JPH02222082A - 画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリやテレビ画像のようなラスター走
査画像データからバーコード領域を抽出し復号化する画
像信号処理装置に関するものである。

従来の技術 従来、スーパーマーケットなどの物流関係や各方面でバ
ーコードが数多く使用されているが、その多くは複数方
向の走査パターンを有する方式で、使用するバーコード
ラベル上を少なくとも１走査は正しく走査するように構
成している。（日経エレクトロニクス　１９Ｂ０．１２
．２２．ｐ１４２　バーコードリーグの種類） 発明が解決しようとする課題 しかし、ファクシミリ走査のように１方向走査の画像デ
ータの中からバーコード領域を抽出して正しく読み出す
方式及び装置の従来例は見当たらない。

本発明はバーコード領域を抽出して正しく読み出す、新
たな画像信号処理装置を提供するものであるＯ 課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は２
値の入力画像信号を２値データメモリに記憶するととも
に、前記２値データを輪郭データに変換し、前記輪郭デ
ータを膨張処理することによりバーコード領域を塗り潰
し、前記塗り潰したバーコード領域が消滅しない程度の
大きさで収縮処理することで背景画像を消去し、残った
バーコード領域の骨格画像を構成する各隣接黒ランの正
方向の平均傾きと負方向の平均傾きを演算し、さらに前
記骨格画像を構成する各黒ランの始点座標と終点座標全
ての加算平均から中心座標を演算し、前記中心座標近傍
を通る前記圧または負の傾き方向に従って前記２値デー
タメモリを読み出すアドレスを演算し、前記メモリの読
み出しデータからバーコードの復号な行うものである。

作用 本発明は上記構成で、バーコードの各バーが平行である
特徴を使ったバーコード領域の塗り潰しを行った後、収
縮処理でバーコードの中心領域（骨格画像）を残し背景
画像を消去する。残ったバーコード領域は四角形であり
、その正の傾き方向か負の傾き方向がバーコードの正し
い読出し方向と一致する。領域全体の傾き方向は隣接す
る黒ランの始点どうし、または終点どうしを比較しその
正負別における平均傾きを演算することで求めることが
できる。また、前記黒ランの始点・終点全ての平均座標
はバーコード領域の中心を示す。

従って、前記中心（またはその近傍）を通り前記傾き方
向に２値データメモリを読み出すことで、バーコードラ
ベルが入力画像領域の任意の位置・方向に存在しても復
号することができる。なお、画像の輪郭データに対して
膨張処理を行うのは広い黒面積をもつ背景画像が後の収
縮処理で消去されやすくするためである。

実施例 第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック構成図である。第１図において、１は入力画像
信号（２値）の入力端子、２は前記入力画像信号を記憶
する２値データメモリ、３は前記入力画像信号の輪郭デ
ータを出力する輪郭検出手段、４は前記輪郭データを走
査する走査窓内データの論理和を取り出力する膨張処理
によりバーコードの輪郭データ間を塗り潰す膨張手段、
５は前記膨張処理したデータを走査する走査窓内データ
の論理積を取り出力する収縮処理によりバーコード領域
の骨格部分を残し背景画像領域を消去する収縮手段、６
は前記骨格画像を構成する隣接黒ランの始点どうしまた
は終点どうしを比較しその正の平均傾きと負の平均傾き
を演算する傾き演算手段、７は前記骨格画像な構成する
全ての黒ランの始点座標と終点座標の平均座標を演算す
る中心演算手段、８は前記中心（またはその近傍）を通
り前記傾き方向に２値データメモリ２からデータを読み
出すアドレスを演算するアドレス演算手段、９は２値デ
ータメモリ２の読み出しデータからバーコードを復号す
るバーコード復号化手段である。

上記構成において、以下その動作について説明する。入
力端子１の入力画像信号（２値）を２値データメモリ２
に記憶するとともに輪郭検出手段３で輪郭信号に変換し
、膨張手段４で前記輪郭信号を膨張してバーコード領域
を塗り潰す。収縮手段６で前記膨張した信号を収縮する
ことでバーコード領域を残して背景画像を除去する。前
記膨張はバーコードの太いバー幅分行い、前記収縮はバ
ーコード領域の短辺が残る範囲で大きくし背景画像の除
去効果を高める。（但し、後の傾き演算手段６での演算
精度は収縮後の領域が小さすぎると悪くなるため背景除
去効果と傾き演算の必要な精度との兼合いで収縮量を決
定する。）前記収縮した信号から傾き演算手段６で正の
傾き角と負の傾き角を演算し中心演算手段７で中心座標
を演算する。アドレス演算手段８で前記中心座標を通り
前記傾き方向に対する２値データメモリ２のデータ読み
出しアドレスを演算し、バーコード復号化手段９で前記
アドレスに従って２値データメモリ２から読み出したデ
ータを解読しバーコード判定を行う。第２図（ａ）〜（
ｄ）は上記輪郭検出手段３、膨張手段４、収縮手段６を
行う過程での画像処理例を示している。同図（ａｌは２
値画像でバーコードラベルが背景画像上に貼られている
様子の一部である。

同図（ｂ）は同図（ａ）の画像の輪郭画像、同図（ｃ）
は同図（ｂ）の画像の膨張画像、同図（ｄ）は同図（Ｃ
）の画像の収縮画像である。

以下、上記各構成について更に具体的に説明する。輪郭
検出手段３は２値画像データを２×２走査窓で走査し下
記筒（１）式の演算で輪郭信号データを出力する。第３
図にその輪郭検出のための走査窓を示す。１０は２値画
像データ、１１は２Ｘ２走査窓であり、走査窓の各デー
タＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄから輪郭信号出力比を次式で演算する
。

几＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）・（Ａ−Ｂ−０−Ｄ）・・・・
・・・・・（１） 膨張手段４は走査窓内データの全ての論理和をとって出
力する。走査窓の大きさは黒または白の広いバー幅をｒ
としたとき直径ｒ＋１の円形マスクにするとバーコード
領域を塗り潰すことができる。

収縮手段５は走査窓内データの全ての論理積をとって出
力する。走査窓の大きさはバーの高さをｈ（第２図（ａ
）参照）としたとき円形マスクの直径の大きさｋをｈよ
り小さい範囲で前記膨張マスクより十分大きな値にする
程背景雑音の除去効果が高くなる。

（ｒ　＋　１）　＜　ｋ　＜　ｈ　　　　　　　　　・
・・・・・・・・（２）膨張・収縮の走査窓形状は円形
マスクが膨張量や収縮量に対して方向性が無いため望ま
しいが、演算を簡単にするために正方形のマスクを使用
してもよい。この場合には±４６方向の膨張量や収縮量
が多くなる。傾き演算手段６は以下のように行う。第４
図は収縮画像の各黒ラン（ＸＳ１＊　Ｘｅｌ　）　＋（
ｘｓ２１　Ｘｅ２　）＋　（ＸＳ３＋　Ｘｅ３　）　”
’　（ＸＸｒ＋＋　ｘｅＯ）を表わしている。バーコー
ド領域の正の傾きｄｐ、負の傾きｄｎは次式で演算でき
る。

（３）式、第（４）式による傾き演算は誤差が大きくな
るため次のような条件のときにはＸ軸またはｙ軸に平行
であると判定する。

Ｉ−Ｊ　ｌ≦β　　　　　　　　　°°°゛曲（５）第
６図（ａ）、（ｂ）とも、Ｉ＝２［ＰＬとＰｚ　］、Ｊ
＝１［ｎｌ］の例で、ともにＩＩ−Ｊｌ＝１である。β
が例えば２と定義すると本実施例はともに平行であると
判定される。βは必要な傾き演算精度との兼合いで決定
する定数である。第（６）式の判定は第６図１２．１３
の雑音画像がある場合に強いことは明らかである。中心
演算手段７は次式で中心座標（ｘ（Ｈ−ｙｃ）を演算す
る。

第６図（ａ）、（ｂ）は収縮画像の領域の傾きがＸ軸、
ｙ軸に平行に近くなった場合で、このような時の第アド
レス演算手段は第（３）式、第（４）式、第（６）式、
第（′７）式で求められる直線方程式に従って２値デー
タメモリ２を読み出すアドレスを演算する。バーコード
復号化手段９は従来のバーコード復号化技術をそのまま
適用でき、例えば符号の参照テーブルと比較するなどし
てバーコードの復号を行う。

発明の効果 以上のように、本発明の効果としては、バーコードの中
心と傾き方向を検出して、２値データメモリに記憶した
バーコード画像上を正しく読出し復号できるため、バー
コードラベルが入力原稿の任意の位置・方向に貼られて
いても復号化が可能であるなど、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線図、第２図（ａ）〜（ｄ）は同装置による
画像処理の概念図、第３図は同装置による輪郭検出のた
めの走査窓の概念図、第４図は同装置による傾き演算の
概念図、第６図は同装置による平行条件判定の概念図で
ある。 ３・・・輪郭検出手段、４・・・膨張手段、５・・・収
縮手段、６・・・傾き演算手段、７・・・中心演算手段
、８・・・アドレス演算手段、９・・・バーコード復号
化手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーコード記録部分を含む原画像を走査分解した
   ２値画像データを２値データメモリに記憶する記憶手段
   と、前記２値データの輪郭データを出力する輪郭検出手
   段と、前記輪郭データを走査する走査窓内データの論理
   和で前記輪郭データを所定サイズ分膨張しバーコードの
   輪郭データ間を塗り潰す輪郭信号膨張手段と、前記膨張
   データを走査する走査窓内の論理積で前記膨張データを
   所定サイズ分収縮することにより背景画像領域を消去し
   バーコード領域の骨格画像を残す収縮手段と、前記骨格
   画像を構成する各隣接黒ランの正方向の平均傾きと負方
   向の平均傾きを演算する傾き演算手段と、前記骨格画像
   を構成する各黒ランの始点座標と終点座標の加算平均か
   ら中心座標を演算する中心演算手段と前記中心座標近傍
   を通り前記正の傾き方向または負の傾き方向または正負
   両方の傾き方向に従つて前記２値データメモリを読み出
   すアドレスを演算するアドレス演算手段と、前記メモリ
   の読み出しデータからバーコードを復号するバーコード
   復号化手段とを具備する画像信号処理装置。
2. （２）傾き演算手段は前記隣接黒ランの正方向の変化回
   数と負方向の変化回数の差が所定回数以下であるとき傾
   きはｘ軸（主走査方向）またはｙ軸（副走査方向）に平
   行であると判定することを特徴とする請求項１記載の画
   像信号処理装置。