JPH08510584A - 物品のドットマトリックス符号標識の方位を識別するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ドットマトリックス符号が付与された物品（１０）を識別するための装置は、ドットマトリックス符号を照明するランプ（１４）と、照明されたドットマトリックス符号を読み取るためのビデオカメラ（１８）とを含む。コンピュータ（２０）はドットマトリックス符号のディジタル化された画像を生成するイメージクラバーカード（２２）を有している。パーソナルコンピュータ（２０）は、ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離を測定し、基本ドット相互間隔（Ｄ）を決定するアルゴリズム（２４，２６，２８，３０，３２）を有している。基本ドット相互間隔（Ｄ）だけ離隔したドットは、ドットマトリックス符号の行及び列の上にある。行及び列にあるドットとカメラ基準線との間の角度（β，α）を決定する手段が設けられる。角度（β，α）から、ドットマトリックス符号の方位及び位置を決定する手段が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 物品のドットマトリックス符号標識の方位を識別するための方法及び装置 この発明は物品のドットマトリックス符号標識の方位を識別するための方法及 び装置に関する。 部品が一連の製造段階を通過するときにそれを個別に識別して、その履歴を参 照のために利用可能にすることがしばしば必要とされる。一つの既知の識別方法 は、英国特許第２２０１８０８号に開示されている。 これらの部品又は素材にはドットマトリックス識別標識を設けるのが好都合で あり、このドットマトリックスは光学式読取り装置を用いて読み取られる。ドッ トマトリックス符号標識は、符号標識を構成するドットが配置されている複数の 行及び列から成る。読取り装置は出力を発生し、この出力は処理装置によってデ ィジタル形式に変換される。ディジタル化された画像からのドットマトリックス 符号の方位及び位置を決定するために、更なる処理装置が設けられる。この更な る処理装置は、ディジタル化された画像における個々のドットからドットマトリ ックス符号の外側の境界を計算するよう機能するものであった。これは、ドット マトリックス符号の縁部に沿って妥当な数のドットが存在しなければならず、各 ドットは正確に配置されなければならないことを意味する。しかしながら、すべ てのドットマトリックス符号がこれらの要件を満たしているわけではない。ドッ トマトリックス符号の縁部が極めて小数のドットしか有していない場合もあり、 場合によっては、ドットを配置するために行われた画像処理がすべてのドットを 配置するのには不十分なこともあるからである。これら二つの要因が結合すると 、ドットマトリックス符号の方位及び位置を決定しようとする試みは、多くの場 合、失敗に帰する。 この発明は物品のドットマトリックス標識の方位を一層容易に識別するための 方法及び装置を提供するものである。 従ってこの発明は、基準線に関する物品のドットマトリックス符号標識の方位 を識別する方法を提供する。該ドットマトリックス符号標識は、この符号標識を 構成するドットが配置されている複数の行及び列を有しており、前記の方法は、 （a）ドットマトリックス符号のディジタル化された画像を生成する段階と、 （b）ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離を測定する段階 と、 （c）基本ドット相互間隔を決定する段階であって、基本ドット相互間隔だけ 離隔したドットが同じ行又は列に配置される段階と、 （d）行の一つにおけるドットと基準線との間の角度を決定する段階と、 （e）列の一つにおけるドットと基準線との間の角度を決定する段階と、 （f）前記角度から物品のドットマトリックス符号標識の方位を決定する段階 と、 を含む。 望ましくは、ディジタル化された画像を生成する段階は、ドットマトリックス 符号を観察する段階を含む。 望ましくは、ディジタル化された画像を生成する段階は、ドットマトリックス 符号を照明する段階を含む。 望ましくは、ドットマトリックス符号のディジタル化された画像は記憶装置に 蓄積され、物品を機械加工し、記憶装置におけるドットマトリックス符号のディ ジタル化された画像に従って物品に再び標識が付与される。望ましくは、ディジ タル化された画像における各ドットの中心が決められる。望ましくは、ディジタ ル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒストグラムが生成され、基本 ドット相互間隔がこのヒストグラムから決定される。 また、この発明は、物品のドットマトリックス符号標識の基準線に関する方位 を識別する装置を提供する。このドットマトリックス符号標識を構成するドット は複数の行及び列に配列される。前記装置は、ドットマトリックス符号のディジ タル化された画像を生成する手段、ディジタル化された画像に配置された各ドッ ト間の距離を測定する手段、基本ドット相互間隔を決定する手段であって、基本 ドット相互間隔だけ離隔したドットが同じ行又は列に配置される手段、行の一つ におけるドットと基準線との間の角度を決定する手段、列の一つにおけるドット と基準線との間の角度を決定する手段、前記角度から物品のドットマトリックス 符号標識の方位を決定する手段を含む。 望ましくは、ディジタル化された画像を生成する手段は、ドットマトリックス 符号を観察する手段を含む。 望ましくは、ディジタル化された画像を生成する手段は、ドットマトリックス 符号を照明する手段を含む。 望ましくは、ドットマトリックス符号のディジタル化された画像を記憶する手 段、物品を機械加工する手段、及び、記憶装置におけるドットマトリックス符号 のディジタル化された画像に従って物品に標識を再付与する手段が設けられる。 望ましくは、読取る手段はビデオカメラを含む。 望ましくは、カメラはＣＣＤカメラである。 望ましくは、照明する手段は、光を低い入射角度で物品上のドットマトリック ス符号に導くように配置されている。 望ましくは、ドットマトリックス符号の方位及び位置が達成されたかどうかを 表示するための表示装置が設けられる。 望ましくは、ディジタル化された画像における各ドットの中心を決める手段が 設けられる。 望ましくは、ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒスト グラムを生成する手段が設けられ、基本ドット相互間隔を決定する手段は、ヒス トグラムを生成する手段により生成されたヒストグラムを使用する。 望ましくは、ディジタル化された画像における各ドットの中心を決める手段が 設けられる。 望ましくは、ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒスト グラムを生成する手段が設けられ、基本ドット相互間隔を決定する手段は、ヒス トグラムを生成する手段により生成されたヒストグラムを使用する。 この発明は、例を用いて添付の図面を参照しながら一層完全に説明されるが、 図面において、 図１は、この発明に係る装置の概略図であり、 図２は、ドット間距離の図であり、 図３は、カメラ画像の図であり、 図４は、ドット間距離のヒストグラムである。 物品１０のドットマトリックス符号標識の方位を識別するための装置１２は、 物品１０上に予め設けられたドットマトリックス符号を照明するためのランプ１ ４、及び物品１０上の照明されたドットマトリックス符号を観察するためのビデ オカメラ１８（例えばＣＣＤカメラ）を備える。ランプ１４は電源１６に接続さ れていて、ドットマトリックス符号におけるドットのコントラストを増大するた めに光を低い入射角度で物品１０の表面に導くように配置されている。 ビデオカメラ１８は物品１０上のドットマトリックス符号に対応する出力信号 を発生する。この出力信号は、ドットマトリックス符号のディジタル化された画 像を生成するイメージグラバー２２カードを有するパーソナルコンピュータ２０ 、コンピュータ又は他の適宜の装置に供給される。パーソナルコンピュータ２０ は、ディジタル化された画像における各ドットの中心を決める手段２４を有する 。パーソナルコンピュータ２０は、ディジタル化された画像に配置された各ドッ ト間の距離を測定する手段２６を有する。パーソナルコンピュータ２０は、ディ ジタル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒストグラムを生成する手 段２８を有する。このパーソナルコンピュータは、ヒストグラムから基本ドット 相互間隔Ｄを決定する手段３０を有する。ドットマトリックス符号標識における ドットは、一般に行及び列に配列されており、通常、行及び列は互いに垂直に配 列されているが、行及び列を別の角度に配列することも可能である。基本ドット 相互間隔Ｄだけ離隔したドットは、同じ行Ｘ又は同じ列Ｙにある。行Ｘの一つと 列Ｙの一つとの間の角度αは９０°であると仮定されているが、別の適宜の角度 であってもよい。パーソナルコンピュータは、それぞれドットマトリックス符号 の行Ｘ及び列Ｙ内のドットとカメラ水平線Ｚとの間の角度β及びγを決定する手 段３２を有しており、これにより、ドットマトリックス符号の方位及び位置の決 定が可能になる。 つまり、パーソナルコンピュータには、ドットマトリックス符号のディジタル 化された画像を解析する手段が設けられている。この手段は、ソフトウェアの形 のアルゴリズムを含むことが望ましい。 処理段階の目的は、ディジタル化された画像における各ドットのほゞ中心を決 めることである。ディジタル化された画像上に配置された各ドット間の距離が測 定され、これらの距離のヒストグラムが生成される。このヒストグラムは、不良 なドットや画像処理段階により導入された雑音に起因する低レベルのピークを除 去するように処理される。基本ドット相互間隔Ｄはこのヒストグラムから決定さ れる。基本ドット相互間隔Ｄだけ離隔したドット間の角度αは、９０°又は他の 適宜の角度であることがわかっている。角度αはドットマトリックス符号の行Ｘ と列Ｙとの間の離隔距離に対応する。行Ｘとカメラ水平基準線Ｚとの間の角度β が測定され、次いで列Ｙとカメラ水平基準線Ｚとの間の角度γが測定される。境 界となる方形を回転させ、ヒストグラムから得られた基本ドット相互間隔を用い てスケーリングすることによって、該方形をドットマトリックス符号に合致させ る。 図２Ａないし２Ｃは、三つの典型的なドットマトリックス符号を示している。 また、これらの図はドットマトリックス符号内の共通の距離を示しており、Ｄは 基本ドット相互間隔であり、他のドット間間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはこれらのド ットマトリックス符号に対して示されている。基本ドット相互間隔Ｄだけ離隔し たドットは、同じ行Ｘ又は同じ列Ｙにある。行Ｘと列Ｙとの間の角度αは、前述 のように９０°であると仮定されている。 図３は、一つの可能なカメラ画像を示している。行Ｘ及び列Ｙは水平カメラ基 準線Ｚからそれぞれ角度β及びγだけ離隔している。 図４は、ドットマトリックス符号についてのドット相互間隔の典型的なヒスト グラムである。このヒストグラムは、８画素の基本ドット相互間隔を有するドッ トマトリックス符号についてのものである。これは０，８，１６，２４，１１. ３及び２２.６にピークを生じる。アリゴリズムはそれらのピークを検査し、基 本ドット相互間隔についての選択を確認する。この検査は、他の標識からの結果 や画像処理からの雑音が最終結果に影響を及ぼさないことを意味する。 物品１０に対して行われた機械加工処理によりドットマトリックス符号が除去 された場合に物品１０に再び標識をつけるために、ドット標識付け機３４が設け られる。 また、ドットマトリックス符号の方位及び位置が達成されたかどうかを表示す るために、表示装置３６が設けられる。表示装置３６は、方位及び位置が達成さ れたならば点灯するランプ、又は、成功若しくは失敗を知らせる異なる色のラン プでよい。 この装置は、任意のドットマトリックス符号について、その外側寸法又はドッ ト相互間隔を知ることなく使用することができる。この装置は第１ページに論述 された従来技術によって必要とされるのと同程度の高い品質の入力データを必要 としない。 この発明は、ドットマトリックス符号の外側縁部及び寸法の代わりに、標識付 け機により付された一定の基本ドット相互間隔を使用する。これにより、一層多 くの情報を処理のために利用することができ、従って結果を得るのが一層容易に なる。 カメラ水平基準線が使用されたけれども、他の適切なカメラ基準線、例えばカ メラ垂直基準線を使用してもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 基準線（Ｚ）に関する物品のドットマトリックス符号標識の方位を識別す る方法であって、該ドットマトリックス符号標識が、符号標識を構成するドット の配置されている複数の行及び列を有する方法において、 （a）ドットマトリックス符号のディジタル化された画像を生成する段階と、 （b）前記ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離を測定する 段階と、 （c）基本ドット相互間隔を決定する段階であって、基本ドット相互間隔だけ 離隔したドットが同じ行又は列に配置される段階と、 （d）行の一つにおけるドットと基準線（Ｚ）との間の角度を決定する段階と 、 （e）列の一つにおけるドットと基準線（Ｚ）との間の角度を決定する段階と 、 （f）前記角度から前記物品のドットマトリックス符号標識の方位を決定する 段階と、 を備える方法。 ２． ディジタル化された画像を生成する前記段階が、前記ドットマトリックス 符号を観察する段階を含む、請求項１に記載の方法。 ３． ディジタル化された画像を生成する前記段階が、前記ドットマトリックス 符号を照明する段階を含む、請求項２に記載の方法。 ４． ドットマトリックス符号のディジタル化された画像を記憶装置に蓄積し、 前記物品を機械加工し、前記記憶装置におけるドットマトリックス符号の前記デ ィジタル化された画像に従って前記物品に標識を再付与する請求項１〜３のいず れか一つに記載の方法。 ５． 前記ディジタル化された画像における各ドットの中心を決める段階を含む 、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。 ６． 前記ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒストグラ ムを生成する段階と、該ヒストグラムから前記基本ドット相互間隔を決定する段 階とを含む、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。 ７． 基準線（Ｚ）に関する物品（１０）のドットマトリックス符号標識の方位 を識別するための装置であって、前記ドットマトリックス符号標識が、この符号 標識を構成するドットの配置されている複数の行（Ｘ）及び列（Ｙ）を有してお り、且つ、ドットマトリックス符号のディジタル化された画像を生成する手段（ １４，１８，２２）を備えている装置において、画像に配置された各ドット間の 距離を測定する手段（２６）と、基本ドット相互間隔を決定する手段であって、 該基本ドット相互間隔（Ｄ）だけ離隔したドットが同じ行（Ｘ）又は列（Ｙ）に 配置される手段（３０）と、行（Ｘ）の一つにおけるドットと基準線（Ｚ）との 間の角度（β）を決定する手段（３２）と、列（Ｙ）の一つにおけるドットと基 準線（Ｚ）との間の角度（γ）を決定する手段（３２）と、前記角度から前記物 品のドットマトリックス符号標識の方位を決定する手段とを備えることを特徴と する装置。 ８． ディジタル化された画像を生成する前記手段（１４，１８，２２）が、ド ットマトリックス符号を観察する手段（１８）を含む、請求項７に記載の装置。 ９． ディジタル化された画像を生成する前記手段（１４，１８，２２）が、ド ットマトリックス符号を照明する手段（１４）を含む、請求項８に記載の装置。 １０． ドットマトリックス符号の前記ディジタル化された画像を記憶する手段 、前記物品を機械加工する手段、前記記憶装置におけるドットマトリックス符号 のディジタル化された画像に従って前記物品に標識を再付与する手段（３４）を 含む、請求項７〜９のいずれか一つに記載の装置。 １１． ドットマトリックス符号を観察する前記手段（１８）が、ビデオカメラ を含む、請求項８に記載の装置。 １２． 前記カメラ（１８）がＣＣＤカメラである、請求項１１に記載の装置。 １３． ドットマトリックス符号を照明する前記手段（１４）が、光を低い入射 角度で前記物品（１０）上のドットマトリックス符号に導くように配置されてい る、請求項９に記載の装置。 １４． ドットマトリックス符号の方位及び位置が達成されたかどうかを表示す るための表示装置（３６）が設けられる、請求項７〜１３のいずれか一つに記載 の装置。 １５． 前記ディジタル化された画像における各ドットの中心を決める手段（24 ） を含む、請求項７〜１４のいずれか一つに記載の装置。 １６． 前記ディジタル化された画像に配置された各ドット間の距離のヒストグ ラムを生成する手段（２８）を含み、基本ドット相互間隔（Ｄ）を決定する前記 手段（３０）が、ヒストグラムを生成する前記手段（２８）により生成されたヒ ストグラムを使用する、請求項７〜１５のいずれか一つに記載の装置。