WO2023013526A1 - 二次元コード、生成装置、及び、読取装置 - Google Patents

二次元コード、生成装置、及び、読取装置 Download PDF

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WO2023013526A1
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density
dimensional code
value
data cell
density region
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PCT/JP2022/029207
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隆国 道関
洋平 福水
淳一 見澤
健太郎 木村
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学校法人立命館
野崎印刷紙業株式会社
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
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    • G—PHYSICS
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    • G06K19/06046—Constructional details
    • G06K19/06056—Constructional details the marking comprising a further embedded marking, e.g. a 1D bar code with the black bars containing a smaller sized coding

Definitions

  • the present disclosure relates to two-dimensional codes, generation devices, and reading devices.
  • This application claims priority based on Japanese application No. 2021-127832 filed on August 3, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
  • Utility Model Registration No. 3203889 proposes a rigid plate having a two-dimensional code formed on its surface. As a result, information can be easily obtained by reading the two-dimensional code from the exterior of the article or from the digital display.
  • the two-dimensional code does not have a regular appearance. If such a two-dimensional code is digitally displayed or attached to the exterior of an article, it may spoil the appearance. Therefore, a two-dimensional code is desired in which information can be embedded without spoiling the appearance.
  • the two-dimensional code is composed of a plurality of lines in which a plurality of cells for indicating a plurality of bits are arranged in series in a first direction, in a second direction orthogonal to the first direction.
  • each of the plurality of cells represents a first data cell representing a first of the two values represented by the bit and a second of the two values represented by the bit.
  • Any second data cell the first data cell having a first concentration region exhibiting a first value at a first location in a second direction, the second data cell having a second concentration region at the first location and a third density region adjacent to the second density region in a second direction, the density difference between the first density region and the second density region being equal to that of the first density region. It is larger than the density difference with the third density region.
  • the generating device is a generating device for generating a two-dimensional code, wherein a plurality of lines in which a plurality of cells for indicating a plurality of bits are arranged in series in a first direction are arranged in a first direction.
  • each of the plurality of cells being a first data cell indicating a first value out of two values indicated by the bit and two values indicated by the bit wherein the first data cell has a first concentration region exhibiting the first value at a first position in the second direction; and the second data cell has a second density region exhibiting a second value at a first position and a third density region adjacent to the second density region in a second direction, the density of the first density region and the second density region
  • a two-dimensional code is generated in which the difference is greater than the density difference between the first density area and the third density area.
  • the computer program is a computer program that causes a computer to operate as a two-dimensional code generator, wherein the computer displays a plurality of cells for representing a plurality of bits serially in a first direction.
  • a plurality of arranged lines are spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction, and each of the plurality of cells indicates a first value among two values indicated by the bit.
  • One of a data cell and a second data cell indicating a second of the two values indicated by the bit, the first data cell being a first data cell indicating the first value at a first position in the second direction.
  • a second data cell having a density region, the second data cell having a second density region exhibiting a second value at a first location and a third density region adjacent to the second density region in a second direction;
  • a two-dimensional code is generated in which the density difference between the density area and the second density area is greater than the density difference between the first density area and the third density area.
  • the reading device is a two-dimensional code reading device and includes an input unit for inputting a photographed image of the two-dimensional code and a processing unit for processing the photographed image, and the two-dimensional code is , a plurality of lines having a plurality of cells arranged in series in a first direction for representing a plurality of bits are spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction; , each of the plurality of cells is either a first data cell indicating a first value out of two values indicated by the bit or a second data cell indicating a second value out of the two values indicated by the bit; the first data cell having a first density region exhibiting a first value at a first location in the second direction, the second data cell having a second density region exhibiting a second value at the first location; and a third density region adjacent to the second density region in the second direction, wherein the density difference between the first density region and the second density region is greater than the density difference between the first density region and the third density region; Broadly speaking, the two-dimensional code
  • the computer program causes the computer to operate as a two-dimensional code reader, the two-dimensional code comprising a plurality of cells for representing a plurality of bits oriented in a first direction.
  • a plurality of serially arranged lines are spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction, and each of the plurality of cells corresponds to the first of the two values indicated by the bit.
  • the density difference between the first density area and the second density area is greater than the density difference between the first density area and the third density area, and preprocessing is performed on the captured image by a computer. Applying a reading position preset corresponding to the position of the cell to the captured image, and converting the pixel value of the applied reading position of the captured image into a first value or a second value. let it run.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a two-dimensional code according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view of portion A of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing another specific example of part A of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the generation device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of a two-dimensional code generation method.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the reading device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of a two-dimensional code reading method by the reading device according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a specific example of the reading method.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a specific example of the reading method.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a specific example of the reading method.
  • a plurality of lines in which a plurality of cells for indicating a plurality of bits are arranged in series in a first direction are arranged in a second direction orthogonal to the first direction.
  • the plurality of cells are spaced apart in the direction, and each of the plurality of cells represents a first data cell representing a first value of the two values represented by the bit and a second value of the two values represented by the bit.
  • the first data cell has a first concentration region exhibiting a first value at a first location in a second direction; the second data cell has a first concentration region at a first location in a second direction; a second density region having a binary value and a third density region adjacent to the second density region in a second direction, wherein the density difference between the first density region and the second density region is the same as that of the first density region; It is larger than the density difference with the third density region.
  • the fact that the density difference between the first density region and the second density region is greater than the density difference between the first density region and the third density region means that, for example, the first density region and the third density region are high density regions. and the second concentration region is a low concentration region, or the first concentration region and the third concentration region are low concentration regions, and the second concentration region is a high concentration region.
  • linear lines are formed in the first direction.
  • the two-dimensional code has a sense of regularity when viewed as a whole, and gives an impression of regularity.
  • the cells provided in each of the parallel lines express the first value or the second value, the values are expressed at positions with regularity. This facilitates acquisition of each value from the two-dimensional code.
  • the third concentration regions are arranged adjacent to both sides of the second concentration region in the second direction.
  • the area of the third concentration region can be sufficiently provided with respect to the second concentration region.
  • the line spacing is at least twice the line width. This makes it easier to arrange the third density region.
  • the third concentration region is formed in the second data cell from one end side in the first direction to the other end side in the first direction.
  • linear lines are formed in the first direction.
  • a generation device is a generation device that generates a two-dimensional code, and includes a plurality of lines in which a plurality of cells for indicating a plurality of bits are arranged in series in a first direction, are spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction, and each of the plurality of cells includes a first data cell indicating a first value of two values indicated by the bit and two data cells indicated by the bit; any second data cell exhibiting a second one of the values, the first data cell having a first density region exhibiting the first value at a first position in the second direction; The cell has a second density region exhibiting a second value at a first location and a third density region adjacent to the second density region in a second direction, wherein the first density region and the second density region are separated.
  • a two-dimensional code is generated in which the density difference is greater than the density difference between the first density area and the third density area.
  • the first data cell and the second data cell have different patterns of density regions for representing the first value and the second value, respectively, and the first A linear line is formed in the first direction by being arranged in series in the direction.
  • the two-dimensional code has a sense of regularity when viewed as a whole, and gives an impression of regularity.
  • the cells provided in each of the parallel lines express the first value or the second value, the values are expressed at positions with regularity. This facilitates acquisition of each value from the two-dimensional code.
  • a computer program is a computer program that causes a computer to operate as a two-dimensional code generation device, in which a plurality of cells for indicating a plurality of bits are serially arranged in a first direction in the computer. spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction, each of the plurality of cells indicating a first of the two values indicated by the bit one of a first data cell and a second data cell indicating a second of two values indicated by the bit, wherein the first data cell indicates the first value at a first position in the forward second direction a second data cell having a first density region, the second data cell having a second density region exhibiting a second value at a first location and a third density region adjacent to the second density region in a second direction; A two-dimensional code is generated in which the density difference between the first density area and the second density area is greater than the density difference between the first density area and the third density area.
  • the two-dimensional code generated by the computer according to the computer program has a first data cell and a second data cell having different patterns of density regions for representing a first value and a second value, respectively, By arranging them in series in one direction, a linear line is formed in the first direction. As a result, the two-dimensional code has a sense of regularity when viewed as a whole, and gives an impression of regularity. Also, since the cells provided in each of the parallel lines express the first value or the second value, the values are expressed at positions with regularity. This facilitates acquisition of each value from the two-dimensional code.
  • a reading device is a two-dimensional code reading device, and includes an input unit for inputting a photographed image of a two-dimensional code and a processing unit for processing the photographed image.
  • the first data cell has a first density region exhibiting a first value at a first location in the second direction
  • the second data cell has a second density region exhibiting a second value at the first location
  • a third density region adjacent to the second density region in a second direction, wherein the density difference between the first density region and the second density region is greater than the density difference between the first density region and the third density region
  • the processing unit preprocesses the captured image, applies the reading position preset corresponding to the position of the cell to the preprocessed captured image, The pixel value at the reading position obtained is converted into a first value or a second value.
  • the cells provided on each of the parallel lines express the first value or the second value, so the values are expressed at positions with regularity. As a result, data can be easily read by applying a preset reading position.
  • the preprocessing includes detecting the size and arrangement of the two-dimensional code and converting at least one of the detected size and arrangement according to the reading position. This makes it easier to apply the preset reading position.
  • a computer program is a computer program that causes a computer to operate as a two-dimensional code reader, wherein the two-dimensional code has a plurality of cells for indicating a plurality of bits in a first direction. a plurality of lines arranged in series are spaced apart in a second direction orthogonal to the first direction, and each of the plurality of cells corresponds to the first of the two values indicated by the bit. A first data cell indicating a 1 value and a second data cell indicating a second value out of two values indicated by the bit, wherein the first data cell is located at a first position in the second direction.
  • the second data cell has a first density region exhibiting a second value at a first location and a third density region adjacent to the second density region in a second direction. wherein the density difference between the first density area and the second density area is greater than the density difference between the first density area and the third density area, preprocessing the photographed image of the two-dimensional code in a computer; A reading position set in advance corresponding to the cell position is applied to the preprocessed captured image, and the pixel value of the applied reading position of the captured image is set to the first value or the second value. Transform, make things happen.
  • the cells provided on each of the parallel lines express the first value or the second value, so the values are expressed at positions with regularity. As a result, data can be easily read by applying a preset reading position.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a two-dimensional code 100 according to this embodiment.
  • a two-dimensional code 100A in FIG. 1 is an enlarged schematic view of the two-dimensional code 100.
  • FIG. FIG. 2 is an enlarged view of portion A of FIG. 1 and 2, the horizontal direction is defined as the X direction, and the vertical direction is defined as the Y direction. The rightward direction is the positive direction in the X direction, and the upward direction is the positive direction in the Y direction.
  • a two-dimensional code 100 is, for example, a square having a length (width) of about 12 mm and a line L having a length (width) W in the X direction and a length (height) H in the Y direction. , are arranged at intervals S in the X direction.
  • the width W is sufficiently small with respect to the height H, and the line L is vertically long. That is, the Y direction is the longitudinal direction, and the X direction is the direction (width direction) orthogonal to the longitudinal direction.
  • the two-dimensional code 100 is generated and output by the generation device 1, which will be described later.
  • Output refers to being displayed visibly by human eyes, for example, being digitally displayed on the display 15 of the generating device 1, being transmitted to another device and being digitally displayed by another device, or being displayed digitally by a printer. 16 to be printed on paper or the like.
  • the two-dimensional code 100 displayed in this way can be attached to the exterior of an article for use.
  • a line L is formed by arranging a plurality of cells in series in the Y direction for indicating a plurality of bits forming data D.
  • the plurality of cells includes a first data cell 101 for indicating 0 (first value) among 0 or 1 values indicated by the bit, a second data cell 102 for indicating 1 (second value), is either
  • the number of cells serially arranged in the Y direction is 14, for example.
  • line L can represent 14 bits of data.
  • the first data cell 101 has a first concentration region 103 showing 0 at a first position P in the X direction.
  • the first position P is a position inside the line L, for example, the center of the line L in the X direction.
  • the first density region 103 refers to a region of pixel values indicating a first density, and the first density is higher than the background color of the two-dimensional code 100, that is, the color of the interval between lines L.
  • FIG. When the color of the space between the lines L is white, the first density is black, for example, and the pixel value indicating the first density is zero. This makes it easier for the first density region 103 to be visually recognized.
  • the first data cell 101 has a fourth concentration region 106 adjacent to the first concentration region 103 in the X direction.
  • a fourth density region 106 indicates a region of pixel values indicating a fourth density, and the fourth density is approximately the same as the background color of the two-dimensional code 100, that is, the color of the space between lines L.
  • FIG. When the color of the space between the lines L is white, the fourth density is white, for example, and the pixel value indicating the fourth density is 255. This makes it easier for the first density region 103 to be visually recognized.
  • the second data cell 102 has a second concentration region 104 indicating 1 at the first position P.
  • a second density region 104 indicates a region of pixel values indicating a second density, and the second density is lower than the first density.
  • the first density is black
  • the second density is white, for example, and the pixel value indicating the second density is 255.
  • 0 and 1 at the first position P of the line L are represented by density changes.
  • the second data cell 102 has a third concentration region 105 adjacent to the second concentration region 104 in the X direction.
  • a third density region 105 indicates a region of pixel values exhibiting a third density, and the third density is substantially the same as the first density.
  • the first density is black
  • the third density is black, for example, and the pixel value indicating the third density is zero.
  • the difference between the first density and the second density is greater than the difference between the first density and the third density. This makes it easier for the second density region 104 to be visually recognized.
  • the line L can be visually recognized as extending in the Y direction by arranging a plurality of cells in series in the Y direction.
  • the width W of the line L matches the width of the first concentration region 103 of the first data cell 101 .
  • the two-dimensional code 100 is represented by a plurality of segments SG arranged continuously in the X direction.
  • the segment SG is a region divided into a width d and a height H.
  • the width d is, for example, 2 pixels.
  • the width W of the line L is 1.5 times or more and 3 times or less the width d of the segment SG (1.5d ⁇ W ⁇ 3d).
  • the width W of the line L is 1.8 times or more and 2.5 times or less the width d of the segment SG (1.8d ⁇ W ⁇ 2.5d).
  • the interval S between adjacent lines L is equal to or greater than the width W of the lines L (S ⁇ W).
  • the interval S between adjacent lines L is at least twice the width W of the line L (S ⁇ 2W).
  • the spacing S is less than or equal to three times the width W of the line L (S ⁇ 3W).
  • an appropriate amount of information can be embedded in the two-dimensional code 100 .
  • the output two-dimensional code 100 looks like a generally uniform gray rectangle to the human eye, as shown in FIG. Therefore, even if the presence of the two-dimensional code 100 is known, the code pattern is difficult to see. As a result, even if the two-dimensional code 100 is attached or displayed on the exterior, it is possible to prevent the appearance from being significantly degraded.
  • the width W of the line L is assumed to be constant.
  • the overall two-dimensional code 100 has uniformity and regularity, giving an impression of regularity.
  • the width W of the line L may not be constant.
  • the width W itself may be variable according to data. As a result, data can be read even with the width W of the line L.
  • the width W1 of the third concentration region 105 is approximately half the width W2 of the second concentration region 104 (W1 ⁇ W2/2).
  • the height H1 of the third concentration region 105 is approximately the same as the height H2 of the second concentration region 104 (H1 ⁇ H2).
  • the area of the third density region 105 becomes substantially the same as the area of the second density region 104, and the density of the two-dimensional code 100 as a whole becomes substantially uniform.
  • the black areas are continuous in the Y direction at the ends of the lines L in the X direction. Therefore, the line comes to be visually recognized linearly in the Y direction.
  • the two-dimensional code 100 as a whole can give an impression of regularity.
  • FIG. 3 is an enlarged view of portion B in FIG. 1, showing another specific example of portion A.
  • the third density region 105 may exist inside the line L (type A).
  • the third density region 105 exists inside the end of the first density region 103 in the X direction by a distance G1.
  • the third density region 105 may exist at a position away from the outside of the line L (type B).
  • a gap of distance G2 is generated between the third concentration region 105 and the X-direction end of the first concentration region 103 in the X direction.
  • the third concentration region 105 may exist only on one side of the second concentration region 104 (type C).
  • the third density region 105 is arranged only on the left side of the second density region 104 and is not arranged on the right side.
  • the black area is continuous in the Y direction at the end of the line L in the X direction. Therefore, the line comes to be visually recognized linearly in the Y direction. As a result, the two-dimensional code 100 as a whole can give an impression of regularity.
  • the height H1 of the third concentration region 105 may be somewhat shorter than the height H2 of the second concentration region 104 (type D).
  • type D of FIG. 3 there is a gap of distance G3 between the upper end of the third concentration region 105 and the lower end of the second concentration region 104 in the Y direction (H1 ⁇ H2).
  • the distance G3 may be a distance at which the density is visually recognized continuously in the Y direction.
  • the distance G3 is less than half the height H2 of the second concentration region 104 (G3 ⁇ H2/2). More preferably, the distance G3 is shorter than 80% of the height H2 of the second concentration region 104 (G3 ⁇ H2 ⁇ 0.8).
  • the black areas are continuous in the Y direction at the ends of the lines L in the X direction. Therefore, the line comes to be visually recognized linearly in the Y direction. As a result, the two-dimensional code 100 as a whole can give an impression of regularity.
  • the two-dimensional code 100 according to the embodiment is generated by the generating device 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the generation device 1 according to the embodiment.
  • the generation device 1 is composed of a general computer or the like having a processor 11 and a memory 12 .
  • the processor 11 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory 12 may be a primary storage device or a secondary storage device.
  • Memory 12 stores program 121 executed by processor 11 .
  • the processor 11 executes arithmetic processing by executing a program 121 stored in the memory 12 .
  • the generating device 1 is connected to the input device 14.
  • the input device 14 is, for example, a keyboard.
  • the input device 14 inputs data D to be embedded in the two-dimensional code 100 to the generation device 1 .
  • Data D is passed to processor 11 .
  • the generating device 1 is connected to an output device that outputs the generated two-dimensional code 100.
  • the output device is the display 15 as an example.
  • the output device is the communication device 13 as an example.
  • the two-dimensional code 100 can be digitally displayed on the display 15 or other device.
  • the output device is the printer 16 as an example. Thereby, the generated two-dimensional code 100 can be printed on paper or the like.
  • Arithmetic processing executed by the processor 11 includes generation processing 111 .
  • the generating process 111 includes generating the two-dimensional code 100 in which the data D are embedded.
  • the processor 11 expresses each 0 or 1 constituting data in each cell of the line L. FIG.
  • the two-dimensional code 100 has 28 lines L, and each line L expresses a 14-bit value by the processor 11 . All of the lines L may be used for embedding data, or at least one portion thereof may be used. For example, 26 lines excluding one line at each end may be used.
  • Each line L includes a plurality of cells R1-R16 for indicating a plurality of bits.
  • Cells R1 to R16 are arranged continuously in the Y direction.
  • each line L includes cells R1-R16 to represent a 14-bit value per line.
  • the topmost cell R1 and the bottommost cell R16 are Null, and cells R2 to R15 are used to express values.
  • the processor 11 assigns the 0s and 1s that make up the data D to the cells R2 to R15 of each of the multiple lines L in the prescribed order.
  • 0s and 1s forming data D are assigned from left to right of a plurality of lines L, respectively, in the order of cells R2 to R15.
  • Nulls in cells R1 and R16 of each line L are treated as 0, for example.
  • the processor 11 determines each cell to be either the first data cell 101 or the second data cell 102 according to the value assigned to each cell. Focusing on the line L1, the cells R1, 3, 10 to 12, 14 assigned with 0 are determined as the first data cells 101, and the cells R2, 4 to 9, 13, 15 assigned with 1 are determined as the second data cells. Cell 102 is determined.
  • the cells R2, 4 to 9, 13, 15 of the line L1 include a white second density region 104 and a black third density region 105 adjacent to the second density region 104.
  • Cells R 1 , 3 , 10 - 12 , 14 include first concentration regions 103 .
  • the line L1 is visually recognized linearly in the Y direction, and the values 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1 are shown. Become.
  • the processor 11 performs the same for all values of the data D, thereby generating the two-dimensional code 100 in which the data D is embedded.
  • Arithmetic processing executed by the processor 11 includes output processing 112 .
  • the output processing 112 is processing for outputting the generated two-dimensional code 100, and includes, for example, causing the printer 16 to print.
  • output processing 112 may include displaying the generated two-dimensional code 100 on display 15 .
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the reading device 3 according to the embodiment.
  • the reading device 3 is composed of a general computer or the like having a processor 31 and a memory 32 .
  • Processor 31 is, for example, a CPU.
  • the memory 32 may be a primary storage device or a secondary storage device.
  • the memory 32 stores programs 321 executed by the processor 31 .
  • the processor 31 executes arithmetic processing by executing a program 321 stored in the memory 32 .
  • the reading device 3 has an input unit for inputting the captured image of the two-dimensional code 100 .
  • the input unit is, for example, the camera 34 .
  • the captured image of the two-dimensional code 100 captured by the camera 34 is input to the reading device 3 .
  • the input unit may be the communication device 33 for receiving an input of a captured image from another device, or may be a reading device for reading captured image data from a recording medium.
  • the reading device 3 is connected to an output device that outputs data restored from the two-dimensional code 100 .
  • the output device is the display 35 as an example. Also, as another example, the output device may be the printer 36 . This allows the restored data to be output.
  • Arithmetic processing executed by the processor 31 includes preprocessing 311 . Further, the arithmetic processing includes reading processing 312 .
  • the reading process 312 includes applying a preset reading position to the captured image on which the preprocessing 311 has been performed, and reading information from the applied reading position of the captured image. Thereby, the embedded data is restored from the two-dimensional code 100 .
  • Arithmetic processing executed by the processor 31 includes output processing 313 .
  • Output processing 313 is processing for outputting the restored data, and includes displaying on the display 35, for example.
  • output processing 313 may include causing printer 36 to print.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a reading method of the two-dimensional code 100 by the reading device 3 according to this embodiment.
  • 8 to 10 are diagrams for explaining a specific example of the reading method.
  • a captured image obtained by photographing the two-dimensional code 100 is input to the reading device 3 (step S101).
  • the processor 31 of the reading device 3 performs preprocessing 311 on the captured image (step S103).
  • step S101 the camera 34 of the reading device 3 is aimed at the two-dimensional code and photographed.
  • the guide 204 is displayed on the display 35 superimposed on the image 34A for photographing.
  • the user photographs with the camera 34.
  • - ⁇ As a result a photographed image 201 in which the two-dimensional code exists at a position corresponding to the guide 204 is obtained.
  • the processor 31 generates a grayscale image 202 and a binarized image 203 from the captured image 201.
  • the grayscale image 202 it is possible to extract edges used for tilt detection, which will be described later.
  • the binarized image 203 the embedded data can be read out.
  • the processor 31 trims the grayscale image 202 within a predetermined trimming range to obtain a trimmed image 205 .
  • the predetermined trimming range 204A is a range corresponding to the position of the guide 204 in the captured image 201, and is the same range as the guide 204, for example. As a result, the range to be processed can be narrowed, and the amount of subsequent processing can be suppressed.
  • the processor 31 calculates the inclination of the two-dimensional code in the captured image 201 from the trimmed image 205 .
  • Various methods can be used to calculate the slope.
  • processor 31 applies an edge filter to trimmed image 205 to extract edges.
  • the processor 31 extracts straight lines in the edge image by Hough transforming the obtained edge image.
  • the processor 31 calculates the inclination of the two-dimensional code in the captured image 201 by calculating the inclination of the extracted straight line.
  • the processor 31 detects the reference position from the binarized image 203.
  • the reference positions are four corners, for example. This makes it possible to apply a predetermined reading position to the binarized image 203 with reference to the reference position.
  • the processor 31 tilts the binarized image 203 by a predetermined angle when detecting the four corners.
  • the predetermined angle is an angle within the range of 0 degrees to 90 degrees, and is 5 degrees as an example.
  • the sides of the two-dimensional code can be angled with respect to the scanning direction. Therefore, the four corners are easily detected.
  • the processor 31 arranges the binarized image 203 so that the two-dimensional code can be read at a preset position and inclination, and read the image.
  • the position is applied (step S105).
  • the reading position defines the cell position on the two-dimensional code. This allows the processor 31 to obtain the value from the cell at the defined location.
  • Processor 31 obtains the data embedded in the two-dimensional code from all the values obtained from the applied reading positions of binarized image 203 (step S107).
  • the reading position corresponds to the method of generating the two-dimensional code 100, and indicates the position of each of the cells of the two-dimensional code 100.
  • the preset reading position is represented by a straight line M1 and a straight line M2 that are orthogonal to each other, and each intersection point thereof indicates the reading position.
  • the straight lines M1 are a plurality of straight lines arranged in parallel at intervals S, and 28 straight lines are arranged.
  • a straight line M2 is a plurality of straight lines passing through the centers of gravity of the cells R1 to R16 of each line L. FIG. Therefore, the intersections of the straight lines M1 and M2 are located inside the cells R1 to R16 of each line L, respectively.
  • step S107 the processor 31 reads the pixel values of the binarized image 203 at the positions corresponding to the intersections of the straight lines M1 and M2. Focusing on the portion C of the second line L1 from the bottom of the binarized image 203 shown in the upper part of FIG. and the straight line M2.
  • the pixel values of the intersections P1 to P5 are 255 (white), 0 (black), 255, 0, 0.
  • the processor 31 preliminarily stores the correspondence between pixel values and data values, and converts them into data values. That is, in step S107, as an example, the processor 31 converts a pixel value of 0 into "0" and a pixel value of 255 into "1" for each reading position, and arranges the values according to a predetermined reading order. Thus, data D is obtained. Processor 31 outputs the obtained data (step S109).
  • each cell of a plurality of lines L arranged in parallel at predetermined intervals in the X direction indicates data values. Therefore, it is possible to easily read the data by applying the reading position preset according to the position of the cell as shown in FIG.

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Abstract

二次元コード１００は、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向（Ｙ方向）に直列に配置されたラインＬが、複数本、第１の方向に直交する第２の方向（Ｘ方向）に、間隔Ｓを空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル１０１及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセル１０２のいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域１０３を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域１０４、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域１０５を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい。

Description

二次元コード、生成装置、及び、読取装置
　本開示は、二次元コード、生成装置、及び、読取装置に関する。本出願は、２０２１年８月３日出願の日本出願第２０２１－１２７８３２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
　情報を二次元コード化してデジタル表示したり、物品の外装に取り付けたり、することがなされる。例えば、実用新案登録第３２０３８８９号は、表面に２次元コードが形成された硬質プレートを提案している。これにより、物品の外装やデジタル表示から二次元コードを読み取って、容易に情報が得られる。
実用新案登録第３２０３８８９号公報
　このような二次元コードには、情報が可視化されて埋め込まれている。そのため、二次元コードは規則的な様相を呈していない。このような二次元コードがデジタル表示されたり物品の外装に装着されたりすると、外観を損ねる場合もある。そのため、外観を損ねることなく情報を埋め込むことのできる二次元コードが望まれる。
　ある実施の形態に従うと、二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい。
　ある実施の形態に従うと、生成装置は、二次元コードを生成する生成装置であって、複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成する。
　ある実施の形態に従うと、コンピュータプログラムは、コンピュータを、二次元コードの生成装置として動作させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成させる。
　ある実施の形態に従うと、読取装置は、二次元コードの読取装置であって、二次元コードの撮影画像を入力する入力部と、撮影画像を処理する処理部と、を備え、二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、前第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きく、処理部は、撮影画像に対する前処理を行い、前処理を行った撮影画像に対して、セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、撮影画像の、適用された読取位置の画素値を第１値又は第２値に変換する。
　ある実施の形態に従うと、コンピュータプログラムは、コンピュータを、二次元コードの読取装置として動作させるコンピュータプログラムであって、二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きく、コンピュータに、撮影画像に対する前処理を行い、前処理を行った撮影画像に対して、セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、撮影画像の、適用された読取位置の画素値を第１値又は第２値に変換する、ことを実行させる。
　更なる詳細は、後述の実施形態として説明される。
図１は、実施の形態に係る二次元コードの一例を示す概略図である。 図２は、図１の部分Ａの拡大図である。 図３は、図１の部分Ａの他の具体例を表した図である。 図４は、実施の形態に係る生成装置の構成の具体例を表した概略図である。 図５は、二次元コードの生成方法の具体例を説明するための図である。 図６は、実施の形態に係る読取装置の構成の具体例を表した概略図である。 図７は、実施の形態に係る読取装置での二次元コードの読取方法の一例を表したフローチャートである。 図８は、読取方法の具体例を説明するための図である。 図９は、読取方法の具体例を説明するための図である。 図１０は、読取方法の具体例を説明するための図である。
　＜１．二次元コード、生成装置、及び、読取装置の概要＞
　（１）実施の形態に係る二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい。
　第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きいことは、例えば、第１濃度領域と第３濃度領域とが高濃度領域であって、第２濃度領域が低濃度領域であること、又は、第１濃度領域と第３濃度領域とが低濃度領域であって、第２濃度領域が高濃度領域であること、などである。第１データセルと第２データセルとが、それぞれ、第１値、及び、第２値を表すための異なるパターンの上のような濃度領域を有し、第１の方向に直列に配置されることで、第１の方向に線状のラインが形成される。これにより、二次元コード全体視認上の規則感が生じ、整った印象を与える。また、並列したラインそれぞれに設けられたセルが第１値又は第２値を表現するため、規則性のある位置で値が表現される。これにより、二次元コードからの各値の取得が容易になる。
　（２）好ましくは、第３濃度領域は、第２の方向において第２濃度領域の両側に隣接して配置されている。これにより、第３濃度領域の面積を第２濃度領域に対して十分に設けることができる。その結果、二次元コード全体としての第２濃度領域による濃度の低下を抑えることができ、規則性ある印象を生むことができる。
　（３）好ましくは、ラインの間隔は、ラインの幅の２倍以上である。これにより、第３濃度領域を配置しやすくなる。
　（４）好ましくは、第３濃度領域は、第２データセル内において第１の方向の一端側から第１の方向の他端側まで形成されている。これにより、第１の方向に線状のラインが形成される。これにより、二次元コード全体視認上の規則感が生じ、整った印象を与える。
　（５）実施の形態に係る生成装置は、二次元コードを生成する生成装置であって、複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成する。
　このように生成された二次元コードは、第１データセルと第２データセルとが、それぞれ、第１値、及び、第２値を表すための異なるパターンの濃度領域を有し、第１の方向に直列に配置されることで、第１の方向に線状のラインが形成される。これにより、二次元コード全体視認上の規則感が生じ、整った印象を与える。また、並列したラインそれぞれに設けられたセルが第１値又は第２値を表現するため、規則性のある位置で値が表現される。これにより、二次元コードからの各値の取得が容易になる。
　（６）実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、二次元コードの生成装置として動作させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、前第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成させる。
　このコンピュータプログラムによってコンピュータが生成した二次元コードは、第１データセルと第２データセルとが、それぞれ、第１値、及び、第２値を表すための異なるパターンの濃度領域を有し、第１の方向に直列に配置されることで、第１の方向に線状のラインが形成される。これにより、二次元コード全体視認上の規則感が生じ、整った印象を与える。また、並列したラインそれぞれに設けられたセルが第１値又は第２値を表現するため、規則性のある位置で値が表現される。これにより、二次元コードからの各値の取得が容易になる。
　（７）実施の形態に係る読取装置は、二次元コードの読取装置であって、二次元コードの撮影画像を入力する入力部と、撮影画像を処理する処理部と、を備え、二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、前第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きく、処理部は、撮影画像に対する前処理を行い、前処理を行った撮影画像に対して、セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、撮影画像の、適用された読取位置の画素値を第１値又は第２値に変換する。
　二次元コードでは、並列したラインそれぞれに設けられたセルが第１値又は第２値を表現するため、規則性のある位置で値が表現されている。これにより、予め設定されている読取位置を適用して容易にデータを読み取ることができる。
　（８）好ましくは、前処理は、二次元コードの大きさと配置とを検出し、検出された大きさと配置との少なくとも一方を、読取位置に応じて変換することを含む。これにより、予め設定された読取位置を適用しやすくなる。
　（９）実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、二次元コードの読取装置として動作させるコンピュータプログラムであって、二次元コードは、複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、複数のセルそれぞれは、ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及びビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、第１データセルは、第２の方向における第１位置において第１値を示す第１濃度領域を有し、第２データセルは、第１位置において第２値を示す第２濃度領域、及び、第２の方向において第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、第１濃度領域と第２濃度領域との濃度差が、第１濃度領域と第３濃度領域との濃度差よりも大きく、コンピュータに、二次元コードの撮影画像に対する前処理を行い、前処理を行った撮影画像に対して、セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、撮影画像の、適用された読取位置の画素値を第１値又は第２値に変換する、ことを実行させる。
　二次元コードでは、並列したラインそれぞれに設けられたセルが第１値又は第２値を表現するため、規則性のある位置で値が表現されている。これにより、予め設定されている読取位置を適用して容易にデータを読み取ることができる。
　＜２．二次元コード、生成装置、及び、読取装置の例＞
　図１は、本実施の形態に係る二次元コード１００の一例を示す概略図である。図１の二次元コード１００Ａは、二次元コード１００の拡大概略図である。図２は、図１の部分Ａの拡大図である。図１，２において、横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向と規定する。右向きをＸ方向のプラス向きとし、上向きをＹ方向のプラス向きとする。
　図１を参照して、二次元コード１００は、一例として、縦横約１２ｍｍ程度の正方形であって、Ｘ方向の長さ（幅）Ｗ、Ｙ方向の長さ（高さ）ＨのラインＬが、複数本、Ｘ方向に間隔Ｓを空けて配置されたものである。幅Ｗは高さＨに対して十分に小さく、ラインＬは縦長の形状である。つまり、Ｙ方向が長手方向となり、Ｘ方向が長手方向に直交する方向（幅方向）となる。
　二次元コード１００は、後述する生成装置１において生成され、出力される。出力は、人の目によって視認可能に表示されることを指し、例えば、生成装置１のディスプレイ１５にデジタル表示されること、他の装置に送信されて他の装置にデジタル表示されること、プリンタ１６によって紙等に印刷されること、などを含む。このように表示される二次元コード１００は、物品の外装に装着して用いることができる。
　ラインＬは、データＤを構成する複数のビットを示すための複数のセルがＹ方向に直列に配置されたものである。複数のセルは、ビットが示す０又は１の値のうちの０（第１値）を示すための第１データセル１０１と、１（第２値）を示すための第２データセル１０２と、のいずれかである。Ｙ方向に直列されたセルの数は例えば１４である。この場合、ラインＬは１４ビットのデータを表すことができる。
　第１データセル１０１は、Ｘ方向における第１位置Ｐにおいて０を示す第１濃度領域１０３を有する。第１位置Ｐは、ラインＬの内側の位置であって、例えば、ラインＬのＸ方向における中心である。第１濃度領域１０３は、第１の濃度を示す画素値の領域を指し、第１の濃度は、二次元コード１００の生地の色、つまり、ラインＬの間隔の色より濃度が高い。ラインＬの間隔の色が白色のとき、第１の濃度は例えば黒であり、第１の濃度を示す画素値は０である。これにより、第１濃度領域１０３は視認されやすくなる。
　好ましくは、第１データセル１０１は、Ｘ方向において第１濃度領域１０３に隣接する第４濃度領域１０６を有する。第４濃度領域１０６は、第４の濃度を示す画素値の領域を指し、第４の濃度は、二次元コード１００の生地の色、つまり、ラインＬの間隔の色と概ね同じである。ラインＬの間隔の色が白色のとき、第４の濃度は例えば白であり、第４の濃度を示す画素値は２５５である。これにより、第１濃度領域１０３がより視認されやすくなる。
　第２データセル１０２は、第１位置Ｐにおいて１を示す第２濃度領域１０４を有する。第２濃度領域１０４は、第２の濃度を示す画素値の領域を指し、第２の濃度は、第１の濃度より濃度が低い。第１の濃度が黒色のとき、第２の濃度は例えば白であり、第２の濃度を示す画素値は２５５である。これにより、ラインＬの第１位置Ｐにおいて０と１とが濃度変化によって表される。
　好ましくは、第２データセル１０２は、Ｘ方向において第２濃度領域１０４に隣接する第３濃度領域１０５を有する。第３濃度領域１０５は、第３の濃度を示す画素値の領域を指し、第３の濃度は、第１の濃度と概ね同じである。第１の濃度が黒色のとき、第３の濃度は例えば黒であり、第３の濃度を示す画素値は０である。言い換えると、第１の濃度と第の２濃度との差が、第１の濃度と第３の濃度との差よりも大きい。これにより、第２濃度領域１０４がより視認されやすくなる。
　ラインＬは、複数のセルがＹ方向に直列に配置されることによってＹ方向に延びて視認され得る。ラインＬの幅Ｗは、幅Ｗが第１データセル１０１の第１濃度領域１０３の幅と一致する。
　図２に表されたように、二次元コード１００は、Ｘ方向に連続して配置された複数のセグメントＳＧによって表現されるものとする。セグメントＳＧは、幅ｄ、高さＨに区分された領域である、幅ｄは、例えば２ピクセルである。
　一例として、ラインＬの幅Ｗは、セグメントＳＧの幅ｄの１．５倍以上、３倍以下である（１．５ｄ≦Ｗ≦３ｄ）。好ましくは、ラインＬの幅Ｗは、セグメントＳＧの幅ｄの１．８倍以上、２．５倍以下である（１．８ｄ≦Ｗ≦２．５ｄ）。一例として、ラインＬの幅Ｗは、２ｄ（Ｗ＝２ｄ）である。
　隣り合うラインＬの間隔Ｓは、ラインＬの幅Ｗ以上である（Ｓ≧Ｗ）。好ましくは、隣り合うラインＬの間隔Ｓは、ラインＬの幅Ｗの２倍以上である（Ｓ≧２Ｗ）。好ましくは、間隔Ｓは、ラインＬの幅Ｗの３倍以下である（Ｓ≦３Ｗ）。これにより、二次元コード１００に適度な量の情報を埋め込むことができる。一例として、隣り合うラインＬの間隔Ｓは、セグメントＳＧの幅ｄの４倍（Ｓ＝４ｄ＝２Ｗ）である。
　これにより、出力された二次元コード１００は、図１に示されたように、人の目には、概ね均一の灰色の矩形に見える。そのため、二次元コード１００の存在はわかってもコードパターンが見えにくい。その結果、二次元コード１００を外装に貼り付けたり表示したりしても外観を大きく損なわないようにできる。
　以降の例では、ラインＬの幅Ｗは一定であるものする。これにより、二次元コード１００全体の均一感や規則性が生じ、整った印象を与える。他の例として、ラインＬの幅Ｗは一定でなくてもよい。この場合、幅Ｗ自体をデータによって可変にしてもよい。これにより、ラインＬの幅Ｗでもデータを読み取ることができる。
　第３濃度領域１０５の幅Ｗ１は、第２濃度領域１０４の幅Ｗ２の半分と概ね同じである（Ｗ１≒Ｗ２／２）。第２濃度領域１０４の幅Ｗ２は、概ね、第１濃度領域１０３の幅と一致し、ラインＬの幅Ｗと一致し（Ｗ２≒Ｗ）、セグメントＳＧの幅ｄの２倍である（Ｗ２＝２ｄ）。従って、第３濃度領域１０５の幅Ｗ１は、概ね、ラインＬの幅Ｗの半分であり、セグメントＳＧの幅ｄと一致する（Ｗ１≒Ｗ／２＝ｄ）。また、第３濃度領域１０５の高さＨ１は、第２濃度領域１０４の高さＨ２と概ね同じである（Ｈ１≒Ｈ２）。
　これにより、第３濃度領域１０５の面積は第２濃度領域１０４の面積と概ね同じになり、二次元コード１００全体としての濃度が概ね均一になる。また、これにより、ラインＬのＸ方向における端部において黒色領域がＹ方向に連続している。そのため、ラインがＹ方向に線状に視認されるようになる。これにより、二次元コード１００全体として規則性ある印象を生むことができる。
　図３は、図１の部分Ｂの拡大図であって、部分Ａの他の具体例を表した図である。具体的には、図３を参照して、第３濃度領域１０５は、ラインＬの内側に存在してもよい（タイプＡ）。図３のタイプＡでは、第３濃度領域１０５が第１濃度領域１０３のＸ方向における端部から距離Ｇ１だけ内側に存在している。又は、第３濃度領域１０５は、ラインＬの外側から離れた位置に存在してもよい（タイプＢ）。図３のタイプＢでは、第３濃度領域１０５と第１濃度領域１０３のＸ方向における端部とのＸ方向の間に距離Ｇ２の隙間が生じている。又は、第３濃度領域１０５は、第２濃度領域１０４の片側のみに存在してもよい（タイプＣ）。図３のタイプＣでは、第３濃度領域１０５は、第２濃度領域１０４の左側のみに配置され、右側には配置されていない。
　タイプＡ～Ｃの場合も、ラインＬのＸ方向における端部において黒色領域がＹ方向に連続している。そのため、ラインがＹ方向に線状に視認されるようになる。これにより、二次元コード１００全体として規則性ある印象を生むことができる。
　なお、第３濃度領域１０５の高さＨ１は、第２濃度領域１０４の高さＨ２より多少、短くてもよい（タイプＤ）。図３のタイプＤでは、第３濃度領域１０５の上端と第２濃度領域１０４の下端とのＹ方向の間に距離Ｇ３の隙間が生じている（Ｈ１＜Ｈ２）。距離Ｇ３は、Ｙ方向に濃度が連続して視認される程度の距離であればよい。好ましくは、距離Ｇ３は、第２濃度領域１０４の高さＨ２の半分より短い（Ｇ３＜Ｈ２／２）。より好ましくは、距離Ｇ３は、第２濃度領域１０４の高さＨ２の８０％より短い（Ｇ３＜Ｈ２×０．８）。これにより、二次元コード１００を、例えば、図１に示されたサイズで出力した場合には、ラインＬのＸ方向における端部において黒色領域がＹ方向に連続している。そのため、ラインがＹ方向に線状に視認されるようになる。これにより、二次元コード１００全体として規則性ある印象を生むことができる。
　実施の形態に係る二次元コード１００は、生成装置１によって生成される。図４は、実施の形態に係る生成装置１の構成の具体例を表した概略図である。生成装置１は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、を有する一般的なコンピュータなどで構成される。プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。
　メモリ１２は、一次記憶装置であってもよいし、二次記憶装置であってもよい。メモリ１２は、プロセッサ１１によって実行されるプログラム１２１を記憶している。プロセッサ１１は、メモリ１２に記憶されているプログラム１２１を実行することで演算処理を実行する。
　生成装置１は、入力装置１４に接続されている。入力装置１４は、例えば、キーボードなどである。入力装置１４は、二次元コード１００に埋め込むデータＤを生成装置１に入力する。データＤは、プロセッサ１１に渡される。
　生成装置１は、生成した二次元コード１００を出力する出力装置に接続されている。二次元コード１００の出力がデジタル表示である場合、出力装置は、一例としてディスプレイ１５である。また、他の装置に送信して他の装置でデジタル表示させる場合、出力装置は、一例として通信装置１３である。これにより、ディスプレイ１５や他の装置に二次元コード１００をデジタル表示することができる。
　二次元コード１００の出力が紙等への印刷である場合、出力装置は、一例として、プリンタ１６である。これにより、生成した二次元コード１００を紙等に印刷することができる。
　プロセッサ１１の実行する演算処理は、生成処理１１１を含む。生成処理１１１は、データＤを埋め込んだ二次元コード１００を生成することを含む。生成処理１１１において、プロセッサ１１は、ラインＬそれぞれのセルで、データを構成する０又は１それぞれを表現する。
　詳しくは、図５を参照して、一例として、二次元コード１００はラインＬを２８本有し、プロセッサ１１によって、ラインＬの１本ごとで１４ビットの値を表現する。なお、ラインＬのすべてをデータの埋め込みに用いてもよいし、少なくとも１部のみ用いてもよい。例えば、両端の１本ずつを除く２６本を用いてもよい。
　各ラインＬは、複数のビットを示すための複数のセルＲ１～Ｒ１６を含む。セルＲ１～Ｒ１６は、Ｙ方向に連続して配置されている。図５の例の場合、１本あたり１４ビットの値を表現するため、各ラインＬは、セルＲ１～Ｒ１６を含む。この例では、最上端のセルＲ１と最下端のセルＲ１６とはＮｕｌｌとし、セルＲ２～Ｒ１５を用いて値を表現する。
　プロセッサ１１は、データＤを構成する０及び１を、規定された順で、複数のラインＬそれぞれのセルＲ２～Ｒ１５に割り当てる。一例として、複数のラインＬの左から右に、それぞれセルＲ２～Ｒ１５の順でデータＤを構成する０及び１を割り当てる。なお、各ラインＬのセルＲ１，Ｒ１６のＮｕｌｌは、例えば０として扱う。
　データＤの１５番目～２８番目の値ｄ１が１，０，１，１，１，１，１，１，０，０，０，１，０，１である場合、図５に示されたように、左から２番目のラインＬ１のセルＲ２～Ｒ１５に、その順で割り当てられる。
　プロセッサ１１は、各セルに割り当てられた値に応じて、各セルを第１データセル１０１と第２データセル１０２とのいずれかに決定する。ラインＬ１に着目すると、０が割り当てられたセルＲ１，３，１０～１２，１４を第１データセル１０１と決定し、１が割り当てられたセルＲ２，４～９，１３，１５を第２データセル１０２と決定する。
　このため、ラインＬ１のセルＲ２，４～９，１３，１５は、白色の第２濃度領域１０４、及び、第２濃度領域１０４に隣接する、黒色の第３濃度領域１０５を含む。セルＲ１，３，１０～１２，１４は、第１濃度領域１０３を含む。これにより、ラインＬ１は、Ｙ方向に線状に視認されるとともに、値１，０，１，１，１，１，１，１，０，０，０，１，０，１を示すようになる。
　生成処理１１１においてプロセッサ１１が、データＤのすべての値について同様に行うこれにより、データＤを埋め込んだ二次元コード１００が生成される。
　プロセッサ１１の実行する演算処理は、出力処理１１２を含む。出力処理１１２は、生成された二次元コード１００を出力するための処理であって、例えば、プリンタ１６に印刷させることを含む。他の例として、出力処理１１２は、生成された二次元コード１００をディスプレイ１５に表示させることを含んでもよい。
　出力された二次元コード１００は、読取装置３によって読み取られ、データに復元される。図６は、実施の形態に係る読取装置３の構成の具体例を表した概略図である。読取装置３は、プロセッサ３１と、メモリ３２と、を有する一般的なコンピュータなどで構成される。プロセッサ３１は、例えば、ＣＰＵである。
　メモリ３２は、一次記憶装置であってもよいし、二次記憶装置であってもよい。メモリ３２は、プロセッサ３１によって実行されるプログラム３２１を記憶している。プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されているプログラム３２１を実行することで演算処理を実行する。
　読取装置３は、二次元コード１００の撮影画像を入力する入力部を有する。入力部は、一例として、カメラ３４である。この場合、読取装置３には、カメラ３４で撮影された二次元コード１００の撮影画像が入力される。入力部は、他の例として、他の装置から撮影画像の入力を受け付けるための通信装置３３であってもよいし、記録媒体から撮影画像データを読み出す読取装置であってもよい。
　読取装置３は、二次元コード１００から復元したデータを出力する出力装置に接続されている。出力装置は、一例としてディスプレイ３５である。また、他の例として、出力装置は、プリンタ３６であってもよい。これにより、復元されたデータが出力されるようになる。
　プロセッサ３１の実行する演算処理は、前処理３１１を含む。また、演算処理は、読取処理３１２を含む。読取処理３１２は、前処理３１１を行った撮影画像に対して、予め設定されている読取位置を適用し、撮影画像の、適用された読取位置から情報を読み取ることを含む。これにより、二次元コード１００から埋め込まれていたデータが復元される。
　プロセッサ３１の実行する演算処理は、出力処理３１３を含む。出力処理３１３は、復元されたデータを出力するための処理であって、例えば、ディスプレイ３５に表示させることを含む。他の例として、出力処理３１３は、プリンタ３６に印刷させることを含んでもよい。
　図７は、本実施の形態に係る読取装置３での二次元コード１００の読取方法の一例を表したフローチャートである。図８～図１０は、読取方法の具体例を説明するための図である。
　図７を参照して、読取装置３に、二次元コード１００を撮影して得られたキャプチャ画像を入力する（ステップＳ１０１）。読取装置３のプロセッサ３１は、キャプチャ画像に対して前処理３１１を実行する（ステップＳ１０３）。
　詳しくは、図８を参照して、ステップＳ１０１では、読取装置３のカメラ３４を二次元コードに向けて撮影する。その際、ディスプレイ３５には、撮影用の画像３４Ａに重ねてガイド２０４が表示される。ユーザは、ガイド２０４に二次元コードが収まるように撮影用の画像３４Ａにて確認した上で、カメラ３４での撮影を行う。これにより、ガイド２０４に応じた位置に二次元コードが存在する撮影画像２０１が得られる。
　図９を参照して、ステップＳ１０３で、プロセッサ３１は、撮影画像２０１から、グレースケール画像２０２と二値化画像２０３とを生成する。グレースケール画像２０２が生成されることによって、後述する傾きの検出に用いるエッジ抽出が可能になる。二値化画像２０３が生成されることによって、埋め込まれたデータが読み出されるようになる。
　プロセッサ３１は、グレースケール画像２０２を所定のトリミング範囲でトリミングし、トリミング画像２０５を得る。所定のトリミング範囲２０４Ａは、撮影画像２０１におけるガイド２０４の位置に応じた範囲であって、一例として、ガイド２０４と同じ範囲である。これにより、処理対象とする範囲を狭くでき、以降の処理量を抑えることができる。
　プロセッサ３１は、トリミング画像２０５から撮影画像２０１における二次元コードの傾きを算出する。傾きの算出方法は、さまざまな方法が用いられ得る。一例として、プロセッサ３１は、トリミング画像２０５にエッジフィルタを適用してエッジを抽出する。プロセッサ３１は、得られたエッジ画像をハフ変換することによって、エッジ画像内の直線を抽出する。プロセッサ３１は、抽出された直線の傾きを算出することで、撮影画像２０１における二次元コードの傾きを算出する。
　プロセッサ３１は、二値化画像２０３から基準位置を検出する。基準位置は、一例として、四隅である。これにより、二値化画像２０３に、基準位置を基準として、予め規定している読取位置を適用することが可能になる。
　好ましくは、四隅を検出する際、プロセッサ３１は、二値化画像２０３を所定角度、傾ける。所定角度は、０度～９０度の範囲内の角度であって、一例として５度である。これにより、走査方向が横又は縦方向であるときに、二次元コードの辺を走査方向に対して角度を持たせることができる。そのため、四隅が検出されやすくなる。
　プロセッサ３１は、以上の前処理によって抽出された四隅の座標を用いて、二次元コードが予め設定されている読取位置を適用できる位置や傾きになるように二値化画像２０３を配置し、読取位置を適用する（ステップＳ１０５）。読取位置は、二次元コード上のセルの位置を規定している。これにより、プロセッサ３１は、規定された位置のセルから値を得ることができる。プロセッサ３１は、二値化画像２０３の、適用された読取位置から得られたすべての値から、二次元コードに埋め込まれたデータを得る（ステップＳ１０７）。
　読取位置は、二次元コード１００の生成方法と対応したものであって、二次元コード１００の複数のセルそれぞれの位置を示すものである。図１０の例の場合、予め設定された読取位置は、直交する直線Ｍ１と直線Ｍ２とで表され、それらの各交点が読取位置を示している。
　図５の例に示された二次元コード１００の読み取りに用いる読取位置である場合、直線Ｍ１と直線Ｍ２との各交点が、各ラインＬのセルＲ１～Ｒ１６それぞれの内部の位置を読取位置として予め規定している。図１０の例では、直線Ｍ１は間隔Ｓで並列した複数の直線であって２８本配列されている。直線Ｍ２は、各ラインＬのセルＲ１～Ｒ１６の重心を通る複数の直線である。そのため、直線Ｍ１と直線Ｍ２との交点は、それぞれ、各ラインＬのセルＲ１～Ｒ１６それぞれの内部の位置となる。
　ステップＳ１０７でプロセッサ３１は、二値化画像２０３の、直線Ｍ１と直線Ｍ２との各交点に該当する位置の画素値を読み取る。図１０の上に示された二値化画像２０３の、下から２番目のラインＬ１のＣ部分に着目し、下の拡大図を参照すると、プロセッサ３１は、二値化画像２０３の、直線Ｍ１と直線Ｍ２との交点Ｐ１～Ｐ５の画素値を読み取る。
　この例では、交点Ｐ１～Ｐ５の画素値が２５５（白），０（黒），２５５，０，０である。ステップＳ１０７でプロセッサ３１は、画素値とデータの値との対応を予め記憶しておき、それぞれをデータの値に変換する。すなわち、ステップＳ１０７でプロセッサ３１は、一例として、読取位置ごとに、画素値が０であれば「０」、２５５であれば「１」に変換し、予め規定された読み出す順に応じて値を並べることで、データＤを得る。プロセッサ３１は、得られたデータを、出力する（ステップＳ１０９）。
　本実施の形態に係る二次元コード１００は、Ｘ方向に所定の間隔に並列した複数のラインＬそれぞれのセルがデータの値を示している。そのため、図１０に示されたような、セルの位置に応じて予め設定された読取位置を適用することで、データを容易に読み取ることが可能になる。
　＜３．付記＞
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
１　　　　：生成装置
３　　　　：読取装置
１１　　　：プロセッサ
１２　　　：メモリ
１３　　　：通信装置
１４　　　：入力装置
１５　　　：ディスプレイ
１６　　　：プリンタ
３１　　　：プロセッサ
３２　　　：メモリ
３３　　　：通信装置
３４　　　：カメラ
３４Ａ　　：画像
３５　　　：ディスプレイ
３６　　　：プリンタ
１００　　：二次元コード
１００Ａ　：二次元コード
１０１　　：第１データセル
１０２　　：第２データセル
１０３　　：第１濃度領域
１０４　　：第２濃度領域
１０５　　：第３濃度領域
１０６　　：第４濃度領域
１１１　　：生成処理
１１２　　：出力処理
１２１　　：プログラム
２０１　　：撮影画像
２０２　　：グレースケール画像
２０３　　：二値化画像
２０４　　：ガイド
２０４Ａ　：トリミング範囲
２０５　　：トリミング画像
３１１　　：前処理
３１２　　：読取処理
３１３　　：出力処理
３２１　　：プログラム
Ｄ　　　　：データ
Ｇ１　　　：距離
Ｇ２　　　：距離
Ｇ３　　　：距離
Ｈ　　　　：高さ
Ｈ１　　　：高さ
Ｈ２　　　：高さ
Ｌ　　　　：ライン
Ｌ１　　　：ライン
Ｐ　　　　：第１位置
Ｐ１　　　：交点
Ｐ２　　　：交点
Ｐ３　　　：交点
Ｐ４　　　：交点
Ｐ５　　　：交点
Ｒ１　　　：セル
Ｒ１０　　：セル
Ｒ１１　　：セル
Ｒ１２　　：セル
Ｒ１３　　：セル
Ｒ１４　　：セル
Ｒ１５　　：セル
Ｒ１６　　：セル
Ｒ２　　　：セル
Ｒ３　　　：セル
Ｒ４　　　：セル
Ｒ５　　　：セル
Ｒ６　　　：セル
Ｒ７　　　：セル
Ｒ８　　　：セル
Ｒ９　　　：セル
ＳＧ　　　：セグメント

Claims (9)

  1. 　二次元コードであって、
    　複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、前記第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、
    　前記複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及び前記ビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、
    　前記第１データセルは、前記第２の方向における第１位置において前記第１値を示す第１濃度領域を有し、
    　前記第２データセルは、前記第１位置において前記第２値を示す第２濃度領域、及び、前記第２の方向において前記第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、
    　前記第１濃度領域と前記第２濃度領域との濃度差が、前記第１濃度領域と前記第３濃度領域との濃度差よりも大きい
    　二次元コード。
  2. 　前記第３濃度領域は、前記第２の方向において前記第２濃度領域の両側に隣接して配置されている
    　請求項１に記載の二次元コード。
  3. 　前記間隔は、前記ラインの幅の２倍以上である
    　請求項１又は２に記載の二次元コード。
  4. 　前記第３濃度領域は、前記第２データセル内において前記第１の方向の一端側から前記第１の方向の他端側まで形成されている
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の二次元コード。
  5. 　二次元コードを生成する生成装置であって、
    　複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、前記第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、
    　前記複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及び前記ビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、
    　前記第１データセルは、前記第２の方向における第１位置において前記第１値を示す第１濃度領域を有し、
    　前記第２データセルは、前記第１位置において前記第２値を示す第２濃度領域、及び、前記第２の方向において前記第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、
    　前記第１濃度領域と前記第２濃度領域との濃度差が、前記第１濃度領域と前記第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成する
    　生成装置。
  6. 　コンピュータを、二次元コードの生成装置として動作させるコンピュータプログラムであって、
    　前記コンピュータに、
    　複数のビットを示すための複数のセルを第１の方向に直列に配置したラインを、複数本、前記第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置し、
    　前記複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及び前記ビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、
    　前記第１データセルは、前記第２の方向における第１位置において前記第１値を示す第１濃度領域を有し、
    　前記第２データセルは、前記第１位置において前記第２値を示す第２濃度領域、及び、前記第２の方向において前記第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、
    　前記第１濃度領域と前記第２濃度領域との濃度差が、前記第１濃度領域と前記第３濃度領域との濃度差よりも大きい、二次元コードを生成させる
    　コンピュータプログラム。
  7. 　二次元コードの読取装置であって、
    　前記二次元コードの撮影画像を入力する入力部と、
    　前記撮影画像を処理する処理部と、を備え、
    　前記二次元コードは、
    　複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、前記第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、
    　前記複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及び前記ビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、
    　前記第１データセルは、前記第２の方向における第１位置において前記第１値を示す第１濃度領域を有し、
    　前記第２データセルは、前記第１位置において前記第２値を示す第２濃度領域、及び、前記第２の方向において前記第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、
    　前記第１濃度領域と前記第２濃度領域との濃度差が、前記第１濃度領域と前記第３濃度領域との濃度差よりも大きく、
    　前記処理部は、
    　前記撮影画像に対する前処理を行い、
    　前記前処理を行った前記撮影画像に対して、前記セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、
    　前記撮影画像の、適用された前記読取位置の画素値を前記第１値又は前記第２値に変換する
    　読取装置。
  8. 　前記前処理は、前記二次元コードの大きさと配置とを検出し、検出された前記大きさと前記配置との少なくとも一方を、前記読取位置に応じて変換することを含む
    　請求項７に記載の読取装置。
  9. 　コンピュータを、二次元コードの読取装置として動作させるコンピュータプログラムであって、
    　前記二次元コードは、
    　複数のビットを示すための複数のセルが第１の方向に直列に配置されたラインが、複数本、前記第１の方向に直交する第２の方向に、間隔を空けて配置されており、
    　前記複数のセルそれぞれは、前記ビットが示す２つの値のうちの第１値を示す第１データセル及び前記ビットが示す２つの値のうちの第２値を示す第２データセルのいずれかであり、
    　前記第１データセルは、前記第２の方向における第１位置において前記第１値を示す第１濃度領域を有し、
    　前記第２データセルは、前記第１位置において前記第２値を示す第２濃度領域、及び、前記第２の方向において前記第２濃度領域に隣接する第３濃度領域を有し、
    　前記第１濃度領域と前記第２濃度領域との濃度差が、前記第１濃度領域と前記第３濃度領域との濃度差よりも大きく、
    　前記コンピュータに、
    　前記二次元コードの撮影画像に対する前処理を行い、
    　前記前処理を行った前記撮影画像に対して、前記セルの位置に対応して予め設定されている読取位置を適用し、
    　前記撮影画像の、適用された前記読取位置の画素値を前記第１値又は前記第２値に変換する
    　ことを実行させる
    　コンピュータプログラム。
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