JPS6325388B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、あらかじめ定められた様式に從つて
作成されたマークシート上に記入されたマーク
を、フアクシミリ装置等の走査型の光学読取装置
を用いて読み取るマーク読取方式に関するもので
ある。

從来の、この種のマーク読取方式においては、
例えば、第１図に示されるようなマークシート１
を、フアクシミリ装置等の光学読取装置に、順次
走査により読み取らせ、これによつて得られた画
信号から、まず前記マークシート１上のスタート
基準マーク２およびストツプ基準マーク３を検出
し、次に、このようにして検出されたスタート基
準マーク２の例えば後縁を基準にして、各走査線
における各マーク記入欄４に相当する区間を切り
出し、その割り出された区間の画信号を参照する
ことにより、各マーク記入欄４にマークが記入さ
れているか否かを判定していた。

ここで、ストツプ基準マーク３は、両基準マー
ク２，３に挾まれる領域を確認するための補助的
な役割りを与えられているだけであり、各走査線
におけるマーク記入欄４に対応する区間の切り出
しは、あくまで前記のようにスタート基準マーク
２の検出位置を基準にして行つていた。

したがつて、印刷誤差によるマークシート１上
のスタート基準マーク２と各マーク記入欄４との
間の位置誤差や、光学読取誤差等による画像情報
の伸縮歪みが大きい場合には、前記のようにスタ
ート基準マーク２の検出位置を基点として各走査
線を一定間隔の区間に分割して行く過程で、スト
ツプ基準マーク３に近づくほど、マークシート１
上における各マーク記入欄４の真の位置に対する
前記区間分割の誤差は大きくなり、それに伴つて
マーク認識精度が著しく低下する欠点があつた。

このような欠点を解消する方法として、マーク
記入欄４の主走査方向の間隔を十分大きく取るこ
とが考えられるが、そのようにした場合には、マ
ークシート１の情報密度が低下するので、現実的
な方法でない。

また、マークシート１の印刷精度を高くするこ
とも考えられるが、マークシート１が高価にな
り、ひいてはシステムのランニングコストの増大
を招くので、好ましい対策ではない。

本発明は、前記從来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、マーク記入欄の間隔を記入上差しつ
かえない程度に十分小さくし、かつ、印刷精度の
高くないマークシートを用いても、マーク記入欄
に記入されたマークを高精度に認識することがで
きるマーク読取方式を提供することを目的とす
る。

本発明によるマーク読取方式は、各走査線の画
信号からスタート基準マークおよびストツプ基準
マークを検出して両基準マークの位置を知り、こ
れらの位置の差分を取ることにより、前記両基準
マーク間の距離を求め、この距離に基づいて、各
走査線における前記各マーク記入欄に対応する区
間を切り出し、これらの切り出された区間の画信
号をそれぞれ参照することにより、前記各マーク
記入欄にマークが記入されているか否かを判定す
るものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。

本実施例においては、前記第１図に示したマー
クシート１を用いる。このマークシート１につい
てさらに詳しく説明すると、前記スタート基準マ
ーク２は、マークシート１の左端部付近において
縦方向に並べて設けられている。他方、前記スト
ツプ基準マーク３は、マークシート１の右側部付
近において縦方向に並べて設けられている。そし
て、両基準マーク２，３はマークシート１におい
て左右対称となる位置を占めている。

なお、前記両基準マーク２，３は、共に、縦４
mm、横３mmの長方形をなしており、フアクシミリ
装置等の読取装置で読取可能な色（例えば、黒）
にて内部まで、べたに印刷されている。

他方、前記マーク記入欄４の各行は、それぞれ
一対のスタート基準マーク２とストツプ基準マー
ク３との間に挾まれる領域に設けられている。こ
れらのマーク記入欄４は、縦４mm、横１mmの幅と
されており、読取装置で読み取られない色（例え
ば、淡い緑色）で白抜きに印刷されている。そし
て、マーク記入欄４の横方向（主走査方向）の間
隔Ｐは４mmとされている。なお、マーク記入欄４
の各行は、それぞれ、一対のスタート基準マーク
２およびストツプ基準マーク３と一直線上に並ん
でいる。

基準マーク２，３およびマーク記入欄４の寸法
および間隔を上述のように定めた場合、マークシ
ート１がA4判であるとすると、約1400個（40列
×35行）のマーク記入欄４を１枚のマークシート
１に設定できる。

第２図は、本実施例において、フアクシミリ装
置等の読取装置（図示せず）よりマークシート１
を読み取つた画信号を入力し、同画信号から、各
マーク記入欄４にマークが記入されているか否か
を検出し、そのデータを外部の計算機等のデータ
処理装置へ出力するマーク検出回路のブロツク図
を示す。

なお、このマーク検出回路は、読取装置として
フアクシミリ装置を使用する場合においては、フ
アクシミリ送信装置に付加することもできるし、
フアクシミリ受信装置に付加することもでき、後
者のようにした場合には、フアクシミリネツトワ
ークを、その本来の機能を保持させたまま、計算
機等へのオンラインデータ入力システムとしても
利用できるようになる利点が得られる。

第２図において、１５は読取装置によつて得ら
れた画信号ｃを入力する画信号入力端子、１６は
画信号ｃに完全に同期した画信号クロツクパルス
ｂ（１クロツクパルスが１画素に対応する）を読
取装置から入力するクロツクパルス入力端子、１
７は画信号区間信号ａを読取装置から入力する画
信号区間信号入力端子、１８は走査開始信号ｐを
読取装置から入力する走査開始信号入力端子であ
る。

１９はこの回路の各部を制御する８ビツトの汎
用マイクロプロセツサであり、後述するこの回路
の主な動作は、ROM（Read Only Memory）２
０にあらかじめ記憶されているプログラムをマイ
クロプロセツサ１９が実行することにより行われ
る。２１はデータバス、２２はアドレスバス、２
３は制御バスである。

２４はRAM（Random Access Memory）３
５に画信号を入力するための画像入力回路であ
り、この画像入力回路２４は、８ビツトのシリア
ル／パラレル変換レジスタ２５、データラツチ２
６、1/8分周器２７、アドレスカウンタ２８、
DMA制御回路２９およびステイタスレジスタ３
０からなる。

なお、前記クロツクパルスｂは前記シリアル／
パラレル変換レジスタ２５および1/8分周器２７
に入力される。また、1/8分周器２７は画信号区
間信号ａにより動作状態となつて、クロツクパル
スｂを1/8分周したパルスを、ラツチパルス信号
ｄとしてデータラツチ２６およびDMA制御回路
２９へ送出する。

３１は１走査線のうちの、後で詳しく説明する
各マーク記入欄４に対応する区間中の黒画素数を
計数する黒画素計数回路であり、この黒画素数計
数回路３１は、1/8分周器３２、８ビツトのパラ
レル／シリアル変換レジスタ３３および積算カウ
ンタ３４から構成されている。

３６は検出されたマークデータを外部のデータ
処理装置へ出力する出力回路であり、出力データ
ポート３７、データ転送制御回路３８および外部
インターフエイス３９から構成されている。

第３図は前記RAM３５のマツプ図（領域割り
当て図）、第４図は第３図の作業領域４０内の割
り当て図、第５図は画像入力回路２４内部の動作
タイミングチヤート、第６図は黒画素計数回路３
１内部の動作タイミングチヤート、第７図および
第８図はこのマーク検出回路の動作を示すフロー
チヤートである。

次に、これらの図を参照しながらこのマーク検
出回路の動作を説明する。

読取装置に設けられている走査開始スイツチ
（図示せず）がオンされ、マークシート１が走査
開始位置に到達すると、走査開始信号ｐが“１”
になり、走査が開始される（この走査開始信号ｐ
は、マークシート１を読取走査中は“１”を保持
し、それ以外の時は“０”となる）。マイクロプ
ロセツサ１９は、ステイタスレジスタ３０を通し
て、前記のように走査開始信号ｐが“１”になつ
たことを検出すると、以下に述べる一連のマーク
検出のための動作を開始する。

また、前記走査開始信号ｐが“１”になると、
区間信号ａが“１”になり、それに同期して画信
号ｃが入力端子１５に入力される（なお、クロツ
クパルスｂは常時入力端子１７に入力されてい
る）。

そして、前記のように区間信号ａが“１”にな
ると、画像入力回路２４が動作可能な状態とな
り、第５図のタイミングチヤートに示されるよう
に、入力端子１５を通してシリアル／パラレル変
換レジスタ２５にシリアル入力する画信号ｃは、
同レジスタ２５により８ビツトずつパラレル信号
に変換された上、データラツチ２６へ転送され
る。このようにしてデータラツチ２６へ転送され
た８ビツトずつの画信号は、その後、RAM３５
へ直接メモリ・アクセス（以下DMAと言う）転
送され、同RAM３５の第１の入力バツフア領域
４１または第２の入力バツフア領域４２内に順次
格納されて行く。

以上の動作は、区間信号ａが“１”である間、
連続的に行われる。これにより、１走査線分の画
信号ｃが連続的に入力バツフア領域４１または４
２に格納されて行く。

ここで、前記入力バツフア領域４１，４２は、
それぞれ１走査線分の容量を確保されており、処
理速度向上のため、一方の入力バツフア領域に格
納されたある走査線の画信号ｃについて後述する
種々の処理が行われている間に、他方の入力バツ
フア領域に次の走査線の画信号ｃが格納されて行
く。

なお、本実施例では、１走査線が2048画素（ビ
ツト）で構成されることとしているので、前記入
力バツフア領域４１，４２には、2048/8＝256バ
イトの容量がそれぞれ確保されている。

また、前記DMA転送は、DMA制御回路２９
とプロセツサ１９との間でDMA要求信号ｆと
DMA応答信号ｇのやりとりが行われた後、
DMA制御回路２９からメモリ書込信号ｉととも
にアドレス有効信号ｈが出力され、このｈによ
り、アドレスバス２２が有効にされると同時に、
データラツチ２６上に保持された画信号がデータ
バス２１上にセツトアツプされることにより実現
される。

以上のようにしてRAM３５の入力バツフア領
域４１または４２は格納された画信号に対して
は、まず、基準マーク２，３の検索が行われる。
次に、これを説明する。

本実施例では、読取装置は８ドツト／１mmの分
解能を持つものとしている。そして、前記のよう
に基準マーク２，３の横幅は３mmとされているの
で、理想的には、１走査線上において基準マーク
２，３は、それぞれ３×８＝24ビツト連続する黒
信号として現れることになる。そこで、本実施例
では、マークシート１の印刷精度や読取時のマー
クシート１の傾き等を考慮して、24±３ビツト
（すなわち、21ビツト以上、27ビツト以下）黒信
号が連続した場合、基準マーク２，３をそれぞれ
検出したものとする。

なお、入力バツフア領域４１または４２に格納
された画信号に対する処理は、RAM３５の作業
領域４０（第３図および４図参照）を用いて行わ
れるが、初期状態においては、この作業領域４０
の各部はすべてクリアされている。

前記基準マーク２，３の検索動作は、具体的に
は、第８図のフローチヤートに從つて行われる。
すなわち、マイクロプロセツサ１９は、入力バツ
フア領域４１または４２から１走査線分の画信号
を順次読み出し、白信号の次に黒信号が出現した
ならば、前記作業領域４０上の基準マーク横幅カ
ウンタ４８を用いて黒信号が連続する数ｎを計数
し、20＜ｎ＜28となつたならば、基準マーク２，
３を検出したと判定する。

なお、１走査線の前半の部分で検出された基準
マークは、スタート基準マーク２とみなす一方、
１走査線の後半部分で検出された基準マークはス
トツプ基準マーク３とみなす。

本実施例では、スタート基準マーク２に対して
はその後縁（すなわち、ｎ個連続する黒画素のう
ちの最後の黒画素）、ストツプ基準マーク３に対
してはその前縁（ｎ個連続する黒画素のうちの最
初の黒画素）が基準位置とされ、これらの基準位
置を示す情報が前記作業領域４０上のスタート基
準マーク位置レジスタ４６およびストツプ基準マ
ーク位置レジスタ４７にそれぞれ退避される。な
お、各基準マーク位置レジスタ４６，４７の内容
は、それぞれ新たな基準マーク２，３が検出され
る毎に更新される。

マイクロプロセツサ１９は、両基準マーク２，
３が共に検出された走査線において、前記のよう
にしてレジスタ４６に格納されたスタート基準マ
ーク２の後縁の位置情報およびレジスタ４７に格
納されたストツプ基準マーク３の前縁の位置情報
の値の差分を取ることにより、その走査線におけ
る両基準マーク２，３間の距離L₁を求め、その
値を一時的に前記作業領域４０上の基準マーク間
距離レジスタ５０に格納する。

次に、マイクロプロセツサ１９は、前記基準マ
ーク間距離レジスタ５０の内容L₁と予め登録さ
れている基準マーク２，３間の正規の距離L₀と
の差分を取り、その差分値△Ｌを読取誤差レジス
タ５１へ格納し、しかる後に、基準マーク間距離
レジスタ５０の値L₁を前記読取誤差レジスタ５
１の値△Ｌで除すことにより、補正ビツト数ｙを
求めて前記作業領域40上の補正ビツトレジスタ５
２へ格納する。

そして、次に当該走査線におけるマーク記入欄
４に対応する区間の切り出しを以下のようにして
行う。すなわち、まず第９図に示されるように、
基準マーク間レジスタ５０に格納されている基準
マーク２，３の距離L₁を、スタート基準マーク
位置レジスタ４６に格納されているスタート基準
マーク２の基準位置から、基本的には、予め登録
されているマーク記入欄４間の間隔Ｐ（ビツト）
で分割して行き、前記スタート基準マーク２の基
準位置からｙビツト毎に、前記間隔Ｐ（ビツト）
に対し＋１ビツト（L₀＜L₁の場合）または−１
ビツト（L₀＞L₁の場合）の補正をすることによ
り、各マーク記入欄４に対応する区間をそれぞれ
その中央に含む幅ＰまたはＰ±１（ビツト）の区
間を切り出す。これにより、從来のように、スト
ツプ基準マーク３に近づくほど、マークシート１
上における各マーク記入欄４の真の位置に対する
区間分割の誤差が大きくなるようなことがなくな
る。

そして、マイクロプロセツサ１９は、上述のよ
うにして切り出された幅ＰまたはＰ±１の各区間
から、さらに、各マーク記入欄４に対応する区間
を切り出し、同区間中の黒画素数を黒画素計数回
路３１に次のようにして計数される。

すなわち、第６図のタイミングチヤートに示さ
れるように、マイクロプロセツサ１９は起動パル
スｒをパラレル／シリアル変換レジスタ３３およ
び1/8分周器３２へ送出すると同時に、前記のよ
うにして切り出された各マーク記入欄４に対応す
る区間の画信号をRAM３５からデータバスを通
してレジスタ３３へ並列出力させる。1/8分周器
３２は、前記起動信号ｒを入力すると、データシ
フトパルスｕをレジスタ３３へ供給し、同レジス
タ３３に、前記並列入力した画信号を積算カウン
タ３４へシリアル出力させると同時に、その間、
積算区間信号ｓを出力して積算カウンタ３４を動
作状態とする。これにより、積算カウンタ３４は
前記切り出された各マーク記入欄４に対応する区
間中の黒画素数を計数する。

また、マイクロプロセツサ１９は、前記切り出
された各マーク記入欄４に対応する区間毎に対す
る積算カウンタ３４の計数結果をデータバス２１
を通して入力し、所定の閾値S₁と比較し、閾値S₁
以上であれば“１”（マーク有）、S₁より小さけれ
ば“０”（マーク無）と判定する。そして、この
判定結果をRAM３５の作業領域40上の対応する
ビツトカウンタ５３へ加算する。

ここで、前記ビツトカウンタ５３は、各マーク
記入欄４に対し何本の走査線において前記判定
“１”がなされたかを計数することにより、検出
されたマークの縦方向（副走査方向）の長さをチ
エツクするものであり、１行分の各マーク記入欄
４に対応させて40個用意されている。

以上の動作は、両基準マーク２，３の検出状況
により行の区切れを検出するまで、繰り返し行わ
れる。そして、行の区切れが検出されると、続い
て次のような行データ処理が行われる。

すなわち、マイクロプロセツサ１９は１行のマ
ーク記入欄２を読み取つた何本かの走査線（本実
施例の場合、一対の基準マーク２，３が共に検出
された走査線）に渡つて前記計数を行つてきたビ
ツトカウンタ５３(1)〜５３（40）の最終値を所定
の閾値S₂と比較し、それぞれS₂以上であれば
“１”を、S₂より小さければ“０”を、最終的な
マーク検出結果としてRAM３５の出力バツフア
領域３９のうちの対応するビツトにセツトする。
ここで、前記“１”はマーク記入欄４にマークが
記入されていると最終的に判定されたことを意味
し、“０”はマークが記入されていないと最終的
に判定されたことを意味する。

このような動作はマーク記入欄４の各行毎に繰
り返され、各行に対するマーク検出結果が順次、
出力バツフア領域３９へ格納されて行く。

そして、走査開始信号ｐが“０”になると、以
上の全動作は終了し、出力バツフア領域39に格納
された各マーク記入欄４に対するマーク検出結果
が出力回路３６を通して外部のデータ処理装置
（図示せず）へ転送される。なお、出力回路３６
は前記マーク検出結果の他に、前記データ処理装
置とのインターフエイスのための制御信号を出力
するが、この出力回路３６は、前記データ処理装
置の如何に応じて設計される部分であるので、詳
細な説明は省略する。

なお、１走査線においてスタート基準マーク２
およびストツプ基準マーク３が共に検出されたと
き、RAM３５の作業領域40上の基準マーク縦長
カウンタ４９が＋１される。このカウンタ４９は
基準マーク２，３の縦長を計数するためのもので
あり、１行の区切れが検出されたときのこのカウ
ンタ４９の値が基準値Ｋ以下の場合には、マーク
シート１が、許容範囲以上に傾いた状態で走査さ
れたものとして、異常処理がなされる。

前記基準値Ｋは、基準マーク２，３の縦長を
Ａ、画素密度をＤ、マークシート１の最大許容傾
き角度をδとすると、 Ｋ＝δ×Ａ／Ｄ で定められる。今、δ＝0.75、Ａ＝４mm、Ｄ＝
0.5（１走査線／mm）とすると、 Ｋ＝６ となる。

以上のように本発明によれば、各走査線の画信
号からスタート基準マークおよびストツプ基準マ
ークを検出して両基準マーク間の距離を求め、こ
の距離に基づいて、ビツト単位で補正することに
より各走査線における前記各マーク記入欄に対応
する区間を切り出すことにより、マーク記入欄の
間隔を記入上差しつかえない程度に十分小さく
し、かつ、印刷精度の高くないマークシートを用
いても、マーク記入欄に記入されたマークを高精
度に認識することができる優れた効果を得られ
る。また、マークシートのデータ量を多くするこ
とができるとともに、データのデイジタル転送を
することも容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマーク読取方式の一実施
例におけるマークシートの正面図、第２図は前記
実施例におけるマーク検出回路のブロツク図、第
３図は前記マーク検出回路におけるRAM３５の
マツプ図、第４図は第６図の作業領域40内の割り
当て図、第５図は前記マーク検出回路における画
像入力回路２４のタイミングチヤート、第６図は
前記マーク検出回路における黒画素計数回路３１
のタイミングチヤート、第７図および第８図は前
記実施例のフローチヤート、第９図は前記実施例
におけるマーク記入欄に対応する区間の切り出し
を示す説明図である。 １……マークシート、２……スタート基準マー
ク、３……ストツプ基準マーク、４……マーク記
入欄、１９……マイクロプロセツサ、２４……画
信号入力回路、３１……黒画素計数回路、３６…
…出力回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数行のマーク記入欄と、これらのマーク記
   入欄の各行の両側にそれぞれ設けられたスタート
   基準マークおよびストツプ基準マークとを有する
   マークシートを、光学読取装置に、順次走査によ
   り読み取らせ、各走査線の画信号から前記両基準
   マークを検出して前記両基準マーク間距離L₁と
   予め登録されている正規の距離L₀との差分値ΔL
   を求め、前記距離L₁を差分値ΔLで除すことによ
   つて補正ビツト数ｙを得、このビツト数ｙ毎に＋
   １ビツトあるいは−１ビツトの補正をして前記各
   マーク記入欄に対応する区間を切り出し、この区
   間中の黒画素数を計数することにより前記各マー
   ク記入欄にマークが記入されているか否かを判定
   するマーク読取方式。