JPH0469785A - 光学的情報読取装置 - 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〉 本発明は光学的情報読取装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、手持ち式のスキャナを原稿に当てることにより文字
、およびバーコードを読取ることができる光学的情報読
取装置に関する。

〈従来の技術〉 現在、販売店等で普及しているＰＯ５（ポイントオブセ
ールス）システムでは、商品ごとに品名コード、価格、
製造番号、製造者等の情報を記載した「商品タグ」か付
されており、これを光学的に読取って必要な項目をコン
ピュータに入力し、データ処理を行う。

この読取りは、商品タグに光を当てて、その反射光をレ
ンズ系によりイメージセンサの上に結像させ、光量の強
弱を電気信号の強弱に変換し、電気信号を二値化して、
二値化された信号を基にして情報の識別を行うものであ
る。

しかし、現実に流通する商品に付される商品タグに記載
されている情報の形式は不統一であり、例えばバーコー
ドと数字で表示されたり、バーコードと文字で表示され
たりする。したがって、任意の商品の商品情報を読取る
には、それぞれの形式に適した光学的情報読取装置を複
数用意しておく必要があり、同一の販売店で幾つかの同
じ機能を持った光学的情報読取装置を使い分けしなけれ
ばならなかった。

そこでバーコードの情報と、文字・数字・符号等（以下
、代表して「文字」という）の情報とを同じ装置で読取
れるように、両方の読取り機能を備えた光学的情報読取
装置が提案されている。

例えば■特開昭６０−２０１４．８３号公報では、スキ
ャナに内蔵される２次元イメージセンサの上を動く文字
の像の一瞬を捕らえて走査し、走査された画素の出力か
ら構成される文字処理部用の電気信号として取り出すと
ともに、上記２次元イメージセンサ上を動くバーコード
の像を２次元イメージセンサの一部の画素（例えば中央
の１個の画素）の連続出力から構成されるバーコード処
理部用の電気信号として取り出し、各信号を文字処理部
およびバーコード処理部に導き、それぞれ処理し、正（
、＜読取れた方を出力する両用読取装置が開示されてい
る。

また、■実開昭６２−１８３２７２号公報では、２次元
イメージセンサと１−次元イメージセンサとを両方備え
、それぞれのイメージセンサがら出た信号を独立して処
理し、正しく読取れた方を出力する光学読取装置が開示
されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記■の両用読取装置によれば、スキャナを
読取り面に当てて動がせば、文字、バーコードの読取り
信号を取り出すことができるが、スキャナを動かすとい
う動作が必要であり、オペレータにとっては使用するの
に面倒であった。

■の両用読取装置を、スキャナを読取り面に当てかうだ
けで読取るタイプのものに転用しようとしても、当時の
技術では、２次元イメージセンサを構成する画素数が限
られていたので、バーコードを読取る分解能が十分にと
れなかった。というのは、１個の画素をバーコードの像
に対して相対的に動かすのであれば画素の幅がバーの幅
と同程度であっても、出力される信号の変化からバーの
線幅を特定できるが、２次元イメージセンサに結像され
たバーの不動像を正確に特定しようとすれば１個の画素
の幅がバーの幅の１／２か、好ましくは］／４以下でな
ければならない。

上記■の開示によれば、２次元イメージセンサと１次元
イメージセンサとを両方備えることにより、１次元イメ
ージセンサには分解能の高いもの（当時、１次元イメー
ジセンサは分解能の高いものかあった）を使用し、２次
元イメージセンサには通常の分解能の低いものを使用し
て、文字、バーコードを両方読取ることができる。

しかし、イメージセンサを２種類用意しなければならな
いので、これに応じてレンズ系も２種類必要になり、ス
キャナが複雑大型化し重量も重くなるという問題があっ
た。

そこで、分解能の優れた１個の２次元イメージセンサを
用いて、２次元領域に文字、バーコードを同時に結像さ
せて読取れば、スキャナを読取り面に当てがうたけで読
取ることができるようになるが、次のような不都合が生
じる。

第３図は、２次元イメージセンサの特定の１次元領域６
１と、２次元イメージセンサ上に結像されたバーコード
Ｂの像を示す図であるが、同図（ａ）のように、バーコ
ードＢが１次元領域６１に入らないことがある。また、
同図（ｂ）のようにバコードＢが斜めになって１次元領
域６１の一部のみと重なったり、同図（Ｃ）のようにバ
ーコードＢの滲みや欠けのある部分Ｂ１と重なったりし
て読取れなくなることがある。この外、読取り面がら■
５反射で光量か異常に上昇して読取りにくくなったりす
ることもある。

本発明は、」−記の問題に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、小型軽量化されているととも
に、スキャナを読取り面に当てて静止さぜるだりて、バ
ーコードの読取状態か悪かったり、一部に欠陥等があっ
たりＬ２ても、文字、バーコードの両方をそれぞれ十分
な精度で読取れる光学的情報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〉 上記の目的を達成するだめの本発明の光学的情報読取装
置は、読取り而を照射する光源と、読取り面に記録され
ている文字およびバーコードの像を結像させる視野を持
ち、バーコードの像を解像するのに必要な大きさの画素
により構成される２次元イメージセンサと１、 読取り面から反Ｉ・Ｊされた光を２次元イメージセンサ
の上に結像するレンズ系と、 上記２次元イメージセンサの出力信号に基づいて所定の
信号処理を行い、文字を識別する文字識別手段と、 ２次元イメージセンサの特定の１次元領域を複数個選択
してそれぞれ所定の信号処理を行い、各１次元領域に対
応するバーコードをそれぞれ識別するバーコード識別手
段と、 上記文字識別手段およびバーコード識別手段による識別
結果から正しいものを選び最終的な読取り結果として出
力する編集手段とを有するものである（請求項１）。

上記２次元イメージセンサを構成する「バーコードの像
を解像するのに必要な大きさ」とは、想定される線幅を
有するバーコードを、バーコードとスキャナとの想定さ
れる位置関係において読取った場合でも、画素の幅が、
２次元イメージセンサ」二に結像されるバーコードのバ
ーの幅の１／２以下になるように設定されでいるものを
いう。

また、本発明は、上記バーコード識別手段が、２次元イ
メージセンサの特定の１−次元領域を複数個選択してそ
れぞれ所定の信号処理を行った結果、各１次元領域に対
応するバーコードの識別内容が相違するとき、数の多い
方の識別内容で判定するものでもよい（請求項２）。

く作用〉 」二記の構成の光学的情報読取装置によれば、読取り面
にバーコードか記録されている場合は、２次元イメージ
センＭの出力に基ついて信号処理すれば、［バーコー１
：の像を解像するのに必要な大きさ」の画素から構成さ
れるイメージセンサによりバーコー＝ドを正確に読取る
ことかできる。

しかも、２次元イメージセンサの特定の１次元領域を複
数個選択し、てそれぞれ所定の信号処理を行うので、同
じバーコードの違う部分を複数の１次元領域によって読
取ることとなり、仮にある］次元領域で読取れなかって
も、他の１次元領域で読取れるようになる。したがって
、バーコードを識別する確率が向上する。

また、読取り面に文字が記録されている場合は、２次元
イメージセンサの出力を信号処理することにより、文字
を読取ることができる。

請求項２の発明によれば、各１次元領域に対応するバー
コードの識別内容が相違するとき、多数決でバーコード
の識別内容を判定するので、最も正確なバーコードの内
容を決定することができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添イ」図面によって詳細に説明する。

第１図は、読取り面１に記載された文字およびバーコー
ドを読取る光学的情報読取装置の回路構成を示す。

スキャナ４には、読取り而の原像を照明する光源２、読
取り面からの反射光を反射する反射鏡３、反射光をイメ
ージセンサ６の上に結像さぜるレンズ系５、イメージセ
ンサ６、二値化回路７が内蔵されている。

イメージセンサ６は、多数の光電変換画素を縦横に配列
した２次元イメージセンサであり、読取り面１に記載さ
れた文字およびバーコードを一度に結像するだけの視野
を持つものである。イメジセンザ６を構成する水平方向
最適画素数は、主としてバーコードの最小線幅や桁数等
により決定される。例えはＪＡＮコードの場合では１１
３モジユール（モジュールとは白バー、黒バーおよびマ
ージンを構成するだめの基本単位をいう）なので、正し
く識別するには１モジユール当たり５画素とすると、５
６５画素必要になる。左右のマージン１００画素を見れ
ば、７６５画素必要になる。

垂直方向は、主として１行の文字の高さによって決まる
。１文字を読取るのにマージンを含めて高さ方向約１０
０画素あれば十分読取れるとすると、約］００画素あれ
ばよいことになる。したがって、７６５　Ｘ　１．００
画素のイメージセンサ６が最適ということになる。勿論
上記の数字は例示であって、読取るバーコードの線幅、
桁数、文字の行数が変われば、イメージセンサの最適画
素数も変わってく　る　。

イメージセンサ６の各画素の出力は、二値化回路７によ
って１と０に二値化され、その出力信号はコードを通し
て本体処理部８に入る。

本体処理部８は、 ・一画面分の出力信号を一時記憶する文字メモリ１　］ ８２、 ・文字メモリ８２に記憶された文字を切り出す文字切り
出し回路８３、 ・切り出された文字を識別する文字識別回路８４、・上
記２次元イメージセンサを構成する画素の中から特定の
複数行、例えば、２次元イメージセンサの上から１０行
目、５０行目、下から１０行目の各行を構成する画素の
信号のみを選択するライン選択回路８５、 ・ライン選択回路８５の出力信号を一時記憶するバーコ
ードメモリ８６、 ・各部分の信号からバーコードの内容を識別するバーコ
ード識別回路８７、 ・文字識別回路８４の識別結果と、バーコード識別回路
８７の識別結果とから正しく識別できた出力のみを取り
出す編集回路８８ から構成されるものである。

いま、スキャナ４を手に持って、読取り面］に当てかう
ことにより読取り面］の文字またはノ＜−コードを光源
２て照明すると、イメージセンサ６］　２ には文字およびバーコードの像が結像される。

二値化回路７の出力信号は、文字メモリ８２により一時
記憶され、各文字は文字切り出し回路８３により切り出
される。この文字切り出しは［１゜２．３，４Ｊと並ん
だ文字をｒｌＪ、ｒ２Ｊ。

ｒ３Ｊ　　　ｒ４Ｊと単文字に変換することであり、そ
の詳細は例えば特開昭６２−２８１０８４号、　８３−
８２５８８号、　　６３−８５９９３号、　　６３−８
９９８９号、　　６３−１２９４８５号、６３２１、６
１．８８号公報に開示されている。

切り出された文字は、文字識別回路８４により識別され
る。この識別方法は、文字の特徴量（ヒストグラム）と
辞書に蓄積された文字の特徴量との比較に基づいて文字
を決定するもので、その詳細は、特公昭６３−２６９１
５号公報等に開示されている。

一方、ライン選択回路８５は、第２図に示すように、２
次元イメージセンサを構成する画素の中から上記ライン
６１ａ、６１ｂ、６１ｃのみの信号を選択する。バーコ
ード識別ではバー／スペースの幅をカウントするだけで
よいので、１行の情報をそれぞれ得れば十分だからであ
る。ライン選］３ 択回路８５の出力は、バーコード１１の白黒に対応する
２値化出力となる。

ライン選択回路８５の出力はバーコードメモリ８６に記
憶され、バーコード識別回路８７によりコードの内容か
識別される。

この場合、３つのライン６１ａ、６１．ｂ、６１Ｃの情
報が識別されるのであるから、優先順位を設けることが
適当である。例えば、まず、中央のライン６１ｂを識別
し、識別できない場合は、上のライン６　］、　ａを識
別し、さらに識別できない場合は下のライン６１Ｃを識
別するという手順である。識別の基準は、桁数やチェッ
クディジッ］・のチエツクの結果により決めればよい。

また、全てのライン６　：］−ａ　、　　６　ｌ　ｂ　
、　　６１．　ｃに対して識別を試み、２つまたは３つ
のラインについて結果が一致すれば、それを採用し、３
つのラインについて不一致ならば識別不能の信号を出す
ことも考えられる。これならば、多数決を取るので識別
がより確実になる。

編集回路８８は、文字識別回路８４の識別結果］　４ と、バーコード識別回路８７の識別結果とから正しく識
別できた出力のみを取り出す。

以」二のように、１つのレンズ系５、イメージセンサ６
て文字、バーコード両方の識別が行えるため、スキャナ
４を小型軽量化し操作性のよいものとすることができる
。

さらに、３つのラインによって、バーコードを同時に読
取り、識別することとしたので、バーコドの一部に欠陥
か存在して特定の１ラインでは読取れなかった場合でも
、他の１次元領域では読取れる可能性があり、その結果
、バーコードの識別率を向上させることができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない
。例えば上記実施例では文字を読取るための文字識別回
路８４は、上記２次元イメージセンサを構成する全ての
画素の出力信号に基づいて処理を行っているか、文字を
読取る場合、バーコドを読取るほど分解能を細かくしな
くても十分に読取れるという事実に鑑みれば、２次元イ
メージセンサを構成する画素のうち一部の画素のみを選
択し、その選択された画素からの信号を用いて文字識別
を行ってもよい。こうすることにより、通常、バーコー
ドの識別よりも遅くなりがちな文字識別の処理を速くす
ることができ、全体の処理時間か非常に短い光学的情報
読取装置を実現することが可能になる。

具体的には、文字メモリ８２の前段に、２次元イメージ
センサを構成する画素のうち、ｎＸｎ画素に１画素の割
合で画素を選択し、当該選択された画素の山内信号のみ
抽出する画素出力抽出回路を追加する。画素出力抽出回
路の出力信号をみると、文字の像に対する出力は、０２
画素に１画素の割合で散点状に間引かれた状態となる。

したかって、画素出力抽出回路の出力情報量も１／ｎ２
に減少するので複雑な文字識別処理を非常に速くするこ
とができる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の光学的情報読取装置によれば、
バーコードを識別できるだけの画素数を持つイメージセ
ンサを使用することにより、文字およびバーコードの識
別を１つのイメージセンサて行うことかてき、スキャナ
の小型化を図ることかできる。また、スキャナを読取り
面に当てて静止させるだけで、バーコードの状態にかか
わらす文字、バーコードの両方をそれぞれ十分な精度で
読取れる。さらに、バーコードの識別に使用する１次元
領域を複数個設定したことにより、バーコドの一部に欠
陥か存在して特定の１次元領域では読取れなかった場合
でも、他の１次元領域では読取れる可能性かあり、その
結果、バーコードの読取確率を向上さぜることがてきる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学的情報読取装置の全体の回路構成を示すブ
ロック図、 第２図はイメージセンサ上の読取り画像と、選択された
１−次元領域を示す図、 第３図は従来のバーコードの読取り状態を示す図である
。 ６・・２次元イメージセンサ、 ６１ａ、６１ｂ、６１ｃｍ１次元領域、８４・・・文字
識別回路、 ８７・・・バーコード識別回路、 ８８・・・編集回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、読取り面を照射する光源と、 読取り面に記録されている文字およびバーコードの像を
   結像させる視野を持ち、バーコードの像を解像するのに
   必要な大きさの画素により構成される２次元イメージセ
   ンサと、読取り面から反射された光を２次元イメージセ
   ンサの上に結像するレンズ系と、 上記２次元イメージセンサの出力信号に基づいて所定の
   信号処理を行い、文字を識別する文字識別手段と、 ２次元イメージセンサの特定の１次元領域を複数個選択
   してそれぞれ所定の信号処理を行い、各１次元領域に対
   応するバーコードをそれぞれ識別するバーコード識別手
   段と、 上記文字識別手段およびバーコード識別手段による識別
   結果から正しいものを選び最終的な読取り結果として出
   力する編集手段とを有することを特徴とする光学的情報
   読取装置。２、上記バーコード識別手段が、２次元イメ
   ージセンサの特定の１次元領域を複数個選択してそれぞ
   れ所定の信号処理を行った結果、各１次元領域に対応す
   るバーコードの識別内容が相違するとき、数の多い方の
   識別内容で判定することを特徴とする請求項１記載の光
   学的情報読取装置。