係に応じて を出力する。

同様にして、差分器26にて（ｎ＋１）番目のバーコー
ドデータｆ（ｎ＋１）との差 ｄ（ｎ＋１）＝ｆ（ｎ＋１）−ｆ（ｎ） が算出され、比較器28にて基準値±LIMITと大小比較さ
れ、ｋ（ｎ＋１）が出力される。

そして、比較器28にて大小比較が行われた後、その出
力ｋ（ｎ）は１ピクセルクロック分遅延させるラッチ回
路24を経てROM30に入力され、バーコードデータを増減
補正するための補正値が算出される。すなわち、このRO
M30には予め比較器28から出力されたｋ（ｎ）及びｋ
（ｎ＋１）の値の組合わせに応じた補正値が第３図に示
すようにマップとして記憶されており、例えば、比較器
28からの出力がｋ（ｎ）＝−１かつｋ（ｎ＋１）＝−１
の時には補正値＝−α、また、比較器28からの出力がｋ
（ｎ）＝０かつｋ（ｎ＋１）＝−１の時には補正値＝＋
αが出力される。そして、このROM30から出力された補
正値は加算器32に入力され、ラッチ回路24から出力され
たバーコードデータｆ（ｎ）に加算されてバーコードデ
ータｆ（ｎ）が増減補正される。

このように、第１図に示した回路構成によれば、二値
化すべきｎ番目のバーコードデータのデジタル値ｆ
（ｎ）は、隣接する２つのバーコードデータのデジタル
値ｆ（ｎ−１）,f（ｎ＋１）との差に基づき補正される
が、第３図の補正値表からわかるように、その差が大と
なるように補正されるため、例えば、二値化すべきバー
コードデータが第２図に示すような値である場合、（ｎ
−１）番目、ｎ番目及び（ｎ＋１）番目のバーコードデ
ータのデジタル値は第４図の実線に示されるようにその
変化が大となるように増減補正される。すると、比較器
20にて閾値と比較し、白レベルあるいは黒レベルに二値
化する際、正確に大小比較を行い二値化することが可能
となる。

第５図に、このようにして増減処理されたバーコード
データを用いて二値化した場合の一例を示する。なお、
従来例と比較するため、従来技術においては正確に二値
化することができなかった組合わせ、すなわち、バーコ
ードの線密度が12.5文字／インチ、イメージスキャナ14
の分解能200dots/インチの場合を用いており、第８図に
示された従来例に比べ、正確に二値化されていることが
わかる。

なお、本実施例においては、比較器28にて大小比較を
行う際、３つの場合分けを行っているが、マイナス側の
基準値の絶対値と、プラス側の基準値の絶対値が必ずし
も同一である必要はなく、適宜その絶対値を変更させ、
大小比較を行ってもよい。

また、場合分けも３つの場合に限られず、基準値を３
つ以上設けて場合分けを行ってもよい。

さらに、ROM30にて補正値を算出する際に用いた補正
値も第３図に限定されるものではなく、適宜、増加補正
値と減少補正値との絶対値を変更してもよく、また、多
段階に異なる値を補正値として設定することも可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るバーコードデータ
の二値化方法によれば、高線密度を有するバーコードを
容易かつ正確に二値化することができ、バーコードの認
識率を著しく向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバーコードデータの二値化方法の
一実施例の構成ブロック図、 第２図は同実施例におけるバーコードデータの説明図、 第３図は同実施例における補正値の表図、 第４図は同実施例における補正後のバーコードデータの
説明図、 第５図は同実施例におけるバーコードデータの２値化説
明図、 第６図は従来のバーコードデータの２値化方法における
構成ブロック図、 第７図、第８図は従来例におけるバーコードデータの二
値化方法の説明図である。 10……ドキュメント 12……バーコード 14……イメージスキャナ 16……増幅器 18……A/D変換器 20……比較器 22……デコーダ 24……ラッチ回路 26……差分器 28……比較器 30……ROM 32……加算器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学読取り装置により読取られたバーコー
   ドデータをデジタル値に変換し、所定の閾値を用いて二
   値化するバーコードデータの二値化方法において、 二値化すべきｎ番目のバーコードデータのデジタル値ｆ
   （ｎ）と隣接する（ｎ−１）番目及び（ｎ＋１）番目の
   バーコードデータのデジタル値ｆ（ｎ−１）、ｆ（ｎ＋
   １）との差 ｄ（ｎ） ＝ｆ（ｎ）−ｆ（ｎ−１） ｄ（ｎ＋１）＝ｆ（ｎ＋１）−ｆ（ｎ） を算出し、 算出された差ｄ（ｎ）及びｄ（ｎ＋１）と所定の基準値
   とを比較し、その大小関係に基づき前記二値化すべきバ
   ーコードデータのデジタル値ｆ（ｎ）を増減補正し、 この増減補正されたバーコードデータのデジタル値を所
   定の閾値を用いて二値化することを特徴とするバーコー
   ドデータの二値化方法。