JPH11312215A

JPH11312215A - 二次元コードデコード装置、及び記憶媒体

Info

Publication number: JPH11312215A
Application number: JP10119221A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Yamazaki; 修一山崎
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、二次元コードの切り出し、
及び読取時間を短縮させると共に、二次元コードのデー
タ誤り検出の信頼性を向上させる、二次元コードのデコ
ード装置及びその記憶媒体を提供することである。【解決手段】二次元コードは中セルを処理単位とし
て、前記複数の中セルを配置することで構成されてい
る。また、配置された当該各中セルは誤り検出セルと認
識ポインタセルを含む一連のコードデータから構成され
ている。このため、中セル単位で当該二次元コードを読
み取ることができ、また、当該各中セルを構成する当該
各認識ポインタセルの位置をそれぞれ識別し、当該各中
セルの読み出し位置を判断することで、当該各中セルそ
れぞれを切り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次元コードを読
み取ってデコードする二次元コードデコード装置、及び
記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータ等にデータを入力
する手段として、例えば光学的に読み取りさせる手段で
は、パンチカードやマークシート等のＯＭＲから、文字
をそのまま読み取るＯＣＲまで様々な手段がある。その
中で、シンボルコードの一種として広く普及しているの
がバーコードであり、販売管理、物流管理、生産管理等
におけるデータの入力に用いられている。

【０００３】バーコードが発明されてから今日まで、さ
まざまな種類のバーコードが提案、開発、改善されてお
り、一次元のコードとしてのバーコードはほぼ完成され
たと言っても過言ではない。

【０００４】そのような中、一次元のバーコードではコ
ード化できる情報は限られており、より多くの情報をコ
ード化したいという要望の元、二次元のバーコードが開
発された。しかし、二次元のバーコードは一次元のバー
コードを単に積み上げた考え方であった為、情報量と情
報密度を数倍に高めただけであり、誤り訂正機能や漢字
の情報化までは困難であった。

【０００５】その一方で、情報量、情報密度共に多いマ
トリクス方式の二次元コードが開発された。この二次元
コードは、データが入っているデータセルと、コードを
読み取る際の基準となるタイミングセルで構成されてお
り、タイミングセルを基にデータセルを読み取り、デー
タ値を決定している。その為、二次元コードをエリアセ
ンサー等でセンスする際の向きや、歪みに対しては、タ
イミングセルの向きや、歪みから推測してデータ値を決
定する必要がある。また、エリアセンサー等で二次元コ
ードをセンスする際、どの部分を二次元コードとして判
断するのか、というデータの切り出しに関しては、二次
元コードのマトリクス周辺を四角形、もしくは方向を判
断し易くする為、Ｌ字の枠で囲み、切り出し用の枠パタ
ーンとする方法があり、この四角形の枠パターン、もし
くはＬ字の枠パターンを検出した時に二次元コードであ
ると判断し、それらの枠パターンから推測して二次元コ
ードを切り出していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、四角形
の枠パターンで囲んだ二次元コードを検出する場合、エ
リアセンサー等でセンスする角度や、センスし始める箇
所が四角形の頂点なのか辺なのか、等により、二次元コ
ードを検出するまでに時間がかかるという問題点があっ
た。また、Ｌ字の枠パターンの場合は、枠が実線となる
Ｌ字側から読み取る場合と、枠が空白となるＬ字の反対
側から読み取る場合とでは、切り出し方法が異なり、同
様に、二次元コードの検出には時間がかかるという問題
があった。

【０００７】また、データセルとタイミングセルが離れ
ている為に、各データセルを読み取る場合は、離れたタ
イミングセルを基準に値判定する必要から、局所的歪み
の他、多少の歪みがあった場合でも読み取りが不可能で
あったり、読み取れた場合でも、エラー訂正コード（以
下、ＥＣＣ（Error-Correcting Code）と呼ぶ）による
データの訂正に頼る場合が多く、デコードに多大な時間
を要していた。

【０００８】さらに、通常、二次元コードをエリアセン
サーでセンスする際、二次元コードのどのあたりをセン
スしているのか、ユーザに分かり難く、エリアセンサー
のセンス範囲に正しく二次元コードを読み取らせるのが
困難であった。また、従来の二次元コードは、コード全
てを読み取らないとデータの切り出しおよびデータ誤り
の検出ができない為、デコードの時間を短縮させたとし
ても、ユーザ操作に依存しているエリアセンサーによる
センスから、二次元コードの切り出し、デコードに至る
までのトータル時間の短縮には限界があった。

【０００９】本発明の課題は、二次元コードの切り出
し、及び読取時間を短縮させると共に、二次元コードの
データ誤り検出の信頼性を向上させる、二次元コードの
デコード装置及びその記憶媒体を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
二次元コードを読み取ってデコードする二次元コードデ
コード装置において、前記二次元コードは、当該二次元
コード中に展開されたコードデータ中の誤りを検出させ
るための誤り検出セルと、当該二次元コードの展開位置
を認識させるための認識ポインタセルとを含む一連のコ
ードデータを中セルとし、この中セルをデコードすべき
二次元コードデータの処理単位として複数配置して構成
され、この二次元コードを読み取る際に、前記認識ポイ
ンタセルに基づいて前記各中セルの読み出し位置を識別
して当該二次元コードを読み取る読取手段と、この読取
手段により読み取られた各中セルに含まれる前記誤り検
出セルに基づいて、当該中セル毎にデコードすべきコー
ドデータ中の誤り箇所を検出して、当該二次元コード内
のコードデータを中セル単位でデコードするデコード手
段と、を備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項１記載の発明の二次元コードデコー
ド装置によれば、二次元コードは前記中セルを処理単位
として、前記複数の中セルを配置することで構成されて
いる。また、配置された当該各中セルは前記誤り検出セ
ルと前記認識ポインタセルを含む一連のコードデータか
ら構成されている。このため、前記読取手段は、中セル
単位で当該二次元コードを読み取ることができ、また、
当該各中セルを構成する当該各認識ポインタセルの位置
をそれぞれ識別し、当該各中セルの読み出し位置を判断
することで、当該各中セルそれぞれを切り出すことがで
きる。

【００１２】したがって、二次元コードの切り出し、及
び読み取りは、当該二次元コードを構成する当該各中セ
ル単位で行えるため、二次元コード全てに対して一度に
切り出し、及び読み取りを行う必要がなく、更に、中セ
ル単位の切り出し、及び読み取り処理を複数並行して行
うことにより、切り出し、及び読取時間を短縮させるこ
とができる。また、二次元コードが歪んでいた場合であ
っても、当該各中セルに影響がない範囲であれば、切り
出し、及び読み取りを行うことができる。

【００１３】また、前記デコード手段は、前記中セルを
構成する前記誤り検出セルに基づいて当該中セル毎にデ
コードすべきコードデータ中の誤りを検出しながら、当
該二次元コード内のコードデータを中セル単位でデコー
ドする。したがって、中セル単位でデータ誤りの検出が
行えるため、データ誤りの範囲を二次元コードの当該中
セルの範囲に特定することができ、データ誤り検出の信
頼性を向上させることができる。また、前記デコード手
段は、中セル単位でデコードするため、読み取った複数
の中セルをそれぞれ並行してデコード処理することによ
り、デコード時間を短縮させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１〜８は、本発明
を適用した第１の実施の形態におけるコンピュータシス
テムを示す図である。

【００１６】まず、構成を説明する。

【００１７】図１は、本第１の実施の形態におけるコン
ピュータシステム１の要部構成を示すブロック図であ
る。この図１において、コンピュータシステム１は、Ｃ
ＰＵ２、ＲＡＭ３、記憶装置４、記憶媒体５、表示部
６、入力部７、及びエリアセンサー８によって構成され
ており、記憶媒体５を除く各部はバス９によって接続さ
れている。

【００１８】ＣＰＵ（Central Processing Unit）２
は、記憶装置４内に格納されているシステムプログラム
及び当該システムに対応する各種アプリケーションプロ
グラムの中から指定されたアプリケーションプログラム
をＲＡＭ３内の図示しないプログラム格納領域に展開
し、入力部７から入力される各種指示あるいはデータを
ＲＡＭ３内に一時的に格納し、この入力指示及び入力デ
ータに応じて記憶装置４内に格納されたアプリケーショ
ンプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果
をＲＡＭ３内に格納するとともに、表示部６に表示す
る。そして、ＲＡＭ３に格納した処理結果を入力部７か
ら入力指示される記憶装置４内の保存先に保存する。

【００１９】また、ＣＰＵ２は、画像データ処理におい
て、エリアセンサー８から入力される電気信号を画像デ
ータとして認識し、後述する枠が画像データ内にあるか
検出し、存在する場合は、枠の切り出しおよび二次元コ
ードの切り出し処理を行う。また、切り出した二次元コ
ードの角の黒色領域をポインタセルと判断して、後述す
る中セルの切り出しを行うと共に、中セル内の後述する
各小セルの位置及び色を検出し、各小セルのデータを判
断する。

【００２０】また、ＣＰＵ２は、検出した各小セルのデ
ータのうち、後述するパリティセルの値を元に、データ
誤りの検出処理を行う。

【００２１】入力部７は、カーソルキー、数字入力キー
及び各種機能キー等を備えたキーボード及びマウス等の
ポインティングデバイスを含み、キーボードにおいて押
下されたキーの押下信号やマウスの位置信号をＣＰＵ２
に出力する。表示部６は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）
等により構成され、ＣＰＵ２から入力される表示データ
（エリアセンサーの画像データや二次元コードのデコー
ド結果等）を表示する。

【００２２】ＲＡＭ（Random Access Memory）３は、Ｃ
ＰＵ２が前記各種アプリケーションプログラムを実行す
る際に各種データを展開するプログラム格納領域を形成
すると共に、ＣＰＵ２が前記画像データ処理を実行する
際に、エリアセンサー８から入力された電気信号を展開
するとともに、二次元コードを切り出すための後述する
枠、中セルを構成する各小セルの位置、色、及びデータ
等展開するメモリ領域を形成する。

【００２３】記憶装置４は、プログラムやデータ等が予
め記憶されている記憶媒体５を有しており、この記憶媒
体５は磁気的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリ
で構成されている。この記憶媒体５は記憶装置４に固定
的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであ
り、この記憶媒体４には前記システムプログラム及び当
該システムに対応する各種アプリケーションプログラ
ム、画像データ処理プログラム、二次元コード切り出し
処理プログラム、及び各種処理プログラムで処理された
データ等を記憶する。

【００２４】また、この記憶媒体４に記憶するプログラ
ム、データ等は、通信回線等を介して接続された他の機
器から受信して記憶する構成にしてもよく、更に、通信
回線等を介して接続された他の機器側に前記記憶媒体を
備えた記憶装置を設け、この記憶媒体４に記憶されてい
るプログラム、データを通信回線を介して使用する構成
にしてもよい。

【００２５】次に、エリアセンサー８を図２を用いて説
明する。図２は、エリアセンサー８を中心としたコンピ
ュータシステム１の構成を示している。図２において、
ＲＡＭ３、記憶装置４、記憶媒体５、表示部６、入力部
７、及びバス９は説明を分かり易くする為、図示してい
ない。図２において、エリアセンサー８は、例えばＣＣ
Ｄ（Charge-Coupled Devices）のように、フォトダイオ
ードを線上あるいは平面上に配置し、光の強度を測定す
る受光部と、受光時の精度を高めるためのレンズ等を用
いた焦点制御部と、この受光部を順次走査するための走
査部と、この走査部を通じて受光部から出力された電気
信号を数値化するＡ／Ｄ変換回路等から構成され、光信
号を電気信号に変換する周知のものである。ＣＰＵ２
は、エリアセンサー８から出力された電気信号から、画
像認識処理を行い、後述する二次元コードの検出、デー
タ誤りの検出、及びデコードを行うと共に、エリアセン
サー８に対して焦点の絞り等を変化させるための制御信
号を出力する。

【００２６】図３は、本第１の実施の形態で処理される
二次元コードに含まれる中セル１０の基本構成を示す図
である。

【００２７】二次元コードにおいて、最小のデータ構成
である１ビットを表記する方法は、図３中において最小
単位の正方形を１つのセルとし、このセルの色を黒とし
た場合を「１」、白とした場合を「０」と表す。本第１
の実施の形態では、このセルを小セルと呼ぶこととす
る。また、この小セルを縦５セル×横５セルとして構成
させたブロックを、前記中セル１０と呼ぶこととする。

【００２８】図３に示すように、中セル１０は、「ＰＯ
１」で示す１つのポインタセルと、「Ｓ０〜Ｓ３」で示
す４つのセパレータセルと、「Ｐ０〜Ｐ３」で示す４つ
のパリティセルと、「Ｄ０〜Ｄ１５」で示す１６個のデ
ータセルから構成されている。

【００２９】ここで、ポインタセルＰＯ１は、常に黒色
に設定され、このポインタセルＰＯ１を使用して後述す
る縦５セル×横５セルの中セル１０の切り出しを行うと
共に、切り出した後のデータセルＤ０〜Ｄ１５やパリテ
ィセルＰ０〜Ｐ３の検出に用いる。また、セパレータセ
ルＳ０〜Ｓ３は常に白色に設定される。これは、後述す
る中セル１０を複数並べて二次元コードを構成する際
に、黒色のポインタセルＰＯ１に隣接する小セルを白色
とさせ、ポインタセルＰＯ１を検出し易くする為であ
る。

【００３０】また、パリティセルＰ０はデータセルＤ０
〜Ｄ７のパリティビットを表し、同様にパリティセルＰ
１はデータセルＤ８〜Ｄ１５のパリティビットを、パリ
ティセルＰ２はデータセルＤ０、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ
８、Ｄ９、Ｄ１２、Ｄ１３のパリティビットを、パリテ
ィセルＰ３はデータセルＤ２、Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ１
０、Ｄ１１、Ｄ１４、Ｄ１５のパリティビットを表す。

【００３１】これらのパリティセルＰ０〜Ｐ３により、
データセルＤ０〜Ｄ１５のデータが汚れ等で黒白反転し
てしまった場合に、中セル１０の範疇で後述するデータ
誤りの検出を行い、１つのデータセルに対して２つのパ
リティセルを対象とさせることにより、データ誤り検出
の信頼性を向上させるものである。また、データセルＤ
０〜Ｄ１５は、バイナリデータを表した小セルで、二次
元コードで表記したい実際のデータが格納されている。

【００３２】図４に前記中セル１０内のデータ誤り検出
方法を示す。中セル１０−１、１０−２、１０−３は検
出可能なデータ誤りの場合、１０−４は検出不可能なデ
ータ誤りの場合を示している。中セル１０−１では、デ
ータセルＤ６がデータ誤りの場合を示しており、前記デ
ータセルＤ６のパリティビットである当該パリティセル
Ｐ０とＰ３により誤りが検出される。同様に中セル１０
−２では、データセルＤ６とＤ９が誤りの場合を示して
おり、当該パリティセルＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により
誤りが検出される。同様に、中セル１０−３では、デー
タセルＤ５、Ｄ６が誤りの場合を示しており、後述する
通り、当該パリティセルＰ０は検出できないが、当該パ
リティセルＰ２、Ｐ３により誤りが検出される。

【００３３】しかし、中セル１０−４では、データセル
Ｄ４とＤ５が誤りであるが、どのパリティセルを用いて
も誤りを検出できない。これは、周知の通り、パリティ
ビットは対象データのビット１の数が偶数個か奇数個か
の判定ビットの為、誤りデータが偶数個の場合は検出で
きないことによる。中セル１０−４の場合、データ誤り
であるデータセルＤ４とＤ５は、このパリティビットと
なる当該パリティセルＰ０にとって偶数個のデータ誤り
となり検出できない。また同様に当該パリティセルＰ２
にとっても偶数個のデータ誤りとなり検出できない為、
中セル１０−４のデータ誤りは検出できないことにな
る。

【００３４】ここで、中セル１０−３をもう一度見直す
と、データセルＤ５とＤ６が誤りの場合、このパリティ
ビットとなる当該パリティセルＰ０にとって、偶数個の
データ誤りとなり、前記の通り検出できないが、データ
セルＤ５とＤ６は、それぞれ当該パリティセルＰ２とＰ
３の対象データともなっており、この当該パリティセル
Ｐ２とＰ３によってデータ誤りを検出している。このよ
うに、該中セル内にデータ誤りが複数あり、かつ、当該
パリティセル内で偶数個であり、かつ、該データ誤りの
他の当該パリティセル内でも偶数個であるような場合は
稀にしか有り得ず、前記の通り、データセル１つに対し
て当該パリティセル２つを対象とし、また、データセル
８つに対して当該パリティセル１つを割り当てること
で、データ誤り検出の信頼性を向上させている。

【００３５】図５は中セル１０〜９０により構成された
本第１の実施の形態の二次元コード１００を示してい
る。二次元コード１００はこのように、中セル１０を同
一向きに順に配置することで構成される。ここで中セル
の切り出し方法について、中セル１０を例に取って説明
する。前記の通り、各中セル１０〜９０のセパレータセ
ル１０−ＰＯ１〜９０−ＰＯ１は黒色の為、隣接する白
色のセパレータセルにより、容易に検出しやすい位置に
配置されている。中セル１０の範囲は、隣接する中セル
２０、中セル４０、中セル５０のそれぞれのポインタセ
ル２０−ＰＯ１、４０−ＰＯ１、５０−ＰＯ１により指
示される。また、ポインタセルの大きさは小セル１つ分
であり、ポインタセルとポインタセルの間隔は小セル４
つ分であることから、中セル１０は、中セル１０の自身
のポインタセル１０−ＰＯ１を基準とすることで、容易
にかつ正確に切り出せる。このように、他の中セルも同
様な方法で切り出しが可能である。

【００３６】図６に、本第１の実施の形態の枠１５０で
囲んだ本第１の実施の形態の二次元コード１００を示
す。図６に示すように、本第１の実施の形態の枠１５０
は、本第１の実施の形態の二次元コード１００の周囲を
１小セル幅の白色枠とこの白色枠の周囲を１小セル幅の
黒色枠で囲むものである。二次元コード１００を枠１５
０で囲むことにより、二次元コード１００の切り出しが
高速に実現可能となる。これは、枠１５０がない場合、
二次元コード１００の切り出しには、二次元コード１０
０周辺に存在する、文字や絵等との違いを認識しながら
切り出しを行う必要がある為、多くの時間がかかってい
たが、枠１５０で囲んだことにより、二次元コード１０
０の切り出しは、枠１５０の切り出しに置き換わるから
であり、また、枠１５０は前記構成の決まった特定パタ
ーンである為、容易に切り出しが可能である為である。

【００３７】次に動作を説明する。

【００３８】本第１の実施の形態におけるコンピュータ
システム１内のＣＰＵ２により実行される、二次元コー
ドの検出処理について、図７に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００３９】まず、対象とする二次元コード１００を含
む枠１５０をエリアセンサー８によりセンスし、得られ
た画像データをＣＰＵ２が解析して、前記枠１５０の切
り出しを行う（ステップＳ１）。また、ＣＰＵ２は、切
り出した二次元コード１００を含む枠１５０の画像デー
タから、前記構成に従い、枠１５０の黒枠、及び白枠を
除くことで、二次元コード１００の切り出しを行う（ス
テップＳ１）。

【００４０】この際、エリアセンサー８によりセンスし
た画像データは、ＲＡＭ３内のメモリ領域に一旦保存さ
れ、この保存された画像データをＣＰＵ２が読み出して
解析を行う。また以降、同様にＣＰＵ２により解析を行
ったデータは、適宜ＲＡＭ３内のメモリ領域に保存され
る。

【００４１】次に、ＣＰＵ２は、前記二次元コード１０
０及び中セル１０の構成により、ステップＳ１により検
出された二次元コード１００の角に存在する黒領域をポ
インタセルＡと判断し（ステップＳ２）、ポインタセル
Ａと判断した黒領域の大きさを小セル１つ分の大きさと
判断する（ステップＳ３）。

【００４２】さらに、ＣＰＵ２は、二次元コード１００
の縦方向にステップＳ３にて大きさを判断した小セルの
５つ分の箇所の黒領域をポインタセルＢと判断する。ま
た同様に、横方向に小セル５つ分の箇所の黒領域をポイ
ンタセルＣ、ポインタセルＢから横方向に小セル５つ分
の箇所の黒領域をポインタセルＤと判断する（ステップ
Ｓ４）。

【００４３】次に、ＣＰＵ２は、ステップＳ３にて判断
したポインタセルＡの中心アドレスを求め（ステップＳ
５）、ステップＳ４にて判断したポインタセルＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄに囲まれる範囲を中セル１０と判断し、前記中セ
ル１０の構成により、ポインタセルＡとポインタセルＢ
の間を小セル４つ分の等間隔と判断し、パリティセル２
つの中心アドレスに相当する箇所の色を判断して、２つ
のパリティセルそれぞれの値とする（ステップＳ６）。

【００４４】続いて、同様にＣＰＵ２は、前記中セル１
０の構成の通り、ポインタセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから、該
中セルの他のパリティセル及びデータセルそれぞれの中
心アドレスを判断し、当該箇所の色を判断して、値を決
定する（ステップＳ７）。

【００４５】以下ポインタセルＢまたはＣまたはＤをポ
インタセルＡと置き換える（ステップＳ９）ことで、同
様に、各ポインタセルから該ポインタセルを含む該中セ
ルを切り出し、前記中セルを構成する各小セルの値を決
定することを順次繰り返すことで、二次元コード１００
のコードを検出する。

【００４６】以上のように、本第１の実施の形態のコン
ピュータシステム１では、ＣＰＵ２は二次元コード１０
０の切り出しにおいて、枠１５０が二次元コード１００
の周囲を囲っている為に、エリアセンサー８でセンスさ
れる画像データから枠１５０を検出することで二次元コ
ード１００を容易に切り出すことができる。

【００４７】また、検出した二次元コード１００は、縦
５×横５の２５個の小セルにより構成された中セル１０
が複数配置されたものであり、また、この中セル１０
は、それぞれの中セル１０の場所を示すポインタセルＰ
Ｏ１、中セル１０を複数配置した際にポインタセルＰＯ
１を検出し易くするためのセパレータセルＳ０〜Ｓ３、
二次元コード１００の実際のデータに当たるデータセル
Ｄ０〜Ｄ１５、及びデータセルＤ０〜Ｄ１５のデータ誤
り検出の為のパリティセルＰ０〜Ｐ３により構成されて
いる為、ＣＰＵ２は、二次元コード１００から各中セル
１０の切り出しを行って、二次元コード１００の全ての
小セルのデータを検出する。

【００４８】また、ＣＰＵ２は、検出した二次元コード
１００から中セル１０を切り出すが、ポインタセルＰＯ
１を用いて、隣接する中セル１０のポインタセルＰＯ１
から、中セル１０の境界を判断することで、容易に中セ
ル１０を切り出すことができる。さらにＣＰＵ２は、中
セル１０のポインタセルＰＯ１の中心アドレスを求め、
中セル１０が、縦５×横５の２５の小セルにより構成さ
れていることにより、各セルのアドレスを決定し、デー
タを検出する。同様に、ＣＰＵ２は、他の中セル１０の
切り出しを行い、中セル１０を構成する各セルのデータ
を検出し、二次元コード１００のデータ全てを検出す
る。また、中セル１０のパリティセルＰ０〜Ｐ３を用い
ることで、ＣＰＵ２は、データセルＤ０〜Ｄ１５のデー
タ誤りを検出することができる。

【００４９】したがって、ＣＰＵ２は、エリアセンサー
８でセンスする画像データから、枠１５０を切り出すこ
とにより、容易に二次元コード１００を切り出すことが
でき、また、二次元コード１００は、等間隔に並んだポ
インタセルＰＯ１から、二次元コード１００を構成する
複数の中セル１０を容易に切り出すことができる。ま
た、ＣＰＵ２は、切り出した中セル１０の構成から容易
に各セルのデータを検出すると共に、パリティセルＰ０
〜３によりデータ誤りがあるかどうかを検出することが
できる。

【００５０】なお、枠１５０は、二次元コード１００を
切り出す為に二次元コード１００を囲んだが、二次元コ
ード１００等のパターン認識をする必要のある画像の印
刷時と同時、または前後に当該画像を囲む様に印刷、若
しくは枠印として、二次元コード１００以外にも適用す
ることができ、また、枠１５０の構成を黒色と白色の１
小セル幅の枠としたが、図８に示すように、細線や太
線、または多重線等の他の線種の枠線としてもよく、ま
た、パターン認識をする画像の上下左右の向きを判別可
能とする為、枠の各辺の線幅、線種を変更しても良い。

【００５１】また、二次元コード１００の検出方法で
は、二次元コード１００の角に存在する黒領域をポイン
タセルＰＯ１と判断し、中セル１０を切り出し始めた
が、ポインタセルＰＯ１は二次元コード１００に小セル
５つ分の等間隔に複数存在する為、二次元コード１００
の角以外のポインタセルＰＯ１から切り出し始めても良
い。

【００５２】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態におけるコンピュータシステムについて説明する。

【００５３】本第２の実施の形態におけるコンピュータ
システムの要部構成は、第１の実施の形態のコンピュー
タシステムの要部構成と同様のものであるため、説明を
省略する。また、第１の実施の形態との相違点は、コン
ピュータシステム内のＣＰＵにより実行される、二次元
コードの検出処理である為、図９を用いて、この処理を
説明する。

【００５４】図９に、本第２の実施の形態の二次元コー
ド１００をエリアセンサー８が捉えた映像の模式図を示
す。エリアセンサー８は前記の通り、受光部、走査部、
Ａ／Ｄ変換回路等から構成されており、周知の通り、受
光部は、図９に示すように、画素と呼ばれる方眼状の細
かなマス毎に光の強度を検知する。一般的に二次元コー
ドを構成する最小単位のセルの大きさは、この画素１つ
よりも十分大きいため、図９に示すように、本第２の実
施の形態の二次元コード１００を構成する小セルの大き
さもエリアセンサー８の画素１つ分より大きくなる。

【００５５】また、図９において、エリアセンサー８に
対して二次元コード１００が平行位置ではないが、ユー
ザが二次元コード１００をエリアセンサー８でセンスす
る場合、平行にセンスすることは困難かつ時間を要する
ため、図９の様に、斜めにセンスする場合が殆どであ
る。

【００５６】ＣＰＵ２は、エリアセンサー８によりセン
スされた画像データを解析して、枠１５０及び二次元コ
ード１００の切り出しを行い、さらに、二次元コード１
００の角に存在する黒領域をポインタセルと判断して、
中セルの切り出しを行うと共に、中セルを構成する各小
セルの位置及び色を検出し、各小セルのデータを判断す
る。この各小セルの位置を検出する際に用いる二次元コ
ード１００の画像データはＲＡＭ３上に展開されてい
る、エリアセンサー８で検出した画素のデータである。
小セルの位置を検出する方法は、詳細には、ＣＰＵ２
が、小セルの中心アドレスとなる画素を求め、当該画素
の色を判断してこの小セルのデータ値としている。

【００５７】本第２の実施の形態におけるコンピュータ
システムでは、この小セルの中心アドレスを求める際、
前記ＲＡＭ３上に展開されている二次元コード１００の
画像データ全体を１画素分左右方向に移動し、移動前後
のそれぞれの当該画素位置の色の論理積演算を行うこと
で、左右方向に白色画素が隣接する黒色画素は白色とし
て、当該画素の画像データを書き換える。また同様に、
画像データを１画素分上下方向に移動し、移動前後のそ
れぞれの当該画素位置の色の論理積演算を行って、上下
方向に白色画素が隣接する黒色画素は白色として、当該
画素の画像データを書き換える。この上下左右に画像デ
ータを１画素分移動させ、移動前後の当該画素の色の論
理演算を行うことを「画像データを揺らす」ことと呼ぶ
こととする。

【００５８】このように画像データを揺らすことで、黒
色画素の数を減らす。ＣＰＵ２は、この画像データを揺
らした後に、小セルのアドレスを検出する。例えば、中
セルを切り出す為のポインタセルの中心アドレスを求め
る場合、ポインタセルは、白色のセパレータセルが隣接
する為、ポインタセルを占める黒色画素の数は、画像デ
ータを揺らすことで周囲１画素分少なくなっている為、
画像データを揺らす以前より、容易かつ高速に中心アド
レスに該当する画素を検出することができる。

【００５９】また、ＣＰＵ２は、同様に他の小セルの中
心アドレスに該当する画素を検出し、当該小セルの値と
するが、前記の通り、白色セルが隣接する場合は、画素
数が少ない為、容易かつ高速に中心アドレスの当該画素
を検出できる。また、２次元コード１００に汚れ等があ
る場合、画像データを揺らすことでこの汚れを消す、若
しくは小さくすることができ、データを誤って検出する
ことを防止することができる。

【００６０】以上のように、本第２の実施の形態のコン
ピュータシステムでは、二次元コードの各中セルを構成
する各小セルの中心アドレスを検出する際、二次元コー
ドの画像データ全体を１画素分上下左右方向に移動し、
移動前後の当該画素位置の色の論理演算を行うこととし
た為、各小セルの当該画素の数を減少させることができ
る。したがって、当該小セルの中心アドレスに該当する
画素を容易かつ高速に検出することができる。また、汚
れ等がある場合、この汚れを消す、若しくは小さくする
ことができ、データを誤って検出することを防止でき
る。

【００６１】なお、画像データを揺らすのは１画素分と
したが、小セルの当該画素を無くさない範囲で複数画素
分移動することとしても良く、この場合は、小セルの当
該画素数がさらに減少することで、より容易かつ高速に
当該小セルの中心アドレスを検出することができる。ま
た、画像データを揺らすことは定まった処理で可能であ
る為、この処理を行う制御部を設け、ハードウェアとし
て処理を実行させることとしても良く、この場合、さら
に高速に処理を実行することが可能である。

【００６２】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態におけるコンピュータシステムについて説明する。

【００６３】本第３の実施の形態におけるコンピュータ
システムの要部構成は、第１の実施の形態のコンピュー
タシステムの要部構成と同様のものであるため、説明を
省略する。また、第１の実施の形態との相違点は、コン
ピュータシステム内のＣＰＵにより実行される、二次元
コードを含む枠の切り出し処理、及び枠の構成である
為、この処理、及び構成について、図１０〜１２を用い
て説明する。

【００６４】図１０に本第３の実施の形態の後述する枠
２００を構成する円形パターンを示す。図１０に示す通
り、円形パターン１０−Ａは、円であり、１０−Ｂは、
黒色の円であり、１０−Ｃは、黒色のドーナツ状の同心
円であり、１０−Ｄは、二重線の円である。

【００６５】図１１に本第３の実施の形態の枠２００を
示す。枠２００は、第１の実施の形態の枠１５０の角の
うち、左上角に円形パターン１０−Ａを、右上角に円形
パターン１０−Ｂを、左下角に円形パターン１０−Ｃ
を、右下角に円形パターン１０−Ｄを配置した構成とな
っている。このように、枠２００の四隅が異なる円形パ
ターンである為、二次元コードを含む枠２００の上下左
右方向、及び表裏を容易に判別できる。

【００６６】また、二次元コードの切り出しは、第１の
実施の形態と同様、枠２００を切り出すことであるが、
枠２００は四隅に前記円形パターンを配置する構成の
為、円形パターンを検出することで容易に切り出しが可
能である。また、前記円形パターンは、１つ若しくは複
数の円を同心円として構成させたパターンであり、図１
２に示す通り、エリアセンサーにより何れの方向からセ
ンスする場合であっても、同一の円形パターンとなる。
この為、斜めにセンスした場合の処理を考慮する必要が
なくなり、円形パターンの認識プログラムを単純化でき
るため、認識処理に係るメモリ容量の低減が実現できる
と同時に、処理速度の高速化が実現できる。

【００６７】次にＣＰＵ２が、枠２００を切り出す処理
について説明する。ＣＰＵ２は、まず、エリアセンサー
でセンスした画像データから、円形パターン１０−Ａ〜
１０−Ｄを検出する。枠２００が斜めにセンスされた画
像データであった場合でも、円形パターン１０−Ａ〜１
０−Ｄは前記構成の為、容易かつ高速に検出ができる。
また、ＣＰＵ２は、検出した円形パターン１０−Ａ〜１
０−Ｄの位置から枠２００の上下左右、及び表裏を判断
する。次に、パターン１０−Ａ〜１０−Ｄを結ぶ、枠２
００の範囲を検出することで、枠２００の切り出しを行
うと共に、二次元コードの切り出しを行うことができ
る。

【００６８】以上のように、本第３の実施の形態のコン
ピュータシステムでは、枠２００は円形パターン１０−
Ａ〜１０−Ｄを四隅に配置させた構成としており、ま
た、この円形パターンはそれぞれ１つ若しくは複数の同
心円で構成されている為、枠２００を斜めにセンスした
としても、画像データは同一の円形パターンとなる。こ
のため、円形パターンの認識プログラムを単純化できる
ため、認識処理に係るメモリ容量の低減が実現できると
同時に、処理速度の高速化が実現できる。

【００６９】また、円形パターン１０−Ａ〜１０−Ｄは
それぞれ異なる円形パターンである為、切り出した枠２
００の上下左右、及び表裏を容易かつ高速に判断するこ
とができる。

【００７０】なお、円形パターンは他の同心円を複数用
いた構成としても良く、その場合、円形パターン４つの
組み合わせにより、どのような二次元コードなのか、と
いう判断を二次元コードの切り出し時に行うことができ
る。

【００７１】（第４の実施の形態）次に、第４の実施の
形態におけるコンピュータシステムについて説明する。

【００７２】本第４の実施の形態におけるコンピュータ
システムの要部構成は、第１の実施の形態のコンピュー
タシステムの要部構成と同様のものであるため、説明を
省略する。また、第１の実施の形態との相違点は、コン
ピュータシステム内のＣＰＵにより実行される、二次元
コードの切り出し処理、及び後述する切り出し用パター
ンの構成である為、この処理、及び二次元コードの構成
について、図１３〜１４を用いて説明する。

【００７３】まず、二次元コードの構成を説明する。

【００７４】図１３に本第４の実施の形態における二次
元コードのコード発見用パターンと切り出し用パターン
を示す。第１の実施の形態の切り出し用パターンとの混
同を避ける為、「中心十字切り出しパターン」と呼ぶこ
ととする。中心十字切り出しパターンは、二次元コード
１００の中心位置に配置したコード発見用パターン１３
−１と、このコード発見用パターン１３−１から上下左
右方向に配置したコード切り出し用パターン１３−２〜
１３−５から構成される。

【００７５】また、コード発見用パターン１３−１は、
二次元コード１００の中心に配置した直径１〜２小セル
相当の白円と、この白円の周囲を幅１小セル相当の黒線
で囲んだ黒円と、さらにこの黒円を幅１小セル相当の白
線で囲んだ黒円で構成される。

【００７６】また、コード切り出し用パターン１３−２
は、コード発見用パターン１３−１の黒円の右端から、
二次元コードの外枠右端まで引いた、幅１小セル分の黒
線と幅１小セル分の白線で構成される。同様にコード切
り出し用パターン１３−３は、コード発見用パターン１
３−１の黒円の下端から二次元コードの外枠下端まで、
幅１小セル分の黒線と幅１小セル分の白線で引いた構成
であり、コード切り出し用パターン１３−４は、コード
発見用パターン１３−１の黒円の左端から二次元コード
の外枠左端まで、幅１小セル分の黒線と幅１小セル分の
白線で引いた構成であり、コード切り出し用パターン１
３−５は、コード発見用パターン１３−１の黒円の上端
から二次元コードの外枠上端まで、幅１小セル分の黒線
と幅１小セル分の白線で引いた構成である。

【００７７】このように、本第４の実施の形態の二次元
コードは、中心十字切り出しパターンを内部に持つた
め、二次元コードの切り出しは、この中心十字切り出し
パターンを検出することで容易に実現することができ
る。

【００７８】次に動作を説明する。

【００７９】本第４の実施の形態におけるコンピュータ
システム内のＣＰＵ２により実行される、二次元コード
の切り出し処理について、図１４に示すフローチャート
に基づいて説明する。

【００８０】まず、ＣＰＵ２は、中心十字切り出しパタ
ーンを含む、二次元コードの画像データから、直径１小
セル以上の白色の円を検索する（ステップＳ１４１）。
次に、検出した白色の円の周囲が、黒色の円かどうかを
判断し（ステップＳ１４２）、黒色の円でない場合はス
テップＳ１４１に戻る。

【００８１】次に、ＣＰＵ２は、黒色の円であった場
合、この円と繋がっている黒線を検察し、その黒線のア
ドレスを記憶する（ステップＳ１４３）。この際、記憶
したデータは適宜ＲＡＭ３内のメモリ領域に保存する。

【００８２】次に、ＣＰＵ２は、この記憶した、若しく
はＲＡＭ３内のメモリ領域に保存した黒線を、コード切
り出し用パターンと判断し、この黒線の横方向若しくは
縦方向の、黒線のアドレス範囲内の領域を二次元コード
のデータ領域と判断し、二次元コードの切り出しを行う
（ステップＳ１４４）。

【００８３】以上のように、本第４の実施の形態のコン
ピュータシステムでは、二次元コードの内部に中心十字
切り出しパターンを持つため、この中心十字切り出しパ
ターンを検出することで、容易かつ高速に画像データか
ら二次元コードを切り出すことができる。

【００８４】なお、本第４の実施の形態では、中心十字
切り出しパターンは、二次元コードに１つとしている
が、二次元コードのサイズによって、複数配置する構成
としても良く、その場合には、中心十字切り出しパター
ンの個々の範囲において、二次元コードの局所的な歪み
にも、当該中心十字切り出しパターンのコード切り出し
用パターンにより、対応することが可能である。

【００８５】

【発明の効果】請求項１及び請求項７記載の発明によれ
ば、二次元コードの切り出し、及び読み取りは、当該二
次元コードを構成する当該各中セル単位で行えるため、
二次元コード全てに対して一度に切り出し、及び読み取
りを行う必要がなく、更に、中セル単位の切り出し、及
び読み取り処理を複数並行して行うことにより、切り出
し、及び読取時間を短縮させることができる。また、二
次元コードが歪んでいた場合であっても、当該各中セル
に影響がない範囲であれば、切り出し、及び読み取りを
行うことができる。

【００８６】また、デコード手段により、中セル単位で
データ誤りの検出が行えるため、データ誤りの範囲を二
次元コードの当該中セルの範囲に特定することができ、
データ誤り検出の信頼性を向上させることができる。ま
た、中セル単位でデコードするため、読み取った複数の
中セルをそれぞれ並行してデコード処理することによ
り、デコード時間を短縮させることができる。

【００８７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、読取手段は、切り出し用枠パ
ターンを認識することで、二次元コード全体の切り出し
を行えるため、二次元コードの切り出し時間を短縮させ
ることができる。また、切り出し用枠パターンをそれぞ
れ異種の枠線とすることで、二次元コードの上下左右方
向を容易に認識することができる。

【００８８】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、読取手段は、切り出し用枠パ
ターンの四隅に配置された円形の切り出し用パターンを
認識することで、二次元コードを含む切り出し用枠パタ
ーンの上下左右方向及び表裏を容易に認識することがで
きる。また、円形のため、エリアセンサーによる何れの
方向からのセンスであっても同一の円形パターンとな
り、円形パターンの認識プログラムを単純化でき、認識
処理に係るメモリ容量の低減が実現できると同時に、処
理速度の高速化が実現できる。

【００８９】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、読取手段は、コード発見用パ
ターンと切り出し用パターンを認識することで、二次元
コード全体の切り出しを行えるため、二次元コードの切
り出し時間を短縮させることができる。

【００９０】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、読取手段は、当該中セルの当
該認識ポインタセルの中心画素を識別する際に、コード
データを上下左右方向に所定量移動させ、この移動前後
の当該コードデータの論理積をとることにより、当該認
識ポインタセルの黒色画素数が、上下左右方向に隣接す
るセパレータセルの白色画素により減少することで、当
該認識ポインタセルの中心画素を容易かつ高速に識別す
ることが可能である。

【００９１】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、デコード手段は、当該中セル
を構成する各コードデータそれぞれの中心画素から当該
各コードデータの値を判断することから、各コードデー
タそれぞれを表す多数の画素から当該各コードデータの
値を判断する必要がなく、容易かつ高速に判断すること
が可能である。また、各中セルの構成は同一のため、読
取手段が識別した当該中セルの当該認識ポインタセルの
中心画素から容易かつ高速に当該コードデータそれぞれ
の中心画素位置を識別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるコンピュー
タシステム１の要部構成を示すブロック図。

【図２】図１のエリアセンサー８を中心としたコンピュ
ータシステム１の構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態の中セル１０の基本構成を示
す図。

【図４】第１の実施の形態の中セル１０内のデータ誤り
検出方法を示す図。

【図５】第１の実施の形態の二次元コード１００を示す
図。

【図６】第１の実施の形態の枠１５０で囲んだ二次元コ
ード１００を示す図。

【図７】第１の実施の形態のコンピュータシステム１に
より実行される二次元コードの検出処理を示すフローチ
ャート。

【図８】第１の実施の形態の枠１５０の変形例。

【図９】第２の実施の形態の二次元コード１００をエリ
アセンサー８が捉えた映像を示す模式図。

【図１０】第３の実施の形態の枠２００を構成する円形
パターンを示す図。

【図１１】第３の実施の形態の円形パターンを示す図。

【図１２】第３の実施の形態の円形パターンを斜めにセ
ンスした場合を示す図。

【図１３】第４の実施の形態のコード発見用パターンと
切り出し用パターンを示す図。

【図１４】第４の実施の形態のコンピュータシステム１
により実行される二次元コードの切り出し処理を示すフ
ローチャート。

【符号の説明】

１コンピュータシステム２ＣＰＵ３ＲＡＭ４記憶装置５記憶媒体６表示部７入力部８エリアセンサー９バス１０中セルＰＯ１ポインタセルＳ０〜Ｓ３セパレータセルＰ０〜Ｐ３パリティセルＤ０〜Ｄ１５データセル１０−１、１０−２、１０−３、１０−４
中セル２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、
中セル１０−ＰＯ１、２０−ＰＯ１、４０−ＰＯ１、５０−Ｐ
Ｏ１、ポインタセル１０−Ａ、１０−Ｂ、１０−Ｃ、１０−Ｄ切り出し用
円形パターン１３−１コード発見用パターン１３−２、１３−３，１３−４，１３−５コード切り
出し用パターン１００二次元コード１５０、１５１〜１５３、２００切り出し
用枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０６Ｋ 19/06 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二次元コードを読み取ってデコードする二
次元コードデコード装置において、前記二次元コードは、当該二次元コード中に展開された
コードデータ中の誤りを検出させるための誤り検出セル
と、当該二次元コードの展開位置を認識させるための認
識ポインタセルとを含む一連のコードデータを中セルと
し、この中セルをデコードすべき二次元コードデータの
処理単位として複数配置して構成され、この二次元コードを読み取る際に、前記認識ポインタセ
ルに基づいて前記各中セルの読み出し位置を識別して当
該二次元コードを読み取る読取手段と、この読取手段により読み取られた各中セルに含まれる前
記誤り検出セルに基づいて、当該中セル毎にデコードす
べきコードデータ中の誤り箇所を検出して、当該二次元
コード内のコードデータを中セル単位でデコードするデ
コード手段と、を備えたことを特徴とする二次元コードデコード装置。
【請求項２】前記二次元コードは、展開した前記複数の
中セルの周囲を囲む切り出し用枠パターンを更に配置し
て構成され、前記読取手段は、この二次元コードを読み取る際に、前
記切り出し用枠パターンを認識して、当該二次元コード
全体を切り出して読み取ることを特徴とする請求項１記
載の二次元コードデコード装置。
【請求項３】前記二次元コードは、前記切り出し用枠パ
ターンを配置し、この切り出し用枠パターンの四隅に更
に円形の切り出し用パターンを配置して構成され、前記読取手段は、この二次元コードを読み取る際に、前
記円形の切り出し用パターンを認識して、当該二次元コ
ード全体を切り出して読み取ることを特徴とする請求項
１記載の二次元コードデコード装置。
【請求項４】前記二次元コードは、展開した前記複数の
中セルの内部にコード発見用パターンと切り出し用パタ
ーンを配置して構成され、前記読取手段は、この二次元コードを読み取る際に、前
記コード発見用パターンと切り出し用パターンを認識し
て、当該二次元コード全体を切り出して読み取ることを
特徴とする請求項１記載の二次元コードデコード装置。
【請求項５】前記読取手段は、前記認識ポインタセルを
識別する際に、当該認識ポインタセルの中心画素を識別
し、当該画素から当該認識ポインタセルの位置を判断す
ることを特徴とする請求項１記載の二次元コードデコー
ド装置。
【請求項６】前記デコード手段は、前記読取手段が識別
した前記認識ポインタセルの中心画素位置を基に、前記
中セルを構成する各コードデータの中心画素位置をそれ
ぞれ識別し、当該各中心画素の識別結果から当該各コー
ドデータの値を判断することを特徴とする請求項１記載
の二次元コードデコード装置。
【請求項７】二次元コードを読み取ってデコードするた
めのコンピュータが実行可能なプログラムを格納した記
憶媒体において、前記二次元コードは、当該二次元コード中に展開された
コードデータ中の誤りを検出させるための誤り検出セル
と、当該二次元コードの展開位置を認識させるための認
識ポインタセルとを含む一連のコードデータを中セルと
し、この中セルをデコードすべき二次元コードデータの
処理単位として複数配置して構成され、この二次元コードを読み取る際に、前記認識ポインタセ
ルに基づいて前記各中セルの読み出し位置を識別して当
該二次元コードを読み取るためのコンピュータが実行可
能なプログラムコードと、読み取られた各中セルに含まれる前記誤り検出セルに基
づいて、当該中セル毎にデコードすべきコードデータ中
の誤り箇所を検出して、当該二次元コード内のコードデ
ータを中セル単位でデコードするためのコンピュータが
実行可能なプログラムコードと、を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。