JPH0469787A - 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ｐｏｓ　＜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Ｂ　Ｏ−２０１４８３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、正し
く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か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かせば、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、オペレーク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か限
られていたので、バーコ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１／４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。

本発明は、上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、スキャナを読取り面に当てて静
止させるだけで文字、バーコードの両方をそれぞれ十分
な精度で読取れるとともに、スキャナの小型化、構造の
単純化を達成することができる光学的情報読取装置を提
供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の光学的情報読取装
置は、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を構成する画素のうち、複数
画素に１画素の割合で画素を選択し、当該選択された画
素の出力信号のみ抽出する画素出力抽出手段と、 上記画素出力抽出手段の出力信号に基ついて所定の信号
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出力信号に基づいて所定の信号
処理を行い、バーコードを識別するバコード識別手段と
、 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。

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、画素の幅か、
２次元イメージセンサ上に結像されるバーコードのバー
の幅の］／２以下になるように設定されているものをい
う。

〈作用〉 上記の構成の光学的情報読取装置によれば、読取り面に
バーコードが記録されている場合は、２次元イメージセ
ンサのそのままの出力に基づいて信号処理すれば、「バ
ーコード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
取ることができる。

また、読取り面に文字が記録されている場合は、２次元
イメージセンサのそのままの出力でなく、画素出力抽出
手段を通して出力されたものを信号処理することとした
。これは、文字を読取る場合、バーコードを読取るほど
分解能を細かくしなくても十分に読取れるという知見に
基づく結果であり、画素出力抽出手段を通して文字の読
取り情報を間引くことによって、信号処理、文字の識別
に要する処理時間を節約することが可能になる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付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
取り而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の上に結像させるレンズ系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てあり、読取り面］に記載さ
れた文字およびバーコードを一度に結像するたけの視野
を持つものである。イメージセンサ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。例えばＪＡＮコードの場合では１
１３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ための基本単位をいう）なのて、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、
５６５画素必要になる。左右のマシン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５
０画素あれば十分読取れるとすると、後述する画素出力
抽出のことを考慮すると、約１５０画素あればよいこと
になる。したかって、７６５Ｘ１５００画素イメージセ
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、 ・上記２次元イメージセンサを構成する画素のうち、３
×３画素に１画素の割合で画素を選択し、当該選択され
た画素の出力信号のみ抽出する画素出力抽出回路８１、 ・画素出力抽出回路８１の一画面分の出力信号を一時記
憶する文字メモリ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
１行（例えば中央の１行）を構成する画素の信号のろを
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、 ・〕−行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１に当てかう
ことにより読取り面ゴの文字またはバ］１ コードを光ｉ１’９：２で照明すると、イメージセンサ
６には文字およびバーコードの像が結像される。

画素出力抽出回路８１の出力信号をみると、文字の像に
対する画素出力抽出回路８１の出力は第２図に示すよう
に、９画素に１画素の割合で散点状に間引かれた状態と
なる。したがって、画素出力抽出回路８］の出力情報量
も１／９に減少するので複雑な文字識別処理を非常に速
くできる。

画素出力抽出回路８コの出力信号は、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ｒｌ、２，３，
４Ｊと並んた文字を「コ」。

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６２−２８１．０８４号８３
−８２５８８号、　　６３−８５９９３号、　　６３−
８９９８９号、　　Ｇ３−１２９４８５号、　６３−２
１１１ｉ１８８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、文字の特微量（ヒストグラム）と
辞書に蓄積された文字の特微量との比較に基づいて文字
を決定するもので、その詳］２ 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特定の一次
元領域６］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行の情報を得れば十分だからである
。ライン選択回路８５の出力は、第３図のように、バー
コード］１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が
識別される。

編集回路８８は、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。識別の基準は、例えば桁数やチエ
ツクデイジットのチエツクの結果により決めればよい。

以上のように、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
を小型化し操作性のよいものとず］３ ることかできる。

さらに、画素出力抽出回路８１によって、文字の識別用
の情報を間引いているので、通當、ノ飄−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
できる。ずなわぢ、一般に文字が持っている情報量は、
バーコードの持っている情報量に比べて多いので、従来
ては文字識別回路により文字を識別する時間は、バーコ
ード識別回路かバーコードを識別する時間よりも遥かに
多かった。このため、従来ては文字識別時間がネックに
なっていて全体の識別時間を遅らせていた。

したがって、実施例のように、画素出力抽出回路８１に
より文字情報量を間引くことにより、全体の処理時間が
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。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない
。例えば画素出力抽出回路８１の画素の間引き方には、
上記の実施例のほか、いろいろなものが考えられる。例
えば、２／２画素から１画素抽出する方法、５×５から
１画素抽出する方法、バーコードと文字の大小比率によ
り決定する方法等である。

〈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で行うことかでき、スキャナ
の小型化を図ることができる。

さらに、文字情報を選択して抽出することにより、情報
量を減らずことかできるので、文字の識別時間を短縮し
、全体として処理速度の速い光学的情報読取装置を得る
ことができる。

【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、画素出力抽
出手段により抽出される画素、選択された１次元領域を
示す図、 第３図はバーコードの読取り状態を示す図てあ］５ る。 ２・・・光源、５・・・レンス系、 ６・・・２次元イメージセンサ、 ６］・・・１次元領域、 ８１・・画素出力抽出回路、 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を構成する画素のうち、複数
   画素に１画素の割合で画素を選択し、当該選択された画
   素の出力信号のみ抽出する画素出力抽出手段と、 上記画素出力抽出手段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出力信号に基づいて所定の信号
   処理を行い、バーコードを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、文字識別には、２次元イメージセンサの
   ２次元領域を用い、バーコード識別には２次元イメージ
   センサの特定の１次元領域を選択して用いる請求項１記
   載の光学的情報読取装置。