KR100257128B1 - 심볼정보판독장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바아코드심볼의 유무를 자동인식하여 자동으로 판독을 개시하도록 한 심볼정보 판독장치에 관한 것으로서, 2차원 촬상장치(5)에 의해 촬상된 바아코 바아코드 심볼이 프레임메모리(6)에 기억되며, 데이터처리장치(7)는 이 기억된 정보를 토대로 바아코드심볼의 유무를 자동인식하고, 바아코드심볼의 존재가 인식되면 2차원촬상장치(5)의 광전변환면(4) 상에 투영되어 있는 바아코드심볼의 정보를 순차적으로 판독하여 원래의 정보로 복호하는 것이다.

Description

심볼정보판독장치

제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 구성을 도시한 도면.

제2a도는 스택드바아코드의 예로서 PDF-417 코드체계의 바이코드심볼을 나타낸 도면이며, 제2b도는 가상적으로 프레임 메모리의 화소배열에 PDF-417 코드체계의 바아코드 심볼화상을 투영한 모식도.

제3a도는 제4실시예의 동작개략 플로차트이며, 제3b도는 제3a도 중 심볼검출루우틴의 상세한 플로차트.

제4a도는 제1실시예에서의 심볼인식 알고리즘을 설명하기 위한 체크라인을 나타낸 도면.

제4b도및 제4c도는 각각 제4a중 체크라인상의 화상데이터의 강도도 및 히스토그램.

제4d도는 제2실시예에서의 심볼인식 알고리즘을 설명하기 위한 제4a중 체크라인상의 화상데이터의 후레변화도.

제5도는 제2실시예에 있어서 심볼검출루우틴의 플로차트.

제6a도는 제3실시예에서의 심볼검출 루우틴의 플로차트이며, 제6b도는 제5실시예에서의 심볼검출루우틴의 플로차트.

제7a도및 제7b도는 각각 제4실시예에서의 심볼인식 알고리즘을 설명하기 위한 화소데이터의 강도도 및 폭의 히스토그램.

제8도는 제6실시예에서의 심볼검출루우틴의 플로차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 렌즈 4 : 광전변환면

5 : 2차원촬상장치 6 : 프레임메모리

7 : 데이터처리장치 8 : 바아코드심볼투영상

9 : 체크라인 21 : 라벨부

22 : 스타트코드 22A,23A : 빅바아

23 : 스톱코드

본 발명은 바아코드 등의 심볼정보를 판독하는 심볼정보판독장치에 관한 것이다.

최근의 눈부신 POS(포인.오프.세일즈=판매시점정보관리시스템)의 보급에 의해 바아코드는 일반적으로 널리 알려지게 되었다. 여기서 바아코드란 크기가 다른 바아와 스페이스의 평행한 조합패턴에 의해 하나의 바아코드 캐릭터를 형성하고, 필요하다면 체크디지트를 포함하는 필요한 캐릭터군을 평행하게 배열하고, 앞뒤에 스타트/스텝캐릭터, 선두와 말미에 각각 여백을 두고 구성한 심볼인 것이다.

일반소비재에 널리 사용되고 있는 바아코드로 JAN(Janap Article Number)이 일본에서는 표준화되어 있다. 또한 바아코드의 또 다른 응용으로는 물류 심볼이 있다. 이 심볼은 상기 JAN 코드앞에 1칸 또는 2칸의 물류식별코드가 추가된 것이다.

상기 바아코드심볼 모두 1차원 바아코드라 불리우는 것으로 이러한 코드체계가 허용할 수 있는 정보량은 기껏해야 수십바이트였다.

그러나, 최근 바아코드 정보량에 대한 요구의 소리가 높아지고 있다. 그것에 호응하듯이 2차원바아코드라 불리우는 각종 심볼체계가 발표되고 있다.

이러한 심볼체계에 의하면 어느것이나 1차원 바아코드에 비해 현저히 많은 정보를 코드화할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 이런 체계에는 여러 방식이 있는데, 예를들면 1차원 바아코드를 겹쳐쌓음으로서 정보량을 증가시키는 스택드바아코드라 불리우는 방식이 있으며, 그중 하나에 PDF-417이라 불리우는 코드체계가 있다.

종래, 이와 같은 2차원 바아코드를 판독하는 심볼정보 판독장치로 판독장치로는 예를 들면, 일본국특개평2-268382호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 레이저스캔타입의 장치가 공지되어 있다. 이 장치는 레이저광을 2차원으로 스캔하여 바아코드 심볼정보를 판독하고 복호한다.

그러나, 상기한 종래의 판독장치는 사용자가 그 판독장치의 판독스위치를 눌러 판독개시지령을 내리는 구성으로 되어 있어 자동화에 대응할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 바아코드심볼의 유무를 자동인식하여 자동으로 판독을 개시하는 심볼정보 판독장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 바아코드 심볼을 촬상하는 촬상장치와, 상기 촬상장치의 광전변환면에 바아코드심볼의 상을 결상시키는 결상수단과, 상기 촬상장치로부터의 정보를 토대로 바아코드 심볼의 유무를 자동인식하는 인식수단과, 상기 인식수단에 의해 바아코드심볼의 존재가 인식되었을 때 상기 촬상장치로부터의 정보를 복호하는 복호수단을 갖추었다.

본 발명은 상기 수단을 연구함으로서 바아코드심볼을 결상수단으로 촬상장치 예를들면, 2차원촬상장치의 광전변환면에 결상시켜 상기 2차원 촬상장치 출력인 영상신호 등을 발생시킨다. 그리고 인식수단에 의해 상기 2차원 촬상장치 출력으로부터 바아코드 촬상시 특징의 유무를 판단하고, 바아코드 촬상시 특징이 있으면 복호수단에 스타트를 가한다.

이하 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 구성을 도시한 도면이다. 본실시예의 심볼정보판독장치는 결상렌즈(3), 2차원 촬상장치(5), 프레임메모리(6), 데이터처리장치( 7)로 구성된다. 데이터처리장치(7)는 특별히 도시하지는 않았으나, 예를 들면, CPU와 메모리로 구성되며, 바아코드 정보를 순차적으로 판독하기 위한 판독부(7A), 이 판독된 바아코드 정보로부터 원래의 정보로 복호하기 위한 복호부(7B) 및 판독개시를 자동인식하기 위한 인식부(7C)라는 각종 기능을 다한다.

짐(1)에 인쇄된 2차원 바아코드심볼, 예를 들면, PDF-417포멧의 바아코드심볼 (2)은 결상렌즈(3)에 의해 2차원촬상장치(5)에 탑재되어 있는 광전변환면(4)에 결상된다. 2차원 촬상장치(5)에 의해 광전변환된 영상정보는 수시로 프레임메모리(6)에 받아들여진다.

제2a도는 2차원 바아코드의 예로서 PDF-417의 심볼구조를 나타내고 있다. 이 바아코드 심볼(2)은 바와 스페이스의 조합으로 이루어진 바아코드 캐릭터 군으로 구성된 복호해야 할 정보성분 영역이 라벨부(21)와, 그 앞뒤에 배치된 스타트/스톱 캐릭터인 스타트코드(22) 및 스톱코드(23)를 가지며, 또한, 1코드는 스톱로드(23)를 제외하고 4개의 바아와 스페이스로 이루어진다. 또한, 스타트 및 스톱코드(22)(23)는 "빅바아"라 불리우는 커다란 바아(22A)(23A)로부터 시작된다.

라벨부(21)는 스타트코드(22) 및 스톱코드(23) 근처에 존재하는 로우인디케이터(21A)라 불리우는 코드와, 그것들 사이에 끼워진 실제의 데이터가 기술되어 있는 다수의 데이터칼럼(21B)으로 이루어진 라벨매트릭스(21C)로 구성된다. 로우인디케이터 (21A)에는 심볼의 로우방향, 칼럼방향의 사이즈나 세큘리티레벨 등이 기술되어 있다. 따라서, 이 로우인디케이터 정보를 해독하면 심볼의 정보사이즈 등을 결정할 수 있다.

제2도는 4 X 2의 라베 매트릭스(21C)를 가지는 바아코드심볼을 나타내고 있다.

지금 가상적으로 프레임메모리(6)의 화소배열에 4 × 1 라벨 매트릭스를 가진 PDF-417의 심볼화상을 투영한 모식도를 제2b도에 도시한다.

제3a도는 데이터처리장치(7)에서 처리하는 알고리즘의 개략을 도시한 플로차트이며, 본 명세서안에서 플로차트는 프로그래밍 언어(C)의 기술방식에 따라 쓰여진다.

즉, 데이터 처리장치(7)에서는 우선 스텝(S100)의 촬상루우틴에서 화상데이터를 2차원 촬상장치(5)로부터 프레임메모리(6)에 받아들인다. 다음에는 스텝(S200)의 심볼검출 루우틴에서 판독개시를 자동인식하는 알고리즘에 따라 받아들여진 데이터를 평가한다(상세한 점은 후술함). 또한, 스텝(S300)에서, 상기 평가의 결과 심볼이 존재하지 않는다고 판단했을 경우에는 제어를 상기 스텝 S100의 촬상루우틴으로 되돌리고, 또 심볼이 존재한다고 판단했을 경우에는 다음 스텝S400의 복호루우틴으로 제어를 옮긴다. 따라서 촬상데이터안에 심볼이 존재한다고 인식되기까지 "화상받아들임", "평가"의 루우프에서 빠져나가지 않는다. 그리고, 심볼이 존재한다고 판단되었을 경우에는 복호루우틴에 의해 바아코드정보를 복호하고, 그 복호결과를 도시안된 호스트장치등으로 출력한다.

다음에는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘에 대해 설명한다. 제4a도에 나타낸 바와 같이 프레임메모리(6) 상에 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이런 경우 심볼이 화면내에 존재하고 있으므로 체크라인(9)상의 화소강도는 제4b도에 나타낸 바와 같이 밝은 부분과 어두운 부분이 존재한다. 또한 심볼이 존재하지 않는 경우에는 동도면안에 파선으로 표시된 바와 같이 대체로 일정한 강도가 된다. 상기 화소데이터의 히스토그램은 제4c도에 나타낸 바와 같이 심볼의 유무로서 빈도분포형상에 확실하게 차이가 있다. 그래서, 동도면에 나타낸 바와 같이 스레소울드치를 미리 정해 두고, 이 스레소울드치 이하의 화소가 규정갯수이상 있으면 심볼은 존재한다고 판정한다.

이 자동인식하는 알고리즘 즉, 상기 제3a도에 있어서 스텝 S200의 심볼검출 루우틴의 플로차트를 제3b도에 도시한다. 우선, 스텝S211 및 S212에서 각각 히스토그램의 스레소울드치와 심볼의 존재판단조건인 규전갯수를 설정한다. 다음에는 스탭S213에서, 체크라인(9)위의 화소내, 그 화소가 스레소울드치 이하의 화소의 총수를 카운트하고, 변수(n0)에 격납한다. 그리고, 스텝S214에서 이 변수(n0)의 값이 규정갯수를 초과하고 있는지의 여부를 판단하고, 초과하고 있는 경우에는 심볼있음으로 하고, 또 초과하고 있지않은 경우에는 심볼없음으로 하여 제어를 상위로 옮긴다.

이상에서 밝혀진 바와 같이 바아코드심볼의 존재를 히스토그램을 이용하여 감시하고 있기 때문에 오토 스타트가 가능해진다.

또한, 상기 체크라인(9)으로는 제4a도에 나타낸 바와 같이 1개만이 아니라, 다수개로 하면 보다 정밀도를 높일 수 있음은 물론이다. 통상, 1프레임의 화상은 1/30초에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가로세로 각각 4개씩 대각방향으로 2개 정의할 수 있다.

또는, 체크라인상의 화소데이터의 히스토그램 대신에 전체 화면의 화상데이터의 히스토그램으로 하거나, 중앙부에 있는 임의의 크기의 에어리어내 화상데이터의 히스토그램으로 하여 각각 적절한 스레소울드치와 비교함으로서 심볼의 존재를 판정할 수 있다.

설명을 간단히 하기위해 상기의 설명에서는 심볼이 존재한다고 판단했을 경우, 그 화상데이터를 이용하여 복호처리를 하는 것으로 했다. 그러나, 통상 바아코드심볼( 2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계 삽입된다. 이와 같은 경우, 화상을 받아들이는 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 그래서, 이 화상이 흐려지는것을 고려하여 심볼검출루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간 대기를 한후, 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순히 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 2차원 촬상장치(5)는 2차원CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어센서 (영역센서)를 이용한 것에 한정되는 것은 아니므로, 1차원 촬상소자와 1차원 스캔기구의 조합이나, 광전검출기와 2차원스캔기구의 조합되어도 무방하다. 또, 프레이메모리( 6)는 상기 설명에서는 전체촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저 1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드 심볼에 PDF-417포맷의 심볼을 이용했으나 이것에 한정되는 것이 아니므로 코드(49)등 다른 스택드바아코드나, JAN 등 1차원바아코드여도 무방하다.

또한, 상기 설명에서 설명을 간단히 하기 위해 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 설명했으나 이것에 한정되는 것은 아니므로, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그런 경우 회로적으로는 약간 증가하지만, 판단처리스프드는 업된다는 우수한 특징이 발현된다.

[제2실시예]

다음에는 본 발명의 제2실시예를 설명한다.

본 제2실시예는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘 이외에는 상기 제1실시예와 동일하므로 여기서는 그 알고리즘만을 설명한다.

제1실시예와 같이, 제4a도에 도시된 바와 같이 프레임메모리(6)상의 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이런 경우 심볼이 화면내에 존재하고 있으므로, 체크라인(9)상의 화소강도는 제4b도에 도시된 바와 같이 밝은 부분과 어두운 부분이 존재하며, 또한 심볼이 존재하지 않는 경우에는 대체로 일정한 강도가 된다. 이 데이터에 대해 각각 1차원의 프레이변환을 하면 제4d도에 도시된 바와 같이 된다. 즉, 심볼이 존재하는 경우, 주파수가 높은 곳까지 그 분포는 확대된다. 따라서, 제1d도에 도시된 바와 같이 스레소울드치를 미리 결정해 두고, 이 스레소울드치 이상의 주파수 성분이 있으면 심볼은 존재한다고 판정한다.

이 자동인식하는 알고리즘의 플로차트를 제5도에 도시한다.

먼저, 스텝S221 및 S222에서 공간주파수의 스레소울드치와 심볼판정기준치를 설정한다. 다음에는 스텝S223에서 체크라인(9)상의 화소데이터를 1차원 프리에 변환을 한다. 그리고 스텝S224에서 프리에 변환후의 공간주파수분포로부터 스레소울드치 이상의 공간 주파수를 가진 스칼라량의 총화를 구하고 변수(n0)로 격납한다. 마지막으로 스텝S225에서 상기 변수(n0)의 값이 규정치를 초과하고 있는지 아닌지를 판단하고, 초과하고 있을 경우에는 심볼있음으로 하고, 또 초과하고 있지 않는 경우에는 심볼없음으로 하여 제어를 상부위치로 옮긴다.

이상에서분명해 졌듯이 바아코드 심볼의 존재를 프리에 변환을 이용하여 감시하고 있기 때문에 오토스타트가 가능해진다.

또한, 상기 체크라인(9)으로, 제4a도에 도시된 바와 같이 1개만이 아니라, 다수개라고 하면 보다 정밀도를 높일 수 있음은 물론이다. 통상 1프레임의 화상은 1/30총에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가로세로 각각 4개씩과 대각방향으로 2개를 정의할 수가 있다.

혹은 체크라인상의 화소데이터의 프리에 변환 대신에 전체 화면의 화상데이터의 2차원 혹은 1차원 프리에 변환으로 하거나 중앙부의 임의의 크기의 프리에 내의 화상데이터의 프리에 변환으로 하여 각각 적절한 스레소울드치와 비교함으로서 심볼의 존재를 판정할 수 있다.

또한, 설명을 간단히 하기위해 심볼이 존재한다고 판단했을 경우, 그 화상데이터를 이용해서 복호처리를 하는 것이라 설명을 했다. 그러나, 통상 바아코드심볼(2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계삽입된다. 이와 같은 경우 화상받아들이기의 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 그래서 이 화상이 흐려지는 것을 고려하여 심볼검출 루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간대기를 한 후, 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순히 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 설명한 프리에변환이란 이산적 프리에변환이나 이산적 프리에급수전개, 이산적 코사인변환 등 공간주파수영역에 사상하는 변환을 의미한다.

여기서 2차원촬상장치(5)는 2차원 CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어센서를 이용한 것에 한정되는 것이 아니고, 1차원 촬상소자와 1차원스캔기구의 조합이나, 광전검출기와 2차원스캔기구의 조합이어도 상관없다. 또, 프레임메모리(6)는 상기 설명에서 전체 촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저 1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드심볼에 PDF-417 포맷의 심볼을 사용했으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, Code(49) 등 다른 스택드 바아코드나 JAN 등의 1차원 바아코드여도 상관없다.

또한, 상기 설명에서 설명을 간단히 하기 위해 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 기재했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그 경우 회로적으로는 약간 증가하지만 판단처리 스피드가 업된다는 우수한 특징이 발현된다. 또한 그 경우에는 프리에변환은 이산적이 아니어도 무방하다.

[제3실시예]

다음에는 본 발명의 제3실시예를 설명한다.

본 제3실시예는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘 이외에는 상기 제1실시예와 동일하므로 여기서는 그 알고리즘만을 설명한다.

제1실시예와 마찬가지로 제4a도에 도시된 바와 같이 프레임메모리(6)상의 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이 라인데이터내에 "스타트" 혹은 "스톱" 코드(22)(23)가 존재하는지 아닌지를 체크하고 존재하면 바아코드가 존재한다고 인식한다.

이 자동인식하는 알고리즘의 플로차트를 제6a도에 도시한다.

우선, 스텝S231에서 체크라인(9)상의 화소데이터를 받아들인다. 다음에는 스텝S232에서 그 받아들인 화소데이터에 스타트코드(22)에 상담하는 명암의 패턴이 존재하는지 아닌지를 판단하고, 존재할 경우에는 심볼있음으로 해서 제어를 상부위치로 옮긴다. 한편, 존재하지 않는 경우에는 다시 스텝S233에서 받아들이 화상데이터로 스톱코드(23)에 상당하는 명암의 패턴이 존재하는지 아닌지를 판단하고, 존재할 경우에는 심볼있음으로 하고, 또 존재하지 않을 경우에는 심볼없음으로 해서 제어를 상부위치로 옮긴다.

이상에서 밝혀 졌듯이 바아코드심볼의 존재를 스타트코드(22) 및 스톱코드(2 3)를 이용해서 감시하고 있기 때문에 오토스타트가 가능해 진다.

또한, 상기 체크라인(9)으로서 제4a도에 도시된 바와 같이 1개만이 아니라 다수개로 하면 보다 정밀도를 높일 수 있음은 물론이다. 통상 1프레임의 화상은 1/30초에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가로세로 각각 4개 씩과 대각 방향으로 2개를 정의할 수 있다.

또한, 설명을 간단히 하기 위해 심볼이 존재한다고 판단했을 경우 그 화상데이터를 사용해서 복호처리를 하는 것이라 설명했다. 그러나, 통상의 바아코드 심볼(2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계 삽입된다. 이와 같은 경우, 화상받아들이기의 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 그래서 이 화상흐려짐을 고려하여 심볼검출 루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간대기를 한 후, 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순하게 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 2차원촬상장치(5)는 2차원CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어센서를 이용한 것에 한정되는 것은 아니며, 1차원 촬상소자와 1차원 스캔기수의 조합이나, 광전검출기와 2차원 스캔기구의 조합이어도 상관없다. 또한 프레임메모리(6)는 상기 설명에서는 전체 촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저 1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드심볼에 PDF-417 포맷의 심볼을 사용했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, Code(49) 등 다른 스택드 바아코드나 JAN 등의 1차원 바아코드여도 무방하다.

또한, 상기 설명에서 설명을 간단히 하기 위해, 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 기재했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그 경우 회로적으로는 약간 증가하지만 판단처리 스피드가 업된다는 우수한 특징이 발현된다.

[제4실시예]

다음에는 본 발명의 제4실시예를 설명한다.

본 제 4실시예는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘 이외에는 상기 제1실시예와 동일하므로 여기서는 그 알고리즘 만을 설명한다.

제1실시예와 마찬가지로 제4a도에 도시된 바와 같이, 프레임메모리(6)상의 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이 체크라인(9)상의 화소강도는 제7a도에 도시된 바와 같이 이 라인데이터의 바아/스페이스간격(B1,B2,B3,....,S1,S2,S3,....)을 측정한다. 이 폭 정보의 히스토그램을 취하면 제7b도와 같이 된다. 다음에는 미리 결정된 스레소울드치를 초과하는 피으크폭값을 각각 P1,P2,...P6으로 한다. 일반적으로 바이코드의 폭은 최소폭의 정수배로 되어있기 때문에 제7b도에 도시된 바와 같이 등간격으로 폭의 피크가 발생된다. 또한 바아코드심볼(2)이외의 부분은 잡음으로 존재하게 된다. 즉, 대상라인의 화소데이터에 대해 폭정보의 히스토그램을 취했을 때 발생하는 피이크간격이 같으면 바아코드심볼(2)은 존재한다고 할 수 있다.

그래서, 각각의 피이크간 거리의 최소치를 Pmin(제7b도에서는 P2-P3 사이)으로 하고, 이 Pmin 에 인접한 P3-P4간 거리 P34를 구하여 다음에 나오는 수1 식의 조건을 채우면 바아코드심볼(2)은 존재한다고 인식된다.

[수1]

이 수1 식은 거리 P34가 최소폭 Pmin의 정수배인지 아닌지를 체크하는 식이며, σ는 정수배로 간주하는 범위를 정의한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 바아/스페이스폭의 히스토그램의 피크간격에서 심볼을 인식할 수 있다.

여기서 바아/스페이스간격을 측정하는 방법으로는 예를 들면, 미분에 의한 에지추출법이나 2차화법 등 종래부터 공지된 화상처리기술을 이용하면 된다.

상기 설명에서는 최소치Pmin에 가까운 1군데(P34)를 판단치로 이용했으나, 다수군데 이용하여 보다 엄밀한 인정을 해도 된다.

또한, PDF-417 포맷의 바아코드심볼에서는 6종류의 폭을 가지기 때문에 피크가 6군데 있다는 것을 판단재료로 이용해도 된다(JAN이면 당연히 4군데). 이렇게 하면 코드체계의 분류를 하는 것도 어느 정도 가능해진다. 게다가 6종류의 피크가 존재하려면 심볼의 경사가 어느 정도 이하가 아니면 안돼므로, 심볼의 경사를 제한시키는 것이 가능해진다. 그렇게 하면 결과적으로 디코드처리의 대상상으로서 판독가능성이 높은 심볼상을 받아들이는 것이 가능해 진다.

그리고, 상기 체크라인(9)으로는 제4a도에 도시된 바와 같이 1개만이 아니라 다수개로 하면 보다 정밀도를 높일 수 있음은 물론이다. 통상 1프레임의 화상은 1/30초에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가로세로 각각 4개씩과 대각방향으로 2개를 정의할 수 있다.

설명을 간단히 하기 위해, 심볼이 존재한다고 판단했을 경우 그 화상데이터를 이용해서 복호처리를 하는 것으로 설명을 하였다. 그러나, 통상 바아코드심볼(2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계삽입된다. 이러한 경우, 화상받아들이기의 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 그래서 이 화상흐려짐을 고려하여 심볼검출 루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간대기를 한 후 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순히 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 2차원 촬상장치(5)는 2차원CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어센서를 이용한 것에 한정되는 것은 아니고, 1차원 촬상소자와 1차원스캔기구의 조합이나, 광전검출기와 2차원스캔기구의 조합이어도 무방하다. 또, 프레임메모리(6)는 상기 설명에서는 전체 촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저 1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드심볼에 PDF-417 포맷의 심볼을 사용했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, Code(49) 등 다른 스택드 바아코드나 JAN 등의 1차원바아코드여도 무방하다.

또한, 상기 설명에 있어서, 설명을 간단히 하기 위해 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 기재했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그럴 경우 회로적으로는 약간 증가하지만 판단처리 스피드가 업된다는 우수한 특징이 발현된다.

[제5실시예]

다음에는 본 발명의 제5실시예를 설명한다.

본 제5실시예는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘 이외에는 상기 제1실시예와 동일하므로 여기서는 그 알고리즘만을 설명한다.

제1실시예와 마찬가지로 제4a도에 도시된 바와 같이 프레임메모리(6) 상의 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이 체크라인(9)상의 화소강도를 제4b도에 나타낸다. 이 체크라인(9)상의 화소데이터로부터 바아/스페이스의 에지를 추출하고 그 갯수를 카운트한다. 심볼이 존재할 경우에는 바아코드의 규칙에서 결정된 에지수가 검출되고, 심볼이 없을 경우에는 에지는 기본적으로 존재하지 않는다.

그래서 에지카운트결과가 미리 결정된 최저에지갯수와 최대에지갯수 사이에 이으면 바아코드심볼(2)은 존재한다고 인식된다.

이 자동인식하는 알고리즘의 플로차트를 제6b도에 도시한다.

우선, 스텝S241 및 S242에서 최저에지갯수(n_min) 및 최대에지갯수(n_max)를 설정한다. 다음에는 스탭S243에서 체크라인(9)상의 화소데이터로부터 바아/스페이스의 에지를 추출하고, 그 갯수를 카운트하여 변수(N_α)로 격납한다. 그리고 스텝S244에서 상기 변수(n0)과 값이 최저에지갯수(n_min)와 최대에지갯수(n_max) 사이에 있는지 없는 지를 판단하여 사이에 있는 경우에는 심볼있음으로 하고, 또 사이에 없는 경우에는 심볼없음으로 하여 제어를 상부위치로 옮긴다.

이상에서 밝혀졌듯이 바아코드심볼의 존재를 바아/스페이스의 에지갯수를 이용하여 감시하고 있기 때문에 오토스타트가 가능해진다.

또한, JAN코드만을 검출하고 싶은 경우에는 30개의 바아로 이루어져 있기 때문에 60군데의 에지를 검출하는 경우에 한하여 JAN코드가 존재한다고 인식시키는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 에지갯수를 검출함으로서 심볼을 인식할 수 있으며, 한정조건을 적당히 설정하면 코드체계를 대충 분류하는 것도 가능하다.

또, 상기 체크라인(9)으로는 제4a도에 도시된 바와 같이 1개만이 아니라 다수개라고 하면 정밀도를 보다 높일 수 있음은 물론이다. 통상, 1프레임의 화상은 1/30초에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를들면, 가로세로 각각 4개씩과 대각방향으로 2개를 정의할 수 있다.

또, 설명을 간단히 하기 위해 심볼이 존재한다고 판단했을 경우 그 화상데이터를 사용해서 복호처리를 하는 것이라고 설명을 하였다. 그러나 통상 바아코드심볼(2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계삽입된다. 이러한 경우 화상받아들이기의 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 따라서, 이 화상흐려짐을 고려해서 심볼검출 루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간대기를 한 후, 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순히 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 2차원촬상장치(5)는 2차원CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어센서를 이용한 것에 한정되는 것이 아니라 1차원 촬상소자와 1차원스캔기구의 조합이나 광전검출기와 2차원스캔기구의 조합이어도 무방하다. 또, 프레임메모리(6)는 상기 설명에서 전체 촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저 1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드심볼에 PDF-417포맷의 심볼을 이용했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, Code(49) 등 다른 스택바아코드나 JAN 등의 1차원바아코드여도 상관없다.

또, 상기에서는 설명을 간단히 하기 위해 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 기재했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그럴 경우 회로적으로는 약간 증가하나 판단처리 스피드가 업된다는 우수한 특징이 발현된다.

[제6실시예]

다음에는 본 발명의 제6실시예를 설명한다.

본 제6실시예는 판독개시를 자동인식하는 알고리즘 이외에는 상기 제1실시예와 동일하므로 여기서는 그 알고리즘만을 설명한다.

제1실시예와 마찬가지로 제4a도에 도시된 바와 같이 프레임메모리(6)상의 임의의 체크라인(9)을 정의한다. 이 체크라인(9)상의 화소강도를 제4b도에 도시한다.

상기 제1실시예에서 설명한 바와 같이 심볼이 검출되기 까지는 촬상심볼검출의 루우틴을 루우프하고 있다.

또, 일반적으로 심볼이 존재하는 경우와 심볼이 존재하지 않는 경우에는 화소강도와 상관이 없다. 따라서, 금회 심볼을 검출하고자 하는 화소데이터와 전회 심볼검출을 한 화상데이터 사이에서는 여러 조건에 따라 그 상관정도가 변화된다. 구체적으로는 전회도 금회도 심볼이 존재하는 경우 상관정도는 높다고 할 수 있다. 물론 전회도 금회도 심볼이 존재하지 않는 경우에도 상관정도는 높다. 그러나 전회 심볼이 존재하지 않고, 금회 심볼이 존재하면 상관정도는 낮아진다. 물론 이와는 반대로 즉, 전회심볼이 존재하고 금회 심볼이 존재하지 않는 경우에도 상관정도는 낮아진다. 따라서, 체크라인(9)의 프레임마다의 상관상태를 감시하고 있으면 언제 심볼이 삽입되고 언제 심볼이 배출되는지를 모니터할 수 있다.

그래서, 체크라인(9)상의 화소강도를 비교하고, 그 비교결과 커다란 차이가 인정되면 바아코드심볼(2)이 존재한다고 인식된다.

이 자동인식하는 알고리즘의 플로차트를 제8도에 도시한다.

먼저, 스텝S251에서는 체크라인(9)상의 화소데이터를 받아들여 도시안된 메모리에 금회 화소강도 데이터로서 기억한다. 다음의 스텝S252에서는 도시안된 메모리에 기억되어 있는 전회 화소강도데이터를 판독한다. 그리고, 스텝S253에서는 양 화소강도 데이터의 상관을 구하고, 상관정도를 도시안된 메모리에 금희 상관정도데이터로서 기억한다. 다음의 스텝S254에서는 구한 상관정도가 "「소」"인지 아닌지를 판단하고, "「대」"일 경우에는 스텝 S255에서 도시안된 메모리에 기억되어 있는 금회 화소강도 데이터 및 상관정도 데이터를 전회 화소강도데이터 및 상관정도 데이터로서 기억한 후 심볼없음으로 해서 제어를 상부위치로 옮긴다.

한편, 상기 스텝 S254에서 상관정도가 "「소」"라고 판단되었을 경우에는 스텝S256 및 S257에서 도시안된 메모리로부터 전회 상관정도 데이터를 판독하고 그것이 "「대」"인지 아닌지를 판단한다. "「대」"일 경우에는 스텝S258에서 도시안된 메모리에 기억되어 있는 금회 화소강도 데이터 및 상관정도 데이터를 전회 화소강도 데이터 및 상관정도 데이터로서 기억한 후, 심볼있음으로 해서 제어를 상부위치로 옮기고, 또 "「소」"일 경우에는 상기 스텝S255에서는 도시안된 메모리에 기억되어 있는 금회 화소강도데이터 및 상관정도데이터를 전회 화소강도데이터 및 상관정도 데이터로서 기억한 후, 심볼없음으로 해서 제어를 상부위치로 옮긴다.

이상 설명한 바와 같이, 프레임 사이의 상관정도를 검출함으로서 심볼을 검출하여 오토스타트를 할 수 있다.

이러한 경우 비교수법으로는 상호상관계수, 라인상 화소강도의 비교, 또 단순한 차이분량을 이용해서 판단해도 된다.

또, 상기 체크라인(9)으로는 제4a도에 도시된 바와 같이 1개 만이 아니라 다수개로 하면 정밀도를 보다 높일 수 있음은 물론이다. 통상, 1프레임이 화상은 1/30초에 받아들여지기 때문에 이 시간내에 가능한 한 갯수의 체크라인을 정의하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가로세로 각각 4개씩과 대각 방향으로 2개를 정의할 수 있다.

또, 설명을 간단히 하기 위해, 심볼이 존재한다고 판단했을 경우, 그 화상데이터를 이용해서 복호처리를 하는 것이라 설명하였다. 그러나, 통상의 바아코드 심볼(2)은 촬상영역에 수동 혹은 기계삽입된다. 이와 같은 경우 화상 받아들이기의 타이밍에 따라서는 화상이 흐려지는 경우가 있다. 그래서 이 화상흐려짐을 고려하여 심볼검출 루우틴에서 심볼이 검출되면 미리 결정된 웨이트시간대기를 한 후 심볼을 다시한번 촬상하여 심볼검출 및 복호를 하거나, 혹은 심볼을 다시한번 촬상하여 단순히 복호만을 하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 2차원 촬상장치(5)는 2차원CCD나 촬상관으로 대표되는 에어리어 센서를 이용한 것에 한정되는 것은 아니며, 1차원 촬상소자와 1차원 스캔기구의 조합이나 광전검출기와 2차원스캔기구의 조합이어도 무방하다. 또, 프레임메모리(6)는 상기 설명에서 전체 촬상영역을 커버하는 형태로 설명했으나, 최저1라인분의 영역이 있으면 된다. 상기 설명에서는 바아코드심볼이 PDF-417포맷의 심볼을 이용했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, Code(49) 등 다른 스택드 바아코드나 JAN 등의 1차원바아코드여도 상관없다.

또한, 상기 설명에서는 설명을 간단히 하기 위해 프레임메모리(6)상의 데이터를 토대로 판독개시를 자동인식하는 수법을 기재했으나 이것에 한정되는 것은 아니며, 프레임메모리(6)에 들어가기 전의 영상신호를 하드웨어에서 처리해도 된다. 그럴 경우 회로적으로는 약간 증가하지만 판단처리 스피드는 업된다는 우수한 특징이 발현된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 광전변환면상에 투영되어 있는 바아코드심볼의 유무를 자동인식함으로서 자동으로 바아코드정보의 판독을 개시하도록 했으므로, 바아코드심볼의 존재를 촬상장치의 출력을 모니터함으로서 자동운전이 가능해지고, 오퍼레이터에 부담을 주지않을 뿐 아니라 무인운전이 가능해진다는 우수한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 바아와 스페이스로 이루어진 바아코드 심볼을 판독하는 심볼정보판독장치에 있어서, 상기 바아코드 심볼을 촬상하는 촬상장치와, 상기 촬상장치의 광전변환면에 바아코드 심볼의 상을 결상시키는 결상수단과, 상기 촬상장치로부터의 정보를 토대로 바아코드 심볼의 유무를 자동인식하는 인식수단과, 상기 인식수단에 의해 바아코드 심볼의 존재가 인식되었을 때 상기 촬상장치로부터의 정보를 복호하는 복호수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 촬상데이터의 농도 변화를 모니터함으로서, 바아코드 심볼의 유무를 인식하는 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 촬상데이터의 공간주파수 성분을 모니터함으로서, 바아코드 심볼의 유무를 인식하는 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 촬상데이터내의 소정의 바아코드 패턴의 유무를 모니터함으로서 바아코드 심볼의 유무를 인식하는 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 촬상데이터내의 바아 및 스페이스의 폭을 모니터함으로서, 바아코드 심볼의 유무를 인식하는것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 촬상데이터내의 바아 및 스페이스의 에지 갯수를 모니터함으로서 바아코드 심볼의 유무를 인식하는 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 인식수단은 상기 촬상장치의 다수회의 촬상에 의해 얻어진 촬상데이터의 상관을 모니터함으로서, 바아코드 심볼의 유무를 인식하는 것을 특징으로 하는 심볼정보 판독장치.