JP3121616B2 - オンライン・バーコード評価を事前形成するための方法及び装置 - Google Patents
オンライン・バーコード評価を事前形成するための方法及び装置Info
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Description
号化された品目、例えば書類、パッケージ、構成部分な
ど、を処理する又は復号化するシステムに関係してい
る。更に明確には、この発明は基本的動作がデータ収集
目的のためのバーコード記号の復号化である装置におい
てオンライン・バーコード評価を行うために、単一ユニ
ット内におけるバーコード復号化及びバーコード評価機
能の一体化を提供する。
メータを符号化することは普通になってきている。バー
コード記号は、例えば、消費者物資に対する製品識別及
び価格情報、機械部品に対する部品番号及び製造ロット
番号、並びに書類に対する識別符号を符号化するために
使用される。バーコード記号は通常、事前印刷のラベル
の使用により符号化されるべき品目に取り付けられ、品
目自体に直接印刷され、又は品目の包装に使用される材
料に印刷される。
刷方法、例えばドットマトリックス、インクジェット又
はオフセット印刷はこの記号を読み取る又は復号化する
ように設計された機器にとって問題を引き起こすことが
ある。種種の印刷技法は印刷されたバーコード記号の要
素の光学的特性、例えば反射率、及びその物理的特性、
例えば幅、における差を生じさせることがある。同じ印
刷方法も又印刷プロセスと関連した変数のために種種の
品質結果を生じることがある。それゆえに、人間の目に
は同じと思われる二つの印刷記号が、記号を復号化する
ために設計された機器によって同じに翻訳されないかも
しれない。すなわち、復号化機器は第1のバーコード記
号を正しく翻訳することができるかもしれないが上述の
差の結果として第2のバーコード記号を翻訳することが
できないかもしれない。
に印刷されることを保証するための標準が開発されてい
る。例えば、ANSI仕様書「パワード印刷品質(Bar Code
Print Quality)」X3.182−1990は、印刷バーコード記
号の品質を等級付けする方法を定義している。理論上
は、特定の標準に合わせて印刷されたバーコード記号は
この標準に合わせて印刷されたバーコード記号を復号化
するように設計された種種の復号化装置によって例外な
く読み取られることができるはずである。しかしなが
ら、実際上は、バーコード記号の品質をオンラインで、
すなわち、この記号が復号化装置により読み取られてい
るときに、監視することができないことは、良くない品
質のバーコード記号により又は復号化機器の誤動作によ
り復号化誤りが発生されたかどうかを評価しようと試み
ているときには困難を生じる。
ば、(米国)ニューヨーク州ウェブスターのフォトグラ
フィック・サイエンス社(Photograplric Science Corp
oration of Webster New York)により製造されたQUICK
CHECK5、又はカリフォルニア州モンロビアのRJS社(RJ
S Inc.of Monrovia,california)により製造されたINSP
ECTOR IIは、バーコード記号が読取り不可能であるか又
は認識不可能であることを復号化装置が示したときにそ
のバーコード記号の品質を確認するために使用されてき
た。しかしながら、専用のバーコード確認装置は復号化
装置がバーコード記号を読み取っているのとは異なった
解析方法論、及び復号化過程−異なった証明波長及び測
定開口を含む−を利用することがある。それゆえに、バ
ーコード確認装置により生成されたデータは復号化装置
により生成されたデータに一致しないことがあり、この
ことは復号化誤りの源を分離しようと試みるときに、す
なわちバーコード確認装置により生成されたデータを復
号化装置により生成されたデータと相関させてなんらか
の差を解明する方法を見いだすことに直面したときに、
更なる困難を生じさせる。
技法及びハードウェアにおける不整合と関連した問題
は、下限に近い品質のバーコード記号が評価されている
ときには更に悪化する。復号化装置は、例えば、下限に
近いバーコード記号を排除することができるが、自立形
バーコード確認装置は下限に近いバーコード記号を受け
入れることができ、又は逆の状況も起こり得る。操作員
はその場合復号化装置又は自立形確認装置のどちらが正
しいデータを与えているかを決定するために標本の「既
知良好」バーコード記号を解析することを決定すること
ができる。しかしながら、両装置共、標本バーコード記
号が許容可能であることを示すかもしれない。操作員は
そこで途方に暮れて、どちらの装置がバーコード記号の
品質を正確に表しているかを決定することができない。
この状況は、バーコード記号印刷品質又は復号化機器誤
動作のいずれが復号化誤りを引き起こしているのかを決
定することができない操作員に非常な挫折感を引き起こ
すことがある。
インで、すなわち記号が復号化されるときに、評価する
ことができ、それにより自立形バーコード確認装置の使
用に関連した諸問題を回避することができる方法及び装
置を提供することが望ましいであろう。
ニット内で一体化されているバーコード記号品質のオン
ライン評価のための方法及び装置を準備することによっ
て復号化誤りの源の決定と関連した難点を克服する。バ
ーコード復号化及び評価機能の一体化は解析方法論及び
復号化過程が共通の走査装置を利用しているのでバーコ
ード記号の品質の相当に決定的な解析を生じることにな
る。それゆえ、通常の評価技法と関連したバーコード記
号の品質を評価する際の復号化装置と自立形バーコード
確認装置との間のハードウェアの差異に関連したあいま
いさは除去される。
ト、このバーコード記号走査ユニットに結合された復号
化/評価処理ユニット、この復号化/評価処理ユニット
に結合された操作員制御盤、及び復号化/評価処理ユニ
ットに結合された表示ユニットを含んでいる復号化・評
価装置が準備されている。動作の際、バーコード走査ユ
ニットにより発生されたディジタル化バーコード記号デ
ータが復号化/評価処理ユニットに供給される。復号化
/評価処理装置は操作員制御盤から受信した制御信号に
応答してディジタル化バーコードデータについて復号化
動作又は評価動作を行う。
に与えられるこの発明の採択実施例の詳細な説明に言及
が行われるはずであるが、この諸図面中、 図1はこの発明を具体化した書類走査装置を図解して
おり、 図2は図1に図解された書類走査装置に使用された復
号化/評価処理ユニットの概略的構成図であり、 図3は走査されたバーコード記号に対する典型的な走
査反射率特性図を例示しており、 図4は評価ルーチン中における図2に例示された復号
化/評価処理ユニットの処理装置ユニットの動作の流れ
図であり、又 図5はこの発明の第2実施例の概略的構成図である。
た高速書類走査装置におけるその実施に関して説明され
る。しかしながら、この発明が任意の形式のバーコード
復号化装置に適用可能であり、従って下に述べられ且つ
説明される特定の応用例に限定されないことは理解され
るであろう。
装置、例えばイーストマン・コダック社(Eastman Koda
k Company)により製造されたIMAGELINK MICRO IMAGER7
0、が図1に示されている。この書類走査装置10は、バ
ーコード走査ユニット12を通過して書類を送る内部移送
機構、「復号化」スイッチ及び「評価」スイッチを含ん
でいる操作員制御盤14,評価表示装置16,バーコード走査
ユニット12に結合された復号化/評価処理ユニット18,
復号化データ出力ポート20,並びに評価データ出力ポー
ト22を含んでいる。書類走査装置10は又書類を走査して
ディジタル化書類データを与えるための通常の走査回路
部、及び/又は書類画像をフィルムに記録するための通
常のマイクロフィルムユニットを含んでいる。
ユニット12を通過して移送されるときにこの書類上に印
刷されたバーコード記号をディジタル化するために使用
される接触形CCD線形イメージセンサ配列、例えば、A3
判型の用紙の全域で400ドット/インチの解像度を与え
る4800のホトダイオードを収容しているトーシバ社(To
shiba Corporation)により製造されたTCD120ACセン
サ、を含んでいる。バーコード走査ユニット12は実効上
線形のイメージセンサ配列でバーコードの「スナップシ
ョット」をとり、バーコード記号のディジタルデータ表
現を復号化/評価処理ユニット18に供給する。理解され
ることであろうが、図示の実施例においてはバーコード
記号をディジタル化するために線形イメージセンサ配列
が使用されているが、他の形式のバーコード走査技法、
例えば光ビームを走査すること、も又はバーコード記号
のディジタル表現を生成するために使用されることがで
きる。
は記憶ユニット24,処理装置ユニット26,及び複合化論理
ユニット28を含んでいる。処理装置ユニット26は操作員
制御盤17と評価表示装置16とに結合されている。走査さ
れたバーコード記号を表現しているディジタルデータは
バーコード走査ユニット12から受信されて、処理装置ユ
ニット26の制御の下で記憶ユニット24に記憶される。デ
ィジタルデータが受信されてしまうと、処理装置ユニッ
ト26は操作員制御盤14から受信した信号に応答して複合
化動作又は評価動作を開始する。
員制御盤14上の「複合化」スイッチを活動化させ、従っ
て印刷バーコード記号を含んだ書類は移送機構によって
バーコード走査ユニット12を通過して送られる。バーコ
ード走査ユニット12はバーコード記号を表現しているデ
ィジタルデータを記憶ユニット24に供給する。処理装置
ユニット26は「復号化」スイッチの活動化に応答して記
憶ディジタル化バーコードデータを復号化論理ユニット
28に供給する。復号化論理ユニット28は、ハードウェア
又はソフトウェアで実現された通常の復号化技法を利用
して、復号化キャラクタ(文字)語を特定の形式のバー
コード(例えば、Code39,Interleaved 2of5,Coderbarな
ど)のキャラクタ集合に対する妥当パターンと整合さ
せ、そして復号化文字に対するASCII値を復号化データ
ポート20及び/又は処理装置ユニット26に返す。復号化
データポート20は、復号化データ出力ポート20から受信
されたデータにより処理されている書類を監視する外部
計算機に結合されている。復号化論理ユニット28は復号
化文字語と妥当パターンとの整合を確認することができ
ないならば誤り信号を処理装置ユニット26に返す。
理装置ユニット26は評価表示装置16に誤りメッセージを
表示して操作員に誤りを知らせる。操作員はそこで操作
員制御盤14上の「評価」スイッチを活動化することによ
って、評価動作モードに切り換えることができる。処理
装置ユニット26は「評価」スイッチの活動化に応答して
評価動作モードに入り、多数のバーコード記号パラメー
タを評価し、そしてANSI標準仕様に従って評価中のバー
コード記号にアルファベット値(A〜F)等級を割り当
てる。ANSI仕様書は判読率に影響を及ぼす印刷バーコー
ド記号パラメータに基づいてバーコード記号判読率を示
すために「記号等級」と呼ばれる変数を定義している。
個個の印刷パラメータは、総合記号等級を計算するため
に使用される「パラメータ等級」と呼ばれる個個の等級
を受ける。評価されるべきANSIパラメータは次のものを
含んでいる。
された光の最小量、 記号コントラスト(SC)−百分率で表現された最小反
射光(Rmin)と最大反射光(Rmax)との間の差(SC=Rm
ax−Rmin)、 最小縁部コントラスト(ECmin)−任意の隣接したス
ペース(Rs)とバー(Rb)との間の記号内の最小縁部
(エッジ)コントラスト、 変調(MOD)−記号内の任意の隣接したスペース(R
s)とバー(Rb)との間の最小コントラストを総合記号
コントラスト(SC)で割ったものであって、バーコード
記号内のコントラストの範囲を示し且つ濃度連続性問題
を識別するために使用される比率(MOD=ECmin/SC)、
及び 欠陥率(DR)−任意の要素(バー、スペース、又は休
止帯域)内の最大コントラスト変化を見て、反射「雑
音」又は反射率における望ましくない変化の量を識別す
るためにこのコントラスト変化を総合記号コントラスト
で割ったもの(DR=要素反射率非−様性(ERN)/SC)。
次の読みを与えることも又望ましい。
縁まで測定されたときの最も狭いバー又はスペースの厚
さ又は幅、及び 広狭比−狭い要素の平均幅で割られた広い要素の平均
幅(これら二つの要素の比はバー又はスペースに基づい
ている)。
射率特性図の一例が図3に示されている。記号等級は表
1に示されたように多数の文字形成のいずれかで表示さ
れることができる。表2は幾何学的パラメータ等級を割
り当てるための基準を例示している。表3は反射率パラ
メータ等級で割り当てるための基準を例示している。
解した流れ図から図4に示されている。処理ユニット26
は各縁部間の黒又は白画素の数(0から1への又は1か
ら0への遷移)を計数し且つこれらの値を各縁部の位置
と共に記憶することによって幅表を生成する。次に、処
理装置ユニット26は処理されているバーコード記号の種
類に対する開始符号を見つけようと試み、そして幅表に
開始符号の位置を記す。開始符号が見つからなければ、
処理装置ユニット26は評価表示装置16に「バーコード見
つからず」メッセージを表示する。処理装置ユニット26
は開始符号が見つからなければ停止符号が到着するまで
又は妥当でない文字が見つかるまで評価中のバーコード
記号の各文字を複合化し続ける。この時点で、処理装置
ユニット26は開始文字で始まって停止文字又は復号化さ
れた最後の妥当文字で終わる幅表における最小の狭い要
素幅(WNmin)を見つけ、そして表2に与えられた基準
に基づいてWNminを等級付けする。処理装置ユニット26
は次に幅表を用いてバーに対する平均広狭比(RB)及び
スペースに対する平均広狭比(RS)を見つけ始め、そし
て表2に与えられた基準を用いてこれら二つの値の小さ
い方を等級付けする。次に走査反射率特性図(プロファ
イル)が同定されるが、これは開始文字の0.25インチ
(100画素)前で始まって停止文字の0.25インチ(100画
素)後で終わる。走査反射率特性図はバーコード記号が
部分的にしか読み取られ得ないような場合には最初の妥
当文字の位置で終わる。処理装置ユニット26は次に走査
反射率特性図において最大反射率(Rmax)及び最小反射
率(Rmin)を見つけ、記号コントラスト(SC)を計算
し、そして表3に与えられた基準に基づいてRmin及びSC
に対するパラメータ等級を決定する。次に、白要素の最
大反射率マイナス黒要素の最小反射率に基づいて各縁部
に対する縁部コントラストが決定され、そして最も小さ
い縁部コントラストが最小縁部コントラスト(ECmin)
として同定され、これも又表3に与えられた基準に基づ
いて等級付けられる。変調(MOD)はそこで最小縁部コ
ントラスト(ECmin)及び記号コントラスト(SC)に基
づいて決定され、そして表3に示されたようにパラメー
タ等級付けされる。最後に、欠陥比(DR)は各要素及び
休止帯域に対する要素反射率非−様性(ERN)を見つけ
且つ最大要素反射率非−様性(ERNmax)を記号コントラ
スト(SC)で割ることによって決定される。欠陥比も又
表3における基準に基づいてパラメータ等級付けされ
る。パラメータ等級付けの完了後、処理装置ユニット26
は七つのパラメータ等級の最低のものに基づいて総合特
性図等級を割り当てる。結果は評価表示装置16に表示さ
れ及び/又は評価データ出力ポート22に取り付けられた
サービス計算機に送られることができる。
走査装置10により生成されたバーコード記号データの品
質を示している。バーコード記号データが良好な品質の
ものであることを評価過程が示しているならば、バーコ
ード記号が許容可能なパラメータの範囲内にあり且つ誤
動作が、バーコード読取り誤りを引き起こした復号化論
理ユニット28内で発生したことが仮定され得る。バーコ
ード記号データが良くない品質のものであることを評価
過程が示しているならば、バーコード記号が実際に良く
ない品質のものであるかどうか又は復号化誤りを引き起
こしている移送機構又はバーコード走査ユニットについ
て問題が存在するかどうかを決定するために更なる静的
試験が行われ得る。
手で置き且つ処理ユニット26を活動化して評価ルーチン
を実施することによって行われる。書類は評価ルーチン
が行われている間静止状態に保たれる。それゆえ、移送
機構のバーコード記号読取り過程に及ぼす任意の悪影響
が避けられる。バーコード記号が動的試験において前に
許容不可能であったときにそれが許容可能な品質のもの
であることを静的試験が示しているならば、復号化誤り
が移送関係の問題であることが仮定され得る。
を静的試験及び動的試験の両方が示しているならば、既
知の良好なバーコードを用いた更なる校正試験が実施さ
れて、許容不可能な読取りが走査ユニット又は復号化/
評価ユニットについての問題と関係がないことを保証す
ることができる。既知の良好なバーコードの評価が正し
いならば、操作員はバーコード記号が実際に許容不可能
な品質のものであることを知る。
総合特性図等級が検査帯域による種種の走査を用いて取
られ(検査帯域はバーコード高さの10%ないし90%を走
査するバーコード記号の区域である)、且つその結果が
平均化されてバーコード記号に対する実際の記号等級が
決定されるべきであることを指定している。それゆえ、
パーコート記号に対する記号等級が望まれるならば、静
的試験が繰り返されて結果が平均化されるべきである。
コード評価機能の一体化は自立形バーコード確認装置の
使用と関連したあいまいさをなくする。自立形バーコー
ド確認装置は又バーコード記号品質の静的試験を与える
ことに制限される。この発明は動的試験はもとより静的
試験を行う能力を与える。動的試験はバーコード記号の
判読率における書類移送変数を考慮する際により有効で
ある。加えて、この発明はバーコード記号の品質を有効
上等級付けする能力を提供する。
た。しかしながら、添付の諸請求項の範囲内で種種の変
更及び変形が可能であることは理解されるであろう。例
えば、運転モード中に得られた実際のデータの評価が上
述のように行われ得るように正常動作モードで動作しな
がらディジタル化バーコードデータを記憶することが望
ましいであろうけれども、高速動作及びハードウェア制
限に対する望ましさはその後の解析のためにディジタル
化データの記憶することを許さないであろう。そのよう
な場合には、ディジタル化バーコードデータは復号化の
ために復号化論理ユニット28に直接供給されるであろ
う。復号化誤りが生じたならば、操作員は評価動作モー
ドに切り換えて、移送機構を通して書類を再実行して失
敗したバーコード記号の動的試験を行うか又はバーコー
ド記号の静的試験を行うことを要求されるであろうが、
この場合にはディジタル化データは評価のために処理装
置ユニット26に直接供給されるであろう。
ドデータの画像強調処理を含めることも又望ましいであ
ろう。例えば、更なる実施例においては、復号化論理ユ
ニットはディジタル化バーコードデータについてフィル
タ通過及びしきい値設定動作を行うための使用者選択可
能な画像強調処理回路部を含んでおり、これによってデ
ータを復号化する復号化論理ユニットの能力が改善され
る。評価ルーチンも又これを行う前にディジタル化画像
データの同じ画像強調処理の使用者選択性を可能にする
ように変更される。それゆえに、評価ルーチンは強調バ
ーコードデータ又はバーコード走査ユニットにより直接
発生されたディジタル化バーコードデータについて実施
され得るが、このことは操作員が画像強調処理の有効性
を決定することを可能にする。所望ならば、画像強調処
理も又、復号化/評価ユニットの機能に組み込まれる代
わりに、図5に示されたように別個のユニットに組み込
まれることもできる。
組み込まれることができるが、高速バーコード読取りを
行う装置、又はバーコード記号読取りの多数回試みが容
認不可能であるので低い復号化誤りが要求されるシステ
ム、例えば大量書類走査システム若しくはコンベヤ監視
システム、において特に有効である。
Claims (6)
- 【請求項1】バーコード記号を走査してディジタル化バ
ーコード記号データを発生するための走査装置、 走査装置により発生されたディジタル化バーコード記号
データを復号化するための復号化装置、 走査装置により発生されたディジタル化バーコード記号
データを評価し、事前指定のパラメータに基づいてバー
コード記号の品質を確認するための評価装置、並びに 走査装置からのディジタル化データを復号化装置及び評
価装置の少なくとも一つに選択的に供給するための制御
装置、 を含んでおり、 事前指定のパラメータが最小反射率、記号コントラス
ト、最小縁部コントラスト、変調及び欠陥比を含んでい
る、バーコード記号復号化・評価装置。 - 【請求項2】事前指定のパラメータが更に、最小狭要素
幅及び広狭比を含んでいる、請求項1に記載のバーコー
ド記号復号化・評価装置。 - 【請求項3】バーコード記号走査ユニット、このバーコ
ード記号走査ユニットに結合された復号化/評価装置ユ
ニット、この復号化/評価装置ユニットに結合された操
作員制御盤、及び復号化/評価装置ユニットに結合され
た表示ユニット、を含んでおり、 バーコード記号走査ユニットが電子式走査配列を含んで
いて、復号化/評価処理ユニットに供給される走査バー
コード記号を表現しているディジタル化バーコードデー
タを発生し、 復号化/評価処理ユニットが、バーコード記号走査ユニ
ットにより発生されたディジタル化バーコードデータを
操作員制御盤から受信された制御信号に応答して選択的
に復号化する復号化理論ユニット、及び操作員制御盤か
ら受信された制御信号に応答してバーコード記号の品質
を決定するために事前指定のパラメータに基づいてバー
コード記号走査ユニットにより発生されたディジタル化
バーコードデータを選択的に評価するための評価処理装
置を含んでおり、 事前指定のパラメータが最小反射率、記号コントラス
ト、最小縁部コントラスト、変調及び欠陥比を含んでい
る、バーコード記号復号化・評価装置。 - 【請求項4】事前指定のパラメータが更に、最小狭要素
幅及び広狭比を含んでいる、請求項3に記載のバーコー
ド記号復号化・評価装置。 - 【請求項5】バーコード走査装置でバーコード記号を走
査することによってディジタル化バーコード記号データ
を発生する段階、 ディジタル化バーコード記号データを復号化論理ユニッ
トに供給する段階、 復号化理論ユニットでディジタル化バーコード記号デー
タを復号化する段階、 ディジタル化バーコード記号データが復号化され得ない
ならば誤り信号を発生する段階、 誤り信号の発生に応答して表示ユニットに誤りメッセー
ジを表示する段階、 誤りメッセージに応答してディジタル化バーコード記号
データを評価処理ユニットに供給する段階、 バーコード記号の品質を決定して等級付けするために事
前選択のパラメータに基づいて評価処理ユニットにより
ディジタル化バーコード記号データについて評価ルーチ
ンを実施する段階、及び 評価ルーチンの結果を表示ユニットに表示する段階、 を含んでおり、 事前選択のパラメータが最小反射率、記号コントラス
ト、最小縁部コントラスト、変調及び欠陥比を含んでい
る、バーコード記号を復号化し且つ評価する方法。 - 【請求項6】a.バーコード走査ユニットを通過して物体
を移送する段階、 b.物体がバーコード走査ユニットを通過して移動される
ときにバーコード走査ユニットで物体上のバーコード記
号を走査することによってディジタル化バーコード記号
データを発生する段階、 c.ディジタル化バーコード記号データを復号化論理ユニ
ット及び記憶ユニットに供給する段階、 d.復号化論理ユニットでディジタル化バーコード記号を
復号化する段階、 e.ディジタル化バーコード記号データが復号化され得な
いならば誤り信号を発生する段階、 f.誤り信号の発生に応答して表示ユニットに誤りメッセ
ージを表示する段階、 g.記憶ユニットにおけるディジタル化バーコード記号デ
ータを誤りメッセージに応答して評価処理ユニットに供
給する段階、 h.バーコード記号の品質を決定するために事前選択のパ
ラメータに基づいて評価処理ユニットでディジタル化バ
ーコード記号データについて評価ルーチンを実施する段
階、並びに i.評価ルーチンの結果を表示ユニットに表示する段階、 を含んでおり、 事前選択のパラメータが最小反射率、記号コントラス
ト、最小縁部コントラスト、変調及び欠陥比を含んでい
る、物体上に配置されたバーコード記号を復号化し且つ
評価する方法。
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