KR100852656B1 - 이차원 코드 검출 시스템 및 이차원 코드 검출 프로그램 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 이차원 코드에 대해서 복호(復號)를 행하는데 있어서, 정확하고 신속하게 위치 검출 패턴의 조합을 검출하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 복수의 이차원 코드의 화상을 판독하는 판독 수단(스텝 S11)과, 판독 수단에 의해 판독한 복수의 이차원 코드의 화상으로부터 각 이차원 코드의 위치 검출 패턴을 인식하는 인식 수단(스텝 S13)과, 인식 수단에 의해 인식한 복수의 이차원 코드의 위치 검출 패턴 중에서 적어도 2개를 선택하여 각각의 최소 단위를 산출하는 산출 수단(스텝 S14)과, 선택된 적어도 2개의 위치 검출 패턴에서의 최소 단위가 대략 동일한지의 여부를 판단하여, 대략 동일할 경우에는 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 계산을 행하는 위치 특정 수단(스텝 S15 내지 S18)을 구비하는 이차원 코드 검출 시스템이다.
CPU, 화상 입력 장치, 데이터베이스, 외부 인터페이스

Description

이차원 코드 검출 시스템 및 이차원 코드 검출 프로그램{DETECTION SYSTEM OF TWO DIMENSIONAL CODE AND DETECTION PROGRAM THEREOF}
도 1은 본 실시예에 따른 이차원 코드 검출 방법을 실행하는 시스템의 구성도.
도 2는 본 실시예에 따른 시스템 전체의 처리 순서를 설명하는 플로차트.
도 3은 제 1 실시예에 따른 위치 검출 패턴 조합 검출의 플로차트.
도 4는 위치 검출 패턴의 중심 좌표로부터 모듈 크기를 계산하는 방법을 설명하는 모식도.
도 5는 XY의 거리값을 설명하는 모식도.
도 6은 3점이 직각이등변삼각형으로 되는지의 여부를 판정하는 플로차트(그 1).
도 7은 3점이 직각이등변삼각형으로 되는지의 여부를 판정하는 플로차트(그 2).
도 8은 제 1 실시예의 효과를 설명하는 모식도.
도 9는 기울어진 위치 검출 패턴에 대해서 나타낸 모식도.
도 10은 경사 산출에 대해서 설명하는 모식도(그 1).
도 11은 경사 산출에 대해서 설명하는 모식도(그 2).
도 12는 제 3 실시예를 설명하는 플로차트.
도 13은 형번 40의 QR 코드의 예를 나타낸 모식도.
도 14는 거리에 의한 QR 코드의 구성 가능성을 설명하는 모식도.
도 15는 위치 검출 패턴을 설명하는 모식도.
도 16은 위치 검출 패턴에 의한 직각이등변삼각형의 구성예를 나타낸 모식도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 화상 입력 장치 2 : 메모리
3 : CPU 4 : 외부 인터페이스
5 : 화상 출력 장치 6 : 데이터베이스
본 발명은 이차원 코드의 판독 및 복호(復號)에 관한 기술로서, 특히, 동시에 복수의 이차원 코드를 판독하여 각각을 정확하게 인식할 수 있는 이차원 코드 검출 시스템 및 이차원 코드 검출 프로그램에 관한 것이다.
최근 바코드는 세상에서 널리 활용되고 있다. 그중에서도 표현할 수 있는 정보량이 많기 때문에 이차원 코드의 이용이 확대되고 있다(특허문헌 1, 2 참조). 예를 들어 종이 서류의 기재 내용을 이차원 코드로 변환하고, 그 종이 문서의 여백에 이차원 코드를 추가하여 둠으로써, 그 종이 문서를 스캔했을 때에, 그 바코드를 인식하여 복호하면, OCR 등을 사용하지 않고 그 문서의 기재 내용을 전자 데이터로서 취득하는 것이 가능하다.
여기서, 이차원 코드는 일차원 코드(바코드)보다도 표현할 수 있는 정보량이 크지만, 그래도 그 정보량에는 한계가 있다. 다량의 정보량을 바코드로 표현할 경우에는, 그 정보를 복수의 바코드로 분할하여 표현하는 방법이 있다(JIS-X-0510, p22, 5.3.2.7, 연결 모드를 참조).
이차원 코드의 대표적인 예인 QR 코드에는 3개의 위치 요소 패턴이 있다. 화상 중으로부터 QR 코드를 검출하기 위해서는, 우선 화상 전체를 스캔하여 위치 요소 패턴을 검출하고, 그 위치 요소 패턴의 중심 좌표를 모두 산출한다(JIS-X-0510, p65~p66을 참조). 예를 들어 QR 코드가 1개이면, 위치 요소 패턴의 중심 좌표는 3개, QR 코드가 4개 있으면, 위치 요소 패턴의 중심 좌표는 3×4=12개 산출된다.
이 위치 요소 패턴은 도 15와 같이, 좌측 위에 위치 검출 패턴(#0), 우측 위에 위치 검출 패턴(#1), 좌측 아래에 위치 검출 패턴(#2)이 배치된다. 그리고, 이들 위치 요소 패턴 #0, #1, #2는 #0을 정점(頂点)으로 하는 직각이등변삼각형을 구성하고, 이차원 코드의 상하 위치 및 회전을 검출한다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허평6-12515호 공보
[특허문헌 2] 일본국 특허 제2938338호 명세서
그러나, 복수의 QR 코드가 존재할 경우, QR 코드를 검출하는 조건으로서 위 치 검출 패턴으로부터 직각이등변삼각형을 검출하면, 불필요한 위치에 직각이등변삼각형이 발견된다(도 16 참조). 즉, 오인식되는 직각이등변삼각형이 나타난다.
이 때, 불필요한 직각이등변삼각형이 발견되었다고 하여도, 전체 삼각형의 조합으로부터 불필요한 삼각형을 배제하는 것은 가능하다. 예를 들어 불필요한 삼각형을 포함하는 전체 구성에서는, 여분의 점이 존재한다는 것을 이용하면, 배제는 가능하다. 다만, 이 처리에서는 최적의 조합이 될 때까지 연산을 계속 반복하게 된다. 그 결과, 연산량이 증가하기 때문에, 처리 속도가 지연된다.
또한, 불필요한 직각이등변삼각형을 QR 코드라고 판정하기 때문에, QR 코드의 오인식이 발생한다는 문제도 생긴다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 본 발명은 복수의 이차원 코드의 화상을 판독하는 판독 수단과, 판독 수단에 의해 판독한 복수의 이차원 코드의 화상으로부터 각 이차원 코드의 위치 검출 패턴을 인식하는 인식 수단과, 인식 수단에 의해 인식한 복수의 이차원 코드의 위치 검출 패턴 중에서 적어도 2개를 선택하여 각각의 최소 단위를 산출하는 산출 수단과, 선택된 적어도 2개의 위치 검출 패턴에서의 최소 단위가 대략 동일한지의 여부를 판단하여, 대략 동일할 경우에는 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 영역을 특정하는 계산을 행하는 위치 특정 수단을 구비하는 이차원 코드 검출 시스템이다.
이러한 본 발명에서는, 복수의 위치 검출 패턴 중으로부터 선택한 적어도 2개에서, 각각의 최소 단위가 대략 동일할 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하 여 이차원 코드의 위치를 특정하기 때문에, 불필요한 위치 검출 패턴의 조합을 정확하게 배제하여 고속으로 위치 검출을 행할 수 있게 된다.
여기서, 상기 산출 수단이 상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리를 산출할 수도 있다. 이차원 코드 검출 시스템은 상기 산출한 거리가 미리 정해진 값을 초과하였는지의 여부를 판단하는 동시에, 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 계산을 행하는 위치 특정 수단을 구비할 수도 있다.
이러한 본 발명에서는, 복수의 위치 검출 패턴 중으로부터 선택한 적어도 2개에서, 그들의 거리가 미리 정해진 값을 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하기 때문에, 불필요한 위치 검출 패턴의 조합을 정확하게 배제하여 고속으로 위치 검출을 행할 수 있게 된다.
예를 들어 이차원 코드가 QR 코드로서, 복수의 QR 코드를 검출할 경우, 3개의 위치 검출 패턴의 조합을 평가하게 되지만, 그 때에 QR 코드를 구성하는 최소 단위(모듈 크기)가 동등한 위치 검출 패턴만을 평가한다. 또한, 모듈 크기로부터 최대의 QR 코드(예를 들어 형번(型番) 40)의 크기를 산출하고, 그 때의 위치 검출 패턴의 거리를 산출하여, 그 거리의 범위 내에 있는 위치 검출 패턴만을 평가한다.
또한, 상기 이차원 코드 검출 시스템에서 실행되는 각 처리를 프로그램 처리에 의해 실현함으로써, 이차원 코드를 검출하는 기능을 구비한 각종 전자 기기에 적용할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 본 실시예에 따른 이 차원 코드 검출 시스템 및 이차원 코드 검출 프로그램은 이차원 코드(본 실시예에서는 QR 코드)가 배치되어 있는 종이 원고를 플랫베드(flat-bed) 스캐너에 의해 판독할 때에, 1개의 래스터(raster) 화상 데이터로부터 이차원 코드의 각각을 인식하는 알고리즘에 관한 것이다.
(시스템 전체의 설명)
도 1은 본 실시예에 따른 이차원 코드 검출 방법을 실행하는 시스템의 구성 도이다. 화상 입력 장치(1)는 스캐너와 같은 종이 원고를 판독하여 래스터 화상 데이터를 생성한다. 화상 입력 장치(1)로서는, 디지털 카메라이어도 된다. 메모리(2)는 화상 입력 장치(1)에 의해 취득된 래스터 화상 데이터를 유지한다. CPU(3)는 프로그램을 판독하여 이차원 코드의 검출 처리 및 복호 처리를 소프트웨어로 실행한다. 본 발명의 실시예에 따른 이차원 코드 검출 방법은 CPU(3)에 의해 실행 가능한 프로그램으로서 실현된다.
본 시스템은 복호된 데이터에 의거하여, 다양한 처리를 행한다. 예를 들어 복호된 데이터가 데이터베이스에 축적된 문서를 식별하는 ID 번호(이하 문서 ID)였을 경우에는, 문서 ID를 검색 키로서 데이터베이스(6)에 문의를 행하고, 그 결과 얻어지는 문서 데이터 본체를 취득하여 프린터와 같은 화상 출력 장치(5)를 이용하여 문서 데이터 본체를 프린트한다. 또는, 얻어진 문서 데이터 본체를 외부 인터페이스(4)를 경유하여 네트워크 경유로 다른 컴퓨터로 전송할 수도 있다.
이하, 각 실시예에 대해서 설명하지만, 검출 대상으로 되는 이차원 코드로서는 QR 코드를 예로서 설명한다.
(시스템 전체의 처리 순서)
도 2는 본 실시예에 따른 시스템 전체의 처리 순서를 설명하는 플로차트이다. 우선, CPU(3)는 화상 입력 장치(1)로부터 래스터 화상 데이터를 취득하고(스텝 S11), 그 화상 데이터를 이치화(二値化)한다(스텝 S12). 이치화 방식은 임계값을 이용한 단순 이치화이어도 되며, 그 이외의 이치화 방식이어도 된다.
다음으로, CPU(3)는 이치화된 래스터 화상 데이터로부터 이차원 코드(여기서는 QR 코드)의 위치 검출 패턴의 중심 좌표를 검출한다(스텝 S13). 검출 방법은 여기서는 기존의 방법(JIS 규격서에 기재된 방법)을 사용한다.
검출된 위치 검출 패턴은 그 패턴의 중심 좌표가 구해져 있다. 그들의 위치 검출 패턴을 적어도 2개(본 실시예에서는 3개) 사용함으로써 하나의 바코드를 나타낸다. 이 단계에서는 어느 3개의 조합이 바코드를 나타내는지는 모른다.
위치 검출 패턴 조합 검출 처리(스텝 S14)에서, CPU(3)는 상기 바코드를 나타내는 3개의 위치 검출 패턴의 조합을 판정한다. 조합 판정 방법의 상세는 후술한다. 여기서 구해진 3개의 위치 검출 패턴의 조합에 의거하여, CPU(3)는 바코드 영역을 특정한다. 3개의 위치 검출 패턴 위치 관계로부터 그 바코드의 회전 각도를 알 수 있기 때문에, CPU(3)는 바코드 영역의 회전 각도를 보정하여 바코드가 정립된 상태로 한다(스텝 S15). 다음으로, CPU(3)는 정립된 바코드 영역을 트리밍(trimming)하여(스텝 S16) 바코드를 복호한다. 복호 방법은 기존의 방법(JIS 규격서에 기재된 방법)을 사용한다(스텝 S17).
조합 검출의 결과, 바코드 영역이 복수 발견된 경우에는, CPU(3)는 모든 바 코드 영역에 대하여 회전 보정(스텝 S15), 트리밍(스텝 S16), 복호 처리(스텝 S17)를 행한다. 모든 조합이 종료된 경우에는 처리를 완료한다(스텝 S18).
(제 1 실시예)
이하, 도 2의 스텝 S14에서의 위치 검출 패턴 조합 검출에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 위치 검출 패턴 조합 검출의 플로차트이다. JIS 규격서에 기재된 방법으로 위치 검출 패턴의 중심 좌표가 모두 구해진 후에 이 처리가 행해진다.
1개의 QR 코드에는 3개의 위치 검출 패턴이 있다. 이 때문에, N개의 QR 코드가 있는 경우에는, 3N개의 위치 검출 패턴의 중심 좌표가 있게 된다. CPU(3)는 이 중심 좌표의 리스트를 취득한다(스텝 S21).
다음으로, CPU(3)는 이 3N개의 중심 좌표로부터 3개의 좌표를 조합으로서 선택한다. 조합 방법은 3N개로부터 3개가 모두 조합되도록 조합시킨다. 조합 수는 3N으로부터 3을 취출(取出)하는 조합 계산으로 구해진다. 예를 들어 QR 코드가 2개이면, 위치 검출 패턴의 중심 좌표는 2N=6개가 되고, 6개로부터 3개로 선택하는 조합 수는 20이 된다. QR 코드가 10개이면, 조합은 4060이 된다(하기식 1 참조).
Figure 112006067602416-pat00001
(모듈 크기 추정)
다음으로, 선택된 3개의 위치 검출 패턴의 중심점의 좌표를 각각 X, Y, Z로 한다. 그리고, CPU(3)는 각 좌표가 속하는 위치 검출 패턴으로부터 모듈 크기를 각각 계산한다. 여기서, 모듈 크기는, QR 코드의 심벌(symbol)을 구성하는 단위 정사각형 셀의 크기(최소 단위)이다. QR 코드의 위치 검출 패턴도 이 모듈에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는 위치 검출 패턴의 외곽 폭이 7개의 모듈과 동일하다.
도 4는 위치 검출 패턴으로부터 모듈 크기를 계산하는 방법을 설명하는 모식도이다. 우선, 위치 검출 패턴의 중심 좌표를 p0로 한다. 위치 검출 패턴의 중심 부분은 흑색 화소이다. 중심 p0로부터 수평 방향(도 4에서는 우측)으로 화소값을 보아, 흑색 화소가 연속되어 백색 화소로 전환되는 점을 p1으로 한다. p1으로부터 더 수평 방향으로 화소값을 보아, 백색 화소가 연속되어 흑색 화소로 변화되는 점을 p2, 또한 흑색 화소가 연속되어 백색 화소로 변화되는 점을 p3로 한다. 이번에는 중심 p0로부터 조금 전과 반대 방향(도 4에서는 좌측)으로 화소값을 보아, 마찬가지로 화소값이 변화되는 점을 p4, p5, p6를 산출한다. 점 p6와 p5의 거리를 dx1, 점 p5와 p4의 거리를 dx2, 점 p4와 p1의 거리를 dx3, 점 p1과 p2의 거리를 dx4, 점 p2와 p3의 거리를 dx5로 한다.
마찬가지로, 중심점 p0로부터 수직 방향으로 화소값을 보아, 화소값이 변화되는 점을 구하고, 그 점 사이의 거리 dy1, dy2, dy3, dy4, dy5를 각각 구하며, 도 5와 같이 거리값이 구해진다. 이들 거리값으로부터 하기 계산식에 의해 모듈 크기를 계산할 수 있다.
Figure 112006067602416-pat00002
또한, 수평 방향의 거리 dx1, dx2, dx3, dx4, dx5만을 구하고, 하기의 식에 의거하여 추정 모듈 크기를 구할 수도 있다.
Figure 112006067602416-pat00003
상기 방법으로 3개의 위치 검출 패턴의 모듈 크기 Mx, My, Mz를 계산한다(스텝 S22 내지 S24).
다음으로, CPU(3)는 이 3개의 모듈 크기 Mx, My, Mz를 비교한다(스텝 S25). 즉, 1개의 QR 코드를 구성하는 3개의 위치 검출 패턴으로부터 산출된 모듈 크기는 동일해진다. 이 3개의 모듈 크기가 상이한 경우에는, 1개의 QR 코드를 구성하지 않기 때문에, CPU(3)는 이 3개의 조합은 평가하지 않는다. 한편, 3개의 모듈 크기가 대략 동일한 경우에는, 이것은 1개의 QR 코드를 구성할 가능성이 있기 때문에 다음 처리로 진행된다. 예를 들어 3개의 모듈 크기의 임의의 2개의 차가 미리 정해진 허용 범위에 있을 경우에는, CPU(3)는 상기 2개의 모듈 크기가 거의 동일하다고 판단한다. 또한, 상기 허용 범위를 사용자가 지정할 수 있도록 할 수도 있다. 여기서, 화상을 스캔했을 때의 변동 요소 등이 있기 때문에, 모듈 크기의 평가에는 어느 정도 마진(margin)을 갖게 할 수도 있다.
(직각이등변삼각형의 평가)
다음으로, 모듈 크기가 대략 동일한 3개의 위치 검출 패턴의 중심 좌표 X, Y, Z가 직각이등변삼각형을 구성하는지의 여부를 CPU(3)는 평가한다. 도 6 및 도 7은 3점이 직각이등변삼각형으로 되는지의 여부를 판정하는 플로차트이다.
우선, 도 6에 나타낸 바와 같이, CPU(3)는 중심 좌표 X, Y, Z의 3점을 취득하고(스텝 S31), 점 X가 직각으로 되는 이등변삼각형인지의 여부를 판단한다(스텝 S32). 이 판단이 참(True)이면 직각이등변삼각형이라고 CPU(3)는 판단한다. 또한, 이 판단이 거짓(False)이면, CPU(3)는 점 Y가 직각으로 되는 이등변삼각형인지의 여부를 판단한다(스텝 S33). 이 판단이 참(True)이면 직각이등변삼각형이라고 CPU(3)는 판단한다. 또한, 이 판단이 거짓(False)이면, CPU(3)는 점 Z가 직각으로 되는 이등변삼각형인지의 여부를 판단한다(스텝 S33). 이 판단이 참(True)이면 직각이등변삼각형이라고 CPU(3)는 판단한다. 또한, 이 판단이 거짓(False)이면, 직각이등변삼각형이 아니라고 CPU(3)는 판단한다.
각 점에 대해서, 그 점이 직각으로 되는 이등변삼각형인지의 여부를 판단하는 처리를 도 7에 나타낸 플로차트를 참조하여 설명한다. 즉, 우선, 정점으로 되는 점 X, 그 이외의 점 Y, Z를 CPU(3)는 취득한다(스텝 S41). 이어서, CPU(3)는 거리 XY, 거리 XZ를 계산하는 동시에(스텝 S42), 직선 XY, 직선 XZ에 의해 구성되는 각도 θ를 계산한다(스텝 S43).
그리고, CPU(3)는 거리 XY=거리 XZ인지(스텝 S44), 각도 θ=90도인지(스텝 S45)를 판단한다. 어느 하나가 참(True)이면 직각이등변삼각형이라고 CPU(3)는 판단하고, 어느 하나가 거짓(False)이면 직각이등변삼각형이 아니라고 CPU(3)는 판단 한다.
도 3으로 돌아와서, 이 3점이 직각이등변삼각형으로 될 경우에는(스텝 S26), CPU(3)는 이 3점을 QR 코드를 구성하는 3개의 위치 검출 패턴의 중심 좌표로서 유지한다(스텝 S27). CPU(3)는 이 위치 검출 패턴의 좌표에 의거하여 회전 보정을 행하고, QR 코드를 복호하여 원하는 정보를 취득한다.
(효과)
본 실시예에 의하면, 도 8에 나타낸 모듈 크기가 상이한 QR 코드가 1개의 화상 중에 있을 경우, 모듈 크기가 동일한 위치 검출 패턴만을 평가하기 때문에, 종래보다도 평가 회수가 대폭 삭감되기 때문에, 짧은 처리 시간으로 QR 코드를 검출하는 것이 가능해진다.
(제 2 실시예)
제 2 실시예는 위치 검출 패턴이 기울어져 있는 경우의 모듈 크기의 계산 방법에 관한 것이다. 또한, 이것 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.
(기울어진 위치 검출 패턴으로부터 모듈 추정)
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 위치 검출 패턴이 기울어져 있을 가능성이 있는 경우, 모듈 크기의 계산은 아래와 같이 행한다. 즉, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 위치 검출 패턴의 중심점 p0로부터 수평 방향으로 화소값을 보아, 흑색 화소로부터 백색 화소로 전환되는 점을 p1으로 한다. 이 중심 p1과 p1을 통과하는 수평선을 직선 ab로 한다.
이 때, 도 11에 나타낸 바와 같이, CPU(3)는 p1의 위치에 화소 2개분의 윈도 우(W)를 설정한다. 그리고, CPU(3)는 윈도우(W)의 좌측이 흑색 화소, 우측이 백색 화소로 되도록 점 p1으로부터 상방(上方)으로 윈도우(W)를 이동시키고, 윈도우(W)의 궤적을 기록한다. 또한 마찬가지로, CPU(3)는 점 p1으로부터 하방(下方)으로 윈도우(W)를 이동시키고, 마찬가지로 윈도우(W)의 궤적을 기록한다. 이렇게 하여 얻어진 윈도우(W)의 궤적을 직선 cd로 한다. 도 9 및 도 10에 있어서, 점 p1을 지나 직선 ab와 수직인 수직선 ef와 직선 cd(위치 검출 패턴의 외곽)가 구성하는 각도를 θ라고 한다. 직선 cd는 이미 얻어져 있기 때문에, CPU(3)는 각도 θ를 계산한다. 도 9 및 도 10과 같이 위치 검출 패턴의 경사 각도도 θ로 된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 중심점 p0를 지나 경사 각도 θ를 가지는 직선a' b'를 설정하고, 이 직선 a'b'를 따라 화소값을 보아, 화소값의 흑백 전환점 p1', p2, p3, p4, p5, p6를 구한다. 이들 점의 좌표에 의거하여 CPU(3)는 거리값 dx1, dx2, dx3, dx4, dx5를 각각 구할 수 있다. 동일한 방법으로 하여 직선 e' f'를 따라 화소값을 참조하여 흑백 전환점을 구하고, 그 점 사이의 거리 dy1, dy2, dy3, dy4, dy5를 CPU(3)는 각각 구한다. 그 후의 처리는 제 1 실시예와 동일한 계산식에 의해 CPU(3)는 모듈 크기를 계산한다.
이와 같이, QR 코드가 기울어진 상태로 배치되어 있어도 정확하게 위치 검출 패턴으로부터 모듈 크기를 계산할 수 있으며, 동일한 QR 코드 내의 위치 검출 패턴의 조합을 정확하게 검출하는 것이 가능해진다.
(제 3 실시예)
제 3 실시예는 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 방법으로 모듈 크기를 계산하 고, 그 모듈 크기로부터 취할 수 있는 QR 코드의 최대 크기를 계산하여, 그 범위 내에 있는 위치 검출 패턴만을 평가한다.
(모듈 크기로부터 최대 QR 크기를 특정)
도 12는 제 3 실시예를 설명하는 플로차트이다. 즉, 제 1 실시예와 마찬가지로, CPU(3)는 위치 검출 패턴의 중심 좌표의 리스트를 취득하고(스텝 S51), 선택된 3개의 위치 검출 패턴의 중심점의 좌표를 각각 X, Y, Z로 한다. 그리고, 중심점 X를 가지는 위치 검출 패턴의 모듈 크기 Mx를 계산한다(스텝 S52).
여기서, QR 코드는 형번 1 내지 형번 40까지로 JIS에 의해 규정되어 있다. 가장 큰 것은 형번 40이다. 도 13은 형번 40의 QR 코드의 예이다. 형번 40의 QR 코드는 177모듈에 의해 구성되어 있다. 이 때, 위치 검출 패턴이 QR 코드의 에지(edge)에 배치되고, 위치 검출 패턴이 7모듈에 의해 구성되어 있기 때문에, 위치 검출 패턴의 중심 사이의 거리는 170모듈로 된다.
중심점 X를 가지는 위치 검출 패턴의 모듈 크기 Mx가 구해져 있기 때문에, 이 모듈 크기의 QR 코드의 위치 검출 패턴 사이의 거리를 D라고 하면, D=170Mx로 된다. 따라서, 중심점 X로부터의 거리가 D 이내에 있는 위치 검출 패턴의 중심점은 중심점 X와 1개의 QR 코드를 구성할 가능성이 있다. 한편, 중심점 X로부터의 거리가 D보다도 먼 위치에 있는 위치 검출 패턴의 중심점은 중심점 X와 1개의 QR 코드를 구성할 수 없다(도 14 참조).
CPU(3)는 선택된 3개의 위치 검출 패턴의 중심점 사이의 거리 XY 및 XZ를 거리 D와 비교한다(스텝 S54 내지 S55). 거리 XY, XZ 양쪽이 거리 D보다도 작을 경 우(스텝 S54, S55에서 Yes)에는, 점 XYZ는 1개의 QR 코드를 구성할 가능성이 있다. 이 때문에, CPU(3)는 이 3점이 직각이등변삼각형을 구성할 것인지의 여부의 평가를 행한다(스텝 S56). 그 후의 처리는 제 1 실시예와 마찬가지로, 3점이 직각이등변삼각형을 구성할 경우에는 CPU(3)는 3점 XYZ를 저장한다(스텝 S57).
즉, 선택된 3개의 위치 검출 패턴의 중심점 사이의 거리 XY 및 XZ를 거리 D와 비교하여(스텝 S54 내지 S55) 거리 D보다도 작을 경우에는, 점 XYZ는 1개의 QR 코드를 구성할 가능성이 있기 때문에, 이 3점이 직각이등변삼각형을 구성할 것인지의 여부의 평가를 행한다(스텝 S56). 그 후의 처리는 제 1 실시예와 마찬가지로, 3점이 직각이등변삼각형을 구성할 경우에는 3점 XYZ를 저장한다(스텝 S57).
이와 같이, 상기 각 실시예에 의하면, 복수의 QR 코드를 판독하는 경우에서도 개개의 QR 코드에 대응한 위치 검출 패턴을 정확하고 신속하게 검출할 수 있으며, 복수의 QR 코드가 있어도 단시간에서 정확하게 복호 처리를 행하는 것이 가능해진다.
<산업상의 이용 가능성>
상기 설명한 실시예에서는, 이차원 코드의 예로서 QR 코드를 다루었다. 본 발명의 이차원 코드 검출 방법 및 이차원 코드 검출 프로그램은 휴대 전화나 휴대 단말 등 카메라를 구비한 소형 기기 이외에, 복사기 등의 화상 형성 장치에서도 적용할 수 있다. 또한, 이차원 코드 검출 프로그램은 소정의 기억 매체에 저장하여 배포하거나 네트워크를 통하여 배신(配信)하는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 의하면, 복수의 위치 검출 패턴을 검출하기 위한 조합 개수가 대폭 감소하기 때문에, 위치 검출에 따른 처리 시간의 단축화를 달성하는 것이 가능해진다. 또한, 이것에 의해 이차원 코드의 오검출이 감소하며, 복수의 이차원 코드가 있어도 정확한 복호를 고속으로 행하는 것이 가능해진다.

Claims (8)

  1. 복수의 이차원 코드의 화상을 판독하는 판독 수단과,
    상기 판독 수단에 의해 판독한 상기 복수의 이차원 코드의 화상으로부터 각 이차원 코드의 위치 검출 패턴을 인식하는 인식 수단과,
    상기 인식 수단에 의해 인식한 상기 복수의 이차원 코드의 위치 검출 패턴 중에서 적어도 2개를 선택하여 각각의 최소 단위를 산출하는 산출 수단 - 여기서, 상기 최소 단위는 QR 코드의 심벌을 구성하는 단위 정사각형 셀의 크기 - 과,
    선택된 적어도 2개의 위치 검출 패턴에서의 상기 최소 단위가 동일한지의 여부를 판단하여, 동일할 경우에는 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 영역을 특정하는 계산을 행하는 위치 특정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출 수단은 상기 선택된 위치 검출 패턴의 각각을 일방향으로 주사하여 검출한 ON 화소의 연속 화소 수와 OFF 화소의 연속 화소 수를 검출하고,
    상기 산출 수단은 검출한 ON 화소의 연속 화소 수와 검출한 OFF 화소의 연속 화소 수에 의거하여 상기 최소 단위를 구하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출 수단은 상기 이차원 코드의 화상을 일방향으로 복수개 주사하여, 각 주사에서의 ON 화소 또는 OFF 화소의 배치로부터 상기 이차원 코드의 회전 어긋남을 계산하고, 이 회전 어긋남을 보정한 후에, 상기 최소 단위의 산출을 행하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출 수단은 상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리를 산출하고,
    상기 위치 특정 수단은 상기 산출한 거리가 미리 정해진 값을 초과하였는지의 여부를 판단하는 동시에, 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 계산을 행하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출 수단은 상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리를 산출하고,
    상기 위치 특정 수단은 상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리가 상기 이차원 코드가 취할 수 있는 최대값을 초과하였는지의 여부를 판단하는 동시에, 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 시스템.
  6. 복수의 이차원 코드의 화상을 판독하는 스텝과,
    상기 복수의 이차원 코드의 화상으로부터 각 이차원 코드의 위치 검출 패턴을 인식하는 스텝과,
    상기 복수의 이차원 코드의 위치 검출 패턴 중에서 적어도 2개를 선택하여 각각의 최소 단위를 산출하는 스텝 - 여기서, 상기 최소 단위는 QR 코드의 심벌을 구성하는 단위 정사각형 셀의 크기 - 과,
    선택된 적어도 2개의 위치 검출 패턴에서의 상기 최소 단위가 동일한지의 여부를 판단하여, 동일할 경우에는 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 계산을 행하는 스텝을 컴퓨터에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 이차원 코드 검출 프로그램을 기억한, 컴퓨터에 의해 판독하는 것이 가능한 기억 매체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리를 산출하는 스텝과,
    상기 산출한 거리가 미리 정해진 값을 초과하였는지의 여부를 판단하는 동시에, 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 계산을 행하는 스텝을 컴퓨터에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택된 위치 검출 패턴 각각의 최소 단위를 산출하는 스텝과,
    상기 선택된 위치 검출 패턴 사이의 거리가 상기 이차원 코드가 취할 수 있는 최대값을 초과하였는지의 여부를 판단하는 동시에, 초과하지 않은 경우만 그들의 위치 검출 패턴을 이용하여 이차원 코드의 위치를 특정하는 스텝을 컴퓨터에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
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