JPH0311483A - データ読取方法及び装置 - 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］ この発明は紙やシート等の記録媒体に記録された符号化
画像を取り込んで符号化されているデータを読み取るデ
ータ読取方法および装置に関する。

［背　景］ 画像の符号化技術として従来よりバーコード技術が知ら
れているが、バーコードの場合、その構造上、記録でき
る情報量に限界があり、記録密度を高くできないという
問題があった。

最近、本件出願人はバーコードに代え、縦横に多数の網
目を配置し、各網目に選択的に形成した明暗によってデ
ータを符号化した網状パターンを符号化画像のデータ本
体として使用し、このような符号化画像を取り込んで解
読する技術を提案している（特願昭６３−３２８０２８
号）、この方式の場合、記録媒体上において２次元的に
微少間隔で配置した網目の各々の明暗によって各データ
ビットが表現されるので、記録密度は大幅に改善できる
。

この種の符号化画像に対するデータ解読の目的は網状パ
ターンにおける各網目の明暗を知ることにあるが、その
アプローチとしてイメージセンサ−から取り込んだイメ
ージデータ上から直接的に網目を探索する方式は一般に
不利であり、誤った認識が生じやすい、特に簡易なイメ
ージセンサ−として、手動で記録媒体上の符号化画像を
走査するラインイメージスキャナを用いた場合には、走
査中における走査速度の変動や方向の変化のために、相
当の画像歪みが走査段階で発生し、取り込んだイメージ
データ上の各網目の位置が記録媒体上での各網目の位置
から大きくずれてしまい解読は極めて困難となる。走査
速度を測定するロータリエンコーダ等の特殊な機構をイ
メージセンサ−に設けることにより、この問題は軽減さ
れるがコスト高が避けられない。

そこで、上述した特願昭６３−３２８０２８号では記録
媒体上の符号化画像のなかに、網状パターンの各網目の
主走査方向での中心位置（網目の縦方向での中心）を指
示するための主走査基準パターンと、副走査方向での中
心位置（網目の横方向での中心）を指示するための副走
査基準パターンとを追加し、解読作業において、この符
号化画像を取り込んだイメージデータ上から、各走査基
準パターンの位置を認識し、その結果からイメージデー
タ上での各網目の中心位置を決定し、そこにある網目の
明暗を代表するイメージビット（画素）をサンプリング
している。特に実施例では、縦横に等間隔で網目を配し
た網状パターンの外側に主走査基準パターンとしての２
木のガイドラインを網状パターンを挾むようにして平行
に配置するとともに、副走査基準パターンとして黒の網
目と白の網目（クロック）を交互に繰り返すパターンの
同期マークを各ガイドラインの内側に沿って設けており
、この２つの同期マークの対応するクロック同士を結ぶ
線上に網状パターンの縦の網目の列が一致するようにし
ている。このような符号化画像に対し、ラインイメージ
センサ−がほぼガイドライン方向に沿って動かされ、そ
のイメージデータを１ラインずつ取り込む、解読作業に
おいて、イメージデータの各主走査ラインイメージの両
端から中央に向って画素値が調べられ、最初の白から黒
への変化を検出することにより、その主走査ラインイメ
ージにおけるガイドライン位置を得ている。イメージデ
ータ上の各主走査ラインイメージは記録媒体上の網目パ
ターンを完全には縦方向ではなくラインイメージごとに
変動を受けながら斜めに横切った線上の画像部を表わし
ている。しかし、その場合であっても、斜線上の２つの
ガイドライン位置間（ガイドライン間隔）を適当に等分
した点が、網状パターンにおける各網目の縦方向の中心
（及び同期マークの網目の縦方向の中心）に位置するよ
うに符号化画像が構成されている。そこで、この性質を
利用し、各主走査ラインイメージのガイドライン位置間
を画像フォーマットに従って等分し、各等分点のイメー
ジピクトをサンプリングして主走査デコードされたイメ
ージデータを得る。この主走査デコードされたイメージ
データの両側にある配列（イメージドツト列）は同期マ
ークの縦方向の中心を仙ったイメージを表わしており、
このイメージドツト列を仙ってゆけば、同期マークの各
網目（クロック）を表わす白画素のランレングス（連な
り）と黒画素のランレングスとが交互に観察されるはず
である。

そして、各ランレングスの中心が同期マークのクロック
の横方向の中心と考えられ、両側の同期マークのイメー
ジドツト列にある対応するランレングスの中心を結ぶ線
が網状パターンの縦の網目列の横方向の中心を通ると考
えられる。そこで、この原理に従って、主走査デコード
されたイメージデータから同期マークの各クロックの中
心を検出し、対応する両側のクロックの中心同士を結ぶ
線上にある各イメージドツト（画素値）をサンブリソゲ
することにより、網状パターンにおける各網目の明暗が
識別される。

以上のようにコストのかからない走査基準パターンを符
号化画像に付加し、取り込んだイメージデータから走査
基準パターンの各位置を検出することにより、歪んだイ
メージデータ上から直接的に網状パターンの各網目を探
索するという困難な問題を避けて各網目の位置を求める
ことが可能となった。

しかし、記録媒体の符号化画像自体に汚れ等のキズがあ
り、それによって走査基準パターンが部分的に漬れたり
、欠けたりして損傷を受けているような場合には、上述
したような解読方法では汚れ等を走査基準パターンの断
片と見誤るおそれが多分にあり、その結果を基に決めら
れるイメージデータ上の窮状パターンの各網目の位置に
狂いが生じ、でたらめな明暗識別結果をもたらすという
問題があった０例えば、汚れのために発生する主走査基
準としてのガイドラインの位置の狂いは主走査ラインイ
メージ上における２本のガイドラインの対応する位置同
士を結ぶ線を等分した網目のたて方向の中心位置となる
べき位置にも波及し、その結果、後で訂正不可能なサン
プリングエラーを生じ得る。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は網状パターンをデータ本
体とする符号化画像の走査基準パターン、特に主走査方
向における網状パターンのデータサンプリング基準を指
示するための主走査基準パターンが記録媒体上の汚れ等
によって部分的に破壊された場合でも、イメージデータ
上における正しい走査基準パターンの各位置を割り出す
ことができるデータ読取方法及び装置を提供することで
ある。

［発明の構成、作用］ この発明は上記の目的を達成するため、網状パターンと
主走査基準パターンを含む画像が記録された記録媒体か
らその画像を表わすイメージデータを読み取り、読み取
られたイメージデータを複数の部分イメージデータにセ
グメント化し、セグメント化された各部分イメージデー
タについて、その部分イメージデータのなかから上記主
走査基準パターンの断片を特徴とする特徴画素群を探索
し、探索において特徴画素群が検出されなかった部分イ
メージデータについては他の部分イメージデータに対す
る探索において検出された特徴画素群によって示される
主走査基準パターンの断片の位置から、その部分イメー
ジデータにおける主走査基準パターンの断片の位置を割
り出すことにより、イメージデータにおける主走査基準
パターンの各断片の位置情報を生成し、生成された位置
情報に基づいて上記イメージデータにおける上記網状パ
ターンの各網目の明暗を識別するようにしたことを特徴
としている。

この構成によれば、汚れ等によって記録媒体上の主走査
基準パターンが部分的に破壊された場合でも、破壊部分
が部分イメージデータという部分的な領域内に限定され
、しかも、この部分的な領域における主走査基準パター
ンの位置が他の健全な主走査基準パターン断片部から得
た特徴画素群の示す位置によって割り出されるので、破
壊がなかったとしたときの主走査基準パターンの・位置
を高精度で復元することができ、したがって、主走査基
準パターンの位置を基準として行われる網状パターンの
各網目の明暗の識別も確実なものになる。

１つの好ましい態様では主走査基準パターンは網状パタ
ーンの両側に延びる２本の連続線（ガイドライン）で構
成され、このガイドラインの断片を特徴付ける画素群と
してイメージデータの深さ方向（主走査ラインイメージ
と直交する方向）に連なる適当な間隔をもつ白、黒、白
の３木のランレングス（ガイドラインセットと呼ばれる
）が使用される。このようなガイドラインセットがセグ
メント化された部分イメージデータ上において２本のガ
イドラインのそれぞれについて探索され、探索に失敗し
た方（両方の場合もあり得る）ガイドライン部分の位置
が後で前後の健全なガイドライン位置から補間によって
求められる。このような２木のガイドラインは手動でイ
メージセンサ−を走査したような場合に生じる走査方向
の変化に対応できるとともに、そのパターン自体が長い
連続線であって他のイメージ要素にはない特徴をもって
いるので認識する上で有利であり、更には符号化画像の
まわりに文字等の解読上望ましくないイメージが配置さ
れるような場合でも、符号化画像の境界としての機能を
発揮し得る。

この発明は任意の適当なパターンをもつ主走査基準パタ
ーンに対して適用し得るが、（イ）場所的に特徴（例え
ば網状パターンの外部にある）をもつものや、（ロ）パ
ターン自体がユニークで窮状パターンの各網目と容易に
区別できるもの等が主走査基準パターンの認識の容易化
等を図る上で望ましい。

また、ラインイメージセンサ−による符号化画像の走査
中に、窮状パターンに先立って走査される位ｌｉ（網状
パターンの手前）にデータ開始マークを形成し、網状パ
ターンの走査後に走査される位置にデータ終了マークを
形成してもよい、この場合、解読作業において、イメー
ジデータ上からこれらのデータ開始、終了マークを検出
することにより、−層、確実なデータ解読が可能になる
。

例えば、上述したガイドラインのような主走査基準パタ
ーンの端部が破壊されているような場合に、データ開始
マーク、終了マークが主走査基準パターンの端部を横切
る主走査線上または線群上に位置するように符号化画像
のフォーマットを決めておくことにより、データ開始マ
ークまたは終了マークの断片を検出した主走査ラインイ
メージの線と破壊されていない主走査基準パターン部分
について検出されている結果によって推定される線とか
ら主走査基準パターンの破壊されている端部を知ること
ができる。

また、主走査基準パターンの断片を探索する単位領域で
ある部分イメージデータの大きさ（深さ）あるいは探索
する断片の大きさは、探索結果によって局所化し１例え
ば破壊されている断片の大きさにほぼ等しくなる程度ま
で段階的に縮少化してもよい０例えば、２つの連続する
部分イメージデータについて連続して探索に失敗したら
、探索する断片の大きさを半分にして再度、探索を試み
るといった具合である。このようにすれば、層、精度の
高い主走査基準パターンの位置の割り出しが可能になる
。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

箸」」５１例 第１図は第１実施例に係るデータ読取装置ｌＯの全体構
成を示したものである。装置全体の目的は、紙等の記録
媒体に記録された網状の画像２０（第２図参照）をイメ
ージセンサ−１１で読み取り１画像に符号化されている
データを解読することである。

イメージセンサ−１１は例えばＣＯＤ素子の検出アレイ
を含む手動式のラインイメージセンサ−であり、手動に
より、記録媒体の副走査方向（横方向）に動かされるこ
とによって、記録媒体上の符号化画像２０を走査し、対
応するイメージデータを発生する。詳細には、検出アレ
イの各検出素子において、入力光、即ち、各検出素子に
対向する記録媒体上の画素の明暗に従う入力光がアナロ
グ電気信号に光電変換され、主走査ｌライフ分の時間を
定める所定の周期（主走査周期）ごとに検出アレイの全
検出素子分のラインイメージ出力が得られるように、各
検出素子のアナログイメージ出力がアナログマルチプレ
クサ等を介して順番にかつ周期的に取り出される。しか
る後、２値化回路にて２値化され（例えば、黒画素は“
１″、白画素はＯ”）、この２値化された直列のイメー
ジデータがタイミング制御信号とともに制御回路１２へ
伝送される。制御回路１２ではイメージセンサ−１１関
係の制御と、直列に送られてくるイメージデータの並列
変換を行う。

一方、ＣＰＵ１３はＲＯＭ１４に記憶されたプログラム
に従って動作し、イメージセンサ−１１が画像の走査を
行っている間は、制御回路１２で直列イメージデータが
並列変換される都度、その並列データをイメージＲＡＭ
１５に書き込んでいく０画像走査の終了後、ＣＰＵ１３
はイメージＲＡＭ１５に記録されているイメージデータ
の解読作業に入り、その結果をＲＡＭ１６に記録する。

解読作業は大きく分けて、イメージデータからデータの
サンプリング基準パターンを認識する処理と、その結果
に基づいてデータ本体である窮状パターンの各網目の明
暗を識別する処理とから成る０本実施例によればサンプ
リング基準パターンが汚れ等によって部分的に破壊され
ている場合でも、イメージデータ上におけるサンプリン
グ基準パターンの各位置を高い精度で割り出すことがで
き、これによって網状パターンに対する正確な解読結果
が得られるようにしている。その詳細は後述する。

第２図はデータ読取装置ｌＯの読取対象である記録媒体
上の符号化画像の例である０図示の符号化画像２０は内
部にデータ本体としての網状パターン２２を有している
。網状パターン２２は縦横に並べられた多数の網目から
成り、各網目はデータの単位であるビットを表現（符号
化）するため１選択的に暗（黒）または明（白）になっ
ており、例えば、黒の網目でビット“１″を表現し、白
の網目でビット“Ｏ”を表現している０図の例では網状
パターン２２は４８Ｘ７２ビツトの情報をもっている。

更に、符号化画像２０はデータ本体である網状パターン
２２に対する主走査と副走査のデータサンプリング基準
を指示するためのパターンないしマークをもっている。

第２図の場合、主走査のサンプリング基準のマークと副
走査のサンプリング基準のマークとは別々になっており
、主走査のサンプリング基準は網状パターン２２の上と
下の両側に沿って副走査方向に延在する２本のガイドラ
イン２１によって与えられ、副走査のサンプリング基準
は各ガイドライン２１の内側に沿って、交互に黒と白の
網目を繰り返すパターンをもつ２つの同期マーク列２５
によって与えられる、同期マーク列２５の黒白網目の間
隔は網状パターン２２の副走査方向の網目の間隔に一致
するかたちで同期しているので、同期マーク列２５の各
網目のことをクロックと呼ぶことにする。

主走査基準パターンとして間隔をあけた２本のガイドラ
イン２１を、イメージセンサ−１１の移動方向、即ち画
像２０の副走査方向に沿って設けたのは、画像の走査中
にイメージセンサ−１１の方向が変化した場合にも対応
できるようにするためである。即ち、イメージセンサ−
１１からのイメージデータは主走査ライン別に識別可能
な仕方でイメージＲＡＭ１５に記憶されるが、記憶され
た各々の主走査ラインイメージデータがどの方向でのラ
イン画像を示しているかははっきりしない、しかし、各
主走査ラインイメージデータ上における２つのガイドラ
イン２１の位置を検出することにより、その検出結果か
ら、網状パターン２２の各網目の縦方向の中心位Ｍ（あ
るいは縦方向の存在範囲でもよい）に相当する各主走査
ラインイメージデータ上における位置（主走査データサ
ンプリングの中心位Ｒ）を、原画がもつ位置関係、即ち
オリジナルである記録媒体上の符号化画像において２つ
のガイドライン２１と網状パターン２２との間に形成さ
れている所定の位置関係に従って決定することができる
６例えば、第２図の画像フォーマットの場合、２つのガ
イドライン２１は互に平行で、かつ網状パターン２２に
対しても平行であり、上のガイドライン２１の１点と下
のガイドライン２１の１点とを結ぶ直線は網状パターン
２２における等間隔の複数の網目を通るので、そのよう
な直線の画像を表わすラインイメージデータにも、この
ことが保存されているはずであり、したがって、そのラ
インイメージデータ上から１両ガイドライン２１の点を
みつけ、その間を等分することで、そのライン画像にお
ける各網目の主走査方向での中心位置が得られる。

一方、副走査基準パターンである同期マーク列２５は取
り込んだイメージデータにおける副走査方向における各
網目の位置を決定するのに利用される。即ち、上と下の
各同期マーク列２５の各クロックをイメージデータ上か
ら検出し、上と下の対応するクロック同士に着目する。

第２図の符号化画像フォーマットの場合、この対応する
クロック同士の中心を結ぶ直線は網状パターン２２の縦
のある列における各網目の横方向（副走査方向）での中
心を通る。したがって、１対の同期マーク列２５の各ク
ロックの位置をイメージデータ上から検出することによ
り、イメージデータ上における網状パターン２２の各網
目の副走査方向の中心位置あるいは副走査方向での存在
範囲を決定できる。

更に、第２図の符号化画像２０の場合、網状パターン２
２に先立って走査される領域に市松模様の網目群から成
るデータ開始マーク２３があり、網状パターン２２の走
査後に走査される領域には横に細長く主走査方向に沿っ
て交互に黒と白を繰り返すデータ終了マーク２４が形成
されている。

この例のようにデータ開始マーク２３．終了マーク２４
は周期的あるいは規則的なパターンとすることでイメー
ジデータ上においてこれらのマークを容易に検出するこ
とができる。また、この例のように、データ開始マーク
２３と終了マーク２４とを視覚上１区別しやすいパター
ンにすることにより、使用者は符号化画像２０に対する
イメージセンサ−１１の走査方向（移動方向）を容易に
判断できる。更に、主走査基準としてのガイドライン２
１の端の部分が汚れ等で破壊されていても、データ開始
マーク２３あるいは終了マーク２４を検出することで、
データの開始や終了を検出でき、更にはガイドライン２
１のつぶれた位置を予測ないし評価することも可能とな
る。

第３図は第２図に示す符号化画像をイメージセンサ−１
１でややていねいに手動走査した場合に得られるイメー
ジを示したものである。実施例によれば、図示の程度の
歪みであれば、サンプリング基準パターンの部分的な欠
損、即ち、ガイドライン２１や同期マーク列２５が多少
破壊されていても、十分に対応でき、正しい解読結果を
与えることができる。

以下、実施例によるイメージデータの解読処理について
説明する。

第４図は符号化画像２０を走査したイメージデータのス
トアと、ストアされたイメージデータから主走査基準パ
ターンであるガイドライン２１を認識して、イメージデ
ータを主走査サンプリングする処理のフローチャートで
あり、第５図は主走査サンプリングされたイメージデー
タから、副走査基準パターンである同期マーク列２５を
認識してイメージデータの副走査サンプリングを行う処
理のフローチャートである。この実施例は、ガイドライ
ン２１の認識と同期マーク列２５の認識に特徴を有して
おり、以下説明するように、多少の破壊がガイドライン
２１や同期マーク列２５に生じている場合でも、高い精
度で破壊されている位置を割り出すことができる。

第４図において、４−１から４−５は記録媒体の符号化
画像２０をイメージセンサ−１１で読み取ってイメージ
ＲＡＭ１５に書き込む工程である。なお、４−３に示す
走査終了条件（メモリー杯）は単なる例示であり、他の
任意の適当なイベント発生を走査終了の合図とすること
ができる。

また、４−４に示すように、イメージＲＡＭ１５として
バイトメモリを想定している。第６図はイメージＲＡＭ
１５のメモリマツプを示したもので、図の横の１行（イ
メージＲＡＭ１５の文例の連続アドレス）に、１ライン
分のイメージ（ラインイメージ）が書き込まれる。

イメージの解読作業は第４図の４−６から始まる。４−
６において、第６図のような形式で記憶されたイメージ
データの全体から、ガイドラインセット（主走査基準で
あるガイドラインを特徴づける画素群）の探索が行われ
る。第２図に示すようにガイドライン２１は黒の連続線
であり、符号化画像２０の他の要素にはない特徴をもっ
ている。したがって、例えば、第７図に例示するように
、適当な間隔をもつ白、黒、白の３本の平行なうンレン
グス７３．７４．７５でガイドラインセットを定義し得
る。ガイドラインセットを見つけるために必要なランレ
ングスの間隔ないし輻７６の初期値は固定の標準の限界
値を用いてもよいし、あるいは、ラインイメージに最も
高い頻度で現われる白や黒ドツトの幅を測定するなどし
て決定してもよい、適当な３本のランレングス７３．７
４．７５で定められるガイドラインセットの探索は、イ
メージＲＡＭ１５の適当なラインイメージ上において適
当な間隔をもつ自ドツト、黒ドツト、白ドツトの位置か
ら、ラインイメージと垂直な深さ方向（第６図の場合、
縦の方向）に、イメージを追跡して、白、黒、白の各ド
ツトの続く数（ランレングス）を調べ、その結果をガイ
ドラインセットの条件と比較する処理を繰り返すなどし
て行える。探索に失敗したときは解読不可なのでエラー
となるが（４−７）探索に成功したときにはガイドライ
ンセットの情報からイメージデータ上のガイドラインの
幅や走査方向の傾きの標準値が定まる。更に、４−８に
おいて走査方向の傾きの標準値からの変動を考慮したマ
ージンを左右（第２図の場合は上下であるが、第６図に
従い、以下左右ということにする）のガイドラインセッ
トの位ａに加えることにより、以降の処理で扱うイメー
ジデータの左右の探索領域（第８図の探索＠８１）が求
められる。なお、この探索幅８１の制限は、第８図に示
すように、符号化画像２０のまわりに文字等のその他の
イメージ（解読中にノイズとなるおそれのあるイメージ
）がある場合に望まれる処理であり、符号化画像２０の
周囲が余白になっている場合は格別に必要ない。

４−９から４−１１まではイメージデータの深さ方向の
探索領域の限定のための処理であり、そのためにデータ
開始マーク２３とデータ終了マーク２４を検出してこれ
らのマーク２３．２４が検出されたラインイメージにお
ける左右のガイドラインの位置を求めている。データ開
始マーク２３と終了マーク２４は、ラインイメージが周
期的な白黒のパターンを含むことで検出でき、例えば、
第２図の符号化画像の場合、開始、終了マーク２３．２
４は２４個の白黒の対の繰り返しであるので、マージン
を見込んで２０個程度の同じ周期をもつ白黒の対が見つ
かったら、これらのマークであるとする条件で十分であ
る。データ開始マーク２３はイメージデータの上のライ
ン（最初のライン）から探索し、データ終了マーク２４
はイメージデータの下のライン（最後のライン）から探
索すると都合がよい、開始マーク２３または終了マーク
２４が検出できなかったときは、符号化画像２０の一部
だけが走査された等の誤った操作等が原因と考えられる
のでエラーとして処理する（４−１０．４−１２）。

４−１３から４−１８までは、上述の処理によって探索
幅８１と探索深さ（第８図でいえばスタートライン８・
２からエンドライン８３まで）とが制限されたイメージ
データをサーチブロックと呼ばれる深さ方向で仕切られ
た複数の部分イメージにセグメント化し、各セグメント
におけるガイドラインの破壊の有無を調べているところ
である。

第８図の場合、イメージデータは８つのサーチブロック
８４に分けられている。このようなサーチブロックの大
きさ（深さ）を４−１３で決めスタートライン８２の次
のラインから始まる最初のサーチプロッタを選択する。

サーチブロックの深さは、例えば４−６で得ているガイ
ドラインセットの情報や処理時間、精度等を考慮して決
定でき、その値が４−１４で探索されるガイドラインセ
ットに関する白、黒、白のランレングスの必要な長さを
定める。即ち、白、黒、白の深さ方向のランレングスと
して、間隔が適当で、サーチブロックの深さ（以上）の
長さをもつものが見つかった場合、ガイドラインセット
ありとなり、その位置（ガイドラインセットで囲まれる
矩形領域）が記憶される。探索に失敗した場合はそのサ
ーチブロックのガイドラインに何らかの欠損が生じてい
ることになるので、左右どちらのガイドラインについて
失敗したか、あるいは両方失敗したか等、失敗状態に従
うフラグを立てておき、後でガイドライン位置の補間が
できるようにしておく（４−１５，４−１・６）０例え
ば、第８図の場合、上から４番目と５番目のサーチブロ
ックの右ガイドライン部分に汚れ８５が付いているので
、これらのサーチブロックでは右ガイドラインはエラー
とじて検出される。

１つのサーチブロックについてガイドラインの状態を検
査したら次のサーチブロックを選択しく４−１７）、検
査し、エンドライン８３で終わる最後のサーチブロック
まで検査を繰り返す（４−１８）。

なお、第４図のフローでは行っていないが、サーチブロ
ックのサイズを探索結果に従って可変に局所化するよう
にしてもよい０例えば、４−１５でガイドラインのエラ
ーがあるサーチブロックについて検出されたら、そのサ
ーチブロックの深さを半分にして再度、半分の深さの２
つのサーチブロックの各々についてガイドラインの探索
を行ったり、あるいは半分の深さのサーチブロックで４
−１３から４−１８のループを再開するようにしてもよ
い。

第４図の４−１９から最後までは、各サーチブロックに
ついて、各主走査ラインイメージにおける左右のガイド
ラインの各位置を決定し、その位置情報を基に、等分力
式で各ラインイメージの主走査サンプリング位ｎ（その
全体の軌跡が第３図に参照番号３１で示されている）を
求め、各サンプリング位置のイメージデータどット（Ｉ
ｉ素、ドツト）をラインイメージから取り出して主走査
デコード配列１００（第１０図参照）を作成している。

各主走査ラインイメージ上のガイドラインの位置（ガイ
ドライン幅の中心位置）の決定は、その主走査ラインイ
メージが属するサーチブロックのそのガイドラインにつ
いてエラーないし破壊を示す失敗フラグが立っていない
場合には、実測によって行われるが、失敗フラグが立っ
ている場合にはガイドラインが正常な部分について実測
したガイドラインの位置から補間によって行われる。

例えば第４図に示すように失敗フラグのリストを参照し
て、前後のサーチブロックの端の主走査ラインイメージ
におけるガイドラインの位置からの直線的な補間により
、問題の主走査ラインイメージにおけるガイドラインの
位置を得ることができる。

フローに従うとチエツク４−２０でＮＯとなるのは現サ
ーチブロックの左右のガイドラインがともに正常である
場合であり（対応する失敗フラグが下がっていることか
られかる）、その場合は４−２９で現サーチブロック内
の各主走査ラインイメージについて左右のガイドライン
の中心位置を実測し、角位置の間において符号化画像の
フォーマットに応じた等分点の位置を主走査のサンプリ
ング点として得、各サンプリング点にあるイメージビッ
トを取り出す、４−２０で左右のガイドラインのうち少
なくとも一方に失敗フラグが立っている場合には、４−
２１以下に進み、失敗フラグが立っているガイドライン
の位置を補間するため、現サーチブロックより１ライン
上のガイドライン位置、即ち、前サーチブロックの最後
の主走査ラインイメージにおけるガイドライン位Ｗ（現
サーチブロックが最初のサーチブロックの場合には４−
９で得ているスタートラインのガイドライン位Ｍ）を補
間始端としく４−２１）、次サーチブロック以降におい
て正常なガイドラインのサーチブロックを捜し出しく４
−２２．４−２６）、その正常サーチブロックの最上の
主走査ラインイメージにおけるガイドラインの位置を補
間候補として検出しく４−２７）、補間の始端と終端と
の間にある問題のサーチブロックにおける各主走査ライ
ンイメージ上のガイドラインの位置を補間によって割り
出し、主走査サンプリングを行う（４−２８）、なお、
フローには明記していないが一方のガイドラインが正常
な場合、その位置は直接的に実測されるようになってい
る。また、エンドライン近くでのガイドラインが破壊さ
れている場合には、４−１１で評価したエンドラインの
ガイド位置が補間終端とされる（４−２３．４−２４）
。

このようにしてエラーがあるガイドラインの区間は他の
正常なガイドラインの区間で実測した位置に基づいて補
間し、精度の高い主走査サンプリングを行う、この結果
、第１Ｏ図のような主走査デコードの配列１００が完成
する。ここにおいて、この主走査デコードされたイメー
ジデータ１００の両側の列は副走査基準パターンである
同期マーク列２５の主走査中心軌跡３１（第３図）に沿
うイメージドツトの一次元配列（ドツト列）となってい
る、この左右の同期マーク列２５のドツト列を調べて、
同期マーク列２５の各クロックにおける副走査方向の中
心位置を決定し、その結果を基に網状パターン２２の副
走査データサンプリングを行って、各網目の明暗を識別
しているのが第５図のフローである。

第５図において５−１で主走査幅、即ち左右のガイドラ
イン２１の間隔（第４図で得られている）から、スター
トクロックのチエツク５−３で標準値（比較参照値）と
なるクロックの深さ方向（副走査方向、第１０図におい
て縦の方向）の長さを決定する。ただし、この実施例は
手動でイメージセンサ−１１を符号化画像２０に対して
走査することを想定しており、そのためクロック長に相
当量の変動が予想されるので標準値にかなり大きめのマ
ージンを付ける必要がある。なお、主走査幅から標準値
を算出する代りに、例えば、主走査デコード配列１００
上の同期マーク列２５のドツト列を調べて平均的な白、
黒のランレングスを求めて、それを標準値とするように
してもよい。

５−２で主走査デコードされたイメージデータ１００か
ら、両側にある左右の同期マーク列２５の最初の（黒の
）クロックを検出し、その中心点、長さ、左右の最初の
クロック間の、イメージデータ１００の主走査方向（第
１０図の水平方向）に対する傾き等を実測する。そして
、５−３で実測結果のクロック長を５−１で得ていて標
準値の範囲内にあるかどうか判別する。この段階で標準
値の範囲内にないものは読み取りエラーとなる。標準値
内のときには、副走査サンプリングのため、左右のスタ
ートクロックの中心位置を結ぶ直線上のドツトの値を主
走査デコードされたイメージデータ１００から取り出し
て、網状パターン２２における最初の列の網目の明暗を
示すデータを得るとともに、５−２で実測した各特徴パ
ラメータ（中心位置、長さ、傾き等）を次クロックに対
する標準値としてセットする。

５−５で前クロックの長さを前クロックの中心位置に加
え、次のクロックの中心位置を予測する。この予測は、
この実施例の場合、記録媒体上において符号化画像２０
（第２図）の同期マーク利が等しい長さの黒と白のクロ
ックの繰り返しパターンであること、したがって、クロ
ック長がクロック間隔に等しくなっていることによるも
のである０次に５−６でこの予測点から主走査デコード
されたイメージデータ上の同期マークのドツト列に沿っ
て、上下に予測点のドツト値と異なるドツト値が出るま
で探索して、次クロックを実測する６例えば予測点が黒
画素を示す“１″であれば、そこを中心に上下に連続す
る“１”を次のクロックとするわけである。そして、実
測結果として次クロックの長さ、中心、左右の傾き等を
得る（５−７）、このようにして、予測と実測を行った
場合、クロックにエラーがなければ予測の中心点と実測
の中心点とはある範囲内に収まるはずであるが、そのク
ロックが漬れていたりすると、第９図と第１Ｏ図に示す
ように、クロック長や傾きは標準値（前のクロックの長
さや前の左右のクロックの傾き）から犬きく変化するは
ずである。

第９図でいえば、汚れ６３が右の同期マーク列２５の２
番目の黒のクロックを潰しているため。

第１Ｏ図の主走査デコードされたイメージデータｌＯＯ
上においてこの同期マーク列２５のドットタｌ（第９図
の軌跡３１上の画素の列）のなかに第１０図中、点線で
囲んだ汚れ６３の断片を示す黒ドツト列が形成される。

したがって、右の同期マーク列２５のドツト列における
前のクロック（白クロックであり、実測の中心をＰｌで
示しである）の長さより次クロックの長さの方が汚れの
分だけ長くなって観測される。また、予測した次クロ７
りの中心Ｐ２も、実測した中心Ｐ３から大きくずれるこ
とになる。一方、左側の同期マーク列２５の対応する部
分には汚れがないので前のクロック（中心をＰＩで示し
ている）から予測した次クロックの中心Ｐ２と実測値Ｐ
３との差はあってもわずかである。したがって、次クロ
ックについて予測した特徴パラメータと実測した特徴パ
ラメータとを比較し、両者の差を調べることで汚れ等に
よるクロックのエラーの発生を検出できる。

第５図のフローでは、予測した次クロックの中心点と実
測した次クロックの中心点との差を左右の同期マークの
それぞれについて求め（５−８）、その差が許容範囲内
かどうかを調べる（５−９．５−１０．５−１３）こと
で１次クロックが適正かどうかを判別している。５−１
１は左右ともクロックが適正でないときに行われる処理
であり、このような状況では同期マーク列２５の前の状
態しか確実視できないので５−５で求めた左右の予測点
を次クロックの中心点として確定させる。そして、５−
１６でその中心点同士を結ぶ直線上のドツト列を主走査
デコード配列１００からサンプリングして関連する各網
目の明暗を示すデータとする。５−１２と５−１４と左
右の次クロックのうち一方が適正で他方が不正であった
ときの処理で、この場合は、不正な方のクロックの中心
点は前クロックからの予測点を用いてもよいが、少しで
も精度が上がるように、適正な方のクロックの実測中心
点から、傾きを基に不正クロックの中心点を求めている
０例えば、第９図、第１０図において上方に見える左右
の適正な白クロックの傾きはその左クロックの中心点Ｐ
１と右クロックの中心点Ｐ１との間の縦方向の差２（ド
ツト）で評価でき、これらの２つの白クロックのそれぞ
れ下に位ｔする環クロックのうち右側が不正であり、左
側は適正でその中心点は図示のＰ２で実測されているの
で、この点を通る水平線と右の同期マーク列２５のドツ
ト列である直線との交点から２ドツト上の位置（この場
合、たまたま、右側の前のクロック中心Ｐｉから予測し
た位置Ｐ２と一致している）が右側の不正クロックの中
心点として決定される。そして、５−１５において、適
正だった方のクロック長のみをクロック間隔の標準値と
して更新し、５−１６で左右のクロック中心間のドツト
列をサンプリングする０両クロックとも適正な場合は、
実測したクロック中心を確定させその間のドツト列を取
り出す、この場合５−１５で標準パラメータは実測した
クロックの特徴パラメータによってすべて更新される。

５−１７はデコードの終了判定であり、ここで符号化画
像２０のフォーマットに従い予め定められたデータ数と
デコード処理５−１６の実行回数とが比較される。デコ
ード処理５−１６の実行回数がフォーマットの定める回
数に等しく、かつその後の同期マーク列２５のドツト列
のなかにクロックがエンドラインのところまでない場合
（５−１８）、即ち、主走査デコードされたイメージデ
ータ１００上の同期マーク列２５のドツト列から実測ま
たは補間によって検出されるクロック数がフォーマット
の定める数に等しい場合に、適正な処理が行われたもの
としてサンプリング処理が完了する。途中で誤ったクロ
ック補間等が行われた場合は、フォーマットのデータ数
が得られる前に配列１００のエンドラインに達したり（
５−１９でＮｏ）、あるいはフォーマ−／　トのデータ
数が得られた後で更にクロックが見つかる（５−１８で
Ｎｏ）のでエラーとして検出できる。

以上のように第１実施例によれば、かなり厳しい環境条
件下での符号化画像２０の読み込み、例えばイメージセ
ンサ−１１による符号化画像２０に対する走査が手動で
行われるために少なからず生じる走査中での走査速度の
大きさや向きの変化、更には符号化画像２０の周囲にノ
イズ要因である文字等が記録されること等を考慮して符
号化画像２０に含めるサンプリング基準（ガイドライン
２１、同期マーク列２５）のパターン等を工夫するとと
もに、読み込んだイメージデータに対するサンプリング
基準パターンの認識において、サンプリング基準パター
ンの一部が破壊されているような場合に備え、主走査基
準パターンであるガイドライン２１についてはセグメン
ト方式により他の部分でのガイドライン２１の位置の実
測を可能にするとともにその位置情報を基にして問題の
部分のガイドライン位置を補間し、副走査基準パターン
である同期マーク列２５については、各クロックの位置
を、近くのクロックの特徴パラメータによる予測、予測
点からの実測、実測結果と予測結果との比較、クロック
エラーの比較結果に対する位置の再決定、の手続を踏む
ことによって得ている。したがって、まぎられしい文字
、走査方向の変動、汚れ等の比較的厳しい使用環境であ
るにもかかわらず、イメージデータからサンプリング基
準パターンの各位置をできるだけ高い精度で割り出すこ
とができ、その結果から網状パターン２２の各網目の明
暗を高い正確度で識別することができる。

爪ヱＪＪ虻例 この発明の第２実施例に係るデータ読取装置１１０の全
体構成を第１１図に示す、この実施例は記録媒体１１８
に対するイメージセンサ−１１１の走査を機械的に行う
ようにしたものである０図示のように、制御回路１１２
によってステッピングモータ１１７を駆動し、このステ
ッピングモータ１１７によりイメージセンサ−１１１を
所定のレール等の径路に沿って動かす、この構成の場合
、イメージセンサ−１１１の移動速度や方向の変動が手
操作に比べはるかに少なくなるので、読み込んだイメー
ジデータの歪みが格段に小さくなるメリットが生じる（
モータ１１７をサーボ機構等で特別に制御しない場合で
あっても成立する）、シたがってこの性質を利用するこ
とにより、第１実施例で述べた構成要素や処理のいくつ
かをより簡略化したり省略することが可能である０例え
ば、第１２図に示すようにデータ終了マークなしの符号
化画像１２０を用いたとしても、イメージセンサ−１１
１の正確な走査速度からデータ開始マーク２３のほぼ何
ライン下でデータが終了するかを正しく予測できる。ま
た、サーチブロック８４を大きくとっても破壊されたガ
イドラインの位置を高精度で補間できる。更に、副走査
基準パターンである同期マーク列２５の認識処理におい
ても、比較の標準値として１つ前のクロ７りの特徴パラ
メータといったような局所的なパラメータではなく、イ
メージ全体から平均をとったようなグローバルなパラメ
ータを使用することができ、それによってより高い精度
で次クロックの位この予測、評価などが可能になる。

［変形例１ 以上で実施例の説明を終えるがこの発明の範囲内で種々
の変形、変更が可能である。

例えば第１実施例において述べたデータ開始マーク２３
とデータ終了マーク２４はガイドライン２１のこれらの
マークの対応する部分が破壊されているような場合に、
その部分のガイドライン位置の予測を行う（第４図の４
−９．４−１１で行われる）のに有効であるが、通常の
場合におけるマーク２３．２４の機能、＃ち、データの
開始、終了を示す機能はこれらのマークなしでも達成し
得る８例えば、第２図においてデータ開始マーク２３と
終了マーク２４がないとするとこれらの部分（白部分）
を通った主走査ラインイメージには２本のガイドライン
２１の黒の断片の間が白画素の連続となって現われるの
で、これから、データの開始、終了を検出できる。

また、上記実施例では符号化画像２０．１２０における
主走査基準パターンとして２本のガイドライン２１を網
状パターン２２の外側に配置しているが、他の任意の適
当な主走査基準パターンを使用できる０例えば、第１３
図に示すように、３本（あるいはそれ以上）の平行なガ
イドラインＰＲを網状パターンＭＰに対する主走査基準
パターンとして使用すれば、ガイドラインＰＲの部分的
な破壊に対して一層、強力なガイドライン位置の復元が
野山となり１例えば、３本中、１本のガイドラインＰＲ
について破壊がある部分については残る２本のガイドラ
インの対応する位置から正確に破壊ガイシライン部の位
置を割り出せる。また、第１３図の真中のガイドライン
ＰＲで例示するように網状パターン２２の内部に主走査
基準パターンを配置してもよい、また、イメージセンサ
−の走査方向が安定しているような場合には、第１４図
に例示するように網状パターンＭＰの主走査方向に沿う
１本のガイドラインＰＲで主走査基準パターンを構成し
てもよい、この場合、イメージセンサ−の走査方向（移
動方向）は、例えばガイドラインＰＲを通る主走査ライ
ンイメージを調べることで決定できる。また、そのよう
な主走査ラインイメージを調べることにより、ガイドラ
インＰＲの端点の位置を決定でき、その結果及び画像フ
ォーマットとして定められているガイドラインＰＲの端
点と網状パターンＭＰの各網目との位置関係とから、読
み込んだイメージデータ上における各網目の主走査方向
における中心位置を決定して主走査サンプリングが行え
る。更に、主走査基準パターンは黒あるいは他の色と異
なる色の連続線であるのが有利であるが、不連続的なマ
ークでも構成し得る。

また、実施例の符号化画像２０．１２０では副走査基準
パターンとして、網状パターン２２の両側において白と
黒の網目（クロック）を交互に繰り返す２列の同期マー
ク列２５を使用しているが、網状パターン２２の副走査
方向における網目の列と同期するような（位置的に対応
づけ可能な）任意の適当なパターンを副走査基準とする
ことができる０例えば、イメージセンサ−の走査方向が
安定している場合には、第１５図に示すように、網状パ
ターン２２の副走査方向に沿って延在するような１列の
同期マークＳＲがあれば十分である。また、部分的なり
ロシクの破壊に対してより精度の高い復元ができるよう
に、３列あるいはそれ以上の列の同期マークを主走査方
向に間隔をあけて配置してもよい、また、同期マークに
おけるクロックの長さは任意であり得、例えば第１６図
に示すように、細長い黒の断片を成すクロックを並べた
同期マークＳＲを、網状パターンＭＰの上下に、対応す
るクロック同士を結ぶ線が網状パターンＭＰの網目の境
界を通るような関係で配置することによって副走査基準
パターンを形成してもよい、また、第１７図に示すよう
に、第１のクロックマークの列ＳＲＩに加え、第１のク
ロックマークの列ＳＲの所定数のクロックマークごとに
、１つのクロックマークが付くような第２のクロックマ
ークの列ＳＲ２を設け、この両者によって網状パターン
１７に対する副走査基準を与えるようにしてもよい、こ
の構成の場合、イメージの解読作業において、クロック
数の管理が容易になり、部分的なりロックマークの欠損
に対する復元をより確実なものにできる０例えば、第１
のクロックマーフタｌ５ＲＩと第２のクロックマーク列
ＳＲ２との間で一致するクロック同士を読み込んだイメ
ージデータ上で発見した位置で、第１のクロー、クマー
ク列ＳＲＩに対するクロックマークのカウンタを初期化
しておき、それ以降、第１のクロックマーク列ＳＲ上の
クロックマークを検出あるいは実施例に従う復元によっ
て決定する都度、クロックマークカウンタをインクリメ
ントする処理を行うものとする。そして再び、第１クロ
ックマーク列ＳＲＩのクロックと第２クロックマーク列
ＳＲ２のクロ、ツクとの一致が検出されたときに。

クロックマークカウンタを調べる。第１７図のフォーマ
ットの場合、もしその値が８ｎ（ｎは自然数）に等しけ
れば、第１のクロックマーク列は適正に認識できたと考
えられ、ｎが２以上なら、第２のクロックマーク列ＳＲ
２に欠損があると評価でき、８ｎに等しくなければ、第
１のクロックマークの認識に誤りがあるとしてエラー検
出できる。結果として、第１のクロックマーク列ＳＲに
部分的に破壊が生じていて、かつ実施例で述べたような
次クロック位置の予測、実測、比較、再評価の処理（第
５図参照）を通じてクロックを復元したような場合に、
その復元のプロセスに生じた誤りを第２のクロックマー
ク列ＳＲのクロック間隔という局所化された領域に狭め
ることができ、更には、その部分の各クロック位置を第
２クロックマーク列ＳＲ２の２つのクロックの間で等分
するなどして得ることができる。したがって、網状パタ
ーンＭＰ全体に対する各網目の明暗の識別をこのような
局所的エラーがあったことは認めながらも１行うことが
できる（実施例の場合は第５図の５−１７から５−１９
に示すように全体がエラーとなり解読不能とされる）、
実用的には、網状パターンのデータには検査コードが含
まれるので、それらの検査コードによるエラー訂正処理
において上述したような局所的エラーがあったところの
明暗識別データに対し、十分な訂正の機会が与えられる
ことになる。

また、実施例では符号化画像の近くや周りに文字等の解
読にとっては望ましくないイメージがあることを想定し
たが、当然なくてもよく、その場合、サンプリング基準
パターンの認識等が相当容易になり、文字等のイメージ
と区別するために望まれた基準パターンの条件（配置、
幾可学的形状等の条件）が軽減される。

また、実施例ではサンプリング基準パターンとして、主
走査用のもの（ガイドライン２１）と副走査用のもの（
同期マーク列２５）とを画像上の別々の構成要素で実現
しているが、両者を兼用するようなサンプリング基準パ
ターンを使用することもできる。

例えば、第１６図に戻って図示の同期マーク列ＳＲを主
走査兼副走査の基準マークとして使用できる。第１６図
の場合、同期マーク列ＳＲはデータ本体である網状パタ
ーンＭＰの外側にある。したがって網状パターンＭＰと
同期マーク列ＳＲ以外に不要なイメージがないような場
合、同期マーク列ＳＲを読み込んだイメージデータ上か
ら検出するのは困難なことではない０例えば、読み込ん
だイメージデータの各主走査ラインイメージに注目して
みると、主走査ラインイメージの両端近くに現われる黒
画素は同期マーク列ＳＲの断片の可能性を示唆する０手
動の場合、各主走査ラインイメージは第１６図において
完全に縦の方向ではなく変動しながら若干類いた方向に
おいて読み取られるのが通常である。したがって、各主
走査ラインイメージのなかで両端近くに黒画素群をもつ
主走査ラインイメージが連続して数ライン分（例えば２
〜３ライン分）、現われれば、それが、同期マーク列Ｓ
Ｒのクロックマークの高い可能性を示す、かつ、このよ
うな黒画素群のなかである程度の周期性をもって、イメ
ージデータ上に分布しているものは、クロックマークと
考えて間違いはない、そこで、このような数ライン分の
黒画素群に着目し、その中心を実測すれば、それがクロ
ックマークの中心ということになる。破壊しているクロ
ックマークについては、例えば、第５図の対応する処理
と同様にして前回のクロックマークと前回のクロックマ
ークの間隔（前々回のクロックマ−りの中心と前回のク
ロックマークの中心との距離）から予測し、それを中心
として実測し、予測値と実測結果とを比較し、その差が
大きいことから検出でき、その場合、予測点を現クロッ
クマークの中心として決めたり、あるいは他の列の現ク
ロックマークの中心から前回のクロックマーク同土間の
傾きを基に取り出した位置を現クロックマークの中心と
して決めることができる。このようにして、各クロック
マークの中心位置が決まったら、上下の同期マーク列Ｓ
Ｒから対応するクロックマーク同士を選び、その中心同
士を結んで、その直線を画像プオーマットに従って等分
し、等分位置にあるイメージビットを読むことで各網目
の中心における明暗を知ることができる（なおこの最後
の説明は、第１６図における同期マーク列ＳＲの各クロ
ックが網状パターンＭＰの各網目の中心に一致するよう
、各クロックを水平方向に網目の半分だけずらした場合
を想定している）。

第１６図のように、各クロックの長さ方向が網状パター
ンＭＰの網目間の境界に一致する配置になっている場合
は、例えば上下の同期マーク列ＳＲからｉ番目と（ｉ　
＋　１）番目のクロックマークの中心Ｕ＋　、Ｕ＋・ｌ
　、Ｂｉ　、　Ｂ１４１　を選釈し、その位置情報から
目的とする縦の網目列の各中心位置を計算できる。これ
を第１８図と第１９図について説明すると、第１８図に
おいて、上の同期マーク列ＳＲのｉ番目と（ｉ＋１）番
目のクロックマークの中心Ｕ＋　、Ｕ＋、＋　　（読み
込んだイメージデータ上での位置である）を結びその中
点Ｃ１を計算する。同様にして下の同期マーク列ＳＲの
ｉ番目と（ｉ＋１）番目のクロックマークの中心Ｂｉ、
Ｂ＋、＋　　とを結びその中点Ｃ２を求める。第１９図
は読み込んだイメージデータのうち、中点ＣＩとＣ２を
含む部分を示したもので、同図の水平方向のそれぞれの
行が、主走査ラインイメージである。第１９図の１つの
ます目は１ビツト（１画素）のメモリセルを表わしてい
る。この中点Ｃ１と０２とを結び画像のフォーマットに
従って等分することにより、目的とする網目の列におけ
る各網目の、イメージデータメモリ上における中心位置
即ち記憶場所（図中、Ｘ印で示している）が決まる０以
上のような中点方式の場合、データサンプリング点を２
つの隣り合うクロック中心の対から求めているので、同
期マーク列ＳＲＭ定点〔あるいは補間点〕である位置Ｕ
ｉ　、　Ｕｌ−Ｂｉ　、Ｂ１．ｌ　に含まれる誤差を平
均化によって吸収し、減少させることができる。

なお、第１９図でＸ印で示す点だけをデータサンプリン
グすることによって各網目の明暗を識別し得るが、所望
であれば、Ｘ印の点を中心としてその近傍（例えば上下
左右）の画素値を調べ、その結果から、網目の明暗を決
めてもよい、あるいは近停の画素値が同期マーク列ＳＲ
の認識結果から求めたＸ印の点の画素値と矛盾するよう
な場合、このことを記憶しておさ、その情報を検査コー
ドによる後のエラー訂正処理に役立てることができ、そ
れによってエラー訂正能力の強化を図れる０例えば、あ
るブロックの明暗識別データを検査ワードに従って調べ
たときにエラーが検出された場合に、そのブロック内に
先の矛盾発見箇所が含まれていれば、それをエラー発生
箇所と推定することによりいわゆるイレージヤ−訂正（
誤りの位ｎが判明しているときのエラー訂正）が可１砒
になる。

サンプリング基準パターンとデータ本体であ□る網状パ
ターンとの関係は、定義可能な位置関係であれば、定義
された位置関係とイメージデータ上で求めたサンプリン
グ基準パターンの各位置の情報から、イメージデータ上
における網状パターンの各網目の中心位置を求めること
ができる。このことを第２０図から第２２図を参照して
説明してみる。この場合、符号化画像に対するイメージ
センサ−の走査速度と方向にある程度の変動があること
を想定しており、また、説明の便宜上クロックマークを
もつ間隔のあいた２列の同期マークがサンプリング基準
パターンとして使用され、この２夕１（７）同ｉマーク
にはぎまれで網状パターンが配置されているとする。

第２０図はイメージセンサ−から読み込んだイメージデ
ータ上における位置関係を示したちので、Ｕ】　とＵ　
１＊　＋は上側の同期マーク列のｉ番目と（Ｎ＋１）番
目のクロックの中心位置であり、Ｂ、とＢ　１．ｉ　は
下側の同期マーク列の１番目と（Ｎ＋１）番目のクロッ
クの中心位置である０例えば、　Ｕｉ　とＢＪ、Ｕｌ、
Ｉ　とＢ　ｒ−＋　は読み込んだイメージデータ上にお
いて副走査方向の距離が一番小さいクロック同士であり
得る。第２０図において、点Ｕ１の座標は原点（０，０
）で示され、点Ｕ　ｉ　−１の座標はＸ軸上の点（ｘ＋
　、Ｏ）として示されている。これは、単に説明の都合
上イメージメモリ上での位置を正規化して表現したもの
にすぎない、Ｙ・軸の方向が主走査ラインイメージの方
向である。

第２１図は第２０図と対応するが記録媒体上での位置関
係を示している。Ｔｉ　とＴｔ・１が上側の同期マーク
列のｉ番目と（Ｎ＋１）番目のクロックの中心であり、
Ａ」　とＡｊ・１が下側の同期マーク列のｉ番目とＮ＋
１）番目のクロックマークの中心である。記録媒体上に
おける同期マーク列の各クロック中心（Ｔ１）、（ＡＩ
　）　と基準パターンの各網目の中心位置（Ｐ）はデー
タ読取装置にとっては既知の事項であり符号化画像モデ
ルとして有している０例えば、これらの位置のデータを
全部記憶しておいてもよいし、位置間に同期性のある場
合には工ないし数個の位置データと同期データとからす
べての中心位置を演算できる。第２１図ではＴ、とＴ　
ｉ　、Ｉ　を結ぶ上側同期マーク列のラインと、Ａ３と
Ａ」、１を結ぶ下側同期マーク列のラインとは平行に描
いているが、必ずしもその必要はない、第２１図でも、
上側同期マーク列のｉ番目のクロック中心を原点（０，
０）とし、（Ｎ＋１）番目のクロー２り中心をＸ軸上の
点（Ｄ、Ｏ）として示している。

いま、読み込んだイメージデータから基準パターンであ
る同期マーク列の各クロック中心が上述したような仕方
で得られたとし、第２０図に示すような４つのクロック
中心ｔＬ＋、Ｕｔ。ｌ　、Ｂｌ　、Ｂ１．１で囲まれる
四角のイメージブロックに注目したとする０問題はこの
四角のイメージブロック内にある各網目の中心位置を知
ることである。そこでデータ読取装置は符号化画像モデ
ルから、モデル上（したがって記録媒体上）での対応す
るクロック中心Ｔｉ　、Ｔｉ−＋　、Ａｊ　、Ａｊ、＋
　を選択する。符号化画像モデルには全符号化画像にお
ける各網目の中心の位置情報（Ｐ）が含まれているので
・Ｔ１・ＴＩ・＋　、　Ａｊ　、　Ａｊ・１で囲まれる
四角形（ここでは平行四辺形）の内部にある網目の中心
位置のセットを作成できる０例えば、第２１図の場合で
あれば。

Ｏ≦ｘ＋Ｌｙ≦Ｄ（Ｌは傾き） を満足する座標（ｘ、ｙ）の組を全網目の中心位置のセ
ラ）　（Ｐ）から選択すればよい。

モデル上のＴＩ、Ｔｉ・１、Ａｊ・Ａｊ、＋　で囲まれ
る四角形の内部点は、読み込んだイメージデータ上にお
いてＵｉ　、Ｕｉ・＋　、ＢＪ、Ｂｊ−＋　で囲まれる
内部点に対応し、その外部に出ることはない、したがっ
て、このようにして四角形の内部にある各網目の中心位
置が、符号化画像モデルの座標系ｘ−ｙにおいて判明し
たら、後はその各位置を、読み込んだイメージデータの
座標系Ｘ−Ｙにおける位置に座標変換し、変換された位
置でのイメージビットを取り出せばよい。

座標変換の例を第２？図に示す、同図（ａ）はモデル上
での問題のイメージブロックであり、ある網目の中心が
座標（ｘ、ｙ）で示されている。

同図（ｆ）は読み込んだイメージデータ上での対応する
イメージブロック（目的イメージブロック）であり、座
標（ｘ、ｙ）に相当する座標を（ｘ、ｙ）で示している
。（ａ）から（ｂ）は四角形の上辺の長さを合わせるた
めの横方向のスケーリングであり、（ｂ）から（Ｃ）は
傾きを目的のイメージブロックの下辺（ＵｉからＢＪ）
の傾きに合わせるための変換であり、（Ｃ）から（ｄ）
は左辺の長さを目的のイメージブロックの左辺の長さに
合わせるためのスケーリングであり、ここまでで、目的
イメージブロックの４つの頂点Ｕｌ　、Ｕｉ−＋　、Ｂ
ｊ　、Ｂ）。１のうち、３点Ｕｌ　、Ｕｌ−＋　、ＢＪ
が一致するイメージブロックとなっている。そこで（ｅ
）に示すように点Ｕ１の対角になる点Ｂ」、１　にこの
イメージブロック（ｄ）の対応する点をずらせば目的の
イメージブロックになる。イメージブロックは局部的な
領域であり１手動走査の場合であってもｑのような局部
的な領域内での速度変動や方向の変化はわずかであるの
で（ｄ）から（ｅ）への変換を−様な歪み（面積比に比
例する歪み）と考えて問題はない。

結果として、目的の座標（Ｘ、Ｙ）は、Ｘ−Ｘｄ・ΔＯ
・（生リム）・（狂）（１）ＸＩ　　　　　　　Ｙ２ Ｙ−Ｙｄ・−Ｈ・（をリム）値当　　　　（２）Ｘｉ　
　　　Ｙ２ ここに、 ΔＤ＝　　（Ｘ３−　Ｘ２）−Ｘｉ　　　　　　　　　
（３）ΔＨ＝　Ｙ　３−　Ｙ　２　　　　　　　　　　
　　　　　　　（４）ＸＩ Ｘｄ＝　　（−→　−ｘ＋　　（Ｍ−Ｌ）　　・ｙ　　
　　（５）Ｙｄ＝Ｃ当・ｙ（６） で与えられる（式（１）と（２）のΔＤ、ΔＨに対する
乗数は第２２図の（ｄ）における実線の四角形と座ｍ（
Ｘｄ、Ｙｄ）を対角点とする点線の四角形との面積比を
示しており、ΔＤは目的のイメージブロックの上辺の長
さと下辺の長さとの差、ΔＨは目的イメージブロックの
左右の辺のＹ軸方向の長さの差であり、その他のＸｉ、
Ｘ２．Ｘ３、Ｙ２、Ｙ３は第２０図を参照されたい）、
このようにして、モデルにおける網目中心の座標（ｘ、
ｙ）から目的イメージブロックにおける対応する網目の
中心の座標（ｘ、ｙ）が得られる。

したがって、位置（Ｘ、Ｙ）にあるイメージビットをサ
ンプリングすることにより、網目の明暗を示す情報が得
られる。なお、点Ｔ、、Ｔ、や１、Ａｊ　、ＡＪ−１に
より形成される画像の枠は実際には非常に細長い局所的
な領域であるので（第２図参照）１手走査を行ったとし
ても通常の場合はずれΔＨは無視される大きさ（ΔＨ＝
Ｏ）と考えられ、したがって式（２）の代りにＹ＝Ｙｄ
として簡略化できる。

［発明の効果］ 以上詳細に述べたように、この発明では記録媒体上の符
号化画像を取り込んだイメージデータを複数の部分イメ
ージデータのブロックにセグメント化し、セグメント化
された各部分イメージデータのブロックを探索単位とし
て主走査基準パターンの断片を特徴とする特徴画素群を
探索し、探索に失敗した部分イメージデータのブロック
における主走査基準パターンの位置については、探索に
成功した特徴画素群によって示される健全な主走査基準
パターンの断片の位置情報から割り出しているので、記
録媒体上の汚れ等によって部分的に主走査基準パターン
が破壊されても、高精度にその位置を求めることができ
、主走査基準パターンの位置情報に基づいて行われる網
状パターンの各網目における明暗の識別を確実なものに
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係るデータ読取装置の
全体構成図。 第２図は読取り対象である記録媒体上の符号化画像を例
示する図、 第３図は第２図の符号化画像を手動のイメージセンサ−
で走査して得られるイメージ例を示す図、 第４図は符号化画像の走査によるイメージデータをスト
アし、ストアされたイメージデータから主走査基準パタ
ーンであるガイドラインを認識して主走査デコードを行
うためのフローチャート、第５図は主走査デコードされ
たイメージデータから副走査基準パターンである同期マ
ーク列を認識して副走査デコードを行うためのフローチ
ャート。 第６図はイメージＲＡＭのメモリマツプを示す図、 第７図はガイドラインの断片を特徴づけるガイドライン
セットの説明図。 第８図は周囲に文字等がある符号化画像を示すとともに
符号化画像を区分けした複数のサーチブロックを示す図
、 第９図は汚れの付いたガイドラインと同期マーク列の画
像を例示した図、 第１０図は第９図の画像に対応する主走査デコードされ
たイメージデータを示す図、 第１１図は第２実施例に係るデータ読取装置の全体構成
図、 第１２図はデータ終了マークなしの符号化画像の例を示
す図。 第１３図はガイドラインが３木の場合の符号化画像例の
概略図、 第１４図はガイドラインが１本の場合の符号化画像例の
概略図、 第１５図は同期マーク列が１列の場合の符号化画像例の
概略・図。 第１６図はクロックとして細長い黒マークを並べた同期
マーク列が付いた符号化画像例の概略図、 第１７図は周期の異なる２種類の同期マーク列が付いた
符号化画像例の概略図、 第１８図は同期マーク列の４つのクロックの中心から中
点方式で各網目の明暗を識別する処理の説明に用いた図
、 第１９図は第１８図に示す中点Ｃ１、Ｃ２を含むイメー
ジＲＡＭ上のイメージデータの配置を示す図、 ５Ｓ２０図は読み込んだイメージデータ上でのサンプリ
ング基準パターンの４つの位置と内部にある網目の位置
との関係を示す図。 第２１図は第２０図に対応するが記録媒体上でのサンプ
リング基準パターンの４つの位置と内部にある網目の位
置との関係を示す図。 第２２図は記録媒体上での網目の中心座標をイメージデ
ータ上での網目の中心位置へ座標変換する処理の説明に
用いた図である。 ２０・・・・・・符号化画像、２１・・・・・・ガイド
ライン（主走査基準パターン）、２２・・・・・・網状
パターン、２５・・・・・・同期マーク列（副走査基準
パターン）、１１．１１１・・・・・・イメージセンサ
−１１３・・・・・・ＣＰＵ、１４・・・・・・ＲＯＭ
、１５・・・・・・イメージＲＡＭ。 第２図 第１図 図面の浄書 第 図 第 図 第 図 第 ９ 図 第 ０ 図 第 １３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第１６ 図 ５Ｒ２−１１１ ５Ｒ１，１１１１１１１１１１１１１１１１１１１第 ７ 図 第 ８ 図 （ａ） ｉ ｉｓ 第 １ 図 ｉｎ ［Ｆ］） 第 ２ 図 （Ｃ） 手続補正書（方式） 平成１年ｌＯ月２６日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体に記録された画像に符号化されたデータ
   を読み取るデータ読取方法において、 （Ａ）縦横に並べられた複数の網目のそれぞれに形成さ
   れた明暗によってデータを符号化した網状パターンと、
   該網状パターンの主走査方向におけるデータサンプリン
   グ基準を指示するための主走査基準パターンとから成る
   画像が記録された記録媒体から、該画像を表わすイメー
   ジデータを読み取り、 （Ｂ）読み取られたイメージデータを複数の部分イメー
   ジデータにセグメント化し、 （Ｃ）セグメント化された各部分イメージデータについ
   て、その部分イメージデータのなかから上記主走査基準
   パターンの断片を特徴づける特徴画素群を探索し、 （Ｄ）探索において上記特徴画像群が検出されなかった
   部分イメージデータについては、他の部分イメージデー
   タに対する探索において検出された特徴画素群によって
   示される上記主走査基準パターンの断片の位置から、そ
   の部分イメージデータにおける上記主走査基準パターン
   の断片の位置を割り出すことにより、上記イメージデー
   タにおける上記主走査基準パターンの各断片の位置情報
   を生成し、 （Ｅ）生成された上記位置情報に基づいて上記イメージ
   データにおける上記網状パターンの各網目の明暗を識別
   する、 工程を有することを特徴とするデータ読取方法。
2. （２）記録媒体に記録された画像に符号化されたデータ
   を読み取るデータ読取装置において、 （Ａ）縦横に並べられた複数の網目のそれぞれに形成さ
   れた明暗によってデータを符号化した網状パターンと、
   該網状パターンの主走査方向におけるデータサンプリン
   グ基準を指示するための主走査基準パターンとから成る
   画像が記録された記録媒体から、該画像を表わすイメー
   ジデータを読み取るイメージセンサー手段と、 （Ｂ）読み取られたイメージデータを複数の部分イメー
   ジデータにセグメント化するセグメント化手段と、 （Ｃ）セグメント化された各部分イメージデータについ
   て、その部分イメージデータのなかから上記主走査基準
   パターンの断片を特徴づける特徴画素群を探索する主走
   査基準パターン探索手段と、 （Ｄ）探索において上記特徴画像群が検出されなかった
   部分イメージデータについては、他の部分イメージデー
   タに対する探索において検出された特徴画素群によって
   示される上記主走査基準パターンの断片の位置から、そ
   の部分イメージデータにおける上記主走査基準パターン
   の断片の位置を割り出すことにより、上記イメージデー
   タにおける上記主走査基準パターンの各断片の位置情報
   を生成する主走査基準パターン位置生成手段と、 （Ｅ）生成された上記位置情報に基づいて上記イメージ
   データにおける上記網状パターンの各網目の明暗を識別
   する識別手段と を有することを特徴とするデータ読取装置。