KR890003689B1

KR890003689B1 - 광학적 판독장치

Info

Publication number: KR890003689B1
Application number: KR1019840007326A
Authority: KR
Inventors: 고우지 사도우
Original assignee: 스미또모 덴끼 고오교 가부시기가이샤; 나까 하라쓰 네오
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1989-09-30
Also published as: EP0144202B1; EP0144202A2; DE3478521D1; JPS60114975A; CA1218459A; KR850004827A; DK557484D0; NO844681L; DK557484A; EP0144202A3; JPH0421915B2

Abstract

내용 없음.

Description

광학적 판독장치

제1도는, 본 발명의 구성을 예시한 도면.

제2도는, 문자 또는 부호의 센서위의 상을 나타낸 도면.

제3도는, 바아코우드 정보의 센서위의 상을 나타낸 도면.

제4도는, 바아코우드 정보의 예.

제5도는, 판정회로의 구성도.

제6도는, 바아코우드판독의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스캐너 2 : 손

3 : 용지 4 : 광원

5 : 렌즈계 6 : 이메이지 센서

7 : 제어 및 2치화 회로 10 : 문자처리 회로

11 : 특징추출회로 12 : 식별회로(1)

13 : 색프랙(1) 14 : 색프랙(2)

15 : 조합회로 16 : 카운터

17 : 기준수 메모리 18 : 정규화 회로

19 : 바아구분회로 20 : 식벽회로(2)

21 : 판정회로 22 : 판정프랙

23 : 선택회로 30 : 셀

31 : 오어케이트 32 : 판독전용 기억장치(ROM)

33 : 레지스타 41 : 화면 주사주기클록

42 : 2치화신호 43 : 흑주사회수 카운트

44 : 백주사 회수 카운트 45 : 흑정규화치

46 : 백정규화치

본 발명은 종이위에 기재된 문자, 부호등을 판독함과 동시에 바아코우드의 코우드 정보를 보다 정확하게 식별할 수 있도록 함에 주안점을 둔 광학적 판독장치에 관한 것이다.

본 발명은 백화점, 슈우퍼마케트 등에서 가격이 다른 많은 상품에 관한 판매정보를 신속, 정확하게 얻기 위해서는 포인트 오브 세일즈(POS)라고 불리우는 시스템이 보급되고 있다. 이 시스템에서는 상품마다에 품명코우드, 가격, 제조번호, 메이커등의 상품 정보를 기재한 "상품택"이 붙어져 있고, 이들 속에서 필요한 항목을 자동적으로 광학적 또는 자기적인 문자 판독장치로 판독해서 결과를 컴퓨터에 입력하고, 데이터 처리하는 것이 통례이다.

그러나, 종래에 상품 유통의 과정에서는 상기의 택에 기재한 상품 정보의 표시 형식음 통일되어 있지 않으며, 예를들면 식료품, 잡화류는 바아코우드와 숫자로 표시되고, 또, 의료품류는 문자와 숫자의 결합에 의해서 표시되고 있다.

이와같은 경우, 상품정보를 판독하기 위해서는 각각의 표시양식에 적합한 판독장치를 복수개 설치해둘 필요가 있으며 동일한 판매지점에서 몇개의 같은 기능의 장치를 선택해서 사용해야만 하는 문제가 있었다. 또한 동일한 장치로 문자와 바아코우드에 대응하는 각기 독립된 식별부를 가지고 양자의 식별결과에 따라서 최종적인 인식을 행하는 것을 특징으로 하는 광학적 장치로서 예를들면 일본 공개특허 소화57-182285호 공보에 기재된 내용의 것이 있으나 문자의 주사 출력을 발생하는 수단(제1의 수단)과, 상기의 출력신호를 제1의 수단과 동시에 검사하고 바아코우드일 경우 그것을 나타내는 출력을 발생하는 제2의 수단을 가지며 양자의 식별결과에 따라서 어느 한쪽의 결과를 최종적인 인식 결과로서 출력하는 장치이며, 그 때문에 작은 소음의 영향을 받기 쉽고, 또 문자, 바아코우드의 어느것도 아닌 것을 오인할 가능성이 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고, 같은 이메이지 센서를 사용해서, 문자와 바아코우드의 양자를 다른 아무런 부품교환 또는 별도로 부가하는 일이없이 자동적으로 판독할 수 있는 개량된 광학적 판독장치를 제공하는 일이다.

이하 본 발명은 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성예를 제1도에 따라 설명한다. 스캐너(1)를 가지고 문자, 부호, 혹은 바아코우드 정보등의 용지(3)위의 판독 대상을 수평방향으로 주사하는 것으로 한다. 광원(4)으로 문자등의 판독대상이 기재된 용지(3)를 조사하면, 용지위에 기재된 판독대상의 패턴이 렌즈계(5)를 통해서 메이지 센서(6)위에 결상된다.

이메이지 센서는 광전변환소자를 면형상(2차원)으로 배열한 것이 사용된다. 용 (3)의 배경영역과 판독대상이 되는 문자등의 영역과의 반사광은 각기 다르므로 이들에 대응한 각 광전변환소자로 얻어진 신호는 제어 및 2치화 회로(7)에 가해져서 레벨 판정에 의해, 백, 흑의 2치화 판정이 행하여 진다.

예를들면 "0"이 배경영역(백)에 대응하고 "1"이 문자영역(흑)에 대응하는 신호로서 출력된다. 다음의 이메이지 센서(6)의 광전변환소자를 셀이라 칭하며 또 인식에 필요한 분해능력까지 데이터를 압축했을 경우의 영역을 단위 영역이라 칭해서 설명한다. 문자, 또는 부호를 판독할 경우 이메이지 센서(6)위의 결상이 제2도와 같았다고 한다면 이 제2도는 이메이지 센서의 각 셀과 제어 및 2치화 회로(7)로 부터 2치화 신호와의 대응예를 나타내는게 된다.

지금 n×m개의 셀로 구성되는 패턴을 화면이라 칭하면 제어 및 2치화 회로(7)는 최상행(L1)의(B1)열로부터 순차 순차(B2)(B1)...(Bn)열에 대응하는 신호("0"/"1")를 출력하고 다음에 다음행(L2)의 (B1)(B2)...(Bn)열 그후(L3)행, 최후로(Lm)행의 (B1)...(Bn)열에 대응하는 신호를 출력하므로서 1화면의 주사를 끝낸다.

다음으로 바아코우드의 일예를 제4도에 나타내고 이것을 주사해서 얻어진 2치화 데이터의 일예를 제3도에 나타낸다. 제3도는, 바아코우드를 판독하는 경우의 이메이지 센서상의 결상을 나타낸 것으로 이메이지 센서의 각 화면소자와 바아코우드와의 대응을 도시한 것으로서, 특히 바아코우드를 실시하는 것을 설명한 것은 아니다.

제4도는, 바아코우드의 일예를 나타내는 것이다. 즉, 제4도의 바아코우드 상에 스캐너를 놓고 움직인 경우 제3도는 이메이지 센서로부터 얻어지는 백과 흑을 도시한 것이다. 판정회로(21)는 문자(기호를 포함)인가, 바아코우드인가의 판정을 행하는 것이다. 바아코우드의 식별은 제3도에 나타낸 바와같이 (Lh)행(Bk)열에 위치하는 셀(30)을 사용하고 있다고 전제하고 설명한다. 판정회로(21)의 구성을 제5도에 나타낸다. (31)은 오어 게이트이며, 각 행마다에 (Bk)열 및 그 전후 즉, Bk-1, Bk+1열의 셀로부터의 2치화 신호의 "흑"의 논리화를 구하는 것이다.

즉, 놀리화가 "1"인때 Bk-1, Bk, Bk+1의 적어도 1셀에 "흑"이 존재했다고 친다. Bk는 임의 열이라도 좋고 실시예에서는 거의 중앙으로 하였다. k는 2로부터 h-1의 열의 어떤것이라도 좋다. 바아코우드 표시의 일부가 결여되어 있다고 하면 Bk의 화면소자 한개만으로는 틀릴가능성이 있으므로 3개의 논리화를 채택 결여등의 노이즈에 강하도록 되어 있다.

(32)는 판독전용 기억장치(이하 Rom이라 칭함)이고 (33)은 레지스터이다. 즉, 바아코우드가 문자인가를 판별하는 것은 "흑"의 연속되는 화면소자수로 결정된다. (Bk)열을 중심으로 양쪽 옆줄의 합계 3열의 가로의 "흑"의 논리화(오어)를 잡아 이 논리화 "1"이 세로로 몇행 연속하는가를 구한다. 그 일예가 제5도이다.

일행중에서 Bk-1, Bk, Bk+1의 논리화의 결과 "1" 또는 "0"이 Rom(32)에 보내진다. 맨위의 행 L1행으로부터 아래의 행의 Bk-1, Bk, Bk+1의 논리화의 신호가 차례로 보내진다. Rom(32)에는 행의 위로부터 "흑" 즉 "1"의 연속하는 상태를 기호(부호)화 해서 기입해둔다. 최초 레지스타(33)를 클리어 해서(L1)행의 논리화 결과와 레지스타(33)의 내용을 어드레스로서 Rom에 입력한다. 이때 레지스타(33)은 클리어 되어있기 때문에 최초의 행의 논리화의 결과가 어드레스(부호화 된것) Rom에 입력된것과 동일한 의미를 가지며, 그때 Rom에는 어떠한 상태인가가 부호화하여 기입되어 있기 때문에 판독한 결과를 레지스타(33)에 세트하면 레지스타(33)는 (L1)행이 어떤 상태인가를 대응시킨 부호화한 것으로 된다. 다음(L2)행을 시행한다. 이것을 반복하면 "흑"이 길게 계속되고 있는지 짧은지를 부호를 대응시켜서 알 수 있다. Rom대신에 카운터를 사용하여도 좋다.

예를 Rom입력에의 어드레스가 다음과 같을때

Bk-1, Bk, Bk+1의 논리화 Rom에 기입해둘 내용이 "흑'이 없을때 「0 0 0 0」 "흑"이 한개의 경우「0 0 0 1」"흑"이 두개의 경우「0 0 1 0」"흑이 세개의 경우「0 0 1 1 」등으로 계속된다. 우선 레지스타를 0 0 0 0으로 한다.

(L1)행의 논리화가 "0"인 경우는 Rom에의 입력 어드레스는 0 0 0 0 0 으로 Rom으로부터 판독된 내용은 「0 0 0 0」) (흑 없음) 반대로 논리화가 "1"인 경우 Rom에의 입력은 0 0 0 0 1이 어드레스로서 Rom으로부터의 판독은「0 0 0 1」(흑 한개)로서 레지스타에 세트한다.

다음에 (L2)행의 논히화가 "1"이라하면, Rom에의 입력 어드레스 0 0 0 1 1로서 Rom으로부터의 판독 내용은 「0 0 1 0」(흑 2개)로 된다.

이와같이 애당초 Rom에 "흑"의 상태(수)의 변화를 부호화해서 기입해 둔다. 인식의 결과가 문자인가 바아코우드인가의 판정은 다음과 같이 해서 행한다. (L1)행의 열(Bk-1)(Bk) 및 (Bk+1)에 있어서의 논리화를 (A1)(Lm)행의 열(Bk-1)(Bk) 및 (Bk+1)의 논리화의 결과를 Am으로 한다. 또 (Bk-1)(Bk)(Bk+1)의 논리화의 1이 연속할때의 행수를 (a)로 한다. (b)(c)는 미리 정한 정수이며, (b)는 제일적은 문자의 치 (c)는 가장 큰 문자의 치로서 또한 논리화 "1"이 연속하는 행의 상하는 논리화가 "0"이며, 이메이지센서의 시야내에 있다면 문자인 때에는 :b

a

c 또는 (a)는 미리 정한 정수로서 문자보다도 큰 치이며, 스캐너의 이메이지 센서의 시야보다도 바아코우드가 길때 (A1) 혹은 (Am)이 1이라하고 바아코우드 인때에는 : a

d가 되고 문자와 바아코우드를 판별할 수 있다. 판정회호(21)에는 문자인가 바아코우드인가를 판정하고, 그 결과를 문자인 경우에는 신호(CHA) 바아코우드인 경우에는 신호(BAR), 그리고 문자도 바아코우드도 아닌때에는 (NOP)로서 출력하고, 판정프랙(22)에 세트함과 동시에 문자 처리회호(10) 혹운 조합히로(15)에 (CHA) 혹은 (BAR)의 신호를 송출하고 문자식별인가 바아코우드 식별인가의 어느 한쪽의 회로계만을 작동시키는 것이다.

다음에 문자 및 바아코우드의 각기의 식별방법에 대해서 먼저 문자식별부터 설명한다.

제2도에 나타낸 바와같은 화면이 얻어졌다고 가정한다. 이 1화면분의 신호는 문자패턴이 제2도와 같이 이메이지 센서(6)의 시야내에 정확하게 들어가 있을 경우에만 식별하고 출력할 필요가 있다. 그래서 핸드스캐너(1)를 이동시켰을때 문자 패턴이 이메이지 센서(6)의 소정의 위치에 있는지의 여부가 문자 처리회로(10)에서 판단된다.

이 위치판단은 예를들면 제1열(B1)이 전부 "백"이며 또한 제2열(B2)이 그중 적어도 1행에 "흑"이 포함되고 더우기 최종열(Bn)이 전부 "백"의 경우에 정확한 위치라고 판단하는 등 이미 알고 있는 방법에 의한다. 문자 처리회로(10)은 판정회로(21)에서 문자라는 신호가 보내져 왔을때에만 동작하는 것으로 문자라는 신호가 보내지지 않았을때 즉, 바아코우드라는 경우에는 위치의 검출을 행하지 않는다. 이때문에 바아코우드인 경우에는 문자식별 이후의 동작은 행하여 지지 않는다.

제2도의 패턴에 대응하는 정확한 위치에서 특징추출회로(11) 및 식별회로(12)에 의해 문자를 인식한다. 이들 특징추출 및 식별은 이미 알려진 기술에 의해서 얻어진다. 예를들면 일본 특허공개공보 소화54-16133호(특허원 52-81181호)의 기술에 따른다면 다음과 같다.

특징추출회로(11)은 문자의 각 행마다에 특징으로 구분한다. 즉 , 각행(L1) - (Lm)마다에 각행에서 얻어지는 "흑" 즉 "1"이 연속하는 길이나 연속의 발생수에 따라서 해당행의 특징을 분류한다. 예를들면 제2도의 문자 패턴에서는, 제(j)행 (Lj)는 가로선 "-", 제(j)+2행(Lj)+2는 우단의 점"

"과 같이 분류하게 된다. 기타 2개의 세로선「··」등이 있다.

다음 식별회로(12)에서는 구분된 특징을 위로부터 조합한다. 예를들면 제2도에서는 최초(Lj)행에서 특징은 옆줄인 「-」다음(Lj+1)의 행은 마찬가지로서 이것을 조합하면 「-」형상이 된다. 다음 행에서는 오른편 세로줄「·」로 되고 이것을 조합하면

로 된다. 또한, 아래쪽의 행의 특징을 조합해가면

이 되고, 좀더 아래쪽 행으로 가면

로 된다.

다시 밑으로 가면

로 되고, 최후의 (Ls)에서는

의 형태가 되어 이것을 수자「?」에 대응되고 있다. 이것으로 수자「2」를 식별한다.

다음에 바아코우드로 기록된 코우드 정보를 핸드 스캐너(1)로 주사했을때의 식별 동작에 대해서 제3도를 사용해서 설명한다. 판정회로(21)에서 바아코우드라는 신호가 보내져 왔을때에만 바아코우드의 식별의 동작을 행한다.

제3도의 패턴을 나타내는 화면의 (L1)행으로부터 (Lm)행까지의 주사는 제2도의 문자 패턴의 경우같이 극히 단시간 간격(예를들면 200μ sec)으로 반복되고, 이메이지 센서가 1문자를 통과하는 사이에 다수회의 주사가 행해지게 된다. 바아코우드를 식별할 경우 n×m개의 셀중에서 적어도 1셀만을 사용하고 이셀에 출현하는 "흑" 또는 "백"의 주사 회수를 카운트하고, 이 카운트수로 부터 긴폭의 흑 바바인가 짧은폭의 흑 바아 혹은 긴폭의 백바아인가 짧은폭의 백바아인가를 판단하고 식별한다.

전술한 바와같이 (Lh)행, (Bk)열에 위치하는 셀(30)을 사용하고 있다고 가정하고 설명한다.

제1도의 실시예에 있어서 제어 및 2치화 회로(7)에서 소정의 셀(30)이 "백""흑"인가 그것에 대응하는 신호 "0""1"을 색프랙(1)(13)에 세트한다. 다음의 화면 주사시, 셀(30)의 신호를 색프랙(1)(13)에 세트할 경우에 앞의 색프랙(1)(13)의 내용을 색프랙(2)(14)에 세트한다. 이것으로 색프랙(2)(14)의 내용을 색프랙(1)(13)의 상태보다도 앞의 주사 상태를 나타내고 있는게 된다.

조합회로(15)에서는 색프랙(1)(13)과 색프랙(2)(14)과의 내용을 비교해서, 같은때에는 "백"이나 "흑"이 이어져 있는 것으로 카운터(16)의 내용을 가산한다. 색프랙(1)(13)과 색프랙(2)(14)과의 내용이 다를때에는 "백" 및 "흑"이 변화했을때이며, 즉 바아의 폭의 주사를 끝낸것을 나타낸다. 이 경우에는 조합회로(15)로부터 정규화 회로(18)에 신호를 보냄과 동시에 카운터(16)의 내용을 정규화 회로(18)에 보내서 카운터(16)의 내용을 클리어 한다. 만일 용지(3)에 먼지등의 이물이 부착하거나 더러워졌을 경우에는, 바아코우드와 착오로 가산되는 일이 있다.

본 발명에서는 이와같은 착오를 방지하기 위해서 판정회로(21)에서 바아코우드라고 판정되어서, 판정회로(21)에서 신호가 조합회로(15)에 보내졌을때에 카운터(16)의 내용을 가산하는 것이다. 이때문에 작은 노이즈등으로 착오를 일으키는 일이없다. 또, 핸드 스캐너(1)를 손으로 움직이므로 사람이 바뀌거나 같은 사람이라도 그때마다 손의 이동속도는 다르기 때문에 각 바아에 대한 카운트수가 달라진다. 이와같은 스캐너의 이동속의 영향은 본 발명에 있어서 다음과 같이해서 해결되어 있다.

즉, 제4도에 나타낸 바와같은 바아코우드 정보에는 스타아트 마아크, 스톱 마아크가 양단에 붙어있고 이폭은 미리 정해져 있다. 핸드 스캐너(1)를 이동시키면서 판독할때에는 이 스타아트 마아크 혹은 엔드 마아크를 최초로 주사하게 되지만 먼저 최초의 "흑"의 상태일 경우의 카운터(16)의 내용을 기준수 메모리(17)에 격납하고, 이 카운트수로 손의 이동속도의 차이를 보정한다.

다음에 정규화회로(18)는 스타아트마아크 혹은 엔드마아크인 경우의 카운트수인 기준수 메모리(17)의 내용(A)에 의해서, 각기, 백과 흑 상태의 카운트수(B)가 카운터(16)에서 보내져오므로 B/A×a(여기서 a는 미리 정하는 상수)이다. 이것으로 정규화하고 핸드 스캐너의 이동 속도의 영향을 없게하고 있다. 정규화회로(18)로 부터의 출력은 각 바아폭에 대응하는 값이 얻어진다. 바아 구분회로(19)는 정규화회로(18)에서 얻어지는 바아폭에 대응하는 값과 보합회로(15)에서 얻어지는 "백""흑"에 대응하는 신호에서 "백""흑"바아의 구별과 바아폭의 구별을 행하고 식별회로(2)(20)에 보낸다.

식별회로(2)(20)는 스타아트 마아크로부터 엔드마아크 혹은 반대로 엔드 마아크로부터 스타아트마아크까지 정보가 얻어졌을때("백""흑"바아의 각각의 폭의 출현순서에 숫자 기호등을 식별한다.)

예를들면 제4도의 바아코우드위를 스키너(1)를 좌에서 우로 이동시켰을 경우의 동작 설명의 일부를 제6도에 나타낸다.(41)은 화면의 주사주기의 클록을 나타내는 것으로 제어 및 2치화회로(7)에서 "흑""백" 즉"1""0"에 2치화된 신호를 (42)에 나타내고 있다. "흑"의 주사회수의 카운트를 (43)에 "백"의 주사회수의 카운트를 (44)에 나타내고 (45)와 (46) "흑"과 "백"의 각각의 정규화 치를 나타내고 있다.

최초의"흑"과 두번째의 "흑"은 스타아트 마아크 혹은 엔드마아크이며 그 다음의 "백"에서 1문자가 시작해서 "흑""백""흑"과 이어지고 2개째의 "흑"에서 1문자가 끝난다고 미리 정해져 있다. 이 경우의 출현순서는 "백" 1"흑" 4 "백" 1 "흑" 1과 같이 출현하고 이것을 숫자의 "9"와 대응하고 있으므로 식별결과는 "9"가 된다. 이하 마찬가지이다.

선택회로(23)는 식별회로(1)(12) 식별회로(2)(20) 및 판정프랙(22)에서 보내지는 신호를 기초로 최종 결과를 출력하는 것이다. 또, 선택회로(23)는 식별회로(1)(12) 식별회로(2)(20)의 출력신호의 오어게이트로 해도 된다. 문자와 바아코우드의 혼재등을 제거하고 보다 정확한 결과를 출력한다. 바아코우드의 식별에서는 1셀을 사용했을 경우에 대해서 설명하였으나, 복수셀을 사용해도 된다. 바아코우드를 식별할 경우 "백""흑"의 주사회수를 계수하는 방법을 설명하였으나, "백""흑"의 출현의 주사시간을 호울드해서 계수해도 된다.

또, 바아코우드의 정규화 방법으롬서 스타아트 마아크 및 엔드 마아크로 정규화하는 것을 설명하였으나 일본국 특허공개공보52-23223호 기재와 같이 직전의 "백""흑"과의 비교를 해서 정규화 해도된다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 광학적 판독장치에 의하면 바아코우드 표시의 택과 문자표시의 택에서도 같은 장치로 판독되므로 바아크오드 표시 혹은 문자 표시기 POS시스템에 있어서 레지에서의 스피이드업이 가능해진다. 또, 바아코우드 판독장치 문자 판독장치의 양쪽을 구비할 필요가 없으므로 POS시스템을 값싸게 실현할 수 있다. 또한 본 발명에서는 문자인가 바아코우드인가의 구별을 한 다음 각각의 식별을 행하고 있으므로 보다 정확하게 택을 판독할 수가 있다.

Claims

광학적 문자, 부호와 바아코우드를 동시에 자동적으로 인식하는 광학적 판독 장치에 있어서, 이메이지 센서(6)의 시야내에 문자, 부호 또는 바아코우드의 상을 결상시키는 렌즈계(5)와 이메이지 센서 출력의 아나로그 신호를 디지탈화하는 수단(7)과, 이 디지탈 신호로부터 문자, 부호 또는 바아코우드인가를 판정하는 판정회로(21)과, 전기 판정에 의한 문자, 부호를 식별하는 문자처리 회로(10)와 특징 축출회로(11) 및 식별회로(12)를 연결시킨 제1식별수단과, 바아코우드를 식별하는 조합회로(15)와 바아구분회로(19) 및 식별회로(20)으로 연결된 제2식별수단과 제1식별수단 및 제2식별수단의 식별 결과로서 선택하는 선택회로(23)으로 구성하며, 전기의 부호 바아코우드인가를 판정하는 판정회로(21)의 판정결과로부터 제1식별수단인가, 제2식별 수단인가에 의한 식별수단을 선택하여 식별하는 것을 특징으로 하는 광학적문자 판독장치.