JPH0250281A - データ記録媒体及びデータ読取方法、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】 ［発明の技術分野］ この発明はデータを符号化した画像を取り込んで、デー
タを再生するデータ読取り装置及びこの種の装置で使用
されるデータ記録媒体に関する。

〔背　景〕

符号化された画像を記録媒体から取り込んで２進データ
を再生する技術としてバーコード技術が知られている。

しかし、バーコードの場合、構造上、記録密度を上げる
ことが困難なため、大量のデータの入力には向かない。

これに対し、網状パターンを用い各網目に選択的に形成
された明暗によって画像を符号化することが考えられる
。これによれば、網目のサイズを許容される最小サイズ
にすることにより、相当高密度の情報記録が可能になる
。この種の画像に対する認識は網状パターンにおける各
網目の明暗を識別することによって行える。

したがって、２進データを正しく再生するためには、各
網目の明暗が正しく認識されればよいわけだけだが、実
際には網目の明暗の正しい認識をさまたげるいくつかの
障害がある。

１つはイメージセンサ−の不安定な特性に関係している
。イメージセンサ−の素子（例えばＣＣＤ）は画像の明
度に従う入射光量を電圧に変換するが、明または暗の入
射光が連続するとそれに従ってセンサー出力の電圧レベ
ルが変化する。

このことはイメージセンサ−出力を明と暗の２値に分け
る明確なしきい電圧がないことを意味しこれが網目の明
暗を誤認識させる原因となる。

また、データ記録媒体に記録された網状パターン自体に
欠陥がある場合には、基本的に網目の明暗の識別が困難
になる。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は網状パターンの符号化画
像からデータを読み取るデータ読取り装置において、各
網目の明暗に対する認識率を向上させ、しかも個々の網
目の認識に誤りがあった場合でも正しいデータを再生す
ることのできるデータ読取り装置を提供することである
。更に、この発明の目的はこの種のデータ読取り装置に
適したデータ記録媒体を提供することである。

［発明の構成、作用、展開］ 上記の目的を達成するため、この発明によるデータ記録
媒体には各１ビット符号化画像を所定の複数の網目の明
暗パターンで表現しかつ明の網目と暗の網目との境界が
ほぼ一様に分布する網状パターンが符号化画像として記
録される。

この構成はデータ読取り装置の認識率を向上させるのに
有効である。第１に、明と暗の境界が網状パターン内に
ほぼ一様に分布するため、明の画素に対するイメージセ
ンサ−出力と暗の画素に対するイメージセンサ−出力と
が明確に異なる値をとり、これにより網状パターンにお
ける各網目の明暗を正しく認識することが可能になる。

第２に、１ビット符号化画像を所定の複数の網目の明暗
パターンで表現しているので、この複数・の網目のなか
に誤って認識された網目が若干台まれても、その本来の
明暗パターンを推定することは容易であり、したがって
、正しいデータを再生することができる。

すなわち、この発明によるデータ読取り装置は、イメー
ジセンサ−手段により上記データ記録媒体上の画像のデ
ータを読み取り、網目状態識別手段により、上記各１ビ
ット符号化画像を構成する各網目の明暗を識別する。そ
して、データ解読手段において上記網目状態識別手段に
より識別された上記１ビット符号化画像を構成−する各
網目の明暗を予め定められた参照パターンとマツチング
することによりビットに複号化する。したがって、１ビ
ット符号化画像を構成する複数の網目の一部が誤って認
識された場合でも確からしいビットを得ることができ、
データ認識率が向上する。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

まず、符号化画像から説明する。第１図に１ビツトを表
わす符号化画像を示す、この発明に従い、１ビット符号
化画像は複数の網目（ドツト）の明暗のパターンにより
表現される。第１図の場合には、同図（ａ）に示すよう
に４つの網目が１ビツトに対応しており、（ｂ）と（Ｃ
）に示すパターンがビット“Ｏ”を表わし、（ｄ）と（
６）に示す゛パターンがビット“ｌ”を表わす、いま、
明の網目を“０″４．暗の網目を“ｌ”とし、左上、右
上、左下、右下の順でビットパターンを数値表現すると
、ビット“θ″を表わすパターン（ｂ）と（Ｃ）はそれ
ぞれ“１１００”“００１１″であり、ビット“°ｌ”
を表わすパターン（ｄ）と（ｅ）はそれぞれ“０１１０
″“１００１”である、第１図かられかるように、いず
れの１ビット符号化画像も、４つの網目の水平の中心線
が明暗の境界となっている。

これらの１ビット符号化画像を縦横に張りめぐらして網
状パターンを形成する場合、１ビット符号化画像の側辺
が明暗の境界になるように連結する０例えば、パターン
（ｂ）の右に“Ｏ”の１ビット符号化画像を連結する場
合には、パターン（Ｃ）を選択し、“ｌ”の１ビット符
号化画像を連結する場合にはパターン（ｄ）を選択する
。

この連結法に従ってデータ記録媒体に記録した画像を第
２図に示す０図中、ＭＰは上述の連結法に従って１ビッ
ト符号化画像を配列した網状パターンであるが、この例
では、「上端」で示す２行と「下端」で示す２行、及び
ｒ左端」で示す２列はすべてパターン（ｅ）となってい
て網状パターンＭＰの端を表わしている。この端部外の
部分がデータ領域であり、図の例では８行から成ってい
る。

各１ビット符号化画像の水平の中心線と側辺を明暗の境
界とすることにより、はぼ−様な境界を網状パターンＭ
Ｐ内に分布させている。この−様な明暗の境界により、
網状パターンＭＰの縦方向及び横方向で同じ明度の網目
が連結する数は最大２個に制限され、これが、後述する
イメージセンサ−の動作を安定にし、明暗の２値化を容
易にする。

第２図において、「上端」と「下端」にある特殊パター
ンすなわち、交互に明と暗を綴り返す網目の列はライン
型のイメージセンサ−を符号化画像の左端から右端に向
って移動しながら、画像データを読み込む場合に、その
イメージセンサ−の横方向の移動速度（走査速度）を検
出するのに利用できる。

第２図において、網状パターンＭＰの上辺と下辺には上
バーＡ−１と下バーＡ−２が配列されており、これらの
パーＡ−１、Ａ−２は網状パターンＭＰにおける縦方向
のデータサンプリング位置、すなわち各網目のほぼ中央
の縦座標を検出するのに利用される。

第３図に上述した符号化画像を取り込み、？進データを
再生するデータ読取り装置の全体構成を示す、センサ一
部１より読み込んだ画像データを制御回路部２で１ビツ
ト７１ビツト（各網目の明暗を示すデータ）に変換し、
メモリ３に書き込む、このデータをＣＰＵ４で読み出し
、各１ビット符号化画像に対して識別されている網目の
明暗のパターンを分析してビットを確定する。ざらにＣ
ＰＵ４は確定したデータを各アプリケーションのデータ
フォーマット（例えば演奏データ）に変換して外部の図
示しない利用装置（図示せず）に転送する。センサ一部
ｌは例えば密着型のラインイメージセンサ−であり、光
源のＬ−Ｅ　Ｄアレイ１−３で光をあて像をロッドレン
ズアレイ１＝２を通してセンサー素子アレイ１−１で電
気信号に変換する。

次に、網状パターンの各網目の明暗を識別するための制
御回路部２について更に詳細に説明する。

第４図に制御回路部２の構成を示す、この制御回路部２
に上述したようなセンサ一部１から画像データが入力さ
れる。ここでは、センサ一部１は符号化画像を左から右
に向って走査することを仮定している。説明用として第
５図を示す、この図では、符号化画像が斜めに走査され
た場合を示しており、網目の実寸をＯ’、５ｍｍＸ　０
．５ｓ＋ｍとすると、１６倍に拡大したものである。し
たがって［■当り、１６本の分解能をもつセンサ一部１
を想定すると、第５図ではＬ１毎の明暗を読み取ること
になる。ライン７−３．７−４がセンサ一部ｌの１ライ
ン分の画像入力データを表わしている。

第４図において、５ＤＡＴＡはセンサ一部１からのシリ
アルな画像入力データであり、この場合、約１６０ビツ
ト／ラインである。この入力データ５ＤＡＴＡはクロッ
クφ１　（第９図参照）動作のフリップフロップＦＦＩ
を通った後、２０ビットシフトレジスタ２−１の入力と
なる。２０ビットシフトレジスタ２−１の出力とインバ
ータＩＮＶｌを経り入力データ５ＤＡＴＡはＮＡＮＤ構
成のＲＯＭＩに入力され、信号ＦＴ（第９図参照）が生
成される。この信号ＦＴは入力データ５ＤＡＴＡが暗の
２０ビツト連続データから白の１ビツトデータに変化し
た時にロウアクティブとなる。すなわち、これらの回路
要素により、上下のバーのエツジ（第５図におけるｔ−
１と７−２の点）を検出している。なお、第４図におい
て、ラッチ、レジスタ類は特記しないかぎり、クロック
φ１でリード動作、クロックφ２　（第９図参照）で出
力動作を行う、信号ＦＴはクロックφ１をインバータＩ
ＮＶ２で反転したφ貫とともに。

ゲートＧｌを経て、Ｓ−ＲフリップフロップとＤフリッ
プフロップを主要素とする回路２−３に入力されて、上
下のバーのエツジ７−１からエツジ７−２までハイアク
ティブになる信号ＤＯＮ　（第９図参照）を形成する。

なお、回路２−３は、センサ一部ｌから１ライン入力す
るごとに発生する信号ＳＨ（第９図参照）がインバータ
ＩＮＶ３を介して入力され、これによってリセットされ
る。

信号ＤＯＮは信号ＳＨでリセットされるカウンタ２−４
に入力され、ＤＯＮが“Ｈ”の間、すなわち、上バーＡ
−１のエツジ７−１がら下バーＡ−２のエツジ７−２の
間、クロックφ１をカウントアツプする。一方１回路２
−３の信号ＤＯＮのＦＦ２を経た信号と回路２−３のも
う１つの信号ＴＰＴ　（Ｄフリップフロップの互出カ）
とはゲー）Ｇ２を通して、後のエツジ７−２で“Ｈ”に
切り換わる信号となり、８ビツトのラッチ２−５にロー
ド制御信号として入力される。この時点におけるカウン
タ２−４のカウント出力は前のエツジ７−１　（７−７
）から後のエツジ７−２　（７−８）までの距離を表わ
しており、このデータがラッチ２−５に取り込まれる。

なお２ゲー）Ｇ２を経た信号はクロックφ１のインバー
タＩＮＶ４を経た信号とともにゲートＧ３を通され、後
のエツジ７−２のタイミングでハイレベルのパルスを発
生する信号φ［（有効ライン完了信号）となる（第９図
参照）。

ラッチ２−５の出力側にある回路（２−６゜２−７．２
−８．２−９、ＩＮＶ５、Ｇ４）４＊１ｉｆＪのエツジ
７−１から後のエツジ７−２までの距離をほぼ１６等分
する回路であり、これにより、網目パターンＭＰの縦方
向のサンプリング位置のタイミング信号φＳ　（第９図
参照）が得られる。サンプリング位置は第５図で７−６
（・・・・・・）で示しである。１６の意味は、第５図
の画像データの場合、バーＡ−２の幅が網目３個分あり
、上下のバーＡ−１．Ａ−２間に１２行の網目があり、
バーＡ−１，Ａ−２と網目パターンとの間隔がそれぞれ
網目半個分あることによる。したがって。

エツジ７−１の検出時点から、エツジ７−２の検出時点
までを１６等分したタイミングを得れば、そのうち、始
めの１２のタイミングが１２行分の網目の縦方向のサン
プリング位置を表わすことになる。

この回路（２−６，２−７，２−８，２−９゜ＩＮＶ５
．Ｇ４）について詳細に述べると、ラッチ２−５の上位
４ビツトが半加算器（ＨＡ）２−６の入力となり、その
出力は減算器２−７のロードデータとなる。この減算器
２−７はクロックφ１ごとに１ずつデータをデクリメン
トし、ポロー（Ｂｏｒｒｏｗ）が出るたびに上記半加算
器２−６のデニタをロードする。またポロー出力はクロ
ックφ１のインバータＩＮＶ５を経た信号とともにゲー
）Ｇ４を通され、縦方向のサンプリング信号φＳとなる
。一方、８ビットラッチ２−５の下４ビットは４ビツト
全加算器（ＦＡ）２−８の片側入力となり、その出力は
信号φＳごとにラッチ２−９に取り込まれ、このラッッ
チ２−９の出力は全加算器２−８の他の入力となる。そ
して全加算器２−６のキャリー出力は上記４ビット半加
算器２−６のＬＳＢ入力となる０例えば、第５図のライ
ン７−４に着目すると、エツジ７−７からエツジ７−８
までに１３０ビツトのイメージデータがあり、この１３
０の値がカウンタ２−４でカウントされ、ラッチ２−５
に“１ｏｏｏｏｏｔｏ”のデータとしてラッチされる。

この上位４ビツト″１０００″は８φ１ごとに１回φＳ
を出力する。しかし、下４ビット″００１０”があるの
で８φＳごとに全加算器２−８よりキャリーが半加算器
２−６に入力されるため、φＳを算出している減算器２
−７のロードデータが＋１される。このため、そのサイ
クルではφＳがφ１分遅れて出力される。

この縦方向サンプリング信号φＳにより、４ビットシフ
トレジスタ２−１Ｏとその後段の１２ビットシフトレジ
スタ２−１１は動作して、ＦＦｌからの画像入力データ
を取り込む（サンプリングする）、後段の１２ビットシ
フトレジスタ２−１１の出力は後端のエツジ７−８のタ
イミング信号φＦにより、１２ビットラッチ２−１２に
ラッチされる。このときラッチ２−１２に入るデータは
、今回の１ラインの画像データ５ＤＡＴＡのうちで、各
網目に対する縦方向のサンプリング位置のデータである
。

１２ビットラッチ２−１２の出力のうち、網目パターン
ＭＰ（第２図）の上端の第１行目に対応する出力と下端
の第１行目に対応する出力は２つの走査速度検出回路２
−１４に入力され、ここで、センサ一部１の横方向の走
査速度が検出される。残りのラッチ２−１２の出力は８
行のデータ行のそれぞれに対応しており、８チヤンネル
のサンプル回路２−１３Ｍのそれぞれに入力される。

各サンプル回路２−１３Ｍでは対応するラッチ２−１３
から入力される縦方向のサンプリングデータの列のなか
から、横方向のサンプリング位置（これは走査速度検出
回路２〜１４からの走査速度データに従って決定される
）にあるデータを選択し、それをメモリ３に書き込む、
走査速度検出回路２−１４とサンプル回路２−１３Ｍの
詳細については後で述べる。

第６図はサンプリングしたデータを表わしている。すな
わち、上側のデータは、ラッチ２−１２の内容をライン
（φ（）ごとに見たものであり、例えば１行目は第５図
のライン７−３を走査したときの・・・・・・のサンプ
リング位置のデータであり、同様に７行目はライン７−
４を最下行はライン７−５を走査′したときの縦方向の
サンプリングデータを示している。第６図の下側のデー
タはメモリ３に実際に書き込まれるメモリデータを示し
、この間の変換を走査速度検出回路２−１４とサンプル
回路２−１３Ｍが行う。

走査速度検出回路２−１４の構成を第７図に示す。

第１ビツトまたは第１１ビツトのラッチ２−１２からの
現ラインの縦方向サンプリング画像データとＦＦ５を経
た前ラインの縦方向サンプリング画像データとの不一致
、すなわち、第２図の特殊パターンである第１行目また
は第１１行目の左右に隣り合う明暗の網目の境界がＥＸ
−ＯＲ１４−１で検出され、その信号がフリップフロッ
プ１４−３を経てカウンタ１４−４をリセットするとと
もに、ゲート１４−２を経て、クロックφ１のタイミン
グで信号φＮ　（ラッチ用のクロック）を生成する。カ
ウンタ１４−４は上記境界から明（ビットＯ）または暗
（ビット１）が続くライン数をライン信号φ【によって
計数する。ここに、特殊パターン（第２図の第１行目、
第１１行目）における明暗の境界は網目の１つごとに発
生する。したがって、カウンタ１４−４のカウント値は
ある境界の検出時点から次の境界が検出されるまで時間
を表わすことになる。これはセンサー部ｌの横方向の走
査速度を検出していることにほかならない、カウンタ１
４−４のカウント値は全加算器（ＦＡ）１４−５の一方
に入力されて前の値と加算され、その加算結果を繕除算
器１４−６で平均化した値が境界のタイミングφＮでラ
ッチ１４−７にラッチされる。ラッチ１４−７の出力ｎ
は前の値として上記全加算器（ＦＡ）１４−５の他方の
入力に送られるとともに、繕除算器１４−８．φＮ動作
のラッチ１４−８を経て、％ｎ信号が生成される。さら
に、ラッチ１４−７の出力ｎと局線算器１４−８の出力
は全加算器（ＦＡ）１４−０で加算され、φＮ動作のラ
ッチ１４−１１を経て３／２ｎ信号が生成される。ここ
に、ｙｌｎ信号はセンサ一部ｌの現在の横方向の走査速
度で網目の半分移動するのに要する時間を表わしており
、’３／２ｎ信号は現在の横方向の走査速度で網目の１
個プラス局移動するのに要する時間を表わしている。

この２つの信号％ｎと３７２ｎはサンプル回路２−１３
Ｍにおいて、横方向のサンプリング位置信号を検出する
のに利用される。第８図にサンプル回路２−１３Ｍの構
成を示す。

第８図においてカウンタ９−１は第６図における上側の
データの縦の列に関して、ビット“Ｏ”または“ｌ”が
続く数（ラインφ１の数）をカウントするためのもので
、縦列が“０”から“１″または“１”から“θ″に切
り換わったときにＥＸ−ＯＲ９−２によりリセットされ
る。すなわち、ＥＸ−ＯＲ９−２は対応する１ビットラ
ッチ２−１２からの今回のラインの縦方向サンプリング
データと、ｌライン遅れを与えるＦＦ３からの前ライン
の縦方向サンプリングデータとの不一致を検出したとき
にカウンタ９−１をリセットする。カウンタ９−１の出
力は一致回路９Ｍに入力され、ここ〒上述した走査速度
検出回路２−１４からの信号’／２　ｎ、　３／２　ｎ
と比較され、一致したときに信号φｎｓが出力される。

すなわち、一致回路９Ｍは、ＥＸ−ＯＲ９−２にＪ：す
、網目パターンＭＰにおけるデータ行の明暗の境界が検
出されてから、カウンタ９−１がＨｎ時間または３／２
ｎ時間の経過を計時したタイミングを検出して横方向の
サンプリング位置信号φｎｓを発生する。上述したよう
に％ｎ時間は網目の半分の移動に相当し、３／２　ｎ時
間は網目１個プラス半分の移動に相当する。一方、デー
タ行は少なくとも網目２個の周期で明から暗または暗か
ら明に変化する。したがって、一致回路９Ｍの一致信号
φｎｓはデータ行の各網目のほぼ中央の位置を走査速度
の変動にかかわらず、指定することになる。なお、走査
速度検出回路２−１４は２個あるが、上端の特殊パター
ンに対する走査速度検出回路２−１４の出力（Ｊｏｎ、
３／２ｎ）は上半分のデータ行に対するサンプル回路２
−１３Ｍに入力され、下端の特殊パターンに対する走査
速度検出回路２−１４の出力は下半分のデータ行に対す
るサンプル回路２−１３Ｍに入力される。この代りに、
先に特殊パターンを走査した方の走査速度検出回路２−
１４の出力をすべてのサンプル回路２−１３Ｍに入力し
、後から特殊パターンを走査する方の走査速度検出回路
２−１４の出力を使用禁止にしてもよい。

第８図において１回路９−３は奇数チャンネル（第６図
の左から奇数番目の列）のサンプル回路？−１３に設け
られ、偶数チャン庫ルでは回路９−３の代りに回路９−
４が使用される。この回路９−３．９−４はデータの開
始を検出するためのものである。すなわち第２図に示す
ように、「左端」の網状パターンは、奇数行（例えば一
番Ｆの行）の網目が暗（ｌ”）から明（“θ″）の配列
になっているのに対し、偶数行の網目は走査方向に沿っ
て明（“Ｏｎ）から暗″１”に変化する配列となってい
る。そこで、奇数チャンネルの回路９−３ではこの左端
（始端）の暗″ｌ″から明“Ｏｓへの変化を現ラインの
ラャチ２−１２のデータと前ラインのラッチ２−１２の
データとから検出し、偶数チャンネルの回路９−４では
左端の明から暗への変化を検出している０回路９−３．
９−４の出力は、データ読取り装置が画像を走査開始す
るときに発生する信号ＳＲσＮでリセットされるＦＦ４
をセットして、データ走査中を表わす信号ＥＮを出力さ
せる。

データ開始後は、信号φｎｓはゲー）Ｇ５を通り、クロ
ックφ曽　（信号ＤＯＮの立下りに発生するクロック）
のタイミングでゲー）Ｇ５からメモリ３への書込信号φ
ＩＩＲを発生させ、そのときのＦＦ３の内容（ＤＡＴＡ
）がメモリ３に書き込まれる。さらにゲートＧ５を通っ
た信号φｎｓはメモリ３のアドレスカウンタ９−５をイ
ンクリメントして、メモリ３の次のアドレス（ＡＤＤＲ
ＥＳＳ）を指定させる。

第９図に主な信号のタイムチャートを示す。

図中、ＲＯＭはデータ読取り装置が画像を走査している
ことを表わす信号で、ＳＲ，ＯＮはその開始時に１発パ
ルスを発生する。φ賛は信号ＤＯＮの立上り（上バーＡ
−１のエツジ７−１通過）時に発生するクロ、ツクであ
る。その他についてはすでに説明したので省略する。

このように、制御回路部２（第４図、第７図。

第８図）は１、第２図に示すような符号化画像を左か゛
ら右に向って移動しながらｌラインずつ画像を読み増る
センサ一部ｌからの画像データ５ＤＡＴＡを受け、１５
４７分の画像データに含まれる上バーＡ−１と下バーＡ
−２のエツジ７−１．７−２を検出して、その間の間隔
を算出し、その間隔をほぼ等しく分割して網目パターン
ＭＰの縦方向のサンプリング位置を検出する（２−１．
ＲＯＭ１．２−３〜２−９等により）、そして検出され
た縦方向のサンプリング位置信号φＳにより、次ライン
の画像データのなかから縦方向のサンプリングデータを
抽出する（２−１０．２−１１．２−１２により）、更
にセンサ一部ｌの横方向の走査速度を網目パターンＭＰ
に含まれる特殊パターンから検出しく第７５１Ｊ）、こ
の走査速度データと縦方向の各サンプリング位置に関す
る画像データのなかから検出した明と暗の境界とから。

横方向のサンプリング位置を検出しく９−１．９Ｍによ
り）、その位置にある縦方向のサンプリングデータを抽
出してメモリ３に書き込んでいる（Ｇ５．Ｇ６．９−５
、ＦＦ３等により）。

このようにしてメモリ３に記憶された網状パターンの各
網目の明暗を示すデータは、ＣＰＵ４により読み出され
、各１ビット符号化画像に対するビットに変換される。

この処理について、第１０図を参照して説明する。

第１θ図の左上に示すように、実線で囲む４つのます目
す、ｃ、ｆ、ｇは解読対象の１ビット符号化画像の各網
目の明暗を表わす０点線で示すます目ａ、ｅ、ｄ、ｈは
１ビット符号化画像に隣接する網目の明暗を表わす、上
述したように、第２図の符号化画像には４つの網目から
成る１ビツトパターンの水平の中心線に明暗の境界があ
り、また、１ビツトパターンの側辺に明暗の境界がある
。この規則を第１Ｏ図のフローでは使用している。また
、隣接する網目の明暗は正しく認識されていることを想
定しである。

まず、１Ｏ−１でＣＰＵ４は今回解読しようとする１ビ
ツトパターンの左上の網目の明暗データｂをその下にあ
る網目の明暗データｆと比較する。境界の規則に従えば
、ｂとｆは不一致のはずである。一致するときはセンサ
一部ｌと制御回路部２とによる網目の認識に誤りがあっ
たことを意味する。そこで、１０−２に進み、明暗デー
タｂを左隣りにある網目の明暗データａと比較する。

データａは正しくかつ境界条件によればａとｂは不一致
になるはずである。したがって、ａ＝ｂが成立するとき
は明暗データｂが誤って認識されたと考えることができ
る。そこで、ｂを反転する（１０−３）、ａとｂが不一
致のときは１０−４に進み、１ビツトパターンの左下の
網目の明暗データｆをその左隣りにある網目の明暗デー
タｅと比較する。この場合もｅ＝ｆが成立するときは左
下の網目の明暗データｆが誤って識別されたとしてｆを
修正する（１０−５）、ｂ＝ｆにおいて。

ａｓｂ、ｅζｆとなるのは、これらのデータのなかで２
箇所以上網目の明暗が誤って認識された場合なのでエラ
ー処理を行う、ｂとｆが不一致のときは、１Ｏ−６へ進
み、１ビツトパターンの右上の網目の明暗データＣをそ
の下の網目の明暗データｇと比較する。同様にして境界
条件によれば両者は不一致にならなければならない、し
たがって、一致するときには１Ｏ−７に進み、１ビツト
パターンの右上の網目の明暗データＣをその右隣りにあ
る網目に対して識別されている明暗データＣと比較する
。境界条件からは両者は不一致のはずである。ｔｏ−６
の結果も考慮すると、Ｃ＝ｇ、ｃ＝ｄが共に成立するの
は、３つの網目の明暗データｃ、ｄ、ｇのうち、Ｃのみ
が誤って認識された場合である（Ｃが正しく認識され、
ｄとｇが共に誤って認識される可能性はほとんどない）
、シたがって、１Ｏ−８でＣを反転して正しい値に訂正
する。ｃ＝ｄが不成立のときは１０−９で１ビツトパタ
ーンの右下の網目の明暗データｇを右隣りの網目の明暗
データｈと比較し、ｇ＝ｂが成立するときには明暗デー
タｇの認識に誤りがあったとして明暗データｇを訂正す
る（Ｉ　０−１０）、ｃ＝Ｈにおいて、ｃ＝ｄとｇ＝ｈ
が共に不成立のときはこの４つの明暗データのなかに２
つ以上誤りがあるのでエラー処理を行う。

上記１Ｏ−３，１０−５，１０−８，１〇−１Ｏの処理
の後は１０−１に戻る。したがって、これらの処理によ
り、１ビツトパターン（ｂ、ｃ、ｆ、ｇ）が正しいパタ
ーンに訂正され１０−１、！−１０−６でｂ＝ｆとｃ＝
ｇが共に不成立になる。このとき１０−１１に進み、修
正された１ビツトパターンにおける左上の網目の明暗デ
ータｂと右上の網目の明暗データＣとを比較する。第１
図から明らかなように、ｂ＝ｃが成立するのは゛Ｏ″パ
ターンのときであり、不成立なのは“ｌ　”パターンの
ときである。したがって、ｔｏ−１２とｔｏ−１９にて
それぞれ、ビット“Ｏ″とビット“１″を生成する。

以下、同様にして第１０図のフローを次の１ビット符号
化画像に対して順次実行することにより網状パターンＭ
Ｐに符号化された２進データを再生することができる。

上述した第１Ｏ図の処理は、隣接する網目の明暗も含め
て、全部で８つの網目に対する明暗データを基準となる
１ビツトパターンの明暗データと間接的にパターンマツ
チングしており、そのマツチング結果から確からしいビ
ットを復号化している。

第１θ図とよく似た処理であるが、ａｂｃｄｅｆｇｈの
データに対して、ビット“Ｏ”の基準パターン“０１１
０１００１”、”１００１０１１０″とビット“１″の
基準パターン”１０１００１０１”、”０１０１１０１
０”とを直接的に比較し、不一致の箇所を計数し、その
値が１以内ならその基準パターンと推定することにより
、ビットを復号化してもよい。

［変形例］ 以上で実施例の説明を終えるがこの発明は上記実施例に
限定されず５種々の変形、変更が可能である。

例えば上記実施例では網目パターンＭＰにおける各網目
の明暗の識別をハードウェアの制御回路部２で行ってい
るが、認識速度の低下が問題にならなければＣＰＵ４で
実行してもよい、これに関連し、符号化画像における端
の特殊パターンと上下のバーＡ−１，Ａ−２についても
必ずしも必要−ｃはない、これらの要素は、リアルタイ
ムのハードウェア処理を行う制御回路部２において、符
号化画像の縦方向と横方向のデータサンプリング位置の
検出を容易かつ迅速に行うためのマークにすぎない、換
言すれば、ＣＰＵ４で各網目の明暗を識別するのに、明
暗の境界の規則性が利用できる０例えば、符号化画像デ
ータの枠を縦横に走査して、その画素の明暗の境界点を
抽出することにより、網状パターンの各網目を形成する
縦横のラインが認識できる。隣り合う縦のラインの中点
と隣り合う横のラインの中点を計算することにより、各
網目のサンプリング座標が得られ、この座標にある画像
データをサンプルすれば各網目の明暗が識別できたこと
になる。

また、上記実施例では４つの網目の４種類の明暗のパタ
ーンで１ビツトを符号化しており、ビット”ｏ”とビッ
ト“１″にそれぞれ２つのパターンがある。この代りに
ビット“Ｏ”とビット“１”のそれぞれ単一のパターン
を割り当ててもよい０例えば、第１図におけるパターン
（ｄ）をビット“０”として使用し、パターン（ｅ）を
ビット“１″として使用してもよい、この場合も網状パ
ターンにおいて同じ明度の網目が連続する数は高々、２
個となる。また、１ビツトを表わす網目の数は４に限ら
れず他の複数の網目で１ビツトを表現することができる
０例えば、３個の網目で１ビット符号化画像を構成する
場合に、左上の網目が暗、右上の網目を左下の網目が明
のパターンあるいはこのパターンを１８０度回転させた
パターンをビット“ｌ”とし、左上の網目が明、右上と
左下の網目が暗のパターンあるいはこのパターンを１８
０度回転させたパターンをビット“０″として使用し、
網状パターンとして展開するときに、右下に網目を、も
たない１ビット符号化画像（左上、右上、左下の３つの
網目）の下には左上に網目をもた゛ない１ビット符号化
画像（右下、右上、左下の３つの網目）を連結すること
ができる、右下のない１ビット符号化画像には左上と右
上の網目の間と左上と左下の網目の間に明暗の境界があ
り、一方、左上のない１ビット符号化画像には右下と左
下の網目の間と右下と右上の網目の間に明暗の境界があ
るので、網状パターン内に明暗の境界が規則的に存在す
ることになる。なお、１ビット符号化画像は互にできる
だけ異なる明暗のパターンを有するのが好ましく、複数
の網目の明暗の認識により多くの誤りが含まれる場合で
も確からしいビットを復号化することが可能となる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明のデータ記録媒体上には各１ビッ
ト符号化画像が所定の複数の網目の明暗パターンで構成
され、かつ明の網目と暗の網目との境界が規則的に分布
する網状パターンが記録されているのでこれらの性質を
データ読取り装置に利用させることにより、そのデータ
認識率を向上させることができる。

すなわち、この発明のデータ読取り装置ではイメージセ
、ンサー手段により上記データ記録媒体上、１ の画像のデータを読み取り・；網目状態識別手段により
上記網状パターンの各網目の明暗を識別し、データ解読
手段において、上記網目状態識別手段が上記１ビット符
号化画像の各網目に対して識別した明暗のパターンを予
め定められた参照パターンとマツチングすることにより
ビットに復号化している明暗の境界は網状パターン内に
ほぼ一様に分布しているので上記イメージセンサ−手段
は連続する同じ明度の入力による影響を受けず、網目の
明暗を区別して電気信号に変換可能となり、網目状態識
別手段による各網目に対する明暗の認識率が向上する。

更に、各１ビット符号化画像が複数の網目の明暗のパタ
ーンで表現されるので、各網目に対する網目の認識に誤
りが含まれる場合であっても、データ解読手段により、
確からしいビットを推定することが可能となり、−層デ
ータ認識率が上がることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１ビツトの符号化画像の例を示す図、第２図は
記録シートに記録される符号化画像の例を示す図、第３
図は第２図の符号化画像から２進データを再生するデー
タ読取り装置の全体構成図、第４図は制御回路部の構成
図、第５図はセンサ一部による画像走査を説明するのに
用いた図。 第６図は制御回路部においてサンプリングされる画像デ
ータの例を示す図、第７図は走査速度検出回路の構成図
、第８図はサンプル回路の構成図、第９図は制御回路部
における主な信号のタイムチャート、第１０図はＣＰＵ
により実行されるデータ解読のフローチャートである。 １・・・・・・センサ一部、２・・・・・・制御回路、
４・・・・・・ＣＰＵ、ＭＰ・・・・・・網状パターン
。 第１図 Ａ−１ 第 図 第 図 第 図 第 図 フ、＋２−１２？Ｓ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）網状パターンにおける各１ビット符号化画像を所
   定の複数の網目の明暗のパターンで構成するとともにこ
   の網状パターンにおける明の網目と暗の網目との境界が
   ほぼ一様に分布するようにした画像が記録されたデータ
   記録媒体から、このデータ記録媒体上の上記画像を読み
   取るイメージセンサー手段と、 上記イメージセンサー手段により読み取られた上記画像
   のデータから、上記網状パターンにおける上記各１ビッ
   ト符号化画像を構成する各網目の明暗を識別する網目状
   態識別手段と、 上記網目状態識別手段により識別された上記各１ビット
   符号化画像を構成する各網目の明暗を所定の参照パター
   ンとマッチングすることによりビットに復号化するデー
   タ解読手段と、 を有することを特徴とするデータ読取装置。
2. （２）網状パターンにおける各１ビット符号化画像を所
   定の複数の網目のパターンで構成するとともにこの網状
   パターンにおける明の網目と暗の網目との境界がほぼ一
   様に分布するようにした画像が記録されたデータ記録媒
   体。