(57)【要約】【課題】撮影画像中のバーコードを短時間で識別することのできる撮像装置、バーコード識別方法およびバーコード識別プログラムを提供すること。【解決手段】ベルトコンベアで搬送されて来るバーコードが付された製品は、両側から製品を挟んで向きを整える整列手段によって整列される。垂直画素混合が可能な撮像素子１０１と、撮像素子１０１が垂直画素混合して得られた画素混合データから、製品に付されたバーコードを識別する第１のバーコード識別部１０３と、第１のバーコード識別部１０３から通知されたバーコード識別の結果が「失敗」であれば、撮像素子１０１に撮像指示を行い、第２のバーコード識別部１０７には撮像素子１０１から得られた画像データからバーコード識別を行うよう指示する制御部１０５と、撮像素子１０１によって撮像された画像の画像データから、製品に付されたバーコードを識別する第２のバーコード識別部１０７とを備えている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を電気信号に変換して得られた複数の画素データを所定方向に合算する画素混合を行い、当該画素混合によって得られた画素混合データまたは画像データを出力する撮像素子と、
前記撮像素子が画素混合して得られた画素混合データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第１のバーコード識別手段と、
前記撮像素子によって撮像された画像の画像データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第２のバーコード識別手段と、
前記第１のバーコード識別手段によるバーコードの識別が失敗すると、前記画素混合を行わない撮像指示を前記撮像素子に行い、前記第２のバーコード識別手段がバーコードを識別するよう指示する制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮像素子によって常に撮影されている映像から、撮像対象が撮像領域にあるか否かを判断し、所定のタイミングで前記撮像素子に撮像指示を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像素子による撮像を行って、光信号を電気信号に変換して得られた複数の画素データを所定方向に合算する画素混合ステップと、
前記画素混合ステップによって得られた画素混合データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第１のバーコード識別ステップと、
前記第１のバーコード識別ステップによるバーコード識別が失敗すると、前記画素混合を行わない撮像指示を前記撮像素子に行う撮像指示ステップと、
前記撮像素子によって撮像された画像の画像データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第２のバーコード識別ステップと、
を有したことを特徴とするバーコード識別方法。
【請求項４】
請求項３に記載のバーコード識別方法をコンピュータに実行させるためのバーコード識別プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影画像中のバーコードを短時間で識別する撮像装置、バーコード識別方法およびバーコード識別プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルトコンベアで搬送されてきた製品に付されているバーコードを識別するための装置の一例が、特開２００１−１６７２２５号公報に説明されている。当該公報に記載のバーコード認識装置では、製品に付されたバーコードをＣＣＤカメラで撮影して画像処理を行うことによりバーコードを識別している。特に、バーコードを識別するための画像処理のアルゴリズムとしては投影法および２値化が用いられているため、バーコードがＣＣＤカメラの画素並びに対して傾いていても精度良くバーコードを識別することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１６７２２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来のバーコード識別装置にあっては、ＣＣＤカメラで得られた画像データに対して投影法や２値化等の画像処理を行っている。特に、バーコードが例えば４５°傾いていれば、切り出された領域に対して４５°の角度で階段状に各画素を足し合わせることにより輝度値を求めているため、バーコードが傾いているときの識別率は向上する。しかしながら、上記画像処理を行うためにはそれなりの処理時間が必要である。このため、より短時間でバーコードを識別可能な装置が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記従来の要望に鑑みてなされたものであって、撮影画像中のバーコードを短時間で識別することのできる撮像装置、バーコード識別方法およびバーコード識別プログラムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、光信号を電気信号に変換して得られた複数の画素データを所定方向に合算する画素混合を行い、当該画素混合によって得られた画素混合データまたは画像データを出力する撮像素子と、前記撮像素子が画素混合して得られた画素混合データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第１のバーコード識別手段と、前記撮像素子によって撮像された画像の画像データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第２のバーコード識別手段と、前記第１のバーコード識別手段によるバーコードの識別が失敗すると、前記画素混合を行わない撮像指示を前記撮像素子に行い、前記第２のバーコード識別手段がバーコードを識別するよう指示する制御手段と、を備えている。
【０００７】
このように、バーコードを識別するために、まず、撮像素子で画素混合を行って得られた画素混合データからバーコードを識別し、当該識別が失敗したときには再び撮像を行って、得られた画像データからバーコードを識別する。バーコードの識別に必要な時間は、画像データを利用するよりも画素混合データを利用した方が短いため、撮影画像中のバーコードを短時間で識別することができる。
【０００８】
また、本発明に係る撮像装置は、前記制御手段は、前記撮像素子によって常に撮影されている映像から、撮像対象が撮像領域にあるか否かを判断し、所定のタイミングで前記撮像素子に撮像指示を行うことが望ましい。
【０００９】
また、本発明に係るバーコード識別方法は、撮像素子による撮像を行って、光信号を電気信号に変換して得られた複数の画素データを所定方向に合算する画素混合ステップと、前記画素混合ステップによって得られた画素混合データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第１のバーコード識別ステップと、前記第１のバーコード識別ステップによるバーコード識別が失敗すると、前記画素混合を行わない撮像指示を前記撮像素子に行う撮像指示ステップと、前記撮像素子によって撮像された画像の画像データから、前記撮像素子によって撮像されたバーコードを識別する第２のバーコード識別ステップと、を有している。
【００１０】
さらに、本発明に係るバーコード識別プログラムは、請求項３に記載のバーコード識別方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る撮像装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明に係る撮像装置およびバーコード識別方法について詳述するが、本発明に係るバーコード識別プログラムについては、バーコード識別方法を実行させるためのプログラムであることから、その説明は以下のバーコード識別方法の説明に含まれる。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の撮像装置１００は、ベルトコンベア１で搬送されてきた製品６に付されているバーコード３を識別するためのものである。なお、ベルトコンベア１で搬送されて来る製品６は、図１（ｂ）に示すように、両側から製品６を挟んで向きを整える整列手段９によって整列される。そして、本実施形態の撮像装置１００の撮像領域を搬送中にバーコード３が識別される。
【００１３】
図２は、本発明に係る撮像装置の構成を示す一実施形態のブロック図である。同図に示すように、本実施形態の撮像装置１００は、撮像素子１０１と、特許請求の範囲の第１のバーコード識別手段に該当する第１のバーコード識別部１０３と、制御手段に該当する制御部１０５と、第２のバーコード識別手段に該当する第２のバーコード識別部１０７とを備えて構成されている。
【００１４】
以下、本実施形態の撮像装置１００が有する各構成要素について説明する。
まず、撮像素子１０１について説明する。本実施形態で用いられる撮像素子１０１は、フォトダイオード等の光電変換素子による受光部を備えた撮像領域（受光領域）において、ある受光部に隣接する受光部を水平方向および垂直方向の画素のピッチの半分ずらした位置に配した、すなわち受光部の画素配列をハニカム状に配置したいわゆるハニカム配列のＣＣＤ撮像素子（以下「ハニカムＣＣＤ」という。）である。すなわち、ハニカムＣＣＤの受光領域では、受光部を正方格子上に配置した正方格子配列のＣＣＤ撮像素子の受光領域と比較して、水平方向および垂直方向の画素ピッチが１／√２倍であり、４５°傾いている。
【００１５】
なお、ハニカムＣＣＤでは、光信号を電気信号に変換して得られた複数画素の電荷（複数の画素データ）を垂直方向に合算して出力する、いわゆる「垂直画素混合」を行うことができる。垂直画素混合を行えば信号レベルが上がりＳ／Ｎ比も向上するため、所定方向に同じ情報が並んだバーから成るバーコードを感度良く識別することができる。但し、バーコードのバーとハニカムＣＣＤの垂直方向が一致している必要がある。
【００１６】
このように、ハニカムＣＣＤによって構成された本実施形態の撮像素子１０１は、ベルトコンベアで搬送された製品が撮像領域に入ってくると、撮影を行って垂直画素混合を行う。そして、垂直画素混合して得られた情報（以下「画素混合データ」という。）は第１のバーコード識別部１０３に送られる。
【００１７】
次に、第１のバーコード識別部１０３について説明する。第１のバーコード識別部１０３は、撮像素子１０１が垂直画素混合して得られた画素混合データから、撮像素子によって撮像された製品（製品の包装を含む。）のバーコードを識別するものである。また、第１のバーコード識別部１０３は、当該バーコードの識別が成功したか否かを制御部１０５に通知し、成功の場合はバーコード情報を外部に出力する。
【００１８】
次に、制御部１０５について説明する。制御部１０５は、撮像素子１０１、第１のバーコード識別部１０３および第２のバーコード識別部１０７を制御するものである。特に、制御部１０５は、第１のバーコード識別部１０３から通知されたバーコード識別の結果が「失敗」であれば、撮像素子１０１に垂直画素混合を行わない撮像指示を行い、第２のバーコード識別部１０７には撮像素子１０１から得られた画像データからバーコード識別を行うよう指示する。また、制御部１０５は、撮像素子１０１によって常に撮影されている映像から、ベルトコンベアで搬送された製品が撮像領域にあるか否かを判断して、所定のタイミングで撮像素子１０１に撮像指示を行う。
【００１９】
次に、第２のバーコード識別部１０７について説明する。第２のバーコード識別部１０７は、撮像素子１０１によって撮像された画像の画像データから、製品に付されたバーコードを識別するものである。また、第２のバーコード識別部１０７は、当該バーコードの識別の結果得られたバーコード情報を外部に出力する。
【００２０】
なお、上述したように、第１のバーコード識別部１０３では画素混合データを利用してバーコード識別を行い、第２のバーコード識別部１０７では画素データを利用してバーコード識別を行っているが、識別に必要な時間は画素混合データを利用したバーコード識別の方が短い。これは、垂直画素混合を行うとデータ量が少なくなる上に、信号レベルが上がり、かつＳ／Ｎ比も向上するためである。
【００２１】
次に、本実施形態の撮像装置１００の動作（バーコード識別方法）について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の撮像装置１００によるバーコード識別方法について説明するフローチャートである。
【００２２】
まず、制御部１０５は、撮像素子１０１によって撮影された映像から、ベルトコンベアで搬送された製品が撮像領域にあるかを判断し（ステップＳ１０１）、製品が撮像領域にあれば撮像素子１０１に対して撮像指示を行い、なければ当該映像を監視する。制御部１０５によって撮像指示が行われると、撮像素子１０１によって撮像が行われ（ステップＳ１０３）、垂直画素混合が行われる（ステップＳ１０５）。撮像素子１０１から画素混合データが第１のバーコード識別部１０３に送られると、第１のバーコード識別部１０３は画素混合データからバーコードを識別し（ステップＳ１０７）、当該識別が成功すればステップＳ１０９に進み、失敗であれば通知を制御部１０５に行ってステップＳ１１１に進む。
【００２３】
ステップＳ１０９では、第１のバーコード識別部１０３が識別したバーコードの情報（バーコード情報）を外部に出力する。一方、ステップＳ１１１では、制御部１０５から撮像素子１０１に撮像指示が行われるため、撮像素子１０１によって撮像が行われる。当該撮像の結果得られた画像データは第２のバーコード識別部１０７に送られ、第２のバーコード識別部１０７は画像データからバーコードを識別し（ステップＳ１１３）、バーコード情報を外部に出力する。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置１００およびバーコード識別方法では、整列された製品に付されたバーコードを識別するために、まず、撮像素子１０１で垂直画素混合を行って得られた画素混合データからバーコードを識別し、当該識別が失敗したときには再び撮像を行って、得られた画像データからバーコードを識別する。上述したように、バーコードの識別に必要な時間は、画像データを利用するよりも画素混合データを利用した方が短いため、本実施形態の撮像装置１００およびバーコード識別方法によれば撮影画像中のバーコードを短時間で識別することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る撮像装置、バーコード識別方法およびバーコード識別プログラムでは、バーコードを識別するために、まず、撮像素子で画素混合を行って得られた画素混合データからバーコードを識別し、当該識別が失敗したときには再び撮像を行って、得られた画像データからバーコードを識別する。バーコードの識別に必要な時間は、画像データを利用するよりも画素混合データを利用した方が短いため、撮影画像中のバーコードを短時間で識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルトコンベアおよび一実施形態の撮像装置を用いた搬送装置の一部を示す説明図
【図２】本発明に係る撮像装置の構成を示す一実施形態のブロック図
【図３】一実施形態の撮像装置によるバーコード識別方法について説明するフローチャート
【符号の説明】
１００  撮像装置
１０１  撮像素子
１０３  第１のバーコード識別部
１０７  第２のバーコード識別部
１０５  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004151989.tif 000005