JP5080949B2 - 二次元コード付き画像情報とその生成装置と印刷装置と読み取り方法と読み取り装置と読み取りプログラムと記録媒体 - Google Patents
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上記の課題を解決するために、本発明は、画像情報と組み合わせて使用したときに、高いデザイン性を保持し、十分な情報量を確保して、読み取りエラーも生じ難い、二次元コード付き画像情報とその生成装置と印刷装置と読み取り方法と読み取り装置と読み取りプログラムを提供することを目的とする。
下記の(1)〜(10)の特徴を有する二次元コード付き画像を読み取って、前記二次元コードの読み取り結果を記憶部に記憶して出力する装置であって、下記(11)〜(15)の機能を備えた画像解析手段と、データサンプリング手段と、コード変換手段とを備えたことを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り装置。
(1)二次元コードを表示する一定の幅の帯状の枠からなるコード認識領域とこの枠に包囲され、前記二次元コードに含まれた文字情報と関連性のある画像情報とからなり、
(2)前記二次元コードは、前記帯状の枠の特定の場所から帯の方向に沿って規則的に配列された符号群を含み、
(3)前記コード認識領域が、共通の回転中心を持つ複数の円に挟まれた複数の一定幅の環状領域を含み、
(4)最外周の環状領域を境界領域に設定して、この境界領域の色を背景色と区別できる均一の色に着色し、
(5)前記境界領域の内側に配置された一定数の環状領域をコード領域に設定して、
(6)最内周の環状領域を境界領域に設定して、この境界領域の色を前記枠に包囲された画像情報と区別できる均一の色に着色し、
(7)前記環状領域の回転中心から引いた放射状の線と前記複数の円により区切られた領域を、前記コード領域の構成単位(セル)とし、
(8)前記境界領域に隣接した環状領域の一部に一定のパターンを配置し、そのパターン上の所定箇所と前記回転中心とを結ぶ線上もしくはその近傍を、全てのコード領域のコード読み取り開始位置とし、
(9)前記境界領域に隣接したコード領域の一部に、当該二次元コードの形状を示す設計情報であって、前記セルの円周方向の幅Tと、セルの個数と、コード領域の本数とを含むものを配置し、
(10)前記境界領域と前記コード領域の、前記放射状の線の方向に見た幅Rが等しくなるようにしたもの。
(11)前記画像解析手段は、前記二次元コード付き画像を読み取った画像中で、最初に前記境界領域の全周の位置座標を取得し、前記境界領域の幅Rを認識して、前記境界領域に隣接した幅Rのコード領域の読み取り位置座標を算出し、
(12)前記データサンプリング手段は、前記読み取り位置座標で前記境界領域に隣接したコード領域を読み取り、前記記憶部にサンプリングデータを記憶し、
(13)前記画像解析手段は、前記サンプリングデータから前記設計情報を取得し、この設計情報を使用して、全ての前記コード領域の読み取り開始位置と読み取り位置を算出し、
(14)前記データサンプリング手段は、前記画像解析手段が算出した前記コード領域の読み取り開始位置と読み取り位置とを使用して、全てのコード領域を読み取り、前記記憶部にサンプリングデータを記憶し、
(15)前記コード変換手段は、前記読み取り結果のコード化処理をして、読み取りコードを出力する。
[本発明2]
コンピュータを、上記の画像解析手段と、データサンプリング手段およびコード変換手段として機能させる二次元コード付き画像情報の読み取りプログラム。
[本発明3]
上記の二次元コード付き画像情報の読み取りプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
[実施例の構成]
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成1〉
二次元コードを表示する一定の幅の帯状の枠からなるコード認識領域とこの枠に包囲された画像情報とからなり、上記二次元コードは、上記帯状の枠の特定の場所から帯の方向に沿って規則的に配列された符号群を含むことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成1に記載の二次元コード付き画像情報において、上記コード認識領域が、共通の回転中心を持つ複数の円もしくは正多角形に挟まれた複数の一定幅の環状領域を含み、最外周の環状領域を境界領域に設定して、背景色と区別できる均一の色に着色し、上記境界領域の内側に配置された一定数の環状領域をコード領域に設定して、上記境界領域とは異なる色の構成単位を含めたことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成1に記載の二次元コード付き画像情報において、上記コード認識領域が、共通の回転中心を持つ複数の円もしくは正多角形に挟まれた複数の環状領域を含み、最内周の環状領域を境界領域に設定して、枠に包囲された画像情報と区別できる均一の色に着色し、上記境界領域の外側に配置された一定数の環状領域をコード領域に設定して、上記境界領域とは異なる色の構成単位を含めたことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成2または3に記載の二次元コード付き画像情報において、上記環状領域の回転中心から引いた放射状の線と上記複数の円または正多角形により区切られた領域を、上記コード領域の構成単位としたことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成2乃至4のいずれかに記載の二次元コード付き画像情報において、上記境界領域に隣接させて、当該境界領域と一定以上のコントラストを有する均一の色に着色した補助環状領域を設けたことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成2乃至5のいずれかに記載の二次元コード付き画像情報において、上記境界領域に隣接する環状領域の一部に、一定のパターンを配置し、そのパターン上の所定箇所と上記回転中心とを結ぶ線上もしくはその近傍を、全てのコード領域のコード読み取り開始位置としたことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成2乃至6のいずれかに記載の二次元コード付き画像情報において、上記境界領域に隣接する環状領域の一部に、当該二次元コードの形状を示す情報を配置したことを特徴とする二次元コード付き画像情報。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を印刷した媒体。
記憶装置に記憶された画像情報を読み出して、当該画像情報を取り囲むように、構成1から7に記載のいずれかの二次元コードを配置した画像を生成する画像合成手段を備えたことを特徴とする二次元コード付き画像情報の生成装置。
構成9に記載の画像合成手段と、生成された画像を印刷する画像印刷手段を備えたことを特徴とする二次元コード付き画像情報の印刷装置。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る場合に、画像補正手段が、上記境界領域の形状を真円または正多角形と比較して、当該境界領域が真円に対しては真円を、正多角形に対しては正多角形を描くように読み取り画像を補正することを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り方法。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る場合に、画像補正手段が、上記境界領域の形状を真円または正多角形と比較してゆがみ補正値を算出し、コード領域の読み取りデータサンプリング座標を、ゆがみ補正値で補正することを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り方法。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る場合に、画像解析手段が、読み取った画像中で、上記境界領域を認識し、この境界領域に隣接したコード領域の読み取り位置を算出し、データサンプリング手段が、所定の順に上記コード領域の読み取りデータサンプリング処理を実行することを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り方法。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る場合に、データサンプリング手段が、コード領域のコードの構成単位ごとに、少なくとも2回以上の読み取りデータサンプリング処理を実行することを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り方法。
構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る手段であって、読み取った画像中で、上記境界領域を認識し、この境界領域に隣接したコード領域の読み取り位置を算出する画像解析手段と、所定の順に上記コード領域の読み取りデータサンプリング処理を実行するデータサンプリング手段を備えたことを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り装置。
コンピュータを、構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る手段であって、読み取った画像中で、上記境界領域を認識し、この境界領域に隣接したコード領域の読み取り位置を算出する画像解析手段と、所定の順に上記コード領域の読み取りデータサンプリング処理を実行するデータサンプリング手段として機能させる二次元コード付き画像情報の読み取りプログラム。
コンピュータを、構成1から7に記載のいずれかの二次元コード付き画像情報を読み取る手段であって、読み取った画像中で、上記境界領域を認識し、この境界領域に隣接したコード領域の読み取り位置を算出する画像解析手段と、所定の順に上記コード領域の読み取りデータサンプリング処理を実行するデータサンプリング手段として機能させる二次元コード付き画像情報の読み取りプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
図1に示すように、二次元コード付き画像情報10は、二次元コードを表示する一定の幅Wの帯状の枠からなるコード認識領域12と、この枠に包囲された画像情報14とから構成されている。この二次元コードは、帯状の枠の特定の場所から帯の方向に沿って規則的に配列された符号群を含む。符号群というのは、例えば、後で説明するような二値化されたセル群のことである。コンピュータで形態認識処理できるものであればなんでもよい。
図の実施例では、コード認識領域12の形状が真円とされている。これは、特許文献1に記載されたものと同様に、上下左右方向の向きを無視して処理することができるという効果がある。このコード認識領域12は、所定の半径を持つ複数の同心円に挟まれた複数の環状領域を含む。正多角形の場合には、共通の回転中心を持つものになる。正多角形を、環状領域の幅を一定にするように同心的に複数配置すれば、同心円の場合と同様の処理ができる。
図の(a)に示すように、環状領域の回転中心20から引いた放射状の線22と複数の同心円23により区切られた領域を、コード領域18の構成単位とする。この構成単位をセル24と呼ぶことにする。各コード領域18において、それぞれセル24が情報の内容に応じて白または黒に着色される。これらを組み合わせて表現される2値化データが文字や記号のコードに変換されて認識される。
二次元コード付き画像情報の生成(印刷)装置は、図に示すコンピュータ32とプリンタ38により構成することができる。コンピュータ32が二次元コード付き画像情報を生成し、コンピュータ32の制御により、プリンタ38が二次元コード付き画像情報を印刷する。また、コンピュータ32はネットワーク34を通じてウェブサーバ36と接続されている。生成された二次元コード付き画像情報は、例えば、ウェブサーバ36にアップロードされて、ウェブページにより公開される。また、例えば、二次元コード付き画像情報の生成を依頼されたとき、ウェブサーバ36にアップロードしておき、利用者にダウンロードさせて提供できる。
コンピュータ11の内部バス110には、CPU(中央処理装置)111と、ROM(リードオンリメモリ)112と、RAM(ランダムアクセスメモリ)113と、HDD(ハードディスク)114と、入出力インタフェース115とが接続されている。入出力インタフェース115には、ディスプレイ2とキーボード4とマウス5とプリンタ38が接続されている。以上のハードウェアは一般的によく知られたパーソナルコンピュータに備えられているものとかわらない。また゛ネットワーク接続にはネットワークインタフェース等も設けられるがこれも既知のもののため、詳細なハードウエアの説明は省略する。
この実施例では、携帯電話56が二次元コード付き画像情報の読み取り装置である。携帯電話56のカメラ62により、二次元コードを撮影してよみとり、その結果を例えば、ディスプレイ等の出力手段84に表示して出力する。二次元コードの読み取り処理のために、演算処理部58と記憶部60とを備える。
この図を用いて二次元コードを読み取るときの各手段の機能を説明する。図7の画像取得手段64は、カメラ62で撮影して得た取得画像データ74を記憶部60に記憶させる機能を持つ。画像解析手段68は、境界領域16を認識する機能を持つ。画像解析手段68は、取得画像データ74を例えば、図8のラインAに沿って走査する。既に説明したように、境界領域16は、背景色と区別できる均一の色に着色されている。従って、ラインAが境界領域16を横断する部分では、コントラストが閾値を越える読み取り信号が取得できる。
図9はコード領域18の一部を示し、コード領域18の中央付近に描いた円弧上に多数のサンプリング点86を設定する。コード領域18は白色のセル24と黒色のセル24とを含む。この実施例では、これらのセル24ごとに、少なくとも2回以上の読み取りデータサンプリング処理を実行する。例えば、図10に示すように、読み取り開始時から、まず、読み取り信号の変換点87を探索する。読み取り開始点は、図4で説明したパターン26により特定される。そこから一定数のセル24は、スタートビットとして扱う。読み取り信号の変換点87を検出し、例えば、黒から白に変化したと判断したとき、次に連続して2回、同一の値が取得されたときは、「1(白)」という値のデータを取得する。その後、再び白から黒に変化したときには、また次に連続して2回、同一の値が取得されたとき、「0(黒)」という値のデータを取得する。即ち、信号の変化点ではデータを取得しない。セルの読み取りアルゴリズムは既知の任意のものを使用すればよい。また、これ以上の分解能でサンプリングをすれば、十分に実用性の高い高精度の読み取りができる。画像データの枠は比較的全長が長いので、冗長度のある誤り訂正の容易なコードを含めることができる。
上記の図7において、画像解析手段68は、読み取った画像中で、コード認識領域12を検出し、境界領域16を認識する。その後、この境界領域16に隣接したコード領域18を認識する。データサンプリング手段70は、例えば、境界領域16に近いものから順番にコード領域18の読み取りをする。即ち、データサンプリング処理を実行する。なお、この読み取り順は任意である。このフローチャートは、その手順を詳細に説明するものである。この図を用いてコンピュータプログラムの実施例を説明する。
12 コード認識領域
14 画像情報
15 境界データ
16 境界領域
17 背景画像
18 コード領域
19 補助環状領域
20 回転中心
22 放射状の線
23 同心円
24 セル
26 パターン
28 読み取り開始位置
32 コンピュータ
34 ネットワーク
36 ウェブサーバ
38 プリンタ
40 演算処理装置
42 記憶装置
44 画像処理手段
46 コード生成手段
48 画像合成手段
50 画像印刷手段
52 発信情報
54 コードデータ
56 携帯電話
58 演算処理部
60 記憶部
62 カメラ
64 画像取得手段
66 画像補正手段
68 画像解析手段
70 データサンプリング手段
72 コード変換手段
74 取得画像データ
76 補正画像データ
78 ゆがみ補正値
80 サンプリングデータ
82 読み取りコード
84 出力手段
86 サンプリング点
88 変化点
Claims (3)
- 下記の(1)〜(10)の特徴を有する二次元コード付き画像を読み取って、前記二次元コードの読み取り結果を記憶部に記憶して出力する装置であって、下記(11)〜(15)の機能を備えた画像解析手段と、データサンプリング手段と、コード変換手段とを備えたことを特徴とする二次元コード付き画像情報の読み取り装置。
(1)二次元コードを表示する一定の幅の帯状の枠からなるコード認識領域とこの枠に包囲され、前記二次元コードに含まれた文字情報と関連性のある画像情報とからなり、
(2)前記二次元コードは、前記帯状の枠の特定の場所から帯の方向に沿って規則的に配列された符号群を含み、
(3)前記コード認識領域が、共通の回転中心を持つ複数の円に挟まれた複数の一定幅の環状領域を含み、
(4)最外周の環状領域を境界領域に設定して、この境界領域の色を背景色と区別できる均一の色に着色し、
(5)前記境界領域の内側に配置された一定数の環状領域をコード領域に設定して、
(6)最内周の環状領域を境界領域に設定して、この境界領域の色を前記枠に包囲された画像情報と区別できる均一の色に着色し、
(7)前記環状領域の回転中心から引いた放射状の線と前記複数の円により区切られた領域を、前記コード領域の構成単位(セル)とし、
(8)前記境界領域に隣接した環状領域の一部に一定のパターンを配置し、そのパターン上の所定箇所と前記回転中心とを結ぶ線上もしくはその近傍を、全てのコード領域のコード読み取り開始位置とし、
(9)前記境界領域に隣接したコード領域の一部に、当該二次元コードの形状を示す設計情報であって、前記セルの円周方向の幅Tと、セルの個数と、コード領域の本数とを含むものを配置し、
(10)前記境界領域と前記コード領域の、前記放射状の線の方向に見た幅Rが等しくなるようにしたもの。
(11)前記画像解析手段は、前記二次元コード付き画像を読み取った画像中で、最初に前記境界領域の全周の位置座標を取得し、前記境界領域の幅Rを認識して、前記境界領域に隣接した幅Rのコード領域の読み取り位置座標を算出し、
(12)前記データサンプリング手段は、前記読み取り位置座標で前記境界領域に隣接したコード領域を読み取り、前記記憶部にサンプリングデータを記憶し、
(13)前記画像解析手段は、前記サンプリングデータから前記設計情報を取得し、この設計情報を使用して、全ての前記コード領域の読み取り開始位置と読み取り位置を算出し、
(14)前記データサンプリング手段は、前記画像解析手段が算出した前記コード領域の読み取り開始位置と読み取り位置とを使用して、全てのコード領域を読み取り、前記記憶部にサンプリングデータを記憶し、
(15)前記コード変換手段は、前記読み取り結果のコード化処理をして、読み取りコードを出力する。 - コンピュータを、請求項1に記載の、画像解析手段と、データサンプリング手段およびコード変換手段として機能させる二次元コード付き画像情報の読み取りプログラム。
- 請求項2に記載の二次元コード付き画像情報の読み取りプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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JP2009129410A (ja) | 2009-06-11 |
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