JP3681919B2

JP3681919B2 - 情報コードの切り出し方法

Info

Publication number: JP3681919B2
Application number: JP14820199A
Authority: JP
Inventors: 孝文福島
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: JP2000339399A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読取った画像全体から二次元コードなどの情報コードを切り出す情報コードの切り出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
読取った画像全体から二次元コードなどの情報コードを切り出す場合、例えば、図５に示すように、画像内に情報コード１とともに情報コードの読取りに不要な文字２，３などのノイズ画像が含まれている場合、先ず、スメアリングと呼ばれる処理を行って情報コードや文字などの細かな領域を片方向に塗りつぶしてそれぞれブロック化し、各ブロックにラベリングを行う。図５の画像をスメアリングした後の状態を模式的に画像として示すと図６に示すようになる。なお、このスメア画像は実際にはデータとして取込まれることになり画像としては存在していない。
【０００３】
図７は情報コードの切り出しを行う装置全体の構成を示すブロック図で、カメラからのビデオ信号を２値化回路１に取込んで１画素１ビットの白黒データとし、このデータをスメア回路２に取込んでスメアリング処理を行い図６に示すようなスメア画像に変換する。そして、このスメア画像をラベリング回路３に取込んでラベリングを行い、それぞれのブロックにラベル番号＃１〜＃１４を付ける。
【０００４】
ラベル番号を付けた各ブロックのデータは面積判定回路４、ＸＹ比判定回路５及び辺長判定回路６にそれぞれ入力される。面積判定回路４は面積条件レジスタ７に予め設定した面積条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を条件判定回路８に供給する。ＸＹ比判定回路５はＸＹ比条件レジスタ９に予め設定したＸＹ比の条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を条件判定回路８に供給する。辺長判定回路６は辺長条件レジスタ１０に予め設定した辺長条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を条件判定回路８に供給する。
【０００５】
条件判定回路８は面積判定回路４、ＸＹ比判定回路５及び辺長判定回路６からの判定結果に基づいて全ての条件を満たしているブロックを判定し、有効判定信号を候補リストメモリ１１に供給する。候補リストメモリ１１は条件判定回路８が全ての条件を満たしていると判定したブロックの座標データをラベリング回路３から取込んで記憶する。例えば、条件判定回路８が図６においてラベル番号＃9、＃１０、＃１２の３つのブロックを全ての条件を満たしていると判定した場合には、候補リストメモリ１１はこの３つのブロックの座標データを記憶することになる。候補リストメモリ１１に記憶したラベル番号＃9、＃１０、＃１２の３つのブロックの座標データはＣＰＵ１２によって読み込まれ、ＣＰＵ１２はそれぞれ座標データに基づいて画像データを格納している画像メモリから対応する領域の画像データを読み込んでデコードし出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置ではスメア回路２によるスメアリングによって画像を複数にブロック化し、ラベリング回路３によってそれぞれラベル番号を付し、条件判定回路８によって各ブロックが設定された条件を満足しているか否かにより該当するブロックを選択するようにしているので、読み込んだ画像内に情報コード以外の文字などのノイズ画像が無ければ条件を満足するブロックがそのまま情報コードをスメアリングしたブロックとなり、情報コードのデコード処理が高速に行われる。しかし、情報コードの画像以外に文字などのノイズ画像が多く含まれている場合には、条件を満足するブロックが複数選択され、ＣＰＵ１２は選択された全てのブロックの座標データに基づいて対応する領域の画像データを読み込んでデコード処理を行わなければならず、ＣＰＵの負担が大きくなるとともに情報コードを取出すまでの処理速度が低下することになる。
【０００７】
そこで、請求項１記載の発明は、情報コードの画像に文字などのノイズ画像が含まれていても情報コードの画像のみを高い確率で切り出すことができる情報コードの切り出し方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、情報を符号化した情報コードを含んだ視野全体の画像を複数の領域に分割するとともにこの分割した各領域毎に情報コードを判定するために適合した判定条件を設定し、視野全体の画像データを走査するとき、どの領域を走査しているかを判断しつつ該当する領域の判定条件で情報コードか否かを判断して情報コードを切り出すことにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は情報コードの切り出しを行う装置全体の回路構成を示すブロック図で、カメラからのビデオ信号を２値化回路２１に取込んで１画素１ビットの白黒データとし、このデータをスメア回路２２に取込んで細かな領域を片方向に塗りつぶすというスメアリング処理を行いスメア画像に変換するようになっている。そして、このスメア画像をラベリング回路２３に取込んでラベリングを行い、スメア画像の各ブロックにラベル番号を付けるようになっている。
【００１０】
ラベル番号を付けた各ブロックのデータは面積判定回路２４、ＸＹ比判定回路２５及び辺長判定回路２６にそれぞれ入力している。前記面積判定回路２４は第１の面積条件レジスタ２７又は第２の面積条件レジスタ２８に予め設定した面積条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を条件判定回路２９に供給するようになっている。前記ＸＹ比判定回路２５は第１のＸＹ比条件レジスタ３０又は第２のＸＹ比条件レジスタ３１に予め設定したＸＹ比の条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を前記条件判定回路２９に供給するようになっている。前記辺長判定回路２６は第１の辺長条件レジスタ３２又は第２の辺長条件レジスタ３３に予め設定した辺長条件をブロックのデータが満たしているか否かを判定し結果を前記条件判定回路２９に供給するようになっている。
【００１１】
前記面積判定回路２４に対する前記各面積条件レジスタ２７、２８からの面積条件データの選択入力は条件切替回路３４が行い、前記ＸＹ比判定回路２５に対する前記各ＸＹ比条件レジスタ３０、３１からのＸＹ比条件データの選択入力は条件切替回路３５が行い、前記辺長判定回路２６に対する前記各辺長条件レジスタ３２、３３からの辺長条件データの選択入力は条件切替回路３６が行うようになっている。
【００１２】
前記各条件切替回路３４、３５、３６は座標識別回路３７からの条件切替信号により切替え動作を行うようになっている。前記座標識別回路３７は前記ラベリング回路２３からラベリングした各ブロックの座標データを取込み、座標窓レジスタ３８に設定した判定領域Ａと判定領域Ｂの２つの分割領域の座標と比較し、各ブロックがどちらの分割領域に入っているかを判断し、この判断結果に基づいて前記各条件切替回路３４、３５、３６に条件切替信号を出力するようになっている。なお、ここでは読み込んだ画像の全体の視野領域に対し、中心部を判定領域Ａ、その周辺部を判定領域Ｂに設定している。
【００１３】
前記条件判定回路２９は前記面積判定回路２４、ＸＹ比判定回路２５及び辺長判定回路２６からの判定結果に基づいて全ての条件を満たしているブロックを判定し、有効判定信号を候補リストメモリ３９に供給するようになっている。前記候補リストメモリ３９は前記条件判定回路２９が全ての条件を満たしていると判定したブロックの座標データを前記ラベリング回路２３から取込んで記憶するようになっている。
【００１４】
前記候補リストメモリ３９に記憶したブロックの座標データをＣＰＵ（中央処理装置）４０によって読み込み、前記ＣＰＵ４０は座標データに基づいて対応する画像のデコード処理を行うようになっている。
【００１５】
すなわち、前記ＣＰＵ４０は、図２に示すように、先ず、ステップＳ１にて、候補リストメモリ３９から条件を満たしたブロックの座標データを読み出し、ステップＳ２にて、ラベルに対する画像領域座標を取得する。そして、ステップＳ３にて、別途記憶してある画像メモリから座標領域内の画像を読み込む。続いて、ステップＳ４にて、読み込んだ画像のコード体系を検査し、ステップＳ５にて、既知コード体系を判定すると解読処理を行う。以上の、ステップＳ１からＳ５までの処理を読取り停止コマンドが発生するまで繰返し行い、読取り停止コマンドが発生するとこの処理を停止する。
【００１６】
このような構成においては、カメラからのビデオ信号は２値化回路２１により１画素１ビットの白黒データに変換された後、スメア回路２２で細かな領域を片方向に塗りつぶすスメアリング処理が行われてスメア画像に変換され、さらに、ラベリング回路２３にてスメア画像の各ブロックにラベル番号が付される。
【００１７】
ラベル番号を付けた各ブロックのデータは面積判定回路２４、ＸＹ比判定回路２５及び辺長判定回路２６にそれぞれ入力される。また、各ブロックの座標データが座標識別回路３７に供給される。座標識別回路３７は各ブロックの座標データを座標窓レジスタ３８に設定した判定領域Ａと判定領域Ｂの２つの分割領域の座標と比較し、各ブロックがどちらの分割領域に入っているかを判断して各条件切替回路３４、３５、３６に条件切替信号を出力する。
【００１８】
例えば、図３に示すように、全体の視野領域内にラベル番号＃１、＃２、＃３の３つのスメア画像のブロックが存在し、ラベル番号＃１と＃３のブロックが判定領域Ｂにあり、ラベル番号＃２のブロックが判定領域Ａにあるとすると、座標識別回路３７は、ラベル番号＃１と＃３のブロックのときには各条件切替回路３４、３５、３６をそれぞれ第２の面積条件レジスタ２８、第２のＸＹ比条件レジスタ３１、第２の辺長条件レジスタ３３を選択するように切替え制御し、ラベル番号＃２のブロックのときには各条件切替回路３４、３５、３６をそれぞれ第１の面積条件レジスタ２７、第１のＸＹ比条件レジスタ３０、第１の辺長条件レジスタ３２を選択するように切替え制御する。
【００１９】
従って、判定領域Ａと判定領域Ｂとではスメア画像のブロックに対する判定条件が変化する。例えば、辺長判定を例に取ると、判定領域Ａでは図中矢印で示すＸ方向及びＹ方向の辺長閾値ＡLX、ＡLYを使用してラベル番号＃２のブロックの辺長判定を行い、判定領域Ｂでは図中矢印で示すＸ方向及びＹ方向の辺長閾値ＢLX、ＢLYを使用してラベル番号＃１及び＃３のブロックの辺長判定を行う。
【００２０】
ラベル＃１のブロックはＸ方向については辺長閾値ＢLXを満たしているがＹ方向については辺長閾値ＢLYよりも短くなっており、結果として辺長条件を満たしていないことになる。また、ラベル＃３のブロックはＸ方向、Ｙ方向共に辺長閾値ＢLX、ＢLYよりも短くなっており辺長条件を満たしていないことになる。また、ラベル＃２のブロックはＸ方向、Ｙ方向共に辺長閾値ＡLX、ＡLYよりも長く辺長条件を満たしている。
【００２１】
従って、仮に各ラベルのブロックが全て面積条件を満たし、ラベル＃２と＃３がＸＹ比の条件を満たしていたとしても条件判定回路２９が全ての条件を満たしていると判定するのは、下表に示すように、情報コードの存在するラベル＃２のブロックということになり、条件判定回路２９からの有効判定信号によってラベリング回路２３から候補リストメモリ３９に記憶される座標データはラベル＃２のブロックの座標データのみとなる。
【００２２】
【表１】

【００２３】
このように全体の視野領域を判定領域Ａと判定領域Ｂに分割し、各判定領域における面積条件、ＸＹ比条件、辺長条件を変えることで判定領域Ｂのラベル番号＃１、＃３のブロックを無効にし、判定領域Ａのラベル番号＃２のブロックのみを有効としてそのブロックの座標データのみを候補リストメモリ３９に記憶できるので、ＣＰＵ４０はこのラベル＃２のブロックの座標データに基づいて画像メモリから座標領域（x3,y3）-(x4,y4)内の画像である情報コードの画像のみを切り出してデコード処理することができる。
【００２４】
このように、読み込んだビデオ信号から情報コードを高い確率で切り出してデコードすことができ、従って、ＣＰＵ４０のデコード処理が簡単になりＣＰＵの負担を軽くできる。また、多くのブロックの画像をデコードする必要がなく、デコード処理の高速化を図ることができる。
【００２５】
図４はスメアリング処理した他の画像例を示すもので、このような画像に対しても情報コードの存在するラベル番号＃１０のブロックを含む判定領域Ａとノイズ画像となるラベル番号＃１〜＃９、＃１１〜＃１４の各ブロックを含む判定領域Ｂとに領域を分割し、各領域により面積条件、ＸＹ比条件、辺長条件を変化させることでノイズ画像を無効にし情報コードが存在するラベル番号＃１０のブロックのみを有効としてその座標データを候補リストメモリ３９に記憶することでＣＰＵ４０はこの記憶した座標データに基づいて画像メモリから座標領域内の画像である情報コードの画像を切り出して高速にデコード処理することができる。
【００２６】
このように読み込んだ画像から情報コードの画像のみを切り出すことでデコード処理の高速化を実現できるので、この情報コードの切り出し方法を情報コードの読取装置に適用した場合にはスループットを向上でき読取り性能や操作性能の向上を図ることができる。また、ＣＰＵの負担を軽減しデコード処理の高速化を実現できるので、誤りチェックを厳しくするなどの処理を付加しても従来と同程度の処理時間で済み、誤読対策が容易に実現できる。
【００２７】
また、画像全体の視野領域に対し、中心部を判定領域Ａ、その周辺部を判定領域Ｂに分割しているので、例えば、湾曲を考えるとＸＹ比などは中心部よりも周辺部の方が変動が大きくなる傾向があり、このような場合に設定するＸＹ比変動率を判定領域Ａでは厳しくし、判定領域Ｂでは緩やかにすることで、判定領域Ｂにおいて今までの判定では捨てられてしまうデータを救済することも可能になり、判定領域Ｂに切り出しの対象となる情報コードがあるような場合には情報コードの切り出し率を高めることができる。
【００２８】
なお、この実施の形態では全体の視野領域を中心部とその周辺部の２つの判定領域に分割した場合を例として述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、左右、上下などの他の分割方法であってもよい。また、領域の分割数は２つに限定するものではなく、３つ以上の判定領域に分割するものであってもよい。この場合においても各判定領域毎に面積、ＸＹ比、辺長の各条件を変化させればよい。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、情報コードの画像に文字などのノイズ画像が含まれていても情報コードの画像のみを高い確率で切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す装置全体の回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態のＣＰＵによるデコード処理を示す流れ図。
【図３】同実施の形態における判定領域の分割とスメア画像のブロックと判定条件との関係を説明する一例を示す図。
【図４】同実施の形態における判定領域の分割とスメア画像のブロックと判定条件との関係を説明する他の例を示す図。
【図５】読取り画像例を示す図。
【図６】図５の画像をスメアリングしたときの状態を模式的に示す図。
【図７】従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
２２…スメア回路２３…ラベリング回路
２４…面積判定回路２５…ＸＹ比判定回路
２６…辺長判定回路２７，２８…面積条件レジスタ
２９…条件判定回路３０，３１…ＸＹ比条件レジスタ
３２，３３…辺長条件レジスタ３４，３５，３６…条件切替回路
３７…座標識別回路３８…座標窓レジスタ
３９…候補リストメモリ４０…ＣＰＵ

Claims

情報を符号化した情報コードを含んだ視野全体の画像を複数の領域に分割するとともにこの分割した各領域毎に情報コードを判定するために適合した判定条件を設定し、視野全体の画像データを走査するとき、どの領域を走査しているかを判断しつつ該当する領域の判定条件で情報コードか否かを判断して情報コードを切り出すことを特徴とする情報コードの切り出し方法。