JP5601291B2 - 情報コード読み取り装置 - Google Patents
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Description
(A)カメラを備え、前記カメラにより情報コードの画像を撮像し、撮像した画像に基づいて情報コードから情報を読み取る情報コード読み取り装置であって、
(B)前記カメラで撮影した画像から、コーナーを少なくとも含む特徴点を検出する特徴点検出手段と、
(C)前記特徴点検出手段で検出した特徴点から、特徴点を通るエッジ線ベクトルおよび特徴点の位置に基づいて、前記情報コードの角の候補となる情報コード角候補を抽出する情報コード角候補抽出手段と、
(D)抽出した情報コード角候補の周囲の所定範囲の輝度変化に基づいて、推定セルサイズを、情報コード角候補毎に算出する角候補情報算出手段と、
(E)前記角候補情報算出手段で算出した推定セルサイズの類似の程度に基づいて、情報コード角候補から2〜4つの候補を情報コード角として選択し、選択した情報コード角に基づいて、前記情報コードの外形となる四角形状のコード外形を推定する外形推定手段と、
(F)その外形推定手段で推定したコード外形の内部の複数の点においてエッジ角度を決定し、決定した複数のエッジ角度に基づいて、前記情報コードの基準角度であるコード軸角度を決定するコード軸角度決定手段と、
(G)前記外形推定手段で推定したコード外形の内部であって、且つ、互いに直交する線上での白黒変化数および白黒変化幅を算出し、算出した白黒変化数および白黒変化幅に基づいて、セルサイズを決定するセルサイズ決定手段と、
(H)前記外形推定手段で推定したコード外形、前記コード軸角度決定手段で決定したコード軸角度、前記セルサイズ決定手段で決定したセルサイズに基づいて、情報コードのデコードを行なうデコード処理手段と、を含むことを特徴とする。
前記デコード処理手段は、前記コード種判定手段の判定結果に基づいて、一次元コード用のデコードアルゴリズムおよび二次元コード用のデコードアルゴリズムのいずれを先に用いるかを決定することを特徴とする。
前記特徴点検出手段および前記情報コード角候補抽出手段は、粗画像作成手段で作成した粗画像を用いて前記特徴点を検出するとともに、前記情報コード角候補を抽出することを特徴とする。
(A)カメラを備え、前記カメラにより情報コードの画像を撮像し、撮像した画像に基づいて情報コードから情報を読み取る情報コード読み取り装置であって、
(B)前記カメラで撮影した画像から、コーナーを少なくとも含む特徴点を検出する特徴点検出手段と、
(C)前記特徴点検出手段で検出した各特徴点に対して、それぞれ、エッジ強度およびエッジ線ベクトルの大きさのいずれか少なくとも一方である特徴情報を決定する特徴情報決定手段と、
(D)その特徴情報に基づいて、前記特徴点検出手段が検出した特徴点から、コーナーであって、且つ、他のコーナーと距離が近接するとともに、近接するコーナーと前記特徴情報も近似するコーナー群を決定するコーナー群決定手段と、
(E)前記コーナー群決定手段で決定したコーナー群の全体形状に基づいて情報コードの外形を推定する外形推定手段と、
(F)その外形推定手段で推定したコード外形の内部の複数の点においてエッジ角度を決定し、決定した複数のエッジ角度に基づいて、前記情報コードの基準角度であるコード軸角度を決定するコード軸角度決定手段と、
(G)前記外形推定手段で推定したコード外形の内部であって、且つ、互いに直交する線上での白黒変化数および白黒変化幅を算出し、算出した白黒変化数および白黒変化幅に基づいて、セルサイズを決定するセルサイズ決定手段と、
(H)前記外形推定手段で推定したコード外形、前記コード軸角度決定手段で決定したコード軸角度と、前記セルサイズ決定手段で決定したセルサイズに基づいて、情報コードのデコードを行なうデコード処理手段と、を含むことを特徴とする。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明が適用された情報コード読み取り装置10の構成概要を示す図である。
(式1) angle = arctan(dx/dy)
上記式1を用いてコード外形内の複数の点において求めたエッジ角度を用い、所定角度幅(たとえば、1度、5度など)を1区間としてヒストグラムを作成する。そして、そのヒストグラムにおいて最も度数の多い角度を、コード軸角度とする。なお、上記複数の点は、コード外形のサイズによって変化するものであり、一例としては、コード外形内の所定画素毎の格子点を、エッジ角度を求める点とする。このステップS20が、特許請求の範囲のコード軸角度決定手段に相当する。
(第1実施形態の変形例1)
この変形例1では、メモリ35に記憶されている全画素の画素情報を全部取得するのではなく、全画素の画素情報から一定画素間隔で画素情報を取得する(すなわち画素情報を間引いて取得する)。このようすると、撮像された画像に対して粗い粗画像が作成できる。なお、この取得処理が特許請求の範囲の粗画像作成手段に相当する。
(第1実施形態の変形例2)
この変形例2では、図4のフローチャートに代えて、図8に示すフローチャートを実行する。図8においては、ステップS18以下を示しているが、ステップS10からステップS18までは図4と同じ処理を実行する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を説明する。第2実施形態は、第1実施形態と同じ機械的構成を備えている。ただし、第2実施形態は、二次元コードを対象として情報を読み取る。第2実施形態でも、制御回路40は情報読み取り処理を行うが、この処理の具体的内容は第1実施形態と相違する。
ただし、いずれか一方のみを特徴情報として決定してもよい。
Claims (9)
- カメラを備え、前記カメラにより情報コードの画像を撮像し、撮像した画像に基づいて情報コードから情報を読み取る情報コード読み取り装置であって、
前記カメラで撮影した画像から、コーナーを少なくとも含む特徴点を検出する特徴点検出手段と、
前記特徴点検出手段で検出した特徴点から、特徴点を通るエッジ線ベクトルおよび特徴点の位置に基づいて、前記情報コードの角の候補となる情報コード角候補を抽出する情報コード角候補抽出手段と、
抽出した情報コード角候補の周囲の所定範囲の輝度変化に基づいて、推定セルサイズを、情報コード角候補毎に算出する角候補情報算出手段と、
前記角候補情報算出手段で算出した推定セルサイズの類似の程度に基づいて、情報コード角候補から2〜4つの候補を情報コード角として選択し、選択した情報コード角に基づいて、前記情報コードの外形となる四角形状のコード外形を推定する外形推定手段と、
その外形推定手段で推定したコード外形の内部の複数の点においてエッジ角度を決定し、決定した複数のエッジ角度に基づいて、前記情報コードの基準角度であるコード軸角度を決定するコード軸角度決定手段と、
前記外形推定手段で推定したコード外形の内部であって、且つ、互いに直交する線上での白黒変化数および白黒変化幅を算出し、算出した白黒変化数および白黒変化幅に基づいて、セルサイズを決定するセルサイズ決定手段と、
前記外形推定手段で推定したコード外形、前記コード軸角度決定手段で決定したコード軸角度、前記セルサイズ決定手段で決定したセルサイズに基づいて、情報コードのデコードを行なうデコード処理手段と、を含むことを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項1において、
前記コード軸角度決定手段で複数のエッジに対して決定したエッジ角度に基づいて定まるエッジ角度の度数分布が、一次元コードにおけるエッジ角度の度数分布および二次元コードにおけるエッジ角度の度数分布のいずれであるかを判定することにより、前記情報コードが一次元コードか二次元コードかを判定するコード種判定手段を備え、
前記デコード処理手段は、前記コード種判定手段の判定結果に基づいて、一次元コード用のデコードアルゴリズムおよび二次元コード用のデコードアルゴリズムのいずれを先に用いるかを決定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項1または2において、
前記カメラで撮影した画像から、画素情報を一定画素間隔で抽出した粗画像を作成する粗画像作成手段を備え、
前記特徴点検出手段および前記情報コード角候補抽出手段は、粗画像作成手段で作成した粗画像を用いて前記特徴点を検出するとともに、前記情報コード角候補を抽出することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項3において、
情報コード読み取り時におけるセルサイズを記憶するセルサイズ記憶手段を備え、
前記粗画像作成手段は、前記セルサイズ記憶手段に記憶されている前回の情報コード読み取り時におけるセルサイズに基づいて、作成する粗画像の粗さを決定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項3において、
ユーザがセルサイズを入力するためのセルサイズ入力手段を備え、
前記粗画像作成手段は、前記セルサイズ入力手段に入力されたセルサイズに基づいて、作成する粗画像の粗さを決定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項において、
前記外形推定手段は、情報コード角候補から選択した情報コード角に基づいて推定したコード外形よりも、前記角候補情報算出手段で算出した推定セルサイズ分だけ大きい範囲を指定範囲として、前記推定セルサイズに基づいて定まる大きさの膨張フィルタをかけ、膨張フィルタをかけた後の上記指定範囲の画像を用いてコーナー検出を行なうことで、情報コードの外形を再決定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項2において、
前記コード種判定手段は、前記エッジ角度の度数分布において、最大度数を中心とする所定角度範囲内の度数の割合が、予め設定した割合以上である場合に、その度数分布は一次元コードの度数分布であると判定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - 請求項2において、
前記コード種判定手段は、前記コード外形を垂直走査軸方向に横切り、前記コード外形の一方の端から他方の端までのエッジ角度の度数分布と、前記コード外形を水平走査軸方向に横切り、前記コード外形の一方の端から他方の端までのエッジ角度の度数分布との一致度が一定値以下である場合に、その度数分布は一次元コードの度数分布であると判定することを特徴とする情報コード読み取り装置。 - カメラを備え、前記カメラにより情報コードの画像を撮像し、撮像した画像に基づいて情報コードから情報を読み取る情報コード読み取り装置であって、
前記カメラで撮影した画像から、コーナーを少なくとも含む特徴点を検出する特徴点検出手段と、
前記特徴点検出手段で検出した各特徴点に対して、それぞれ、エッジ強度およびエッジ線ベクトルの大きさのいずれか少なくとも一方である特徴情報を決定する特徴情報決定手段と、
その特徴情報に基づいて、前記特徴点検出手段が検出した特徴点から、コーナーであって、且つ、他のコーナーと距離が近接するとともに、近接するコーナーと前記特徴情報も近似するコーナー群を決定するコーナー群決定手段と、
前記コーナー群決定手段で決定したコーナー群の全体形状に基づいて情報コードの外形を推定する外形推定手段と、
その外形推定手段で推定したコード外形の内部の複数の点においてエッジ角度を決定し、決定した複数のエッジ角度に基づいて、前記情報コードの基準角度であるコード軸角度を決定するコード軸角度決定手段と、
前記外形推定手段で推定したコード外形の内部であって、且つ、互いに直交する線上での白黒変化数および白黒変化幅を算出し、算出した白黒変化数および白黒変化幅に基づいて、セルサイズを決定するセルサイズ決定手段と、
前記外形推定手段で推定したコード外形、前記コード軸角度決定手段で決定したコード軸角度と、前記セルサイズ決定手段で決定したセルサイズに基づいて、情報コードのデコードを行なうデコード処理手段と、を含むことを特徴とする情報コード読み取り装置。
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