JP3302057B2 - シンボル情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーコード等のシンボ
ル情報を読み取るシンボル情報読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の目ざましいＰＯＳ（ポイント・オ
ブ・セールス＝販売時点情報管理システム）の普及によ
って、バーコードは、広く一般に知られるようになって
きた。ここで、バーコードとは、大きさの異なるバーと
スペースの平行な組合せパターンにより１つのバーコー
ドキャラクタを形成し、必要であればチェックデジット
を含む必要なキャラクタ群を平行に配列し、前後にスタ
ート／ステップキャラクタ、先頭と末尾にそれぞれ余白
を配して構成したシンボルのことである。

【０００３】広く一般消費財に使用されているバーコー
ドとしては、ＪＡＮ（Japan Article Number）が日本で
標準化されている。また、バーコードの他の応用として
は、物流シンボルがある。このシンボルは、上記ＪＡＮ
コードの前に、１桁又は２桁の物流識別コードが追加さ
れたものである。上記いずれのバーコードシンボルも１
次元バーコードと呼ばれるものであり、これらのコード
体系が許容できる情報量はせいぜい数十バイトであっ
た。

【０００４】ところが近年、バーコードの情報量に対す
る要求が、声高に叫ばれるようになってきた。それに呼
応するように、各種の２次元バーコードと呼ばれるシン
ボル体系が発表されている。

【０００５】それらのシンボル体系によれば、いずれも
１次元バーコードに比べ格段に多い情報をコード化でき
る特徴を持っている。この体系には各種の方式があり、
例えば、１次元のバーコードを積み重ねることによっ
て、情報量を増加させるスタックドバーコードと呼ばれ
る方式がある。そのひとつに、ＰＤＦ−４１７と呼ばれ
るコード体系がある。

【０００６】従来、このような２次元バーコードを読み
取るシンボル情報読取装置としては、例えば、特開平２
−２６８３８２号公報に開示されているようなレーザー
スキャンタイプの装置が知られている。この装置に於い
ては、レーザー光を２次元にスキャンすることで、バー
コードシンボル情報を読み取り、復号している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の読取装置に於いては、ユーザーがその読取装置
の読み取りスイッチを押すことで読み取り開始指令を出
すような構成となっていた。従って、自動化に対応でき
ないという問題点があった。そこで本発明の目的は、バ
ーコードシンボルの有無を自動認識し、自動で読み取り
を開始するシンボル情報読取装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるシンボル情報読取装置は、バーコード
シンボルを撮像する撮像装置と、該撮像装置の光電変換
面にバーコードシンボルの像を結像させる結像手段と、
前記撮像装置の撮像により得られた撮像データのバー及
びスペースのエッジ個数をモニタすることにより、バー
コードシンボルの有無を自動認識する認識手段と、該認
識手段によりバーコードシンボルの存在が認識された時
に、前記撮像装置からの情報を復号する復号手段とを備
えるものとした。また、本発明によるシンボル情報読取
装置は、バーコードシンボルを撮像する撮像装置と、該
撮像装置の光電変換面にバーコードシンボルの像を結像
させる結像手段と、前記撮像装置の複数回の撮像により
得られた撮像データの相関をモニタすることにより、バ
ーコードシンボルの有無を自動認識する認識手段と、該
認識手段によりバーコードシンボルの存在が認識された
時に、前記撮像装置からの情報を復号する復号手段とを
備えるものとした。

【０００９】

【作用】本発明のシンボル情報読取装置によれば、バー
コードシンボルを結像手段により撮像装置、例えば２次
元撮像装置の光電変換面に結像させ、前記２次元撮像装
置出力である映像信号等を発生させる。そして、認識手
段により、前記２次元撮像装置出力から、撮像データの
バー及びスペースのエッジ個数、あるいは、複数回の撮
像により得られた撮像データの相関を判断し、それがバ
ーコード撮像時の特徴を示したならば、復号手段にスタ
ートをかける。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。 （第１実施例）

【００１１】図１は、本発明の第１実施例の構成を示す
図である。本実施例のシンボル情報読取装置は、結像レ
ンズ３、２次元撮像装置５、フレームメモリ６、データ
処理装置７とからなる。データ処理装置７は、特に図示
はしないが、例えばＣＰＵとメモリで構成され、バーコ
ード情報を順次読み取るための読取部７Ａ、この読み取
ったバーコード情報から元の情報に復号するための復号
部７Ｂ、及び読取開始を自動認識するための認識部７Ｃ
といった各種機能を果たす。

【００１２】荷物１に印刷された２次元バーコードシン
ボル、例えばＰＤＦ−４１７フォーマットのバーコード
シンボル２は、結像レンズ３によって、２次元撮像装置
５に搭載されている光電変換面４に結像される。２次元
撮像装置５によって光電変換された映像情報は、随時フ
レームメモリ６に取り込まれる。

【００１３】図２の（Ａ）は、２次元バーコードの例と
して、ＰＤＦ−４１７のシンボル構造を示している。こ
のバーコードシンボル２は、バーとスペースの組合せで
なるバーコードキャラクタ群で構成された復号されるべ
き情報成分の領域であるラベル部２１と、その前後に配
されたスタート／ストップキャラクタであるスタートコ
ード２２及びストップコード２３とを有している。そし
て、１コードは、ストップコード２３を除いて４つのバ
ーとスペースとからなっている。また、スタート及びス
トップコード２２，２３は、“ビッグバー”と呼ばれる
大きなバー２２Ａ，２３Ａから始まっている。

【００１４】ラベル部２１は、スタートコード２２及び
ストップコード２３の隣に存在するロウインディケータ
２１Ａと呼ばれるコードと、それらの間に挟まれた実際
のデータが記述されている複数のデータカラム２１Ｂで
なるラベルマトリックス２１Ｃとにより構成される。ロ
ウインディケータ２１Ａには、シンボルのロウ方向，カ
ラム方向のサイズやセキュリティレベル等が記述されて
いる。従って、このロウインディケータの情報を解読す
れば、シンボルの情報サイズ等が決定できる。なお、こ
の図２の（Ａ）は、４×２のラベルマトリックス２１Ｃ
を有するバーコードシンボルを示している。今、仮想的
に、フレームメモリ６の画素配列に４×１のラベルマト
リックスを有するＰＤＦ−４１７のシンボル画像を投影
した模式図を図２の（Ｂ）に示す。

【００１５】図３の（Ａ）は、データ処理装置７で処理
するアルゴリズムの概略を示すフローチャートである。
なお、本明細書中に於いては、フローチャートは、プロ
グラミング言語Ｃの記述方式に従って書かれている。

【００１６】即ち、データ処理装置７では、先ずステッ
プＳ１００の撮像ルーチンで、画像データを２次元撮像
装置５からフレームメモリ６に取り込む。次に、ステッ
プＳ２００のシンボル検出ルーチンで、詳細は後述する
ような、読み取り開始を自動認識するアルゴリズムに従
って、取り込まれたデータを評価する。そして、ステッ
プＳ３００に於いて、上記評価の結果、シンボルが存在
しないと判断した場合は、制御を上記ステップＳ１００
の撮像ルーチンに戻し、また、シンボルが存在すると判
断した場合には、次のステップＳ４００の復号ルーチン
に制御を移す。従って、撮像データ中に、シンボルが存
在すると認識するまで、“画像取り込み”、“評価”の
ループから抜け出さない。そして、シンボルが存在する
と判断した場合は、復号ルーチンによりバーコード情報
を復号し、その復号結果を不図示のホスト装置などに出
力する。

【００１７】次に、読取開始を自動認識するアルゴリズ
ムについて説明する。図４の（Ａ）に示すように、フレ
ームメモリ６上の任意のチェックライン９を定義する。
この場合、シンボルが画面内に存在しているので、チェ
ックライン９上の画素強度は図４の（Ｂ）に示すよう
に、明るい部分と暗い部分が存在する。また、シンボル
が存在しない場合は、同図中に破線で示すように、ほぼ
一様の強度となる。上記画素データのヒストグラムは、
図４の（Ｃ）に示すように、シンボルの有無で明らかに
頻度分布形状に差異がある。そこで、同図に示すように
しきい値を予め決めておき、このしきい値以下の画素が
規定個数以上あればシンボルが存在すると判定する。

【００１８】この自動認識するアルゴリズム、即ち上記
図３の（Ａ）に於けるステップＳ２００のシンボル検出
ルーチンのフローチャートを図３の（Ｂ）に示す。先
ず、ステップＳ２１１及びＳ２１２でそれぞれ、ヒスト
グラムのしきい値とシンボルの存在判断条件である規定
個数を設定する。次に、ステップＳ２１３で、チェック
ライン９上の画素の内、その画素がしきい値以下の画素
の総数をカウントし、変数ｎ０に格納する。そして、ス
テップＳ２１４で、この変数ｎ０の値が規定個数を越え
ているか否かを判断し、越えている場合はシンボル有り
として、また越えない場合はシンボル無しとして、制御
を上位に移す。以上から明らかなように、バーコードシ
ンボルの存在をヒストグラムを利用して監視しているた
め、オートスタートが可能となる。

【００１９】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００２０】あるいは、チェックライン上の画素データ
のヒストグラムの代わりに、全画面の画像データのヒス
トグラムとしたり、中央部の任意の大きさのエリア内の
画像データのヒストグラムとし、それぞれ適切なしきい
値と比較することにより、シンボルの存在を判定するこ
とができる。

【００２１】また、説明の簡単のため、上記の説明に於
いては、シンボルが存在すると判断した場合、その画像
データを用いて復号処理を行うものとした。しかしなが
ら、通常、バーコードシンボル２は、撮像領域に、手指
しもしくは機械挿入される。このような場合、画像取り
込のタイミングによっては、画像がブレてしまうことが
ある。そこで、この画像ブレを考慮して、シンボル検出
ルーチンでシンボルが検出されたら、予め決められたウ
ェイト時間待ちを行った後、シンボルを再度撮像しシン
ボル検出及び復号を行う、あるいはシンボルを再度撮像
し単純に復号のみを行うようにすることが望ましい。

【００２２】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００２３】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を説明したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。 （第２実施例）次に、本発明の第２実施例を説明する。
本第２実施例は、読み取り開始を自動認識するアルゴリ
ズム以外は上記第１実施例と同じであるので、ここでは
そのアルゴリズムのみを記す。

【００２４】第１実施例同様、図４の（Ａ）に示すよう
に、フレームメモリ６上の任意のチェックライン９を定
義する。今の場合、シンボルが画面内に存在しているの
で、チェックライン９上の画素強度は、図４の（Ｂ）に
示すように、明るい部分と暗い部分が存在する。また、
シンボルが存在しない場合は、ほぼ一様の強度となる。
このデータに対してそれぞれ１次元のフーリエ変換を行
うと、図４の（Ｄ）に示すようになる。即ち、シンボル
が存在する場合、周波数の高いところまでその分布は延
びる。従って、図４の（Ｄ）に示すようにしきい値を予
め決めておき、このしきい値以上の周波数成分があれば
シンボルが存在すると判定する。この自動認識するアル
ゴリズムのフローチャートを図５に示す。

【００２５】先ず、ステップＳ２２１及びＳ２２２で、
空間周波数のしきい値とシンボル判定基準値を設定す
る。次に、ステップＳ２２３で、チェックライン９上の
画素データを１次元フーリエ変換を行う。そして、ステ
ップＳ２２４で、フーリエ変換後の空間周波数分布か
ら、しきい値以上の空間周波数を持つスカラー量の総和
を求め、変数ｎ０に格納する。最後に、ステップＳ２２
５で、上記変数ｎ０の値が規定値を越えているか否かを
判断し、越えている場合はシンボル有りとして、また越
えていない場合はシンボル無しとして制御を上位に移
す。以上から明らかなように、バーコードシンボルの存
在をフーリエ変換を利用して監視しているため、オート
スタートが可能となる。

【００２６】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００２７】あるいは、チェックライン上の画素データ
のフーリエ変換の代わりに、全画面の画像データの２次
元或は１次元フーリエ変換としたり、中央部の任意の大
きさのエリア内の画像データのフーリエ変換とし、それ
ぞれ適切なしきい値と比較することにより、シンボルの
存在を判定することができる。

【００２８】また、説明の簡単のため、シンボルが存在
すると判断した場合、その画像データを用いて復号処理
を行うものと説明を行った。しかしながら、通常、バー
コードシンボル２は、撮像領域に、手指しもしくは機械
挿入される。このような場合、画像取り込のタイミング
によっては、画像がブレてしまうことがある。そこで、
この画像ブレを考慮して、シンボル検出ルーチンでシン
ボルが検出されたら、予め決められたウェイト時間待ち
を行った後、シンボルを再度撮像しシンボル検出及び復
号を行う、あるいはシンボルを再度撮像し単純に復号の
みを行うようにすることが望ましい。

【００２９】さらに、ここで述べたフーリエ変換とは、
離散的フーリエ変換や、離散的フーリエ級数展開、離散
的コサイン変換など空間周波数領域に写像する変換を意
味している。

【００３０】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００３１】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を記載したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。また、この場合は、フーリエ変
換は離散的でなくても良い。 （第３実施例）次に、本発明の第３実施例を説明する。
本第３実施例は、読み取り開始を自動認識するアルゴリ
ズム以外は上記第１実施例と同じであるので、ここでは
そのアルゴリズムのみを記す。

【００３２】第１実施例同様、図４の（Ａ）に示すよう
に、フレームメモリ６上の任意のチェックライン９を定
義する。このラインデータ内に“スタート”もしくは
“ストップ”コード２２，２３が存在するか否かをチェ
ックする。存在すれば、バーコードが存在すると認識す
る。この自動認識するアルゴリズムのフローチャートを
図６の（Ａ）に示す。

【００３３】先ず、ステップＳ２３１で、チェックライ
ン９上の画素データを取り込む。次に、ステップＳ２３
２で、その取り込んだ画素データにスタートコード２２
に相当する明暗のパターンが存在するか否かを判断し、
存在する場合にはシンボル有りとして制御を上位に移
す。一方、存在しない場合には、さらにステップＳ２３
３で、取り込んだ画像データにストップコード２３に相
当する明暗のパターンが存在するか否かを判断し、存在
する場合はシンボル有りとして、また存在しない場合は
シンボル無しとして制御を上位に移す。

【００３４】以上から明らかなように、バーコードシン
ボルの存在をスタートコード２２及びストップコード２
３を利用して監視しているため、オートスタートが可能
となる

【００３５】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００３６】また、説明の簡単のため、シンボルが存在
すると判断した場合、その画像データを用いて復号処理
を行うものと説明を行った。しかしながら、通常、バー
コードシンボル２は、撮像領域に、手指しもしくは機械
挿入される。このような場合、画像取り込のタイミング
によっては、画像がブレてしまうことがある。そこで、
この画像ブレを考慮して、シンボル検出ルーチンでシン
ボルが検出されたら、予め決められたウェイト時間待ち
を行った後、シンボルを再度撮像しシンボル検出及び復
号を行う、あるいはシンボルを再度撮像し単純に復号の
みを行うようにすることが望ましい。

【００３７】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００３８】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を記載したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。 （第４実施例）次に、本発明の第４実施例を説明する。
本第４実施例は、読み取り開始を自動認識するアルゴリ
ズム以外は上記第１実施例と同じであるので、ここでは
そのアルゴリズムのみを記す。

【００３９】第１実施例同様、図４の（Ａ）に示すよう
に、フレームメモリ６上の任意のチェックライン９を定
義する。このチェックライン９上の画素強度は図７の
（Ａ）に示すようになり、このラインデータのバー／ス
ペース間隔（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，…）を測定する。この幅情報のヒストグラムを取る
と、図７の（Ｂ）のようになる。次に、予め定められた
しきい値を越えるピークの幅の値をそれぞれＰ１，Ｐ
２，…，Ｐ６とする。一般的に、バーコードの幅は、最
小幅の整数倍となっているため、図７の（Ｂ）に示すよ
うに、等間隔に幅のピークが発生する。また、バーコー
ドシンボル２以外の部分は、雑音として存在することに
なる。即ち、対象ラインの画素データについて幅情報の
ヒストグラムを取ったとき、発生したピーク間隔が等し
ければ、バーコードシンボル２が存在するといえる。

【００４０】そこで、それぞれのピーク間距離の最小値
をＰｍｉｎとし（図７の（Ｂ）ではＰ２−Ｐ３間）、こ
のＰｍｉｎに隣接するＰ３−Ｐ４間距離Ｐ３４を求め、
次の数１の式の条件を満たせば、バーコードシンボル２
が存在すると認識する。

【００４１】

【数１】 なお、この数１の式は、距離Ｐ３４が最小幅Ｐｍｉｎの
整数倍か否かをチェックしている式であり、σは整数倍
とみなす範囲を定義しているものである。以上述べたよ
うに、バー／スペースの幅のヒストグラムのピーク間隔
からシンボルを認識することができる。ここで、バー／
スペース間隔を測定する方法としては、例えば微分によ
るエッジ抽出法や２値化法など従来から公知である画像
処理技術を用いれば良い。なお、上記説明では、最小値
Ｐｍｉｎの隣１箇所（Ｐ３４）を判断値として用いた
が、複数箇所用いて、より厳密な認定を行っても良い。

【００４２】また、ＰＤＦ−４１７フォーマットのバー
コードシンボルでは、６種類の幅を持つため、ピークが
６箇所あるということを判断材料に用いても良い（当然
ＪＡＮなら４箇所）。こうすれば、ある程度のコード体
系の分類を行うことも可能となる。さらに、６種類のピ
ークが存在するには、シンボルの傾きがある程度以下で
なくてはいけなくなるので、シンボルの傾きを制限させ
ることが可能となる。そうすると、結果的に、デコード
処理の対象像として読み取り可能性の高いシンボル像を
取り込むことが可能となる。

【００４３】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００４４】また、説明の簡単のため、シンボルが存在
すると判断した場合、その画像データを用いて復号処理
を行うものと説明を行った。しかしながら、通常、バー
コードシンボル２は、撮像領域に、手指しもしくは機械
挿入される。このような場合、画像取り込のタイミング
によっては、画像がブレてしまうことがある。そこで、
この画像ブレを考慮して、シンボル検出ルーチンでシン
ボルが検出されたら、予め決められたウェイト時間待ち
を行った後、シンボルを再度撮像しシンボル検出及び復
号を行う、あるいはシンボルを再度撮像し単純に復号の
みを行うようにすることが望ましい。

【００４５】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００４６】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を記載したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。 （第５実施例）次に、本発明の第５実施例を説明する。
本第５実施例は、読み取り開始を自動認識するアルゴリ
ズム以外は上記第１実施例と同じであるので、ここでは
そのアルゴリズムのみを記す。

【００４７】第１実施例同様、図４の（Ａ）に示すよう
に、フレームメモリ６上の任意のチェックライン９を定
義する。このチェックライン９上の画素強度を図４の
（Ｂ）に示す。このチェックライン９上の画素データか
らバー／スペースのエッジを抽出し、その個数をカウン
トする。シンボルが存在する場合は、バーコードの規則
で決まるエッジ数が検出され、シンボルがない場合は基
本的にはエッジは存在しない。そこで、エッジカウント
結果が、予め定められた最低エッジ個数と最大エッジ個
数の間にあれば、バーコードシンボル２が存在すると認
識する。この自動認識するアルゴリズムのフローチャー
トを図６の（Ｂ）に示す。

【００４８】先ず、ステップＳ２４１及びＳ２４２で、
最低エッジ個数ｎ_min 及び最大エッジ個数ｎ_max を設定
する。次に、ステップＳ２４３で、チェックライン９上
の画素データからバー／スペースのエッジを抽出し、そ
の個数をカウントして、変数ｎ０に格納する。そして、
ステップＳ２４４で、上記変数ｎ０の値が最低エッジ個
数ｎ_min と最大エッジ個数ｎ_max の間にあるか否かを判
断し、間にある場合はシンボル有りとして、また間にな
い場合はシンボル無しとして制御を上位に移す。以上か
ら明らかなように、バーコードシンボルの存在をバー／
スペースのエッジの個数を利用して監視しているため、
オートスタートが可能となる。

【００４９】さらに、ＪＡＮコードのみを検出したい場
合などでは、３０本のバーからなっているので、６０箇
所のエッジを検出した場合にかぎりＪＡＮコードが存在
すると認識させることも可能である。

【００５０】以上述べてきたように、エッジ個数を検出
することによって、シンボルを認識することができる。
さらに、限定条件を適切に設定すれば、コード体系を大
まかに分類することも可能である。

【００５１】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００５２】また、説明の簡単のため、シンボルが存在
すると判断した場合、その画像データを用いて復号処理
を行うものと説明を行った。しかしながら、通常、バー
コードシンボル２は、撮像領域に、手指しもしくは機械
挿入される。このような場合、画像取り込のタイミング
によっては、画像がブレてしまうことがある。そこで、
この画像ブレを考慮して、シンボル検出ルーチンでシン
ボルが検出されたら、予め決められたウェイト時間待ち
を行った後、シンボルを再度撮像しシンボル検出及び復
号を行う、あるいはシンボルを再度撮像し単純に復号の
みを行うようにすることが望ましい。

【００５３】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００５４】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を記載したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。 （第６実施例）次に、本発明の第６実施例を説明する。
本第６実施例は、読み取り開始を自動認識するアルゴリ
ズム以外は上記第１実施例と同じであるので、ここでは
そのアルゴリズムのみを記す。

【００５５】第１実施例同様、図４の（Ａ）に示すよう
に、フレームメモリ６上の任意のチェックライン９を定
義する。このチェックライン９上の画素強度を図４の
（Ｂ）に示す。上記第１実施例で述べたように、シンボ
ルが検出されるまでは、撮像−シンボル検出のルーチン
をループしている。

【００５６】また、一般に、シンボルが存在する場合
と、シンボルが存在しない場合とでは、画素強度に相関
はない。従って、今回シンボル検出しようとしている画
像データと、前回シンボル検出を行った画像データ間で
は種々の条件によってその相関度合が変化する。具体的
には、前回も今回もシンボルが存在する場合は、相関度
合は高いといえる。もちろん、前回も今回もシンボルが
存在しない場合にも相関度合は高い。しかしながら、前
回シンボルが存在しなくて、今回シンボルが存在すれ
ば、相関度合は低くなる。もちろんこの逆、即ち前回シ
ンボルが存在し今回シンボルが存在しない場合でも相関
度合は低くなる。従って、チェックライン９のフレーム
毎の相関状態を監視していれば、いつシンボルが挿入さ
れて、いつシンボルが排出されたかがモニタできるわけ
である。そこで、チェックライン９上の画素強度を比較
し、その比較の結果、大きな差異が認められれば、バー
コードシンボル２が存在すると認識する。この自動認識
するアルゴリズムのフローチャートを図８に示す。

【００５７】先ず、ステップＳ２５１で、チェックライ
ン９上の画素データを取り込み、不図示メモリに今回画
素強度データとして記憶する。次に、ステップＳ２５２
で、不図示メモリに記憶されている前回画素強度データ
を読み出す。そして、ステップＳ２５３で、両画素強度
データの相関を求め、相関度合を不図示メモリに今回相
関度合データとして記憶する。次のステップＳ２５４
で、求めた相関度合が「小」か否かを判断し、「大」で
ある場合には、ステップＳ２５５で、不図示メモリに記
憶されている今回画素強度データ及び相関度合データを
前回画素強度データ及び相関度合データとして記憶した
後、シンボル無しとして制御を上位に移す。

【００５８】一方、上記ステップＳ２５４にて相関度合
が「小」であると判断された場合は、ステップＳ２５６
及びＳ２５７で、不図示メモリより前回相関度合データ
を読み出して、それが「大」であるか否か判断する。
「大」である場合には、ステップＳ２５８で、不図示メ
モリに記憶されている今回画素強度データ及び相関度合
データを前回画素強度データ及び相関度合データとして
記憶した後、シンボル有りしとして制御を上位に移し、
また「小」である場合には、上記ステップＳ２５５で、
不図示メモリに記憶されている今回画素強度データ及び
相関度合データを前回画素強度データ及び相関度合デー
タとして記憶した後、シンボル無しとして制御を上位に
移す。以上述べたように、フレーム間の相関度合を検出
することにより、シンボルを検出し、オートスタートを
行うことができる。この場合、比較の手法としては、相
互相関係数、ライン上の画素強度の比較、また単なる差
分量を用いて判断しても良い。

【００５９】なお、上記チェックライン９としては、図
４の（Ａ）に示したように１本だけでなく、複数本とす
れば、より精度を高められることは明らかである。通
常、１フレームの画像は１／３０秒で取り込まれるた
め、この時間内に可能な限りの本数のチェックラインを
定義することが望ましい。例えば、縦横それぞれ４本ず
つと対角方向に２本定義することができる。

【００６０】また、説明の簡単のため、シンボルが存在
すると判断した場合、その画像データを用いて復号処理
を行うものと説明を行った。しかしながら、通常、バー
コードシンボル２は、撮像領域に、手指しもしくは機械
挿入される。このような場合、画像取り込のタイミング
によっては、画像がブレてしまうことがある。そこで、
この画像ブレを考慮して、シンボル検出ルーチンでシン
ボルが検出されたら、予め決められたウェイト時間待ち
を行った後、シンボルを再度撮像しシンボル検出及び復
号を行う、あるいはシンボルを再度撮像し単純に復号の
みを行うようにすることが望ましい。

【００６１】ここで、２次元撮像装置５は、２次元ＣＣ
Ｄや撮像管に代表されるエリアセンサを用いたものに限
定されるものではなく、１次元撮像素子と１次元スキャ
ン機構の組み合わせや、光電検出器と２次元スキャン機
構の組み合わせでも良い。また、フレームメモリ６は、
説明の中では全撮像領域をカバーした形で説明したが、
最低１ライン分の領域があれば良い。上記説明に於いて
は、バーコードシンボルにＰＤＦ−４１７フォーマット
のシンボルを用いたが、これに限定されるものでなく、
Ｃｏｄｅ４９等、他のスタックドバーコードや、ＪＡＮ
等の１次元バーコードでも良い。

【００６２】なお、上記説明に於いて、説明を簡単にす
るために、フレームメモリ６上のデータを元に読み取り
開始を自動認識する手法を記載したが、これに限定され
るものでなく、フレームメモリ６に入る前の映像信号を
ハードウェアで処理しても良い。その場合、回路的には
若干増加するが、判断処理スピードがアップするという
優れた特徴が発現する。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
光電変換面上に投影されているバーコードシンボルの有
無を自動認識することにより、自動でバーコード情報の
読み取りを開始するようにしたので、バーコードシンボ
ルの存在を撮像装置の出力をモニタすることによって、
自動運転が可能となり、オペレータに負担をかけないば
かりでなく、無人運転が可能となるという優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図である。

【図２】（Ａ）はスタックドバーコードの例としてＰＤ
Ｆ−４１７コード体系のバーコードシンボルを示す図で
あり、（Ｂ）は仮想的にフレームメモリの画素配列にＰ
ＤＦ−４１７コード体系のバーコードシンボル画像を投
影した模式図である。

【図３】（Ａ）は第１実施例の動作概略フローチャート
であり、（Ｂ）は（Ａ）中のシンボル検出ルーチンの詳
細なフローチャートである。

【図４】（Ａ）は第１実施例に於けるシンボル認識アル
ゴリズムを説明するためのチェックラインを示す図、
（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）中のチェックライン
上の画像データの強度図及びヒストグラム、（Ｄ）は第
２実施例に於けるシンボル認識アルゴリズムを説明する
ための（Ａ）中のチェックライン上の画像データのフー
リェ変換図である。

【図５】第２実施例に於けるシンボル検出ルーチンのフ
ローチャートである。

【図６】（Ａ）は第３実施例に於けるシンボル検出ルー
チンのフローチャートであり、（Ｂ）は第５実施例に於
けるシンボル検出ルーチンのフローチャートである。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第４実施例に於け
るシンボル認識アルゴリズムを説明するための画素デー
タの強度図及び幅のヒストグラムである。

【図８】第６実施例に於けるシンボル検出ルーチンのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

３…レンズ、４…光電変換面、５…２次元撮像装置、６
…フレームメモリ、７…データ処理装置、８…バーコー
ドシンボル投影像、９…チエックライン、２１…ラベル
部、２２…スタートコード、２２Ａ，２３Ａ…ビックバ
ー、２３…ストップコード。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーとスペースとからなるバーコードシ
   ンボルを読み取るシンボル情報読取装置に於いて、 前記バーコードシンボルを撮像する撮像装置と、 該撮像装置の光電変換面にバーコードシンボルの像を結
   像させる結像手段と、 前記撮像装置の撮像により得られた撮像データのバー及
   びスペースのエッジ個数をモニタすることにより、バー
   コードシンボルの有無を自動認識する認識手段と、 該認識手段によりバーコードシンボルの存在が認識され
   た時に、前記撮像装置からの情報を復号する復号手段
   と、 を具備してなることを特徴とするシンボル情報読取装
   置。
2. 【請求項２】 バーとスペースとからなるバーコードシ
   ンボルを読み取るシンボル情報読取装置に於いて、 前記バーコードシンボルを撮像する撮像装置と、 該撮像装置の光電変換面にバーコードシンボルの像を結
   像させる結像手段と、 前記撮像装置の複数回の撮像により得られた撮像データ
   の相関をモニタすることにより、バーコードシンボルの
   有無を自動認識する認識手段と、 該認識手段によりバーコードシンボルの存在が認識され
   た時に、前記撮像装置からの情報を復号する復号手段
   と、 を具備してなることを特徴とするシンボル情報読取装
   置。