JP7775155B2 - Two-dimensional code reading system and two-dimensional code - Google Patents
Two-dimensional code reading system and two-dimensional codeInfo
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Description
本発明は、二次元コードの読取システム及び二次元コードに関する。 The present invention relates to a two-dimensional code reading system and a two-dimensional code.
コードが晒された環境を推測するインジケータ及びそれらのインジケータを活用した管理システムが知られている。特許文献1には、「示温材料を用いたインジケータの画像データを取得する入力装置と、示温材料ごとの色濃度と温度の関係を記憶する記憶装置(データベース)と、画像データから示温材料の色濃度を推定する色濃度推定部と、インジケータに用いられている示温材料を特定する材料識別部と、示温材料ごとの色濃度と温度の関係から、材料識別部により特定された示温材料の色濃度と温度の関係を選択し、特定された示温材料の色濃度と濃度の関係と、色濃度推定部により推定された色濃度とから最高到達温度又は最低到達温度を推定する温度推定部と、を備える処理装置と、を備える」温度評価システムが記載されている。 Indicators that estimate the environment to which a cord has been exposed and management systems that utilize these indicators are known. Patent Document 1 describes a temperature evaluation system that includes "a processing device that includes an input device that acquires image data of an indicator that uses a thermochromic material; a storage device (database) that stores the relationship between color density and temperature for each thermochromic material; a color density estimation unit that estimates the color density of the thermochromic material from the image data; a material identification unit that identifies the thermochromic material used in the indicator; and a temperature estimation unit that selects the relationship between color density and temperature of the thermochromic material identified by the material identification unit from the relationship between color density and temperature for each thermochromic material, and estimates the maximum or minimum temperature that can be reached from the relationship between color density and temperature of the identified thermochromic material and the color density estimated by the color density estimation unit."
この温度評価システムの構成として、晒された環境を色濃度で示す示温材料と、一次元バーコード、あるいは、二次元バーコードとからなるインジケータが示されている。また、物品に添付された撮影したインジケータの画像から示温材料の色情報を取得し、物品の最高到達温度又は最低到達温度を推定する。これにより、物品が置かれた環境を管理する管理装置(例えば、管理サーバ)と、各拠点に配置された管理端末(入力装置)とを有することで、流通段階の各場所で取得した示温データの一元的管理が可能になる。 This temperature evaluation system is configured with an indicator consisting of a thermochromic material that indicates the environment to which it is exposed using color intensity, and a one-dimensional or two-dimensional barcode. It also obtains color information from a photographed image of the indicator attached to the item, and estimates the item's maximum or minimum temperature. This allows for centralized management of temperature data obtained at each location during distribution by having a management device (e.g., a management server) that manages the environment in which the item is placed, and management terminals (input devices) located at each base.
しかしながら、特許文献1記載のシステムにおいて、インジケータの画像の撮影の際、撮影環境と撮影機材とが強く影響するため、撮影したインジケータの画像から示温材料の色情報を精度よく得ることは難しい。画像に影響を与える撮影環境とは、例えば、光源の種類と明るさが挙げられる。被写体に当たる光のスペクトルは、直射日光、曇天の外光、蛍光灯、白熱電球などの光源の種類(照明機種)や、光源からの光の減衰度合いにより、様々に変化し、多くの場合、光源は複数存在し、それらの光が混合することもある。撮影時の状況によってセンサのある場所や向き、撮影者の立ち位置などが異なることは珍しくない。さらに、撮影時刻(太陽の位置)や天気なども常に変化する。それらの要因に依り、撮影対象のセンサに当たる照明の明るさとスペクトルは様々に変化する。 However, in the system described in Patent Document 1, the shooting environment and shooting equipment have a strong influence when capturing an image of the indicator, making it difficult to accurately obtain color information of the thermochromic material from the captured image of the indicator. Examples of shooting environments that affect images include the type and brightness of the light source. The spectrum of light hitting the subject varies depending on the type of light source (lighting model)—direct sunlight, cloudy daylight, fluorescent lamps, incandescent bulbs—and the degree of light attenuation from the light source. In many cases, there are multiple light sources, and the light from these sources may be mixed. It is not uncommon for the location and orientation of the sensor, as well as the photographer's position, to vary depending on the shooting conditions. Furthermore, the time of shooting (position of the sun) and weather are constantly changing. These factors cause the brightness and spectrum of the light hitting the sensor of the subject to change in various ways.
この課題に対し、特許文献2には、色が変化するカラーセンサと3色の色標本とを同時に撮像したカラー画像データから色標本の補正値を求める解析手段と、補正値を用いてカラーセンサの色を補正する補正手段とを備える測定装置が記載されている。これにより、様々な光源下でカラーセンサを撮像した場合でも、同じ画像に写っている色標本を手がかりにカラーセンサの色を補正することができる。 To address this issue, Patent Document 2 describes a measurement device that includes an analysis means for determining a correction value for the color sample from color image data obtained by simultaneously capturing a color-changing color sensor and three color samples, and a correction means for correcting the color of the color sensor using the correction value. This makes it possible to correct the color of the color sensor using the color samples captured in the same image, even when the color sensor is captured under various light sources.
また、特許文献3には、第1の撮影環境において撮影された4つ以上の参照色の色情報が記憶装置に登録されており、計測する物理量によって変化するカラーセンサのセンサ色と、計測する物理量によって変化しない4つ以上の参照色とが表示された表示物を第2の撮影環境で撮影した計測時の撮影データから、センサ色と、4つ以上の参照色とをそれぞれ取得し、記憶装置から読み取った第1の撮影環境における4つ以上の参照色の色情報から、撮影データから取得した第2の撮影環境における4つ以上の参照色の色情報への変化量をもとに、第1の撮影環境と第2の撮影環境との間の色の変換係数を求め、計測時の撮影データから取得したセンサ色と、色の変換係数とをもとに、アフィン変換の平行移動を示す項を含む変換式を計算することで、センサ色を第1の撮影環境において撮影されたように補正する色評価部を有することで、様々な撮影環境下で撮影されたカラーセンサから、高精度に測定値を求める色評価システムが記載されている。 Patent Document 3 also describes a color evaluation system that obtains highly accurate measurement values from color sensors captured in various environments. The system includes a color evaluation unit that calculates color conversion coefficients between the first and second imaging environments based on the amount of change from the color information of the four or more reference colors in the first imaging environment read from the storage device to the color information of the four or more reference colors in the second imaging environment obtained from the imaging data, and a color evaluation unit that calculates a conversion equation including a term indicating a parallel shift of the affine transformation based on the sensor color obtained from the imaging data during measurement and the color conversion coefficients, thereby correcting the sensor color to appear as if it were captured in the first imaging environment.
特許文献2及び特許文献3に記載の技術にて晒された環境を色濃度で示す示温材料部の色調を高精度に取得できる一方で、インジケータ内のコード情報、参照色部の色情報及び示温材料部の色情報を取得にかかるシステムの制限を受けるため、コードの小型化が難しく対象商品が限定される。また、コードの情報と高精度の色情報の取得を両立するには処理が遅く、複数のインジケータを読み取るのに時間がかかり、結果として実運用に適さない課題があった。 While the technologies described in Patent Documents 2 and 3 can accurately obtain the color tone of the temperature-indicating material, which indicates the environment to which it is exposed through color density, they are subject to system limitations in obtaining the code information within the indicator, the color information of the reference color section, and the color information of the temperature-indicating material section, making it difficult to miniaturize the code and limiting the products for which they can be used. Furthermore, obtaining both code information and highly accurate color information requires slow processing, and reading multiple indicators takes time, resulting in issues that make them unsuitable for practical use.
本発明は、前記の課題を解決するための環境変化に応じて色変化する環境検知領域をデータ領域に備える二次元コードの読取システムであって、環境変化に応じ色変化する環境検知領域の色情報の取得精度と読取速度の向上を目的とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems by providing a two-dimensional code reading system that includes an environmental detection area in the data area that changes color in response to environmental changes, and aims to improve the accuracy and reading speed of obtaining color information from the environmental detection area that changes color in response to environmental changes.
前記目的を達成するための本発明は、環境変化に応じて色変化する環境検知領域をデータ領域に備える二次元コードの読取システムであって、前記二次元コードの画像を取得する画像取得装置と、データ処理装置と、参照色の色情報並びに前記参照色及び環境検知領域の位置情報を記憶する記憶装置と、を備え、前記二次元コードは、撮影環境に応じた色の変化量を求めるために使用される参照色が彩色された位置決め用パターンを有し、前記データ処理装置は、前記二次元コードの画像から前記二次元コードの基準位置を認識し、検出された基準位置と、前記記憶装置に記憶された前記参照色及び前記環境検知領域の位置情報と、から取得した二次元コードの画像において参照色が彩色された領域と前記環境検知領域とを判定し、前記参照色及び前記環境検知領域の色情報を検出し、前記記憶装置に記憶された参照色の色情報と、検出された参照色の領域の色情報との関係を用いて、前記環境検知領域の色情報を補正することを特徴とする。本発明のその他の形態については、後記する実施形態において説明する。 To achieve the above object, the present invention provides a two-dimensional code reading system having an environment detection area in its data area that changes color in response to environmental changes. The system includes an image capture device that captures an image of the two-dimensional code, a data processing device, and a storage device that stores color information for a reference color and position information for the reference color and the environment detection area. The two-dimensional code has a positioning pattern colored with a reference color used to determine the amount of color change depending on the shooting environment. The data processing device recognizes the reference position of the two-dimensional code from the image of the two-dimensional code, and determines the environment detection area and the area colored with the reference color in the acquired image of the two-dimensional code based on the detected reference position and the position information for the reference color and the environment detection area stored in the storage device. The data processing device detects color information for the reference color and the environment detection area, and corrects the color information of the environment detection area using the relationship between the color information for the reference color stored in the storage device and the color information for the detected reference color area. Other aspects of the present invention will be described in the embodiments described below.
本発明によれば、環境変化に応じ色変化する環境検知領域の色情報の取得精度と読取速度を向上した、環境変化に応じて色変化する環境検知領域をデータ領域に備える二次元コードの読取システムを提供できる。 This invention provides a two-dimensional code reading system that includes an environmental detection area in the data area that changes color in response to environmental changes, improving the accuracy of obtaining color information from the environmental detection area and the reading speed.
以下、本発明を説明するが、本発明は以下の内容に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形して実施できる。本発明は、異なる実施形態同士を組み合わせて実施できる。以下の記載において、異なる実施形態において同じ部材については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。 The present invention is described below, but is not limited to the following content and can be modified as desired without significantly impairing the effects of the present invention. The present invention can also be implemented by combining different embodiments. In the following description, the same components in different embodiments will be designated by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
<二次元コード>
まず、本発明の実施形態の読取システムに適用される二次元コードについて説明する。この読取システムに適用される二次元コードは複数考えられるが、以下の実施形態では、二次元コードとして、QRコード(登録商標)を用いたものを例に説明する。QRコードは、ISO/IEC18004等で規格制定されている。なお、二次元コードとして、PDF417、DataMatrix, Maxicode, AztecCode等を用いることもできる。
<Two-dimensional code>
First, a two-dimensional code applied to a reading system according to an embodiment of the present invention will be described. While multiple two-dimensional codes can be applied to this reading system, the following embodiment will be described using a QR Code (registered trademark) as an example of a two-dimensional code. QR Codes are standardized by ISO/IEC 18004 and the like. It should be noted that PDF417, DataMatrix, Maxicode, AztecCode, and the like can also be used as two-dimensional codes.
図1Aは、本実施形態に係る二次元コード200(第1二次元コード)を配置したラベル表示物100の模式図である。ラベル表示物100は二次元コード200とシリアルID101から構成される。二次元コード200は、二次元コード200の3コーナーに配置される3個の位置検出用のファインダパターン300(位置決め用パターン)と、3個のファインダパターン300の内部に設けられた第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303と、データ領域を構成するセル500と、歪みによって生じるセル500の位置ずれを補正するアライメントパターン400と、を備える。二次元コード200は、さらに、セル500から構成されるデータ領域と重なるように配置された環境検知領域600を備える。環境検知領域600は、環境変化によって色が変わる領域である。位置検出用のファインダパターン300には、参照色が彩色されている。図1Aでは、3つのファインダパターン300にそれぞれ異なる参照色(第1参照色301~第3参照色303)がつけられている。ここで、参照色は、撮影環境に応じた色の変化量を求めるために使用される。 1A is a schematic diagram of a label display object 100 on which a two-dimensional code 200 (first two-dimensional code) according to this embodiment is arranged. The label display object 100 is composed of the two-dimensional code 200 and a serial ID 101. The two-dimensional code 200 includes three position detection finder patterns 300 (positioning patterns) arranged at the three corners of the two-dimensional code 200, a first reference color 301, a second reference color 302, and a third reference color 303 arranged within the three finder patterns 300, cells 500 constituting a data area, and an alignment pattern 400 that corrects misalignment of the cells 500 caused by distortion. The two-dimensional code 200 further includes an environment detection area 600 arranged to overlap the data area composed of the cells 500. The environment detection area 600 is an area whose color changes in response to environmental changes. The position detection finder patterns 300 are colored with a reference color. In Figure 1A, three finder patterns 300 are each assigned a different reference color (first reference color 301 to third reference color 303). Here, the reference colors are used to determine the amount of color change depending on the shooting environment.
二次元コード200の中に第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303と環境検知領域600とを全て配置することで、二次元コードの外に配置した場合よりも、後記する読取システム700による二次元コードの読み取りにおいて、二次元コードの歪を軽減できるため、二次元コード自身をより小型化できる。 By arranging the first reference color 301, second reference color 302, third reference color 303, and environment detection area 600 all within the two-dimensional code 200, distortion of the two-dimensional code can be reduced when the two-dimensional code is read by the reading system 700 (described below) compared to when they are arranged outside the two-dimensional code, allowing the two-dimensional code itself to be made smaller.
さらに、二次元コード200の中に第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303と環境検知領域600とを全て配置することで、二次元コードの外に配置した場合よりも、後記する読取システム700による二次元コードの読み取りにおいて、二次元コードと参照色と環境検知領域の位置が近い(内部に位置するため)読み取りの速度を早くできる。QRコードではなく、PDF417を用いた場合はスタートパターンやストップパターン、DataMatrixを用いた場合は、アライメントパターンやクロックパターン、MaxicodeやAztecCodeを用いた場合は、中央のファインダパターンに、例えば、参照色を配置することができる。 Furthermore, by arranging the first reference color 301, second reference color 302, third reference color 303, and environment detection area 600 all within the two-dimensional code 200, the reading speed can be increased when reading the two-dimensional code using the reading system 700 described below, since the two-dimensional code, reference color, and environment detection area are located closer together (because they are located inside) than when they are arranged outside the two-dimensional code. For example, the reference color can be arranged in the start pattern or stop pattern when using PDF417 instead of a QR code, in the alignment pattern or clock pattern when using DataMatrix, or in the central finder pattern when using Maxicode or AztecCode.
二次元コード200はラベル表示物100のような形で配置されシール形態で使用できる。取り扱いや設置の簡便さとコスト面でシールタイプのラベルが好ましいが、管理対象の商品に応じてタグやカードタイプなど任意の形状で使用することができる。 The two-dimensional code 200 can be arranged in a form similar to the label display item 100 and used in the form of a sticker. A sticker-type label is preferred for ease of handling and installation and cost reasons, but it can also be used in any shape, such as a tag or card, depending on the product being managed.
ラベル表示物100に設置されるシリアルID101は、二次元コード200に紐づけられたIDナンバーをラベル表示物100の任意の場所に記しておくことで、目視でも二次元コード200の管理が可能になる。シリアルID101は、二次元コード200から4セル分のスペース(クワイエットゾーン)をあけて配置するのが望ましい。 The serial ID 101 attached to the label display item 100 is an ID number linked to the two-dimensional code 200, and can be written anywhere on the label display item 100, making it possible to visually manage the two-dimensional code 200. It is desirable to position the serial ID 101 with a space (quiet zone) of four cells away from the two-dimensional code 200.
図1Aの二次元コード200は、バージョン2(25×25セル)のQRコードである。QRコードのセル構成(バージョン)は、入力しておきたい情報の内容に応じて変更することができるが、歪み補正用のアライメントパターン400が配置される点で、バージョン2以上が好ましい。 The two-dimensional code 200 in Figure 1A is a version 2 (25 x 25 cells) QR code. The cell configuration (version) of the QR code can be changed depending on the information you want to input, but version 2 or higher is preferred because it includes an alignment pattern 400 for distortion correction.
図1Aの二次元コード200は、誤り訂正レベルが「H」のQRコードである。QRコードの誤り訂正レベルは、情報量や用途に応じて下げることができるが、QRコード内に環境検知領域600を配置させることで、QRコードを意図的に欠損させた場合や、物流過程でのシミ、汚れ、破損が発生した場合での読み取り不良を防ぐため、誤り訂正レベルは「H」とするのが望ましい。 The two-dimensional code 200 in Figure 1A is a QR code with an error correction level of "H." The error correction level of a QR code can be lowered depending on the amount of information and the application, but it is desirable to set the error correction level to "H" by placing an environment detection area 600 within the QR code to prevent reading errors if the QR code is intentionally missing or if it becomes stained, dirty, or damaged during the logistics process.
二次元コード200内に配置される環境検知領域600は、環境変化に応じて色変化するインクなどの媒体であれば制限されるものではないが、二次元コード200上に印刷できるインク形態であるのが製造プロセス上好ましい。環境検知領域600の例として、温度、温度履歴、湿度、光、ガス濃度、振動等の環境条件や、液体のpH、液中の各種イオン濃度、各種薬剤濃度、各種アミノ酸・タンパク質濃度、ウイルス・細菌の存在等を検知した結果が、色情報として反映されるものがあげられる。 The environmental detection area 600 placed within the two-dimensional code 200 is not limited to a medium such as ink that changes color in response to environmental changes, but from a manufacturing process perspective, it is preferable that it be in the form of ink that can be printed on the two-dimensional code 200. Examples of environmental detection areas 600 include those that reflect the results of detecting environmental conditions such as temperature, temperature history, humidity, light, gas concentration, and vibration, as well as the pH of a liquid, the concentration of various ions in a liquid, the concentration of various pharmaceuticals, the concentration of various amino acids and proteins, and the presence of viruses and bacteria, as color information.
本実施形態では、説明用の色モデルとしてRGB(Red、Green、Blue)モデルを採用する。RGBモデルでは、画像を構成する色は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色それぞれについての、最も暗い0から最も明るい255までの間の数値の組み合わせで表現される。以下、RGB成分を[R,G,B]のように角括弧でくくって表記し、例えば、赤色[255,0,0]、最も暗い黒色[0,0,0]、最も明るい白色[255,255,255]である。なお、本実施形態の二次元コード200内の触れられていない有色部の色に関しては、黒色もしくは黒に相当する色が使用される。 In this embodiment, the RGB (Red, Green, Blue) model is used as the color model for explanation. In the RGB model, the colors that make up an image are expressed as a combination of values ranging from 0 (the darkest) to 255 (the brightest) for each of the three colors R (red), G (green), and B (blue). Hereinafter, the RGB components will be expressed in square brackets as [R, G, B], for example, red [255, 0, 0], darkest black [0, 0, 0], and brightest white [255, 255, 255]. Note that black or a color equivalent to black is used for the color of untouched colored parts in the two-dimensional code 200 in this embodiment.
二次元コード200の3コーナーに配置される3個のファインダパターン300の内部に設けられた第1参照色301、第2参照色302、第3参照色303の各参照色は撮影環境に応じて、環境検知領域600の色補正(環境検知領域600の色情報の補正)のために使用され、通常のカラーインク等で着色される固定の(環境検知領域600の色とは異なり変化しない)色である。3つの参照色を次に例示する。
第1参照色301には、赤色[255,0,0]が塗られている。
第2参照色302には、緑色[0,255,0]が塗られている。
第3参照色303には、青色[0,0,255]が塗られている。
The first reference color 301, second reference color 302, and third reference color 303 provided inside the three finder patterns 300 arranged at the three corners of the two-dimensional code 200 are used for color correction of the environment detection area 600 (correction of color information of the environment detection area 600) according to the shooting environment, and are fixed colors (unlike the color of the environment detection area 600, they do not change) colored with ordinary color ink or the like. Examples of the three reference colors are shown below.
The first reference color 301 is painted red [255,0,0].
The second reference color 302 is painted green [0,255,0].
The third reference color 303 is painted blue [0,0,255].
二次元コード200のカラー印刷において、CMYK(Cyan、Magenta、Yellow、Brackの4色でフルカラーを表現する場合は、RGBでは再現可能であってもCMYKでは再現できない領域があるため、CMYKの再現可能な領域で、第1参照色301に赤色、第2参照色302に緑色、第3参照色303に青色を配置すれば特に問題なく、さらに参照色の取り得る組み合わせは、赤色、緑色、青色の3つに限定されないが、RGBの色空間の中で離れた箇所に位置する3色を選定することが望ましい。具体的には、参照色は、3つのファインダパターンそれぞれにRGB空間における白(255,255,255)と結んだベクトルの方向の異なる参照色が彩色されていることが好ましい。 When printing a two-dimensional code 200 in color, if full color is expressed using the four colors CMYK (cyan, magenta, yellow, black), there are areas that can be reproduced in RGB but cannot be reproduced in CMYK. Therefore, in the areas that can be reproduced in CMYK, there is no particular problem if red is used as the first reference color 301, green as the second reference color 302, and blue as the third reference color 303. Furthermore, while the possible combinations of reference colors are not limited to red, green, and blue, it is preferable to select three colors that are located at different positions in the RGB color space. Specifically, it is preferable that each of the three finder patterns be colored with a reference color that has a different vector direction connecting it to white (255, 255, 255) in the RGB space.
図1Bは、二次元コード200内のファインダパターン300の拡大図である。ファインダパターン300は、第1ファインダパターン領域310、第2ファインダパターン領域320、第3ファインダパターン領域330から構成される。このファインダパターンにより二次元コードの位置を認識することができ、高速な読み取りが可能となる。本実施形態においては、ファインダパターン300の内部に参照色が付けられているが、ファインダパターンとして、二次元コードの位置を認識させる機能を保持する必要がある。ファインダパターン300の、A方向、B方向、C方向のどの位置からも白色(淡色)セルと黒色(濃色)セルの比率が1:1:3:1:1で配置される必要があり、前記ルールの下で任意の部分に配色することが可能である。第1ファインダパターン領域310、第2ファインダパターン領域320、第3ファインダパターン領域330に配置される参照色は二次元コードリーダにて読み取れる色であれば特に制限されないが、第1ファインダパターン領域310、第3ファインダパターン領域330に使用される色は、濃色や明度の低い黒色と同様に認識される色が好ましく、第2ファインダパターン領域320に使用される色は、淡色や明度の高い白色セルと同様に認識される色が好ましい。 Figure 1B is an enlarged view of finder pattern 300 within two-dimensional code 200. Finder pattern 300 is composed of first finder pattern region 310, second finder pattern region 320, and third finder pattern region 330. This finder pattern allows the position of the two-dimensional code to be recognized, enabling high-speed reading. In this embodiment, a reference color is assigned within finder pattern 300, but the finder pattern must retain the function of recognizing the position of the two-dimensional code. From any position in the A, B, or C directions of finder pattern 300, the ratio of white (light color) cells to black (dark color) cells must be arranged in a 1:1:3:1:1 ratio. Color can be assigned to any part within the above rules. There are no particular restrictions on the reference colors placed in the first finder pattern area 310, the second finder pattern area 320, and the third finder pattern area 330, as long as they are colors that can be read by a two-dimensional code reader; however, the colors used in the first finder pattern area 310 and the third finder pattern area 330 are preferably colors that are recognized as being similar to dark colors or low-brightness black, and the colors used in the second finder pattern area 320 are preferably colors that are recognized as being similar to light colors or high-brightness white cells.
図1Cは、二次元コード200内のアライメントパターン400の拡大図である。アライメントパターンは歪みによって生じる各セルの位置ずれを補正する機能を有する。アライメントパターンは、第1アライメントパターン領域410、第2アライメントパターン領域420、第3アライメントパターン領域430から構成される。この各アライメントパターン領域にも第1参照色301、第2参照色302、第3参照色303の各参照色及び環境検知領域600を配置することが可能である。ただし、歪みによって生じるセルの位置ずれを補正するという機能を保持する必要がある。第1ファインダパターン領域310、第2ファインダパターン領域320、第3ファインダパターン領域330に配置される参照色は二次元コードリーダにて読み取れる色であれば特に制限されないが、第1アライメントパターン領域410、第3アライメントパターン領域430に使用される色は、濃色や明度の低い黒色と同様に認識される色が好ましく、第2アライメントパターン領域420に使用される色は、淡色や明度の高い白色セルと同様に認識される色が好ましい。 Figure 1C is an enlarged view of the alignment pattern 400 in the two-dimensional code 200. The alignment pattern has the function of correcting misalignment of each cell caused by distortion. The alignment pattern is composed of a first alignment pattern area 410, a second alignment pattern area 420, and a third alignment pattern area 430. Each of these alignment pattern areas can also have the first reference color 301, the second reference color 302, and the third reference color 303, as well as an environment detection area 600. However, it is necessary to maintain the function of correcting misalignment of cells caused by distortion. There are no particular restrictions on the reference colors placed in the first finder pattern region 310, second finder pattern region 320, and third finder pattern region 330, as long as they are colors that can be read by a two-dimensional code reader; however, the colors used in the first alignment pattern region 410 and third alignment pattern region 430 are preferably colors that are recognized as dark or low-brightness black, and the colors used in the second alignment pattern region 420 are preferably colors that are recognized as light or high-brightness white cells.
以下、本発明の実施形態の読取システムに適用される二次元コードの具体的な実施の形態を図1Dから図1Lに示す。図1D~図1Lは、図1Aの表示物で用いた二次元コード(第1二次元コード)とは異なる二次元コード(第2二次元コード~第10二次元コード)の模式図である。 Specific embodiments of two-dimensional codes that can be used in the reading system of an embodiment of the present invention are shown below in Figures 1D to 1L. Figures 1D to 1L are schematic diagrams of two-dimensional codes (second to tenth two-dimensional codes) that are different from the two-dimensional code (first two-dimensional code) used in the display object of Figure 1A.
図1Dに示す二次元コード201(第2二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300のうち、2個のファインダパターンそれぞれの第1ファインダパターン領域310(図1B参照)に第1参照色301と、第2参照色302を配置したQRコードである。参照色を配色する2個のファインダパターンは任意に選択でき、第1ファインダパターン領域310に配色する参照色は任意に設定できる。 The two-dimensional code 201 (second two-dimensional code) shown in Figure 1D is a QR code in which a first reference color 301 and a second reference color 302 are placed in the first finder pattern area 310 (see Figure 1B) of each of two of the three finder patterns 300 arranged at the three corners of the QR code. The two finder patterns to be colored with reference colors can be selected arbitrarily, and the reference color to be colored in the first finder pattern area 310 can be set arbitrarily.
図1Eに示す二次元コード202(第3二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300のうち、1個のファインダパターン300の第1ファインダパターン領域310(図1B参照)に第1参照色301を配置したQRコードである。参照色を配色する1個のファインダパターンは任意に選択でき、第1ファインダパターン領域310に配色する参照色は任意に設定できる。以上のように、参照色は、3つのファインダパターンのいずれか1つ以上に配色していればよい。 The two-dimensional code 202 (third two-dimensional code) shown in Figure 1E is a QR code in which a first reference color 301 is placed in the first finder pattern area 310 (see Figure 1B) of one of the three finder patterns 300 located at the three corners of the QR code. The one finder pattern to be assigned the reference color can be selected arbitrarily, and the reference color to be assigned to the first finder pattern area 310 can be set arbitrarily. As described above, the reference color only needs to be assigned to one or more of the three finder patterns.
図1Fに示す二次元コード203(第4二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300全ての第1ファインダパターン領域310(図1B参照)に第1参照色301を配置したQRコードである。第1ファインダパターン領域310に配色する参照色は任意に設定できる。以上のように、ファインダパターンの参照色は、同じ色であってもよい。なお、上述したとおり、RGBの色空間の中で離れた箇所に位置する3色を選定することが望ましい。 The two-dimensional code 203 (fourth two-dimensional code) shown in Figure 1F is a QR code in which a first reference color 301 is placed in the first finder pattern areas 310 (see Figure 1B) of all three finder patterns 300 located at the three corners of the QR code. The reference color to be placed in the first finder pattern area 310 can be set arbitrarily. As mentioned above, the reference colors of the finder patterns may be the same color. As mentioned above, it is desirable to select three colors that are located at different positions in the RGB color space.
図1Gに示す二次元コード204(第5二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300の第3ファインダパターン領域330(図1B参照)に第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303を配置したQRコードである。第3ファインダパターン領域330に配色する参照色は任意に設定できる。 The two-dimensional code 204 (fifth two-dimensional code) shown in Figure 1G is a QR code in which a first reference color 301, a second reference color 302, and a third reference color 303 are arranged in the third finder pattern area 330 (see Figure 1B) of three finder patterns 300 arranged at the three corners of the QR code. The reference colors to be arranged in the third finder pattern area 330 can be set arbitrarily.
図1Hに示す二次元コード205(第6二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300の第1ファインダパターン領域310(図1B参照)と第3ファインダパターン領域330(図1B参照)に、第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303を配置したQRコードである。第1ファインダパターン領域310と第3ファインダパターン領域330に配色する参照色は任意に設定できる。 The two-dimensional code 205 (sixth two-dimensional code) shown in Figure 1H is a QR code in which a first reference color 301, a second reference color 302, and a third reference color 303 are arranged in the first finder pattern area 310 (see Figure 1B) and the third finder pattern area 330 (see Figure 1B) of three finder patterns 300 arranged at the three corners of the QR code. The reference colors to be arranged in the first finder pattern area 310 and the third finder pattern area 330 can be set arbitrarily.
図1Iに示す二次元コード206(第7二次元コード)は、QRコードの3コーナーに配置される3個のファインダパターン300の第1ファインダパターン領域310(図1B参照)と、第2ファインダパターン領域320(図1B参照)と、第3ファインダパターン領域330(図1B参照)に、それぞれ第1参照色301と、第4参照色304と、第3参照色303とを配置したQRコードである。第1ファインダパターン領域310と、第2ファインダパターン領域320と、第3ファインダパターン領域330に配色する参照色及びは任意に設定できるが、第2ファインダパターン領域320に配色される第4参照色304は白色に近い灰色[200,200,200]などの淡色が望ましい。 The two-dimensional code 206 (seventh two-dimensional code) shown in Figure 1I is a QR code in which a first reference color 301, a fourth reference color 304, and a third reference color 303 are arranged in the first finder pattern region 310 (see Figure 1B), the second finder pattern region 320 (see Figure 1B), and the third finder pattern region 330 (see Figure 1B) of three finder patterns 300 arranged at the three corners of the QR code. The reference colors and colors to be assigned to the first finder pattern region 310, the second finder pattern region 320, and the third finder pattern region 330 can be set arbitrarily, but it is desirable that the fourth reference color 304 assigned to the second finder pattern region 320 be a light color such as gray [200, 200, 200] that is close to white.
図1Jに示す二次元コード207(第8二次元コード)は、QRコードのアライメントパターン400の第2アライメントパターン領域420(図1C参照)に第4参照色304を配置したQRコードである。この配色によりRGB色空間において離れた位置にある4色の環境検知領域600を取り囲むように配置でき環境検知領域の色精度を高めることができる。第1ファインダパターン領域310(図1B参照)と、第2ファインダパターン領域320(図1B参照)と、第3ファインダパターン領域330(図1B参照)と、第2アライメントパターン領域420(図1C参照)に配色する参照色は任意に設定できる。 The two-dimensional code 207 (eighth two-dimensional code) shown in Figure 1J is a QR code in which a fourth reference color 304 is placed in the second alignment pattern region 420 (see Figure 1C) of the QR code alignment pattern 400. This color arrangement allows the fourth reference color 304 to be placed so as to surround four environment detection regions 600 that are located at different positions in the RGB color space, thereby improving the color accuracy of the environment detection region. The reference colors to be placed in the first finder pattern region 310 (see Figure 1B), second finder pattern region 320 (see Figure 1B), third finder pattern region 330 (see Figure 1B), and second alignment pattern region 420 (see Figure 1C) can be set arbitrarily.
図1Kに示す二次元コード208(第9二次元コード)は、QRコードとは異なる位置に環境検知領域600を配置したQRコードである。環境検知領域600はファインダパターン300及びアライメントパターン400と重ならない場所であれば、二次元コード内の任意の位置に配置することができる。また、環境検知領域600はセル500の占める領域に対して最大30%まで拡大でき、市販の二次元コードリーダ及びスマートフォンカメラにて二次元コードが判断できる範囲であれば、任意のサイズ及び位置に配置することができる。 The two-dimensional code 208 (ninth two-dimensional code) shown in Figure 1K is a QR code in which an environment detection area 600 is located in a different position from the QR code. The environment detection area 600 can be located anywhere within the two-dimensional code, as long as it does not overlap with the finder pattern 300 or the alignment pattern 400. The environment detection area 600 can also be expanded up to 30% of the area occupied by the cell 500, and can be located in any size and position as long as the two-dimensional code can be read using a commercially available two-dimensional code reader or smartphone camera.
図1Lに示す二次元コード209(第10二次元コード)は、二次元コード200(第1二次元コード)の環境検知領域600をアライメントパターン400の第1アライメントパターン領域410に配色した二次元コードである。アライメントパターン400を環境検知領域600として活用することで、二次元コード内のセル500の欠損を防ぐことができ、二次元コードの情報を所得しやすくできる。同様の発想として、ファインダパターン300にも環境検知領域600を設けることができる。アライメントパターン400あるいはファインダパターン300のいずれかの領域に環境検知領域600を設ける場合、環境検知領域600の変色前後にてアライメントパターン400あるいはファインダパターン300の機能が維持できる環境検知領域の設置が必要である。 The two-dimensional code 209 (tenth two-dimensional code) shown in Figure 1L is a two-dimensional code in which the environment detection region 600 of the two-dimensional code 200 (first two-dimensional code) is colored in the first alignment pattern region 410 of the alignment pattern 400. By utilizing the alignment pattern 400 as the environment detection region 600, it is possible to prevent loss of cells 500 in the two-dimensional code, making it easier to obtain information from the two-dimensional code. Using a similar concept, an environment detection region 600 can also be provided in the finder pattern 300. When providing an environment detection region 600 in either the alignment pattern 400 or the finder pattern 300, it is necessary to provide an environment detection region that can maintain the functionality of the alignment pattern 400 or the finder pattern 300 before and after the color of the environment detection region 600 changes.
<読取システム>
次に、本発明の実施形態に係る読取システムについて説明する。
図2は、二次元コードの読取システム700の構成図である。読取システム700は、例えば、図1A及び図1Cから図1Lに示した二次元コードの読み取りに用いられる。読取システム700は、二次元コードの画像を取得する画像取得装置710と、入力装置720と、出力装置730と、データ処理装置740と、記憶装置760とを備える。
<Reading system>
Next, a reading system according to an embodiment of the present invention will be described.
2 is a configuration diagram of a two-dimensional code reading system 700. The reading system 700 is used to read, for example, the two-dimensional codes shown in FIGS. 1A and 1C to 1L. The reading system 700 includes an image capture device 710 that captures an image of the two-dimensional code, an input device 720, an output device 730, a data processing device 740, and a storage device 760.
画像取得装置710は、カメラ等の撮像装置であり、ラベル表示物の画像を取得する。必要に応じて、ラベル表示物の他に、記憶用の商品や商品に関連する情報、周辺環境などの画像取得も可能である。二次元コードの画像が撮影されると、記憶装置760中の画像データ記憶部761へ記憶される。 The image capture device 710 is an imaging device such as a camera that captures images of label items. If necessary, it is also possible to capture images of memorized products, product-related information, the surrounding environment, and other items in addition to label items. Once an image of the two-dimensional code is captured, it is stored in the image data storage unit 761 in the storage device 760.
入力装置720は、操作者の指示を受け付ける部分であり、ボタン、タッチパネルなどで構成されている。 The input device 720 is the part that accepts instructions from the operator and is composed of buttons, a touch panel, etc.
出力装置730は、操作者への指示情報、読取画像、読取結果などを出力する装置であり、ディスプレイや通信装置で構成されている。この構成は標準的なものであり、画像取得装置710、入力装置720、出力装置730のいずれかまたは全てが読取システム700の外部に接続される構成でもよい。 The output device 730 is a device that outputs instruction information, scanned images, scanning results, etc. to the operator, and is composed of a display and communication device. This configuration is standard, but any or all of the image acquisition device 710, input device 720, and output device 730 may be configured to be connected externally to the scanning system 700.
(記憶装置)
記憶装置760は、各種のデータを記憶する部分であり、以下の記憶部から構成されて
いる。
(Storage device)
The storage device 760 is a part that stores various types of data, and is composed of the following storage units.
画像データ記憶部761は、画像取得装置710から入力された二次元コードの画像を記憶する部分である。 The image data storage unit 761 stores the image of the two-dimensional code input from the image acquisition device 710.
二次元コード位置データ記憶部762は、画像データ記憶部761に記憶された画像から、後述する二次元コード位置認識部742によって認識されたコードの基準位置を表すデータを記憶する部分である。 The two-dimensional code position data storage unit 762 stores data representing the reference position of the code recognized by the two-dimensional code position recognition unit 742 (described below) from the image stored in the image data storage unit 761.
二次元コードデータ記憶部763は、画像データ記憶部761に記憶された画像から、後述する二次元コード認識部743によって認識されたコードで表された文字列のデータを記憶する部分である。 The two-dimensional code data storage unit 763 stores data of a character string represented by a code recognized by the two-dimensional code recognition unit 743 (described below) from an image stored in the image data storage unit 761.
参照色の位置データ記憶部764は、二次元コード内に設置された参照色の位置情報を事前に記憶する部分である。 The reference color position data storage unit 764 is a part that stores in advance the position information of the reference color placed within the two-dimensional code.
環境検知領域の位置データ記憶部765は、二次元コード内に設置された環境検知領域の位置情報を事前に記憶する部分である。 The environment detection area position data storage unit 765 is a part that stores in advance the position information of the environment detection area installed within the two-dimensional code.
参照色の実測色データ記憶部766は、参照色の位置データ記憶部764によって特定された参照色の領域から抽出された、参照色の実測の色情報(RGB値等)を記憶する部分である。 The reference color measured color data storage unit 766 stores measured color information (RGB values, etc.) of the reference color extracted from the reference color area identified by the reference color position data storage unit 764.
環境検知領域の実測色データ記憶部767は、環境検知領域の位置データ記憶部765によって特定された環境検知領域の領域から抽出された、環境検知領域の実測の色情報(RGB値等)を記憶する部分である。 The environment detection area measured color data storage unit 767 stores measured color information (RGB values, etc.) of the environment detection area extracted from the area of the environment detection area identified by the environment detection area position data storage unit 765.
参照色のベースデータ記憶部768は、参照色の実測の色情報(RGB値等)を補正するために使用される基準となる参照色の色情報(RGB値等)を記憶する部分である。 The reference color base data memory unit 768 is a unit that stores color information (RGB values, etc.) of the reference color that serves as the basis for correcting the measured color information (RGB values, etc.) of the reference color.
環境検知領域の補正色データ記憶部769は、画像データ記憶部761に記憶された環境検知領域の実測の色情報(RGB値等)を補正した色情報(RGB値等)を記憶する部分である。 The corrected color data storage unit 769 for the environment detection area stores color information (RGB values, etc.) that has been corrected from the actual color information (RGB values, etc.) of the environment detection area stored in the image data storage unit 761.
環境検知領域の判定色データ記憶部770は、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶させた環境検知領域の補正色を基に、例えば、温度逸脱の有無を判定するための判定基準となる閾値の色情報(RGB値等)や、環境変化量と環境検知領域の色情報との関係を記憶する部分である。環境変化量と環境検知領域の色情報との関係とは、例えば、環境検知領域のある色と対応する周囲環境温度が何度であるかを示すものである。 The environment detection area judgment color data storage unit 770 stores, for example, threshold color information (RGB values, etc.) that serves as the judgment standard for determining whether or not a temperature deviation has occurred, and the relationship between the amount of environmental change and the color information of the environment detection area, based on the correction color of the environment detection area stored in the correction color data storage unit 769 for the environment detection area. The relationship between the amount of environmental change and the color information of the environment detection area indicates, for example, the ambient temperature corresponding to a certain color in the environment detection area.
判定結果記憶部771は、環境検知領域の判定色データ記憶部770に記憶されたRGB値に対する、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶されているRGB値の大小から、後述する判定部749によって判定された「NG」/「OK」や「■」/「■」などの結果を記憶する部分である。 The judgment result storage unit 771 stores the results, such as "NG"/"OK" or "■"/"■", determined by the judgment unit 749 (described below) based on the magnitude of the RGB values stored in the correction color data storage unit 769 for the environment detection area relative to the RGB values stored in the judgment color data storage unit 770 for the environment detection area.
読取データ記憶部772は、後述するデータ処理装置740によって処理されたデータ以外の部分を記憶する部分である。一般に商品の環境変化状況の把握では、いつ、どこで、何が起こったか、という情報が揃うことが望まれる。そこで、二次元コードデータ記憶部763に記憶された商品に関わる情報、及び判定結果記憶部771に記憶された環境検知領域からの温度逸脱等のデータのほかに、読み取り処理を行った日時、位置情報、(作業者を識別するための)読み取り装置の番号、Web情報と連携した天候などを含めて記憶するのが好ましい。なお、同一の読み取り装置を利用する限り、読み取り装置の番号は変化しないので、これは後述するデータ出力の際に付与してもよい。 The read data storage unit 772 is a unit that stores data other than that processed by the data processing device 740, which will be described later. Generally, when understanding changes in the product's environment, it is desirable to have all the information about what happened, when, and where. Therefore, in addition to the product-related information stored in the 2D code data storage unit 763 and data such as temperature deviations from the environmental detection area stored in the determination result storage unit 771, it is preferable to also store the date and time the read process was performed, location information, the number of the reading device (to identify the worker), and weather information linked to web information. Note that as long as the same reading device is used, the reading device number will not change, so it may be added when outputting data, which will be described later.
(データ処理装置)
データ処理装置740は、画像取得装置710、入力装置720から入力されるデータ及び記憶装置760に記憶されたデータを処理し、その結果を出力装置730に出力または記憶装置760に記憶するものであり、以下の処理部から構成されている。
(Data Processing Device)
The data processing device 740 processes data input from the image acquisition device 710 and the input device 720 and data stored in the memory device 760, and outputs the results to the output device 730 or stores them in the memory device 760, and is composed of the following processing units.
入力制御部741は、画像取得装置710または入力装置720から入力されるデータを指令、データなどに区分し、記憶装置760やデータ処理装置740の各部へ転送する処理を行なう部分である。特に主要なデータとしては、参照色及び環境検知領域を含む二次元コードの画像データを画像データ記憶部761に転送する。 The input control unit 741 separates data input from the image acquisition device 710 or input device 720 into commands, data, etc., and transfers them to the storage device 760 and various parts of the data processing device 740. In particular, the main data transferred to the image data storage unit 761 is image data of a two-dimensional code including a reference color and an environment detection area.
二次元コード位置認識部742は、画像データ記憶部761に記憶された画像のデータから、コードの含まれる位置を認識し、認識結果を二次元コード位置データ記憶部762に記憶する部分である。画像データは通常縦横ともに数百ないし数千のドットで構成されており、その画像自体にはどの部分がコードであるかのデータは存在しない。そこで各ドットの色データを分析し、コードの基準位置が画像データのどの部分に相当するかを認識する。基準位置の表示形態や数はコードの規格によって異なるが、それらの規格に限定されない。さらには、画像データ記憶部761に記憶された画像に複数の二次元コードがある場合でも、複数の二次元コードの位置を認識することができる。 The two-dimensional code position recognition unit 742 recognizes the position of the code from the image data stored in the image data storage unit 761, and stores the recognition results in the two-dimensional code position data storage unit 762. Image data is typically made up of hundreds or thousands of dots both vertically and horizontally, and the image itself does not contain data indicating which parts are codes. Therefore, the color data of each dot is analyzed to recognize which parts of the image data correspond to the reference position of the code. The display format and number of reference positions vary depending on the code standard, but are not limited to these standards. Furthermore, even if there are multiple two-dimensional codes in the image stored in the image data storage unit 761, the positions of the multiple two-dimensional codes can be recognized.
二次元コード認識部743は、二次元コード位置データ記憶部762に記憶された位置データを利用して、画像データ記憶部761に記憶された画像から、コードで表された文字列のデータを認識し、二次元コードデータ記憶部763に記憶する部分である。 The two-dimensional code recognition unit 743 uses the position data stored in the two-dimensional code position data storage unit 762 to recognize character string data represented by a code from the image stored in the image data storage unit 761, and stores the data in the two-dimensional code data storage unit 763.
参照色の位置決定部744は、二次元コード位置データ記憶部762に記憶された位置データと、二次元コードデータ記憶部763に記憶された情報から、文字列データを利用して二次元コードの種類を識別し、二次元コードの取得画像から二次元コードの四隅の座標(X,Y)を検出し、検出された四隅の座標及び、参照色の位置データ記憶部764に事前に記憶された位置情報に基づいて、参照色(第1参照色301~第4参照色304)の位置を決定する部分である。ここで、二次元コードの種類を識別するとは、例えば、図1A、図1D~図1Lのいずれのタイプの二次元コードであるかを識別することである。 The reference color position determination unit 744 is a unit that uses character string data to identify the type of two-dimensional code from the position data stored in the two-dimensional code position data storage unit 762 and the information stored in the two-dimensional code data storage unit 763, detects the coordinates (X, Y) of the four corners of the two-dimensional code from the captured image of the two-dimensional code, and determines the positions of the reference colors (first reference color 301 to fourth reference color 304) based on the coordinates of the detected four corners and the position information previously stored in the reference color position data storage unit 764. Here, identifying the type of two-dimensional code means, for example, identifying which type of two-dimensional code it is, as shown in Figure 1A or Figures 1D to 1L.
環境検知領域の位置決定部745は、二次元コード位置データ記憶部762に記憶された位置データと、二次元コードデータ記憶部763に記憶された情報から、文字列データを利用して二次元コードの種類を識別し、二次元コードの取得画像から二次元コードの四隅の座標(X,Y)を検出し、検出された四隅の座標及び、環境検知領域の位置データ記憶部765に事前に記憶された位置情報に基づいて、環境検知領域600の位置を決定する部分である。 The environment detection area position determination unit 745 uses character string data to identify the type of two-dimensional code from the position data stored in the two-dimensional code position data storage unit 762 and the information stored in the two-dimensional code data storage unit 763, detects the coordinates (X, Y) of the four corners of the two-dimensional code from the captured image of the two-dimensional code, and determines the position of the environment detection area 600 based on the coordinates of the detected four corners and the position information previously stored in the environment detection area position data storage unit 765.
参照色の実測色決定部746は、画像データ記憶部761に記憶された画像と参照色の位置決定部744によって決定された参照色(第1参照色301~第4参照色304)の位置情報から取得画像中の参照色のRGB値を決定する部分である。 The reference color measured color determination unit 746 is a part that determines the RGB values of the reference colors in the acquired image from the image stored in the image data storage unit 761 and the position information of the reference colors (first reference color 301 to fourth reference color 304) determined by the reference color position determination unit 744.
環境検知領域の実測色決定部747は、画像データ記憶部761に記憶された画像と環境検知領域の位置決定部745によって決定された環境検知領域600の位置情報から取得画像中の環境検知領域600のRGB値を決定する部分である。 The environment detection area measured color determination unit 747 is a part that determines the RGB values of the environment detection area 600 in the acquired image from the image stored in the image data storage unit 761 and the position information of the environment detection area 600 determined by the environment detection area position determination unit 745.
環境検知領域の補正色決定部748は、環境検知領域の実測色決定部747によって決定された取得画像中の実測のRGB値から、照明環境によって変化した色調を本来の色に補正したRGB値を決定する部分である。 The corrected color determination unit 748 of the environment detection area is a unit that determines RGB values by correcting the color tones that have changed due to the lighting environment to the original colors from the measured RGB values in the acquired image determined by the measured color determination unit 747 of the environment detection area.
環境検知領域の補正色の決定方法を以下に記載する。
図3は、本実施形態に係る色の補正方法を説明する図である。図3により、環境検知領域の実測のRGB値の補正方法を示す。環境検知領域の補正色決定部748は、参照色のベースデータ記憶部768に記憶されたRGB値と、参照色の実測色データ記憶部766に記憶された取得画像中の参照色のRGB値の変化分を算出し、得られたRGB値の変化分を、環境検知領域の実測色データ記憶部767に記憶された取得画像中の環境検知領域のRGB値に適用することで、取得画像中の環境検知領域の実測色を補正する。補正後の環境検知領域のRGB値は、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶される。
The method for determining the correction color of the environment detection area is described below.
FIG. 3 is a diagram illustrating a color correction method according to this embodiment. FIG. 3 illustrates a method for correcting the measured RGB values of the environment detection area. The environment detection area correction color determination unit 748 calculates the difference between the RGB values stored in the reference color base data storage unit 768 and the RGB values of the reference color in the acquired image stored in the reference color measured color data storage unit 766, and applies the resulting difference in RGB values to the RGB values of the environment detection area in the acquired image stored in the environment detection area measured color data storage unit 767, thereby correcting the measured colors of the environment detection area in the acquired image. The corrected RGB values of the environment detection area are stored in the environment detection area correction color data storage unit 769.
以下に具体的な色の補正方法を示す。
ここでは、図1Aに示す二次元コード200内の3個のファインダパターン300の内部に設けられた第1参照色301と、第2参照色302と、第3参照色303の3種の参照色を用い、環境検知領域600の色を補正する方法を示す。参照色の数に関しては限定されるものではなく、参照色の数に応じて、以下の式を変換することができる。
The specific color correction method is shown below.
Here, a method for correcting the color of the environment detection area 600 is shown, using three reference colors: a first reference color 301, a second reference color 302, and a third reference color 303, which are provided inside three finder patterns 300 in the two-dimensional code 200 shown in Figure 1A. There is no limitation on the number of reference colors, and the following formula can be converted depending on the number of reference colors.
参照色について、本来の色とスキャン画像中の色の関係は式(1)のようになる。
なお、参照色の関係は、行列の形で書くと、式(2)のようになる。ここで、RdiとRsiにおけるiは、用意された3つの参照色のそれぞれの番号を示す。
併せて、環境検知領域において、式(3)の関係が成り立つ。
この環境検知領域の関係は、行列の形で書くと、式(4)のようになる。
したがって、参照色の関係からCを求めれば、取得画像中の環境検知領域の色Tsの積を求めることで、環境検知領域の本来の色であるTcが分かる。 Therefore, if C is found from the relationship of the reference colors, then by finding the product of C and the color Ts of the environment detection area in the acquired image, Tc , which is the original color of the environment detection area, can be found.
Cを求めるにあたっては、式(5)を用いる。
図2に戻り、判定部749は、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶されたRGB値と、環境検知領域の判定色データ記憶部770に記憶されたRGB値を比較し、後述する図4A及び図4BのRGB空間中のRGB値のベクトル値の大小から、例えば、温度逸脱の有無を判定する。 Returning to Figure 2, the determination unit 749 compares the RGB values stored in the correction color data storage unit 769 of the environment detection area with the RGB values stored in the judgment color data storage unit 770 of the environment detection area, and determines, for example, whether or not there is a temperature deviation based on the magnitude of the vector values of the RGB values in the RGB space of Figures 4A and 4B, which will be described later.
図4Aは、本実施形態に係る色の判定方法を説明する図である。図4Aにより、環境検知領域600の色を判定するための第1の色判定方法を説明する。式(6)に、白色の(255,255,255)を原点とした実測色(rm,gm,bm)までのベクトルを示す。ここでの実測色は前記方法にて参照色によって補正された色とする。 Fig. 4A is a diagram illustrating a color determination method according to this embodiment. Fig. 4A illustrates a first color determination method for determining the color of the environment detection area 600. Equation (6) shows a vector from the origin of white (255, 255, 255) to the measured color (r m , g m , b m ). The measured color here is the color corrected by the reference color using the above method.
図4Aで示した環境検知領域600の色を判定するための第1の色判定方法は簡単な式(6)の計算にて色の判定を返すことができるが、RGBの色空間内のベクトルの方向を考慮に入れておらず、色調が異なっていてもベクトル長が同じ場合、同じ色として判断してしまう。 The first color determination method for determining the color of the environment detection area 600 shown in Figure 4A can return a color determination by calculating the simple formula (6), but it does not take into account the vector direction in the RGB color space, and will determine that the colors are the same even if the hue is different if the vector length is the same.
そこで、環境検知領域600の色調は異なるが式(6)の値が近くなるような場合には図4Bで示した第2の判定方法を適用することができる。 Therefore, when the color tones of the environment detection area 600 are different but the values of equation (6) are close, the second determination method shown in Figure 4B can be applied.
式(7)及び式(8)に、開始色(Ri,Gi,Bi)を原点とした最終色(Rf,Gf,Bf)及び実測色(rm,gm,bm)のベクトルを示す。ここでの実測色は前記方法にて参照色によって補正された色とする。
最終色(R,G,B)=(Rf?Ri,Gf?Gi,Bf?Bi) ・・・式(7)
実測色(r,g,b)=(rm?Ri,gm?Gi,bm?Bi) ・・・式(8)
Equations (7) and (8) show the vectors of the final color ( Rf , Gf , Bf ) and the measured color ( rm , gm , bm ) with the starting color ( Ri , Gi , Bi ) as the origin, where the measured color is the color corrected by the reference color using the above method.
Final color (R, G, B)=( Rf - Ri , Gf - Gi , Bf - Bi ) (7)
Measured color (r, g, b) = (r m - R i , g m - G i , b m - B i ) ... Equation (8)
式(7)及び式(8)より、開始色から最終色及び実測色までのベクトルの長さ(それぞれ、Rの絶対値、rの絶対値)は、式(9)及び式(10)式で表される。 From equations (7) and (8), the lengths of the vectors from the starting color to the final color and the measured color (absolute values of R and r, respectively) are expressed by equations (9) and (10).
実測色(rm,gm,bm)から、式(7)のベクトル上に垂線を垂らした移動色(rM,gM,bM)までの長さは式(11)で表される。 The length from the measured color (r m , g m , b m ) to the shifted color (r M , g M , b M ) obtained by drawing a perpendicular line on the vector of equation (7) is expressed by equation (11).
式(9)及び式(10)のベクトルの内積は式(12)で表される。 The inner product of the vectors in equations (9) and (10) is expressed as equation (12).
開始色から最終色までのベクトルの長さ(上記式(9))に対する開始色から補正色までのベクトルの長さ(上記式(10))の比率は、式(11)及び式(12)を式(9)及び式(10)に代入し、式(13)が算出される。 The ratio of the length of the vector from the starting color to the correction color (formula (10) above) to the length of the vector from the starting color to the final color (formula (9) above) is calculated by substituting formulas (11) and (12) into formulas (9) and (10) to obtain formula (13).
図2に戻って、出力制御部750は、データ処理装置740で処理された情報の出力装置730への出力を制御する。具体的には、二次元コードデータ記憶部763に記憶された文字列に紐づいた商品情報、判定結果記憶部771に記憶された環境検知領域の色情報から判定された温度逸脱の有無などの情報、または読取データ記憶部772に記憶された情報を、出力装置730へ出力する部分である。出力先が画面などのときは、読み取り操作が行われる都度結果が出力されるのが好ましい。またこのときは、環境検知領域の判定結果記憶部771に記憶された判定結果を出力するのが好ましい。出力先が通信先などのときは、出力処理は読み取り操作が行われる都度でもよいし、何回かのデータをまとめる、あらかじめ定めた時間ごとにまとめるなどして処理してもよい。 Returning to Figure 2, the output control unit 750 controls the output of information processed by the data processing device 740 to the output device 730. Specifically, this is the part that outputs to the output device 730 product information linked to the character string stored in the two-dimensional code data storage unit 763, information such as the presence or absence of temperature deviation determined from the color information of the environment detection area stored in the determination result storage unit 771, or information stored in the read data storage unit 772. When the output destination is a screen, etc., it is preferable to output the result each time a reading operation is performed. In this case, it is also preferable to output the determination result stored in the determination result storage unit 771 for the environment detection area. When the output destination is a communication destination, etc., the output process may be performed each time a reading operation is performed, or may be performed by aggregating data from several readings or at predetermined intervals.
<読取システムの処理フロー>
図5は、本実施形態に係る読取システム700の処理フローT800を説明する図である。以下で、図2と合わせて、処理のフローТ800を説明する。
<Processing flow of the reading system>
5 is a diagram illustrating a process flow T800 of the reading system 700 according to this embodiment. The process flow T800 will be described below in conjunction with FIG.
まず、入力制御部741からの指令にもとづいて、画像取得装置710から、参照色及び環境検知領域を含む二次元コードの画像データが入力される。入力されたデータは画像データ記憶部761に記憶される。二次元コード位置認識部742は、画像データ記憶部761で記録された画像から二次元コードの基準位置を認識し、認識した基準位置は二次元コード位置データ記憶部762に記録される。二次元コード認識部743は、画像データ記憶部761に記録された画像と、二次元コード位置データ記憶部762に記録された位置データを用いて、データ領域を特定し、データ領域が表すコードをデコードする。二次元コード認識部743は、デコードすることにより得られた文字列データを利用して二次元コードの種類を識別する。(手順Т801) First, based on a command from the input control unit 741, image data of a two-dimensional code, including a reference color and an environment detection area, is input from the image acquisition device 710. The input data is stored in the image data storage unit 761. The two-dimensional code position recognition unit 742 recognizes the reference position of the two-dimensional code from the image recorded in the image data storage unit 761, and the recognized reference position is recorded in the two-dimensional code position data storage unit 762. The two-dimensional code recognition unit 743 uses the image recorded in the image data storage unit 761 and the position data recorded in the two-dimensional code position data storage unit 762 to identify the data area and decode the code represented by the data area. The two-dimensional code recognition unit 743 uses the character string data obtained by decoding to identify the type of two-dimensional code. (Procedure T801)
手順Т802にて、識別された二次元コードの種類に基づき、記憶装置760から識別された二次元コードの種類に対応する二次元コードの参照色及び環境検知領域の位置情報を呼び出すことにより、二次元コード内に配置された参照色及び環境検知領域の位置情報と色情報を特定できる。その識別その結果が二次元コードデータ記憶部763に記録される。 In step T802, based on the type of identified two-dimensional code, the position information of the reference color and environment detection area of the two-dimensional code corresponding to the identified type of two-dimensional code is retrieved from the storage device 760, thereby identifying the position information and color information of the reference color and environment detection area located within the two-dimensional code. The identification results are recorded in the two-dimensional code data storage unit 763.
二次元コード位置データ記憶部762に記憶された位置データと、二次元コードデータ記憶部763に記憶された情報とを用いて、二次元コードの取得画像から二次元コードの四隅の座標(X、Y)を検出される。参照色の位置決定部744及び環境検知領域の位置決定部745は、検出された四隅の座標及び、参照色の位置データ記憶部764及び環境検知領域の位置データ記憶部765に事前に記憶された参照色及び環境検知領域の位置情報を用いて、それぞれ参照色、環境検知領域について、解析に使用される色の位置が決定される。(手順Т802) Using the position data stored in the 2D code position data storage unit 762 and the information stored in the 2D code data storage unit 763, the coordinates (X, Y) of the four corners of the 2D code are detected from the captured image of the 2D code. The reference color position determination unit 744 and the environment detection area position determination unit 745 use the coordinates of the detected four corners and the position information of the reference color and environment detection area previously stored in the reference color position data storage unit 764 and the environment detection area position data storage unit 765 to determine the positions of the colors to be used in the analysis for the reference color and the environment detection area, respectively. (Procedure T802)
参照色の実測色決定部746及び環境検知領域の実測色決定部747は、参照色の位置決定部744及び環境検知領域の位置決定部745によって決定された位置情報に基づき、取得画像からそれぞれの参照色の領域、環境検知領域について色情報を決定する。ここで、色情報とは、例えば、RGB値である。決定された色情報は、参照色の実測色データ記憶部766及び環境検知領域の実測色データ記憶部767に転送され、それぞれ参照職領域、環境検知領域の色情報が記憶される。この際、照明が強い際に反射光により参照色や環境検知領域が画像中で見えなくなる「白とび」が生じる場合や、複数の参照色間または参照色と環境検知領域間で「極端な照度差」が生じる場合や、二次元コード画像が小さすぎたり大きすぎたり、画像取得する際の撮影角度が鋭角であり二次元コード画像が過度に歪んでいる場合には、手順Т801に戻って二次元コードの認識と画像読み込みを再度実施する。(手順Т803) The reference color measurement color determiner 746 and the environment detection area measurement color determiner 747 determine color information for each reference color area and environment detection area from the acquired image based on the position information determined by the reference color position determiner 744 and the environment detection area position determiner 745. Here, color information refers to, for example, RGB values. The determined color information is transferred to the reference color measurement color data memory 766 and the environment detection area measurement color data memory 767, which store the color information for the reference color area and the environment detection area, respectively. If strong lighting causes "overexposure" (where the reference color or environment detection area is obscured by reflected light), if there is an "extreme illuminance difference" between multiple reference colors or between the reference color and the environment detection area, if the 2D code image is too small or too large, or if the shooting angle during image capture is acute and the 2D code image is excessively distorted, return to step T801 and perform 2D code recognition and image scanning again. (Procedure T803)
手順Т803にて、問題無く参照色及び環境検知領域の実測色データが取得できれば、次に環境検知領域の色補正(環境検知領域の色情報の補正)が実施される。詳細は、前記で説明した通りであり、参照色のベースデータ記憶部768、参照色の実測色データ記憶部766、環境検知領域の実測色データ記憶部767に記憶された色情報を用いて、環境検知領域の補正色決定部748によって環境検知領域の補正色が決定され、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶される。(手順Т804) If the measured color data for the reference color and environment detection area can be acquired without any problems in step T803, color correction for the environment detection area (correction of the color information for the environment detection area) is then performed. Details are as explained above. Using the color information stored in the reference color base data storage unit 768, the reference color measured color data storage unit 766, and the environment detection area measured color data storage unit 767, the environment detection area correction color determination unit 748 determines the correction color for the environment detection area and stores it in the environment detection area correction color data storage unit 769. (Step T804)
その後、前記で説明した通り、環境検知領域の補正色データ記憶部769に記憶された色情報及び環境検知領域の判定色データ記憶部770の色情報の比較により、判定部749にて環境変化量があらかじめ設定した閾値(しきい値)を超えたか否かを判定する。すなわち、データ処理装置740は、補正された環境検知領域の色情報を用いて、二次元コードの周囲環境があらかじめ設定したしきい値を超えたか否かを判定する。判定部749は補正された環境検知領域の色情報と、環境検知領域の判定色データ記憶部770に記憶された環境変化量と環境検知領域の色情報との関係と、から二次元コードの周囲環境情報を算出してもよい。(手順Т805) Then, as described above, the determination unit 749 compares the color information stored in the correction color data storage unit 769 for the environment detection area with the color information stored in the judgment color data storage unit 770 for the environment detection area to determine whether the amount of environmental change has exceeded a preset threshold. In other words, the data processing device 740 uses the color information of the corrected environment detection area to determine whether the surrounding environment of the 2D code has exceeded a preset threshold. The determination unit 749 may calculate the surrounding environment information for the 2D code from the color information of the corrected environment detection area and the relationship between the amount of environmental change and the color information of the environment detection area stored in the judgment color data storage unit 770 for the environment detection area. (Step T805)
判定部749にて判定した結果は、判定結果記憶部771に記憶される。同時に、読取データ記憶部772に、読み取り処理を行った日時、位置情報、(作業者を識別するための)読み取り装置の番号、Web情報と連携した天候などが記憶される。(手順Т806) The results of the determination made by the determination unit 749 are stored in the determination result storage unit 771. At the same time, the read data storage unit 772 stores the date and time of the reading process, location information, the reading device number (for identifying the worker), weather information linked to web information, and other information. (Step T806)
最終的に、二次元コードデータ記憶部763に記憶された文字列に紐づいた商品情報、判定結果記憶部771に記憶された環境検知領域の色情報から判定された温度逸脱の有無などの情報、または読取データ記憶部772に記憶された情報が、出力装置730へ出力され、読取システムのハードウェアとしてスマートフォンが使用される場合、出力装置730により、スマートフォンの画面などに読み取り結果が出力される。(手順Т807) Finally, the product information associated with the character string stored in the 2D code data storage unit 763, information such as the presence or absence of temperature deviation determined from the color information of the environmental detection area stored in the determination result storage unit 771, or information stored in the read data storage unit 772 are output to the output device 730. If a smartphone is used as hardware for the reading system, the output device 730 outputs the reading results to the smartphone screen or other device. (Step T807)
図6は、本実施形態に係る読取システム700の出力結果の表示例の図である。図6を参照して、スマートフォン900のディスプレイ901上での読取結果の出力表示の例を示す。ディスプレイ901上に複数のラベル表示物が複数並んでいる場合、複数同時の画像取得及び読み取り結果の表示が可能である。具体的には、現場での作業性と処理速度を考えると、最大8つの二次元コードを認識し、認識した順番に4スレッド並行処理し、処理が終わり次第、残りの二次元コードの並行処理を実施する方法が、効率的で好ましい。並行処理のスレッド数は、現場作業やスマートフォン900の処理速度によって最適数が変わるため、特に限定されるものではない。 Figure 6 is a diagram showing an example of the display of the output results of the reading system 700 according to this embodiment. Referring to Figure 6, an example of the output display of the reading results on the display 901 of the smartphone 900 is shown. When multiple label objects are lined up on the display 901, it is possible to simultaneously acquire images of multiple items and display the reading results. Specifically, considering on-site workability and processing speed, it is efficient and preferable to recognize up to eight two-dimensional codes, process them in parallel using four threads in the order they are recognized, and then, once processing is complete, process the remaining two-dimensional codes in parallel. The number of parallel processing threads is not particularly limited, as the optimal number will vary depending on the on-site work and the processing speed of the smartphone 900.
また、手順T805によって判定された結果はAR(Augmented Reality,拡張現実)での温度逸脱有りのNGを意味する「■」902aや、ARでの温度逸脱無しのOKを意味する「■」902bを示すことで、作業者が管理状態を認識しやすくする。全ての二次元コードの読取が終了した後、処理終了ボタン903をタッチすることで、手順802で出力される全ての取得データをスマートフォン画面上で閲覧することもできるし、指定アドレスへ送信することもできる。 The results determined in step T805 are displayed as "■" 902a, which indicates a temperature deviation in AR (Augmented Reality) and is NG, or "■" 902b, which indicates a temperature deviation in AR and is OK, making it easier for the worker to recognize the management status. After all two-dimensional codes have been read, by touching the end processing button 903, all acquired data output in step 802 can be viewed on the smartphone screen or sent to a specified address.
本実施の処理フローT800は、カメラ、画面、通信装置を有する汎用的なスマートフォンなどでプログラムを実行させるのが好ましいが、この形態に限定されるものではない。 In this embodiment, processing flow T800 is preferably executed by a general-purpose smartphone or similar device equipped with a camera, screen, and communication device, but is not limited to this form.
<情報処理システム>
図7は、本実施形態に係る読取システム700を活用した情報処理システム1000の概略を説明する図である。図7に、情報処理装置1100を含む情報処理システム1000のブロック図を示す。情報処理装置1100は、いずれも図示はしないが、例えばCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、I/F(インターフェイス)等を備えて構成される。情報処理装置1100は、ROMに格納されている所定の制御プログラムがCPUによって実行されることにより具現化される。
<Information Processing System>
Fig. 7 is a diagram illustrating an outline of an information processing system 1000 that utilizes a reading system 700 according to this embodiment. Fig. 7 shows a block diagram of the information processing system 1000 that includes an information processing device 1100. Although not shown, the information processing device 1100 is configured to include, for example, a central processing unit (CPU), random access memory (RAM), read only memory (ROM), a hard disk drive (HDD), an interface (I/F), and the like. The information processing device 1100 is realized by the CPU executing a predetermined control program stored in the ROM.
情報処理装置1100は入力部1110、記憶部1120、情報処理部1130、出力部1140とから構成される。入力部1110は、スマートフォン900から出力された情報を入力する部分である。記憶部1120は、スマートフォン900から出力された情報を蓄積し、記憶しておく部分である。 The information processing device 1100 is composed of an input unit 1110, a memory unit 1120, an information processing unit 1130, and an output unit 1140. The input unit 1110 is a unit that inputs information output from the smartphone 900. The memory unit 1120 is a unit that accumulates and stores information output from the smartphone 900.
情報処理部1130は、記憶部1120に蓄積された情報を整理・解析する部分である。例えば、読取システム700を含むスマートフォン900からの情報を統計解析することで、どういった時に、どのような作業者が、どういった場所で、温度逸脱をしているかを知ることができ、業務改善につなげることができる。 The information processing unit 1130 organizes and analyzes the information stored in the memory unit 1120. For example, by statistically analyzing information from the smartphone 900 that includes the reading system 700, it is possible to determine when, which worker, and in what location a temperature deviation occurred, leading to operational improvements.
出力部1140は、情報処理部1130によって処理された情報を必要とする場所に送信する部分である。情報処理装置1100が、ディスプレイを有する装置の場合は、そのディスプレイに処理結果を出力することができる。 The output unit 1140 is a part that transmits the information processed by the information processing unit 1130 to the location where it is needed. If the information processing device 1100 is a device that has a display, it can output the processing results to that display.
以下は、情報処理システム1000を、生産から消費者までの流通に適用する例を示す。情報処理システム1000は、例えば、ワイン等の製品の流通過程での物理量を、製品を受け取った消費者が把握可能にするものである。二次元コード200は、例えば、製品がワインであればワインに添付されたラベル、ワインを収容した箱等に表示される。図7は二次元コード200を例に説明されるが、その他の二次元コード201~209でも同様の運用形態である。 The following is an example of applying the information processing system 1000 to distribution from production to consumers. The information processing system 1000 enables consumers who receive a product to understand the physical quantities of a product, such as wine, during the distribution process. For example, if the product is wine, the two-dimensional code 200 is displayed on the label attached to the wine, the box containing the wine, etc. Figure 7 uses the two-dimensional code 200 as an example, but the other two-dimensional codes 201-209 can be used in a similar manner.
情報処理システム1000は、二次元コード200の読取システム700を有するスマートフォン900と、情報処理装置1100とを備える。スマートフォンを代表とするスマートフォン900(入出力装置)は撮像機能を有する端末であり、例えば情報通信端末である。スマートフォン900(入出力装置)は、二次元コード200の読取システム700で取得・解析した情報を、製品流通中に情報処理装置1100へアップロードするのに使用される。図7は一つの端末で入力と出力が可能なスマートフォン900(入出力装置)を例に示したが、専用の入力装置と出力装置を用いることもできる。 The information processing system 1000 includes a smartphone 900 having a reading system 700 for the two-dimensional code 200, and an information processing device 1100. The smartphone 900 (input/output device), which is typically a smartphone, is a terminal with an imaging function, such as an information communication terminal. The smartphone 900 (input/output device) is used to upload information acquired and analyzed by the reading system 700 for the two-dimensional code 200 to the information processing device 1100 during product distribution. Figure 7 shows an example of a smartphone 900 (input/output device) that is capable of both input and output on a single terminal, but dedicated input and output devices can also be used.
製品集荷時、製品輸送の担当者(例えば運転手)は、スマートフォン900(入出力装置)を用いて製品に表示の二次元コード200を撮像する。これにより、二次元コード200の像を含む入力情報が情報処理装置1100にアップロードされる。二次元コード200と読取システム700によって、読み取り時の温度逸脱の有無が判定される。このとき、入力情報として、製品識別情報(物品識別情報)のほか、撮像時刻、撮像位置等もアップロードされる。物品識別情報とは、例えば、GTIN(Global Trade Item Number)、EAN(European Article Number)コード、U.P.C.(Universal Product Code)である。これらの物品識別情報には製造者、販売者、製造日、使用期限、等の物品に関する情報が紐づけられていることが好ましい。 When collecting products, the person in charge of transporting the products (e.g., a driver) uses a smartphone 900 (input/output device) to capture an image of the two-dimensional code 200 displayed on the product. This uploads input information including an image of the two-dimensional code 200 to the information processing device 1100. The two-dimensional code 200 and reading system 700 determine whether there is a temperature deviation at the time of reading. At this time, in addition to product identification information (item identification information), the image capture time, image capture location, etc. are also uploaded as input information. Examples of item identification information include GTIN (Global Trade Item Number), EAN (European Article Number) code, and U.P.C. (Universal Product Code). It is preferable that this item identification information be linked to information about the item, such as the manufacturer, seller, production date, and expiration date.
同様にして、輸出倉庫、通関倉庫、及び、輸入倉庫における各担当者は、スマートフォン900(入出力装置)を用いて製品に表示の二次元コード200を撮像する。これにより、それぞれの入力情報が情報処理装置1100にアップロードされる。そして、情報処理装置1100は、アップロードされた入力情報に基づき、読み取り時の温度逸脱の有無が判定される。 In the same way, each person in charge at the export warehouse, customs warehouse, and import warehouse uses a smartphone 900 (input/output device) to capture an image of the two-dimensional code 200 displayed on the product. This uploads the input information to the information processing device 1100. The information processing device 1100 then determines whether or not there was a temperature deviation at the time of reading based on the uploaded input information.
他方、消費者は、スマートフォン900(入出力装置)を使用して製品の二次元コード200を読み取ることで、二次元コード200に記憶されたURL(ウェブ)にアクセスできる。読み取りは、例えば、スマートフォン900(入出力装置)上で動作する専用のアプリケーションを使用して実行できる。 On the other hand, consumers can access the URL (web) stored in the two-dimensional code 200 by reading the product's two-dimensional code 200 using a smartphone 900 (input/output device). Reading can be performed, for example, using a dedicated application running on the smartphone 900 (input/output device).
なお、製品輸送の担当者などの管理者側のスマートフォン900は、本実施形態の読取システム700を含むものであるが、一方、消費者側のスマートフォン900は本実施形態の読取システム700を含まないものでも問題ない。図7では、スマートフォン900をスマートフォン、タブレット端末として示しているが、これに限定したわけではなく、スマートフォン900は、入力装置として専用の読取リーダ、出力装置としてパーソナルコンピュータなどであってもよい。 Note that the smartphone 900 on the manager's side, such as the person in charge of product transportation, includes the reading system 700 of this embodiment, but the smartphone 900 on the consumer's side may not include the reading system 700 of this embodiment. While Figure 7 shows the smartphone 900 as a smartphone or tablet terminal, this is not limited to this, and the smartphone 900 may also be a dedicated reading reader as an input device and a personal computer as an output device.
本実施形態の二次元コードの読取システム700は、環境変化に応じて色変化するインクをデータ領域に備える二次元コードの読取システムであって、二次元コードは、「撮影環境に応じた色の変化量を求めるために使用される」参照色が彩色された位置決め用パターンを有し、二次元コードの画像を取得する画像取得装置710と、データ処理装置740と、参照色の色情報並びに参照色及びインクの位置情報を記憶する記憶装置760と、を備え、データ処理装置740は、二次元コードの画像から二次元コードの四隅の座標(X,Y)を検出し、検出された四隅の座標に基づいて、色情報を検出する領域の位置を特定し、領域の色情報を検出し、領域は参照色領域とインク領域とを含み、記憶装置760に記憶された参照色の位置情報と、領域の色情報と位置とから、参照色領域とインク領域とを判定し(識別し)、記憶装置760に記憶された参照色の色情報と、検出された参照色領域の色情報との関係を用いて、インク領域の色情報を補正することができる。なお、ここでの、環境変化に応じて色変化するインク領域とは、環境検知領域600に相当する。これにより、環境変化に応じ色変化するインクの色情報の取得精度と読取速度の向上を図ることができる。 The two-dimensional code reading system 700 of this embodiment is a two-dimensional code reading system having an ink in the data area that changes color in response to environmental changes. The two-dimensional code has a positioning pattern colored with a reference color "used to determine the amount of color change in response to the shooting environment." The system is equipped with an image acquisition device 710 that acquires an image of the two-dimensional code, a data processing device 740, and a storage device 760 that stores color information of the reference color and position information of the reference color and ink. The data processing device 740 detects the coordinates (X, Y) of the four corners of the two-dimensional code from the image of the two-dimensional code, identifies the position of the area where color information is to be detected based on the detected coordinates of the four corners, and detects color information of the area. The area includes a reference color area and an ink area. The reference color area and ink area are determined (identified) from the position information of the reference color stored in the storage device 760 and the color information and position of the area, and the color information of the ink area can be corrected using the relationship between the color information of the reference color stored in the storage device 760 and the color information of the detected reference color area. Note that the ink area whose color changes in response to environmental changes corresponds to the environment detection area 600. This improves the accuracy and reading speed of obtaining color information about ink whose color changes in response to environmental changes.
100 ラベル表示物
101 シリアルID
200 二次元コード(第1二次元コード)
201 二次元コード(第2二次元コード)
202 二次元コード(第3二次元コード)
203 二次元コード(第4二次元コード)
204 二次元コード(第5二次元コード)
205 二次元コード(第6二次元コード)
206 二次元コード(第7二次元コード)
207 二次元コード(第8二次元コード)
208 二次元コード(第9二次元コード)
209 二次元コード(第10二次元コード)
300 ファインダパターン(位置決め用パターン)
301 第1参照色
302 第2参照色
303 第3参照色
304 第4参照色
310 第1ファインダパターン領域
320 第2ファインダパターン領域
330 第3ファインダパターン領域
400 アライメントパターン
410 第1アライメントパターン領域
420 第2アライメントパターン領域
430 第3アライメントパターン領域
500 セル(データ領域)
600 環境検知領域
700 読取システム(二次元コードの読取システム)
710 画像取得装置
720 入力装置
730 出力装置
740 データ処理装置
741 入力制御部
742 二次元コード位置認識部
743 二次元コード認識部
744 参照色の位置決定部
745 環境検知領域の位置決定部
746 参照色の実測色決定部
747 環境検知領域の実測色決定部
748 環境検知領域の補正色決定部
749 判定部
750 出力制御部
760 記憶装置
761 画像データ記憶部
762 二次元コード位置データ記憶部
763 二次元コードデータ記憶部
764 参照色の位置データ記憶部
765 環境検知領域の位置データ記憶部
766 参照色の実測色データ記憶部
767 環境検知領域の実測色データ記憶部
768 参照色のベースデータ記憶部
769 環境検知領域の補正色データ記憶部
770 環境検知領域の判定色データ記憶部
771 判定結果記憶部
772 読取データ記憶部
900 スマートフォン(携帯端末)
901 ディスプレイ
902a AR表示「NG」
902b AR表示「OK」
903 処理終了ボタン
1000 情報処理システム
1100 情報処理装置
1110 入力部
1120 記憶部
1130 情報処理部
1140 出力部
T800 読取システムの処理フロー
T801 手順「コード認識・画像読み込み」
T802 手順「参照色とインク色の取得」
T803 手順「白とび、極端な照度差、画像サイズ、画像角度」
T804 手順「色補正」
T805 手順「色解析」
T806 手順「データ記憶」
T807 手順「データ出力・送信」
100 Label display 101 Serial ID
200 Two-dimensional code (first two-dimensional code)
201 Two-dimensional code (second two-dimensional code)
202 Two-dimensional code (third two-dimensional code)
203 Two-dimensional code (fourth two-dimensional code)
204 Two-dimensional code (fifth two-dimensional code)
205 Two-dimensional code (6th two-dimensional code)
206 Two-dimensional code (7th two-dimensional code)
207 Two-dimensional code (8th two-dimensional code)
208 Two-dimensional code (9th two-dimensional code)
209 Two-dimensional code (10th two-dimensional code)
300 Finder pattern (positioning pattern)
301 First reference color 302 Second reference color 303 Third reference color 304 Fourth reference color 310 First finder pattern area 320 Second finder pattern area 330 Third finder pattern area 400 Alignment pattern 410 First alignment pattern area 420 Second alignment pattern area 430 Third alignment pattern area 500 Cell (data area)
600 Environmental detection area 700 Reading system (two-dimensional code reading system)
710 Image acquisition device 720 Input device 730 Output device 740 Data processing device 741 Input control unit 742 Two-dimensional code position recognition unit 743 Two-dimensional code recognition unit 744 Reference color position determination unit 745 Environment detection area position determination unit 746 Reference color measured color determination unit 747 Environment detection area measured color determination unit 748 Environment detection area correction color determination unit 749 Determination unit 750 Output control unit 760 Storage device 761 Image data storage unit 762 Two-dimensional code position data storage unit 763 Two-dimensional code data storage unit 764 Reference color position data storage unit 765 Environment detection area position data storage unit 766 Reference color measured color data storage unit 767 Environment detection area measured color data storage unit 768 Reference color base data storage unit 769 Environment detection area correction color data storage unit 770 Environment detection area judgment color data storage unit 771 Judgment result storage unit 772 Read data storage unit 900 Smartphone (mobile terminal)
901 Display 902a AR display "NG"
902b AR display “OK”
903 Processing end button 1000 Information processing system 1100 Information processing device 1110 Input unit 1120 Storage unit 1130 Information processing unit 1140 Output unit T800 Processing flow of reading system T801 Procedure "Code recognition/image reading"
T802 Procedure "Obtaining reference color and ink color"
T803 Procedure "Burst highlights, extreme illumination differences, image size, image angle"
T804 Procedure "Color Correction"
T805 Procedure "Color Analysis"
T806 Procedure "Data Storage"
T807 Procedure "Data output/transmission"
Claims (10)
前記二次元コードの画像を取得する画像取得装置と、データ処理装置と、参照色の色情報並びに前記参照色及び環境検知領域の位置情報を記憶する記憶装置と、を備え、
前記二次元コードは、撮影環境に応じた色の変化量を求めるために使用される参照色が彩色された位置決め用パターンを有し、
前記データ処理装置は、
前記二次元コードの画像から前記二次元コードの基準位置を認識し、
検出された基準位置と、前記記憶装置に記憶された前記参照色及び前記環境検知領域の位置情報と、から取得した二次元コードの画像において参照色が彩色された領域と前記環境検知領域とを判定し、前記参照色及び前記環境検知領域の色情報を検出し、
前記記憶装置に記憶された参照色の色情報と、検出された参照色の領域の色情報との関係を用いて、前記環境検知領域の色情報を補正する
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 A two-dimensional code reading system having an environment detection area in a data area that changes color in response to environmental changes,
The method includes an image capture device that captures an image of the two-dimensional code, a data processing device, and a storage device that stores color information of a reference color and position information of the reference color and an environment detection area,
the two-dimensional code has a positioning pattern colored with a reference color used to determine the amount of color change depending on the shooting environment,
The data processing device includes:
Recognizing a reference position of the two-dimensional code from an image of the two-dimensional code;
determining an area colored with the reference color and the environment detection area in an image of the two-dimensional code acquired from the detected reference position and the position information of the reference color and the environment detection area stored in the storage device, and detecting color information of the reference color and the environment detection area;
a two-dimensional code reading system, characterized in that the color information of the environment detection area is corrected using the relationship between the color information of the reference color stored in the storage device and the color information of the detected reference color area.
前記データ処理装置は、前記二次元コードのデータ領域が保有している情報にもとづき、前記二次元コードの種類を識別し、前記記憶装置から識別された二次元コードの種類に対応する二次元コードの参照色及び環境検知領域の位置情報を呼び出す
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
The data processing device identifies the type of the two-dimensional code based on the information stored in the data area of the two-dimensional code, and retrieves the reference color of the two-dimensional code and the position information of the environment detection area corresponding to the identified type of two-dimensional code from the storage device.
前記記憶装置は、環境変化量と環境検知領域の色情報との関係を記憶しており、
前記データ処理装置は、補正された前記環境検知領域の色情報と、前記記憶装置に記憶された環境変化量と環境検知領域の色情報との関係と、から二次元コードの周囲環境情報を算出する
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
the storage device stores a relationship between an amount of change in the environment and color information of the environment detection area;
The data processing device calculates ambient environment information of the two-dimensional code from the corrected color information of the environment detection area and the relationship between the amount of environmental change and the color information of the environment detection area stored in the storage device.
前記データ処理装置は、補正された前記環境検知領域の色情報を用いて、二次元コードの周囲環境があらかじめ設定したしきい値を超えたか否かを判定する
こと特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
The data processing device uses the corrected color information of the environment detection area to determine whether the surrounding environment of the two-dimensional code exceeds a preset threshold value.
前記画像取得装置は、複数の前記二次元コードを含む画像を取得し、
前記データ処理装置は、複数の前記二次元コードを認識する処理を並行に実施する
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
the image acquisition device acquires an image including a plurality of the two-dimensional codes;
The two-dimensional code reading system is characterized in that the data processing device performs processing for recognizing a plurality of the two-dimensional codes in parallel.
前記環境検知領域は、環境変化に応じて色変化するインクで形成されている
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
The two-dimensional code reading system, wherein the environment detection area is formed of ink that changes color in response to environmental changes.
前記二次元コードが、QRコードであり、3つの前記位置決め用パターンを有し、
前記3つの位置決め用パターンそれぞれにRGB空間における白(255,255,255)と結んだベクトルの方向の異なる参照色が彩色されている
ことを特徴とする二次元コードの読取システム。 The two-dimensional code reading system according to claim 1,
the two-dimensional code is a QR code and has three of the positioning patterns;
A two-dimensional code reading system characterized in that each of the three positioning patterns is colored with a reference color having a different vector direction connected to white (255, 255, 255) in the RGB space.
前記データ領域に重なるように、環境変化に応じて色変化する環境検知領域をさらに備え、
前記位置決め用パターンは、撮影環境に応じた色の変化量を求めるために使用される参照色が彩色されている部分を有し、
当該二次元コードは、前記位置決め用パターンを3つ備え、
前記3つの位置決め用パターンそれぞれに、RGB空間における白(255,255,255)と結んだベクトルの方向の異なる参照色が彩色されている
ことを特徴とする二次元コード。 A two-dimensional code having a data area made up of a plurality of cells and a positioning pattern,
an environment detection area that changes color in response to environmental changes, the environment detection area being superimposed on the data area;
the positioning pattern has a portion colored with a reference color used to calculate a color change amount according to a shooting environment,
the two-dimensional code has three of the positioning patterns,
Each of the three positioning patterns is colored with a reference color that has a different direction of the vector connecting with white (255, 255, 255) in the RGB space.
A two-dimensional code characterized by:
前記環境検知領域は、環境変化に応じて色変化するインクで形成されている
ことを特徴とする二次元コード。 The two-dimensional code according to claim 8 ,
The two-dimensional code is characterized in that the environment detection area is formed of ink that changes color in response to environmental changes.
前記参照色は、互いに色の異なる第1参照色と、第2参照色と、を有し、
前記位置決め用パターンは、第1参照色が付けられた部分と、第2参照色とが付けられた部分とを有することを特徴とする二次元コード。 The two-dimensional code according to claim 8 ,
the reference colors include a first reference color and a second reference color that are different from each other;
A two-dimensional code, wherein the positioning pattern has a portion marked with a first reference color and a portion marked with a second reference color.
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