(57)【要約】本発明は、順次配列されているスタート領域、データ領域及びチェック領域を含み、前記スタート領域は、カラーバーコードの開始位置を表すスタート色パッチを含み、前記データ領域は、カラーバーコードの符号化データを表すデータ色パッチを含み、前記チェック領域は、カラーバーコードの終了位置を表すチェック色パッチを含むカラーバーコードを開示し、前記スタート色パッチは、開始位置にある第１色パッチと、白色パッチである第２色パッチとを含む。本発明は、さらに、カラーバーコードの色補正方法及びコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。本発明のカラーバーコードの色補正方法は、現在の画像情報中の白色パッチを取得してカラーバーコードの色を補正することにより、カラーバーコードの認識精度を向上させる。【選択図】図３
2021524976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次配列されているスタート領域、データ領域及びチェック領域を含み、前記スタート領域は、カラーバーコードの開始位置を表すスタート色パッチを含み、前記データ領域は、カラーバーコードの符号化データを表すデータ色パッチを含み、前記チェック領域は、カラーバーコードの終了位置を表すチェック色パッチを含むカラーバーコードであって、
前記スタート色パッチは、開始位置にある第１色パッチと、白色パッチである第２色パッチとを含む、ことを特徴とするカラーバーコード。
【請求項２】
前記第１色パッチの数は２個であり、前記第１色パッチ及び前記第２色パッチは、第１色パッチ、第２色パッチ、第１色パッチという順で接続されてスタート色パッチを形成する、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコード。
【請求項３】
前記第１色パッチは黒色パッチであり、前記第２色パッチの占める面積は、スタート色パッチの占める面積の５０％である、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコード。
【請求項４】
前記データ色パッチの符号化色は、対応する文字に対応つけられている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーバーコード。
【請求項５】
前記文字は、数字であり、数字０〜９の全ての数字が対応する符号化色に１対１で対応つけられることにより、前記数字が符号化色で表示される、ことを特徴とする請求項４に記載のカラーバーコード。
【請求項６】
カラーバーコードの色補正方法であって、
現在の画像情報を取得する画像取得ステップと、
現在の画像情報中の白色パッチを取得する枠選択ステップと、
白色パッチの色の平均値を算出し、現在の画像情報中のカラーバーコードに対してホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正ステップと、を含む、ことを特徴とするカラーバーコードの色補正方法。
【請求項７】
前記現在の画像情報は、白色パッチを含むカラーバーコードを含み、
前記枠選択ステップは、具体的には、
カラーバーコードのスタート領域を枠選択するサブステップと、
スタート領域内のスタート色パッチに基づいて白色パッチを位置決めするサブステップと、を含む、ことを特徴とする請求項６に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項８】
前記ホワイトバランス補正ステップは、具体的には、
白色パッチの各色チャンネルの輝度値の平均値Ｒａｖｅｗ、Ｇａｖｅｗ、Ｂａｖｅｗを計算するサブステップと、
白色パッチの各色チャンネルのゲイン値を下記のゲイン式により計算するサブステップと、
2021524976.tif 000009
（ただし、Ｙｍａｘは、ＹＣｂＣｒ色空間におけるＹ成分のカラーバーコード画像における最大値であり、Ｒｇａｉｎ、Ｇｇａｉｎ、及びＢｇａｉｎは、それぞれＲチャネル、Ｇチャネル及びＢチャネルのゲイン値である。）
カラーバーコードにおける補正後の各色チャンネルの色値Ｒ'、Ｇ'及びＢ'を下記のホワイトバランス式により計算するサブステップと、を含む、ことを特徴とする請求項６に記載のカラーバーコードの色補正方法。
2021524976.tif 000010
（ただし、Ｒ、Ｇ及びＢは現在の色空間における値である。）
【請求項９】
ホワイトバランス補正ステップの後に、
補正後のカラーバーコードにおける各データ色パッチの符号化色の平均値を抽出し、各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報を取得する色取得ステップと、
取得した各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報及びバーコード符号化規則に基づいてカラーバーコードの認識結果を取得するバーコード認識ステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項１０】
コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される時、請求項６〜９のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法を実現する、ことを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーコード認識の技術分野に関し、特に、カラーバーコード及びその色補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバーコード技術は、符号化、印刷、認識、データ収集及び処理を一体化した技術であり、商品流通、図書管理、郵便管理などの多くの分野で非常に広く使用されている。また、小売業や消費市場の急速な拡大及び発展に伴い、ラベルやバーコードを必要とする場合が多くなる。
【０００３】
従来のバーコードは、幅の異なる複数のバーとスペース及びそれらに対応する文字を特定の符号化規則に従って配列して構成された図形標識であり、１組の情報を表現するために用いられる。バーコードのバー及びスペースで表す情報と、それらに対応する文字で表す情報とは同じであり、主に、バーとスペースの幅によって異なる定義の数字を表す。
【０００４】
従来のバーコードは、専用の読み取り装置を介してバーとスペースとの境界及び幅を識別することによって読み取りを行う必要があり、バーとスペースとの色コントラストが大きいほど良いため、大きい色コントラストが要求される。従って、背景を白色、バーを黒色とするのが理想的な色の組み合わせとなり、同時に、スキャン装置の感度や距離による影響も大きい。
【０００５】
バーコード中の対応する文字は、通常、１組のアラビア数字で構成されており、利用者が直接認識したり、データとしてキーボードを通じてコンピュータに入力したりするためのものであり、しかし、人による認識が間違いやすく、認識と入力の速度も遅く、効率が低い。また、従来のバーコードは、専用のスキャン装置や１つずつ手動スキャンして読み取って入力することが必要であるので、処理効率が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術の欠点を克服するために、本発明の第１目的は、カラーバーコードのホワイトバランス補正という技術的課題を解決できるカラーバーコードを提供することである。
【０００７】
本発明の第２目的は、カラーバーコードのホワイトバランス補正という技術的課題を解決できるカラーバーコードの色補正方法を提供することである。
【０００８】
本発明の第３の目的は、カラーバーコードのホワイトバランス補正という技術的課題を解決できるコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することである。
【０００９】
本発明の第１目的は、以下の技術的解決手段によって達成される。
【００１０】
本発明に係るカラーバーコードは、順次配列されているスタート領域、データ領域及びチェック領域を含み、前記スタート領域は、カラーバーコードの開始位置を表すスタート色パッチを含み、前記データ領域は、カラーバーコードの符号化データを表すデータ色パッチを含み、前記チェック領域は、カラーバーコードの終了位置を表すチェック色パッチを含むカラーバーコードであって、
前記スタート色パッチは、開始位置にある第１色パッチと、白色パッチである第２色パッチとを含む。
【００１１】
さらに、前記第１色パッチの数は２個であり、前記第１色パッチ及び前記第２色パッチは、第１色パッチ、第２色パッチ、第１色パッチという順で接続されてスタート色パッチを形成する。
【００１２】
さらに、前記第１色パッチは黒色パッチであり、前記第２色パッチの占める面積は、スタート色パッチの占める面積の５０％である。
【００１３】
さらに、前記データ色パッチの符号化色は、対応する文字に対応つけられている。
【００１４】
さらに、前記文字は数字であり、数字０〜９の全ての数字が対応する符号化色に１対１で対応つけられることにより、前記数字が符号化色で表示される。
【００１５】
本発明の第２目的は、下記技術的解決手段によって達成される。
【００１６】
本発明に係るカラーバーコードの色補正方法は、
現在の画像情報を取得する画像取得ステップと、
現在の画像情報中の白色パッチを取得する枠選択ステップと、
白色パッチの色の平均値を算出し、現在の画像情報中のカラーバーコードに対してホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正ステップと、を含む。
【００１７】
さらに、前記現在の画像情報は、白色パッチを含むカラーバーコードを含み、
前記枠選択ステップは、具体的には、
カラーバーコードのスタート領域を枠選択するサブステップと、
スタート領域内のスタート色パッチに基づいて白色パッチを位置決めするサブステップと、を含む。
【００１８】
さらに、前記ホワイトバランス補正ステップは、具体的には、
白色パッチの各色チャンネルの輝度値の平均値Ｒａｖｅｗ、Ｇａｖｅｗ、Ｂａｖｅｗを計算するサブステップと、
白色パッチの各色チャンネルのゲイン値を下記のゲイン式により計算するサブステップと、
2021524976.tif 000003
（ただし、Ｙｍａｘは、ＹＣｂＣｒ色空間におけるＹ成分のカラーバーコード画像における最大値であり、Ｒｇａｉｎ、Ｇｇａｉｎ、及びＢｇａｉｎは、それぞれＲチャネル、Ｇチャネル及びＢチャネルのゲイン値である。）
カラーバーコードにおける補正後の各色チャンネルの色値Ｒ'、Ｇ'及びＢ'を下記のホワイトバランス式により計算するサブステップと、を含む。
2021524976.tif 000004
（ただし、Ｒ、Ｇ及びＢは現在の色空間における値である。）
【００１９】
さらに、ホワイトバランス補正ステップの後に、
補正後のカラーバーコードにおける各データ色パッチの符号化色の平均値を抽出し、各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報を取得する色取得ステップと、
取得した各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報及びバーコード符号化規則に基づいてカラーバーコードの認識結果を取得するバーコード認識ステップと、をさらに含む。
【００２０】
また、本発明の第３目的は、下記技術的解決手段によって達成される。
【００２１】
本発明に係るコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体は、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される時、本発明の第２目的のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法を実現する。
【発明の効果】
【００２２】
従来技術に比べて、本発明の有益な効果は次の通りである。
【００２３】
本発明のカラーバーコードの色補正方法は、現在の画像情報中の白色パッチを取得してカラーバーコードの色を補正することにより、カラーバーコードの認識精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１のカラーバーコードの概略図である。
【図２】実施例１のカラーバーコードの表示効果図である。
【図３】実施例３のカラーバーコードの色補正方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本発明をさらに説明する。なお、矛盾しない限り、以下の説明における各実施例、又は各技術的特徴を任意に組み合わせて新たな実施例を形成することができる。
【００２６】
実施例１
図１に示すように、本実施例は、順次配列されているスタート領域、データ領域及びチェック領域を含むカラーバーコードを提供し、前記スタート領域は、カラーバーコードの開始位置を表すスタート色パッチを含み、前記スタート色パッチは、開始位置にある第１色パッチと、白色パッチである第２色パッチとを含む。白色パッチは、主に色補正のために設置されるが、より良い効果を実現するために、抽出される白色には十分な正確さが求められており、そのため、前記第１色パッチの数は２個であり、前記第１色パッチ及び前記第２色パッチは、第１色パッチ、第２色パッチ、第１色パッチという順で接続されてスタート色パッチを形成する。前記第１色パッチは黒色パッチであり、前記第２色パッチの占める面積は、スタート色パッチの占める面積の５０％である。この第１色パッチの色は、赤色、青色などであってもよいが、これらの色のコントラストが黒色ほど強くないので、黒色を用いることが最も好ましい。
【００２７】
スタート領域：バーコードの第１桁の文字は、この文字が認識されたときにコード内容の正式な読み取りを開始するように読取装置に提示するためのものである。同時に、スタート領域は、バーコードの色補正にも使用され、特別に定義された色パッチと色値との組み合わせで表示される。色補正を容易にするために、本発明の比率スタート領域内のスタート色パッチは、黒色＋白色＋黒色の組み合わせの色パッチの形態で定義される。白色領域は、色補正の基準領域であり、その位置及び黒色領域に対する比率の大きさが一定であり、隣接する２つの黒色領域は、白色領域がより正確に位置決めされるように補助するためのものである。白色領域は、色パッチ全体の面積の５０％を占め、それに隣接する２つの黒色領域は、それぞれ２５％を占めているが、これらの割合に限定されず他の割合で比較することもできる。バーコードを認識する際に、各バーコードの正確な値を判断する必要がある。認識時の参照色領域として使用される白色の基準領域は、ピクセルレベルでの正確な切り抜きが必要であるため、白色領域の両側に隣接する領域として黒色のものを選択すると、黒色と白色の色差が最も強いので、それらの境界がより正確に認識され判断されることができ、このように設置することにより、基準領域が正確に位置決めされることができ、色判断の精度を確保する。
【００２８】
前記データ領域は、カラーバーコードの符号化データを表すデータ色パッチを含む。データ領域は、バーコードの主な内容であり、各種の数字、アルファベットに対応するように、符号化規則に従って各種の色値が設定された色パッチの組み合わせであり、バーコードを印刷する際に、対応する色パッチで表す数字又はアルファベット文字を表示するか否かを必要に応じて設定することができる。使用の際に、０〜９の数字の組み合わせを用いてバーコード符号化を行い、各数字のそれぞれに対応するように特定の色値を設定する。符号化規則は、適用される業界と物品の類別、ユーザーのニーズに基づいて制定される。
【００２９】
前記０〜９の数字は、符号化用の色のうち、ダークブルー、シアングリーン、パープル、イエロー、レッド、ピンク、オレンジ、ライトブルー、ブラウン、及びダークグリーンに１対１で対応するが、これは、その一実施形態に過ぎず、他の異なる色組み合わせで表示してもよい。しかし、色を選択する際には、できるだけ見分けしやすい色を選択し、カラーバーコードの開始及び終了の標識は、黒色（又は他の特定の色）と数字に対応する色値とが半々である形態であってもよい。カラーバーは、一定の幅を有するものであるため、黒色と数字に対応する色値とがそれぞれ半分の幅を占める形態で開始及び終了の標識を構成すると、判断しやすいので、黒色と数字に対応する色がそれぞれ半々の幅を占める矩形を用いて操作することが好ましい。カメラで撮影された画像には外部光源によって色差が発生しやすいため、より好ましくは、種類がより少ない色を選択する。そのため、１０個の数字を１０色で表すと、精度が大幅に向上する。実際の応用の場合、符号化の必要に応じて、アルファベットに対応するように色差の大きい色値を拡張として選択することも可能である。これにより、別の点から、認識の正確性を確保することができる。
【００３０】
前記チェック領域は、カラーバーコードの終了位置を表すチェック色パッチを含み、チェック領域は、特殊な構造を有し、バーコードの最後の文字であり、終了文字でもある。チェック領域は、すべてのバーコードがスキャンされたことをスキャン装置に通知し、チェック規則に従って読み取ったデータが正しいか否かをチェックすることを開始させるためのものである。チェック規則は、符号化規則に従って制定される。
【００３１】
図書館に適用される場合、０〜９という１０個の数字の組み合わせで符号化して図書を分類管理して保管する。その符号化規則は次の通りである。
【００３２】
図書館のシナリオでは、数字９と、それに対応して使用された固定の黒色と数字９の色値との組み合わせとを用いてバーコードの第１桁のスタート領域とする。バーコードの第２桁、第３桁は各分館に対応し、第４桁、第５桁は図書の分類に対応し、第６桁、第７桁、第８桁、第９桁は図書保管本棚及び本棚上の保管位置のシーケンスに対応する。
第２〜９桁は、０〜９のいずれかの数字を図書管理保管規則に従って組み合わせて符号化し、符号化規則に従って指定された色値の、同一形状、同一幅及び大きさを有する色パッチを用いて表示する。もちろん、様々に変化した形状を有する色パッチを用いて表示することも可能であり、符号化規則に従った色値に対応つけられればよい。
【００３３】
第１０桁は、チェック領域３である。第１０桁は、前の９桁のバーコードの数値とチェック規則から算出され、かつ特定の黒色パッチとチェック領域３に対応する色値との組み合わせとして表示される。第１０桁は、ここまで読み取ると認識が終了してチェックを開始するという旨をバーコードスキャン装置に提示するためのものである。
【００３４】
図書の側面には、番号が「９０１０３３５８４？」であるバーコードが貼られており、ここで、「９」はこの部品が図書という種類の物品に属することを示し、「０１」はこの図書が保管されている分館に対応し、「０３」は図書の分類を示し、「３５８４」は図書が保管されている本棚と保管位置のシーケンスを示し、「？」はチェック規則に従って算出されたものである。
【００３５】
バーコードの各桁、表す情報、及びチェックコードの計算方式は、下記の表１に示される。
2021524976.tif 000005
【００３６】
図書館でスキャン装置のカメラにより、スタート領域において５、或いは９以外の数字又はアルファベットに対応する色値及び色パッチのバーコードの組み合わせを読み取った場合、その物品は図書に属せず、誤って保管されていると判断し、取り外す必要があることを提示する。上記認識規則以外にも、チェック目的を達成できれば、他の認識方式を用いて判断してもよい。
【００３７】
本発明のカラーバーコードは、主に上記のいくつかの特徴によって表され、スタート領域、データ領域、及びチェック領域などの特徴のほかに、カラーバーコードの開始及び終了を表すための静止領域（ｑｕｉｅｔ  ｚｏｎｅ）をさらに含む。静止領域は、主にバーコード情報が正確に認識され、隣接する２つのバーコードが読取装置によって容易に区別されるようにするためのものであり、この領域とは、主にスタート領域の前の空白部分及びチェック領域の後の空白部分を指す。
【００３８】
上記各領域内の文字は、いずれも規則に従って指定された色パッチを使用して対応情報を表示しており、各文字の色パッチの大きさ、形状は一致してもよく、色パッチの形状は異なってもよく、カメラが一定の距離範囲内でバーコードにおける各種の色の組み合わせによる画像を明確に撮影できればよい。
【００３９】
一方、図２に示すバーコードをスキャンする時、スキャン結果に基づいて図書の類別、保管場所及び保管本棚、本棚上の具体的な位置を判断することができ、それにより、図書の分類管理保管が容易になる。図書の管理保管のほか、本発明の方法は、倉庫貨物、郵便速達の保管管理などの分野にも適用できる。
【００４０】
本発明が提供するカラーバーコードでは、各バーコードに含まれる「バー」の幅と形状は同じであってもよく、各バーに対応する数字は「バー」の色値で定義される。従来のバーコードでは、特有のスキャン装置しか認識できず、しかも毎回１種しか認識できないため、認識効率がある程度低下し、一方、本発明のバーコードは、カメラや通常の撮影装置で一括して読み取ることができ、データ処理効率が高く、専用のスキャン装置を必要とせず、使用がより便利になる。本発明のバーコードの認識は、色値に基づいて行われ、かつ、各バーコードは対応する開始位置と終了位置を有しているので、認識装置がより容易に区別することができ、これにより、大量でスキャンして認識することが可能になる。本実施例のカラーバーコードは、図書の管理保管に加えて、倉庫貨物、郵便速達の保管管理などの分野にも適用できる。
【００４１】
また、本バーコードは、色パッチで情報の読み取りと認識を実現するため、物品の幅にもかかわらず利用できる。従来のバーコードの場合、バーとスペースの異なる幅により対応する情報を表す必要があるため、スキャナーでスキャンして読み取るにはバーコードを広い面積と幅を有する物品に貼り付ける必要があるという欠点を有し、これに対し、本発明のバーコードは、細長い物品に適用することができ、上記欠点を克服し、応用範囲が広くなる。そして、本実施例は、色補正を設定することで、より高い認識精度が得られる。
【００４２】
実施例２
実施例１のように数字で符号化する方式に加えて、アルファベット２６文字と組み合わせて符号化してもよい。アルファベット２６文字を追加する場合、データチェックを行うために、２６文字のそれぞれについて対応する数字を設定する必要がある。例えば、１１〜３６の数字を２６文字に順次対応させ、文字ごとに、特定の色値を設定する。２６文字に対応する具体的な数値を設定するのは、設定された符号化規則に従ってチェック領域を設置してバーコードのチェックを行うことを容易にするためである。色補正を設定することにより、より良好な認識精度が得られるため、より多くの色まで拡張すると、その認識精度も大幅に向上する。
【００４３】
アルファベット文字と数字との対応関係は、次の表２に示される。
2021524976.tif 000006
【００４４】
色値は、使用時に対応するアルファベット文字によって指定され、指定後は固定して使用され、勝手に変更することはできない。
【００４５】
実施例３
図３に示すように、本実施例は、ステップＳ１〜Ｓ５を含むカラーバーコードの色補正方法を提供する。
【００４６】
Ｓ１：現在の画像情報を取得する。ホワイトバランス補正を行うためのキーは、白色で色補正を行うことにあり、ここで、白色を取得する形態は２種類あり、１つはカラーバーコードに白色パッチが直接含まれていることであり、もう１つは白色パッチがカラーバーコードから独立した補助として認識されることである。本実施例では、カラーバーコードに白色パッチが含まれている形態で認識を行う。
【００４７】
本実施例では、現在の画像情報からカラーバーコードを分離するために、対応する認識モデルライブラリを事前に構築し、機械学習により大量のカラーバーコード画像を学習し、カラーバーコード認識モデルを事前に構築する必要がある。学習時には、大量の各種の角度、各種の光線下で撮影したカラーバーコード画像を取得し、前処理、特徴抽出、繰り返し認識訓練を行うことにより、カラーバーコード認識モデルを構築する。このようにすると、判断する際に、認識モデルと比較することにより、画像に含まれている複数のカラーバーコードを同時に判断し、各カラーバーコード画像を位置決めして補正することができる。カラーバーコード画像に対して、ノイズや干渉の除去、画像分割、正規化などの前処理を行うことにより、画像に対するサーバの処理認識性能を向上させる。画像内の無関係な情報を排除し、有用な実際情報を復元することで、関連する情報の検出性を高め、データを最大限に簡単化し、これにより、特徴抽出、マッチングや認識の信頼性を向上させる。前処理されたカラーバーコード画像に対して特徴抽出を行い、異なるカラーバーコード画像の空間密度の色、パターン配置形態の特徴に基づいて、バーコード画像を５×５の２５個のセル領域に分割し、各セルにおけるポイント数とカラーバーコード画像の総ポイント数との比を計算し、２５次元特徴ベクトルを得る。認識訓練を繰り返し行うことで、トレーニングセット（ｔｒａｉｎ  ｓｅｔ）の各バーコード画像から標準テンプレートを抽出し、標準特徴ライブラリを構築し、カラーバーコード認識モデルの構築を完了する。バーコードの種類ごとに数百個の標準テンプレートがあり、バーコードには方向性があるため、トレーニング時に、バーコード画像を開始方向から正しく配列した後に機械学習に提供する必要があり、前処理、特徴抽出後、トレーニングセットの各バーコード特徴ベクトルをファイルに保存する。トレーニング時に、各種のバーコードの正しい値を明示する必要がある。上記プロセスにおいて、モデル構築は完了する。
【００４８】
実際の処理を行う際に、まず、現在の画像情報を取得し、取得したカラーバーコード画像を前処理する。前処理プロセスは、主に、ノイズや干渉の除去、画像分割、正規化などを含み、前処理により画像に対するサーバの処理認識性能を向上させる。認識モデルと比較することにより、ピクチャーに含まれる各カラーバーコード画像領域を判断し、判断されたカラーバーコード領域に基づいて各カラーバーコード画像に対してバーコードの位置決め及び３Ｄ補正を行う。
【００４９】
バーコードの位置決め：前処理されたカラーバーコード画像に特徴抽出を行い、カラーバーコードを構成する、顕著な特徴を有する色、パターン、形状などの属性を見つけ出し、これらの幾何学的特徴量を算出し、これらの特徴量によりカラーバーコードを表現する特徴ベクトルを生成し、システムにおいて構築されたカラーバーコード認識モデルの特徴ベクトルと比較し、類似度が８０％を超えると、カラーバーコード領域であると判断し、判断結果に基づいてこのカラーバーコード領域を位置決めする。
【００５０】
３Ｄ補正：撮影時の撮影角度、バーコードを貼り付けた物品の配置角度などにより、バーコード画像には、通常、ある程度の画像のゆがみ、又は、角度の回転や反転があるため、単一バーコード画像に対して３Ｄ補正を行う必要がある。空間マッピングにより、位置決めされた各単一バーコードの上下左右の４つの隅の４つの点を固定した後に投影を行い、各単一バーコード画像に対して方向回転、ねじれの補正を行い、バーコード画像をバーコードの開始方向から標準の矩形領域になるように配列し、標準形状及び大きさを有する単一バーコード画像を得る。
【００５１】
Ｓ２：現在の画像情報中の白色パッチを取得する。前記現在の画像情報は、白色パッチを含むカラーバーコードを含む。ステップＳ２は、具体的には、以下のサブステップを含む。
【００５２】
カラーバーコードにおけるスタート領域の枠選択：まず、スタート領域を位置決めし、その後、白色パッチを枠選択し、スタート領域内のスタート色パッチに基づいて白色パッチを位置決めする。各カラーバーコードの白色パッチを判断して枠選択し、白色パッチの色の平均値からカラーバーコードを撮影する時の光源の特性を算出し、カラーバーコード画像に対してホワイトバランス色補正を行い、補正後のカラーバーコードにおける各バーの色値を解析する。
【００５３】
ホワイトバランス色補正：異なる照明環境によって、収集された画像の色と実際の色との間にある程度の偏差が生じることがあり、例えば、緑色光源の下で撮影した画像は全体的に緑がかって寒く見え、赤色光源の下で撮影した画像は赤がかって暖かく見える。そのため、適切なカラーバランス（補正）アルゴリズムを選択して、照明環境が色表示に与える影響を排除する必要があり、このように、カメラで撮影したカラーバーコード画像に対してバーの色値を抽出する際に正確な結果を得ることができ、誤判断を避けることができる。
【００５４】
ホワイトバランス色補正を行う際に、まず、カラーバーコードの白色基準領域を枠選択する。カラーバーコードのスタート文字領域（すなわちバーコードの第１桁の文字領域）において、黒色パッチと白色パッチとの境界の色差のコントラストが最も強いところで白色パッチのエッジを判断して白色領域を枠選択し、選択した領域全体を１つの閾値の範囲だけ縮小して白色基準領域を得る。スタート文字領域は、黒色＋白色＋黒色の組み合わせの色パッチの形態が使用されており、白色パッチは、色補正を行うための基準領域として設置され、黒色領域は、白色領域をより正確に位置決めすることを補助するためのものである。枠選択された白色基準領域全体を縮小するのは、白色パッチと黒色パッチの境界に判断を妨げる異色画素点が発生するためであり、枠選択範囲を縮小することにより、これらの異色領域を避け、選択範囲をカラーバーコードの白色領域として確保し、判断の正確性を保証することができる。
【００５５】
Ｓ３：白色パッチの色の平均値を算出して環境光源の特性を判断し、現在の画像情報中のカラーバーコードに対してホワイトバランス補正を行う。前記ステップＳ３は、具体的には、
白色パッチの各色チャンネルの輝度値の平均値Ｒａｖｅｗ、Ｇａｖｅｗ、Ｂａｖｅｗを計算するサブステップと、
白色パッチの各色チャンネルのゲイン値を下記のゲイン式により計算するサブステップと、
2021524976.tif 000007
（ただし、Ｙｍａｘは、ＹＣｂＣｒ色空間におけるＹ成分のカラーバーコード画像における最大値であり、Ｒｇａｉｎ、Ｇｇａｉｎ、及びＢｇａｉｎは、それぞれＲチャネル、Ｇチャネル及びＢチャネルのゲイン値である。）、
カラーバーコードにおける補正後の各色チャンネルの色値Ｒ'、Ｇ'及びＢ'を下記のホワイトバランス式により計算するサブステップと、を含む。
2021524976.tif 000008
（ただし、Ｒ、Ｇ及びＢは現在の色空間における値である。）
【００５６】
Ｓ４：補正後のカラーバーコードにおける各データ色パッチの符号化色の平均値を抽出し、各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報を取得する。
【００５７】
Ｓ５：取得した各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報及びバーコード符号化規則に基づいてカラーバーコードの認識結果を取得する。得られた色情報に基づいてカラーバーコードに関する情報を判断することができる。
【００５８】
物理的な意味では、グレーワールド法は、自然界のシーンの光線に対する平均反射の平均値が全体的に一定値であると仮定しており、この一定値は近似的に「グレー」である。所定のピクチャーのホワイトバランスアルゴリズムでは、グレーワールド法は、ピクチャー内の反射面が自然界のシーンの縮図として機能するのに十分に豊かであると仮定している。このピクチャーが古典的な光源の下で撮影された場合、その平均値はグレー値に等しくなる。このピクチャーが非古典的な光源の下で撮影された場合、その平均値はグレー値を超え又はグレー値未満である。グレー値に対する平均値のずれの程度は、既知の光源に対する未知の光源の特性を反映している。
【００５９】
画像形成理論によれば、純白色反射面では、光源がどの色であっても、最終的に反射された色は常に光源の色を完全に表現することができる。シーンにおいて純白色の部分があれば、これらの画素から光源情報を直接抽出することができる。
【００６０】
未知の環境光源の特性を算出する際に、カラーバーコードピクチャー中の白色基準領域から関連する統計特性を抽出し、未知の環境光源がカラーバーコードピクチャー全体にわたって一致していると仮定し、未知の光源の重要な統計量を推定するための方法として平均値をとる方法を利用する。
【００６１】
実施例４
実施例４は、プロセッサによって実行される時、実施例３のカラーバーコードの色補正方法を実現するプログラムを記憶するための読取可能なコンピュータ記憶媒体を開示する。
【００６２】
もちろん、本発明の実施例が提供するコンピュータ実行可能な命令を含む記憶媒体は、そのコンピュータ実行可能な命令が、上記方法の操作に限定されず、本発明の任意の実施例による方法における関連操作を実行することもできる。
【００６３】
当業者は、以上の実施例についての説明により、本発明がソフトウェア及び必要な汎用ハードウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによって実現されてもよいが、多くの場合、前者が好ましい実施例であることを明確に理解することができる。このような知見に基づいて、本発明の技術的解決手段の本質的な部分又は先行技術に貢献する部分は、ソフトウェア製品の形態で具現化することができ、このコンピュータソフトウェア製品は、コンピュータのフロッピーディスク、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）、ハードディスク、又は光ディスクなどのコンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶することができ、１つの電子装置（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク装置など）に本発明の様々な実施例に記載の方法を実行させるためのいくつかの命令を含む。
【００６４】
なお、上述したコンテンツ更新通知装置に基づく実施例では、それに含まれる各ユニット及びモジュールは、機能論理に従って分割されているものにすぎず、対応する機能を実現できるものであれば、上述した分割に限定されるものではなく、また、各機能ユニットの具体的な名称も、互いに容易に区別するために過ぎず、本発明の特許保護の範囲を限定するものではない。
【００６５】
上記実施形態は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の特許保護の範囲を制限することはできず、本発明に基づいて当業者が行った非実質的な変更や置換は、いずれも本発明が保護請求している範囲に属する。
【符号の説明】
【００６６】
１  スタート領域
２  データ領域
３  チェック領域
４  空白領域
【図１】
2021524976.tif 000011
【図２】
2021524976.tif 000012
【図３】
2021524976.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月6日(2021.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーバーコードの色補正方法であって、
前記カラーバーコードは、順次配列されているスタート領域、データ領域及びチェック領域を含み、前記スタート領域は、カラーバーコードの開始位置を表すスタート色パッチを含み、前記データ領域は、カラーバーコードの符号化データを表すデータ色パッチを含み、前記チェック領域は、カラーバーコードの終了位置を表すチェック色パッチを含み、前記スタート色パッチは、開始位置にある第１色パッチと、白色パッチである第２色パッチとを含み、
前記カラーバーコードの色補正方法は、
現在の画像情報を取得する画像取得ステップと、
現在の画像情報中の白色パッチを取得する枠選択ステップと、
白色パッチの色の平均値を算出し、現在の画像情報中のカラーバーコードに対してホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正ステップと、を含む、ことを特徴とするカラーバーコードの色補正方法。
【請求項２】
前記現在の画像情報は、白色パッチを含むカラーバーコードを含み、
前記枠選択ステップは、具体的には、
カラーバーコードのスタート領域を枠選択するサブステップと、
スタート領域内のスタート色パッチに基づいて白色パッチを位置決めするサブステップと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項３】
前記ホワイトバランス補正ステップは、具体的には、
白色パッチの各色チャンネルの輝度値の平均値Ｒａｖｅｗ、Ｇａｖｅｗ、Ｂａｖｅｗを計算するサブステップと、
白色パッチの各色チャンネルのゲイン値を下記のゲイン式により計算するサブステップと、
2021524976.tif 000014
（ただし、Ｙｍａｘは、ＹＣｂＣｒ色空間におけるＹ成分のカラーバーコード画像における最大値であり、Ｒｇａｉｎ、Ｇｇａｉｎ、及びＢｇａｉｎは、それぞれＲチャネル、Ｇチャネル及びＢチャネルのゲイン値である。）
カラーバーコードにおける補正後の各色チャンネルの色値Ｒ'、Ｇ'及びＢ'を下記のホワイトバランス式により計算するサブステップと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコードの色補正方法。
2021524976.tif 000015
（ただし、Ｒ、Ｇ及びＢは現在の色空間における値である。）
【請求項４】
ホワイトバランス補正ステップの後に、
補正後のカラーバーコードにおける各データ色パッチの符号化色の平均値を抽出し、各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報を取得する色取得ステップと、
取得した各データ色パッチのＨＳＢ色空間に基づく色情報及びバーコード符号化規則に基づいてカラーバーコードの認識結果を取得するバーコード認識ステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項５】
コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される時、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法を実現する、ことを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項６】
前記第１色パッチの数は２個であり、前記第１色パッチ及び前記第２色パッチは、第１色パッチ、第２色パッチ、第１色パッチという順で接続されてスタート色パッチを形成する、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項７】
前記第１色パッチは黒色パッチであり、前記第２色パッチの占める面積は、スタート色パッチの占める面積の５０％である、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項８】
前記データ色パッチの符号化色は、対応する文字に対応つけられている、ことを特徴とする請求項１、６、７のいずれか１項に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【請求項９】
前記文字は、数字であり、数字０〜９の全ての数字が対応する符号化色に１対１で対応つけられることにより、前記数字が符号化色で表示される、ことを特徴とする請求項８に記載のカラーバーコードの色補正方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
アルファベット文字と数字との対応関係は、次の表２に示される。
2021524976.tif 000016
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
なお、上述したカラーバーコード及びその色補正方法に基づく実施例では、それに含まれる各ユニット及びモジュールは、機能論理に従って分割されているものにすぎず、対応する機能を実現できるものであれば、上述した分割に限定されるものではなく、また、各機能ユニットの具体的な名称も、互いに容易に区別するために過ぎず、本発明の特許保護の範囲を限定するものではない。
【国際調査報告】
2021524976.tif 000017
2021524976.tif 000018
2021524976.tif 000019
2021524976.tif 000020