JPH09128475A - 情報読み出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 媒体からの読み出しとデータ取り込み以後の
処理を非同期に動作させ、全体の処理時間を短縮化でき
るようにした情報読み出し装置を提供する。 【解決手段】 基本位置からブロック内の記録情報の位
置を算出する位置算出部４と、媒体３から記録情報を読
み出し一時的に蓄えデータ取り込み部２にブロック情報
として出力するブロック化部５とからなる記録情報読み
出し部１と、該記録情報読み出し部１に与えるブロック
情報の基本位置を算出しブロック内のデータ位置を算出
する基本位置算出部６と、読み出し部１から読み込んだ
ブロック情報を蓄えるための第１の記憶部７と、該第１
の記憶部７から読み出したデータを蓄積する第２の記憶
部８とからなるデータ取り込み部２とで、情報読み出し
装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、紙等の媒体に所
定のフォーマットで二次元的に二値データとして記録さ
れている画像、音声等の情報を読み出す情報読み出し装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】媒体から情報を読み出す装置の第１の従
来例を図13に示すブロック図に基づいて説明する。図13
に示すように、この従来例の情報読み出し装置101 はデ
ータの位置を算出する位置算出部102 とデータを取り込
むデータ取り込み部103 から構成される。なお、図13に
おいて、104 は媒体を示している。図14は媒体上のデー
タ配置例を示しており、ここでＤ_X 〔ｘ＝（Ｊ−３），
・・・（Ｎ＋３）〕は媒体上に記録されているデータで
あり、Ｘ座標、Ｙ座標は装置が媒体から読み出す画素の
座標である。この配置例では一つのデータが数画素にま
たがっており、このＤx の範囲からはＤx が持つ論理値
である０又は１のレベルが読み出せる。この従来例では
データの媒体上の座標を、データ配置の傾き（方向）、
距離（増分）等から算出し、Ｄ_N-3 ，Ｄ_N-2 ，Ｄ_N-1 ，
Ｄ_N ・・・と読んでいく。図15に、このタイミングチャ
ートを示す。このタイミングチャートからわかるよう
に、媒体から記録情報を読み出すためのアクセス時間と
位置算出及びデータの取り込み時間が全体の処理時間に
影響している。

【０００３】図16に第２の従来例のブロック図を示す。
この従来例は、図17に示すような一次元的に記録、再生
を行う磁気ディスク等で一般的に用いられている構成で
あり、媒体からの読み出し動作とデータ取り込み部の動
作を非同期にさせるために、データバッファ105 を用い
ている。そして、一般にこのバッファ105 には、ＦＩＦ
Ｏ（先入先出しメモリ）等をデータレート変換器として
使用する。

【０００４】次に、第２の従来例の動作を図18のタイミ
ングチャートに基づいて説明する。ここでバッファに
は、図18に示すように同期信号の立ち上がりでデータが
書き込まれるものとする。このときＰ_n-1 ，Ｐ_n ，・・
・Ｐ_n+2 のそれぞれのサイクルではデータＤ_N-1 ，Ｄ_N
・・・Ｄ_N+2 が書き込まれる。この例ではサイクルＰ_n
において取り込み部103 が別の処理等を行い、データの
取り込みを行っていない。この場合でも読み出しは同期
信号に同期して行われ、バッファ内に蓄えられているた
め、サイクルＰ_n+1 においては取り込み部103 が２つの
データを取り込んでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記第１の従来例にお
いては、動作速度の異なる位置算出部とデータ取り込み
部の動作時間と、記録情報の読み出し時間が全体の処理
時間に影響している。このためデータの取り込み部の動
作速度が変化する場合には、記録情報の読み出し周期も
その最大時間に合わせる必要があり、全体の動作時間が
大きくなるという欠点があった。また、第２の従来技術
では、データレート変換用のバッファを使用し、上記第
１の従来技術の問題点を解決しているが、二次元記録の
媒体ではデータの入力が平面的であるため、単純にＦＩ
ＦＯ等に入力し遅らせた場合には、ＦＩＦＯのサイズが
大きくなってしまうという欠点があった。

【０００６】本発明は、従来の情報読み出し装置におけ
る上記問題点を解消するためになされたもので、請求項
１記載の発明は、データ取り込み部の動作時間と記録情
報の読み出し時間が全体の処理時間に影響しないように
非同期に動作させるようにした情報読み出し装置を提供
することを目的とし、請求項２記載の発明は、全体の処
理時間を短くするために並列に動作させるようにした情
報読み出し装置を提供することを目的とし、また請求項
３記載の発明は、ブロック情報の取り込み回数を減らす
ことができるようにした情報読み出し装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、二次元的に所定のフォーマ
ットで二値データが記録された媒体から、二次元画像と
して前記媒体上の記録情報を読み出し、データに対応す
る座標の画素値を前記データの論理値として取り込む情
報読み出し装置において、前記媒体上から基本読み出し
位置周辺の複数画素の記録情報からなるブロック情報を
出力する読み出し部と、前記ブロック情報を保持する第
１の記憶手段と前記媒体上のデータの位置に対応する情
報を第１の記憶手段から取り出し記憶する第２の記憶手
段と前記読み出し部へ出力する基本読み出し位置を算出
する基本位置算出部とを含む取り込み部とを設けるもの
である。これにより、媒体からの読み出しとデータ取り
込み以後の処理を非同期に動作させ、全体の処理時間を
短くすることを可能にする情報読み出し装置を実現する
ことができる。

【０００８】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の情報読み出し装置において、前記取り込み部は、前記
所定のフォーマットにより決まる読み出し位置に従い、
前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段へデータを
取り込み、次の読み出し位置を演算し、該読み出し位置
の情報が前記第１の記憶手段内にある場合には再び第１
の記憶手段からデータを取り込み、前記第１の記憶手段
の外にある場合には再び読み出し部からブロック情報を
第１の記憶手段へ取り込み、次に読み出すべきブロック
情報の基本読み出し位置を前記読み出し部へ出力するよ
うに構成するものである。これにより、媒体からの読み
出しとデータ取り込み以後の処理を並列に行うことが可
能となる。また請求項３記載の発明は、請求項１又は２
記載の情報読み出し装置において、前記所定のフォーマ
ットにより定まるデータを、ブロック情報の形及び大き
さを可変に構成するものである。これにより、第１の記
憶手段の取り込み回数を減らし、高速に動作する情報読
み出し装置を実現することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態について
説明する。図１は、本発明に係る情報読み出し装置の実
施の形態を説明する概念図である。本発明に係る情報読
み出し装置は記録情報読み出し部１とデータ取り込み部
２とからなり、そして記録情報読み出し部１は基本位置
からブロック内の記録情報の位置を算出する位置算出部
４と、媒体３から記録情報を読み出し一時的に蓄え、デ
ータ取り込み部２にブロック情報として出力するブロッ
ク化部５から構成されている。また、データ取り込み部
２は読み出し部１に与えるブロック情報の基本位置を算
出し、ブロック内のデータの位置を算出する基本位置算
出部６，読み出し部１から読み込んだブロック情報を蓄
えるための第１の記憶部（以下バッファと称する）７，
バッファ７から読み出したデータを蓄積する第２の記憶
部（データ蓄積部）８から構成されている。

【００１０】図２は媒体上に二次元的にデータが配置さ
れている例を示す。次にこの配置例に従い、図１に示し
た情報読み出し装置の動作を図３に示したタイミングチ
ャートに基づいて説明する。図３の（Ａ）で示すタイミ
ングではデータ取り込み部２のバッファ７には図２に示
すブロック情報ＢＰ（ｎ−２）が入っており、Ｄ_L-3か
らＤ_L-1 の取り込みが行われている。同時に（Ｂ）で示
すタイミングでは記録情報読み出し部１がＢＰ（ｎ−
１）の斜線部の記録情報の読み出しを行う。タイミング
（Ａ）及び（Ｂ）で示す動作終了後、（Ｃ）で示すタイ
ミングでは取り込み部２のバッファ７の更新を行う。こ
れによりバッファ７にはＢＰ（ｎ−１）の記録情報が取
り込まれる。（Ｄ）で示すタイミングでは取り込み部２
の基本位置算出部６が、Ｄ_L-1 の座標から次のブロック
〔ＢＰ（ｎ）〕の基本位置を算出し、読み出し部１への
出力を行う。（Ｅ），（Ｆ）のタイミングではタイミン
グ（Ａ），（Ｂ）と同様に、再びＢＰ（ｎ−１）からの
データの取り込みとＢＰ（ｎ）の記録情報の読み出しが
行われる。

【００１１】この配置例において、請求項１記載の発明
に対応する動作を説明すると、次の通りになる。図３の
タイミングチャートのタイミング（Ｅ）では、データ取
り込み部２のバッファ７にはブロック情報ＢＰ（ｎ−
１）が入っており、ここでは例えばバッファ内（０）読
み出しで図２に示すＤ_L の値を読み出し、バッファ内
（１）読み出しではＤ_L+1 のデータを読み出している。
またタイミング（Ｆ）では、記録情報読み出し部１がＢ
Ｐ（ｎ）の斜線部の記録情報を順次読み出すものとす
る。請求項１記載の発明ではこのように取り込み部２と
記録情報読み出し部１を分離し、タイミング（Ｆ）にお
ける媒体３からの各情報の読み出しとタイミング（Ｅ）
におけるバッファ７からの情報の読み出しを非同期に行
う。

【００１２】次に、請求項２記載の発明に対応する構成
について説明する。図４は図１に示した基本位置算出部
６の内部を示したものである。読み出し位置算出部６−
１はデータを読み出す毎に、次の読み出し絶対位置を演
算する。基本位置レジスタ６−２はラッチ信号入力時に
前記基本読み出し位置をラッチするもので、バッファ内
位置算出部６−３は読み出し絶対位置と基本位置からバ
ッファ内の位置を算出すると共に、位置がバッファに対
しオーバーフローした場合には、基本位置レジスタ６−
２へのラッチ信号を出力するブロックである。

【００１３】次に、請求項２記載の発明に対応する動作
について説明する。ここでは図３のタイミング（Ａ）で
もタイミング（Ｅ）と同様に、バッファ内（０）読み出
しからバッファ内（ｍ）読み出しまでの動作を行ってい
る。まず、取り込み部２はバッファ内（０）でＤ_L-3 を
読み出しているものとする。Ｄ_L-3 読み出し時にデータ
取り込み部２の基本位置算出部６は、次に読み出すべき
Ｄ_L-2 の位置を算出し、バッファ内（１）読み出しでは
Ｄ_L-2 を読み出している。ここでｍ＝２とすると、バッ
ファ内（２）読み出しにおいて取り込み部２はＤ_L-1 を
読み出し、次に読むべきＤ_L の位置を演算する。Ｄ_L は
バッファ内にないため、データ取り込み部２はバッファ
からの取り込みをやめ、基本位置算出部６は次の基本位
置を出力する。ここで、記録情報読み出し部１とデータ
取り込み部２は、タイミング（Ｃ）及び（Ｄ）におい
て、次に処理するブロックのデータ転送及び基本位置の
出力を行う。このように取り込み部２の基本位置算出は
行われ、同時に読み出し部１の位置算出は並列に行われ
る。

【００１４】次に、請求項３記載の発明に対応する構成
及び動作について説明する。図５に示すように、データ
の傾き情報入力部９よりデータの傾き情報を、ブロック
サイズ算出部10と基本位置算出部６に入力するように構
成されている。図６の（Ａ），（Ｂ）はデータの傾きが
変化する場合を示しており、図のように斜線で示すブロ
ックの面積、すなわちバッファの大きさを変えずに、図
６の（Ａ），（Ｂ）の２種類の傾きにおいて、３個分の
データａ，ｂ，ｃを読み出している。そして、データの
傾きからブロックサイズを求め、記録情報読み出し部１
の位置算出部４にブロックのサイズを与えることによ
り、バッファの最適化を行うようになっている。

【００１５】

【実施例】次に、具体的な実施例について説明する。図
７は実施例の全体を示す概略ブロック図である。この実
施例では、情報読み取り装置は媒体の情報をそのまま取
り込んだビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）11，記録情報読み出
し部12，データ取り込み部13から構成されている。

【００１６】次に、それぞれのブロックの構成及びその
動作について説明する。まず、ビデオＲＡＭ11について
説明する。ビデオＲＡＭ11では、記録情報は紙等の媒体
上に二次元的に記録されているものとする。この情報は
撮像素子等を使用したビデオカメラにより取り込まれ、
二値の画像データとして記録情報読み出し部12に入力す
るものとする。ビデオＲＡＭ11はシリアルの入力とパラ
レルの出力（ランダムアクセス）を持つものである。ビ
デオＲＡＭ11にシリアルデータである画像データを入力
し、記録情報読み出し部12はパラレル出力側から記録情
報を読み出すようになっている。この場合ビデオＲＡＭ
11のアドレスが媒体上の位置（座標）に相当することに
なり、記録情報読み出し部は位置としてアドレスを与え
る。

【００１７】次に、記録情報読み出し部12について説明
する。記録情報読み出し部12は、後述するデータ取り込
み部（ＣＰＵ）13から、読み出すブロックのサイズ等の
設定値及びブロックの開始アドレスを受け取り、その値
に従い該当ブロックの記録情報を読み出し、内部シフト
レジスタに蓄え、データ取り込み部13からの要求により
ブロックの記録情報をデータ取り込み部13に出力するも
のである。図８は、記録情報読み出し部12を示すブロッ
ク構成図であり、この記録情報読み出し部12は大きく分
けて位置算出部14とブロック化部15から構成されてい
る。

【００１８】そして、位置算出部14は、ＣＰＵからの基
本位置を記憶設定するための基本アドレスレジスタ16
と、ブロックのサイズを設定するためのブロック垂直最
大値レジスタ17と、ブロック水平最大値レジスタ18と、
傾きレジスタ19と、ブロックの水平及び垂直の座標を発
生するブロック水平カウンタ20と、ブロック垂直カウン
タ21と、ブロックのサイズ用レジスタとそれらのカウン
ト値を比較する比較器22，23と、最終的な読み出し位置
（座標）を演算するための加算器24とから構成されてい
る。

【００１９】また、ブロック化部15は読み出した記録情
報を蓄え、ブロック情報としてＣＰＵに出力するための
シフトレジスタ25から構成される。なお図８に示した構
成例では、他にビデオＲＡＭ11に対する読み出し信号や
カウンタに対するイネーブル信号を発生するためのタイ
ミングジェネレータ26と、ＣＰＵからそれぞれのレジス
タをセレクトするための信号を発生するアドレスデコー
ダ27とで記録情報読み出し部12が構成されている。

【００２０】図９に記録情報読み出し部12の動作のタイ
ミングチャートを示す。ＣＰＵは初期レジスタの設定と
してブロックのサイズ（垂直、水平方向の大きさ、傾
き）を設定する。これは読み出すブロックをデータの傾
きに対し最適化するためである。これを図10の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明する。図10の（Ａ）は図10
の（Ｂ）に対し傾きが急な場合、図10の（Ｃ）は傾きが
逆になる場合である。図10の（Ａ）〜（Ｃ）に示した傾
きの場合には、それぞれｍ１×ｎ１，ｍ２×ｎ２，ｍ３
×ｎ３が最適なブロックサイズとなる。そこでｍ１〜ｍ
３とｎ１〜ｎ３をそれぞれブロックの垂直最大値、水平
最大値としてセットする。また図10の（Ｂ）と（Ｃ）で
は垂直座標のカウント方向が変わるため、傾きレジスタ
19に１，０をセットすることによりその判別を行う。以
上によりブロックの最適なサイズを設定する。

【００２１】次に、読み出し時の動作について説明す
る。水平カウンタ20は一回の記録情報の読み出しで１ず
つカウントし、ブロック水平最大値レジスタ18との一致
でプリセットされる。また垂直カウンタ21は傾きレジス
タ19によりアップカウントかダウンカウントかが設定さ
れ、水平カウンタ20とブロック水平最大値レジスタ18の
一致で１ずつカウントする。読み出し位置は、ブロック
開始位置とブロック垂直カウンタ値とブロック水平カウ
ンタ値が加算され出力される。すなわち読み出し位置
は、一個の記録情報の読み出し毎に更新され、図11に示
すようにブロック内の読み出しを行う。読み出した記録
情報はシフトレジスタ25に蓄えられる。ブロック内の全
ての記録情報の読み出し終了後、ブロック終了信号をＣ
ＰＵに出力する。ＣＰＵはこの終了信号を受けてシフト
レジスタ25からブロック情報を読み出す。

【００２２】次に、データ取り込み部13について説明す
る。この実施例では、データ取り込み部13はＣＰＵによ
り実現する。図12に、ＣＰＵによるデータ取り込み部13
の動作を表すフローチャートを示す。図12に示すフロー
チャートの点線で囲んだ各部分が、それぞれ図１及び図
５に示したブロックサイズ算出部10，基本位置算出部６
に対応する。また、バッファ読み出しステップが第１の
記憶部７への取り込みであり、データ読み出しステップ
が第２の記憶部８への読み出しにあたる。

【００２３】次に、データ取り込み部13の主な動作を説
明すると、ＣＰＵは初期レジスタとして記録情報読み出
し部12にブロックのサイズ、傾きを設定した後、最初の
ブロックの読み出しを記録情報読み出し部12に行わせ
る。ブロック読み出し終了後バッファ内にブロックデー
タを取り込み、次のブロック読み出しを記録情報読み出
し部12に行わせ、同時にバッファ内のデータを読み出し
てゆく。以上のブロック動作により、図２に示すような
ブロックの読み出しと、ブロック内の読み出しを非同期
に行うことができる。また読み出すデータの傾きにより
ブロックのサイズを変えることで、ブロック読み出しの
読み出し量を最小限に押さえることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の発明によれば、媒体からの読み出しとデータ取り込
み以後の処理を非同期に動作させ、全体の処理時間を短
くすることが可能な情報読み出し装置を提供することが
できる。また、請求項２記載の発明によれば、媒体から
の読み出しとデータ取り込み以後の処理を並列に行い、
高速に動作することが可能な情報読み出し装置を提供す
ることができ、また、請求項３記載の発明によれば、第
１の記憶手段の取り込み回数を減らし、高速に動作する
ことが可能な情報読み出し装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報読み出し装置の実施の形態を
説明するための概念図である。

【図２】図１に示した実施の形態における媒体上のデー
タ配置例を示す図である。

【図３】図１に示した実施の形態の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図４】図１に示した実施の形態の基本位置算出部の請
求項２記載の発明に対応する構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図１に示した実施の形態のデータ取り込み部の
請求項３記載の発明に対応する構成を示すブロック図で
ある。

【図６】図５に示したデータ取り込み部の動作を説明す
るためのデータの傾き例を示す図である。

【図７】本発明の具体的な実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図８】図７の記録情報読み出し部のブロック構成図で
ある。

【図９】図８に示した記録情報読み出し部の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【図10】データの傾き例を示す図である。

【図11】ブロック内のデータ読み出し態様を示す図であ
る。

【図12】図８に示したデータ取り込み部の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図13】従来の情報読み出し装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図14】図13に示した従来例における媒体上のデータ配
置例を示す図である。

【図15】図13に示した従来例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図16】従来の情報読み出し装置の他の構成例を示す図
である。

【図17】図16に示した従来例の媒体上のデータ配置例
（一次元）を示す図である。

【図18】図16に示した従来例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１ 記録情報読み出し部 ２ データ取り込み部 ３ 媒体 ４ 位置算出部 ５ ブロック化部 ６ 基本位置算出部 ７ 第１の記憶部 ８ 第２の記憶部 11 ビデオＲＡＭ 12 記録情報読み出し部 13 データ取り込み部 14 位置算出部 15 ブロック化部 16 基本アドレスレジスタ 17 ブロック垂直最大値レジスタ 18 ブロック水平最大値レジスタ 19 傾きレジスタ 20 ブロック水平カウンタ 21 ブロック垂直カウンタ 22，23 比較器 24 加算器 25 シフトレジスタ 26 タイミングジェネレータ 27 アドレスデコーダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次元的に所定のフォーマットで二値デ
   ータが記録された媒体から、二次元画像として前記媒体
   上の記録情報を読み出し、データに対応する座標の画素
   値を前記データの論理値として取り込む情報読み出し装
   置において、前記媒体上から基本読み出し位置周辺の複
   数画素の記録情報からなるブロック情報を出力する読み
   出し部と、前記ブロック情報を保持する第１の記憶手段
   と前記媒体上のデータの位置に対応する情報を第１の記
   憶手段から取り出し記憶する第２の記憶手段と前記読み
   出し部へ出力する基本読み出し位置を算出する基本位置
   算出部とを含む取り込み部を備えていることを特徴とす
   る情報読み出し装置。
2. 【請求項２】 前記取り込み部は、前記所定のフォーマ
   ットにより決まる読み出し位置に従い、前記第１の記憶
   手段から前記第２の記憶手段へデータを取り込み、次の
   読み出し位置を演算し、該読み出し位置の情報が前記第
   １の記憶手段内にある場合には再び第１の記憶手段から
   データを取り込み、前記第１の記憶手段の外にある場合
   には再び読み出し部からブロック情報を第１の記憶手段
   へ取り込み、次に読み出すべきブロック情報の基本読み
   出し位置を前記読み出し部へ出力するように構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の情報読み出し装
   置。
3. 【請求項３】 前記所定のフォーマットにより定まるデ
   ータは、ブロック情報の形及び大きさを可変に構成され
   ていることを特徴とする請求項１又は２記載の情報読み
   出し装置。