JPH01206477A

JPH01206477A - バーコードデータの２値化方式

Info

Publication number: JPH01206477A
Application number: JP63032430A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sato; 伸一佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1989-08-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔１既　　要］バーコードに対応する映像信号に基づいて２値化データ
を得るようにしたバーコードデータの２値化方式に関し
、バーコードデータの読取り精度を上げることを目的とし
、バーコードに対応する映像信号が導入され、所定時間間
隔で映像信号の量子化を行なうデータ変換手段と、デー
タ変換手段で得られた量子化データが導入され、順次量
子化データの差分を求める差分手段と、差分手段による
差分結果に応して２値化データを得る２値化手段とを備
えるように構成する。

（産業上の利用分野〕本発明は、バーコードデータの２値化方式に関し、特に
、バーコードに対応する映像信号に基づいて２値化デー
タを得るようにしたバーコードデータの２値化方弐に関
するものである。

［従来の技術］現在、スーパーマーケ・ット等に設置されたＰＯＳシス
テムにおいては、各商品毎にバーコードが′訓り当てら
れ、それをバーコードリーダで３売み取っている。また
、最近ではこのバーコードは、製造メーカーの製造ライ
ンにおける生産管理にも利用されており、その他の分野
においても幅広く利用されている。

ところで、このようなバーコードで記録されたデータを
読み取る場合、レーザー光をバーコードに照射し、その
反射光に基づいて２値化を行ない、更にこの２値化結果
に応じて１ｏ進の数値データ（あるいは２進データ）を
得ることになる。

第６図は、従来例のバーコードデータの２値化方式の構
成を示す。また、第７図は第６図に示した回路各部の電
圧波形を示す。

■先ず、反射光がホトダイオード６１１に取り込まれる
。ホトダイオード６１１は、その反射光に応じて電流を
発生するので、その電流を電圧に変換して増幅器６１３
　（ＡＭＰ）に供給する（第７図（ａ））。

■増幅器６１３では、入力された電圧値を増幅して出力
する（第７図（ｂ））。

■微分回路６１５（コンデンサと抵抗器で構成されてい
る）は、入力された電圧波形を微分して比較器６１７の
反転入力端及び比較器６１９の非反転入力端に供給する
（第７図（Ｃ））。

■比較器６１７の非反転入力端には所定の電圧（第１ス
ライスレベル）が供給されており、微分回路６１５から
入力された微分波形がこの第１スライスレベルより大き
いときに、出力データ“°１゛を出力する（第７図（ｄ
））。

■比較器６１９の反転入力端には所定の電圧（第２スラ
イスレベル）が入力されており、微分回路６１５から入
力された微分波形がこの第２スライスレベルより小さい
ときに、出力データ゛１°′を出力する（第７図（ｅ）
）。

■フリップフロップ６２１のセット端子Ｓは比較器６１
７の出力端に、フリップフロップ６２１のリセット端子
Ｒは比較器６１９の出力端にそれぞれ接続されている。

従って、比較器６１７からデータ“ビが入力されるとフ
リップフロップ６２１にデータ“°１゛がセットされ、
次の比較器６１つからのデータ“ビ°の人力に応じてフ
リップフロップ６２１はリセットされる。

このようにして、バーコードの明暗部分に応じた２値化
を行ない、この２値化データに基づいて数値データを得
る（第７図（ｆ））。

〔発明が解決しようとする課題］ところで、上述した従来方式にあっては、アナログ的な
微分回路を用いていたため、入力波形の周波数によって
ＳＮ比が悪くなったり、位相のバラツキが生じたりして
、バーコードデータの読取り精度が悪いという問題点が
あった。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、バーコードデータの読取り精度を上げるようにし
たバーコードデータの２値化方式を堤供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明のバーコードデータの２値化方弐の原
理ブロック図である。

図において、データ変換手段１１１は、バーコードに対
応する映像信号が導入され、所定時間間隔で映像信号の
量子化を行なう。

差分手段１２１は、データ変換手段１１１で得られた量
子化データが導入され、順次量子化データの差分を求め
る。

２値化手段１３１は、差分手段１２１による差分結果に
応じて２値化データを得る。

従って、全体として、バーコードの映像信号に対応する
量子化データの差分を求め、その差分結果に応じて２値
化データを得るように構成されている。

（作　用］データ変換手段１１１は、所定時間間隔でバーコードの
映像信号の量子化を行なう。差分手段１２１は、データ
変換手段１１１による量子化データの差分を順次求める
。また、２値化手段１３１は、その差分結果に応じて２
値化を行なう。

本発明にあっては、バーコードの映像信号を星子化し、
その量子化データの差分に応じて２値化を行なうことに
より、バーコードデータの読取り精度を上げることがで
きる。

〔実施例］以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明のバーコードデータの２値化方式を適
用した一実施例の構成を示す。

■、実施例と第１図と双刃苺■ ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

データ変換手段１１１は、アナログ−ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器２１１に相当する。

差分手段１２１は、フリップフロップ２２１゜フリップ
フロップ２２３．Ｎ算器２２５に相当する。

２値化手段１３１は、フリップフロップ２３１゜フリッ
プフロップ２３３．Ｎ算器２３５．フリップフロップ以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

■．実施例の十炭戊第２図において、本発明のバーコードデータの２値化方
式を適用したバーコードリーダは、反射光を受光するホ
トダイオード２５１と、ホトダイオード２５１で発生し
た電流を電圧に変換するための抵抗器２５３と、電圧波
形を増幅する増幅器２４１と、電圧波形（°アナログデ
ータ）を８ビツトのディジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器２１１と、Ａ／Ｄ変換器２１１から出力されるデ
ィジタルデータに基づいてデータの２値化を行なう２値
化回路２２０とを備えている。

ホトダイオード２５１のアノード側は接地されており、
カソード側は抵抗器２５３を介して所定電圧ライン（例
えば動作電圧＋５■ライン）と接続されている。このホ
トダイオード２５１のカソード例の電圧波形は増幅器２
４１に供給され、増幅器２４１による増幅波形はＡ／Ｄ
変換器２１１ニ供給される。Ａ／Ｄ変換器２１１では、
クロック信号に同期したＡ／Ｄ変換動作を行なう。

２値化回路２２０は、４つの８ビツトフリツプフロツプ
（ＦＦ）２２１，２２３，２３１，２３３と、１ビツト
フリツプフロツプ２３７と、２人力データの差分を求め
るための減算Ｒｉ２　２　５，　　２３５とを（１１ｙ
えている。

各フリップフロップにはクロック信号が導入されており
、このクロック信号に回期してデータのラッチを行なう
。

先ず、Ａ／Ｄ変換器２１１から２値化回路２２０に供給
された８ビツトデータは、フリップフロップ２２１にラ
ンチされる。次に、フリップフロップ２２１の出力は、
フリップフロップ２２３及び減算器２２５の第１入力端
に共に供給される。

フリップフロップ２２３では入力データをラッチし、そ
のデータは減算器２２５の第２入力端に供給される。

減算器２２５は、第２入力端に入力されたデータから第
１入力端に入力されたデータを減算し、その差分結果を
フリップフロップ２３１に供給する。

同様にして、フリップフロップ２３１の出力は、フリッ
プフロップ２３３及び減算器２３５の第１入力端に共に
供給される。フリップフロップ２３３では人力データを
ラッチし、そのデータは減算器２３５の第２入力端に供
給される。

減算器２３５は、第２入力端に入力されたデータから第
１入力端に入力されたデータを城算し、その減算におい
て発生したボロー（桁下がり）をフリップフロップ２３
７に供給する。従って、フリップフロップ２３７には、
ボローが発生したときに“１゛が、それ以外のときは“
０“がセットされるごとになる。

」６実施例の１緋次に、上述した本発明実施例の動作を説明する。

第３図は、実施例における２値化の要領を示す。

図において、「電圧波形」は増幅器２４１から出力され
る信号の電圧波形を示している。

また、「量子化データ」はＡ／Ｄ変換器２１１から出力
される８ビツトのディジタルデータを、「差分データＡ
」は減算器２２５から出力される差分結果を、「差分デ
ータＢ」は減算器２３５で発生ずるボローを、「２値化
信号Ｊはフリップフロップ２３７から出力されるデータ
をそれぞれ示している。

尚、図における量子化データ、差分データＡの８ピント
デイジタルデータは１０進数で表した。

Ａ　／　Ｄ変換器２１１には、第３図の「電圧波形」に
示したアナログデータが順次入力される。Ａ／Ｄ変換器
２１１では、クロック信号に同期して（クロック信号の
周１１１１毎に）、入力されたアナログデータを８ビツ
トのディジタルデータに変換する。

ノ＼／Ｄ変喚ＲＳ　２１１からの出力は、フリップフロ
ップ２２１及びフリップフロップ２２１を介してフリッ
プフロップ２２３に入力される。減算器２２５は、フリ
ップフロップ２２３にラッチしたデータからフリップフ
ロップ２２１にラッチしたデータを減算する。

減算器２２５による減算結果は量子化データの勾配を示
しており、量子化データ（あるいは増幅器２４１からの
出力信号）の立ち七かり時はフリップフロップ２３１か
らの差分結果としては負の値が得られる。また、量子化
データの立ち下がり時はフリップフロップ２３１からの
差分結果としては正の値が得られる。尚、減算器２２５
による差分結果の絶対値の大小は、勾配の大小を表して
いる。

次に、減算器２２５による差分結果は、フリップフロッ
プ２３１及びフリップフロップ２３１を介してフリップ
フロップ２３３に入力される。減算器２３５は、フリッ
プフロップ２３３にラッチしたデータからフリップフロ
ップ２３１にラッチしたデータを減算する。減算器２；
３５は、この減算においてボローが生じたときに“１°
゛を出力する。

この減算器２３５の出力は、減算器２２５の出力（量子
化データの勾配）が最大あるいは最小になったとき（変
曲点）を境にして、値が変化することになる。

第３図に示したように、量子化データの立ち上がり時に
、先ず減算器２３５からは“０”°が出力され、量子化
データが変曲点に達すると減算器２３５の出力は“ｌ″
′に変化する。次に、量子化データの立し下がり時の変
曲点を境に、減算器２３５の出力はビからＩＩ　ＯＩＩ
に変化する。

減算器２３５の出力は、次のクロック信号に同期してフ
リップフロップ２３７にラッチされる。

フリップフロップ２３７にラッチされたデータは、は量
化データに対応した２値化データとして２値化回路２２
０から出力される。

■、実施例のまとめこのように、バーコードの反射光に応じた電圧波形をＡ
／Ｄ変換器２１１で８ビツトのディジタルデータ（量子
化データ）に変換する。次に、減算器２２５でこのデー
タの差分（量子化データの勾配）を求め、減算器２３５
でこの差分結果を更に差分する。滅ｎ２５２３５からは
ボローが生じたときに“１°”が、それ以外のときは“
０“°が出力される。減算器２３５の出力は、フリップ
フロップ２３７を介して２値化データとして出力される
。

従って、量子化データの２回の差分を求めて、ボローの
有無によって２値化を行なうことにより、入力波形（バ
ーコードの反射光に応じた波形）の変曲点を検出して２
値化を行なうことになり、バーコードデータの読取り精
度を上げることができる。特に、アナログ的な微分回路
を用いていないので、入力波形の周波数によって影響を
受けることはなくなる。

尚、減算器２３５においては、２つの入力データの差分
を求めるときのボローの有無に着目しているので、２つ
のデータの大小の比較を行なう比較器に置き換えること
ができる。

第４図は、減算器２３５に代えて比較器４３５を用いた
場合の２値化回路２２０の構成を示す（着目部分以外は
省略する）。図において、フリップフロップ２３１の出
力が比較器４３５の第１人内端に入力され、フリップフ
ロップ２３３の出力が比較器４３５の第２入力端に入力
される。比較器４３５では、２つの入力端に入力された
データの比較を行ない、第１入力端に入力されたデータ
の方が大きいときにデータ“１”を出力する。このデー
タ゛１゛はフリップフロップ２３７を介して２値化デー
タとして出力される。

■１発明の変形態様なお、上述した本発明の実施例にあっては、単に人力波
形を２値化する場合を考えたが、ノイズ等による影８′
を除去するためには、第５図に示すように、Ａ／Ｄ変換
器２１１と２値化回路２２０の間にバントパスフィルタ
（ＢＰＦ）５６１を挿入する。バンドパスフィルタ５６
１によって、ノイズ等の原因による急峻なデータの変化
分を除去することが可能となる。

また、ｒｌ、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、これ
に限られることはなく、本発明には各種の変形態様があ
ることは当業者であれば容易に推考できるであろう。

［発明の効果］上述したように、本発明によれば、バーコードの映像信
号を量子化し、その量子化データの差分に応じて２値化
を行なうことにより、バーコードデータの読取り精度を
上げることができるので、実用的には極めて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバーコードデータの２稙化方式の原理
ブロック図、第２図は本発明のバーコードデータの２値化方式を適用
した一実施例の構成図、第３図は実施例の差分動作の説明図、第４図は別実施例の構成図、第５図は別実施例の構成図、第６図は従来例の構成図、第７図は従来例の２値化動作の説明図である。図において、１１１はデータ変換手段、１２１は差分手段、１３１は２値化手段、２１１はＡ／Ｄ変換器、２２０は２値化回路、２２１．２２３，２３１，２３３，２３７はフリップフ
ロップ、２２５．２３５は減算器、２４１は増幅器、２５１はホトダイオード、２５３は抵抗器、４３５は比較器、５６１はバンドパスフィルタである。別実方を也イグ弓の４１４．へ図第４図定ｊ尖泡イ列の４各へ図第５図〃

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バーコードに対応する映像信号が導入され、所定
時間間隔で前記映像信号の量子化を行なうデータ変換手
段（１１１）と、前記データ変換手段（１１１）で得られた量子化データ
が導入され、順次前記量子化データの差分を求める差分
手段（１２１）と、前記差分手段（１２１）による差分結果に応じて２値化
データを得る２値化手段（１３１）と、を備えるように
構成したことを特徴とするバーコードデータの２値化方
式。