JP4565519B2

JP4565519B2 - 情報コードの読取装置及び読取方法並びに情報コードの表示読取システム

Info

Publication number: JP4565519B2
Application number: JP2008508539A
Authority: JP
Inventors: 智昭岩井; 学野原; 尚行秋本; 祐介曽我; 良司野口
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JPWO2007114115A1; US20100170950A1; WO2007114115A1

Description

本発明は、ディスプレイ上に表示された情報コードを読み取る読取装置、かかる情報コードの読取方法及び情報コードの表示読取システムに関する。

現在、１次元コードとしてのバーコード、或いは２次元コードとしてのＱＲ（Quick Response）コード等の情報コードが利用されている。又、近年、情報データをＱＲコード化して携帯電話機等のディスプレイ上に表示させ、表示されたＱＲコードを撮影して読み取ることにより、上記情報データを取得するシステムが提案された（例えば特許文献１の図１参照）。

この際、ＱＲコードを撮影して得られた撮影画像信号中からＱＲコードに対応した領域を正しく抽出する為には、かかる撮影画像信号をＱＲコードの重心位置を基準とした適切な座標位置の各々でサンプリングする必要がある。そこで、ＱＲコードにおいては、その重心位置に対応したサンプリングの基準点を読取装置側において取得できるように、各ＱＲコード領域の３つの角に夫々、切り出しシンボルを設けるようにしている。よって、ＱＲコードの如き２次元情報コードを撮影して読み取る場合には、その２次元情報コードの領域内にサンプリングの基準点となるシンボルを設ける必要がある。従って、このシンボルが表示される領域の分だけ単位面積あたりに表現可能となる２次元情報コードの情報量が少なくなるという問題があった。
特開２００２−１０９４２１号公報

本発明は、表示画面を撮影して得られた撮影画像信号をサンプリングする際の基準となるシンボル領域が情報コード内に設けられていなくても、この撮影画像信号中から情報コードを表す情報コードデータを取得することが可能な情報コードの読取装置、読取方法及び情報コードの表示読取システムを提供することを目的とする。

本発明による情報コードの読取装置は、情報コードを表示するディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取装置であって、前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る手段と、前記撮影画像信号中から前記ディスプレイ装置の全ての画素セルが発光した際において得られた画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出手段と、前記撮影画像信号中から前記情報コードの表示が為されている期間内において得られた画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出手段と、前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング手段と、を有する。

又、本発明による情報コードの読取方法は、情報コードを表示するディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取方法であって、前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る行程と、前記撮影画像信号中から前記ディスプレイ装置の全ての画素セルが発光した際において得られた画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出行程と、前記撮影画像信号中から前記情報コードの表示が為されている期間内において得られた画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出行程と、前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング行程と、を有する。

又、本発明による情報コードの表示読取システムは、情報コードを表示するディスプレイ装置と、前記ディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取装置と、からなる情報コードの表示読取システムであって、前記ディスプレイ装置は、単位表示期間内の所定の第１期間において全ての画素セルを発光させ、前記単位表示期間内の所定の第２期間において前記画素セル各々を前記情報コードに対応した発光パターンにて発光させる手段を有し、前記読取装置は、前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る手段と、前記撮影画像信号中から前記第１期間での前記画素セル各々の発光に対応した画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出手段と、前記撮影画像信号中から前記第２期間での前記画素セル各々の発光に対応した画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出手段と、前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング手段と、を有する。

本発明によれば、ディスプレイ上に表示された情報コードを撮影して得られた撮影画像信号をサンプリングする為のシンボル領域がこの情報コード内に設けられていなくても、撮影画像信号を適切なサンプリングポイントでサンプリングして、情報コードを示すデータを取得することが可能となる。

本発明に基づく情報コードの表示読取システムとしての電子黒板の概略構成を示す図である。図１に示されるＰＤＰ１００における画素セルＰ及び画素ブロックＰＢの配列の一部を示す図である。ＰＤＰ１００を駆動する際の発光駆動シーケンスの一例を示す図である。図３に示される発光駆動シーケンスに従って主画像表示駆動行程（サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８）を実行した場合における発光パターンを示す図である。ＰＤＰ１００に表示される黒板画像の一例を示す図である。本発明による情報コードの読取装置としての電子チョーク９の内部構成を示す図である。図６に示されるフレーム同期検出回路９３の内部構成の一例を示す図である。ＰＤＰ１００の表示画面から眺めた画素セルＰと、イメージセンサ９１の単位撮像セルＸＣとの位置関係を模式的に表す図である。図６に示される画像処理回路９４の内部構成を示す図である。図９に示されるリセット撮影画像抽出回路９４３及びサンプリングポイント検出回路９４５の動作を説明する為の図である。

符号の説明

9 電子チョーク
91 イメージセンサ
943 ノイズセンサ
944 ２次元コード撮影画像抽出回路
945 サンプリングポイント検出回路
946 サンプリング回路
１００プラズマディスプレイパネル

ディスプレイ装置において表示された情報コードを読み取るにあたり、先ず、このディスプレイ装置の表示画面を撮影して得られた撮影画像信号中からディスプレイ装置の全画素セルが発光した際に得られた画像信号を第１画像信号として抽出する。更に、かかる撮影画像信号中から上記情報コードの表示が為されている期間内において得られた画像信号を第２画像信号として抽出する。ここで、第１撮影画像信号に基づき画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて上記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより情報コードを表す情報コードデータを得る。

図１は、本発明による情報コードの表示読取システムとしての電子黒板の構成を示す図である。

図１において、電子黒板本体としてのプラズマディスプレイパネル１００（以下、ＰＤＰ１００と称する）は、黒板面を担う透明な前面基板(図示せぬ)と、背面基板(図示せぬ)とを備える。前面基板及び背面基板間には放電ガスが封入された放電空間が存在する。前面基板上には、夫々表示面の水平方向（横方向）に伸長している複数の行電極が形成されている。一方、背面基板上には、表示面の垂直方向（縦方向）に伸長している複数の列電極が形成されている。各行電極と列電極との交叉部(放電空間を含む)には画素セルが形成されている。尚、画素セルは、図１に示す如く、赤色で発光する画素セルＰ_R、緑色で発光する画素セルＰ_G、及び青色で発光する画素セルＰ_Bの３種類からなる。

黒板面画像データメモリ１には、ＰＤＰ１００の画面全面に表示させるべき黒板面（例えば黒一色）を表す黒板面画像データが予め記憶されている。黒板面画像データメモリ１は、上記黒板面画像データを順次読み出し、これを黒板面画像データＤ_BBとして画像重畳回路２に供給する。

画像重畳回路２は、黒板面画像データＤ_BBにて示される黒板面画像と、外部入力画像データ信号Ｄ_INにて示される画像と、トレース画像データ信号Ｄ_TR（後述する）にて示される画像とを重畳させた画像を各画素セルＰ毎に示す画素データＰＤを生成し、ＳＦ画素駆動データ生成回路３及び駆動制御回路４の各々に供給する。尚、画像重畳回路２は、駆動制御回路４（後述する）から黒板表示解除信号が供給された場合には、外部入力画像データ信号Ｄ_INにて示される画像と、トレース画像データ信号Ｄ_TRにて示される画像とを重畳させた画像を各画素セルＰ毎に示す画素データＰＤをＳＦ画素駆動データ生成回路３及び駆動制御回路４の各々に供給する。

ＳＦ画素駆動データ生成回路３は、各画素データＰＤ毎に、その画素データＰＤによって示される輝度レベルに応じて、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８（後述する）各々において各画素セルＰの状態を点灯モード及び消灯モードの内の一方の状態に設定させるべき画素駆動データＧＤ１〜ＧＤ８を生成してアドレスドライバ５に供給する。

座標データメモリ６には、隣接する複数の画素セルＰからなる画素ブロック毎に、その画素ブロックが位置するＰＤＰ１００の画面内での座標位置を示す座標データが予め記憶されている。例えば、図２に示す如き、ｎ行×ｍ列分の画素セルＰからなる画素ブロックＰＢ（太線枠にて囲まれた領域）毎に、その画素ブロックＰＢにおけるＰＤＰ１００の画面内での座標位置を示す座標データが対応づけして座標データメモリ６に記憶されているのである。座標データメモリ６は、かかる座標データを読み出して２次元コード変換回路７に供給する。

２次元コード変換回路７は、先ず、各画素ブロックＰＢに対応した上記座標データを（ｎ×ｍ）ビットの２次元コードに変換する。そして、２次元コード変換回路７は、上記２次元コードの各ビットを画素ブロックＰＢ内の（ｎ×ｍ）個の画素セルＰ各々に対応づけし、各画素セルＰに対応づけされたビットをその画素セルＰに対応した画素駆動データＧＤ０として、アドレスドライバ５に供給する。

駆動制御回路４は、サブフィールド法に基づく図３に示されるが如き発光駆動シーケンスに基づき、１フレーム（又は１フィールド）の表示期間内において、２次元コード表示駆動行程と、主画像表示駆動行程と、を順次実行する。この際、主画像表示駆動行程では、駆動制御回路４は、図３に示す如き８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８各々においてアドレス行程Ｗ及びサスティン行程Ｉを順次実行する。尚、駆動制御回路４は、サブフィールドＳＦ１に限り、アドレス行程Ｗに先立ち、リセット行程Ｒを実行する。又、２次元コード表示駆動行程では、駆動制御回路４は、図３に示す如きサブフィールドＳＦ０において、リセット行程Ｒ、アドレス行程Ｗ及びサスティン行程Ｉを順次実行する。尚、上記主画像表示駆動行程の後には、所定期間長を有するブランキング期間ＢＴが設けられている。

駆動制御回路４は、上記リセット行程Ｒ、アドレス行程Ｗ及びサスティン行程Ｉ各々の実行によって、ＰＤＰ１００を以下の如く駆動すべき各種制御信号を発生して、アドレスドライバ５及び行電極ドライバ８の各々に供給する。

この際、上記リセット行程Ｒの実行に応じて、行電極ドライバ８は、ＰＤＰ１００の全画素セルＰの状態を点灯モードの状態に初期化すべきリセットパルスをＰＤＰ１００の全行電極に印加する。

次に、アドレス行程Ｗの実行に応じて、アドレスドライバ５は、このアドレス行程Ｗが属するサブフィールドＳＦに対応した画素駆動データＧＤに応じた電圧を有する画素データパルスを発生する。すなわち、アドレスドライバ５は、例えばサブフィールドＳＦ１のアドレス行程Ｗでは上記画素駆動データＧＤ１に応じた画素データパルスを発生し、サブフィールドＳＦ２のアドレス行程Ｗでは上記画素駆動データＧＤ２に応じた画素データパルスを発生する。この際、例えば、画素セルＰを点灯モードの状態に設定させることを示す画素駆動データＧＤが供給された場合には、アドレスドライバ５は、高電圧の画素データパルスを発生する一方、消灯モードの状態に設定させることを示す画素駆動データＧＤが供給された場合には、低電圧の画素データパルスを発生する。

この間、行電極ドライバ８は、１表示ライン分ずつの画素データパルス群の印加タイミングに同期して、走査パルスをＰＤＰ１００の行電極各々に順次印加して行く。かかる動作により、走査パルスの印加が為された行電極に属する１表示ライン分の画素セルＰ各々が、上記画素データパルスに応じた状態（点灯モード又は消灯モード）に設定される。

次に、サスティン行程Ｉの実行に応じて、行電極ドライバ８は、そのサスティン行程Ｉが属するサブフィールドＳＦに割り当てられている発光期間に亘り、上記点灯モード状態にある画素セルＰのみを繰り返し放電発光させるべきサスティンパルスをＰＤＰ１００の全行電極に印加する。尚、図３に示される実施例においては、サブフィールドＳＦ０には最小の発光期間が割り当てられている。

ここで、図３に示す如き主画像表示駆動行程（サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８）の実行によれば、上記画素データＰＤに基づく画素駆動データＧＤ１〜ＧＤ８に応じて、図４に示す如くサブフィールドＳＦ１から連続したサブフィールドＳＦ（白丸にて示す）各々のサスティン行程Ｉにて画素セルＰの発光が為される。つまり、上記画素データＰＤによって示される輝度レベルに応じて、図４に示す如き９通りの発光パターの内のいずれか１によって画素セルＰの発光が為されるのである。この際、１フレーム表示期間内での総発光期間に対応した中間輝度が視覚される。すなわち、図４に示す如き９通りの発光パターンによれば、上記画素データＰＤによって示される輝度レベルを９段階にて表す、いわゆる９階調分の中間輝度が表現されるのである。よって、黒板面（例えば黒一色）を表す黒板面画像データＤ_BBに基づいて生成された画素データＰＤによれば、例えば図５（ａ）に示す如き黒板面を表す画像がＰＤＰ１００の全画面に表示される。

一方、図３に示す如き２次元コード表示駆動行程（サブフィールドＳＦ０）の実行によれば、上記座標データに基づく画素駆動データＧＤ０に応じて、サブフィールドＳＦ０のサスティン行程Ｉにて各画素セルＰの発光が為される。すなわち、図２に示す如き画素ブロックＰＢ各々の座標位置を表す２次元コードに基づく点灯及び消灯パターンが、その画素ブロックＰＢの座標位置上において夫々形成されるのである。例えば、図２において、ＰＤＰ１００画面内の第１行・第１列に位置する画素ブロックＰＢ_(1,1)に属する（ｎ×ｍ）個の画素セルＰ各々では、第１行・第１列であることを表す点灯及び消灯パターンにて発光が為される。又、図２において第２行・第１列に位置する画素ブロックＰＢ_(2,1)に属する（ｎ×ｍ）個の画素セルＰ各々では、第２行・第１列であることを表す点灯及び消灯パターンにて発光が為される。尚、上述した如くサブフィールドＳＦ０のサスティン行程Ｉに割り当てられている発光期間は、上記２次元コードに基づく点灯及び消灯パターンを視覚することが出来ない程度に短期間に設定されている。

本発明による情報コードの読取装置としての電子チョーク９は、図２に示す如き画素ブロックＰＢ単位にてＰＤＰ１００の表示画面を撮影して得られた撮影画像信号中から上記２次元コードに基づく点灯及び消灯パターンを抽出し、この点灯及び消灯パターンに対応した座標位置を示す座標信号を無線送信する。

図６は、かかる電子チョーク９の内部構成の一例を示す図である。

図６において、対物レンズ９０は、ＰＤＰ１００の画面から照射された表示光を、各画素ブロックＰＢの領域単位にて取り込みこれを、赤色及び緑色成分をカットする光学フィルタ８９を介してイメージセンサ９１に導出する。

ノイズセンサ９２は、ＰＤＰ１００における各画素セルＰにおいて生起される放電に伴ってＰＤＰ１００の画面から放出されるノイズ、つまり赤外線、紫外線、又は電磁波の放出を検出した時に論理レベル１となるパルス状のノイズ検出信号ＮＺを発生しこれをフレーム同期検出回路９３に供給する。この際、１フレーム（又は１フィールド）表示期間内においてサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ８の実行期間中は各種放電が生起されるのでこの放電が生起される度に、図３に示す如く論理レベル１となるパルス状のノイズ検出信号ＮＺが生成される。ところが、サブフィールドＳＦ８終了後のブランキング期間ＢＴでは放電が生起されないので、この間、図３に示されるようにノイズ検出信号ＮＺは論理レベル０となる。

フレーム同期検出回路９３は、ノイズ検出信号ＮＺに応じて、図３に示される２次元コード表示駆動行程（サブフィールドＳＦ０）の実行期間中に亘り論理レベル１、その他の期間は論理レベル０となるフレーム同期信号ＦＳを生成し、これをイメージセンサ９１に供給する。

図７は、かかるフレーム同期検出回路９３の内部構成の一例を示す図である。

図７において、タイマ９３０は、所定周波数のクロック信号（図示せぬ）のパルス数を初期値０から計数し、その計数値に対応した経過時間を表す経過時間信号を比較器９３１に供給する。比較器９３１は、かかる経過時間信号によって示される時間が図３に示す如きブランキング期間ＢＴと同一となったときに、サブフィールドＳＦ０の実行に費やされる時間に亘り論理レベル１となる図３に示す如きフレーム同期信号ＦＳを生成する。

イメージセンサ９１は、図８に示す如き、受光した光をその光強度に対応した信号レベルを有する光電変換信号に変換する単位撮像セルＸＣ（破線にて囲まれた領域）の複数が配列されてなる撮像面を有する。尚、図８においては、実線にて囲まれる領域が各画素セルＰの領域を示している。イメージセンサ９１は、対物レンズ９０から供給された表示光を、図３に示す如き論理レベル１のフレーム同期信号ＦＳが供給されている間に限り上記撮像面にて受光させる。この際、イメージセンサ９１は、各単位撮像セルＸＣ毎に得られた光電変換信号各々のレベルを表す撮像画像信号ＳＧを画像処理回路９４に供給する。

つまり、イメージセンサ９１は、図３のサブフィールドＳＦ０のリセット行程Ｒにて全画素セルＰで生起されたリセット放電に伴う放出光に、ＳＦ０のサスティン行程Ｉにて画素セルＰで生起された放電に伴う２次元コード（画素ブロックＰＢの座標位置を示す）に対応した放出光が重畳されてなる画像を表す撮影画像信号ＳＧを画像処理回路９４に供給するのである。又、この際、イメージセンサ９１は、画像処理回路９４から供給されたオフセット信号に応じて上記撮影画像信号ＳＧに対してコントラスト調整処理を施す。

電子チョーク９の先端部に設けられた筆圧センサ９５は、その先端部がＰＤＰ１００の画面上に押しつけられている間に亘り、黒板面への描画中であることを示す描画実行信号を生成し、これを画像処理回路９４に供給する。

画像処理回路９４は、かかる描画実行信号が供給されている間に限り、上記イメージセンサ９１から供給された撮影画像信号ＳＧを取り込む。この際、画像処理回路９４は、かかる撮影画像信号ＳＧによって示される輝度レベルが所定輝度よりも高い輝度側に偏っている場合には、外光が強いと判断してこれを抑制させるべきオフセット信号をイメージセンサ９１に供給する。更に、画像処理回路９４は、上記撮影画像信号ＳＧ中から各画素セルＰの発光重心点において得られた信号レベルのみをサンプリングし、そのサンプル値によるデータ系列を２次元コードデータＣＤＤとして座標情報抽出回路９６に供給する。

図９は、かかる画像処理回路９４の内部構成を示す図である。

図９において、画像信号取込回路９４１は、上記描画実行信号が供給されている間に限り、イメージセンサ９１から供給された撮影画像信号ＳＧを取り込み、これを撮影画像信号ＳＧＴとしてコントラスト調整制御回路９４２、リセット撮影画像抽出回路９４３及び２次元コード撮影画像抽出回路９４４に夫々供給する。コントラスト調整制御回路９４２は、かかる撮影画像信号ＳＧＴによって示される輝度レベルが所定輝度よりも高い輝度に偏っている場合には、外光が強いと判断してこれを抑制させるべきオフセット信号をイメージセンサ９１に供給する。この際、かかるオフセット信号に応じて、イメージセンサ９１は、以下に説明するが如き後段の処理回路において最適な処理が可能となるコントラストに調整された撮像画像信号ＳＧを生成することになる。

リセット撮影画像抽出回路９４３は、上記撮影画像信号ＳＧＴ中から図３に示されるサブフィールドＳＦ０のリセット行程Ｒにて生起されたリセット放電に伴う発光に基づくリセット撮影画像を抽出し、これを表すリセット撮影画像信号ＲＳＶをサンプリングポイント検出回路９４５に供給する。すなわち、リセット撮影画像抽出回路９４３は、先ず、撮影画像信号ＳＧＴによって示される信号レベルを図８に示す如き各単位撮像セルＸＣ毎に所定の第１レベルＬ１と大小比較する。尚、第１レベルＬ１とは、リセット放電に伴う微弱な発光を検出する為の閾値である。そして、リセット撮影画像抽出回路９４３は、撮影画像信号ＳＧＴによって示される信号レベルが第１レベルＬ１よりも高い場合には点灯状態、低い場合には消灯状態であることを各単位撮像セルＸＣ毎に表すリセット撮影画像信号ＲＳＶを生成し、サンプリングポイント検出回路９４５に供給する。

つまり、上記リセット行程Ｒの実行によれば全ての画素セルＰにおいて微弱なリセット放電が生起されるが、実際には、かかるリセット放電は画素セルＰ内の一部領域のみで生起され、各画素セルＰ内ではこの一部領域から離れた箇所ほど放電に伴う発光強度が低下する。従って、例えば画素セルＰの中心部で放電が生起される場合には、図１０（ａ）に示す如く、画素セルＰの中心部からの放出光を受光する単位撮像セルＸＣ、及びその周辺に隣接する８個の単位撮像セルＸＣ各々において得られる撮影画像信号ＳＧＴのレベルは全て上記第１レベルＬ１よりも高くなる。ところが、画素セルＰ内において上記放電の中心部から離間した部分で放電に伴う放出光を受光する単位撮像セルＸＣ各々において得られる撮影画像信号ＳＧＴのレベルは上記第１レベルＬ１よりも低くなる。これにより、リセット撮影画像抽出回路９４３は、図１０（ｂ）に示す如く、各単位撮像セルＸＣ毎に、その撮影画像信号ＳＧＴの信号レベルが第１レベルＬ１よりも高いものには点灯状態（白丸にて示す）、低いものには消灯状態（黒丸にて示す）であることを対応づけして示すリセット撮影画像信号ＲＳＶをサンプリングポイント検出回路９４５に供給する。

サンプリングポイント検出回路９４５は、リセット撮影画像信号ＲＳＶに基づき、各画素セルＰ毎に、その画素セルＰからの放出光を受光する複数の単位撮像セルＸＣの内から発光重心点に位置する単位撮像セルＸＣを選出し、その座標位置をサンプリングポイントして表すサンプリングポイント信号ＳＰをサンプリング回路９４６に供給する。すなわち、サンプリングポイント検出回路９４５は、図１０（ｂ）に示す如き点灯状態（白丸印にて示す）に対応した単位撮像セルＸＣの複数からなるブロックの重心位置を検出し、その重心位置に存在する単位撮像セルＸＣの座標位置をサンプリングポイントとして検出するのである。例えば、図１０（ｂ）に示す如き状態にて画素セルＰからの放出光を受光する単位撮像セルＸＣ各々では、二重白丸印にて示される単位撮像セルＸＣが発光重心に位置するので、サンプリングポイント検出回路９４５は、この二重白丸印にて示される単位撮像セルＸＣの座標位置を表すサンプリングポイント信号ＳＰを生成する。

このように、サンプリングポイント検出回路９４５は、リセット撮影画像信号ＲＳＶに基づき、各画素セルＰの発光重心点を検出し、その発光重心点をサンプリングポイントして表すサンプリングポイント信号ＳＰをサンプリング回路９４６に供給するのである。

２次元コード撮影画像抽出回路９４４は、上記撮影画像信号ＳＧＴ中から図３に示されるサブフィールドＳＦ０のサスティン行程Ｉにて生起された放電に伴う発光に基づく２次元コード撮影画像を抽出し、これを表す２次元コード撮影画像信号ＴＣＶをサンプリング回路９４６に供給する。すなわち、２次元コード撮影画像抽出回路９４４は、先ず、撮影画像信号ＳＧＴによって示される信号レベルを図８に示す如き各単位撮像セルＸＣ毎に所定の第２レベルＬ２と大小比較する。尚、第２レベルＬ２とは、上記リセット放電に伴う発光よりも高輝度なサスティン行程Ｉでの放電に伴う発光を検出する為の閾値である。そして、２次元コード撮影画像抽出回路９４４は、撮影画像信号ＳＧＴによって示される信号レベルが第２レベルＬ２よりも高い場合には点灯状態、低い場合には消灯状態であることを各単位撮像セルＸＣ毎に表す２次元コード撮影画像信号ＴＣＶを生成し、これをサンプリング回路９４６に供給する。

つまり、図３に示す如き２次元コード表示駆動行程におけるサスティン行程Ｉの実行によれば、画素ブロックＰＢ各々の座標位置を表す２次元コードに対応した放電発光が各画素セルＰにおいて為される。この際、点灯状態となる画素セルＰから放出される光を撮影する単位撮像セルＸＣ各々の内で、図１０（ａ）に示す如き画素セルＰの中心部付近に位置する単位撮像セルＸＣ各々において得られる撮影画像信号ＳＧＴのレベルは全て上記第２レベルＬ２よりも高くなる。しかしながら、画素セルＰ内において上記放電の中心部から離間した領域からの光を受ける単位撮像セルＸＣ各々において得られる撮影画像信号ＳＧＴのレベルは上記第２レベルＬ２よりも低くなる。尚、消灯状態となる画素セルＰから放出される光を撮影する単位撮像セルＸＣ各々において得られる撮影画像信号ＳＧＴのレベルは全て上記第２レベルＬ２よりも低くなる。よって、２次元コード撮影画像抽出回路９４４は、図１０（ｂ）又は図１０（ｃ）に示す如く各単位撮像セルＸＣ毎に、撮影画像信号ＳＧＴの信号レベルが第２レベルＬ２よりも高いものには点灯状態（白丸にて示す）、低いものには消灯状態（黒丸にて示す）であることを夫々対応づけして示す２次元コード撮影画像信号ＴＣＶをサンプリングポイント検出回路９４５に供給する。

サンプリング回路９４６は、２次元コード撮影画像信号ＴＣＶ中からサンプリングポイント信号ＳＰにて示されるサンプリングポイント、つまり各画素セルＰ毎の発光重心点（例えば図８の二重丸印にて示す）にて得られた撮影画像信号の値のみをサンプリングする。そして、サンプリング回路９４６は、そのサンプル値によるデータ系列を２次元コードを表す２次元コードデータＣＤＤとして図６に示す座標情報抽出回路９６に供給する。

座標２次元コードメモリ９７には、予め、図２に示す如き画素ブロックＰＢ各々のＰＤＰ１００の表示画面内での座標位置を示す座標データと、この座標データを各画素ブロックＰＢ単位にて２次元コード化した２次元コードと、が対応づけされて記憶されている。

座標情報抽出回路９６は、先ず、画像処理回路９４から供給された２次元コードデータＣＤＤにて示される２次元コードに対応した座標データを上記座標２次元コードメモリ９７から読み出し、これを座標データＺＤとして無線送信回路９８に供給する。無線送信回路９８は、かかる座標データＺＤに変調処理を施してこれを無線送信する。

図１に示される受信回路１０は、電子チョーク９からの送信波を受信し、これを復調することにより上記座標データＺＤを復元してトレース画像データ生成回路１１に供給する。トレース画像データ生成回路１１は、受信回路１０から順次供給される座標データＺＤにて示される座標位置各々上を順次トレースする直線又は曲線を表す画像データを生成し、これをトレース画像データ信号Ｄ_TRとして上記画像重畳回路２に供給する。これにより、かかるトレース画像データ信号Ｄ_TRを上記黒板面画像データＤ_BBに重畳させて得られた画素データＰＤに応じて、図３に示す如きサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８からなる主画像表示駆動行程に従った駆動が為される。この際、電子チョーク９の先端部をＰＤＰ１００の画面上に接触させつつその先端部を移動させると、その移動軌跡に沿った直線又は曲線画像が図５（ｂ）に示す如く上記黒板面画像データＤ_BBにて示される黒板面画像中に重畳表示される。

以上の如く、電子チョーク９は、座標位置情報（ＺＤ）を表す２次元コードの表示期間内（ＳＦ０）においてＰＤＰ１００の表示画面を撮影して得られた撮影画像信号（ＳＧ又はＳＧＴ）から２次元コードを表す２次元コードデータ（ＣＣＤ）を取得するようにしている。この際、上記撮影画像信号から２次元コードデータを取得するにあたり、電子チョーク９の画像処理回路９４は、先ず、かかる撮影画像信号中からリセット放電に伴う発光に対応した画像信号（ＲＳＶ）を抽出する。次に、画像処理回路９４は、このリセット放電に伴う発光に対応した画像信号に基づき、各画素セルＰ毎の発光重心点（ＳＰ）を検出する。すなわち、プラズマディスプレイパネルにおいて全画素セル同時に生起されるリセット放電に伴う発光を利用して、各画素セルＰ毎にその画素セルＰ内での発光重心点を検出するのである。そして、画像処理回路９４は、上記撮影画像信号（ＳＧ又はＳＧＴ）から各画素セルＰ毎の発光重心点（ＳＰ）に対応した信号レベルのみをサンプリングすることにより、２次元コードに対応した２次元コードデータ（ＣＣＤ）を得る。

よって、かかる構成によれば、情報コードを撮影して得られた撮影画像信号をサンプリングする際の基準となるシンボル領域がこの情報コード内に設けられていなくても、この撮影画像信号を適切なサンプリングポイントでサンプリングして情報コードに対応したデータ系列を得ることができる。従って、本発明にれば、撮影画像信号をサンプリングする際の基準となるべきシンボル領域を省いて情報容量を増加させた情報コードを採用することが可能となる。

尚、上記実施例に示される電子黒板においては、表示装置としてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）を用いるようにしているが、これに限定されるものではない。要するに、周期的に全画素セルが同時に発光するような駆動シーケンスにて駆動が為されるディスプレイであれば、如何なるディスプレイに対しても適用可能である。

ディスプレイ上に表示された情報コードを撮影することにより情報コードを取得するようにしたシステムにおいて、サンプリングする為のシンボル領域が設けられていない情報コードを用いることが可能となる。

Claims

情報コードを表示するディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取装置であって、
前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る手段と、
前記撮影画像信号中から前記ディスプレイ装置の全ての画素セルが発光した際において得られた画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出手段と、
前記撮影画像信号中から前記情報コードの表示が為されている期間内において得られた画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出手段と、
前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング手段と、を有することを特徴とする情報コードの読取装置。
前記ディスプレイ装置は、単位表示期間毎にＮ個（Ｎは２以上の整数）のサブフィールド各々の内の少なくとも１のサブフィールドにおいて、全ての前記画素セルを同時にリセット放電させるリセット行程と、前記情報コードに応じて前記画素セル各々を点灯モード及び消灯モードの内の一方に設定するアドレス行程と、前記点灯モードに設定されている前記画素セルのみを前記サブフィールドに割り当てられている発光期間に亘り発光させるサスティン行程とを実行することにより画像表示を行うプラズマディスプレイ装置であり、
前記第１撮影画像抽出手段は、前記撮影画像信号中から前記画素セル各々において生起された前記リセット放電に伴う発光に対応した画像信号を前記第１画像信号として抽出することを特徴とする請求項１記載の情報コードの読取装置。
情報コードを表示するディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取方法であって、
前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る行程と、
前記撮影画像信号中から前記ディスプレイ装置の全ての画素セルが発光した際において得られた画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出行程と、
前記撮影画像信号中から前記情報コードの表示が為されている期間内において得られた画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出行程と、
前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング行程と、を有することを特徴とする情報コードの読取方法。
情報コードを表示するディスプレイ装置と、前記ディスプレイ装置において表示された前記情報コードを読み取る読取装置と、からなる情報コードの表示読取システムであって、
前記ディスプレイ装置は、単位表示期間内の所定の第１期間において全ての画素セルを発光させ、前記単位表示期間内の所定の第２期間において前記画素セル各々を前記情報コードに対応した発光パターンにて発光させる手段を有し、
前記読取装置は、前記ディスプレイ装置の表示画面を撮影して撮影画像信号を得る手段と、
前記撮影画像信号中から前記第１期間での前記画素セル各々の発光に対応した画像信号を第１画像信号として抽出する第１撮影画像抽出手段と、
前記撮影画像信号中から前記第２期間での前記画素セル各々の発光に対応した画像信号を第２画像信号として抽出する第２撮影画像抽出手段と、
前記第１撮影画像信号に基づき前記画素セル各々の発光重心点を検出し、当該発光重心点にて前記第２撮影画像信号をサンプリングすることにより前記情報コードを表す情報コードデータを得るサンプリング手段と、を有することを特徴とする情報コードの表示読取システム。
前記ディスプレイ装置は単位表示期間毎にＮ個（Ｎは２以上の整数）のサブフィールド各々によって中間輝度表示を行うプラズマディスプレイ装置であり、
前記Ｎ個のサブフィールド各々の内の少なくとも１のサブフィールドには前記第１期間及び前記第２期間が含まれており、
前記プラズマディスプレイ装置は、前記第１期間では全ての前記画素セルを同時にリセット放電させるリセット行程を実行し、
前記第２期間では前記情報コードに応じて前記画素セル各々を点灯モード及び消灯モードの内の一方に設定するアドレス行程と、前記点灯モードに設定されている前記画素セルのみを前記サブフィールドに割り当てられている発光期間に亘り発光させるサスティン行程とを実行することを特徴とする請求項４記載の情報コードの表示読取システム。