(57)【要約】【課題】識別データに当たった光が高輝度で反射して撮像手段に入った場合でも、それに影響を受けることなく、識別データを的確に認識することができる信頼性にすぐれた識別データ認識装置およびその制御プログラムを提供する。【解決手段】ライン走査によるデコード結果が認識条件を満たした場合に、そのデコード結果をバーコードに対する認識結果として確定する。ライン走査によるデコード結果に物品からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれている場合には、上記認識条件を補正する。【選択図】図６
2011243060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別データが付された物品に光を照射する光照射手段と、
前記物品からの反射光を受けてその受光量に応じた信号を出力する撮像手段と、
この撮像手段の出力を２値化する２値化手段と、
この２値化手段による２値化データから識別データ候補領域の画像データを抽出する抽出手段と、
この抽出手段で抽出される画像データをデコードするデコード手段と、
このデコード手段のデコード結果が認識条件を満たした場合に、そのデコード結果を前記識別データに対する認識結果として確定する確定手段と、
前記デコード手段のデコード結果に前記物品からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれているか否かを判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果が肯定の場合に、前記認識条件を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする識別データ認識装置。
【請求項２】
前記識別データは、バーコードであり、
前記デコード手段は、前記抽出手段で抽出される画像データをライン走査の繰り返しによりデコードし、
前記確定手段は、前記デコード手段のデコード結果が設定回数分のライン走査にわたり一致した場合に、そのデコード結果を前記バーコードに対する認識結果として確定し、
前記補正手段は、前記判定手段の判定結果が肯定の場合に、前記設定回数を増大方向に補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の識別データ認識装置。
【請求項３】
前記抽出手段で複数の識別データ候補領域の画像データが抽出された場合にそのうちの１つを選択する選択手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の識別データ認識装置。
【請求項４】
前記デコード手段は、前記抽出手段で抽出または前記選択手段で選択される画像データをライン走査の繰り返しによりデコードする、
ことを特徴とする請求項３記載の識別データ認識装置。
【請求項５】
前記デコード手段のデコード結果が設定回数分のライン走査にわたり一致しないまま、そのデコード手段によるライン走査が前記選択手段で選択された画像データの領域から外れた場合に、その選択手段で別の１つの識別データ候補領域の画像データを選択せしめる制御手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の識別データ認識装置。
【請求項６】
識別データが付された物品に光を照射する光照射手段、前記物品からの反射光を受けてその受光量に応じた信号を出力する撮像手段、およびコンピュータを備えた識別データ認識装置において、
前記コンピュータに、
前記撮像手段の出力を２値化する機能と、
この２値化による２値化データから識別データ候補領域の画像データを抽出する機能と、
この抽出される画像データをデコードする機能と、
このデコード結果が認識条件を満たした場合に、そのデコード結果を前記識別データに対する認識結果として確定する機能と、
前記デコード結果に前記物品からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれているか否かを判定する機能と、
この判定結果が肯定の場合に、前記認識条件を補正する機能と、
を実現させることを特徴とする識別データ認識装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、識別データ認識装置およびその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコード等の識別データが付された物品に光を照射し、その物品からの反射光を撮像手段で受けて識別データを認識する装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１０８０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
識別データに当たる光の強さや角度、あるいは識別データが印刷されている素材などの影響により、識別データに当たった光が高輝度で反射して撮像手段に入ることがある。
【０００５】
この場合、識別データの画像を的確に捕えることができず、識別データを誤認識する可能性がある。
【０００６】
本発明の実施形態の目的は、識別データに当たった光が高輝度で反射して撮像手段に入った場合でも、それに影響を受けることなく、識別データを的確に認識することができる信頼性にすぐれた識別データ認識装置およびその制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態の識別データ認識装置は、識別データが付された物品に光を照射する光照射手段と、前記物品からの反射光を受けてその受光量に応じた信号を出力する撮像手段と、この撮像手段の出力を２値化する２値化手段と、この２値化手段による２値化データから識別データ候補領域の画像データを抽出する抽出手段と、この抽出手段で抽出される画像データをデコードするデコード手段と、このデコード手段のデコード結果が認識条件を満たした場合に、そのデコード結果を前記識別データに対する認識結果として確定する確定手段と、前記デコード手段のデコード結果に前記物品からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれているか否かを判定する判定手段と、この判定手段の判定結果が肯定の場合に、前記認識条件を補正する補正手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に関わる店舗のレジを示す外観図。
【図２】同実施形態の要部の構成を示す図。
【図３】同実施形態の制御回路のブロック図。
【図４】同実施形態の作用を説明するためのタイムチャート。
【図５】同実施形態の読取対象であるバーコードの画像データの例を示す図。
【図６】同実施形態の読取対象であるバーコードの画像データに高輝度反射データが含まれる例を示す図。
【符号の説明】
【０００９】
１…キャッシャの作業領域、２…チェックアウトカウンタ、３…レジ台、１０…商品登録装置、１１…バーコード認識装置、１２…キーボード、１３…オペレータ用ディスプレイ、１４…客用ディスプレイ、１５…読取窓、１６，１７…ＬＥＤ光源（光照射手段）、２０…決済装置、３０…商品（物品）、３１…バーコード（識別データ）、４２…ＣＣＤセンサ（撮像手段）、５０…ＣＰＵ、５２…マイクロコンピュータ、６１…ＲＯＭ、６２…ＲＡＭ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態について図面を参照して説明する。識別データ認識装置として、スーパーマーケット等の店舗のチェックアウト業務に用いるバーコード認識装置を例に説明する。
【００１１】
本実施形態に係る店舗のレジの外観を図１に示す。このレジには、チェックアウト業務担当の店員であるキャッシャの作業領域１を囲むように、商品登録装置１０および決済装置２０が設置されている。
【００１２】
商品登録装置１０はチェックアウトカウンタ２に載置され、決済装置２０はレジ台３の上にドロワ４を介して載置されている。
【００１３】
チェックアウトカウンタ２は、顧客の通路に沿って配置されている。レジ台３は、顧客の通路におけるチェックアウトカウンタ２より下流側の位置に、かつチェックアウトカウンタ２に対してほぼ直角となる状態に配置されている。
【００１４】
決済装置２０は、例えばＰＯＳ（Point Of Sales）端末であり、決済に必要なデバイスとして、キーボード２１、オペレータ用ディスプレイ２２、客用ディスプレイ２３、レシートプリンタ２４などを備える。
【００１５】
商品登録装置１０は、商品の登録に必要なデバイスとして、バーコード認識装置１１、キーボード１２、オペレータ用ディスプレイ１３、客用ディスプレイ１４などを備える。バーコード認識装置１１は、チェックアウトカウンタ２の長手方向略中央部に立設されている。キーボード１２とオペレータ用ディスプレイ１３は、バーコード認識装置１１の上部に、作業領域１側を向けて取り付けられている。客用ディスプレイ１４は、バーコード認識装置１１の上部に、作業領域１とは反対側を向けて取り付けられている。
【００１６】
バーコード認識装置１１は、キャッシャと対する側の面に、矩形状の読取窓１５を有する。この読取窓１５の上縁部および下縁部に沿う位置には、読取窓１５の前にかざされる商品に対して光を照射する光照射手段、例えば発光ダイオードを用いたＬＥＤ光源１６，１７が装着されている。
【００１７】
チェックアウトカウンタ２におけるバーコード認識装置１１の両隣りの位置には、顧客が購入する商品（物品）３０が収容された買物容器５を置くスペース、およびバーコード認識装置１１により登録された商品３０を入れるための買物容器６を置くスペースが用意されている。
【００１８】
キャッシャは、買物容器５に収容された商品３０を１品ずつ取り出し、その商品３０に付された識別データであるバーコード３１の面を図２のようにバーコード認識装置１１の読取窓１５にかざす。そして、キャッシャは、バーコード認識装置１１によるバーコード認識が済んだ後、商品３０を買物容器６に入れる。以上の作業を、買物容器５に収容された全ての商品３０について１品毎に繰返し行い、完了したならば、決済装置２０を操作して決済を行う。
【００１９】
また、図２に示すように、バーコード認識装置１１の読取窓１５の内周縁は枠部材４１で囲まれ、その枠部材４１の開口と対向する位置に撮像手段たとえばＣＣＤセンサ４２が配置されている。このＣＣＤセンサ４２はセンサ制御ボード４３に装着され、センサ制御ボード４３はバーコード認識装置１１全体を制御するメイン制御ボード４４に装着されている。
【００２０】
ＬＥＤ光源１６，１７が発光すると、その光が商品３０に照射され、その商品３０からの反射光が読取窓１５を通ってＣＣＤセンサ４２に達する。ＣＣＤセンサ４２は、商品３０からの反射光を受けてその受光量に応じたレベルのアナログ信号を出力する。
【００２１】
このバーコード認識装置１１のメイン制御ボード４４に搭載された制御回路を図３に示す。  
ＣＰＵ５０およびチップセット５１に制御部であるマイクロコンピュータ５２が接続され、そのマイクロコンピュータ５２に、プログラム記憶用のＲＯＭ６１、各種データ記憶用のＲＡＭ６２、出力ポート６３、通信インタフェース６４、キーボードコントローラ６５、表示コントローラ６６，６７、光源コントローラ６８、上記センサ制御ボード４３が接続されている。
【００２２】
出力ポート６３にはブザー７０が接続されている。通信インタフェース６４は、通信用ケーブルを介して決済装置２０とのデータ送受信を行う。キーボードコントローラ６５は、上記キーボード１２を制御する。表示コントローラ６６は、上記オペレータ用ディスプレイ１３を制御する。表示コントローラ６７は、上記客用ディスプレイ１４を制御する。光源コントローラ６８は、上記ＬＥＤ光源１６，１７を制御する。センサ制御ボード４３は、上記ＣＣＤセンサ４２を制御する。
【００２３】
そして、マイクロコンピュータ５２は、ＲＯＭ６１内の制御プログラムに基づく主要な機能として、次の（１）〜（７）の手段を有する。  
（１）ＣＣＤセンサ４２の出力を２値化する２値化手段。この２値化データは、ＲＡＭ６２に格納される。
【００２４】
（２）上記２値化手段による２値化データからバーコード候補領域（識別データ候補領域）の画像データを抽出する抽出手段。この抽出手法として、例えば特開平９−６２７６３号公報に開示された方法を利用することができる。
【００２５】
（３）上記抽出手段で複数のバーコード候補領域の画像データが抽出された場合にそのうちの１つを選択する選択手段。
【００２６】
（３）上記抽出手段で抽出または上記選択手段で選択される画像データをライン走査の繰り返しによりデコードするデコード手段。
【００２７】
（４）上記デコード手段のデコード結果が認識条件を満たした場合に、具体的にはデコード手段のデコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致した場合に、そのデコード結果をバーコード認識結果として確定する確定手段。
【００２８】
（５）上記デコード手段のデコード結果に商品３０からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれているか否かを判定する判定手段。具体的には、バーコードの各バーの黒色画像パターンに欠け（不規則形状の白色画像パターン）が含まれていれば、その欠け部分を高輝度反射データとして捕らえる。
【００２９】
（６）上記判定手段の判定結果が肯定の場合に、上記認識条件である設定回数Ｘを増大方向に補正する補正手段。
【００３０】
（７）上記デコード手段のデコード結果が設定回数分のライン走査にわたり一致しないまま、そのデコード手段によるライン走査が上記選択手段で選択された画像データの領域から外れた場合に、その選択手段で別の１つの識別データ候補領域の画像データを選択せしめる制御手段。
【００３１】
つぎに、図３のフローチャートを参照しながら作用について説明する。  
ＬＥＤ光源１６，１７の光が商品３０のバーコード３１に当たって反射すると、その反射光が読取窓１５を通ってＣＣＤセンサ４２に入射する。このとき、ＣＣＤセンサ４２は、受光量に応じたレベルのアナログ信号を出力する。
【００３２】
ＣＣＤセンサ４２の出力信号は２値化され、その２値化データがＲＡＭ６２に格納される。そして、ＲＡＭ６２内の２値化データからバーコード候補領域（識別データ候補領域）の画像データが抽出される（ステップ１０１）。バーコード候補領域の画像データが抽出されない場合には（ステップ１０２のＮＯ）、このまま処理終了となる。  
抽出される画像データの例を図５および図６に示す。
【００３３】
バーコード候補領域として１つの画像データが抽出されると（ステップ１０２のＹＥＳ）、その画像データがそのまま選択される（ステップ１０３）。抽出された画像データが複数の場合は（ステップ１０２のＹＥＳ）、そのうちの１つの画像データが選択される（ステップ１０３）。
【００３４】
この抽出および選択されたバーコードの画像データに対し、バーの長さＤを計測する処理が実行される（ステップ１０４）。さらに、計測された長さＤにおいて実行可能なライン走査Ｌ１１，Ｌ１２…Ｌ１６の本数Ｎが求められ、その長さＤと本数Ｎからライン走査Ｌ１１，Ｌ１２…Ｌ１６の相互間隔Ｓが算出される（ステップ１０５）。Ｓ＝Ｌ／Ｎ
なお、ライン走査のことをデコード走査ともいう。また、ライン走査の方向を主走査、このライン走査が移行していく方向を副走査という。１本目のライン走査Ｌ１１の先頭画素のｘ座標をｘ１１、ｙ座標をｙ１１とすると、２本目のライン走査Ｌ１２の先頭画素のｘ，ｙ座標（x１２，y１２）は、ライン走査Ｌ１１の先頭画素のｘ，ｙ座標（x１１，y１１）を基準とし、それに上記算出した相互間隔Ｓをｙ座標のオフセット値として加算した座標値（x１１，y１２＋Ｓ）として求めることができる。以降のライン走査の先頭画素のｘ，ｙ座標も直前のライン走査を参照して同様に求めることができる。ライン走査Ｌ１１の先頭画素のｘ，ｙ座標（x１１，y１１）に続く各ライン走査上の先頭からｎ番目の画素は、座標値（x１１＋ｎ，y１１）を回転処理することにより求めることができる。
【００３５】
そして、抽出および選択されたバーコードの画像データに対し、ライン走査によるデコードが実行される（ステップ１０６）。すなわち、バーコードの画像データに対し、各バーと直交する方向に最初のライン走査Ｌ１１が実行され、これによりバーコードがデコードされる。
【００３６】
このデコード結果が適正であれば（ステップ１０７のＹＥＳ）、そのデコード結果に商品３０からの高輝度反射に基づく高輝度反射データが含まれているか否かが判定される（ステップ１０８）。図５のように高輝度反射データが含まれていなければ（ステップ１０８のＮＯ）、認識条件である設定回数Ｘたとえば“３”がそのまま保持される（ステップ１１０）。そして、デコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致しているか否かが判定される（ステップ１１２）。この場合、まだ１本目のライン走査なので、判定結果は否定となり（ステップ１１２のＮＯ）、次のライン走査Ｌ１２が指定される（ステップ１１４）。
【００３７】
この指定に基づいて次のライン走査Ｌ１２によるデコードが実行され（ステップ１０６）、そのデコード結果が適正であれば（ステップ１０７のＹＥＳ）、そのデコード結果に高輝度反射データが含まれているか否かが再び判定される（ステップ１０８）。高輝度反射データが含まれていなければ（ステップ１０８のＮＯ）、設定回数Ｘがそのままの値Ｘに保持される（ステップ１１０）。そして、デコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致しているか否かが判定される（ステップ１１２）。この場合、まだ２本目のライン走査なので判定結果は否定となり（ステップ１１２のＮＯ）、次のライン走査Ｌ１３が指定される（ステップ１１４）。
【００３８】
この指定に基づいて次のライン走査Ｌ１３によるデコードが実行され（ステップ１０６）、そのデコード結果が適正であれば（ステップ１０７のＹＥＳ）、そのデコード結果に高輝度反射データが含まれているか否かが再び判定される（ステップ１０８）。高輝度反射データが含まれていなければ（ステップ１０８のＮＯ）、設定回数Ｘがそのままの値Ｘに保持される（ステップ１１０）。そして、デコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致しているか否かが判定される（ステップ１１２）。この３本目のライン走査でＸ回一致との判定結果が得られれば（ステップ１１２のＹＥＳ）、デコード成立と判断され、デコード結果がバーコード３１に対する認識結果として確定される（ステップ１１３）。これでバーコード認識の完了となる。
【００３９】
なお、ノイズなど何らかの原因により、ライン走査Ｌ１３によるデコード結果が適正でなかった場合には（ステップ１０７のＮＯ）、次のライン走査Ｌ１４が指定される（ステップ１１４）。この指定に基づいて次のライン走査Ｌ１４によるデコードが実行され（ステップ１０６）、そのデコード結果が適正であれば（ステップ１０７のＹＥＳ）、そのデコード結果に高輝度反射データが含まれているか否かが再び判定される（ステップ１０８）。高輝度反射データが含まれていなければ（ステップ１０８のＮＯ）、設定回数Ｘがそのままの値Ｘに保持される（ステップ１１０）。そして、デコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致しているか否かが判定される（ステップ１１２）。この４本目のライン走査でＸ回一致との判定結果が得られれば（ステップ１１２のＹＥＳ）、デコード成立と判断され、そのデコード結果がバーコード認識結果として確定される（ステップ１１３）。これでバーコード認識の完了となる。
【００４０】
また、ライン走査Ｌ１３〜Ｌ１６までのデコード結果が全て適正でなかった場合、あるいは最終のライン走査Ｌ１６が終了してもデコード結果が設定回数Ｘ分のライン走査にわたり一致しなかった場合には、次に指定されるライン走査はバーコードの画像データの領域から外れてしまう（ステップ１１５のＹＥＳ）。この場合、上記抽出されたバーコード候補領域の画像データが複数であれば、これまでの認識対象とは異なる別の１つの画像データが新たな認識対象として選択される（ステップ１０２のＹＥＳ、ステップ１０３）。そして、選択された画像データに対し、上記同様のバーコード認識処理が実行される。
【００４１】
上記抽出されたバーコード候補領域の画像データが１つの場合は（ステップ１０２のＮＯ）、バーコード認識が完了しないまま処理終了となる。
【００４２】
一方、バーコード３１の各バーは黒色画像パターンなので本来は反射光が少ないはずである。ところが、バーコード３１の印刷面の材質（光沢のあるものなど）によっては、各バーの黒色画像パターンおよび各バーの相互間の白色画像パターンに関係なく高輝度の反射が生じ、図６に示すように各バーの黒色画像パターンの一部に欠け（不規則形状の白色画像パターンＰ）が含まれてしまう。
【００４３】
このバーコードの画像データに対して各ライン走査によるデコードが実行された場合、各バーの黒色画像パターンの一部に存する不規則形状の白色画像パターンＰが高輝度反射データとして検出される（ステップ１０８のＹＥＳ）。この検出に伴い、認識条件の設定回数Ｘ（たとえば“３”）が所定回数α（たとえば“２”）だけ増大方向に補正される（ステップ１１１）。
【００４４】
そして、デコード結果が補正後の設定回数Ｘ（＝“５”）分のライン走査にわたり一致すると（ステップ１１２のＹＥＳ）、デコード成立と判断され、そのデコード結果がバーコード３１に対する認識結果として確定される（ステップ１１３）。これでバーコード認識の完了となる。
【００４５】
このように、バーコードの画像データに高輝度反射データが含まれている場合には、設定回数Ｘを増大方向に補正して認識条件を厳しくすることにより、たとえ商品３０のバーコード３１部分で高輝度の反射が生じてその反射光がＣＣＤセンサ４２に入射しても、それに影響を受けることなく、バーコード３１を的確に認識することができる。これによりバーコード認識の信頼性が大幅に向上する。
【００４６】
なお、上記実施形態では、識別データがバーコードである場合を例に説明したが、バーコードに限らず他の識別データに対しても同様に認識できる。また、認識条件である設定回数Ｘとして“３”、補正用の所定回数αとして“２”を用いたが、その設定回数Ｘおよび所定回数αについてはバーコードの大きさやＣＣＤセンサ４２の解像度などに応じて適宜に選定すればよい。  
その他、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【図１】
2011243060.tif 000003
【図２】
2011243060.tif 000004
【図３】
2011243060.tif 000005
【図４】
2011243060.tif 000006
【図５】
2011243060.tif 000007
【図６】
2011243060.tif 000008