JP5482925B2 - 画像撮像装置及びプログラム - Google Patents
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Description
プレビュー表示内に表示される枠及び枠内の範囲は、固定のサイズである。一方、シンボルの面積はシンボル毎に異なる。そして、シンボル読取装置の使用者は、枠いっぱいにシンボルを撮像しようとすることが多い。このため、例えば枠内の範囲の大きさに対して小さいシンボルを撮像した場合に、枠いっぱいにシンボルを拡大するためにカメラをシンボルに近づけすぎてしまい、その結果シンボルに対して焦点が合わない状態で撮像を行ってしまうことがある。焦点が合わないシンボルの撮像画像にはぼやけが生じ、デコードエンジンによる読取が行えない場合がある。
シンボル読取装置1は、シンボル読取装置1の動作制御のための各種の処理を行うCPU11と、各種のプログラム及びデータ等を記憶するROM12と、一時的に生じるデータを格納するRAM13と、被写体を撮像する撮像装置として機能するカメラ14と、カメラ14による撮像操作入力その他の入力を可能とする入力装置15と、カメラ14による撮像画像の表示、シンボルSを収める範囲をガイダンスする枠21の表示及びその他の各種情報を表示する表示装置16と、シンボル読取装置1の各部に電力を供給する電源装置17と、を備える。
図2に示すように、プレビュー画面には枠21が表示される。図2に示すプレビュー画面では、被写体に含まれるシンボルSが枠21で囲われた範囲内に収まっている。
デコード範囲データ12dの読み込みは、カメラ14による撮像前に行われる。
図3に、シンボル検出処理の概念図を示す。
シンボル検出処理では、CPU11はシンボル読取領域内でエッジ検出を行う。エッジ検出によって検出されたエッジが四つの角を有し、各角が直線(図3に示す方形状の直線L)で結ばれて四つの角の内側を閉じた領域としていた場合に、閉じた領域内をシンボルSとして検出する。
図5に、輝度検出処理によって検出された輝度分布の一例を示す。図5(a)は図4(a)に示すシンボルSの一部分の輝度分布、図5(b)は図4(b)に示すシンボルSの一部分の輝度分布である。
平均セルサイズ算出処理は、セルサイズ検出処理で検出された白セル及び黒セルのセルサイズの平均を算出する。平均セルサイズはRAM13に格納される。
二値化成功した場合、デコード処理を行う。二値化失敗した場合、トリガー15aがONである限り再度撮像画像を得てシンボルSの解析を行う。
デコード処理は、所定のルールに基づいてシンボルSに含まれる白セル及び黒セルの配列パターンを解析し、文字列を読み出す処理である。
二値化失敗又はデコード失敗の場合、例えば図4(b)及び図6(a)に示すように、シンボルSの撮像画像にぼけや滲みが生じていることが多い。このため、二値化処理においてグレーゾーンの割合が大きくなり二値化失敗となる。あるいは二値化成功しても白セル、黒セルの間に含まれるグレーゾーン部分によりデコード処理が妨げられてデコード処理が失敗する。
まず、CPU11は平均セルサイズの呼び出しを行う。平均セルサイズは、二値化処理の平均セルサイズ算出処理において算出された平均セルサイズである。次に、CPU11は平均セルサイズが所定のセルサイズ(例えば3ピクセル)より大きいか否か判定する。このとき、平均セルサイズが3ピクセルより大きい場合、CPU11は枠21の幅(枠幅)のピクセルサイズを縮小する。枠幅の縮小は、X方向及びY方向の両方について行われる。
(1)… 現在の枠幅×3/平均セルサイズ
図7は、シンボル読取装置1の動作を示すフローチャートである。
その後、CPU11は表示装置16に表示されたプレビュー画面に枠21を表示させ、(ステップS7)。枠内の範囲即ちデコード範囲に対してシンボル検出処理を行う(ステップS8)。シンボル検出処理に失敗した場合(ステップS9:NO)、ステップS3に戻る。シンボル検出処理に成功した場合(ステップS9:YES)、CPU11は二値化処理を行う(ステップS10)。
二値化処理において、CPU11はシンボルSとして検出された画像を走査し(ステップS21)、単位ピクセル間の輝度差をチェックする(ステップS22)。輝度差が所定の閾値より大きい場合(ステップS23:YES)、CPU11は輝度の変化が暗部から明部へと向けて明るくなっているか否かを判定する(ステップS24)。輝度の変化が暗部から明部へと向けて明るくなっている場合(ステップS24:YES)、CPU11は白セルを検出する(ステップS25)。ステップS24において輝度の変化が暗部から明部へと向けて明るくなっていない場合(ステップS24:NO)、即ち輝度の変化が明部から暗部へと向けて暗くなっている場合、CPU11は黒セルを検出する(ステップS26)。ステップS25及びステップS26の後、CPU11は検出された白セル又は黒セルのセルサイズを検出する(ステップS27)。ステップS23において、輝度差が所定の閾値以下である場合(ステップS23:NO)、その部分はグレーゾーンとして判定される(ステップS28)。ステップS21〜S28の処理は、シンボルSとして検出された画像の全範囲の走査が完了するまで行われる(ステップS29:NO)。
デコード範囲枠決定処理において、CPU11は、平均セルサイズの呼び出しを行い(ステップS41)。平均セルサイズが3ピクセルより大きいかどうか判定する(ステップS42)。平均セルサイズが3ピクセルより大きい場合(ステップS42:YES)、CPU11は現在の枠幅を呼び出し(ステップS43)、前述の(1)の式の算出結果により枠幅を縮小し(ステップS44)、デコード範囲枠決定処理を終了する。
ステップS42において、平均セルサイズが3ピクセル以下の場合(ステップS42:NO)、CPU11はデコード範囲枠決定処理を終了する。
例えば、カメラ14による撮像時、使用者が手ぶれ等を生じさせた場合、撮像画像は当該手振れによりぶれを生じた撮像画像となる。具体的には、ぶれが生じた場合、白セル、黒セル及びグレーゾーンの並びパターン即ち輝度差の変化パターンが同じ又は酷似した部分が複数存在する撮像画像が得られる。ぶれ検出プログラム12eは、そのような輝度差の変化パターンに基づき、ぶれを検出する。
ぶれ検出プログラム12eは、ぶれを検出した場合、プレビュー画面に表示される枠21の右上にぶれが生じていることを示すマーク31を表示させる。
斜め撮像判別プログラム12fは、シンボルSの四辺の対向する二辺について、二辺の長さの比率が所定よりも大きい(例えば一方の辺の長さと他方の辺の長さの比率が2倍より大きい)場合、シンボルSに対して斜め方向から撮像が行われていると判定する。二辺の長さは、前述のシンボル検出処理におけるエッジ検出により、四つの角を結ぶ直線として認識された四辺のうち対向する二辺の長さを用いる。
斜め撮像判別プログラム12fは、斜め方向から撮像が行われていると判別した場合、プレビュー画面に表示される枠21の形状を図12のように台形状にして表示させる。
レンズ14bとシンボルSとの間の距離が遠すぎると、図13(a)に示すように、好適な二値化処理及びデコード処理を行える場合のシンボルSの撮像画像に比して小さなシンボルSの撮像画像が得られる。小さく撮像されたシンボルSの撮像画像は、その一部又は全部につぶれ、ぼけ、滲み等を生じさせることがあり、二値化失敗やデコード失敗の原因となり得る。そこで、シンボルSの撮像画像が小さく撮像されている場合、デコード枠範囲決定処理により枠21を拡大し、使用者にシンボルSを好適な大きさで撮像するよう促す。
第2の実施形態では、デコード枠範囲決定処理において、第1の実施形態と同様の枠幅の縮小も可能である。第2の実施形態では、枠幅拡大の基準となる所定のセルサイズ(例えば3ピクセル)と、枠幅縮小の基準となる所定のセルサイズ(例えば5ピクセル)は別個に設けられる。
図14は、シンボル読取装置2の動作を示すフローチャートである。図14に示すフローチャートは、図7に示すシンボル読取装置1のフローチャートのステップS6をステップS17に置き換えたフローチャートであり、他のステップについては図7及び前述の記載と同様である。
シンボル読取装置2のCPU11は、デコード範囲枠決定処理において、ぶれの検出を行う(ステップS51)。ぶれが検出された場合(ステップS52:YES)、枠21の右上にぶれが生じていることを示すマーク31を追加表示する処理を行い(ステップS53)、デコード範囲枠決定処理を終了する。ぶれが検出されなかった場合(ステップS52:NO)、CPU11は斜めスキャン検出処理を行う(ステップS54)。
斜めスキャン検出処理において、CPU11は、シンボルSの四方の辺のうち対向する二辺の長さを求め(ステップS71)、一方の辺の長さと他方の辺の長さの比率が2倍より大きいか否かをする(ステップS72)。一方の辺の長さと他方の辺の長さの比率が2倍より大きい場合(ステップS72:YES)、CPU11は斜め方向から撮像が行われている(斜めスキャン)と判定する。一方の辺の長さと他方の辺の長さの比率が2倍以下の場合(ステップS72:NO)、CPU11は通常スキャンと判定する。
例えば、第1及び第2の実施形態に示したピクセル数、所定のセルサイズ、図5に示す輝度、二辺の比率その他の各数値は一例であり、他の数値を設定してもよい。
12 ROM
13 RAM
14 カメラ
15 入力装置
16 表示装置
21 枠
S シンボル
Claims (8)
- 被写体を撮像する撮像手段を備えた画像撮像装置であって、
前記撮像手段による撮像画像を表示画面上に表示する表示手段と、
前記撮像画像内に含まれるシンボルを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出したシンボルのサイズが所定の読取許容サイズか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段で前記所定の読取許容サイズでないと判別された場合には、前記表示画面上で表示される当該シンボルのサイズを示す読取枠のサイズを、その読取枠のサイズよりも小さいサイズの縮小読取枠に縮小表示すること、あるいはその読取枠のサイズよりも大きいサイズの拡大読取枠に拡大表示することで、前記撮像手段で撮像される前記シンボルが前記縮小表示された前記縮小読取枠、あるいは前記拡大表示された前記拡大読取枠に収まるように撮影ガイド表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像撮像装置。 - 前記表示制御手段は、前記判別手段で前記シンボルが前記読取許容範囲のサイズよりも大きいと判別された場合には、前記読取枠を前記縮小読取枠に変更して縮小表示する、
ことを特徴とする請求項1記載の画像撮像装置。 - 前記表示制御手段は、前記判別手段で前記シンボルが前記読取許容範囲のサイズよりも小さいと判別された場合には、前記読取枠を前記拡大読取枠に変更して拡大表示する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像撮像装置。 - 前記検出手段で検出したシンボルに対する読取処理が成功したか否かを判別する第2判別手段と、を更に備え、
前記判別手段は、前記第2判別手段で読取処理に失敗した場合に判別を行う、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像撮像装置。 - 前記読取処理は、前記シンボルに対する二値化処理、あるいはデコード処理である、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像撮像装置。 - 前記撮像画像にぶれが生じているか否かを判別するぶれ判別手段と、
を更に具備し、
前記表示制御手段は、前記ぶれ判別手段でぶれが生じていることを判別した場合には、前記表示画面上で表示される前記読取枠に前記ぶれが発生していることをガイド表示する、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像撮像装置。 - 前記撮像手段による撮像が前記被写体に対して斜め方向からの撮像か否かを判別する斜め判別手段と、
を更に具備し、
前記表示制御手段は、前記斜め判別手段で斜め方向からの撮像であることを判別した場合には、前記表示画面上で表示される前記読取枠を斜め枠に変更してガイド表示する、
を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像撮像装置。 - 被写体を撮像する撮像手段を備えた画像撮像装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記撮像手段による撮像画像を表示画面上に表示する表示手段、
前記撮像画像内に含まれるシンボルを検出する検出手段、
前記検出手段で検出したシンボルのサイズが所定の読取許容サイズか否かを判別する判別手段、
前記判別手段で前記所定の読取許容サイズでないと判別された場合には、前記表示画面上で表示される当該シンボルのサイズを示す読取枠のサイズを、その読取枠のサイズよりも小さいサイズの縮小読取枠に縮小表示すること、あるいはその読取枠のサイズよりも大きいサイズの拡大読取枠に拡大表示することで、前記撮像手段で撮像される前記シンボルが前記縮小表示された前記縮小読取枠、あるいは前記拡大表示された前記拡大読取枠に収まるように撮影ガイド表示する表示制御手段、
として機能させるようにしたコンピュータ読み取り可能なプログラム。
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Applications Claiming Priority (1)
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