JP4873312B2 - 光学情報読取装置 - Google Patents
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前記二次元受光センサの信号をデジタル値に変換して二次元画像データを出力するAD変換手段33と、
前記二次元画像データを二次元の座標に対応させて記憶する画像メモリ35と、を備えた一次元コード及び二次元コードを読み取る光学情報読取装置であって、
前記画像メモリ上の画像データに対して、コードの読み取りを行う読取制御手段40と、読み取ったコードの形状的な特徴を抽出した特徴データを生成する特徴生成手段(S24、S26、S28、S30、S32)と、
前記特徴データを記憶する特徴データ記憶手段(S24、S26、S28、S30、S32)と、
前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに基づいて、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定するコード存在領域設定手段(S16)とを有し、前記読取制御手段が、前記コード存在領域設定手段により設定された前記画像メモリ上のコード存在領域でコードの読み取りを行う(S20)ことを技術的特徴とする。
以下、本発明の光学情報読取装置の第1実施形態について図を参照して説明する。まず、第1実施形態に係る光学情報読取装置10の構成概要を図1のブロック図に基づいて説明する。
バーコードB等の一次元コード及びQRコード等の二次元コードを読み取る光学情報読取装置10は、図示しない縦長のほぼ矩形箱状なすハウジングを備え、ハウジングの内部に回路部20が収容されている。
第1実施形態では、作業内容をコードの種類から判断する。更に、使用者の読み取りの癖、即ち、コードに対する光学情報読取装置の当て方を、コードが存在している領域の大きさ、コードの中心が存在している領域の位置、コードが存在している領域の形状、コードが存在している領域の傾きから判断する。ここで、図2で示す受光センサ23の縦512−横640の画素を、32×32画素毎のブロック(縦16:横20)単位で処理を行う。図2中で、コードの種類は、EAN−13で、大きさは46ブロック、コードの中心は縦9−横13のブロックで、傾きは40度で、形状は長方形である例を示している。
先ず、読み取りコードの大きさの正規化について説明する。図4(A)は読み取りコードの大きさの正規化を示す図表である。
第1実施形態では、上述した受光センサ23の縦512−横640の画素を、32×32画素毎のブロックで何個になるかで大きさを区分する。即ち、ブロックで100以下は大きさ(1)とし、101〜200を大きさ(2)とし、201〜を大きさ(3)とする。図2を参照して上述した例では、46ブロックであるため、大きさ(1)として記憶される。
図3(B)は、縦横比1:1のコード(例えばQRコード)を示している。この場合には、図4(B)中に示すように形状(1)に分類される。また、図3(C)に示すように縦横比1:2のコードは形状(2)に分類される。更に、図3(D)に示すように縦横比1:3以上のコードは形状(3)に分類される。図2に示すEAN−13(バーコード)は、形状(3)に分類され、記憶される。
水平方向に対して反時計方向に1〜30度、151〜210度、331〜360度、傾いているスキャンラインは傾き(1)に分類される。61〜120度、241〜300度、傾いているスキャンラインは傾き(2)に分類される。31〜60度、211〜240度、傾いているスキャンラインは傾き(3)に分類される。121〜150度、301〜330度、傾いているスキャンラインは傾き(4)に分類される。図2中に示す40度傾いたバーコードは傾き(3)に分類され、記憶される。
図6(A)を参照して上述した位置/形状/傾き/大きさの優先条件{位置(8)/形状(3)/傾き(3)/大きさ(1)}により、受光センサ23で撮像した画像中(縦512−横640の画素)に設定した優先してデコードを行う領域(画像メモリ上にコードが存在している可能性が高いコード存在領域)を図7中に示す。ここで、コード存在領域は、図2を参照して上述したように読み取り特徴の検出の際に画像データ(受光センサ23の縦512−横640の画素)の領域を縦横に分割して矩形の検査区画(32×32画素毎のブロック)を設定したが、これに対応させて、検査区画(32×32画素毎のブロック)を単位としてコード存在領域を設定する。このため、画像メモリ上にコードが存在している可能性が高いコード存在領域を設定する際の処理を簡易化できる。
先ず、受光センサ23によりコードの画像を取得する(S12)。そして、規定回数、即ち、読み取り傾向を検出するのに十分な数(例えば5回)だけ読み取りが行われたかを判断する(S14)。ここで、読み取りが規定回数行われる以前は(S14:No)、受光センサ23により取得され、メモリ35に保持された全画像から読み取り(デコード)を行う(S21)。他方、読み取りが規定回数以上行われているときには(S14:Yes)、図6(A)及び図7を参照して上述したように、過去の読み取りの特徴を正規化したデータ(特徴データ)に基づき決定した優先条件{位置(8)/形状(3)/傾き(3)/大きさ(1)}により、受光センサ23で撮像した画像中(縦512−横640の画素)に優先してデコードを行う領域(読み取り傾向:コード存在領域)を設定する(S16)。そして、今回読み取った画像が、設定した優先してデコードを行う領域(読み取り傾向)と一致しているか判断する(S18)。ここで、一致していない場合には(S18:No)、優先してデコードを行う領域(読み取り傾向)内にコードが存在する可能性が低いので、メモリ35に保持された全画像から読み取り(デコード)を行う(S21)。一方、一致している場合には(S18:Yes)、優先してデコードを行う領域(読み取り傾向)内にコードが存在する可能性が高いので、メモリ35に保持された全画像中の優先してデコードを行う領域(読み取り傾向:コード存在領域)にて読み取り(デコード)を実施する(S20)。そして、読み取りが成功したか判断し(S22)、読み取りが失敗した場合には(S22:No)、S12に戻り再度画像を取得する。
操作者Aが操作する際、又は、作業内容a(バーコードの読み取り)の際に、操作スイッチ14Aを押圧する(S102:Yes)。これにより、図8中のS24〜S32での読み取り特徴のメモリ35への保存を操作者A又は作業内容aに対応付けて行い、また、S16での、読み取り傾向の設定を操作者A又は作業内容aに対応付けて行う(S104)。一方、操作スイッチ14Bが押圧された際には、同様に対応付けて読み取り傾向の設定を行う。
引き続き、第1実施形態の第1改変例に係る光学情報読取装置について説明する。
第1実施形態では、取得した読み取りの特徴データを、図6(A)を参照して上述したように位置/形状/傾き/大きさをそれぞれ正規化して記憶した。また、これに対して、第1実施形態の第1改変例では、図6(B)に示すように正規化せず取得した情報をそのまま記憶する。そして、優先条件は、それぞれ出現頻度が最も高いものを組み合わせて決定する。
次に、第1実施形態の第2改変例に係る光学情報読取装置について説明する。
図6(B)を参照して上述した第1実施形態の第1改変例では、優先条件は、それぞれ出現頻度が最も高いものを組み合わせて決定した。これに対して、第1実施形態の第2改変例では、過去5回のデータの平均値をそれぞれ用いて優先条件を設定する。
引き続き、第2実施形態に係る光学情報読取装置について図10、図11を参照して説明する。
第1実施形態では、取得した読み取りの特徴データから優先条件を求める際に、図6(A)を参照して上述したように、コードの種類/位置/形状/傾き/大きさのそれぞれについて出現頻度が高いものを選んだ。これに対して、第2実施形態では、図10に示すようにコードの種類毎に、位置/形状/傾き/大きさの出現頻度が高いものを選択し、更に、一番出現頻度の高いコードを選択し(図中ではEAN−13:70%)、該コードでの位置/形状/傾き/大きさの出現頻度が高いもの{位置(8)/形状(3)/傾き(3)/大きさ(1)}を選択して、読み取り傾向(コード存在領域)を設定する。
S12〜S34までの処理は第1実施形態と同様である。但し、S26でのコード大きさの特徴を保存する際にS24で検出されたコードの種類毎に保存を行う。同様に、S28でコード位置を保存する際にコードの種類毎に保存を行い、S30でコード傾きを保存する際にコードの種類毎に保存を行い、S32でコード形状を保存する際にコードの種類毎に保存を行う。そして、S36で、コードの出現頻度を検出し、一番出現頻度の高いコードを選択し、該コードでの位置/形状/傾き/大きさの出現頻度が高いものを選択して、S16で読み取り傾向(コード存在領域)を設定する。
引き続き、第3実施形態に係る光学情報読取装置について図12、図13を参照して説明する。
第1実施形態では、図8のS18を参照して上述したように、設定した読み取り傾向(コード存在領域)にコードが存在していない場合には、全画像を用いてデコードを行った(S21)。これに対して、第3実施形態では、設定した読み取り傾向(優先してデコードを行う領域:コード存在領域)にコードが存在していない場合には、原則として画像を再度取得する。
先ず、画像を取得する(S52)。そして、全体を大まかに画像処理してコード位置を特定するラベリング処理を行い、コードの出現傾向を算出し(S54)、出現傾向毎の出現回数を保存する(S56)。続いて、出現傾向保存回数をカウントアップする(S58)。その後、第1実施形態と同様に、受光センサ23で撮像した画像中(縦512−横640の画素)に優先してデコードを行う読み取り傾向(優先してデコードを行う領域:コード存在領域)を設定し(S59)、設定した読み取り傾向に今回取得したコードの傾向が一致しているかを判断する(S60)。一致していない場合には、読み取りが成功したコード傾向の出現頻度を判断し(S62)、頻繁に出現傾向が変化しているかを判断する(S64)。ここで、出現傾向が変化せず一定している場合には(S64:No)、再取得した画像で無い(第1回目の画像取得)ことをを条件に(S65:No)、画像を取得する(S52)。これにより、図13を参照して上述したようなコードの一部又は全部が画像から外れている場合に迅速に対応する。
14A 操作スイッチ
14B 操作スイッチ
21 発光ダイオード
23 受光センサ(二次元受光センサ)
33 A/D変換回路(AD変換手段)
35 メモリ(画像メモリ)
40 制御回路(読取制御手段)
S16 コード存在領域設定手段
S24、S26、S28、S30、S32 特徴生成手段、特徴データ記憶手段
Claims (11)
- 一次元コード及び二次元コードを撮像し二次元画像信号を出力する二次元受光センサと、
前記二次元受光センサの信号をデジタル値に変換して二次元画像データを出力するAD変換手段と、
前記二次元画像データを二次元の座標に対応させて記憶する画像メモリと、を備えた一次元コード及び二次元コードを読み取る光学情報読取装置であって、
前記画像メモリ上の画像データに対して、コードの読み取りを行う読取制御手段と、
読み取ったコードの形状的な特徴を抽出した特徴データを生成する特徴生成手段と、
前記特徴データを記憶する特徴データ記憶手段と、
前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに基づいて、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定するコード存在領域設定手段とを有し、前記読取制御手段が、前記コード存在領域設定手段により設定された前記画像メモリ上のコード存在領域でコードの読み取りを行うことを特徴とする光学情報読取装置。 - 前記読み取ったコードの形状的な特徴として、コードが存在している領域の大きさ、コードが存在している領域の位置、コードが存在している領域の形状、コードが存在している領域の傾きの内の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1の光学情報読取装置。
- 前記コード存在領域設定手段が、コードが存在している領域の大きさ、コードが存在している領域の位置、コードが存在している領域の形状、コードが存在している領域の傾きとから成る特徴データに基づいて、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定することを特徴とする請求項1の光学情報読取装置。
- 前記コード存在領域設定手段は、前記画像メモリ上にコード存在領域を設定する際に、前記画像データの領域を縦横に分割して矩形の検査区画を設定し、その検査区画を単位としてコード存在領域を設定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1の光学情報読取装置。
- 前記特徴データ記憶手段による前記特徴データの記憶は、規定回数分行うことが可能であり、規定回数を超えたものは順次最新のものに更新することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1の光学情報読取装置。
- 前記コード存在領域設定手段が、前記読み取ったコードの形状的な特徴として、コードが存在している領域の大きさ、コードが存在している領域の位置、コードが存在している領域の形状、コードが存在している領域の傾きの内のいずれかで、最も出現頻度が高いものを選択して組み合わせ、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定することを特徴とする請求項3の光学情報読取装置。
- 読み取ったコードの種類を識別するコード識別手段を備え、
前記特徴データ記憶手段は、コードの種類に応じて前記特徴データを記憶することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1の光学情報読取装置。 - コードの種類の出現頻度を検出する出現頻度検出手段を備え、
前記コード存在領域設定手段は、出現頻度の高い種類のコードに対応する、特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに基づいて、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定することを特徴とする請求項7の光学情報読取装置。 - 前記コード存在領域設定手段により設定された優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域に、コードが存在しているかを判断するコード存在判断手段を備え、
コードが存在していない場合には、二次元受光センサにより二次元画像信号を再度取得することを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1の光学情報読取装置。 - 前記読み取ったコードの形状的な特徴を抽出した特徴データの変化頻度が高いか否かを判断する変化頻度判断手段を備え、
変化頻度が高い場合に、前記読取制御手段が、前記画像メモリ上の全二次元画像データで、コードの読み取りを行うことを特徴とする請求項9の光学情報読取装置。 - 操作者又は作業の識別を設定する作業識別設定手段を備え、
前記特徴データ記憶手段は、識別された操作者又は作業の識別毎に前記特徴データを記憶し、
前記コード存在領域設定手段は、識別された操作者又は作業の識別毎に前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに基づいて、優先的にコードの読み取りを行うコード存在領域を設定することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1の光学情報読取装置。
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