JPH0413752B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象技術分野〕 この発明は１つのコードで数ビツトの情報を表
わすことのできる田形コードを読取る方法に関す
るものである。

〔従来技術およびその問題点〕

従来この種田形コードは各網目がマトリクス状
に配列されていることから、その網目すなわちコ
ードの位置情報の読取りに際し、その位置合せが
必要であるばかりか、その位置合せにかなりの時
間を要し、このためコードの利用価値を十分生か
すことができない欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明はこのような従来の欠点にかんがみ、
田形コードの位置を正確に知るとともに、そのデ
ータを正確に読取ることを目的とするものであ
る。

〔発明の概要〕

この発明はその目的を達成するために、第１の
方向に沿つて配設した複数個の田形コードと並行
に所定の寸法を有する基準線を設け、この基準線
を所定の角度内で走査することにより、基準線と
走査方向の相対角度を求め、さらにこの相対角度
から基準線の一端を基準として田形コードの各網
目に対応する走査開始点を決定し、この走査開始
点から田形コードの各網目のデータを読取るよう
にしたもので、これによつて田形コードに対する
走査方向を比較的広い角度にわたつて許容するこ
とができる。

〔実施例〕

以下図によつてこの発明の一実施例について説
明する。

すなわち第２図において符号１は周知の田形コ
ードの基本構成を示すもので、方形たとえば一辺
が２mmの正方形の網目を４個田の字状に組合せて
全体として一辺が４mmである田形コードが形成さ
れる。この田形コードは各網目を濃色たとえば黒
色で塗潰すことにより所定のビツト数の情報を表
わすことができる。たとえば４つの網目を用いる
ばあいには４ビツトの情報となり、その数は16と
おりになる。今仮りにいずれの網目をも塗潰さな
いばあいすなわち白を含む淡色のばあいを零とす
れば、すべての網目を塗潰したときには15とな
り、さらに左上の網目を塗潰したときには１、右
上を塗潰せば２、左下を塗潰せば４そして右下を
塗潰せば８とすることができる。

またこの田形コードは複数個を第１の方向すな
わち第１図において水平方向に沿つてたがいに所
定の間隔すなわちこの実施例においては１mmの間
隔をおいて、かつそれぞれの軸心線を第１の方向
と交差する第２の方向すなわち第１図においては
垂直方向に一致させて配設される。なお第１図に
おいては田形コード１，１は第１行目の田形コー
ド行に対し１mmの間隔をおいてさらに第２行目の
田形コード行が設けられている。第１の田形コー
ド行の片側にはそれぞれの田形コードから所定の
間隔すなわち１mmの間隔をおいて所定の長さを有
する基準線３が第１の方向に、すなわち田形コー
ド行と平行に配設される。さらにこの第１の方向
において一方の端部すなわち第１図において左端
に位置する田形コード１a₁および１a₂の一方の端
部すなわち左端は基準線３の一方の端部すなわち
左端に、また他方の端部すなわち右端に位置する
田形コード１j₁および１j₂の他方の端部すなわち
右端は基準線３の他方の端部すなわち右端にそれ
ぞれ一致している。

次に上記構成におけるコードの読取り方法の原
理について説明する。

まず基準線３および田形コード１，１は第１の
方向すなわち基準線３に対して所定の角度内にお
いてほぼ第１の方向に沿つてラスタースキヤンに
より走査され、この走査における走査線の方向は
この走査方向と交差する方向に沿つて基準線３側
から田形コード１，１側に向つて進行する。

基準線３および田形コード１，１に対する走査
方向は一般には傾いた状態で行われるので、その
座標を第３図イに示すように基準線３の延びる方
向すなわち水平方向をｘ軸、また基準線と交差す
る方向すなわち垂直方向をｙ軸とする。

この状態で走査をし、濃色すなわち黒画素があ
る一定値以上連続したならば基準線３の初期値と
してその両端のｘ座標x₀₀，x₀₁およびｙ座標y₀₀
を求める（第３図ロ）。

続いて次の走査に移り、同様に黒画素がある一
定値以上連続する線を見つける。そして新たに見
つかつた線の両端のｘ座標x₁₀，x₁₁を求めてその
他端点すなわち右端点のｘ座標x₁₁が１つ前の走
査線によつて求められた線の一端すなわち左端点
のｘ座標x₀₀より大きく、かつ新しい線の左端点
のｘ座標x₁₀が１つ前の走査線により求められた
線の右端点のｘ座標x₀₁より小さいばあいにのみ、
それまで走査をしてきた線の領域と新しい線とは
軸方向に連続していることになる。同時にその線
の座標の更新を行う。この線の座標の更新は１つ
前の走査線により求められた線の左端点のｘ座標
たとえばx₁₀と新しい線の左端点のｘ座標x₂₀とを
比較し、もし新しい線のｘ座標x₂₀が小さければ
基準線３の左端点を更新し、同時にそのときのｙ
座標も更新する。そして新しい線の左端のｘ座標
の方が大きくなつたときそのｘ座標たとえばx₃₀
は更新されない。また各種の右端点の座標も１つ
前の走査により求められた右端点のｘ座標たとえ
ばx₁₁と新しい線の右端点のｘ座標x₂₁とを比較
し、もし新しい線の右端点のｘ座標x₂₁が大きけ
れば基準線３の右端点を更新し、同時にそのとき
ｙ座標も更新する。そして新しい線の右端点のｘ
座標たとえばx₉₁の方が１つ前の走査によつて求
められた線の右端点のｘ座標たとえばx₈₁より小
さくなつたときそのｘ座標は更新されない。

以上の結果から第３図イ，ロに示す右端点ｘ，
ｙ座標および左端点のｘ，ｙ座標が求まり、これ
らの座標から入力画像すなわち基準線３および田
形コード１，１のおよその傾きが求まる。

そして基準線３が求まつたらその左端点を基準
にしてそれぞれの田形コードの各網目に対応する
走査開始点を決定する。各田形コード１の網目と
基準線３との位置関係は第１図に示すようにあら
かじめ分かつているのでこれを利用して第４図に
示すように基準線３の左端点からｙ軸方向に2.5
mm，4.5mm，7.5mm，9.5mmの点を左端の田形コード
１ａの網目の走査開始点とする。なお第４図から
明らかなように基準線３の左端点のｙ座標はその
位置を基準線３内のどの位置にとつても田形コー
ド１の各網目に正しく対応する。

また入力画像の傾きも第５図に示すように基準
線３の左端点および右端点のｘ，ｙ座標から計算
され、その各網目の走査開始点の補正は左端点か
らのｘ軸方向およびｙ軸方向の距離に比例した分
だけなされる。

走査開始点が決定されたらその点から１mm分走
査を行い、その中0.8mm分同等の画素数が連続し
て黒であつたならばその網目を黒と判断する。

さらにこれをコード変換し、各コードの値を算
出する。

以上のようにこの方法からｘ軸およびｙ軸方向
のずれのみではなく回転方向のずれも許容した田
形コードの認識がなされる。

なお入力画像と走査線の走査方向とのなす角度
が極端に小さいばあいには１回の走査で基準線３
の位置情報は知ることができる。

コード読取り装置５は第６図に示すように読取
部７とコントローラ部８とから構成され、そして
走査部７は対象物６たとえばシート上に印刷され
た田形コード１，１を抽出するもので、この田形
コードを基準線とともに２次元イメージセンサ１
２の走査方向と第１の方向をほぼ一致させること
によりそれらの画像を入力するものである。そし
てこの図において符号１１は発光ダイオードから
なる光源でこれは対象物６を照射する。レンズ１
６は対象物６からの反射光すなわちその表面上の
画像を２次元イメージセンサ１２上に導くもの
で、さらにこのイメージセンサはその画像を撮影
する。イメージセンサドライバ１３は同期発生回
路１４からの出力信号によつて画像を読出し、こ
れを信号処理回路１５に出力する。２値化回路１
８は信号処理回路１５によつて増幅、フイルタリ
ング等の処理を受けた入力画像信号を２値化する
もので、そのしきい値は１周期前の平均濃度値や
最大濃度値との比等により自動的に設定すること
が可能である。

またコントローラ部８においてタイミング発生
回路２１はクロツク信号を発生するものである。
フレームメモリ２３は２値化された画像信号をク
ロツク信号により入力するものである。マイクロ
プロセツサ２４はタイミング発生回路２１により
ラインメモリ２３の情報の内容を処理し、各田形
コード１の網目情報を得るものである。コード変
換回路２５は田形コード１の網目情報をコード値
に変換するものである。シリアル変換器２６はコ
ード値をシリアル変換するもので、さらにRS２
３２Ｃポート２７はシリアル変換されたデータを
外部に出力するものである。

次に上記構成における動作について説明する。

まず対象物６上に印刷された田形コード１を走
査部７内の光源１１により照明し、レンズ１６を
通して２次元イメージセンサ１２で撮像する。一
方コントローラ部８内のタイミング発生回路２１
により生成されたクロツク信号を利用して走査部
７内の同期発生回路１４を駆動し、この同期発生
回路により作られた読出し信号をイメージセンサ
ドライバ１３に入力し、このイメージセンサドラ
イバの出力により２次元イメージセンサ１２から
の画像信号を信号処理回路１５に読出す。そして
この信号処理回路に入力された画像信号は増幅、
フイルタリング等の処理を施され、２値化回路１
８に入力される。さらに２値化された画像信号は
コントローラ部８に送られ、タイミング発生回路
２１により発生したクロツクによりフレームメモ
リ２３に入力される。マイクロプロセツサ２４は
タイミング発生回路２１からのクロツク信号を利
用して前述の読取り方法すなわちアルゴリズムを
実行する。次にコード変換回路２５はマイクロプ
ロセツサ２４からの各網目信号を受取り、それを
コード値に変換する。そしてこの値を外部にシリ
アルで出力するばあいにはそのコード値をシリア
ル変換回路２６に入力してシリアル変換し、さら
にRS２３２Ｃポート２７を通して外部に出力す
る。

第７図は基準線３を求める流れ図であつて最終
的に基準線３の両端のｘ，ｙ座標が求められる。

また第８図は田形コード１の網目の値を判定す
るためのアルゴリズムを示す流れ図である。

〔発明の効果〕

この発明は上述のように田形コードと並行に、
基準線を設けるとともに、これらを基準線に対し
て所定の角度内で走査し、これによつて基準線と
走査方向との相対角度を求め、この相対角度から
基準線の一方の端部を基準にして田形コードの各
網目に対応する走査開始点を決定し、この走査開
始点から田形コードの各網目のデータを読取るよ
うにしているので、走査方向が基準線と一致して
いるばあいはもちろん、走査方向が基準線に対し
て若干傾いていても正確に田形コードのデータを
読取ることができ、したがつてそのコードの読取
り作業に当り、厳密な位置合せをする必要がなく
その作業者にかかる負担は激減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における田形コードの読取り
方法の一実施例を示すものでそのパターンの配置
図、第２図は田形コードの構成図、第３図は基準
線の読取り方法の説明図、第４図および第５図は
田形コードの読取り方法を示す説明図、第６図は
コード読取り装置のブロツク図、第７図は基準線
を求める流れ図、第８図は田形コードの網目の値
を判定するための流れ図である。 １……田形コード、３……基準線、５……コー
ド読取り装置、６……対象物、７……読取部、８
……コントローラ部、１１……光源、１２……２
次元イメージセンサ、１３……イメージセンサド
ライバ、１４……同期発生回路、１５……信号処
理回路、１８……２値化回路、２１……タイミン
グ発生回路、２３……フレームメモリ、２４……
マイクロプロセツサ、２５……コード変換回路、
２６……シリアル変換回路、２７……RS２３２
Ｃポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ４つの方形の網目を田の字状に組合せること
   により構成され、かつ各網目の色の濃淡によつて
   コードを表示する複数個の田形コードを第１の方
   向に沿つてたがいに所定の間隔をおいて、かつそ
   れぞれの軸心線を第１の方向と交差する第２の方
   向に一致させて配設するとともに、所定の寸法を
   有する基準線を上記田形コードと所定の間隔をお
   いて、かつ第１の方向に配設し、さらにこの第１
   の方向において、一方の端部に位置する田形コー
   ドの一方の端部を上記基準線の一方の端部に、ま
   た他方の端部に位置する田形コードの他方の端部
   を上記基準線の他方の端部にそれぞれ一致させ、
   上記基準線をこの基準線に対して所定の角度内で
   走査するとともに、この走査における走査線をこ
   の走査方向と交差する方向に沿つて上記基準線側
   から上記田形コード側に向つて進行させ、かつ上
   記基準線と走査方向から両者の相対角度を求め、
   さらにこの相対角度から上記基準線の一方の端部
   を基準にして上記田形コードの各網目に対応する
   走査開始点を決定し、この走査開始点から上記田
   形コードの各網目のデータを読取ることを特徴と
   する田形コードの読取り方法。