JP4197768B2 - 情報読取システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報に応じて記録されたデータパターンと、その読取位置を決定するために用いられるマーカとを含む光学的に読み取り可能なコードの記録された記録媒体から上記コードを読み取って、元の情報を再生する情報読取システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の出願人は先に、所定の形状で規定された特定対象物（マーカ）を含む画像中から、前記マーカの存在範囲を抽出する画像処理装置として、特開平８−３２９２４６号公報に記載の画像処理装置を提案している。
【０００３】
この画像処理装置では、入力された２値画像データをラスタ走査し、長さが所定の範囲内にあるランを前記マーカの一部を構成するラン（以下ストリークと呼ぶ）として抽出し、こうして抽出されたストリークの集合体に対して外接四角形を設定することにより、前記マーカの存在範囲を抽出している。このようにマーカの大きさに関する情報を使って、ラン長のみを利用してマーカの存在範囲を抽出することができるので、単純な処理で容易にマーカを検出できるという点で優れている。
【０００４】
このようにラン長のみを利用してマーカの存在範囲を抽出する効果は大きいが、２値画像データを全面にわたって１画素ずつ走査して黒ランを抽出するため、処理量が多く、ソフトウェア処理にはあまり向いていない。また、汚れや傷などの不要なノイズも敏感に検出してしまうので、汚れによる誤ったランの検出や、傷による抽出すべきランの欠落の発生には特に注意を払う必要がある。
【０００５】
この対策として上記公報では、抽出したストリークの隣接状態に応じて、該ストリークを既に検出されたストリークの集合体に結合／分離／置換する装置や、抽出したマーカの存在範囲が所定の大きさになっていない場合にそれを無効とする装置等を提案している。これにより汚れによる誤ったランの検出や、傷による抽出すべきランの欠落を補正し、マーカの存在範囲を正確に抽出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８−３２９２４６号公報ではまだ、汚れや傷の影響を防止しつつ、高速にマーカ存在範囲を抽出することについて十分な配慮がなされているとはいえず、例えば、画像全体にわたって１画素毎に処理するために、ストリーク判定のための処理量が増えて抽出に時間を要し、また、撮像画面周辺部ではシェーディング等によりマーカを構成するストリークに類似したランが現れることがあり、誤ストリークを検出してしまう恐れもあった。
【０００７】
すなわち、マーカ抽出の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生に対してはまだ十分な対策が講じられているとは言い切れず、その点で改良すべき余地があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、マーカ抽出処理の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生による読取対象データ欠落の防止を可能とする情報読取システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、本発明による情報読取システムは、情報に応じて記録されたデータパターンと、該データパターンと所定の位置関係に配置され、該データパターンの読取位置を決めるために用いられる所定の大きさを有するマーカとを含む光学的に読取可能なコードの記録された情報記録媒体から、該情報を光学的に読み取る情報読取システムであって、
前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる態様で記録され、
前記情報読取システムは、
前記情報記録媒体から前記コードを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の少なくとも一部の領域を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像から前記マーカを前記データパターンと識別するために、前記マーカの大きさに基づいて決定される所定の隣接した複数画素単位に、前記画像の属性を判定する属性判定手段と、
前記属性判定手段で判定された属性に基づいて前記マーカを検出するマーカ検出手段と、
前記マーカ検出手段で検出されたマーカの位置に基づいて前記データパターンの読取位置を決定し、データを読み取るデータ読取手段と、
を備え、
前記画像記憶手段は、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ（ｎ：整数）画素分をパックして記憶し、
前記属性判定手段は、８ｎ画素単位に属性を判定する、
ように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１の（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示す図である。
【００１４】
同図に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５から構成される。ここで、マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成されている。
【００１５】
また光学的に読み取り可能なコードは、例えば、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マーカ１００とデータパターン１０１とが大きさや色など異なる態様で記録され、それらが光学的に識別できるように記録されている。
【００１６】
次に、このような構成の情報読取システムの動作を説明する。
【００１７】
まず、撮像部１では、コードをＣＣＤなどの撮像素子により光学的に読み取り、電気信号に変換し、画像記憶部２でこれを記憶する。そして、属性判定部３では、画像記憶部２に記憶された画像を、図２の（Ｃ）又は（Ｄ）に示すような所定の隣接した複数画素単位で、属性判定を行う。ここで、属性判定のための処理単位１０２は、図２の（Ｃ）に示すような４×４画素及び同図の（Ｄ）に示すような１×１０画素の形状に隣接した複数の画素１０３に限られるものではなく、任意の２次元的に隣接した複数の画素１０３で構成されていても良い。
【００１８】
また、属性の判定は、例えば、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マーカ１００内部を示す属性を第１の属性（図では「１」と記す）、マーカ１００近傍でマーカ１００外部を示す属性を第２の属性（図では「２」と記す）、これら第１及び第２の属性以外を第３の属性（図では「３」と記す）と判定するものである。なお、この場合の属性判定処理単位１０２は、図２の（Ｃ）に示したようなｎ×ｎ画素の正方形形状のものである。
【００１９】
具体的には、撮像部１で例えば図２の（Ａ）のようなコードを撮像し、画像記憶部２ではこれを２値化して黒を「１」、白を「０」として記憶する。次に、属性判定部３では、属性判定処理単位１０２を例えば図２の（Ｃ）のように設定し、この属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３がすべて「１」であればマーカ１００内部を示す第１の属性、全て「０」であればマーカ１００近傍でマーカ１００外部を示す第２の属性、それ以外であれば第３の属性と判定する。この時の判定結果が図３の（Ａ）に示すようになる。
【００２０】
また、図２の（Ｂ）に示すように、マーカ１００が赤、データパターン１０１が青で記録されているコードの属性判定例は、図３の（Ｂ）に示すようになる。ここでは、属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３の７０％が赤であれば第１の属性、属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３中に赤及び青が共に含まれていなければ第２の属性、それ以外を第３の属性と判定するようにしている。
【００２１】
このように、属性判定部３では、隣接した複数画素単位で属性判定を行うため、１画素づつ属性の判定を行う場合に比べ、判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができる。
【００２２】
ここで、属性判定部３における属性判定のための処理単位１０２は、マーカ検出精度と処理の高速性を勘案して決定される。即ち、属性判定処理単位１０２を小さくしていけば、マーカ検出の精度を上げることができるが、同じ画素数の属性判定を行う場合でも、処理単位を小さくした分だけ判定回数が増えるため処理時間の増加につながる。一方、属性判定処理単位１０２を大きくすれば、判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができるが、マーカ直径とほぼ同じ大きさにまでしてしまうと、マーカ１００を検出し損ねるおそれがある。そこで、属性判定処理単位１０２は、マーカ１００の特徴を捉えて検出するのに十分な解像度が得られる大きさの範囲で、処理の高速性を考慮して決定するのが望ましい。また、マーカ１００とデータパターン１０１を大きさによって区別する場合には、マーカ領域を除く撮像画面中においてはマーカ１００の特徴を検出しないように属性判定処理単位１０２を設定したり、マーカ類似のパターンが発生しないようにデータパターン１０１に変調を加えておくと良い。
【００２３】
このように、データパターン１０１とマーカ１００の大きさから適切な属性判定処理単位１０２を決定することにより、データパターン１０１と、このデータパターン１０１とは大きさの異なるマーカ１００とが混在する画像から、高速にマーカ１００を検出することが可能となる。
【００２４】
次に、属性パターン検出部６は、上記属性判定部３により判定された属性の画面上での出現パターンを属性パターンとして検出する。そして、マーカ候補パターン検出部７では、上記属性パターン検出部６により検出された属性パターンが、検出すべきマーカ１００の特徴を示すパターンであるとき、これをマーカ候補パターン１０４として検出する。
【００２５】
例えば、図４の（Ａ）に示すように、マーカ内部であることを示す第１の属性が所定数隣接した属性パターン１０５が現れたとき、これをマーカ候補パターン１０４として検出する。この場合、マーカ内部の状態を示す第１の属性の連続にだけ注目し、処理を行えば良いため、マーカ検出処理が単純であり、処理の高速化に効果がある。
【００２６】
マーカ候補領域検出部８は、上記マーカ候補パターン検出部７により検出されたマーカ候補パターン１０４を少なくとも含み、マーカ１００を十分に包含できる大きさの領域をマーカ候補領域１０６として検出する。例えば、図４の（Ａ）に示すように、対角線の交点が、マーカ候補パターン１０４の中心と一致した、１辺の長さがマーカ直径と等しい正方形で囲まれる領域をマーカ候補領域１０６として検出する。
【００２７】
続いて、マーカ位置決定部９は、上記マーカ候補領域検出部８により検出されたマーカ候補領域１０６内に含まれるマーカ１００の位置を決定する。このマーカ位置の決定には、種々の公知の方法を利用することができる。例えば、マーカ１００の外接四角形の対角線の交点や、重心などの概中心をマーカ位置として設定できる。
【００２８】
データ読取部５は、上記マーカ位置決定部９により決定されたマーカ位置に基づいてデータパターン読取点を決定し、データパターン１０１の読み取りを行う。例えば、マーカ１００とデータパターン１０１とが同一の格子上に整列配置されるフォーマットのコードにおいては、図４の（Ｂ）に示すように、マーカ位置決定部９により決定された、マーカ“１”〜“４”の４つのマーカ１００の位置に基づいて、これらマーカ１００に囲まれる領域をフォーマットにしたがって格子状に等分割した点上のデータパターン１０１を読み取る。
【００２９】
このように、本実施の形態の情報読取システムでは、マーカ１００の大きさに基づいて決定される、複数画素単位で属性を判定しマーカ検出処理を行うため、ラスタ方向に１画素づつラン検出を行いマーカ１００を検出する従来の方法に比べて、処理の高速化が可能となる。
【００３０】
また、本実施の形態における画像記憶部２からのデータ読み出し方法は、シリアル転送、パラレル転送のどちらでも良いが、上記画像記憶部２からのデータの読み出しが、パラレル転送で行われるものである場合、画像の記憶単位や属性の判定単位を転送単位に基づいて決定することにより更なる高速化が可能となる。
【００３１】
例えば、画像記憶部２では、図４の（Ｃ）に示すように、撮像された画像を２値化して、連続する８画素分の画像データをパックして記憶し、さらに、上記属性判定部３は、８画素単位で属性の判定を行うように構成することもできる。このような構成とすると、属性判定処理単位１０２と、画像記憶部２の記憶単位が一致するため、属性判定の際の画像記憶部２へのアクセスを効率的に行うことができるようになり、さらに処理時間を短縮することができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１の（Ｂ）に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、さらに、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。そして、本実施の形態の情報再生システムでは、上記マーカ候補パターン検出部７が、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とで構成されている。
【００３４】
ここで、本実施の形態の情報読取システムは、マーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態の作用効果について説明する。
【００３６】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５からマーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、マーカエッジを設定する。適正パターン判定部１１では、マーカエッジ設定部１０により設定されたマーカエッジに挟まれたパターンを抽出し、それがマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行う。不適正と判定された場合には、それをマーカ候補パターンとするのをやめる。
【００３７】
ここでは、図５の（Ａ）に示すような、マーカ１００とデータパターン１０１の間に所定の空白領域１０７が存在するコードから、マーカ候補パターン１０４を検出する場合について説明する。
【００３８】
まず撮像部１では、図５の（Ａ）のようなコードを撮像し、画像記憶部２では、これを２値化して、黒を「１」、白を「０」として記憶する。次に、属性判定部３では、属性判定処理単位１０２を図６の（Ａ）のように水平方向に隣接する４画素単位に設定し、例えば、４画素全てが「１」、つまり、４ビットで表される数値が１６進数で「ｆ」であれば、マーカ１００内部を示す第１の属性、４画素全てが「０」、つまり、４ビットで表される数値が１６進数で「０」であれば、マーカ近傍の空白領域１０７を示す第２の属性、１６進数で「ｆ」又は「０」以外であれば、第３の属性として判定を行う。
【００３９】
そして、マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５に基づいて、所定数の隣接した第１の属性から、それ以外の属性へ変化する点をマーカエッジとして設定する。そして、適正パターン判定部１１では、設定されたマーカエッジに挟まれたパターンにおいて、第１の属性が４乃至６隣接していれば適正、４未満、もしくは６を越える場合は不適正というようにマーカの大きさに合わせて判定する。図５の（Ｂ）に適正と判定されるマーカ候補パターン１０４の例を示す。
【００４０】
このようにエッジ１０８に挟まれたパターンがマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行うことにより、本実施の形態には本発明の効果のほかに、撮像部１の傾きや浮きなどにより撮像状態が悪く、画面にシェーディングが生じた場合や、媒体上のゴミなどにより、マーカ１００に類似したパターンが撮像画面内に生じた場合でも、これらをマーカ候補パターン１０４として検出してしまうのを防止でき、撮像画面内に生じたマーカ１００に類似したパターンを誤ってマーカ１００として検出し、データパターン１０１の読み取り不良を起こす可能性を低減することができる。
【００４１】
また、マーカ１００が図７の（Ａ）に示すような形状であれば、マーカと属性判定処理単位との位置関係により、マーカ部では図７の（Ｂ）▲１▼〜▲３▼のようなパターンが検出されるはずである。従って、マーカ境界に設定されるエッジ１０８間の属性パターン１０５が、図７の（Ｂ）に示すようなパターンのいずれかに一致していることを判定することにより、検出した属性パターン１０５がマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行うこともできる。
【００４２】
また、ここでマーカエッジ設定部１０は、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５に基づいて図６の（Ｂ）のように所定数の隣接した第１の属性に続いて出現する属性の遷移パターンに応じてマーカエッジを設定するように構成することもできる。
【００４３】
例えば、マーカエッジ設定部１０を第１マーカエッジを設定するように構成した場合について説明する。
【００４４】
図６の（Ｄ）に示すように所定数（≧３）の隣接した第１の属性（ｄ，ｅ，ｆ）に続いて右側に出現するパターン（３→３→２）についてエッジの設定を行う場合、３→３の遷移（ｇ，ｈ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＤに基づきｇに第１エッジを設定する。次の３→２の遷移（ｈ，ｉ）によっても、図６の（Ｂ）の遷移パターンＣに基づきｈに第１エッジを設定できるが、マーカに近いｇのエッジを有効とする。また、左側に出現するパターン（３→１→２）についてエッジの設定を行う場合、３→１の遷移（ｃ，ｂ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＢの基づきここでは第１エッジを設定しない。次に１→２の遷移（ｂ，ａ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＡに基づきｂに第１エッジを設定する。
【００４５】
したがって図６の（Ｄ）の例では、左第１エッジはｂに、右第１エッジはｇになる。
【００４６】
このように、エッジ１０８を設定することで、例えば図８の（Ａ）に示すように、シェーディングや媒体上の汚れにより、撮像されたマーカ周辺に黒汚れ１０９が発生した場合でも、汚れの部分を含まない、本来のマーカエッジ１０８を検出することができるため、誤った領域をマーカ候補パターン１０４として検出することがなく、誤マーカ検出を防止することができる。
【００４７】
さらに、１→３→１と属性が遷移した場合には、３をマーカ内に生じた、白抜けによるものと見なし第１エッジの設定を行わないようにすることにより、媒体上のキズや、正反射により、マーカ内に白抜けが生じた場合でも誤ったエッジ１０８を検出しないようにできる。
【００４８】
また、マーカエッジ設定部１０を第２マーカエッジを設定するように構成した場合には次のようになる。
【００４９】
図６の（Ｄ）に示すように右側に出現するパターン（３→３→２）について、まず、３→３の遷移（ｇ，ｈ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＤに基づきここでは第２エッジを設定しない。次に３→２の遷移（ｈ，ｉ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＣに基づきｈに第２エッジを設定する。次に、左側に出現するパターン（３→１→２）について、まず、３→１の遷移（ｃ，ｂ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＢに基づきここでは第２エッジを設定しない。次に１→２の遷移（ｂ，ａ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＡに基づきｂに第２エッジを設定する。
【００５０】
したがって図６の（Ｄ）の例では、左第２エッジはｂに、右第２エッジはｈになる。
【００５１】
このように、第２エッジ１０８を設定することで、図８の（Ｂ）に示すように、撮像時の正反射による輝点や媒体上のキズなどによりマーカ内に白抜け１１０が発生しても、これらに影響されずに、本来のマーカエッジ１０８を検出することができる。このため、マーカ内に白抜け１１０が発生した場合でも、そのマーカ１００が検出不可となることを防止することができる。
【００５２】
また、マーカエッジ設定部１０は、特に図示はしていないが、第３エッジ設定部で構成することもできる。
【００５３】
このときの動作について図５の（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。
【００５４】
例えば、図５の（Ａ）に示すような、マーカ１００の近傍にマーカ１００とデータパターン１０１を隔てる空白領域１０７が存在するコードからエッジ１０８を抽出する場合、理想的なマーカ周辺の属性の遷移パターン１０５は、図５の（Ｂ）に示すようにマーカ内部を示す第１の属性から、マーカ外部を示す第２の属性に遷移するパターンか、もしくは、第１の属性から、第１及び第２の属性が共存した第３の属性を経て、第２の属性へと遷移するパターンとなる。一方、シェーディングや媒体上の汚れなどにより撮像画面中に生じるマーカ１００に類似したパターンでは、その周辺部での属性の遷移パターン１０５は、このような理想的な遷移パターンとはならない。
【００５５】
このようなことから、図５の（Ｃ）に示すように、第１の属性から第２の属性に、もしくは第１の属性から第３の属性を経て第２の属性に遷移するパターンをマーカエッジの特徴として検出し、エッジ１０８を設定することで、理想的なマーカエッジのみを検出対象とすることができ、シェーディングや媒体上の汚れなどにより生じたマーカ１００に類似したパターンを、誤ってマーカ１００として検出することを防止することができる。
【００５６】
さらに、上述した方法で、第１エッジ、第２エッジを設定すると、マーカエッジ付近にシェーディングや媒体上の汚れによる黒汚れ１０９や、媒体上の傷や正反射の輝点による白抜け１１０が存在しなければ、両エッジ１０８の位置は一致し、何らかの黒汚れ１０９や白抜け１１０があれば第１エッジ、第２エッジの位置は異なるようになる。このように、第１，第２エッジの位置には、マーカ付近の画像の状態が反映されるため、第１，第２エッジの位置の相違を、後述する、マーカ信頼度設定部におけるマーカ信頼度設定のための情報として使用することもできる。
【００５７】
また、上記マーカエッジ設定部１０はさらに、特に図示はしていないが、詳細エッジ設定部を有するように構成することもできる。このときの動作について図６の（Ｃ）を用いて説明する。
【００５８】
ここで、属性パターン検出部６は、マーカ内部の属性を示す第１の属性が所定数隣接した周囲にマーカ内部以外であることを示す属性が出現するパターンを検出し、それを属性パターン１０５とする。そして、詳細エッジ設定部は、検出された属性パターン１０５のマーカエッジの特徴を示す属性判定処理単位１０２に注目し、その内部を画素単位にマーカ内部からマーカ外部方向に向かって、画素１０３の値がマーカ内部を示す「１」からマーカ外部を示す「０」に変化する点を検出して第１エッジ１０８−１を設定する。あるいは、該注目した複数画素をマーカ外部からマーカ内部方向に、画素１０３の値がマーカ外部を示す「０」からマーカ内部を示す「１」へと変化する点を検出して第２エッジ１０８−２を設定する。
【００５９】
このように、複数画素単位で属性パターン判定を行った後で、さらにマーカエッジの特徴を示すパターン部分にのみ注目して、画素単位でエッジ設定を行うことにより、全ての画素１０３からエッジ１０８を検出するのに対して高速で、かつ十分な精度を持ったエッジ１０８を検出することが可能となり、マーカ検出の精度をさらに向上することができる。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６１】
図９に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。さらに、上記マーカ候補パターン検出部７は、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とを含む。そして、本実施の形態においては、上記マーカエッジ設定部１０は、第１マーカエッジ設定部１２と第２マーカエッジ設定部１３とから構成され、上記適正パターン判定部１１は、パターン選択部１５を含んでいる。
【００６２】
本実施の形態の情報読取システムは、マーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００６３】
本実施の形態の作用効果について説明する。
【００６４】
第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３は、第２の実施の形態において上述したように、図６の（Ｂ）に示したエッジ設定規則に従い、それぞれ第１エッジ１０８−１及び第２エッジ１０８−２の設定を行う。
【００６５】
次に、パターン選択部１５は、これら第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３によりそれぞれ設定されたエッジ１０８−１，１０８−２に挟まれたパターンを抽出し、それぞれを理想的なマーカのパターンと比較し、理想的なマーカのパターンにより近い特徴を持っている方を、マーカ候補パターン１０４として選択する。マーカ１００の特徴としては、パターンの長さ、面積、マッチング度合いなどを利用することができるが、例えば長さを利用する場合には、パターン選択部１５では、第１及び第２エッジ１０８−１，１０８−２に挟まれた２つのマーカ候補パターンの長さを検出し、予め与えられる、もしくはコードから読み取られる理想的なマーカ候補パターンの長さと比較して、より近い方のパターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６６】
例えば、図１０の（Ａ）に示すように、マーカ１００内部に白抜け１１０が存在する場合、第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３では、図１０の（Ｂ）に示すように、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５から、図６の（Ｂ）に示すようなエッジ設定規則に基づき、第１エッジ１０８−１及び第２エッジ１０８−２を設定し、２つのマーカ候補パターンを検出する。次に、パターン選択部１５では、まず検出された２つのマーカ候補パターンの長さを検出する。ここでは、第１エッジ１０８−１により挟まれた第１マーカ候補パターンの長さは４、第２エッジ１０８−２により挟まれた第２マーカ候補パターンの長さは６となる。そして、これらの長さを、予め与えられる、もしくはコードから読み取られる理想的なマーカ候補パターンの長さ（ここでは６）と比較し、より近い方の第２マーカ候補パターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６７】
また、図１０の（Ｃ）に示すように、マーカ１００周辺部に黒汚れ１０９が存在する場合、同様にして、第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３により図１０の（Ｄ）のように第１エッジ１０８−１、第２エッジ１０８−２が設定される。このとき、第１エッジ１０８−１により挟まれた第１マーカ候補パターンの長さは６、第２エッジ１０８−２により挟まれた第２マーカ候補パターンの長さは９であり、パターン選択部１５は、より理想的なマーカ候補パターン長に近い、第１マーカ候補パターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６８】
ここで、理想的なマーカ候補パターン長は、撮像状態やコードの条件が安定しており、マーカ１００の大きさが変化しない条件であれば、固定値とすれば良く、また、撮像部１のカメラのレンズ倍率や、媒体と撮像部１との距離変動、もしくは、媒体自体のマーカサイズが可変であるなどして、撮像されたマーカ１００の大きさが変動する場合には、マーカ１００を初めて検出するまではパターン選択部１５におけるパターンの比較を行わずに、マーカ１００が検出された時点で、そのマーカ１００の直径を記憶しておき、以降のマーカ候補パターン検出時に、この値を比較の対象とし、パターン判定部１５において判定を行うようにすることもできる。
【００６９】
このように、複数のパターンを検出、比較して、より理想的なパターンに近い方を有効なパターンとすることにより、マーカ１００に正反射や媒体上のキズによる白抜け１１０が存在したり、シェーディングや媒体上の汚れによりマーカ周辺に黒汚れ１０９が存在する場合においても、これらの白抜け１１０や黒汚れ１０９に影響され難くなり、有効なマーカ候補パターン１０４が検出可能となる。
【００７０】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００７１】
図１１は、本実施の形態にかかる情報読取システムの構成を示す図で、本実施の形態の情報読取システムは、上記第３の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。また、上記マーカ候補パターン検出部７は、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とを含み、上記マーカエッジ設定部１０は、第１マーカエッジ設定部１２と第２マーカエッジ設定部１３とを含む。そして、本実施の形態においては、上記適正パターン判定部１１は、パターン選択部１５とマーカ信頼度設定部１６とを含む。また、本実施の形態においては、上記データ読取部５は、データ読取制御部１７とブロックデータ読取部１８とを含んでいる。
【００７２】
本実施の形態の情報読取システムは、データ読取部５及びマーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態の作用効果について図１２の（Ａ）乃至（Ｄ）を用いて説明する。ここでは、図１２の（Ａ）に示すように、データは複数のブロック１１１に分割して記録され、それぞれのブロック１１１は４隅にマーカ１００を配置しているものとする。
【００７４】
まず、マーカ信頼度設定部１６では、既知、もしくは撮像したコードによって決定される所定の理想パターンと、マーカ候補パターン１０４との相違に基づいてマーカ信頼度を設定する。例えば、図１２の（Ｂ）に示すように、検出されたマーカ候補パターン１０４の長さと理想的なマーカ１００の直径（理想パターン１１２の長さ）との差の絶対値を所定の数値（この例では１０）から減算した値をマーカ信頼度とする。
【００７５】
図１２の（Ｃ）は、第ｎフレーム及びそれ以降の任意のフレームである第（ｎ＋α）フレームにおける、各マーカ１００の信頼度とデータの様子を示している。ブロックデータ読取部１８では、マーカ１００の位置に基づいてデータを読み出すが、このとき、該データとその信頼度を関連づけて記憶しておく。ここでは、データの信頼度は例えば、該ブロックデータを囲む４つのマーカ１００の信頼度の平均値とする。
【００７６】
そして、データ読取制御部１７では、上記マーカ信頼度設定部１６で設定されたマーカ１００の信頼度に基づいて算出される読取データの信頼度を、すでに読取ったデータに関連づけて記憶されている信頼度と比較し、記憶されている信頼度よりも小さい場合にはデータの読み取りを行わず、大きい場合には再読み取りを行うように制御する。
【００７７】
即ち、第ｎ及び第（ｎ＋α）フレームでの各データと信頼度の関係は、図１２の（Ｄ）に示すようになる。このとき、第（ｎ＋α）フレームでの、データＣ，Ｄの信頼度は８であり、第ｎフレームで読み取られた時の信頼度５よりも大きい値となるため、第（ｎ＋α）フレームにおいて再びデータＣ，Ｄの読み取りが行われる。
【００７８】
このように、信頼度を数値化して、より信頼度の高いデータである場合はデータの再読み取りを可能にすることによって、より撮像状態が良く、信頼度の高いデータを選択的に読み取ることが可能となる。
【００７９】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００８０】
図１３は、本実施の形態の情報読取システムの構成を示すもので、前述の第２の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９で構成される。そして、本実施の形態では、上記属性パターン検出部６は、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第１属性パターン検出部２２と、上記第１の方向と直交する第２の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第２属性パターン検出部２３とからなり、また、上記マーカ候補パターン検出部７は、第１マーカ候補パターン検出部１９と、第１パターン中心算出部２０と、第２マーカ候補パターン検出部２１とから構成される。ここで、上記第１マーカ候補パターン検出部１９は、上記第１属性パターン検出部２２が検出した属性パターンから、マーカ１００の特徴を有する所定のパターンを第１マーカ候補パターンとして検出するものであり、第１パターン中心算出部２０は、上記第１マーカ候補パターンの略中心を求めるものである。また、上記第２マーカ候補パターン検出部２１は、上記第１マーカ候補パターンの略中心を含む上記第２属性パターン検出部２３が検出した属性パターンから、マーカ１００の特徴を有する所定のパターンを第２マーカ候補パターンとして検出するものである。
【００８１】
本実施の形態の作用効果を図１４の（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。
【００８２】
上記第１属性パターン検出部２２は、上記画像記憶部２に記憶された画像を水平方向に複数画素単位で走査し、属性パターン検出を行う。第１マーカ候補パターン検出部１９は、図１４の（Ａ）に示すように、上記第１属性パターン検出部２２により検出された第１属性パターン１０５−１から、マーカ１００の特徴を有する所定のパターン、例えばマーカ内部の属性を示す第１の属性が所定数以上隣接したパターンを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出する。
【００８３】
続いて、第１パターン中心算出部２０では、上記第１マーカ候補パターン１０４−１の右端と左端の中点を第１マーカ候補パターンの略中心１１３とし算出する。
【００８４】
第２属性パターン検出部２３は、上記第１パターン中心算出部２０により算出された略中心１１３を含むパターンを起点として、垂直方向に属性パターン（第２属性パターン）の検出を行う。
【００８５】
第２マーカ候補パターン検出部２１では、図１４の（Ｂ）に示すように、この第２属性パターン検出部２３によって検出された第２属性パターン１０５−２から、まず、上記略中心１１３を含むパターンを起点として、上方向に属性パターンを検出し、図６の（Ｂ）に示すエッジ設定規則に従って、第１エッジ１０８−１を設定し、これを上エッジ１０８−Ｕとする。続いて、略中心１１３を含むパターンを起点として下方向に、属性パターンを検出し、同様に下エッジ１０８−Ｌを設定する。そして、上エッジ１０８−Ｕと下エッジ１０８−Ｌに挟まれたパターンを第２マーカ候補パターン１０４−２として検出する。
【００８６】
マーカ候補領域検出部８では、図１４の（Ｃ）に示すように、垂直方向の幅が、検出された第２マーカ候補パターン１０４−２を含み、左右方向は、上記第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を中心としてマーカ１００を十分包含可能である幅を持った領域をマーカ候補領域１０６として検出する。
【００８７】
続いて、マーカ位置検出部９は、検出されたマーカ候補領域１０６から、マーカ１００に外接する四角形の対角線の交点や、マーカ１００の重心などの概中心を算出し、マーカ位置を検出する。
【００８８】
このように、まず、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出し、続いて、その略中心１１３を含み、第１の方向と直交する方向に隣接する属性の発生パターンからマーカ候補パターン１０４を検出し、その位置と大きさに基づいて、マーカ候補領域１０６を検出するため、すべての撮像領域について属性判定を行う必要がなく、画像記憶部２への少ないアクセスで、マーカ候補領域１０６を精度良く高速に検出することが可能となる。
【００８９】
また、例えば円形のような対称図形のマーカ１００に対しては、マーカ候補領域検出部８で検出するマーカ候補領域１０６は、マーカ１００を全て包含する大きさでなくとも良く、図１４の（Ｃ）に示すように、第１マーカ候補パターン１０４−１に相当する第１マーカ候補領域と第２マーカ候補パターン１０４−２に相当する第２マーカ候補領域とを単純に重ね合わせた領域としても良い。このとき、第１マーカ候補パターン水平略中心をｘ、第２マーカ候補パターン垂直略中心をｙとすれば、座標（ｘ，ｙ）は、比較的正確なマーカ概中心位置となる。このため、マーカ位置検出部９において、第２マーカ候補パターン１０４−２の略中心１１４を算出するだけで、既に算出されている第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を利用して、容易にマーカ位置を検出することができる。ここで、第２マーカ候補パターン１０４−２の略中心１１４は、第２マーカ候補パターン検出部２３において検出された、上エッジ１０８−Ｕ、下エッジ１０８−Ｌの位置を用いて容易に算出できる。
【００９０】
このように、第１マーカ候補パターン１０４−１と第２マーカ候補パターン１０４−２から直接マーカ１１０の概中心を検出することで、マーカ位置検出部９での処理が削減され、さらに、処理の高速化が可能となる。
【００９１】
また、第２マーカ候補パターン検出部２１は、第２マーカ候補パターン１０４−２の検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出すると、上記第１マーカ候補パターン検出部１９で検出された第１マーカ候補パターン１０４−１をリジェクトするように構成することもできる。
【００９２】
このときの動作を図１５の（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。
【００９３】
第１マーカ候補パターン検出部１９において、マーカ内部を示す属性が所定数隣接するパターンを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出するものとすると、シェーディングや媒体上の汚れなどにより、撮像画面内に図１５の（Ａ）に示すようなマーカ１００に類似したパターン（誤マーカ１１５）が存在した場合、これを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出する。続いて、第１パターン中心算出部２０は、この第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を算出し、第２属性パターン検出部２３で、該略中心１１３を含むパターンを起点として、垂直（上下）方向に第２属性パターン１０５−２の検出を開始する。このとき上方向への属性の発生パターンは、これがマーカ１００であれば図１５の（Ｂ）に示すようにマーカ内部以外の第３の属性は、第２の属性が検出されるまでに多くても数個がマーカ１００の境界近傍で検出されるのみであるか、そうでなかった場合には、図１５の（Ａ）に示すように第３の属性が複数連続して出現する。このとき、第２マーカ候補パターン検出部２１では、マーカ内部以外の属性の連続が所定数以上、例えば４以上であれば、現在検出しているマーカ候補パターンは、撮像画面内に生じた汚れによるもので、マーカ１００ではないと判断して、検出処理を中断し、第１マーカ候補パターン１０４−１をリジェクトする。そして、再び、第１属性パターン検出部２２による第１属性パターン１０５−１の検出を開始する。
【００９４】
このようにすることで、第１マーカ候補パターン検出部１９により、本来のマーカ１００ではないパターンが第１マーカ候補パターン１０４−１として検出された場合でも、第２マーカ候補パターン検出部２１の処理の途中で、誤りを検出し、次のマーカ１００を検出するための処理を再開することができる。このため、撮像画面内にシェーディングや、媒体上の汚れによる、マーカ１００に類似したパターンが発生した場合でも、これらに対する無駄な処理を削減することができ、高速に本来のマーカ１００を検出することが可能となる。
【００９５】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００９６】
図１６は、本実施の形態の情報読取システムの構成を示すものである。本実施の形態の情報読取システムは、前述の第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５から構成され、また、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、マーカ位置決定部９を含む。そして、本実施の形態においては、情報読取システムは、さらに、マーカ位置予測部２５とマーカ位置補正部２８とを具備している。ここで、マーカ位置予測部２５は、代表マーカ検出部２６と隣接マーカ位置予測部２７とから構成されている。
【００９７】
本実施の形態の情報読取システムが適用されるコードは、例えば、図１７に示すように、所定のフォーマットにしたがって規則的にマーカ１００を整列配置した、光学的に読み取り可能なコードである。
【００９８】
以下、本実施の形態のマーカ検出部４の動作を、図１５の（Ｃ）を用いて説明する。
【００９９】
代表マーカ検出部２６は、上記第１乃至第４の実施の形態に示す方法を用いて、撮像画面内からまず、マーカ“１”１００−１を検出する。この代表マーカ検出部２６の検出結果は、隣接マーカ位置予測部２７に与えられる。
【０１００】
隣接マーカ位置予測部２７では、図１５の（Ｃ）のように、コードのフォーマットに従って、マーカ“１”１００−１の位置、及び、予測ベクトル１１６とにより、マーカ“２”１００−２の予測位置を算出する。ここで、予測ベクトル１１６は、予め与えられるか、もしくは読み取ったコードから検出することができる。後者の場合は、１つの撮像画面からまずマーカ１００を２つ検出し、その位置関係から容易に求めることもできるし、複数画面にわたって連続して撮像する場合には、直前の撮像画面で検出されたマーカ１００の位置関係を利用しても良い。
【０１０１】
また、マーカ位置予測部２５では、コードの撮像条件やフォーマット情報に基づいて、マーカ位置を予測するようにしても良い。例えば、コードと撮像部１との相対的な位置関係が既知である場合、コードのフォーマット情報に基づいて容易にマーカ位置を予測することができる。
【０１０２】
次に、マーカ検出部４では、予測された位置がマーカ内部であることを確認してマーカ“２”１００−２の検出処理を行う。例えば、代表マーカを前述の第４の実施の形態によって検出した場合には、予測位置１１７がマーカ内部を示す第１属性パターン１０５−１に含まれていることを確認し、以下同様の処理を行うようにする。
【０１０３】
このように、検出したマーカ１００の位置及び大きさから、コードのフォーマットに基づいて、他のマーカ位置を予測し、予測位置１１７周辺でのみマーカ検出処理を行うため、マーカ検出処理対象となる領域が狭まり、検出に要する時間を削減でき、処理の高速化に効果がある。さらに、当該コードのフォーマットに基づいてマーカ位置を予測し、マーカ１００が存在すると予測される領域でのみマーカ検出処理を行うため、誤マーカ１１５を検出する可能性を低減することもできる。
【０１０４】
ここでもし、媒体自体の歪みや、撮像部１の傾き、浮きなどにより、マーカ位置予測部２５により予測したマーカ“２”１００−２の予測位置１１７が第１属性パターン１０５−１に含まれていない場合には、マーカ位置補正部２８により予測マーカ位置の補正を行うこともできる。
【０１０５】
マーカ位置補正部２８では、まずマーカ“２”１００−２の予測位置１１７に対して、実際のマーカ“２”１００−２がどちらの方向に変位しているかを検出する。そして、検出した変位方向に予測位置を補正する処理を行う。
【０１０６】
例えば、図１５の（Ｃ）に示すように、マーカ“２”１００−２の予測位置１１７がマーカ外であった場合、まず予測位置１１７を基準として、許容するマーカ位置ずれ範囲内の属性パターン１０５を検出する。そして、マーカ予測位置１１７を中心として、その周囲でマーカ内部の属性を示すパターンが存在する方向をマーカ１００の変位方向として検出し、その方向に予測位置の補正を行う。ここで補正量は、マーカ１００の半径相当が望ましい。
【０１０７】
こうすることにより、マーカ位置予測部２５による予測位置１１７が、実際のマーカ１００の外となった場合でも、マーカ位置補正部２８により、マーカ予測位置が補正されるため、媒体自体の歪みや、撮像部１の傾き、浮きなどによる、撮像されたコードの歪みが原因となって、マーカ位置がずれた場合でもマーカ１００の検出が可能となる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
ここで、本発明の要旨をまとめると以下のようになる。
【０１１０】
（１） 情報に応じて記録されたデータパターンと、該データパターンと所定の位置関係に配置され、該データパターンの読取位置を決めるために用いられる所定の大きさを有するマーカとを含む光学的に読取可能なコードの記録された情報記録媒体から、該情報を光学的に読み取る情報読取システムにおいて、
前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる態様で記録され、
前記情報読取システムは、
前記情報記録媒体から前記コードを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の少なくとも一部の領域を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像から、前記マーカを前記データパターンと識別するために、前記マーカの大きさに基づいて決定される、所定の隣接した複数画素単位に、属性を判定する属性判定手段と、
前記属性判定手段で判定された属性に基づいて前記マーカを検出するマーカ検出手段と、
前記マーカ検出手段で検出されたマーカの位置に基づいて前記データパターンの読取位置を決定し、データを読み取るデータ読取手段と、
を具備することを特徴とする情報読取システム。
【０１１１】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）に示すようになる。ここで、コードは、図２の（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、情報に応じて記録されたデータパターンと、データパターンと所定の位置に配置され、データパターンの読み取り位置を決定するためのマーカで構成されており、さらに、マーカとデータパターンは、光学的に識別可能なように異なる態様（大きさ、形状、色）で記録されている。
【０１１２】
画像記憶手段に対応する画像記憶部２では、撮像手段に対応する撮像部１により、光学的に読み取られたコードの画像を記憶する。属性判定手段に対応する属性判定部３では、マーカの大きさに基づいて決定される所定の隣接した複数画素単位で、画像記憶部２に記憶された画像の属性判定を行い、マーカ検出手段に対応するマーカ検出部４では、属性判定部３により判定された属性に基づいてマーカを検出する。そして、データ読取手段に対応するデータ読取部５では、検出されたマーカの位置に基づいてデータパターンの読み取り位置を決定し、データを読み取る。
【０１１３】
このように、隣接した複数画素単位で属性判定を行うため、１画素づつ、属性の判定を行う場合に比べ判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができる。
【０１１４】
（２） 前記画像記憶手段は、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ（ｎ：整数）画素分をパックして記憶し、
前記属性判定手段は、８ｎ画素単位に属性を判定する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１１５】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）に示すようになる。
【０１１６】
画像記憶手段に対応する画像記憶部２では、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ画素分の画像データをパックして記憶し、さらに属性判定手段に対応する属性判定部３では、８ｎ画素単位で属性の判定を行う。
【０１１７】
このような構成とすることにより、属性判定のためのデータ幅と、画像記憶部２の記憶単位が一致するため、属性判定の際の画像記憶部２へのアクセスをより高速に行えるようになり、処理時間をより短縮することができる。
【０１１８】
（３） 前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる大きさで記録され、
前記属性判定手段は、前記マーカの大きさと前記データパターンの大きさとに基づいて決定される、所定の隣接した複数画素単位に、属性を判定する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１１９】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）で示される。
【０１２０】
ここで、図３の（Ａ）に示すように、コードに含まれる、マーカとデータパターンは光学的に識別可能なように、異なる大きさで記録されており、属性判定手段に対応する属性判定部３では、データパターンよりも大きく、マーカよりも小さい範囲で、マーカの特徴を捉えるのに十分な解像度を持つ大きさの隣接した複数画素を属性判定処理単位として決定し、属性判定を行う。
【０１２１】
このように、データパターンとマーカの大きさから適切な属性判定処理単位を決定することにより、データパターンと、データパターンと大きさの異なるマーカとが混在する画像から、高速にマーカを検出することが可能となる。
【０１２２】
（４） 前記マーカ検出手段は、
前記属性判定手段で判定された属性の発生パターンを検出する属性パターン検出手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出するマーカ候補パターン検出手段と、
前記マーカ候補パターン検出手段で検出されたマーカ候補パターンを含む領域をマーカ候補領域として検出するマーカ候補領域検出手段と、
前記マーカ候補領域検出手段で検出されたマーカ候補領域より、マーカの位置を決定するマーカ位置決定手段と、
を有する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１２３】
この構成は、第１の実施の形態における図１の（Ａ）が対応する。即ち、マーカ検出手段に対応するマーカ検出部４は、属性パターン検出手段に対応する属性パターン検出部６と、マーカ候補パターン検出手段に対応するマーカ候補検出部７と、マーカ候補領域検出手段に対応するマーカ候補検出部８と、マーカ位置決定手段に対応するマーカ位置決定部９とから構成される。
【０１２４】
属性パターン検出部６は、所定の隣接する複数画素単位で、前記属性判定部３により判定された属性のパターンを検出し、マーカ候補パターン検出部７は、検出された属性パターンから、マーカの特徴を示すパターンをマーカ候補パターンとして検出する。マーカ候補領域設定部８は図４の（Ａ）に示すように、検出されたマーカ候補パターンを含み、マーカを十分包含できる領域をマーカ候補領域として設定し、マーカ位置決定部９では、検出されたマーカ候補パターンから、マーカの概中心を利用するなどしてマーカ位置を決定する。
【０１２５】
このように、複数画素単位でマーカ検出処理を行うため、マーカ検出処理が高速である。
【０１２６】
（５） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記属性パターン検出手段が、前記第１の属性が所定数隣接するパターンを検出したときに、これをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１２７】
この構成は、第１の実施の形態における図１の（Ａ）が対応する。マーカ候補パターン検出手段に対応するマーカ候補パターン検出部７は、属性パターン検出手段に対応する属性パターン検出部６が、図４の（Ａ）に示すように、マーカ内部を示す第１の属性が所定数（例えば３以上）隣接するパターンを検出したとき、これをマーカ候補パターンとして検出する。
【０１２８】
このような構成とすることにより、マーカ内部の状態を示す第１の属性の連続にだけ注目し、処理を行えば良いため、マーカ検出処理が単純であり、処理の高速化に効果がある。
【０１２９】
（６） 前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、マーカエッジを設定するマーカエッジ設定手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、前記マーカエッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンを抽出し、それがマーカ候補パターンとして適正であることを判定する適正パターン判定手段と、
を有する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１３０】
この構成は、第２の実施の形態における図１の（Ｂ）が対応するもので、マーカエッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、例えば、マーカ内部を示す属性から、マーカ外部を示す属性への遷移パターンをマーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する。適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１では、マーカエッジ設定部１０により設定されたエッジで挟まれたパターンを抽出し、これが、マーカ候補パターンとして適正であることの判定を行う。判定の基準は、例えば、抽出したパターンの長さや、画素数、エッジの出現パターンなどを使用する。
【０１３１】
このような構成とすることにより、撮像部の傾きや浮きなどにより撮像状態が悪く、画面にシェーディングが生じた場合や、媒体上のゴミなどにより、マーカに類似したパターンが撮像画面内に生じた場合でも、これらをマーカ候補パターンとして検出する可能性が低くなるため、撮像画面内に生じたマーカに類似したパターンを誤ってマーカとして検出し、データパターンの読み取り不良を起こす可能性を低減することができる。
【０１３２】
（７） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記適正パターン判定手段は、抽出したパターンが前記第１の属性が所定数隣接するパターンであることを判定する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１３３】
この構成は第２の実施の形態における図１の（Ｂ）が対応する。適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１では、前記マーカエッジ設定部１０において設定されたマーカエッジにより挟まれたパターンにおいて、マーカ内部の属性である第１の属性が所定数隣接していれば、このパターンをマーカ候補パターンとして適正とし、第１の属性の隣接数が所定数未満、もしくは所定数を越える場合には不適正としてマーカ候補パターンとして検出しない。
【０１３４】
このように、エッジパターンを検出し、エッジ間パターンの適正を判断することにより、シェーディングや、媒体上のゴミなどにより生じた、マーカに類似したパターンを誤ってマーカとして検出する可能性を低減することができる。
【０１３５】
（８） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１３６】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応し、第１エッジ設定手段にはマーカエッジ設定部１０が対応する。
【０１３７】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に基づき、第１エッジを設定する。
【０１３８】
このような構成とすることにより、シェーディングや媒体上の汚れにより、撮像されたマーカ周辺に黒汚れが発生した場合でも、汚れの部分を含まない、本来のマーカエッジを検出することができるため、誤った領域をマーカ候補パターンとして検出することがなく、誤マーカ検出を防止することができる。
【０１３９】
（９） 前記属性判定手段は、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４０】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応し、第２エッジ設定手段にはマーカエッジ設定部１０が対応する。
【０１４１】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に基づき、第２エッジを設定する。
【０１４２】
このような構成とすることにより、撮像時の正反射による輝点や媒体上のキズなどによりマーカ内に白抜けが発生しても、これらに影響されずに、本来のマーカエッジを検出することができる。このため、マーカ内に白抜けが発生した場合でも、そのマーカが検出不可となることを防止することができる。
【０１４３】
（１０） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性と、第１の属性でも第２の属性でもない第３の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性から前記第２の属性に、もしくは前記第１の属性から前記第３の属性を経て前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第３エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４４】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応する。即ち、第３エッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、理想的なマーカエッジ周辺で検出される属性パターンに注目してエッジ設定を行う。つまり、図５の（Ｃ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に従い、第３エッジを設定する。
【０１４５】
このような構成とすることで、理想的なマーカエッジのみを検出対象とすることができ、シェーディングや媒体上の汚れなどにより生じたマーカに類似したパターンを、誤ってマーカとして検出することを防止することができる。
【０１４６】
（１１） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、
前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段と、
その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段と、
を有し、
前記適正パターン判定手段は、前記第１エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンと、前記第２エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンとを比較し、マーカ候補パターンとして適正なパターンを選択するパターン選択手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４７】
この構成は第３の実施の形態の図９に対応し、第１エッジ設定手段に対応する第１マーカエッジ設定部１２では、属性パターン検出部６により検出された属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す属性の遷移パターンとエッジ設定規則に基づき、第１エッジを設定する。
【０１４８】
同様に、第２エッジ設定手段に対応する第２マーカエッジ設定部１３においても、図６の（Ｂ）に示す属性の遷移パターンとエッジ設定規則に基づき、第２エッジを設定する。
【０１４９】
パターン選択手段に対応するパターン選択部１５では、上記第１、第２それぞれのエッジで挟まれたパターンと理想パターンとを比較し、より理想パターンに近い特徴を持った方をマーカ候補パターンとして検出する。このとき、理想パターンとの比較基準として、パターンの長さ、画素数などを用いることができる。
【０１５０】
このような構成とすることにより、マーカに正反射や媒体上のキズによる白抜けが存在したり、シェーディングや媒体上の汚れによりマーカ周辺に黒汚れが存在する場合においても、これらの白抜けや黒汚れに影響されづらくなり、有効なマーカ候補パターンが検出可能となる。
【０１５１】
（１２） 前記適正パターン判定手段は、既知、もしくは撮像したコードによって決定される所定の理想パターンと、マーカ候補パターンとの相違に基づいてマーカ信頼度を設定するマーカ信頼度設定手段を有し、
前記データ読取手段は、前記マーカ信頼度設定手段で設定された信頼度に基づいて、該マーカの位置に基づくデータの読取を制御するデータ読取制御手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１５２】
この構成には第４の実施の形態の図１１が対応する。即ち、適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１の、マーカ信頼度設定手段に対応するマーカ信頼度設定部１６は、例えば、図１２の（Ｂ）に示すように、検出されたマーカ候補パターンと理想的なパターンの長さの差に基づいて、そのマーカの信頼度を算出する。そして、データ読取手段に対応するデータ読取部５では、算出されたマーカの信頼度を用いて、図１２の（Ｃ）に示すように読み取りデータの信頼度を設定し、読み取ったデータとその信頼度を関連づけて記憶しておく。そして、データ読取制御手段に対応するデータ読取部１７では、一度読取られたデータと同一のデータが再び撮像された時には、記憶されている信頼度と現在の信頼度を比較し、新たなデータの信頼度の方が大きければそのデータ読み取りを行うよう制御する。
【０１５３】
このような構成とすることにより、より撮像状態が良く、信頼度の高いデータを選択的に読み取ることが可能となる。
【０１５４】
（１３） 前記マーカエッジ設定手段は、前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、さらに、該検出されたパターン内で画素単位にエッジを検出して設定する詳細エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１５５】
この構成は第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応する。このとき、マーカエッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０に含まれる、詳細エッジ設定手段に対応する詳細エッジ設定部１８は、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を示す箇所の複数画素に注目して、図６の（Ｃ）に示すように画素単位で詳細エッジを設定する。即ち、複数画素単位で属性パターン判定を行った後で、さらにマーカエッジの特徴を示すパターン部分にのみ注目して、画素単位でエッジ設定を行う。
【０１５６】
このような構成とすることで、全ての画素からエッジを検出するよりも高速に、かつ十分な精度を持ったエッジを検出することが可能となり、マーカ検出の精度をさらに向上することができる。
【０１５７】
（１４） 前記属性パターン検出手段は、
第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第１属性パターン検出手段と、
前記第１の方向と直交する第２の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第２属性パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記第１属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第１マーカ候補パターンとして検出する第１マーカ候補パターン検出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を求める第１パターン中心算出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を含む前記第２属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第２マーカ候補パターンとして検出する第２マーカ候補パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補領域検出手段は、前記マーカ候補パターン検出手段で検出された第２マーカ候補パターンの位置、及び大きさに基づいて決定される所定の領域をマーカ候補領域として検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１５８】
この構成は、第５の実施の形態の図１３が対応する。ここで、第１属性パターン検出手段に対応する第１属性パターン検出部２２は、第１の方向に属性パターン検出を行い、第２属性パターン検出手段に対応する第２属性パターン検出部２３は、第１の方向と直交する方向に属性パターンの検出を行う。第１マーカ候補パターン検出手段に対応する第１マーカ候補パターン検出部１９は、図１４の（Ａ）に示すように、第１属性パターン検出部２２が検出した属性パターンから、第１マーカ候補パターンを検出し、第１パターン略中心算出部２０では、第１マーカ候補パターンの略中心を算出する。第２マーカ候補パターン検出手段に対応する第２マーカ検出部２１では、図１４の（Ｂ）に示すように、この略中心を含むパターンを基準として、第２マーカ候補パターンを検出し、マーカ候補領域検出手段に相当するマーカ候補領域検出部８では、第１、第２マーカ候補パターン検出結果に基づき、マーカ候補領域を検出する。
【０１５９】
即ち、まず、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出し、続いて、その略中心を含み、第１の方向と直交する方向に隣接する属性の発生パターンからマーカ候補パターンを検出し、その位置と大きさに基づいて、マーカ候補領域を検出する。
【０１６０】
このような構成とすることにより、マーカ候補領域を検出する際に、すべての撮像領域について属性判定を行う必要がなく、画像メモリへの少ないアクセスで、マーカ候補領域を精度良く高速に検出することが可能となる。
【０１６１】
（１５） 前記第２マーカ候補パターン検出手段は、第２マーカ候補パターンの検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出すると、前記第１マーカ候補パターン検出手段で検出された第１マーカ候補パターンをリジェクトするリジェクト手段をさらに有する、
ことを特徴とする（１４）に記載の情報読取システム。
【０１６２】
この構成は、第５の実施の形態の図１３が対応する。即ち、第２マーカ候補パターン検出部２１はリジェクト手段を含み、図１５の（Ａ）に示すように、第２マーカ候補パターン検出部２１において、マーカ内部の属性ではない第３の属性を所定数連続して検出すると、これを誤マーカと判断し、第２マーカ候補パターン検出部２１での処理を中断し、第１マーカ候補パターンをリジェクトし、第１属性パターン検出部による処理を再開する。
【０１６３】
このような構成とすることで、第１マーカ候補パターン検出部により、本来のマーカでないパターンがマーカ候補パターンとして検出された場合でも、第２マーカ候補パターン検出部の処理の途中で、誤りを検出し、次のマーカを検出するための処理を再開することができる。このため、撮像画面内にシェーディングや、媒体上の汚れによる、マーカに類似したパターンが発生した場合でも、これらに対する無駄な処理を削減することができ、高速に本来のマーカを検出することが可能となる。
【０１６４】
（１６） 前記マーカは、フォーマットに従って配置され、
前記マーカ検出手段は、既知、もしくは撮像したコードから得られる情報と、前記フォーマット情報とにより、前記撮像手段で撮像された画面内のマーカの位置を予測するマーカ位置予測手段をさらに有し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記マーカ位置予測手段で予測されたマーカ位置を含む前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１６５】
この構成は、第６の実施の形態の図１６が対応する。このときのコードは例えば、図１７に示すようなブロックを複数個配列して構成された、光学的に読み取り可能なコードである。マーカ位置予測部２５はコードの撮像条件やフォーマット情報に基づいてマーカ位置を予測し、マーカ検出部４では予測された位置周辺部でのみマーカ検出を行う。
【０１６６】
このような構成とすることにより、マーカ検出処理対象となる領域が狭まり、検出に要する時間を削減でき、処理の高速化に効果がある。さらに、当該コードのフォーマットに基づいてマーカ位置を予測し、マーカが存在すると予測される領域でのみマーカ検出処理を行うため、誤マーカを検出する可能性を低減することもできる。
【０１６７】
（１７） 前記マーカ位置予測手段は、予測したマーカ位置における属性がマーカ近傍でマーカ外部の属性を示す場合、前記マーカ候補パターンを検出するのに先立って、前記予測したマーカ位置を補正するマーカ位置補正手段を有する、
ことを特徴とする（１６）に記載の情報読取システム。
【０１６８】
この構成は、第６の実施の形態の図１６が対応する。即ち、マーカ位置予測部２５により予測された位置の属性が、マーカ外部を示すものであった場合、マーカ位置補正手段に対応するマーカ位置補正部２８は、まず、マーカ位置予測部２５によって予測されたマーカの予測位置に対する実際のマーカの変位方向を検出し、続いて、検出した変位方向へ予測位置の補正を行う。
【０１６９】
このような構成とすることで、媒体自体の歪みや、撮像部の傾き、浮きなどによる、撮像されたコードの歪みが原因となって、マーカ位置がずれた場合でもマーカの検出が可能となる。
【０１７０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、マーカ抽出処理の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生による読取対象データ欠落の防止を可能とする情報読取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）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１及び第２の実施の形態に係る情報読取システムのブロック構成図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ光学的に読み取り可能なコードの例を示す図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はそれぞれ属性判定処理単位の例を示す図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ属性判定結果を示す図である。
【図４】（Ａ）はマーカ候補パターン検出部におけるマーカ候補パターンの検出動作並びにマーカ候補領域検出部におけるマーカ候補領域の検出動作を説明するための図、データ読取部の動作を説明するためのマーカとデータパターンとが同一の格子上に整列配置されるフォーマットのコードを示す図であり、（Ｃ）は画像記憶部で連続する８画素分の画像データをパックして記憶して属性判定部で８画素単位で属性の判定を行うようにした場合の属性判定処理単位を示す図である。
【図５】（Ａ）はマーカとデータパターンの間に所定の空白領域が存在するコードを示す図、（Ｂ）は適正と判定されるマーカ候補パターンの例を示す図であり、（Ｃ）は第３エッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図６】（Ａ）は第２の実施の形態における第１乃至第３の属性の判定方法を説明するための図、（Ｂ）は属性の遷移パターンとエッジ設定規則を示す図であり、（Ｃ）は詳細エッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図７】（Ａ）はマーカの別の形状例を示す図であり、（Ｂ）はマーカのフォーマットを示す図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１及び第２マーカエッジ設定部でのエッジ設定動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】（Ａ）は内部に白抜けが存在するマーカを示す図、（Ｂ）はこの場合の第１マーカエッジ設定部及び第２マーカエッジ設定部の動作を説明するための図、（Ｃ）は周辺部に黒汚れが存在するマーカを示す図であり、（Ｄ）はこの場合の第１マーカエッジ設定部及び第２マーカエッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】（Ａ）はデータが４隅にマーカを配置した複数のブロックに分割して記録されるコードを示す図、（Ｂ）はマーカ信頼度設定部における信頼度の設定動作を説明するための図、（Ｃ）は第ｎフレーム及び第（ｎ＋α）フレームにおける各マーカの信頼度とデータの様子を示す図であり、（Ｄ）は第ｎ及び第（ｎ＋α）フレームでの各データと信頼度の関係を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１及び第２マーカ候補パターン検出部の動作を説明するための図であり、（Ｃ）はマーカ候補領域検出部の動作を説明するための図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第２マーカ候補パターンの検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出した場合における第２マーカ候補パターン検出部の動作を説明するための図であり、（Ｃ）は第６の実施の形態におけるマーカ検出部の動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】第６の実施の形態の情報読取システムが適用される、所定のフォーマットにしたがって規則的にマーカを整列配置した光学的に読み取り可能なコードを示す図である。
【符号の説明】
１ 撮像部
２ 画像記憶部
３ 属性判定部
４ マーカ検出部
５ データ読取部
６ 属性パターン検出部
７ マーカ候補パターン検出部
８ マーカ候補領域検出部
９ マーカ位置決定部
１０ マーカエッジ設定部
１１ 適正パターン判定部
１２ 第１マーカエッジ設定部
１３ 第２マーカエッジ設定部
１５ パターン選択部
１６ マーカ信頼度設定部
１７ データ読取制御部
１８ ブロックデータ読取部
１９ 第１マーカ候補パターン検出部
２０ 第１パターン中心算出部
２１ 第２マーカ候補パターン検出部
２２ 第１属性パターン検出部
２３ 第２属性パターン検出部
２５ マーカ位置予測部
２６ 代表マーカ検出部
２７ 隣接マーカ位置予測部
２８ マーカ位置補正部
１００ マーカ
１０１ データパターン
１０２ 属性判定処理単位
１０３ 画素
１０４ マーカ候補パターン
１０４−１ 第１マーカ候補パターン
１０４−２ 第２マーカ候補パターン
１０５ 属性パターン
１０５−１ 第１属性パターン
１０５−２ 第２属性パターン
１０６ マーカ候補領域
１０７ 空白領域
１０８ エッジ
１０８−１ 第１エッジ
１０８−２ 第２エッジ
１０８−Ｕ 上エッジ
１０８−Ｌ 下エッジ
１０９ 黒汚れ
１１０ 白抜け
１１１ ブロック
１１２ 理想パターン
１１３，１１４ 略中心
１１５ 誤マーカ
１１６ 予測ベクトル
１１７ 予測位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報に応じて記録されたデータパターンと、その読取位置を決定するために用いられるマーカとを含む光学的に読み取り可能なコードの記録された記録媒体から上記コードを読み取って、元の情報を再生する情報読取システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の出願人は先に、所定の形状で規定された特定対象物（マーカ）を含む画像中から、前記マーカの存在範囲を抽出する画像処理装置として、特開平８−３２９２４６号公報に記載の画像処理装置を提案している。
【０００３】
この画像処理装置では、入力された２値画像データをラスタ走査し、長さが所定の範囲内にあるランを前記マーカの一部を構成するラン（以下ストリークと呼ぶ）として抽出し、こうして抽出されたストリークの集合体に対して外接四角形を設定することにより、前記マーカの存在範囲を抽出している。このようにマーカの大きさに関する情報を使って、ラン長のみを利用してマーカの存在範囲を抽出することができるので、単純な処理で容易にマーカを検出できるという点で優れている。
【０００４】
このようにラン長のみを利用してマーカの存在範囲を抽出する効果は大きいが、２値画像データを全面にわたって１画素ずつ走査して黒ランを抽出するため、処理量が多く、ソフトウェア処理にはあまり向いていない。また、汚れや傷などの不要なノイズも敏感に検出してしまうので、汚れによる誤ったランの検出や、傷による抽出すべきランの欠落の発生には特に注意を払う必要がある。
【０００５】
この対策として上記公報では、抽出したストリークの隣接状態に応じて、該ストリークを既に検出されたストリークの集合体に結合／分離／置換する装置や、抽出したマーカの存在範囲が所定の大きさになっていない場合にそれを無効とする装置等を提案している。これにより汚れによる誤ったランの検出や、傷による抽出すべきランの欠落を補正し、マーカの存在範囲を正確に抽出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８−３２９２４６号公報ではまだ、汚れや傷の影響を防止しつつ、高速にマーカ存在範囲を抽出することについて十分な配慮がなされているとはいえず、例えば、画像全体にわたって１画素毎に処理するために、ストリーク判定のための処理量が増えて抽出に時間を要し、また、撮像画面周辺部ではシェーディング等によりマーカを構成するストリークに類似したランが現れることがあり、誤ストリークを検出してしまう恐れもあった。
【０００７】
すなわち、マーカ抽出の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生に対してはまだ十分な対策が講じられているとは言い切れず、その点で改良すべき余地があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、マーカ抽出処理の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生による読取対象データ欠落の防止を可能とする情報読取システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、本発明による情報読取システムは、情報に応じて記録されたデータパターンと、該データパターンと所定の位置関係に配置され、該データパターンの読取位置を決めるために用いられる所定の大きさを有するマーカとを含む光学的に読取可能なコードの記録された情報記録媒体から、該情報を光学的に読み取る情報読取システムであって、
前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる態様で記録され、
前記情報読取システムは、
前記情報記録媒体から前記コードを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の少なくとも一部の領域を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像から前記マーカを前記データパターンと識別するために、前記マーカの大きさに基づいて決定される所定の隣接した複数画素単位に、前記画像の属性を判定する属性判定手段と、
前記属性判定手段で判定された属性に基づいて前記マーカを検出するマーカ検出手段と、
前記マーカ検出手段で検出されたマーカの位置に基づいて前記データパターンの読取位置を決定し、データを読み取るデータ読取手段と、
を備え、
前記画像記憶手段は、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ（ｎ：整数）画素分をパックして記憶し、
前記属性判定手段は、８ｎ画素単位に属性を判定する、
ように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１の（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示す図である。
【００１４】
同図に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５から構成される。ここで、マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成されている。
【００１５】
また光学的に読み取り可能なコードは、例えば、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マーカ１００とデータパターン１０１とが大きさや色など異なる態様で記録され、それらが光学的に識別できるように記録されている。
【００１６】
次に、このような構成の情報読取システムの動作を説明する。
【００１７】
まず、撮像部１では、コードをＣＣＤなどの撮像素子により光学的に読み取り、電気信号に変換し、画像記憶部２でこれを記憶する。そして、属性判定部３では、画像記憶部２に記憶された画像を、図２の（Ｃ）又は（Ｄ）に示すような所定の隣接した複数画素単位で、属性判定を行う。ここで、属性判定のための処理単位１０２は、図２の（Ｃ）に示すような４×４画素及び同図の（Ｄ）に示すような１×１０画素の形状に隣接した複数の画素１０３に限られるものではなく、任意の２次元的に隣接した複数の画素１０３で構成されていても良い。
【００１８】
また、属性の判定は、例えば、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マーカ１００内部を示す属性を第１の属性（図では「１」と記す）、マーカ１００近傍でマーカ１００外部を示す属性を第２の属性（図では「２」と記す）、これら第１及び第２の属性以外を第３の属性（図では「３」と記す）と判定するものである。なお、この場合の属性判定処理単位１０２は、図２の（Ｃ）に示したようなｎ×ｎ画素の正方形形状のものである。
【００１９】
具体的には、撮像部１で例えば図２の（Ａ）のようなコードを撮像し、画像記憶部２ではこれを２値化して黒を「１」、白を「０」として記憶する。次に、属性判定部３では、属性判定処理単位１０２を例えば図２の（Ｃ）のように設定し、この属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３がすべて「１」であればマーカ１００内部を示す第１の属性、全て「０」であればマーカ１００近傍でマーカ１００外部を示す第２の属性、それ以外であれば第３の属性と判定する。この時の判定結果が図３の（Ａ）に示すようになる。
【００２０】
また、図２の（Ｂ）に示すように、マーカ１００が赤、データパターン１０１が青で記録されているコードの属性判定例は、図３の（Ｂ）に示すようになる。ここでは、属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３の７０％が赤であれば第１の属性、属性判定処理単位１０２を構成する画素１０３中に赤及び青が共に含まれていなければ第２の属性、それ以外を第３の属性と判定するようにしている。
【００２１】
このように、属性判定部３では、隣接した複数画素単位で属性判定を行うため、１画素づつ属性の判定を行う場合に比べ、判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができる。
【００２２】
ここで、属性判定部３における属性判定のための処理単位１０２は、マーカ検出精度と処理の高速性を勘案して決定される。即ち、属性判定処理単位１０２を小さくしていけば、マーカ検出の精度を上げることができるが、同じ画素数の属性判定を行う場合でも、処理単位を小さくした分だけ判定回数が増えるため処理時間の増加につながる。一方、属性判定処理単位１０２を大きくすれば、判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができるが、マーカ直径とほぼ同じ大きさにまでしてしまうと、マーカ１００を検出し損ねるおそれがある。そこで、属性判定処理単位１０２は、マーカ１００の特徴を捉えて検出するのに十分な解像度が得られる大きさの範囲で、処理の高速性を考慮して決定するのが望ましい。また、マーカ１００とデータパターン１０１を大きさによって区別する場合には、マーカ領域を除く撮像画面中においてはマーカ１００の特徴を検出しないように属性判定処理単位１０２を設定したり、マーカ類似のパターンが発生しないようにデータパターン１０１に変調を加えておくと良い。
【００２３】
このように、データパターン１０１とマーカ１００の大きさから適切な属性判定処理単位１０２を決定することにより、データパターン１０１と、このデータパターン１０１とは大きさの異なるマーカ１００とが混在する画像から、高速にマーカ１００を検出することが可能となる。
【００２４】
次に、属性パターン検出部６は、上記属性判定部３により判定された属性の画面上での出現パターンを属性パターンとして検出する。そして、マーカ候補パターン検出部７では、上記属性パターン検出部６により検出された属性パターンが、検出すべきマーカ１００の特徴を示すパターンであるとき、これをマーカ候補パターン１０４として検出する。
【００２５】
例えば、図４の（Ａ）に示すように、マーカ内部であることを示す第１の属性が所定数隣接した属性パターン１０５が現れたとき、これをマーカ候補パターン１０４として検出する。この場合、マーカ内部の状態を示す第１の属性の連続にだけ注目し、処理を行えば良いため、マーカ検出処理が単純であり、処理の高速化に効果がある。
【００２６】
マーカ候補領域検出部８は、上記マーカ候補パターン検出部７により検出されたマーカ候補パターン１０４を少なくとも含み、マーカ１００を十分に包含できる大きさの領域をマーカ候補領域１０６として検出する。例えば、図４の（Ａ）に示すように、対角線の交点が、マーカ候補パターン１０４の中心と一致した、１辺の長さがマーカ直径と等しい正方形で囲まれる領域をマーカ候補領域１０６として検出する。
【００２７】
続いて、マーカ位置決定部９は、上記マーカ候補領域検出部８により検出されたマーカ候補領域１０６内に含まれるマーカ１００の位置を決定する。このマーカ位置の決定には、種々の公知の方法を利用することができる。例えば、マーカ１００の外接四角形の対角線の交点や、重心などの概中心をマーカ位置として設定できる。
【００２８】
データ読取部５は、上記マーカ位置決定部９により決定されたマーカ位置に基づいてデータパターン読取点を決定し、データパターン１０１の読み取りを行う。例えば、マーカ１００とデータパターン１０１とが同一の格子上に整列配置されるフォーマットのコードにおいては、図４の（Ｂ）に示すように、マーカ位置決定部９により決定された、マーカ“１”〜“４”の４つのマーカ１００の位置に基づいて、これらマーカ１００に囲まれる領域をフォーマットにしたがって格子状に等分割した点上のデータパターン１０１を読み取る。
【００２９】
このように、本実施の形態の情報読取システムでは、マーカ１００の大きさに基づいて決定される、複数画素単位で属性を判定しマーカ検出処理を行うため、ラスタ方向に１画素づつラン検出を行いマーカ１００を検出する従来の方法に比べて、処理の高速化が可能となる。
【００３０】
また、本実施の形態における画像記憶部２からのデータ読み出し方法は、シリアル転送、パラレル転送のどちらでも良いが、上記画像記憶部２からのデータの読み出しが、パラレル転送で行われるものである場合、画像の記憶単位や属性の判定単位を転送単位に基づいて決定することにより更なる高速化が可能となる。
【００３１】
例えば、画像記憶部２では、図４の（Ｃ）に示すように、撮像された画像を２値化して、連続する８画素分の画像データをパックして記憶し、さらに、上記属性判定部３は、８画素単位で属性の判定を行うように構成することもできる。このような構成とすると、属性判定処理単位１０２と、画像記憶部２の記憶単位が一致するため、属性判定の際の画像記憶部２へのアクセスを効率的に行うことができるようになり、さらに処理時間を短縮することができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１の（Ｂ）に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、さらに、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。そして、本実施の形態の情報再生システムでは、上記マーカ候補パターン検出部７が、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とで構成されている。
【００３４】
ここで、本実施の形態の情報読取システムは、マーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態の作用効果について説明する。
【００３６】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５からマーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、マーカエッジを設定する。適正パターン判定部１１では、マーカエッジ設定部１０により設定されたマーカエッジに挟まれたパターンを抽出し、それがマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行う。不適正と判定された場合には、それをマーカ候補パターンとするのをやめる。
【００３７】
ここでは、図５の（Ａ）に示すような、マーカ１００とデータパターン１０１の間に所定の空白領域１０７が存在するコードから、マーカ候補パターン１０４を検出する場合について説明する。
【００３８】
まず撮像部１では、図５の（Ａ）のようなコードを撮像し、画像記憶部２では、これを２値化して、黒を「１」、白を「０」として記憶する。次に、属性判定部３では、属性判定処理単位１０２を図６の（Ａ）のように水平方向に隣接する４画素単位に設定し、例えば、４画素全てが「１」、つまり、４ビットで表される数値が１６進数で「ｆ」であれば、マーカ１００内部を示す第１の属性、４画素全てが「０」、つまり、４ビットで表される数値が１６進数で「０」であれば、マーカ近傍の空白領域１０７を示す第２の属性、１６進数で「ｆ」又は「０」以外であれば、第３の属性として判定を行う。
【００３９】
そして、マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５に基づいて、所定数の隣接した第１の属性から、それ以外の属性へ変化する点をマーカエッジとして設定する。そして、適正パターン判定部１１では、設定されたマーカエッジに挟まれたパターンにおいて、第１の属性が４乃至６隣接していれば適正、４未満、もしくは６を越える場合は不適正というようにマーカの大きさに合わせて判定する。図５の（Ｂ）に適正と判定されるマーカ候補パターン１０４の例を示す。
【００４０】
このようにエッジ１０８に挟まれたパターンがマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行うことにより、本実施の形態には本発明の効果のほかに、撮像部１の傾きや浮きなどにより撮像状態が悪く、画面にシェーディングが生じた場合や、媒体上のゴミなどにより、マーカ１００に類似したパターンが撮像画面内に生じた場合でも、これらをマーカ候補パターン１０４として検出してしまうのを防止でき、撮像画面内に生じたマーカ１００に類似したパターンを誤ってマーカ１００として検出し、データパターン１０１の読み取り不良を起こす可能性を低減することができる。
【００４１】
また、マーカ１００が図７の（Ａ）に示すような形状であれば、マーカと属性判定処理単位との位置関係により、マーカ部では図７の（Ｂ）▲１▼〜▲３▼のようなパターンが検出されるはずである。従って、マーカ境界に設定されるエッジ１０８間の属性パターン１０５が、図７の（Ｂ）に示すようなパターンのいずれかに一致していることを判定することにより、検出した属性パターン１０５がマーカ候補パターン１０４として適正であるかどうかの判定を行うこともできる。
【００４２】
また、ここでマーカエッジ設定部１０は、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５に基づいて図６の（Ｂ）のように所定数の隣接した第１の属性に続いて出現する属性の遷移パターンに応じてマーカエッジを設定するように構成することもできる。
【００４３】
例えば、マーカエッジ設定部１０を第１マーカエッジを設定するように構成した場合について説明する。
【００４４】
図６の（Ｄ）に示すように所定数（≧３）の隣接した第１の属性（ｄ，ｅ，ｆ）に続いて右側に出現するパターン（３→３→２）についてエッジの設定を行う場合、３→３の遷移（ｇ，ｈ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＤに基づきｇに第１エッジを設定する。次の３→２の遷移（ｈ，ｉ）によっても、図６の（Ｂ）の遷移パターンＣに基づきｈに第１エッジを設定できるが、マーカに近いｇのエッジを有効とする。また、左側に出現するパターン（３→１→２）についてエッジの設定を行う場合、３→１の遷移（ｃ，ｂ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＢの基づきここでは第１エッジを設定しない。次に１→２の遷移（ｂ，ａ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＡに基づきｂに第１エッジを設定する。
【００４５】
したがって図６の（Ｄ）の例では、左第１エッジはｂに、右第１エッジはｇになる。
【００４６】
このように、エッジ１０８を設定することで、例えば図８の（Ａ）に示すように、シェーディングや媒体上の汚れにより、撮像されたマーカ周辺に黒汚れ１０９が発生した場合でも、汚れの部分を含まない、本来のマーカエッジ１０８を検出することができるため、誤った領域をマーカ候補パターン１０４として検出することがなく、誤マーカ検出を防止することができる。
【００４７】
さらに、１→３→１と属性が遷移した場合には、３をマーカ内に生じた、白抜けによるものと見なし第１エッジの設定を行わないようにすることにより、媒体上のキズや、正反射により、マーカ内に白抜けが生じた場合でも誤ったエッジ１０８を検出しないようにできる。
【００４８】
また、マーカエッジ設定部１０を第２マーカエッジを設定するように構成した場合には次のようになる。
【００４９】
図６の（Ｄ）に示すように右側に出現するパターン（３→３→２）について、まず、３→３の遷移（ｇ，ｈ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＤに基づきここでは第２エッジを設定しない。次に３→２の遷移（ｈ，ｉ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＣに基づきｈに第２エッジを設定する。次に、左側に出現するパターン（３→１→２）について、まず、３→１の遷移（ｃ，ｂ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＢに基づきここでは第２エッジを設定しない。次に１→２の遷移（ｂ，ａ）により、図６の（Ｂ）の遷移パターンＡに基づきｂに第２エッジを設定する。
【００５０】
したがって図６の（Ｄ）の例では、左第２エッジはｂに、右第２エッジはｈになる。
【００５１】
このように、第２エッジ１０８を設定することで、図８の（Ｂ）に示すように、撮像時の正反射による輝点や媒体上のキズなどによりマーカ内に白抜け１１０が発生しても、これらに影響されずに、本来のマーカエッジ１０８を検出することができる。このため、マーカ内に白抜け１１０が発生した場合でも、そのマーカ１００が検出不可となることを防止することができる。
【００５２】
また、マーカエッジ設定部１０は、特に図示はしていないが、第３エッジ設定部で構成することもできる。
【００５３】
このときの動作について図５の（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。
【００５４】
例えば、図５の（Ａ）に示すような、マーカ１００の近傍にマーカ１００とデータパターン１０１を隔てる空白領域１０７が存在するコードからエッジ１０８を抽出する場合、理想的なマーカ周辺の属性の遷移パターン１０５は、図５の（Ｂ）に示すようにマーカ内部を示す第１の属性から、マーカ外部を示す第２の属性に遷移するパターンか、もしくは、第１の属性から、第１及び第２の属性が共存した第３の属性を経て、第２の属性へと遷移するパターンとなる。一方、シェーディングや媒体上の汚れなどにより撮像画面中に生じるマーカ１００に類似したパターンでは、その周辺部での属性の遷移パターン１０５は、このような理想的な遷移パターンとはならない。
【００５５】
このようなことから、図５の（Ｃ）に示すように、第１の属性から第２の属性に、もしくは第１の属性から第３の属性を経て第２の属性に遷移するパターンをマーカエッジの特徴として検出し、エッジ１０８を設定することで、理想的なマーカエッジのみを検出対象とすることができ、シェーディングや媒体上の汚れなどにより生じたマーカ１００に類似したパターンを、誤ってマーカ１００として検出することを防止することができる。
【００５６】
さらに、上述した方法で、第１エッジ、第２エッジを設定すると、マーカエッジ付近にシェーディングや媒体上の汚れによる黒汚れ１０９や、媒体上の傷や正反射の輝点による白抜け１１０が存在しなければ、両エッジ１０８の位置は一致し、何らかの黒汚れ１０９や白抜け１１０があれば第１エッジ、第２エッジの位置は異なるようになる。このように、第１，第２エッジの位置には、マーカ付近の画像の状態が反映されるため、第１，第２エッジの位置の相違を、後述する、マーカ信頼度設定部におけるマーカ信頼度設定のための情報として使用することもできる。
【００５７】
また、上記マーカエッジ設定部１０はさらに、特に図示はしていないが、詳細エッジ設定部を有するように構成することもできる。このときの動作について図６の（Ｃ）を用いて説明する。
【００５８】
ここで、属性パターン検出部６は、マーカ内部の属性を示す第１の属性が所定数隣接した周囲にマーカ内部以外であることを示す属性が出現するパターンを検出し、それを属性パターン１０５とする。そして、詳細エッジ設定部は、検出された属性パターン１０５のマーカエッジの特徴を示す属性判定処理単位１０２に注目し、その内部を画素単位にマーカ内部からマーカ外部方向に向かって、画素１０３の値がマーカ内部を示す「１」からマーカ外部を示す「０」に変化する点を検出して第１エッジ１０８−１を設定する。あるいは、該注目した複数画素をマーカ外部からマーカ内部方向に、画素１０３の値がマーカ外部を示す「０」からマーカ内部を示す「１」へと変化する点を検出して第２エッジ１０８−２を設定する。
【００５９】
このように、複数画素単位で属性パターン判定を行った後で、さらにマーカエッジの特徴を示すパターン部分にのみ注目して、画素単位でエッジ設定を行うことにより、全ての画素１０３からエッジ１０８を検出するのに対して高速で、かつ十分な精度を持ったエッジ１０８を検出することが可能となり、マーカ検出の精度をさらに向上することができる。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６１】
図９に示すように、本実施の形態の情報読取システムは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。さらに、上記マーカ候補パターン検出部７は、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とを含む。そして、本実施の形態においては、上記マーカエッジ設定部１０は、第１マーカエッジ設定部１２と第２マーカエッジ設定部１３とから構成され、上記適正パターン判定部１１は、パターン選択部１５を含んでいる。
【００６２】
本実施の形態の情報読取システムは、マーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００６３】
本実施の形態の作用効果について説明する。
【００６４】
第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３は、第２の実施の形態において上述したように、図６の（Ｂ）に示したエッジ設定規則に従い、それぞれ第１エッジ１０８−１及び第２エッジ１０８−２の設定を行う。
【００６５】
次に、パターン選択部１５は、これら第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３によりそれぞれ設定されたエッジ１０８−１，１０８−２に挟まれたパターンを抽出し、それぞれを理想的なマーカのパターンと比較し、理想的なマーカのパターンにより近い特徴を持っている方を、マーカ候補パターン１０４として選択する。マーカ１００の特徴としては、パターンの長さ、面積、マッチング度合いなどを利用することができるが、例えば長さを利用する場合には、パターン選択部１５では、第１及び第２エッジ１０８−１，１０８−２に挟まれた２つのマーカ候補パターンの長さを検出し、予め与えられる、もしくはコードから読み取られる理想的なマーカ候補パターンの長さと比較して、より近い方のパターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６６】
例えば、図１０の（Ａ）に示すように、マーカ１００内部に白抜け１１０が存在する場合、第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３では、図１０の（Ｂ）に示すように、属性パターン検出部６により検出された属性パターン１０５から、図６の（Ｂ）に示すようなエッジ設定規則に基づき、第１エッジ１０８−１及び第２エッジ１０８−２を設定し、２つのマーカ候補パターンを検出する。次に、パターン選択部１５では、まず検出された２つのマーカ候補パターンの長さを検出する。ここでは、第１エッジ１０８−１により挟まれた第１マーカ候補パターンの長さは４、第２エッジ１０８−２により挟まれた第２マーカ候補パターンの長さは６となる。そして、これらの長さを、予め与えられる、もしくはコードから読み取られる理想的なマーカ候補パターンの長さ（ここでは６）と比較し、より近い方の第２マーカ候補パターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６７】
また、図１０の（Ｃ）に示すように、マーカ１００周辺部に黒汚れ１０９が存在する場合、同様にして、第１マーカエッジ設定部１２及び第２マーカエッジ設定部１３により図１０の（Ｄ）のように第１エッジ１０８−１、第２エッジ１０８−２が設定される。このとき、第１エッジ１０８−１により挟まれた第１マーカ候補パターンの長さは６、第２エッジ１０８−２により挟まれた第２マーカ候補パターンの長さは９であり、パターン選択部１５は、より理想的なマーカ候補パターン長に近い、第１マーカ候補パターンをマーカ候補パターン１０４として選択する。
【００６８】
ここで、理想的なマーカ候補パターン長は、撮像状態やコードの条件が安定しており、マーカ１００の大きさが変化しない条件であれば、固定値とすれば良く、また、撮像部１のカメラのレンズ倍率や、媒体と撮像部１との距離変動、もしくは、媒体自体のマーカサイズが可変であるなどして、撮像されたマーカ１００の大きさが変動する場合には、マーカ１００を初めて検出するまではパターン選択部１５におけるパターンの比較を行わずに、マーカ１００が検出された時点で、そのマーカ１００の直径を記憶しておき、以降のマーカ候補パターン検出時に、この値を比較の対象とし、パターン判定部１５において判定を行うようにすることもできる。
【００６９】
このように、複数のパターンを検出、比較して、より理想的なパターンに近い方を有効なパターンとすることにより、マーカ１００に正反射や媒体上のキズによる白抜け１１０が存在したり、シェーディングや媒体上の汚れによりマーカ周辺に黒汚れ１０９が存在する場合においても、これらの白抜け１１０や黒汚れ１０９に影響され難くなり、有効なマーカ候補パターン１０４が検出可能となる。
【００７０】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００７１】
図１１は、本実施の形態にかかる情報読取システムの構成を示す図で、本実施の形態の情報読取システムは、上記第３の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９から構成される。また、上記マーカ候補パターン検出部７は、マーカエッジ設定部１０と適正パターン判定部１１とを含み、上記マーカエッジ設定部１０は、第１マーカエッジ設定部１２と第２マーカエッジ設定部１３とを含む。そして、本実施の形態においては、上記適正パターン判定部１１は、パターン選択部１５とマーカ信頼度設定部１６とを含む。また、本実施の形態においては、上記データ読取部５は、データ読取制御部１７とブロックデータ読取部１８とを含んでいる。
【００７２】
本実施の形態の情報読取システムは、データ読取部５及びマーカ候補パターン検出部７以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、よって、その説明は省略する。
【００７３】
本実施の形態の作用効果について図１２の（Ａ）乃至（Ｄ）を用いて説明する。ここでは、図１２の（Ａ）に示すように、データは複数のブロック１１１に分割して記録され、それぞれのブロック１１１は４隅にマーカ１００を配置しているものとする。
【００７４】
まず、マーカ信頼度設定部１６では、既知、もしくは撮像したコードによって決定される所定の理想パターンと、マーカ候補パターン１０４との相違に基づいてマーカ信頼度を設定する。例えば、図１２の（Ｂ）に示すように、検出されたマーカ候補パターン１０４の長さと理想的なマーカ１００の直径（理想パターン１１２の長さ）との差の絶対値を所定の数値（この例では１０）から減算した値をマーカ信頼度とする。
【００７５】
図１２の（Ｃ）は、第ｎフレーム及びそれ以降の任意のフレームである第（ｎ＋α）フレームにおける、各マーカ１００の信頼度とデータの様子を示している。ブロックデータ読取部１８では、マーカ１００の位置に基づいてデータを読み出すが、このとき、該データとその信頼度を関連づけて記憶しておく。ここでは、データの信頼度は例えば、該ブロックデータを囲む４つのマーカ１００の信頼度の平均値とする。
【００７６】
そして、データ読取制御部１７では、上記マーカ信頼度設定部１６で設定されたマーカ１００の信頼度に基づいて算出される読取データの信頼度を、すでに読取ったデータに関連づけて記憶されている信頼度と比較し、記憶されている信頼度よりも小さい場合にはデータの読み取りを行わず、大きい場合には再読み取りを行うように制御する。
【００７７】
即ち、第ｎ及び第（ｎ＋α）フレームでの各データと信頼度の関係は、図１２の（Ｄ）に示すようになる。このとき、第（ｎ＋α）フレームでの、データＣ，Ｄの信頼度は８であり、第ｎフレームで読み取られた時の信頼度５よりも大きい値となるため、第（ｎ＋α）フレームにおいて再びデータＣ，Ｄの読み取りが行われる。
【００７８】
このように、信頼度を数値化して、より信頼度の高いデータである場合はデータの再読み取りを可能にすることによって、より撮像状態が良く、信頼度の高いデータを選択的に読み取ることが可能となる。
【００７９】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００８０】
図１３は、本実施の形態の情報読取システムの構成を示すもので、前述の第２の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５からなり、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、及びマーカ位置決定部９で構成される。そして、本実施の形態では、上記属性パターン検出部６は、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第１属性パターン検出部２２と、上記第１の方向と直交する第２の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第２属性パターン検出部２３とからなり、また、上記マーカ候補パターン検出部７は、第１マーカ候補パターン検出部１９と、第１パターン中心算出部２０と、第２マーカ候補パターン検出部２１とから構成される。ここで、上記第１マーカ候補パターン検出部１９は、上記第１属性パターン検出部２２が検出した属性パターンから、マーカ１００の特徴を有する所定のパターンを第１マーカ候補パターンとして検出するものであり、第１パターン中心算出部２０は、上記第１マーカ候補パターンの略中心を求めるものである。また、上記第２マーカ候補パターン検出部２１は、上記第１マーカ候補パターンの略中心を含む上記第２属性パターン検出部２３が検出した属性パターンから、マーカ１００の特徴を有する所定のパターンを第２マーカ候補パターンとして検出するものである。
【００８１】
本実施の形態の作用効果を図１４の（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。
【００８２】
上記第１属性パターン検出部２２は、上記画像記憶部２に記憶された画像を水平方向に複数画素単位で走査し、属性パターン検出を行う。第１マーカ候補パターン検出部１９は、図１４の（Ａ）に示すように、上記第１属性パターン検出部２２により検出された第１属性パターン１０５−１から、マーカ１００の特徴を有する所定のパターン、例えばマーカ内部の属性を示す第１の属性が所定数以上隣接したパターンを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出する。
【００８３】
続いて、第１パターン中心算出部２０では、上記第１マーカ候補パターン１０４−１の右端と左端の中点を第１マーカ候補パターンの略中心１１３とし算出する。
【００８４】
第２属性パターン検出部２３は、上記第１パターン中心算出部２０により算出された略中心１１３を含むパターンを起点として、垂直方向に属性パターン（第２属性パターン）の検出を行う。
【００８５】
第２マーカ候補パターン検出部２１では、図１４の（Ｂ）に示すように、この第２属性パターン検出部２３によって検出された第２属性パターン１０５−２から、まず、上記略中心１１３を含むパターンを起点として、上方向に属性パターンを検出し、図６の（Ｂ）に示すエッジ設定規則に従って、第１エッジ１０８−１を設定し、これを上エッジ１０８−Ｕとする。続いて、略中心１１３を含むパターンを起点として下方向に、属性パターンを検出し、同様に下エッジ１０８−Ｌを設定する。そして、上エッジ１０８−Ｕと下エッジ１０８−Ｌに挟まれたパターンを第２マーカ候補パターン１０４−２として検出する。
【００８６】
マーカ候補領域検出部８では、図１４の（Ｃ）に示すように、垂直方向の幅が、検出された第２マーカ候補パターン１０４−２を含み、左右方向は、上記第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を中心としてマーカ１００を十分包含可能である幅を持った領域をマーカ候補領域１０６として検出する。
【００８７】
続いて、マーカ位置検出部９は、検出されたマーカ候補領域１０６から、マーカ１００に外接する四角形の対角線の交点や、マーカ１００の重心などの概中心を算出し、マーカ位置を検出する。
【００８８】
このように、まず、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出し、続いて、その略中心１１３を含み、第１の方向と直交する方向に隣接する属性の発生パターンからマーカ候補パターン１０４を検出し、その位置と大きさに基づいて、マーカ候補領域１０６を検出するため、すべての撮像領域について属性判定を行う必要がなく、画像記憶部２への少ないアクセスで、マーカ候補領域１０６を精度良く高速に検出することが可能となる。
【００８９】
また、例えば円形のような対称図形のマーカ１００に対しては、マーカ候補領域検出部８で検出するマーカ候補領域１０６は、マーカ１００を全て包含する大きさでなくとも良く、図１４の（Ｃ）に示すように、第１マーカ候補パターン１０４−１に相当する第１マーカ候補領域と第２マーカ候補パターン１０４−２に相当する第２マーカ候補領域とを単純に重ね合わせた領域としても良い。このとき、第１マーカ候補パターン水平略中心をｘ、第２マーカ候補パターン垂直略中心をｙとすれば、座標（ｘ，ｙ）は、比較的正確なマーカ概中心位置となる。このため、マーカ位置検出部９において、第２マーカ候補パターン１０４−２の略中心１１４を算出するだけで、既に算出されている第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を利用して、容易にマーカ位置を検出することができる。ここで、第２マーカ候補パターン１０４−２の略中心１１４は、第２マーカ候補パターン検出部２３において検出された、上エッジ１０８−Ｕ、下エッジ１０８−Ｌの位置を用いて容易に算出できる。
【００９０】
このように、第１マーカ候補パターン１０４−１と第２マーカ候補パターン１０４−２から直接マーカ１１０の概中心を検出することで、マーカ位置検出部９での処理が削減され、さらに、処理の高速化が可能となる。
【００９１】
また、第２マーカ候補パターン検出部２１は、第２マーカ候補パターン１０４−２の検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出すると、上記第１マーカ候補パターン検出部１９で検出された第１マーカ候補パターン１０４−１をリジェクトするように構成することもできる。
【００９２】
このときの動作を図１５の（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。
【００９３】
第１マーカ候補パターン検出部１９において、マーカ内部を示す属性が所定数隣接するパターンを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出するものとすると、シェーディングや媒体上の汚れなどにより、撮像画面内に図１５の（Ａ）に示すようなマーカ１００に類似したパターン（誤マーカ１１５）が存在した場合、これを第１マーカ候補パターン１０４−１として検出する。続いて、第１パターン中心算出部２０は、この第１マーカ候補パターン１０４−１の略中心１１３を算出し、第２属性パターン検出部２３で、該略中心１１３を含むパターンを起点として、垂直（上下）方向に第２属性パターン１０５−２の検出を開始する。このとき上方向への属性の発生パターンは、これがマーカ１００であれば図１５の（Ｂ）に示すようにマーカ内部以外の第３の属性は、第２の属性が検出されるまでに多くても数個がマーカ１００の境界近傍で検出されるのみであるか、そうでなかった場合には、図１５の（Ａ）に示すように第３の属性が複数連続して出現する。このとき、第２マーカ候補パターン検出部２１では、マーカ内部以外の属性の連続が所定数以上、例えば４以上であれば、現在検出しているマーカ候補パターンは、撮像画面内に生じた汚れによるもので、マーカ１００ではないと判断して、検出処理を中断し、第１マーカ候補パターン１０４−１をリジェクトする。そして、再び、第１属性パターン検出部２２による第１属性パターン１０５−１の検出を開始する。
【００９４】
このようにすることで、第１マーカ候補パターン検出部１９により、本来のマーカ１００ではないパターンが第１マーカ候補パターン１０４−１として検出された場合でも、第２マーカ候補パターン検出部２１の処理の途中で、誤りを検出し、次のマーカ１００を検出するための処理を再開することができる。このため、撮像画面内にシェーディングや、媒体上の汚れによる、マーカ１００に類似したパターンが発生した場合でも、これらに対する無駄な処理を削減することができ、高速に本来のマーカ１００を検出することが可能となる。
【００９５】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００９６】
図１６は、本実施の形態の情報読取システムの構成を示すものである。本実施の形態の情報読取システムは、前述の第１の実施の形態と同様に、撮像部１、画像記憶部２、属性判定部３、マーカ検出部４、及びデータ読取部５から構成され、また、上記マーカ検出部４は、属性パターン検出部６、マーカ候補パターン検出部７、マーカ候補領域検出部８、マーカ位置決定部９を含む。そして、本実施の形態においては、情報読取システムは、さらに、マーカ位置予測部２５とマーカ位置補正部２８とを具備している。ここで、マーカ位置予測部２５は、代表マーカ検出部２６と隣接マーカ位置予測部２７とから構成されている。
【００９７】
本実施の形態の情報読取システムが適用されるコードは、例えば、図１７に示すように、所定のフォーマットにしたがって規則的にマーカ１００を整列配置した、光学的に読み取り可能なコードである。
【００９８】
以下、本実施の形態のマーカ検出部４の動作を、図１５の（Ｃ）を用いて説明する。
【００９９】
代表マーカ検出部２６は、上記第１乃至第４の実施の形態に示す方法を用いて、撮像画面内からまず、マーカ“１”１００−１を検出する。この代表マーカ検出部２６の検出結果は、隣接マーカ位置予測部２７に与えられる。
【０１００】
隣接マーカ位置予測部２７では、図１５の（Ｃ）のように、コードのフォーマットに従って、マーカ“１”１００−１の位置、及び、予測ベクトル１１６とにより、マーカ“２”１００−２の予測位置を算出する。ここで、予測ベクトル１１６は、予め与えられるか、もしくは読み取ったコードから検出することができる。後者の場合は、１つの撮像画面からまずマーカ１００を２つ検出し、その位置関係から容易に求めることもできるし、複数画面にわたって連続して撮像する場合には、直前の撮像画面で検出されたマーカ１００の位置関係を利用しても良い。
【０１０１】
また、マーカ位置予測部２５では、コードの撮像条件やフォーマット情報に基づいて、マーカ位置を予測するようにしても良い。例えば、コードと撮像部１との相対的な位置関係が既知である場合、コードのフォーマット情報に基づいて容易にマーカ位置を予測することができる。
【０１０２】
次に、マーカ検出部４では、予測された位置がマーカ内部であることを確認してマーカ“２”１００−２の検出処理を行う。例えば、代表マーカを前述の第４の実施の形態によって検出した場合には、予測位置１１７がマーカ内部を示す第１属性パターン１０５−１に含まれていることを確認し、以下同様の処理を行うようにする。
【０１０３】
このように、検出したマーカ１００の位置及び大きさから、コードのフォーマットに基づいて、他のマーカ位置を予測し、予測位置１１７周辺でのみマーカ検出処理を行うため、マーカ検出処理対象となる領域が狭まり、検出に要する時間を削減でき、処理の高速化に効果がある。さらに、当該コードのフォーマットに基づいてマーカ位置を予測し、マーカ１００が存在すると予測される領域でのみマーカ検出処理を行うため、誤マーカ１１５を検出する可能性を低減することもできる。
【０１０４】
ここでもし、媒体自体の歪みや、撮像部１の傾き、浮きなどにより、マーカ位置予測部２５により予測したマーカ“２”１００−２の予測位置１１７が第１属性パターン１０５−１に含まれていない場合には、マーカ位置補正部２８により予測マーカ位置の補正を行うこともできる。
【０１０５】
マーカ位置補正部２８では、まずマーカ“２”１００−２の予測位置１１７に対して、実際のマーカ“２”１００−２がどちらの方向に変位しているかを検出する。そして、検出した変位方向に予測位置を補正する処理を行う。
【０１０６】
例えば、図１５の（Ｃ）に示すように、マーカ“２”１００−２の予測位置１１７がマーカ外であった場合、まず予測位置１１７を基準として、許容するマーカ位置ずれ範囲内の属性パターン１０５を検出する。そして、マーカ予測位置１１７を中心として、その周囲でマーカ内部の属性を示すパターンが存在する方向をマーカ１００の変位方向として検出し、その方向に予測位置の補正を行う。ここで補正量は、マーカ１００の半径相当が望ましい。
【０１０７】
こうすることにより、マーカ位置予測部２５による予測位置１１７が、実際のマーカ１００の外となった場合でも、マーカ位置補正部２８により、マーカ予測位置が補正されるため、媒体自体の歪みや、撮像部１の傾き、浮きなどによる、撮像されたコードの歪みが原因となって、マーカ位置がずれた場合でもマーカ１００の検出が可能となる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
ここで、本発明の要旨をまとめると以下のようになる。
【０１１０】
（１） 情報に応じて記録されたデータパターンと、該データパターンと所定の位置関係に配置され、該データパターンの読取位置を決めるために用いられる所定の大きさを有するマーカとを含む光学的に読取可能なコードの記録された情報記録媒体から、該情報を光学的に読み取る情報読取システムにおいて、
前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる態様で記録され、
前記情報読取システムは、
前記情報記録媒体から前記コードを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の少なくとも一部の領域を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像から、前記マーカを前記データパターンと識別するために、前記マーカの大きさに基づいて決定される、所定の隣接した複数画素単位に、属性を判定する属性判定手段と、
前記属性判定手段で判定された属性に基づいて前記マーカを検出するマーカ検出手段と、
前記マーカ検出手段で検出されたマーカの位置に基づいて前記データパターンの読取位置を決定し、データを読み取るデータ読取手段と、
を具備することを特徴とする情報読取システム。
【０１１１】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）に示すようになる。ここで、コードは、図２の（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、情報に応じて記録されたデータパターンと、データパターンと所定の位置に配置され、データパターンの読み取り位置を決定するためのマーカで構成されており、さらに、マーカとデータパターンは、光学的に識別可能なように異なる態様（大きさ、形状、色）で記録されている。
【０１１２】
画像記憶手段に対応する画像記憶部２では、撮像手段に対応する撮像部１により、光学的に読み取られたコードの画像を記憶する。属性判定手段に対応する属性判定部３では、マーカの大きさに基づいて決定される所定の隣接した複数画素単位で、画像記憶部２に記憶された画像の属性判定を行い、マーカ検出手段に対応するマーカ検出部４では、属性判定部３により判定された属性に基づいてマーカを検出する。そして、データ読取手段に対応するデータ読取部５では、検出されたマーカの位置に基づいてデータパターンの読み取り位置を決定し、データを読み取る。
【０１１３】
このように、隣接した複数画素単位で属性判定を行うため、１画素づつ、属性の判定を行う場合に比べ判定回数を減らすことができ、処理を高速化することができる。
【０１１４】
（２） 前記画像記憶手段は、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ（ｎ：整数）画素分をパックして記憶し、
前記属性判定手段は、８ｎ画素単位に属性を判定する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１１５】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）に示すようになる。
【０１１６】
画像記憶手段に対応する画像記憶部２では、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ画素分の画像データをパックして記憶し、さらに属性判定手段に対応する属性判定部３では、８ｎ画素単位で属性の判定を行う。
【０１１７】
このような構成とすることにより、属性判定のためのデータ幅と、画像記憶部２の記憶単位が一致するため、属性判定の際の画像記憶部２へのアクセスをより高速に行えるようになり、処理時間をより短縮することができる。
【０１１８】
（３） 前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる大きさで記録され、
前記属性判定手段は、前記マーカの大きさと前記データパターンの大きさとに基づいて決定される、所定の隣接した複数画素単位に、属性を判定する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１１９】
この発明に関する実施の形態は、第１の実施の形態が対応し、その構成は図１の（Ａ）で示される。
【０１２０】
ここで、図３の（Ａ）に示すように、コードに含まれる、マーカとデータパターンは光学的に識別可能なように、異なる大きさで記録されており、属性判定手段に対応する属性判定部３では、データパターンよりも大きく、マーカよりも小さい範囲で、マーカの特徴を捉えるのに十分な解像度を持つ大きさの隣接した複数画素を属性判定処理単位として決定し、属性判定を行う。
【０１２１】
このように、データパターンとマーカの大きさから適切な属性判定処理単位を決定することにより、データパターンと、データパターンと大きさの異なるマーカとが混在する画像から、高速にマーカを検出することが可能となる。
【０１２２】
（４） 前記マーカ検出手段は、
前記属性判定手段で判定された属性の発生パターンを検出する属性パターン検出手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出するマーカ候補パターン検出手段と、
前記マーカ候補パターン検出手段で検出されたマーカ候補パターンを含む領域をマーカ候補領域として検出するマーカ候補領域検出手段と、
前記マーカ候補領域検出手段で検出されたマーカ候補領域より、マーカの位置を決定するマーカ位置決定手段と、
を有する、
ことを特徴とする（１）に記載の情報読取システム。
【０１２３】
この構成は、第１の実施の形態における図１の（Ａ）が対応する。即ち、マーカ検出手段に対応するマーカ検出部４は、属性パターン検出手段に対応する属性パターン検出部６と、マーカ候補パターン検出手段に対応するマーカ候補検出部７と、マーカ候補領域検出手段に対応するマーカ候補検出部８と、マーカ位置決定手段に対応するマーカ位置決定部９とから構成される。
【０１２４】
属性パターン検出部６は、所定の隣接する複数画素単位で、前記属性判定部３により判定された属性のパターンを検出し、マーカ候補パターン検出部７は、検出された属性パターンから、マーカの特徴を示すパターンをマーカ候補パターンとして検出する。マーカ候補領域設定部８は図４の（Ａ）に示すように、検出されたマーカ候補パターンを含み、マーカを十分包含できる領域をマーカ候補領域として設定し、マーカ位置決定部９では、検出されたマーカ候補パターンから、マーカの概中心を利用するなどしてマーカ位置を決定する。
【０１２５】
このように、複数画素単位でマーカ検出処理を行うため、マーカ検出処理が高速である。
【０１２６】
（５） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記属性パターン検出手段が、前記第１の属性が所定数隣接するパターンを検出したときに、これをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１２７】
この構成は、第１の実施の形態における図１の（Ａ）が対応する。マーカ候補パターン検出手段に対応するマーカ候補パターン検出部７は、属性パターン検出手段に対応する属性パターン検出部６が、図４の（Ａ）に示すように、マーカ内部を示す第１の属性が所定数（例えば３以上）隣接するパターンを検出したとき、これをマーカ候補パターンとして検出する。
【０１２８】
このような構成とすることにより、マーカ内部の状態を示す第１の属性の連続にだけ注目し、処理を行えば良いため、マーカ検出処理が単純であり、処理の高速化に効果がある。
【０１２９】
（６） 前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、マーカエッジを設定するマーカエッジ設定手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、前記マーカエッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンを抽出し、それがマーカ候補パターンとして適正であることを判定する適正パターン判定手段と、
を有する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１３０】
この構成は、第２の実施の形態における図１の（Ｂ）が対応するもので、マーカエッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、例えば、マーカ内部を示す属性から、マーカ外部を示す属性への遷移パターンをマーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する。適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１では、マーカエッジ設定部１０により設定されたエッジで挟まれたパターンを抽出し、これが、マーカ候補パターンとして適正であることの判定を行う。判定の基準は、例えば、抽出したパターンの長さや、画素数、エッジの出現パターンなどを使用する。
【０１３１】
このような構成とすることにより、撮像部の傾きや浮きなどにより撮像状態が悪く、画面にシェーディングが生じた場合や、媒体上のゴミなどにより、マーカに類似したパターンが撮像画面内に生じた場合でも、これらをマーカ候補パターンとして検出する可能性が低くなるため、撮像画面内に生じたマーカに類似したパターンを誤ってマーカとして検出し、データパターンの読み取り不良を起こす可能性を低減することができる。
【０１３２】
（７） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記適正パターン判定手段は、抽出したパターンが前記第１の属性が所定数隣接するパターンであることを判定する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１３３】
この構成は第２の実施の形態における図１の（Ｂ）が対応する。適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１では、前記マーカエッジ設定部１０において設定されたマーカエッジにより挟まれたパターンにおいて、マーカ内部の属性である第１の属性が所定数隣接していれば、このパターンをマーカ候補パターンとして適正とし、第１の属性の隣接数が所定数未満、もしくは所定数を越える場合には不適正としてマーカ候補パターンとして検出しない。
【０１３４】
このように、エッジパターンを検出し、エッジ間パターンの適正を判断することにより、シェーディングや、媒体上のゴミなどにより生じた、マーカに類似したパターンを誤ってマーカとして検出する可能性を低減することができる。
【０１３５】
（８） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１３６】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応し、第１エッジ設定手段にはマーカエッジ設定部１０が対応する。
【０１３７】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に基づき、第１エッジを設定する。
【０１３８】
このような構成とすることにより、シェーディングや媒体上の汚れにより、撮像されたマーカ周辺に黒汚れが発生した場合でも、汚れの部分を含まない、本来のマーカエッジを検出することができるため、誤った領域をマーカ候補パターンとして検出することがなく、誤マーカ検出を防止することができる。
【０１３９】
（９） 前記属性判定手段は、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４０】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応し、第２エッジ設定手段にはマーカエッジ設定部１０が対応する。
【０１４１】
マーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に基づき、第２エッジを設定する。
【０１４２】
このような構成とすることにより、撮像時の正反射による輝点や媒体上のキズなどによりマーカ内に白抜けが発生しても、これらに影響されずに、本来のマーカエッジを検出することができる。このため、マーカ内に白抜けが発生した場合でも、そのマーカが検出不可となることを防止することができる。
【０１４３】
（１０） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性と、第１の属性でも第２の属性でもない第３の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性から前記第２の属性に、もしくは前記第１の属性から前記第３の属性を経て前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第３エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４４】
この構成は、第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応する。即ち、第３エッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０では、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、理想的なマーカエッジ周辺で検出される属性パターンに注目してエッジ設定を行う。つまり、図５の（Ｃ）に示す、属性の遷移パターンとエッジの設定規則に従い、第３エッジを設定する。
【０１４５】
このような構成とすることで、理想的なマーカエッジのみを検出対象とすることができ、シェーディングや媒体上の汚れなどにより生じたマーカに類似したパターンを、誤ってマーカとして検出することを防止することができる。
【０１４６】
（１１） 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、
前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段と、
その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段と、
を有し、
前記適正パターン判定手段は、前記第１エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンと、前記第２エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンとを比較し、マーカ候補パターンとして適正なパターンを選択するパターン選択手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１４７】
この構成は第３の実施の形態の図９に対応し、第１エッジ設定手段に対応する第１マーカエッジ設定部１２では、属性パターン検出部６により検出された属性パターンから、図６の（Ｂ）に示す属性の遷移パターンとエッジ設定規則に基づき、第１エッジを設定する。
【０１４８】
同様に、第２エッジ設定手段に対応する第２マーカエッジ設定部１３においても、図６の（Ｂ）に示す属性の遷移パターンとエッジ設定規則に基づき、第２エッジを設定する。
【０１４９】
パターン選択手段に対応するパターン選択部１５では、上記第１、第２それぞれのエッジで挟まれたパターンと理想パターンとを比較し、より理想パターンに近い特徴を持った方をマーカ候補パターンとして検出する。このとき、理想パターンとの比較基準として、パターンの長さ、画素数などを用いることができる。
【０１５０】
このような構成とすることにより、マーカに正反射や媒体上のキズによる白抜けが存在したり、シェーディングや媒体上の汚れによりマーカ周辺に黒汚れが存在する場合においても、これらの白抜けや黒汚れに影響されづらくなり、有効なマーカ候補パターンが検出可能となる。
【０１５１】
（１２） 前記適正パターン判定手段は、既知、もしくは撮像したコードによって決定される所定の理想パターンと、マーカ候補パターンとの相違に基づいてマーカ信頼度を設定するマーカ信頼度設定手段を有し、
前記データ読取手段は、前記マーカ信頼度設定手段で設定された信頼度に基づいて、該マーカの位置に基づくデータの読取を制御するデータ読取制御手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１５２】
この構成には第４の実施の形態の図１１が対応する。即ち、適正パターン判定手段に対応する適正パターン判定部１１の、マーカ信頼度設定手段に対応するマーカ信頼度設定部１６は、例えば、図１２の（Ｂ）に示すように、検出されたマーカ候補パターンと理想的なパターンの長さの差に基づいて、そのマーカの信頼度を算出する。そして、データ読取手段に対応するデータ読取部５では、算出されたマーカの信頼度を用いて、図１２の（Ｃ）に示すように読み取りデータの信頼度を設定し、読み取ったデータとその信頼度を関連づけて記憶しておく。そして、データ読取制御手段に対応するデータ読取部１７では、一度読取られたデータと同一のデータが再び撮像された時には、記憶されている信頼度と現在の信頼度を比較し、新たなデータの信頼度の方が大きければそのデータ読み取りを行うよう制御する。
【０１５３】
このような構成とすることにより、より撮像状態が良く、信頼度の高いデータを選択的に読み取ることが可能となる。
【０１５４】
（１３） 前記マーカエッジ設定手段は、前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、さらに、該検出されたパターン内で画素単位にエッジを検出して設定する詳細エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする（６）に記載の情報読取システム。
【０１５５】
この構成は第２の実施の形態の図１の（Ｂ）が対応する。このとき、マーカエッジ設定手段に対応するマーカエッジ設定部１０に含まれる、詳細エッジ設定手段に対応する詳細エッジ設定部１８は、属性パターン検出部６が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を示す箇所の複数画素に注目して、図６の（Ｃ）に示すように画素単位で詳細エッジを設定する。即ち、複数画素単位で属性パターン判定を行った後で、さらにマーカエッジの特徴を示すパターン部分にのみ注目して、画素単位でエッジ設定を行う。
【０１５６】
このような構成とすることで、全ての画素からエッジを検出するよりも高速に、かつ十分な精度を持ったエッジを検出することが可能となり、マーカ検出の精度をさらに向上することができる。
【０１５７】
（１４） 前記属性パターン検出手段は、
第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第１属性パターン検出手段と、
前記第１の方向と直交する第２の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第２属性パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記第１属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第１マーカ候補パターンとして検出する第１マーカ候補パターン検出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を求める第１パターン中心算出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を含む前記第２属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第２マーカ候補パターンとして検出する第２マーカ候補パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補領域検出手段は、前記マーカ候補パターン検出手段で検出された第２マーカ候補パターンの位置、及び大きさに基づいて決定される所定の領域をマーカ候補領域として検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１５８】
この構成は、第５の実施の形態の図１３が対応する。ここで、第１属性パターン検出手段に対応する第１属性パターン検出部２２は、第１の方向に属性パターン検出を行い、第２属性パターン検出手段に対応する第２属性パターン検出部２３は、第１の方向と直交する方向に属性パターンの検出を行う。第１マーカ候補パターン検出手段に対応する第１マーカ候補パターン検出部１９は、図１４の（Ａ）に示すように、第１属性パターン検出部２２が検出した属性パターンから、第１マーカ候補パターンを検出し、第１パターン略中心算出部２０では、第１マーカ候補パターンの略中心を算出する。第２マーカ候補パターン検出手段に対応する第２マーカ検出部２１では、図１４の（Ｂ）に示すように、この略中心を含むパターンを基準として、第２マーカ候補パターンを検出し、マーカ候補領域検出手段に相当するマーカ候補領域検出部８では、第１、第２マーカ候補パターン検出結果に基づき、マーカ候補領域を検出する。
【０１５９】
即ち、まず、第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出し、続いて、その略中心を含み、第１の方向と直交する方向に隣接する属性の発生パターンからマーカ候補パターンを検出し、その位置と大きさに基づいて、マーカ候補領域を検出する。
【０１６０】
このような構成とすることにより、マーカ候補領域を検出する際に、すべての撮像領域について属性判定を行う必要がなく、画像メモリへの少ないアクセスで、マーカ候補領域を精度良く高速に検出することが可能となる。
【０１６１】
（１５） 前記第２マーカ候補パターン検出手段は、第２マーカ候補パターンの検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出すると、前記第１マーカ候補パターン検出手段で検出された第１マーカ候補パターンをリジェクトするリジェクト手段をさらに有する、
ことを特徴とする（１４）に記載の情報読取システム。
【０１６２】
この構成は、第５の実施の形態の図１３が対応する。即ち、第２マーカ候補パターン検出部２１はリジェクト手段を含み、図１５の（Ａ）に示すように、第２マーカ候補パターン検出部２１において、マーカ内部の属性ではない第３の属性を所定数連続して検出すると、これを誤マーカと判断し、第２マーカ候補パターン検出部２１での処理を中断し、第１マーカ候補パターンをリジェクトし、第１属性パターン検出部による処理を再開する。
【０１６３】
このような構成とすることで、第１マーカ候補パターン検出部により、本来のマーカでないパターンがマーカ候補パターンとして検出された場合でも、第２マーカ候補パターン検出部の処理の途中で、誤りを検出し、次のマーカを検出するための処理を再開することができる。このため、撮像画面内にシェーディングや、媒体上の汚れによる、マーカに類似したパターンが発生した場合でも、これらに対する無駄な処理を削減することができ、高速に本来のマーカを検出することが可能となる。
【０１６４】
（１６） 前記マーカは、フォーマットに従って配置され、
前記マーカ検出手段は、既知、もしくは撮像したコードから得られる情報と、前記フォーマット情報とにより、前記撮像手段で撮像された画面内のマーカの位置を予測するマーカ位置予測手段をさらに有し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記マーカ位置予測手段で予測されたマーカ位置を含む前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする（４）に記載の情報読取システム。
【０１６５】
この構成は、第６の実施の形態の図１６が対応する。このときのコードは例えば、図１７に示すようなブロックを複数個配列して構成された、光学的に読み取り可能なコードである。マーカ位置予測部２５はコードの撮像条件やフォーマット情報に基づいてマーカ位置を予測し、マーカ検出部４では予測された位置周辺部でのみマーカ検出を行う。
【０１６６】
このような構成とすることにより、マーカ検出処理対象となる領域が狭まり、検出に要する時間を削減でき、処理の高速化に効果がある。さらに、当該コードのフォーマットに基づいてマーカ位置を予測し、マーカが存在すると予測される領域でのみマーカ検出処理を行うため、誤マーカを検出する可能性を低減することもできる。
【０１６７】
（１７） 前記マーカ位置予測手段は、予測したマーカ位置における属性がマーカ近傍でマーカ外部の属性を示す場合、前記マーカ候補パターンを検出するのに先立って、前記予測したマーカ位置を補正するマーカ位置補正手段を有する、
ことを特徴とする（１６）に記載の情報読取システム。
【０１６８】
この構成は、第６の実施の形態の図１６が対応する。即ち、マーカ位置予測部２５により予測された位置の属性が、マーカ外部を示すものであった場合、マーカ位置補正手段に対応するマーカ位置補正部２８は、まず、マーカ位置予測部２５によって予測されたマーカの予測位置に対する実際のマーカの変位方向を検出し、続いて、検出した変位方向へ予測位置の補正を行う。
【０１６９】
このような構成とすることで、媒体自体の歪みや、撮像部の傾き、浮きなどによる、撮像されたコードの歪みが原因となって、マーカ位置がずれた場合でもマーカの検出が可能となる。
【０１７０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、マーカ抽出処理の高速化、及び、マーカの消失や誤マーカの発生による読取対象データ欠落の防止を可能とする情報読取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）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１及び第２の実施の形態に係る情報読取システムのブロック構成図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ光学的に読み取り可能なコードの例を示す図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はそれぞれ属性判定処理単位の例を示す図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ属性判定結果を示す図である。
【図４】（Ａ）はマーカ候補パターン検出部におけるマーカ候補パターンの検出動作並びにマーカ候補領域検出部におけるマーカ候補領域の検出動作を説明するための図、データ読取部の動作を説明するためのマーカとデータパターンとが同一の格子上に整列配置されるフォーマットのコードを示す図であり、（Ｃ）は画像記憶部で連続する８画素分の画像データをパックして記憶して属性判定部で８画素単位で属性の判定を行うようにした場合の属性判定処理単位を示す図である。
【図５】（Ａ）はマーカとデータパターンの間に所定の空白領域が存在するコードを示す図、（Ｂ）は適正と判定されるマーカ候補パターンの例を示す図であり、（Ｃ）は第３エッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図６】（Ａ）は第２の実施の形態における第１乃至第３の属性の判定方法を説明するための図、（Ｂ）は属性の遷移パターンとエッジ設定規則を示す図であり、（Ｃ）は詳細エッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図７】（Ａ）はマーカの別の形状例を示す図であり、（Ｂ）はマーカのフォーマットを示す図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１及び第２マーカエッジ設定部でのエッジ設定動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】（Ａ）は内部に白抜けが存在するマーカを示す図、（Ｂ）はこの場合の第１マーカエッジ設定部及び第２マーカエッジ設定部の動作を説明するための図、（Ｃ）は周辺部に黒汚れが存在するマーカを示す図であり、（Ｄ）はこの場合の第１マーカエッジ設定部及び第２マーカエッジ設定部の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】（Ａ）はデータが４隅にマーカを配置した複数のブロックに分割して記録されるコードを示す図、（Ｂ）はマーカ信頼度設定部における信頼度の設定動作を説明するための図、（Ｃ）は第ｎフレーム及び第（ｎ＋α）フレームにおける各マーカの信頼度とデータの様子を示す図であり、（Ｄ）は第ｎ及び第（ｎ＋α）フレームでの各データと信頼度の関係を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１及び第２マーカ候補パターン検出部の動作を説明するための図であり、（Ｃ）はマーカ候補領域検出部の動作を説明するための図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第２マーカ候補パターンの検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出した場合における第２マーカ候補パターン検出部の動作を説明するための図であり、（Ｃ）は第６の実施の形態におけるマーカ検出部の動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る情報読取システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】第６の実施の形態の情報読取システムが適用される、所定のフォーマットにしたがって規則的にマーカを整列配置した光学的に読み取り可能なコードを示す図である。
【符号の説明】
１ 撮像部
２ 画像記憶部
３ 属性判定部
４ マーカ検出部
５ データ読取部
６ 属性パターン検出部
７ マーカ候補パターン検出部
８ マーカ候補領域検出部
９ マーカ位置決定部
１０ マーカエッジ設定部
１１ 適正パターン判定部
１２ 第１マーカエッジ設定部
１３ 第２マーカエッジ設定部
１５ パターン選択部
１６ マーカ信頼度設定部
１７ データ読取制御部
１８ ブロックデータ読取部
１９ 第１マーカ候補パターン検出部
２０ 第１パターン中心算出部
２１ 第２マーカ候補パターン検出部
２２ 第１属性パターン検出部
２３ 第２属性パターン検出部
２５ マーカ位置予測部
２６ 代表マーカ検出部
２７ 隣接マーカ位置予測部
２８ マーカ位置補正部
１００ マーカ
１０１ データパターン
１０２ 属性判定処理単位
１０３ 画素
１０４ マーカ候補パターン
１０４−１ 第１マーカ候補パターン
１０４−２ 第２マーカ候補パターン
１０５ 属性パターン
１０５−１ 第１属性パターン
１０５−２ 第２属性パターン
１０６ マーカ候補領域
１０７ 空白領域
１０８ エッジ
１０８−１ 第１エッジ
１０８−２ 第２エッジ
１０８−Ｕ 上エッジ
１０８−Ｌ 下エッジ
１０９ 黒汚れ
１１０ 白抜け
１１１ ブロック
１１２ 理想パターン
１１３，１１４ 略中心
１１５ 誤マーカ
１１６ 予測ベクトル
１１７ 予測位置
Claims (16)
- 情報に応じて記録されたデータパターンと、該データパターンと所定の位置関係に配置され、該データパターンの読取位置を決めるために用いられる所定の大きさを有するマーカとを含む光学的に読取可能なコードの記録された情報記録媒体から、該情報を光学的に読み取る情報読取システムにおいて、
前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる態様で記録され、
前記情報読取システムは、
前記情報記録媒体から前記コードを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の少なくとも一部の領域を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像から前記マーカを前記データパターンと識別するために、前記マーカの大きさに基づいて決定される所定の隣接した複数画素単位に、前記画像の属性を判定する属性判定手段と、
前記属性判定手段で判定された属性に基づいて前記マーカを検出するマーカ検出手段と、
前記マーカ検出手段で検出されたマーカの位置に基づいて前記データパターンの読取位置を決定し、データを読み取るデータ読取手段と、
を具備し、
前記画像記憶手段は、撮像された画像を２値化して連続する８ｎ（ｎ：整数）画素分をパックして記憶し、
前記属性判定手段は、８ｎ画素単位に属性を判定する、
ように構成されたことを特徴とする情報読取システム。 - 前記マーカは、光学的に識別可能なように前記データパターンとは異なる大きさで記録され、
前記属性判定手段は、前記マーカの大きさと前記データパターンの大きさとに基づいて決定される８ｎ画素単位に、属性を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報読取システム。 - 前記マーカ検出手段は、
前記属性判定手段で判定された属性の発生パターンを検出する属性パターン検出手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出するマーカ候補パターン検出手段と、
前記マーカ候補パターン検出手段で検出されたマーカ候補パターンを含む領域をマーカ候補領域として検出するマーカ候補領域検出手段と、
前記マーカ候補領域検出手段で検出されたマーカ候補領域より、マーカの位置を決定するマーカ位置決定手段と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記属性パターン検出手段が、前記第１の属性が所定数隣接するパターンを検出したときに、これをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の情報読取システム。 - 前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、マーカエッジを設定するマーカエッジ設定手段と、
前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、前記マーカエッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンを抽出し、それがマーカ候補パターンとして適正であることを判定する適正パターン判定手段と、
を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記適正パターン判定手段は、抽出したパターンが前記第１の属性が所定数隣接するパターンであることを判定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性を判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性と、第１の属性でも第２の属性でもない第３の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、前記第１の属性から前記第２の属性に、もしくは前記第１の属性から前記第３の属性を経て前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第３エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記属性判定手段は、マーカ内部の属性を示す第１の属性と、マーカ近傍でマーカ外部の属性を示す第２の属性とを判定し、
前記マーカエッジ設定手段は、
前記第１の属性からその他の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第１エッジ設定手段と、
その他の属性から前記第２の属性に遷移するパターンを前記マーカエッジの特徴として検出し、エッジを設定する第２エッジ設定手段と、
を有し、
前記適正パターン判定手段は、前記第１エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンと、前記第２エッジ設定手段で設定されたエッジに挟まれるパターンとを比較し、マーカ候補パターンとして適正なパターンを選択するパターン選択手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記適正パターン判定手段は、既知、もしくは撮像したコードによって決定される所定の理想パターンと、マーカ候補パターンとの相違に基づいてマーカ信頼度を設定するマーカ信頼度設定手段を有し、
前記データ読取手段は、前記マーカ信頼度設定手段で設定された信頼度に基づいて、該マーカの位置に基づくデータの読取を制御するデータ読取制御手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記マーカエッジ設定手段は、前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカエッジの特徴を有する所定のパターンを検出し、さらに、該検出されたパターン内で画素単位にエッジを検出して設定する詳細エッジ設定手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報読取システム。 - 前記属性パターン検出手段は、
第１の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第１属性パターン検出手段と、
前記第１の方向と直交する第２の方向に隣接する属性の発生パターンを検出する第２属性パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、
前記第１属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第１マーカ候補パターンとして検出する第１マーカ候補パターン検出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を求める第１パターン中心算出手段と、
前記第１マーカ候補パターンの略中心を含む前記第２属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンを第２マーカ候補パターンとして検出する第２マーカ候補パターン検出手段と、
を有し、
前記マーカ候補領域検出手段は、前記マーカ候補パターン検出手段で検出された第２マーカ候補パターンの位置、及び大きさに基づいて決定される所定の領域をマーカ候補領域として検出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の情報読取システム。 - 前記第２マーカ候補パターン検出手段は、第２マーカ候補パターンの検出中にマーカ外部の属性パターンを所定数検出すると、前記第１マーカ候補パターン検出手段で検出された第１マーカ候補パターンをリジェクトするリジェクト手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の情報読取システム。 - 前記マーカは、フォーマットに従って配置され、
既知、もしくは撮像したコードから得られる情報と、前記フォーマット情報とにより、前記撮像手段で撮像された画面内のマーカの位置を予測するマーカ位置予測手段をさらに具備し、
前記マーカ候補パターン検出手段は、前記マーカ位置予測手段で予測されたマーカ位置を含む前記属性パターン検出手段が検出した属性パターンから、マーカの特徴を有する所定のパターンをマーカ候補パターンとして検出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の情報読取システム。 - 前記マーカ位置予測手段は、予測したマーカ位置における属性がマーカ近傍でマーカ外部の属性を示す場合、前記マーカ候補パターンを検出するのに先立って、前記予測したマーカ位置を補正するマーカ位置補正手段を有する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の情報読取システム。
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