(57)【要約】【課題】印刷不良を有する符号化パターンからでも情報を読み取ることが可能なパターン認識装置、パターン認識システム、パターン認識方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の直線を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、を備えるパターン認識装置。【選択図】図３
2017211895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の直線を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、
前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、
補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、
を備えるパターン認識装置。
【請求項２】
前記検証パターンは、前記符号化パターンと同時に印刷されている、請求項１に記載のパターン認識装置。
【請求項３】
前記検証パターンに含まれる前記２以上の直線は、前記符号化パターンの印刷時の用紙搬送方向、および前記用紙搬送方向と直交する方向にそれぞれ延伸している、請求項２に記載のパターン認識装置。
【請求項４】
前記検証パターンに含まれる前記２以上の直線は、前記２以上の直線の各々への前記符号化パターンの射影の長さよりも長い、請求項２または３に記載のパターン認識装置。
【請求項５】
前記検証パターンに基づいて、前記符号化パターンの印刷時に発生した印刷エラー、および該印刷エラーのエラー量を判断するエラー判定部をさらに備え、
前記補正部は、前記印刷エラーおよび前記エラー量に基づいて、前記符号化パターンを補正する、請求項２〜４のいずれか一項に記載のパターン認識装置。
【請求項６】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線にて印刷が欠落した領域が存在する場合、前記印刷が欠落した領域を白抜け領域と判断し、
前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記白抜け領域が存在する直線の延伸方向で、前記白抜け領域に対応する領域を除去する、請求項５に記載のパターン認識装置。
【請求項７】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線が平行な２直線に分断されている場合、前記分断された平行な２直線間の距離を段差幅と判断し、
前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記分断された平行な２直線のいずれかに対応する領域を前記段差幅だけ移動させる、請求項５または６に記載のパターン認識装置。
【請求項８】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線にて印刷濃度の変動が存在する場合、前記印刷濃度が変動した領域を印刷むら領域と判断し、
前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記印刷むら領域が存在する直線の延伸方向で、前記印刷むら領域の印刷濃度の変動に基づいて、前記印刷むら領域に対応する領域の印刷濃度を補正する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のパターン認識装置。
【請求項９】
前記符号化パターンは、機械読取が可能な一次元コードまたは二次元コードである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のパターン認識装置。
【請求項１０】
符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、
前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、
補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、
を備える、パターン認識システム。
【請求項１１】
符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得するステップと、
演算処理装置によって、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正するステップと、
補正された前記符号化パターンを認識するステップと、
を含む、パターン認識方法。
【請求項１２】
コンピュータを
符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、
前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、
補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、
として機能させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン認識装置、パターン認識システム、パターン認識方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会の進展に伴い、情報をパターンにてコード化することで、機械による高速読取を可能にした符号化パターン（例えば、一次元コードまたは二次元コードなど）が広く普及している。
【０００３】
このような符号化パターンでは、コード化可能な情報量を増加させるために、パターンンの細密化および高密度化が進んでいる。ただし、細密化および高密度化された符号化パターンでは、印刷時にかすみ、むらおよび欠けなどの印刷不良が発生した場合、情報を正確に読み取ることが困難になることがあった。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、被印刷媒体にバーコードを印刷した後、印刷されたバーコードから情報を読み取ることができるか否かを確認することで、印刷不良を有するバーコードを特定するバーコード印刷装置が開示されている。特許文献１に開示された技術によれば、印刷不良が発生したバーコードを特定することができるため、印刷不良を有しないバーコードのみを使用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ドットインパクトプリンタなどの印刷品質が低い印刷装置では、印刷不良の発生頻度が高いため、印刷不良を有しない符号化パターンのみを使用することは現実的ではない。そのため、印刷不良を有する符号化パターンからでも情報を読み取ることが可能な技術が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、印刷不良を有する符号化パターンからでも情報を読み取ることが可能な、新規かつ改良されたパターン認識装置、パターン認識システム、パターン認識方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の直線を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、を備えるパターン認識装置が提供される。
【０００９】
前記検証パターンは、前記符号化パターンと同時に印刷されていてもよい。
【００１０】
前記検証パターンに含まれる前記２以上の直線は、前記符号化パターンの印刷時の用紙搬送方向、および前記用紙搬送方向と直交する方向にそれぞれ延伸してもよい。
【００１１】
前記検証パターンに含まれる前記２以上の直線は、前記２以上の直線の各々への前記符号化パターンの射影の長さよりも長くてもよい。
【００１２】
前記検証パターンに基づいて、前記符号化パターンの印刷時に発生した印刷エラー、および該印刷エラーのエラー量を判断するエラー判定部をさらに備え、前記補正部は、前記印刷エラーおよび前記エラー量に基づいて、前記符号化パターンを補正してもよい。
【００１３】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線にて印刷が欠落した領域が存在する場合、前記印刷が欠落した領域を白抜け領域と判断し、前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記白抜け領域が存在する直線の延伸方向で、前記白抜け領域に対応する領域を除去してもよい。
【００１４】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線が平行な２直線に分断されている場合、前記分断された平行な２直線間の距離を段差幅と判断し、前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記分断された平行な２直線のいずれかに対応する領域を前記段差幅だけ移動させてもよい。
【００１５】
前記エラー判定部は、前記検証パターンのいずれかの直線にて印刷濃度の変動が存在する場合、前記印刷濃度が変動した領域を印刷むら領域と判断し、前記補正部は、前記符号化パターンにおいて、前記印刷むら領域が存在する直線の延伸方向で、前記印刷むら領域の印刷濃度の変動に基づいて、前記印刷むら領域に対応する領域の印刷濃度を補正してもよい。
【００１６】
前記符号化パターンは、機械読取が可能な一次元コードまたは二次元コードであってもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、を備える、パターン認識システムが提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得するステップと、演算処理装置によって、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正するステップと、補正された前記符号化パターンを認識するステップと、を含む、パターン認識方法が提供される。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを符号化パターンと、前記符号化パターンの周囲に設けられ、互いに直交する２以上の線分を含む検証パターンとを含む画像を取得する画像取得部と、前記検証パターンに基づいて前記符号化パターンを補正する補正部と、補正された前記符号化パターンを認識する認識部と、として機能させる、プログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、印刷不良を有する符号化パターンからでも情報を読み取ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るパターン認識方法の概要を説明する説明図である。
【図２】パターン印刷装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図３】符号化パターンおよび検証パターンが印刷された帳票を示す模式図である。
【図４Ａ】符号化パターンの印刷時に発生する印刷不良の例を説明する模式図である。
【図４Ｂ】符号化パターンの印刷時に発生する印刷不良の例を説明する模式図である。
【図４Ｃ】符号化パターンの印刷時に発生する印刷不良の例を説明する模式図である。
【図５】パターン認識装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図６Ａ】エラー判定部による印刷不良の特定方法を説明する模式図である。
【図６Ｂ】エラー判定部による印刷不良の特定方法を説明する模式図である。
【図６Ｃ】エラー判定部による印刷不良の特定方法を説明する模式図である。
【図７】パターン認識装置の動作例を説明するフローチャート図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るパターン認識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。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
＜１．本発明の概要＞
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係るパターン認識方法の概要について説明する。図１は、本実施形態に係るパターン認識方法の概要を説明する説明図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係るパターン認識方法では、パターン認識装置３は、パターン印刷装置１によって帳票４に印刷された符号化パターン６をイメージスキャナ２にて読み取り、読み取った符号化パターン６を認識する。
【００２５】
具体的には、パターン印刷装置１は、所定のフォーマットに基づいて、情報をコード化した符号化パターン６を生成し、帳票４に印刷する。帳票４に印刷された符号化パターン６は、イメージスキャナ２によって読み取られることで、画像データに変換され、パターン認識装置３は、画像データに変換された符号化パターン６を認識することで、符号化パターン６からコード化された情報を読み出す。
【００２６】
しかしながら、パターン印刷装置１による印刷時に、印刷不良が発生した場合、パターン認識装置３は、符号化パターン６を正確に認識しにくくなるため、符号化パターン６から正確な情報を読み取ることが困難になることがあった。
【００２７】
本実施形態に係るパターン認識方法では、パターン印刷装置１は、符号化パターン６と同時に検証パターンを帳票４に印刷する。これによれば、符号化パターン６の印刷時に印刷不良が発生した場合、検証パターンにも同じ印刷不良が発生することとなる。したがって、パターン認識装置３は、検証パターンから印刷時に発生した印刷不良を判断することで、符号化パターン６にて発生した印刷不良を補正し、補正された符号化パターン６から情報を読み取ることができる。
【００２８】
すなわち、本実施形態に係るパターン認識方法は、符号化パターン６にて発生した印刷不良を特定することを可能にする検証パターンを帳票４に印刷することで、より正確に符号化パターン６から情報を読み取ることを可能にするものである。
【００２９】
以下では、上記にて概要を説明したパターン印刷装置１およびパターン認識装置３について、それぞれ詳細に説明する。
【００３０】
なお、本明細書において、符号化パターン６とは、具体的には、機械読取が可能な一次元コード（すなわち、バーコード）または二次元コードを表す。符号化パターン６は、例えば、ＪＡＮ（Ｊａｐａｎ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）コード、およびＵＣＣ／ＥＡＮ（ＵＳＡ  Ｃｏｄｅ  Ｃｅｎｔｅｒ／Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）１２８コードなどの一次元バーコード、ならびにＱＲコード（登録商標）、ＭａｘｉＣｏｄｅ（登録商標）、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ（登録商標）およびＰＤＦ４１７（登録商標）などの二次元コードであってもよい。
【００３１】
これらの符号化パターン６は、機械読取されるため、ユーザの目視では、印刷不良が発生しているのか否かを判別しにくい。また、印刷不良が発生した場合、符号化パターン６は、ユーザの目視によって印刷不良を補正することが困難であるため、印刷不良が発生した符号化パターン６から情報を読み取ることは困難になってしまう。そのため、印刷不良を特定し、特定した印刷不良を補正することが可能な本実施形態に係るパターン認識方法は、機械読取される符号化パターンに対して特に好適に用いることができる。
【００３２】
＜２．パターン印刷装置の構成＞
続いて、図２〜図４Ｃを参照して、パターン印刷装置１の構成について説明する。図２は、パターン印刷装置１の機能構成を説明するブロック図である。
【００３３】
図２に示すように、パターン印刷装置１は、パターン化情報取得部１００と、符号化パターン生成部１０２と、検証パターン生成部１０４と、印刷制御部１０６と、印刷部１０８とを備える。
【００３４】
パターン化情報取得部１００は、符号化パターンとしてコード化される情報（以下、パターン化情報ともいう）を取得する。具体的には、パターン化情報取得部１００は、外部もしくは内部に備えられた記憶装置に記憶される情報、または外部から入力された情報から、符号化パターンとしてコード化されるパターン化情報を取得する。パターン化情報は、例えば、ウェブページのＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）情報などであってもよい。
【００３５】
符号化パターン生成部１０２は、パターン化情報取得部１００によって取得されたパターン化情報に基づいて、符号化パターンを生成する。具体的には、符号化パターン生成部１０２は、所定のフォーマットに基づいてパターン化情報をコード化することで、符号化パターンを生成する。なお、符号化パターン生成部１０２が生成する符号化パターンは、上述したように一次元バーコードまたは二次元コードのいずれであってもよい。
【００３６】
検証パターン生成部１０４は、符号化パターンの周囲に検証パターンを付加し、検証パターン付き符号化パターンを生成する。具体的には、検証パターン生成部１０４は、符号化パターン生成部１０２によって生成された符号化パターンの周囲に、互いに直交する２以上の直線を含む検証パターンを付加する。
【００３７】
ここで、検証パターンは、符号化パターンの印刷時に発生する印刷不良を特定するためのパターンである。具体的には、検証パターンは、図３に示すようなパターン形状であってもよい。図３は、符号化パターン６および検証パターン８が印刷された帳票４を示す模式図である。
【００３８】
図３に示すように、検証パターン８は、帳票４の符号化パターン６の周囲に印刷され、例えば、互いに端部で直交する２直線からなる鉤型パターンであってもよい。
【００３９】
また、検証パターン８に含まれる２直線の長さは、符号化パターン６から２直線の各々へ下した射影の長さよりも長いことが好ましい。別の表現をすると、検証パターン８に含まれる２直線の長さは、該２直線を二辺とする長方形の内部に符号化パターン６が含まれる長さであることが好ましい。これは、検証パターン８は、符号化パターン６の印刷時における印刷不良を特定するためのパターンであるため、符号化パターン６の領域全体を覆うように形成されることが好ましいためである。
【００４０】
また、検証パターン８に含まれる２直線は、印刷時における帳票４の搬送方向、および該搬送方向と直交する方向にそれぞれ延伸された直線であることが好ましい。これは、パターン印刷装置１では、被印刷用紙である帳票４を搬送しつつ、帳票４の搬送方向と直交する方向に印刷ヘッドを走査しながら印刷を行うため、印刷不良が帳票４の搬送方向、および該搬送方向と直交する方向に発生しやすいためである。したがって、このような検証パターン８によれば、印刷不良をより容易に特定することが可能になる。
【００４１】
ここで、符号化パターン６の印刷時に発生する印刷不良の例について、図４Ａ〜図４Ｃを参照して説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、符号化パターンの印刷時に発生する印刷不良の例を説明する模式図である。
【００４２】
例えば、帳票４の搬送量にむらが生じた場合、図４Ａに示すように、帳票４の搬送方向と直交する方向にわたって、符号化パターン６に帯状に印刷されていない領域が生じる可能性がある。このような場合、符号化パターン６は、パターン形状が変化し、意図しないパターン形状にて認識される可能性があるため、情報を読み取ることができなくなる可能性がある。このような印刷不良は、例えば、白抜けとも称される。
【００４３】
また、搬送中に帳票４の位置がずれた場合、図４Ｂに示すように、帳票４の搬送方向の特定の位置から、搬送方向と直交する方向に符号化パターン６のパターン形状がずれる可能性がある。このような場合、符号化パターン６は、パターン形状が変化し、意図しないパターン形状で認識される可能性があるため、情報を読み取ることができなくなる可能性がある。このような印刷不良は、例えば、段差とも称される。
【００４４】
さらに、印刷時の印字濃度にむらが生じた場合、図４Ｃに示すように、帳票４の搬送方向と直交する方向にわたって、帯状に印字濃度が薄くなった領域が生じる印刷不良が生じる可能性がある。このような場合、印字濃度が薄い領域の符号化パターン６のパターン形状は認識されにくくなるため、符号化パターン６から情報を読み取ることができなくなる可能性がある。このような印刷不良は、例えば、色むらとも称される。
【００４５】
これらの印刷不良は、いずれも帳票４の搬送方向の特定の位置から発生している。帳票４の搬送方向、および該搬送方向と直交する方向にそれぞれ延伸された検証パターン８では、上記の印刷不良がより顕著に検証パターン８に現れるため、印刷不良をより容易に特定することが可能になる。
【００４６】
なお、図３等では、検証パターン８として、符号化パターン６の周囲に鉤型の形状にて設けられたパターンを示したが、検証パターン８の形状は、上記例示に限定されない。例えば、検証パターン８は、符号化パターン６の周囲を囲む長方形の形状であってもよい。
【００４７】
印刷制御部１０６は、印刷部１０８の動作を制御することで、帳票４に印刷される文字およびパターンを制御する。具体的には、印刷制御部１０６は、検証パターン生成部１０４が生成した検証パターン付き符号化パターンに基づいて、印刷部１０８の位置および印字位置を制御することで、帳票４に符号化パターンおよび検証パターンを印刷させる。
【００４８】
なお、上述したパターン化情報取得部１００、符号化パターン生成部１０２、検証パターン生成部１０４、および印刷制御部１０６は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算処理装置、ならびにＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置にて構成されてもよい。
【００４９】
印刷部１０８は、例えば、帳票４への印字を行う印刷ヘッド等にて構成される。印刷部１０８が行う印字方式は、公知の方式であれば、いずれの方式であってもよく、熱転写方式、インクジェット方式、ドットインパクト方式、または乾式電子写真方式（いわゆる、レーザープリンタ方式）であってもよい。なお、本実施形態に係るパターン認識方法は、印刷品質が低く、印刷不良が発生しやすいドットインパクト方式の印刷部１０８を用いたパターン印刷装置１にて、より好適に用いることができる。
【００５０】
本実施形態に係るパターン認識方法では、パターン印刷装置１にて符号化パターン６と同時に検証パターンを印刷することで、パターン認識装置３にて、より正確に符号化パターン６を認識することが可能となる。
【００５１】
＜３．パターン認識装置の構成＞
次に、図５〜図６Ａを参照して、本実施形態に係るパターン認識装置３の構成について説明する。図５は、パターン認識装置３の機能構成を説明するブロック図である。
【００５２】
図５に示すように、パターン認識装置３は、画像取得部３００と、画像格納部３０２と、フォーマット情報取得部３１２と、フォーマット情報格納部３１４と、符号化パターン抽出部３０４と、符号化パターン切出部３０６と、エラー判定部３０８と、補正部３１０と、認識部３１６とを備える。
【００５３】
画像取得部３００は、イメージスキャナ２によって生成された帳票４の画像データを取得する。具体的には、画像取得部３００は、ユーザの操作によって帳票４の読取を行ったイメージスキャナ２から、帳票４の画像データを取得し、取得した帳票４の画像データを画像格納部３０２に格納する。
【００５４】
画像格納部３０２は、画像取得部３００によって取得された帳票４の画像データを格納する。画像格納部３０２は、例えば、帳票４の画像データを一時的に格納するＲＡＭなどの揮発性メモリで構成されてもよい。
【００５５】
フォーマット情報取得部３１２は、帳票４のフォーマット情報を取得する。具体的には、フォーマット情報取得部３１２は、ユーザから入力された情報、または帳票４から読み取った情報から、帳票４のフォーマット情報を取得し、取得したフォーマット情報をフォーマット情報格納部３１４に格納する。
【００５６】
なお、フォーマット情報とは、帳票４に印刷された符号化パターン６の位置を示す情報である。フォーマット情報では、例えば、帳票４の左上の角を原点とし、帳票４の右下を正の方向とするＸＹ座標にて符号化パターン６の位置を示してもよい。
【００５７】
フォーマット情報格納部３１４は、フォーマット情報取得部３１２によって取得された帳票４のフォーマット情報を格納する。フォーマット情報格納部３１４は、例えば、帳票４のフォーマット情報を一時的に格納するＲＡＭなどの揮発性メモリで構成されてもよい。
【００５８】
符号化パターン抽出部３０４は、帳票４のフォーマット情報に基づいて、帳票４の画像から符号化パターン６が印刷された領域の画像を抽出する。具体的には、符号化パターン抽出部３０４は、フォーマット情報格納部３１４に格納されたフォーマット情報に基づいて、画像格納部３０２に格納された帳票４の画像から、認識対象となる符号化パターン６が印刷された領域の画像を抽出する。このとき、符号化パターン抽出部３０４が抽出する領域の画像には、符号化パターン６に加えて検証パターン８が含まれることとなる。なお、認識対象となる符号化パターン６が帳票４に複数印刷されている場合、符号化パターン抽出部３０４は、符号化パターン６が印刷された領域の画像をそれぞれ抽出してもよい。
【００５９】
エラー判定部３０８は、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域に含まれる検証パターン８に基づいて、同領域に含まれる符号化パターン６にて印刷不良が発生しているか否かを判定し、発生している印刷不良を特定する。具体的には、エラー判定部３０８は、まず、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域に含まれる検証パターン８の位置を特定する。次に、エラー判定部３０８は、実際に印刷された検証パターン８と、印刷されていると想定される検証パターン８とを比較することで、印刷時に印刷不良が発生したか否かを判定する。印刷不良が発生していると判定した場合、エラー判定部３０８は、さらに発生している印刷不良を特定する。
【００６０】
ここで、エラー判定部３０８による印刷不良の特定方法について、図４Ａ〜図４Ｃで説明した印刷不良の各々を例にして、図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、エラー判定部３０８による印刷不良の特定方法を説明する模式図である。
【００６１】
図６Ａ〜図６Ｃにおける共通の処理として、まず、エラー判定部３０８は、符号化パターン６および検証パターン８の画像を二値化する。具体的には、エラー判定部３０８は、符号化パターン６および検証パターン８の輝度値（または画素の各色の画素値の平均）に適切な閾値を設定することで、閾値以上の画素を白画素に変換し、閾値未満の画素を黒画素に変換する。なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、単純化のため、符号化パターン６全体で白画素および黒画素の濃度が均一であるものとした。
【００６２】
次に、エラー判定部３０８は、検証パターン８に含まれる２直線がそれぞれ延伸する方向（図６Ａ〜図６Ｃでは、Ｘ方向およびＹ方向）にて、二値化した画素のうち黒画素の数を積算し、Ｘ方向の画素ヒストグラム、およびＹ方向の画素ヒストグラムをそれぞれ生成する。
【００６３】
ここで、図６Ａに示すように、印刷不良として白抜けが発生している場合、エラー判定部３０８は、Ｘ方向の画素ヒストグラム、およびＹ方向の画素ヒストグラムのそれぞれにおいて、極大値を取る鋭いピーク９１１、９２１の位置を検証パターン８の位置であると特定する。また、エラー判定部３０８は、Ｘ方向またはＹ方向の画素ヒストグラムのいずれかにおいて、画素が積算されていない領域９２２が存在する場合、印刷パターンが帯状に欠落する白抜けの印刷不良が発生していると判定し、画素が積算されていない領域９２２を白抜け領域と特定する。また、エラー判定部３０８は、画素が積算されていない領域９２２の幅を白抜け領域の幅として特定する。
【００６４】
また、図６Ｂに示すように、印刷不良として段差が発生している場合、エラー判定部３０８は、Ｘ方向の画素ヒストグラム、およびＹ方向の画素ヒストグラムのそれぞれにおいて、極大値を取る鋭いピーク９１１Ａ、９１１Ｂ、９２１の位置を検証パターン８の位置であると特定する。また、エラー判定部３０８は、Ｘ方向またはＹ方向の画素ヒストグラムのいずれかにおいて、検証パターン８として特定されるピークが複数存在する場合（例えば、ピーク９１１Ａ、９１１Ｂ）、印刷パターンがずれる段差の印刷不良が発生していると判定し、該複数のピーク同士の幅を段差の幅として特定する。さらに、エラー判定部３０８は、特定した検証パターン８を追跡することで、検証パターン８が不連続になっている箇所を特定し、特定した不連続箇所を段差の発生位置と判定する。
【００６５】
さらに、図６Ｃに示すように、印刷不良として色むらが発生している場合、エラー判定部３０８は、Ｘ方向の画素ヒストグラム、およびＹ方向の画素ヒストグラムのそれぞれにおいて、極大値を取る鋭いピーク９１１、９２１の位置を検証パターン８の位置であると特定する。また、エラー判定部３０８は、Ｘ方向またはＹ方向の画素ヒストグラムのいずれかにおいて、画素値が想定と異なる領域９２３が存在する場合、印字濃度が変動する色むらの印刷不良が発生していると判定し、画素値が想定と異なる領域９２３を色むら領域と特定する。続いて、エラー判定部３０８は、画素値が想定と異なる領域９２３の幅を色むら領域の幅として特定し、想定される画素値と実際に印刷された画素値との差を色むら量として特定する。なお、より色むらを特定しやすくするためには、エラー判定部３０８は、二値化の前に、符号化パターン６および検証パターン８に対して、コントラストを強める画像処理を施してもよい。
【００６６】
なお、上記で示した印刷不良および印刷不良の特定方法は、あくまでも一例であり、エラー判定部３０８は、検証パターン８を参照することで特定可能な印刷不良であれば、他の印刷不良の発生を判定することも可能である。また、エラー判定部３０８は、上記のＸ方向の画素ヒストグラム、およびＹ方向の画素ヒストグラムから印刷不良を特定する方法に限らず、他の方法を用いて印刷不良を特定してもよい。例えば、エラー判定部３０８は、検証パターン８のみの画素ヒストグラムから印刷不良を特定してもよく、検証パターン８のパターン形状から印刷不良を特定してもよい。
【００６７】
符号化パターン切出部３０６は、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域の画像から符号化パターン６を切り出す。具体的には、符号化パターン切出部３０６は、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域の画像から検証パターンを取り除き、符号化パターン６のみを切り出した画像を生成する。
【００６８】
補正部３１０は、エラー判定部３０８によって判定された印刷不良に基づいて、符号化パターン６を補正する。具体的には、補正部３１０は、符号化パターン切出部３０６にて切り出された符号化パターン６に対して、エラー判定部３０８によって判定された印刷不良を補正する画像処理を施す。
【００６９】
例えば、図６Ａに示すように、印刷不良として白抜けが発生している場合、補正部３１０は、エラー判定部３０８によって特定された白抜け領域に対応する符号化パターン６の領域を削除し、削除した領域を詰めることで、符号化パターン６にて発生した印刷不良を補正する。また、図６Ｂに示すように、印刷不良として段差が発生している場合、補正部３１０は、エラー判定部３０８によって特定された段差の幅だけ、符号化パターン６のずれた領域のいずれか一方をさらにずらすことで、符号化パターン６にて発生した印刷不良を補正する。さらに、図６Ｃに示すように、印刷不良として色むらが発生している場合、補正部３１０は、エラー判定部３０８によって特定された色むら領域に対応する符号化パターン６の領域の印字濃さが周囲と同程度となるように輝度値を色むら量だけ補い、符号化パターン６にて発生した印刷不良を補正する。
【００７０】
なお、エラー判定部３０８によって符号化パターン６に印刷不良が発生していないと判定された場合、補正部３１０は、符号化パターン６に対して、印刷不良を補正する画像処理を施さなくともよい。また、補正部３１０は、上記の印刷不良に限らず、エラー判定部３０８によって特定された印刷不良であれば、同様に補正することが可能である。
【００７１】
認識部３１６は、印刷不良が補正された符号化パターン６を認識する。具体的には、認識部３１６は、印刷不良が補正された符号化パターン６を所定のフォーマットに基づいて認識することで、符号化パターン６にコード化されていた情報を読み取る。
【００７２】
このような構成を有するパターン認識装置３では、検証パターン８を参照することで、符号化パターン６にて発生した印刷不良を補正することができるため、印刷不良を有する符号化パターン６からでも情報を読み出すことが可能である。
【００７３】
なお、上述したパターン認識装置３の構成の一部は、パターン認識装置３と接続された別体の装置内に備えられていてもよい。このような場合、パターン認識装置３は、接続された別体の装置と共にパターン認識システムを構成する。
【００７４】
＜４．パターン認識装置の動作＞
続いて、図７を参照して、本実施形態に係るパターン認識装置３の動作について説明する。図７は、パターン認識装置３の動作例を説明するフローチャート図である。
【００７５】
図７に示すように、まず、フォーマット情報取得部３１２は、ユーザからの操作等に基づいて、帳票４のフォーマット情報を取得し（Ｓ１００）、取得したフォーマット情報をフォーマット情報格納部３１４に格納する。次に、画像取得部３００は、ユーザからの操作等に基づいて、イメージスキャナ２等から帳票４の画像を取得し（Ｓ１０２）、取得した帳票４の画像を画像格納部３０２に格納する。
【００７６】
続いて、符号化パターン抽出部３０４は、フォーマット情報格納部３１４に格納されたフォーマット情報を用いて、画像格納部３０２に格納された帳票４の画像から符号化パターン６および検証パターン８を含む領域を抽出する（Ｓ１０４）。
【００７７】
次に、エラー判定部３０８は、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域の画像を参照して、検証パターン８の位置を特定し、印刷不良の発生を判定する（Ｓ１０６）。続いて、符号化パターン切出部３０６は、符号化パターン抽出部３０４によって抽出された領域から検証パターン８を除去することで、符号化パターン６のみを切り出した画像を生成する（Ｓ１０８）。また、補正部３１０は、エラー判定部３０８によって特定された印刷不良に基づいて、符号化パターン切出部３０６によって切り出された符号化パターン６を補正する（Ｓ１１０）。次に、認識部３１６は、印刷不良が補正された符号化パターン６を認識することで、符号化パターン６からコード化された情報を読み出す（Ｓ１１２）。
【００７８】
また、符号化パターン抽出部３０４は、帳票４の画像に他の符号化パターン６が存在するか否かを判断し（Ｓ１１４）、帳票４の画像に他の符号化パターン６が存在する場合（Ｓ１１４／Ｙｅｓ）、Ｓ１０４に戻って、次の符号化パターン６の読み取りを実行する。一方、帳票４の画像に他の符号化パターン６が存在しない場合（Ｓ１１４／Ｎｏ）、パターン認識装置３は、ユーザに次の帳票４が存在するか否かを確認し（Ｓ１１６）、次の帳票４が存在する場合（Ｓ１１６／Ｙｅｓ）、Ｓ１０２に戻って、次の帳票４の読み取りを続行する。また、次の帳票４が存在しない場合（Ｓ１１６／Ｎｏ）、パターン認識装置３は、動作を終了する。
【００７９】
以上の動作によれば、パターン認識装置３は、印刷不良を有する符号化パターン６から情報を読み出すことが可能である。
【００８０】
＜５．パターン認識装置のハードウェア＞
次に、図８を参照して、本実施形態に係るパターン認識装置３のハードウェア構成について説明を行う。図８は、本実施形態に係るパターン認識装置３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００８１】
図８に示すように、パターン認識装置３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３５０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３５２と、ＲＡＭ３５４と、内部バス３５６と、入出力インターフェース３５８と、表示部３６０と、入力部３６２と、音声出力部３６４と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）３６６と、ドライブ３６８と、ネットワークインターフェース３７０と、外部インターフェース３７２とを備える。
【００８２】
ＣＰＵ３５０は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってパターン認識装置３の各構成の動作全般を制御する。なお、ＣＰＵ３５０は、例えば、フォーマット情報取得部３１２、画像取得部３００、符号化パターン抽出部３０４、エラー判定部３０８、符号化パターン切出部３０６、補正部３１０、および認識部３１６に対応し、各部の機能を実現する。
【００８３】
ＲＯＭ３５２は、ＣＰＵ３５０が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ３５４は、ＣＰＵ３５０の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。ＲＡＭ３５４は、例えば、画像格納部３０２、およびフォーマット情報格納部３１４に対応し、各部の機能を実現する。
【００８４】
また、ＣＰＵ３５０、ＲＯＭ３５２、およびＲＡＭ３５４は、内部バス３５６により相互に接続され、さらに入出力インターフェース３５８を介して後述する表示部３６０、入力部３６２、音声出力部３６４、ＨＤＤ３６６、ドライブ３６８、ネットワークインターフェース３７０、および外部インターフェース３７２と接続される。
【００８５】
表示部３６０は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）表示装置、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置、またはプラズマディスプレイ装置などの表示装置であり、映像データを映像に変換して出力する。
【００８６】
入力部３６２は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチまたはレバーなどユーザが情報を入力するための入力装置と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ３５０に出力する入力制御回路などから構成される。
【００８７】
音声出力部３６４は、例えば、スピーカまたはヘッドフォンなどの音声出力装置であり、音声データ等を音声に変換して出力する。
【００８８】
ＨＤＤ３６６は、パターン認識装置３の記憶部の一例として構成されるデータ格納用の装置である。ＨＤＤ３６６は、例えば、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出装置、および記憶媒体に記憶されたデータを削除する削除装置を含む。
【００８９】
ドライブ３６８は、記憶媒体用リーダライタであり、パターン認識装置３に内蔵または外付けされる。ドライブ３６８は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体に記憶されている情報を読み出してＲＡＭ３５４に出力する。また、ドライブ３６８は、リムーバブル記憶媒体に情報を書き込むことも可能である。
【００９０】
ネットワークインターフェース３７０は、例えば、インターネット等の通信網に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。また、ネットワークインターフェース３７０は、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）または無線ＬＡＮ対応通信装置であってもよいし、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
【００９１】
外部インターフェース３７２は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート、ＲＳ−２３２Ｃポート、または光オーディオ端子等のような外部接続機器を接続するための接続ポートで構成された接続インターフェースである。
【００９２】
本実施形態に係るパターン認識装置３が行う情報処理は、ソフトウェアと上記で説明したハードウェアとの協働により実現することが可能である。
【００９３】
なお、本発明の他の実施形態として、本発明の一実施形態に係るパターン認識装置３に内蔵されるＣＰＵ３５０、ＲＯＭ３５２およびＲＡＭ３５４などのハードウェアに対して、パターン認識装置３の各構成と同等の機能を発揮させるコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も、本発明の他の実施形態として提供される。
【００９４】
＜６．まとめ＞
以上にて説明したように、本発明の一実施形態に係るパターン認識装置３によれば、符号化パターン６と同時に印刷された検証パターン８を用いることで、符号化パターン６に発生した印刷不良を特定することができる。したがって、本発明の一実施形態に係るパターン認識装置３は、符号化パターン６に発生した印刷不良を補正することができるため、印刷不良を有する符号化パターン６から情報を読み出すことが可能である。
【００９５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９６】
１        パターン印刷装置
２        イメージスキャナ
３        パターン認識装置
４        帳票
６        符号化パターン
８        検証パターン
１００    パターン化情報取得部
１０２    符号化パターン生成部
１０４    検証パターン生成部
１０６    印刷制御部
１０８    印刷部
３００    画像取得部
３０２    画像格納部
３０４    符号化パターン抽出部
３０６    符号化パターン切出部
３０８    エラー判定部
３１０    補正部
３１２    フォーマット情報取得部
３１４    フォーマット情報格納部
【図１】
2017211895.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
2017211895.tif 000006
【図４Ｂ】
2017211895.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図５】
2017211895.tif 000009
【図６Ａ】
2017211895.tif 000010
【図６Ｂ】
2017211895.tif 000011
【図６Ｃ】
2017211895.tif 000012
【図７】
2017211895.tif 000013
【図８】
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