(57)【要約】【課題】劣悪な環境下であっても、一定のデコーディング精度と高次なセキュリティレベルを維持し、デザイン性を損なわない二次元コード、二次元コードシステムを提供すること。【解決手段】二次元コードの対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内に、前記各セルを第１デコーディングデータにデコード処理可能なように配列させたカラーコードからなるコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域であって、背景色が前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部とを有し、前記カラーコードは、白黒多階調画像に変換されて撮像された場合は、白黒２階調の２値コードに変換され、第２デコーディングデータにデコード処理することが可能な二次元コード及びシステムを提供する。【選択図】図１
2017083915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種色彩を施してなる複数の所定形状のセルを二次元方向に配列させて、光学的に撮像可能な領域を含み、前記配列された複数のセルから構成されるカラーコードによって所定の情報にエンコーディング可能な二次元コードであって、
前記二次元コードの対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、
前記境界画定部内の所定の位置に、前記各セルを第１デコーディングデータにデコード処理可能なようにマトリックス状に配列させたカラーコードからなるコード領域部と、
前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域であって、少なくとも、背景色が前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部とを有し、
前記コード領域部のカラーコードは、白黒多階調画像に変換されて前記光学的に撮像された場合は、白黒２階調の２値コードに変換され、第２デコーディングデータにデコード処理可能に配列されていることを特徴とする二次元コード。
【請求項２】
各種色彩を施してなる複数の所定形状のセルを二次元方向に配列させて、光学的に撮像可能な領域を含み、前記配列された複数のセルから構成されるカラーコードによって所定の情報にエンコーディング可能な二次元コードであって、
前記二次元コードの対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、
前記境界画定部内の所定の位置に、前記各セルを第１デコーディングデータにデコード処理可能なようにマトリックス状に配列させたカラーコードからなるコード領域部と、
前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域であって、少なくとも、背景色が前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部とを有し、
前記コード領域部のカラーコードは、第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードを含み、白黒多階調画像に変換されて前記光学的に撮像された場合は、白黒２階調に変換されて前記２値コードのみがデコード処理されるように配列されていることを特徴とする二次元コード。
【請求項３】
前記画像表示部の認証処理は、前記イメージ画像が、前記コード領域部から独立して、前記特徴量データを使用して比較する画像とマッチングを行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の二次元コード。
【請求項４】
前記コード領域部は、各セルを二等辺三角形に形成し、２つのセルからなる矩形体をマトリクス状に配列して構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３記載までのいずれか１項に記載の二次元コード。
【請求項５】
前記境界画定部によって特定される対象領域を長方形とし、コード領域部は、外縁が当該長方形の少なくとも一角に等辺が重なる直角二等辺三角形に形成され、前記矩形体が、前記直角二等辺三角形の斜辺方向に配列され、前記四角形の一角から前記斜辺方向に対して直交する方向に、前記コード領域部を二分する所定幅の領域を設け、前記直交方向に所定数のセルを配列し、前記画像表示部内のイメージ画像の向きを特定するための方向特定コードを有することを特徴とする請求項４記載の二次元コード。
【請求項６】
前記コード領域部は、前記境界画定部の枠線に内接して前記矩形体を連続的に１列に周回配列させたものであることを特徴とする請求項４記載の二次元コード。
【請求項７】
前記コード領域部は、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、当該データコードを所定のブロック単位に分割し、各ブロックに誤り検出用のセルを割り当てる誤り検出コードとから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の二次元コード。
【請求項８】
前記コード領域部の２値コードは、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、前記認証処理を行うための認証コードとから構成され、前記２値コードが利用される場合は、前記画像表示部は、認証処理に利用されないように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の二次元コード。
【請求項９】
前記画像表示部は、前記イメージ画像上に、前記第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータのメタデータを光学的に撮像可能に表示するテキストデータ部が表示されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の二次元コード。
【請求項１０】
前記コード領域部の前記カラーコード又は２値コードは、一の二次元コードが他の複数の二次元コードを包括的に紐付ける連携コードを有していることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項記載の二次元コード。
【請求項１１】
二次元コードを電子的に生成及び発行する二次元コードシステムであって、
二次元コードの頒布端末から、インターネット網を介して二次元コードに使用するイメージ画像のアップロードを受けるとともに、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の二次元コードの生成要求を受け付ける生成要求受付手段と、前記イメージ画像の特徴量データを算出する特徴量算出手段と、発行済みの二次元コードに表示されているイメージ画像を格納する格納手段と、前記受け付けたイメージ画像と前記格納手段に格納されているイメージ画像とを比較して近似度を検出する確認手段と、前記イメージ画像と当該イメージ画像に一意に対応するカラーコードと当該カラーコードに対する関連データを表示する関連コードとを対応させて前記格納手段に格納するとともに、前記イメージ画像とカラーコードと関連コードとを合成して前記二次元コードを生成する生成手段と、生成された前記二次元コードを前記頒布端末に、インターネット網を介して発行する発行手段とを有し、
前記確認手段で所定の閾値以上の近似度を示した場合は、前記二次元コードを生成せずに、前記頒布端末に前記インターネット網を介して前記イメージ画像を返却する発行サーバを有することを特徴とする二次元コードシステム。
【請求項１２】
対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードをデコーディングして、所定の情報を提供する二次元コードシステムであって、
前記二次元コードの境界画定部の枠線とコード領域部のカラーコードと画像表示部のイメージ画像とを光学的に撮像した二次元コード撮像端末から、インターネット網を介して、前記二次元コードの認証要求を受け付ける認証受付手段と、
発行済みの二次元コードと当該発行済み二次元コードに対応させた第１デコーディングデータと第２デコーディングデータとを格納するデータ格納手段と、
認証要求された二次元コードを二次元コード登録手段から読み出して、前記イメージ画像を照合する認証処理手段と、
前記認証処理された二次元コードのカラーコードを第１デコーディングデータにデコード処理するデコード処理手段と、
デコード処理されたデータを前記二次元コード撮像端末にインターネット網を介して返信するデータ転送手段と、を有し、
前記デコード処理手段は、前記認証受付手段が、前記二次元コード撮像端末から白黒多階調画像の二次元コードを受け付けた場合に、前記カラーコードを白黒の２値コードに変換する変換手段を備え、変換された２値コードに対応する第２デコーディングデータにデコード処理する情報処理サーバを有することを特徴とする二次元コードシステム。
【請求項１３】
対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードをデコーディングして、所定の情報を提供する二次元コードシステムであって、
前記二次元コードの境界画定部の枠線とコード領域部のカラーコードと画像表示部のイメージ画像とを光学的に撮像した二次元コード撮像端末から、インターネット網を介して、前記二次元コードの認証要求を受け付ける認証受付手段と、
発行済みの二次元コードと当該発行済み二次元コードに対応させた第１デコーディングデータと第２デコーディングデータとを格納するデータ格納手段と、
認証要求された二次元コードを二次元コード登録手段から読み出して前記イメージ画像を照合する認証処理手段と、
前記認証された二次元コードのカラーコードを第１デコーディングデータにデコード処理するデコード処理手段と、
デコード処理されたデータを前記二次元コード撮像端末にインターネット網を介して返信するデータ転送手段と、を有し、
前記カラーコードに、前記第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードが含まれ、前記デコード処理手段は、前記認証受付手段が、前記二次元コード撮像端末から白黒多階調画像の二次元コードを受け付けた場合に、前記２値コードのみを前記第２デコーディングデータにデコード処理する情報処理サーバを有することを特徴とする二次元コードシステム。
【請求項１４】
前記認証受付手段が、前記二次元コード撮像端末から、カラーの撮像画像によって前記二次元コードの認証要求を受け付けるとともに、第２デコーディングデータによるデコード処理要求を受け付けた場合は、前記デコード処理手段は、前記カラーの撮像画像を前記白黒２値コードに変換してデコード処理し、または白黒２値コードのみをデコード処理することを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載の二次元コードシステム。
【請求項１５】
前記コード領域部は、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、当該データコードを所定のブロック単位に分割し、各ブロックに誤り検出用のセルを割り当てる誤り検出コードとから構成され、前記情報処理サーバは、前記認証受付手段で受け付けた撮像画像から、誤り検出コードで誤りのある情報を検出し、誤り位置を特定して補正する誤り検出補正手段を有することを特徴とする請求項１２から請求項１４までのいずれか１項に記載の二次元コードシステム。
【請求項１６】
前記コード領域部の２値コードは、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、前記認証処理を行うための認証コードとから構成され、前記２値コードがデコード処理される場合は、前記認証処理手段は、前記イメージ画像による認証処理を行わずに、前記認証コードによって認証処理を行うことを特徴とする請求項１２から請求項１５までのいずれか1項に記載の二次元コードシステム。
【請求項１７】
前記二次元コードの画像表示部に表示されたイメージ画像上に、前記第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータのメタデータを示すテキストデータが含まれており、前記格納手段は、第１でコーディングデータ又は第２でコーディングデータに対応させて前記メタデータを格納させており、前記二次元コード撮像端末で前記テキストデータを撮像し、前記情報処理サーバに送信すると、インターネット網を介して前記メタデータの内容を示すデータが返信されることを特徴とする請求項１２から請求項１６までのいずれか１項に記載の二次元コードシステム。
【請求項１８】
前記コード領域部の前記カラーコード又は２値コードは、一の二次元コードが、他の複数の二次元コードを包括的に紐付ける連携コードを有しており、前記データ格納手段に格納されている第１デコーディングデータと第２デコーディングデータは、前記一の二次元コードと他の複数の二次元コードが紐付けされていることを示すデータが含まれ、前記認証処理手段は、個々の二次元コードに対する認証処理とともに、前記連携コードによって、前記複数の二次元コードが前記一の二次元コードと所定の関係を有していることを認証することを特徴とする請求項１２から請求項１７までのいずれか１項に記載の二次元コードがシステム。
【請求項１９】
前記連携コードを有している二次元コードの認証処理であって、前記二次元コード撮像端末がオフライン状態で前記複数の二次元コードを蓄積した後、オンラインでインターネット網を介して、前記蓄積された二次元コードを前記情報処理サーバに認証要求すると、前記認証処理手段は、認証処理をバッジ処理することを特徴とする請求項１８記載の二次元コードシステム。
【請求項２０】
前記情報処理サーバは、前記二次元コード撮像端末で二次元コードを撮像した実写画像上に画像を合成して表示させるために、前記デコード処理されたデータから画像を生成する合成画像生成手段を有し、前記データ転送手段は、前記合成画像を前記二次元コード撮像端末に送信することを特徴とする請求項１２から請求項１９までのいずれか１項に記載の二次元コードシステム。
【請求項２１】
前記格納手段は、一の二次元コードに対して、所定の条件に応じた複数の第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータを格納しており、前記二次元コード撮像端末から認証要求とともに、ステータス情報を受け付けると、当該ステータス情報に応じた前記所定の条件を選択し、当該所定の条件に対応する第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータを読み出すステータス検知手段を有していることを特徴とする請求項１２から請求項２０までのいずれか１項に記載の二次元コードシステム。
【請求項２２】
前記所定の条件は、少なくとも、前記二次元コード撮像端末の位置情報、前記認証要求時の時間情報、前記二次元コード撮像端末のアクセス回数情報、前記情報処理サーバ側で設定する確率テーブルに合致する前記二次元コード撮像端末のアクセス情報、前記二次元コード撮像端末を介して送信されるユーザ属性情報のいずれか１つであることを特徴とする請求項２１記載の二次元コードシステム。
【請求項２３】
対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードであって、白黒２値コードに変換可能又は白黒２値コードを包含するコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードを撮像して所定の情報処理サーバに対して二次元コードのデコード処理を要求する二次元コード撮像端末であって、
前記二次元コードを光学的に、カラー又は白黒多階調画像に変換して撮像する撮像手段と、撮像対象となる二次元コードをディスプレイ上に表示する表示手段と、前記境界画定部を検知する境界検知手段と、前記コード領域部に前記二次元コードのデコード処理をするための方向を特定する向き検知手段と、前記カラーコードとイメージ画像を検出するコード検出手段と、撮像された二次元コードから検出されたカラーコードとイメージ画像とを所定の情報処理サーバに送信して認証要求する認証要求手段と、前記情報処理サーバで認証され、前記カラーコードからデコード処理されたデータを受信する受信手段と、を有し、
前記撮像手段が、前記二次元コードをカラーで撮像した場合は、前記受信手段は、第１デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信し、白黒多階調画像に変換して撮像した場合は、前記情報処理サーバが、変換された画像から白黒２値コードに変換又は白黒２値コードのみを選択することにより第２デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信することを特徴とする二次元コード撮像端末。
【請求項２４】
前記撮像手段は、前記二次元コードの撮像環境下の照度を検知する照度検知手段と、前記検知された照度が所定の閾値以下の場合に、白黒多階調画像に変換して撮像する色変換手段と、赤外線撮像に切り替える切換え手段とを備えていることを特徴とする請求項２３記載の二次元コード撮像端末。
【請求項２５】
前記撮像手段は、前記照度検知手段で前記所定閾値以下の場合に、撮像画像を白黒２値コードに変換手段又は白黒２値コード部分のみを選択して前記認証要求画像とする選択手段を有することを特徴とする請求項２４記載の二次元コード撮像端末。
【請求項２６】
対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードを用いて所定の情報を提供する情報処理方法であって、
前記二次元コードを発行する際に、当該二次元コードと第１デコーディングデータ及び第２デコーディングデータとを対応させて予め情報処理サーバに格納する工程と、前記二次元コードを光学的に撮像可能な二次元コード撮像端末で撮像する工程と、撮像された二次元コードの認証要求をインターネット網を介して情報処理サーバに送信する工程と、前記認証要求を受け付けた情報処理サーバが、前記イメージ画像の特徴量データによって、予め登録されている二次元コードとマッチングを行う認証処理の工程と、認証処理された二次元コードを第１デコーディングデータにデコード処理する工程と、前記デコード処理によって得られた第１デコーディングデータをインターネット網を介して前記二次元コード撮像端末に返信する工程と、を有し、
前記二次元コード撮像端末が、前記二次元コードを白黒多階調画像で撮像して前記認証要求をした場合は、前記情報処理サーバは、受け付けた前記白黒多階調画像を白黒２値コードに変換し、当該白黒２値コードを前記第２デコーディングデータにデコード処理し、当該第２デコーディングデータを前記二次元コード撮像端末に返信することを特徴とする情報処理方法。
【請求項２７】
象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードを用いて所定の情報を提供する情報処理方法であって、
前記二次元コードを発行する際に、当該二次元コードと第１デコーディングデータ及び第２デコーディングデータとを対応させて予め情報処理サーバに格納する工程と、前記二次元コードを光学的に撮像可能な二次元コード撮像端末で撮像する工程と、撮像された二次元コードの認証要求をインターネット網を介して情報処理サーバに送信する工程と、前記認証要求を受け付けた情報処理サーバが、予め登録されている二次元コードを読み出して前記イメージ画像を照合する認証処理の工程と、認証処理された二次元コードを第１デコーディングデータにデコード処理する工程と、前記デコード処理によって得られた第１デコーディングデータをインターネット網を介して前記二次元コード撮像端末に返信する工程と、を有し、
前記カラーコードは、前記第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードが含まれており、前記二次元コード撮像端末が、前記二次元コードを白黒多階調画像で撮像して前記認証要求をした場合は、前記情報処理サーバは、前記２値コードのみを前記第２デコーディングデータにデコード処理し、当該第２デコーディングデータを前記二次元コード撮像端末に返信することを特徴とする情報処理方法。
【請求項２８】
前記認証処理は、認証要求された二次元コードを所定の大きさに正規化し、前記コード領域部を除外した領域をメッシュ分割し、メッシュ単位の座標点ごとに特徴量を算出し、前記予め登録されている二次元コードの特徴量と対応する座標点ごとのハミング距離を求め、双方のマッチングを行うことを特徴とする請求項２６又は請求項２７のいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項２９】
前記コード領域部は、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、当該データコードを所定のブロック単位に分割し、各ブロックに誤り検出用のセルを割り当てる誤り検出コードとから構成され、
前記認証要求を受け付けた情報処理サーバは、前記誤り検出コードを用いて、誤りのあるブロックを検出し、前記検出されたブロックから誤り位置を特定して補正することを特徴とする請求項２６から請求項２８までのいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項３０】
前記２値コードは、認証コードを含み、前記２値コードをデコード処理する場合は、前記イメージ画像による認証処理を行わず、前記認証コードによって認証処理を行うことを特徴とする請求項２６から請求項２９までのいずれか１項に記載の情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元コード、二次元コードシステム、二次元コード撮像端末及び二次元コードを用いた情報処理方法に関し、特に、カラーコードを有する二次元コードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆる二次元コードの利用範囲は拡充し、その需要は増大している。需要の増大とともに、二次元コードでエンコーディングできるデータ量の増大に対する需要も高まっている。したがって、バーコード等の白黒２値で表示される一次元バーコードや二次元コード（以下総称して「バーコード等」という。）では、前記データ量の観点から需要を満たさない。代替案として、Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＲＦＩＤ）が注目されているが、コストが高額になる点、さらには、データの読み取りについて特定ハードウェアの依存性が高い点等の理由から、たとえば、低単価の物品を大量に流通させる場合や電波干渉が生じる環境あるいは磁場の影響が強い環境では不向きであるという欠点があり、汎用的な普及に至っていない。
【０００３】
上記のような問題点を解消させるために、注目されているのがカラーコードである。カラーコードは、白黒以外の色も使用できるため、バーコード等に比べて、同一コード領域で表現できるビット数が増大し、データ記録密度の向上が期待できる。また、カラーコードは、通常、バーコード等と同様、紙媒体等に印刷で表示できるものであるから、前記ＲＦＩＤのような問題も生じない。
【０００４】
従来この種のカラーコードとしては、たとえば、ネットワークアドレスを含む目的データに対応して色彩または濃淡が異にエンコーディングされて表示されるデータセルが形成されたデータ領域を有するコードイメージをテレビ画面に所定の番組ととともに表示するステップと、テレビ画面に表示されたコードイメージを含む画像を、受信者の画像取得装置により取得するステップと、取得された画像の中から、受信者のコンピュータにより、データ領域を認識し、このデータ領域の色彩や濃淡を認識し、この認識された色彩や濃淡から目的データをデコーディングし、この目的データに含まれたネットワークアドレスを抽出するステップと、抽出されたネットワークアドレスに受信者のコンピュータを接続するステップと、を備えるネットワークサービス方法として提供されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、外部から取得された画像（原画像）から生成された成分画像に基づき、この成分画像中における候補領域の抽出、この抽出した候補領域に対応する原画像中の対応領域それぞれに特徴的なパターンが含まれているか否かの判定を経て、原画像中から識別対象領域（二次元コード）の領域を検出するとともに、原画像に基づいて生成される複数種類の成分画像それぞれについて、候補領域の抽出、この抽出した候補領域に特徴的なパターンが含まれているか否かの判定、および、二次元コードの領域の検出を繰り返し実施する画像処理システムが提案されていた（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４２４９号公報
【０００７】
【特許文献２】特許第４７２４７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、カラーコードは、読み取り速度の向上が図られているものの、バーコード等に比べると、速読性が低い。また、ＲＦＩＤと異なり、複製が容易であるため、利用場面によってはセキィリティレベルに問題がある。
【０００９】
さらに、カラーコードは、通常、セルと呼ばれるエリアを所定の規律に従って複数配列させ、各セルに所定のデータをエンコーディングさせた色を付した構成になっているが、各色が判別できなければ正確にデコーディングできない。したがって、退色、照明環境、印刷むら、汚損等の原因によってバーコード等に比べると、著しくデコーディングの精度が低下するという不都合があった。
【００１０】
なお、バーコード等よりも、カラーコードを採択することが好ましい場面としては、当該コードを付する対象画像のデザイン性を損なわないという点が挙げられる。特にカラーの対象画像に対して、バーコード等を付すると、デザイン性を損なうことは容易に想像できるところである。特に情報量を増大させようとすれば、コードの物理的面積を増やす必要が生じるため、デザイン性の毀損は大きい。ここに、カラーコードを採択する意義が生じるが、カラーコードであっても、対象画像との違和感が完全に払しょくできるわけではない。したがって、カラーコードが有する情報量を減少させずに、さらなる縮小化が望まれる。一方で、カラーコードを無制限に縮小すると、隣接するセルの境界近傍で色の波長が混合され、色の誤認識が生じ、デコーディング精度を低下させる。
【００１１】
なお、色の誤認識は、上記セルの縮小化に伴うもののほか、汚損、照度が不十分な環境においても生じる。特に、物流等で倉庫に保管されている貨物等のトレーサビリティには、二次元コードの需要が高いが、一方で、二次元コード部分が汚損され、あるいは、色を判別するのに十分な照度が得られない環境である場合が多い。従来、このような色の誤認識に対しては、カラーコードの一部領域にキャリブレーション用のセルを用意し、色の相対的な色調差で訂正を行っていた。しかし、前記キャリブレーションの領域自体が汚損し、あるいは照度が不十分な場合は、訂正の基準色が得られず、訂正不能になるという不都合があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解消させるためのものであり、デコード処理のために劣悪な環境下であっても、一定のデコーディング精度を維持し、かつ、高次なセキュリティレベルを維持しつつ、デザイン性を損なわない二次元コード、二次元コードシステム、二次元コード撮像端末及び二次元コードを用いた情報処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成させるために、本発明にかかる二次元コードは、各種色彩を施してなる複数の所定形状のセルを二次元方向に配列させて、光学的に撮像可能な領域を含み、前記配列された複数のセルから構成されるカラーコードによって所定の情報にエンコーディング可能な二次元コードであって、
前記二次元コードの対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、
前記境界画定部内の所定の位置に、前記各セルを第１デコーディングデータにデコード処理可能なようにマトリックス状に配列させたカラーコードからなるコード領域部と、
前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域であって、少なくとも、背景色が前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部とを有し、
前記コード領域部のカラーコードは、白黒多階調画像に変換されて前記光学的に撮像された場合は、白黒２階調の２値コードに変換され、第２デコーディングデータにデコード処理可能に配列されていることを最も主たる特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、単一の二次元コードで、撮像環境に応じてカラーコードとしても、白黒２階調の２値コードとしても使用することができる。
【００１５】
前記コード領域部のカラーコードは、第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードを含み、白黒多階調画像に変換されて前記光学的に撮像された場合は、白黒２階調に変換されて前記２値コードのみがデコード処理されるように配列されている構成としてもよい。
【００１６】
セキュリティレベルを上げるために、前記画像表示部の認証処理は、前記イメージ画像を前記コード領域部から独立させ、前記特徴量データを使用して比較する画像とマッチングを行うことができるような構成としてもよい。
【００１７】
前記コード領域部は、各セルを二等辺三角形に形成し、２つのセルからなる矩形体をマトリクス状に配列して構成してもよい。このように構成することにより、狭小スペースに多くのセルを形成することができ、デザイン性を損なわずに、二次元コードを付すことができる。
【００１８】
また、本発明にかかる二次元コードシステムは、対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードをデコーディングして、所定の情報を提供する二次元コードシステムであって、
前記二次元コードの境界画定部の枠線とコード領域部のカラーコードと画像表示部のイメージ画像とを光学的に撮像した二次元コード撮像端末から、インターネット網を介して、前記二次元コードの認証要求を受け付ける認証受付手段と、
発行済みの二次元コードと当該発行済み二次元コードに対応させた第１デコーディングデータと第２デコーディングデータとを格納するデータ格納手段と、
認証要求された二次元コードを二次元コード登録手段から読み出して、前記イメージ画像を照合する認証処理手段と、
前記認証処理された二次元コードのカラーコードを第１デコーディングデータにデコード処理するデコード処理手段と、
デコード処理されたデータを前記二次元コード撮像端末にインターネット網を介して返信するデータ転送手段と、を有し、
前記デコード処理手段は、前記認証受付手段が、前記二次元コード撮像端末から白黒多階調画像の二次元コードを受け付けた場合に、前記カラーコードを白黒の２値コードに変換する変換手段を備え、変換された２値コードに対応する第２デコーディングデータにデコード処理する情報処理サーバを有することを最も主たる特徴とする。
【００１９】
前記した通り、二次元コードの前記コード領域部のカラーコードに、第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードを組み込み、白黒多階調画像に変換されて前記光学的に撮像された場合は、白黒２階調に変換し、前記２値コードのみをデコード処理するような構成としてもよい。
【００２０】
前記コード領域部は、少なくとも、前記デコード処理の対象となるデータコードと、当該データコードを所定のブロック単位に分割し、各ブロックに誤り検出用のセルを割り当てる誤り検出コードと、から構成され、前記情報処理サーバは、前記認証受付手段で受け付けた撮像画像から、誤り検出コードで誤りのある情報を検出し、誤り位置を特定して補正する誤り検出補正手段を有するようにしてもよい。
【００２１】
また、本発明にかかる二次元コード撮像端末は、対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードであって、白黒２値コードに変換可能又は白黒２値コードを包含するコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードを撮像して所定の情報処理サーバに対して二次元コードのデコード処理を要求する二次元コード撮像端末であって、
前記二次元コードを光学的に、カラー又は白黒多階調画像に変換して撮像する撮像手段と、撮像対象となる二次元コードをディスプレイ上に表示する表示手段と、前記境界画定部を検知する境界検知手段と、前記コード領域部に前記二次元コードのデコード処理をするための方向を特定する向き検知手段と、前記カラーコードとイメージ画像を検出するコード検出手段と、撮像された二次元コードから検出されたカラーコードとイメージ画像とを所定の情報処理サーバに送信して認証要求する認証要求手段と、前記情報処理サーバで認証され、前記カラーコードからデコード処理されたデータを受信する受信手段と、を有し、
前記撮像手段が、前記二次元コードをカラーで撮像した場合は、前記受信手段は、第１デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信し、白黒多階調画像に変換して撮像した場合は、前記情報処理サーバが、変換された画像から白黒２値コードに変換又は白黒２値コードのみを選択することにより第２デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信することを最も主要な特徴とする。
【００２２】
前記撮像手段は、前記二次元コードの撮像環境下の照度を検知する照度検知手段と、前記検知された照度が所定の閾値以下の場合に、白黒多階調画像に変換して撮像する色変換手段と、赤外線撮像に切り替える切換え手段とを有しているものであってもよい。
【００２３】
また、本発明にかかる情報処理方法は、対象領域を連続した枠線で囲繞する境界画定部と、前記境界画定部内の所定の位置に、各種色彩を施された複数の所定形状のセルをマトリックス状に配列させて、光学的に撮像可能としたカラーコードからなる領域を配したコード領域部と、前記境界画定部内において、前記コード領域部以外の領域に、少なくとも、背景色に、前記枠線と識別可能な色彩が施され、認証処理を行うために特徴量データによって特定可能なイメージ画像を表示する画像表示部と、を有する二次元コードを用いて所定の情報を提供する情報処理方法であって、
前記二次元コードを発行する際に、当該二次元コードと第１デコーディングデータ及び第２デコーディングデータとを対応させて予め情報処理サーバに格納する工程と、前記二次元コードを光学的に撮像可能な二次元コード撮像端末で撮像する工程と、撮像された二次元コードの認証要求をインターネット網を介して情報処理サーバに送信する工程と、前記認証要求を受け付けた情報処理サーバが、前記イメージ画像の特徴量データによって、予め登録されている二次元コードとマッチングを行う認証処理の工程と、認証処理された二次元コードを第１デコーディングデータにデコード処理する工程と、前記デコード処理によって得られた第１デコーディングデータをインターネット網を介して前記二次元コード撮像端末に返信する工程と、を有し、
前記二次元コード撮像端末が、前記二次元コードを白黒多階調画像で撮像して前記認証要求をした場合は、前記情報処理サーバは、受け付けた前記白黒多階調画像を白黒２値コードに変換し、当該白黒２値コードを前記第２デコーディングデータにデコード処理し、当該第２デコーディングデータを前記二次元コード撮像端末に返信することを最も主要な特徴とする。
【００２４】
前記カラーコードは、前記第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２階調の２値コードが含まれており、前記二次元コード撮像端末が、前記二次元コードを白黒多階調画像で撮像して前記認証要求をした場合は、前記情報処理サーバは、前記２値コードのみを前記第２デコーディングデータにデコード処理し、当該第２デコーディングデータを前記二次元コード撮像端末に返信するようにしてもよい。
【００２５】
前記認証処理は、認証要求された二次元コードを所定の大きさに正規化し、前記コード領域部を除外した領域をメッシュ分割し、メッシュ単位の座標点ごとに特徴量を算出し、前記予め格納されている二次元コードの特徴量と対応する座標点ごとのハミング距離を求め、双方のマッチングを行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、カラーコードからなる二次元コードを白黒２値コードとしてもエンコーディング可能とする構成にしたことで、二次元コードを撮像するのに劣悪な環境下であっても、一定のデコーディング精度を維持することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、各セルの形状を工夫し、狭小スペースに多くのセルを形成することができるため、デザイン性を損なわずに、多くの情報をコード化することができ、さらに、セルを小さくすることによる色の誤認識の多発を、一つは、誤り検出コードに割り振るセル数を増加させることにより、さらに、前記した通り、そもそも色認識が困難な環境では前記２値コードに変換させることにより、高精度の情報処理を可能になるという効果を奏する。
【００２８】
さらに、カラーコード以外に、イメージ画像を利用した認証処理を行うことにより、高次なセキュリティレベルを維持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明にかかる二次元コードの構成例を示した図である。
【図２】図２は、本発明にかかる二次元コードの変形例を示した図である。
【図３】図３は、本発明にかかる二次元コードの別の変形例を示した図である。
【図４】図４は、カラーコードを白黒２値コードに変換させた図である。
【図５】図５は、予めカラーコードと白黒２値コードの双方が含まれている二次元コードの例を示した図である。
【図６】図６は、本発明にかかる二次元コードを生成するシステムの構成を示した図である。
【図７】図７は、二次元コードのデコード処理を行う情報処理サーバの構成図である。
【図８】図８は、デコード処理の処理フローを示した図である。
【図９】図９は、前記情報処理サーバの変形例を示した図である。
【図１０】図１０は、情報処理サーバの変形例のデコード処理フローを示した図である。
【図１１】図１１は、誤り検出補正部を有する情報処理サーバの構成図である。
【図１２】図１２は、誤り検出補正の処理フローを示した図である。
【図１３】図１３は、イメージ画像の認証処理を示した模式図である。
【図１４】図１４は、イメージ画像の認証処理フローを示した図である。
【図１５】図１５は、２値コードでデコード処理する場合の認証処理フローを示した図である。
【図１６】図１６は、イメージ画像にテキストデータが付加されている画像例を示した図である。
【図１７】図１７は、連携コードを有する二次元コード相互間の連携関係を示した図である。
【図１８】図１８は、連携コードのバッジ処理可能な情報処理サーバの構成図である。
【図１９】図１９は、二次元コードに合成画像を表示させることができる情報処理サーバの構成図である。
【図２０】図２０は、合成画像による二次元コード撮像端末の画面変遷図である。
【図２１】図２１は、本発明にかかる二次元コード撮像端末の構成図である。
【図２２】図２２は、照度によって撮像方法を変更可能とする機能を有する二次元コード撮像端末の構成図である。
【図２３】図２３は、２値コード変換機能を有する二次元コード撮像端末の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１を参照して、１は、本発明にかかる二次元コードである。二次元コード１は、対象となる領域を連続的な枠線の境界領域部１１で囲繞されている。境界領域部１１によって、二次元コード１が貼付されている媒体、梱包材等、デコーディング処理する領域とそれ以外の領域を容易に判別することができる。
【００３１】
境界領域部１１内は、コード領域部１２と画像表示部１３から構成されている。コード領域部１２は、複数のセル１２ａを一定方向（二次元方向）にマトリックス状に配列し、各セル１２ａに各種色彩が施されている。図１で示す実施形態では、セル１２ａを二等辺三角形に形成し、２つのセル１２ａの底辺同士を線接触させることで矩形体（正方形）に形成している。従来、カラーコードを構成するセルは、様々な形状を採りうるとしつつも、実態運用上は、正方形又は長方形の矩形状のものをマトリックス状に配列し、カラーコード全体の形状も、正方形、長方形のものがほとんどでであった。本発明では、セル１２ａの数を上記従来のカラーコードが占めるスペースと同一のスペースでも容易に２倍にすることができる。また、単位セル１２ａの形状を三角形にすることで、カラーコード全体の形状も正方形、長方形以外の形状に形成することができ、コード領域部の形状の自由度を上げることができ、ひいてはカラーコードを貼付する全体のデザインバランスを崩さないという効果も奏する。さらに、同一スペースでセル数を増やすことができれば、その分、多くの情報をカラーコードでエンコーディングすることができる。なお、セル１２ａ１個当たりのスペースが小さくなると、一般に、色の誤認識が生じやすくなるが、本発明は、後述するように、誤認識に対する高精度な手当がなされているため、従来よりも、誤認識による弊害を高精度で排除することが可能である。
【００３２】
図１で示す二次元コード１は、境界画定部１１によって特定される対象領域を長方形とし、コード領域部１２の外縁は、前記対象領域の少なくとも一角に等辺の二辺が重なる直角二等辺三角形に形成されている。各セル１２ａは、コード領域部１２全体の形状と相似形を成し、前記したとおり、２つのセル１２ａによって、正方形を形成する。この正方形を前記コード領域部１２の外縁を形成する直角二等辺三角形の斜辺方向に順次配列して全体で前記コード領域部１２の外縁を形成する。また、境界画定部１１の前記一角から前記斜辺方向に対して直交する方向に、前記配列されたセル１２ａを二分する所定幅の領域を設け、前記直交方向に所定数のセルを配列している。これは、所定データをエンコーディングするセル１２ａとは異なり、画像表示部１３の向きを特定するための方向特定コード部１２ｂである。方向特定コード部１２ｂを構成する各セルに異なる特定の色を施し、前記直交方向に順次読み取ることで、前記画像表示部１３の向きを認識することができる。
【００３３】
図１では、前記対象領域を略正方形に形成しているが、この形状に限定する趣旨ではない。ただし、コード領域部１２の収まりの良さを考慮すると、少なくとも、二次元コード１全体の形状が正方形の場合は、セル１２ａを前記の通り配列させてコード領域部１２を形成するのが、限られたスペースにセル数を増やすという観点からは、好ましい。
【００３４】
画像表示部１３は、イメージ画像が表示されているが、これは後述するように、認証処理に使用するためのものであり、特徴量データによって特定可能な画像である。なお、イメージ画像の背景色は、前記境界画定部１１の枠線と識別可能な色彩であることが必要である。例えば、前記枠線の色を黒にし、前記イメージ画像の背景色、特に、前記枠線と接する部分は黒を使用しないようにすればよい。
【００３５】
図２、図３は、図１の変形例である。図２は、図１のコード領域部１２を形成する四角形の四隅に配したものであり、図３は、境界画定部１１の枠線に内接して前記２つのセル１２ａからなる正方形を連続的に１列に周回配列したものである。もっとも、セル１２ａも配列方法を図１乃至図３の形態に限定する趣旨ではないが、画像表示部１３のイメージ画像、さらには、二次元コード１を貼付する場所全体のデザインバランス等を考慮すると、コード領域部１２の配置はなるべく二次元コード１の周縁近傍で狭小スペースに収めることが好ましい。
【００３６】
図４は、コード領域部１２の一部を拡大した図である。コード領域部１２のセル１２ａは、先述したとおり、各種色彩が施されている。カラーコードは、通常、エンコード化するデータのビット配列を色に置き換えることで、白黒２値の場合よりも、データ記録密度を向上させる目的で使用される。したがって、各種色彩の濃淡が判別できることが前提となっている。
【００３７】
しかし、色彩を判別できる程度に十分な照度が得られない環境では、上記カラーコード本来の機能が発揮できず、所望のデータを得ることができない。本発明は、このような不都合を解決するためのものである。
【００３８】
図４（ａ）は、各セル１２ａに、色彩の濃淡を数値化して記載したものである。これらの数値に所定の閾値（図４の例では、０〜４を１（黒）、５以上を０（白））を設けて白黒２値変換したものが図４（ｂ）である。すなわち、図４（ａ）のように、各種色彩が判別できる場合は、当該色彩に応じたデコード処理を行って、第１デコーディングデータを取得することができるが、一方で、各種色彩が判別できない環境下（倉庫等、照度が不十分な場所）の場合には、白黒２値変換し、これに応じたデコード処理を行うことにより、第２デコーディングデータを取得することができるという構成になっている。
【００３９】
また、図５で示すとおり、コード領域部１２をカラーコード領域Ｃと白黒２値コード領域Ｍとから構成させ、二次元コード１の撮像環境に応じて、いずれか一方を選択的にデコード処理するという構成にしてもよい。
【００４０】
図６は、本発明にかかる二次元コード１を生成、発行する発行サーバ２のブロック構成図である。なお、発行サーバ２は、少なくとも、コンピュータプログラムによって各種処理及び制御を行うＣＰＵ、前記コンピュータプログラム及び前記処理で得られたデータを一時的に記憶するメモリ、各種データのやり取りを行う入出力装置、各種データを格納する外部記憶装置、インターネット網等を介して、他の通信装置と通信を行うための通信装置（いずれも図示せず）を備えている。そして、以下で説明する各機能は、コンピュータプログラムによって実行されるが、前記ＣＰＵが、前記メモリに格納された所定のコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、発行サーバ２に存在する構成要素として機能するものである。すなわち、前記コンピュータプログラムであるソフトウェアが前記ＣＰＵ等のハードウェアに読み込まれることにより、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働した具体的手段によって、使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現し、当該使用目的に応じた特有の情報処理装置が構築されているものである。以下、本明細書において、「サーバ」、「端末」と称するものは、すべて前記構成を有するものとする。
【００４１】
二次元コード１を使用するために発行を要請する頒布端末Ｄから、インターネット網を介して発行の要求をすると、発行サーバ２は、生成要求受付部２１で前記要求を受け付ける。頒布端末Ｄは、二次元コード１の画像表示部１３で表示されるイメージ画像とエンコード処理を所望するデータを前記要求とともに送付する。
【００４２】
生成要求受付部２１で受け付けられたイメージ画像は、特徴量算出部２２で所定の方法によって特徴量が定量的に算出される。前記イメージ画像は、認証処理に使用されるので、すでに発行されているイメージ画像と同一、近似している場合は使用できないようにしなければならない。そこで、発行済みの二次元コード１を格納する格納部２３を有し、前記特徴量が算出されたイメージ画像と格納部２３に格納されている二次元コード１とを確認部２４で比較し、予め設定された所定の閾値以上の近似度が示された場合は、前記イメージ画像を返却するとともに二次元コード１の発行を拒否するメッセージを頒布端末Ｄに送信する（図示せず）。
【００４３】
前記近似度が所定の閾値未満の場合は、新たな二次元コード１が生成部２５で生成される。生成部２５は、前記イメージ画像の特徴量データを特徴データ登録部２５１で登録し、新たなカラーコードを発行し、カラーコード発行登録部２５２で登録されるとともに、二次元コード１に記録する関連情報（たとえば、メタデータ）も、関連情報登録部２５３で合わせて登録される。各データ及び情報は、格納部２３に格納される。
【００４４】
生成部２５で生成された二次元コード１は、二次元コード登録部２６に登録され、発行部２７で読み出され、インターネット網を介して頒布端末Ｄに発行される。
【００４５】
なお、本発明は、前記した通り、デコーディングデータとして、カラーコードでデコード処理する第１デコーディングデータと、白黒２値コードでデコード処理する第２デコーディングデータと、の２種類のデコーディングデータがあるので、前記格納部２３は、各々区別できるようにデータを格納する。
【００４６】
図７は、二次元コード１を介して認証処理及びデコード処理を行う情報処理サーバ３の第１実施形態を示したブロック構成図である。情報処理サーバ３は、二次元コード１を撮像した二次元コード撮像端末Ｉから、インターネット網を介して、認証要求部３１で認証処理の受付を行う。情報処理サーバ３は、二次元コード登録部３２に予め登録されている二次元コード１をから読み出して、前記認証要求された二次元コード１の画像表示部１３に表示されているイメージ画像と前記登録されている二次元コード１のイメージ画像とを照合することで認証処理を行う。この認証処理は、認証処理部３３で行われるが、後述するように、イメージ画像の特徴量からマッチングによって行われる。
【００４７】
前記認証処理によって認証された場合、画像判定部３４で認証要求された画像がカラー画像か、いわゆる白黒画像（正確には、グレースケールの多階調画像。以下、本明細書では「白黒多階調画像」という。）か、を判断する。カラー画像の場合、デコード処理部３５で二次元コード１のカラーコードをデコード処理するために、予め二次元コード１とデコーディングデータとを対応させて格納しているデータ格納部３６から第１デコーディングデータを読み出して、第１デコーディングデータが生成される。第１デコーディングデータは、データ転送部３７から、インターネット網を介して、二次元コード撮像端末Ｉに送付される。なお、前記認証処理によって認証が許可されなかった場合は、前記データ転送部３７から、認証要求された二次元コード１が、不許可の旨の通知とともに返送される（図示せず）。
【００４８】
ところで、二次元コード撮像端末Ｉで二次元コード１を撮像する環境が、カラーの色彩を判別できる程度に十分な照度が得られない場合、二次元コード端末Ｉ側で、白黒多階調画像で撮像したものを前記認証要求することができる。この場合、デコード処理部３５の変換部３５１で、図４で説明した通り、カラーコードを白黒２値コードに変換し、これに対応する第２デコーディングデータをデータ格納部３６から読み出しデコード処理する。
【００４９】
なお、変換部３５１による前記２値コードの変換は、二次元コード撮像端末Ｉで白黒多階調画像を撮像した場合に行われるようにしているが、二次元コード撮像端末Ｉによる撮像は、カラー画像のままで、前記認証要求とともに、白黒２値コードに変換して第２デコーディングデータによるデコード処理の要求がなされた場合、係る要求の有無を画像判定部３４で判定し、前記変換処理を行うようにしてもよい。
【００５０】
図８は、図７で説明した情報処理サーバ３を有する二次元コードシステムによる情報処理方法のフロー図である。予めデコーディングデータ（第１デコーディングデータ及び第２デコーディングデータ）を発行する二次元コードと対応させて情報処理サーバ３のデータ格納部３６に格納する（Ｓ１０１）。二次元コード撮像端末Ｉで二次元コードが撮像し（Ｓ１０２）、インターネット網を介して情報処理サーバ３に対して認証要求をすると、情報処理サーバ３の認証受付部３１で受け付ける（Ｓ１０３）。情報処理サーバ３の認証処理部３３は、前記認証要求された二次元コード１について、二次元コード登録部３２に予め登録されている二次元コードと、二次元コード１内のイメージ画像の特徴量データによってマッチングを行うことにより、認証処理を行う（Ｓ１０４）。
【００５１】
前記二次元コード１が認証されると、情報処理サーバ３の画像判定部３４で前記認証要求されてきた二次元コード１が白黒多階調画像で撮像されているか否かの判断を行う（Ｓ１０５）。なお、Ｓ１０４の認証処理で認証が不許可の場合は、認証要求をした二次元コード撮像端末Ｉに、前記撮像された画像の返送とともに不許可通知をする（図示せず）。
【００５２】
二次元コード１が、カラー画像で撮像されている場合（Ｓ１０５のＮｏ）、デコード処理部３５でデータ格納部３６から第１デコーディングデータを読み出し、デコード処理を行う（Ｓ１０６）。デコード処理で得られた第１デコーディングデータは、データ転送部３７からインターネット網を介して二次元コード撮像端末Ｉに送付される（Ｓ１０７）。
【００５３】
一方、二次元コード１が、白黒多階調画像で撮像されている場合（Ｓ１０５のＹｅｓ）、まず、デコード処理部３５の変換部３５１で白黒２値コードに変換した後（Ｓ１０８）、データ格納部３６から第２デコーディングデータを読み出し、デコード処理を行う（Ｓ１０９）。デコード処理で得られた第２デコーディングデータは、データ転送部３７からインターネット網を介して二次元コード撮像端末Ｉに送付される（Ｓ１１０）。なお、変換部３５１による前記２値コードの変換は、前記した通り、二次元コード撮像端末Ｉによる撮像画像はカラー画像のままで、前記認証要求とともに、白黒２値コードに変換して第２デコーディングデータによるデコード処理の要求がなされた場合、係る要求の有無を画像判定部３４で判定し、前記変換処理を行うようにしてもよい（図示せず）。
【００５４】
Ｓ１０７の第１デコーディングデータ又はＳ１１０の第２デコーディングデータは、二次元コード撮像端末Ｉで受信され、デコード処理による情報処理は終了する（Ｓ１１１）。
【００５５】
図９は、情報処理サーバ３のデコード処理機能に関する第２実施形態を示したブロック構成図である。図７で説明した情報処理サーバ３と同じ構成のものは、同一の番号を付し、詳細な説明は割愛する。
【００５６】
本実施の形態では、図５で説明した二次元コード１を使用した場合のデコード処理を行う情報処理サーバ３の構成を示している。すなわち、二次元コード１は、第１デコーディングデータにデコード処理可能なカラーコード領域Ｃと第２デコーディングデータにデコード処理可能な白黒２値コード領域Ｍとを有する。そして、画像判定部３４で、二次元コード撮像端末Ｉから受け付けた撮像画像がカラー画像と判定した場合は、デコード処理部３５の処理領域特定部３５２で、カラーコード領域Ｃのみをデコード処理するものとする。一方、画像判定部３４で、二次元コード撮像端末Ｉから受け付けた撮像画像が白黒多階調画像と判定した場合は、デコード処理部３５の処理領域特定部３５２で、白黒２値コード領域Ｍのみをデコード処理するものとする。処理領域特定部３５２の処理は、例えば、カラーコード領域Ｃと白黒２値コード領域Ｍの範囲を特定する始点と終点を示すセルを設け、画像判定部３４の判断を受けて、いずれの始点と終点を読み取るかを決定し、各々の領域を特定するようにすればよい。
【００５７】
図１０は、図９で説明した情報処理サーバ３を有する二次元コードシステムによる情報処理方法のフロー図である。図８で説明した処理工程と同じ工程は、詳細な説明は割愛する。
【００５８】
Ｓ２０１からＳ２０７までの工程は、図８のＳ１０１からＳ１０７までの工程と同じである。二次元コード撮像端末Ｉによって撮像された画像が、カラー画像であると判断された場合（Ｓ２０５のＮｏ）、デコード処理部３５の処理領域特定部３５２では、カラーコード領域を特定する（Ｓ２０６）。その後のデコード処理の工程のＳ２０７及びＳ２０８は、図８のＳ１０６及びＳ１０７の工程と同じである。
【００５９】
一方、二次元コード撮像端末Ｉによって撮像された画像が、白黒多階調画像であると判断された場合（Ｓ２０５のＹｅｓ）、デコード処理部３５の処理領域特定部３５２では、白黒２値コード領域を特定する（Ｓ２０９）。その後のデコード処理の工程のＳ２１０及びＳ２１１は、図８のＳ１０９及びＳ１１０の工程と同じである。
【００６０】
図１１は、情報処理サーバ３のデコード処理機能に関する第３実施形態を示したブロック構成図である。（図）カラーコードのデコード処理において、照度の不十分な環境においては、多くの場合、カラーコード全体の色の識別ができないため、前記のとおり、白黒２値コードに変換又は選択して対応することとしているが、例えば、カラーコードが汚損等により、部分的に誤認識する場合は、誤り箇所を検出し、訂正することで対応可能である。従来のカラーコードでは、色のキャリブレーション領域（多くの場合、マトリックス状の配列の１行分、または１列分の領域）を設け、ここに施された色を基準として相対的に比較した上で、色の誤認識の訂正をするという構成になっている。この場合、キャリブレーション領域に汚損が生じた場合、基準色自体が使用不能となり、誤り検出、訂正機能が作用しなくなるという不都合が生じる。
【００６１】
本発明では、図１乃至図３で説明したとおり、同一のカラーコードスペースに、従来よりも多くのセルを配列させることが可能な構成になっている。したがって、誤り検出に割り振るセルの数を増加させるとともに、割り振る位置を分散させることで、より精度の高い誤り検出及び訂正が可能となった。
【００６２】
前記誤り検出を行うために、二次元コード側では、コード領域部１２を少なくとも、デコード処理の対象となるデータコードと、当該データコードを所定のブロック単位に分割し、各ブロックに誤り検出用のセルを割り当てる誤り検出コードから構成されるようにする（図示せず）。
【００６３】
例えば、コード領域部１２を構成するセル１２ａの数を１０４個配列させた場合、その約３分の１に該当するセルを誤り検出用のセルに割り当てると、１０３個のセルのうち（１個のセルは予備のセルとして使用しないものとする。）、データコードとして９９個のセルを割り当てるとともに、誤り検出コードとして３４個のセルを割り当てることができる。データコードをカラーコードとして８色で彩色すると、８の９９乗の個数を誤り検出コードで管理することになるが、これは、データコードのセル２つに対して誤り検出コードのセルを１つ割り当てることになる。一方、白黒２値コードの場合は、２の９９乗（６３穣、すなわち、１０の２８乗）の個数を管理することになるが、白黒２値×２コードに対して誤り検出コード１つを割り当てることができる。これを前記ブロック単位として、各ブロックで誤り検出を行うようにすればよい。
【００６４】
情報処理サーバ３のデコード処理部３５は、前記データコードと誤り検出コードとを有する二次元コード１のデコード処理に際して、誤り検出訂正部３５３で誤り検出と訂正を行う。前記各ブロックに割り当てられた誤り検出コードは、いわゆるパリティビットとして機能するようにすればよい。すなわち、公知のパリティチェックの手法に従い、誤り検出コードの付加により、所定ビットの数について、設定した偶奇いずれかを検出し、一致しないブロックに誤りがあることが検出される。さらに、誤りが検出されたブロックのどこに誤りがあるかを検出するために、生成行列によって冗長ビットを付加し、所定の検査行列によって誤り箇所の特定と、訂正が可能となる。
【００６５】
なお、図１１は、図７の構成をベースに説明しているが、図９の構成をベースとして前記誤り検出訂正部を設けるようにしてもよい。
【００６６】
図１２は、図７で説明した情報処理サーバ３を有する二次元コードシステムによる情報処理方法に誤り検出、訂正の工程を付加した処理フロー図である。図８で説明した処理工程と同じ工程は、詳細な説明は割愛する。Ｓ３０１からＳ３０５までの工程は、図７のＳＳ１０１からＳ１０５までの工程と同じである。二次元コード撮像端末Ｉによって撮像された画像が、カラー画像であると判断された場合（Ｓ３０５のＮｏ）、誤り検出訂正部３５３で、前記パリティチェックの方法に従って誤り箇所の検出及び訂正が行われる（Ｓ３０６）。その後のＳ３０７からＳ３１３の工程は、図８のＳ１０６からＳ１１１の工程と同じである。
【００６７】
一方、白黒多階調画像と判断された場合（Ｓ３０５のＹｅｓ）、白黒２値コードに変換された後（Ｓ３０９）、誤り検出訂正部３５３で、前記パリティチェックの方法に従って誤り箇所の検出及び訂正が行われる（Ｓ３１０）。その後のＳ３１１からＳ３１３の工程は、図８のＳ１０９からＳ１１１の工程と同じである。
【００６８】
なお、前記誤り検出、訂正の工程は、図１０で説明した処理方法でも適用可能であり、この場合は、例えば、図１０のＳ２０６及びＳ２０９の工程に後に誤り、訂正の工程を付加すればよい。
【００６９】
図１３は、二次元コード１の画像表示部１３のイメージ画像を用いた認証処理のイメージ図である。二次元コード１は、正面視縦方向の等間隔な複数の分割線１３ａと横方向の等間隔な複数の分割線１３ｂとによってメッシュ分割され、各分割線１３ａと１３ｂの直交する交点ごと、すなわち、メッシュ単位ごとの座標１３ｃについて、各々の特徴量を算出する。なお、コード領域部１２は、前記特徴量の算出対象から除外する。後述するように、イメージ画像をグレースケール化することにより、コード領域部１２は、特徴が求めにくくなるためである。
【００７０】
交点座標１３ｃの算出結果１３１は、座標点（ｘ＝３、ｙ＝２）、後述する正規化されたサイズ（ｄｏｗｎｓａｍｐｌｉｎｇ＝１）及び８ｂｉｔ、３２次元の特徴量によって数値化される。これに対して、二次元コード登録部３２から読み出された対象コードの算出結果１３２も同様に、座標点、正規化されたサイズ及び８ｂｉｔ、３２次元の特徴量によって数値化されたデータが提示される。認証処理は、前記両者のデータをもとに、特徴量のマッチングによって行われる。
【００７１】
図１４は、イメージ画像の認証処理フローを示した図である。情報処理サーバ３が二次元コード撮像端末Ｉから認証処理要求を受け付けて、認証処理を開始すると、まず、パターン認識の前処理として、対象となるイメージ画像の特徴点を予め決められた基準に合致させるためにイメージ画像の正規化を行う（Ｓ４０１）。例えば、イメージ画像をグレースケール化し、画像の大きさを均一化する。正規化された画像に対して、前記メッシュ分割を施し（Ｓ４０２）、メッシュ単位の座標点、すなわち、特徴点ごとに特徴量を算出する（Ｓ４０３）。次いで、対比すべきイメージ画像を二次元コード登録部３２から読み出し（Ｓ４０４）、同様に特徴点を算出する。特徴点ごとに、認証要求された二次元コード１のイメージ画像と対比すべきイメージ画像とのハミング距離を算出する（Ｓ４０５）。各々のすべての特徴点のハミング距離の総和量を算出し（Ｓ４０６）、両者をマッチングする。
【００７２】
マッチングは、予めハミング距離について類似度を判定する閾値を設定し、前記算出されたハミング距離の総和量と設定された閾値との比較によって行われる（Ｓ４０７）。所定の閾値が前記総和量以下の場合は（Ｓ４０７のＹｅｓ）、認証許可し（Ｓ４０８）、所定の閾値が前記総和量を超える場合は（Ｓ４０７のＮｏ）、認証不許可とする（Ｓ４０９）。認証結果が出たら、認証要求をした二次元コード撮像端末Ｉに認証結果を通知する（Ｓ４１０）。
【００７３】
一般に、物流でトレーサビリティを行う場合、物流途上の保管倉庫などで二次元コード１を撮像する場合、十分な照度が得られないため、カラーコードがデコード処理において十分に機能しないことは前述のとおりであるが、これは認証処理についても同様である。前記イメージ画像での認証処理は、正規化の工程においてグレースケール化するものの、暗い場所で撮像した場合は、細部が不鮮明になり、認証処理の正確性を阻害するおそれがある。そこで、認証処理についても、デコード処理同様、撮像環境に応じて２つの選択肢を設定することとした。具体的には、コード領域部１２に、認証コードを設定し、認証処理を専らこの認証コードによって行うようにすればよい。
【００７４】
図１５は、２値コードでデコード処理する場合の認証処理フローを示した図である。図８で説明した処理工程と同じ工程は、詳細な説明は割愛する。また、本実施形態は、図８の構成を基本としているが、図１０の構成についても、同様に適用可能である。
【００７５】
Ｓ５０１からＳ５０３までは、図８のＳ１０１からＳ２０３までと同じである。認証要求がなされると（Ｓ５０３）、直ちに、認証処理せず、まず、白黒２値コードで処理するか否かの判断をする（Ｓ５０４）。カラーコードによる処理が選択されている場合（Ｓ５０４のＮｏ）、イメージ画像も比較的クリアに撮像されていることから、イメージ画像による認証処理を行う（Ｓ５０５）。以下、Ｓ５０６からＳ５１２までは、図８のＳ１０６からＳ１１１と同じ工程である。
【００７６】
一方、白黒２値コードによる処理が選択されている場合（Ｓ５０４のＹｅｓ）、イメージ画像の細部がクリアに撮像されていない可能性があることから、イメージ画像による認証処理を選択せず、コード領域部１２に予め設定されている前記認証コードによって認証処理を行う（Ｓ５０８）。以下、Ｓ５０９からＳ５１２までは、図８のＳ１０８からＳ１１１と同じ工程である。
【００７７】
ところで、たとえば、物流等で多数の梱包材各々に二次元コード１を貼付する場合、エンコーディングされているデータが個々に多少異なると、貼付作業途上で混乱が生じるため、二次元コード１の種類等を確認する必要が生じる。この場合、逐一、認証要求をしてデコード処理をしていたのでは作業効率が低下する。上記のような状況で必要な情報は、多くの場合、二次元コード１でエンコーディングされているメタデータレベルの情報であって、フルサイズのデコーディングデータではない。そこで、図１６で示すとおり、二次元コード１に、前記メタデータをコード化したテキストデータ１４を表示し、これを読み取ってメタデータだけを取得するようにすればよい。この場合、二次元コード撮像端末Ｉで、テキストデータ１４だけに焦点を当てて情報処理サーバ３に確認要求をするようにすればよい。テキストデータ１４によって提供される前記メタデータは、データ格納部３６に第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータに対応させて格納すればよい（図示せず）。なお、テキストデータ１４は、カラーコードや白黒２値コードと異なり、作業者が目視することで判別することも可能であるため、前記確認要求をせずに、目視の確認データとしても機能する。
【００７８】
図１７は、連携コードで関連付けられている二次元コードの関係を模式的に示した図である。物流等の場面では、商品の搬送に際し、まず、大きな梱包材Ｂに複数の商品Ｇを収納して、搬送を開始し、最終仕向地に到達するまでに、梱包を解き、小分けにして搬送する場合がある。この場合、商品Ｇと梱包材Ｂとが関連付くように、二次元コードに連携コードが含まれるようにすればよい。図１７では、梱包材Ｂに、商品Ｇを包括的に紐付ける連携コード１２Ａを含む二次元コード１Ａを貼付し、商品Ｇには、二次元コード１Ａとの連携関係を示す連携コード１２ａ、１２ｂ及び１２ｃを含む二次元コード１ａ、１ｂ及び１ｃが各々貼付される。なお、テキストデータとして、二次元コード１Ａには、「Ａ０００」が記載され、二次元コード１ａ、１ｂ及び１ｃには、各々「Ａ００１」「Ａ００２」及び「Ａ００３」が記載され、一見して二次元コード１Ａが、各二次元コード１ａ、１ｂ及び１ｃと包括的に連携していることがわけるようになっている。本実施の形態では、マスターコードとなる二次元コード１Ａに対してスレーブコードとなる二次元コード１ａ、１ｂ及び１ｃとは、１階層で連携しているが、前記スレーブコードの関係を有する二次元コードは、複数段階に階層化していてもよい。
【００７９】
図１８は、前記連携コードを含む二次元コードの処理を行う情報処理サーバ３のブロック構成図である。図１１で説明した情報処理サーバ３と同じ構成のものは、同一の番号を付し、詳細な説明は割愛する。また、図１８は、図１１の情報処理サーバ３を基本構成としているが、他の実施形態で示した情報処理サーバ３の構成を基本構成とするものであってもよい。
【００８０】
連携コードを含む二次元コードが多数あると、逐一認証処理を要求していたのでは作業効率が悪い。そこで、二次元コード撮像端末Ｉをオフラインで作動させ、連携コードを含む二次元コードをまとめて撮像して読込んだのち、オンラインにして情報処理サーバ３に認証要求する。情報処理サーバ３は、これを認証受付部３１で、一括で受け付けて、バッジ処理部３８で一括処理できるようにすればよい。
【００８１】
二次元コード１をデコード処理してデコーディングデータを二次元コード撮像端末Ｉで表示させる場合に、合成画像を表示させることにより、より高次のユーザインターフェースを実現させることができる。図１９は、二次元コード撮像端末Ｉに前記合成画像を表示させるための合成画像生成部３９を設けた情報処理サーバ３のブロック構成図を示したものである。図１１で説明した情報処理サーバ３と同じ構成のものは、同一の番号を付し、詳細な説明は割愛する。また、図１９は、図１１の情報処理サーバ３を基本構成としているが、他の実施形態で示した情報処理サーバ３の構成を基本構成とするものであってもよい。
【００８２】
デコード処理部３５でデコード処理されて得られたデコーディングデータは、合成画像生成部３９で合成画像として生成され、これを合成画像格納部３９１に格納する。データ転送部３７は、合成画像格納部３９１から合成画像を読み出して認証要求した二次元コード撮像端末Ｉに返送する。
【００８３】
図２０は、前記合成画像を二次元コード撮像端末Ｉに表示させるユーザインターフェースの画面変遷を示した図である。まず、二次元コード撮像端末Ｉで実写画像Ｒに表示されている二次元コード１を撮像する（Ｉ１）。撮像された二次元コード１を情報処理サーバ３に対して認証要求すると、情報処理サーバ３で、認証処理、デコード処理をして、合成画像生成部３９で二次元コード撮像端末Ｉの画面に表示させる画像が生成される。これを合成画像格納部３９１に格納し、データ転送部３７からインターネット網を介して、二次元コード撮像端末Ｉに返送されると、二次元コード撮像端末Ｉの画面で、前記撮像された二次元コード１が切り出されて表示される（Ｉ２）。次に、最終的に表示させる画像への展開を誘導するためのボタンＴを表示する（Ｉ３）。ボタンＴの押下操作をすると、実写画像Ｒ上に、いわゆる拡張現実（ＡＲ）の動画Ｖが表示される（Ｉ４）。
【００８４】
ところで、本発明にかかる二次元コード１は、単一の二次元コード１に対して、所定の条件に応じて複数の第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータを対応させることが可能である。前記所定の条件とは、たとえば、二次元コード撮像端末Ｉの位置情報、時間情報、アクセス回数情報などがある。位置情報は、二次元コード撮像端末ＩのＧＰＳ又はＷｉＦｉのアドレス情報取得し、その情報により、認証時のアクションを切り替えるようにすればよい。時間情報は、認証時の除法処理サーバのタイムスタンプによりアクションを切り替えればよい。また、アクセス回数情報は、二次元コード撮像端末Ｉのアクセス回数又は最終アクセス日時を情報処理サーバ３側で保管しておいて、その情報によりアクションを切り替えるようにすればよい。さらに、所定の条件として、アクセス持、情報処理サーバ３側で設定した一定の確率テーブルによって、アクションを切り替えるようにしてもよい。あるいは、二次元コード撮像端末Ｉの利用者の属性（たとえば、会員ステータス）によりアクションを切り替えるようにしてもよい。
【００８５】
前記所定の条件は、情報処理サーバ３にステータス検知部を設け（図示せず）、認証要求のときに、前記各所定の条件を検知して、検知された条件に応じて対応する第１デコーディングデータ又は第２デコーディングデータを読み込むようにすればよい。
【００８６】
上記所定の条件に応じたデコーディングデータを前記合成画像で表示すれば、二次元コード１で表示できる情報は飛躍的に増大し、適用分野を増大させることが期待できる。
【００８７】
図２１は、二次元コード撮像端末Ｉの撮像処理部４のブロック構成図である。撮像処理部４は、二次元コード１を光学的にカラー又は白黒多階調画像に変換して撮像する撮像部４１、撮像対象となる二次元コード１をディスプレイ上に表示する表示部４２、二次元コード１の境界画定部１１を検知する境界検知部４３、二次元コード１のコード領域部１２にデコード処理をするための方向を特定する向き検知部４４、二次元コード１のカラーコードとイメージ画像を検出するコード検出部４５、撮像された二次元コード１から検出されたカラーコードとイメージ画像とを情報処理サーバ３に送信して認証要求する認証要求部４６、情報処理サーバ３で認証され、前記カラーコードからデコード処理されたデータを受信する受信部４７、から構成されている。
【００８８】
撮像部４１が、二次元コード１をカラーで撮像した場合は、受信部４７は、第１デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信し、撮像部４１が、二次元コード１を白黒多階調画像に変換して撮像した場合は、受信部４７は、情報処理サーバ３が、変換された画像から白黒２値コードに変換又は白黒２値コードのみを選択することにより第２デコーディングデータによってデコード処理されたデータを受信する。
【００８９】
図２２は、二次元コード撮像端末Ｉの撮像処理部４の別実施形態を示したブロック構成図である。図２１では、二次元コード１をカラーで撮像するか、白黒多階調で撮像するか、は、利用者のいわゆるマニュアル的な操作に依存しているが、図２２にかかる実施形態では、撮像環境に応じて自動的にいずれかを決定するものである。すなわち、まず、二次元コード１の撮像環境下の照度を検知する照度検知部４１０と、前記検知された照度が所定の閾値以下の場合に、白黒多階調画像に変換して撮像する色変換部４１１と、白黒多階調画像に変換する場合に、必要に応じて撮像部４１の撮像手段を赤外線撮像に切り替える赤外線切換部４１ａとから構成されている。
【００９０】
ところで、前記した通り、撮像された二次元コード１を白黒２値コードに変換し、又は白黒２値コード部分のみ選択してデコード処理するのは、専ら情報処理サーバ３であるが、情報処理サーバ３の負荷を軽減させるために、前記白黒２値コードへの変換又は白黒２値コードのみの選択を二次元コード撮像端末Ｉ側で行うようにしてもよい。図２３は、二次元コード撮像端末Ｉの撮像処理部４に、前記処理を行わせる２値変換／選択部４８を設けたものを示したものである。
【符号の説明】
【００９１】
１      二次元コード
２      発行サーバ
３      情報処理サーバ
４      二次元コード撮像端末の撮像処理部
１１    境界画定部
１２    コード領域部
１３    画像表示部
３３    認証処理部
３５    デコード処理部
３５１  変換部
３５２  処理領域特定部
３５３  誤り検出訂正部
【図１】
2017083915.tif 000003
【図２】
2017083915.tif 000004
【図３】
2017083915.tif 000005
【図４】
2017083915.tif 000006
【図５】
2017083915.tif 000007
【図６】
2017083915.tif 000008
【図７】
2017083915.tif 000009
【図８】
2017083915.tif 000010
【図９】
2017083915.tif 000011
【図１０】
2017083915.tif 000012
【図１１】
2017083915.tif 000013
【図１２】
2017083915.tif 000014
【図１３】
2017083915.tif 000015
【図１４】
2017083915.tif 000016
【図１５】
2017083915.tif 000017
【図１６】
2017083915.tif 000018
【図１７】
2017083915.tif 000019
【図１８】
2017083915.tif 000020
【図１９】
2017083915.tif 000021
【図２０】
2017083915.tif 000022
【図２１】
2017083915.tif 000023
【図２２】
2017083915.tif 000024
【図２３】
2017083915.tif 000025