(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元若しくは２次元のコードを非接触で読取るコード読取装置において、前記コードと共に前記コードに含まれる識別情報で特定される管理対象物のカラー画像を撮像するカラー画像撮像手段と、前記カラー画像撮像手段により撮像されたカラー画像のＲＧＢデータから輝度データＹを演算式  Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂにより抽出し前記コードの認識用データとしてグレースケールデータを第１のフレームメモリに書込むコード認識用データ抽出手段と、前記カラー画像撮像手段により撮像されたカラー画像データから色データを抽出し前記管理対象物の原画像用データとして第２のフレームメモリに書込む記録画像抽出手段とを備えたことを特徴とするカラー画像対応のコード読取装置。
【請求項２】
前記コード認識用データ抽出手段の信号処理回路と前記記録画像抽出手段の信号処理回路とが前記カラー画像撮像手段の出力にＡ／Ｄ変換器を介して並列に接続されており、前記カラー画像データを前記各信号処理回路で並行処理して前記輝度データと前記色データとに分離して抽出するようになっている請求項１に記載のカラー画像対応のコード読取装置。
【請求項３】
前記グレースケールデータから前記コードで表される情報を認識して復号化する復号化手段を備えた請求項１又は２に記載のカラー画像対応のコード読取装置。
【請求項４】
コード読取装置の撮像素子としてカラーの撮像デバイスを用い、管理対象物を特定するための識別情報を含む１次元若しくは２次元のコード及び前記管理対象物を含むカラー画像データを前記撮像デバイスから入力し、前記カラー画像データを構成するＲＧＢの画素データを輝度抽出用と色抽出用の各信号処理回路で並行処理して、輝度データＹを演算式  Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂにより抽出すると共に、色データを抽出し、前記画素毎の輝度データＹから成るグレースケールデータに基づいて前記コードが表す情報を認識すると共に、前記コードと前記管理対象物のカラー原画像データとを対応づけて記録し得るようにしたことを特徴とするカラー画像対応のコード読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１次元若しくは２次元のコードを非接触で読取るコード読取装置及び方法に関し、特に、カラー画像から上記コードが表す情報を認識すると共に、当該コードの認識データと当該コードで特定される管理対象物のカラー原画像データとを対応づけて記録し得るようにしたカラー画像対応のコード読取装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の証書，新聞，書籍，文献などの印刷物など（以下、「情報源」又は「管理対象物」と言う）を複写して管理する場合、マイクロフィルムで管理したり、スキャナー等により取込んだ画像データを記録媒体に記録しコンピュータを用いて管理したりする方法が採られている。上記のような管理対象物を例えば検索可能にデータベース化し、コンピュータを利用して管理する際には、個々の管理対象物を特定するためのコードが必要となる。管理対象物の種類や管理目的にもよるが、一般的には管理対象物を特定するために、分類番号，証券番号，文献番号，日付などの文字列から成るコードを付与し、当該管理対象物をその識別用コードに関連付けて記録媒体に記録して管理するようにしている。このように、コンピュータを利用して様々な情報源を管理することにより、当該情報源の検索が容易になると共に、紙等に複写して保管しておく必要が無くなり保管場所の小スペース化を図ることができる。
【０００３】
ところで、近年、製品や部品の番号，商品名，価格その他の情報を短時間で認識するために、製品や部品の番号，商品名，価格その他の情報を白黒等のしま模様で記号化した１次元又は２次元コードが広く用いられている。これらの異なる反射率を有するコードで表わされる１次元コードや２次元コード等のコードは、例えば白黒等の線の幅の比の組み合わせで一連の数字及び文字を表しており、製品や部品の番号，商品名，価格その他の情報が上記数字及び文字に置き換えられている。
【０００４】
そこで、１次元コードや２次元コードを前述の管理対象物を特定するための識別用コードとして利用し、更に管理情報等をコードに含めるようにすれば、コード入力の手間が省けると共に各種の管理対象物の画像を簡便に管理することが可能となる。このような１次元コードや２次元コードのコード読取装置は、白黒画像（無彩色の画像）からコードを認識するようにしており、高解像度を有する白黒画像の撮像デバイスを備え、一般的にはコード読取専用の装置として実現されている。
【０００５】
ところで、コード以外の画像読取り機能を設けた光学的情報読取装置の例としては、特開平１０−３０７８８６号公報に記載のものがある。この特開平１０−３０７８８６号公報（以下、「従来例」と言う）に記載のものは、読取対象の画像と２次元コードを１台の携帯端末で同時に取込めるようにしたものであり、例えば図５に示すような配達伝票７０の捺印領域７２に、ハンディスキャナの読取口を向けてその２次元画像を読取り、２次元画像データ（連続的濃淡値を量子化した多値画像データ）をそのまま多値画像メモリに記憶すると共に、多値画像データを２値化した２値画像データを２値化メモリに記憶し、各メモリの内容をホストコンピュータ等に送信するようにしたものである。そして、捺印領域７２内に存在する２次元コード７４を上記２値画像データに基づいて解読し、解読したコードデータと捺印領域７２の２次元画像データとを関連付けて記録し得るようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例に記載のものは、１（ハイ）／０（ロー）の２つのレベルから成る２値画像データに基づいてコードを解読するようにしたもので、捺印情報などの無彩色の情報源を管理する場合には有効であるが、情報源がカラーの場合には適用することができず、利用範囲が限定されてしまうなどの欠点がある。カラー画像に対応させるには、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分のいずれかの信号を２値化してコードの解読用データとする方式を上記従来例に記載のものに適用することが考えられるが、高解像度の撮像デバイスを用いても感度が１／３に低下してしまい、高精度のコード認識を実現することができないという問題が生じる。また、バーコードリーダ等のコード読取装置と画像処理装置とを一体的に構成する方法も考えられるが、装置が大型化し、価格的にも高価になってしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、１次元コード若しくは２次元コードと管理対象物のカラー画像のデータを同時に取込むことができると共に、両者のデータを対応させて記録することができるカラー画像対応のコード読取装置を提供することにある。また、コードの認識精度が高く低価格で小型のカラー画像対応のコード読取装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１次元若しくは２次元のコードを非接触で読取るコード読取装置及び方法に関するものであり、本発明の上記目的は、装置の発明においては、前記コードと共に前記コードに含まれる識別情報で特定される管理対象物のカラー画像を撮像するカラー画像撮像手段と、前記カラー画像撮像手段により撮像されたカラー画像のＲＧＢデータから輝度データＹを演算式  Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂにより抽出し前記コードの認識用データとしてグレースケールデータを第１のフレームメモリに書込むコード認識用データ抽出手段と、前記カラー画像撮像手段により撮像されたカラー画像データから色データを抽出し前記管理対象物の原画像用データとして第２のフレームメモリに書込む記録画像抽出手段とを備えることによって達成される。
【０００９】
さらに、前記コード認識用データ抽出手段の信号処理回路と前記記録画像抽出手段の信号処理回路とが前記カラー画像撮像手段の出力にＡ／Ｄ変換器を介して並列に接続されており、前記カラー画像データを前記各信号処理回路で並行処理して前記輝度データと前記色データとに分離して抽出するようになっていること；前記グレースケールデータから前記コードで表される情報を認識して復号化する復号化手段を備えることによって、それぞれ一層効果的に達成される。
【００１０】
また、方法の発明においては、コード読取装置の撮像素子としてカラーの撮像デバイスを用い、管理対象物を特定するための識別情報を含む１次元若しくは２次元のコード及び前記管理対象物を含むカラー画像データを前記撮像デバイスから入力し、前記カラー画像データを構成するＲＧＢの画素データを輝度抽出用と色抽出用の各信号処理回路で並行処理して、輝度データＹを演算式  Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂにより抽出すると共に、色データを抽出し、前記画素毎の輝度データＹから成るグレースケールデータに基づいて前記コードが表す情報を認識すると共に、前記コードと前記管理対象物のカラー原画像データとを対応づけて記録し得るようにすることによって達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明では、１次元若しくは２次元のコードを非接触で読取るコード読取装置において、カラーの２次元撮像デバイス（又は１次元撮像デバイス）を撮像素子として用い、管理対象物とその管理対象物を特定する上記コードを同一撮像エリア内に収めて撮像し、そのカラー画像データを構成する各画素位置のＲＧＢデータからコード認識用の輝度データと原画像記録用のデータとを分離して抽出するようにしている。そして、１画素に対応する上記輝度データを要素とするコード認識用のグレースケールデータ（無彩色スケールデータ）と、上記色データと輝度データとから成る原画像記録用のカラー画像データを、それぞれフレームメモリーに書込むことで、高精度でのコード認識ができるようにすると共に、管理対象物の原画像をコードに対応付けて簡便に記録及び管理し得る得るようにしている。
【００１２】
画像の読取対象となる管理対象物としては、例えば、従来マイクロフイルム等で管理されていた手形，小切手，株券，債券等の有価証券などのカラーの紙葉類が好適に適用される。また、紙葉類に限らず、カラーの３次元物体を管理対象物としても良い。
【００１３】
コード読取装置の装置構成としては、カラー画像読取手段からのカラー画像データを分岐出力し、分岐出力されたカラー画像データを輝度抽出用と色抽出用の各回路で並行処理し、上記グレースケールデータを第１のフレームメモリーに書込むと共に、原画像データを第２のフレームメモリーに書込む構成とすることで、比較的安価な構成で小型のカラー画像対応のコード読取装置を提供し得るようにしている。
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るコード読取装置のハードウェア構成の一例を示している。同図に示すコード読取装置は、撮像素子としてカラーの撮像デバイスを備えている。カラーの撮像デバイスとしては、例えばＣＣＤ形又はＭＯＳ形の２次元撮像デバイス又は１次元撮像デバイスが適用され、本例ではＣＣＤ形の２次元撮像デバイスを用いてカラーの２次元エリアセンサ１１（以下、「カラーＣＣＤ」と言う）を構成している。
【００１６】
カラーＣＣＤ１１の出力には、ＡＤコンバータ１２を介して輝度抽出回路１３と色抽出回路１４とが並列に接続されており、カラーＣＣＤ１１からのＲＧＢ信号はＡＤコンバータ１２を介して輝度抽出回路１３と色抽出回路１４にそれぞれ送出されて並行処理されるようになっている。輝度抽出回路１３は、Ａ／Ｄ変換された画素データ（ＲＧＢデータ）から輝度データを抽出し、コード認識用のデータとしてグレースケールデータを生成する回路であり、輝度データは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分を所定の比率で加算して求めるようにしている。この輝度抽出回路１３により抽出された輝度データから成るグレースケールデータは、グレースケールフレームメモリ１５に書込まれ、このグレースケールデータに基いてコード情報が認識されて復号化されるようになっている。また、輝度抽出回路１３の出力線は色抽出回路１４の入力に接続されており、画素データから抽出された輝度データは色抽出回路１４に送出されるようになっている。
【００１７】
色抽出回路１４は、Ａ／Ｄ変換されたＲＧＢデータから色データを抽出する回路であり、抽出された色データは輝度抽出回路１３からの輝度データと共に、管理対象物の原画像用データとしてカラーフレームメモリ１６に書込まれるようになっている。
【００１８】
ＣＰＵ回路部１７は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力インタフェース等から構成されており、ＣＣＤ駆動回路１８を介してカラーＣＣＤの駆動を制御する。また、各フレームメモリ１５，１６に書込まれたコード認識用データと原画像用データは、ＣＰＵ回路部１７の制御の下に、情報処理装置に送信されるようになっている。コード認識用データ（グレースケールデータ）に基づくコードの認識（複号化）は、情報処理装置側若しくはコード読取装置内で行われる。
【００１９】
図２は、コード読取装置１０と情報処理装置２０（ホストコンピュータ、携帯型コンピュータ等）との接続形態を示しており、コード読取装置１０と情報処理装置２０とは、通信手段３（無線通信手段若しくは通信ケーブル）を介して接続される。コード読取装置１０のフレームメモリに書込まれたデータの処理形態は、通信手段３を介して情報処理装置２０にリアルタイムに送信する形態に限るものではなく、コード読取装置１０内のＲＡＭやメモリカード，ＰＣカード等の受渡し可能な記録媒体に蓄積して記録するデータ蓄積手段を備え、蓄積された認識データをバッチ処理形態で一括処理し得る形態としても良く、両形態を選択可能に備える形態としても良い。また、カラーの原画像は、フレームメモリに書込まれたそのままの画像データを使って外部（情報処理装置２０等）に伝送したり、上記のような記録媒体に記録したりする処理形態としても良いが、ＪＰＥＧ（ｊｏｉｎｔ  ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｅｘｐｅｒｔｓ  ｇｒｏｕｐ）等の画像圧縮技術を使ってデータ圧縮し、この圧縮したデータを使って外部に伝送したり、記録媒体に記録したりする処理形態としても良い。
【００２０】
また、蓄積機能と通信機能とを備えたコード読取装置では、操作者はモード（例えば、蓄積する第１のモード，リアルタイム送信する第２のモード，蓄積すると共にリアルタイム送信する第３のモード）を選択して使用できるようにしても良い。更に、記録媒体に蓄積されたデータを外部コンピュータ側からの送信要求で一括若しくは選択的に取込めるようにしても良い。
【００２１】
上述のような構成において、本発明に係るコード読取装置の動作例について説明する。図３は、コード読取装置の外観構成を示しており、本例でのコード読取装置は操作者が片手で操作できる手持ち型ものであり、本体１０の一端の先端部には読取り部１０ａが設けられ、本体１０の他端の上面部には読取った管理対象物の原画像とそのコードのデータの登録、抹消、表示やガイダンス等の指令を入力するためのテンキー１０ｂ及び所定事項を表示するための液晶等で成る表示部１０ｃが設けられている。
【００２２】
このコード読取装置を使用する際には、操作者は、表示部１０ｃに表示される映像を見ながら（或いは撮像対象に対して投光された撮像領域を示すガイド光により）、図４に示すような２次元コード２と撮像対象である管理対象物１とが、コード読取装置の撮像領域内に収まるように撮像範囲を調整し、本体１０の内側コーナ部に設けられているトリガーボタン１０ｄを押下して画像の取込みを指示する。このトリガーボタン１０ｄの押下により、２次元エリアから反射された光がレンズ係に入射され、結像された像がカラーＣＣＤ１１により撮像される。そして、Ａ／Ｄ変換された変換された画像データの各画素毎のＲ，Ｇ，Ｂデータが、輝度抽出回路１３及び色抽出回路１４にそれぞれ送出される。
【００２３】
輝度抽出回路１３では、カラー画像を構成する各画素位置のＲＧＢデータから輝度データを抽出し、２次元配列（又は１次元配列）のグレースケールデータとしてグレースケールフレームメモリ１５に書込むと共に、色抽出回路１４に送出する。ここで、カラー画像の各画素毎のＲＧＢデータから輝度成分が抽出されるが、輝度成分の抽出、すなわちＲＧＢデータから輝度データへの変換は、例えば、次の数１に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分を所定の比率で加算することにより行う。
【００２４】
【数１】
Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ
但し、Ｒ，Ｇ，Ｂは各画素の階調値，Ｙは輝度信号
【００２５】
一方、色抽出回路１４では、ＡＤコンバータ１２からＲＧＢデータを入力して所定の演算式、例えば、ｒ＝Ｙ−２Ｇ−Ｂ，ｇ＝（Ｙ−Ｒ−Ｂ）／２，ｂ＝Ｙ−２Ｇ−Ｒにより色成分を抽出し、抽出した色データ及び輝度抽出回路１３からの輝度データを管理対象物の原画像用データとしてカラーフレームメモリ１５に書込む。ＣＰＵ回路部１７では、原画像用データ（又は、原画像用データとコード認識用データ）を圧縮して、コード認識用データと対応づけてＲＡＭ等の記憶手段に記憶すると共に、通信手段３を介して情報処理装置２０側に送信する。
【００２６】
なお、上述した実施の形態においては、２次元エリアセンサを備えたコード読取装置を例として説明したが、２次元エリアセンサに限るものではなく、１次元エリアセンサであっても良い。ハンディタイプの非接触式のコード読取装置を例として説明したが、コードをなぞるペン式、ヘッドをコードに当てるタッチ式、読取り窓の上をコードの付いた製品等を通過させる定置式のものも本発明に含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、コード読取装置の撮像素子としてカラーの撮像デバイスを用い、カラー画像を構成する各画素毎のＲＧＢ信号を入力してコード認識用とカラー画像用の各回路で並行処理し、コード認識用のグレースケールデータと管理対象物のカラー原画像データとを１つのカラー画像から取込むようにしているので、管理対象物のカラー原画像をコードに対応付けて簡便に記録及び管理することが可能になると共に、比較的安価な構成で小型のカラー画像対応のコード読取装置を提供することができる。また、ＲＧＢ信号を輝度成分と色成分とに分離して抽出する際、コード認識用の輝度データを、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データを所定の比率で加算して抽出するようにしているので、カラー画像から１次元若しくは２次元のコードを高精度で認識をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコード読取装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るコード読取装置と情報処理装置との接続形態を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るコード読取装置の外観構成の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明に適用されるコードと管理対象物の一例を示す説明図である。
【図５】従来の画像読取り機能を設けた光学的情報読取装置の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  １次元／２次元コード
２  管理対象物
３  通信手段
１０  コード読取装置
１１  カラーＣＣＤ
１２  ＡＤコンバータ
１３  輝度抽出回路
１４  色抽出回路
１５  グレースケールフレーム
１６  カラーフレームメモリ
１７  ＣＰＵ回路部
１８  ＣＣＤ駆動回路
２０  情報処理装置
【図１】
0003662769.tif 000002
【図２】
0003662769.tif 000003
【図３】
0003662769.tif 000004
【図４】
0003662769.tif 000005
【図５】
0003662769.tif 000006