JPH06337954A - バーコードデコーダのデコード方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バー幅の太りや細りを補正する補正値に含まれ
る誤差を小さくし、バーコードの誤読を防止する。 【構成】デコーダ３は、デコードしたキャラクタの２本
のバー幅の合計幅と対応する２本のバー幅の合計幅の基
準値との差からバーの太り・細り量を求め、この求めた
バーの太り・細り量にデコードしたキャラクタのキャラ
クタ幅とこれに隣接するキャラクタのキャラクタ幅との
比を乗じた値を次キャラクタのバー幅補正値とし、この
補正値によりバーの太り、細りを補正しつつ次キャラク
タをデコードする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば商品パッケージ
等に印刷或いは貼付しているバーコードラベルからバー
コードを読取りデコードするバーコード読取装置に適用
するバーコードデコーダのデコード方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小売店や量販店のチェックアウト
業務、在庫管理、生産ラインにおける工程管理等様々な
用途においてバーコード認識技術を利用している。例え
ば量販店のチェックアウト業務では、商品パッケージ等
に印刷或いは貼付しているバーコードラベルからバーコ
ードをバーコード読取装置で読取りデコードした後、そ
のデータをＥＣＲ（電子キャッシュレジスタ）やＰＯＳ
（ポイント・オブ・セールス）ターミナル等の上位機器
に転送し、その上位機器で商品の販売登録管理を行うよ
うになっている。

【０００３】このようなバーコード読取装置のバーコー
ド読取り方法としては、バーコードラベルをレーザビー
ム等の照射光により走査し、その反射光を受光素子で受
光して読取る方法、ＬＥＤ（発光ダイオード）光をバー
コードラベルに照射し、その反射光を１次元ラインセン
サで受光して読取る方法或いは発光素子と受光素子を対
で備えたペンタイプのスキャナを手で走査しながら読取
る方法等がある。

【０００４】バーコード読取装置は、反射光を受光素子
で受光して光電変換し、得られるアナログな電気信号を
２値化回路で２値化してデジタル信号に変換し、さらに
デジタル信号をバート的なデコード回路やＣＰＵ（中央
処理装置）によって構成したソフト的なデコード手段に
より英数字や記号等のキャラクタにデコードするように
なっている。

【０００５】例えば図６にＷＰＣ（World Product Cod
e）の一例を示すが、このバーコードは両側にガードバ
ー、中央にセンタバーを有し、各ガードバーとセンタバ
ーとの間にデータキャラクタが挟まれた構成になってい
る。このバーコードをデコードする場合、図９に基づく
デコード処理を行う。

【０００６】すなわちバーコードの２値化信号のエッジ
間隔を測定し、各バー／スペース幅に対応した数値を求
める。なお、これらの値をバー幅、スペース幅と称す
る。

【０００７】次にバー幅、スペース幅から入マージン或
いは入センタバーを検出する。この検出には様々な方法
が知られているが、入マージンの検出方法としては、例
えばマージンと仮定した位置のスペース幅とそのスペー
スに続く所定数のバー・スペース幅の合計値に係数を乗
じた値とを比較し、マージンと仮定したスペース幅の方
が大きいとき、これを正しい入マージンと確定する。

【０００８】またセンタバーの検出方法としては、例え
ばセンタバーと仮定した位置の５本のバー・スペースの
うち４本のバー・スペースの合計値とそれに続く所定数
のバー・スペース幅の合計値に係数を乗じた値とを比較
し、センタバーと仮定したスペース幅の方が小さいとき
これを正しい入センタバーと確定する。

【０００９】このような方法により入マージン或いは入
センタバーを検出すると、次に隣合うキャラクタの幅が
略等しいことを確認しながらキャラクタを１つずつデコ
ードする。そして出センタバー或いは出ガードバーを検
出するとＷＰＣのハーフセグメントのデコードが終了す
る。出センタバー、出ガードバーの検出方法は入マージ
ン、入センタバーの検出方法と同様である。

【００１０】そしてキャラクタ数が４或いは６である場
合に有効なバーコードラベルのハーフセグメントとして
デコード結果を出力する。

【００１１】ところでＷＰＣ系バーコードの各キャラク
タは、２本のバーと２本のスペースからなり、２つのバ
ー＋スペースの合計幅は図７のＰ1 ，Ｐ2 を用いてデコ
ードする。すなわちＰ1 ，Ｐ2 が何モジュールに相当す
るかでキャラクタが判別できる。

【００１２】このようにバー・スペース合計幅を用いる
ことにより、ラベルの印刷誤差や光学系、アナログ回路
系の誤差によるバー幅の太り、細りを相殺することがで
きる。すなわちバーが太ればスペースが細り、バーが細
ければスペースが太ることを利用して誤差を相殺しキャ
ラクタのデコードを行う。図３の(b) は(a) の信号のバ
ー幅が０．５モジュール太った状態の２値信号である
が、Ｐ1 ，Ｐ2 は変化していない。

【００１３】しかしこの幅Ｐ1 ，Ｐ2 を用いた場合、表
１における左側キャラクタの奇数パリティデータではキ
ャラクタ「１」とキャラクタ「７」はいずれもＰ1 ＝
４、Ｐ2 ＝４、キャラクタ「２」とキャラクタ「８」は
いずれもＰ1 ＝３、Ｐ2 ＝３となり、これらのキャラク
タの判別を行うことはできない。偶数パリティデータで
も同様である。

【００１４】従って、これらのキャラクタを判別するた
めにはバー幅Ｂ1 、Ｂ2 、或いはスペース幅Ｓ1 、Ｓ2
を用いる必要がある。

【００１５】

【表１】 奇数パリティのキャラクタの場合、Ｐ1 ＝４、Ｐ2 ＝４
であれば、（Ｂ1 ＋Ｂ2 ）を４モジュール相当の幅のス
レッショルドＷ／７×４と比較して３モジュールである
か或いは５モジュールであればキャラクタ「７」と判別
する。同様に偶数パリティのキャラクタの場合、Ｐ1 ＝
３、Ｐ2 ＝４であれば、（Ｂ1 ＋Ｂ2 ）を４モジュール
相当の幅のスレッショルドＷ／７×３と比較して２モジ
ュールであるか或いは４モジュールであるかを調べ、４
モジュールであればキャラクタ「１」、キャラクタ
「２」、２モジュールであればキャラクタ「７」と判断
する。

【００１６】印刷誤差の場合を考えると、インクの滲み
などによって全体的にバーコードラベルのバーが太って
いる場合、図７の(a) に示す奇数パリテイのキャラクタ
「１」の各バー幅が図７の(b) に示すように０．５モジ
ュール太ると、（Ｂ1 ＋Ｂ2）の値は４モジュールとな
り、キャラクタ「１」とキャラクタ「７」とを誤読して
しまうことになる。

【００１７】このような問題を解決するものとして従来
は、特公昭６２−２７４３４号公報、特公昭６３−６３
９４９号公報、特公平３−６３１１２号公報等が知られ
ている。特公昭６２−２７４３４号公報は、解読が終わ
ったキャラクタの合計バーの標準値をレジスタに記憶し
ておき、次のキャラクタのバー幅をレジスタの値とキャ
ラクタ幅に基づいて修正するものである。また、特公昭
６３−６３９４９号公報は、ガードバー／センタバーに
基づき補正量を演算し、この補正量を入力信号に対し、
加算／減算することによって入力信号を補正するもので
ある。さらに特公平３−６３１１２号公報は、復調した
キャラクタのバー幅とこれに隣接又は近傍にある同種の
バー幅との差分を演算し、この差分のモジュール数を算
出し、復調したバー幅のモジュール数と前記差分のモジ
ュール数を演算することによって復調を行うものであ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし特公昭６３−６
３９４９号公報のものでは、ハーフセグメント中の全キ
ャラクタに対する補正値が入ガードバー或いは入センタ
バーから画一的に算出されるため、例えばバーコードラ
ベルが円筒状の商品に付されている場合のようにバーコ
ードが湾曲しているときには部分的に補正値の誤差が生
じるという問題があった。

【００１９】また、特公昭６２−２７４３４号公報のも
のでは、デコードしようとするキャラクタの補正値を、
そのキャラクタのキャラクタ幅と１つ前のキャラクタの
バー合計値から算出するため、この場合もバーコードが
湾曲しているときには部分的に補正値の誤差が生じると
いう問題があった。

【００２０】さらに、バーコード信号は、電気的、光学
的に外乱ノイズの影響を常に受けている。従って、バー
コード２値化信号は、常にその全体又は一部に誤差を含
んでいる。このため従来のように単に理論的にバー幅補
正値を算出したのでは、一部の誤差を多く含む部分から
次のキャラクタの補正値を算出した場合、その誤差の影
響が次のキャラクタにも及び、その結果次のキャラクタ
を誤読してしまう問題があった。すなわちバー幅を補正
しなければ誤読しなかったものが、バー幅の補正を行う
ことによって逆に誤読してしまうという問題があった。

【００２１】例えば特公昭６２−２７４３４号公報の方
法で図８に示すキャラクタ「６」とキャラクタ「２」の
部分に対応する２値化信号の補正値を算出すると、キャ
ラクタ「６」で算出した次のキャラクタに対するバー幅
の補正値は、３６４／７×２−（７２＋６８）＝（−３
６）となる。

【００２２】また、キャラクタ「２」のバー合計幅は、
（９１＋９５）＝１８６となる。このバー合計幅に補正
値を加算すると、補正後のバー幅は、１８６−３６＝１
５０となる。

【００２３】またキャラクタ「２」の３モジュール幅
は、３６４／７×３＝１５６となる。この結果１５６＞
１５０により２モジュールと判断され、キャラクタ
「８」と誤ってデコードされてしまうことになる。この
場合、補正を行わなければバー幅は１８６であり、１８
６＞１５６により３モジュールと判断され、キャラクタ
「２」として正しくデコードされることになる。

【００２４】このように従来では、バーコードが湾曲し
ているような場合には、バー幅の太りや細りを補正する
補正値に大きな誤差が含まれ、その結果バーコードを誤
読してしまうという問題があった。

【００２５】また、電気的、光学的な外乱ノイズの影響
によりバー幅の太りや細りを補正する補正値に大きな誤
差が含まれ、これによってもバーコードを誤読してしま
うという問題があった。

【００２６】そこで本発明は、バー幅の太りや細りを補
正する補正値に含まれる誤差を小さくし、これによりバ
ーコードの誤読を防止できるバーコードデコーダのデコ
ード方法を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段と作用】請求項１対応の発
明は、バー幅の誤差を算出しその誤差を加減算してバー
幅を補正しながらキャラクタをデコードするバーコード
デコーダにおいて、デコードしたキャラクタのバー幅或
いは２本のバー幅の合計幅と対応するバー幅或いは２本
のバー幅の合計幅の基準値との差からバーの太り・細り
量を求め、この求めたバーの太り・細り量にデコードし
たキャラクタのキャラクタ幅とこれに隣接するキャラク
タのキャラクタ幅との比を乗じた値を次キャラクタのバ
ー幅補正値とし、この補正値によりバーの太り・細りを
補正しつつ次キャラクタをデコードすることにある。す
なわち、デコードしたキャラクタと次キャラクタとの幅
比率を、バーの太り・細り量に乗じた値を次キャラクタ
の補正値としているので、たとえバーコードが湾曲して
部分的に倍率が変化していても正確なバー幅補正値を求
めることができる。

【００２８】請求項２対応の発明は、バー幅の誤差を算
出しその誤差を加減算してバー幅を補正しながらキャラ
クタをデコードするバーコードデコーダにおいて、デコ
ードしたキャラクタのバー幅或いは２本のバー幅の合計
幅と対応するバー幅或いは２本のバー幅の合計幅の基準
値との差からバーの太り・細り量を求め、この求めたバ
ーの太り・細り量に０．５以上１未満の係数を乗じた値
を次キャラクタのバー幅補正値とし、この補正値により
バーの太り・細りを補正しつつ次キャラクタをデコード
することにある。すなわちバーの太り・細り量に０．５
以上１．０未満の係数を乗じることにより電気的、光学
的な外乱ノイズにより補正値に含まれる誤差を小さくで
きる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００３０】図１はバーコード読取装置の構成を示すブ
ロック図で、例えば商品に印刷したバーコードラベルか
らの反射光を光電変換器１で受光してアナログな電気信
号に変換し、その電気信号を２値化回路２で２値化して
デジタル信号に変換している。

【００３１】前記２値化回路２からのデジタル信号をＬ
ＳＩで構成したデコーダ３に供給している。

【００３２】前記デコーダ３はデジタル信号のエッジ間
隔を測定し、各バー／スペース幅に対応した数値を求
め、その数値を補正処理した後例えばＷＰＣ系のバーコ
ードの場合は、入マージン、入センタバー、出センタバ
ー、出ガードバー、データキャラクタを検出しデコード
するようになっている。そしてデコーダ３によりデコー
ドした結果をＣＰＵ４に割込信号ＩＮを出力して供給す
るようになっている。

【００３３】前記ＣＰＵ４は、入力するデコード結果の
データをＲＯＭ５のプログラムデータに基づいて処理
し、データに基づく商品の販売データをＲＡＭ６に累計
登録すると共にインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介してホ
ストコンピュータ等の上位機器に転送するようになって
いる。

【００３４】前記デコーダ３は、以下に述べるデコード
処理を行うようになっている。

【００３５】ＷＰＣ系のバーコードに対しては、マージ
ン＋ガードバー、センタバーを含み、これらに挟まれた
複数個のデータキャラクタからなるハーフセグメント単
位でデコードする。すなわちバーコードのデコードにお
いては、最初にマージン＋ガードバー、或いはセンタバ
ーを検出することが必要となる。

【００３６】例えば図２に矢印(a) で示すように最初に
ガードバーを検出したとき、第１キャラクタに対する補
正値は、ガードバーから算出し、図２に矢印(b) で示す
ように最初にセンタバーを検出したとき、第１キャラク
タに対する補正値は、センタバーから算出するようにな
っている。

【００３７】ガードバーを最初に検出したときの２値化
信号は図３の(a) に示すようになり、ガードバー中のバ
ーの太り・細り量は、

【数１】 （但し、正のときはバーの細り、負のときバーの太りを
表わす。）により算出する。

【００３８】すなわち、第１バー幅Ｂ1 が誤差を含んで
いても、その値は参照しないため補正値には誤差は含ま
れない。そして第１キャラクタをデコードするときに用
いられる補正値は、バーの太り・細り量に１／２を乗じ
た値、すなわち、

【数２】 となる。

【００３９】また、センタバーを最初に検出したときの
２値化信号は図３の(b) に示すようになり、センタバー
中のバーの太り・細り量は、

【数３】 （但し、正のときはバーの細り、負のときバーの太りを
表わす。）により算出する。そして第１キャラクタをデ
コードするときに用いられる補正値は、バーの太り・細
り量に１／２を乗じた値、すなわち、

【数４】 となる。

【００４０】これらの補正値は、デコーダ３内のレジス
タに記憶し、第１キャラクタをデコードする場合に使用
する。

【００４１】次にキャラクタをデコードした場合の次の
キャラクタに対する補正値の算出方法を説明する。

【００４２】先ず、キャラクタにおけるバー幅の太り・
細り量は、

【数５】 となる。

【００４３】バーの合計モジュール数は奇数パリティキ
ャラクタでは３又は５、偶数パリティキャラクタでは２
又は４であり、各キャラクタについて一義的に決まって
いる値である。

【００４４】また１モジュール幅は、

【数６】 又はこの近似式で示される。

【００４５】従って、例えばバー合計モジュール数が３
である場合、バー幅の太り・細り量は、

【数７】 となる。

【００４６】さらにこのキャラクタと次キャラクタの幅
が変化していると、この太り・細り量が次キャラクタに
対して有効でなくなるため、キャラクタ幅の比を乗じる
と、

【数８】 となり、これにより次キャラクタのバー幅の太り・細り
量を算出する。そして、次キャラクタに対する補正値
は、算出したバー幅の太り・細り量に１／２を乗じた
値、すなわち、

【数９】 となる。

【００４７】この補正値は、デコーダ３内のレジスタに
記憶し、次キャラクタをデコードする場合に使用する。

【００４８】次にデコーダ３によるキャラクタのデコー
ド処理を説明する。

【００４９】キャラクタは図７に示すようにバー＋スペ
ースの幅Ｐ1 、Ｐ2 が何モジュールに相当するかでデコ
ードするが、キャラクタ「１」と「７」、「２」と
「８」はこれだけでは判別できないため、バーの合計幅
を併用してデコードを行う。この場合、補正値を用いて
（Ｂ1 ＋Ｂ2 ＋補正値×２）が何モジュールかを調べ、
キャラクタの判別を行う。

【００５０】補正値の符号が正の場合はバーが細ってい
ることを示し、補正値の絶対値をバー合計値に加えるこ
とによりバー幅を補正する。逆に、補正値の符号が負の
場合はバーが太っていることを示し、補正値の絶対値を
バー合計値から引くことによりバー幅を補正する。

【００５１】また補正値はバー１本に対するものである
が、キャラクタ「１」と「７」、「２」と「８」を判別
するためには２本のバーの合計幅を使用しているので、
この場合のバーの太り・細り量は２倍となる。従ってバ
ー幅補正値も２倍する必要があり、上記式に補正値×２
を用いることになる。

【００５２】次にバーの太り・細り量をそのまま次キャ
ラクタの補正値として用いる場合と、バーの太り・細り
量に０．５以上１．０未満の係数を乗じた値を次キャラ
クタの補正値として用いる場合との比較を行う。

【００５３】バー幅の太り・細りは最大でも１モジュー
ル未満である。すなわち図７の(a)においてバー幅の細
りが１モジュールになると、Ｂ2 ＝０となり、第２バー
が消滅してしまい、バーコードとして成立しなくなって
しまう。すなわちバーコードのバー、スペースとして１
モジュールのものが存在するため、バーの太り・細り
（スペースの太り・細り）は１モジュール未満となる。

【００５４】このような構成の実施例においては、例え
ば図４に示すように、奇数パリティのキャラクタ「１」
のバー幅が０．８モジュール太った場合を考えると、補
正を行わない場合のキャラクタのバー合計幅は、２８＋
１８＝４６＞４０となり、４モジュール相当のスレッシ
ョルド４０より大きい値となるため、キャラクタ「７」
と誤読されることになる。

【００５５】これに対してバー幅の補正を行う場合は、
このキャラクタの前キャラクタから算出したこのキャラ
クタに対するバーの太り・細り量は「８」である。この
値をそのままバー幅補正値として用いると、このキャラ
クタの補正後のバー合計幅は、（２８＋１８）−８×２
＝３０＜４０となり、４モジュール相当のスレッショル
ド「４０」より「１０」すなわち１モジュール小さい値
となるため、キャラクタ「１」と正しく判別できること
になる。

【００５６】また、バーの太り・細り量の１／２の値を
補正値として用いる場合、補正値は「４」となる。従っ
て、このキャラクタの補正後のバー合計幅は、（２８＋
１８）−４×２＝３８＜４０となり、４モジュール相当
のスレッショルド「４０」より「２」小さい値となるた
め、キャラクタ「１」と正しく判別できることになる。
また、仮にバーの太りが１モジュールであった場合に
ついて述べると、バーの太り量「１０」をそのまま補正
値とした場合、このキャラクタの補正後のバー合計幅
は、（３０＋２０）−１０×２＝３０＜４０となり、４
モジュール相当のスレッショルド「４０」より「１０」
すなわち１モジュール小さい値となる。

【００５７】一方、バーの太り・細り量の１／２の値を
補正値として用いる場合、補正値は「５」となる。従っ
て、このキャラクタの補正後のバー合計幅は、（３０＋
２０）−５×２＝４０となり、４モジュール相当のスレ
ッショルド「４０」と等しくなる。

【００５８】この関係を図に示すと図５に示すようにな
る。この図は、バー幅の補正を行う場合、バーの太り・
細り量に対してそれぞれ係数１、３／４、１／２を乗じ
た場合の補正後のバー合計幅とキャラクタ判別スレショ
ルドの関係を示している。

【００５９】このグラフからも明らかなようにバー幅の
太り・細りが１モジュール未満である場合、バーの太り
・細り量に１／２、すなわち０．５以上１未満の係数を
乗じてもキャラクタ「１」と「７」、「２」と「８」は
正しく判別できることになる。

【００６０】また、図８に示したキャラクタ「２」の場
合も、バー幅補正後のバー合計値が、（９１＋９５）−
３６／２＝１６８＞１５６となり、バー合計幅が４モジ
ュールと判断されるため、キャラクタ「２」として正し
くデコードできることになる。

【００６１】このようにキャラクタと次キャラクタの幅
が変化していても各キャラクタ幅の比（Ｗ2 ／Ｗ1 ）を
乗じることにより、次キャラクタのバー幅の太り・細り
量を算出しているので、たとえバーコードラベルが円筒
状の商品に付されている場合のようにバーコードが湾曲
していても、次キャラクタに対して誤差の小さい補正値
を得ることができ正確なデコードができる。すなわち誤
読を確実に防止できる。

【００６２】また、次キャラクタをデコードする場合
に、算出したバー幅の太り・細り量に０．５以上１未満
の係数を乗じて補正値としているので、光学的、電気的
な外乱ノイズの影響を極力防止することができ、従って
この点においても誤差の小さい補正値を得ることができ
正確なデコードができる。

【００６３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、デコードしたキ
ャラクタのバー幅或いは２本のバー幅の合計幅と対応す
るバー幅或いは２本のバー幅の合計幅の基準値との差か
らバーの太り・細り量を求め、この太り・細り量にデコ
ードしたキャラクタのキャラクタ幅とこれに隣接するキ
ャラクタのキャラクタ幅との比を乗じて次キャラクタの
バー幅補正値としているので、また求めたバーの太り・
細り量に０．５以上１未満の係数を乗じた値を次のキャ
ラクタのバー幅補正値としているので、バー幅の太りや
細りを補正する補正値に含まれる誤差を小さくし、これ
によりバーコードの誤読を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるＷＰＣ系バーコードの走査例
を示す図。

【図３】同実施例におけるマージン＋ガードバー及びセ
ンタバーの２値化信号を示す図。

【図４】同実施例におけるキャラクタのバー幅太り例を
示す図。

【図５】同実施例において係数を変えたときのバーの太
り・細り量に対するバー幅の合計値とバー幅判別スレケ
ショルドの差の関係を示すグラフ。

【図６】ＷＰＣ系バーコードの構成を示す図。

【図７】ＷＰＣ系バーコードのキャラクタ構成とデコー
ドとの関係を説明するための図。

【図８】従来のＷＰＣ系バーコードのデコードの課題を
説明するための図。

【図９】ＷＰＣ系バーコードのデコード処理を示す流れ
図。

【符号の説明】

２…２値化回路 ３…デコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バー幅の誤差を算出しその誤差を加減算
   してバー幅を補正しながらキャラクタをデコードするバ
   ーコードデコーダにおいて、デコードしたキャラクタの
   バー幅或いは２本のバー幅の合計幅と対応するバー幅或
   いは２本のバー幅の合計幅の基準値との差からバーの太
   り・細り量を求め、この求めたバーの太り・細り量にデ
   コードしたキャラクタのキャラクタ幅とこれに隣接する
   キャラクタのキャラクタ幅との比を乗じた値を次キャラ
   クタのバー幅補正値とし、この補正値によりバーの太り
   ・細りを補正しつつ次キャラクタをデコードすることを
   特徴とするバーコードデコーダのデコード方法。
2. 【請求項２】 バー幅の誤差を算出しその誤差を加減算
   してバー幅を補正しながらキャラクタをデコードするバ
   ーコードデコーダにおいて、デコードしたキャラクタの
   バー幅或いは２本のバー幅の合計幅と対応するバー幅或
   いは２本のバー幅の合計幅の基準値との差からバーの太
   り・細り量を求め、この求めたバーの太り・細り量に
   ０．５以上１未満の係数を乗じた値を次キャラクタのバ
   ー幅補正値とし、この補正値によりバーの太り・細りを
   補正しつつ次キャラクタをデコードすることを特徴とす
   るバーコードデコーダのデコード方法。