JPH07319988A

JPH07319988A - 機械読み取り用マーク読取装置

Info

Publication number: JPH07319988A
Application number: JP6115787A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Mikami; 勉三上; Yasushi Ayaki; 靖綾木; Kazushi Ono; 一志小野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】印字歪が発生したマークでも正確に読み取れ
る読取装置を提供するものである。【構成】マークの印字歪が発生した場合に、副走査方
向境界位置算出回路４と主走査方向境界位置算出回路３
とピッチ量算出回路５とで、この印字歪を検出し、ピッ
チ量算出手段５の検出に応じて画像補正回路６が補正演
算処理を行い、正確にデータパターンの読み取りが行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙やシート等の記録媒体
に記録された機械読み取り用マークの読取装置に関する
ものである。特に、画像補正手段を備えることにより、
印字歪によって劣化した画像データの補正を行える機械
読み取り用マーク読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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る。

【０００３】そこで、反射率の異なるパターン（明部と
暗部）によって形成したデータパターンを、微少間隔で
２次元に配列した機械読み取り用マークが開発されてお
り、明部，暗部によって各データビットが表現されるの
で、記録密度が大幅に改善できるようになった。

【０００４】上記したデータ構造に対するデータ読取方
法として、データの配置されているデータ領域の周辺
に、データを読み取る位置情報を付与した同期パターン
を配列し、同期パターンから得られる位置情報からデー
タサンプリング位置を算出し、データパターンを読み取
る方式が提案されている（例えば、特開平２−１７３８
７９号）。

【０００５】上記した従来の機械読み取り用マーク読取
装置を、図１０〜図１３を用いて説明する。図１０は機
械読み取り用マークを記録装置で記録媒体に印字したサ
ンプルを示す。機械読み取り用マークは同期パターンで
あるＹクロック５０とＸクロック５１とデータ領域であ
るデータ部５２とで構成されており、各領域は反射率の
低い黒パターンと反射率の高い白パターンで形成されて
いる。

【０００６】データ部５２では、符号化するデータ“
０１０１０００１１……… ”を黒パターンでビット
“１”、白パターンでビット“０”を表現している。こ
の黒白パターンは記録装置の主走査方向（以下、Ｘ方向
とする）に所定の間隔で配列しており、このデータの並
びをデータラインとし、Ｘ方向と平行に複数配列してい
る。データパターンの大きさは、記録装置の記録密度と
読取装置の解像特性よって設定するのが一般的である。

【０００７】図示する“ Ｔｎ−１ ”“ Ｔｎ ”
“ Ｔｎ＋１ ”は、Ｙ方向の同期パターンの長さを示
す。本来なら全ての長さＴは等しい関係にあるのが望ま
しいが、実際の記録装置には様々な外乱要素が入り交じ
っているため、全ての長さが等しくならない場合が発生
する。この例では、Ｔｎ−１＞Ｔｎ＋１＞Ｔｎであり、この理由として、記録用紙に機械読み取り用マ
ークを印字する際に発生する送りむらによる機械的要因
や、記録装置にＦＡＸ装置を用いて機械読み取り用マー
クの画像データを送受信する際に発生する伝送エラー
（主走査方向１ライン分の画像データが消失するため、
前ラインのデータを補間する）による電気的要因などが
ある。

【０００８】Ｙクロック５０は、記録装置の副走査方向
（以下、Ｙ方向とする）の同期基準位置を指示するため
のものであり、Ｙ方向に黒パターンと白パターンが周期
的に配列している。Ｘクロック５１は、Ｘ方向の同期基
準位置を指示するためのものであり、Ｘ方向に黒パター
ンと白パターンが周期的に配列されている。

【０００９】このマークを読み取る従来のマーク読取装
置は、図１１に示すように構成されている。画像入力装
置１は図１０のマークを読み取り、画像データ１０１を
ＭＴＦ補正回路２へ出力する。ＭＴＦ補正回路２は、画
像データ１０１の光学系による画像データの劣化を補正
し、補正後の画像データ１０２を同期パターン検出回路
６２へ出力する。ＭＴＦ補正回路２の詳細は後述する。

【００１０】同期パターン検出回路６２は、画像データ
１０２から図１０に示すＹ方向に平行で、Ｙクロック５
０の中心を通る点線５３の上の黒パターンと白パターン
の境界のエッジ座標（以下、Ｙ方向の同期基準位置とす
る）を検出する。また、Ｘ方向に平行で、Ｘクロック５
１の中心を通る点線５４の上の黒パターンと白パターン
の境界のエッジ座標（以下、Ｘ方向の同期基準位置とす
る）を検出し、Ｙ方向とＸ方向の同期基準位置６０３を
サンプリング位置算出回路６３へ出力する。サンプリン
グ位置算出回路６３は、同期基準位置６０３よりデータ
パターンのサンプリング位置を算出し、サンプリング位
置６０４を２値化回路６４へ出力する。ここでのサンプ
リング位置６０４は同期基準位置間の中点である。２値
化回路６４は、サンプリング位置６０４に基づいて、Ｍ
ＴＦ補正回路２から出力される画像データ１０２をサン
プリングし、予め設定されている固定２値化レベルＶ_T
によって２値化を行い、復元データ１０７としてデータ
部５２を読み取ることができる。

【００１１】ＭＴＦ補正回路２は図１２に示すようなフ
ィルタで構成されている。図１２に示す２次元のフィル
タを用いて、図１１の画像入力装置１の光学系によって
劣化した特定の空間周波数の画像データを補正すること
ができる。この画像データの劣化は点広がり関数による
もので、このフィルタは、その点広がりの関数をフーリ
エ変換して絶対値をとり、その逆関数に逆フーリエ変換
をして求めたものである。ここでは、補正を行う空間周
波数に対応したカーネルサイズ３×３と、カーネル係数
７０，７１，７２，７３，７４を用いて、劣化した画像
データに対して演算処理を行い、補正することができ
る。

【００１２】図１３の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１１の
マーク読取装置で図１０に示す点線５７の上を読み取っ
た場合の各回路の出力画像データを示す。Ｙ方向は読取
装置の副走査方向であり、区間８３は図１０において正
常に印字されたデータパターン８４に対応し、区間“Ｔ
ｎ”は印字歪が発生したデータパターン８５に対応す
る。図１３の（ａ）に示す画像データ１０１をＭＴＦ補
正回路２で補正すると、図１３の（ｂ）に示すように特
定の空間周波数（エッジ部）が補正されていることがわ
かる。図１３の（ｃ）は復元データ１０７で、サンプリ
ング位置算出回路６３より指示された図１３の（ｂ）の
サンプリング位置８６，８７の画像データ８８，９０
を、２値化回路６４の固定２値化レベルＶ_T に基づいて
２値化した復号データ８９，９１を示しており、印字歪
が発生した区間“Ｔｎ”のデータパターン８５が黒パタ
ーン”１”であるのに対し、２値化された復号データ９
１は”０”の白パターンとなっていることがわかる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のマー
ク読取装置では、特定の空間周波数の画像データの劣化
に対して補正を行っているが、印字歪による画像データ
の劣化を考慮していないため、記録装置の機械的あるい
は電気的要因による印字歪がマークに発生すると、印字
歪が発生したデータパターンの空間周波数は変化し、デ
ータパターンに忠実に応答することができず、誤ったデ
ータパターンを読み取る結果となってしまう。

【００１４】本発明は記録装置による印字歪が発生した
場合でも、正確にデータパターンを読み取ることができ
る信頼性の高いマーク読取装置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のマーク読取装置
は、データを符号化して主走査方向と副走査方向に２次
元配列した複数のデータパターンと、データパターンの
副走査方向の境界位置を指示する同期パターンとで構成
されている機械読み取り用マークを読み取る読取装置に
おいて、前記マークの画像データを読み取る画像入力手
段と、前記画像入力手段によって読み取られた画像デー
タより前記同期パターンを検出し、前記副走査方向の境
界位置を算出する副走査方向境界位置算出手段と、前記
画像入力手段によって読み取られた画像データより、デ
ータパターンの主走査方向の境界位置を算出する主走査
方向境界位置算出手段と、副走査方向境界位置算出手段
によって算出された副走査方向の境界位置より、副走査
方向に隣接する境界位置間の距離を算出するピッチ量算
出手段と、各データパターンに対応する前記副走査方向
の境界位置と、主走査方向境界位置算出手段によって算
出された主走査方向の境界位置より指示される境界内の
所定の画像データに対し、前記ピッチ量算出手段によっ
て算出した境界位置間の距離に応じて補正演算処理を行
う画像補正手段と、前記画像補正手段によって補正演算
処理された画像データより、対応するデータパターンの
データを復元する復号化手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】この構成によると、主走査方向と副走査方向に
２次元配列した複数のデータパターンと副走査方向の境
界位置を指示する同期パターンとで構成されたマークの
画像データを読み取る画像入力手段と、前記同期パター
ンを検出して副走査方向の境界位置を算出する副走査方
向境界位置算出手段と、画像データより主走査方向のデ
ータパターン間の境界位置を算出する主走査方向境界位
置算出手段と、副走査方向境界位置算出手段に基づいて
副走査方向に隣接する境界位置間の距離を算出するピッ
チ量算出手段と、副走査方向境界位置算出手段と主走査
方向境界位置算出手段により指示される境界内の所定の
画像データに対し、ピッチ量算出手段に応じて補正演算
処理を行う画像補正手段と、データを復元する復号化手
段とで構成され、マークの印字歪が発生した場合でも、
この印字歪を検出し、歪量に応じて劣化した画像データ
の補正を行い、正確にデータパターンの読み取りが行え
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図９および
図１０に基づいて説明する。図１〜図４は第１の実施例
を示す。

【００１８】図１において、画像入力装置１は、図１０
で説明した機械読み取り用マークの画像データを読み取
って画像データ１０１をＭＴＦ補正回路２へ出力する。
ＭＴＦ補正回路２は、画像データ１０１の画像入力装置
１での光学系による画像データの劣化を補正した画像デ
ータ１０２を出力する。主走査方向境界位置算出回路３
は、画像データ１０２から図１０に示すＸクロック５１
の中心を通る点線５４上の黒パターンと白パターンの境
界位置を検出し、主走査方向境界位置１０３を出力す
る。なお、ここではＸクロック５１を用いて主走査方向
境界位置を検出したが、所定の間隔を用いて境界位置１
０３を設定してもよい。

【００１９】副走査方向境界位置算出回路４は、画像デ
ータ１０２から図１０に示すＹクロック５０の中心を通
る点線５３上の黒パターンと白パターンの境界位置を検
出し、副走査方向境界位置１０４を出力する。ピッチ量
算出回路５は、副走査方向境界位置１０４から境界位置
間のピッチ量を算出し、ピッチ量１０５を出力する。こ
こでのピッチ量１０５は、図１０に示す“Ｔｎ”に相当
し、各データラインに１つのピッチ量が算出される。画
像補正回路６は、主走査方向境界位置１０３と副走査方
向境界位置１０４によって指示される境界内の中心１画
素の画像データに対し、ピッチ量１０５に応じて各デー
タパターンの補正演算処理を行い、補正演算処理された
各データパターンに対応する１画素の画像データ１０６
を逐次出力する。復号化回路７は、予め設定された固定
２値化レベルに基づいて画像データ１０６の２値化処理
を行い、黒パターンと白パターンで符号化されたデータ
を復元し、“１”あるいは“０”の復号データ１０７を
出力することによりデータパターンを読み取ることがで
きる。

【００２０】画像補正回路６は図２に示すように構成さ
れている。メモリ８は、主走査方向境界位置１０３と副
走査方向境界位置１０４を逐次格納し、主走査方向境界
位置１０３と副走査方向境界位置１０４が入力されると
境界位置信号２０１を中心位置検出回路１４へ出力す
る。

【００２１】中心位置検出回路１４は、境界位置信号２
０１から中心位置を検出し中心位置信号２００を出力す
る。メモリ９は、ＭＴＦ補正回路２から逐次出力される
全ての画像データ１０２を格納し、中心位置信号２００
によって指示された１画素の画像データ２０２を出力す
る。また、メモリ９は中心位置信号２００によって指示
された１画素の画像データと隣接する画像データ２０３
を出力する。ここでの画像データ２０２は、印字歪が発
生した図１０の区間“Ｔｎ”の各データパターンに対応
する中心１画素の画像データであり、画像データ２０３
は、区間“Ｔｎ”と隣接する区間“Ｔｎ−１”と“Ｔｎ
＋１”の各データパターンに対応する画像データであ
る。

【００２２】フィルタ回路１１は、予め設定されている
所定のフィルタと画像データ２０３を用いて、メモリ９
から出力される画像データ２０２の補正演算処理を行
い、画像データ２０５を出力する。

【００２３】メモリ１０は、ピッチ量算出回路５から出
力されたデータライン毎のピッチ量１０５を逐次格納
し、中心位置信号２００によって指示されたピッチ量２
０４を出力する。

【００２４】比較器１２は、予め設定されている所定値
とピッチ量２０４を比較し、その結果を制御信号２０６
として出力する。セレクタ１３は、比較器１２から出力
された制御信号２０６に応じて、メモリ９から出力され
た画像データ２０２と、フィルタ回路１１から出力され
た画像データ２０５を選択し、画像データ１０６として
出力する。

【００２５】なお、ここでの画像補正回路６は、内部に
画像データおよび境界位置を格納するためのメモリをも
つ構成として説明したが、その都度に外部へ出力する構
成をとることもできる。

【００２６】フィルタ回路１１は図３に示すように構成
されている。フィルタ回路１１はＹ方向に一次元のフィ
ルタが設定されている。ここでは、図１０に示すよう
に、印字歪が発生した区間“Ｔｎ”の画像データを補正
するためのカーネルサイズＳ₀ と、カーネル係数１５，
１６，１７が設定されている。

【００２７】カーネル係数１６は、図２の画像データ２
０２（以下、注目画素とする）に対して演算処理を行う
係数であり、カーネル係数１５は、注目画素からＹ方向
と逆方向に３画素離れた位置にある画像データ２０３に
対して演算を行う係数である。また、カーネル係数１７
は、注目画素からＹ方向と同一方向に３画素離れた位置
にある画像データ２０３に対して演算を行う係数であ
る。カーネルサイズＳ₀とカーネル係数１５，１６，１
７は、画像入力装置の空間周波数特性に応じて実験的に
求めた値が設定されており、ここでは、カーネル係数１
５とカーネル係数１７は“−１”，カーネル係数１６は
“３”、カーネルサイズＳ₀ は“５”の値が設定されて
いる。

【００２８】図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１０に示
す点線５７の上を画像入力装置１で読み取った場合の、
画像補正回路６の各部の出力画像データと、復号化回路
７の出力画像データを示す。Ｙ方向は読取装置の副走査
方向であり、区間８３は、図１０のデータパターン８４
に対応し、区間“Ｔｎ”は、データパターン８５に対応
する。また、図２において、ここでは説明しやすいよう
に、メモリ９に格納されている全ての画像データに対し
て処理を行い、図４の（ｂ）と（ｃ）を示しているが、
点線部の画像データはメモリ９より出力されず、中心位
置信号２００によって指示された画像データ２０２と画
像データ２０３がメモリ９より出力される。図４の
（ａ）はメモリ９に格納されている画像データを示し、
メモリ９より出力される画像データ２０２は波形上に黒
点で図示されている。図４の（ｂ）はセレクタ１３から
出力される画像データ１０６であり、区間Ｔｎ以外は画
像データ２０２を選択し、区間Ｔｎは注目画素である画
像データ９０に対し、図４の（ａ）の区間“Ｔｎ−１”
の画像データとこの区間“Ｔｎ−１”の画像データより
補正処理された画像データ３６（図２の画像データ２０
５）を選択する。

【００２９】ここでは、図３に示すフィルタは、カーネ
ル係数が“０”ならば演算は行わないため、画像データ
９０は、画像データ３８と画像データ３９から補正処理
されている。図４の（ｃ）は、図２の境界位置信号２０
１より指示された図４の（ｂ）のサンプリング位置８６
の画像データ８８とサンプリング位置８７の画像データ
３６を、復号化回路７の固定２値化レベルＶ_T に基づい
て２値化した複号データ８９と復号データ３７を示す。

【００３０】このように印字歪によって劣化した画像デ
ータは、所定のフィルタを用いて演算処理を行い、劣化
した画像データの補正を行うことができる。以上のよう
に第１の実施例では、Ｙ方向に印字歪が発生した場合
に、印字歪が発生した方向と同一方向の１次元のフィル
タを用いて、劣化した画像データの補正を行い、データ
パターンを読み取ることができる。

【００３１】図５と図６は第２の実施例を示す。この第
２の実施例では、Ｙ方向に印字歪が発生した場合、ピッ
チ量に応じてＹ方向のフィルタのカーネルサイズを可変
して、劣化した画像データの補正を行っている。

【００３２】図５は図１の機械読み取り用マーク読取装
置における画像補正回路６の別の構成を示す。図５にお
いては、図２に示した第１の実施例の画像補正回路６に
カーネルサイズ設定回路２５が追加されている点が異な
っている。

【００３３】メモリ８は、主走査方向境界位置算出回路
３から出力された主走査方向境界位置１０３と、副走査
方向境界位置算出回路４から出力された副走査方向境界
位置１０４を逐次格納し、主走査方向境界位置１０３と
副走査方向境界位置１０４が入力されると境界位置信号
２０１を中心位置検出回路１４へ出力する。中心位置検
出回路１４は、境界位置信号２０１より中心位置を検出
し、中心位置信号２００をメモリ９，１０へ出力する。
メモリ９は、ＭＴＦ補正回路２から逐次出力される全て
の画像データ１０２を格納し、メモリ８から出力される
中心位置信号２００によって指示された１画素の画像デ
ータ２０２をセレクタ１３とフィルタ回路１１ヘ出力す
る。ここでの画像データ２０２は、第１の実施例と同様
に、印字歪が発生した図１０の区間Ｔｎの各データパタ
ーンに対応する中心１画素の画像データであり、画像デ
ータ２０３は区間“Ｔｎ”と隣接する区間“Ｔｎ−１”
と“Ｔｎ＋１”の各データパターンに対応する画像デー
タである。

【００３４】メモリ１０は、ピッチ量算出回路５から出
力されたデータライン毎のピッチ量１０５を逐次格納
し、メモリ８から出力される中心位置信号２００によっ
て指示されたピッチ量２０４を比較器１２とカーネルサ
イズ設定回路２５へ出力する。比較器１２は、予め設定
されている所定値とピッチ量算出回路５から出力された
ピッチ量２０４とを比較し、その結果を制御信号２０６
としてセレクタ１３へ出力する。

【００３５】一方、カーネルサイズ設定回路２５は、ピ
ッチ量算出回路５から出力されたピッチ量２０４に基づ
いてカーネルサイズを算出し、カーネルサイズ５０１を
フィルタ回路１１へ出力する。フィルタ回路１１は、カ
ーネルサイズ設定回路２５から出力されたカーネルサイ
ズ５０１を設定し、メモリ９から出力される画像データ
２０２と画像データ２０３を用いて演算処理を行い、画
像データ２０５をセレクタ１３へ出力する。セレクタ１
３は、比較器１２から出力された制御信号２０６に応じ
て、メモリ９から出力された画像データ２０２とフィル
タ回路１１から出力された画像データ２０５を選択して
画像データ１０６を出力する。

【００３６】フィルタ回路１１は図６に示すように構成
されている。図６において、Ｙ方向に一次元のフィルタ
が設定されている。ここでは、図１０に示す印字歪が発
生した区間Ｔｎの画像データを補正するためのカーネル
サイズＹ₀ と、カーネル係数３０，３１，３２が設定さ
れている。

【００３７】カーネル係数３１は図５の画像データ２０
２（以下、注目画素とする）に対して演算処理を行う係
数であり、カーネル係数３０は注目画素からＹ方向と逆
方向にＹ₁ 画素離れた位置にある画像データ２０３に対
して演算を行う係数である。カーネル係数３２は注目画
素からＹ方向と同一方向にＹ₂ 画素離れた位置にある画
像データ２０３に対して演算を行う係数である。カーネ
ルサイズＹ₀ は、図５のメモリ１０から出力されるピッ
チ量２０４に応じて設定される。

【００３８】以下、カーネルサイズＹ₀ の設定方法につ
いて、図５と図６を用いて説明する。印字歪がＹ方向に
発生した場合、Ｙ方向の１次元フィルタで劣化した画像
データを補正するには、印字歪が発生したデータパター
ンの前後のピッチ量２０４よりデータパターンの空間周
波数を算出し、その空間周波数に対して補正可能なカー
ネルサイズＹ₀ を設定すればよい。また、カーネル係数
３０，３１，３２は、ここでは画像入力装置の空間周波
数特性に応じて、実験的に求めた値である。図５より、
カーネルサイズ設定回路２５には、予め以下の条件式を
設定し、Ｙ₀ ＝Ｙ₁ ＋Ｙ₂ ＋１また、図５のメモリ１０から出力されるピッチ量２０４
は、カーネルサイズ設定回路２５に逐次入力されるの
で、ｎ番目のピッチ量２０４をＴｎとすると、Ｙ₁ ＝ 0.5 ・（Ｔｎ−１＋Ｔｎ）Ｙ₂ ＝ 0.5 ・（Ｔｎ＋１＋Ｔｎ）であり、カーネルサイズＹ₀ はＴｎより求めることがで
きる。ここでは、Ｙ₁ ，Ｙ₂ は整数値を用いるため、小
数点以下は切り捨てる。

【００３９】このように、カーネルサイズ設定回路２５
はピッチ量２０４よりＹ方向のデータパターンの空間周
波数を算出し、最適なカーネルサイズを設定することが
できる。

【００４０】フィルタ回路１１はカーネル係数５０１に
基づいてフィルタを設定し、図１３で説明したデータパ
ターン８５の劣化した画像データに対しても、補正でき
ることは明らかである。

【００４１】以上のように第２の実施例によれば、Ｙ方
向に印字歪が発生した場合、ピッチ量に応じてカーネル
サイズを可変し、印字歪が発生した方向と同一方向の１
次元のフィルタを用いて劣化した画像データの補正を行
うことにより、データパターンを読み取ることができる
という効果に加えて、データパターンの空間周波数に応
じた補正を行うことにより補正誤差を低減することがで
きる。

【００４２】図７〜図９は第３の実施例を示す。この第
３の実施例では、Ｙ方向に印字歪が発生した場合にデー
タパターンのピッチ量に応じてＹ方向のフィルタのカー
ネル係数を可変し、劣化した画像データの補正を行う。

【００４３】図７は、図１の機械読み取り用マーク読取
装置における画像補正回路６の構成を示し、図２に示し
た第１の実施例の画像補正回路６から追加した構成要素
はカーネル係数設定回路３５であり、削減した構成要素
はセレクタ１３である。また、図５に示した第２の実施
例の画像補正回路６から追加した構成要素はカーネル係
数設定回路３５であり、削減した構成要素はセレクタ１
３とカーネルサイズ設定回路２５である。

【００４４】メモリ８は、主走査方向境界位置算出回路
３から出力された主走査方向境界位置１０３と副走査方
向境界位置算出回路４から出力された副走査方向境界位
置１０４を逐次格納し、主走査方向境界位置１０３と副
走査方向境界位置１０４が入力されると境界位置信号２
０１を中心位置検出回路１４へ出力する。中心位置検出
回路１４は境界位置信号２０１より中心位置を検出し、
中心位置信号２００をメモリ９，１０へ出力する。メモ
リ９はＭＴＦ補正回路２から逐次出力される全ての画像
データ１０２を格納し、メモリ８から出力される中心位
置信号２００によって指示された画像データ２０２，２
０３を、セレクタ１３とフィルタ回路１１ヘ出力する。
ここでの画像データ２０２は、第１，第２の実施例と同
様に、印字歪が発生した図１０の区間“Ｔｎ”の各デー
タパターンに対応する中心１画素の画像データであり、
画像データ２０３は区間“Ｔｎ”と隣接する区間“Ｔｎ
−１”と“Ｔｎ＋１”の各データパターンに対応する画
像データである。メモリ１０は、ピッチ量算出回路５か
ら出力されたデータライン毎のピッチ量１０５を逐次格
納し、メモリ８から出力される中心位置信号２００によ
って指示されたピッチ量２０４をカーネル係数設定回路
３５へ出力する。

【００４５】カーネル係数設定回路３５は、メモリ１０
から出力されたピッチ量２０４に基づいてカーネル係数
を算出し、カーネル係数７０１をフィルタ回路１１へ出
力する。フィルタ回路１１は、カーネル係数設定回路３
５から出力されたカーネル係数７０１を設定し、メモリ
９から出力される画像データ２０２と画像データ２０３
の演算処理を行い画像データ１０６を出力する。

【００４６】フィルタ回路１１は図８に示すように構成
されている。図８において、Ｙ方向に一次元のフィルタ
が設定されている。ここでは、図１０に示す印字歪が発
生した区間“Ｔｎ”の画像データを補正するためのカー
ネルサイズＫ₀ と、カーネル係数４０，４１，４２が設
定されている。

【００４７】カーネル係数４１は、図７の画像データ２
０２（以下、注目画素とする）に対して演算処理を行う
係数であり、カーネル係数４０は注目画素からＹ方向と
逆方向にＫ₁ 画素離れた位置にある画像データ２０３に
対して演算を行う係数である。また、カーネル係数４２
は、注目画素からＹ方向と同一方向にＹ₂ 画素離れた位
置にある画像データ２０３に対して演算を行う係数であ
り、カーネル係数Ｃ₀，Ｃ₁ ，Ｃ₂ は、図７のメモリ１
０から出力されるピッチ量２０４に応じて設定される。

【００４８】以下、カーネル係数Ｃ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ の設
定方法について、図７〜図９を用いて説明する。

【００４９】印字歪がＹ方向に発生した場合、Ｙ方向の
１次元フィルタで劣化した画像データを補正するには、
印字歪が発生したデータパターンのピッチ量２０４より
補正量を算出し、その補正量に対して補正可能なカーネ
ル係数Ｃ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ を設定すればよい。

【００５０】図８に示したフィルタ回路１１におけるカ
ーネル係数は次のように設定されている。図９におい
て、横軸はピッチ量算出回路５から出力されるピッチ量
２０４であり、縦軸は図８のカーネル係数Ｃ₁ ，Ｃ₂ で
ある。Ｈ₁ はフィルタ処理を行う最小ピッチ量で、Ｈ₂
はフィルタ処理を行う最大ピッチ量である。Ｃ_H は
Ｃ₁，Ｃ₂ の最大値であり、Ｈ₁ ，Ｈ₂ とＣ_H は、画像
入力装置の空間周波数特性に応じて、実験的に求めた値
である。

【００５１】図７に示したカーネル係数設定回路３５に
は、予め以下の条件式を設定し、ｎ番目のピッチ量を
“Ｔｎ”とすると、Ｔｎ＜Ｈ₁ のときは、Ｃ₁ ＝Ｃ₂ ＝Ｃ_H Ｈ₁ ≦Ｔｎ≦Ｈ₂ のときは、（ＣＨ／（Ｈ₂ −Ｈ
₁ ））（Ｈ₂ −Ｔｎ）Ｈ₂ ＜Ｔｎのときは、Ｃ₁ ＝Ｃ₂ ＝０より、Ｃ₁ とＣ₂ を求め、Ｃ₀ ＝Ｃ₁ ＋Ｃ₂ ＋１よりＣ
₀ を求めることができる。

【００５２】このように、カーネル係数設定回路３５は
ピッチ量２０４より劣化した画像データに対して最適な
カーネル係数を算出し、カーネル係数７０１としてフィ
ルタ回路１１へ出力することができる。

【００５３】フィルタ回路１１はカーネル係数７０１に
基づいてフィルタを設定し、図１３で説明したデータパ
ターン８５の劣化した画像データに対しても補正できる
ことは明らかである。

【００５４】以上のように第３の実施例によれば、Ｙ方
向に印字歪が発生した場合、ピッチ量に応じてカーネル
係数を可変し、印字歪が発生した方向と同一方向の１次
元のフィルタを用いて劣化した画像データの補正を行う
ことにより、補正量の過不足なく最適な補正を行い、デ
ータパターンを読み取ることができる。

【００５５】なお、第１，第２，第３の実施例では、１
次元のフィルタについて説明したが、所定の画像処理フ
ィルタを組み合わせた２次元フィルタを用いてもよい。
また、第１，第２，第３の実施例では、ハードウェアの
構成によって実現されているが、ワンチップマイコン等
を用いたソフトウェアで実現してもよい。

【００５６】また、第２の実施例では所定のカーネル係
数を用いて説明したが、この限りではなく、第３の実施
例で説明した方法を用いてカーネル係数を可変しても同
等の効果が得られる。

【００５７】また、第３の実施例では所定のカーネルサ
イズを用いて説明したが、この限りではなく、第２の実
施例で説明した方法を用いてカーネルサイズを可変して
も同等の効果が得られる。

【００５８】また、第１，第２，第３の実施例の画像補
正回路は、中心位置信号によって指示された区間“Ｔ
ｎ”の１画素の画像データ（注目画素）と隣接する区間
“Ｔｎ−１”と“Ｔｎ＋１”の各データパターンに対応
するそれぞれ１つの画像データを用いて補正演算処理を
行うフィルタについて説明したが、この限りではなく、
区間“Ｔｎ”の注目画素に対して隣接する区間“Ｔｎ−
１”と“Ｔｎ＋１”の各データパターンに対応するそれ
ぞれ複数の画像データを用いて補正演算処理を行うフィ
ルタを用いてもよい。

【００５９】また、第１，第２，第３の実施例の画像補
正回路は、中心位置信号によって指示された各データパ
ターンの中心１画素の画像データに対して補正演算処理
を行い、１画素の画像データを復号化回路へ出力する場
合について説明したが、この限りではなく、各データパ
ターンに対応する複数画素の画像データに対して補正演
算処理を行い、複数画素の画像データを復号化回路へ出
力した場合には、それに応じた復号化回路を使用しても
よい。

【００６０】また、第１，第２，第３の実施例では、デ
ータパターンの白パターンと黒パターンの有無で符号化
した場合の復号化回路として２値化回路を使用している
が、この限りではなく、データパターンのエッジ幅、形
状等で符号化した場合には、それに応じた復号化回路を
使用しても同等の効果が得られる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、記録装置
の機械的あるいは電気的要因による印字歪が発生した場
合でも、副走査方向の境界位置を算出する副走査方向境
界位置算出手段と、データパターンの主走査方向の境界
位置を算出する主走査方向境界位置算出手段と、前記副
走査方向境界位置算出手段によって算出された副走査方
向の境界位置より、副走査方向に隣接する境界位置間の
距離を算出するピッチ量算出手段と、前記副走査方向境
界位置算出手段と前記主走査方向境界位置算出手段より
指示される境界内の所定の画像データに対し、前記ピッ
チ量算出手段によって算出した境界位置間の距離に応じ
て補正演算処理を行う画像補正手段と、前記画像補正手
段によって補正演算処理された画像データより、対応す
るデータパターンのデータを復元する復号化手段を設け
たことにより、簡単な構成で印字歪を検出し、歪量に応
じて劣化した画像データの補正を行い、正確にデータパ
ターンの読み取りが行える信頼性の高い機械読み取り用
マーク読取装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機械読み取り用マーク読取装置の一実
施例の構成図。

【図２】図１における画像補正回路６の構成図。

【図３】図２におけるフィルタ回路１１の説明図。

【図４】同装置でマークを読み取った場合の出力画像デ
ータの説明図。

【図５】画像補正回路６の別の実施例の構成図。

【図６】図５におけるフィルタ回路１１の説明図。

【図７】画像補正回路６の別の実施例の構成図。

【図８】図７におけるフィルタ回路１１の説明図。

【図９】図８のフィルタ設定回路におけるカーネル係数
の説明図。

【図１０】記録媒体に機械読み取り用マークを印字した
サンプル図。

【図１１】従来の機械読み取り用マーク読取装置の構成
図。

【図１２】図１１のＭＴＦ補正回路におけるフィルタの
説明図。

【図１３】印字歪が発生した区間を読み取った場合の各
回路の出力画像データの説明図。

【符号の説明】

１画像入力装置２ＭＴＦ補正回路３主走査方向境界位置算出回路４副走査方向境界位置算出回路５ピッチ量算出回路６画像補正回路７復号化回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを符号化して主走査方向と副走査
方向に２次元配列した複数のデータパターンと、データ
パターンの副走査方向の境界位置を指示する同期パター
ンとで構成されている機械読み取り用マークを読み取る
読取装置において、前記マークの画像データを読み取る
画像入力手段と、前記画像入力手段によって読み取られ
た画像データより前記同期パターンを検出し、前記副走
査方向の境界位置を算出する副走査方向境界位置算出手
段と、前記画像入力手段によって読み取られた画像デー
タより、データパターンの主走査方向の境界位置を算出
する主走査方向境界位置算出手段と、副走査方向境界位
置算出手段によって算出された副走査方向の境界位置よ
り、副走査方向に隣接する境界位置間の距離を算出する
ピッチ量算出手段と、各データパターンに対応する前記
副走査方向の境界位置と、主走査方向境界位置算出手段
によって算出された主走査方向の境界位置より指示され
る境界内の所定の画像データに対し、前記ピッチ量算出
手段によって算出した境界位置間の距離に応じて補正演
算処理を行う画像補正手段と、前記画像補正手段によっ
て補正演算処理された画像データより、対応するデータ
パターンのデータを復元する復号化手段とを設けた機械
読み取り用マーク読取装置。
【請求項２】画像補正手段の補正演算処理は、副走査
方向に隣接するデータパターンに対応する画像データを
用いることを特徴とする請求項１記載の機械読み取り用
マーク読取装置。
【請求項３】画像補正手段の補正演算処理は、ピッチ
量算出手段によって算出した境界位置間の距離に応じて
所定の補正演算を行うか否かを制御することを特徴とす
る請求項１記載の機械読み取り用マーク読取装置。
【請求項４】画像補正手段の補正演算処理は、画像処
理フィルタを用いて行い、ピッチ量算出手段によって算
出した境界位置間の距離に応じてフィルタのカーネルサ
イズを可変することを特徴とする請求項２記載の機械読
み取り用マーク読取装置。
【請求項５】画像補正手段は、ピッチ量算出手段によ
って算出した境界位置間の距離に応じて補正量を可変す
ることを特徴とする請求項２記載の機械読み取り用マー
ク読取装置。