JPH02176884A - 画像信号処理装置 - 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 本発明はファクシミリのように走査した画像データから
バーコード領域を抽出し復号化する画像信号処理装置に
関するものである。

従来の技術 従来、スーパーマーケットなどの物流関係や各方面でバ
ーコードが数多く使用されておりその多〈は複数方向の
走査パターンを有する方式で、使用するバーコードラベ
ル上を少なくとも１走査は正しく走査するように構成し
ている。（日経エレクトロニクス　１９８０．１２．２
２．１）１４２バーコードリーグの種類） 発明が解決しようとする課題 しかし、ファクシミリ走査のよう［１方向走査の画像デ
ータの中からバーコード領域を抽出して正しく読み出す
方式および装置の従来例は見当たらない。

本発明はバーコード領域を正しく抽出でき、それを復号
化できる画像信号処理装置を提供するものである〇 課題を解決するための手段 上記目的を達成するため１本発明の技術的解決手段は入
力画像信号を２値化して記憶手段に記憶するとともに、
その２値データを輪郭データに変換し、前記輪郭データ
を走査窓で走査し、前記走査窓内において所定のデータ
構造（バーコードと異なる背景画像の輪郭）を検出する
とＯｅ小出力その他は前記走査窓内データの論理和を取
り出力する選択膨張処理でバーコード領域を塗り潰し、
前記塗り潰したバーコード領域が消滅しない程度の大き
さで、前記選択膨張したデータを走査する走査窓の論理
積を取り出力する収縮処理を行い背景画像を消去し、残
−たバーコード領域データの傾きと中心点を算出した後
前記記憶手段から傾き角方向にデータを読みだしバーコ
ードの復号全行うものである。

作　　　　用 本発明は上記構成で、入力画像信号の輪郭データに対し
明らかに背景画像の輪郭データと判定できるデータ以外
を膨張処理することにより背景画像部分で塗シ潰される
領域を少なくしてバーコード領域を塗り潰した後収縮処
理を行い、バーコードの中心領域を残し背景画像を消去
する。残ったバーコードの中心領域からバーコードの中
心と傾き全求めバーコードの傾き角方向に記憶手段から
データを読み出すことによりバーコードラベルが人力原
稿の任意方向に貼られていても復号化が可能であるよう
ｋてしたものである。画像の輪郭データに対して膨張処
理を行うのは広い面積をもつ背景画像を無くし後の収縮
で消去可能にするためである。

実施例 以下Ｖこ本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図は本発明の一実施例における画信号処
理装置のブロック構成図である。

第１図において、１は入力画像信号（多値）の入力端子
、２は入力画像信号を一定しきい値で２値化する２値化
回路、３はその２値画像信号を記憶する２値データメモ
リ、４は２値化回路２で２値化された信号の輪郭データ
を出力する輪郭検出回路、５は前記輪郭データを走査す
る走査窓内データが所定のデータ構造と一致するとＯを
出力し。

不一致であれば前記走査窓内データの論理和をとり前記
輪郭信号全膨張して出力する選択膨張回路、６は前記選
択的に膨張された領域を所定サイズ収縮させる収縮回路
、７は前記収縮されたデータからバーコード領域の中心
と傾きを演算する傾き・中心演算回路、８は前記傾き方
向に沿って前記記憶された２値画信号の中のバーコード
信号の読み出し位置アドレスを演算するアドレス演算回
路、９は前記バーコード信号全復号化するためのバーコ
ード復号化回路である。

上記構成において、以下その動作について説明する。ま
ず、入力端子１０入力画像信号は、２値化回路２におい
て一定しきい値で２値化されたあと２値メモリ３に順次
記憶され、同時に輪郭検出回路４において前記２値デー
タの輪郭信号が検出される。輪郭検出回路４はｍｘｎ走
査窓で構成でき、この走査窓内の論理演算により２値画
像の輪郭を抽出することができる。例えば２×２走査窓
内の２値信号の値全各々Ｄ＋＋、Ｄ１２＋　Ｄ２１）　
Ｄ２２　　とするとき第０式に示す論理演算により輪郭
画像が得られる。

（Ｄ１）＋ＤＩ２＋Ｄ２１＋Ｄ２２）・（Ｄ、１．Ｄ、
２．Ｄ２４．Ｄ２゜）””””’■すなわち、ｍＸｎ走
査窓内の２値信号の値が全て１あるいは全て０の場合は
０を出力し、それ以外の場合はｌ全出力するため２値画
像のエツジ全検出できる。走査窓を用いた画信号処理の
具体的構成は一般的な技術であり説明は省略する。選択
膨張回路５においては輪郭検出回路４で得られた２値輪
郭データに対し、ＭＸＭ走査窓で走査し走査窓の内部デ
ータ構きが所定のパターンと一致した場合は０を出力し
、そうでない場合は前記ＭＸＭ走査窓内のデータの論理
相をとり前記輪郭信号を膨張させる。ここでＭＸＭ走査
窓の内部データ構Ｏが所定のパターンと一致した場合に
無条件に０を出力するのは、明らかＶこバーコード部の
輪郭には存在しない輪郭を後述する収縮処理によって背
景准音として除去しやすくするためである。例えば第２
図に前記ＭＸＭ走査窓内部の７×７正方形領域における
バーコードの輪郭ではないと考えられるパターンの例を
示す。同図（ａｔ〜（ｄ）は直交する輪郭パターンの判
定で、走査窓の中心ＶＣ１全検出した時、画素グループ
Ａと画素グループＢの両方に５個以上の１があれば、バ
ーコードの輪郭ではないと判定してＯを出力する。同図
（ｅｌ〜（ｈ）は直交するＯで区切られた走査窓内の４
個の領域Ａ−Ｄの全てに１個以上の１を検出した時、バ
ーコードの輪郭ではないと判定してＯを出力する。同図
（１）は走査窓内の最外周画素が全てＯであり、かつ内
部領域Ａに１個以上の１を検出した時、バーコードの輪
郭ではないと判定してＯｅ小出力る。第２図以外のパタ
ーンが入力された時、バーコード輪郭であると判定して
走査窓内の２値データの論理ｍｔ全出力る。バーコード
領域には所定幅をもつ大幅バー及び細幅バーが平行に並
んでおり、バーコードの隣接する輪郭には太バー幅以上
離れた輪郭は存在しないため１Ｍを大幅バーを構成する
画素数として選択膨張回路５におけるＭ　×Ｍｔ査窓内
輪理和演算によりバーコード領域が黒で塗りつぶすこと
ができる。収縮回路６においては、選択膨張手段５の出
力信号に対し、ＮＸＮ走査窓で走査し、窓内の論理積を
とり黒領域を収縮させる。

このときＮの値を選択膨張回路５によシ途りつぶされた
バーコード領域の短辺の長さを超えない最大の値に設定
し、バーコード塗りつぶし領域の連結性が失われないよ
うにする。以」二の結果、黒収縮手段６の出力データは
背景が除去されたバーコード領域のみが黒で途りつぶさ
れた画像となる。

中心・傾き演算回路７においては、前記黒塗りつぶし領
域における副走査方向の最小値アドレス金もつ点Ｙｎｉ
ｉｎ、副走査方向の最大値アドレスをもつ点Ｙｍ、ｘ、
　　主走査方向の最小値アドレスをもつ点Ｘｍｉ□及び
主走査方向の最大値アドレスをもつ点Ｘ１）１．ヲ演Ｋ
Ｌ２、これら４個の端点のＸアドレス（主走査アドレス
）とＸアドレス（副走査アドレス）をもとてバーコード
領域の中心位置及び傾きを演算する４５、第３図はその
４個の端点Ｙｍｉｎ、　Ｙｍａ工。

Ｘ□ｉｎ＋Ｘｍ１ｎのＸアドレス及びｙアドレス金求め
るための演算フローである。第３図において、先ず（イ
）で４端点Ｙｍｉｎ＋　ＹＩＴＩＪＬＸ＋　Ｘｍｊｎ＋
　ＸｍａｘのＸアドレスレジスタ及びＸアドレスレジス
タをＯクリアし、（ロ）で黒信号が検出されると←→に
おいて前記各アドレスレジスタに現在の主走査カウンタ
と副走査カウンタの値をセットする。ト）において黒信
号が検出される毎に（ホ）で ＸｍＩｎのＸアドレス〉現在の主走査カウンタ値ＸｍＩ
ＬｘのＸアドレス〈現在の主走査カウンタ値・・・■Ｙ
ｍａｘのＸアドレスく現在の副走査カウンタ値の比較が
行われ、第０式が成立した端点て対し、その端点のＸア
ドレスレジスタ及びＸアドレスレジスタの値を現在のカ
ウンタ値に更新する。（へ）において全走査が終了した
かどうかの判定が行われ、終了していない場合には（に
）へ行き、終了した場合には（ト）で端点ＹｍａｘのＸ
アドレスレジスタの値のチエツクが行われる。（ト）に
おいて端点ＹｒｎａｘのＸアドレスレジスタの値が０で
あれば、入力データの中にバーコードは存在しなかった
と判定し、０でない場合は（チでバーコード領域の中心
及び傾きが算出される。第４因はバーコード領域に対し
読取り位置を示す図である。第４図において、４）は収
縮回路６で収縮された黒塗りつぶし領域。

４２はバーコード読取り位置を示す直線、４３はバーコ
ード領域である。第３図のチにおいては黒塗りつぶし領
域４）の端点Ｙｒｎｉｎ　（ｘ　１．　ｙ　１　）、Ｘ
ｒｒ＋１ｎ（ｘ２．ｙ２）、Ｙｍａｘ　（ｘ３．　　’
Ｊ　３　）及びＸｍａｘ　（Ｘ　４゜ｙ４）から第０式
に従い直線４２の傾きａ及び黒塗りつぶし領域４】の中
心位置座標Ｐｅ　（Ｘｃ、　Ｙｅ　）を演算する。

Ｙ　ｅ−（ｙｌ　＋　Ｙ　２　＋　Ｙ　３　＋　Ｙ　４
　）　／　４アドレス演算回路８においては第４図の直
線４２の上のバーコードデータの読み出し点列（Ｐ］）
の整数値アドレスを演算し、２値データメモリ３からデ
ータを読み出す。点列ｆｐｉｌの主走査アドレスＸｉ及
び副走査アドレスＹｉ　（ｉ＝０．　１−１）は、バー
コードの長辺方向を構成する画素成金りとすると。

ａ≦１のとき Ｘｌ−（（Ｘｃ−Ｌ／２）＋ｉ　） Ｙｉ＝［（Ｙｃ−Ｌ／２）十ｉ　−ａ）ａ　＞　１のと
き　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・■Ｘ１
＝（（Ｘｃ−Ｌ／２　）→−ｉ／′ａ）Ｙｉ＝（（Ｙｃ
−Ｌ／２　　）＋ｉ　　）で与えられる。ただし第（り
式（・こおいて〔〕は切り捨てによる整数化を示す１、
バーコード復号化回路９は従来のバーコード復号化技術
全そのまま適用でき、例えば符号の参照デープルと比較
などしてバーコードの復号全行う。

第５図は上述した装置のバーコード処理状態における具
体的実施例である。、第５図（ａｔは２イ［α画像で、
文字の背景画像上にバーコードラベル全話った絵の一部
を示している。第５図（ｂｌは同図（ａｌの輪郭画像、
第５図（ｃｌは同図（ｂｌの選択膨張画像で白の小さな
点の多くはマスク内のパターン判定結果で０出力さｉｔ
た所である。第５図（ｄｉは同図（ｃｌの画像ｋｍＸｍ
の収縮と縮・ＩＸ１〜だ画像（拡大表示している）、第
５ｉ＜ｔｅｌは同３（ｄｉの画像を収縮した画像である
。第５図（ｆｌは同図ｔｅｌの画像から２値データメモ
リ上のバーコード読み取り位置を演算した結果バーコー
ド」二の実線４８の読み取りラインが得られた様子を示
している。

上記実施例ではバーの高さよりバーの全ｌ１ｌｉｉ長が
長い長方形バーコード領域をもつラベルについての処理
全実施したが、他の形状をもつラベルに２１しても以下
のように実施すれば良い。

第６図はバーコードの異なる形状全もつ３種類（・ζつ
いて下している。第６図（ａｌｉＩ：ｉこｎｔで実施例
で説明し７たバーコード形状で、バーの高さよりバーの
全桁長が長いラベルである１、従ってバーコード領域４
９を収縮した領域５０１・′ζ対してその長手方向ＡＡ
’ｉ読みとるとバーコード復号が′１ｌｉＴ能である。

、それに対して第６図（ｂｌは逆の場合で、バーの全桁
長よりバーの高さが長いラベルである。この場合にはベ
ーコード領域５１全収縮した領域５２の長手方向ＡＡ’
に直９５するＢＢ’を読みとることによりバーコード復
号を行なう、、第６図（ｃｌは同Ｑ’ｆｆ　（ａｌ。

（ｂｌの中間でバーコード領域５３がほぼ正方形に近い
場合で、このときは収縮した領域５４の直交する方向Ａ
Ａ’とＢＢ’の両方を復号することで正しい一方の復号
結果金得ることができも。

あらかじめ第６図（ａ］のタイプか同図（ｂｌのタイプ
かが知られてい−ンい」侵合には常にＡＡ’とＢＢ’の
両方を読みとりバーコード復号１行なうとよい４、発明
の効果 以−トのように本発ｔ９１は、人力画像の輪郭デ〜りに
付（７先張処理を行う際に明らかに背景領域と考えられ
る位置でＯを出力することにより、次の収縮処理Ｇてお
いで高い背景惟音除去タリ果が得られ。

バーコード領域のみが黒で塗りつぶされた画像を得るこ
とがで＾る３、この黒塗りつぶし領域シて対し、その中
心位置と読取り方向の直線の傾き企演ｐ−シバーコ〜ド
の中心全バーコードの長辺方向［、（読み取ることによ
（］、バーコードが走査画像の中の任、久の位置（、・
こ仕、醸の方向で存在してもその前号化かり能である。

４　（９而の簡ｒオｔな説明 第１）゛ツは本発明の一実施例における画信号処理装置
のプロット結、線ｒζ、第２図は同装置Ｖζおける領域
判定ベターンの概念図、第３　ＤＪは同装置（でおける
黒塗りつぶし７領域の端点アドレスを求める演算フロー
チャート、第４図は同装置におけるバーコードデータの
読）代り位置を示す概念図、第５図（ａｉ〜（ｆｌは同
バーコードを含む画像の処理状態を示した図、第６図（
ａｌ〜（ｃｌは形状の異なるバーコードの概念図である
。

２・・・２値化回路、３・・・２値データメモリ、４・
・輪郭検出回路、５・・・選択膨張回路、６・・・収縮
回路、７・・傾き・中心演算回路、８・・・アドレス演
算回路。

９・・・バーコード復号化回路。

代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 第 図 第 図 第 図 （Ｃ） （ご〕 第 日 （ｆ＋ 第 口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）長方形バーコードの領域を含む原画像の走査分解
   データを２値データに変換する２値化手段と、前記２値
   データを記憶する記憶手段と、前記２値データの輪郭デ
   ータを出力する輪郭検出手段と、前記輪郭データを走査
   する走査窓内データが所定のデータ構造と一致すると０
   を出力し、不一致であれば前記走査内データの論理和を
   取り出力する選択膨張手段と、前記選択膨張手段のデー
   タを走査する走査窓内データの論理積を取り出力する収
   縮手段と、前記収縮手段のデータから前記長方形バーコ
   ードの傾きと中心を演算する傾き・中心演算手段と、前
   記傾き方向に従って前記記憶手段のデータを読み出すア
   ドレスを演算するアドレス演算手段と、前記記憶手段か
   ら読み出したデータからバーコードを復号するバーコー
   ド復号化手段とを具備する画像信号処理装置。 （２）請求項１記載の画像信号処理装置に対して、バー
   コードラベルにおけるバーコードの桁方向を決定するバ
   ーコード読取り方向決定手段を付加した画像信号処理装
   置。 （５）バーコード読取り方向決定手段はあらかじめ手動
   により指示することを特徴とする請求項１記載の画像信
   号処理装置。 （４）バーコード読取り方向決定手段は常に直交する２
   方向について読み取り、復号判定で正しいバーコード復
   号を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像信号処
   理装置。