JP2017191420A - 二次元コード記録媒体および二次元コード読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】1セルのドット構成が異なったセルを混在させることにより、画像切り出しマーカーの認識性を高めるようにする。
【解決手段】単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しのためのマーカーとを構成要素とする二次元コードにおいて、画像切り出しマーカーを表示するセルのドット構成と情報データセルを表示するセルのドット構成を異ならせて表現することにより、画像切り出しマーカー部と情報データ部の区分が付きやすくなり、画像切り出しマーカーを即時に峻別認識できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次元コードの認識速度を速めて、二次元コーの記録容量を増大させる事を可能とする記録媒体およびその二次元コードの読取方法に関するものである。

従来の二次元コードの読取手順の場合は、エリアセンサでキャプチャーした画像の中から、複数の画像切り出しマーカーを画像認識的に探しだし、この画像切り出しマーカーの大きさとそれらの間の位置関係から、二次元コードの存在範囲を推定する。すなわち、該当する二次元バーコードのパターンの範囲と寸法を推測して、その範囲をセグメント化する。そして、各セグメントの読み取り内容から、そこに確かに二次元コードが存在することを確認するという手順が取られる。

従来のモノクローム（白黒）で表現された二次元コードでは、データ領域（情報データセル）を表現するセルと切り出しマーカー部を表現するセルのドット構成が全く同じドット数で表現されており、情報データセルへの記録容量が大きくなると二次元コード自体の構成するセルの密度が高まり、切り出しマーカー部と情報セル部が近接して、切り出しマーカーを認識するのに時間が掛かるという課題が生じている。

例えば、下記特許文献１には、同種類のパターンが二次元コード内に存在すると、誤認識して特徴認識が遅くなるために、データ領域のセル構成を従来の 1セルを構成するドット数を４ ドット構成から、 1セルを構成するドット数の構成を３ ドット以下にして、印字の際にセルの結合が防げて、同種類のパターンの発生を防止することを試みている。

また、下記特許文献２には、白黒の限界として、従来から電子データを情報コードに変換する方法、およびその情報コードを用いてコード表示媒体上へ記録しそれらを復号する方法はさまざまな方法が提唱されている。例えば 、モノクローム（黒と白）のパターンで情報を表現する１次元バーコードや２次元バーコードがいくつか提案されている。しかし、白と黒のパターンで情報を表現するバーコードは表示面積当たりのデータ記録密度が低いために、大量のデータを持つ文書、画像或いは音声等の電子データを取扱うことができないと記されている。

たしかに、１９８０年代に米国で開発された二次元コードのアルゴリズムを踏襲して開発された種々の二次元コードは、二次元コードの設計思想であるヘッダー情報（記号構造）も引き継いでおり、圧縮技術、多言語対応及びセキュリティー概念が米国での開発当時の技術であり、画像及び音声を大量に記録する構造として設計されていない。

しかし、近年の技術革新によりエリアセンサの高精密化及び画像を解析するCPUの高速化により、下記特許参考文献１のようの文書、音声及び画像も記録可能な二次元コードも開発されている。

また、下記特許文献２および特許文献３のように、電子データを２次元カラーコードに高密度で表現するためのセルの多色化と縮小を図る試みもなされている。

しかし、２次元カラーコードは、使用する色の数が増えた分、退色、印刷ムラ、照明光、汚れなどの変色原因による色の変化によるセルの色の誤判定を起こし易いため、復号精度は、モノクローム（白黒）の二次元コードに比べて低い。

現在まで多種類の二次元コードが開発されてきたが、認識速度とセキュリティーの問題が依然として課題として残っている。

特開２０１５−１１４６８０号公報 特開２０１１−１８６６１３号公報 特許第３９９６５２０号

解決しようとする問題点は、従来の二次元バーコードの画像切り出し方法は、画像切り出しパターンが迅速に認知できないと、二次元コードの画像の切り出しが出来ないということが技術的に大きな問題点になっている。

その結果として、画像切り出しマーカーが情報データセルと区別できないように隣接している場合は、エリアセンサでキャプチャーした背景画像の中から特定する二次元コード画像を切り出すことに時間が掛かる課題が生じている。

また、従来の二次元コードのセル表現として1セルを構成するドット数を４ドット（図２）の印字構成で記録すると、二次元コードの面積範囲当たりの情報容量が少なく、記録容量を大きくしようとすると、記号の面積が大きくなり、二次元コードの読取に困難が生じるという課題も生じている。

本発明は、画像切り出しのマーカー部の1セルのドット構成数と情報データセルの1セルを構成するドット数を異ならせて表現されており、画像切り出しマーカー部の1セルを構成するドット数を4ドット（図２）として表現して、データ領域（情報データセル）部の1セルを構成するドット数を３ドット（図３）あるいは２ドット（図４）として表現することで、画像切り出しマーカーの４ドット表現が強調表示される効果を生じて、画像切り出しマーカーの峻別が容易になり、記号認識時間を大幅に短縮できる構造としている。

以上の説明のように、この発明によれば、二次元コード画像切り出しマーカーを即時に峻別認識できるように、画像切り出しのマーカー部の1セルを構成するドット数と情報データセルの1セルを構成するドット数を異ならせて表現されており、データ領域（情報データセル）部の1セルを構成するドット数を３ドット（図３）あるいは２ドット（図４）として表現することで、画像切り出しのマーカー部が強調表示される効果が表れて、画像切り出しのマーカーが画像上で即時に峻別認識できるようになり、二次元コードの認識が迅速化されたことで、効率的に運用が可能となる。

また、データ領域（情報データセル）部の１セルを構成するドット数が少なく構成される事は、情報量の増大を意味しており、効率的に運用が可能となる二次元コードを提供できる。

本発明にかかる二次元コードのデザイン実施例の一形態 1個のセルが４ドットで表現されたセルの一形態 1個のセルが３ドットで表現されたセルの一形態 1個のセルが２ドットで表現されたセルの一形態 本発明にかかる二次元コードの読取を示すフロー概略図である。

請求項に係わる発明について、その実施の形態を図面１と図５を参照しながら説明する。

単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセル５と、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しのためのマーカー１、２、３、４とを構成要素とする二次元コードであり、画像切り出しのマーカー１、２、３、４は1セルを構成するドット数４ドット（図２）で表現されており、情報データセル５は1セルを構成するドット数３ドット（図３）で表現されている二次元コード記録媒体である。

その読取は、エリアセンサで当該二次元コードの生画像を撮像する。

エリアセンサを内蔵する読取機には、あらかじめ画像切り出しマーカーの画像を最初にパターン認識するようにプログラムしておくことで、二次元コード画像を素早く認識して、歪み補正技術にて二次元コード画像の角度補正を行う。

切り出された二次元コードには基本的なヘッダー情報（記号構造）にマーカー部と情報データ部のドット構成を記録させておいて、情報のスキャニングはヘッダー情報（記号構造）に基づいて行われる。

歪み補正技術を活用して、切り出された画像の角度補正を行う。

スキャニングされて取り出されたデータ部は、エラー補正（ECC）処理及び圧縮解凍処理を行う。

上記により取り出された情報は、関連付けられる情報手段（音声、テキスト等）の情報で出力される。

この発明によれば、二次元コード画像切り出しマーカーを即時に峻別認識できるように、画像切り出しのマーカー部の1セルを構成するドット数と情報データセルの1セルを構成するドット数を異ならせて表現されており、データ領域（情報データセル）部の1セルを構成するドット数を３ドット（図３）あるいは２ドット（図４）として表現することで、二次元コードの情報量の増大および画像切り出しのマーカー部が強調表示される効果が表れて、画像切り出しのマーカーが画像上で即時に峻別認識できるようになり、二次元コードの認識が迅速化されたことで、効率的に運用が可能な二次元コードが提供可能となる。

１ 切り出しマーカー
２ 切り出しマーカー
３ 切り出しマーカー
４ 切り出しマーカー
５ 情報データセル
６ 図１のセルのドット構成
７ 1セルを構成するドット数が４ドット時のセル概要図
８ 1セルを構成するドット数が４ドット時のドット
９ 1セルを構成するドット数が３ドット時のセル概要図
１０ 1セルを構成するドット数が３ドット時のドット
１１ 1セルを構成するドット数が２ドット時のセル概要図
１２ 1セルを構成するドット数が２ドット時のドット

Claims (5)

1. 単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しのためのマーカーとを構成要素とする二次元コードにおいて、画像切り出しのマーカーを表現する１セルを構成するドット数構成と情報データを表現する１セルを構成するドット数構成を異ならせて表現したことを特徴とする二次元コード記録媒体および二次元コード読取方法。
2. 単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーとを構成要素として、情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーが二次元コードの外周部に設置され、マトリクス状に配列された情報データセルが内部に設置された二次元コードにおいて、外周部に設置された画像切り出しマーカーを表現する１セルを構成するドット数が4ドット以上の印字構成で表現されて、内部に設置されたマトリクス状に配列された情報データの１セルを構成するドット数が３ドット以下の印字構成で表現したことを特徴とする請求項１の二次元コード記録媒体および二次元コード読取方法。
3. 単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーとを構成要素として、情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーが二次元コードの内部に設置され、マトリクス状に配列された情報データセルを外周部に設置された二次元コードにおいて、内部に設置された画像切り出しマーカーの表現する１セルを構成するドット数が4ドット以上の印字構成で表現されて、外周部に設置されたマトリクス状に配列された情報データの１セルを構成するドット数が３ドット以下の印字構成で表現したことを特徴とする請求項１の二次元コード記録媒体および二次元コード読取方法。
4. 単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーとを構成要素として、情報データセルの位置を特定するための画像切り出しマーカーが二次元コードの外周部に設置され、マトリクス状に配列された情報データセルが内部に設置された二次元コードにおいて、外周部に設置された画像切り出しマーカーを表現する１セルを構成するドット数が4ドット以上の印字構成で表現されて、内部に設置されたマトリクス状に配列された情報データの１セルを構成するドット数が可変なドットの印字構成で表現して、二次元コードのドット構成に変化を持たせて種々のデザイン等を情報データセルにて表現可能としたことを特徴とする請求項１の二次元コード記録媒体および二次元コード読取方法。
5. 単一色のセルがマトリクス状に配列された情報データセルと、それらの情報データセルの位置を特定するための画像切り出しのためのマーカーとを構成要素とする二次元コードにおいて、画像切り出しのマーカーを表現する１セルを構成するドット数の構成と情報データを表現する１セルを構成するドット数のドット構成を異ならせて表現して、画像切り出しのマーカー部の1セルのドット構成数及び情報データ部の1セルを構成するドットの構成数を二次元コードのヘッダー情報（記号構造）に記録したことを特徴とする二次元コード記録媒体。

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