KR100361385B1 - 2차원코드인식방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원래의 윤곽과 다른 윤곽이 인식된다는 문제점을 해소하기 위한, 2차원 코드 판독 장치와 같은 2차원 코드 인식 장치 및 방법에 관한 것으로써, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 4개 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위지 검출 수단에 의해 검출된 4개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함한다. 이러한 2차원 코드 인식 장치 및 방법을 이용하면, 이미지 정보를 고속으로 처리 할 수 있고 또한 원래의 이미지를 정확하게 인식할 수 있다.

Description

2차원 코드 인식 방법 및 장치{TWO-DIMENSIONAL CODE RECOGNITION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 예를 들어 2차원 코드 판독 장치와 같은 2차원 코드 인식 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이러한 유형의 이미지 인식 장치는 적어도 2개 또는 4개의 변(side)이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 이러한 2차원 코드 도형과 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독 이미지에서 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 추출해서 인식한다. 여기서, 2차원 코드 도형과 유사한 도형은, 예컨대, 2차원 도형으로서 인쇄 기판상에 탑재된 IC 요소 등을 판독함으로써 얻어진 이미지를 나타낸다.
이러한 이미지 인식 장치는 제 16A 도에 도시된 바와 같이, 판독 2차원 이미지(1)로부터 추출될 타겟 2차원 도형(2)의 위치를 검출한다. 이러한 위치 검출에는 흔히, 예컨대, 일본 특허 출원 공고 공보 제 62-3475 호에 개시된 것과 같은 패턴 정합 방법이 이용된다.
이러한 패턴 정합 방법은 제 16B 도에 도시된 바와 같이 복수의 기준 패턴(3)을 사용한다. 2차원 이미지(1)는 이 기준 패턴(3)을 사용하여 주사(scan)되고, 기준 패턴(3)의 유사성이 수치로 표현되며, 2차원 이미지(1)의 수치에 근접하는 획득 수치를 갖는 부분을 추출함으로써 추출될 타겟 2차원 도형(2)의 위치를 검출한다.
이러한 위치 검출에 대해서는 또한, 예컨대, 일렬 특허 출원 공고 공보 제 1-35385 호에 개시된 것과 같은 을 사용하는 윤곽 에지 추적 방법(outline edgetracing method)이 잘 이용된다.
이러한 윤락 에지 추적 방법은 도형 윤곽의 특징(features)을 검출하는 방법이다. 제 17 도에 도시된 바와 같이, 흑색 화소부(4)와 백색 화소부(5) 사이의 에지를 실선 화살표(6)로 표시된 바와 같이 추적하여 도형의 윤곽을 검출한다.
상술한 패턴 정합 방법은 특정 특징을 갖는 2차원 이미지(1)에서 타겟 2차원 도형(2)을 추출하는 방법만큼 매우 효율적인 방법으로서 알려져 있다. 또한, 이러한 방법은 적어도 2변 또는 4변이 직선인 매트릭스 형상으로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형과 같은 특징을 갖는 도형을 추출하는데 유용하다. 그러나, 이미지 판독시에 2차원 코드 도형이 제 16A 도에 도시된 바와 같이 항상 2차원 이미지에 평행하게 존재하는 경우는 드물다. 다수의 경우에, 제 18A 도에 도시된 바와 같이, 2차원 코드 도형(2)는 2차원 이미지(1)에 대해 경사져서 판독된다.
이러한 이유로, 실제로 패턴 정합 방법을 사용하여 2차원 코드 도형(2)을 추출하기 위해서는 제 18B 도에 도시된 바와 같이, 다양한 경사각을 갖는 직선을 나타내는 기준 패턴(7)이 마련되어야 한다. 2차원 이미지(1)는 타겟 2차원 도형(2)의 위치를 검출하기 위해 순차로 주사되므로, 도형을 추출하는데에 장시간이 요구된다.
패턴 정합 방법과 달리, 상술한 윤곽 에지 추적 방법은 경사진 직선의 위치를 검출하는데 문제는 없다. 또한, 2차원 이미지에서 특징을 갖는 부분만이 검색되므로, 도형을 추출하는 시간이 비교적 짧게 요구된다. 그러나, 윤곽 에지를 추적하기 위한 개시점(start point)을 지정하는 것이 어렵다. 개시점이 용이하게 얻어질수 있는 경우라도, 제 19 도에 도시된 바와 같이, 결함(8)을 갖는 도형이 판독될 경우에는 결함(8) 부분이 제 19 도에 점선 화살표(9)로 표시한 바와 같이 윤곽으로서 추적된다. 따라서, 바람직하지 않게도 원래의 윤곽과 다른 윤곽이 인식된다.
본 발명의 목적은 호크 변환(Hough transform)과 최소 자승 근사(least square approximation)를 이용해 직선 위치를 검출하고, 에지 검출을 신속하게 수행함으로써 적어도 2개 또는 4개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고, 매트릭스 정보를 추출하며, 코드 인식을 수행할 수 있는 이미지 인식 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용해 직선 위치 검출을 행하고, 이미지 메모리에 이미지 정보를 신속히 저장함으로써 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고 매트릭스 정보를 추출할 수 있는 이미지 인식 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용해 직선 위치검출을 행하고 직선의 위치를 정확히 검출함으로써 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확하게 추출하고 매트릭스 정보를 추출할 수 있는 이미지 인식 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용해 직선 위치검출을 행하고, 매트릭스 요소의 사이즈를 정확히 검출함으로써 적어도 2개의 변이직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고 매트릭스 정보를 정확히 추출할 수 있는 이미지 인식 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보로부터 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형을 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 2개의 직선 위치를 검출하는 제 1 직선 위치 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 2개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단과 길이 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이 및 위치에 따라 서로 교차하는 2개의 나머지 직선 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고, 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을포함하며, 상기 에지 검출 수단은 몇개의 도트마다 주사 라인상의 화소를 검출함으로써 에지 검출을 수행한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직 방향으로 주사해서 도형의 에지를 검출한다. 이 때, 주사 라인상의 화소를 몇개의 도트마다 검출하여 에지 검출을 수행한다. 이러한 동작에 의하면, 에지 검출이 고속으로 수행된다.
2개의 교차하는 직선의 위치는 호크 변환 및 최소 자승 근사를 이용해 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 검출된 후, 검출된 2개 직선의 길이가 검출된다. 2개의 나머지 교차하는 직선의 위치는 검출된 2개 적선의 위치와 길이에 기초해 검출한다.
인식될 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치와 길이에 따라 추출되며, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 검출된다. 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 추출된다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 4개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보에서 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차원 코트 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 4개의 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 상기 에지 검출 수단은 몇개의 도트마다 주사 라인상의 화소를 검출하여 에지 검출을 수행한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출한다. 이 때, 주사 라인상의 화소를 몇개의 도트마다 검출하여 에지 검출을 수행한다. 이러한 동작에 의해, 에지 검출이 고속으로 수행된다.
4개의 교차하는 직선의 위치가 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 검출된 후, 검출된 4개 직선의 길이가 검출된다.
인식된 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치와 길이에 따라 추출되고, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 검출된다. 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 추출된다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보에서 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형을 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 2개의 직선 위치를 검출하는 제 1 직선 위치 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단과 길이 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이와 위치에 따라 서로 교차하는 2개의 나머지 직선의 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 상기 판독된 이미지 정보가 기수 필드 및 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 이미지 메모리에 이미지 정보를 저장하는 수단은 기수 필드 및 우수 필드중 하나를 판독하고, 이들 필드를 보간하며, 이미지 메모리에 데이터를 저장한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지를 판독하여 얻은 이미지 정보가 이미지 메모리에 저장된다. 판독된 이미지 정보가 기수필드 및 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 기수 필드와 우수 필드중 하나가 판독되고, 판독된 필드가 보간되며, 결과 데이터가 이미지 메모리에 저장된다. 이러한 동작에 의해, 이미지 정보는 고속으로 이미지 메모리에 저장된다.
이미지 메모리에 저장된 이미지 정보가 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직방향으로 주사되어 도형의 에지가 검출된다. 2개의 교차하는 직선의 위치가 호크변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 검출된후, 검출된 2개 직선의 길이가 검출된다. 나머지 2개의 교차하는 직선의 위치는 검출된 2개의 직선의 위치와 길이에 기초해 검출된다.
인식될 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치와 길이에 따라 추출되고, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 추출된 도형에 따라 검출된다. 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈 및 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 추출된다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보에서 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형을 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차된 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 2개 직선의 위치를 검출하는 제 1직선 위치 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단 및 길이 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이와 위치에 따라 서로 교차하는 2개의 나머지 직선의 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 상기 에지 검출 수단은 연속하는 어드레스를 액세스함으로써 주사가 수행될 수 있는 한 방향으로 먼저 에지 검출을 실행하고, 인식될 타겟 도형의 존재 위치를 지정한 후, 다른 방향으로 지정된 위치상에서 존재하는 도형의 에지 검출을 수행한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출한다. 이 때, 에지 검출은, 연속하는 어드레스를 액세스함으로써 주사가 수행될 수 있는 한 방향으로 먼저 수행되어, 인식될 타겟 도형의 존재위치가 지정된다. 그 후, 에지 검출은 다른 방향으로 도형의 지정된 존재 위치상에서 수행된다. 이러한 동작에 의해 에지 검출이 고속으로 수행된다.
2개의 교차하는 직선의 위치가 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 검출된 후, 검출된 2개 직선의 길이가 검출된다. 나머지 2개의 교차하는 직선의 위치는 검출된 2개 직선의 위치와 길이에 기초해 검출된다.
인식될 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치 및 길이에 따라 추출되고, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 추출된 도형에 따라 검출된다. 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈 및 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 추출된다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보로부터 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형을 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 2개의 직선 위치를 검출하는 제 1 직선 위치 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단과 길이 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이 및 위치에 따라 서로 교차하는 2개의 나머지 직선의 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 임의의 샘플 점을 통과하는 각도θ를 갖는 직선과 원점 사이의 거리가 R로 정의될 때, 제 1 직선 위치 검출 수단은 동일 각도θ를 갖거나 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보들의 거리R을 비교하고, 직선이 동일하다고 판정되면 직선 후보로부터 그 직선을 제거한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출한다. 2개의 교차하는 직선의 위치가 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 검출된다. 이때, 임의의 샘플점을 통과하고 각도θ를 갖는 직선과 원점 사이의 거리를 R로 규정한다. 동일 각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보들의 거리R가 비교된다. 이들 직선이 동일한 것으로 판정되면, 직선 후보로부터 그 직선을 제거한다. 이러한 동작에 의해, 직선이 정확하게 검출된다. 그 후, 검출된 2개 직선의 길이가 검출된다. 나머지 2개의 교차하는 직선의 위치는 검출된 2개 직선의 위치와 길이에 기초해 검출된다.
인식될 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치와 길이에 따라 추출되고, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 추출된 매트릭스에 따라 검출된다. 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 추출된다.
본 발명에 따른 2차원 코드 인식 장치는, 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 포함하는 이미지를 판독하고, 판독된 2차원 이미지 정보로부터 2차원 코드 도형 및 그와 유사한 도형을 추출하는 2차원 코드 인식 장치로서, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 2개 직선의 위치를 검출하는 제 1 직선 위치 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 제 1 직선 위치 검출 수단과 길이 검출 수단에 의해 검출된 2개 직선의 길이 및 위치에 기초해 서로 교차하는 2개의 나머지 직선의 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 매트릭스 요소 검출 수단은 백색 매트릭스 요소 및 흑색 매트릭스 요소의 사이즈를 각각 검출하고, 각각의 검출된 매트릭스 요소의 사이즈들 사이의 중간값을 매트릭스 요소의 사이즈로써 사용한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 2차원 코드 인식 장치에서는, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 에지 검출 수단에 의해 수평 및 수직 방향으로 주사하여도형의 에지를 검출한다. 2개의 교차하는 직선의 위치가 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 검출된 후, 검출된 2개 직선의 길이가 검출된다. 나머지 2개의 교차하는 직선의 위치는 검출된 2개 직선의 위치와 길이에 기초해 검출된다.
인식될 타겟 도형은 상기한 방법으로 검출된 직선의 위치와 길이에 따라 추출되고, 매트릭스를 구성하는 각 매트릭스 요소의 사이즈가 추출된 도형에 따라 검출된다. 이 때, 백색 매트릭스 요소의 사이즈와 흑색 매트릭스 요소의 사이즈가 개별적으로 검출된다. 각기 검출된 값들 사이의 중간 값이 매트릭스 요소의 사이즈로써 규정된다. 이러한 동작에 의해, 매트릭스 요소의 사이즈가 정확하게 검출된다. 그 후, 매트릭스 정보는 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 추출된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 직선 위치 검출을 위해 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용함으로써 적어도 2개 또는 4개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확하게 추출하고, 매트릭스 정보를 추출하며, 코드 인식을 수행하는 이미지 인식 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 직선 위치 검출을 위해 호크 변환과 최소 자승 근사를 사용함으로써 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고, 신속히 이미지 메모리에 이미지 정보를 저장하며, 매트릭스 정보를 추출할 수 있는 이미지인식 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 직선 위치 검출을 위해 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용함으로써 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고, 직선의 위치를 정확히 검출하며, 매트릭스 정보를 추출할 수 있는 이미지 인식 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 직선 위치 검출을 위해 호크 변환과 최소 자승 근사를 이용함으로써 적어도 2개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 고속으로 정확히 추출하고, 매트릭스 요소의 사이즈를 정확히 검출하며, 매트릭스 정보를 정확히 추출할 수 있는 이미지 인식 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 그 밖의 목적 및 장점은 이하에 기술되며, 상세한 설명으로부터 부분적으로 명료하게 되거나 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 부속된 청구범위에 구체적으로 개시된 수단들 및 그들의 조합에 의해 실현되고 획득될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
핸드 스캐너(11)는, 예컨대, 다수의 발광 다이오드로 구성되는 광원(12)을 포함한다. 광원(12)으로부터의 광빔이 핸드 스캐너(11)의 내측에서 반사된 후, 반사된 광빔은 2변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형이 인쇄된 코드 홀더(13)상에 판독 창(read window)을 통해 방사된다.
핸드 스캐너(11)에서, 코드 홀더(13)에 의해 반사된 광빔은 반사경(return mirror)(14)에 의해 반사된 후, 반사된 광빔은 CCD 영역 센서(16)의 수광면(light receiving surfacr)상으로 조사되도록 집광 렌즈(15)에 의해 포커싱된다.
CCD 영역 센서(16)는 수신된 반사 광빔에서 광 성분의 강도에 따라 코드 홀더(13)상에 인쇄된 2차원 코드 도형을 판독하고 광 성분을 전기 신호로 변환한다. CCD 영역 센서(16)로부터의 전기 신호는 핸드 스캐너(11)내의 촬상 회로(image pickup circuit)(17)에 의해 영상 신호로 변환되고, 이 영상 신호는 출력측으로 출력된다.
핸드 스캐너(11)의 외부에는 2진화 회로(18), 마이크로프로세서(19) 및 이미지 메모리(20)가 배치된다. 2진화 회로(18)는 촬상 회로(17)에서의 영상 신호를 디지털화하고, 2진 신호는 마이크로프로세서(19)에 의해 이미지 정보로써 이미지 메모리(20)에 저장된다.
마이크로프로세서(19)는 프로그램에 따라 이미지 메모리(20)에 저장된 이미지 정보를 처리하고, 도형의 에지 검출, 2차원 코드 도형의 추출, 매트릭스 정보의 인식 등을 수행한다.
제 2 도는 직사각형의 2차원 코드 도형을 판독하여 얻은 2차원 이미지 영역(21)과 2차된 이미지 영역(21)내의 추출 타겟으로서 2차원 코드 도형(22)를 나타내는 도면이다.
2진화 회로(18)로부터의 이미지 정보가 입력될 기수 필드 및 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 마이크로프로세서(19)는 기수 필드 및 우수 필드중 하나를 페치하고, 이들 필드를 보간하며, 이미지 메모리(20)에 그 결과 데이터를 저장한다. 예컨대, 기수 필드가 페치된 경우, 이 단일의 기수 필드는 우수 필드 데이터를 보간하도록 두 번 페치된다.
상술한 동작에 의해 CCD 영역 센서(16)의 셔터 속도는 정상 속도의 2배로 설정된다. 따라서, 얼룩(blur)에 대한 내성이 향상되고, 이미지 메모리(20)에 이미지 정보를 지장하는 처리가 고속으로 실행될 수 있다.
2차원 코드 도형(22)은 두 개의 변(22a, 22b)이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형으로써 설정된다. 즉, 실제의 데이터 범위는 제 2 도에서 빗금친 부분으로 표시된다.
제 3 도에 도시한 바와 같이, 2차원 코드 도형(22)의 직선인 두 변(22a, 22b)은 사전결정된 간격으로 수평 방향으로 주사될 수 있고, 제 3 도에서및 △로 표시된 에지 점이 추출된다. 또한, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 두 변(22a, 22b)이 사전결정된 간격으로 수직 방향으로 주사되고, 제 4 도에서및 △로 표시된 에지 점이 추출된다.
수평 및 수직 방향으로의 주사는 전체 이미지내의 모든 화소에 대해 실행되지 않고, 처리 시간을 단축할 목적으로 사전결정된 간격으로 실행됨에 주목해야 한다.
이러한 주사에 의해, 각각의 에지 점이 리딩 에지(leading edge)(즉, 제 3 도 또는 제 4 도에서으로 표시된 에지 점)와 트레일링 에지(trailing edge)(제 3도 또는 제 4 도에서 △로 표시된 에지 점)로써의 속성을 갖는지의 여부가 결정된다.
이 때, 에지 검출은 호크 변환(이후 상세히 설명함)을 위한 샘플점으로써 에지 점을 사용하기 위해 수행된다. 호크 변환은 샘플점이 많은 경우 처리에 장시간을 요구하므로 바람직하지 않다. 따라서, 처리 속도를 증가시키기 위해 샘플점의 수를 최소화하는 것이 매우 중요하다.
매트릭스 형태로 배열된 직사각형의 2차원 코드 도형에서 두 변(22a, 22b)각각은 항상 몇 개의 도트에 대응하는 특정의 두께로 입력된다. 이런 성질을 이용함으로써, 특정 두께보다 작은 두께를 갖는 흑색 화소군은 에지 점으로써 간주되지 않는다. 보다 구체적으로, 각각의 주사선에서 모든 화소를 체크할 필요가 없고, 결과적인 변화점을 에지로서 규정할 필요가 없다. 예를 들어, 도형의 흑색 화소군의 두께가 5도트로 규정된 경우, 주사선은 4토트마다 주사되어 에지 검출을 실행할 수 있다.
예를 들어, 주어진 주사선의 부분이 제 5 도에 도시한 바와 같이 배열된 흑백 화소와 백색 화소로 구성된 경우를 가정하자. 주사 개시점이 n1으로 규정된 경우, 다음 점은 점n1에서 4도트 진전된 점n2이다. 점n1이 흑색 화소이고, 점n2가 백색 화소이다. 이들 4도트 사이에 에지 점이 존재한다고 판정된다. 점n2에서 점n1까지 1도트씩 변화점을 검사함으로써 에지e1이 검출된다.
도트n2에서 4도트 진전된 점n3이 점n2에서와 같이 백색 화소이다. 이러한 이유로, 이번 4도트 사이에는 어떠한 에지 점이 존재하지 않는다고 결정된다. 즉, 점n4와 n5로 표시된 흑색 화소는 스킵(skip)된다. 라인 두께는 5도트로 규정되어 있으므로 판독 에러가 전혀 발생되지 않는다.
점n3에서 4도트 진전된 점n6이 흑색 화소이므로, 이 4도트 사이에 에지 점이 존재한다고 판정된다. 점n6에서 점n3까지 1도트씩 변화점을 검사함으로써 에지e2가 검출된다.
에지 점 검출이 이상 설명된 바와 같이 수행되면, 이미지 메모리(20)로의 액세스가 감소되고, 에지 검출 시간을 매우 단축할 수 있다. 결합 등에 의해 형성되는 규정된 두께보다 작은 라인 두께를 갖는 화소군은 버려진다. 결함 등에 기인한 판독 성능에 대한 역효과를 감소시킬 수 있다. 또한, 호크 변환을 위한 샘플점의 수가 감소되므로, 호크 변환 속도가 증가되어 처리 속도를 단축할 수 있다.
에지 검출을 위해 2차원 이미지 영역(21)이 이미지 메모리(20)에서 전개된다. 어드레스가 이러한 이미지 주사시에 수평 방향으로 연속이면, 이미지 메모리의 어드레스가 수평 방향으로 연속인 동안 주사가 실행된다. 그러나, 이미지 메모리의 어드레스가 수직 방향으로 연속인 동안은 주사가 실행되지 않는다.
수평 주사가 고속으로 실행되지만, 수직 주사는 수평 주사의 시간보다 더 오래 걸린다.
이러한 상황으로부터 판단하여, 이미지 메모리(20)에 대한 액세스 방법이 1비트/화소의 이미지 저장 형태로 16 비트폭을 사용하는 경우, 다음과 같은 알고리즘을 이용하여 에지 검출 속도를 증가시킨다.
2차원 이미지 영역(21)의 대부분의 이미지 정보는 백색 또는 흑색 화소의 연속이다. 이러한 성질을 이용하여, OH 또는 FFFH의 주어진 어드레스 값에서의 화소를 16개의 백색 또는 흑색 화소로써 간주한다. 이러한 동작에 의해, 메모리 액세스가 16번 실행된다고 가정하여도, 도형은 1번의 메모리 액세스 동작에 의해 인식될 수 있다. 상술한 바와 같이, 백색 또는 흑색 화소가 4도트마다 판정되어야 하는 경우, 이러한 인식에는 4번의 메모리 액세스가 요구되지만, 화소는 1번의 메모리 액세스 동작으로 인식된다.
그러나, 이 알고리즘은 어드레스가 연속인 수평 방향의 주사에 대해서만 사용될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서의 에지 검출은 먼저 수평 방향으로 고속으로 실행된다. 이러한 에지 검출동안 코드의 존재 위치가 특정된 후, 코드가 존재하는 특정 위치에 대해서만 수직 방향의 에지 검출을 수행한다. 이렇게 함으로써, 수직 방향에서 에지 검출에 필요한 시간이 단축되어 전체적인 에지 검출이 고속으로 실행된다.
에지 점이 검출되면, 호크 변환에 따라 직선이 추출된다. 호크 변환법은 이미지에서의 직선 추출 알고리즘으로서 알려져 있다. 보다 구체적으로, 호크 변환에 있어서, 이미지상의 임의 샘플점을 통과하고 각도θ를 갖는 직선과 원점 사이의 거리가 R로써 규정되고, 모든 각도θ에 대응하는 거리R이 모든 샘플점에 대해 계산되고, 각도θ와 거리R의 모든 조합중에서 빈번하게 나타나는 조합을 표시하는 직선이추출된 직선으로써 규정된다.
컴퓨터에 의해 호크 변환을 실행하는 경우, 파라미터로써 θ와 R을 사용하는 2차원 어레이가 고정되고, 데이터가 각각의 샘플점으로부터 어레이의 어레이 요소로서 기입된다. 이 때, 각도θ가 작은 간격을 갖도록 설정되면, 산술 연산의 수가 증가하고 처리 속도가 감소되어 바람직하지 않다. 또한, 거리R이 엄밀하게 규정되면, 매우 큰 2차원 어레이가 필요하다. 본 실시예에서 θ와 R은 조밀하지 않게 규정되고, 직선을 엄밀하게 추출하는 단계는 이후에 설정된다.
제 6 도는 제 3 도에서 호크 변환에 따른 직선 추출에 의해 얻어진 결과를 도시한 것이다. 제 7 도는 제 4 도에서 호크 변환에 따른 직선 추출에 의해 얻어진 결과를 도시한 것이다.
제 6 도에서 호크 변환된 직선(23)과 제 7 도에서 호크 변환된 직선(24)은, θ와 R이 조밀하지 않게 규정되어 있으므로, 실제로 검출될 직선과 다른 각도와 거리를 갖는 직선이다.
이들 직선을 구성하는 점은 최소 자승 근사를 실행하기 위한 샘플점으로 사용되며, 이에 의해 각각 제 6 도 및 제 7 도에 도시된 정확한 직선(25) 및 (26)이 얻어진다.
조밀한 호크 변환에 있어서, 리딩 및 트레일링 에지를 포함하는, 직선을 규정하는 에지 점을 샘플점으로서 사용하여 최소 자승 근사가 수행되면, 제 8 도에 도시된 바와 같이 실제로 검출될 직선(27)과 상이한 직선(28)이 검출되어 바람직하지 않다.
본 실시예에서는, 수평 주사 및 수직 주사를 이용한 호크 변환을 수행한 후, 검출된 호크-변환된 직선들로부터 직선의 조합, 즉, 약 80°로 교차하는 직선(29, 30)을 선택한다. 타겟 도형의 존재 방향은 직선(29, 30)을 규정하는 에지 점들의 분포에 따라 제 10 도에서 실선 화살표(31, 32)로 결정된다.
즉, 호크 변환에 의해 검출된 두 개 직선의 교차점에 대해 어느 방향에서 다수의 에지 점이 존재하는가를 검사하여 도형의 존재 방향을 결정한다.
도형의 존재 방향이 결정되면, 검출될 직선의 리딩 에지 또는 트레일링 에지가 명료하게 되고, 최소 자승 근사는 샘플점으로 대응하는 속성의 애지 점들만 이용해 수행된다.
제 12 도에 도시된 바와 같이, 2차원 코드 도형(22)의 두 변(22a, 22b)에 대응하는 직선(33)과 (34)가 정확히 검출된다.
상술한 바와 같이, 호크 변환은 다수의 샘플점에 대해 장시간을 요한다. 따라서, 본 실시예에서는 각도θ와 거리R을 조밀하지 않게 규정하고, 직선의 위치를 조밀하지 않게 검출하는 수단으로써 호크 변환이 사용된다. 이 때문에, 제 3 도 및 제 4 도에서 떨어진 모든 에지 점이 샘플점으로 사용되지 않고, 에지 점의 일부만이 샘플점으로써 호크 변환된다.
보다 구체적으로, 제 11 도에서,,, △, 및 ▲ 에지 검출에 의해 얻어진 에지 점이지만,과 ▲의 에지 점만이 호크 변환을 위한 샘플점으로써 사용된다. 이러한 방법으로, 모든 에지 점을 사용해 호크 변환함으로써 얻어진 것과 거의 동일한 직선이 얻어지므로, 모든 에지 점을 이용한 경우에 요구된 시간의 1/2로 처리시간을 단축할 수 있다.
이러한 호크 변환 후에, 최소 자승 근사를 수행함으로써 정확한 직선이 결정된다. 이 최소 자승 근사는과 △의 에지 점을 포함하는 모든 에지 점을 사용하여 직선을 계산한다. 이렇게 함으로써, 모든 에지 점을 이용한 최소 자승 근사와 호크 변환에 의해 계산된 것과 동일한 정확한 직선이 검출된다.
호크 변환에 의해 검출된 직선중에는 가끔 2차원 이미지 영역(21)내에서 직선으로서의 특징이 강한 것이 있다. 2차원 코드의 두 변이 항상 직선으로써 가장 강한 특징을 갖는 것은 아니다. 이 때문에, 다수의 직선 후보가 호크 변환에 의한 가장 강한 특징을 갖는 직선 순으로 검출되어야 한다. 하나의 직선을 나타내는 점 어레이가 각각의 직선 후보로써 검출되어도 좋다. 이 경우에, 호크 변환에 의해 얻어진 직선이 다르더라도, 직선은 최소 자승 근사시에 거의 동일하게 된다.
이것은 정확한 직선 후보를 검색하는데 과도한 시간이 소모됨을 의미한다. 또한, 예컨대, 직선 후보의 수가 3개로 규정된 경우, 정확한 직선 후보가 직선으로서 가장 강한 특징을 갖는 것으로부터 세 번째이면, 정확한 직선 후보가 검출될 수 없다.
제 9 도에서 정확한 직선 후보의 에지 점과 잘못된 직선 후보의 에지 점을 각각과으로 규정하였다고 하자. 예컨대, 직선 후보의 수가 3개인 경우, 점선으로 표시된 직선(51)이 검출되어야 하지만, 실선으로 표시된 직선(52, 53, 54)이 최선의 3개의 후보로써 검출될 수 있다.
이러한 실시예에서, 하나의 직선을 나타내는 점 어레이가 다수의 직선 후보로써 검출되는 것을 방지하기 위해, 동일한 각도θ 또는 그에 근접한 각도(예컨대, ±5°)를 갖는 직선 후보의 거리R를 서로 비교하여 동일 직선이 검출되는지의 여부를 결정한다. 동일각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖고, 동시에 서로 근접한 거리 R을 갖는다면, 이 직선은 동일하다고 결정하고, 직선 후보에서 제외시킨다. 이러한 동작에 의해 직선(52)이 후보로써 검출되어도, 직선(53, 54)은 제외된다.
이러한 판정은 최소 자승 근사 이전에 실행되고, 하나의 직선을 나타내는 에지 점 어레이가 다수의 직선 후보로써 검출되지 않는다.
직선의 길이는 주지의 길이 검출 수단에 의해 얻어진다. 즉, 직선의 시점과 종점이 검출되고, 시점과 종점 사이의 차의 절대값을 계산하여 직선의 길이를 얻는다.
제 12 도에 도시한 바와 같이, 검출될 도형은 직사각형이다. 매트릭스 요소(35)는 대향하는 2개의 직선(33)과 (34)의 위치에 존재한다. 끝선(end line)(36, 37)은 호크 변환에 의해 직선으로 인식된다.
대향하는 위치에서 매트릭스 요소(35)가 불연속일 때, 종점(38, 39)로부터 최소 자승 근사에 의해 얻어진 2개의 직선(33, 34)과 서로 대향하는 위치에서 평행하게 가상 끝선(imaginary end lines)을 그린다. 이들 가상 끝선의 거리 및 각도에 근접한 거리와 각도를 갖는, 호크 변환에 의해 검출된 직선이 끝선(36, 37)으로써 결정된다.
이 때, 끝선(36, 37)의 검출은 처음에 2개의 직선(33, 34)을 검출한 경우에서와 마찬가지로 호크 변환에 따른 최소 자승 근사에 의해 수행되며, 이에 의해 정확한 직선의 추출을 수행할 수 있다.
2차원 코드 도형(22)은 상술한 바와 같이 4개의 직선을 추출함으로써 추출될 수 있다.
2차원 코드 도형(22)의 완성시, 이 2차원 코드를 구성하는 매트릭스 요소(35)의 크기가 검출된다. 이 경우에 각 매트릭스 요소(35)의 사이즈가 측정되고, 빈번히 나타나는 값 또는 평균값을 매트릭스 요소의 사이즈로써 규정한다. 그러나, 매트릭스 요소의 사이즈를 측정하도록 실제 이미지가 판독될 때, 백색 매트릭스 요소의 사이즈는 두꺼우냐 얇으냐에 기인해 흑색 매트릭스 요소의 사이즈와 다르게 검출될 수도 있다.
이 실시예에 있어서, 백색 매트릭스 요소의 사이즈와 흑색 매트릭스 요소의 사이즈는 독립적으로 검출되고, 독립적으로 검출된 값 사이의 중간 값이 매트릭스 요소의 사이즈로써 규정된다. 따라서, 매트릭스 요소의 사이즈를 정확하게 인식할 수 있다.
추출된 2차원 코드 도형(22)의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈가 검출되면, 매트릭스에서 수평 및 수직 매트릭스 요소의 수가 결정된다. 매트릭스 요소의 중심 위치는 매트릭스 요소의 결정된 사이즈에 기초해 2개의 대향하는 직선내의 영역을 균열하게 분할함으로써 검출된다. 이와 같이 하여, 매트릭스 정보가 코드 정보를 인식하도록 추출된다.
상술한 바와 같이, 매트릭스 요소의 중심 위치는 매트릭스 요소의 결정된 사이즈에 기초해 2개의 대향하는 직선내의 영역을 균일하게 분할하는 것에 의해 검출된다. 따라서, 근본적인 이미지 왜곡을 갖는 코드 정보가 정확하게 인식된다.
마이크로프로세서(19)의 상술한 처리에 대해서는 제 13 도의 흐름도에 따라 설명한다. 보다 구체적으로, 먼저 스텝S1에서 2차원 이미지가 입력되고, 다음에 스텝 S2에서 에지가 검출되고, 이어서 스텝S3에서 호크 변환에 따라 직선이 추출되며, 다음의 스텝S4에서 직선의 조합이 선택된다. 다음 스텝S5에서 도형의 사이즈가 검출되고, 다음의 스텝S6에서 2개의 나머지 직선이 추출되고, 마지막으로 스텝S7에서 매트릭스 정보가 추출된다. 스텝S3의 호크 변환에 있어서, 정확한 직선 검출을 행하도록 최소 자승 근사도 실행된다.
도형 사이즈의 검출과 2개의 나머지 직선의 검출이 각각 스텝S5와 S6에서 실행된다. 스텝S5 또는 S6에서 '아니오'이면, 스텝S4로 복귀하고, 다시 스텝S4에서 직선의 조합 선택이 실행된다.
그 후, 도형 사이즈의 검출과 2개의 나머지 직선의 검출이 각각 스텝S5와 S6에서 실행된다.
또한, 스텝S7에서의 매트릭스 정보의 추출은 매트릭스 요소의 사이즈의 검출을 포함한다. 이 처리에서 검출된 도형의 위치가 부정확하다고 결정되면, 스텝S4로 복귀하고, 스텝S4에서 직선의 조합의 선택이 다시 실행된다.
도형 사이즈의 검출과 2개의 나머지 직선의 검출이 각각 스텝S5와 S6에서 실행된다. 그 후, 스텝S7에서 매트릭스 정보의 검출이 실행된다.
이러한 방법에 있어서, 판독된 2차원 이미지 영역(21)이 사전결정된 간격으로 수평 및 수직 방향으로 주사되고, 2차원 코드 도형(22)의 두 변(22a, 22b)의 리딩 및 트레일링 에지 점을 추출하여 각각의 에지 점의 속성을 결정한다.
조밀하지 않은 호크 변환에 따라 직선을 추출한 후, 검출된 직선중에서 약 90°로 교차하는 추출된 직선의 조합이 선택된다. 도형의 존재 방향은 직선을 규정하는 에지 점의 분포에 따라 결정된다.
검출된 직선의 리딩 에지 또는 트레일링 에지가 명료하게 되고, 최소 자승 근사가 검출될 직선의 속에 대응하는 속성을 갖는 에지 점들만을 샘플점으로 이용해서 수행됨으로써 정확한 직선이 검출된다.
검출된 2개의 직선에 의해 규정되는 직사각형의 도형을 이용하여 서로 대향하는 위치에서 2개의 직선은 호크 변환에 의해 인식된다. 이 때, 정확한 직선은 호크 변환에 따른 최소 자승 근사에 의해 검출된다.
이러한 방법에 의해 검출될 타겟 도형의 4 변과 4개 코너의 좌표가 결정되고, 2차원 코드 도형(22)이 2차원 이미지 영역(21)으로부터 추출된다.
매트릭스 요소의 사이즈가 추출된 2차원 코드 도형으로부터 검출되며, 매트릭스 정보가 추출되고, 코드가 인식된다.
조밀하지 않은 호크 변환에 따라 약 90°로 교차하는 직선의 조합이 선택되고, 도형의 존재 방향이 결정된 후, 정확한 직선이 최소 자승 근사에 따라 검출된다. 따라서, 2차원 코드 도형이 짧은 처리 시간내에 고속으로 추출된다. 또한, 결함 등을 갖는 2차원 코드 도형을 정확하게 추출할 수 있다.
주사선상의 화소가 4도트 등과 같이 몇개의 도트마다 흑색 화소인지 백색 화소인지 검출된다. 변경점이 존재할 때만 1도트씩 후방 주사에 의해 변경점을 검출함으로써 에지 점을 추출한다. 이러한 동작에 의해, 에지 검출처리에 필요한 시간이 에지 점을 검출하기 위해 모든 화소를 검사하는 경우에 비해 크게 단축될 수 있다. 결과적으로, 전체 처리 시간을 더욱 단축시켜서 2차원 코드 도형을 고속으로 추출할 수 있다. 또한, 결함 등에 기인해 작은 선 두께를 갖는 화소는 버려진다. 이러한 관점에서 2차원 코드 도형의 정확한 추출이 실행된다.
이미지 정보가 기수 필드 및 우수 필드로 분할되어 있고 얻어진 정보가 판독되는 경우, 기수 필드 및 우수 필드중 하나가 페치되고, 생략된 필드는 소프트웨어에 의해 보간되며, 결과 데이터가 이미지 메모리(20)에 저장된다. 상술한 동작에 의해, 코드 홀더(13)에서 2차원 코드 도형을 판독하고 얻어진 데이터를 이미지 메모리(20)에 저장하는 처리가 고속으로 실행된다. 따라서, 전체 처리 시간이 더욱 단축되고, 2차원 코드 도형의 고속 추출이 실현된다. CCD 영역 센서(16)의 셔터 속도는 기수 필드 및 우수 필드가 모두 판독되는 정상 속도의 2배로 설정될 수 있다. 도형의 판독시에 얼룩에 대한 내성이 향상되고, 도형을 명료하게 판독할 수 있다.
판독된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 에지 검출을 실행하는 경우, 어드레스가 연속인 수평방향으로 먼저 주사가 실행된다. 16비트 폭을 사용하는 액세스 방법에 있어서, 주어진 어드레스값 OH가 16개의 백색 화소로써 간주되고, 주어진 어드레스값 FFFFH가 16개의 흑색 화소로써 간주된다. 수평 주사가 고속으로 실행되고, 2차원 코드 도형의 존재 위치가 이러한 수평 주사에서 특정된다. 어드레스가 불연속인 수직 방향의 주사는 2차원 코드 도형의 존재 위치에서만 실행된다. 이러한 동작에 의해, 에지 검출이 고속으로 실행되어 전체 처리 시간을 더욱단축하고, 고속으로 2차원 코드 도형을 추출할 수 있다.
에지 검출에 의해 검출된 에지 점에 기초해 직선을 추출하도록 호크 변환이 실행되는 경우, 호크 변환은 모든 에지 점을 사용하지 않고 몇개의 에지 점마다 사용된다. 이러한 이유로 호크 변환에 따른 직선 추출 처리 시간이 거의 1/2로 단축되므로, 전제 처리 시간은 더욱 단축될 수 있고, 2차원 코드 도형을 고속으로 추출한다.
호크 변환에 따른 직선 추출에 있어서, 다수의 직선 후보가 검출된다. 임의샘플점을 통과하고 동일각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보의 거리R(즉, 원점과 각도θ를 갖는 직선 사이의 거리)이 서로 비교된다. 거리R 사이의 차가 작은 경우, 이 직선은 동일하다고 결정되고 직선 후보에서 제외시킨다. 이러한 동작에 의해 다수의 직선 후보가 정확하게 추출되고, 2차원 코드 도형 추출이 정확하게 된다.
또, 2차원 코드 도형이 추출된 후, 백색 매트릭스 요소 사이즈의 평균값 및 빈번하게 나타나는 값과 흑색 매트릭스 요소 사이즈의 평균값 및 빈번하게 나타나는 값이 각각 검출된다. 각각 검출된 값 사이의 중간값을 매트릭스 요소의 사이즈로써 규정한다. 이러한 방법에 의해, 매트릭스 요소의 사이즈가 정확하게 인식된다.
매트릭스의 수평 및 수직 매트릭스 요소의 수가 추출된 도형의 사이즈 및 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 결정된다. 매트릭스 요소의 중심 위치는 검출된 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 2개의 대향하는 직선내의 영역을 균일하게 분할함으로써 결정된다. 이와 같이 하여, 매트릭스 정보가 판독된다. 따라서, 주된 이미지 왜곡을 갖는 2차원 코드가 정확하게 판독된다.
(실시예 2)
실시예 2의 설명에 앞서 도형 추출을 설명한다. 이 도형 추출에서, 제 14 도에 도시된 바와 같이, 4개의 변(42a, 42b, 42c 42d)이 직선인 매트릭스 형태의 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형(42)이 판독된 2차원 이미지 영역(41)내에 존재한다.
2차원 코드 도형(42)에서, 2번(42a, 42b)아 직선(43, 44)으로써 연속일 뿐만아니라, 2변(42a, 42b)에 각각 대향하는 2변(42c, 42d)도 직선(45, 46)으로써 연속이다. 즉, 2차원 코드 도형(42)은 직선(43∼46)으로 둘러싸여진 4변을 갖는 도형으로써 규정된다.
실시예 1에서는, 2개의 직선을 추출한 후, 추출된 2개의 직선에 대향하는 끝선을 다음의 이유 때문에 도형의 끝점 및 사이즈에 기초해 결정하였다. 대향하는 변이 흑색 화소로 구성된 불연속 직선이므로, 얻어진 끝선은 연속 직선에 비해 직선으로의 특징이 약했다. 따라서, 전체 이미지에서 끝선을 정확하게 검출하는 것이 어려웠다.
그러나, 본 실시예에서는 2개의 직선(43, 44)과 2개의 끝선(45, 46)이 직선으로써 강한 특징을 갖는다.
이런 이유로, 이 실시예의 도형 추출은 제 15 도의 흐름도에 도시한 바와 같이 실행된다. 즉, 스텝S2에서 에지가 검출되고, 검출될 타겟 도형의 모든 4개 변이스텝S13에서 호크 변환에 따른 직선 추출에 의해 검출된다.
정확한 직선의 최종적인 추출은 실시예 1과 동일한 방법으로 실행된다. 호크 변환에 따른 직선 추출에 있어서, 다수의 우선도(priority)를 갖는 직선의 조합이 스텝S14에서 최소 자승 근사를 사용하여 선택된다. 스텝S14에서의 처리는 스텝S7에서 정확한 매트릭스 정보가 추출될 때까지 반복된다. 마지막으로 스텝S7에서 정확한 매트릭스 정보가 추출된다.
본 실시예에 있어서는 도형의 사이즈를 검출하는 스텝과 2개의 나머지 직선을 추출하는 스텝이 불필요하므로, 실시예 1에 비해 처리량이 감소되고 도형 추출속도가 증가된다. 또, 본 실시예에 있어서도 실시예 1과 마찬가지로 결함 등을 갖는 2차원 코드 도형을 정확하게 추출할 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 있어서, 판독된 2차원 이미지 영역으로부터, 4개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형을 추출하고 코드를 인식하는 2차원 이미지 인식 장치는, 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 4개 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 에지 검출 수단은 몇개의 도트마다 주사선상의 화소를 검출하여 에지 검출을 실행한다.
이러한 구성에 의하면, 앞서 설명된 실시예에서처럼, 주사선상의 화소가 몇개의 도트마다 흑색 화소 또는 백색 화소인지 검출된다. 그리고, 변경점이 존재할때만 1도트씩 후방 주사하여 변경점을 검출함으로써 에지 점을 검출한다. 따라서, 에지 검출 처리에 필요한 시간이 에지 점을 검출하기 위해 모든 화소를 검사하는 경우에 비해 크게 단축할 수 있다. 따라서, 전체 처리 시간을 더욱 단축시켜 2차원 코드 도형을 고속으로 추출할 수 있다. 또, 결함 등에 기인해 작은 선 두께를 갖는 화소는 버려진다. 이러한 관점에서 2차원 코드 도형의 정확한 추출이 실행된다.
2차원 이미지 인식 장치는 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보로부터 서로 교차하는 4개 직신의 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 판독된 이미지 정보가 기수 필드 및 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 이미지 메모리에 이미지 정보를 저장하는 수단은 기수 필드 및 우수 필드중 하나를 판독하고, 판독된 필드를 보간하며 이미지 메모리에 데이터를 저장한다.
이러한 구성에 의하면, 이미지 정보가 기수 필드 및 우수 필드로 분할되어 있고, 얻어진 정보가 판독되는 경우, 기수와 우수 필드중 하나가 페치되고, 생략된 필드가 소프트웨어에 의해 보간되고, 결과 데이터가 이미지 메모리(20)에 저장된다. 2차원 코드 도형을 판독하고 얻어진 데이터를 이미지 메모리(20)에 저장하는 처리가 고속으로 실행된다. 따라서, 전체 처리 시간이 더욱 단축되고, 2차원 코드 도형의 고속 추출이 실현된다. CCD 영역 센서의 셔터 속도는 기수 및 우수 필드 모두가 판독되는 정상 속도의 2배로 설정될 수 있다. 도형의 판독시에 얼룩에 대한 내성이 향상되고, 도형을 명료하게 판독할 수 있다.
2차원 이미지 인식 장치는 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 서로 교차하는 4개의 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 에지 검출 수단은 연속하는 어드레스를 액세스하여 주사를 수행할 수 있는 방향으로 먼저 에지 검출을 실행해서, 인식될 타겟 도형의 존재 위치를 특정한 후, 다른 방향으로 도형이 존재하는 특정 위치상에서 에지 검출을 실행한다.
이러한 구성에 의하면, 어드레스가 연속인 수평 방향으로 먼저 주사가 실행된다. 16비트 폭을 사용하는 액세스 방법에 있어서, 주어진 어드레스값 OH가 16개 백색 화소로써 간주되고, 주어진 어드레스값 FFFFH가 16개 흑색 화소로써 간주된다. 수평 주사가 고속으로 수행되고, 2차원 코드 도형의 존재 위치가 이 수평 주사에서 특정된다. 어드레스가 불연속인 수직 방향의 주사는 2차원 코드 도형의 존재 위치에 대해서만 실행된다. 따라서, 에지 검출이 고속으로 실행되어 전체 처리시간을 더욱 단축시키고, 고속으로 2차원 코드 도형이 추출된다.
2차원 이미지 인식 장치는 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 서로 교차하는 4개의 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보 추출 수단을 포함하며, 임의의 샘플점을 통과하고 각도θ를 갖는 직선과 원점 사이의 거리가 R로 규정될 때, 직선 위치 검출 수단은 동일각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보의 거리R을 비교하고, 이들 직선이 동일하다고 결정되면 직선후보로부터 이들 직선을 제거한다.
이러한 구성에 의하면, 동일한 것으로 결정된 직선 후보가 제거되므로, 다수의 직선 후보가 정확하게 추출되고, 2차원 코드 도형 추출이 정확하게 된다.
2차원 이미지 인식 장치는 2차원 코드 도형 또는 그와 유사한 도형을 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지 메모리에 저장하는 수단, 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보를 수직 및 수평 방향으로 주사하여 도형의 에지를 검출하는 에지 검출 수단, 호크 변환 및 최소 자승 근사에 따라 이미지 메모리에 저장된 이미지 정보에서 서로 교차하는 4개의 직선 위치를 검출하는 직선 위치 검출 수단, 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 4개의 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 수단, 길이 검출 수단에 의해 검출된 직선의 길이와 직선 위치 검출 수단에 의해 검출된 직선의 위치에 따라 인식될 타겟 도형을 추출하고 추출된 도형에 따라 매트릭스를 구성하는 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 매트릭스 요소 검출 수단, 인식될 추출 타겟 도형의 사이즈와 매트릭스 요소의 사이즈에 따라 매트릭스 정보를 추출하는 정보추출 수단을 포함하며, 매트릭스 요소 검출 수단은 백색 매트릭스 요소와 흑색 매트릭스 요소의 사이즈를 각각 검출하고, 매트릭스 요소의 사이즈로써 각각의 검출된 매트릭스 요소의 사이즈 사이의 중간 값을 규정한다. 이러한 구성에 의하면, 매트릭스 요소의 사이즈가 정확하게 인식된다.
상기한 실시예들은 2개 또는 4개의 변이 직선인 매트릭스 형태로 배열된 데이터를 갖는 직사각형의 2차원 코드 도형의 추출을 예로써 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명은 2차원 코드 도형에 유사한 2개 또는 4개의 직선인 도형, 예컨대, 인쇄 기판상에 탑재된 IC 소자가 2차원 도형으로써 판독된 경우의 도형의 추출 및 인식에도 적용할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예들에 따라서 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.
제 1 도는 본 발명의 실시예 1의 구성을 도시한 블럭도,
제 2 도는 실시예 1에 따른 2차원 이미지 영역 및 2차원 코드 도형을 도시한 도면,
제 3 도는 실시예 1에 따른 수평 주사에 의한 에지 점 추출을 설명하기 위한 도면,
제 4 도는 실시예 1에 따른 수직 주사에 의한 에지 점 추출을 설명하기 위한 도면,
제 5 도는 실시예 1에 따른 에지 검출을 설명하기 위한 도면,
제 6 도는 실시예 1에 따라 최소 자승 조사와 호크 변환에 따른 수평 주사에 의해 추출된 에지 점을 기초로 한 직선 추출을 설명하기 위한 도면,
제 7 도는 실시예 1에 따라 최소 자승 근사와 호크 변환에 따른 수직 주사에 의해 추출된 에지 점을 기초로 한 직선 추출을 설명하기 위한 도면,
제 8 도는 호크 변환에 따른 잘못된 직선 추출을 설명하기 위한 도면,
제 9 도는 잘못된 직선 후보 추출을 설명하기 위한 도면,
제 10 도는 실시예 1에 따른 도형의 존재 방향의 검출을 설명하기 위한 도면,
제 11 도는 실시예 1에 따라 호크 변환에 따른 직선 추출을 설명하기 위한 도면,
제 12 도는 실시예 1에서 2개의 나머지 직선 추출을 설명하기 위한 도면,
제 13 도는 실시예 1에 따른 도형 추출 처리를 설명하는 흐름도,
제 14 도는 본 발명의 실시예 2에 따른 2차원 이미지 영역 및 2차원 코드 도형을 도시한 도면,
제 15 도는 실시예 2에 따른 도형 추출 처리를 설명하는 흐름도,
제 16A 및 16B 도는 종래예 1에 따른 도형 추출을 설명하기 위한 도면,
제 17 도는 종래예 2에 따른 도형 추출을 설명하기 위한 도면,
제 18A 및 18B 도는 종래예 1에서의 문제를 설명하기 위한 도면,
제 19 도는 종래예 2에서의 문제를 설명하기 위한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 핸드 스캐너 12 : 광원
13 : 코드 홀더 14 : 반사경
15 : 집광 렌즈 16 : CCD 영역 센서
17 : 촬상 회로 18 : 2진화 회로
19 : 마이크로프로세서 20 : 이미지 메모리

Claims (13)

  1. 2차원 코드 인식 방법(a two-dimensional code recognition method)에 있어서,
    이미지로써 2차원 코드 도형을 광학적으로 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지상의 위치에 대응하여 저장하고, 판독된 정보를 양자화하며, 양자화된 정보를 전기 신호로 변환하는 저장 스텝과,
    상기 저장 스텝에서 저장된 이미지 정보를 이미지상의 위치에 대응하여 수직 및 수평 방향으로 주사함으로써 판독된 샘플 정보에 기초해 2차원 코드 도형의 윤곽을 검출하는 에지 검출 스텝과,
    직선 근사 스텝(a straight line approximating step)에 따라 상기 샘플 정보로부터 상기 2차원 코드 도형의 윤곽을 형성하는 2개의 인접한 직선의 위치를 검출하는 제 1 직선 위치 검출 스텝과,
    상기 제 1 직선 위치 검출 스텝에서 얻어진 2개 직선의 길이를 검출하는 제 1 길이 검출 스텝과,
    상기 제 1 직선 위치 검출 스텝과 상기 제 1 길이 검출 스텝에서 결정된 2개 직선의 길이 및 위치에 따라 상기 2차원 코드 도형의 윤곽을 형성하는 2개의 나머지 직선의 위치를 검출하는 제 2 직선 위치 검출 스텝과,
    상기 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 스텝에서 얻어진 직선의 위치와 상기 제 1 길이 검출 스텝에서 얻어진 직선의 길이에 따라 인식 타겟으로서 2차원 코드 도형을 추출한 후 매트릭스 형태로 배열된 데이터 영역에서 매트릭스 요소의 사이즈를 검출하는 제 1 매트릭스 요소 검출 스텝과,
    상기 매트릭스 요소의 사이즈와 인식 타겟으로써 추출된 2차원 코드 도형의 사이즈에 기초해 상기 데이터 영역에 매트릭스 형태로 배열된 2차원 코드 정보를 추출하는 정보 추출 스텝
    을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 직선 근사 스텝은 호크 변환(a Hough transform)과 최소 자승 근사(a least square approximation)에 따라 수행되는 2차원 코드 인식 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에지 검출 스텝은 몇개의 화소마다 주사선상의 화소를 샘플링함으로써 에지 검출을 수행하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 정보가 기수 필드와 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 상기 저장 스텝은 상기 기수 필드와 우수 필드중 하나를 판독하고, 필드를 보간하며, 데이터를 저장하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에지 검출 스텝은 연속하는 어드레스를 액세스함으로써 주사가 수행될 수 있는 방향으로 이미지 정보상의 에지 검출을 수행하고, 인식 타겟으로써 도형의 존재 위치를 특정한 후, 다른 방향으로 특정된 도형의 존재 위치에 대해 에지 검출을 수행하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각도θ를 갖고 샘플링 정보의 임의 샘플점을 통과하는 직선과 원점 사이의 거리가 R로 규정될 때, 상기 제 1 및 제 2 직선 위치 검출 스텝은 각각 동일 각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보의 거리R을 비교하고, 상기 직선이 동일한 것으로 판정되면 상기 직선 후보로부터 그 직선을 제거하늘 단계를 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스 요소 검출 스텝은 나머지 2개 직선의 흑색 매트릭스 요소와 백색 매트릭스 요소의 사이즈를 각각 검출하고, 매트릭스 요소의 사이즈로써 이들 검출된 매트릭스 요소 사이즈들간의 중간 값을 사용하는 2차원 코드 인식 방법.
  8. 2차원 코드 인식 방법에 있어서,
    이미지로써 2차원 코드 도형을 광학적으로 판독하여 얻은 이미지 정보를 이미지상의 위치에 대응하여 저장하고, 판독된 정보를 양자화하며, 양자화된 정보를 전기 신호로 변환하는 저장 스텝과,
    상기 저장 스텝에서 저장된 이미지 정보를 이미지상의 위치에 대응하여 수직 및 수평 방향으로 주사함으로써 판독된 샘플 정보에 기초해 2차원 코드 도형의 윤곽을 검출하는 에지 검출 스텝과,
    직선 근사 스텝에 따라 상기 샘플 정보로부터 상기 2차원 코드 도형의 윤곽을 형성하는 4개 직선의 위치를 검출하는 직선 위치 검출 스텝과,
    상기 직선 위치 검출 스텝에서 얻어진 4개 직선의 길이를 검출하는 길이 검출 스텝과,
    상기 직선 위치 검출 스텝과 상기 길이 검출 스텝에서 판정된 상기 직선의 위치 및 길이에 따라 인식 타겟으로서 2차원 코드 도형을 추출한 후 사전결정된 비율로 할당함으로씨 얻어진 매트릭스 요소의 사이즈를 획득하는 매트릭스 요소 검출 스텝과,
    상기 인식 타겟으로써 추출된 2차원 코드 도형의 사이즈 및 상기 매트릭스 요소의 사이즈에 기초해 상기 데이터 영역에 매트릭스 형태로 배열된 2차원 코드 정보를 추출하는 정보 추출 스텝
    을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 직선 근사 스텝은 호크 변환과 최소 자승 근사에 따라 수행되는 2차원 코드 인식 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 에지 검출 스텝은 몇개의 화소마다 주사선상의 화소를 샘플링함으로써 에지 검출을 수행하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이미지 정보가 기수 필드와 우수 필드로 분할되어 있는 경우, 상기 저장 스텝은 상기 기수 필드와 우수 필드중 하나를 판독하고, 필드를 보간하며, 데이터를 저장하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 에지 검출 스텝은 연속하는 어드레스를 액세스함으로써 주사가 수행될 수 있는 방향으로 이미지 정보상의 에지 검출을 수행하고, 상기 인식 타겟으로써 도형의 존재 위치를 특정한 후, 다른 방향으로 상기 특정된 도형의 존재의 위치에 대해 에지 검출을 수행하는 스텝을 포함하는 2차원 코드 인식 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    각도θ를 갖고 샘플 정보의 임의 샘플점을 통과하는 직신과 원점 사이의 거리가 R로 규정될 때, 상기 직선 위치 검출 스텝은 동일각도θ 또는 그에 근접한 각도를 갖는 직선 후보의 거리R을 비교하고, 직선이 동일하다고 판정되면 상기 직선 후보로부터 그 직선을 제거하는 2차원 코드 인식 방법.
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