JPWO2002023464A1 - ドットコードおよびドットコード読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、上下のラインのコードが重なり合うのを防止し、確実に読み取ることができるようにしたドットコードおよび読み取り装置に関する。確実に読み取ることが可能な2次元コードを実現する。印刷部では、2次元コードを印字するとき、1ライン置きにドットが印字され、ドットは、全ての列に印字される。但し、隣接する列では、位相がずれるようにドットが印字される。このようにすると、ライン方向毎にドットの濃度を検出してコードの有無を判定する場合、濃淡を表わす波形の位相がライン毎にずれるため、ラインの変化を確実に認識することができる。
Description
技術分野
本発明は、ドットコードおよびドットコード読み取り装置に関し、特に、上下のラインのコードが重なり合うのを防止し、確実に読み取ることができるようにしたドットコードおよび読み取り装置に関する。
背景技術
最近、データ量の大きな音声データが2次元コードに利用されるようになってきた。この2次元コードは、例えば、ドットで印字するインクジェットプリンタやドットインパクトプリンタなどにより、紙などの媒体に印字される。
通常、2次元コードは、第1図または第2図に示されるように、所定の大きさのブロックの集まりにより構成されている。
第1図の例の場合、縦4×横4ドット(計16ドット)で1コード(1ビット)が表わされる。第2図の例の場合、縦3×横3ドット(計9ドット)で1コードが表わされる。そして、各位置におけるブロック(コード)の有無により、所定のコードが表わされる。従って、このような2次元コードを印刷物などに印刷しておくことにより、その印刷物に対して、各種の情報を割り当てることができる。
ところで、一定の印字面積で情報量を増やすためには、1コードを構成するドット数を減らすことが最も良い方法である。すなわち、第3図に示されるように、1コードを1ドットで表わした場合が、最も情報量が多くなる。
しかしながら、第4図に示したように、プリンタの最高分解能のピッチPで、上下左右の隣接する位置にドットが印字されると、例えば、中央にはドットが印字されていないような場合においても、隣接する各領域のドットがはみ出して印字されるため、その2次元コードが読み取られた場合、実際には存在しないにも拘わらず、中央の領域にドットが存在するものと、誤って読み取られる恐れがある。
そこで、1コードを1ドットで表わす場合、ドットの重なりを防ぐために、第5図に示されるように、印字密度を、プリンタの最高分解能のピッチPより、粗く印字するのが一般的である。
第5図の例の場合、行方向および列方向の両方向において、それぞれの行または列のピッチをPとするとき、ドットは、2Pの間隔で印字されている。なお、ドットは、その直径が最高分解能のピッチPより若干大きい値とされている。ドットは完全な円ではないが、ほぼ円となる。ドットの径とは、その円の径を意味する。
ところで、従来、1コードを1ドットで表わす場合、印字密度をプリンタの最高分解能のピッチPより粗く印字するときでも、ドットは均一なピッチで方形状に配置されている。
その結果、印刷装置(プリンタ)がドットコードを媒体(用紙)に印字する場合において、媒体の搬送方向のずれを考慮すると、印字位置が目標印字位置より若干ずれ、ラインの区別がつきにくくなるという課題があった。
第6図は、印字位置が媒体の搬送方向に若干ずれた場合のドットコードの例を説明する図である。同図に示されるように、ラインL2およびラインL3においては、本来、印刷装置が印字すべき目標印字位置(図中、ハッチングを施した4角形で示す位置)からずれてドットが印字されている。すなわち、ラインL2ではラインL3の方向(図中、下方向)に、また、ラインL3では、ラインL2の方向(図中、上方向)に、それぞれ、ドットがはみ出して印字されている。
第6図に示されたドットコードにおいて、ラインL2およびラインL3に沿って、それぞれ印字されたドットを読み取った場合の信号の濃淡波形を考えた場合、ラインL2およびラインL3の信号の濃淡波形の位相が、それぞれ第6図A、または第6図Bに示されるように、ほぼ同じになり、上下が重なり合ってしまう。
その結果、上のラインのコードと下のラインのコードとの区別がつきにくくなり、ドットコードの認識率が低下する恐れがあった。
発明の開示
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制し、確実に読み取ることができるドットコードを実現するものである。
本発明のドットコードは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるように配置されていることを特徴とする。
このドットコードでは、相互に隣接するドットが配置される行において、ドットの位相がずれるように配置されている。これにより、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制し、確実に読み取ることが可能なドットコードを実現することができる。
ここにおけるドットは、行方向、または、行方向および列方向の両方向において、例えば、インクジェットプリンタ(商標)、またはインパクトプリンタなどの印刷装置の最高分解能のピッチより若干大きい値とされている。また、ドットは、完全な円ではないが、ほぼ円となる。ドットの径とは、その円の径を意味する。
位相とは、ドットの濃淡を表わす波形の時間的、空間的、または位置的なずれを意味する。
本発明のドットコード印刷装置は、入力されるデータをドットコードに変換する変換手段と、変換手段により変換されたドットコードを媒体に印刷する印刷手段とを備え、印刷手段が、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置することを特徴とする。
本発明のドットコード印刷装置では、入力されるデータがドットコードに変換され、変換されたドットコードが媒体に印刷される。印刷手段は、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置する。
本発明のドットコード印刷方法は、入力されるデータをドットコードに変換する変換ステップと、変換ステップの処理により変換されたドットコードを媒体に印刷する印刷ステップとを含み、印刷ステップは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置することを特徴とする。
本発明のドットコード印刷方法では、入力されるデータがドットコードに変換され、変換されたドットコードが媒体に印刷される。印刷ステップは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置する。
本発明のドットコード読み取り装置は、複数のドットにより構成されるドットコードを読み取る読み取り手段と、読み取り手段により読み取られたデータを2値化する2値化手段と、2値化手段により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算手段と、演算手段の演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
本発明のドットコード読み取り装置では、複数のドットにより構成されるドットコードが読み取られ、読み取られたデータが2値化され、その2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目が判定される。これにより、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
前記読み取り手段は、2次元コードが印字されているカードに光を照射し、CCD撮像素子などよりなる読み取り素子が、カードの2次元コードが印字されている面を撮像することにより、2次元コードを読み取る。
前記2値化手段は、読み取り動作に同期した同期信号に同期して、読み取り手段により読み取られた画像信号を2値化する。
前記演算手段は、2値化手段により2値化されたデータの各画素において、列方向の上に隣り合う画素と排他的論理和を算出する。
前記判定手段は、演算手段により演算された演算値が1になる画素を含む行を、行の切れ目と判定する。
本発明のドットコード読み取り方法は、複数のドットにより構成されるドットコードを読み取る読み取りステップと、読み取りステップの処理により読み取られたデータを2値化する2値化ステップと、2値化ステップの処理により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算ステップと、演算ステップの処理の演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目を判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
本発明のドットコード読み取り方法では、複数のドットにより構成されるドットコードが読み取られ、読み取られたデータが2値化され、その2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目が判定される。これにより、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
発明を実施するための最良の形態
第7図は、本発明を適用した印刷装置の一実施の形態の構成例を表している。この構成例においては、データ処理部1に、カード3に印字すべき2次元コードに対応するデータ(例えば、オーディオデータ)が入力される。データ処理部1は、入力されたデータを2次元コードのパターンに変換し、印刷部2に出力する。印刷部2は、データ処理部1より入力された印刷パターンを、紙、プラスチックなどにより構成されるカード3に印刷(印字)する。
第8図は、このようにして2次元コードが印刷されたカード3の例を表している。この例においては、4つの2次元コード11−1乃至11−4(以下、これらの2次元コード11−1乃至11−4を個々に区別する必要がない場合、単に、2次元コード11と記載する。他の部分においても同様である)が印字されている。2次元コード11−1は、ヘッダ部12−1とデータ部13−1とに区分されている。ヘッダ部12−1には、データ部13−1に記録されているデータの種類、バージョン、その他の情報が記録されている。第8図の例の場合、データ部13−1には、オーディオデータが記録されている。このことは、2次元コード11−2乃至11−4においても同様である。
第9図は、2次元コード11が印字されたカード3を読み取る読み取り装置の構成例を表している。カード3は、2次元コード11が印字された面を上にして、ベルト25上に載置される。モータ26がベルト25を駆動するので、カード3は、図中左方向から右方向に搬送(移動)される。
光源22は、画像データ読み取り部制御回路23が出力する光源制御信号に対応して光を発生し、カード3に照射する。例えば、CCD撮像素子などよりなる読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23により制御され、カード3の2次元コード11が印字されている面を撮像し、その撮像した結果得られた画像信号をデータ処理部24に出力する。
データ処理部24にはまた、画像データ読み取り部制御回路23より、画像の読み取り動作に同期した同期信号が入力される。データ処理部24は、画像データ読み取り部制御回路23より入力された同期信号に同期して、読み取り素子21より入力された画像信号を2値化し、認識処理を行って、認識結果に基づくバイナリーコードを生成する。データ処理部24は、さらにこのバイナリーコードをアナログオーディオ信号に変換し、増幅器29を介して、スピーカ30に出力する。
CPU27は、データ処理部24とモータ26を制御する。メモリ28には、CPU27が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
次に、その動作について説明する。CPU27は、ユーザより読み取りの開始が指令されたとき、モータ26を制御し、ベルト25を駆動させる。これにより、ベルト25上に載置されたカード3が図中左から右方向に搬送される。
CPU27はまた、画像データ読み取り部制御回路23を制御し、光源22に光を発生させ、カード3に照射させる。このとき、読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23により制御され、カード3に印字されている2次元コード11を読み取る。データ処理部24は、読み取り素子21より入力された画像信号を2値化し、バイナリーデータに変換した後、これをアナログオーディオ信号に変換する。このアナログオーディオ信号は、増幅器29を介して、スピーカ30に出力される。
次に、第10図を参照して、カード3に印字される2次元コードについて説明する。カード3に印字を行う印刷部2は、最高分解能のピッチの値がPとされている。第10図の例の場合、ドットの直径は、最高分解能のピッチの値Pより若干大きい値とされている。
印刷部2では、カード3に2次元コードを印字するとき、第10図に示されるように、1ライン置きに(第10図の例では、奇数番目のラインに)、すなわち、2Pの間隔で、ドットが印字される。さらに、ドットは、全ての列に印字される。但し、隣接する列では、位相がずれるようにドットが印字される。第10の例の場合、列C1,C3,C5,C7,C9では、ラインL1,L5に、列C2,C4,C6,C8では、ラインL3,L7に、それぞれドットが印字されている。
このようにすると、ライン(行)方向毎にドットの濃度を検出してコードの有無を判定する場合、濃淡を表わす波形の位相がライン毎にずれるため、ラインの変化を確実に認識することができる。すなわち、第10図の例の場合、ラインL3およびラインL5に印字されているドットは、本来、プリンタが印字すべき目標印字位置からずれて、それぞれラインA,B上に印字されているが、第10図Aと第10図Bに示されるように、ラインAおよびラインBの濃淡波形の位相が確実にずれるため、上下のラインのコードを容易に区別することができる。なお、第10図Aと第10図Bでは、ドットに対応する部分を低レベルとして、ドットに対応しない部分を高レベルで表している。
また、第11図(A)に示されるように、位相をずらさない場合、2つのドットの間隔は2Pとなるが、位相をずらすと、2つのドットの間隔B1は、2Pより長くなる。同様に、第11図(C)に示されるように、位相をずらさずに2つのドットを印字すると、その間隔はPとなるが、位相をずらすと、その間隔は、Pより長い間隔B2となる。その結果、それだけ、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
第10図の例においては、位相の種類が2種類とされたが、例えば、第12図に示されるように、行方向に2ドットずつ離間し、列方向に1ドットずつ離間して印字される場合においても、すなわち、位相の種類が3種類となるようにしても、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
第12図においては、1ライン置きに(第12図の例では、奇数番目のラインに)、すなわち、2Pの間隔で、ドットが印字される。さらに、ドットは、全ての列に印字される。但し、隣接する列では、位相がずれるようにドットが印字される。第12図の例の場合、列C1,C4,C7,C10では、ラインL1,L7に、列C2,C5,C8,C11では、ラインL3に、列C3,C6,C9では、ラインL5に、それぞれドットが印字されている。
このようにすると、ライン(行)方向毎にドットの濃度を検出してコードの有無を判定する場合、濃淡を表わす波形の位相がライン毎にずれるため、ラインの変化を確実に認識することができる。従って、第12図の例の場合、ラインL1、ラインL3およびラインL5上に印字されているドットは、それぞれ、位相が確実にずれるため(位相の種類が3種類とされるため)、上下のラインのコードを容易に区別することができる。
第13図は、第12図に示されたような印字方法で印字されたラインL1およびラインL3のドットの濃淡波形S(L1)とS(L3)を表わしている。同図に示されるように、ラインL1(S(L1))およびラインL3(S(L3))の濃淡波形の位相がライン毎にずれるため、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
第14図は、行方向に1ドットずつ離間し、列方向に全ドットを用いて印字される場合の例を表わしている。同図に示されるように、ライン毎に位相がずれるため、やはり、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。なお第14図のようにドットを配置することが可能だが、当該ドットコードを表すデータによっては、全ての列にドットが印字されない場合がある。
次に、第15図乃至第17図を参照して、読み取り装置により、2次元コード11を読み取る動作について説明する。
例えば、第15図に示されるような2次元コードを読み取る動作について考える。同図に示されるように、ラインL1およびラインL3に印字されているドットは、本来、プリンタが印字すべき目標印字位置から、それぞれ、図中下方向、または上方向にずれて印字されている。
まず、読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23の制御に基づいて、第15図に示されるような2次元ドットコードを読み取る。これにより、第16図に示されるように、ドットの濃淡が読み取られ、複数の画素信号が、データ処理部24に出力される。
データ処理部24は、読み取り素子21より入力された画素信号を2値化する。すなわち、データ処理部24は、第17図(A)に示されるように、データが存在する画素を1、データが存在しない画素を0として2値化する。
そして、データ処理部24は、2値化されたデータの各画素において、列方向の上に隣り合う画素と排他的論理和を算出する。例えば、第17図(A)において、第2行目の第3列目の画素((2行,3列)=1)は、第1行目の第3列目の画素((1行,3列)=0)と排他的論理和が算出される。その結果、({(2行,3列)=1}+{(1行,3列)=0})=1と算出される。
また、例えば、第3行目の第3列目の画素((3行,3列)=1)と、第2行目の第3列目の画素((2行,3列)=1)の排他的論理和は、({(3行,3列)=1}+{(2行,3列)=1})=0と算出される。
さらにまた、例えば、第7行目の第3列目の画素((7行,3列)=0)と、第6行目の第3列目の画素((6行,3列)=1)の排他的論理和は、({(7行,3列)=0}+{(6行,3列)=1})=1と算出される。
同様にして、各画素における排他的論理和を算出すると、第17図(B)に示されるような結果になる。
従って、2値化されたデータの列方向に隣接する画素の排他的論理和を算出することにより、演算値が1になる画素を含む行が、結果として変化点(上のラインのドットと下のラインのドットの境目)であることがわかる。すなわち、第17図(B)の例の場合、第2、第3、第6、第7、および第10行目が変化点であることがわかる。
以上のように、2値化されたデータの列方向に隣接する画素の排他的論理和を算出することにより、上下のラインの変化点を容易に検出することができ(すなわち、上下のラインを容易に区別することができ)、また、ライン毎に位相が確実にずれるため、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
産業上の利用可能性
本発明のドットコードによれば、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができ、かつ、確実に読み取ることが可能なドットコードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のドットコードを説明するための図である。
第2図は、従来の他の例のドットコードを説明するための図である。
第3図は、従来のさらに他の例のドットコードを説明するための図である。
第4図は、ドットの印字密度を説明するための図である。
第5図は、他の例のドットの印字密度を説明するための図である。
第6図は、ドットの印字位置のずれを説明するための図である。
第7図は、本発明を適用した印刷装置の構成例を示すブロック図である。
第8図は、第7図のカードの印字例を説明するための図である。
第9図は、本発明を適用したカードの読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
第10図は、ドットの印字状態を示す図である。
第11図は、位相をずらした印字状態を示す図である。
第12図は、他の例の位相をずらした印字状態を示す図である。
第13図は、第12図に示されたドットの濃淡波形を示す図である。
第14図は、位相をずらした印字状態を示す図である。
第15図は、読み取り動作を説明するための図である。
第16図は、第15図に示されたドットが読み取られた状態を説明するための図である。
第17図は、ラインの切れ目が検出された結果を説明するための図である。
本発明は、ドットコードおよびドットコード読み取り装置に関し、特に、上下のラインのコードが重なり合うのを防止し、確実に読み取ることができるようにしたドットコードおよび読み取り装置に関する。
背景技術
最近、データ量の大きな音声データが2次元コードに利用されるようになってきた。この2次元コードは、例えば、ドットで印字するインクジェットプリンタやドットインパクトプリンタなどにより、紙などの媒体に印字される。
通常、2次元コードは、第1図または第2図に示されるように、所定の大きさのブロックの集まりにより構成されている。
第1図の例の場合、縦4×横4ドット(計16ドット)で1コード(1ビット)が表わされる。第2図の例の場合、縦3×横3ドット(計9ドット)で1コードが表わされる。そして、各位置におけるブロック(コード)の有無により、所定のコードが表わされる。従って、このような2次元コードを印刷物などに印刷しておくことにより、その印刷物に対して、各種の情報を割り当てることができる。
ところで、一定の印字面積で情報量を増やすためには、1コードを構成するドット数を減らすことが最も良い方法である。すなわち、第3図に示されるように、1コードを1ドットで表わした場合が、最も情報量が多くなる。
しかしながら、第4図に示したように、プリンタの最高分解能のピッチPで、上下左右の隣接する位置にドットが印字されると、例えば、中央にはドットが印字されていないような場合においても、隣接する各領域のドットがはみ出して印字されるため、その2次元コードが読み取られた場合、実際には存在しないにも拘わらず、中央の領域にドットが存在するものと、誤って読み取られる恐れがある。
そこで、1コードを1ドットで表わす場合、ドットの重なりを防ぐために、第5図に示されるように、印字密度を、プリンタの最高分解能のピッチPより、粗く印字するのが一般的である。
第5図の例の場合、行方向および列方向の両方向において、それぞれの行または列のピッチをPとするとき、ドットは、2Pの間隔で印字されている。なお、ドットは、その直径が最高分解能のピッチPより若干大きい値とされている。ドットは完全な円ではないが、ほぼ円となる。ドットの径とは、その円の径を意味する。
ところで、従来、1コードを1ドットで表わす場合、印字密度をプリンタの最高分解能のピッチPより粗く印字するときでも、ドットは均一なピッチで方形状に配置されている。
その結果、印刷装置(プリンタ)がドットコードを媒体(用紙)に印字する場合において、媒体の搬送方向のずれを考慮すると、印字位置が目標印字位置より若干ずれ、ラインの区別がつきにくくなるという課題があった。
第6図は、印字位置が媒体の搬送方向に若干ずれた場合のドットコードの例を説明する図である。同図に示されるように、ラインL2およびラインL3においては、本来、印刷装置が印字すべき目標印字位置(図中、ハッチングを施した4角形で示す位置)からずれてドットが印字されている。すなわち、ラインL2ではラインL3の方向(図中、下方向)に、また、ラインL3では、ラインL2の方向(図中、上方向)に、それぞれ、ドットがはみ出して印字されている。
第6図に示されたドットコードにおいて、ラインL2およびラインL3に沿って、それぞれ印字されたドットを読み取った場合の信号の濃淡波形を考えた場合、ラインL2およびラインL3の信号の濃淡波形の位相が、それぞれ第6図A、または第6図Bに示されるように、ほぼ同じになり、上下が重なり合ってしまう。
その結果、上のラインのコードと下のラインのコードとの区別がつきにくくなり、ドットコードの認識率が低下する恐れがあった。
発明の開示
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制し、確実に読み取ることができるドットコードを実現するものである。
本発明のドットコードは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるように配置されていることを特徴とする。
このドットコードでは、相互に隣接するドットが配置される行において、ドットの位相がずれるように配置されている。これにより、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制し、確実に読み取ることが可能なドットコードを実現することができる。
ここにおけるドットは、行方向、または、行方向および列方向の両方向において、例えば、インクジェットプリンタ(商標)、またはインパクトプリンタなどの印刷装置の最高分解能のピッチより若干大きい値とされている。また、ドットは、完全な円ではないが、ほぼ円となる。ドットの径とは、その円の径を意味する。
位相とは、ドットの濃淡を表わす波形の時間的、空間的、または位置的なずれを意味する。
本発明のドットコード印刷装置は、入力されるデータをドットコードに変換する変換手段と、変換手段により変換されたドットコードを媒体に印刷する印刷手段とを備え、印刷手段が、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置することを特徴とする。
本発明のドットコード印刷装置では、入力されるデータがドットコードに変換され、変換されたドットコードが媒体に印刷される。印刷手段は、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置する。
本発明のドットコード印刷方法は、入力されるデータをドットコードに変換する変換ステップと、変換ステップの処理により変換されたドットコードを媒体に印刷する印刷ステップとを含み、印刷ステップは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置することを特徴とする。
本発明のドットコード印刷方法では、入力されるデータがドットコードに変換され、変換されたドットコードが媒体に印刷される。印刷ステップは、ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、ドットの位相がずれるようにドットを配置する。
本発明のドットコード読み取り装置は、複数のドットにより構成されるドットコードを読み取る読み取り手段と、読み取り手段により読み取られたデータを2値化する2値化手段と、2値化手段により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算手段と、演算手段の演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
本発明のドットコード読み取り装置では、複数のドットにより構成されるドットコードが読み取られ、読み取られたデータが2値化され、その2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目が判定される。これにより、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
前記読み取り手段は、2次元コードが印字されているカードに光を照射し、CCD撮像素子などよりなる読み取り素子が、カードの2次元コードが印字されている面を撮像することにより、2次元コードを読み取る。
前記2値化手段は、読み取り動作に同期した同期信号に同期して、読み取り手段により読み取られた画像信号を2値化する。
前記演算手段は、2値化手段により2値化されたデータの各画素において、列方向の上に隣り合う画素と排他的論理和を算出する。
前記判定手段は、演算手段により演算された演算値が1になる画素を含む行を、行の切れ目と判定する。
本発明のドットコード読み取り方法は、複数のドットにより構成されるドットコードを読み取る読み取りステップと、読み取りステップの処理により読み取られたデータを2値化する2値化ステップと、2値化ステップの処理により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算ステップと、演算ステップの処理の演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目を判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
本発明のドットコード読み取り方法では、複数のドットにより構成されるドットコードが読み取られ、読み取られたデータが2値化され、その2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和演算結果に基づいて、ドットの行の切れ目が判定される。これにより、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
発明を実施するための最良の形態
第7図は、本発明を適用した印刷装置の一実施の形態の構成例を表している。この構成例においては、データ処理部1に、カード3に印字すべき2次元コードに対応するデータ(例えば、オーディオデータ)が入力される。データ処理部1は、入力されたデータを2次元コードのパターンに変換し、印刷部2に出力する。印刷部2は、データ処理部1より入力された印刷パターンを、紙、プラスチックなどにより構成されるカード3に印刷(印字)する。
第8図は、このようにして2次元コードが印刷されたカード3の例を表している。この例においては、4つの2次元コード11−1乃至11−4(以下、これらの2次元コード11−1乃至11−4を個々に区別する必要がない場合、単に、2次元コード11と記載する。他の部分においても同様である)が印字されている。2次元コード11−1は、ヘッダ部12−1とデータ部13−1とに区分されている。ヘッダ部12−1には、データ部13−1に記録されているデータの種類、バージョン、その他の情報が記録されている。第8図の例の場合、データ部13−1には、オーディオデータが記録されている。このことは、2次元コード11−2乃至11−4においても同様である。
第9図は、2次元コード11が印字されたカード3を読み取る読み取り装置の構成例を表している。カード3は、2次元コード11が印字された面を上にして、ベルト25上に載置される。モータ26がベルト25を駆動するので、カード3は、図中左方向から右方向に搬送(移動)される。
光源22は、画像データ読み取り部制御回路23が出力する光源制御信号に対応して光を発生し、カード3に照射する。例えば、CCD撮像素子などよりなる読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23により制御され、カード3の2次元コード11が印字されている面を撮像し、その撮像した結果得られた画像信号をデータ処理部24に出力する。
データ処理部24にはまた、画像データ読み取り部制御回路23より、画像の読み取り動作に同期した同期信号が入力される。データ処理部24は、画像データ読み取り部制御回路23より入力された同期信号に同期して、読み取り素子21より入力された画像信号を2値化し、認識処理を行って、認識結果に基づくバイナリーコードを生成する。データ処理部24は、さらにこのバイナリーコードをアナログオーディオ信号に変換し、増幅器29を介して、スピーカ30に出力する。
CPU27は、データ処理部24とモータ26を制御する。メモリ28には、CPU27が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
次に、その動作について説明する。CPU27は、ユーザより読み取りの開始が指令されたとき、モータ26を制御し、ベルト25を駆動させる。これにより、ベルト25上に載置されたカード3が図中左から右方向に搬送される。
CPU27はまた、画像データ読み取り部制御回路23を制御し、光源22に光を発生させ、カード3に照射させる。このとき、読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23により制御され、カード3に印字されている2次元コード11を読み取る。データ処理部24は、読み取り素子21より入力された画像信号を2値化し、バイナリーデータに変換した後、これをアナログオーディオ信号に変換する。このアナログオーディオ信号は、増幅器29を介して、スピーカ30に出力される。
次に、第10図を参照して、カード3に印字される2次元コードについて説明する。カード3に印字を行う印刷部2は、最高分解能のピッチの値がPとされている。第10図の例の場合、ドットの直径は、最高分解能のピッチの値Pより若干大きい値とされている。
印刷部2では、カード3に2次元コードを印字するとき、第10図に示されるように、1ライン置きに(第10図の例では、奇数番目のラインに)、すなわち、2Pの間隔で、ドットが印字される。さらに、ドットは、全ての列に印字される。但し、隣接する列では、位相がずれるようにドットが印字される。第10の例の場合、列C1,C3,C5,C7,C9では、ラインL1,L5に、列C2,C4,C6,C8では、ラインL3,L7に、それぞれドットが印字されている。
このようにすると、ライン(行)方向毎にドットの濃度を検出してコードの有無を判定する場合、濃淡を表わす波形の位相がライン毎にずれるため、ラインの変化を確実に認識することができる。すなわち、第10図の例の場合、ラインL3およびラインL5に印字されているドットは、本来、プリンタが印字すべき目標印字位置からずれて、それぞれラインA,B上に印字されているが、第10図Aと第10図Bに示されるように、ラインAおよびラインBの濃淡波形の位相が確実にずれるため、上下のラインのコードを容易に区別することができる。なお、第10図Aと第10図Bでは、ドットに対応する部分を低レベルとして、ドットに対応しない部分を高レベルで表している。
また、第11図(A)に示されるように、位相をずらさない場合、2つのドットの間隔は2Pとなるが、位相をずらすと、2つのドットの間隔B1は、2Pより長くなる。同様に、第11図(C)に示されるように、位相をずらさずに2つのドットを印字すると、その間隔はPとなるが、位相をずらすと、その間隔は、Pより長い間隔B2となる。その結果、それだけ、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
第10図の例においては、位相の種類が2種類とされたが、例えば、第12図に示されるように、行方向に2ドットずつ離間し、列方向に1ドットずつ離間して印字される場合においても、すなわち、位相の種類が3種類となるようにしても、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
第12図においては、1ライン置きに(第12図の例では、奇数番目のラインに)、すなわち、2Pの間隔で、ドットが印字される。さらに、ドットは、全ての列に印字される。但し、隣接する列では、位相がずれるようにドットが印字される。第12図の例の場合、列C1,C4,C7,C10では、ラインL1,L7に、列C2,C5,C8,C11では、ラインL3に、列C3,C6,C9では、ラインL5に、それぞれドットが印字されている。
このようにすると、ライン(行)方向毎にドットの濃度を検出してコードの有無を判定する場合、濃淡を表わす波形の位相がライン毎にずれるため、ラインの変化を確実に認識することができる。従って、第12図の例の場合、ラインL1、ラインL3およびラインL5上に印字されているドットは、それぞれ、位相が確実にずれるため(位相の種類が3種類とされるため)、上下のラインのコードを容易に区別することができる。
第13図は、第12図に示されたような印字方法で印字されたラインL1およびラインL3のドットの濃淡波形S(L1)とS(L3)を表わしている。同図に示されるように、ラインL1(S(L1))およびラインL3(S(L3))の濃淡波形の位相がライン毎にずれるため、上下のラインの変化を確実に認識することができる。
第14図は、行方向に1ドットずつ離間し、列方向に全ドットを用いて印字される場合の例を表わしている。同図に示されるように、ライン毎に位相がずれるため、やはり、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。なお第14図のようにドットを配置することが可能だが、当該ドットコードを表すデータによっては、全ての列にドットが印字されない場合がある。
次に、第15図乃至第17図を参照して、読み取り装置により、2次元コード11を読み取る動作について説明する。
例えば、第15図に示されるような2次元コードを読み取る動作について考える。同図に示されるように、ラインL1およびラインL3に印字されているドットは、本来、プリンタが印字すべき目標印字位置から、それぞれ、図中下方向、または上方向にずれて印字されている。
まず、読み取り素子21は、画像データ読み取り部制御回路23の制御に基づいて、第15図に示されるような2次元ドットコードを読み取る。これにより、第16図に示されるように、ドットの濃淡が読み取られ、複数の画素信号が、データ処理部24に出力される。
データ処理部24は、読み取り素子21より入力された画素信号を2値化する。すなわち、データ処理部24は、第17図(A)に示されるように、データが存在する画素を1、データが存在しない画素を0として2値化する。
そして、データ処理部24は、2値化されたデータの各画素において、列方向の上に隣り合う画素と排他的論理和を算出する。例えば、第17図(A)において、第2行目の第3列目の画素((2行,3列)=1)は、第1行目の第3列目の画素((1行,3列)=0)と排他的論理和が算出される。その結果、({(2行,3列)=1}+{(1行,3列)=0})=1と算出される。
また、例えば、第3行目の第3列目の画素((3行,3列)=1)と、第2行目の第3列目の画素((2行,3列)=1)の排他的論理和は、({(3行,3列)=1}+{(2行,3列)=1})=0と算出される。
さらにまた、例えば、第7行目の第3列目の画素((7行,3列)=0)と、第6行目の第3列目の画素((6行,3列)=1)の排他的論理和は、({(7行,3列)=0}+{(6行,3列)=1})=1と算出される。
同様にして、各画素における排他的論理和を算出すると、第17図(B)に示されるような結果になる。
従って、2値化されたデータの列方向に隣接する画素の排他的論理和を算出することにより、演算値が1になる画素を含む行が、結果として変化点(上のラインのドットと下のラインのドットの境目)であることがわかる。すなわち、第17図(B)の例の場合、第2、第3、第6、第7、および第10行目が変化点であることがわかる。
以上のように、2値化されたデータの列方向に隣接する画素の排他的論理和を算出することにより、上下のラインの変化点を容易に検出することができ(すなわち、上下のラインを容易に区別することができ)、また、ライン毎に位相が確実にずれるため、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができる。
産業上の利用可能性
本発明のドットコードによれば、上下のラインのコードが重なり合うのを抑制することができ、かつ、確実に読み取ることが可能なドットコードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のドットコードを説明するための図である。
第2図は、従来の他の例のドットコードを説明するための図である。
第3図は、従来のさらに他の例のドットコードを説明するための図である。
第4図は、ドットの印字密度を説明するための図である。
第5図は、他の例のドットの印字密度を説明するための図である。
第6図は、ドットの印字位置のずれを説明するための図である。
第7図は、本発明を適用した印刷装置の構成例を示すブロック図である。
第8図は、第7図のカードの印字例を説明するための図である。
第9図は、本発明を適用したカードの読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
第10図は、ドットの印字状態を示す図である。
第11図は、位相をずらした印字状態を示す図である。
第12図は、他の例の位相をずらした印字状態を示す図である。
第13図は、第12図に示されたドットの濃淡波形を示す図である。
第14図は、位相をずらした印字状態を示す図である。
第15図は、読み取り動作を説明するための図である。
第16図は、第15図に示されたドットが読み取られた状態を説明するための図である。
第17図は、ラインの切れ目が検出された結果を説明するための図である。
Claims (12)
- 行方向と列方向の所定の位置に配置される複数のドットにより構成されるドットコードにおいて、
前記ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、前記ドットの位相がずれるように配置されている
ことを特徴とするドットコード。 - 前記ドットは、1ライン置きに、かつ、全ての列に配置できる
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のドットコード。 - 前記ドットは、行方向に2ドットずつ離間し、かつ、列方向に1ドットずつ離間して配置される
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のドットコード。 - 行方向と列方向の所定の位置に配置される複数のドットにより構成されるドットコードを媒体に印刷するドットコード印刷装置において、
入力されるデータをドットコードに変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記ドットコードを前記媒体に印刷する印刷手段と
を備え、
前記印刷手段は、前記ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、前記ドットの位相がずれるように前記ドットを配置する
ことを特徴とするドットコード印刷装置。 - 前記印刷手段は、前記ドットを、1ライン置きに、かつ、全ての列に配置できる
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載のドットコード印刷装置。 - 前記印刷手段は、前記ドットを、行方向に2ドットずつ離間し、かつ、列方向に1ドットずつ離間して配置する
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載のドットコード印刷装置。 - 行方向と列方向の所定の位置に配置される複数のドットにより構成されるドットコードを媒体に印刷するドットコード印刷装置のドットコード印刷方法において、
入力されるデータをドットコードに変換する変換ステップと、
前記変換ステップの処理により変換された前記ドットコードを媒体に印刷する印刷ステップと
を含み、
前記印刷ステップは、前記ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、前記ドットの位相がずれるように前記ドットを配置する
ことを特徴とするドットコード印刷方法。 - 行方向と列方向の所定の位置に配置される複数のドットにより構成されるドットコードを読み取るドットコード読み取り装置において、
複数の前記ドットにより構成される前記ドットコードを読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段により読み取られたデータを2値化する2値化手段と、
前記2値化手段により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づいて、前記ドットの行の切れ目を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするドットコード読み取り装置。 - 前記読み取り手段が読み取る前記ドットは、前記ドットが配置される行であって、相互に隣接する行においては、前記ドットの位相がずれるように配置されている
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のドットコード読み取り装置。 - 前記読み取り手段が読み取る前記ドットは、1ライン置きに、かつ、全ての列に配置できる
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のドットコード読み取り装置。 - 前記読み取り手段が読み取る前記ドットは、行方向に2ドットずつ離間し、かつ、列方向に1ドットずつ離間して配置されている
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のドットコード読み取り装置。 - 行方向と列方向の所定の位置に配置される複数のドットにより構成されるドットコードを読み取るドットコード読み取り装置のドットコード読み取り方法において、
複数の前記ドットにより構成される前記ドットコードを読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップの処理により読み取られたデータを2値化する2値化ステップと、
前記2値化ステップの処理により2値化されたデータの、列方向に隣り合う画素の排他的論理和を演算する演算ステップと、
前記演算ステップの処理の演算結果に基づいて、前記ドットの行の切れ目を判定する判定ステップと
を含むことを特徴とするドットコード読み取り方法。
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