JP3602831B2 - Information reproduction system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声や音楽等のオーディオ情報、カメラやビデオ機器等から得られる映像情報、及びパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等から得られるディジタルコードデータ、等を含めた所謂マルチメディア情報を光学的に読み取り可能な2次元コードパターンとして記録した紙等の情報記録媒体から上記コードパターンを光学的に読み取って元のマルチメディア情報を再生する情報再生システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、音声や音楽等を記録する媒体として、磁気テープや光ディスク等、種々のものが知られている。しかしこれらの媒体は、大量に複製を作ったとしても単価はある程度高価なものとなり、またその保管にも多大な場所を必要としていた。さらには、音声を記録した媒体を、遠隔地にいる別の者に渡す必要ができた場合には、郵送するにしても、また直に持っていくにしても、手間と時間がかかるという問題もあった。また、オーディオ情報以外の、カメラ,ビデオ機器等から得られる映像情報、及びパーソナルコンピュータ,ワードプロセッサ等から得られるディジタルコードデータ、等をも含めた所謂マルチメディア情報全体に関しても同様であった。
【0003】
このような問題に対処するべきものとして、特開平6−231466号公報には、オーディオ情報,映像情報,ディジタルコードデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情報を、ファクシミリ伝送が可能で、また大量の複製が安価に可能な画像情報即ち符号化情報としての複数のドットを2次元に配置してなる2次元コードパターンの形で紙等の情報記録媒体に記録するシステム及びそれを再生するためのシステムが開示されている。
【0004】
この公報に開示されている2次元コードパターンは、図9に示すようなものである。即ち、この図は、上記公報における図14に相当するものであり、2次元コードパターンとしてのドットコード170を示している。このドットコード170のデータフォーマットでは、一つのブロック172は、マーカ174、ブロックアドレス176、及びアドレスのエラー検出,エラー訂正データ178と、実際のデータが入るデータエリア180とから成っている。そして、このブロック172が縦,横、2次元的に配列され、それが集まってドットコード170という形で形成される。
【0005】
また、図10は、上記公報の図15に相当するもので、マルチメディア情報の再生装置の構成を示す図である。この情報再生装置は、ドットコード170が印刷されているシート182からドットコードを読み取るための検出部184、検出部184から供給される画像データをドットコードとして認識しノーマライズを行う走査変換部186、多値データを二値にする二値化処理部188、復調部190、データ列を調整する調整部192、再生時の読取りエラー,データエラーを訂正するデータエラー訂正部194、データをそれぞれの属性に合わせて分離するデータ分離部196、それぞれの属性に応じたデータ圧縮処理に対する伸長処理部、表示部あるいは再生部、あるいは他の入力機器から成る。
【0006】
検出部184に於いては、光源198にてシート182上のドットコード170を照明し、反射光をレンズ等の結像光学系200及びモアレ等の除去等のための空間フィルタ202を介して、光の情報を電気信号に変換する例えばCCD,CMD等の撮像部204で画像信号として検出し、プリアンプ206にて増幅して出力する。これらの光源198,結像光学系200,空間フィルタ202,撮像部204,及びプリアンプ206は、外光に対する外乱を防ぐための外光遮光部208内に構成される。そして、上記プリアンプ206で増幅された画像信号は、A/D変換部210にてディジタル情報に変換されて、次段の走査変換部186に供給される。
【0007】
なお、上記撮像部204は、撮像部制御部212により制御される。例えば、撮像部204としてインターライン転送方式のCCDを使用する場合には、撮像部制御部212は、撮像部204の制御信号として、垂直同期のためのVブランク信号、情報電荷をリセットするための撮像素子リセットパルス信号、二次元に配列された電荷転送蓄積部に蓄積された電荷を複数の垂直シフトレジスタへ送るための電荷転送ゲートパルス信号、水平方向に電荷を転送し外部に出力する水平シフトレジスタの転送クロック信号である水平電荷転送CLK信号、上記複数の垂直シフトレジスタ電荷を垂直方向に転送して上記水平シフトレジスタに送るための垂直電荷転送パルス信号、等を出力する。
【0008】
そして、撮像部制御部212は、このタイミングに合せながら光源198の発光のタイミングをとるための発光セルコントロールパルスを光源に与える。
【0009】
画像データは、この1フィールドのVブランクからVブランクまでの間に読み出される。光源198は連続点灯するのではなくてパルス点灯を行い、フィールド単位に同期させながら、後続のパルス点灯を行うものとしている。この場合、パルス点灯させる上でのクロックノイズが信号出力に入らないように、Vブランキング期間中、即ち画像電荷を出力していない間に露光するようなタイミングにコントロールされる。即ち、発光セルコントロールパルスは、瞬間的に発生する非常に細いディジタルのクロックパルスであり、光源に大きな電力を与えるものであるため、それによるノイズがアナログの画像信号に入らないようにすることが必要であり、そのための処置として、Vブランキング期間中に光源をパルス点灯させるようにしている。こうすることによって、S/Nの向上が図られる。また、パルス点灯させるということは、発光時間を短くすることであり、よって手動走査の振れと移動によるぼけの影響をなくすという大きな効果がある。これによって、高速にスキャンすることが可能になる。
【0010】
また、再生装置が傾いたりして、外光遮光部208があるにも拘らずなんらかの原因で外光等の外乱が入った場合にも、S/N劣化を最低限に抑えるために、Vブランキング期間に光源198を発光させる直前に一度、撮像素子リセットパルスを出力して画像の信号をリセットし、その直後に発光を行い、その後すぐに、読出しを行っていくようにしている。
【0011】
次に、走査変換部186を説明する。この走査変換部186は、検出部184から供給される画像データをドットコードとして認識し、ノーマライズを行う部分である。その手法として、まず検出部184からの画像データを画像メモリ214に格納し、そこから一度読出してマーカ検出部216に送る。このマーカ検出部216では、各ブロック毎のマーカを検出する。そして、データ配列方向検出部218は、そのマーカを使って、回転あるいは傾き、データの配列方向を検出する。アドレス制御部220は、その結果をもとに上記画像メモリ214からそれを補正するように画像データを読出して補間回路222に供給する。なおこの時に、検出部184の結像光学系200に於けるレンズの収差の歪みを補正用のメモリ224からレンズ収差情報を読出して、レンズの補正も併せ行う。そして、補間回路222は、画像データに補間処理を施して、本来のドットコードのパターンという形に変換していく。
【0012】
補間回路222の出力は、二値化処理部188に与えられる。基本的には、ドットコード170は、白と黒のパターン、即ち二値情報であるので、この二値化処理部188で二値化する。その時に、閾値判定回路226により、外乱の影響、信号振幅等の影響を考慮した閾値の判定を行いながら適応的に二値化が行われる。
【0013】
そして、記録時に変調が行われているので、復調部190でそれをまず復調した後、データ列調整部192にデータが入力される。
【0014】
このデータ列調整部192では、まずブロックアドレス検出部228により前述した二次元ブロックのブロックアドレスを検出し、その後、ブロックアドレスの誤り検出,訂正部230によりブロックアドレスのエラー検出及び訂正を行った後、アドレス制御部232に於いてそのブロック単位でデータをデータメモリ部234に格納していく。このようにブロックアドレスの単位で格納することで、途中抜けた場合、あるいは途中から入った場合でも、無駄なくデータを格納していくことができる。
【0015】
その後、データメモリ部234から読出されたデータに対してデータエラー訂正部194にてエラーの訂正が行われる。このエラー訂正部194の出力は二つに分岐されて、一方はI/F236を介して、ディジタルデータのままパソコンやワープロ,電子手帳,等に送られていく。他方は、データ分離部196に供給され、そこで、画像、手書き文字やグラフ、文字や線画、音(そのままの音の場合と音声合成をされたものとの2種類)に分けられる。
【0016】
画像は、自然画像に相当するもので、多値画像である。これは、伸長処理部238により、圧縮した時の例えばJPEGに対応した伸長処理が施され、さらにデータ補間回路240にてエラー訂正不能なデータの補間が行われる。
【0017】
また、手書き文字やグラフ等の二値画像情報については、伸長処理部242にて、圧縮で行われたMR/MH/MMR等に対する伸長処理が行われ、さらにデータ補間回路244にてエラー訂正不能なデータの補間が行われる。
【0018】
文字や線画については、PDL(ページ記述言語)処理部246を介して表示用の別のパターンに変換される。なおこの場合、線画,文字についても、コード化された後にコード用の圧縮処理が施されているものについては、それに対応する伸長処理部248で伸長(ハフマンやジブレンペル等)処理を行ってから、PDL処理部246に供給されるようになっている。
【0019】
上記データ補間回路240,244及びPDL処理部246の出力は、合成又は切り換え回路250により、合成あるいはセレクトを行って、D/A変換部252でアナログ信号に変換後、CRT(テレビモニタ)やFMD(フェイスマウンテッドディスプレイ)等の表示装置254にて表示される。なお、上記FMDとは、顔面装着用の眼鏡型モニタ(ハンデーモニタ)であり、例えばバーチャルリアリティー等の用途や、小さな場所で大きな画面で構成されたものを見るときに効果がある。
【0020】
また、音声情報については、伸長処理部256にてADPCM等に対する伸長処理が行われ、さらにデータ補間回路258にてエラー訂正不能なデータの補間が行われる。あるいは、音声合成の場合には、音声合成部260にて、その音声合成のコードをもらって実際にコードから音声を合成して出力する。なおこの場合、コードそのものが圧縮されている時には、上記文字,線画と同様に、伸長処理部262にてハフマンもしくはジブレンペル等の伸長処理を行ってから音声合成を行う。
【0021】
データ補間回路258及び音声合成部260の出力は、合成又は切り換え回路264により、合成あるいはセレクトを行って、D/A変換部266でアナログ信号に変換後、スピーカやヘッドホン、その他それに準ずる音声出力装置268に出力される。
【0022】
また、文字や線画等については、データ分離部196からページプリンタやプロッタ等270に直接出力されて、文字等はワープロ文字として紙に印刷され、あるいは、線画等は図面等としてプロッタ出力されることもできる。
【0023】
もちろん、画像についても、CRTやFMDだけではなく、ビデオプリンタ等でプリントすることも可能であるし、その画像を写真に撮ることも可能である。
【0024】
そして、このような情報再生装置では、例えば、検出部184及び走査変換部186をペン型の筐体内に収納して構成し、これをシート182上のドットコード170を光学的に読み取る読取部として、この読取部を手で保持し、記録されているドットコード170に沿ってシート182上を手動で走査することによって、コードを読み取るようになっている。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような閾値判定回路226により閾値の判定を行いながら適応的に二値化を行う二値化処理部188としては、例えば、特開昭59−61383号公報に開示されているような二値化回路が知られている。この二値化回路は、A/Dコンバータで変換されたディジタルデータに対して前フレームの最大値及び最小値を求め、そこから閾値を算出し、これを現在のフレームの閾値として二値化を行うというものである。
【0026】
上記のようなドットコード170の再生システムにおいては、シート182面から撮像部204までの距離が近いことによって正反射の影響を大きく受け、撮像部204から得られる映像信号はノイズを含むものとなってしまう。また、撮像部204に画素欠陥があった時にも、それがノイズとなってしまう。このようなノイズによって、上記公報に開示されているような二値化回路の構成では、最大値や最小値が正確に得られなくなり、結果として、適切な閾値での二値化が行われなくなってしまう。
【0027】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、適切に二値化を行って情報を再生する情報再生システムを提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による情報再生システムは、
情報が光学的に読み取り可能なコードパターンとして記録された記録媒体から前記コードパターンを光学的に読み取って前記情報を再生する情報再生システムにおいて、
前記コードパターンを照明する光源と、
前記光源によって照明されたコードパターンを撮像して対応する画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部からの画像信号に基づいて前記光源の照明光量を制御するシステムコントロール部と、
前記撮像部からの画像信号を二値化するための閾値を当該画像信号に基づいて算出する閾値検出部と、
前記閾値検出部で算出された閾値で前記撮像部からの画像信号を二値化する二値化手段と、
を具備し、
前記閾値検出部は、前記システムコントロール部による前記光源の照明光量の変化に基づいて、算出する前記閾値を変化させるように構成されたものであって、
前記光源は、前記画像信号の所定の単位に同期してパルス点灯を行うように構成され、
前記システムコントロール部は、前記パルスの幅もしくは高さを変更して前記所定の単位毎に前記光源の照明光量を制御可能なように構成され、
前記閾値検出部は、前記所定の単位毎に前記閾値を算出するように構成され、
前記二値化手段は、前記所定の単位毎に前記画像信号を二値化するように構成され、
前記コードパターンが、複数のブロックから成り、この各ブロックが、再生されるべき情報の内容に相当して複数のドットを2次元に配置してなるデータエリアと、前記データエリアの読み取り基準点を決定するための当該データエリアに関して予め決められた位置に配置されたマーカと、ブロックアドレスと、を有する、手動走査による読み取りが可能なドットコードであるとき、
前記システムコントロール部によって変更される1露光期間としての前記パルスの幅は、予め規定されている前記ブロック抜けの起きない最大走査速度で前記ドットコードを手動走査したときに前記ドットが検出できるような範囲内に制御される、
ことを特徴とする。
【0029】
即ち、本発明の情報再生システムによれば、システムコントロール部によって、撮像部からの画像信号に基づいてコードパターンを照明する光源の照明光量を制御し、撮像部からの画像信号に基づいて該画像信号を二値化するための閾値を算出する閾値検出部は、このシステムコントロール部による光源の照明光量の変化に基づいて、算出する閾値を変化させる。
【0030】
従って、光量制御動作直後の画像信号を正確に二値化して情報を再生することができるようになる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0032】
図1の(A)は、図10に示した二値化部188と閾値判定部226として利用可能な本発明の第1の実施の形態における二値化回路の構成を示す図である。
【0033】
入力端子10から入力される画像信号は、画像内の特定の周期を抽出する周期抽出部12に供給される。この周期抽出部12は、例えば、図1の(B)に示すようにドットコードにおいて周期的に配置されているマーカ174の周期を抽出するものとすることができる。即ち、同図の一番上に示すようなマーカ174とデータドット174Aのパターンを撮像した場合、実際に撮像部から得られる画像は、同図の真ん中に示すようなものとなる。このような画像信号からマーカ174の周期だけを抜き出すために、この周期抽出部12は、ローパスフィルタとして構成される。これにより、同図の一番下に示すように、データドット174Aのような細かいパターンを除去し、このドットコードの記録されていない白部分とマーカ174の部分だけの振幅を保存した信号が得られる。
【0034】
また、ドットコードとして、データドット174Aと同様の大きさのドットで予め決められた位置及びパターンで構成されたパターンマッチングドットを有するものを使用する場合には、この周期抽出部12は、このパターンマッチングドットの周期を抜き出すものとしても良い。この場合には、そのパターンマッチングコードの周期を抜き出すようなバンドパスフィルタとして、この周期抽出部12は構成される。
【0035】
図1の(C)及び(D)はそれぞれ、マーカ174を抜き出す場合及びパターンマッチングドット(データドット174A)を抜き出す場合の周期抽出部12を構成するフィルタの特性を示す図である。これらの例は、撮像部を構成するCCDの1画素のデータの周波数が10MHz、データドット174Aの最小ドットサイズが3画素、マーカ174のドットサイズが21画素の場合を示すものである。
【0036】
このような周期抽出部12から出力される画像信号は、検出ゲート14を介して最大値検出部16及び最小値検出部18に供給される。ここで、検出ゲート14は、周期抽出部12の出力信号を、所定の単位、例えばフィールドやフレーム単位に分割するものであり、以降の説明はフィールド単位に分割するものとして説明する。従って、最大値検出部16及び最小値検出部18は、1フィールドの範囲内で、画像信号の最大値及び最小値を検出する。
【0037】
これら検出された最大値及び最小値は、閾値検出部20に供給される。この閾値検出部20で検出された閾値は、上記所定の単位つまり1フィールドの間、データ保持部22に保持される。なお、閾値検出部20は、例えば、閾値thを、最大値maxと最小値minとを使用して次の(1)式により算出する。
【0038】
th=min+k(max−min) …(1)
ここで、kは閾値を決定するための内分比であり、固定の値でも良いし、予め大きさのわかっているドットを撮像し二値化した結果より適応的に設定するようにしても良い。
【0039】
一方、入力端子10に入力された画像信号は、信号処理回路24にも供給される。この信号処理回路24は、例えば、波形等化回路であり、ドット周期を持ち上げるフィルタとして機能するものである。
【0040】
そして、この信号処理回路24の出力と上記データ保持部22の出力とがコンパレータ26にて比較され、その結果が二値化信号として出力端子28から出力される。
【0041】
なお、システムコントロール部30は、上記各部を制御すると共に、上記最大値検出部16及び最小値検出部18で検出された最大値max及び最小値minを常に監視してエラー検出等を行う。
【0042】
また、上記信号処理回路24は、図2の(A)に示すような構成となっている。即ち、入力信号は2個の遅延回路24A,24Bを介して加算器24Cに与えられると共に、直接その加算器24Cに与えられている。ここで、2個の遅延回路24A,24Bによって1ドット分遅延されるようになっている。従って、加算器24Cは、1ドット分の周期の両側を加算することになる。この加算結果は、乗算器24Dによってシステムコントロール部30からの係数が乗じられた後、減算器24Eに供給される。この減算器24Eの他方の入力には、乗算器24Fによって遅延回路24Aの出力つまり1ドット分の真ん中の周期にシステムコントロール部30からの係数が乗じられた結果が与えられている。そして、これらの乗算結果の差に対して乗算器24Gにてシステムコントロール部30からの係数が乗じられ、その結果がこの信号処理回路24の出力として、コンパレータ26へ出力されるようになっている。
【0043】
なお実際には、システムコントロール部30から各係数を与える代わりに、最後にハードウェア的に一つの係数を乗じる構成にしても良い。
【0044】
以上のように、本第1の実施の形態では、コード内の特定周期、例えばマーカの周期を抜き出すため、不要なノイズを除去できる。つまり、ノイズによる誤検出を防止できるので、適切な閾値を求めることができるようになる。
【0045】
また、上記遅延回路24A,24Bでの遅延の方向としては、ドットコードの変調方向と同一の一次元の方向となっている。即ち、図10における画像メモリ214の読出し方向と変調方向とが同一になっている。よって、このような簡単な回路構成で効果のある波形等化が行えるようになる。また、この波形等化回路によりドット周期を強調するものであるので、ドット周期の信号の振幅が増幅され、確実な二値化をすることができるようになる。
【0046】
なお、入力端子10に入力される画像信号が走査変換部の画像メモリ214からデータ配列方向に従って読出されたものであるため、読み出し方向、変調方向、及び遅延の方向が同じとして説明したが、これが撮像部204から直接入力される場合には、撮像部204のCCDの画素の走査方向と、変調方向及び遅延の方向とを同じにする。
【0047】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
【0048】
図3の(A)はその構成を示す図で、第1の実施の形態の図1の(A)と同様のものには同一の参照番号を付すことによりその説明を省略するものとする。
【0049】
即ち、本第2の実施の形態においては、システムコントロール部30にLEDドライバ32を介してLED34が接続されている。即ち、システムコントロール部30は、基本的には、最大値検出部16にて検出された最大値に応じてLED34の光量を可変するよう制御する。ここで、LED34は、図10の構成における光源198に相当するもので、シート182面に記録されたドットコード170を照明するためのものである。
【0050】
LEDドライバ32は、図3の(B)に示すように、トランジスタと抵抗により構成されるもので、その駆動パルスは、システムコントロール部30より印加される。この場合、システムコントロール部30は、図3の(C)に示すように、最大値検出部16で検出された最大値を飽和検出比較器30A及び暗検出比較器30Bに入力し、最大値が飽和しているか、または暗めに出力されているかという比較を行う。そして、その比較結果に応じて、パルス発生部30Cより発生する駆動パルスの幅もしくは高さ(振幅)を変更する。
【0051】
例えば、今現在発光している光量が暗いとき、一番照度を与えないような状態になっていたときに飽和してしまっている場合でなければ、まだ明るくすることができるので、光量を上げるようにパルスの幅を変え、逆に、高い最大値つまり明るい状態の露光量になっていたときに、飽和してしまった場合には、まだ暗くすることができるので、暗くなるようにパルスの幅を変える。
【0052】
なお、ここでは2個の検出比較器しか使用していないため、2段階の光量制御となっているが、検出比較器の数を増すことにより、その数分だけ離散的に光量を制御することが可能になる。このように最大値に基づいて離散的に光量を制御することにより、信号のダイナミックレンジを確保することができ、確実な二値化をすることができるようになる。
【0053】
次に、この光量制御を、図4及び図5のタイミングチャートを参照して説明する。
【0054】
なお、これらの図において、一番上に示されている波形は、入力端子10に与えられる映像信号である。ここで、ロウの期間は垂直ブランキング期間である。
【0055】
上から二番目に示されている波形は、検出ゲート14に対しその開閉のためのシステムコントロール部30から与えられる信号検出ゲートパルスである。これは、映像信号内のどこの部分について検出するかという枠を決める信号であり、フィールド単位でハイになる。検出ゲート14は、このハイになっている期間だけ、周期検出部12の出力信号を後段の最大値,最小値検出回路16,18に供給する。
【0056】
次の三番目に示される波形は、閾値検出部20における閾値演算タイミングを制御する閾値演算信号であり、ハイ状態のときに演算が行われる。システムコントロール部30は、垂直ブランキング期間中のタイミングでこの信号をハイ状態とする。
【0057】
四番目の波形は、システムコントロール部30からデータ保持部22に与えられる閾値保持のタイミングを制御するためのサンプルアンドホールド(S/H)パルスである。データ保持部22は、このS/Hパルスがハイとなったときに閾値演算結果をサンプリングし、ロウの期間つまり1フィールドの期間それをホールドする。
【0058】
五番目に示されている波形は、閾値検出部20へのリセット(RES)パルスである。これは、閾値検出部20での閾値演算結果がデータ保持部22にホールドされたならば、その閾値演算結果は閾値検出部20にて保持する必要はなくなるので、ここでリセットするようになっている。
【0059】
六番目は、閾値検出部20で算出されデータ保持部22に保持される閾値演算結果を示すものである。例えば、これには、予め設定された規定内に入っている、規定以下(ロウ)である、あるいは規定以上(ハイ)であるという3種類の状態がある。
【0060】
七番目は、設定係数Lの状態を示すものである。この設定係数Lは、次のようなものである。即ち、本実施の形態では、閾値検出部20においては、閾値thを次の(2)式により算出するようにしている。
【0061】
th={min+k(max−min)}L …(2)
そして、この設定係数Lは、通常つまりLED34の光量を変えていない時は「1」となっており、LED34の光量を変化させたフィールドだけ「1」以上、あるいは「1」以下に設定される。
【0062】
八番目に示すものは、LED34の照射光量であり、ロウは暗くしていることを意味し、ハイは明るくしていることを意味する。
【0063】
そして、最後の九番目の波形は、不図示撮像部における露光タイミングを示すものである。
【0064】
まず、図4を参照して光量が不足していた場合を説明する。
【0065】
閾値検出部20における閾値演算は、前フィールドとして示すフィールドと第一フィールドとして示すフィールドの間の垂直ブランキング期間に行われるが、この閾値演算は、前フィールドの映像信号から得られた最大値及び最小値に基づいて、上記(2)式により行われる。こうして得られた閾値演算結果が規定値以下の値だったとすると、これはかなり暗いということを意味するので、この光量のまま撮像を続けていると適切な二値化が行われないことになる。そこで、LED34の照射光量を高くするという制御を行うが、本実施の形態では、フィールド単位で行っているので、第一フィールド内では光量はロウのまま維持され、第二フィールドの開始に先だって照射光量をハイにする。
【0066】
ところが、第一フィールドと第二フィールドとの間の垂直ブランキング期間に行われる閾値演算は、前フィールドと第一フィールドの間の垂直ブランキング期間に露光された第一フィールドの映像信号に基づくものである。これに対して、コンパレータ26で実際二値化される信号は、第一フィールドと第二フィールドの間の垂直ブランキング期間に露光された、つまり照射光量がハイの状態で露光された第二フィールドの映像信号である。即ち、映像信号は高くなっているのに、閾値は前のままということになり、適切な二値化が行われないことになる。そこで、この第二フィールドに関しては、上記設定係数Lの値を「1」以上に設定する。こうすることによって、光量不足を検出してロウからハイに照射光量が変わったフィールドのデータも取り込むことがでるようになる。
【0067】
このように光量をロウからハイに変化させたフィールドについてのみ設定係数Lの値を「1」以上にする。ここで、この設定係数Lの「1」以上の値としては、例えば照射光量を15%増したのであれば、「1.15」というような値に設定する。勿論、この値は、適用される装置構成に対応して適切な値に設定することが必要である。
【0068】
そして、次の第二フィールドから第三フィールドに関しては、光量変化が行われていないので、設定係数Lの値はもとの「1」に戻す。
【0069】
また、図5を参照して光量オーバーの場合を示すタイミングチャートであり、基本的には図4と同様である。
【0070】
この例では、明るすぎたのでLED34の照明を暗くした場合に、第二フィールドの設定係数Lを「1」以下にし、第三フィールドに入るとまた「1」に戻すという制御がなされている。
【0071】
なお、LED34の光量は、前述したように、パルス発生部30Cで発生されるパルスの振幅もしくは幅を変えることにより変化させることができるが、パルスの幅を変える場合には、ドットコードの特性上、暗いからといって幅を即ち発光時間をいくらでも延ばせるというわけではない。
【0072】
即ち、ドットコードを手動走査して撮像する場合、その1露光期間中、ドットコードの各ドットと撮像部の位置関係は刻一刻と変わってくる。例えば、今、図6の(A)に(イ)で示すような状態であったのが、1露光期間に、(イ)、(ロ)、又は(ハ)で示す状態になった場合を考える。ここで、a,b,c,d,e,f,gは、撮像部の例えばCCDの画素を示すものとする。
【0073】
まず、1露光期間に(イ)の状態から(イ)の状態になったときは、これは静止している状態であり、この場合の各画素の積算出力は、図6の(B)に最初の波形として示すように、画素a,b及びf,gが黒に相当する値(振幅)に、画素d,eが白に相当する値(振幅)に、画素cが中間の値(振幅)になる。つまり、画素a〜eでドットサイクルが保存されている。
【0074】
次に、(イ)の状態から(ロ)の状態になったときは、図6の(B)に真ん中の波形として示すように、画素aはほとんど黒の部分しか通過していないのでほぼ黒に相当する値、画素bは黒ドットの真中から白い部分の真中まで移動しているので積算出力は黒と白の中間の値、…という積算出力が得られる。従って、静止時と同様に、画素aからe迄がほぼ1周期になっているので、周期は保存されている。よって、1露光期間にこのような(イ)の状態から(ロ)の状態にまで移動するような手動走査を行っても、振幅は下がってくるが、周期は保存されてるので、検出される可能性はある。
【0075】
しかしながら、1露光期間に(イ)の状態から(ハ)の状態まで移動してしまうと、すべての画素が黒と白の間を同様に通過することになるので、図6の(B)に最後の波形として示すように、積算出力電位としては、中間値の平らな値になってしまう。即ち、1露光期間の時間内に移動量が多くなりすぎると、移動ぼけとなって、検出できなくなってしまう。
【0076】
従って、1露光期間の長さつまりLED34の発光時間は、予め装置によって規定されているブロック抜けの起きない最大走査速度で手動走査したときに、ドットが検出できるような範囲内に露光時間を制御することが必要である。即ち、図6の(B)に示すように移動量が多くなるにつれて振幅が小さくなり、コントラスト比が無くなってノイズに埋もれてしまい、検出不可能になる場合があるので、あるコントラスト以上になる最大許容移動量範囲内にLED34の発光時間を規定することが必要である。この最大許容移動量範囲としては、経験的には、1ドットの3/4程度であることが確かめられている。
【0077】
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
【0078】
図7はその構成を示す図で、第1の実施の形態の図1の(A)と同様のものには同一の参照番号を付すことによりその説明を省略するものとする。
【0079】
即ち、本第3の実施の形態においては、システムコントロール部30にエラー検出回路30Dが設けられている。このエラー検出回路30Dは、最大値検出部16及び最小値検出部18で検出された映像信号の最大値と最小値を取り込み、それが正しくドットコードを読んでいるかどうかを検出し、もし、ドットコードを正しく読んでないことがわかれば、閾値検出部20にエラー信号を送ったり、あるいはドットコードを走査していないということを、この二値化回路の後段の処理によって再生されたマルチメディア情報を出力するためのモニタ36に表示させたり、あるいはエラー音を出力してエラー発生を報知するという回路である。
【0080】
例えば、最小値が予定よりも大きかったという場合には、まっ白のものを走査したことになるので、その場合には、閾値検出部20からはある固定の閾値を出力させておいて、モニタ36にこれはドットコードではないというような表示をさせる。
【0081】
逆に、最大値が規定よりも小さい場合というのは、真っ黒の部分を走査しているとか、あるいは、光源から発光した光が返ってきていないという状態つまり撮像部が媒体を撮像していないような場合である。このような場合においても、同様に、ドットコードを走査していないと表示したり、ある固定の閾値を閾値検出部20から強制的に出力させる。
【0082】
即ち、白ばかりあるいは黒ばかりを撮像したとしても、その中には必ず最大値と最小値が存在するので、閾値検出部20においてそれらを用いて閾値算出してしまうと、例えば白を撮っているにもかかわらず、媒体の表面の凹凸が二値化信号として出力されてしまうということになり、そういったことを排除するために、固定の閾値を出力するようにしている。
【0083】
次に、本発明の第4の実施の形態を説明する。
【0084】
図8の(A)はその構成を示す図で、第1の実施の形態の図1の(A)と同様のものには同一の参照番号を付すことによりその説明を省略するものとする。
【0085】
即ち、本第4の実施の形態においては、周期抽出部12及び信号処理回路24の前段に、非線形処理部38が構成されている。
【0086】
この非線形処理部38は、実際に媒体の紙面にインクによって記録されたドットコードを撮像した場合、インクが必ず映像信号でいう黒になっているとは限らず、図8の(B)に示すようにベースが浮いているものであるので、それを同図の(C)に示すようにある程度黒レベルに抑圧する処理を行うものである。この結果として、白と黒のコントラスト比が上がり、二値化し易くなる。
【0087】
なお、以上の第1乃至第4の実施の形態で説明した二値化回路は、アナログ回路によって構成することもできるし、ディジタル的な処理回路として構成することもできるものであり、適用する装置に合わせて適宜選択可能なことは勿論である。
【0088】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能である。ここで、本発明の要旨をまとめると以下のようになる。
【0089】
(1) オーディオ情報、画像情報、ディジタルコードデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情報が光学的に読み取り可能なドットコードとして記録された記録媒体から前記ドットコードを光学的に走査して読み取る読取手段と、この読取手段によって読み取られたドットコードに対応した画像信号を二値化する二値化回路と、この二値化回路からの二値化データに対して所定の処理を行って、元のマルチメディア情報に復元する処理手段と、この処理手段からの出力信号に基づいて、各マルチメディア情報を再生して出力する出力手段とからなる情報再生システムにおける前記二値化回路であって、
前記読取手段によって読み取られたドットコードに対応した画像信号におけるドットコード内の特定周期を抜き出すためのフィルタと、
このフィルタによって抜き出された特定周期の所定の単位における最大値及び最小値を検出する最大値及び最小値検出手段と、
この最大値及び最小値検出手段によって検出された最大値及び最小値から二値化の閾値を算出する閾値算出手段と、
この閾値算出手段によって算出された閾値で、前記読取手段によって読み取られたドットコードに対応した画像信号を二値化する二値化手段と、
を具備することを特徴とする二値化回路。
【0090】
即ち、ドットコード内の特定周期を抜き出すため、ノイズによる誤検出を防止でき、確実な閾値を求めることができる。
【0091】
(2) 前記読取手段によって読み取られたドットコードに対応した画像信号を受け、ドットコードの変調方向と同一の一次元の波形等化処理を行った結果の信号を二値化するための信号として前記二値化手段に供給する信号処理回路をさらに具備することを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0092】
即ち、読取手段の2次元撮像素子の走査方向と変調方向が同一であることにより、一次元の波形等化処理にて小規模で効果のある波形等化が行える。
【0093】
(3) 前記ドットコードは、再生されるべきマルチメディア情報の内容に相当するデータコードと、その読み取り基準点を決定するための前記データコードに関して予め決められた位置に配置されたマーカとを有し、
前記フィルタは、このマーカの周期を抜き出すためのフィルタであることを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0094】
即ち、マーカの周期を抜き出すため、不要なノイズを除去でき、確実な閾値を求めることができる。
【0095】
(4) 前記信号処理回路における波形等化処理が前記データコードのドット周期を強調することを特徴とする前記(2)に記載の二値化回路。
【0096】
即ち、ドット周期の信号の振幅が増幅され、確実な二値化をすることができる。
【0097】
(5) 前記最大値及び最小値検出手段で検出された最大値に基づいて、前記読取手段に構成された光源の光量を離散的に制御する光量制御手段をさらに具備することを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0098】
即ち、信号のダイナミックレンジを確保することができ、確実な二値化をすることができる。
【0099】
(6) 前記光量制御手段は、2段階に光量を制御することを特徴とする前記(5)に記載の二値化回路。
【0100】
即ち、回路構成が簡素になり、小規模回路にてダイナミックレンジを確保できる。
【0101】
(7) 前記光量制御手段による光量の変化に基づいて、前記閾値算出手段で算出される閾値を変化させる手段をさらに具備する前記(5)に記載の二値化回路。
【0102】
即ち、光量制御動作直後の入力信号を正確に二値化することができるようになる。
【0103】
(8) 前記最大値及び最小値検出手段で検出された最大値及び最小値の関係からエラーを検出する手段をさらに具備することを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0104】
即ち、得られた入力信号が検出すべき2次元データのものでない(全て黒、全て白、もしくはその中間)ことを検出できる。また、制御している光量が適切かどうか検出することができる。
【0105】
(9) 前記フィルタの前段に設けられ、前記読取手段によって読み取られたドットコードに対応した画像信号に対して非線形処理を施す手段をさらに具備することを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0106】
即ち、黒レベルを圧縮することによりコントラストが向上し、確実な二値化をすることができる。
【0107】
(10) 前記閾値算出手段は、垂直ブランキング期間内に閾値演算を行うことを特徴とする前記(1)に記載の二値化回路。
【0108】
即ち、二次元データを再生する走査動作のブランキング期間に二値化に必要な閾値を得るための演算を完了することができる。
【0109】
(11) 前記光量制御手段は、露光時間によって光量を制御する露光時間制御手段を含み、
この露光時間制御手段は、露光時間を、最大走査速度における移動ぼけを考慮し、露光中の最大許容移動量以内に露光制御時間範囲を規定することを特徴とする前記(5)に記載の二値化回路。
【0110】
即ち、移動ぼけが少なくなり、ぼけの影響がなくなることによって、確実な二値化をすることができる。
【0111】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、適切に二値化を行って情報を再生する情報再生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は第1の実施の形態における二値化回路のブロック構成図であり、(B)乃至(D)はそれぞれ(A)中の周期抽出部の動作を説明するための図である。
【図2】(A)は図1の(A)中の信号処理回路のブロック構成図であり、(B)は遅延方向を説明するための図である。
【図3】(A)は第2の実施の形態における二値化回路のブロック構成図、(B)は(A)中のLEDドライバの回路構成図であり、(C)は(A)中のシステムコントロール部のブロック構成図である。
【図4】光不足の場合における光量のフィールド単位制御の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】光オーバーの場合における光量のフィールド単位制御の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】(A)ドットコードを走査しながら撮像する場合の各ドットと撮像素子との種々の位置関係を示す図であり、(B)は走査速度と撮像出力信号の関係を説明するための図である。
【図7】第3の実施の形態における二値化回路のブロック構成図である。
【図8】(A)は第4の実施の形態における二値化回路のブロック構成図であり、(B)及び(C)はそれぞれ(A)中の非線形処理部の動作を説明するための図である。
【図9】ドットコードのフォーマットを説明するための図である。
【図10】従来のマルチメディア情報の再生装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
10…入力端子、12…周期抽出部、14…検出ゲート、16…最大値検出部、18…最小値検出部、20…閾値検出部、22…データ保持部、24…信号処理回路、24A,24B…遅延回路、24C…加算器、24D,24F,24G…乗算器、24E…減算器、26…コンパレータ、28…出力端子、30…システムコントロール部、30A…飽和検出比較器、30B…暗検出比較器、30C…パルス発生部、30D…エラー検出回路、32…LEDドライバ、34…LED、36…モニタ、38…非線形処理部。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is capable of optically reading so-called multimedia information including audio information such as voice and music, video information obtained from a camera or video equipment, and digital code data obtained from a personal computer or a word processor. The present invention relates to an information reproducing system that optically reads the code pattern from an information recording medium such as paper recorded as a simple two-dimensional code pattern and reproduces the original multimedia information.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various media such as a magnetic tape and an optical disk have been known as media for recording voice, music, and the like. However, even if these media are made in large quantities, the unit price is somewhat expensive, and a large space is required for storage. Furthermore, if it is necessary to hand over the recorded media to another person at a remote location, it takes time and effort to mail it or take it directly. There was also. In addition, the same applies to so-called multimedia information including video information obtained from a camera, a video device, and the like, and digital code data obtained from a personal computer, a word processor, and the like, in addition to audio information.
[0003]
To cope with such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-231466 discloses that multimedia information including at least one of audio information, video information, and digital code data can be transmitted by facsimile, and a large amount of multimedia information can be transmitted. A system for recording on an information recording medium such as paper in the form of a two-dimensional code pattern in which a plurality of dots as image information that can be duplicated at low cost, that is, a plurality of dots as encoded information, and a system for reproducing the same Is disclosed.
[0004]
The two-dimensional code pattern disclosed in this publication is as shown in FIG. That is, this figure corresponds to FIG. 14 in the above-mentioned publication, and shows a dot code 170 as a two-dimensional code pattern. In the data format of the dot code 170, one block 172 includes a marker 174, a block address 176, address error detection and error correction data 178, and a data area 180 in which actual data is entered. The blocks 172 are vertically and horizontally arranged two-dimensionally, and are collectively formed in the form of a dot code 170.
[0005]
FIG. 10 is equivalent to FIG. 15 of the above-mentioned publication, and is a diagram showing a configuration of a multimedia information reproducing apparatus. The information reproducing apparatus includes a detection unit 184 for reading the dot code from the sheet 182 on which the dot code 170 is printed, a scan conversion unit 186 for recognizing the image data supplied from the detection unit 184 as a dot code, and normalizing the image data. Binarization processing section 188 for converting multi-valued data into binary, demodulation section 190, adjustment section 192 for adjusting a data string, data error correction section 194 for correcting a reading error and a data error at the time of reproduction, and data having respective attributes. A data separation unit 196 for separating data according to the attribute, a decompression processing unit for data compression processing according to each attribute, a display unit or a reproduction unit, or another input device.
[0006]
In the detection unit 184, the dot code 170 on the sheet 182 is illuminated by the light source 198, and the reflected light is transmitted through the imaging optical system 200 such as a lens and the spatial filter 202 for removing moire and the like. The light information is detected as an image signal by an imaging unit 204 such as a CCD or CMD that converts the light information into an electric signal, and is amplified by a preamplifier 206 and output. The light source 198, the imaging optical system 200, the spatial filter 202, the imaging unit 204, and the preamplifier 206 are configured in an external light shielding unit 208 for preventing disturbance to external light. Then, the image signal amplified by the preamplifier 206 is converted into digital information by the A / D converter 210 and supplied to the scan converter 186 at the next stage.
[0007]
The imaging unit 204 is controlled by the imaging unit control unit 212. For example, when an interline transfer type CCD is used as the imaging unit 204, the imaging unit control unit 212 uses the V blank signal for vertical synchronization and the information charge for resetting information charges as control signals of the imaging unit 204. Image sensor reset pulse signal, charge transfer gate pulse signal for sending charges accumulated in two-dimensionally arranged charge transfer accumulation units to a plurality of vertical shift registers, horizontal shift for transferring charges in the horizontal direction and outputting them outside A horizontal charge transfer CLK signal which is a transfer clock signal of the register, a vertical charge transfer pulse signal for transferring the plurality of vertical shift register charges in the vertical direction and sending the charges to the horizontal shift register are output.
[0008]
Then, the imaging unit control unit 212 supplies the light source with a light emitting cell control pulse for setting the light emission timing of the light source 198 in accordance with this timing.
[0009]
The image data is read between the V blank of this one field and the V blank. The light source 198 performs pulse lighting instead of continuous lighting, and performs subsequent pulse lighting while synchronizing in units of fields. In this case, the timing is controlled such that exposure is performed during the V blanking period, that is, while no image charges are being output, so that clock noise during pulse lighting does not enter the signal output. That is, since the light emitting cell control pulse is a very thin digital clock pulse generated instantaneously and gives a large power to the light source, it is necessary to prevent noise caused by the light from entering the analog image signal. It is necessary, and as a measure for this, the light source is pulsed during the V blanking period. By doing so, the S / N is improved. In addition, the pulse lighting means that the light emission time is shortened, and thus has a great effect of eliminating the influence of blurring due to the fluctuation and movement of the manual scanning. Thus, high-speed scanning can be performed.
[0010]
Further, even when the reproducing apparatus is tilted and disturbance such as external light enters for some reason in spite of the presence of the external light shielding section 208, the V-block is set to minimize the S / N deterioration. Immediately before the light source 198 emits light during the ranking period, an image sensor reset pulse is output once to reset the image signal, light emission is performed immediately after that, and reading is performed immediately thereafter.
[0011]
Next, the scan conversion unit 186 will be described. The scan conversion unit 186 is a unit that recognizes image data supplied from the detection unit 184 as a dot code and performs normalization. As a method for this, first, the image data from the detection unit 184 is stored in the image memory 214, read out therefrom once, and sent to the marker detection unit 216. The marker detector 216 detects a marker for each block. Then, the data array direction detection unit 218 detects the rotation or tilt and the data array direction using the marker. The address control unit 220 reads out the image data from the image memory 214 based on the result so as to correct the image data and supplies it to the interpolation circuit 222. At this time, lens aberration information is read from the memory 224 for correcting distortion of the lens in the imaging optical system 200 of the detection unit 184, and the lens is also corrected. Then, the interpolation circuit 222 performs an interpolation process on the image data to convert the image data into an original dot code pattern.
[0012]
The output of the interpolation circuit 222 is provided to a binarization processing unit 188. Basically, the dot code 170 is a pattern of white and black, that is, binary information, and is therefore binarized by the binarization processing unit 188. At this time, binarization is adaptively performed by the threshold determination circuit 226 while determining the threshold in consideration of the influence of disturbance, the influence of signal amplitude, and the like.
[0013]
Since modulation is performed at the time of recording, the data is demodulated by the demodulation unit 190 first, and then data is input to the data string adjustment unit 192.
[0014]
In the data string adjusting unit 192, first, the block address of the above-described two-dimensional block is detected by the block address detecting unit 228, and thereafter, the block address error is detected and corrected by the block address error detecting and correcting unit 230. , The address control unit 232 stores the data in the data memory unit 234 in block units. By storing data in units of block addresses in this way, data can be stored without waste even when data is lost or entered halfway.
[0015]
After that, the data read from the data memory unit 234 is subjected to error correction by the data error correction unit 194. The output of the error correction unit 194 is branched into two, one of which is sent to a personal computer, a word processor, an electronic notebook, etc. as digital data via the I / F 236. The other is supplied to the data separation unit 196, where it is divided into images, handwritten characters and graphs, characters and line drawings, and sounds (two types, that is, a sound as it is and a voice synthesized).
[0016]
The image is equivalent to a natural image and is a multi-valued image. In this case, a decompression process corresponding to, for example, JPEG at the time of compression is performed by the decompression processing unit 238, and the data interpolation circuit 240 interpolates data that cannot be corrected.
[0017]
For binary image information such as handwritten characters and graphs, the decompression processing unit 242 performs decompression processing on MR / MH / MMR and the like performed by compression, and the data interpolation circuit 244 cannot correct errors. The interpolation of the data is performed.
[0018]
Characters and line drawings are converted to another display pattern via a PDL (page description language) processing unit 246. Note that, in this case, if the line drawing and the character are subjected to the code compression processing after being coded, the decompression processing unit 248 performs the corresponding decompression (Huffman, Jibrempel, etc.) processing, and then The data is supplied to the PDL processing unit 246.
[0019]
The outputs of the data interpolation circuits 240 and 244 and the PDL processing unit 246 are combined or selected by a combining or switching circuit 250, converted into analog signals by a D / A converter 252, and then converted to a CRT (television monitor) or FMD. (A face mounted display) or the like. Note that the FMD is a spectacle-type monitor (handy monitor) for wearing on the face, and is effective when, for example, virtual reality is used or when a large screen is viewed in a small place.
[0020]
For audio information, a decompression process is performed on an ADPCM or the like by a decompression processing unit 256, and further, data that cannot be error-corrected is interpolated by a data interpolation circuit 258. Alternatively, in the case of speech synthesis, the speech synthesis unit 260 receives the speech synthesis code and actually synthesizes the speech from the code and outputs the synthesized speech. In this case, when the code itself is compressed, as in the case of the characters and line drawings, the decompression processing unit 262 performs decompression processing such as Huffman or Jibrempel, and then performs speech synthesis.
[0021]
The outputs of the data interpolation circuit 258 and the voice synthesis unit 260 are synthesized or selected by a synthesis or switching circuit 264, converted into an analog signal by a D / A conversion unit 266, and then output to a speaker, headphones, or other similar audio output device. 268.
[0022]
In addition, characters and line drawings are output directly from the data separation unit 196 to the page printer and plotter 270, and characters and the like are printed on paper as word processing characters, or line drawings and the like are output as plotters and the like. You can also.
[0023]
Of course, the image can be printed not only by the CRT or FMD but also by a video printer or the like, and the image can be photographed.
[0024]
In such an information reproducing apparatus, for example, the detection unit 184 and the scan conversion unit 186 are configured to be housed in a pen-shaped housing, and this is used as a reading unit that optically reads the dot code 170 on the sheet 182. The reading unit is held by hand, and the code is read by manually scanning the sheet 182 along the recorded dot code 170.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, a binarization processing unit 188 that adaptively binarizes while determining a threshold value by the threshold value determination circuit 226 as described above is disclosed in, for example, JP-A-59-61383. Various binarization circuits are known. This binarization circuit obtains the maximum value and the minimum value of the previous frame from the digital data converted by the A / D converter, calculates a threshold value from the maximum value and the minimum value, and uses the calculated threshold value as the threshold value of the current frame. It is to do.
[0026]
In the reproduction system of the dot code 170 as described above, since the distance from the sheet 182 to the imaging unit 204 is short, it is greatly affected by the regular reflection, and the video signal obtained from the imaging unit 204 includes noise. Would. Also, when there is a pixel defect in the imaging unit 204, it becomes noise. Due to such noise, in the configuration of the binarization circuit as disclosed in the above publication, the maximum value and the minimum value cannot be obtained accurately, and as a result, the binarization at an appropriate threshold cannot be performed. Would.
[0027]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an information reproduction system that reproduces information by appropriately performing binarization.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an information reproducing system according to the present invention comprises:
From a recording medium on which information is recorded as an optically readable code pattern,In an information reproducing system that optically reads the code pattern to reproduce the information,
A light source for illuminating the code pattern;
An imaging unit that captures a code pattern illuminated by the light source and outputs a corresponding image signal,
A system control unit that controls an illumination light amount of the light source based on an image signal from the imaging unit,
A threshold detection unit that calculates a threshold for binarizing the image signal from the imaging unit based on the image signal;
Binarization means for binarizing the image signal from the imaging unit with a threshold calculated by the threshold detection unit,
With
The threshold detection unit changes the calculated threshold based on a change in the amount of illumination of the light source by the system control unit.Is configured as follows,
The light source is configured to perform pulse lighting in synchronization with a predetermined unit of the image signal,
The system control unit is configured to control the illumination light amount of the light source for each of the predetermined units by changing the width or height of the pulse,
The threshold detection unit is configured to calculate the threshold for each of the predetermined units,
The binarization unit is configured to binarize the image signal for each of the predetermined units,
The code pattern is composed of a plurality of blocks, each of which includes a data area in which a plurality of dots are two-dimensionally arranged corresponding to the content of information to be reproduced, and a reading reference point of the data area. When a dot code that has a marker and a block address arranged at a predetermined position with respect to the data area to be determined and that can be read by manual scanning,
The width of the pulse as one exposure period changed by the system control unit is such that the dots can be detected when the dot code is manually scanned at a predetermined maximum scanning speed that does not cause block omission. Controlled within range,
It is characterized by the following.
[0029]
That is, according to the information reproducing system of the present invention, the system controller controls the amount of light of the light source that illuminates the code pattern based on the image signal from the imaging unit, and controls the image based on the image signal from the imaging unit. A threshold detecting unit that calculates a threshold for binarizing the signal changes the calculated threshold based on a change in the illumination light amount of the light source by the system control unit.
[0030]
Therefore, it is possible to reproduce the information by accurately binarizing the image signal immediately after the light amount control operation.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of a binarization circuit according to the first embodiment of the present invention that can be used as the binarization unit 188 and the threshold determination unit 226 illustrated in FIG.
[0033]
An image signal input from the input terminal 10 is supplied to a period extracting unit 12 that extracts a specific period in an image. The cycle extracting unit 12 may extract, for example, the cycle of the marker 174 that is periodically arranged in the dot code as shown in FIG. That is, when the pattern of the marker 174 and the data dot 174A as shown at the top of the figure is captured, the image actually obtained from the imaging unit is as shown in the middle of the figure. In order to extract only the period of the marker 174 from such an image signal, the period extracting unit 12 is configured as a low-pass filter. As a result, as shown at the bottom of the figure, a fine pattern such as the data dot 174A is removed, and a signal in which the amplitude of only the white portion where the dot code is not recorded and the portion of the marker 174 are stored is obtained. Can be
[0034]
When a dot code having the same size as the data dot 174A and having a pattern matching dot composed of a predetermined position and pattern is used, the period extracting unit 12 The period of the matching dot may be extracted. In this case, the cycle extraction unit 12 is configured as a bandpass filter that extracts the cycle of the pattern matching code.
[0035]
FIGS. 1C and 1D are diagrams respectively showing the characteristics of the filter constituting the period extracting unit 12 when extracting the marker 174 and when extracting the pattern matching dot (data dot 174A). These examples show the case where the frequency of the data of one pixel of the CCD constituting the imaging unit is 10 MHz, the minimum dot size of the data dot 174A is 3 pixels, and the dot size of the marker 174 is 21 pixels.
[0036]
The image signal output from the cycle extracting unit 12 is supplied to the maximum value detecting unit 16 and the minimum value detecting unit 18 via the detection gate 14. Here, the detection gate 14 divides the output signal of the cycle extraction unit 12 into predetermined units, for example, fields or frames, and the following description will be made assuming that it is divided into fields. Therefore, the maximum value detection unit 16 and the minimum value detection unit 18 detect the maximum value and the minimum value of the image signal within the range of one field.
[0037]
The detected maximum value and minimum value are supplied to the threshold detection unit 20. The threshold value detected by the threshold value detection unit 20 is held in the data holding unit 22 for the predetermined unit, that is, for one field. Note that the threshold detection unit 20 calculates the threshold th, for example, by using the maximum value max and the minimum value min by the following equation (1).
[0038]
th = min + k (max−min) (1)
Here, k is an internal division ratio for determining a threshold value, and may be a fixed value, or may be set adaptively based on the result of binarizing a dot whose size is known in advance. good.
[0039]
On the other hand, the image signal input to the input terminal 10 is also supplied to the signal processing circuit 24. The signal processing circuit 24 is, for example, a waveform equalizing circuit, and functions as a filter for raising a dot cycle.
[0040]
Then, the output of the signal processing circuit 24 and the output of the data holding unit 22 are compared by a comparator 26, and the result is output from an output terminal 28 as a binary signal.
[0041]
The system control unit 30 controls each of the above units, and always monitors the maximum value max and the minimum value min detected by the maximum value detection unit 16 and the minimum value detection unit 18 to perform error detection and the like.
[0042]
The signal processing circuit 24 has a configuration as shown in FIG. That is, the input signal is supplied to the adder 24C via the two delay circuits 24A and 24B, and is also directly supplied to the adder 24C. Here, the data is delayed by one dot by the two delay circuits 24A and 24B. Accordingly, the adder 24C adds both sides of the period for one dot. The result of the addition is supplied to the subtractor 24E after being multiplied by the coefficient from the system control unit 30 by the multiplier 24D. The other input of the subtractor 24E is provided with a result obtained by multiplying the output of the delay circuit 24A, that is, the middle cycle of one dot by the coefficient from the system control unit 30 by the multiplier 24F. The difference between these multiplication results is multiplied by a coefficient from the system control unit 30 in the multiplier 24G, and the result is output to the comparator 26 as an output of the signal processing circuit 24. .
[0043]
In practice, instead of giving each coefficient from the system control unit 30, a configuration in which one coefficient is finally multiplied by hardware may be adopted.
[0044]
As described above, in the first embodiment, since a specific period in a code, for example, a period of a marker is extracted, unnecessary noise can be removed. That is, erroneous detection due to noise can be prevented, so that an appropriate threshold can be obtained.
[0045]
The direction of delay in the delay circuits 24A and 24B is the same one-dimensional direction as the modulation direction of the dot code. That is, the reading direction of the image memory 214 and the modulation direction in FIG. 10 are the same. Therefore, effective waveform equalization can be performed with such a simple circuit configuration. Further, since the dot cycle is emphasized by the waveform equalizing circuit, the amplitude of the signal of the dot cycle is amplified, and the binarization can be surely performed.
[0046]
Since the image signal input to the input terminal 10 is read out from the image memory 214 of the scan conversion unit in accordance with the data arrangement direction, the description has been made on the assumption that the readout direction, the modulation direction, and the delay direction are the same. When the image data is directly input from the imaging unit 204, the scanning direction of the CCD pixels of the imaging unit 204 is the same as the modulation direction and the delay direction.
[0047]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0048]
FIG. 3A shows the configuration, and the same components as those in FIG. 1A of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[0049]
That is, in the second embodiment, the LED 34 is connected to the system control unit 30 via the LED driver 32. That is, the system control unit 30 basically controls the amount of light of the LED 34 to be variable according to the maximum value detected by the maximum value detection unit 16. Here, the LED 34 corresponds to the light source 198 in the configuration of FIG. 10 and illuminates the dot code 170 recorded on the sheet 182 surface.
[0050]
As shown in FIG. 3B, the LED driver 32 includes a transistor and a resistor, and a driving pulse is applied from the system control unit 30. In this case, the system control unit 30 inputs the maximum value detected by the maximum value detection unit 16 to the saturation detection comparator 30A and the dark detection comparator 30B as shown in FIG. A comparison is made whether the output is saturated or dark. Then, the width or height (amplitude) of the drive pulse generated by the pulse generator 30C is changed according to the comparison result.
[0051]
For example, if the amount of light currently being emitted is dark, and it is not saturated when it is in a state that does not provide the most illuminance, it can still be brightened, so increase the amount of light Conversely, if the saturation is reached when the maximum exposure, that is, the exposure in the bright state, is reached, the pulse can still be darkened. Change the width.
[0052]
Here, since only two detection comparators are used, two-stage light amount control is performed. However, by increasing the number of detection comparators, the light amount can be discretely controlled by that number. Becomes possible. As described above, by controlling the light amount discretely based on the maximum value, the dynamic range of the signal can be secured, and the binarization can be surely performed.
[0053]
Next, the light amount control will be described with reference to the timing charts of FIGS.
[0054]
In these figures, the waveform shown at the top is a video signal supplied to the input terminal 10. Here, the row period is a vertical blanking period.
[0055]
The second waveform from the top is a signal detection gate pulse provided from the system control unit 30 for opening and closing the detection gate 14. This is a signal for determining a frame in which part in the video signal is to be detected, and becomes high for each field. The detection gate 14 supplies the output signal of the cycle detection unit 12 to the maximum value / minimum value detection circuits 16 and 18 at the subsequent stage only during the high period.
[0056]
The third waveform shown below is a threshold value calculation signal for controlling the threshold value calculation timing in the threshold value detection unit 20, and the calculation is performed in the high state. The system control unit 30 sets this signal to a high state at a timing during the vertical blanking period.
[0057]
The fourth waveform is a sample-and-hold (S / H) pulse for controlling the timing of holding the threshold given from the system control unit 30 to the data holding unit 22. The data holding unit 22 samples the result of the threshold operation when the S / H pulse becomes high, and holds the result during the low period, that is, the period of one field.
[0058]
The fifth waveform is a reset (RES) pulse to the threshold detector 20. This is because if the threshold calculation result in the threshold detection unit 20 is held in the data holding unit 22, the threshold calculation result does not need to be held in the threshold detection unit 20, and is reset here. I have.
[0059]
The sixth shows a threshold calculation result calculated by the threshold detection unit 20 and stored in the data storage unit 22. For example, there are three types of states: within a preset regulation, below the regulation (low), and above the regulation (high).
[0060]
The seventh shows the state of the setting coefficient L. The setting coefficient L is as follows. That is, in the present embodiment, the threshold value th is calculated by the following equation (2) in the threshold value detecting section 20.
[0061]
th = {min + k (max-min)} L (2)
The setting coefficient L is normally “1” when the light amount of the LED 34 is not changed, and is set to “1” or more or “1” or less only in the field in which the light amount of the LED 34 is changed. .
[0062]
Eighth is the irradiation light amount of the LED 34, where low means darkening and high means brightening.
[0063]
The last ninth waveform indicates the exposure timing in the imaging unit (not shown).
[0064]
First, a case where the light amount is insufficient will be described with reference to FIG.
[0065]
The threshold value calculation in the threshold value detection unit 20 is performed during a vertical blanking period between the field shown as the previous field and the field shown as the first field. This threshold value calculation is based on the maximum value and the maximum value obtained from the video signal of the previous field. This is performed according to the above equation (2) based on the minimum value. If the threshold calculation result obtained in this way is a value equal to or smaller than the specified value, this means that the image is considerably dark, and if image capturing is continued with this light amount, appropriate binarization will not be performed. . Therefore, control is performed to increase the irradiation light amount of the LED 34. In the present embodiment, since the irradiation is performed in units of fields, the light amount is kept low in the first field, and the irradiation is performed before the start of the second field. Increase the light intensity.
[0066]
However, the threshold calculation performed during the vertical blanking period between the first field and the second field is based on the video signal of the first field exposed during the vertical blanking period between the previous field and the first field. It is. On the other hand, the signal that is actually binarized by the comparator 26 is the signal that was exposed during the vertical blanking period between the first field and the second field, that is, the second field that was exposed when the irradiation light amount was high Video signal. That is, although the video signal is high, the threshold value remains as it is, and appropriate binarization is not performed. Therefore, for the second field, the value of the setting coefficient L is set to “1” or more. By doing so, it becomes possible to detect the shortage of the light quantity and to capture the data of the field in which the irradiation light quantity has changed from low to high.
[0067]
The value of the setting coefficient L is set to “1” or more only for the field in which the light amount is changed from low to high. Here, the value of the setting coefficient L equal to or more than “1” is set to a value such as “1.15” if the irradiation light amount is increased by 15%, for example. Of course, it is necessary to set this value to an appropriate value corresponding to the applied device configuration.
[0068]
Then, since the light amount does not change in the next second to third fields, the value of the setting coefficient L is returned to the original “1”.
[0069]
FIG. 5 is a timing chart showing a case in which the amount of light is excessive, and is basically the same as FIG.
[0070]
In this example, when the illumination of the LED 34 is dimmed because it is too bright, the control is performed such that the setting coefficient L of the second field is set to “1” or less, and the value is returned to “1” when entering the third field.
[0071]
As described above, the light amount of the LED 34 can be changed by changing the amplitude or width of the pulse generated by the pulse generator 30C. However, the darkness does not mean that the width, that is, the light emission time, can be prolonged.
[0072]
That is, when an image is picked up by manually scanning the dot code, the positional relationship between each dot of the dot code and the image pickup unit changes every moment during the one exposure period. For example, the state shown in FIG. 6A as shown in FIG. 6A is changed to the state shown in FIG. 6A during one exposure period. Think. Here, a, b, c, d, e, f, and g indicate pixels of, for example, a CCD of the imaging unit.
[0073]
First, when the state changes from the state (a) to the state (a) during one exposure period, the state is a stationary state. In this case, the integrated output of each pixel is as shown in FIG. As shown in the first waveform, pixels a and b and f and g have values (amplitude) corresponding to black, pixels d and e have values (amplitude) corresponding to white, and pixel c has an intermediate value (amplitude). )become. That is, the dot cycle is stored in the pixels a to e.
[0074]
Next, when the state changes from the state (a) to the state (b), as shown by the middle waveform in FIG. , And the pixel b has moved from the center of the black dot to the center of the white portion, so that the integrated output is an intermediate value between black and white,. Therefore, as in the case of the stationary state, since the period from the pixel a to the pixel e is almost one period, the period is preserved. Therefore, even if the manual scanning is performed such that the state moves from the state (a) to the state (b) during one exposure period, the amplitude is reduced but the period is preserved, so that the detection is performed. There is a possibility.
[0075]
However, if the pixel moves from the state (a) to the state (c) during one exposure period, all the pixels similarly pass between black and white. As shown in the last waveform, the integrated output potential has a flat value of the intermediate value. That is, if the movement amount becomes too large within one exposure period, the movement becomes blurred and cannot be detected.
[0076]
Accordingly, the length of one exposure period, that is, the light emission time of the LED 34, is controlled within a range where dots can be detected when manual scanning is performed at the maximum scanning speed that does not cause block omission specified in advance by the apparatus. It is necessary to. That is, as shown in FIG. 6B, as the moving amount increases, the amplitude decreases, the contrast ratio is lost, the noise is buried in noise, and the detection becomes impossible. It is necessary to specify the light emission time of the LED 34 within the allowable movement amount range. It has been experimentally confirmed that the maximum allowable movement amount range is about 3/4 of one dot.
[0077]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0078]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration, and the same components as those in FIG. 1A of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0079]
That is, in the third embodiment, the system control unit 30 is provided with the error detection circuit 30D. The error detection circuit 30D captures the maximum value and the minimum value of the video signal detected by the maximum value detection unit 16 and the minimum value detection unit 18 and detects whether or not it reads the dot code correctly. If it is found that the code has not been read correctly, an error signal is sent to the threshold detection unit 20 or the fact that the dot code is not scanned indicates that the multimedia information reproduced by the subsequent processing of the binarization circuit is used. This is a circuit for displaying on a monitor 36 for output or outputting an error sound to notify the occurrence of an error.
[0080]
For example, if the minimum value is larger than expected, it means that a pure white object has been scanned, and in that case, a certain fixed threshold is output from the threshold detector 20 and the monitor 36 Causes the display to indicate that this is not a dot code.
[0081]
Conversely, when the maximum value is smaller than the specified value, it means that a black portion is scanned, or that the light emitted from the light source is not returned, that is, the imaging unit does not image the medium. This is the case. Even in such a case, similarly, it is displayed that the dot code is not scanned, or a certain fixed threshold is forcibly output from the threshold detecting unit 20.
[0082]
That is, even if only white or black is imaged, the maximum value and the minimum value always exist in the image, and if the threshold value is calculated by using the threshold value detection unit 20, a white image is taken, for example. Nevertheless, the irregularities on the surface of the medium are output as a binary signal, and a fixed threshold value is output in order to eliminate such a case.
[0083]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0084]
FIG. 8A shows the configuration, and the same components as those in FIG. 1A of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[0085]
That is, in the fourth embodiment, a non-linear processing unit 38 is configured before the period extracting unit 12 and the signal processing circuit 24.
[0086]
The non-linear processing unit 38 does not always use the black color of the video signal when actually picking up a dot code recorded with ink on the paper surface of the medium, and the non-linear processing unit 38 shown in FIG. Since the base is floating as described above, a process for suppressing the base to a certain black level is performed as shown in FIG. As a result, the contrast ratio between white and black is increased, and binarization is facilitated.
[0087]
Note that the binarization circuits described in the first to fourth embodiments can be constituted by analog circuits or digital processing circuits. It is needless to say that it can be appropriately selected according to.
[0088]
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the present invention. Here, the gist of the present invention is summarized as follows.
[0089]
(1) reading means for optically scanning a dot code from a recording medium on which multimedia information including at least one of audio information, image information and digital code data is recorded as an optically readable dot code And a binarizing circuit for binarizing an image signal corresponding to the dot code read by the reading means, and performing predetermined processing on the binarized data from the binarizing circuit to obtain the original The binarization circuit in the information reproducing system, comprising: processing means for restoring multimedia information; and output means for reproducing and outputting each piece of multimedia information based on an output signal from the processing means.
A filter for extracting a specific cycle in the dot code in the image signal corresponding to the dot code read by the reading unit,
Maximum value and minimum value detection means for detecting a maximum value and a minimum value in a predetermined unit of a specific cycle extracted by the filter,
Threshold calculation means for calculating a binarization threshold from the maximum value and the minimum value detected by the maximum value and the minimum value detection means,
A binarizing unit that binarizes an image signal corresponding to the dot code read by the reading unit with a threshold calculated by the threshold calculating unit;
A binarization circuit, comprising:
[0090]
That is, since the specific period in the dot code is extracted, erroneous detection due to noise can be prevented, and a reliable threshold value can be obtained.
[0091]
(2) A signal for receiving an image signal corresponding to the dot code read by the reading unit and performing a one-dimensional waveform equalization process in the same direction as the modulation direction of the dot code, as a signal for binarizing the signal. The binarization circuit according to (1), further comprising a signal processing circuit for supplying the binarization means.
[0092]
That is, since the scanning direction and the modulation direction of the two-dimensional image sensor of the reading unit are the same, small-sized and effective waveform equalization can be performed by one-dimensional waveform equalization processing.
[0093]
(3) The dot code has a data code corresponding to the content of the multimedia information to be reproduced and a marker arranged at a predetermined position with respect to the data code for determining a reading reference point thereof. And
The binarization circuit according to (1), wherein the filter is a filter for extracting a period of the marker.
[0094]
That is, since the marker cycle is extracted, unnecessary noise can be removed, and a reliable threshold value can be obtained.
[0095]
(4) The binarization circuit according to (2), wherein the waveform equalization processing in the signal processing circuit emphasizes a dot cycle of the data code.
[0096]
That is, the amplitude of the dot period signal is amplified, and the binarization can be performed reliably.
[0097]
(5) The apparatus further comprises a light quantity control means for discretely controlling the light quantity of the light source provided in the reading means based on the maximum value detected by the maximum value and the minimum value detection means. The binarization circuit according to (1).
[0098]
That is, the dynamic range of the signal can be secured, and the binarization can be reliably performed.
[0099]
(6) The binarization circuit according to (5), wherein the light amount control means controls the light amount in two stages.
[0100]
That is, the circuit configuration is simplified, and the dynamic range can be secured with a small-scale circuit.
[0101]
(7) The binarization circuit according to (5), further including a unit that changes a threshold value calculated by the threshold value calculation unit based on a change in light amount by the light amount control unit.
[0102]
That is, the input signal immediately after the light amount control operation can be accurately binarized.
[0103]
(8) The binarization circuit according to (1), further comprising a unit that detects an error based on a relationship between the maximum value and the minimum value detected by the maximum value and the minimum value detection unit.
[0104]
That is, it is possible to detect that the obtained input signal is not the one of the two-dimensional data to be detected (all black, all white, or the middle thereof). Further, it is possible to detect whether the controlled light amount is appropriate.
[0105]
(9) The image forming apparatus according to (1), further comprising a unit that is provided at a stage preceding the filter and that performs a non-linear process on an image signal corresponding to the dot code read by the reading unit. Value conversion circuit.
[0106]
That is, the contrast is improved by compressing the black level, and the binarization can be surely performed.
[0107]
(10) The binarization circuit according to (1), wherein the threshold value calculation means performs a threshold value calculation during a vertical blanking period.
[0108]
That is, it is possible to complete the calculation for obtaining the threshold necessary for binarization during the blanking period of the scanning operation for reproducing the two-dimensional data.
[0109]
(11) The light quantity control means includes an exposure time control means for controlling a light quantity by an exposure time,
The exposure time control means defines the exposure control time range within the maximum allowable movement amount during the exposure in consideration of the movement blur at the maximum scanning speed. Value conversion circuit.
[0110]
That is, since the moving blur is reduced and the influence of the blur is eliminated, the binarization can be surely performed.
[0111]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide an information reproduction system that reproduces information by appropriately performing binarization.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a block diagram of a binarization circuit according to a first embodiment, and FIGS. 1B to 1D are diagrams for explaining the operation of a period extracting unit in FIG. 1A; FIG.
2A is a block diagram of a signal processing circuit in FIG. 1A, and FIG. 2B is a diagram for explaining a delay direction.
FIG. 3A is a block diagram of a binarization circuit according to a second embodiment, FIG. 3B is a circuit diagram of an LED driver in FIG. 3A, and FIG. 3C is a diagram of FIG. FIG. 2 is a block diagram of a system control unit.
FIG. 4 is a timing chart for explaining an example of field-by-field control of the amount of light when there is insufficient light.
FIG. 5 is a timing chart for explaining an example of field-based control of the amount of light in the case of over-light.
FIG. 6A is a diagram illustrating various positional relationships between each dot and an image sensor when imaging is performed while scanning a dot code, and FIG. 6B is a diagram illustrating a relationship between a scanning speed and an imaging output signal. FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a binarizing circuit according to a third embodiment;
FIG. 8A is a block diagram of a binarizing circuit according to a fourth embodiment, and FIGS. 8B and 8C are diagrams for explaining the operation of the nonlinear processing unit in FIG. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a format of a dot code.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a conventional multimedia information reproducing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Input terminal, 12 ... Period extraction part, 14 ... Detection gate, 16 ... Maximum value detection part, 18 ... Minimum value detection part, 20 ... Threshold value detection part, 22 ... Data holding part, 24 ... Signal processing circuit, 24A, 24B delay circuit, 24C adder, 24D, 24F, 24G multiplier, 24E subtractor, 26 comparator, 28 output terminal, 30 system control unit, 30A saturation detection comparator, 30B dark detection Comparator, 30C pulse generator, 30D error detection circuit, 32 LED driver, 34 LED, 36 monitor, 38 nonlinear processing unit.

Claims (2)

情報が光学的に読み取り可能なコードパターンとして記録された記録媒体から前記コードパターンを光学的に読み取って前記情報を再生する情報再生システムにおいて、
前記コードパターンを照明する光源と、
前記光源によって照明されたコードパターンを撮像して対応する画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部からの画像信号に基づいて前記光源の照明光量を制御するシステムコントロール部と、
前記撮像部からの画像信号を二値化するための閾値を当該画像信号に基づいて算出する閾値検出部と、
前記閾値検出部で算出された閾値で前記撮像部からの画像信号を二値化する二値化手段と、
を具備し、
前記閾値検出部は、前記システムコントロール部による前記光源の照明光量の変化に基づいて、算出する前記閾値を変化させるように構成されたものであって、
前記光源は、前記画像信号の所定の単位に同期してパルス点灯を行うように構成され、
前記システムコントロール部は、前記パルスの幅もしくは高さを変更して前記所定の単位毎に前記光源の照明光量を制御可能なように構成され、
前記閾値検出部は、前記所定の単位毎に前記閾値を算出するように構成され、
前記二値化手段は、前記所定の単位毎に前記画像信号を二値化するように構成され、
前記コードパターンが、複数のブロックから成り、この各ブロックが、再生されるべき情報の内容に相当して複数のドットを2次元に配置してなるデータエリアと、前記データエリアの読み取り基準点を決定するための当該データエリアに関して予め決められた位置に配置されたマーカと、ブロックアドレスと、を有する、手動走査による読み取りが可能なドットコードであるとき、
前記システムコントロール部によって変更される1露光期間としての前記パルスの幅は、予め規定されている前記ブロック抜けの起きない最大走査速度で前記ドットコードを手動走査したときに前記ドットが検出できるような範囲内に制御される、
ことを特徴とする情報再生システム。
From a recording medium on which information is recorded as an optically readable code pattern, in the information reproduction system for reproducing the information by reading the code pattern optically,
A light source for illuminating the code pattern;
An imaging unit that captures a code pattern illuminated by the light source and outputs a corresponding image signal,
A system control unit that controls an illumination light amount of the light source based on an image signal from the imaging unit,
A threshold detection unit that calculates a threshold for binarizing the image signal from the imaging unit based on the image signal;
Binarization means for binarizing the image signal from the imaging unit with a threshold calculated by the threshold detection unit,
With
The threshold detection unit is configured to change the calculated threshold based on a change in the amount of illumination of the light source by the system control unit ,
The light source is configured to perform pulse lighting in synchronization with a predetermined unit of the image signal,
The system control unit is configured to control the illumination light amount of the light source for each of the predetermined units by changing the width or height of the pulse,
The threshold detection unit is configured to calculate the threshold for each of the predetermined units,
The binarization unit is configured to binarize the image signal for each of the predetermined units,
The code pattern is composed of a plurality of blocks, each of which includes a data area in which a plurality of dots are two-dimensionally arranged corresponding to the content of information to be reproduced, and a reading reference point of the data area. When a dot code that has a marker and a block address arranged at a predetermined position with respect to the data area to be determined and that can be read by manual scanning,
The width of the pulse as one exposure period changed by the system control unit is such that the dots can be detected when the dot code is manually scanned at a predetermined maximum scanning speed that does not cause block omission. Controlled within range,
An information reproduction system characterized by the above.
前記閾値検出部は、前記閾値の算出を、前記画像信号における垂直ブランキング期間内に行うことを特徴とする請求項1に記載の情報再生システム。2. The information reproducing system according to claim 1, wherein the threshold value detection unit calculates the threshold value during a vertical blanking period of the image signal.
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