JPH11184961A - 画像認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取るコードが１次元であるか２次元であ
るかを自動的に判別して、それぞれの場合に適した方法
でコードの読み取りを行うことによって読み取り処理を
高速化すること、及び２次元バーコードの読み取り時
に、センサのピントのあったところで自動的に画像を取
り込み、また取り込んだ画像の２値化のしきい値決定処
理を高速化して２次元バーコードの読み取り処理を高速
化できるようにすることである。 【解決手段】 ＣＰＵ２は、バーコード読み取り開始時
には、１次元バーコード読み取り用のシステムプログラ
ムを実行し、レーザスキャナ３のレーザ受光部からデジ
タル信号を入力されると、該入力されたデジタル信号を
デコードし、該デコード処理によって１次元バーコード
を検出したか否かを判別し、検出しないと判別された場
合には、２次元バーコードの読み取り処理に移行する。
そして、ＣＰＵ２は、エリアセンサ４から入力されたデ
ジタル信号を画像データとして画像メモリ５に格納して
デコード処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーコード及び２
次元コードを認識可能な画像認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコードは、「情報を幅が変化する平
行かつ長方形のバーとスペースの配列にコード化する自
動認識技術（ＡＩＭ［国際自動認識工業界］による定
義）」であり、流通、物流、ＦＡ（Factory Automation
）、ＯＡ（Office Automation）等様々な分野で使用さ
れている。このバーコードによるデータ入力は、キーボ
ードによるデータ入力と比較して、高速で正確にデータ
入力を行うことができるという特長がある。

【０００３】上記のバーコードは、情報に応じた幅を有
する長方形のバーを一列に配列した１次元バーコードで
あるが、更に多くの情報をできるだけ小さく印字するた
めのコードとして、２次元バーコードが開発されてい
る。１次元バーコードは、ＩＤ番号としてのバーコード
であり、データベースを検索するためのインデックスの
役割をしていた。ところが、２次元バーコードは、大幅
に情報が増えたことにより、データベースなしでも利用
が可能になる。更に、フロッピーディスクやＩＣカード
の代わりとしての情報媒体としての応用も可能になる。

【０００４】１次元バーコードを読み取るためのバーコ
ードスキャナは、光源からの光をバーコードに照射して
バーコード面からの反射量の多い方を“白バー”、反射
量の少ない方を“黒バー”として散乱反射光を検出す
る。そして、光の反射濃度の濃淡に比例した光信号を受
光センサーでアナログ電気信号に変換して、その電気信
号の強弱のアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換
されたデジタル信号の繰り返し性を解読することにより
バーコードシンボルで表現された英字、数字コードを導
き出し通信用コードに加工して、ホストコンピュータ等
の上位機種へデータを送信する。

【０００５】一方、２次元バーコードを読み取るための
バーコードスキャナは、ＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e ）を２次元に配置したエリアセンサによって、２次元
バーコード全体を画像として取り込み、この取り込んだ
画像データ全体の集計を行い、モード法により極大値、
極小値を判断して“白バー”、または“黒バー”と判別
するしきい値を決定している。

【０００６】そして、１次元、及び２次元の両方のバー
コードを読み取ることが可能なバーコードスキャナにお
いては、１次元バーコードの読み取りを行う場合にも、
２次元バーコードを読み取るためのエリアセンサを使用
して画像を取り込み、コード認識を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
２次元バーコードスキャナでは、ＣＣＤによって読み取
られた画像全体を対象として画像の２値化を行うため、
極値が複数出現してしまってしきい値を決定することが
困難であり、画像２値化に多大な時間を要していた。ま
た、そのために画像読み取りの際にバーコードにピント
が合う位置を決定する処理にも時間がかかり、ピント合
焦位置はユーザーの勘に頼ることが多く、操作性に課題
があった。

【０００８】また、従来のように、１次元、及び２次元
の両方のバーコードを読み取ることが可能なバーコード
スキャナにおいて、１次元バーコードの読み取りにエリ
アセンサを使用する場合には、１次元バーコードのデー
タ量は非常に少ないにも関わらず、エリアセンサの画素
のすべての２値化、画像の切り出し、バーコードとして
の認識といった２次元バーコードと同様の処理を経るた
め、認識処理に必要以上の時間を要してしまっていた。

【０００９】本発明の課題は、読み取るコードが１次元
であるか２次元であるかを自動的に判別して、それぞれ
の場合に適した方法でコードの読み取りを行うことによ
って読み取り処理を高速化すること、及び２次元バーコ
ードの読み取り時に、センサのピントのあったところで
自動的に画像を取り込み、また取り込んだ画像の２値化
のしきい値決定処理を高速化して２次元バーコードの読
み取り処理を高速化できるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
データコード面に対して光を照射する発光部と、データ
コード面を反射した反射光を受光する受光部と、を備
え、データコード面を走査することによってデータコー
ドを読み取る第１の読取手段と、この第１の読取手段に
よって読み取られたデータコードが、有意情報として認
識可能であるか否かを判別する判別手段と、この判別手
段によって、前記第１の読取手段によって読み取られた
データコードが有意情報として認識不可能であると判別
された場合に、２次元に配置された受光素子によりデー
タコードを画像として読み取る第２の読取手段と、前記
第１または第２の読取手段によって読み取られたデータ
コードを解析して有意情報に復号化する解析手段と、を
備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項１記載の発明の画像認識装置によれ
ば、第１の読取手段は、データコード面に対して光を照
射する発光部と、データコード面を反射した反射光を受
光する受光部と、を備え、データコード面を走査するこ
とによってデータコードを読み取り、判別手段は、前記
第１の読取手段によって読み取られたデータコードが、
有意情報として認識可能であるか否かを判別し、第２の
読取手段は、前記判別手段によって、前記第１の読取手
段によって読み取られたデータコードが有意情報として
認識不可能であると判別された場合に、２次元に配置さ
れた受光素子によりデータコードを画像として読み取
り、解析手段は、前記第１または第２の読取手段によっ
て読み取られたデータコードを解析して有意情報に復号
化する。

【００１２】したがって、例えば１次元バーコードのよ
うな第１の読取手段によって読み取り可能なデータコー
ドを読み取る際には、第１の読取手段の受光部によって
受光した反射光に基づいてデータコードのデコードを行
い、２次元バーコードのような第１の読取手段によって
読み取り不可能なデータコードを読み取る際には、第２
の読取手段によってデータコードを画像として読み取る
というように、データコードの種類に応じて読み取り方
法を適宜変更することが可能な構成であるため、例えば
１次元バーコード、及び２次元バーコードを併読可能で
あるようなな画像認識装置において、データコード読み
取り処理を高速化することができる。

【００１３】請求項５記載の発明は、２次元に配置され
た受光素子によりデータコードを画像として読み取る読
取手段と、この読取手段によって逐次読み取られるデー
タコードの画像のピントが合焦しているか否かを判別す
るピント合焦判別手段と、このピント合焦判別手段によ
ってピントが合焦したと判別された際に、前記読取手段
によって読み取ったデータコードの画像を解析して有意
情報に復号化する解析手段と、を備えたことを特徴とし
ている。

【００１４】請求項５記載の発明の画像認識装置によれ
ば、読取手段は、２次元に配置された受光素子によりデ
ータコードを画像として読み取り、ピント合焦判別手段
は、前記読取手段によって逐次読み取られるデータコー
ドの画像のピントが合焦しているか否かを判別し、解析
手段は、前記ピント合焦判別手段によってピントが合焦
したと判別された際に、前記読取手段によって読み取っ
たデータコードの画像を解析して有意情報に復号化す
る。

【００１５】したがって、画像認識装置の使用者がデー
タコード面に対して画像認識装置の読み取り部分を近づ
けていく過程で、データコードの画像にピントが合焦し
た時点で自動的に画像取り込みを行うことができるた
め、高速で確実な画像データ取り込みが可能となるとと
もに、画像認識装置の操作性を向上させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
画像認識装置の実施の形態を詳細に説明する。まず構成
を説明する。図１は、本発明の一実施の形態における画
像認識装置１の概略構成を示すブロック図である。図１
において、画像認識装置１は、ＣＰＵ２、レーザスキャ
ナ３、エリアセンサ４、画像メモリ５、表示装置６、Ｒ
ＡＭ７、記憶装置８、及び記憶媒体９によって構成さ
れ、記憶媒体９を除く各部はバス１０によって接続され
ている。

【００１７】ＣＰＵ（Central Processing Unit）２
は、バーコード読み取り開始時には、１次元バーコード
読み取り用のシステムプログラムを記憶装置８内の記憶
媒体９から読み出して実行し、レーザスキャナ３の各部
を制御する制御信号をレーザスキャナ３に対して出力す
る。そして、レーザスキャナ３のレーザ受光部からデジ
タル信号を入力されたＣＰＵ２は、該入力されたデジタ
ル信号をデコードし、該デコード処理によって１次元バ
ーコードを検出したか否かを判別し、１次元バーコード
を検出したと判別された場合には、デコード結果を表示
装置６に表示させ、一連のバーコード読み取り処理を終
了し、また、１次元バーコードを検出しないと判別され
た場合には、予め設定された所定の回数レーザスキャン
を繰り返したか否かを判別し、所定回数スキャンしてい
ないと判別された場合には、再び１次元バーコード読み
取り用のレーザスキャンを行う。

【００１８】一方、所定回数スキャンしたと判別された
場合には、２次元バーコードの読み取り処理に移行し、
まず、ＣＰＵ２は、２次元バーコード読み取り用のシス
テムプログラムを記憶装置８内の記憶媒体９から読み出
して実行し、レーザスキャナ３の各部を制御する制御信
号をレーザスキャナ３に対して出力する。そして、ＣＰ
Ｕ２は、エリアセンサ４から入力されたデジタル信号を
画像データとして画像メモリ５に格納し、更に、該画像
データの画像濃度分布を生成し、該画像データのピント
が合焦しているか否かの判別を行う。

【００１９】画像濃度分布生成処理として、ＣＰＵ２
は、レーザスキャナ３から照射される２次元バーコード
指示用ポインタによって示される中心点から所定の値Ｒ
以下の距離に位置する中心近傍のデータを母数とした濃
度ヒストグラムを生成し、更に、ピント合焦判別処理と
して、まず、作成された濃度ヒストグラムに双峰性があ
るか否かを判別し、双峰性があると判別された場合に
は、それぞれの山（モード）のＫ％（予め設定された所
定の割合）以上が濃度範囲ｐの中に入っているか否かを
判別し、入っていると判別された場合には、エリアセン
サ４によって読み取った画像のピントは合焦していると
判別して、画像データの２値化処理を行う。

【００２０】画像データの２値化処理においては、ＣＰ
Ｕ２は、画像データの各画素値をしきい値Ｍと比較し、
画素値がしきい値Ｍ以上であれば、当該画素は黒である
とし、そうでなければ白であるとする。更に、ＣＰＵ２
は、出現した直近Ｑ（予め設定された所定数）個の黒
値、及び白値の画素の画素値の平均値をそれぞれ最大
値、及び最小値を除いた値を元に算出し、算出された黒
値、及び白値の平均値の中間値を新たなしきい値Ｍとし
て設定し、画像データの全画素に対する処理を繰り返
し、画像データ２値化処理を終了すると、２値化した画
像データ（２次元バーコード）のデコードを行い、デコ
ード結果を表示装置６に表示させ、一連のバーコード読
み取り処理を終了する。

【００２１】レーザスキャナ３は、レーザ発光部、レー
ザスキャン範囲変動機構、幅広スキャン機構、ポインタ
スキャン機構、及びレーザ受光部等によって構成され
る。１次元バーコードを読み取る際には、レーザ発光部
から発光されたレーザ光を幅広スキャン機構によって大
きくスキャンし、バーコードを反射したレーザ光をレー
ザ受光部によって受光し、該受光した光信号を光電変換
することによって電気信号に変換し、ＣＰＵ２に対して
出力する。バーコードの情報を取り込むには、バーコー
ド面状にレーザ光を走査（スキャン）させる必要があ
る。そのための機構がレーザスキャン範囲変動機構であ
り、ボリゴンミラー方式、ガルバノ方式、ホログラム等
の方式がある。

【００２２】また、２次元バーコードを読み取る際に
は、レーザ発光部から発光されたレーザ光をポインタス
キャン機構によって小さくスキャンして２次元コード指
示用ポインタをバーコード面上に照射する。この２次元
バーコード指示用ポインタは、エリアセンサ４が２次元
バーコードを画像として取り込む際の２次元バーコード
の位置の特定を容易にするとともに、後述する画像濃度
分布生成処理において濃度ヒストグラムを生成する際に
処理の高速化に貢献する。

【００２３】エリアセンサ４は、平面状に配置された複
数のＣＣＤによって構成され、ＣＣＤのフォトエレメン
ト上にバーコード情報を結像させることによってＣＣＤ
の受光した光を読み取り、該読み取った光信号を光電変
換することによって電気信号に変換し、ＣＰＵ２に対し
て出力する。

【００２４】画像メモリ５は、エリアセンサ４によって
読み取られた２次元バーコードの画像データ、該画像デ
ータを２値化処理した２値画像データ等を格納するメモ
リである。

【００２５】表示装置６は、液晶表示パネル等によって
構成され、ＣＰＵ２から入力される表示制御信号に従っ
て、当該画像認識装置１によるバーコードの読み取り状
態、バーコードのデコード結果等の表示データを表示す
る。ＲＡＭ（Random Access Memory）７は、指定された
システムプログラム、入力指示、入力データ及び処理結
果等を格納するワークメモリエリアを有する。

【００２６】記憶装置８は、プログラムやデータ等が予
め記憶されている記憶媒体９を有しており、この記憶媒
体９は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリ
で構成されている。この記憶媒体９は記憶装置８に固定
的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであ
り、この記憶媒体９には当該画像認識装置１に対応する
システムプログラム、及び該システムプログラムで処理
されたデータ等を記憶する。

【００２７】また、この記憶媒体９に記憶するプログラ
ム、データ等は、通信回線等を介して接続された他の機
器から受信して記憶する構成にしてもよく、更に、通信
回線等を介して接続された他の機器側に上記記憶媒体９
を備えた記憶装置を設け、この記憶媒体９に記憶されて
いるプログラム、データ等を通信回線を介して使用する
構成にしてもよい。

【００２８】次に動作を説明する。図２は、本発明の一
実施の形態における画像認識装置１のバーコード読み取
り処理について説明するフローチャートである。

【００２９】図２において、まず、ＣＰＵ２は、１次元
バーコード読み取り用のシステムプログラムを記憶装置
８内の記憶媒体９から読み出して実行し、レーザスキャ
ナ３の各部を制御する制御信号をレーザスキャナ３に対
して出力する。このＣＰＵ２から入力される制御信号に
従ってレーザスキャナ３は、レーザ発光部からレーザ光
を発光し、幅広スキャン機構によって幅広のレーザ光を
生成した後、レーザスキャン範囲変動機構によってレー
ザ光をバーコード面上に走査させることにより１次元バ
ーコード読み取り用のレーザスキャンを行う（ステップ
Ｓ１）。

【００３０】次いで、レーザスキャナ３のレーザ受光部
は、ステップＳ１におけるレーザスキャンをバーコード
によって反射されたレーザ光を受光し、該受光した光信
号を光電変換することによって電気信号に変換し、デジ
タル信号としてＣＰＵ２に対して出力する。そして、レ
ーザスキャナ３のレーザ受光部からデジタル信号を入力
されたＣＰＵ２は、該入力されたデジタル信号をデコー
ドし（ステップＳ２）、該デコード処理によって１次元
バーコードを検出したか否かを判別する（ステップＳ
３）。

【００３１】ステップＳ３において、１次元バーコード
を検出したと判別された場合には、ＣＰＵ２は、デコー
ド結果を表示装置６に表示させ、一連のバーコード読み
取り処理を終了する。また、ステップＳ３において、１
次元バーコードを検出しないと判別された場合には、Ｃ
ＰＵ２は、予め設定された所定の回数レーザスキャンを
繰り返したか否かを判別する（ステップＳ５）。

【００３２】ステップＳ５において、所定回数スキャン
していないと判別された場合には、ステップＳ１に戻
り、再び１次元バーコード読み取り用のレーザスキャン
を行う。そして、ステップＳ５において、所定回数スキ
ャンしたと判別された場合には、２次元バーコードの読
み取り処理に移行し、まず、ＣＰＵ２は、２次元バーコ
ード読み取り用のシステムプログラムを記憶装置８内の
記憶媒体９から読み出して実行し、レーザスキャナ３の
各部を制御する制御信号をレーザスキャナ３に対して出
力する。このＣＰＵ２から入力される制御信号に従っ
て、レーザスキャナ３は、レーザ発光部からレーザ光を
発光し、ポインタスキャン機構によって２次元バーコー
ド指示用ポインタとしてのレーザ光を生成して２次元バ
ーコード面上に照射する（ステップＳ６）。

【００３３】次いで、エリアセンサ４は、バーコードに
よって反射された光を、平面状に配置された複数のＣＣ
Ｄによって受光し、該受光した光信号を光電変換するこ
とによって電気信号に変換し、デジタル信号としてＣＰ
Ｕ２に対して出力する。そして、ＣＰＵ２は、エリアセ
ンサ４から入力されたデジタル信号を画像データとして
画像メモリ５に格納し（ステップＳ７）、更に、該画像
データの画像濃度分布を生成し（ステップＳ８）、該画
像データのピントが合焦しているか否かの判別を行う
（ステップＳ９）。

【００３４】このステップＳ８、及びステップＳ９にお
ける画像濃度分布生成処理、及びピント合焦判別処理に
ついて図３のフローチャートを参照して更に詳細に説明
する。

【００３５】図３において、ステップＳ８の画像濃度分
布生成処理として、ＣＰＵ２は、前記２次元バーコード
指示用ポインタによって示される中心点から所定の値Ｒ
以下の距離に位置する中心近傍のデータを母数とした濃
度ヒストグラムを生成する。このステップＳ８において
作成される濃度ヒストグラムの例を図４に示す。図４に
示す濃度ヒストグラムの横軸は濃度値であり、縦軸は画
素数である。このような濃度ヒストグラムは、画像の２
値化処理において利用されており、濃度ヒストグラムが
画像の黒色部分（Ｂ）と白色部分（Ａ）に対応した二つ
の山（モード：統計学で最頻値のことをモードという）
ができる場合、山の間の谷の位置（Ｍ）をしきい値とし
て設定するモード法による判別方法について本実施の形
態では説明する。

【００３６】モード法を用いた場合のステップＳ９にお
けるピント合焦判別処理として、まず、ＣＰＵ２は、ス
テップＳ８において作成された濃度ヒストグラムに双峰
性があるか否かを判別し（ステップＳ９ａ）、図４に示
すような二つのモードが現れる双峰性がないと判別され
た場合には、ステップＳ６のレーザポイント照射処理に
戻る。また、ステップＳ９ａにおいて、図４に示すよう
な二つのモードが現れる双峰性があると判別された場合
には、ＣＰＵ２は、次いで、それぞれの山（モード）の
Ｋ％（予め設定された所定の割合）以上が濃度範囲ｐの
中に入っているか否かを判別する（ステップＳ９ｂ）。

【００３７】そして、ステップＳ９ｂにおいて、それぞ
れの山のＫ％以上が濃度範囲ｐの中に入っていないと判
別された場合には、ステップＳ６のレーザポイント照射
処理に戻り、また、それぞれの山のＫ％以上が濃度範囲
ｐの中に入っていると判別された場合には、ＣＰＵ２
は、エリアセンサ４によって読み取った画像のピントは
合焦していると判別して、図２に示すフローチャートの
ステップＳ１０に移行する。

【００３８】ステップＳ１０においては、画像データの
２値化処理を行う。図５は、この図２に示すフローチャ
ートのステップＳ１０の画像データ２値化処理について
詳細に説明するフローチャートである。

【００３９】図５において、まず、ＣＰＵ２は、画像デ
ータのすべての画素の２値化を行うためのカウンタｎを
初期化（ｎ＝１）し（ステップＳ１０１）、図４に示す
ような濃度ヒストグラムの二つの山の谷間の濃度値をし
きい値Ｍとする（ステップＳ１０２）。次いで、ＣＰＵ
２は、画像データの１番目の画素値をステップＳ１０２
において定められたしきい値Ｍと比較し（ステップＳ１
０３）、画像データの１番目の画素値がしきい値Ｍ以上
であれば、１番目の画素は黒であるとし（ステップＳ１
０４）、そうでなければ１番目の画素は白であるとする
（ステップＳ１０５）。

【００４０】ステップＳ１０６、及びステップＳ１０７
においては、しきい値Ｍの補正処理が行われるが、１番
目の画素を確定した時点では補正処理は行われない。ス
テップＳ１０８において、全画素を処理したか否かが判
別され、全画素の処理が終了していなければｎの値をイ
ンクリメントし（ステップＳ１０９）、再びステップＳ
１０３へ戻り同様の処理を繰り返す。このようなループ
処理の中において、前述のステップＳ１０６、及びステ
ップＳ１０７においては、以下のようなしきい値Ｍの補
正処理が行われる。

【００４１】すなわち、まず、ＣＰＵ２は、出現した直
近Ｑ（予め設定された所定数）個の黒値の画素の画素値
の平均値をそれぞれ最大値、及び最小値を除いた値を元
に算出する。また、同様に、白値の画素についても平均
値を算出する（ステップＳ１０６）。次いで、ＣＰＵ２
は、算出された黒値、及び白値の平均値の中間値を新た
なしきい値Ｍとして設定する（ステップＳ１０７）。こ
のように、随時しきい値Ｍを補正することによって正確
な２値化処理が保証されることとなる。

【００４２】そして、ステップＳ１０８において全画素
を処理したと判別された場合には、ＣＰＵ２は、一連の
画像データ２値化処理を終了し、図２に示すフローチャ
ートのステップＳ１１に移行して２値化した画像データ
（２次元バーコード）のデコードを行い、更に、ステッ
プＳ４に移行してデコード結果を表示装置６に表示さ
せ、一連のバーコード読み取り処理を終了する。

【００４３】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像認識装置１によれば、ＣＰＵ２は、バーコード読
み取り開始時には、１次元バーコード読み取り用のシス
テムプログラムを実行し、レーザスキャナ３の各部を制
御する制御信号をレーザスキャナ３に対して出力し、レ
ーザスキャナ３のレーザ受光部からデジタル信号を入力
されると、該入力されたデジタル信号をデコードし、該
デコード処理によって１次元バーコードを検出したか否
かを判別し、１次元バーコードを検出したと判別された
場合には、デコード結果を表示装置６に表示させ、一連
のバーコード読み取り処理を終了し、また、１次元バー
コードを検出しないと判別された場合には、予め設定さ
れた所定の回数レーザスキャンを繰り返したか否かを判
別し、所定回数スキャンしていないと判別された場合に
は、再び１次元バーコード読み取り用のレーザスキャン
を行う。一方、所定回数スキャンしたと判別された場合
には、２次元バーコードの読み取り処理に移行し、ま
ず、ＣＰＵ２は、２次元バーコード読み取り用のシステ
ムプログラムを実行し、レーザスキャナ３の各部を制御
する制御信号をレーザスキャナ３に対して出力し、エリ
アセンサ４から入力されたデジタル信号を画像データと
して画像メモリ５に格納し、更に、該画像データの画像
濃度分布を生成し、該画像データのピントが合焦してい
るか否かの判別を行う。

【００４４】したがって、１次元バーコード読み取り時
には、レーザスキャナ３を大きくスキャンしてレーザス
キャナ３のレーザ受光部によって受光した光信号に基づ
いて１次元バーコードのデコードを行い、２次元バーコ
ード読み取り時には、レーザスキャナ３を２次元バーコ
ード指示用ポインタとして使用し、エリアセンサ４によ
って通常の画像読み取りを行うというように、バーコー
ドの種類に応じて読み取り方法を適宜変更することが可
能な構成であるため、１次元バーコード、及び２次元バ
ーコードを併読可能な画像認識装置１において、１次元
バーコード読み取りにエリアセンサ４を利用する場合に
比べて、１次元バーコード読み取り処理を高速化するこ
とができる。

【００４５】また、本実施の形態における画像認識装置
１によれば、画像濃度分布生成処理として、ＣＰＵ２
は、前記２次元バーコード指示用ポインタによって示さ
れる中心点から所定の値Ｒ以下の距離に位置する中心近
傍のデータを母数とした濃度ヒストグラムを生成し、更
に、ピント合焦判別処理として、まず、作成された濃度
ヒストグラムに双峰性があるか否かを判別し、双峰性が
あると判別された場合には、それぞれの山（モード）の
Ｋ％（予め設定された所定の割合）以上が濃度範囲ｐの
中に入っているか否かを判別し、入っていると判別され
た場合には、エリアセンサ４によって読み取った画像の
ピントは合焦していると判別して、画像データの２値化
処理を行う。

【００４６】したがって、２次元バーコード読み取りの
際に、レーザスキャナ３の照射する２次元バーコード指
示用ポインタとしてのレーザ光を用いることにより、エ
リアセンサ４による認識範囲の確認が容易となり、ま
た、２次元バーコード指示用ポインタの指示する点を中
心とする特定範囲の画像データを元にピント合焦の判断
を行うことができるため、画像認識装置１の使用者が２
次元バーコードに画像認識装置１の読み取り部分を近づ
けていく過程で、画像にピントが合焦した時点で自動的
に画像取り込みを行うことができ、また、高速で確実な
画像データ取り込みが可能となる。

【００４７】更に、本実施の形態における画像認識装置
１によれば、画像データの２値化処理においては、ＣＰ
Ｕ２は、画像データの各画素値をしきい値Ｍと比較し、
画素値がしきい値Ｍ以上であれば、当該画素は黒である
とし、そうでなければ白であるとする。更に、ＣＰＵ２
は、出現した直近Ｑ（予め設定された所定数）個の黒
値、及び白値の画素の画素値の平均値をそれぞれ最大
値、及び最小値を除いた値を元に算出し、算出された黒
値、及び白値の平均値の中間値を新たなしきい値Ｍとし
て設定し、画像データの全画素に対する処理を繰り返
し、画像データ２値化処理を終了すると、２値化した画
像データ（２次元バーコード）のデコードを行い、デコ
ード結果を表示装置６に表示させる。

【００４８】したがって、画像データを２値化する際
に、２値化処理を行う画素の近傍の画素値の平均値に基
づいて、適宜、しきい値Ｍを変動させることが可能であ
るため、２次元バーコード自体のノイズ、または、２次
元バーコード印刷面の汚れ、模様、色などに影響を受け
ることなく正確な２値化処理を行うことができ、画像認
識装置１による２次元バーコード読み取り処理の信頼性
を向上させることができる。

【００４９】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲におい
て細部については適宜変更可能であり、例えば、上記実
施の形態においては、１次元バーコードとしての読み取
り処理を行った後、１次元バーコードが検出されなけれ
ば２次元バーコードの読み取り処理に移行するようにし
たが、１次元バーコード読み取り処理と平行してエリア
センサ４による画像読み取りを行うこととしてもよい。

【００５０】また、上記実施の形態においては、ピント
合焦判別処理、及び画像２値化処理においてモード法を
利用した場合について説明したが、その他の方法による
ものであってもよい。更に、その際のしきい値を決定す
る方法についても、上記実施の形態においては、所定の
範囲の黒値、及び白値の平均値の中間値を採用すること
としたが、極小値を採用することとしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、例えば１
次元バーコードのような第１の読取手段によって読み取
り可能なデータコードを読み取る際には、第１の読取手
段の受光部によって受光した反射光に基づいてデータコ
ードのデコードを行い、２次元バーコードのような第１
の読取手段によって読み取り不可能なデータコードを読
み取る際には、第２の読取手段によってデータコードを
画像として読み取るというように、データコードの種類
に応じて読み取り方法を適宜変更することが可能な構成
であるため、例えば１次元バーコード、及び２次元バー
コードを併読可能であるようなな画像認識装置におい
て、データコード読み取り処理を高速化することができ
る。

【００５２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、第２の読取手段によってデー
タコードを読み取る際に、第１の読取手段の発光部が照
射する光をデータコード面を指示するポインタとして用
いることができるため、第２の読取手段による読取範囲
の確認が容易となり、第２の読取手段によるデータコー
ド読取処理を高速化することができる。

【００５３】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、データコードの読取開始時
に、第１、及び第２の読取手段によるデータコード読取
処理を同時に行うため、請求項１記載の発明の場合より
も更に高速なデータコード読取処理を行うことができ
る。

【００５４】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、画像データを２値化する際
に、２値化処理を行う画素の近傍の画素値の平均値に基
づいて、適宜、しきい値を修正させることが可能である
ため、データコード自体のノイズ、または、データコー
ド印刷面の汚れ、模様、色などに影響を受けることなく
正確な２値化処理を行うことができ、画像認識装置によ
るデータコード読み取り処理の信頼性を向上させること
ができる。

【００５５】請求項５記載の発明によれば、画像認識装
置の使用者がデータコード面に対して画像認識装置の読
み取り部分を近づけていく過程で、データコードの画像
にピントが合焦した時点で自動的に画像取り込みを行う
ことができるため、高速で確実な画像データ取り込みが
可能となるとともに、画像認識装置の操作性を向上させ
ることができる。

【００５６】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明の効果に加えて、データコードの画像の所定範
囲の画素値を元にピント合焦の判断を行うことができる
ため、データコードの画像全体を参照する場合のよう
に、画像濃度分布が複雑な曲線となることによりピント
合焦が困難になってしまうことがなく、高速で確実にピ
ント合焦を判別することができるため、画像認識装置に
よるデータコード読み取り処理を高速化することができ
る。

【００５７】請求項７記載の発明によれば、請求項５記
載の発明の効果に加えて、画像データを２値化する際
に、２値化処理を行う画素の近傍の画素値の平均値に基
づいて、適宜、しきい値を修正させることが可能である
ため、データコード自体のノイズ、または、データコー
ド印刷面の汚れ、模様、色などに影響を受けることなく
正確な２値化処理を行うことができ、画像認識装置によ
るデータコード読み取り処理の信頼性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における画像認識装置１
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】画像認識装置１のバーコード読み取り処理につ
いて説明するフローチャートである。

【図３】図２に示すステップＳ８、及びステップＳ９に
おける画像濃度分布生成処理、及びピント合焦判別処理
について詳細に説明するフローチャートである。

【図４】図２に示すステップＳ８において作成される濃
度ヒストグラムの例を示す図である。

【図５】図２に示すステップＳ１０の画像データ２値化
処理について詳細に説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 画像認識装置 ２ ＣＰＵ ３ レーザスキャナ ４ エリアセンサ ５ 画像メモリ ６ 表示装置 ７ ＲＡＭ ８ 記憶装置 ９ 記憶媒体 １０ バス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データコード面に対して光を照射する発光
   部と、データコード面を反射した反射光を受光する受光
   部と、を備え、データコード面を走査することによって
   データコードを読み取る第１の読取手段と、 この第１の読取手段によって読み取られたデータコード
   が、有意情報として認識可能であるか否かを判別する判
   別手段と、 この判別手段によって、前記第１の読取手段によって読
   み取られたデータコードが有意情報として認識不可能で
   あると判別された場合に、２次元に配置された受光素子
   によりデータコードを画像として読み取る第２の読取手
   段と、 前記第１または第２の読取手段によって読み取られたデ
   ータコードを解析して有意情報に復号化する解析手段
   と、 を備えたことを特徴とする画像認識装置。
2. 【請求項２】前記第２の読取手段によってデータコード
   を画像として読み取る際には、前記第１の読取手段は、
   該第１の読取手段によってデータコードを読み取る場合
   よりも、データコード面を走査する幅を小さくして、デ
   ータコード面に対して、データコードの位置を指示する
   ための光を照射することを特徴とする請求項１記載の画
   像認識装置。
3. 【請求項３】前記第１及び第２の読取手段によるデータ
   コード読取処理を同時に行い、前記判別手段によって、
   前記第１の読取手段によって読み取られたデータコード
   が有意情報として認識不可能であると判別された場合に
   は、前記第２の読取手段によって読み取られたデータコ
   ードを前記解析手段によって解析することを特徴とする
   請求項１記載の画像認識装置。
4. 【請求項４】前記第２の読取手段によって読み取られた
   データコードを前記解析手段によって解析する際に、読
   み取られたデータコードの画像を２値化処理するための
   しきい値を、直近に２値化処理を行った所定数の画素の
   画素値の平均値に基づいて適宜修正することを特徴とす
   る請求項１記載の画像認識装置。
5. 【請求項５】２次元に配置された受光素子によりデータ
   コードを画像として読み取る読取手段と、 この読取手段によって逐次読み取られるデータコードの
   画像のピントが合焦しているか否かを判別するピント合
   焦判別手段と、 このピント合焦判別手段によってピントが合焦したと判
   別された際に、前記読取手段によって読み取ったデータ
   コードの画像を解析して有意情報に復号化する解析手段
   と、 を備えたことを特徴とする画像認識装置。
6. 【請求項６】前記ピント合焦判別手段は、前記読取手段
   によって読み取られるデータコードの画像の所定範囲に
   含まれる画素の画素値に基づく画像濃度分布において、
   所定の濃度範囲に含まれる画素の割合が所定値以上であ
   る場合に画像のピントが合焦したと判別することを特徴
   とする請求項５記載の画像認識装置。
7. 【請求項７】前記読取手段によって読み取られたデータ
   コードを前記解析手段によって解析する際に、読み取ら
   れたデータコードの画像を２値化処理するためのしきい
   値を、直近に２値化処理を行った所定数の画素の画素値
   の平均値に基づいて適宜修正することを特徴とする請求
   項５記載の画像認識装置。