JPH0311484A - データ読取方法及び装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は紙やシート等の記録媒体に記録された符号化
画像を取り込んで符号化されているデータを読み取るデ
ータ読取方法および装置に関する。

［背　景］ 画像の符号化技術として従来よりバーコード技術が知ら
れているが、バーコードの場合、その構造上、記録でき
る情報量に限界があり、記録密度を高くできないという
問題があった。

最近、本件出願人はバーコードに代え、縦横に多数の網
目を配置し、各網目に選択的に形成した明暗によってデ
ータを符号化した網状パターンを符号化画像のデータ本
体として使用し、このような符号化画像を増り込んで解
読する技術を提案している（特願昭６３−３２８０２８
号）、この方式の場合、記録媒体上において２次元的に
微少間隔で配置した網目の各々の明暗によって各データ
ビットが表現されるので、記録密度は大幅に改善できる
。

この種の符号化画像に対するデータ解読の目的は網状パ
ターンにおける各網目の明暗を知ることにあるが、その
アプローチとしてイメージセンサ−から取り込んだイメ
ージデータ上から直接的に網目を探索する方式は一般に
不利であり、誤った認識が生じやすい、特に簡易なイメ
ージセンサ−として１手動で記録媒体上の符号化画像を
走査するラインイメージスキャナを用いた場合には、走
査中における走査速度の変動や方向の変化のために、相
当の画像歪みが走査段階で発生し、取り込んだイメージ
データ上の各網目の位置が記録媒体上での各網目の位ｔ
から大きくずれてしまい解読は極めて困難となる。走査
速度を測定するロータリエンコーダ等の特殊な機構をイ
メージセンサ−に設けることにより、この問題は軽減さ
れるがコスト高が避けられない。

そこで、上述した特願昭６３−３２８０２８号では記録
媒体上の符号化画像のなかに、網状パターンの各網目の
主走査方向での中心位Ｍ（網目の縦方向での中心）を指
示するための主走査基準パターンと、副走査方向での中
心位置（網目の横方向での中心）を指示するための副走
査基準パターンとを追加し、解読作業において、この符
号化画像を取り込んだイメージデータ上から、各走査基
準パターンの位置を認識し、その結果からイメージデー
タ上での各網目の中心位置を決定し、そこにある網目の
明暗を代表するイメージビット（画素）をサンプリング
している。特に実施例では、縦横に等間隔で網目を配し
た窮状パターンの外側に主走査基準パターンとしての２
木のガイドラインを網状パターンを挾むようにして平行
に配置するとともに、副走査基準パターンとして黒の網
目と白の網目（クロック）を交互に繰り返すパターンの
同期マークを各ガイドラインの内側に沿って設けており
、この２つの同期マークの対応するクロ７り同士を結ぶ
線上に網状パターンの縦の網目の列が一致するようにし
ている。このような符号化画像に対し、ラインイメージ
センサ−がほぼガイドライン方向に沿って動かされ、そ
のイメージデータを１ラインずつ取り込む、解読作業に
おいて、イメージデータの各主走査ラインイメージの両
端から中央に向って画素値が調べられ、最初の白から黒
への変化を検出することにより、その主走査ラインイメ
ージにおけるガイドライン位置を得ている。イメージデ
ータ上の各主走査ラインイメージは記録媒体上の網目パ
ターンを完全には縦方向ではなくラインイメージごとに
変動を受けながら斜めに横切った線上の画像部を表わし
ている。しかし、その場合であっても、斜線上の２つの
ガイドライン位置間（ガイドライン間隔）を適当に等分
した点が、網状パターンにおける各網目の縦方向の中心
（及び同期マークの網目の縦方向の中心）に位置するよ
うに符号化画像が構成されている。そこで、この性質を
利用し、各主走査ラインイメージのガイドライン位置間
を画像フォーマットに従って等分し、各等分点のイメー
ジビットをサンプリングして主走査デコードされたイメ
ージデータを得る。この主走査デコードされたイメージ
データの両側にある配列（イメージドツト列）は同期マ
ークの縦方向の中心を仙ったイメージを表わしており、
このイメージドツト列を仙ってゆけば、同期マークの各
網目（クロック）を表わす白画素のランレングス（連な
り）と黒画素のランレングスとが交互に観察されるはず
である。

そして、各ランレングスの中心が同期マークのクロック
の横方向の中心と考えられ、両側の同期マークのイメー
ジドツト列にある対応するランレングスの中心を結ぶ線
が網状パターンの縦の網目列の横方向の中心を通ると考
えられる。そこで、この原理に従って、主走査デコード
されたイメージデータから同期マークの各クロックの中
心を検出し、対応する両側のクロックの中心同士を結ぶ
線上にある各イメージドツト（画素値）をサンプリング
することにより、網状パターンにおける各網目の明暗が
識別される。

以上のようにコストのかからない走査基準、＜ターンを
符号化画像に付加し、取り込んだイメージデータから走
査基準パターンの各位置を検出することにより、歪んだ
イメージデータ上から直接的に網状パターンの各網目を
探索するという困難な問題を避けて各網目の位置を求め
ることが可能となった。

しかし、記録媒体の符号化画像自体に汚れ等のキズがあ
り、それによって走査基準パターンが部分的に漬れたり
、欠けたりして損傷を受けているような場合には、上述
したような解読方法では汚れ等を走査基準パターンの断
片と見誤るおそれが多分にあり、その結果を基に決めら
れるイメージデータ上の網状パターンの各網目の位置に
狂いが生じ、でたらめな明暗識別結果をもたらすという
問題があった０例えば、副操作基準パターンとしでの同
期パターンのある白クロックのところが黒く漬れて前後
の環クロックとつながってしまったとすると、イメージ
データ上でこのような同期パターンの各クロックを検出
する場合に、上記白クロックを読み飛ばすことになり（
３つの黒、白、黒のクロックを１つの環クロックとして
検出し）、このエラーが伝搬して残りのすべての解読が
誤ってしまう、こうなっては後の検査コード（網状パタ
ーンに含めた冗長コード）等によるエラー訂正処理でエ
ラーを検出しても、訂正能力をはるかに超えるエラーの
ために訂正は不可能となる。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は窮状パターンをデータ本
体とする符号化画像の走査基準パターンが記録媒体上の
汚れ等によって部分的に破壊された場合でも、イメージ
データ上における正しい走査基準パターンの各位置を割
り出すことができるデータ読取方法及び装置を提供する
ことである。

［発明の構成、作用］ この発明は上記の目的を達成するため、網状パターンと
該網状パターンに同期した同期マークをもつ走査基準パ
ターンとを含む画像が記録された記録媒体からその画像
を表わすイメージデータを読み取り、読み取られたイメ
ージデータから上記走査基準パターンの同期マークを探
索し、この探索において、少なくとも１つの同期マーク
を検出してその位置を含む特徴パラメータを決定し、決
定された特徴パラメータから隣りの同期マークの位置を
予測し、予測された位置を中心として上記隣りの同期マ
ークを実測し、実測結果の位置と上記予測された位置と
を比較し、比較結果が実質上一致のときは実測結果に従
って上記隣りの同期マークの位置を決定し、比較結果が
実質上不一致のときは決定された特徴パラメータから上
記隣りの同期マークの位置を決定し、上記予測、実測、
比較、決定の処理をすべての同期マークについて繰り返
すことによりすべての同期マークの位置情報を生成し、
生成された位置情報に基づいて上記網状パターンの各網
目の明暗を識別することを特徴とする。

この構成によれば、汚れ等により破壊された走査基準パ
ターンの部分は、上記予測、実測、比較を通して得られ
る予測点と実測点とが実質上不一致となることから検出
でき、その場合、既に決定されている特徴パラメータ（
例えば破壊箇所の近くから得た同期マークの間隔や位置
）から破壊された同期マークの位置を決定しているので
、走査基準パターンに部分的な破壊が生じている場合で
も、本来の同期マーク位ηを高い精度で求めることがで
き、このようにして得た位置情報に基づいて行われる網
状パターンの各網目の明暗の識別を確実なものにするこ
とができる。

上記走査基準パターンは主走査用のもの、副走査用のも
の、あるいは両者を兼用するもののいずれであってもよ
い。

イメージセンサ−による符号化画像の走査中に、走査方
向や走査速度が変動を受けるような環境で使用するよう
な場合は、実測結果によって同期マークの位置を決定し
たものについては、その実測結果によって次の同期マー
クに対する標準となる上記特徴パラメータを更新すると
よい。

実測結果の位置と予測された位置とを比較する場合にお
ける「位置」の意味は広義に解されるべきであり、破壊
に関連して値が変化するようなパラメータを含み得る０
例えば、隣り合う同期クロックの間隔は片方の同期マー
クが汚れによってその中心位置が大きく変化すれば、そ
の変化に対応してずれるわけであり、予想した同期クロ
ック間隔と実測した同期間隔とは実質上不一致として検
出される。また、同期マークのサイズについても、漬れ
ている同期マークのサイズは正規の同期マークとして予
想したサイズから大きくはずれるので比較によって検出
できる。

符号化画像を走査するライン型のイメージセンサ−が走
査中、その移動方向（副走査方向）に変動を受けるよう
な場合、走査基準パターンのために、符号化画像の平均
的な副走査方向に沿って並べられた同期マークの列を少
なくとも２列用意し、各列間を主走査方向に隔てて配こ
するのが好ましい、このような２列の同期マーク列を使
用した場合１片方の同期マーク列と他方の同期マーク列
との間で、１対ｌで同期マークを対応づけることができ
るので、この性質を利用して片方の同期マークが破壊さ
れているところは他方の列における対応する同期マーク
が破壊されていなければ、その実測位置と各同期マーク
列における隣りの健全な同期マークの実測位置間の関係
（位置ベクトル）とから、その位置を高精度に決定する
ことができる（利上における同期マークの間隔は十分狭
くできるので、その間に走査方向に変化があってもほと
んどの場合、その変化の大きさはごくわずかである）。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１実施例 第１図は第１実施例に係るデータ読取装置１０の全体構
成を示したものである。装置全体の目的は１紙等の記録
媒体に記録された網状の画像２０（第２図参照）をイメ
ージセンサ−１１で読み取り、画像に符号化されている
データを解読することである。

イメージセンサ−１１は例えばＣＣＤ素子の検出アレイ
を含む手動式のラインイメージセンサ−であり、手動に
より、記録媒体の副走査方向（横方向）に動かされるこ
とによって、記録媒体上の符号化画像２０を走査し、対
応するイメージデータを発生する。詳細には、検出アレ
イの各検出素子において、入力光、即ち、各検出素子に
対向する記録媒体上の画素の明暗に従う入力光がアナロ
グ電気信号に光電変換され、主走査ｌライフ分の時間を
定める所定の周期（主走査周期）ごとに検出アレイの全
検出素子分のラインイメージ出力が得られるように、各
検出素子のアナログイメージ出力がアナログマルチプレ
クサ等を介して順番にかつ周期的に取り出される。しか
る後、２値化回路にて２値化され（例えば、黒画素は“
１”、白画素は０”）、この２値化された直列のイメー
ジデータがタイミング制御信号とともに制御回路１２へ
伝送される。制御回路１２ではイメージセンサ−１１関
係の制御と、直列に送られてくるイメージデータの並列
変換を行う。

一方、ＣＰＵ、１３はＲＯＭ１４に記憶されたプログラ
ムに従って動作し、イメージセンサ−１１が画像の走査
を行っている間は、制御回路■２で直列イメージデータ
が並列変換される都度、その並列データをイメージＲＡ
Ｍ１５に書き込んでいく０画像走査の終了後、ＣＰＵ１
３はイメージＲＡＭ１５に記録されているイメージデー
タの解読作業に入り、その結果をＲＡＭ１６に記録する
。解読作業は大きく分けて、イメージデータからデータ
のサンプリング基準パターンを認識する処理と、その結
果に基づいてデータ本体である網状パターンの各網目の
明暗を識別する処理とから成る。本実施例によればサン
プリング基準パターンが汚れ等によって部分的に破壊さ
れている場合でも、イメージデータ上におけるサンプリ
ング基準パターンの各位置を高い精度で割り出すことが
でき、これによって網状パターンに対する正確な解読結
果が得られるようにしている。その詳細は後述する。

第２図はデータ読取装置１０の読取対象である記録媒体
上の符号化画像の例である０図示の符号化画像２０は内
部にデータ本体としての網状パターン２２を有している
。網状パターン２２は縦横に並べられた多数の網目から
成り、各網目はデータの単位であるビットを表現（符号
化）するため、選択的に暗（黒）または明（白）になっ
ており、例えば、黒の網目でビット“１″を表現し、白
の網目でビット“θ″を表現している０図の例では網状
パターン２２は４８Ｘ７２ビツトの情報をもっている。

更に、符号化画像２０はデータ本体である網状パターン
２２に対する主走査と副走査のデータサンプリング基準
を指示するためのパターンないしマークをもっている。

第２図の場合、主走査のサンプリング基準のマークと副
走査のサンプリング基準のマークとは別々になっており
、主走査のサンプリング基準は網状パターン２２の上と
下の両側に沿って副走査方向に延在する２木のガイドラ
イン２１によって与えられ、副走査のサンプリング基準
は各ガイドライン２１の内側に沿って、交互に黒と白の
網目を緑り返すパターンをもつ２つの同期マーク列２５
によって与えられる。同期マーク列２５の黒白網目Ω間
隔は網状パターン２２の副走査方向の網目の間隔に一致
するかたちで同期しているので、同期マーク列２５の各
網目のことをクロックと呼ぶことにする。

主走査基準パターンとして間隔をあけた２木のガイドラ
イン２１を、イメージセンサ−１１の移動方向、即ち画
像２０の副走査方向に沿って設けたのは、画像の走査中
にイメージセンサ−１１の方向が変化した場合にも対応
できるようにするためである、即ち、イメージセンサ−
１１からのイメージデータは主走査ライン別に識別可能
な仕方でイメージＲＡＭ１５に記憶されるが、記憶され
た各々の主走査ラインイメージデータがどの方向でのラ
イン画像を示しているかははっきりしない、しかし、各
主走査ラインイメージデータ上における２つのガイドラ
イン２１の位置を検出することにより、その検出結果か
ら、網状パターン２２の各網目の縦方向の中心位置（あ
るいは縦方向の存在範囲でもよい）に相当する各主走査
ラインイメージデータ上における位Ｍ（主走査データサ
ンプリングの中心位置）を、原画がもつ位置関係、即ち
オリジナルである記録媒体上の符号化画像において２つ
のガイドライン２１と網状パターン２２との間に形成さ
れている所定の位置関係に従って決定することができる
０例えば、第２図の画像フォーマットの場合、２つのガ
イドライン２１は互に平行で、かつ網状パターン２２に
対しても平行であり、上のガイドライン２１の１点と下
のガイドライン２１の１点とを結ぶ直線は網状パターン
２２における等間隔の複数の網目を通るので、そのよう
な直線の画像を表わすラインイメージデータにも、この
ことが保存されているはずであり、したがって、そのラ
インイメージデータ上から１両ガイドライン２１の点を
みつけ、その間を等分することで、そのライン画像にお
ける各網目の主走査方向での中心位置が得られる。

一方、副走査基準パターンである同期マーク列２５は取
り込んだイメージデータにおける副走査方向における各
網目の位置を決定するのに利用される。即ち、上と下の
各同期マーク列２５の各クロックをイメージデータ上か
ら検出し、上と下の対応するクロック同士に着目する。

第２図の符号化画像フォーマットの場合、この対応する
クロック同士の中心を結ぶ直線は網状パターン２２の縦
のある列における各網目の横方向（副走査方向）での中
心を通る。したがって、１対の同期マーク列２５の各ク
ロックの位置をイメージデータ上から検出することによ
り、イメージデータ上における網状パターン２２の各網
目の副走査方向の中心位置あるいは副走査方向での存在
範囲を決定できる。

更に、第２図の符号化画像２０の場合、網状パターン２
２に先立って走査される領域に市松模様の網目群から成
るデータ開始マーク２３があり、網状パターン２２の走
査後に走査される領域には横に細長く主走査方向に沿っ
て交互に黒と白を繰り返すデータ終了マーク２４が形成
されている。

この例のようにデータ開始マーク２３．終了マーク２４
は周期的あるいは規則的なパターンとすることでイメー
ジデータ上においてこれらのマークを容易に検出するこ
とができる。また、この例のように、データ開始マーク
２３と終了マーク２４とを視覚上１区別しやすいパター
ンにすることにより、使用者は符号化画像２０に対する
イメージセンサ−１１の走査方向（移動方向）を容易に
判断できる。更に、主走査基準としてのガイドライン２
１の端の部分が汚れ等で破壊されていても。

データ開始マーク２３あるいは終了マーク２４を検出す
ることで、データの開始や終了を検出でき、更にはガイ
ドライン２１のつぶれた位置を予測ないし評価すること
も可能となる。

第３図は第２図に示す符号化画像をイメージセンサ−１
１でややていねいに手動走査した場合に得られるイメー
ジを示したものである。実施例によれば１図示の程度の
歪みであれば、サンプリング基準パターンの部分的な欠
損、即ち、ガイドライン２１や同期マーク列２５が多少
破壊されていても、十分に対応でき、正しい解読結果を
与えることができる。

以下、実施例によるイメージデータの解読処理について
説明する。

第４図は符号化画像２０を走査したイメージデータのス
トアと、ストアされたイメージデータから主走査基準パ
ターンであるガイドライン２１を認識して、イメージデ
ータを主走査サンプリングする処理のフローチャートで
あり、第５図は主走査サンプリングされたイメージデー
タから、副走査基準パターンである同期マーク列２５を
認識してイメージデータの副走査サンプリングを行う処
理のフローチャートである。この実施例は、ガイドライ
ン２１の認識と同期マーク列２５の認識に特徴を有して
おり、以下説明するように、多少の破壊がガイドライン
２１や同期マーク列２５に生じている場合でも、高い精
度で破壊されている位置を割り出すことができる。

第４図において、４−１から４−５は記録媒体の符号化
画像２０をイメージセンサ−１１で読み取ってイメージ
ＲＡＭ１５に書き込む工程である。なお、４−３に示す
走査終了条件（メモリー杯）は単なる例示であり、他の
任意の適当なイベント発生を走、査終了の合図とするこ
とかでざる。

また、４−４に示すように、イメージＲＡＭ１５として
バイトメモリを想定している。第６図はイメージＲＡＭ
１５のメモリマツプを示したもので、図の横の１行（イ
メージＲＡＭ１５の交信の連続アドレス）に、ｌライフ
分のイメージ（ラインイメージ）が書き込まれる。

イメージの解読作業は第４図の４−６から始まる。４−
６において、第６図のような形式で記憶されたイメージ
データの全体から、ガイドラインセット（主走査基準で
あるガイドラインを特徴づける画素群）の探索が行われ
る。第２図に示すようにガイドライン２１は黒の連続線
であり、符号化画像２０の他の要素にはない特徴をもっ
ている。したがって、例えば、第７図に例示するように
、適当な間隔をもつ白、黒、白の３木の平行なうンレン
グス７３．７４．７５でガイドラインセットを定義し得
る。ガイドラインセットを見つけるために必要なランレ
ングスの間隔ないし輻７６の初期値は固定の標準の限界
値を用いてもよいし、あるいは、ラインイメージに最も
高い頻度で現われる白や黒ドツトの輻を測定するなどし
て決定してもよい、適当な３木のランレングス７３．７
４．７５で定められるガイドラインセットの探索は、イ
メージＲＡＭ１５の適当なラインイメージ上において適
当な間隔をもつ白ドツト、黒ドツト、白ドツトの位置か
ら、ラインイメージと垂直な深さ方向（第６図の場合、
縦の方向）に、イメージを追跡して、白、黒、白の各ド
ツトの続く数（ランレングス）を調べ、その結果をガイ
ドラインセットの条件と比較する処理を繰り返すなどし
て行える。探索に失敗したときは解読不可なのでエラー
となるが（４−７）探索に成功したときにはガイドライ
ンセットの情報からイメージデータ上のガイドラインの
幅や走査方向の傾きの標準値が定まる。更に、４−８に
おいて走査方向の傾きの標準値からの変動を考慮したマ
ージンを左右（第２図の場合は上下であるが、第６図に
従い、以下左右ということにする）のガイドラインセッ
トの位置に加えることにより、以降の処理で扱うイメー
ジデータの左右の探索領域（第８図の探索＠８１）が求
められる。なお、この探索幅８１の制限は、第８図に示
すように、符号化画像２０のまわりに文字等のその他の
イメージ（解読中にノイズとなるおそれのあるイメージ
）がある場合に望まれる処理であり、符号化画像２０の
周囲が余白になっている場合は格別に必要ない。

４−９から４−１１まではイメージデータの深さ方向の
探索領域の限定のための処理であり、そのだめにデータ
開始マーク２３とデータ終了マーク２４を検出してこれ
らのマーク２３．２４が検出されたラインイメージにお
ける左右のガイドラインの位置を求めている。データ開
始マーク２３と終了マーク２４は、ラインイメージが周
期的な白黒のパターンを含むことで検出でき、例えば、
第２図の符号化画像の場合、開始、終了マーク２３．２
４は２４個の白黒の対の繰り返しであるので、マージン
を見込んで２０個程度の同じ周期をもつ白黒の対が見つ
かったら、これらのマークであるとする条件で十分であ
る。データ開始マーク２３はイメージデータの上のライ
ン（最初のライン）から探索し、データ終了マーク２４
はイメージデータの下のライン（最後のライン）から探
索すると都合がよい、開始マーク２３または終了マーク
２４が検出できなかったときは、符号化画像２０の一部
だけが走査された等の誤った操作等が原因と考えられる
のでエラーとして処理する（４−１０．４−１２）。

４−１３から４−１８までは、上述の処理によって探索
幅８１と探索深さ（第８図でいえばスタートライン８２
からエンドライン８３まで）とが制限されたイメージデ
ータをサーチブロックと呼ばれる深さ方向で仕切られた
複数の部分イメージにセグメント化し、各セグメントに
おけるガイドラインの破壊の有無を調べているところで
ある。

第８図の場合、イメージデータは８つのサーチブロック
８４に分けられている。このようなサーチブロックの大
きさ（深さ）を４−１３で決めスタートライン８２の次
のラインから始まる最初のサーチブロックを選択する。

サーチブロックの深さは、例えば４−９６で得ているガ
イドラインセットの情報や処理時間、精度等を考慮して
決定でき。

その値が４−１４で探索されるガイドラインセットに関
する白、黒、白のランレングスの必要な長さを定める。

即ち、白、黒、白の深さ方向のランレングスとして、間
隔が適当で、サーチブロックの深さ（以上）の長さをも
つものが見つかった場合、ガイドラインセットありとな
り、その位置（ガイドラインセットで囲まれる矩形領域
）が記憶される。探索に失敗した場合はそのサーチブロ
ックのガイドラインに何らかの欠損が生じていることに
なるので、左右どちらのガイドラインについて失敗した
か、あるいは両方失敗したか等、失敗状態に従うフラグ
を立てておき、後でガイドライン位置の補間ができるよ
うにしておく（４−１５，４−１６）、例えば、第８図
の場合、上から４番目と５番目のサーチブロックの右ガ
イドライン部分に汚れ８５が付いているので、これらの
サーチブロックでは右ガイドラインはエラーとして検出
される。

１つのサーチブロックについてガイドラインの状態を検
査したら次のサーチブロックを選択しく４−１７）、検
査し、エンドライン８３で終わる最後のサーチブロック
まで検査を繰り返す（４−１８）。

なお、第４図のフローでは行っていないが、サーチブロ
ックのサイズを探索結果に従って可変に局所化するよう
にしてもよい０例えば、４−１５でガイドラインのエラ
ーがあるサーチブロックについて検出されたら、そのサ
ーチブロックの深さを半分にして再度、半分の深さの２
つのサーチブロックの各々についてガイドラインの探索
を行ったり、あるいは半分の深さのサーチブロックで４
−１３から４−１８のループを再開するようにしてもよ
い。

第４図の４−１９から最後までは、各サーチブロックに
ついて、各主走査ラインイメージにおける左右のガイド
ラインの各位置を決定し、その位置情報を基に、等分力
式で各ラインイメージの主走査サンプリング位置（その
全体の軌跡が第３図に参照番号３１で示されている）を
求め、各サンプリング位置のイメージデータビット（画
素、ドツト）をラインイメージから取り出して主走査デ
コード配列１００（第１０図参照）を作成している。各
主走査ラインイメージ上のガイドラインの位Ｍ（ガイド
ライン幅の中心位置）の決定は、その主走査ラインイメ
ージが属するサーチブロックのそのガイドラインについ
てエラーないし破壊を示す失敗フラグが立っていない場
合には、実測によって行われるが、失敗フラグが立って
いる場合にはガイドラインが正常な部分について実測し
たガイドラインの位置から補間によって行われる。

例えば第４図に示すように失敗フラグのリストを参照し
て、前後のサーチブロックの端の主走査ラインイメージ
におけるガイドラインの位置からの直線的な補間により
、問題の主走査ラインイメージにおけるガイドラインの
位置を得ることができる。

フローに従うとチエツク４−２０でＮＯとなるのは現サ
ーチブロックの左右のガイドラインがともに正常である
場合であり（対応する失敗フラグが下がっていることか
られかる）、その場合は４−２９で現サーチブロック内
の各主走査ラインイメージについて左右のガイドライン
の中心位置を実測し、両位置の間において符号化画像の
フォーマットに応じた等分点の位置を主走査のサンプリ
ング点として得、各サンプリング点にあるイメージビッ
トを取り出す、４−２０で左右のガイドラインのうち少
なくとも一方に失敗フラグが立つている場合には、４−
２１以下に進み、失敗フラグが立っているガイドライン
の位置を補間するため、現サーチブロックより１ライン
上のガイドライン位置、即ち、前サーチブロックの最後
の主走査ラインイメージにおけるガイドライン位置（現
サーチブロックが最初のサーチブロックの場合には４−
９で得ているスタートラインのガイドライン位置）を補
間始端としく４−２１）、次サーチブロック以降におい
て正常なガイドラインのサーチブロックを捜し出しく４
−２２．４−２６）、その正常サーチブロックの最上の
主走査ラインイメージにお伏るガイドラインの位置を補
間候補として検出しく４−２７）、補間の始端と終端と
の間にある問題のサーチブロックにおける各主走査ライ
ンイメージ上のガイドラインの位置を補間によって割り
出し、主走査サンプリングを行う（４−２８）、なお、
フローには明記していないが一方のガイドラインが正常
な場合、その位置は直接的に実測されるようになってい
る。また、エンドライン近くでのガイドラインが破壊さ
れている場合には、４−１１で評価したエンドラインの
ガイド位りが補間終端とされる（４−２３．４−２４）
。

このようにしてエラーがあるガイドラインの区間は他の
正常なガイドラインの区間で実測した位置に基づいて補
間し、精度の高い主走査サンプリングを行う、この結果
、第１Ｏ図のような主走査デコードの配列ｌＯＯが完成
する。ここにおいて、この主走査デコードされたイメー
ジデータ１００の両側の列は副走査基準パターンである
同期マーク列２５の主走査中心軌跡３１（第３図）に沿
うイメージドツトの一次元配列（ドツト列）となってい
る、この左右の同期マーク列２５のドツト列を調べて、
同期マーク列２５の各クロックにおける副走査方向の中
心位ｎを決定し、その結果を基に網状パターン２２の副
走査データサンプリングを行って、各網目の明暗を識別
しているのが第５図のフローである。

第５図において５−１で主走査幅、即ち左右のガイドラ
イン２１の間隔（第４図で得られている）から、スター
トクロックのチエツク５−３で標準値（比較参照値）と
なるクロックの深さ方向（副走査方向、第１０図におい
て縦の方向）の長さを決定する。ただし、この実施例は
手動でイメージセンサ−１１を符号化−像２０に対して
走査することを想定しており、そのためクロック長に相
当量の変動が予想されるので標準値にかなり大きめのマ
ージンを付ける必要がある。なお、主走査幅から標準値
を算出する代りに１例えば、主走査デコード配列１００
上の同期マーク列２５のドツト列を調べて平均的な白、
黒のランレングスを求めて、それを標準値とするように
してもよい。

５−２で主走査デコードされたイメージデータ１００か
ら１両側にある左右の同期マーク列２５の最初の（黒の
）クロックを検出し、その中心点、長さ、左右の最初の
クロック間の、イメージデータ１００の主走査方向（第
１θ図の水平方向）に対する傾き等を実測する。そして
、５−３で実測結果のクロック長を５−１で得ていて標
準値の範囲内にあるかどうか判別する。この段階で標準
値の範囲内にないものは読み増すエラーとなる。標準値
内のときには、副走査サンプリングのため、左右のスタ
ートクロックの中心位置を結ぶ直線上のドツトの値を主
走査デコードされたイメージデータ１００から取り出し
て、網状パターン２２における最初の列の網目の明暗を
示すデータを得るとともに、５−２で実測した各特徴パ
ラメータ（中心位置、長さ、傾き等）を次クロックに対
する標準値としてセットする。

５−５で前クロックの長さを前クロックの中心位置に加
え１次のクロックの中心位置を予測する。この予測は、
この実施例の場合、記録媒体上において符号化画像２０
（第２図）の同期マーク列が等しい長さの黒と白のクロ
ックの繰り返しパターンであること、したがって、クロ
ック長がクロック間隔に等しくなっていることによるも
のである０次に５−６でこの予測点から主走査デコード
されたイメージデータ上の同期マークのドツト列に沿っ
て、上下に予測点のドツト値と異なるドツト値が出るま
で探索して、次クロックを実測する０例えば予測点が黒
画素を示す“ｌ”であれば、そこを中心に上下に連続す
るｌ”を次のクロックとするわけである。そして、実測
結果として次クロックの長さ、中心、左右の傾き等を得
る（５−７）、このようにして、予測と実測を行った場
合、クロックにエラーがなければ予測の中心点と実測の
中心点とはある範囲内に収まるはずであるが、そのクロ
ックが漬れていたりすると、第９図と第１０図に示すよ
うに、クロック長や傾きは標準値（前のクロックの長さ
や前の左右のクロックの傾き）から大きく変化するはず
である。

第９図でいえば、汚れ６３が右の同期マーク列２５の２
番目の黒のクロックを潰しているため、第１０図の主走
査デコードされたイメージデータ１００上においてこの
同期マーク列２５のドツト列（第９図の軌跡３１上の画
素の列）のなかに第１Ｏ図中、点線で囲んだ汚れ６３の
断片を示す黒ドツト列が形成される。したがって、右の
同期マーク列２５のドツト列における前のクロック（白
クロックであり、実測の中心をＰＩで示しである）の長
さより次クロックの長さの方が汚れの分だけ長くなって
観測される。また、予測した次クロックの中心Ｐ２も、
実測した中心Ｐ３から大きくずれることになる。一方、
左側の同期マーク列２５の対応する部分には汚れがない
ので前のクロック（中心をＰｉで示している）から予測
した次クロックの中心Ｐ２と実測値Ｐ３との差はあって
もわずかである。したがって、次クロックについて予測
した特徴パラメータと実測した特徴パラメータとを比較
し、両者の差を調べることで汚れ等によるクロックのエ
ラーの発生を検出できる。

第５図のフローでは、予測した次クロックの中心点と実
測した次クロックの中心点との差を左右の同期マークの
それぞれについて求め（５−８）、その差が許容範囲内
かどうかを調べる（５−９．５−１０．５−１３）こと
で、次クロックが適正かどうかを判別している。５−１
１は左右ともクロックが適正でないときに行われる処理
であり、このような状況では同期マーク列２５の前の状
態しか確実視できないので５−５で求めた左右の予測点
を次クロックの中心点として確定させる。そして、５−
１６でその中心点同士を結ぶ直線上のドツト列を主走査
デコード配列１００からサンプリングして関連する各網
目の明暗を示すデータとする。５−１２と５−１４と左
右の次クロックのうち一方が適正で他方が不正であった
ときの処理で、この場合は、不正な方のクロックの中心
点は前クロックからの予測点を用いてもよいが、少しで
も精度が上がるように、適正な方のクロックの実測中心
点から、傾きを基に不正クロックの中心点を求めている
０例えば、第９図、第１０図において上方に見える左右
の適正な白クロックの傾きはその左クロックの中心点Ｐ
１と右クロックの中心点Ｐｌとの間の縦方向の差２（ド
ツト）で評価でき、これらの２つの白クロックのそれぞ
れ下に位置する黒クロックのうち右側が不正であり、左
側は適正でその中心点は図示のＰ２で実測されているの
で、この点を通る水平線と右の同期マーク列２５のドツ
ト列である直線との交点から２ドツト上の位Ｎ（この場
合、たまたま、右側の前のクロック中心Ｐ１から予測し
た位ｉＰ２と一致している）が右側の不正クロックの中
心点として決定される。そして、５−１５において、適
正だった方のクロック長のみをクロック間隔の標準値と
して更新し、５−１６で左右のクロック中心間のドツト
列をサンプリングする０両クロックとも適正な場合は、
実測したクロック中心を確定させその間のドツト列を取
り出す、この場合５−１５で標準パラメータは実測した
クロックの特徴パラメータによってすべて更新される。

５−１７はデコードの終了判定であり、ここで符号化画
像２０のフォーマットに従い予め定められたデータ数と
デコード処理５−１６の実行回数とが比較される。デコ
ード処理５−１６の実行回数がフォーマットの定める回
数に等しく、かつその後の同期マーク列２５のドツト列
のなかにクロックがエンドラインのところまでない場合
（５−１８）、即ち、主走査デコードされたイメージデ
ータ１００上の同期マーク列２５のドツト列から実測ま
たは補間によって検出されるクロック数がフォーマット
の定める数に等しい場合に、適正な処理が行われたもの
としてサンプリング処理が完了する。途中で誤ったクロ
ック補間等が行われた場合は、フォーマットのデータ数
が得られる前に配列１００のエンドラインに達したり（
５−１９でＮＯ）、あるいはフォーマットのデータ数が
得られた後で更にクロックが見つかる（５−１８でＮｏ
）のでエラーとして検出できる。

以上のように第１実施例によれば、かなり厳しい環境条
件下での符号化画像２０の読み込み、例えばイメージセ
ンサ−１１による符号化画像２０に対する走査が手動で
行われるために少なからず生じる走査中での走査速度の
大きさや向きの変化、更には符号化画像２０の周囲にノ
イズ要因である文字等が記録されること等を考慮して符
号化画像２０に含めるサンプリング基準（ガイドライン
２１、同期マーク列２５）のパターン等を工夫するとと
もに、読み込んだイメージデータに対するサンプリング
基準パターンの認識において、サンプリング基準パター
ンの一部が破壊されているような場合に備え、主走査基
準パターンであるガイドライン２１についてはセグメン
ト方式により他の部分でのガイドライン２１の位置の実
測を可能にするとともにその位置情報を基にして問題の
部分のガイドライン位置を補間し、副走査基準パターン
である同期マーク列２５については、各クロックの位置
を、近くのクロックの特徴パラメータによる予測、予測
点からの実測、実測結果と予測結果との比較、クロック
エラーの比較結果に対する位置の再決定、の手続を踏む
ことによって得ている。したがって、まぎられしい文字
、走査方向の変動、汚れ等の比較的厳しい使用環境であ
るにもかかわらず、イメージデータからサンプリング基
準パターンの各位置をできるだけ高い精度で割り出すこ
とができ、その結果から網状パターン２２の各網目の明
暗を高い正確度で識別することができる。

箸Ｕ叡例 この発明の第２実施例に係るデータ読取装Ｎ１１０の全
体構成を第１１図に示す、この実施例は記録媒体１１８
に対するイメージセンサ−１１１の走査を機械的に行う
ようにしたものである０図示のように、制御回路１１２
によってステッピングモータ１１７を駆動し、このステ
ッピングモータ１１７によりイメージセンサ−１１１を
所定のレール等の径路に沿って動かす、この構成の場合
、イメージセンサ−１１１の移動速度や方向の変動が手
操作に比べはるかに少なくなるので、読み込んだイメー
ジデータの歪みが格段に小さくなるメリットが生じる（
モータ１１７をサーボ機構等で特別に制御しない場合で
あっても成立する）、シたがってこの性質を利用するこ
とにより、第１実施例で述べた構成要素や処理のいくつ
かをより簡略化したり省略することが可能である０例え
ば、第１２図に示すようにデータ終了マークなしの符号
化画像１２０を用いたとしても。

イメージセンサ−１１１の正確な走査速度からデータ開
始マーク２３のほぼ何ライン下でデータが終了するかを
正しく予測できる。また、サーチブロック８４を大きく
とっても破壊されたガイドライ、ンの位置を高精度で補
間できる。更に、副走査基準パターンである同期マーク
列２５の認識処理においても、比較の標準値として１つ
前のクロックの特徴パラメータといったような局所的な
パラメータではなく、イメージ全体から平均をとったよ
うなグローバルなパラメータを使用することができ、そ
れによってより高い精度で次クロックの位置の予測、評
価などが可能になる。

［変形例］ 以上で実施例の説明を終えるがこの発明の範囲内で種々
の変形、変更が可能である。

例えば第１実施例において述べたデータ開始マーク２３
とデータ終了マーク２４はガイドライン２１のこれらの
マークの対応する部分が破壊されているような場合に、
その部分のガイドライン位置の予測を行う（第４図の４
−９．４−１１で行われる）のに有効であるが１通常の
場合におけるマーク２３．２４の機能、即ち、データの
開始、終了を示す機能はこれらのマークなしでも達成し
得る６例えば、第２図においてデータ開始マーク２３と
終了マーク２４がないとするとこれらの部分（白部分）
を通った主走査ラインイメージには２木のガイドライン
２１の黒の断片の間が白画素の連続となって現われるの
で、これから、データの開始、終了を検出できる。

また、上記実施例では符号化画像２０，１２０における
主走査基準パターンとして２木のガイドライン２１を網
状パターン２２の外側に配置しているが、他の任意の適
当な主走査基準パターンを使用できる０例えば、第１３
図に示すように、３本（あるいはそれ以上）の平行なガ
イドラインＰＲを網状パターンＭＰに対する主走査基準
パターンとして使用すれば、ガイドラインＰＲの部分的
な破壊に対して一層、強力なガイドライン位置の復元が
可能となり、例えば、３本中、１本のガイドラインＰＲ
について破壊がある部分については残る２本のガイドラ
インの対応する位置から正確に破壊ガイドライン部の位
置を割り出せる。また、第１３図の真中のガイドライン
ＰＲで例示するように網状パターン２２の内部に主走査
基準パターンを配置してもよい、また、イメージセンサ
−の走査方向が安定しているような場合には、第１４図
に例示するように網状パターンＭＰの主走査方向に沿う
１本のガイドラインＰＲで主走査基準パターンを構成し
てもよい、この場合、イメージセンサ−の走査方向（移
動方向）は、例えばガイドラインＰＲを通る主走査ライ
ンイメージを調べることで決定できる。また、そのよう
な主走査ラインイメージを調べることにより、ガイドラ
インＰＲの端点の位置を決定でき、その結果及び画像フ
ォーマットとして定められているガイドラインＰＲの端
点と網状パターンＭＰの各網目との位置関係とから、読
み込んだイメージデータ上における各網目の主走査方向
における中心位置を決定して主走査サンプリングが行え
る。更に、主走査基準パターンは黒あるいは他の色と異
なる色の連続線であるのが有利であるが、不連続的なマ
ークでも構成し得る。

また、実施例の符号化画像２０．１２０では副走査基準
パターンとして、網状パターン２２の両側において白と
黒の網目（クロック）を交互に訝り返す２列の同期マー
ク列２５を使用しているが、窮状パターン２２の副走査
方向における網目の列と同期するような（位置的に対応
づけ可能な）任意の適当なパターンを副走査基準とする
ことができる０例えば、イメージセンサ−の走査方向が
安定している場合には、第１５図に示すように、網状パ
ターン２２の副走査方向に沿って延在するような１列の
同期マークＳＲがあれば十分である。また１部分的なり
ロックの破壊に対してより精度の高い復元ができるよう
に、３列あるいはそれ以上の列の同期マークを主走査方
向に間隔をあけて配置してもよい、また、同期マークに
おけるクロックの長さは任意であり得、例えば第１６図
に示すように、細長い黒の断片を成すクロックを並べた
同期マークＳＲを、網状パターンＭＰの上下に、対応す
るクロック同士を結ぶ線が網状パターンＭＰの網目の境
界を通るような関係で配置することによって副走査基準
パターンを形成してもよい、また、第１７図に示すよう
に、第１のクロックマークの夕１ｓＲＩに加え、第１の
クロックマークの列ＳＲの所定数のクロックマークごと
に、１つのクロックマークが付くような第２のクロック
マークの列ＳＲ２を設け、この両者によって網状パター
ン１７に対する副走査基準を与えるようにしてもよい、
この構成の場合、イメージの解読作業において、クロッ
ク数の管理が容易になり、部分的なりロー２クマークの
欠損に対する復元をより確実なものにできる０例えば、
第１のクロックマーク列ＳＲＩと第２のクロックマーク
列ＳＲ２との間で一致するクロック同士を読み込んだイ
メージデータ上で発見した位置で、第１のクロックマー
ク列ＳＲＩに対するクロックマークのカウンタを初期化
しておき、それ以降、第１のクロックマーク列ＳＲ上の
クロックマークを検出あるいは実施例に従う復元によっ
て決定する都度、クロックマークカウンタをインクリメ
ントする処理を行うものとする。そして再び、第１クロ
ックマーク列ＳＲＩのクロックと第２クロックマーク列
ＳＲ２のクロックとの一致が検出されたときに、クロッ
クマークカウンタを調べる。第１７図のフォーマ−２ト
の場合、もしその値が８ｎ（ｎは自然数）に等しければ
、第１のクロックマーク列は適正に認識できたと考えら
れ、ｎが２以上なら、第２のクロックマーク列ＳＲ２に
欠損があると評価でき、８ｎに等しくなければ、第１の
クロックマークの認識に誤りがあるとしてエラー検出で
きる。結果として、第１のクロックマーク列ＳＲに部分
的に破壊が生じていて、かつ実施例で述べたような次ク
ロック位置の予測、実測、比較、再評価の処理（第５図
参照）を通じてクロックを復元したような場合に、その
復元のプロセスに生じた誤りを第２のクロックマーク列
ＳＲのクロック間隔という局所化された債誠に狭めるこ
とができ、更には、その部分の各クロック位置を第２ク
ロックマーク列ＳＲ２の２つのクロックの間で等分する
などして得ることができる。したがって、窮状パターン
ＭＰ全体に対する各網目の明暗の識別をこのような局所
的エラーがあったことは認めながらも、行うことができ
る（実施例の場合は第５図の５−１７から５−１９に示
すように全体がエラーとなり解読下部とされる）、実用
的には、網状パターンのデータには検査コードが含まれ
るので、それらの検査コードによるエラー訂正処理にお
いて上述したような局所的エラーがあったところの明暗
識別データに対し、十分な訂正の機会が与えられること
になる。

また、実施例では符号化画像の近くや周りに文字等の解
読にとっては望ましくないイメージがあることを想定し
たが、当然なくてもよく、その場合、サンプリング基準
パターンの認識等が相当容易になり、文字等のイメージ
と区別するために望まれた基準パターンの条件（配置、
幾可学的形状等の条件）が軽減される。

また、実施例ではサンプリング基準パターンとして、主
走査用のもの（ガイドライン２１）と副走査用のもの（
同期マーク列２５）とを画像上の別々の構成要素で実現
しているが、両者を兼用するようなサンプリング基準パ
ターンを使用することもできる。

例えば、第１６図に戻って図示の同期マーク列ＳＲを主
走査兼副走査の基準マークとして使用できる。第１６図
の場合、同期マーク列ＳＲはデータ本体である網状パタ
ーンＭＰの外側にある。したがって窮状パターンＭＰと
同期マーク列ＳＲ以外に不要なイメージがないような場
合、同期マーク列ＳＲを読み込んだイメージデータ上か
ら検出するのは困難なことではない０例えば、読み込ん
だイメージデータの各主走査ラインイメージに注目して
みると、主走査ラインイメージの両端近くに現われる黒
画素は同期マーク列ＳＲの断片の可能性を示唆する０手
動の場合、各主走査ラインイメージは第１６図において
完全に縦の方向ではなく変動しながら若干傾いた方向に
おいて読み取られるのが通常である。したがって、各主
走査ラインイメージのなかで両端近くに黒画素群をもつ
主走査ラインイメージが連続して数ライン分（例えば２
〜３ライン分）、現われれば、それが、同期マーク列Ｓ
Ｒのクロックマークの高い可能性を示す、かつ、このよ
うな黒画素群のなかである程度の周期性をもって、イメ
ージデータ上に分布しているものは、クロックマークと
考えて間違いはない、そこで、このような数ライン分の
黒画素群に着目し、その中心を実測すれば、それがクロ
ックマークの中心ということになる。破壊しているクロ
ックマークについては、例えば、第５図の対応する処理
と同様にして前回のクロックマークと前回のクロックマ
ークの間隔（前々回のクロックマークの中心と前回のク
ロックマークの中心との距ｔｌｌ）から予測し、それを
中心として実測し、予測値と実測結果とを比較し、その
差が大きいことから検出でき、その場合、予測点を現ク
ロックマークの中心として決めたり、あるいは他の列の
現クロックマークの中心から前回のクロックマーク同土
間の傾きを基に取り出した位置を現クロックマークの中
心として決めることができる。このようにして、各クロ
ックマークの中心位置が決まったら、上下の同期マーク
列ＳＲから対応するクロー２クロック同士を選び、その
中心同士を結んで、その直線を画像フォーマットに従っ
て等分し１等分位置にあるイメージビットを読むことで
各網目の中心における明暗を知ることができる（なおこ
の最後の説明は、第１６図における同期マーク列ＳＲの
各クロックが網状パターンＭＰの各網目の中心に一致す
るよう、各クロー２りを水平方向に網目の半分だけずら
した場合を想定している）。

第１６図のように、各クロックの長さ方向が網状パター
ンＭＰの網目間の境界に一致する配置になっている場合
は１例えば上下の同期マーク列ＳＲからｉ番目、と（＋
＋１）番目のクロックマークの中心Ｕ＋　、Ｕｉ、＋　
、Ｂ＋　、Ｂ１．１　を選択し、その位置情報から目的
とする縦の網目列の各中心位置を計算できる。これを第
１８図と第１９図について説明すると、第１８図におい
て、上の同期マーク列ＳＲのｉ番目と（＋＋１）番目の
クロックマークの中心Ｕ１　、Ｕｉ−＋　　（読み込ん
だイメージデータ上での位置である）を結びその中点Ｃ
１を計算する。同様にして下の同期マーク列ＳＲのｉ番
目と（＋＋１）番目のクロックマークの中心Ｂｉ　、　
Ｂｉ−＋　　とを結びその中点Ｃ２を求める。第１９図
は読み込んだイメージデータのうち、中点ＣＩと０２を
含む部分を示したもので、同図の水平方向のそれぞれの
行が、主走査ラインイメージである。第１９図の１つの
ます目は１ピツ）（１画素）のメモリセルを表わしてい
る。この中点Ｃ１と０２とを結び画像のフォーマットに
従って等分することにより、目的とする網目の列におけ
る各網目の、イメージデータメモリ上における中心位置
即ち記憶場所（図中、Ｘ印で示している）が決まる０以
上のような中点方式の場合、データサンプリング点を２
つの隣り合うクロック中心の対から求めているので、同
期マーク列ＳＲ測定点（あるいは補間点）である位！ｉ
Ｕｉ　、Ｕｉ−Ｂｉ、Ｂｉ。１に含まれる誤差を平均化
によって吸収し、減少させることができる。

なお、第１９図でｘ印で示す点だけをデータサンプリン
グすることによって各網目の明暗を識別し得るが、所望
であれば、Ｘ印の点を中心とじてその近傍（例えば上下
左右）の画素値を調べ、その結果から、網目の明暗を決
めてもよい、あるいは近停の画素値が同期マーク列ＳＲ
の認識結果から求めたＸ印の点の画素値と矛盾するよう
な場合、このことを記憶しておき、その情報を検査コー
ドによる後のエラー訂正処理に役立てることができ、そ
れによってエラー訂正能力の強化を図れる０例えば、あ
るブロックの明暗識別データを検査ワードに従って調べ
たときにエラーが検出された場合に、そのブロック内に
先の矛盾発見箇所が含まれていれば、それをエラー発生
箇所と推定することによりいわゆるイレージヤ−訂正（
誤りの位置が１判明しているときのエラー訂正）が可能
になる。

サンプリング基準パターンとデータ本体である網状パタ
ーンとの関係は、定義可能な位置関係であれば、定義さ
れた位置関係とイメージデータ上で求めたサンプリング
基準パターンの各位置の情報から、イメージデータ上に
おける窮状パターンの各網目の中心位置を求めることが
できる。このことを第２０図から第２２図を参照して説
明してみる。この場合、符号化画像に対するイメージセ
ンサ−の走査速度と方向にある程度の変動があることを
想定しており、また、説明の便宜上クロックマークをも
つ間隔のあいた２列の同期マークがサンプリング基準パ
ターンとして使用され、この２列の同期マークにはさま
れて網状パターンが配置されているとする。

第２０図はイメージセンサ−から読み込んだイメージデ
ータ上における位置関係を示したもので、Ｕｉ　とＵ　
＋　−１は上側の同期マーク列のｉ番目と（＋＋１）番
目のクロックの中心位置であり、Ｂｊ　とＢ　Ｊ−１は
下側の同期マーク列の１番目と（Ｊ＋１）番目のクロッ
クの中心位置である０例えば、Ｕｌ　とＢｊ、Ｕｉ−＋
　とＢｊ・１は読み込んだイメージデータ上において副
走査方向の距離が一番小さいクロック同士であり得る。

第２０図において、点Ｕ１の座標は原点（０，０）で示
され、点Ｕｌや１の座標はＸ軸上の点（ｘ＋　、Ｏ）と
して示されている。これは、単に説明の都合上イメーヅ
メモリ上での位置を正規化して表現したものにすぎない
、Ｙ軸の方向が主走査ラインイメージの方向である。

第２１図は第２０図と対応するが記録媒体上での位置関
係を示している。ＴＩ　とＴｌ−１が上側の同期マーク
列の１番目と（ｉ＋ｔ）番目のクロックの中心であり、
Ａｊ　とＡ　ｊ　＊　Ｈが下側の同期マーク列の１番目
と（＋＋１）番目のクロックマークの中心である。記録
媒体上における同期マーク列の各クロック中心（ＴｉＪ
、（Ａ１）と基準パターンの各網目の中心位置（Ｐ）は
データ読取装置にとっては既知の事項であり符号化画像
モデルとして有している０例えば、これらの位置のデー
タを全部記憶しておいてもよいし１位置間に同期性のあ
る場合には１ないし数個の位置データと同期データとか
らすべての中心位置を演算できる。第２１図ではＴｉ　
とＴＩや夏を結ぶ上側同期マーク列のラインと、ＡＪ　
とＡｊ、、を結ぶ下側同期マーク列のラインとは平行に
描いているが、必ずしもその必要はない、第２１図でも
、上側同期マーク列のＸ番目のクロック中心を原点（０
，０）とし、（＋＋１）番目のクロック中心をＸ軸上の
点（Ｄ、Ｏ）として示している。

いま、読み込んだイメージデータから基準パターンであ
る同期マーク列の各クロック中心が上述したような仕方
で得られたとし、第２０図に示すような４つのクロック
中心ＵＨ、ｔＪＩ＋Ｉ　、　Ｂｌ　。

Ｂ１．１で囲まれる四角のイメージブロックに注目した
とする０問題はこの四角のイメージブロック内にある各
網目の中心位置を知ることである。そこでデータ読取装
置は符号化画像モデルから、モデル上（したがって記録
媒体上）での対応するクロック中心Ｔｉ　、　Ｔｉ。＋
　、Ａ、、Ａｊ−＋　を選択する。符号化画像モデルに
は全符号化画像における各網目の中心の位置情報（Ｐ）
が含まれているので、”ｒｉ　、　Ｔ、・Ｉ　、　ＡＪ
　、　Ａｊ−１で囲まれる四角形（ここでは平行四辺形
）の内部にある網目の中心位置のセットを作成できる０
例えば、第２１図の場合であれば。

０≦ｘ＋Ｌｙ≦ｒ）ＣＬは傾き） を満足する座標（ｘ、ｙ）の組を全網目の中心位置のセ
ット（Ｐ）から選択すればよい。

モデル上のＴＩ　、ＴＩ、＋　、Ａ＞　、Ａｊ−＋　で
囲まれる四角形の内部点は、読み込んだイメージデータ
上においてＵ＋　、Ｕ＋、＋　、Ｂ＋　、Ｂ）−＋　で
囲まれる内部点に対応し、その外部に出ることはない、
したがって、このようにして四角形の内部にある各網目
の中心位置が、符号化画像モデルの座標系ｘ−ｙにおい
て判明したら、後はその各位置を、読み込んだイメージ
データの座標系Ｘ−Ｙにおける位置に座標変換し、変換
された位置でのイメージビットを取り出せばよい。

座標変換の例を第２２図に示す、同図（ａ）はモデル上
での問題のイメージブロックであり、ある網目の中心が
座標（ｘ、ｙ）で示されている。

同図（ｆ）は読み込んだイメージデータ上での対応する
イメージブロック（目的イメージブロック）であり、座
！（ｘ、ｙ）に相当する座標を（Ｘ、Ｙ）で示している
。（ａ）から（ｂ）は四角形の上辺の長さを合わせるた
めの横方向のスケーリングであり、（ｂ）から（Ｃ）は
＃Ｊきを目的のイメージブロックの下辺（Ｕ　ｉ　から
Ｂｊ）の＃ｒ４きに合わせるための変換であり、（Ｃ）
から（ｄ）は左辺の長さを目的のイメージブロックの左
辺の長さに合わせるためのスケーリングであり、ここま
でで、目的イメージブロックの４つの頂点Ｕｌ　、Ｕ＋
−＋　、Ｂｉ　、Ｂ＋・ｉのうち・　３点Ｕｌ　、Ｕ＋
−＋　、Ｂ）が一致するイメージブロックとなっている
。そこで（ｅ）に示すように点Ｕｉの対角になる点Ｂｊ
、、にこのイメージブロックＣｄ）の対応する点をずら
せば目的のイメージブロックになる。イメージブロック
は局部的な領域であり、手動走査の場合であってもこの
ような局部的な領域内での速度変動や方向の変化はわず
かであるので（ｄ）から（ｅ）への変換を−様な歪み（
面積比に比例する歪み）と考えて問題はない。

結果として、目的の座標（Ｘ、Ｙ）は。

ここに、 ΔＤ＝　　（Ｘ３−　　Ｘ２）−ＸＩ　　　　　　　　
　　（３）ΔＨ＝Ｙ３−Ｙ２ （４） で与えられる（式（１）と（２）のΔＤ、ΔＨに対する
乗数は第２２図の（ｄ）における実線の四角形と座標（
Ｘｄ、Ｙｄ）を対角点とする点線の四角形との面精比を
示しており、ΔＤは目的のイメージブロックの上辺の長
さと下辺の長さとの差、ΔＨは目的イメージブロックの
左右の辺のＹ軸方向の長さの差であり、その他のｘ、、
ｘ２、Ｘ３　、　Ｙ２　、　Ｙ３１を第２０図を参照サ
レタイ）。

このようにして、モデルにおける網目中心の座標（ｘ、
ｙ）から目的イメージブロックにおける対応する網目の
中心の座標（Ｘ、Ｙ）が得られる。

したがって１位置（ｘ、ｙ）にあるイメージビットをサ
ンプリングすることにより、網目の明暗を示す情報が得
られる。なお、点ＴＩ　、Ｔｌ−１、Ａｌ　、ＡＪ−１
により形成される画像の枠は実際には非常に細長い局所
的な領域であるので（第２図参照）１手走査を行ったと
しても通常の場合はずれΔＨは無視される大きさ（ΔＨ
＝０）と考えられ、したがって式（２）の代りにＹ＝Ｙ
ｄとして簡略化できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明ではデータ本
体である網状パターンとその走査基準パターンとを含む
符号化画像を取り込んだイメージデータから、走査基準
パターンの各要素である網状パターンに対する位置合わ
せ用の同期マークを探索する場合に実測により決定され
た同期マークの特徴パラメータに従って次に決定すべき
同期マークの位置を予測し、その予測位置を中心として
同期マークを実測し、実測結果と予測の内容とを比較し
、実質上一致の場合には実測した位置を同期マークの位
置として決定するが、実質上不一致の場合には汚れ等に
基づくマーク破壊部とみて決定済の特徴パラメータから
同期マークの位ｔを決定しているので、走査基準パター
ンが汚れやキズによって部分的に破壊されている場合で
も同期マーク読み飛ばさずにその位置を精度よく割り出
すことができ、その位置情報に基づいて行われる網状パ
ターンの各網目の明暗の識別が確実なものになる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係るデータ読取装置の
全体構成図、 第２図は読取り対象である記録媒体上の符号化画像を例
示する図、 第３図は第２図の符号化画像を手動のイメージセンサ−
で走査して得られるイメージ例を示す図、 第４図は符号化画像の走査によるイメージデータをスト
アし、ストアされたイメージデータから主走査基準パタ
ーンであるガイドラインを認識して主走査デコードを行
うためのフローチャート、第５図は主走査デコードされ
たイメージデータから副走査基準パターンである同期マ
ーク列を認識して副走査デコードを行うためのフローチ
ャート、 第６図はイメージＲＡＭのメモリマツプを示す図、 第７図はガイドラインの断片を特徴づけるガイドライン
セットの説明図、 第８図は周囲に文字等がある符号化画像を示すとともに
符号化画像を区分けした複数のサーチブロックを示す図
、 第９図は汚れの付いたガイドラインと同期マーク列の画
像を例示した図、 第１０図は第９図の画像に対応する主走査デコードされ
たイメージデータを示す図、 第１１図は第２実施例に係るデータ読取装置の全体構成
図、 第１２図はデータ終了マークなしの符号化画像の例を示
す図。 第１３図はガイドラインが３本の場合の符号化画像例の
概略図。 第１４図はガイドラインが１本の場合の符号化画像例の
概略図、 第１５図は同期マーク列が１列の場合の符号化画像例の
概略図、 第１６図はクロックとして細長い黒マークを並べた同期
マーク列が付いた符号化画像例の概略図、 第１７図は周期の異なる２種類の同期マーク列が付いた
符号化画像例の概略図、 第１８図は同期マーク列の４つのクロックの中心から中
点方式で各網目の明暗を識別する処理の説明に用いた図
。 第１９図は第１８図に示す中点Ｃ１，Ｃ２を含むイメー
ジＲＡＭ上のイメージデータの配置を示す図、 第２０図は読み込んだイメージデータ上でのサンプリン
グ基準パターンの４つの位置と内部にある網目の位置と
の関係を示す図、 第２１図は第２０図に対応するが記録媒体上でのサンプ
リング基準パターンの４つの位置と内部にある網目の位
置との関係を示す図。 第２２図は記録媒体上での網目の中心座標をイメージデ
ータ上での網目の中心位置へ座標変換する処理の説明に
用いた図である。 ２０・・・・・・符号化画像、２１・・・・・・ガイド
ライン（主走査基準パターン）、２２・・・・・・網状
パターン、２５・・・・・・同期マーク列（副走査基準
パターン）、１１．１１１・・・・・・イメージセンサ
−１１３・・・・・・ＣＰＵ、１４・・・・・・ＲＯＭ
、１５・・・・・・イメージＲＡＭ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体に記録された画像に符号化されたデータ
   を読み取るデータ読取方法において、 （Ａ）縦横に並べられた複数の網目のそれぞれに形成さ
   れた明暗によってデータを符号化した網状パターンと、
   該網状パターンの各網目に同期した同期マークをもつ走
   査基準パターンとから成る画像が記録された記録媒体か
   ら、該画像を表わすイメージデータを読み取る工程と、 （Ｂ）読み取られたイメージデータから、上記走査基準
   パターンの同期マークを探索する工程であって下記のス
   テップから成る工程と、 （ｉ）少なくとも１つの同期マークを検出してその位置
   を含む特徴パラメータを決定し、（ｉｉ）決定された特
   徴パラメータから隣りの同期マークの位置を予測し、 （ｉｉｉ）予測された位置を中心として上記隣りの同期
   マークを実測し、 （ｉ▼）実測結果の位置を上記予測された位置と比較し
   、 （▼）比較結果が実質上一致のときは実測結果に従って
   上記隣りの同期マークの位置を決定し、比較結果が実質
   上不一致のときは決定された特徴パラメータから上記隣
   りの同期マークの位置を決定し、 （▼ｉ）上記（ｉｉ）から（▼）のステップをすべての
   同期マークについて繰り返すことにより、すべての同期
   マークの位置情報を生成し、 （Ｃ）生成された位置情報に基づいて上記網状パターン
   の各網目の明暗を識別する工程と、 を有することを特徴とするデータ読取方法。
2. （２）記録媒体に記録された画像に符号化されたデータ
   を読み取るデータ読取装置において、 （Ａ）縦横に並べられた複数の網目のそれぞれに形成さ
   れた明暗によってデータを符号化した網状パターンと、
   該網状パターンの各網目に同期した同期マークをもつ走
   査基準パターンとから成る画像が記録された記録媒体か
   ら、該画像を表わすイメージデータを読み取るイメージ
   センサー手段と、 （Ｂ）読み取られたイメージデータから、上記走査基準
   パターンの同期マークを探索する探索手段であって下記
   の手段から成る探索手段と、（ｉ）少なくとも１つの同
   期マークを検出してその位置を含む特徴パラメータを決
   定する手段、 （ｉｉ）決定された特徴パラメータから隣りの同期マー
   クを予測する手段、 （ｉｉｉ）予測された位置を中心として上記隣りの同期
   マークを実測する手段、 （ｉ▼）実測結果の位置を上記予測された位置と比較す
   る手段、 （▼）比較結果が実質上一致のときは実測結果に従って
   上記隣りの同期マークの位置を決定し、比較結果が実質
   上不一致のときは決定された特徴パラメータから上記隣
   りの同期マークの位置を決定する手段、及び （▼ｉ）上記（ｉｉ）から（▼）の手段をすべての同期
   マークについて繰り返すことにより、すべての同期マー
   クの位置情報を生成する手段、 （Ｃ）生成された位置情報に基づいて上記網状パターン
   の各網目の明暗を識別する識別手段と、を有することを
   特徴とするデータ読取装置。