JPH02129776A - バーコード読取装置 - Google Patents

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】

［産業上の利用分野］ 本発明はバーコード読取装置、特に白黒バーコードを多
階調データとして読込んだときにバーコードノイズを除
去することのできるバーコード読取装置に関するもので
ある。 ［従来の技術］ 各種のＩＤ（標識）データを２進データとしてコード化
するバーコードが広範囲に用いられ、通常の場合、白黒
２値データとして予め定められた商品コード等にしたが
って対象物に付される。このバーコードによれば、多数
の情報が白バーと黒バーとの組合せによってコード化さ
れ、専用のスキャナにより読み取られる。 従って、このようなバーコードによれば、対象物に所望
のＩＤ番号を付して、これを容易にデコードし、その内
容をそのまま電気的に処理可能な信号として取込むこと
ができ、あらゆる商品の流通過程においてその商品の内
容、値段その他の情報を伝達するために利用され、商品
販売時における価格計算あるいは在庫管理に有用である
。 更に、このようなバーコードは通常の流通市場に供給さ
れる商品ばかりでなく、生産工程内での部品管理、設計
部門における図面管理あるいは事務処理部門における帳
票管理などにも広範囲に用いられる。 近年、このようなバーコードを読取るバーコードリーダ
にも単純な白黒２値リーダばがりでなく、読取り精度の
更に優れた多階調リーダ等が適用される。 前記多階調バーコードリーダによれば、バーコードの読
取りばかりでなく、図面あるいは帳票の内容すなわち図
形あるいは文字認識も同時に行うことができ、その応用
範囲を著しく拡大することができる。 例えば、このような多階調ＯＣＲ読取装置を用いれば、
図面あるいは伝票そのものをスキャナによって読取って
リアルタイムでマイクロフィルムに移し変えるマイクロ
フィルムとしても用いられ、この時に、同時に図面ある
いは伝票に付されているバーコードを読み取ってマイク
ロフィルムのインデックスとして記憶することができる
。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述した多階調バーコードリーダによる
と、その白黒レベルの読取り精度が通常のバーコードリ
ーダより高分解能であり、例えば２５６階調程度の分解
能を容易に達成できるので、このような高分解能がかえ
ってバーコードノイズを拾い易くするという問題を有し
ていた。 すなわち、バーコードが商品、プライスタッグあるいは
図面、帳票に付される際、その印刷時にバーコードノイ
ズが発生し、例えば、黒地バーに白抜けが生じる通常ボ
イドと称されるバーコードノイズが発生し、また白地バ
ーに黒点が載る通常スポットと呼ばれるバーコードノイ
ズが発生する。 このようなバーコードノイズは印刷時に生じるばかりで
なく、その後の汚れあるいは傷などによっても発生し易
く、バーコードにおいては避けられないノイズであった
。 そして、このようなバーコードノイズは読取り精度の優
れたリーダにおいてしばしばバーコードの誤読を招くこ
ととなり、従来において各種の対策が講じられていた。 例えば、このような対策は、ボイドあるいはスポットの
幅を読取りながら、これが通常のバーの幅より小さいと
きにこれを無視することで対処可能と考えられるが、こ
のような従来の方法でも十分に信頼性の高いバーコード
ノイズの除去は比較的困難な問題であった。 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、比較的簡単な構成によってバーコードノイズ
を確実に除去することのできる改良されたバーコード読
取装置を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、多階調データと
してスキャナによって読取られたバーコードがレベル変
換手段によって白（１）、白抜（２）、黒灰（３）、黒
（４）の４レベルデータに変換される。 そして、本発明は、前記４レベルデータが２値化手段に
よって各４レベルデータを順次一次隣りデータ及び二次
隣りデータと５ピクセルで比較し、所定の組合せに基づ
いて白（１）、黒（４）の２値データに決定されること
を特徴とする。 そして、本発明において、前述した白（１）、・黒（４
）の２値データは従来と同様にデコーダによってバーコ
ードのデコードが行われる。 ［作用］ 従って、本発明によれば、多階調データは一旦４レベル
データに変換された後にこの４レベルデータから順次各
ビクセルが隣接する４ピクセルと合わせて５ビクセル単
位で白か黒かの判定が行われ、各４レベルデータのビク
セルは２値化前の４レベルデータによって順次その白黒
判定が実行され、これによって、ボイドあるいはスポッ
ト等のバーコードノイズはその隣接するピクセルとの関
係によって正しい元の２値化データに矯正されてデコー
ダに供給される。 従って、本発明によれば、バーコードノイズは２値化デ
ータには殆ど混入することがなく、極めて信頼性の高い
バーコードを読取ることが可能となる。 ［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。 第１図には本発明に係るバーコード読取装置の全体的な
構成が示されている。 実施例において対象物１００は事務処理伝票などの帳票
であり、この帳票の内容がスキャナ１０によって読取ら
れ、ＯＣＲリーダから図示していないマイクロフィルム
によってマイクロフィルム化される。 図示の如く、帳票１００にはバーコード１０２が付され
ており、前記帳票の内容をマイクロフィルム化すると同
時に、スキャナ１０はこのバーコード１０２を読取って
必要なインデックスその他の記号を各マイクロフィルム
に記憶させる。 実施例におけるスキャナ１０は帳票及びバーコードを走
査して多階調データとして取り込むスキャナであり、Ｃ
ＣＤラインセンサ等が好適である。 実施例において、このＣＣＤラインセンサによるスキャ
ナ１０は２５６階調の濃度分解能を有すると共にその走
査方向に対して１６ドツト／ｌｌｌ１の分解能を有して
いる。 スキャナ１０は前述したように帳票１００の文字及び記
号をそのまま読取ることができ、もちろん本発明のスキ
ャナ１０は例えば図面等をマイクロフィルム化する場合
にも同様に用いられる。 そして、スキャナ１０の出力はＯＣＲリーダへ供給され
ると共に、常時アンプ１２からバーコード読取り処理回
路へ読取信号を出力し、バーコード１０２の読取り時に
備える。 もちろん、本発明において、バーコード読取処理装置へ
の出力はバーコード１０２をスキャナ１０が走査したと
きのみ開いてもよく、バーコード１０２の読取り開始を
帳票１００に付した他の領域指定信号にて切り換えるこ
とも可能であり、あるいは帳票１００の内容を全てアン
プ１２からバーコード読取処理装置へ供給し、この時の
データは読取不能としてバーコード１０２以外を捨てる
ことも可能である。 第２図にはバーコード１０２とこの時のスキャナ１０に
よって読込まれたアンプ１２による増幅後の信号波形が
示されており、周知のごとく、バーコード１０２は黒バ
ーと白バーとの組合せによって構成されている。 従って、このようなバーコード１０２は第２図の理想曲
線２０１で示される如き波形波として読取られることが
好ましいが、実際上はＣＣＤラインセンサの応答性その
他によって実線２０２で示される如き信号となる。 実線２０２はアンプ１２の出力波形を示しており、この
アナログ信号はＡＤ変換器１４によって２５６階調（０
〜２５５）に数値化された多階調データに変換される。 そして、このＡＤ変換器１４の出力はＲＯＭメモリ１６
のアドレスバスに供給され、前記２５６階調のデータに
よって特定されたＲＯＭメモリ１６のアドレスが読み出
され、予めＲＯＭメモリ１６に記憶された４レベルのデ
ータに変換され、実施例におけるＲＯＭメモリ１６が本
発明のレベル変換手段を形成している。 前記レベル変換手段１６によって変換された４レベルデ
ータはインターフェース１８からマイクロコンピュータ
２０の４レベルデータメモリ２２へ記憶される。 実施例においてこの４レベルデータメモリ２２はＲＡＭ
メモリから構成されている。 本発明において前記４レベルデータは白（１）、白灰（
２）、黒灰（３）、黒（４）で示され、第２図において
この各４レベルは多階調データの４分割にて得られる。 すなわち、白（１）レベルは１９２〜２５５階調を、そ
して同様に白灰（２）レベルは１２８〜１９１階調、黒
灰（３）レベルは６４〜１２７階調、そして黒（４）レ
ベルは０〜６３階調を含む。もちろん、本発明において
、このような白あるいは黒は他の有彩色とすることも可
能であり、その濃度あるいは彩度によって分割される。 本発明において、このように多階調データを４レベルデ
ータに変換することは、最終的に白／黒レベルの２値デ
ータを得る前に、その中間的な段階である白灰及び黒灰
レベルを設定することによって信頼性の高い２値データ
を得るために有用である。もちろん、本発明において、
前記４レベルデータの分割は第２図に示した階調区分に
限定されること無く、任意に特定の階調区分を設定可能
である。 前記４レベルデータメモリ２２に記憶された４レベルデ
ータは更にＣＰＵ２４の２値化手段２６によって白（１
）、黒（４）の２値データに決定され、この決定手順は
ＲＯＭメモリ２８に記憶されたプログラムに従って行わ
れ、その結果である２値データは２値データメモリ３０
に記憶される。 実施例において、この２値データメモリ３０もＲＡＭメ
モリから構成されている。 従来と同様に、前記２値データメモリ３０に記憶された
２値データはインターフェース１８からデコーダ３２へ
供給され、バーコードがデコードされ、その後従来と同
様の処理に供される。 本発明において特徴的なことは、前記２値化手段２６に
よる２値データの決定であり、この決定は、４レベルデ
ータメモリ２２から順次読み出された各ビクセルが一次
隣りデータ及び二次隣りデータと比較され、この５ピク
セルデータの組合せがＲＯＭメモリ２８に記憶されてい
る所定の組合せと比較されて白（１）、黒（４）の２値
データに決定される。 第３図には本発明における２値化決定処理のフローチャ
ートが示されている。 ステップ３０１において４レベルデータメモリ２２の内
容が順次ｌ−０からアドレス指定される。 そしてステップ３０２において順次選択されたｉ番目の
データが読込まれ、ステップ３０３にてこのビクセルデ
ータが４レベルデータの先頭の２個及び最後の２個であ
るか否かの判定が行われ、これに該当する場合には本発
明の特徴である５ビクセル処理を行うこと無く、当該ビ
クセルのレベルによってののみステップ３０４で白（１
）または黒（４）の判定が行われる。 このような先頭の２個及び最後の２個のビクセルに対し
てはこれに隣接する片側のデータが不足しているゆで、
そのまま４レベルデータに従った２値化の決定が行われ
る。すなわち、ステップ３０４においてデータｉのレベ
ルが白（１）または白灰（２）であった場合には、Ａか
らステップ３０５へ進み、このデータｉを白（１）とし
て２値化決定し、２値データメモリ３ｏに書き込む。 同様に、ステップ３０４では、データｉのレベルが黒灰
（３）または黒（４）であったときにはＢからステップ
３０６に進み、このデータｉを黒（４）として２値化決
定し２値化データメモリ３０に書き込む。 一方、前記ステップ３０３でｉが最初の２個及び最後の
２個のビクセルでない殆どの場合においては、ステップ
３０７に進み、データｉのレベルが判定される。 もちろん、実施例において、これらのデータｉは４レベ
ルデータとして供給されており、図示のごとくステップ
３０８〜３１１に示されるごとく各４レベルに対応して
白ビクセル処理、白灰ピクセル処理、黒灰バクセル処理
、黒ビクセル処理が行われ、これらの各ビクセル処理は
後に詳述する。 全体のフローチャートとして、前記ステップ３０８〜３
１１にて示されたそれぞれの結果は白（１）と黒（４）
との２値化決定であり、それぞれの２値化決定に従って
ステップ３１２〜３１５により、それぞれ白（１）はＡ
〜ステップ３０５へ、そして、黒（４）はＢ〜ステップ
３０６へ進み、それぞれ該当する２値データが２値デー
タメモリ３０に書き込まれる。 以上のようにしてステップ３１６にてｉが最後に達する
と一連の手順が終了し、それ以前ではステップ３１７に
てｉが順次歩進され、再びステップ３０２に戻り順次各
ピクセルの２値化決定が行われる。 以下に、前述した各ビクセル処理３０８，３０９．３１
０．３１１を順次説明する。 第４図には白ビクセル処理３０８とその結果の判定ステ
ップ３１２が示されており、またこの白ピクセル処理の
各組合せが第５図に表示されている。 白ビクセル処理は、２値化決定に供されているピクセル
が白（１）レベルである場合に、これを黒（４）レベル
と反転するための条件を示し、実施例におけるこの組合
せはケース６．７．８の３種類に限定されている。 本発明において、この組合せは該当するピクセルの一次
隣りデータ（ｉ＋１，１−１）及び二次隣りデータ（ｉ
＋２，１−２）との５ピクセルにて判定され、第５図の
ケース６．７．８から明らかなごとく、この４個の隣り
データピクセルが以下の場合に黒データに反転する。 （１）両二次隣りデータが黒（４）または黒灰（３）で
あること。 （２）両−次隣りデータの内、少なくとも一方が黒（４
）または黒灰（３）であり、かつ他方が少なくとも白（
１）でないこと。 以上のような条件を定めてケース６．７．８を黒と決定
し、他の場合は全て白とするため、白ピクセル処理はス
テップ４０１〜４０７を含む。ステップ４０１．４０２
は両二次隣りデータを判定し、この両二次隣りデータが
少なくとも１個白（１）または白灰（２）であった場合
にはただちに結果を白（１）とする。 両−次隣りデータが黒（４）または黒灰（３）であった
場合、ステップ４０３と４０４にて両−次隣りデータが
判定され、両者が共に黒（４）または黒灰（３）である
ときにはケース６としてこれを黒に反転する。 ステップ４０３では一方の一次隣りデータが白（１）ま
たは白灰（２）であるとき、ステップ４０５においてこ
の一次隣りデータが白（１）か白灰（２）かの判定を行
い、後者である場合には更に他方の一次隣りデータが黒
（４）または黒灰（３）であるときのみケース８とし黒
へ反転する。 更に、ステップ４０４にて一方の一次隣りデータｉ＋１
が黒（４）または黒灰（３）でない時は、ステップ４０
７にてこの一次隣りデータｉ＋１が白灰（２）であるか
を判定し、白灰（２）であるときのみケース７として黒
への反転が行われる。 従って、本実施例によれば、前述した３個のケース６．
７．８の場合に該当するデータｉが白（１）であるとき
にこれを黒へ反転し、ボイドを除去することができる。 第６図には前述した第３図の白灰ビクセル処理３０９及
びその結果ステップ３１３が示されており、この時の組
合せが第７図に表示されている。 第６，７図の白灰ピクセル処理は該当するピクセルデー
タｉが白灰（２）であるときに、これをケース６、　７
．８の３種類の組合せのみ黒（４）に判定するものであ
り、ステップ５０１〜５０７にてこれらの組合せ判定が
行われている。 第７図のケース６．７．８から明らかな如く、白灰ピク
セル処理においては、隣りデータピクセルが以下の場合
に黒データに反転する。 （１）両−次隣りデータが黒（４）または黒灰（３）で
あること。 （２）いずれかの−次隣りデータのうち、一方が黒（４
）または黒灰（３）であり、かつ他方の一次隣りデータ
が白（１）または白灰（２）であるときには両二次隣り
データが共に黒（４）または黒灰（３）であること。 以上のような条件を定めてケース６．７．８を黒と決定
し、他の場合はすべて白とし、以下に各場合を詳細に説
明する。 ステップ５０１，５０２は両−次隣りデータが黒（４）
または黒灰（３）であるときに二次隣りデータを考慮す
ること無く黒と判定をする。 一方、−刃側の一次隣りデータｉ−１が白（１）または
白灰（２）であるときにはステップ５０３゜５０４．５
０５により、他の一次隣りデータ及び両二次隣りデータ
が全て黒（４）または黒灰（３）であることを確認し、
ケース８として黒への反転を行う。 同様に、ステップ５０２ては他方の一次隣りデータｉ＋
１が白（１）または白灰（２）であるときには、両二次
隣りデータが黒（４）または黒灰（３）であることを確
認してケース７として黒への反転が行われる。 そして、以上のケース６．７．８以外の全ての場合にこ
の白抜（２）データｉは白（１）と判定される。従って
、これにより小さなスポットを除去することが可能であ
る。 第８．９図には、黒ピクセル処理３１１及びその結果判
定ステップ３１５の具体例が示されており、この黒ビク
セル処理は前述した第４．５図の白ピクセル処理と白黒
反転した処理であってその詳細な説明は省略する。 従って、この黒ピクセル処理によれば、ケース６．７．
８の場合にのみ黒ピクセルを白（１）データに反転し、
スポットを除去することができる。 第１０．１１図には第３図の黒灰ピクセル処理３１０及
びその結果判定ステップ３１４の具体例を示し、前述し
た第６．７図の白灰ピクセル処理と白黒反転した同様の
処理であってその詳細な説明は省略する。 この黒灰ピクセル処理によれば、ケース６．７゜８の場
合にのみ当該ピクセルを白（１）に反転し、その他の場
合を全て黒（４）に判定し、小さなスポットを除去する
ことができる。 以上のようにして本実施例の一次隣りデータ及び二次隣
りデータの４ビクセルを当該ピクセルと組合せて５ピク
セルの組合せで判定すれば、各ピクセル毎にボイドある
いはスポットのバーコードノイズを除去した信頼性の高
い２値化処理を行うことができ、第３図で説明したごと
く、このような処理も各ピクセル毎に４レベルデータメ
モリ２２から読出した４レベルデータを２値化して２値
データメモリ３０に記憶し、各ピクセルは２値化前の４
レベルデータによって順次前述した判定処理が行われる
。 第１２図には本実施例によってバーコードノイズが除去
された一例を示し、バーコード１０２はその黒バー中に
ボイド１０２ａをまた白バー中にスポット１０２ｂを有
している。 従って、スキャナ１０によって検出され増幅された後の
信号２０２は図示の如きアナログ波形を示し、これを４
レベル変換したデータが第１２図の下方に４種類の記号
として示されている。 従って、このような４レベルデータを単に各ピクセル毎
に処理した場合にはバーコードノイズが混入することが
明らかである。 本発明によれば、このような各ピクセルを一次隣りデー
タ及び二次隣りデータとの組合せで判定し、前述した実
施例の組合せにて得られたノイズ除去後の２値データが
第１２図の最下列に示され、前記ボイド１０２ａ及びス
ポット１０２ｂが確実に黒レベル及び白レベルに反転さ
れていることが理解される。 前述した実施例によれば、−次隣りデータ及び二次隣り
データの組合せは第４〜１１図に示される組合せで示さ
れているが、この組合せは必要な判定精度に応じて任意
に選択することができる。

【発明の効果】

以上説明したように本発明によれば、多段階データとし
て取り込まれるバーコードを当該ピクセルの隣接ピクセ
ルとの組合せで２値化することによりバーコードノイズ
を除去した信頼性の高いコード変換を行うことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバーコード読取装置の好適な実施
例を示す概略構成図、 第２図は本発明のバーコードと読取信号との関係を示す
説明図、 第３図は本発明の２値化処理の全体的なフローチャート
図、 第４図は第３図における白ビクセル処理の具体的なフロ
ーチャート図、 第５図は第４図のフローチャートにおけるピクセルの組
合せを示す説明図、 第６．７図は白灰ピクセル処理のフローチャート及び組
合せ説明図、 第８．９図は黒ビクセル処理のフローチャート及び組合
せ説明図、 第１０．１１図は黒灰ピクセル処理のフローチャート及
び組合せ説明図、 第１２図は本発明によるバーコー 去作用を示す説明図である。 １０　　・・・　スキャナ １６　・・・　レベル変換手段 ２２　・・・　４レベルデータメモリ ２４　・・・　ＣＰＵ ２６　・・・　２値化手段 ３０　・・・　２値データメモリ ３２　・・・　デコーダ ドノイズの除

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バーコードを走査して多階調データとして取込むスキャ
   ナと、 多階調データを白（１）、白灰（２）、黒灰（３）、黒
   （４）の４レベルデータに変換して４レベルデータメモ
   リに記憶するレベル変換手段と、各４レベルデータを順
   次一次隣りデータ及び二次隣りデータと比較し、所定の
   組合わせに基づいて白（１）、黒（４）の２値データに
   決定して２値データメモリに記憶する２値化手段と、 ２値データに基づいてバーコードをデコードするデコー
   ダと、を含み、 各２値データの決定が２値化前の４レベルデータにより
   行われるバーコード読取装置。