JP2000200321A - ２次元バ―コ―ドを場所検知し及び読取るための方法 - Google Patents
２次元バ―コ―ドを場所検知し及び読取るための方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複雑な背景の存在下で動作し、改善された処理
速度を有し、コーナービットを含まない、印刷媒体上に
印刷された境界がなくクロックのない２次元バーコード
の形式でデジタル的に符号化された情報を復号化する。 【解決手段】印刷媒体を走査し、ステップ的に窓を移動
させることにより、ビットマップを場所検知する。各ス
テップで、窓の囲む部分を試験し、ビットマップの特性
に適合するか判定する。ビットマップのスキューが有れ
ば候補領域を複数の水平領域に分割し、各領域に対して
予備的なスキュー角度を計算し、実際のスキュー角度を
投票のやり方を使用して選択し、スキュー修正し、切り
取り、ランダム化したデジタル情報をビットマップから
読取る。最後に誤りを訂正し記録する過程において、デ
ジタル情報のランダム化を解き、誤り訂正符号を除去
し、オリジナルの符号化されたデジタル情報を再現す
る。
速度を有し、コーナービットを含まない、印刷媒体上に
印刷された境界がなくクロックのない２次元バーコード
の形式でデジタル的に符号化された情報を復号化する。 【解決手段】印刷媒体を走査し、ステップ的に窓を移動
させることにより、ビットマップを場所検知する。各ス
テップで、窓の囲む部分を試験し、ビットマップの特性
に適合するか判定する。ビットマップのスキューが有れ
ば候補領域を複数の水平領域に分割し、各領域に対して
予備的なスキュー角度を計算し、実際のスキュー角度を
投票のやり方を使用して選択し、スキュー修正し、切り
取り、ランダム化したデジタル情報をビットマップから
読取る。最後に誤りを訂正し記録する過程において、デ
ジタル情報のランダム化を解き、誤り訂正符号を除去
し、オリジナルの符号化されたデジタル情報を再現す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】発明の分野発明は、一般的
に、画像内に印刷された２次元バーコードを場所検知し
（ｌｏｃａｔｅ）及び読取るための改良された方法に関
する。
に、画像内に印刷された２次元バーコードを場所検知し
（ｌｏｃａｔｅ）及び読取るための改良された方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】発明の背景 いつの日にか我々が「紙のない社会」に暮らすようにな
るという、しばしば耳にする予測に反して、紙や他の印
刷媒体は、廉価で効率が良く便利な通信のための手段と
して、ますます増大する重要な役割を演じている。しか
し紙についての基本的制約は、コンピュータの立場から
は、それが現時点では出力のみのフォーマットであるこ
とである。紙は、人間が使用するための情報を表示する
ための好ましい媒体ではあろうが、それが一旦印刷され
ると、コンピュータにとって、データを信頼性をもって
回復することは不可能でないとしても困難である。光学
的文字認識（ＯＣＲ：ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔ
ｅｒ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）は、標準フォントを用
いて表現されたテキストのような比較的簡略な範囲でこ
の問題を解決することを企てるが、これまでのところ、
限定的な成功を収めただけである。９９％の正確率が多
分達成可能であり、印象的と感じられるであろうが、
３，０００文字を有するページは未だ平均で３０個のＯ
ＣＲ誤りを抱えており、したがって、費用がかさみ時間
もかかる人手による後処理を必要とする。
るという、しばしば耳にする予測に反して、紙や他の印
刷媒体は、廉価で効率が良く便利な通信のための手段と
して、ますます増大する重要な役割を演じている。しか
し紙についての基本的制約は、コンピュータの立場から
は、それが現時点では出力のみのフォーマットであるこ
とである。紙は、人間が使用するための情報を表示する
ための好ましい媒体ではあろうが、それが一旦印刷され
ると、コンピュータにとって、データを信頼性をもって
回復することは不可能でないとしても困難である。光学
的文字認識（ＯＣＲ：ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔ
ｅｒ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）は、標準フォントを用
いて表現されたテキストのような比較的簡略な範囲でこ
の問題を解決することを企てるが、これまでのところ、
限定的な成功を収めただけである。９９％の正確率が多
分達成可能であり、印象的と感じられるであろうが、
３，０００文字を有するページは未だ平均で３０個のＯ
ＣＲ誤りを抱えており、したがって、費用がかさみ時間
もかかる人手による後処理を必要とする。
【０００３】他のアプローチは、紙（又はマイクロフィ
ルムのような他の印刷媒体）の上に直接含まれるかもし
れない、コンピュータで読むことが出来る、バーコード
を使用する。一旦符号化されると、そのようなバーコー
ドは、人間の読み手には明らかであるがコンピュータに
は認識することが困難な情報（例えば印刷されたテキス
ト）、ページの作成に対して黙示するが人間の読み手に
は本質的に見えない情報（例えばスプレッドシート（マ
トリックス清算表。ｓｐｒｅａｄｓｈｅｅｔ）の式（ｆ
ｏｒｍｕｌａｓ）、又は、紙上の実際の文字テキストに
依存するか否かにかかわらず他の任意の所望の情報、を
回復するために、コンピュータによって使用されること
が可能である。
ルムのような他の印刷媒体）の上に直接含まれるかもし
れない、コンピュータで読むことが出来る、バーコード
を使用する。一旦符号化されると、そのようなバーコー
ドは、人間の読み手には明らかであるがコンピュータに
は認識することが困難な情報（例えば印刷されたテキス
ト）、ページの作成に対して黙示するが人間の読み手に
は本質的に見えない情報（例えばスプレッドシート（マ
トリックス清算表。ｓｐｒｅａｄｓｈｅｅｔ）の式（ｆ
ｏｒｍｕｌａｓ）、又は、紙上の実際の文字テキストに
依存するか否かにかかわらず他の任意の所望の情報、を
回復するために、コンピュータによって使用されること
が可能である。
【０００４】デジタルデータが紙上に直接記録されると
ころの、コンピュータで読むことが出来るバーコードは
知られており、簡略な数字の符号化及び走査の技術を用
いて、決まった値（複数）のセットを付与された文書又
は製品の同定（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のため
に、使用されてきている。過去において採用されてきた
文書又は製品の同定システムは、広い範囲の領域で用途
を見い出してきたバーコードマーカーとスキャナーとを
備える。紙の文書に関しては、関連する機器に情報を提
供するために、紙の中の特別のマーク又はパターンが使
用されてきており、例えば、ヒカワ（Ｈｉｋａｗａ）に
よって米国特許第５，０５１，７７９号に教えられるよ
うな画像処理のためのジョブ制御シートである。
ころの、コンピュータで読むことが出来るバーコードは
知られており、簡略な数字の符号化及び走査の技術を用
いて、決まった値（複数）のセットを付与された文書又
は製品の同定（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のため
に、使用されてきている。過去において採用されてきた
文書又は製品の同定システムは、広い範囲の領域で用途
を見い出してきたバーコードマーカーとスキャナーとを
備える。紙の文書に関しては、関連する機器に情報を提
供するために、紙の中の特別のマーク又はパターンが使
用されてきており、例えば、ヒカワ（Ｈｉｋａｗａ）に
よって米国特許第５，０５１，７７９号に教えられるよ
うな画像処理のためのジョブ制御シートである。
【０００５】同様に、符号化情報を有する同定マーク
が、ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）及びその他の者に対
する米国特許第５，０６０，９８０号に記載されている
ように、事前に印刷された書式（ｆｏｒｍ）の表面の上
に印刷されてきた。ジョンソン及びその他の者のシステ
ムは、利用者が、書式の紙コピー上の領域に手書きの情
報を入れ、それから、コンピュータに電子的に記憶され
る、複製書式の領域への挿入を提供するために、書式を
走査する、ことを提供する。さらに他のシステムが、ブ
ルームバーグ（Ｂｌｏｏｍｂｅｒｇ）及びその他の者の
米国特許第５，０９１，９６６号に記載されており、こ
れは絵文字形状の符号（ｇｌｙｐｈ ｓｈａｐｅ ｃｏ
ｄｅｓ）の復号化を教えるものであって、この符号は、
紙上にデジタル的に符号化されたデータである。同定符
号はコンピュータによって読取られることが可能であ
り、それによって、このような文書を同定し、検索し
（ｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇ）、伝送するといった、コンピ
ュータの文書の取扱いを容易にする。
が、ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）及びその他の者に対
する米国特許第５，０６０，９８０号に記載されている
ように、事前に印刷された書式（ｆｏｒｍ）の表面の上
に印刷されてきた。ジョンソン及びその他の者のシステ
ムは、利用者が、書式の紙コピー上の領域に手書きの情
報を入れ、それから、コンピュータに電子的に記憶され
る、複製書式の領域への挿入を提供するために、書式を
走査する、ことを提供する。さらに他のシステムが、ブ
ルームバーグ（Ｂｌｏｏｍｂｅｒｇ）及びその他の者の
米国特許第５，０９１，９６６号に記載されており、こ
れは絵文字形状の符号（ｇｌｙｐｈ ｓｈａｐｅ ｃｏ
ｄｅｓ）の復号化を教えるものであって、この符号は、
紙上にデジタル的に符号化されたデータである。同定符
号はコンピュータによって読取られることが可能であ
り、それによって、このような文書を同定し、検索し
（ｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇ）、伝送するといった、コンピ
ュータの文書の取扱いを容易にする。
【０００６】上述のような多様な形状のバーコードの他
に、印刷媒体上にデジタル的に符号化された情報を表す
「データライン」の複数のロウ（行。ｒｏｗ）を有する
「データストリップ」と呼ばれる２次元バーコードもま
た、技術において知られている。各データラインのロウ
は、それぞれ２進の「０」と「１」とを表す一連の黒と
白とのピクセルから成る。各ロウのビットの順序が、そ
こに記憶されるデジタルデータを判定する。ロウの全体
の内に記憶されたデータが、２次元バーコードに含まれ
るデータを規定する。典型的には、バーコードを読取る
ために、利用者はハンドスキャナーを通すが、それは、
各データラインのロウにある情報を、バーコードの長さ
に垂直方向に沿って同時に読取って、全てのデータライ
ンのロウを読取る。
に、印刷媒体上にデジタル的に符号化された情報を表す
「データライン」の複数のロウ（行。ｒｏｗ）を有する
「データストリップ」と呼ばれる２次元バーコードもま
た、技術において知られている。各データラインのロウ
は、それぞれ２進の「０」と「１」とを表す一連の黒と
白とのピクセルから成る。各ロウのビットの順序が、そ
こに記憶されるデジタルデータを判定する。ロウの全体
の内に記憶されたデータが、２次元バーコードに含まれ
るデータを規定する。典型的には、バーコードを読取る
ために、利用者はハンドスキャナーを通すが、それは、
各データラインのロウにある情報を、バーコードの長さ
に垂直方向に沿って同時に読取って、全てのデータライ
ンのロウを読取る。
【０００７】紙媒体にデータラインのロウを有するデー
タストリップ２次元バーコードを使用する先行技術によ
るシステムの例は、ブラス（Ｂｒａｓｓ）及びその他の
者の米国特許第４，６９２，６０３号、第４，７５４，
１２７号及び第４，７８２，２２１号に見出される。こ
のシステムでは、２次元バーコードは、コンピュータプ
ログラム及びデータを紙上に符号化するために使用さ
れ、ハンドスキャナーの使用により走査されるデータラ
インのロウから成る。コンピュータプログラム及びデー
タを符号化することに加えて、これらのデータライン
は、又、追跡（トラッキング。ｔｒａｃｋｉｎｇ）及び
同期のビットを含むが、以下では「クロックビット」と
呼ばれる。直接に各データラインのロウ内で多数のクロ
ックビットを使用するという要件は、各ロウ内に記憶さ
れ得るデジタルデータの量を著しく減らす。さらに、こ
のようなバーコードが写真複写されたりファクシミリシ
ステムで伝送されるとありふれたことであるが、もし、
クロックビットを有するデータラインのロウが損傷を受
ければ、このようなクロックビットが失われて、バーコ
ードに符号化された情報を復号することが、不可能では
ないにしても、困難になる。
タストリップ２次元バーコードを使用する先行技術によ
るシステムの例は、ブラス（Ｂｒａｓｓ）及びその他の
者の米国特許第４，６９２，６０３号、第４，７５４，
１２７号及び第４，７８２，２２１号に見出される。こ
のシステムでは、２次元バーコードは、コンピュータプ
ログラム及びデータを紙上に符号化するために使用さ
れ、ハンドスキャナーの使用により走査されるデータラ
インのロウから成る。コンピュータプログラム及びデー
タを符号化することに加えて、これらのデータライン
は、又、追跡（トラッキング。ｔｒａｃｋｉｎｇ）及び
同期のビットを含むが、以下では「クロックビット」と
呼ばれる。直接に各データラインのロウ内で多数のクロ
ックビットを使用するという要件は、各ロウ内に記憶さ
れ得るデジタルデータの量を著しく減らす。さらに、こ
のようなバーコードが写真複写されたりファクシミリシ
ステムで伝送されるとありふれたことであるが、もし、
クロックビットを有するデータラインのロウが損傷を受
ければ、このようなクロックビットが失われて、バーコ
ードに符号化された情報を復号することが、不可能では
ないにしても、困難になる。
【０００８】２次元バーコードの他の例は、（１）ノウ
ルズ（Ｋｎｏｗｌｅｓ）に対する米国特許第５，０８
３，２１４号、これは、符号化データ自身内に埋込まれ
たクロックビットを必要とする２次元バーコードシステ
ムを記載する；及び（２）サント アンセルモ（Ｓａｎ
ｔ’Ａｎｓｅｌｍｏ）及びその他の者に対する米国特許
第４，９２４，０７８号、これは、方向付け（ｏｒｉｅ
ｎｔａｔｉｏｎ）及び／又はタイミングのセルの境界
（ｃｅｌｌ ｂｏｒｄｅｒ）がバーコード自身の本体内
に含まれる２次元バーコードシステムを記載する；を含
む。
ルズ（Ｋｎｏｗｌｅｓ）に対する米国特許第５，０８
３，２１４号、これは、符号化データ自身内に埋込まれ
たクロックビットを必要とする２次元バーコードシステ
ムを記載する；及び（２）サント アンセルモ（Ｓａｎ
ｔ’Ａｎｓｅｌｍｏ）及びその他の者に対する米国特許
第４，９２４，０７８号、これは、方向付け（ｏｒｉｅ
ｎｔａｔｉｏｎ）及び／又はタイミングのセルの境界
（ｃｅｌｌ ｂｏｒｄｅｒ）がバーコード自身の本体内
に含まれる２次元バーコードシステムを記載する；を含
む。
【０００９】加えて、共に係属中の特許出願「クロック
のない２次元バーコード及びこれを印刷し読取るための
方法」（１９９５年１２月８日に出願された、シリアル
（ｓｅｒｉａｌ）番号０８／５６９，２８０号）
（「‘２８０出願」）においては、この内容は言及によ
って明示的にこの中に織り込まれているが、バーコード
の４辺の少なくも１つの上に境界（ｂｏｒｄｅｒ）を有
するクロックのない２次元バーコードが記載されてお
り、この境界はバーコード自身の範囲の外側に置かれ
る。この２次元バーコードは時に「パナマークス（Ｐａ
ｎａＭａｒｋｓ）」（登録商標）と呼ばれる。この中に
おいて図１Ａに描写されるように、２次元バーコード１
０が印刷ページ１１の右手下隅に印刷されるが、この位
置は全く任意である。
のない２次元バーコード及びこれを印刷し読取るための
方法」（１９９５年１２月８日に出願された、シリアル
（ｓｅｒｉａｌ）番号０８／５６９，２８０号）
（「‘２８０出願」）においては、この内容は言及によ
って明示的にこの中に織り込まれているが、バーコード
の４辺の少なくも１つの上に境界（ｂｏｒｄｅｒ）を有
するクロックのない２次元バーコードが記載されてお
り、この境界はバーコード自身の範囲の外側に置かれ
る。この２次元バーコードは時に「パナマークス（Ｐａ
ｎａＭａｒｋｓ）」（登録商標）と呼ばれる。この中に
おいて図１Ａに描写されるように、２次元バーコード１
０が印刷ページ１１の右手下隅に印刷されるが、この位
置は全く任意である。
【００１０】図１Ａに描写される実施例においては、印
刷ページ１１の残余の部分は印刷テキスト１２によって
占められている。しかし、技術において熟練する者は理
解するであろうように、いかなる型のコンピュータで生
成された印刷物であっても、例えばスプレッドシート又
はグラフィクスであっても、印刷テキスト１２と置き換
えられることができる。ここに図１Ｂに描写される２次
元バーコード１０は、その辺の４つ全ての上に存在する
境界１３を備える。‘２８０出願に十分に記載されるよ
うに、境界１３は２次元バーコード１０の４辺の１つの
上で必要とされるだけであるが、美的理由によって、典
型的には、それは４辺全ての上に含まれる。
刷ページ１１の残余の部分は印刷テキスト１２によって
占められている。しかし、技術において熟練する者は理
解するであろうように、いかなる型のコンピュータで生
成された印刷物であっても、例えばスプレッドシート又
はグラフィクスであっても、印刷テキスト１２と置き換
えられることができる。ここに図１Ｂに描写される２次
元バーコード１０は、その辺の４つ全ての上に存在する
境界１３を備える。‘２８０出願に十分に記載されるよ
うに、境界１３は２次元バーコード１０の４辺の１つの
上で必要とされるだけであるが、美的理由によって、典
型的には、それは４辺全ての上に含まれる。
【００１１】また、共に係属中の特許出願「境界がなく
クロックのない２次元バーコード及びこれを印刷し及び
読取るための方法」（１９９８年６月１日に出願され
た、シリアル番号０９／０８８，１８９号）（「‘１８
９出願」）においては、この内容は言及によって明示的
にこの中に織り込まれているが、境界がなくクロックの
ない２次元バーコード（この中の図２に示される）が、
これを印刷し及び読取る方法と共に記載されている。バ
ーコードに関する２つの代替的な記号等による表示（ｓ
ｙｍｂｏｌｏｇｉｅｓ）、即ち、４つのコーナービット
２１が黒であることを必要とする第１の記号等による表
示（白い背景に印刷される場合）と、黒のコーナービッ
ト２１が必要とされない第２の記号等による表示と、が
‘１８９出願に示されている。同様に、図２のバーコー
ドを読取るための２つの代替的な方法、即ち、この中に
おいて図８Ａのフローチャート及びそれに関する説明に
によって記載されるように、コーナービットを必要とし
ないバーコード上で動作する第１の方法と、この中にお
いて図８Ｂのフローチャート及びそれに関する説明にに
よって記載されるように、コーナービットを有すること
を必要とするバーコード上で動作する第２の方法と、が
‘１８９出願に記載されている。
クロックのない２次元バーコード及びこれを印刷し及び
読取るための方法」（１９９８年６月１日に出願され
た、シリアル番号０９／０８８，１８９号）（「‘１８
９出願」）においては、この内容は言及によって明示的
にこの中に織り込まれているが、境界がなくクロックの
ない２次元バーコード（この中の図２に示される）が、
これを印刷し及び読取る方法と共に記載されている。バ
ーコードに関する２つの代替的な記号等による表示（ｓ
ｙｍｂｏｌｏｇｉｅｓ）、即ち、４つのコーナービット
２１が黒であることを必要とする第１の記号等による表
示（白い背景に印刷される場合）と、黒のコーナービッ
ト２１が必要とされない第２の記号等による表示と、が
‘１８９出願に示されている。同様に、図２のバーコー
ドを読取るための２つの代替的な方法、即ち、この中に
おいて図８Ａのフローチャート及びそれに関する説明に
によって記載されるように、コーナービットを必要とし
ないバーコード上で動作する第１の方法と、この中にお
いて図８Ｂのフローチャート及びそれに関する説明にに
よって記載されるように、コーナービットを有すること
を必要とするバーコード上で動作する第２の方法と、が
‘１８９出願に記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】‘１８９出願に記載さ
れたバーコードを読取るための２つの方法は満足の行く
結果を与えるが、バーコードが複雑な背景を持ったペー
ジ上に印刷される場合には、‘１８９出願の図８Ａ及び
８Ｂの場所検知ステップ７０によって与えられる結果
は、それはその中で図９Ａ及び９Ｂに関連して記載され
ているが、特に単一線のノイズ条件の存在（つまり、バ
ーコード内のビットブロックの幅より狭いか又はこれと
等しい幅を有する、バーコードを任意に横切る線であっ
て、これはファックスされた文書や、保守の良くないプ
リンタで印刷された文書においてしばしば発生し得る）
に際しては、最適より劣るものであることが、見出され
た。加えて、処理速度を増加させるために、‘１８９出
願の図８Ａ及び８Ｂのハウ変換（Ｈｏｕｇｈ Ｔｒａｎ
ｓｆｏｒｍ）のスキュー角度（歪曲角度。ｓｋｅｗ ａ
ｎｇｌｅ）の見積もりステップ７１における変更が、さ
れ得ることが見出された。また、バーコードがコーナー
ビットを含むことを必要とし、バーコード内に記憶され
得るビット数を減少させ、最適より劣る処理速度を有す
る、‘１８９出願の図８Ｂのテンプレート整合のスキュ
ー角度の見積もりステップは、本発明のハウ変換のスキ
ュー（歪曲。ｓｋｅｗ）の見積もりステップの処理速度
の増加によって、もはや必須（ｒｅｑｕｉｒｅｄ）では
ない。
れたバーコードを読取るための２つの方法は満足の行く
結果を与えるが、バーコードが複雑な背景を持ったペー
ジ上に印刷される場合には、‘１８９出願の図８Ａ及び
８Ｂの場所検知ステップ７０によって与えられる結果
は、それはその中で図９Ａ及び９Ｂに関連して記載され
ているが、特に単一線のノイズ条件の存在（つまり、バ
ーコード内のビットブロックの幅より狭いか又はこれと
等しい幅を有する、バーコードを任意に横切る線であっ
て、これはファックスされた文書や、保守の良くないプ
リンタで印刷された文書においてしばしば発生し得る）
に際しては、最適より劣るものであることが、見出され
た。加えて、処理速度を増加させるために、‘１８９出
願の図８Ａ及び８Ｂのハウ変換（Ｈｏｕｇｈ Ｔｒａｎ
ｓｆｏｒｍ）のスキュー角度（歪曲角度。ｓｋｅｗ ａ
ｎｇｌｅ）の見積もりステップ７１における変更が、さ
れ得ることが見出された。また、バーコードがコーナー
ビットを含むことを必要とし、バーコード内に記憶され
得るビット数を減少させ、最適より劣る処理速度を有す
る、‘１８９出願の図８Ｂのテンプレート整合のスキュ
ー角度の見積もりステップは、本発明のハウ変換のスキ
ュー（歪曲。ｓｋｅｗ）の見積もりステップの処理速度
の増加によって、もはや必須（ｒｅｑｕｉｒｅｄ）では
ない。
【００１３】したがって、複雑な背景の存在下で動作す
ることが出来る、印刷媒体上に印刷された境界がなくク
ロックのない２次元バーコードの形式でデジタル的に符
号化された情報を、復号化する方法を提供することが、
本発明の目的である。改善された処理速度を有する、印
刷媒体上に印刷された境界がなくクロックのない２次元
バーコードの形式でデジタル的に符号化された情報を、
復号化する方法を提供することが本発明の追加の目的で
ある。コーナービットを含まない、印刷媒体上に印刷さ
れた境界がなくクロックのない２次元バーコードの形式
でデジタル的に符号化された情報を、復号化する方法を
提供することが本発明のまた更なる目的である。
ることが出来る、印刷媒体上に印刷された境界がなくク
ロックのない２次元バーコードの形式でデジタル的に符
号化された情報を、復号化する方法を提供することが、
本発明の目的である。改善された処理速度を有する、印
刷媒体上に印刷された境界がなくクロックのない２次元
バーコードの形式でデジタル的に符号化された情報を、
復号化する方法を提供することが本発明の追加の目的で
ある。コーナービットを含まない、印刷媒体上に印刷さ
れた境界がなくクロックのない２次元バーコードの形式
でデジタル的に符号化された情報を、復号化する方法を
提供することが本発明のまた更なる目的である。
【００１４】境界を含んでも含まなくても良い、印刷媒
体上に印刷された２次元バーコードの形式でデジタル的
に符号化された情報を、復号化する方法を提供すること
が本発明の他の目的である。本発明の多様な他の目的、
利点及び特徴は、後に続く詳細な説明から容易に明らか
となるであろうし、新規な特徴は添付された請求の範囲
で特に指摘されるであろう。
体上に印刷された２次元バーコードの形式でデジタル的
に符号化された情報を、復号化する方法を提供すること
が本発明の他の目的である。本発明の多様な他の目的、
利点及び特徴は、後に続く詳細な説明から容易に明らか
となるであろうし、新規な特徴は添付された請求の範囲
で特に指摘されるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】発明の要約これらの及び
他の目的が、符号化されたデータビットを表すデータピ
クセルのロウとコラム（列。ｃｏｌｕｍｎ）のビットマ
ップの形式で人間が読むことが出来る媒体上に印刷され
た、ランダム化された情報を復号化する方法によって実
現される。データピクセルの各々が第１又は第２の又は
色を有する。ビットマップは、既定のサイズを有し、既
定の実質的に一様な色のピクセルの外部領域によって囲
まれる。対照的な色の境界が、外部領域（ｏｕｔｅｒ
ｒｅｇｉｏｎ）内に存在しても良い。人間が読むことが
出来る媒体は、ビットマップをデジタイズ（図形を読み
取って数値化する。ｄｉｇｉｔｉｚｅ）するために、最
初に走査され、次いでピクセルベースのグレイスケール
表示（ｇｒａｙｓｃａｌｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉ
ｏｎ）にフォーマットされる。ピクセルベースのグレイ
スケール表示は、グレイスケール表示に基づく閾値強度
レベルを設定して、閾値より大きいか又はこれと等しい
ピクセルを第１のレベル即ち「０」に変換し、閾値より
小さいピクセルを第２のレベル即ち「１」に変換するこ
とにより、ピクセルベースの２進表示（ｂｉｎａｒｙ
ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）に変換される。
他の目的が、符号化されたデータビットを表すデータピ
クセルのロウとコラム（列。ｃｏｌｕｍｎ）のビットマ
ップの形式で人間が読むことが出来る媒体上に印刷され
た、ランダム化された情報を復号化する方法によって実
現される。データピクセルの各々が第１又は第２の又は
色を有する。ビットマップは、既定のサイズを有し、既
定の実質的に一様な色のピクセルの外部領域によって囲
まれる。対照的な色の境界が、外部領域（ｏｕｔｅｒ
ｒｅｇｉｏｎ）内に存在しても良い。人間が読むことが
出来る媒体は、ビットマップをデジタイズ（図形を読み
取って数値化する。ｄｉｇｉｔｉｚｅ）するために、最
初に走査され、次いでピクセルベースのグレイスケール
表示（ｇｒａｙｓｃａｌｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉ
ｏｎ）にフォーマットされる。ピクセルベースのグレイ
スケール表示は、グレイスケール表示に基づく閾値強度
レベルを設定して、閾値より大きいか又はこれと等しい
ピクセルを第１のレベル即ち「０」に変換し、閾値より
小さいピクセルを第２のレベル即ち「１」に変換するこ
とにより、ピクセルベースの２進表示（ｂｉｎａｒｙ
ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）に変換される。
【００１６】デジタイズされたビットマップのロウ及び
コラムの境界は、ピクセルベースの２進表示を横切っ
て、窓（ｗｉｎｄｏｗ）を既定のパターンでステップ的
な態様（ｓｔｅｐｗｉｓｅ ｆａｓｈｉｏｎ）で移動さ
せることにより、場所検知される。各ステップで、窓に
よって囲まれる表示の部分が、その部分がビットマップ
の１又はそれ以上の特性に従っているかどうかを判定す
るために試験され、その部分がビットマップの１又はそ
れ以上の特性に従っている場合には、デジタイズされた
ビットマップの境界が窓の境界として設定される。デジ
タイズされたビットマップのスキュー角度が判定され、
もし必要な場合には、スキュー角度が実質的にゼロに減
らされるように、デジタイズされたビットマップのスキ
ューが取り除かれる。デジタイズされたビットマップは
その後に刈り取られ（ｃｒｏｐｐｅｄ）、２進データが
デジタイズされたビットマップから読出され、これによ
って、デジタルデータの１次元配列を生成する。最後に
１次元配列がランダム化を解かれ（ｉｓ ｄｅｒａｎｄ
ｏｍｉｚｅｄ）、誤り訂正が適用されて、符号化情報の
実質的に誤りのないデジタル表示が生成される。
コラムの境界は、ピクセルベースの２進表示を横切っ
て、窓（ｗｉｎｄｏｗ）を既定のパターンでステップ的
な態様（ｓｔｅｐｗｉｓｅ ｆａｓｈｉｏｎ）で移動さ
せることにより、場所検知される。各ステップで、窓に
よって囲まれる表示の部分が、その部分がビットマップ
の１又はそれ以上の特性に従っているかどうかを判定す
るために試験され、その部分がビットマップの１又はそ
れ以上の特性に従っている場合には、デジタイズされた
ビットマップの境界が窓の境界として設定される。デジ
タイズされたビットマップのスキュー角度が判定され、
もし必要な場合には、スキュー角度が実質的にゼロに減
らされるように、デジタイズされたビットマップのスキ
ューが取り除かれる。デジタイズされたビットマップは
その後に刈り取られ（ｃｒｏｐｐｅｄ）、２進データが
デジタイズされたビットマップから読出され、これによ
って、デジタルデータの１次元配列を生成する。最後に
１次元配列がランダム化を解かれ（ｉｓ ｄｅｒａｎｄ
ｏｍｉｚｅｄ）、誤り訂正が適用されて、符号化情報の
実質的に誤りのないデジタル表示が生成される。
【００１７】１つの実施例では、場所検知ステップ（ｌ
ｏｃａｔｉｎｇ ｓｔｅｐ）で使用される窓は、ビット
マップの既定の大きさに対応するコア領域（ｃｏｒｅ
ｒｅｇｉｏｎ）と、外部領域に対応する単調な領域（ｑ
ｕｉｅｔ ｒｅｇｉｏｎ）と、を具備する。試験は、コ
ア領域と単調な領域とによって囲まれる表示の部分を別
個に試験して、それらの部分がそれぞれビットマップと
外部領域との１又はそれ以上の特性に従うかどうかを判
定することを、具備する。好ましくは、各領域のピクセ
ル分布が試験されて、それが既定の範囲内に入るかどう
かを判定し、ビットマップが画像内に存在することを確
認する（ｖｅｒｉｆｙ）、つまり、コア領域内のビット
マップはおおよそ五分五分の（ｅｖｅｎ）ピクセル分布
を有するであろうし、外部領域は「０」又は「１」のい
ずれかが１００％に近いピクセル（複数）を有するピク
セル分布を有するであろう。
ｏｃａｔｉｎｇ ｓｔｅｐ）で使用される窓は、ビット
マップの既定の大きさに対応するコア領域（ｃｏｒｅ
ｒｅｇｉｏｎ）と、外部領域に対応する単調な領域（ｑ
ｕｉｅｔ ｒｅｇｉｏｎ）と、を具備する。試験は、コ
ア領域と単調な領域とによって囲まれる表示の部分を別
個に試験して、それらの部分がそれぞれビットマップと
外部領域との１又はそれ以上の特性に従うかどうかを判
定することを、具備する。好ましくは、各領域のピクセ
ル分布が試験されて、それが既定の範囲内に入るかどう
かを判定し、ビットマップが画像内に存在することを確
認する（ｖｅｒｉｆｙ）、つまり、コア領域内のビット
マップはおおよそ五分五分の（ｅｖｅｎ）ピクセル分布
を有するであろうし、外部領域は「０」又は「１」のい
ずれかが１００％に近いピクセル（複数）を有するピク
セル分布を有するであろう。
【００１８】コア領域及び単調な領域によって囲まれる
表示の部分がビットマップの１又はそれ以上の特性に従
う場合には、デジタイズされたビットマップの候補領域
の境界は、コア領域の境界に設定される。加えて、も
し、窓によって囲まれる表示の部分が前の試験を満足す
ることが見出されるならば、コア領域によって囲まれた
部分も刈り取られてその中の候補のビットマップの外部
境界を判定し、外部境界がビットマップの既定の寸法と
比較され、ビットマップが窓内に存在することをさらに
確認する。
表示の部分がビットマップの１又はそれ以上の特性に従
う場合には、デジタイズされたビットマップの候補領域
の境界は、コア領域の境界に設定される。加えて、も
し、窓によって囲まれる表示の部分が前の試験を満足す
ることが見出されるならば、コア領域によって囲まれた
部分も刈り取られてその中の候補のビットマップの外部
境界を判定し、外部境界がビットマップの既定の寸法と
比較され、ビットマップが窓内に存在することをさらに
確認する。
【００１９】本発明の他の実施例では、場所検知された
候補領域内の全ての水平又は垂直の端を最初に場所検知
することにより、好ましくは有限状態認識器（ｆｉｎｉ
ｔｅ−ｓｔａｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｒ）を用いて、
スキュー角度が判定される。水平又は垂直の端を表す、
場所検知された候補領域内の、水平又は垂直の線の座標
は、それからハウ変換を用いて計算される。最後にスキ
ュー角度が、候補領域内の水平又は垂直の線の座標と、
表示内のピクセルのロウを表す水平線又は候補領域内の
ピクセルのコラムを表す垂直線と、の間の角度として、
計算される。オプションとして（ｏｐｔｉｏｎａｌｌ
ｙ）、水平及び垂直の端の双方が場所検知されることが
でき、スキュー角度は水平及び垂直の端の双方を用いて
計算されることができる。
候補領域内の全ての水平又は垂直の端を最初に場所検知
することにより、好ましくは有限状態認識器（ｆｉｎｉ
ｔｅ−ｓｔａｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｒ）を用いて、
スキュー角度が判定される。水平又は垂直の端を表す、
場所検知された候補領域内の、水平又は垂直の線の座標
は、それからハウ変換を用いて計算される。最後にスキ
ュー角度が、候補領域内の水平又は垂直の線の座標と、
表示内のピクセルのロウを表す水平線又は候補領域内の
ピクセルのコラムを表す垂直線と、の間の角度として、
計算される。オプションとして（ｏｐｔｉｏｎａｌｌ
ｙ）、水平及び垂直の端の双方が場所検知されることが
でき、スキュー角度は水平及び垂直の端の双方を用いて
計算されることができる。
【００２０】さらに他の実施例においては、候補領域が
複数の水平及び／又は垂直の領域に分割される。予備的
なスキュー角度が複数の水平及び／又は垂直の領域の各
々について計算され、スキュー角度が予備的なスキュー
角度から投票方式で選択される、つまり中央値が選択さ
れる。
複数の水平及び／又は垂直の領域に分割される。予備的
なスキュー角度が複数の水平及び／又は垂直の領域の各
々について計算され、スキュー角度が予備的なスキュー
角度から投票方式で選択される、つまり中央値が選択さ
れる。
【００２１】図面の簡潔な説明 以下の詳細な説明は、例示の方法によって与えられ、本
発明をそれだけに制約することを意図されるものではな
いが、付随する図面と関連付けて最良に理解されるであ
ろう。
発明をそれだけに制約することを意図されるものではな
いが、付随する図面と関連付けて最良に理解されるであ
ろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】好適な実施の詳細な説明 双方が「保証可能な光学的文字認識」と題されたロプレ
スチ（Ｌｏｐｒｅｓｔｉ）及びその他の者に対する米国
特許第５，６２５，７２１号及び第５，７０３，９７２
号、並びに、「印刷文書の光学的文字認識を良くするた
めの方法及び手段」と題された米国特許第５，７４８，
８０７号、に十分に記載されているように、この内容は
言及によって明示的にこの中に織り込まれているが、文
書の、内容、レイアウト、世代及び検索（ｒｅｔｒｉｅ
ｖａｌ）に関する情報が、文書を最初に作成する際又は
引き続くそれのコンピュータ処理の際に、コンピュータ
によって符号化されることが出来る。符号化された文書
情報が、それから、文書の印刷バージョンの表面上に生
成される２次元バーコードによって、提供されることが
できる。現在利用できる進歩した符号化及び印刷の解像
度能力は、たった１平方インチのスペース（ｓｐａｃ
ｅ）に３０，０００ビットまでの情報を収容できる。し
たがって、上に言及された出願によって教えられるよう
に、理論的には、全部の文書の内容を符号化することが
でき、２次元バーコードのために進んで犠牲にする文書
の表面上のスペースの量、によってのみ制約される。
スチ（Ｌｏｐｒｅｓｔｉ）及びその他の者に対する米国
特許第５，６２５，７２１号及び第５，７０３，９７２
号、並びに、「印刷文書の光学的文字認識を良くするた
めの方法及び手段」と題された米国特許第５，７４８，
８０７号、に十分に記載されているように、この内容は
言及によって明示的にこの中に織り込まれているが、文
書の、内容、レイアウト、世代及び検索（ｒｅｔｒｉｅ
ｖａｌ）に関する情報が、文書を最初に作成する際又は
引き続くそれのコンピュータ処理の際に、コンピュータ
によって符号化されることが出来る。符号化された文書
情報が、それから、文書の印刷バージョンの表面上に生
成される２次元バーコードによって、提供されることが
できる。現在利用できる進歩した符号化及び印刷の解像
度能力は、たった１平方インチのスペース（ｓｐａｃ
ｅ）に３０，０００ビットまでの情報を収容できる。し
たがって、上に言及された出願によって教えられるよう
に、理論的には、全部の文書の内容を符号化することが
でき、２次元バーコードのために進んで犠牲にする文書
の表面上のスペースの量、によってのみ制約される。
【００２３】光学的ページスキャナーと関連する又はそ
れとは全く別個のバーコードスキャナーが、２次元バー
コードを走査して、適切な認識及び復号化のソフトウエ
アを備えた付随システムに情報を供給することができ
る。復号化された情報は、それから、文書の新たなバー
ジョンを作成し、又は、走査された文書の認識、再現及
び誤り訂正をより良くするために、走査システムによっ
て使用される。以下で図８に関して論じられる有限状態
認識器の好適な実施例については、スキャナーの走査解
像度が、２次元バーコードの各論理ビットについて少な
くも３×３ピクセルマトリクスを確立できるならば、２
次元バーコードを復号化するために、このようなバーコ
ードスキャナー及び走査システムが２次元バーコードの
印刷解像度を知ることは、必須ではない。
れとは全く別個のバーコードスキャナーが、２次元バー
コードを走査して、適切な認識及び復号化のソフトウエ
アを備えた付随システムに情報を供給することができ
る。復号化された情報は、それから、文書の新たなバー
ジョンを作成し、又は、走査された文書の認識、再現及
び誤り訂正をより良くするために、走査システムによっ
て使用される。以下で図８に関して論じられる有限状態
認識器の好適な実施例については、スキャナーの走査解
像度が、２次元バーコードの各論理ビットについて少な
くも３×３ピクセルマトリクスを確立できるならば、２
次元バーコードを復号化するために、このようなバーコ
ードスキャナー及び走査システムが２次元バーコードの
印刷解像度を知ることは、必須ではない。
【００２４】２次元バーコードの形式で符号化された情
報は、紙の文書を作成するために既に使用されているソ
フトウエアツールをより良くするために、使用されるこ
とができる。例は、ワープロ、スプレッドシート、オブ
ジェクト指向グラフィクス、及び、音声記録や写真撮像
のようなマルチメディアの応用を含む。
報は、紙の文書を作成するために既に使用されているソ
フトウエアツールをより良くするために、使用されるこ
とができる。例は、ワープロ、スプレッドシート、オブ
ジェクト指向グラフィクス、及び、音声記録や写真撮像
のようなマルチメディアの応用を含む。
【００２５】図１の２次元バーコード１０に使用される
境界１３は、‘２８０出願の中に記載された鍵となる手
順の大部分が、境界が存在するか否かにかかわらず動作
するため、‘２８０出願において開示された発明の重要
な特徴ではなかった。しかし、境界１０は‘２８０出願
において、スキュー見積もり及びスキュー修正（ｄｅｓ
ｋｅｗｉｎｇ）のステップによって、使用された。
境界１３は、‘２８０出願の中に記載された鍵となる手
順の大部分が、境界が存在するか否かにかかわらず動作
するため、‘２８０出願において開示された発明の重要
な特徴ではなかった。しかし、境界１０は‘２８０出願
において、スキュー見積もり及びスキュー修正（ｄｅｓ
ｋｅｗｉｎｇ）のステップによって、使用された。
【００２６】図２は、‘１８９出願において導入された
２次元バーコードの記号等による表示の例を示す。２次
元バーコード２０は、２次元格子の中にデータビットの
符号化されたセットを具備する。典型的には、符号化さ
れた各データビットは、黒又は白のピクセル２３のマト
リクスとして印刷される。好ましくは、１個のデータビ
ットを表すピクセルマトリクスは正方形であり、１×１
マトリクスと小さくても良く、又は６×６マトリクスと
又はそれ以上に大きくても良い。正方形でないマトリク
スも、使用されて良い。２次元バーコード２０の記号等
による表示においては、クロック又は境界は必要ではな
く、必須ではない。サイズは柔軟性があること、及び、
サイズに関する唯一の要件は読取り過程が符号化された
配列のサイズを知っていることだけであるということ、
が認められ得るが、好適な実施例においては、２次元バ
ーコード２０は、各ビットが９×９ピクセルのマトリク
スに記憶された、２０×２０のデータビットの配列であ
る。
２次元バーコードの記号等による表示の例を示す。２次
元バーコード２０は、２次元格子の中にデータビットの
符号化されたセットを具備する。典型的には、符号化さ
れた各データビットは、黒又は白のピクセル２３のマト
リクスとして印刷される。好ましくは、１個のデータビ
ットを表すピクセルマトリクスは正方形であり、１×１
マトリクスと小さくても良く、又は６×６マトリクスと
又はそれ以上に大きくても良い。正方形でないマトリク
スも、使用されて良い。２次元バーコード２０の記号等
による表示においては、クロック又は境界は必要ではな
く、必須ではない。サイズは柔軟性があること、及び、
サイズに関する唯一の要件は読取り過程が符号化された
配列のサイズを知っていることだけであるということ、
が認められ得るが、好適な実施例においては、２次元バ
ーコード２０は、各ビットが９×９ピクセルのマトリク
スに記憶された、２０×２０のデータビットの配列であ
る。
【００２７】バーコードの記号等による表示の２つの異
なる実施例が、‘１８９出願に記載されている。第１の
実施例では、４個のコーナービット２１が常に黒である
（白い背景に印刷される場合）。第１の実施例における
４個のコーナービット２１は「アンカー」ビットと呼ば
れる。‘１８９出願の第１の実施例における残りのデー
タビットは疑似ランダム化されており（ａｒｅ ｐｓｅ
ｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）、所望の情報と誤り訂
正ビットとのいかなる組合せをも保持できる。第１の実
施例の記号等による表示は、スキューが小さく、かつ２
次元バーコード２０がいかなる損傷も受けていない場合
に、良いスキュー見積もりを提供する。
なる実施例が、‘１８９出願に記載されている。第１の
実施例では、４個のコーナービット２１が常に黒である
（白い背景に印刷される場合）。第１の実施例における
４個のコーナービット２１は「アンカー」ビットと呼ば
れる。‘１８９出願の第１の実施例における残りのデー
タビットは疑似ランダム化されており（ａｒｅ ｐｓｅ
ｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）、所望の情報と誤り訂
正ビットとのいかなる組合せをも保持できる。第１の実
施例の記号等による表示は、スキューが小さく、かつ２
次元バーコード２０がいかなる損傷も受けていない場合
に、良いスキュー見積もりを提供する。
【００２８】しかし、隅にアンカービット（ａｎｃｈｏ
ｒ ｂｉｔｓ）２１を置くことが、それらを損傷の影響
を受けやすくしている。そういうわけで‘１８９出願に
記載される第２の実施例においては、アンカービット２
１の要件がなく、２次元バーコード２０は単にＮ×Ｍの
データビットの配列であり、好ましくはＮ＝Ｍ＝２０で
あり、この場合には５０バイト（４００ビット）までの
情報の記憶を提供する。第２の実施例においては、全て
のデータビットが疑似ランダム化されており、所望の情
報と誤り訂正ビットとのいかなる組合せをも保持でき
る。好ましくは、従来の（７，４）ハミング符号が、ラ
ンダムノイズを検知し訂正するための誤り訂正符号とし
て使用され、この場合には２次元バーコードは２８バイ
ト（２２４ビット）までの情報を保持できる。
ｒ ｂｉｔｓ）２１を置くことが、それらを損傷の影響
を受けやすくしている。そういうわけで‘１８９出願に
記載される第２の実施例においては、アンカービット２
１の要件がなく、２次元バーコード２０は単にＮ×Ｍの
データビットの配列であり、好ましくはＮ＝Ｍ＝２０で
あり、この場合には５０バイト（４００ビット）までの
情報の記憶を提供する。第２の実施例においては、全て
のデータビットが疑似ランダム化されており、所望の情
報と誤り訂正ビットとのいかなる組合せをも保持でき
る。好ましくは、従来の（７，４）ハミング符号が、ラ
ンダムノイズを検知し訂正するための誤り訂正符号とし
て使用され、この場合には２次元バーコードは２８バイ
ト（２２４ビット）までの情報を保持できる。
【００２９】図３は、符号化／復号化過程に含まれるス
テップを例示する。本発明の方法に関してこの中で論じ
られる場合を除いて、各ステップは、より詳細に‘２８
０出願及び／又は‘１８９出願において記載されてい
る。符号化過程の間には、１次元の線形のビットストリ
ームの形式の入力データが、最初にステップ３０で処理
されて標準のブロックベースの誤り訂正符号（「ＥＣ
Ｃ」：ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）
を加えられ、ステップ３１でランダム化され、ステップ
３２で１次元ビットストリームから２次元表示すなわち
２次元バーコードへとマップされ、及び、ステップ３３
で２次元バーコードが最終的に印刷される。復号化過程
はこれらのステップを逆順で反復し、ステップ３４で印
刷された２次元バーコードが読取られ、ステップ３５で
２次元から１次元表示へとマップされ、ステップ３６で
ランダム化を解かれ、最後にステップ３７でＥＣＣが適
用されて「生の（ｒｏｗ）」線形のビットストリームを
再生成する。特に、本発明の方法は読取りステップ３４
において使用される。
テップを例示する。本発明の方法に関してこの中で論じ
られる場合を除いて、各ステップは、より詳細に‘２８
０出願及び／又は‘１８９出願において記載されてい
る。符号化過程の間には、１次元の線形のビットストリ
ームの形式の入力データが、最初にステップ３０で処理
されて標準のブロックベースの誤り訂正符号（「ＥＣ
Ｃ」：ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）
を加えられ、ステップ３１でランダム化され、ステップ
３２で１次元ビットストリームから２次元表示すなわち
２次元バーコードへとマップされ、及び、ステップ３３
で２次元バーコードが最終的に印刷される。復号化過程
はこれらのステップを逆順で反復し、ステップ３４で印
刷された２次元バーコードが読取られ、ステップ３５で
２次元から１次元表示へとマップされ、ステップ３６で
ランダム化を解かれ、最後にステップ３７でＥＣＣが適
用されて「生の（ｒｏｗ）」線形のビットストリームを
再生成する。特に、本発明の方法は読取りステップ３４
において使用される。
【００３０】図５は、本発明の読取り手順におけるステ
ップを例示する。最初に、走査されたグレイスケール画
像が、閾値適用ステップ１００によって黒白に変換さ
れ、その際、ある強度レベルが動的に選択され（すなわ
ち、ピクセル値の平均値又は中央値）、選択された強度
レベルに等しいか又はそれを越えるレベルを有するピク
セルが黒（又は白）と見なされ、選択された強度レベル
より低い強度レベルを有するピクセルが白（又は黒）と
見なされるであろう。次に、処理を速めるために、以下
でさらに論じられるように、走査された入力画像の解像
度が、オプションとして、ステップ１０２で落とされる
（ｒｅｄｕｃｅｄ）。以下で図４、６、及び７に関して
更に論じられるように、候補の２次元バーコード領域が
本発明のスライド窓法（ｓｌｉｄｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ
ｍｅｔｈｏｄ）によって場所検知され、入力画像から
抽出される。もし、候補領域が２次元バーコードを含む
と判定されるならば、ステップ１０４で候補領域がオリ
ジナルの画像から抽出される（オリジナルの解像度
で）。それから、この中の図８及び９に関して更に記載
されるように、ステップ１０６で、候補領域内の２次元
バーコードのスキュー角度が、本発明の方法により見積
もられる。
ップを例示する。最初に、走査されたグレイスケール画
像が、閾値適用ステップ１００によって黒白に変換さ
れ、その際、ある強度レベルが動的に選択され（すなわ
ち、ピクセル値の平均値又は中央値）、選択された強度
レベルに等しいか又はそれを越えるレベルを有するピク
セルが黒（又は白）と見なされ、選択された強度レベル
より低い強度レベルを有するピクセルが白（又は黒）と
見なされるであろう。次に、処理を速めるために、以下
でさらに論じられるように、走査された入力画像の解像
度が、オプションとして、ステップ１０２で落とされる
（ｒｅｄｕｃｅｄ）。以下で図４、６、及び７に関して
更に論じられるように、候補の２次元バーコード領域が
本発明のスライド窓法（ｓｌｉｄｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ
ｍｅｔｈｏｄ）によって場所検知され、入力画像から
抽出される。もし、候補領域が２次元バーコードを含む
と判定されるならば、ステップ１０４で候補領域がオリ
ジナルの画像から抽出される（オリジナルの解像度
で）。それから、この中の図８及び９に関して更に記載
されるように、ステップ１０６で、候補領域内の２次元
バーコードのスキュー角度が、本発明の方法により見積
もられる。
【００３１】‘１８９出願において更に詳細に記載され
ているように、一旦、スキュー角度が知られれば、それ
はステップ１０８で必要によって修正される。特に、も
し、スキュー角度φが、これ以上では読取りステップ１
１２がもはや信頼性をもってバーコードを読み取ること
ができない、最小閾値αより大きいが、しかし第２の閾
値βより小さい場合には、単純なスキュー修正方法が用
いられる。スキュー角度φが、典型的には７度のスキュ
ーに設定される第２の閾値βより、大きい場合には、単
純なスキュー修正方法より多くの処理時間を必要とする
三角法によるスキュー修正過程が用いられる。単純なス
キュー修正方法は、せん断回転法（ｓｈｅａｒ ｒｏｔ
ａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）を利用しており、‘１８９
出願において、その中の図１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃに
関して十分に開示されている。三角法によるスキュー修
正過程もまた、‘１８９出願において、その中の図１７
に関して十分に記載されている。
ているように、一旦、スキュー角度が知られれば、それ
はステップ１０８で必要によって修正される。特に、も
し、スキュー角度φが、これ以上では読取りステップ１
１２がもはや信頼性をもってバーコードを読み取ること
ができない、最小閾値αより大きいが、しかし第２の閾
値βより小さい場合には、単純なスキュー修正方法が用
いられる。スキュー角度φが、典型的には７度のスキュ
ーに設定される第２の閾値βより、大きい場合には、単
純なスキュー修正方法より多くの処理時間を必要とする
三角法によるスキュー修正過程が用いられる。単純なス
キュー修正方法は、せん断回転法（ｓｈｅａｒ ｒｏｔ
ａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）を利用しており、‘１８９
出願において、その中の図１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃに
関して十分に開示されている。三角法によるスキュー修
正過程もまた、‘１８９出願において、その中の図１７
に関して十分に記載されている。
【００３２】以下で更に記載されるように、候補領域
は、オプションとして、ステップ１１０で刈り取られ、
２次元バーコードの周囲にぴったりした境界を作成す
る。最後に、‘２８０及び‘１８９出願において十分に
記載されているように、ステップ１１２において、２次
元バーコードに符号化された情報が候補領域から読取ら
れる。候補領域は、それが２次元バーコードのある特性
を含むことを確認するために、刈り取りステップ１１０
及び読取りステップ１１２の双方において試験されても
良く、候補領域がそのような特性を含んでいない場合に
は、処理が場所検知ステップ１０４に戻り、候補領域の
探索を再開することができる。
は、オプションとして、ステップ１１０で刈り取られ、
２次元バーコードの周囲にぴったりした境界を作成す
る。最後に、‘２８０及び‘１８９出願において十分に
記載されているように、ステップ１１２において、２次
元バーコードに符号化された情報が候補領域から読取ら
れる。候補領域は、それが２次元バーコードのある特性
を含むことを確認するために、刈り取りステップ１１０
及び読取りステップ１１２の双方において試験されても
良く、候補領域がそのような特性を含んでいない場合に
は、処理が場所検知ステップ１０４に戻り、候補領域の
探索を再開することができる。
【００３３】技術において相応に熟練する者ははっきり
と理解するであろうように、画像の解像度は他の因子で
落とされても良く、処理速度が課題でないならば、この
ステップは実行される必要が全くないが、読取り過程の
第１のステップ１０２は、好ましくは４の因子で、画像
の解像度を落とし、場所検知ステップ１０４を速める。
好ましくは，入力画像が単純にサブサンプルされて（ｓ
ｕｂ−ｓａｍｐｌｅｄ）、より低解像度の画像を作成す
る。以下の数式が、この方法でどのようにしてオリジナ
ルの入力画像から、落とされた解像度の画像（ｒｅｄｕ
ｃｅｄ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）が生成さ
れるか、を記載する： Ｒ（Ｉ，Ｊ）＝Ｏ（ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ＊Ｉ，ｃｏｌ＿ｓｋｉｐ＊Ｊ） （１） 範囲は： ０≦Ｉ＜ｒｏｗ＿ｍ／ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ ０≦Ｊ＜ｃｏｌ＿ｍ／ｃｏｌ＿ｓｋｉｐ ここで、Ｏ（ｘ，ｙ）はオリジナルの入力画像を表示
し、Ｒ（ｘ，ｙ）は落とされた画像（ｒｅｄｕｃｅｄ
ｉｍａｇｅ）を表示し、ｒｏｗ＿ｍ及びｃｏｌ＿ｍはそ
れぞれ入力画像配列の垂直及び水平のサイズを表示し、
ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ及びｃｏｌｕｍｎ＿ｓｋｉｐはそれぞ
れ垂直及び水平方向のサンプリング因子である。好まし
くは、ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ及びｃｏｌｕｍｎ＿ｓｋｉｐは
どちらも４に等しい。技術において相応に熟練する者は
はっきりと理解するであろうように、入力画像の解像度
を落とす他の方法が、式（１）によって記載される好適
な方法と置き換えられても良い。
と理解するであろうように、画像の解像度は他の因子で
落とされても良く、処理速度が課題でないならば、この
ステップは実行される必要が全くないが、読取り過程の
第１のステップ１０２は、好ましくは４の因子で、画像
の解像度を落とし、場所検知ステップ１０４を速める。
好ましくは，入力画像が単純にサブサンプルされて（ｓ
ｕｂ−ｓａｍｐｌｅｄ）、より低解像度の画像を作成す
る。以下の数式が、この方法でどのようにしてオリジナ
ルの入力画像から、落とされた解像度の画像（ｒｅｄｕ
ｃｅｄ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）が生成さ
れるか、を記載する： Ｒ（Ｉ，Ｊ）＝Ｏ（ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ＊Ｉ，ｃｏｌ＿ｓｋｉｐ＊Ｊ） （１） 範囲は： ０≦Ｉ＜ｒｏｗ＿ｍ／ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ ０≦Ｊ＜ｃｏｌ＿ｍ／ｃｏｌ＿ｓｋｉｐ ここで、Ｏ（ｘ，ｙ）はオリジナルの入力画像を表示
し、Ｒ（ｘ，ｙ）は落とされた画像（ｒｅｄｕｃｅｄ
ｉｍａｇｅ）を表示し、ｒｏｗ＿ｍ及びｃｏｌ＿ｍはそ
れぞれ入力画像配列の垂直及び水平のサイズを表示し、
ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ及びｃｏｌｕｍｎ＿ｓｋｉｐはそれぞ
れ垂直及び水平方向のサンプリング因子である。好まし
くは、ｒｏｗ＿ｓｋｉｐ及びｃｏｌｕｍｎ＿ｓｋｉｐは
どちらも４に等しい。技術において相応に熟練する者は
はっきりと理解するであろうように、入力画像の解像度
を落とす他の方法が、式（１）によって記載される好適
な方法と置き換えられても良い。
【００３４】場所検知ステップ１０４が、所与の文書画
像内の２次元バーコードの場所を判定する。場所検知の
先行技術の方法は、‘２８０出願に記載されるような、
画像ピクセルの水平及び垂直の射影のヒストグラムの分
布に基づく単純な場所検知のやり方（ｓｃｈｅｍｅ）
と、共に係属中の特許出願「画像内の機械読取り可能な
２次元バーコードを場所検知する方法（補正されてい
る）」（１９９７年３月１７日に出願された、シリアル
番号０８／８２２，３４７号）（「‘３４７出願」）に
記載される、数学的な形態学（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）
ベースのやり方と、を含む。‘２８０出願の単純な場所
検知のやり方は、画像内の２次元バーコードの場所に無
関係に比較的迅速であるが、しかし２次元バーコード
が、複雑な背景上に印刷されているか、単一の線ノイズ
を含むか、又は５度より大きなスキュー角度を有する
か、の場合は、最適な結果を提供しない。‘３４７出願
の形態学ベースの場所検知のやり方は、印刷テキストの
ような文書背景を取り扱うことができるが、しかし図４
の暗い背景２２０のような複雑な背景を取り扱うことが
できず、及び、処理速度の点でそれほど効率的ではな
い。本発明の、以下に記載される方法は、双方の先行技
術の方法の有益な特性を有しており、及び、２次元バー
コードを、それが図４の暗い背景２２０のような複雑な
背景を有する文書上に印刷されている場合に、場所検知
することができる。
像内の２次元バーコードの場所を判定する。場所検知の
先行技術の方法は、‘２８０出願に記載されるような、
画像ピクセルの水平及び垂直の射影のヒストグラムの分
布に基づく単純な場所検知のやり方（ｓｃｈｅｍｅ）
と、共に係属中の特許出願「画像内の機械読取り可能な
２次元バーコードを場所検知する方法（補正されてい
る）」（１９９７年３月１７日に出願された、シリアル
番号０８／８２２，３４７号）（「‘３４７出願」）に
記載される、数学的な形態学（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）
ベースのやり方と、を含む。‘２８０出願の単純な場所
検知のやり方は、画像内の２次元バーコードの場所に無
関係に比較的迅速であるが、しかし２次元バーコード
が、複雑な背景上に印刷されているか、単一の線ノイズ
を含むか、又は５度より大きなスキュー角度を有する
か、の場合は、最適な結果を提供しない。‘３４７出願
の形態学ベースの場所検知のやり方は、印刷テキストの
ような文書背景を取り扱うことができるが、しかし図４
の暗い背景２２０のような複雑な背景を取り扱うことが
できず、及び、処理速度の点でそれほど効率的ではな
い。本発明の、以下に記載される方法は、双方の先行技
術の方法の有益な特性を有しており、及び、２次元バー
コードを、それが図４の暗い背景２２０のような複雑な
背景を有する文書上に印刷されている場合に、場所検知
することができる。
【００３５】次に図４を参照すれば、２次元バーコード
２１０が背景２２０のような複雑な背景を含む印刷媒体
内に含まれる際に、場所検知過程の正確度を改善するた
め、それ（２次元バーコード）が印刷される場合に、白
いスペースの単調な区域２００が、今度は２次元バーコ
ード２１０の周囲に明示的に作成される。単調な区域２
００は、また、線ノイズ及び２次元バーコードのスキュ
ーの存在下で、場所検知過程の正確度を改善する。図１
Ａに示されるように、２次元バーコードが、テキストや
グラフィクスのような文書内容がその中に存在する縁
（ｍａｒｇｉｎｓ）の外側の、文書の隅に置かれる場合
には、白いスペースの領域は本来的に存在する。しか
し、文書がこのような縁や他の白いスペースの領域を含
まない場合には、はるかに困難な状況が現われる。した
がって、２次元バーコード２１０の周囲の単調な区域２
００の存在を明示的に必要とすることによって、２次元
バーコード２１０は、図４に一般的に示されるように複
雑な背景を有する文書上のいかなる場所に置かれても良
く、それでもなお、本発明の方法によって読取られる。
２１０が背景２２０のような複雑な背景を含む印刷媒体
内に含まれる際に、場所検知過程の正確度を改善するた
め、それ（２次元バーコード）が印刷される場合に、白
いスペースの単調な区域２００が、今度は２次元バーコ
ード２１０の周囲に明示的に作成される。単調な区域２
００は、また、線ノイズ及び２次元バーコードのスキュ
ーの存在下で、場所検知過程の正確度を改善する。図１
Ａに示されるように、２次元バーコードが、テキストや
グラフィクスのような文書内容がその中に存在する縁
（ｍａｒｇｉｎｓ）の外側の、文書の隅に置かれる場合
には、白いスペースの領域は本来的に存在する。しか
し、文書がこのような縁や他の白いスペースの領域を含
まない場合には、はるかに困難な状況が現われる。した
がって、２次元バーコード２１０の周囲の単調な区域２
００の存在を明示的に必要とすることによって、２次元
バーコード２１０は、図４に一般的に示されるように複
雑な背景を有する文書上のいかなる場所に置かれても良
く、それでもなお、本発明の方法によって読取られる。
【００３６】図５の場所検知ステップ１２０は、２次元
バーコードが単調な区域（ｑｕｉｅｔ ｚｏｎｅ）（白
い領域）の中央で場所検知されるという事実を利用する
が、この組合せは、いかなる種類の文書背景上にも印刷
されることができる。このようにして、２次元バーコー
ドは、図４に示されるように、白い境界領域によって囲
まれる。技術において相応に熟練する者ははっきりと理
解するであろうように、単調な区域はそこにある実質的
に全てのピクセルが同じ色であることを必要とするが、
しかしその特定の色は、黒又は白であって良い（又はカ
ラー文書の場合には他の色でも良く、これは閾値ステッ
プ１００で黒又は白に変換される）。場所検知ステップ
１２０は、例えば印刷や走査の間に単調な区域に導入さ
れ得るあるレベルの「斑点（ｓｐｅｃｋｌｅ）」ノイズ
及び線ノイズを許さなければならない。
バーコードが単調な区域（ｑｕｉｅｔ ｚｏｎｅ）（白
い領域）の中央で場所検知されるという事実を利用する
が、この組合せは、いかなる種類の文書背景上にも印刷
されることができる。このようにして、２次元バーコー
ドは、図４に示されるように、白い境界領域によって囲
まれる。技術において相応に熟練する者ははっきりと理
解するであろうように、単調な区域はそこにある実質的
に全てのピクセルが同じ色であることを必要とするが、
しかしその特定の色は、黒又は白であって良い（又はカ
ラー文書の場合には他の色でも良く、これは閾値ステッ
プ１００で黒又は白に変換される）。場所検知ステップ
１２０は、例えば印刷や走査の間に単調な区域に導入さ
れ得るあるレベルの「斑点（ｓｐｅｃｋｌｅ）」ノイズ
及び線ノイズを許さなければならない。
【００３７】場所検知ステップ１２０は、図６に例示さ
れるスライド窓３００を使用して、入力画像内の２次元
バーコードを場所検知する。特に、スライド窓３００は
入力画像を横切って移動され、選択された位置におい
て、スライド窓３００の範囲内の画像の部分を抽出する
ために、使用される。画像の抽出された部分が、それか
ら試験されて、以下で更に論じられるように、その中に
２次元バーコードの候補領域が存在するかを判定する。
スライド窓３００は２つの領域：（１）コア領域３１０
と、（２）単調な領域３２０と、を有する。コア領域３
１０は２次元バーコードそれ自身に対応し、単調な領域
３２０は２次元バーコードの単調な区域に対応する。２
つの領域のサイズは主に２次元バーコードの仕様、つま
り図４に示される２次元バーコード２１０及び単調な区
域２００のサイズ、によって決められる。しかし、図６
においてスキューした２次元バーコードによって示され
るように、２次元バーコードがスキューしている場合に
は、２次元バーコードを含むために必要となる矩型の窓
のサイズは増大するので、２次元バーコードがある最大
量までスキューしている状況を受け入れるために、スラ
イド窓３００のコア領域のサイズは２次元バーコードの
予期されるサイズより若干大きい。加えて、この特徴は
また、２次元バーコードが印刷及び／又は走査の過程の
間に若干拡大され、それでもなお本発明の方法によって
場所検知される、ことを許す（ａｌｌｏｗ）。
れるスライド窓３００を使用して、入力画像内の２次元
バーコードを場所検知する。特に、スライド窓３００は
入力画像を横切って移動され、選択された位置におい
て、スライド窓３００の範囲内の画像の部分を抽出する
ために、使用される。画像の抽出された部分が、それか
ら試験されて、以下で更に論じられるように、その中に
２次元バーコードの候補領域が存在するかを判定する。
スライド窓３００は２つの領域：（１）コア領域３１０
と、（２）単調な領域３２０と、を有する。コア領域３
１０は２次元バーコードそれ自身に対応し、単調な領域
３２０は２次元バーコードの単調な区域に対応する。２
つの領域のサイズは主に２次元バーコードの仕様、つま
り図４に示される２次元バーコード２１０及び単調な区
域２００のサイズ、によって決められる。しかし、図６
においてスキューした２次元バーコードによって示され
るように、２次元バーコードがスキューしている場合に
は、２次元バーコードを含むために必要となる矩型の窓
のサイズは増大するので、２次元バーコードがある最大
量までスキューしている状況を受け入れるために、スラ
イド窓３００のコア領域のサイズは２次元バーコードの
予期されるサイズより若干大きい。加えて、この特徴は
また、２次元バーコードが印刷及び／又は走査の過程の
間に若干拡大され、それでもなお本発明の方法によって
場所検知される、ことを許す（ａｌｌｏｗ）。
【００３８】スライド窓３００のための多様な探索パタ
ーンが使用され得る。簡単のためには図７Ａに示すよう
に、探索パターンは、画像の上左隅から出発し、１ロウ
ずつ、各ロウを左から右へと走査することができるが、
これは実施することが容易であるが、しかし所与の画像
内の２次元バーコードの場所に関するいかなる先験的知
識（ａ ｐｒｉｏｒｉ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）をも使用
せず、それゆえに、最も効率的な探索方法ではないであ
ろう。
ーンが使用され得る。簡単のためには図７Ａに示すよう
に、探索パターンは、画像の上左隅から出発し、１ロウ
ずつ、各ロウを左から右へと走査することができるが、
これは実施することが容易であるが、しかし所与の画像
内の２次元バーコードの場所に関するいかなる先験的知
識（ａ ｐｒｉｏｒｉ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）をも使用
せず、それゆえに、最も効率的な探索方法ではないであ
ろう。
【００３９】実際には２次元バーコードは通常、ページ
内の既定の場所に印刷される。したがって復号化の際に
は、文書画像全体の小さな部分だけが、スライド窓３０
０によって走査される必要がある。この小さな領域は、
通常、例えば文書の各隅のような、２次元バーコードの
予期される場所に従って走査する装置によって、得られ
る。一旦小さな領域（単数）（又は領域（複数））が抽
出されれば、２次元バーコードが、その抽出された小領
域の、境界に近いことよりも、中央に近いことの方が、
よりありそうである。
内の既定の場所に印刷される。したがって復号化の際に
は、文書画像全体の小さな部分だけが、スライド窓３０
０によって走査される必要がある。この小さな領域は、
通常、例えば文書の各隅のような、２次元バーコードの
予期される場所に従って走査する装置によって、得られ
る。一旦小さな領域（単数）（又は領域（複数））が抽
出されれば、２次元バーコードが、その抽出された小領
域の、境界に近いことよりも、中央に近いことの方が、
よりありそうである。
【００４０】好適な探索パターンは、図７Ｂに示される
ように、抽出された小領域の中央から出発し、らせん様
のパターンで外側に広がるが、これは、２次元バーコー
ドの候補領域が、図７Ａに関して論じられた単純な方法
よりずっと迅速に、場所検知されることを許す。しか
し、この探索方法の実施はより複雑であり得る。したが
って、図７Ｂの探索パターンより実施が複雑でなく、し
かし図７Ａの探索パターンより速い探索パターンが、図
７Ｃに示されるように、抽出された小領域上でロウごと
に探索する、ジャンプロウ探索パターン（ｊｕｍｐ ｒ
ｏｗ ｓｅａｒｃｈ ｐａｔｔｅｒｎ）を使用して、代
替に実施されても良い。図７Ｃに示されるように、ジャ
ンプロウ探索パターンは、中央ロウで探索を開始し、そ
れから中央ロウから１ロウ上及び１ロウ下にジャンプ
し、それから中央ロウから２ロウ上及び２ロウ下にジャ
ンプし、２次元バーコードの候補領域が見出されるか、
又は抽出された小領域の頂（ｔｏｐ）及び底（ｂｏｔｔ
ｏｍ）に到達するまで、各ロウを探索する。各ロウにつ
いて、ジャンプロウ探索パターンは左から右へと探索す
る。図７Ｂのらせん様のパターンほど効率的ではない
が、それは、より実施しやすい。
ように、抽出された小領域の中央から出発し、らせん様
のパターンで外側に広がるが、これは、２次元バーコー
ドの候補領域が、図７Ａに関して論じられた単純な方法
よりずっと迅速に、場所検知されることを許す。しか
し、この探索方法の実施はより複雑であり得る。したが
って、図７Ｂの探索パターンより実施が複雑でなく、し
かし図７Ａの探索パターンより速い探索パターンが、図
７Ｃに示されるように、抽出された小領域上でロウごと
に探索する、ジャンプロウ探索パターン（ｊｕｍｐ ｒ
ｏｗ ｓｅａｒｃｈ ｐａｔｔｅｒｎ）を使用して、代
替に実施されても良い。図７Ｃに示されるように、ジャ
ンプロウ探索パターンは、中央ロウで探索を開始し、そ
れから中央ロウから１ロウ上及び１ロウ下にジャンプ
し、それから中央ロウから２ロウ上及び２ロウ下にジャ
ンプし、２次元バーコードの候補領域が見出されるか、
又は抽出された小領域の頂（ｔｏｐ）及び底（ｂｏｔｔ
ｏｍ）に到達するまで、各ロウを探索する。各ロウにつ
いて、ジャンプロウ探索パターンは左から右へと探索す
る。図７Ｂのらせん様のパターンほど効率的ではない
が、それは、より実施しやすい。
【００４１】さらに、もし、改善された効率が必要であ
れば、この中で論じられた各探索パターンは、例えば、
図７Ａ−７Ｃに示された偶数ナンバーの経路に沿っての
み探索を行なうように、いくつかの走査経路（ｓｃａｎ
ｐａｔｈ）をスキップすることによる探索へと変更さ
れることができる。
れば、この中で論じられた各探索パターンは、例えば、
図７Ａ−７Ｃに示された偶数ナンバーの経路に沿っての
み探索を行なうように、いくつかの走査経路（ｓｃａｎ
ｐａｔｈ）をスキップすることによる探索へと変更さ
れることができる。
【００４２】スライド窓が各場所を通過する際に、スラ
イド窓３００内の画像領域が、２次元バーコードの、あ
る特性を含んでいるか見るために、チェックされる。上
に示されるように、２次元バーコードの中のビットはラ
ンダム化されており、ビットの一様な分布を含む。加え
て、２次元バーコードの概略のサイズが知られており、
２次元バーコードは、白いスペースの単調な区域で囲ま
れている。本発明の場所検知方法は、各ステップで画像
領域をチェックして、それがこれらの特徴を含んでいる
かどうかを判定し、画像領域が２次元バーコードの候補
領域として選択されるべきかどうかを判定する。
イド窓３００内の画像領域が、２次元バーコードの、あ
る特性を含んでいるか見るために、チェックされる。上
に示されるように、２次元バーコードの中のビットはラ
ンダム化されており、ビットの一様な分布を含む。加え
て、２次元バーコードの概略のサイズが知られており、
２次元バーコードは、白いスペースの単調な区域で囲ま
れている。本発明の場所検知方法は、各ステップで画像
領域をチェックして、それがこれらの特徴を含んでいる
かどうかを判定し、画像領域が２次元バーコードの候補
領域として選択されるべきかどうかを判定する。
【００４３】各位置での最初の試験として、スライド窓
３００のコア領域３１０内の画像のコア領域密度（Ｃｏ
ｒｅ Ｒｅｇｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）の値が試験さ
れ、それが既定の範囲内に入るかを判定する。特に、２
次元バーコード内のビットが、ランダム化過程の理由に
より、一様なパターンで分布するので、十分に一様な２
次元バーコードは同数の黒いピクセルと白いピクセルと
を有するであろう。「コア領域密度」は、走査窓３００
のコア領域３１０内部のピクセルの総数に対する黒いピ
クセルの数の比率として、定義される。走査装置の２進
化の過程又は上に論じられた閾値ステップ１００が、２
次元バーコード領域を暗過ぎる又は明る過ぎるようにす
るかもしれないので、コア領域密度が若干変化して、
０．５よりいくらか低い又は高いレベルになることがあ
り得る。したがってコア領域密度の値は０．５の近辺の
既定の範囲内であっても良い。
３００のコア領域３１０内の画像のコア領域密度（Ｃｏ
ｒｅ Ｒｅｇｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）の値が試験さ
れ、それが既定の範囲内に入るかを判定する。特に、２
次元バーコード内のビットが、ランダム化過程の理由に
より、一様なパターンで分布するので、十分に一様な２
次元バーコードは同数の黒いピクセルと白いピクセルと
を有するであろう。「コア領域密度」は、走査窓３００
のコア領域３１０内部のピクセルの総数に対する黒いピ
クセルの数の比率として、定義される。走査装置の２進
化の過程又は上に論じられた閾値ステップ１００が、２
次元バーコード領域を暗過ぎる又は明る過ぎるようにす
るかもしれないので、コア領域密度が若干変化して、
０．５よりいくらか低い又は高いレベルになることがあ
り得る。したがってコア領域密度の値は０．５の近辺の
既定の範囲内であっても良い。
【００４４】加えて、もし、復号化されるべき２次元バ
ーコードが境界を含むならば、コア領域密度の値の閾値
と範囲とは、黒境界によって存在する、余分な黒いピク
セルを受け入れることに応じて、調節されねばならない
（例えば、もし黒境界が存在しない場合に閾値が０．５
で範囲が０．４５から０．５５であるならば、黒境界が
存在する場合には閾値が０．５５で範囲が０．５０から
０．６０であって良い）。もし、コア領域が、２次元バ
ーコードの存在を示すコア領域密度を有すると見出され
るならば、試験は続行し、そうでなければ、スライド窓
がその次の位置に移動されて、コア領域密度を見積も
る。
ーコードが境界を含むならば、コア領域密度の値の閾値
と範囲とは、黒境界によって存在する、余分な黒いピク
セルを受け入れることに応じて、調節されねばならない
（例えば、もし黒境界が存在しない場合に閾値が０．５
で範囲が０．４５から０．５５であるならば、黒境界が
存在する場合には閾値が０．５５で範囲が０．５０から
０．６０であって良い）。もし、コア領域が、２次元バ
ーコードの存在を示すコア領域密度を有すると見出され
るならば、試験は続行し、そうでなければ、スライド窓
がその次の位置に移動されて、コア領域密度を見積も
る。
【００４５】各位置における第２の試験として、スライ
ド窓３００の単調な領域３２０内の領域の単調な領域密
度（Ｑｕｉｅｔ Ｒｅｇｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）が見
積もられて、それが既定の範囲内に入るかを判定する。
単調な領域密度は、スライド窓３００の単調な領域３２
０内部のピクセルの総数に対する黒いピクセルの数の比
率として、定義される。図４に示されるように、単調な
区域２００は理想的には黒いピクセルを含まず、したが
って、単調な区域２００内にいかなるノイズ（すなわち
黒いピクセル）をも有しない、完璧に走査された２次元
バーコードは、ゼロの単調な領域密度の値を生ずるであ
ろう。何らかの斑点ノイズや単一の描線ノイズを受け入
れるために、ゼロよりいくらか大きい最大密度値が許容
値として事前に選択される。スライド窓３００の単調な
領域３２０内の画像の部分に対する単調な領域密度の値
が見積もられ、もし、事前に選択された値より小さいか
又はこれと等しいことが見い出されるならば、試験は続
行し、そうでなければ、スライド窓がその次の位置に移
動されて、コア領域密度を見積もる。
ド窓３００の単調な領域３２０内の領域の単調な領域密
度（Ｑｕｉｅｔ Ｒｅｇｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ）が見
積もられて、それが既定の範囲内に入るかを判定する。
単調な領域密度は、スライド窓３００の単調な領域３２
０内部のピクセルの総数に対する黒いピクセルの数の比
率として、定義される。図４に示されるように、単調な
区域２００は理想的には黒いピクセルを含まず、したが
って、単調な区域２００内にいかなるノイズ（すなわち
黒いピクセル）をも有しない、完璧に走査された２次元
バーコードは、ゼロの単調な領域密度の値を生ずるであ
ろう。何らかの斑点ノイズや単一の描線ノイズを受け入
れるために、ゼロよりいくらか大きい最大密度値が許容
値として事前に選択される。スライド窓３００の単調な
領域３２０内の画像の部分に対する単調な領域密度の値
が見積もられ、もし、事前に選択された値より小さいか
又はこれと等しいことが見い出されるならば、試験は続
行し、そうでなければ、スライド窓がその次の位置に移
動されて、コア領域密度を見積もる。
【００４６】最後の試験として、走査窓内の画像領域
が、コア領域密度及び単調な領域密度の双方の許容範囲
内に入る場合には、刈り取り試験がさらに実行されて、
各領域の有効性をチェックする。本発明の刈り取りステ
ップは、２次元バーコードのビットが一様に分布すると
いう事実に依拠する。したがって、２０×２０ビットの
配列において、いかなる黒ビットをも含まないロウやコ
ラムは、候補領域内に存在しないであろう。刈り取りは
中央から外部に向かって為される。候補領域の中央から
出発して、各画像ロウが、中央から候補領域の頂へと、
黒いピクセルを含まないロウに到達するまで、連続して
走査され、これが２次元バーコードの頂の端であると見
なされる。ロウ走査が、中央から下方に向かって候補領
域の底へと、それからコラム走査が、中央から候補領域
の最も左のコラムへと、及び最後に中央から候補領域の
最も右のコラムへと、続行して、走査過程はさらに３回
繰り返される。単一のロウが２次元バーコードの端を示
す代わりに、２次元バーコードのそれぞれの境界が、走
査過程からの走査線ノイズ、又は明るすぎる画像に適合
するため、黒を含まない既定の連続する数のロウ又はコ
ラムの存在によって、示されることができる。
が、コア領域密度及び単調な領域密度の双方の許容範囲
内に入る場合には、刈り取り試験がさらに実行されて、
各領域の有効性をチェックする。本発明の刈り取りステ
ップは、２次元バーコードのビットが一様に分布すると
いう事実に依拠する。したがって、２０×２０ビットの
配列において、いかなる黒ビットをも含まないロウやコ
ラムは、候補領域内に存在しないであろう。刈り取りは
中央から外部に向かって為される。候補領域の中央から
出発して、各画像ロウが、中央から候補領域の頂へと、
黒いピクセルを含まないロウに到達するまで、連続して
走査され、これが２次元バーコードの頂の端であると見
なされる。ロウ走査が、中央から下方に向かって候補領
域の底へと、それからコラム走査が、中央から候補領域
の最も左のコラムへと、及び最後に中央から候補領域の
最も右のコラムへと、続行して、走査過程はさらに３回
繰り返される。単一のロウが２次元バーコードの端を示
す代わりに、２次元バーコードのそれぞれの境界が、走
査過程からの走査線ノイズ、又は明るすぎる画像に適合
するため、黒を含まない既定の連続する数のロウ又はコ
ラムの存在によって、示されることができる。
【００４７】候補領域が刈り取られた後に、新たな領域
のサイズが、２次元バーコードの予期されるサイズに対
してチェックされる。もし著しく異なるサイズが見出さ
れれば、候補領域が２次元バーコード領域でないことを
示しており、スライド窓がその次の位置に移動され、コ
ア領域密度を見積もる。刈り取り過程の後にサイズをチ
ェックすることは、最初の２つの試験によって誤って検
知され得る幾つかの領域を除去する上で、有効である。
例えば、それが２次元バーコード内の各ビットのサイズ
に類似するサイズを有するフォントを含み、ある行間隔
（ｌｉｎｅ ｓｐａｃｉｎｇ）と文字間隔（ｃｈａｒａ
ｃｔｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）とを有するところの、テキ
スト領域が、密度試験を通過することもあり得る。しか
し、テキスト領域を刈り取ることは、通常、単一の連結
された要素領域、即ち１つの文字に達し、これは、２次
元バーコードに対して予期されるものから著しく異なる
サイズを有する。
のサイズが、２次元バーコードの予期されるサイズに対
してチェックされる。もし著しく異なるサイズが見出さ
れれば、候補領域が２次元バーコード領域でないことを
示しており、スライド窓がその次の位置に移動され、コ
ア領域密度を見積もる。刈り取り過程の後にサイズをチ
ェックすることは、最初の２つの試験によって誤って検
知され得る幾つかの領域を除去する上で、有効である。
例えば、それが２次元バーコード内の各ビットのサイズ
に類似するサイズを有するフォントを含み、ある行間隔
（ｌｉｎｅ ｓｐａｃｉｎｇ）と文字間隔（ｃｈａｒａ
ｃｔｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）とを有するところの、テキ
スト領域が、密度試験を通過することもあり得る。しか
し、テキスト領域を刈り取ることは、通常、単一の連結
された要素領域、即ち１つの文字に達し、これは、２次
元バーコードに対して予期されるものから著しく異なる
サイズを有する。
【００４８】一旦、候補領域が３つ全ての試験に適合す
ることが見出されれば、それは有効な候補領域と見なさ
れる。スライド窓の画像内の現在の場所が記録され、完
全な解像度の画像にマップされ、かつ、対応する領域が
更なる処理のための候補領域として抽出される。もし、
スライド窓内の２次元バーコードが比較的大きなスキュ
ー角度を有するならば、その隅がスライド窓３００のコ
ア領域３１０の境界の外側に残されるかもしれない。２
次元バーコード全体が抽出されることを保証するため、
完全な解像度の画像から候補領域を抽出する際に、コア
領域３１０のサイズを若干拡大することによって、隅
は、回復されることが出来る。窓のサイズの拡大の理由
により、抽出された領域内に生成されるいかなるノイズ
も、刈り取りステップ１１０で、場所検知ステップ１０
４に関して上に記載したのと同じ、裏返し（ｉｎｓｉｄ
ｅ ｏｕｔ）の刈り取り手順を使用して、除去されるこ
とが出来る。
ることが見出されれば、それは有効な候補領域と見なさ
れる。スライド窓の画像内の現在の場所が記録され、完
全な解像度の画像にマップされ、かつ、対応する領域が
更なる処理のための候補領域として抽出される。もし、
スライド窓内の２次元バーコードが比較的大きなスキュ
ー角度を有するならば、その隅がスライド窓３００のコ
ア領域３１０の境界の外側に残されるかもしれない。２
次元バーコード全体が抽出されることを保証するため、
完全な解像度の画像から候補領域を抽出する際に、コア
領域３１０のサイズを若干拡大することによって、隅
は、回復されることが出来る。窓のサイズの拡大の理由
により、抽出された領域内に生成されるいかなるノイズ
も、刈り取りステップ１１０で、場所検知ステップ１０
４に関して上に記載したのと同じ、裏返し（ｉｎｓｉｄ
ｅ ｏｕｔ）の刈り取り手順を使用して、除去されるこ
とが出来る。
【００４９】スキューした２次元バーコードを刈り取る
ことは、容易にその隅に損傷を与え得るのに対して、正
しくスキュー修正した２次元バーコードを刈り取ること
は、その隅を維持するだろうから、‘２８０及び‘１８
９出願に記載される場所検知方法とは異なり、本発明の
方法は、スキュー修正の前には、場所検知された候補領
域を刈り取らない。
ことは、容易にその隅に損傷を与え得るのに対して、正
しくスキュー修正した２次元バーコードを刈り取ること
は、その隅を維持するだろうから、‘２８０及び‘１８
９出願に記載される場所検知方法とは異なり、本発明の
方法は、スキュー修正の前には、場所検知された候補領
域を刈り取らない。
【００５０】‘２８０出願のスキュー見積もり方法は、
スキュー角度を計算するため、２次元バーコードの上左
及び下左の隅にある２つのアンカービットの場所に依拠
している。その中でさらに論じられたように、隅を場所
検知するためにテンプレートが使用されており、この方
法は、スキュー角度が比較的大きく、約５度のスキュー
より大きい場合には、失敗する。加えて、２次元バーコ
ードの隅は、しばしばノイズによって形を損じられ、そ
の結果、‘２８０出願の方法によって見積もられるスキ
ュー角度として、不正確な値となる。
スキュー角度を計算するため、２次元バーコードの上左
及び下左の隅にある２つのアンカービットの場所に依拠
している。その中でさらに論じられたように、隅を場所
検知するためにテンプレートが使用されており、この方
法は、スキュー角度が比較的大きく、約５度のスキュー
より大きい場合には、失敗する。加えて、２次元バーコ
ードの隅は、しばしばノイズによって形を損じられ、そ
の結果、‘２８０出願の方法によって見積もられるスキ
ュー角度として、不正確な値となる。
【００５１】これらの欠点を解決するために、‘１８９
出願は、ハウ変換ベースのスキュー見積もり技法を開示
した。ハウ変換は、画像内の、直線のような幾何学的特
徴を検知するために使用され得るパラメータ変換（ｐａ
ｒａｍｅｔｒｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）で
ある。‘１８９出願の方法は、垂直の黒白マスクを画像
全体を横切って使用することにより、すべての水平の端
のピクセルを抽出する。それから、ハウ変換が、すべて
の同定された水平の端のピクセルに対し実行されて、２
次元バーコードのスキュー角度を表す、最長の端の線の
角度を計算する。この方法は、かなりの量の処理時間を
必要とする、というのは、各々の端のピクセルを検知す
るため、垂直のマスクを画像全体を横切って移動させる
ことが、各画像ピクセルに複数回アクセスする（実際の
アクセス回数はマスクのサイズに依存する）ことを伴う
からであり、また、ハウ変換法が、最長の端の線の角度
を判定するために、全ての端のピクセルに関して、０．
５度の増分で広く多様な、ありうる角度を試験するから
である。
出願は、ハウ変換ベースのスキュー見積もり技法を開示
した。ハウ変換は、画像内の、直線のような幾何学的特
徴を検知するために使用され得るパラメータ変換（ｐａ
ｒａｍｅｔｒｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）で
ある。‘１８９出願の方法は、垂直の黒白マスクを画像
全体を横切って使用することにより、すべての水平の端
のピクセルを抽出する。それから、ハウ変換が、すべて
の同定された水平の端のピクセルに対し実行されて、２
次元バーコードのスキュー角度を表す、最長の端の線の
角度を計算する。この方法は、かなりの量の処理時間を
必要とする、というのは、各々の端のピクセルを検知す
るため、垂直のマスクを画像全体を横切って移動させる
ことが、各画像ピクセルに複数回アクセスする（実際の
アクセス回数はマスクのサイズに依存する）ことを伴う
からであり、また、ハウ変換法が、最長の端の線の角度
を判定するために、全ての端のピクセルに関して、０．
５度の増分で広く多様な、ありうる角度を試験するから
である。
【００５２】加えて、ハウ変換によって判定される角度
が、最大数のピクセルを含む線の角度に対応するので、
描線ノイズが２次元バーコードを横切って存在する場合
には、スキュー角度が正確には判定されないであろう。
これは、線ノイズが全ての端の線の間で支配的な線であ
り、スキュー見積もり手順をして線ノイズに対応する角
度を計算せしめるであろうからである。描線の効果が図
９Ａに例示されているが、ここで、線４００が２次元バ
ーコード４１０の底に沿って描かれている。水平の端の
画像４２０の中の支配的な線４３０が支配的な線である
ため、‘１８９出願のスキュー角度見積もり方法は、ス
キュー角度を０．５度であると不正確に計算するであろ
う。
が、最大数のピクセルを含む線の角度に対応するので、
描線ノイズが２次元バーコードを横切って存在する場合
には、スキュー角度が正確には判定されないであろう。
これは、線ノイズが全ての端の線の間で支配的な線であ
り、スキュー見積もり手順をして線ノイズに対応する角
度を計算せしめるであろうからである。描線の効果が図
９Ａに例示されているが、ここで、線４００が２次元バ
ーコード４１０の底に沿って描かれている。水平の端の
画像４２０の中の支配的な線４３０が支配的な線である
ため、‘１８９出願のスキュー角度見積もり方法は、ス
キュー角度を０．５度であると不正確に計算するであろ
う。
【００５３】本発明のスキュー見積もり方法も、また、
ハウ変換法に基づくが、この方法をより実際的で信頼性
のあるものにする、２つの重要な変更を伴っている。第
１に、‘１８９出願において使用された垂直のマスクに
代わって、有限状態認識器が使用され、単一の通過で２
次元バーコードの端のピクセルを検知する。候補領域内
の黒白及び白黒の遷移は、論理的ロウ及びコラムにある
端と関係しているので、図８にダイアグラムの形式で示
される、このための（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ）有限状態
認識器によって、指定された数の連続する黒いピクセル
の後に指定された数の連続する白いピクセルが続くこと
によって（又はこの逆）、有効な遷移は、判定される。
この方法は、各画像ピクセルに１度だけアクセスし、水
平又は垂直の端のいずれか又は双方を検知するために使
用され得るから、この方法はより効率的である。加え
て、有限状態認識器は、２次元バーコードがどのような
アンカービットをも含むことも、必要とせず、本発明の
スキュー見積もり方法を、走査された２次元バーコード
のどの隅に若干の変形がある場合にも、より強固（ｒｏ
ｂｕｓｔ）にする。
ハウ変換法に基づくが、この方法をより実際的で信頼性
のあるものにする、２つの重要な変更を伴っている。第
１に、‘１８９出願において使用された垂直のマスクに
代わって、有限状態認識器が使用され、単一の通過で２
次元バーコードの端のピクセルを検知する。候補領域内
の黒白及び白黒の遷移は、論理的ロウ及びコラムにある
端と関係しているので、図８にダイアグラムの形式で示
される、このための（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ）有限状態
認識器によって、指定された数の連続する黒いピクセル
の後に指定された数の連続する白いピクセルが続くこと
によって（又はこの逆）、有効な遷移は、判定される。
この方法は、各画像ピクセルに１度だけアクセスし、水
平又は垂直の端のいずれか又は双方を検知するために使
用され得るから、この方法はより効率的である。加え
て、有限状態認識器は、２次元バーコードがどのような
アンカービットをも含むことも、必要とせず、本発明の
スキュー見積もり方法を、走査された２次元バーコード
のどの隅に若干の変形がある場合にも、より強固（ｒｏ
ｂｕｓｔ）にする。
【００５４】特に、有限状態認識器は、順次に各ロウ
（又はコラム）にある各ピクセルを検査して垂直（又は
水平）の端を発見する。端の遷移子（ｔｒａｎｓｉｓｔ
ｏｒ）は、第１の色の少なくもＮ個のピクセルの第１の
連続の後に続く、反対色の少なくもＮ個のピクセルの第
２の連続によって、定義される。端の遷移を引き起こす
黒いピクセルの位置が、端の場所として使用される。し
たがって、例えば、４個の連続する白いピクセルと、後
に続く４個の連続する黒いピクセルと、更に続く３個の
連続する白いピクセルと、からなるロウにおいて、Ｎ＝
４の場合には、ロウの５番目のピクセルのみが、端の遷
移として指定されるであろう。しかし、同じ例において
もしＮ＝３であれば、５番目及び８番目のピクセルが、
端の遷移（端）として指定されるであろう。
（又はコラム）にある各ピクセルを検査して垂直（又は
水平）の端を発見する。端の遷移子（ｔｒａｎｓｉｓｔ
ｏｒ）は、第１の色の少なくもＮ個のピクセルの第１の
連続の後に続く、反対色の少なくもＮ個のピクセルの第
２の連続によって、定義される。端の遷移を引き起こす
黒いピクセルの位置が、端の場所として使用される。し
たがって、例えば、４個の連続する白いピクセルと、後
に続く４個の連続する黒いピクセルと、更に続く３個の
連続する白いピクセルと、からなるロウにおいて、Ｎ＝
４の場合には、ロウの５番目のピクセルのみが、端の遷
移として指定されるであろう。しかし、同じ例において
もしＮ＝３であれば、５番目及び８番目のピクセルが、
端の遷移（端）として指定されるであろう。
【００５５】次に状態ダイアグラム図８を参照すれば、
Ｎが３に等しいかこれより大きい場合に動作する、条件
つき状態機械（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ
ｍａｃｈｉｎｅ）である、有限状態認識器が示されてい
る。図８において、「Ｂ」及び「Ｗ」の名称は、処理さ
れているロウ又はコラムの内の特定の位置にあるピクセ
ルの色（すなわち黒（ｂｌａｃｋ）又は白（ｗｈｉｔ
ｅ））を指す。したがって初期状態５００では、もし、
第１のピクセルの色が黒であれば、処理が状態５００か
ら状態５０１に移動する。もし、第１のピクセルの色が
白であれば、処理はそれに代わって状態５００から状態
５０２に移動する。処理されている特定のロウ又はコラ
ムの終了を示す特別のしるし（ｃｈａｒａｃｔｅｒ）が
到達されるまで、以下で更に論じられるように、処理が
状態機械を通して継続し、特別のしるしのところで、次
のロウ又はコラムが初期状態５００から処理される。状
態５００の先の各状態で、位置インデックスＩが増分さ
れて、特定のロウ又はコラム内の検査されているピクセ
ルの位置を追跡する。加えて、表１に示され、以下で更
に記載されるように、他の、ある演算（ｏｐｅｒａｔｉ
ｏｎｓ）が種々の状態で実行される。
Ｎが３に等しいかこれより大きい場合に動作する、条件
つき状態機械（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ
ｍａｃｈｉｎｅ）である、有限状態認識器が示されてい
る。図８において、「Ｂ」及び「Ｗ」の名称は、処理さ
れているロウ又はコラムの内の特定の位置にあるピクセ
ルの色（すなわち黒（ｂｌａｃｋ）又は白（ｗｈｉｔ
ｅ））を指す。したがって初期状態５００では、もし、
第１のピクセルの色が黒であれば、処理が状態５００か
ら状態５０１に移動する。もし、第１のピクセルの色が
白であれば、処理はそれに代わって状態５００から状態
５０２に移動する。処理されている特定のロウ又はコラ
ムの終了を示す特別のしるし（ｃｈａｒａｃｔｅｒ）が
到達されるまで、以下で更に論じられるように、処理が
状態機械を通して継続し、特別のしるしのところで、次
のロウ又はコラムが初期状態５００から処理される。状
態５００の先の各状態で、位置インデックスＩが増分さ
れて、特定のロウ又はコラム内の検査されているピクセ
ルの位置を追跡する。加えて、表１に示され、以下で更
に記載されるように、他の、ある演算（ｏｐｅｒａｔｉ
ｏｎｓ）が種々の状態で実行される。
【００５６】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 表１ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 状態 演算 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ５０１，５０２ ＃ｐｉｘｅｌｓ＝２ ５０３−５０６，５０９，５１０ ＃ｐｉｘｅｌｓ＝＃ｐｉｘｅｌｓ＋１ ５０７ ＃ｐｉｘｅｌｓ＝２ ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅ＝Ｉ−１ ５０８ ＃ｐｉｘｅｌｓ＝２ ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅ＝Ｉ ５１１，５１２ ＃ｐｉｘｅｌｓ＝＃ｐｉｘｅｌｓ＋１ （ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅ）を保存する −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００５７】状態５０１では、もし次のピクセルの色が
黒であれば、処理は状態５０３に移動するが、これに対
して、もし次のピクセルの色が白であれば、処理は状態
５０２に移動する。同様に、状態５０２では、もし次の
ピクセルの色が白であれば、処理は状態５０４に移動す
るが、これに対して、もし次のピクセルの色が黒であれ
ば、処理は状態５０１に移動する。表１に示されるよう
に、状態５０１及び５０２では遭遇した連続するピクセ
ルの数は２に設定される（なぜなら、状態５０１におい
ては２個の連続の黒いピクセル、そして状態５０２にお
いては２個の連続の白いピクセルであるから）。状態５
０１から、もし次のピクセルが黒であれば、処理は状態
５０３へ移動し、もし次のピクセルが白であれば、状態
５０２へ移動する。状態５０３では、引き続いて遭遇す
る各ピクセルが黒であって、かつ、ピクセルの個数がＮ
未満である限り、処理は状態５０３で継続する。状態５
０３が通過される（ｉｓ ｐａｓｓｅｄ）度ごとに、ピ
クセル計数すなわち表１の＃ｐｉｘｅｌｓが増分され
る。Ｎ番めの連続する黒いピクセルが到達された場合
に、処理が状態５０５へ移動する。もしＮ個の連続する
黒いピクセル以前に白いピクセルが遭遇されるならば、
処理が状態５０２へ移動する。一連の白いピクセルが最
初に遭遇された場合には、類似の仕方で（ｉｎ ａｎａ
ｎａｌｏｇｏｕｓｍａｎｎｅｒ）、反転したピクセルの
色で、処理が状態５０２、５０４及び５０６を通って移
動する。
黒であれば、処理は状態５０３に移動するが、これに対
して、もし次のピクセルの色が白であれば、処理は状態
５０２に移動する。同様に、状態５０２では、もし次の
ピクセルの色が白であれば、処理は状態５０４に移動す
るが、これに対して、もし次のピクセルの色が黒であれ
ば、処理は状態５０１に移動する。表１に示されるよう
に、状態５０１及び５０２では遭遇した連続するピクセ
ルの数は２に設定される（なぜなら、状態５０１におい
ては２個の連続の黒いピクセル、そして状態５０２にお
いては２個の連続の白いピクセルであるから）。状態５
０１から、もし次のピクセルが黒であれば、処理は状態
５０３へ移動し、もし次のピクセルが白であれば、状態
５０２へ移動する。状態５０３では、引き続いて遭遇す
る各ピクセルが黒であって、かつ、ピクセルの個数がＮ
未満である限り、処理は状態５０３で継続する。状態５
０３が通過される（ｉｓ ｐａｓｓｅｄ）度ごとに、ピ
クセル計数すなわち表１の＃ｐｉｘｅｌｓが増分され
る。Ｎ番めの連続する黒いピクセルが到達された場合
に、処理が状態５０５へ移動する。もしＮ個の連続する
黒いピクセル以前に白いピクセルが遭遇されるならば、
処理が状態５０２へ移動する。一連の白いピクセルが最
初に遭遇された場合には、類似の仕方で（ｉｎ ａｎａ
ｎａｌｏｇｏｕｓｍａｎｎｅｒ）、反転したピクセルの
色で、処理が状態５０２、５０４及び５０６を通って移
動する。
【００５８】状態５０５では、連続する黒いピクセルの
各々に対して、処理は状態５０５で継続し、各通過（ｅ
ａｃｈ ｐａｓｓ）に対してピクセル計数が増分され
て、実際においては、現在のシーケンス（連続）におけ
る最後の黒いピクセルを探す。状態５０５で白いピクセ
ルが遭遇された場合には、処理が状態５０７に移動し、
そこでは、ピクセル計数が２に設定され、最後の黒いピ
クセルのインデックスが「ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔ
ｅ（端の候補）」として設定される。ｅｄｇｅ＿ｃａｎ
ｄｉｄａｔｅは、Ｎ個又はそれ以上の連続する黒いピク
セルの連続における、最後の黒いピクセルである。状態
５０７では、ピクセル計数が２に再び設定される（ｉｓ
ｒｅｓｅｔ）。もしステップ５０７で遭遇されるピク
セルが黒であれば、処理が状態５０１に戻って黒いピク
セルを計数し始め、必要条件、すなわち少なくもＮ個の
連続する黒いピクセルの後に続いて少なくもＮ個の連続
する白いピクセル、が満たされなかったから、実際にお
いては、ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅを放棄する。も
し状態５０７で遭遇されるピクセルが白であれば、処理
が状態５０９に移動し、そこではピクセル計数が増分さ
れる。白いピクセルが遭遇され、かつ、ピクセル計数が
Ｎ未満である限り、処理は状態５０９で継続する。
各々に対して、処理は状態５０５で継続し、各通過（ｅ
ａｃｈ ｐａｓｓ）に対してピクセル計数が増分され
て、実際においては、現在のシーケンス（連続）におけ
る最後の黒いピクセルを探す。状態５０５で白いピクセ
ルが遭遇された場合には、処理が状態５０７に移動し、
そこでは、ピクセル計数が２に設定され、最後の黒いピ
クセルのインデックスが「ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔ
ｅ（端の候補）」として設定される。ｅｄｇｅ＿ｃａｎ
ｄｉｄａｔｅは、Ｎ個又はそれ以上の連続する黒いピク
セルの連続における、最後の黒いピクセルである。状態
５０７では、ピクセル計数が２に再び設定される（ｉｓ
ｒｅｓｅｔ）。もしステップ５０７で遭遇されるピク
セルが黒であれば、処理が状態５０１に戻って黒いピク
セルを計数し始め、必要条件、すなわち少なくもＮ個の
連続する黒いピクセルの後に続いて少なくもＮ個の連続
する白いピクセル、が満たされなかったから、実際にお
いては、ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅを放棄する。も
し状態５０７で遭遇されるピクセルが白であれば、処理
が状態５０９に移動し、そこではピクセル計数が増分さ
れる。白いピクセルが遭遇され、かつ、ピクセル計数が
Ｎ未満である限り、処理は状態５０９で継続する。
【００５９】もし、Ｎ番めの白いピクセルが到達される
前の任意の時点で、黒いピクセルが遭遇されるならば、
処理は状態５０１に戻り、少なくもＮ個の連続する白い
ピクセルという必要条件が、到達されていないから、ｅ
ｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅを放棄する。もしＮ番めの
連続する白いピクセルが到達されると、処理が状態５１
１に移動し、そこではｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅが
記憶され、ピクセル計数が増分される。状態５０２、５
０６及び５０６に関して上に述べたように、状態５０
８、５１０及び５１２を通る処理は、状態５０７、５０
９及び５１１に関して上で論じられたものと類似であ
り、ピクセルの色が反転している。唯一の例外は、状態
５０８のｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅがその時点のピ
クセルのインデックスに設定されるが、他方で、状態５
０７のｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅが、黒いピクセル
のみが端として指定され得るから、表１に示されるよう
に、その前の時点のピクセルのインデックスに設定され
る、ということである。
前の任意の時点で、黒いピクセルが遭遇されるならば、
処理は状態５０１に戻り、少なくもＮ個の連続する白い
ピクセルという必要条件が、到達されていないから、ｅ
ｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅを放棄する。もしＮ番めの
連続する白いピクセルが到達されると、処理が状態５１
１に移動し、そこではｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅが
記憶され、ピクセル計数が増分される。状態５０２、５
０６及び５０６に関して上に述べたように、状態５０
８、５１０及び５１２を通る処理は、状態５０７、５０
９及び５１１に関して上で論じられたものと類似であ
り、ピクセルの色が反転している。唯一の例外は、状態
５０８のｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅがその時点のピ
クセルのインデックスに設定されるが、他方で、状態５
０７のｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅが、黒いピクセル
のみが端として指定され得るから、表１に示されるよう
に、その前の時点のピクセルのインデックスに設定され
る、ということである。
【００６０】もし状態５１１で黒いピクセルが次に遭遇
されるならば、処理は状態５０８に移動し、少なくもＮ
個の連続する白いピクセルが遭遇されてきているから
（黒いピクセルのみが端となり得る）、その黒いピクセ
ルがｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅとして設定される。
状態５０８の後に、状態５０９及び５１１で生じた処理
と類似の仕方で、処理が状態５１０及び５１２を通って
継続し、Ｎ個の連続する黒いピクセルが、少なくもＮ個
の連続する白いピクセルの後に続くかを判定し、もしそ
うであれば、ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅがステップ
５１２における端として記憶される。もし状態５１１で
白いピクセルが遭遇されれば、処理が状態５０６に移動
して現在の連続における最後の白いピクセルを探し、そ
れから、一旦最後の白いピクセルが場所検知されると、
状態５０８に移動して、少なくもＮ個の黒いピクセルの
連続が後に続くかを判定する。状態５１２から状態５０
５、５０７、５０９及び５１１を通る処理に関して、類
似のステップが生ずる。
されるならば、処理は状態５０８に移動し、少なくもＮ
個の連続する白いピクセルが遭遇されてきているから
（黒いピクセルのみが端となり得る）、その黒いピクセ
ルがｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅとして設定される。
状態５０８の後に、状態５０９及び５１１で生じた処理
と類似の仕方で、処理が状態５１０及び５１２を通って
継続し、Ｎ個の連続する黒いピクセルが、少なくもＮ個
の連続する白いピクセルの後に続くかを判定し、もしそ
うであれば、ｅｄｇｅ＿ｃａｎｄｉｄａｔｅがステップ
５１２における端として記憶される。もし状態５１１で
白いピクセルが遭遇されれば、処理が状態５０６に移動
して現在の連続における最後の白いピクセルを探し、そ
れから、一旦最後の白いピクセルが場所検知されると、
状態５０８に移動して、少なくもＮ個の黒いピクセルの
連続が後に続くかを判定する。状態５１２から状態５０
５、５０７、５０９及び５１１を通る処理に関して、類
似のステップが生ずる。
【００６１】端の検知過程が、ロウ又はコラムの終了を
示す特別のしるしが到達されるまで、Ｎ個の連続する黒
い（又は白い）ピクセルと、その後のＮ個の連続する第
２の色の白い（又は黒い）ピクセルを探しながら、ピク
セルのロウ又はコラムを通して継続する。Ｎ個の連続す
る白い（又は黒い）ピクセルが後に続く、Ｎ個の連続す
る黒い（又は白い）ピクセルが見出された各点で、２つ
の連続の間の境界の黒いピクセルが、端として設定され
る。
示す特別のしるしが到達されるまで、Ｎ個の連続する黒
い（又は白い）ピクセルと、その後のＮ個の連続する第
２の色の白い（又は黒い）ピクセルを探しながら、ピク
セルのロウ又はコラムを通して継続する。Ｎ個の連続す
る白い（又は黒い）ピクセルが後に続く、Ｎ個の連続す
る黒い（又は白い）ピクセルが見出された各点で、２つ
の連続の間の境界の黒いピクセルが、端として設定され
る。
【００６２】一旦、端のピクセル（水平又は垂直のいず
れか一方、又は水平及び垂直の両方）が、有限状態認識
器によって検知されれば、それらは、‘１８９出願に記
載されるものと同一の過程を使用して、ハウ領域（Ｈｏ
ｕｇｈ ｄｏｍａｉｎ）にマップされる。
れか一方、又は水平及び垂直の両方）が、有限状態認識
器によって検知されれば、それらは、‘１８９出願に記
載されるものと同一の過程を使用して、ハウ領域（Ｈｏ
ｕｇｈ ｄｏｍａｉｎ）にマップされる。
【００６３】有限状態認識器は、スキュー見積もりステ
ップの処理速度を改善するが、しかし線ノイズの衝撃に
は影響を及ぼさない。図９Ａに示されるように、バーコ
ード４１０を通って通過する線４００が描かれる場合に
は、それは、端の画像４２０内で支配的な端の線４３０
となり、そして線がバーコード自身の水平の（又は、垂
直端が検知される場合には、垂直の）軸に平行に描かれ
ていない場合には、スキュー角度に関する不正確な結果
を生ずるであろう。図９Ａの線４３０は、スキュー角度
が０．５度と不正確に見積もられる原因となる。２次元
バーコードのスキュー角度の見積もりにおいて、任意に
描かれたこのような線の衝撃を減らすために、本発明の
方法は、有限状態認識器によって作成された水平の端の
画像を多数の領域に分割する。スキュー角度が各領域に
ついて判定され、投票のやり方（ｖｏｔｉｎｇ ｓｃｈ
ｅｍｅ）が使用されて、実際のスキューを、最も表わし
ていそうなスキュー角度を判定する。
ップの処理速度を改善するが、しかし線ノイズの衝撃に
は影響を及ぼさない。図９Ａに示されるように、バーコ
ード４１０を通って通過する線４００が描かれる場合に
は、それは、端の画像４２０内で支配的な端の線４３０
となり、そして線がバーコード自身の水平の（又は、垂
直端が検知される場合には、垂直の）軸に平行に描かれ
ていない場合には、スキュー角度に関する不正確な結果
を生ずるであろう。図９Ａの線４３０は、スキュー角度
が０．５度と不正確に見積もられる原因となる。２次元
バーコードのスキュー角度の見積もりにおいて、任意に
描かれたこのような線の衝撃を減らすために、本発明の
方法は、有限状態認識器によって作成された水平の端の
画像を多数の領域に分割する。スキュー角度が各領域に
ついて判定され、投票のやり方（ｖｏｔｉｎｇ ｓｃｈ
ｅｍｅ）が使用されて、実際のスキューを、最も表わし
ていそうなスキュー角度を判定する。
【００６４】好適な方法では、水平の端の画像が、図９
Ｂの水平の端の画像４２０の上領域４４０、中間領域４
５０、及び下領域４６０のような、３つの領域に分割さ
れる。スキュー角度が各領域に関して判定され、つま
り、上領域４４０及び中間領域４５０については５度で
あり、下領域については０．５度であり（描線４００に
起因する端の線４３０による）、そして、中央値、すな
わち５度が、好ましくは実際のスキュー角度見積もりと
して選択される。技術において相応に熟練する者ははっ
きりと理解するであろうように、投票のやり方を実施す
るための、多数の方法が存在する。
Ｂの水平の端の画像４２０の上領域４４０、中間領域４
５０、及び下領域４６０のような、３つの領域に分割さ
れる。スキュー角度が各領域に関して判定され、つま
り、上領域４４０及び中間領域４５０については５度で
あり、下領域については０．５度であり（描線４００に
起因する端の線４３０による）、そして、中央値、すな
わち５度が、好ましくは実際のスキュー角度見積もりと
して選択される。技術において相応に熟練する者ははっ
きりと理解するであろうように、投票のやり方を実施す
るための、多数の方法が存在する。
【００６５】本発明においては、処理速度の表現で、中
央値が最も少ない諸々の手間（ｏｖｅｒｈｅａｄ）を提
供するから、中央値が使用される。スキュー角度を判定
する他の方法（複数）は、最も頻繁に発生するスキュー
角度を使用すること（すなわち多数決）、又はもっと複
雑な加重技法（すなわち加重投票）を含む。スキュー見
積もりに影響を与える線ノイズが存在する場合に、図９
Ｂにおいて線４００によって例証したように、それは多
分単一の領域のみに影響するだろうから、この多領域の
スキュー見積もりのやり方は、先行技術の方法より、任
意の線ノイズに対して強固である。もし１以上の領域を
横切る線ノイズが存在するとすれば、それは、水平の端
の画像の端のピクセルに関して、比較的大きな角度をし
ているに違いなく、スキュー角度見積もりに影響を与え
る支配的な線ではないであろう。技術において相応に熟
練する者ははっきりと理解するであろうように、水平及
び垂直の端の双方の検知に基づいて、端の画像が水平及
び垂直の双方の領域に分割されて、投票のやり方のひと
つによって、試験されても良い。
央値が最も少ない諸々の手間（ｏｖｅｒｈｅａｄ）を提
供するから、中央値が使用される。スキュー角度を判定
する他の方法（複数）は、最も頻繁に発生するスキュー
角度を使用すること（すなわち多数決）、又はもっと複
雑な加重技法（すなわち加重投票）を含む。スキュー見
積もりに影響を与える線ノイズが存在する場合に、図９
Ｂにおいて線４００によって例証したように、それは多
分単一の領域のみに影響するだろうから、この多領域の
スキュー見積もりのやり方は、先行技術の方法より、任
意の線ノイズに対して強固である。もし１以上の領域を
横切る線ノイズが存在するとすれば、それは、水平の端
の画像の端のピクセルに関して、比較的大きな角度をし
ているに違いなく、スキュー角度見積もりに影響を与え
る支配的な線ではないであろう。技術において相応に熟
練する者ははっきりと理解するであろうように、水平及
び垂直の端の双方の検知に基づいて、端の画像が水平及
び垂直の双方の領域に分割されて、投票のやり方のひと
つによって、試験されても良い。
【００６６】上で論じられたように、端ピクセルを場所
検知するために有限状態認識器を使用しその後にハウ変
換ベースのスキュー見積もりステップを続けることは、
本発明の方法が、２次元バーコードのアンカービットの
必要性を除去することを許し、このことが、２次元バー
コードの隅の変形の影響を減らす。加えて、多領域の投
票のやり方が、本発明のスキュー見積もり方法の、背景
ノイズ、特に描線に対する免疫性を更に増加させる。
検知するために有限状態認識器を使用しその後にハウ変
換ベースのスキュー見積もりステップを続けることは、
本発明の方法が、２次元バーコードのアンカービットの
必要性を除去することを許し、このことが、２次元バー
コードの隅の変形の影響を減らす。加えて、多領域の投
票のやり方が、本発明のスキュー見積もり方法の、背景
ノイズ、特に描線に対する免疫性を更に増加させる。
【００６７】一旦、スキュー角度が見積もられれば、図
５のステップ１０８に関して上でさらに論じられ、また
‘１８９出願に、より詳細に説明されているように、よ
り小さなレベルのスキューに対しては、せん断回転法を
用い、より大きなレベルのスキューに対しては、代替と
して三角法の方法を使用して、候補領域がスキュー修正
される。スキュー角度を修正した後、２次元バーコード
の境界が、オプションとして図５の刈り取りステップ１
１０によって判定されるが、これは、スキュー修正が既
に行なわれており、何らかの有効ビットが切り落とされ
ることはありそうにないから、よりきつい（ｔｉｇｈｔ
ｅｒ）閾値が使用されて２次元バーコードの候補領域の
有効性をチェックするが、場所検知ステップ１０４に関
して上に記載したものと同じ、裏返しの方法を使用す
る。一旦、候補領域が刈り取られれば、その寸法が、２
次元バーコードの予期される寸法と比較される。もし寸
法が大きく異なれば、２次元バーコードは候補領域に存
在せず、図５に示されるように、処理が場所検知ステッ
プ１０４に戻る。寸法が、２次元バーコードのサイズに
近い範囲内に入れば、処理が読取りステップ１１２に進
む。
５のステップ１０８に関して上でさらに論じられ、また
‘１８９出願に、より詳細に説明されているように、よ
り小さなレベルのスキューに対しては、せん断回転法を
用い、より大きなレベルのスキューに対しては、代替と
して三角法の方法を使用して、候補領域がスキュー修正
される。スキュー角度を修正した後、２次元バーコード
の境界が、オプションとして図５の刈り取りステップ１
１０によって判定されるが、これは、スキュー修正が既
に行なわれており、何らかの有効ビットが切り落とされ
ることはありそうにないから、よりきつい（ｔｉｇｈｔ
ｅｒ）閾値が使用されて２次元バーコードの候補領域の
有効性をチェックするが、場所検知ステップ１０４に関
して上に記載したものと同じ、裏返しの方法を使用す
る。一旦、候補領域が刈り取られれば、その寸法が、２
次元バーコードの予期される寸法と比較される。もし寸
法が大きく異なれば、２次元バーコードは候補領域に存
在せず、図５に示されるように、処理が場所検知ステッ
プ１０４に戻る。寸法が、２次元バーコードのサイズに
近い範囲内に入れば、処理が読取りステップ１１２に進
む。
【００６８】この時点で、走査された２次元バーコード
が場所検知され、スキュー修正され、しっかりと刈り取
りされている。次のステップはデータビットを読み出す
ことであるが、これは、２次元バーコードを、各ビット
が黒又は白のピクセルの集まりとして表示されている画
像領域から、論理値の、好適な実施例においては２０×
２０ビットの配列に、変換する。２次元バーコード記号
等による表示はクロック不要なので、読取り過程を方向
づける助けとなる既定の参照パターンがないことに注意
せよ。しかし、２次元バーコードの論理サイズは、事前
に知られており、例えば、好適な実施例においては、各
辺に２０ビットある正方形である。
が場所検知され、スキュー修正され、しっかりと刈り取
りされている。次のステップはデータビットを読み出す
ことであるが、これは、２次元バーコードを、各ビット
が黒又は白のピクセルの集まりとして表示されている画
像領域から、論理値の、好適な実施例においては２０×
２０ビットの配列に、変換する。２次元バーコード記号
等による表示はクロック不要なので、読取り過程を方向
づける助けとなる既定の参照パターンがないことに注意
せよ。しかし、２次元バーコードの論理サイズは、事前
に知られており、例えば、好適な実施例においては、各
辺に２０ビットある正方形である。
【００６９】さらに、マークの中のビットは、符号化過
程の間に疑似ランダム化されている（ａｒｅ ｐｓｅｕ
ｄｏ−ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）ので、ピクセルのどの特
定のロウ又はコラムも、論理的ロウ及びコラムの端近く
では、黒白及び白黒の遷移のより高い分布を示し、中央
近くでは、より低い分布を示すであろう。この過程は
‘２８０出願において十分に記載されている。一旦、水
平及び垂直の中心線が‘２８０出願に記載される過程に
より確立されれば、各水平及び垂直の中心線の交点にあ
るピクセル値を記録することにより（例えば、各「白」
ピクセル値＝「０」、各「黒」ピクセル値＝「１」と設
定する）、２次元バーコードからビットが読取られる。
‘１８９出願は、図１８Ａ−１８Ｄに関して、２次元バ
ーコードからビットを読み出すための改良されたクロッ
ク方法を記載するのであるが、これは、４つの可能な方
向のおのおのにビットを読取り、それによってデータを
表す４つの異なる配列を作成し、そして、図３のＥＣＣ
ステップ３７が最小の誤り個数を有することを示す出力
の、配列を選択することによって、誤り率を下げる。こ
こで再び、例えばＥＣＣによって判定されて、もし読取
りステップが失敗するならば、図５に示すように、処理
が場所検知ステップ１０４に戻ることができる。
程の間に疑似ランダム化されている（ａｒｅ ｐｓｅｕ
ｄｏ−ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）ので、ピクセルのどの特
定のロウ又はコラムも、論理的ロウ及びコラムの端近く
では、黒白及び白黒の遷移のより高い分布を示し、中央
近くでは、より低い分布を示すであろう。この過程は
‘２８０出願において十分に記載されている。一旦、水
平及び垂直の中心線が‘２８０出願に記載される過程に
より確立されれば、各水平及び垂直の中心線の交点にあ
るピクセル値を記録することにより（例えば、各「白」
ピクセル値＝「０」、各「黒」ピクセル値＝「１」と設
定する）、２次元バーコードからビットが読取られる。
‘１８９出願は、図１８Ａ−１８Ｄに関して、２次元バ
ーコードからビットを読み出すための改良されたクロッ
ク方法を記載するのであるが、これは、４つの可能な方
向のおのおのにビットを読取り、それによってデータを
表す４つの異なる配列を作成し、そして、図３のＥＣＣ
ステップ３７が最小の誤り個数を有することを示す出力
の、配列を選択することによって、誤り率を下げる。こ
こで再び、例えばＥＣＣによって判定されて、もし読取
りステップが失敗するならば、図５に示すように、処理
が場所検知ステップ１０４に戻ることができる。
【００７０】本発明が、好適な実施例とその多様な観点
とを参照しながら、特に示され記載されてきたのではあ
るが、発明の趣旨と範囲とから離れることなく、多様な
変更と修正とが為され得ることが、技術における通常の
熟練の者には理解されるであろう。添付された請求の範
囲が、この中に記載された実施例、上述の代替、及びす
べてのその等価物を含むものと解釈されることが、意図
される。
とを参照しながら、特に示され記載されてきたのではあ
るが、発明の趣旨と範囲とから離れることなく、多様な
変更と修正とが為され得ることが、技術における通常の
熟練の者には理解されるであろう。添付された請求の範
囲が、この中に記載された実施例、上述の代替、及びす
べてのその等価物を含むものと解釈されることが、意図
される。
【図１Ａ】図１Ａは、印刷テキストのページ上に印刷さ
れた‘２８０出願の２次元バーコードを模式的に例示す
る図であり、
れた‘２８０出願の２次元バーコードを模式的に例示す
る図であり、
【図１Ｂ】図１Ｂは、‘２８０出願の２次元バーコード
の例を示す。
の例を示す。
【図２】図２は、本発明による２次元バーコードの例を
示す。
示す。
【図３】図３は、本発明による印刷媒体上に情報を符号
化し復号化するためのステップを示すフローチャートで
ある。
化し復号化するためのステップを示すフローチャートで
ある。
【図４】図４は、バーコードの周りに設けられた単調な
区域を有する、複雑な背景を有する印刷媒体上に印刷さ
れた２次元バーコードを示す。
区域を有する、複雑な背景を有する印刷媒体上に印刷さ
れた２次元バーコードを示す。
【図５】図５は、本発明による、２次元バーコードをい
かに読取るかを記載するフローチャートである。
かに読取るかを記載するフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の場所検知方法の一部として用
いられる、スライド窓の配置を示す。
いられる、スライド窓の配置を示す。
【図７Ａ】図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、本発明の場所検知
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
【図７Ｂ】図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、本発明の場所検知
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
【図７Ｃ】図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、本発明の場所検知
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
方法の一部として用いられる、探索パターンの３つの代
替的な実施例を示す。
【図８】図８は、本発明のスキュー見積もり方法におい
て、端ピクセルを検知するために使用される有限状態認
識器の図である。
て、端ピクセルを検知するために使用される有限状態認
識器の図である。
【図９Ａ】図９Ａは、端の画像内での単一の線だけの使
用に基づくスキュー角度見積もりの先行技術の方法の図
であり、
用に基づくスキュー角度見積もりの先行技術の方法の図
であり、
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明のスキュー角度見積もりの
方法の一部として用いられる投票のやり方の方法の図で
ある。
方法の一部として用いられる投票のやり方の方法の図で
ある。
１０ ２次元バーコード １１ 印刷ページ １２ 印刷テキスト １３ 境界 ２０ ２次元バーコード ２１ コーナービット ２３ 黒又は白のピクセル ２００ 単調な区域 ２１０ ２次元バーコード ２２０ 背景 ３００ スライド窓 ３１０ コア領域 ３２０ 単調な領域
Claims (21)
- 【請求項１】 符号化されたデータビットを表すデータ
ピクセルのロウ及びコラムのビットマップの形式で、人
間が読むことが出来る媒体上に印刷された、ランダム化
された情報をデコードする方法であって、前記データピ
クセルの各々が第１又は第２の色のいずれかであり、前
記ビットマップが、既定のサイズを有すると共に、既定
の実質的に一様な色のピクセルの外部領域によって囲ま
れており、前記方法が：前記ビットマップをデジタイズ
するために、前記人間が読むことが出来る媒体を走査す
るステップ；前記ビットマップをピクセルベースのグレ
イスケール表示にフォーマットするステップ；前記グレ
イスケール表示に基づく閾値の強度のレベルを設定し、
ピクセルを、前記閾値に対する関係に依存する第１のレ
ベル又は第２のレベルに変換することにより、前記ピク
セルベースのグレイスケール表示をピクセルベースの２
進表示に変換するステップ；窓を、前記ピクセルベース
の２進表示を横切って、既定のパターンで、ステップ的
な態様で、移動させ、各ステップで、前記窓によって囲
まれる前記表示の部分を試験して、前記部分が前記ビッ
トマップの１又はそれ以上の特性に適合するかを判定
し、かつ、もし前記部分が前記ビットマップの前記１又
はそれ以上の特性に適合するならば、候補領域の境界を
前記窓の境界として設定することにより、前記デジタイ
ズされたビットマップに対する前記候補領域のロウ及び
コラムの境界を場所検知するステップ；前記候補領域内
の前記デジタイズされたビットマップのスキュー角度を
判定するステップ；前記デジタイズされたビットマップ
をスキュー修正して、スキュー角度を実質的にゼロに減
らす、スキュー修正するステップ；２進データを前記デ
ジタイズされたビットマップから読み出して、デジタル
データの１次元配列を生成する、読み出しステップ；前
記デジタルデータの１次元配列のランダム化を解くステ
ップ；及びランダム化を解かれたデジタルデータの１次
元配列を誤り訂正して、符号化された情報の実質的に誤
りのないデジタル表示を生成する、ステップ、 を含む、方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法であって、 前記場所検知するステップの前記窓が、前記ビットマッ
プの前記既定のサイズに対応するコア領域と、前記外部
領域に対応する単調な領域と、を備えており、及び、 前記試験することが、前記コア領域及び前記単調な領域
によって囲まれる前記表示の部分を別個に試験すること
と、前記部分が前記ビットマップ及び前記外部領域のそ
れぞれの１又はそれ以上の特性に適合するかを判定する
ことと、を含み、及び、 前記候補領域の境界が前記コア領域の境界に設定され
る、方法。 - 【請求項３】 請求項２の方法であって、前記コア領域
を前記試験することが、前記コア領域によって囲まれる
前記表示の前記部分内における前記第１の色又は前記第
２の色のピクセルの密度が、既定の範囲内であるかを判
定することを含む、方法。 - 【請求項４】 請求項２の方法であって、前記単調な領
域を前記試験することが、前記単調な領域によって囲ま
れる前記表示の前記部分内における第１の色又は第２の
色のピクセルの密度が既定の範囲内であるかを判定する
ことを含む、方法。 - 【請求項５】 請求項１の方法であって、前記場所検知
するステップが、さらに、 このステップにおいて、前記候補領域が刈り取られ、前
記刈り取られた候補領域の寸法が前記ビットマップの前
記既定のサイズに比較される、追加の試験するステップ
を含む、方法。 - 【請求項６】 請求項１の方法であって、前記印刷され
た人間が読むことが出来る媒体が更に他の情報を含み、
また、前記走査するステップ、前記フォーマットするス
テップ及び前記変換するステップが、前記ビットマップ
及び前記他の情報を演算する、方法。 - 【請求項７】 請求項１の方法であって、前記スキュー
角度を判定するステップが、 有限状態認識器を使用して、前記ビットマップ内の水平
又は垂直の端を場所検知すること；ハウ変換を使用し
て、前記水平又は垂直の端を表す、前記ビットマップ内
の水平又は垂直の線の座標を計算すること；及び前記ス
キュー角度を、前記ビットマップ内の前記水平又は垂直
の線の座標と、前記候補領域内のピクセルのロウを表す
水平線又は前記候補領域内のピクセルのコラムを表す垂
直線と、の間の角度として計算すること、を含む、方
法。 - 【請求項８】 請求項７の方法であって、 前記候補領域が複数の水平及び／又は垂直の領域に分割
され、 予備的なスキュー角度が前記複数の水平及び／又は垂直
の領域のそれぞれについて計算され、及び、 前記スキュー角度が前記予備的なスキュー角度（複数）
から、投票のやり方によって選択される、 方法。 - 【請求項９】 前記投票のやり方が、前記予備的なスキ
ュー角度の中央値を選択する、請求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記投票のやり方が、前記予備的なス
キュー角度の平均値を選択する、請求項８の方法。 - 【請求項１１】 請求項１の方法であって、更に前記場
所検知するステップに先だって、既定の因子により、前
記ピクセルベースの２進表示の解像度を落とすステッ
プ；及び、前記場所検知するステップが、前記ピクセル
ベースの２進表示のオリジナルの解像度で、前記候補領
域を抽出するステップ、 を含む、方法。 - 【請求項１２】 請求項１の方法であって、前記場所検
知するステップが、前記変換された表示の少なくも１つ
の既定の部分を横切る既定のパターンで、前記窓を移動
する、方法。 - 【請求項１３】 請求項１２の方法であって、前記既定
のパターンがロウに沿って移動し、前記変換された表示
の中央のロウを出発し、それから、それぞれ１ロウ上方
へ、それから１ロウ下方へ反復して移動し、前記変換さ
れた表示の１番目のロウ及び最終のロウが到達されるま
で移動する、方法。 - 【請求項１４】 前記少なくも１つの既定の部分が、前
記変換された表示の少なくも１つの隅から成る、請求項
１２の方法。 - 【請求項１５】 前記スキュー修正するステップの後
に、前記デジタイズされたビットマップを刈り取るステ
ップを更に含む、請求項１の方法。 - 【請求項１６】 符号化されたデータビットを表すデー
タピクセルのロウ及びコラムのビットマップの形式で、
人間が読むことが出来る媒体上に印刷された、ランダム
化された情報をデコードする方法であって、前記データ
ピクセルの各々が第１又は第２の色のいずれかであり、
前記ビットマップが既定のサイズを有し、及び既定の実
質的に一様な色のピクセルの外部領域によって囲まれて
おり、前記方法が、 前記ビットマップをデジタイズするために、前記人間が
読むことが出来る媒体を走査するステップ；前記ビット
マップをピクセルベースのグレイスケール表示にフォー
マットするステップ；前記グレイスケール表示に基づ
き、閾値の強度レベルを設定して、かつ、前記閾値より
大きいか又はこれと等しいピクセルを第１のレベルに変
換し、前記閾値より小さいピクセルを第２のレベルに変
換することにより、前記ピクセルベースのグレイスケー
ル表示を、ピクセルベースの２進表示に変換する、ステ
ップ；前記デジタイズされたビットマップの、候補領域
のロウ及びコラムの境界を場所検知するステップ；有限
状態認識器を使用して前記ビットマップ内の水平又は垂
直の端を場所検知することと、ハウ変換を使用して前記
水平又は垂直の端を表す前記ビットマップ内の水平又は
垂直の線の座標を計算することと、及び、前記スキュー
角度を、前記ビットマップ内の前記水平又は垂直の線の
座標と、前記候補領域内のピクセルのロウを表す水平線
又は前記候補領域内のピクセルのコラムを表す垂直線
と、の間の角度として計算することと、により、前記候
補領域内の前記デジタイズされたビットマップのスキュ
ー角度を判定するステップ；スキュー角度が実質的にゼ
ロに減らされるように、前記デジタイズされたビットマ
ップをスキュー修正するステップ；デジタルデータの１
次元配列を生成するために、２進データを前記デジタイ
ズされたビットマップから読み出すステップ；前記デジ
タルデータの１次元配列のランダム化を解くステップ；
及び符号化された情報の実質的に誤りのないデジタル表
示を生成するために、ランダム化を解かれたデジタルデ
ータの１次元配列を誤り訂正するステップ、 を含む、方法。 - 【請求項１７】 請求項１６の方法であって、前記場所
検知するステップが、 窓を、前記ピクセルベースの２進表示を横切って、既定
のパターンで、ステップ的な態様で、移動させ、 各ステップで、前記窓によって囲まれる前記表示の部分
を試験して、前記部分が前記ビットマップの１又はそれ
以上の特性に適合するかを判定し、かつ、 もし前記部分が前記ビットマップの前記１又はそれ以上
の特性に適合するならば、前記候補領域の境界を前記窓
の境界として設定する、 ことを含む、方法。 - 【請求項１８】 請求項１６の方法であって、更に、 前記場所検知するステップに先だって、既定の因子によ
り前記ピクセルベースの２進表示の解像度を落とすステ
ップを含み；かつ、 前記場所検知するステップが、前記ピクセルベースの２
進表示のオリジナルの解像度で、前記候補領域を抽出す
る、 方法。 - 【請求項１９】 前記スキュー修正するステップの後
に、前記デジタイズされたビットマップを刈り取るステ
ップを更に含む、請求項１６の方法。 - 【請求項２０】 走査された２進画像内の２次元バーコ
ードを場所検知する方法であって、 既定のパターンで、ステップ的な態様で、前記画像を横
切って、窓を移動させること；各ステップで、前記部分
が前記２次元バーコードの１又はそれ以上の特性に適合
するか判定するために、前記窓によって囲まれる前記画
像の部分を試験するこ；及びもし前記部分が前記２次元
バーコードの前記１又はそれ以上の特性に適合するなら
ば、前記デジタイズされたビットマップの境界を前記窓
の境界として設定すること、 を含む方法。 - 【請求項２１】 走査された２進画像の候補領域内の２
次元バーコードのスキュー角度を判定する方法であっ
て、 有限状態認識器を使用して、前記２次元バーコード内の
水平又は垂直の端を場所検知するステップ；ハウ変換を
使用して、前記水平又は垂直の端を表す、前記２次元バ
ーコード内の水平又は垂直の線の座標を計算するステッ
プ；及び前記スキュー角度を、前記２次元バーコード内
の前記水平又は垂直の線の座標と、前記候補領域内のピ
クセルのロウを表す水平線又は前記候補領域内のピクセ
ルのコラムを表す垂直線と、の間の角度として計算する
ステップ、 を含む、方法。
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