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Patent Searching and Data


Title:
OPTICAL RECOGNITION CODE, ITS MARKING METHOD, ITS READING-OUT METHOD, ARTICLE MARKED WITH OPTICAL RECOGNITION CODE, COLOR RECOGNITION METHOD, PROGRAM, AUTOMATIC RECOGNITION CODE BY COLOR ARRANGEMENT AND ITS ATTACHED ARTICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/060942
Kind Code:
A1
Abstract:
This object aims to realize a method that sets a certain limit to a distance between color areas and carries out more easily “cutting out” and “sequence recognition” based on the distance. In an optical recognition code in which a plurality of predetermined color affixed cells are arranged in a line to represent data by a sequence of colors affixed to the cells, a distance between the cells is defined to make the code easily read out. First, a distance between mutually adjacent cells is equal to or more than a predetermined minimum value but equal to or less than a predetermined maximum value. Second, a distance between a predetermined cell and a cell adjacent to the predetermined cell is shorter than a distance between the predetermined cell and a cell not adjacent to the predetermined cell. Under these conditions a near cell is pursued in accordance with a distance as a clue, thereby making it possible to read out the optical recognition code in its cell order.

Inventors:
KIMURA, Akiteru (Ltd. 3-6 Nishikanda 1-chom, Chiyoda-ku Tokyo 65, 1010065, JP)
Application Number:
JP2008/070305
Publication Date:
May 14, 2009
Filing Date:
November 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
B-Core Inc. (3-6 Nishikanda 1-chome, Chiyoda-ku Tokyo, 65, 1010065, JP)
ビーコア株式会社 (〒65 東京都千代田区西神田1丁目3番6号 Tokyo, 1010065, JP)
International Classes:
G06K19/06; G06K1/12; G06K7/10; G06K7/12
Attorney, Agent or Firm:
ITO, Mitsuru (6th floor, Yotsuya Chuou Building2-17, Yotsuya 3-chom, Shinjuku-ku Tokyo 04, 1600004, JP)
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Claims:
 所定の色彩が付されたセルを複数個一列に配置し、前記セルに付された色彩の順序によってデータを表す光学式認識コードにおいて、
 互いに隣接するセル間の距離が、所定の最小値以上、所定の最大値以下、であり、
 所定のセルとその所定のセルに隣接するセルとの距離は、前記所定のセルとその所定のセルに隣接していないセルとの距離より短いことを特徴とする光学式認識コード。
 所定の色彩が付されたセルを複数個一列に配置し、前記セルに付された色彩の順序によってデータを表す光学式認識コードにおいて、
 互いに隣接するセル間の距離が、所定の最小値以上、所定の最大値以下、であり、
 本光学式認識コードの両端部に位置する端点セルと、この端点セルに隣接していないセルとの距離は、所定の最大値より大きいことを特徴とする光学式認識コード。
 所定の色彩が付されたセルを複数個一列に配置し、前記セルに付された色彩の順序によってデータを表す光学式認識コードにおいて、
 互いに隣接するセル間の距離が、所定の最小値以上、所定の最大値以下、であり、
 所定のセルとその所定のセルに隣接するセルとの距離は、前記所定のセルとその所定のセルに隣接していないセルとの距離より短く、
 間に一つのセルを挟んで隣接しているセル間の距離が、前記所定の最大値以下であり、
 所定のセルと、その所定のセルとの間に一つのセルを挟んで隣接しているセルとの距離は、前記所定のセルと、その所定のセルに隣接するセル以外の他のセルとの距離より短いことを特徴とする光学式認識コード。
 請求項1~3のいずれか1項に記載の光学式認識コードにおいて、
 前記最小値及び前記最大値は、絶対寸法又は相対寸法で与えられることを特徴とする光学式認識コード。
 (注:相対寸法とは、比率最大値/最小値等を言う旨の記述が後にあり)
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードを被印物にマーキングする方法において、
 前記光学式認識コードを構成する複数の前記セルのいずれかと、前記被印物上の前記光学式認識コードを構成しない色彩エリア間の最小距離が、前記所定の最大値より大きくなるような位置に、前記光学式認識コードを前記被印物上に配置するステップ、
 を含むことを特徴とする光学式認識コードのマーキング方法。
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードにおいて、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の最小隙間であることを特徴とする光学式認識コード。
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードにおいて、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の平均隙間であることを特徴とする光学式認識コード。
 請求項1~4のいずれかの請求項に記載の光学式認識コードにおいて、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の基点間距離であることを特徴とする光学式認識コード。
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードを読み取る方法において、
 前記光学式認識コードを含む画像を撮像し、画像データを得るステップと、
 得られた画像データを、各色彩毎の色彩エリアに分割し、
 前記色彩エリアから、色彩に基づき前記光学式認識コードを形成するセルの候補となる色彩エリアを抽出し、
 前記抽出したセル候補を、それらの間の距離に基づき追跡し、
 前記追跡の結果得られた、各セルの順番に基づき、その光学式認識コードが表すデータを復元する復元ステップと、
 を含み、
 前記復元ステップにおいて、同色の色彩エリアが複数個連続して配列されている場合は、それら複数個の同色の色彩エリアが単一のセルを構成すると認定することを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードにおいて、
 前記光学式認識コードを構成するセル数が予め定められていることを特徴とする光学式認識コード。
 請求項5に記載の光学式認識コードのマーキング方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の最小隙間であることを特徴とする光学式認識コードのマーキング方法。
 請求項5に記載の光学式認識コードのマーキング方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の平均隙間であることを特徴とする光学式認識コードのマーキング方法。
 請求項5に記載の光学式認識コードのマーキング方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の基点間距離であることを特徴とする光学式認識コードのマーキング方法。
 請求項9に記載の光学式認識コード読み取り方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の最小隙間であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
 請求項9に記載の光学式認識コード読み取り方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の平均隙間であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
 請求項9に記載の光学式認識コード読み取り方法において、
 上記セル間の距離とは、各セルの間の基点間距離であることを特徴とする光学式認識コード読み取り方法。
 請求項1~4のいずれか1項に記載の光学式認識コードをマーキングした物品。
 光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法において、
 前記色彩空間は、
 前記各セルの色彩となりうる複数のセル構成色ごとに設けられ、前記各セル構成色を含む空間である、複数のセル構成色中央部と、
 前記各セル構成色中央部の周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、
 クワイエットゾーン色を含むクワイエットゾーン中央部と、
 前記クワイエットゾーン中央部と前記各セル構成色中央部との境界に、前記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セル色彩空間と、
 の各部分空間に分割されており、
 所定の第1の前記セル構成色中央部の前記周辺部は、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部と、前記第1のセル構成色中央部に隣接する他の第2の前記セル構成色中央部と、の間に、前記第2の前記セル構成色中央部ごとにそれぞれ設けられており、
 前記光学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部分空間に属するか判別するステップと、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成ステップと、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得るステップと、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定ステップと、
 を含み、
 前記色彩決定ステップは、
 前記周辺部に属する画素を集合させた周辺色彩領域を、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれていない場合は、前記周辺部が属する前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する原則ステップと、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれている場合は、その周辺色彩領域を、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部に対して前記周辺部を挟んで隣接している他の第2の前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する例外ステップと、
 を含むことを特徴とする色彩認識方法。
 請求項18記載の色彩認識方法において、
 前記色彩決定ステップは、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、原則として、クワイエットゾーン色と判断する準セル原則ステップと、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、例外として、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれている場合は、その準セル色彩領域をその準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部が含むセル構成色であると判断する準セル例外ステップと、
 を含むことを特徴とする色彩認識方法。
 請求項19記載の色彩認識方法において、
 前記準セル例外ステップは、
 前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部、又は、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部の前記周辺部、のいずれかに隣接している場合は、前記準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色と判断することを特徴とする色彩認識方法。
 光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法において、
 前記色彩空間は、
 前記各セルの色彩となりうる複数のセル構成色ごとに設けられ、前記各セル構成色を含む空間である、複数のセル構成色中央部と、
 前記各セル構成色中央部の周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、
 の各部分空間に分割されており、
 所定の第1の前記セル構成色中央部の前記周辺部は、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部と、前記第1のセル構成色中央部に隣接する他の第2の前記セル構成色中央部と、の間に、前記第2の前記セル構成色中央部ごとにそれぞれ設けられており、
 前記光学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部分空間に属するか判別するステップと、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成ステップと、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得るステップと、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定ステップと、
 を含み、
 前記色彩決定ステップは、
 前記周辺部に属する画素を集合させた周辺色彩領域を、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれていない場合は、前記周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する原則ステップと、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記セル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれている場合は、その周辺色彩領域を、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部に対して前記周辺部を挟んで隣接している他の第2の前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する例外ステップと、
 を含むことを特徴とする色彩認識方法。
 光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法において、
 前記色彩空間は、
 前記セル以外の領域であることを表す色彩であるクワイエットゾーン色を含むクワイエットゾーン中央部と、
 前記クワイエットゾーン中央部と前記各セル構成色中央部との境界に、前記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セル色彩空間と、
 の各部分空間に分割されており、
 前記光学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部分空間に属するか判別するステップと、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成ステップと、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得るステップと、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定ステップと、
 を含み、
 前記色彩決定ステップは、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれていない場合は、クワイエットゾーン色と判断する準セル原則ステップと、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれている場合は、その準セル色彩領域をその準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部が含むセル構成色であると判断する準セル例外ステップと、
 を含むことを特徴とする色彩認識方法。
 請求項22記載の色彩認識方法において、
 前記例外ステップは、
 前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部、又は、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部の前記周辺部、のいずれかに隣接している場合は、前記準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色と判断することを特徴とする色彩認識方法。
 前記セル構成色は少なくとも3色以上あることを特徴とする請求項1~6のいずれか1
項に記載の色彩認識方法。
 コンピュータに、光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法を実行させるプログラムにおいて、
 前記色彩空間は、
 前記各セルの色彩となりうる複数のセル構成色ごとに設けられ、前記各セル構成色を含む空間である、複数のセル構成色中央部と、
 前記各セル構成色中央部の周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、
 クワイエットゾーン色を含むクワイエットゾーン中央部と、
 前記クワイエットゾーン中央部と前記各セル構成色中央部との境界に、前記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セル色彩空間と、
 の各部分空間に分割されており、
 所定の第1の前記セル構成色中央部の前記周辺部は、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部と、前記第1のセル構成色中央部に隣接する他の第2の前記セル構成色中央部と、の間に、前記第2の前記セル構成色中央部ごとにそれぞれ設けられており、
 前記コンピュータに、
 前記光学式認識シンボルを含む画像を入力する手順と、
 前記光学式シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が前記色彩空間中の前記どの部分空間に属するか判別する手順と、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成手順と、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得る手順と、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定手順と、
 を実行させ、
 前記色彩決定手順は、
 前記周辺部に属する画素を集合させた周辺色彩領域を、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれていない場合は、前記周辺部が属する前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する原則手順と、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれている場合は、その周辺色彩領域を、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部に対して前記周辺部を挟んで隣接している他の第2の前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する例外手順と、
 を含むことを特徴とするプログラム。
 請求項25記載の色彩認識方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
 前記色彩決定手順は、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、原則として、クワイエットゾーン色と判断する準セル原則手順と、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、例外として、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれている場合は、その準セル色彩領域をその準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部が含むセル構成色であると判断する準セル例外手順と、
 を含むことを特徴とするプログラム。
 請求項26記載の色彩認識方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
において、
 前記準セル例外手順は、
 前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部、又は、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部の前記周辺部、のいずれかに隣接している場合は、前記準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色と判断することを特徴とするプログラム。
 光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
 前記色彩空間は、
 前記各セルの色彩となりうる複数のセル構成色ごとに設けられ、前記各セル構成色を含む空間である、複数のセル構成色中央部と、
 前記各セル構成色中央部の周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、
 の各部分空間に分割されており、
 所定の第1の前記セル構成色中央部の前記周辺部は、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部と、前記第1のセル構成色中央部に隣接する他の第2の前記セル構成色中央部と、の間に、前記第2の前記セル構成色中央部ごとにそれぞれ設けられており、
 前記コンピュータに、
 前記光学式認識シンボルを含む画像を入力する手順と、
 前記光学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が前記色彩空間中の前記どの部分空間に属するか判別する手順と、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成手順と、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得る手順と、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定手順と、
 を含み、
 前記色彩決定手順は、
 前記周辺部に属する画素を集合させた周辺色彩領域を、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれていない場合は、前記周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する原則手順と、
 前記周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記セル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に挟まれている場合は、その周辺色彩領域を、その周辺部が属する第1の前記セル構成色中央部に対して前記周辺部を挟んで隣接している他の第2の前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色であると判断する例外手順と、
 を含むことを特徴とするプログラム。
 光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
 前記色彩空間は、
 前記セル以外の領域であることを表す色彩であるクワイエットゾーン色を含むクワイエットゾーン中央部と、
 前記クワイエットゾーン中央部と前記各セル構成色中央部との境界に、前記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セル色彩空間と、
 の各部分空間に分割されており、
 前記コンピュータに、
 前記光学式認識シンボルを含む画像を入力する手順と、
 前記光学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部分空間に属するか判別する手順と、
 同一の前記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに実行する色彩領域形成手順と、
 各部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域群を得る手順と、
 前記色彩領域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定手順と、
 を含み、
 前記色彩決定手順は、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれていない場合は、クワイエットゾーン色と判断する準セル原則手順と、
 前記準セル色彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれている場合は、その準セル色彩領域をその準セル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部が含むセル構成色であると判断する準セル例外手順と、
 を含むことを特徴とするプログラム。
 請求項29記載の色彩認識方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
 前記例外手順は、
 前記準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部、又は、その準セル色彩空間が属する前記セル構成色中央部の前記周辺部、のいずれかに隣接している場合は、前記準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色と判断することを特徴とするプログラム。
 前記セル構成色は少なくとも3色以上あることを特徴とする請求項25~30のいずれか1項に記載のプログラム。
 所定の色彩が付された色彩セルを複数個列状に配置し、色彩セルの色彩の並び、色彩の組み合せ、色彩の遷移、のいずれかでデータを表す色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記色彩セルの各色彩毎の個数が、少なくとも1色以上に対して予め定められており、
 前記色彩配列による自動認識コードを読み取る際に、前記色彩毎の個数を確認することによってエラーの検出を行うことが可能なことを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 所定の色彩が付された色彩セルを複数個列状に配置し、色彩セルの色彩の並び、色彩の組み合せ、色彩の遷移、のいずれかでデータを表す色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記色彩セルの各色彩毎の個数が、少なくとも1色以上に対してモジュラス式で予め定められており、
 前記色彩配列による自動認識コードを読み取る際に、前記色彩毎の個数が前記モジュラス式を満たすか否か確認することによってエラーの検出を行うことが可能なことを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 請求項32又は33記載の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記色彩配列による自動認識コードを構成する色彩セルは、データを表すデータセルと、前記予め定められた色彩セルの個数の規則を満たすように色彩が付された1個以上の冗長セルと、の2種類の色彩セルを含むことを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 請求項32又は33記載の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記色彩配列による自動認識コードを構成する色彩セルは、データを表すデータセルと、前記予め定められた色彩セルの個数の規則を満たすような色彩セルの組み合せのコードシンボルのみを使用し、この使用する組み合せのコードシンボルに対して、それぞれ所定のデータが割り当てられていることを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 請求項35記載の色彩配列による自動認識コードにおいて、前記割り当てられるデータは、数字、英字、記号であることを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 請求項35記載の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 色彩配列による自動認識コードの利用者が、前記使用する組み合せのコードシンボルに対して、前記規則と関連付けられたデータを割り当てることができることを特徴とする色彩配列による自動認識コード。
 請求項32又は33記載の色彩配列による自動認識コードを、複数個連結して構成した複合型の色彩配列による自動認識コードであって、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードは単一のデータを表すことを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードが、接続用セルを介して互いに連結していることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 少なくとも一方の端部に、始点又は終点であることを表す1個以上の色彩セルが配置されていることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードに、少なくとも一方の端部に、始点又は終点であることを表す1個以上の色彩セルが配置されていることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードのうち、少なくとも1個以上の小型の色彩配列による自動認識コードは、その中の色彩セルの個数に関する前記規則が、他の小型の前記色彩配列による自動認識コードとは異なることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードは、その中の色彩セルの個数に関する前記規則が、各小型の前記色彩配列による自動認識コード毎に異なることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項38記載の複合型の色彩配列による自動認識コードにおいて、
 前記複合型の色彩配列による自動認識コードに含まれる複数の小型の前記色彩配列による自動認識コードは、それぞれの小型の色彩配列による自動認識コードが表すデータが、表したい原データと、誤り訂正のための訂正データと、から成ることを特徴とする複合型の色彩配列による自動認識コード。
 請求項32~44のいずれか1項に記載の色彩配列による自動認識コードが付された物品。
Description:
光学式認識コード及びそのマー ング方法及びその読み取り方法、並びに、 学式認識コードをマーキングした物品、並 に、色彩認識方法及びプログラム、並びに 色彩配列による自動認識コード及びそれが された物品

  グループ1の発明の技術分野
 グループ1の本発明は、光学式認識コードに 関する。特に、原則として、色彩の遷移、変 化、組み合わせ、順番でのみデータを表す光 学式認識コードに関する。より詳しくは、本 願発明者が発明した1Dカラービットコード(特 願2006-196705号)の読み取り方法とそれに適した コードシンボル形状の詳細に関する発明であ る。

  グループ2の発明の技術分野
 グループ2の本発明は光学的に自動認識コー ドを読み取り、デコードする技術に関する。 具体的には、光学式自動認識コードを含む画 像から、その光学式認識コードを構成する構 成色を認識する認識手法の改良に関する。

 また、特に、本発明は、本願発明者らが 発した1Dカラービットコード(特願2006-196705) 読取方法に適した認識方法に関する。

  グループ3の本発明の技術分野
 グループ3の本発明は、色彩の遷移、並び、 組み合せ等のみでデータを表す「色彩配列に よる自動認識コード」の誤読の防止技術に関 する。また、このような色彩配列による自動 認識コードを光学的に読み取り、デコードを 行う技術に関連する。

  グループ1の背景技術
 従来から、光学式認識コードは広く利用さ ている。従来の代表的な光学式認識コード して、いわゆる(1次元)バーコードや、2次元 バーコード(QRコード(登録商標)などが知られ いる。

 本願発明者は、情報量を増大させるため 及び、凹凸のある面にもマーキング可能に るため、独自に1Dカラービットコードと呼 光学式認識機コードを発明した(特願2006-19670 5号)。

  1Dカラービットコード
 この1Dカラービットコードによれば、各色 の占める領域の大きさや形の制限が緩いの 、凹凸のある表面や、柔軟性のある素材上 も光学式認識コードをマーキングすること 可能である。

 この1Dカラービットコードは複数の色彩( 号色:マーキング色)の配列により決められ デジタル値を返す構造となっている。その 本的な形態は、一本に連なった色彩(信号色: マーキング色)の配列(=コードシンボル)であ 。

 なお、本出願人はこの1Dカラービットコ ドに関連する以下の特許出願を行っている

 特願2007-130504号 光学式認識コードの切り出 し方法
 特願2007-258723号 光学式認識コードの一括読 み込み・表示方法

  用語の説明
 光学式認識コードに関する用語を若干説明 る。

 コードシンボル:
 所定のデータを表す、具体的な1個1個の光 式認識コードその物、一塊りの図形・図形 を、特に「コードシンボル」と呼ぶ。又は に「シンボル」と呼ぶ場合もある。さらに 便宜上、この「コードシンボル」その物を タグ」と呼ぶ場合もある。ただし、タグは 基本的には、物品(被印物)に付す媒体を言う 。例えば、値段のタグ、商品タグ、等である 。

 被印物:
 光学式認識コードのコードシンボルを付与 る物品・対象物を「被印物」と呼ぶ。

 マーキング:
 被印物に光学式認識コードの各コードシン ルを付与する作業を「マーキング」と呼ぶ マーキングは、コードシンボルを被印物に 接「印刷」する処理の他、コードシンボル 付した「粘着シール」を貼付する動作や、 ードシンボルを付したタグを「掛ける」動 、等が「マーキング」の好適な例に相当す 。特に、被印物が販売の対象となる商材・ 品である場合、コードシンボルを付したタ としては、「値札」や「商品ブランドタグ 等が該当する。このような「値札」にコー シンボルを付して「商品」に取り付けるこ が広く行われている。この取り付けには、 年プラスチックのワイヤーが用いられるこ が多い。これらのような「取り付け」も、 記「マーキング」の好適な例である。

 マーキング色: 
 コードシンボルに用いられる1又は2色以上 色彩を「マーキング色」と呼ぶ。マーキン 色は「信号色」とも呼ばれる。

 媒体:
 被印物にマーキングを施す際に用いる手段 材料を「媒体」と呼ぶ。具体的には、マー ングに用いるインクや、被印物に掛ける値 、商品タグ、等が相当する。例えば、直接 刷する場合の「インク」は上記媒体の一例 ある。また、コードシンボルを付した商品 グを「掛ける」場合の「商品タグ」「値札 も媒体の一例である。また、上述した粘着 ールもこの「媒体」の好適な一例に相当す 。

 クワイアットゾーン:
 マーキング色以外の色彩による領域で、コ ドシンボルの境界、コードシンボル以外の 域を「クワイアットゾーン」と呼ぶ。

  1Dカラービットコードの簡単な説
 さて、本願発明者が考案した1Dカラービッ コードを説明する。1Dカラービットコードは 、
 ・所定の色彩の領域「セル」が列状・線状 配列したもの(=「セル列」)である。 
 ・複数の色彩が用いられ、各セルにはセル の色彩が付されている。 
 ・セル同士の包含は無い。すなわち、ある ルが他のセルに包含されることは無い。 
 ・配列を構成するセルの数が予め定められ 数である。 
 ・隣接するセル同士には同色は付されず、 ず異なる色彩が付される。 
というものである。1Dカラービットコードは 本的にはこの条件に基づいて作成されてい 。

 もちろん、セルの数、実際に用いる色彩 種類等は、各アプリケーション毎に異なる

 また、この1Dカラービットコードは、画 上、セルとなりうる候補である色彩エリア 追跡することによって、コードシンボルの み取りを行う。このような処理は画像処理 1種であり、ある所定の色彩エリアに着目し そこに隣接する他の色彩エリアであってマ キング色の色彩エリアを探し、次に、その して見つけた新しい領域に着目し、そこに 接する領域をさらに探してセルを見つけて く。このような作業を繰り返して領域を辿 、1Dカラービットコードを構成するセルの び(色彩の並び)を抽出する。抽出したセルの 色彩の並びに基づき、その並びが表すデータ を得る。

 したがって、形状等の制限は基本的に無 、色彩エリアの接続状態(隣接状態)のみが 本的に重要であり、その大きさや形状には 段の制限は無い。

 このような制限が無いことから、1Dカラ ビットコードを付した対象物(被印物と呼ぶ) に曲がりや歪みがあっても読み取ることが可 能である。

  「セル」と「色彩エリア」の関係
 いずれも「領域」であるが、以下の点で意 合いが異なる。

 まず、セルとは光学式認識コードを構成 る各色彩領域を言う。

 一方、色彩エリアとは、撮影した画像デ タ中、所定の色彩毎の領域を言う。この色 エリアは、所定の条件を満たすことによっ 、光学式認識コードを形成する「セル」と 定される。もちろん、画像データ中には、 ルとはならない「背景」となる色彩エリア 存在する。

 すなわち、画像データ中の「色彩エリア には、「セル」となるものと、光学式認識 ード以外の背景となるもの、の2種類が存在 する。

  グループ2の本発明の背景技術
 光学式自動認識コードは、物品のIDなど関 情報を簡便に知ることができるので、流通 、販売の現場で広く使用されている。

 光学式認識コードは、白バーと黒バーと ら構成されるい1次元のいわゆる「バーコー ド」や、2次元に拡張した2次元バーコード(QR ード(登録商標)など)が広く利用されている

 近年、白と黒だけでなく、赤や青などの 彩色も用いたいわゆるカラーコードが使用 れてきている。白と黒(無彩色)だけのコー と比べて情報量を増やすことができるので より広く使用されていくであろう。

 本願発明者も1Dカラービットコードと称 る光学式認識コードを開発し、すでに特許 願している(特願2006-196705号等)。この1Dカラ ビットコードは、色彩の配列・組み合わせ 変化などによってデータを表現する光学式 動認識シンボルの一種である。

 この1Dカラービットコードの読み取りは、 り込んだ画像から1Dカラービットコードを構 成する色彩(構成色)のエリア(領域とも呼ぶ) 抽出することによって行われる。その各構 色の色彩領域の並びを検出して、1Dカラービ ットコードのデコード(読み
取り)を行う。

 この構成色のエリアの抽出の際には、一 に、その構成色の類似色を含む一定の色彩 囲をエリアであると認定し、1Dカラービッ コードを読み取ることも多い。

 すなわち、取り込まれた画像から、構成 を中心とした一定範囲をカラービットコー の定義する構成色であると認定し、この構 色に収斂化させ、そのエリアを同一の構成 の色彩領域であると認定するのである。

 通常、1Dカラービットコードは3色の「セ 構成色」と1色の「クワイエットゾーン色」 で構成されるので、上記、取り込まれた画像 中の色彩はこの4種類の色彩に収斂化させて 識する。

 一方、色彩は照明や撮影条件(露光、ピン の状態(正確に合焦している、していない等) ぶれ、ゲインコントロール、ホワイトバラ ス等)などでその値が変化する。さらに例え ば、耐性変化、撮像素子のカラーフィルタや その配列など様々な要素が変化要因(外乱)と て挙げられよう。

  用語について
 「光学式認識コード」とは、光学的に認識 うるコードの方式・体系を意味し、使用す セル構成色、セルの形態、データを表す法 、等を総合的に記述した体系を言う。この うに、コードとは、本来的には体系・方式 意味する。光学的に認識しうるコード体系 、光学式認識コードと言う。

 そして、その光学式認識コードに基づき 作成・マーキングされた各色彩の一塊りで ってデータを表す1つの組み合わせを「シン ボル」又は「コードシンボル」と特に呼ぶ。 光学式認識シンボルの場合、セル又はセル領 域と呼ばれる複数の色彩領域から構成される 。

 なお、「光学式認識コード」に基づき作 された1個のシンボルを、便宜上、光学式認 識コードと呼ぶ場合もある。

 また、光学式認識コードを、対象物に付 る処理を特に「マーキング」と呼ぶ。マー ングは、一般に印刷や、塗料・染料・顔料 塗布、等によって行われるが、シンボルを 刷した粘着シールを対象物に貼り付けるこ もマーキングの一態様である。また、シン ルを印刷した札を、対象物に掛けること、 もマーキングの一態様である。

 マーキングのために利用される物体を「 体」と呼ぶ。例えば、印刷の際の「インク や顔料が典型的な媒体である。上記粘着シ ルの場合は、そのシールが媒体である。下 札、値札、商品タグなどもシンボルが付さ ていれば、マーキングに用いる媒体である

 また、光学式認識シンボルを付す対象物 、被印物と呼ぶ場合もある。光学式認識シ ボルをマーキングする作業は染料・顔料等 よる印刷が多いため、慣用的に対象物を「 印物」と呼ぶ場合が多い。

  収斂化の手法
 さて、通常、色彩空間(RGB、HSV等)上の構成 を中心とした一定範囲をその構成色に収斂 せることが最も単純で頻繁に採用される。HS Vは、色相(Hue)、彩度(Saturation)、輝度(Value)の 座標軸で色彩を表す空間であり、輝度(Value) 代えて、明るさ(Brightess)を利用し、HSBと称 る場合もある。

 要するに、構成色を中心とした一定範囲( 色彩が類似する範囲)をその「構成色」であ と認定してしまうのである。

 これによって、多少1Dカラービットコー の環境に変動が生じても正しく1Dカラービッ トコードを読み取ることができる。

 しかし、上記のようなさまざまな外乱の 彩の変化への影響を考慮し、その一方、誤 の可能性をなるべく少なくするためには、 際には「一定範囲」をかなり狭い範囲に限 せざるを得ない場合が多い。

 すなわち、現実には変化マージンをみて ードシンボルの色彩に高精度を求めたり、 明や撮影条件に厳しい制約条件を与えるこ が必要であった。その結果、少しでも照明 色温度や明るさ等が少しでも変化した場合 、光学式認識コードを読み取れなくなる場 も少なからず存在した。

 本発明は、上記のような事情に鑑みなさ たものであり、様々な取り込み画像の色彩 の変動に対応できるような新しい収斂化手 を実現しようとしたものである。

 図15には、従来から用いられている典型 な色彩空間とその典型的な収斂化工程の概 図が示されている。この図15では、「セル構 成色」をR、G、Bとし、「クワイエットゾーン 色」を無彩色(白、黒、グレー)と規定した場 で説明している。図15は色彩をHSB空間10で表 した場合を示している。HSB空間は、色相(Hue) 彩度(Saturation)、明るさ(Brihtness)の各座標軸 色彩を表した空間である。

 なお、クワイエットゾーン色とは、セル 成色ではない色彩である。それは、例えば 学式自動認識コードの背景、光学式自動認 コードの「仕切」としての役目を果たす。

 まず、図15(a)は、色彩空間を立体的に示 た模式図であり、軸方向に明度(上方ほど明 い)、径方向に彩度(中心から遠ざかるほど 度が高い)、円周方向が色彩を示している。 れはいわゆるHSB色彩空間10である。

 本例では、「クワイエットゾーン色」を 彩色と規定しているので、図15(a)の中心周 が「クワイエットゾーン色」と見なされる 間である。この空間をクワイエットゾーン 彩空間20と呼ぶ。

 また、「セル構成色」と見なされる色彩 間がその周囲に設けられている。この空間 、「セル色彩空間」と呼ぶ。このセル色彩 間は、赤、緑、青の各3色ごとに設定される 。クワイエットゾーン色彩空間20をのぞいた 彩空間を、色相によって、(Hの角度によっ )3分割し、それぞれ赤色セル色彩空間30、青 セル色彩空間40、緑色セル色彩空間50と呼ぶ 。

 図15(b)は図15(a)の中心付近を水平面で切断 した場合の平面図である。その中心部分がク ワイエットゾーン色彩空間20、周辺部分が「 ル色彩空間」となっている。セル色彩空間 、上述したように、赤色セル色彩空間30、 色セル色彩空間40、緑色セル色彩空間50の3種 である(図15(b)参照)。

 さて、赤色セル色彩空間30は、純色の赤( 図示)を中心とする色彩空間であり、この色 彩空間に含まれる色彩は、全て純色の「赤」 であると見なす。

 同様に、青色セル色彩空間40は、純色の (不図示)を中心とする色彩空間であり、この 色彩空間に含まれる色彩は、全て純色の「青 」であると見なす。同様に、緑色セル色彩空 間50は、純色の緑(不図示)を中心とする色彩 間であり、この色彩空間に含まれる色彩は 全て純色の「緑」であると見なす。

 なお、クワイエットゾーン色彩空間20に まれる色彩は、全て便宜上「白」と見なし クワイエットゾーン色として扱う。

 各画素についてこのような処理をするこ によって、各画素を、赤、青、緑、クワイ ットゾーン色(白色)に分類し、クラス分け ることができる。これが収斂化の処理であ 。

 このようにHSB空間10を分割することで、 り込まれた画像の全ての色彩をいずれかの 彩に収斂化でき、1Dカラービットコードを構 成する色彩のバラツキを吸収できるので、実 際の1Dカラービットコードの色彩にある程度 許容範囲が生じることになる。

 しかし、上述したように、画像の色彩は 々な要因で変動して撮像される。例えば以 のような要因が挙げられる。

 ・照明条件:照明光のスペクトルの影響等
 ・露光条件:照明光量や撮影設定などによる バラツキ
 ・ホワイトバランス設定
 ・撮像素子:カラーフィルタ特性、配置、信 号合成方法
 ・画像のボケ、ぶれ:彩度の変化、撮像素子 特性とあいまった色相の変化等
 ・画像データの圧縮手段によるもの、等々
 これら変化の影響をHSB空間10に表した図が 16~図18に示されている。図16~図18は、図15(b) 同様のHSB空間10の平面図である。

 図16には、照明の色度変化、撮像手段の ワイトバランスの変化により取り込み画像 色相が変化する例が示されている。この図 示されるように、例えば、照明の色温度の 化や、ホワイトバランスの変化によって、 セル色彩空間の境界が移動する場合がある この図に示される例では、照明の変化によ て、赤色セル色彩空間30と緑色セル色彩空間 50との境界が、赤色セル色彩空間30側に移動 ている。また、緑色セル色彩空間50と青色セ ル色彩空間40との境界が、青色セル色彩空間4 0側に移動している。

 この結果、例えば、本来、赤色セル色彩 間30内に分布していた色彩が、赤色セル色 空間30の代表色である赤色ではなく、緑色セ ル色彩空間50の代表色である緑色に収斂され カラービットコードを正確に読み取ること できなくなる可能性がある。

 図17には、ボケ、撮像素子の影響による 相境界の偽色発生の例が示されている。こ 図に示されるように、例えば、ボケや撮像 子の影響によって、各セル色彩空間30、40、5 0の境界付近の色彩が偽色になり、各境界が 鮮明になる場合がある。この図に示される では、フィルタによって、赤色セル色彩空 30と緑色セル色彩空間50との境界、及び、緑 セル色彩空間50と青色セル色彩空間40との境 界、青色セル色彩空間40と赤色セル色彩空間3 0との境界が不鮮明になった場合が示されて る。

 この結果、各境界周辺に分布する色彩は 必ずしもそれらの本来の代表色に収斂しな 場合が発生し、カラービットコードを正確 読み取ることができなくなる可能性がある

 図18には、 露出の変化、退色等による彩 度変化の例が示されている。この図に示され るように、例えば、撮影装置の露出条件の変 化やカラービットコードの退色によって、ク ワイエットゾーンの範囲が変化する場合があ る。この図18に示される例では、クワイエッ ゾーン色彩空間20が広がる例が示されてい 。この結果、本来、各セル色彩空間30、40、5 0の代表色である赤色、青色、緑色のいずれ に収斂すべき色彩が、クワイエットゾーン 彩空間20の色彩であると見なされ、カラービ ットコードを正確に読み取ることができなく なる可能性がある。

 さて、図15に示した考え方は、あくまで のような変動が多少生じても、カラービッ コードを構成する色彩は、境界をまたいで まうことはないであろうことを前提にして る。逆に言えば、光学式認識コードの色彩 、照明、撮影等の諸条件はその範囲内での 用に制限されているのである。この制限の であれば、照明に多少変動があってもカラ ビットコードを正確に読み取ることができ と考えられている。


  グループ3の本発明の背景技術
  色彩配列による自動認識コード
 所定の色彩セルを複数個並べて、その色彩 並び、色彩の遷移、色彩の組み合せでデー を表現する色彩配列による自動認識コード 、その色彩の並び等のみでデータを表現し おり、色彩セルの形状や大きさには依存し いものである。

 そのため、従来の光学式認識コードでは すのが困難な物品でも付すことができ、情 量等も多い等の種々の好ましい特性を有す 。従来の光学式認識コードとしては、いわ るバーコード、QRコード(登録商標)などの2 元バーコードが良く知られているが、いず も形状に規定があり、表面に凹凸があるも や、柔らかいものには直接印字することな は困難であった。

 これに対して、色彩配列による自動認識 ードは、形状等の制限が緩和されているの 、表面に凹凸等がある物品でも直接印字等 ることができ、利便性が高い光学的認識コ ドであると考えて、本願発明者はこの色彩 列による自動認識コードについて種々の件 旧開発を行っている。

 さて、本願発明者は、この色彩配列によ 自動認識コードについて、長年、種々の技 を研究・開発し、独自の「色彩配列による 動認識コード」を種々発明している。本願 明者が独自に開発した色彩配列による自動 識コードの一つに、「1Dカラービットコー 」と呼ぶコードがある。

  1Dカラービットコード
 本願発明者は、先の特願2006-196548号(TCC-0004) おいて、色彩の遷移、変化によって情報を す光学式認識コードを提案した。この光学 認識コードを「1Dカラービットコード」と ぶ。IDカラービットコードは、本願発明者が 独自に開発した色彩配列による自動認識コー ドの好ましい一例である。

 この1Dカラービットコードによれば、各 彩セルの占める領域の大きさや形の制限が 和されているので、タグ(コードシンボル)を 自由な形状にすることが可能である。また、 従来のバーコードでは不可能であった凹凸の ある表面や、柔軟性のある素材上でもタグを マーキングすることが可能である。

 また、本願発明者は、先の特願2007-130504 (BCR-0006)において、当該1Dカラービットコー の認識方法について提案している。すなわ 、1Dカラービットコードの認識は、一定領域 の画像を読み込み、画像処理を行うことによ って行う。このため、コードの位置や向きに 関わらず認識することができる。

 また、1Dカラービットコードの端点に関 る条件を設定し、セル数の異なる1Dカラービ ットコードが混在する場合でも正確に読み取 ることができる技術を特願2007-163094(BCR-0009)で 開示している。

 また、各セルが密着せずにある程度離間 ている離散型1Dカラービットコードについ 、特願2007-292273(BCR-0014)にて開示している。

 尚、本願発明者は、独自に種々の色彩配 による自動認識コードを開発しているが、 ずれも、寸法、形状に関係なく色彩によっ 構成されるセルの連なりのみでデータを担 するものである。このような色彩配列によ 自動認識コードの場合、形状が規定されて ないため、セルの境界は、色彩が「異なる 「変化する」ことを手がかりとして検出す ことになる。従って、仮に同一の色彩のセ が隣接した場合は同一のセルと見なされる

 言い換えれば、これは、隣接するセル同 は必ず異なった色彩となるという技術的特 ・規定を有していることになる。

 さて、本願発明者が開発したこのような 法、形状に関係なく色彩によって構成され セルの連なりのみでデータを担持するもの 、あらためて「色彩配列による自動認識コ ド」と呼ぶことにする。1Dカラービットコ ドは、この色彩配列による自動認識コード 好適な一例となる。

 この色彩配列による自動認識コードは、 像環境その他による祝した画像データ中の 彩のバラツキをある程度許容できるように 使用する色彩は3種類程度が一般的な用途で は好ましい。例えば、「R(赤)、G(緑)、B(青)」 や、「C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(黄色)」等の 3色の組が好適な一例である。

 誤読の要因
 一方、何らかの外乱の影響等の理由で誤読 生じてしまうこともある。その誤読の原因 検討したところ、汚れも含めたセル色の誤 識(色彩の誤認識)が主原因であることが考 られる。また、色彩配列による自動認識コ ドにおいては、色彩の誤認識は見かけ上以 のような現象として表れる。

   a:コード(色彩列)を構成するセル数の減
   b:コード(色彩列)の分断、
   c:セル数等が変化しない中で一部のセル 色彩が変化
のような3種の現象が考えられる。

 この中で、上記a,bに関しては構成セル数 カウントすることによって検出できる。し し、セル数が変わらない場合(c)は何らかの ェックが必要である。

 通常、古典的な1次元バーコード(いわゆ 白と黒のバーコード)などでは、デコードし データ値をモジュラス方式などでチェック るのが通常である。当然、「色彩配列によ 自動認識コード」において同様の技術の適 は可能であり実用性も高い。

  ※用語について
 符号(コード)を構成する要素をセルと呼ん いる。色彩配列による自動認識コードにお ては、構成する要素は、一定の色彩を有す 色彩セルである。色彩セルは、実際には物 に直接印字される場合は、物品上の「所定 色彩が付された一定の領域」で実現されて る。これを色彩領域と呼ぶ。

 物品に値札等のタグを介してコードを付 する場合は、そのタグ上の「一定の色彩を した領域」である色彩領域が色彩セルとし 機能する。また、色彩セルは、粘着シール の一定の色彩領域で実現される場合もある

 ある規定・規則によって定義された符号 用いて、あるデータを表した場合にその具 的な個別の色彩セルの固まりをコードシン ル、又は、単にシンボルと呼ぶ。

 「コード」という場合は、原則としては 「コード体系」を意味するが、1個1個のコ ドシンボルを総称して単に「コード」と呼 場合もある。


  従来の先行特許技術
 ここで、従来の先行特許技術を、数種説明 る。

 例えば、下記特許文献1には、4ステート ーによりIDコードが印刷され、バーノーバー 方式のバーコードで局内コードを印刷し、印 刷が欠けてしまうことを防止する技術が開示 されている。

 また、下記特許文献2には、CCDカメラで取 り込まれた対象物がかすれていてもバーコー ドに欠けが生じてもバーコードを読み取るこ とができる技術が開示されている。

 また、下記特許文献3、4には、感熱発色 に近赤外線吸収能を有する発色性化合物を 有させ、発色パターンがカルラコードであ 感熱記録体が開示されている。その結果、 動認識コードに多少の欠けが生じても読み りが可能であると記載されている。

 また、例えば、下記特許文献5には、カラ ー画像のエリア分割方法において、色空間上 での分布の特徴を、「黒」から「物体色」を 通り「白」へと至る曲線としてモデル化し、 該曲線を区別するパラメータ空間上における 各画素の分布に基づいて、クラスタリングを 行う技術が開示されている。

 また、下記特許文献6には、色設定方法に おいて、2つの設定色空間に重なりがある場 に、最も重なり度合いの小さい色空間パラ ータに着目し、そのパラメータの重なり部 を設定されたパラメータ範囲の大きさに比 して分割する技術が開示されている。

 また、例えば、下記特許文献7には、バー コードのエラーを検出するために、マニュア ルで入力されたデータと、スキャン結果を比 較して、エラーを検出する技術が開示されて いる。

 また、下記特許文献8には、ネットワーク で接続されたマルチエンティティ環境におけ るバーコードのエラー検出技術が開示されて いる。ここに記載されている技術においては 、各スキャンエンティティ毎に印刷欠陥モデ ルを構築し、このモデルが保存され、かつ、 このモデルを利用してバーコードのエラー検 出が行われる。

特開2006-095586号公報

特開2000-249518号公報

特開平8-300827号公報

特開平8-185463号公報

特開平07-085284号公報

特開2000-299878号公報

特開2001-175806号公報

特開2001-390162号公報

  グループ1の発明の課題
 (a)第1の課題
 さて、1Dカラービットコードは、上で述べ ように、複数の色の配列により構成される この1DカラービットコードをCCDカメラ等で取 得する際には、通常、そのコードシンボルは 背景とともに画像が取り込まれる。

 その一方、1Dカラービットコードの特徴( コードの方法)は、色彩の連続を追跡(「切 出し」+「順序認識」)することであるので、 背景の色彩が無規範に存在している場合、追 跡が不可能となってしまう。背景の色彩中に マーキング色が表れてしまうと、誤って、背 景中を追跡してしまう場合があることは容易 に予想することができよう。

 また、状況によってはマーキング色中の くつかの色彩が汚れや照明の関係上、欠落 る場合がある。このような場合、コード体 によって誤り検知や訂正の技術を導入する とでデータを完全もしくは不完全に復元す ことは可能ではある。

 しかし、このような誤り訂正技術、誤り 知技術は、欠落部分を除き、残りのコード 分が完全に読み取りた場合を前提としてい 。すなわち、10ビット中、2ビットが誤った とを検知することができる・・・等である

 これに対して、本1Dカラービットコード 場合は、欠落があると、その後の領域追跡 できなくなる場合が多い。なぜならば、領 の追跡は、領域が連続していることを前提 しているので、追跡が途中で失敗した場合 追跡を自動的に再開する術は無いからであ 。したがって、欠落によって追跡できない 合に、「誤り検知」、「誤り訂正」の技術 全く意味がなくなってしまう。

 そのため1Dカラービットコードのように 彩の遷移・変化でデータを表現する光学式 識コードは、欠落があっても、追跡を続行 きる仕組みを実現する必要がある。

 本発明では、多少の欠落があっても追跡 可能な1Dカラービットコード、及び、その ードの追跡方法、を提供することを第1の目 とする。

 (b)第2の課題
 ところで、上述したような、コードシンボ の「切り出し」と「順序認識」工程は、1D ラービットコードにおける原理的な手法は 発明者が既に考案しており、別途特許出願 している(上記特許文献1等参照)。

 発明者が既に考案した切り出しは、色彩 リアの「境界条件」による切り出しである 1Dカラービットコードにおいては、この「 界条件」に基づく切り出しは、その定義か 見て本質的な切り出しである。

 すなわち、この境界条件に基づく切り出 は、隣接する色彩エリアの色彩を追ってい 切り出し手法であり、色彩エリアの位置や きさに制限の無い1Dカラービットコードに いては、上述したように、原理的・本質的 切り出し方法である。

 しかし、形状や大きさに制限の無い色彩 リアに隣接する色彩エリアを調べるには、 理的には繁雑な処理が必要となる場合が多 。まず、キャプチャーした画像から色彩に づき、色彩エリアを構築する必要があり、 らに、それらの隣接/非隣接状態を調べるに は、各色彩エリアの周囲の境界を全て追跡し 、その隣接する色彩エリアを調べる必要が( 理的には)ある。そのため、大量の計算量が 要とされ、且つ、わずか1画素離れていても 「隣接していない」ことになるので、正確な 画像取得も必要となる。

 1Dカラービットコードは、原理的には、 状や大きさ、位置に特段の制限がなく自由 が高いが、その分、上述のように、撮像、 び、読み取る作業(切り出し + 順序認識)は 煩雑なものとなりがちである。

 (b-2) 
 その結果、目的、用途、状況によっては、 り簡易に「切り出し」、「順序認識」する 法が望まれる場合もある。

 例えば、1Dカラービットコードに、何ら の「制限・限定」や、「許容」を加えて、 み出し作業をより簡便にすることが考えら る。

 本発明では、色彩エリア間の距離に一定 制限を設けて、その距離に基づき、「切り し」、「順序認識」を行う手法について提 する。

 また、この場合、上述した「境界条件」 よる色彩エリアの認識ではないので、現在 目している色彩エリアの色彩と異なる色彩 エリアが接続しているという条件が必ずし 満たされない場合も生じる。

 上述した原理的な「境界条件」に基づく り出し手法では、当然のことではあるが、 接する同一色彩は必ず同一色彩エリアと見 されるので、同一色彩の色彩エリア同士が の間に境界を持つということは想定されて ない。

 したがって、同一色彩に関する扱いも合 的である必要がある。詳しくは後に説明す 。

 グループ1の本発明は、上にあげたうち、 「色彩エリア間の距離に一定の制限を設けて 、その距離に基づき、より容易に「切り出し 」・「順序認識」を行う方法」を実現するこ とを第2の目的とする。

 後述する実施の形態においては、具体的 例をもとに、追跡の手法とそのためのコー シンボルに必要な要件を示していく。

  グループ2の本発明の課題
 上に述べたように、撮影動作や照明等の諸 件によっては、カラービットコードを構成 る色彩を、正確には認識できない場合もあ た。従って、これら撮影動作や照明等の諸 件が大きく変動する条件下においても、カ ービットコードを正確に読み取る技術が要 されていた。

 そこでグループ2の本発明はこれらの諸条 件の変化によって、取り込まれた画像の色彩 が大幅に変動し、「クワイエットゾーン色」 を含めたカラービットコードを構成する色彩 の変動が互いに重複する場合があっても、本 来の色彩に収斂化できる技術(アルゴリズム) 提供することを目的としている。

   グループ3の本発明の課題
 ところで、1次元バーコードと「色彩配列に よる自動認識コード」を今一度比べてみると 、色彩配列による自動認識コードはセルの種 類は3色(例えばR,G,B)であるのに対して、1次元 バーコードは白、黒それぞれにたいして太バ ー、細バーがあり、少なくとも4種類の構成 素(エレメント)から構成されている。つまり 、少なくとも4種の区別を付けることができ わけである。

 従って、従来の1次元バーコードでは規則 性を持った複数の白黒バーのユニットで数字 や文字を表す方式をとることができるため、 その際の規則に当てはめて第一次のセルフチ ェックを行うことができる。つまり、この4 のエレメントの組み合せに一定の規則を設 、規則に合わない組み合せが生じた場合に ラーが生じたと見なすのである。

 これに対して、「色彩配列による自動認 コード」では、一般的には3色を用いており 、隣接するセルの色彩をもとに数値を決めて いるので、データ効率の観点から、全ての配 列をデータに対応付けてしまうことがほとん どである。従って、エラーとなる配列を規定 することが事実上行われていなかった。

 本発明では、「色彩配列による自動認識 ード」において、担持するデータを数値演 してエラー検出する以外に、色彩セルの配 に規則性を持たせ、その規則に則している かにより、配列のエラーを検知する方式を たに提案する。そして、実用上なるべく合 性のある手段でこのような方式を提供でき ことについて説明を行う。

  グループ1の発明の手段
 (1)本発明は、上記課題を解決するために、 定の色彩が付されたセルを複数個一列に配 し、前記セルに付された色彩の順序によっ データを表す光学式認識コードにおいて、 いに隣接するセル間の距離が、所定の最小 以上、所定の最大値以下、であり、所定の ルとその所定のセルに隣接するセルとの距 は、前記所定のセルとその所定のセルに隣 していないセルとの距離より短いことを特 とする光学式認識コードである。

 この発明の側面(1)は、後述する条件1及び 条件3についての発明である。

 (2)また、本発明は、所定の色彩が付され セルを複数個一列に配置し、前記セルに付 れた色彩の順序によってデータを表す光学 認識コードにおいて、互いに隣接するセル の距離が、所定の最小値以上、所定の最大 以下、であり、本光学式認識コードの両端 に位置する端点セルと、この端点セルに隣 していないセルとの距離は、所定の最大値 り大きいことを特徴とする光学式認識コー である。

 この発明の側面(2)は、後述する条件1及び 条件10に関する発明である。

 (3)また、本発明は、所定の色彩が付され セルを複数個一列に配置し、前記セルに付 れた色彩の順序によってデータを表す光学 認識コードにおいて、互いに隣接するセル の距離が、所定の最小値以上、所定の最大 以下、であり、所定のセルとその所定のセ に隣接するセルとの距離は、前記所定のセ とその所定のセルに隣接していないセルと 距離より短く、間に一つのセルを挟んで隣 しているセル間の距離が、前記所定の最大 以下であり、所定のセルと、その所定のセ との間に一つのセルを挟んで隣接している ルとの距離は、前記所定のセルと、その所 のセルに隣接するセル以外の他のセルとの 離より短いことを特徴とする光学式認識コ ドである。

 この発明の側面は、条件1及び条件3、並 に、条件4及び条件6に関するものである。

 (4)また、本発明は、上記(1)~(3)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードにおいて、前 最小値及び前記最大値は、絶対寸法又は相 寸法で与えられることを特徴とする光学式 識コードである。

 ここで、相対寸法とは、後述するように 最大値/最小値の比率などで寸法を相対的に 表すことを言う。

 (5)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードを被印物にマ キングする方法において、前記光学式認識 ードを構成する複数の前記セルのいずれか 、前記被印物上の前記光学式認識コードを 成しない色彩エリア間の最小距離が、前記 定の最大値より大きくなるような位置に、 記光学式認識コードを前記被印物上に配置 るステップ、を含むことを特徴とする光学 認識コードのマーキング方法である。

 (6)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードにおいて、上 セル間の距離とは、各セルの間の最小隙間 あることを特徴とする光学式認識コードで る。

 (7)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードにおいて、上 セル間の距離とは、各セルの間の平均隙間 あることを特徴とする光学式認識コードで る。

 (8)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードにおいて、上 セル間の距離とは、各セルの間の基点間距 であることを特徴とする光学式認識コード ある。

 (9)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれか 1項に記載の光学式認識コードを読み取る方 において、前記光学式認識コードを含む画 を撮像し、画像データを得るステップと、 られた画像データを、各色彩毎の色彩エリ に分割し、前記色彩エリアから、色彩に基 き前記光学式認識コードを形成するセルの 補となる色彩エリアを抽出し、前記抽出し セル候補を、それらの間の距離に基づき追 し、前記追跡の結果得られた、各セルの順 に基づき、その光学式認識コードが表すデ タを復元する復元ステップと、を含み、前 復元ステップにおいて、同色の色彩エリア 複数個連続して配列されている場合は、そ ら複数個の同色の色彩エリアが単一のセル 構成すると認定することを特徴とする光学 認識コード読み取り方法である。

 (10)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれ 1項に記載の光学式認識コードにおいて、前 光学式認識コードを構成するセル数が予め められていることを特徴とする光学式認識 ードである。

 (11)また、本発明は、上記(5)に記載の光学 式認識コードのマーキング方法において、上 記セル間の距離とは、各セルの間の最小隙間 であることを特徴とする光学式認識コードの マーキング方法である。

 (12)また、本発明は、上記(5)に記載の光学 式認識コードのマーキング方法において、上 記セル間の距離とは、各セルの間の平均隙間 であることを特徴とする光学式認識コードの マーキング方法である。

 (13)また、本発明は、上記(5)に記載の光学 式認識コードのマーキング方法において、上 記セル間の距離とは、各セルの間の基点間距 離であることを特徴とする光学式認識コード のマーキング方法である。

 (14)また、本発明は、上記(9)に記載の光学 式認識コード読み取り方法において、上記セ ル間の距離とは、各セルの間の最小隙間であ ることを特徴とする光学式認識コード読み取 り方法である。

 (15)また、本発明は、上記(9)に記載の光学 式認識コード読み取り方法において、上記セ ル間の距離とは、各セルの間の平均隙間であ ることを特徴とする光学式認識コード読み取 り方法である。

 (16)また、本発明は、上記(9)に記載の光学 式認識コード読み取り方法において、上記セ ル間の距離とは、各セルの間の基点間距離で あることを特徴とする光学式認識コード読み 取り方法である。

 (17)また、本発明は、上記(1)~(4)のいずれ 1項に記載の光学式認識コードをマーキング た被印物である。

  グループ2の本発明の手段
 具体的には、グループ2の本発明は、以下の ような手段を採用する。

 (18)本発明は、上記課題を解決するために 、光学式認識シンボルの各セルの色彩を、色 彩空間を用いて認識する色彩認識方法におい て、前記色彩空間は、前記各セルの色彩とな りうる複数のセル構成色ごとに設けられ、前 記各セル構成色を含む空間である、複数のセ ル構成色中央部と、前記各セル構成色中央部 の周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、 クワイエットゾーン色を含むクワイエットゾ ーン中央部と、前記クワイエットゾーン中央 部と前記各セル構成色中央部との境界に、前 記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セ ル色彩空間と、の各部分空間に分割されてお り、所定の第1の前記セル構成色中央部の前 周辺部は、その周辺部が属する第1の前記セ 構成色中央部と、前記第1のセル構成色中央 部に隣接する他の第2の前記セル構成色中央 と、の間に、前記第2の前記セル構成色中央 ごとにそれぞれ設けられており、前記光学 認識シンボルを含む画像中の各画素に対し 、その画素の色彩が色彩空間中のどの部分 間に属するか判別するステップと、同一の 記部分空間に属する前記画素を集合させ色 領域を形成し、この色彩領域の形成を各部 空間ごとに実行する色彩領域形成ステップ 、各部分空間ごとに形成した前記初期の色 領域を追跡し、光学シンボルの候補となる 彩領域群を得るステップと、前記色彩領域 に含まれる各色彩領域の前記部分空間を検 し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決定 テップと、を含み、前記色彩決定ステップ 、前記周辺部に属する画素を集合させた周 色彩領域を、前記周辺色彩領域が、その周 部が属する前記第1のセル構成色中央部が含 むセル構成色の色彩領域に挟まれていない場 合は、前記周辺部が属する前記セル構成色中 央部が含む前記セル構成色であると判断する 原則ステップと、前記周辺色彩領域が、その 周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部 含むセル構成色の色彩領域に挟まれている 合は、その周辺色彩領域を、その周辺部が する第1の前記セル構成色中央部に対して前 周辺部を挟んで隣接している他の第2の前記 セル構成色中央部が含む前記セル構成色であ ると判断する例外ステップと、を含むことを 特徴とする色彩認識方法である。

 (19)また、本発明は、上記(18)記載の色彩 識方法において、前記色彩決定ステップは 前記準セル色彩空間に属する画素を集合さ た準セル色彩領域を、原則として、クワイ ットゾーン色と判断する準セル原則ステッ と、前記準セル色彩空間に属する画素を集 させた準セル色彩領域を、例外として、前 準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が 接する前記セル構成色中央部以外の他のセ 構成色中央部が含むセル構成色の色彩を有 る領域、又は、その準セル色彩空間が隣接 る前記セル構成色中央部以外の他のセル構 色中央部に属する周辺部の色彩を有する領 、に挟まれている場合は、その準セル色彩 域をその準セル色彩空間が隣接する前記セ 構成色中央部が含むセル構成色であると判 する準セル例外ステップと、を含むことを 徴とする色彩認識方法である。

 (20)また、本発明は、上記(19)記載の色彩 識方法において、前記準セル例外ステップ 、前記準セル色彩領域が、その準セル色彩 間が属する前記セル構成色中央部、又は、 の準セル色彩空間が属する前記セル構成色 央部の前記周辺部、のいずれかに隣接して る場合は、前記準セル色彩領域を、クワイ ットゾーン色と判断することを特徴とする 彩認識方法である。

 (21)また、本発明は、上記課題を解決する ために、光学式認識シンボルの各セルの色彩 を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法 において、前記色彩空間は、前記各セルの色 彩となりうる複数のセル構成色ごとに設けら れ、前記各セル構成色を含む空間である複数 のセル構成色中央部と、前記各セル構成色中 央部の周囲にそれぞれ設けられている周辺部 と、の各部分空間に分割されており、所定の 第1の前記セル構成色中央部の前記周辺部は その周辺部が属する第1の前記セル構成色中 部と、前記第1のセル構成色中央部に隣接す る他の第2の前記セル構成色中央部と、の間 、前記第2の前記セル構成色中央部ごとにそ ぞれ設けられており、前記光学式認識シン ルを含む画像中の各画素に対して、その画 の色彩が色彩空間中のどの部分空間に属す か判別するステップと、同一の前記部分空 に属する前記画素を集合させ色彩領域を形 し、この色彩領域の形成を各部分空間ごと 実行する色彩領域形成ステップと、各部分 間ごとに形成した前記初期の色彩領域を追 し、光学シンボルの候補となる色彩領域群 得るステップと、前記色彩領域群に含まれ 各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色 領域の色彩を決定する色彩決定ステップと を含み、前記色彩決定ステップは、前記周 部に属する画素を集合させた周辺色彩領域 、前記周辺色彩領域が、その周辺部が属す 前記第1のセル構成色中央部が含むセル構成 色の色彩領域に挟まれていない場合は、前記 周辺部が属する前記第1のセル構成色中央部 含む前記セル構成色であると判断する原則 テップと、前記周辺色彩領域が、その周辺 が属する前記セル構成色中央部が含むセル 成色の色彩領域に挟まれている場合は、そ 周辺色彩領域を、その周辺部が属する第1の 記セル構成色中央部に対して前記周辺部を んで隣接している他の第2の前記セル構成色 中央部が含む前記セル構成色であると判断す る例外ステップと、を含むことを特徴とする 色彩認識方法である。

 (22)また、本発明は、上記課題を解決する ために、光学式認識シンボルの各セルの色彩 を、色彩空間を用いて認識する色彩認識方法 において、前記色彩空間は、前記セル以外の 領域であることを表す色彩であるクワイエッ トゾーン色を含むクワイエットゾーン中央部 と、前記クワイエットゾーン中央部と前記各 セル構成色中央部との境界に、前記各セル構 成色中央部ごとに設けられた準セル色彩空間 と、の各部分空間に分割されており、前記光 学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対 して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部 分空間に属するか判別するステップと、同一 の前記部分空間に属する前記画素を集合させ 色彩領域を形成し、この色彩領域の形成を各 部分空間ごとに実行する色彩領域形成ステッ プと、各部分空間ごとに形成した前記初期の 色彩領域を追跡し、光学シンボルの候補とな る色彩領域群を得るステップと、前記色彩領 域群に含まれる各色彩領域の前記部分空間を 検査し、各色彩領域の色彩を決定する色彩決 定ステップと、を含み、前記色彩決定ステッ プは、前記準セル色彩空間に属する画素を集 合させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩 領域が、その準セル色彩空間が隣接する前記 セル構成色中央部以外の他のセル構成色中央 部が含むセル構成色の色彩を有する領域、又 は、その準セル色彩空間が隣接する前記セル 構成色中央部以外の他のセル構成色中央部に 属する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれ ていない場合は、クワイエットゾーン色と判 断する準セル原則ステップと、前記準セル色 彩空間に属する画素を集合させた準セル色彩 領域を、前記準セル色彩領域が、その準セル 色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以 外の他のセル構成色中央部が含むセル構成色 の色彩を有する領域、又は、その準セル色彩 空間が隣接する前記セル構成色中央部以外の 他のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩 を有する領域、に挟まれている場合は、その 準セル色彩領域をその準セル色彩空間が隣接 する前記セル構成色中央部が含むセル構成色 であると判断する準セル例外ステップと、を 含むことを特徴とする色彩認識方法である。

 (23)また、本発明は、上記(22)記載の色彩 識方法において、前記例外ステップは、前 準セル色彩領域が、その準セル色彩空間が する前記セル構成色中央部、又は、その準 ル色彩空間が属する前記セル構成色中央部 前記周辺部、のいずれかに隣接している場 は、前記準セル色彩領域を、クワイエット ーン色と判断することを特徴とする色彩認 方法である。

 (24)また、本発明は、上記(18)~(23)のいずれ かの色彩認識方法において、前記セル構成色 は少なくとも3色以上あることを特徴とする 彩認識方法である。

 (25)本発明は、上記課題を解決するために 、コンピュータに、光学式認識シンボルの各 セルの色彩を、色彩空間を用いて認識する色 彩認識方法を実行させるプログラムにおいて 、前記色彩空間は、前記各セルの色彩となり うる複数のセル構成色ごとに設けられ、前記 各セル構成色を含む空間である、複数のセル 構成色中央部と、前記各セル構成色中央部の 周囲にそれぞれ設けられている周辺部と、ク ワイエットゾーン色を含むクワイエットゾー ン中央部と、前記クワイエットゾーン中央部 と前記各セル構成色中央部との境界に、前記 各セル構成色中央部ごとに設けられた準セル 色彩空間と、の各部分空間に分割されており 、所定の第1の前記セル構成色中央部の前記 辺部は、その周辺部が属する第1の前記セル 成色中央部と、前記第1のセル構成色中央部 に隣接する他の第2の前記セル構成色中央部 、の間に、前記第2の前記セル構成色中央部 とにそれぞれ設けられており、前記コンピ ータに、前記光学式認識シンボルを含む画 を入力する手順と、前記光学式シンボルを む画像中の各画素に対して、その画素の色 が前記色彩空間中の前記どの部分空間に属 るか判別する手順と、同一の前記部分空間 属する前記画素を集合させ色彩領域を形成 、この色彩領域の形成を各部分空間ごとに 行する色彩領域形成手順と、各部分空間ご に形成した前記初期の色彩領域を追跡し、 学シンボルの候補となる色彩領域群を得る 順と、前記色彩領域群に含まれる各色彩領 の前記部分空間を検査し、各色彩領域の色 を決定する色彩決定手順と、を実行させ、 記色彩決定手順は、前記周辺部に属する画 を集合させた周辺色彩領域を、前記周辺色 領域が、その周辺部が属する前記第1のセル 構成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に 挟まれていない場合は、前記周辺部が属する 前記セル構成色中央部が含む前記セル構成色 であると判断する原則手順と、前記周辺色彩 領域が、その周辺部が属する前記第1のセル 成色中央部が含むセル構成色の色彩領域に まれている場合は、その周辺色彩領域を、 の周辺部が属する第1の前記セル構成色中央 に対して前記周辺部を挟んで隣接している の第2の前記セル構成色中央部が含む前記セ ル構成色であると判断する例外手順と、を含 むことを特徴とするプログラムである。

 (26)また、本発明は、上記(25)記載の色彩 識方法をコンピュータに実行させるプログ ムにおいて、前記色彩決定手順は、前記準 ル色彩空間に属する画素を集合させた準セ 色彩領域を、原則として、クワイエットゾ ン色と判断する準セル原則手順と、前記準 ル色彩空間に属する画素を集合させた準セ 色彩領域を、例外として、前記準セル色彩 域が、その準セル色彩空間が隣接する前記 ル構成色中央部以外の他のセル構成色中央 が含むセル構成色の色彩を有する領域、又 、その準セル色彩空間が隣接する前記セル 成色中央部以外の他のセル構成色中央部に する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれ いる場合は、その準セル色彩領域をその準 ル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央 が含むセル構成色であると判断する準セル 外手順と、を含むことを特徴とするプログ ムである。

 (27)また、本発明は、上記課題を解決する ために上記(26)記載の色彩認識方法をコンピ ータに実行させるプログラムにおいて、に いて、前記準セル例外手順は、前記準セル 彩領域が、その準セル色彩空間が属する前 セル構成色中央部、又は、その準セル色彩 間が属する前記セル構成色中央部の前記周 部、のいずれかに隣接している場合は、前 準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色 判断することを特徴とするプログラムであ 。

 (28)また、本発明は、光学式認識シンボル の各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識す る色彩認識方法をコンピュータに実行させる プログラムにおいて、前記色彩空間は、前記 各セルの色彩となりうる複数のセル構成色ご とに設けられ、前記各セル構成色を含む空間 である、複数のセル構成色中央部と、前記各 セル構成色中央部の周囲にそれぞれ設けられ ている周辺部と、の各部分空間に分割されて おり、所定の第1の前記セル構成色中央部の 記周辺部は、その周辺部が属する第1の前記 ル構成色中央部と、前記第1のセル構成色中 央部に隣接する他の第2の前記セル構成色中 部と、の間に、前記第2の前記セル構成色中 部ごとにそれぞれ設けられており、前記コ ピュータに、前記光学式認識シンボルを含 画像を入力する手順と、前記光学式認識シ ボルを含む画像中の各画素に対して、その 素の色彩が前記色彩空間中の前記どの部分 間に属するか判別する手順と、同一の前記 分空間に属する前記画素を集合させ色彩領 を形成し、この色彩領域の形成を各部分空 ごとに実行する色彩領域形成手順と、各部 空間ごとに形成した前記初期の色彩領域を 跡し、光学シンボルの候補となる色彩領域 を得る手順と、前記色彩領域群に含まれる 色彩領域の前記部分空間を検査し、各色彩 域の色彩を決定する色彩決定手順と、を含 、前記色彩決定手順は、前記周辺部に属す 画素を集合させた周辺色彩領域を、前記周 色彩領域が、その周辺部が属する前記第1の セル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領 域に挟まれていない場合は、前記周辺部が属 する前記第1のセル構成色中央部が含む前記 ル構成色であると判断する原則手順と、前 周辺色彩領域が、その周辺部が属する前記 ル構成色中央部が含むセル構成色の色彩領 に挟まれている場合は、その周辺色彩領域 、その周辺部が属する第1の前記セル構成色 央部に対して前記周辺部を挟んで隣接して る他の第2の前記セル構成色中央部が含む前 記セル構成色であると判断する例外手順と、 を含むことを特徴とするプログラムである。

 (29)また、本発明は、光学式認識シンボル の各セルの色彩を、色彩空間を用いて認識す る色彩認識方法をコンピュータに実行させる プログラムにおいて、前記色彩空間は、前記 セル以外の領域であることを表す色彩である クワイエットゾーン色を含むクワイエットゾ ーン中央部と、前記クワイエットゾーン中央 部と前記各セル構成色中央部との境界に、前 記各セル構成色中央部ごとに設けられた準セ ル色彩空間と、の各部分空間に分割されてお り、前記コンピュータに、前記光学式認識シ ンボルを含む画像を入力する手順と、前記光 学式認識シンボルを含む画像中の各画素に対 して、その画素の色彩が色彩空間中のどの部 分空間に属するか判別する手順と、同一の前 記部分空間に属する前記画素を集合させ色彩 領域を形成し、この色彩領域の形成を各部分 空間ごとに実行する色彩領域形成手順と、各 部分空間ごとに形成した前記初期の色彩領域 を追跡し、光学シンボルの候補となる色彩領 域群を得る手順と、前記色彩領域群に含まれ る各色彩領域の前記部分空間を検査し、各色 彩領域の色彩を決定する色彩決定手順と、を 含み、前記色彩決定手順は、前記準セル色彩 空間に属する画素を集合させた準セル色彩領 域を、前記準セル色彩領域が、その準セル色 彩空間が隣接する前記セル構成色中央部以外 の他のセル構成色中央部が含むセル構成色の 色彩を有する領域、又は、その準セル色彩空 間が隣接する前記セル構成色中央部以外の他 のセル構成色中央部に属する周辺部の色彩を 有する領域、に挟まれていない場合は、クワ イエットゾーン色と判断する準セル原則手順 と、前記準セル色彩空間に属する画素を集合 させた準セル色彩領域を、前記準セル色彩領 域が、その準セル色彩空間が隣接する前記セ ル構成色中央部以外の他のセル構成色中央部 が含むセル構成色の色彩を有する領域、又は 、その準セル色彩空間が隣接する前記セル構 成色中央部以外の他のセル構成色中央部に属 する周辺部の色彩を有する領域、に挟まれて いる場合は、その準セル色彩領域をその準セ ル色彩空間が隣接する前記セル構成色中央部 が含むセル構成色であると判断する準セル例 外手順と、を含むことを特徴とするプログラ ムである。

 (30)また、本発明は、上記(29)記載の色彩 識方法をコンピュータに実行させるプログ ムにおいて、前記例外手順は、前記準セル 彩領域が、その準セル色彩空間が属する前 セル構成色中央部、又は、その準セル色彩 間が属する前記セル構成色中央部の前記周 部、のいずれかに隣接している場合は、前 準セル色彩領域を、クワイエットゾーン色 判断することを特徴とするプログラムであ 。

 (31)また、本発明は、上記(25)~(30)のいずれ かに記載のプログラムにおいて、前記セル構 成色は少なくとも3色以上あることを特徴と るプログラムである。


  グループ3の本発明の手段
 (32)本発明は、上記課題を解決するために、 所定の色彩が付された色彩セルを複数個列状 に配置し、色彩セルの色彩の並び、色彩の組 み合せ、色彩の遷移、のいずれかでデータを 表す色彩配列による自動認識コードにおいて 、前記色彩セルの各色彩毎の個数が、少なく とも1色以上に対して予め定められており、 記色彩配列による自動認識コードを読み取 際に、前記色彩毎の個数を確認することに ってエラーの検出を行うことが可能なこと 特徴とする色彩配列による自動認識コード ある。

 (33)本発明は、上記課題を解決するために 、所定の色彩が付された色彩セルを複数個列 状に配置し、色彩セルの色彩の並び、色彩の 組み合せ、色彩の遷移、のいずれかでデータ を表す色彩配列による自動認識コードにおい て、前記色彩セルの各色彩毎の個数が、少な くとも1色以上に対してモジュラス式で予め められており、前記色彩配列による自動認 コードを読み取る際に、前記色彩毎の個数 前記モジュラス式を満たすか否か確認する とによってエラーの検出を行うことが可能 ことを特徴とする色彩配列による自動認識 ードである。

 (34)また、本発明は、上記(32)又は(33)記載 色彩配列による自動認識コードにおいて、 記色彩配列による自動認識コードを構成す 色彩セルは、データを表すデータセルと、 記予め定められた色彩セルの個数の規則を たすように色彩が付された1個以上の冗長セ ルと、の2種類の色彩セルを含むことを特徴 する色彩配列による自動認識コードである

 (35)また、本発明は、上記(32)又は(33)記載 色彩配列による自動認識コードにおいて、 記色彩配列による自動認識コードを構成す 色彩セルは、データを表すデータセルと、 記予め定められた色彩セルの個数の規則を たすような色彩セルの組み合せのコードシ ボルのみを使用し、この使用する組み合せ コードシンボルに対して、それぞれ所定の ータが割り当てられていることを特徴とす 色彩配列による自動認識コードである。

 (36)また、本発明は、上記(35)記載の色彩 列による自動認識コードにおいて、前記割 当てられるデータは、数字、英字、記号で ることを特徴とする色彩配列による自動認 コードである。

 (37)また、本発明は、上記(35)記載の色彩 列による自動認識コードにおいて、色彩配 による自動認識コードの利用者が、前記使 する組み合せのコードシンボルに対して、 記規則と関連付けられたデータを割り当て ことができることを特徴とする色彩配列に る自動認識コードである。

 (38)また、本発明は、上記(32)又は(33)記載 色彩配列による自動認識コードを、複数個 結して構成した複合型の色彩配列による自 認識コードであって、前記複合型の色彩配 による自動認識コードに含まれる複数の小 の前記色彩配列による自動認識コードは単 のデータを表すことを特徴とする複合型の 彩配列による自動認識コードである。

 (39)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 前記複合型の色彩配列による自動認識コー に含まれる複数の小型の前記色彩配列によ 自動認識コードが、接続用セルを介して互 に連結していることを特徴とする複合型の 彩配列による自動認識コードである。

 (40)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 少なくとも一方の端部に、始点又は終点で ることを表す1個以上の色彩セルが配置され いることを特徴とする複合型の色彩配列に る自動認識コードである。

 (41)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 前記複合型の色彩配列による自動認識コー に含まれる複数の小型の前記色彩配列によ 自動認識コードに、少なくとも一方の端部 、始点又は終点であることを表す1個以上の 彩セルが配置されていることを特徴とする 合型の色彩配列による自動認識コードであ 。

 (42)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 前記複合型の色彩配列による自動認識コー に含まれる複数の小型の前記色彩配列によ 自動認識コードのうち、少なくとも1個以上 小型の色彩配列による自動認識コードは、 の中の色彩セルの個数に関する前記規則が 他の小型の前記色彩配列による自動認識コ ドとは異なることを特徴とする複合型の色 配列による自動認識コードである。

 (43)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 前記複合型の色彩配列による自動認識コー に含まれる複数の小型の前記色彩配列によ 自動認識コードは、その中の色彩セルの個 に関する前記規則が、各小型の前記色彩配 による自動認識コード毎に異なることを特 とする複合型の色彩配列による自動認識コ ドである。

 (44)また、本発明は、上記(38)記載の複合 の色彩配列による自動認識コードにおいて 前記複合型の色彩配列による自動認識コー に含まれる複数の小型の前記色彩配列によ 自動認識コードは、それぞれの小型の色彩 列による自動認識コードが表すデータが、 したい原データと、誤り訂正のための訂正 ータと、から成ることを特徴とする複合型 色彩配列による自動認識コードである。

 (45)また、本発明は、上記(32)~(44)のいずれ か1項に記載の色彩配列による自動認識コー が付された物品である。

  グループ1の発明の効果
 以上述べたように、グループ1の本発明によ れば、セル間距離に最大値と最小値とを最小 値とを導入したので、距離に基づき追跡する ことによって読み取りが可能な光学式認識コ ードを提供することができる。

 その結果、より容易に読み込み等が可能 光学式認識コードを実現できる。

 また、セルが欠落が生じても追跡を続行 ることができる光学式認識コードを提供す ことができる。

  グループ2の本発明の効果
 以上述べたように、グループ2の本発明によ れば、光学式シンボル中の色彩を認識する方 法において、織り込む画像の色彩が変動する ような状況下においても、より正確に色彩を 認識することができる方法、この方法をコン ピュータに実行させるプログラム、を提供す ることができる。

  グループ3の本発明の効果
 以上述べたように、本発明によれば、色彩 ルの個数に一定の規則を設けたので、チェ クの行いやすい光学式自動認識コード及び れを付した物品が得られる。つまり、デー を数値演算する等の従来のエラー検知・訂 をする前、すなわち、データをデコードし 復元する前に、色彩を検知する段階でエラ チェックができるので、複雑な演算を行わ にエラーチェックが可能である。

本実施の形態に係る離散型1Dカラービ トコードの一例を示す説明図である。 本実施の形態において、セルの読み取 が一つ欠落した場合の説明図である。 本実施の形態において、セルの読み取 が一つ欠落した場合の説明図である。 他の種類の距離の説明図である。 距離をエリア間の最小隙間として定義 る例を示す説明図である。 距離をエリア間の平均隙間として定義 る例を示す説明図である。 環状読み取りの防止のための条件を説 する説明図である。 HSB細分空間を示す図である。 色彩の変換動作を説明する説明図であ 。 1Dカラービットコードの読取動作を説 するフローチャートである。 1Dカラービットコードを撮像した画像 示す図である。 色彩領域を形成した色彩領域化画像を 示す図である。 コンピュータによって抽出された色彩 領域を示す図である。 1Dカラービットコードを構成する色彩 列情報を示す図である。 セル色彩空間、及び、クワイエットゾ ーン色彩空間を定義するHSB空間を表した図で ある。 照明の色温度変化、及び、ホワイトバ ランスの変化の影響をHSB空間に表した図であ る。 ボケ及び撮像素子による擬色発生の影 響をHSB空間に表した図である。 露出及び退色による彩度変化の影響を HSB空間に表した図である。 セル数6,R,G,B各セル数が2、またスター セル色がRの場合の全ての組み合せを示す説 明図である。 セル数9であり、R,G,Bそれぞれが3セル スタートセルがRの例を示す説明図である。 総セル数7セル、R:3セル,G:2セル、B2セ であって、Rのセルから始まる場合の組み合 を示す説明図である。 総セル数8セルであって、R:3セル,G:2セ 、B3セルで、Rのセルから始まる場合の組み せを示す説明図である。 総セル数12セル、各色4セルの場合につ いてその組み合せのテーブルを示す図である 。 総セル数12セル、各色4セルの場合につ いてその組み合せのテーブルを示す図である 。 N個のユニットが一つのコード内に連 った状態を示す説明図である。 N個のユニットが一つのコード内に連 った状態を示す説明図である。 N個のユニットが一つのコード内に連 った状態を示す説明図である。 総セル数が11セル、RGBのセル数がそれ れ3,4,4の場合の組み合せ数のテーブルの図 ある。 4個のユニットを並べたコードシンボ を作成する場合に、各ユニットが採用する ルフチェック仕様を説明する説明図である

符号の説明

 a1 セル間の最小距離
 a2 セル間の最大距離
 Ck セル(kは、1、・・・nの整数)
 dk セルCkとセルCk+1との距離(kは、1、・・・ n-1の整数)
 Sk セルCkとセルCk+2との距離(kは、1、・・・ n-2の整数)
 Ga 領域Aの重心
 Gb 領域Bの重心
 Gc 領域Cの重心
 GaGb 領域Aの重心と領域Bの重心との距離
 GbGc 領域Bの重心と領域Cの重心との距離
 tAB 領域Aと領域Bとの最小隙間
 tBC 領域Bと領域Cとの最小隙間
 10 HSB細分空間
 20 クワイエットゾーン色彩空間
 20qr 赤色準セル色彩空間
 20qb 青色準セル色彩空間
 20qg 緑色準セル色彩空間
 30 赤色セル色彩空間
 30R 赤色中央部
 30rg 赤色緑側周辺部
 30rb 赤色青側周辺部
 40 青色セル色彩空間
 40B 青色中央部
 40br 青色赤側周辺部
 40bg 青色緑側周辺部
 50 緑色セル色彩空間
 50G 緑色中央部
 50gr 緑色赤側周辺部
 50gb 緑色青側周辺部
 60a、60b、60c 点
 65a、65b、65c 点
 70 画像
 72 色彩領域化画像
 80 1Dカラービットコード
 82a~82p 色彩領域
 95a、95b 色彩配列情報
 92 色彩情報
 S1、S2 始点を表すセル
 E1、E2 終点を表すセル

  グループ1の発明の実施の形態
 以下、図面に基づき、グループ1の本発明の 好適な実施の形態について説明する。

  実施の形態1-1 離散型1Dカラービ トコード
 本実施の形態1では、色彩エリア間の距離を 判別して「切り出し」、「順序認識」する離 散型1Dカラービットコード及びそのデコード 法を順次説明する。

  1-1-1 離散型1Dカラービットコード の概念(目的、背景技術)
 この1Dカラービットコードの変形例は、「 ラービットコードを構成する一つの色彩エ ア」(=「セル」)のそれぞれの相互間距離に め一定の規定がなされているコードである 具体的な読み取り手法は、キャプチャー画 を処理した結果得られる各色彩エリアの相 間距離を、予め規定された値と比較して、 ラービットコードセル配列を認識するもの ある。

 なお、本実施の形態1-1において、離散型 ラービットコードのセル配列を認識できる は、以下のような条件が満たされることを う。

 ・セルから「非セル色彩エリア(セルとはな らない色彩エリア」に誤って追跡されないこ と
 ・隣接したセルに必ず追跡されること(途中 で途絶えないこと)
 ・隣接以外のセルに誤って追跡されないこ (順序が保たれること)
を満たすことである。

 以上のような条件が雑音やマーキング不 、等によって満たされない場合は、「セル 列は認識できない」と言う。

 また、仮にいずれかの色彩エリアが欠落 ており、これを補う誤り訂正を行う場合に 、そのそのような(色彩が欠落しているとい う)状況においても、上記条件を満たすこと 当然のことながら必要である。

 また、同一色彩は隣り合わないこと が1D カラービットコードの基本的な規則として定 められているが、これは追跡工程の必要条件 であり、本実施の形態1でも遵守される条件 ある。

  1-1-2 構成
 本実施の形態では、1Dカラービットコード 応用変形例の一つとして、離散型の1Dカラー ビットコードを説明する。

 この離散型では、各セル(色彩エリア)間 距離の上限と下限とが定められていること 特徴である。

 すなわち、先に本願発明者が提案した1D ラービットコードでは、各セルは常に接し 隣接しているが、この離散型1Dカラービット コードでは、各セル間は離間していても良く 、その距離には一定の範囲が定められている というものである。

 具体的に言えば、以下のような点が、基 的な1Dカラービットコードと異なる。

  <<第1条件>>
 ・コードシンボルを構成する各セル間の距 dの上限と下限とが定められている。

という条件が付加されている。すなわち、 コードシンボルを構成する各隣接「セル」間 の距離dがa1≦d≦a2と予め定められている。

 この距離条件は、本実施の形態で提案す 離散型1Dカラービットコードの「第1条件」 ある。これについては後に又詳述する。

 なお、セル間の距離dは、種々の定め方が あるが、例えば重心間の距離とすることも好 適な一例である。また、距離dをセル(色彩エ ア)間の最小隙間と定めることも好適であり 、これも後に詳述する。

  1-1-3 メリット
 1Dカラービットコードにおいては、各セル( 彩エリア)が常に隣接しているという要件が あったため、その境界条件の探索作業が必要 であり、また、少しでもセルが少しでも離間 しているとその点は不連続と見なされ、セル の追跡が停止してしまうことも考えられる。

 これに対して、離散型1Dカラービットコ ドにおいては、各セル(色彩エリア)間の距離 に一定の範囲(a1≦d≦a2)が許容されているの 、色セル間の距離が印刷のかすれ等によっ 多少変化しても領域を追跡して読み取るこ ができるという特徴を有する。

 さらに、各セルが離間しているので、境 条件の探索という作業は不要であり、その わりに、所定の距離範囲中に他のセルが存 するかどうかの検査作業が必要となる。こ 検査作業は、一定の距離範囲を探す作業で るので定型的な処理となり、セルを構成す 色彩エリアの不定型な境界を1画素づつ追跡 する処理に比べて、比較的簡単な処理となる 可能性があり、処理時間の短縮にも寄与しう るものである。

 図1には、このような離散型1Dカラービッ コードの一例が示されている。

 図1には、n個のセルからなる離散型1Dカラ ービットコードと、コードシンボルを構成し ない他の色彩エリアの様子が示されている。

 この図1においてn個の「セル」でコード ンボルが構成されているものとし、各隣接 セル」間の距離dが上述したように、a1≦d≦a 2と予め定められているものとする。ここで a1は距離の最小値であり、a2は距離の最大値 ある。

  1-1-4 追跡が成功する条件
 さて、このような本実施の形態の離散型1D ラービットコードにおいて、n個のセルをそ ぞれC1、C2、C3、・・・、Cnと呼び、この順 の並びでデータを表す光学式認識コードを 成している。

 そして、本特許では、セルCkとCk+1との距 をdkと記している。

 すなわち
 C1とC2の距離をd1と表す。 
 C2とC3の距離をd2と表す。 
        :
 Cn-1とcnとの距離をdn-1と表す。

すると、「セル」を周囲の色彩エリアと区 別して、順序通り追跡できるための条件の一 つ目は、これまで述べてきたように、以下の ように記すことができる。

  <<第1条件>>(再掲)
 a1≦d1、、、dn-1≦a2
すなわち、既に述べたように、互いに隣接す るセルの間の距離が、所定の最小値a1と最大 a2の範囲内にあることである。

 コードシンボルを構成しない非「セル」 色彩エリアは必ずしもこの条件を満たさな ので、コードシンボルのセルの候補から排 することができる。

 さらに、「セル」を周囲の色彩エリアと 別して、順序通り追跡できるための条件の つ目は、以下のように記すことができる。

  <<第2条件>>
 各「セル」と、最も近接しているコードシ ボル以外の色彩エリアとの距離D1、、、Dnが
  (第2条件a) D1、、、Dn>a2
又は、別の考え方として、
  (第2条件b) dk-1,dk≦Dk (k=1 to n)
 のいずれかの条件を満たすことである。

 いずれの条件においても、隣接する「セ 」間距離が必ず周辺の非セル色彩エリアよ も近く、誤って非セル色彩エリアを追跡す ことが無いという条件である。

 さらに、「セル」を周囲の(セルではない 他の)色彩エリアと区別して、順序通り追跡 きるための条件の三つ目は、以下のように すことができる。

  <<第3条件>>
 k番目のセルCkの両側の隣接セルとの距離、d k-1、dkについて、以下の条件が成立すること

 d(m:n)をM番目とN番目のセル間距離を表すも とすると、
 dk-1 < d(1:k),d(2:k),,d(k-2:k)
 dk-1 < d(k+2:k)、、d(n:k)
 すなわち、セルCkと他のセルとの距離に関 て、Ckの両側のセルとの距離は、他のセルと の距離よりも短くばければならない。

 上記式は、距離dk-1は、距離dkを除く他の の距離よりも短いという条件を表している これは距離dkについても、同様であり、式 しては、上式と全く同様の下記式が成立し いる必要がある。

 dk   < d(1:k),d(2:k),,d(k-2:k)、
 dk   < d(k+2:k)、、d(n:k)
 これらの式は、要するに、これら距離dk、dk -1は、セルCkに対する他のセルとの距離のい れと比較しても短いという関係が成立する 要があることを意味している。

 この第3条件が満たされれば、近い距離を 追跡すれば、そのコードシンボルが予定する 所望の順番通りに追跡を行うことができ、そ のコードシンボルの値を復元することが可能 である。

 逆に、この第3条件が満たされていない場 合は、距離の近いものを追跡するという処理 によって、そのコードシンボルの正しいセル の順番が復元できず、誤った順番でコードシ ンボルを認識してしまい誤ったデータを復元 してしまう可能性がある。

 以上の条件(第1条件、第2条件、第3条件) 満たす追跡アルゴリズムにより、カラービ トコードを正確に追跡することができる。

  1-1-5 連続する同一色彩エリアの い
 なお、本願発明者が特願2006-196705号などで 案した1Dカラービットコード体系は、同一色 彩が隣接して並ぶことを許容していない。色 彩の変化を検知してこの変化がデータを表し ているからである。換言すれば、同一色彩の 領域が隣接している場合、それぞれを識別す ることは原理的に困難であり、1個の領域と 識していたからである。

 これに対して本実施の形態の離散型1Dカ ービットコードでは、各領域が必ずしも接 て隣接しているわけではないので、同一色 の領域が「隣接」することを許容してもか わない。

 しかし、本実施の形態では、従前の1Dカ ービットコードとの互換性を保つとの観点 ら、同一色彩の領域が連続して並ぶ(つまり 隣接する)ことを許容していない例について 説明する。

 したがって、本実施の形態では、このル ルを遵守するために、連続して同一色彩エ アが2以上検知された場合、それらは単一の 色彩エリア(=単一のセル)であると見なすこと にする。

  1-1-6 非分岐構造
 1Dカラービットコードは、セルが分岐せず 並んでいるものを追跡する、というのが特 である。したがって3個以上のエリアが接し いる様なケースはその色彩エリアは非セル あると判断することができる。

 しかしながら、本実施の形態のように、 散型1Dカラービットコードのように各色彩 リアが独立しており、且つ、各色彩エリア の距離に基づきセルの並びを判断するので 「接している」という判断の代わりに、「 離」の概念が非常に重要となっている。次 において、距離の概念について詳細に説明 る。

  1-1-7 色彩エリア間の距離の概念 定義:最小隙間
 色彩エリア間の距離をどのように定めるか 、種々の定義手法がある。

 本実施の形態では、色彩エリアの間の「 離」を、エリア間の「最小隙間」と定義す ことが好ましい一例として挙げる。なお、 の距離(最小隙間)の最小値を0とおけば、1D ラービットコードを境界条件で追跡するこ と等価となる。

 これは、セルである色彩エリア間の距離 最小値としてa1を用い、距離の最大値とし a2を用いた場合に、このa1を0とおいたことに 等しい。

  1-1-7-1 最小隙間の定義
 ここで、第1色彩エリアと第2色彩エリアの 小隙間とは、第1色彩エリアから1画素取り出 し、第2色彩エリアから1画素を取り出し、両 素の距離が最も短くなるような画素を選ん 場合のその画素間の距離を言う。また、こ で言う画素間の距離とは、両画素の座標値 差の2乗和の平方根である。

 例えば、第1領域中に画素の座標を(x1、y1)と し、第2領域中の画素の座標を(x2、y2)とおけ 、それらの間の距離は、
 距離 = ((x1-x2)^2 + (y1-y2)^2) 1/2 
 である。この距離を最も短くするような画 を選びそれらの間の距離が、最小隙間であ 。

 ただし、この距離(色彩エリア間の最小隙 間)は、本来的には、実世界上のコードシン ルの寸法関係の規定ではなく、キャプチャ された状態(すなわち画像データ)の上ではじ めて適用される規定・値である点に留意され たい。

 したがって、画像データ上で、最小距離a 1、最大距離a2という規定がおかれた場合、実 際に物品にコードシンボルをマーキングする 場合は、適宜、読み替えが必要である。画像 データを撮像する大きさ、解像度、画像品質 等によって、この読替は様々であるから、実 際には、使用するCCDカメラ、光学系、マーキ ング精度、画像データの大きさ、解像度、等 によって、読替の内容が決定される。

 このように、本実施の形態における最小 a1,最大値a2は撮像した結果に対応する値で 実質的に撮像地点から見た光学的な角度で り、これが光学仕様、距離、コードシンボ の傾きを踏まえてコードシンボル上に投影 た結果がコードシンボルに適応される性質 ものである。

 なお、色彩エリア間の距離は、最小隙間 けでなく、他の定義を利用することも好適 ある。例えば、それぞれの色彩エリアの重 間の距離とすることも好適である。

  1-1-8 実際のコードシンボルに対 る規定
 そこで、実際に被印物にコードシンボルを ーキングする場合について検討する。

 ここでは、上記a1,a2の値を、絶対値でな 、コードシンボルを構成するセルの間の距 のバラツキと見る例を説明する。

 実際の被印物上に対する、上記a1、a2の倍 率係数を便宜上「b」とおく。

 すると、このbを用いて、上記a1、a2は、 際の被印物の表面上では、それぞれ「b・a1 「b・a2」となる。「b・a1」~「b・a2」の範囲 、セル間の最小隙間がばらついている(分散 している)と見ることができる。

 すなわち、このバラツキの範囲内に収ま ている所定の個数(セル数)の色彩エリア群 セル群と見なすことによって、それらの色 エリア群から構成されるコードシンボルを 出・抽出することができる。このようにし 、セルを構成する色彩エリアと、セルを構 しない色彩エリア(非セルと呼ぶ)とを区別す るデコード方法(考え方)を採用することも好 である。

 なお、セル間の距離を、セル間の「最小 間」と定義した場合は、上記a1,a2を0からき めて0に近い値に設定しておけば、倍率条件 を気にせずに、非セル領域を区分けすること ができる場合が多くなると考えられる。隙間 がほとんど0の場合は、倍率がどのような値 あろうと、実際の被印物上へのマーキング 世界においても、同様に隙間がほとんど0で ると考えられるからである。これに対して 非セルとの間の距離は、ある程度の距離が ると考えられるからである。

 なお、撮影対象である被印物が十分に遠 に位置する場合は、撮影手段であるカメラ 位置が多少変化しても撮影倍率には大きな 響は存在しない。従って、いわゆる距離比 が大きく変化しないため、撮影側の条件、 なわちカメラ側の条件だけに基づき上述し 比率を決定することも可能である。

  1-1-8b 比率による規定を用いた運
 このように、距離の最小値a1・最大値a2を定 めることは有用であるが、撮像する際の光学 系、CCD、画素数、等によって上記bの値は変 するので、実際には、最小値と最大値の比 (a2/a1)で、規定することが好ましい場合が多 。

 特に、光学式認識コードを被印物にマー ングする場合は、最小値a1と最大値a2の絶対 的な値(a1:1mm、a2:10mm等)を決定してもあまり有 用ではない。実際には、最小値と最大値との 比率を例えばa2/a1=10倍のように決定しておき それを実際の被印物に合わせて具体的な数 に置き換えることも好適である。

 そして、読み取りの際に、具体的な上記b の値が決定されるように構成することが好適 な運用の一つである。

  1-1-9 まとめ
 さて、いずれにしても、本実施の形態1-1で 、色彩エリア間の距離が、最小距離a1~最大 離a2の間にあるような、所定の個数(セル数) の一群の色彩エリア群をコードシンボルと判 断している。

 本実施の形態1において特徴的なことは、 このように色彩エリア間の距離によって、コ ードシンボルを構成するセルとなるのか、そ れとも、非セル(コードシンボルを構成しな 背景)となるのか、の判断を行ったことであ 。

 この結果、従前の読み取り方法に比べて 判断アルゴリズムの単純化を図ることがで 、より正確な判断を迅速に行うことが可能 ある。この従前の1Dカラービットコードに いては、原理的に、ある色彩エリアに隣接 る領域を全て追跡して判断する必要があっ 。この追跡は、色彩エリアの不定型な境界 に沿って行う必要があり、煩雑な処理とな がちであった。これに比べて、本実施の形 では、所定の距離に位置する領域を調べる けで済むので、コンピュータの処理として より簡単になる可能性が高い。

  1-1-10 離散型1Dカラービットコー の成立条件
 これまで、種々の条件を述べてきたが、こ らの条件は、1-4のタイトルにもある通り、 跡が成功する条件である。この追跡が成功 る条件と、離散型1Dカラービットコードが 立するための条件とは、以下の点で若干異 る。

 例えば、上述した(第2条件)は、離散型1D ラービットコードその物の条件というより 、離散型1Dカラービットコードがマーキング される際の周囲との関係に関する条件である 。その意味では、厳密に言えばマーキングの 条件と言えよう。

 したがって、本実施の形態で提案する離 型1Dカラービットコードの要件は、第2条件 除いた以下の通りである。

  <<第1条件>>(再掲)
 隣接しているセル間の距離が最小値a1以上 最大値a2以下である。

  <<第3条件>>(再掲)
 セルCkから見て、セルCk-1は、セルCk+1を除き 、最も近いセルである。同様に、セルCkから て、セルCk+1は、セルCk-1を除き、最も近い ルである。kは、2からn-1までの整数である。

 この条件は、要するに、セルCkに最も近 セルと、2番目に近いセルとは、隣接するCk-1 及びCk+1であることを意味している。つまり そのセルが接続するべきセルは最も近い2個 セルであることを表している。なお、ここ Ckは、端点セルではないことを前提として る。端点セルの場合は、最も近いセルに接 するので、この第3条件は直接には関係しな 。

  読み取り処理の流れ
 このような条件下で作成・マーキングされ 離散型1Dカラービットコードの読み取りは 概ね以下のような流れで行われる。

 ステップ1:コードシンボルを含む画像を ャプチャー(撮像)。

 ステップ2:得られた画像データを、色彩 基づき、各色彩毎に領域化する。

 ステップ3:コードシンボルに用いられる ーキング色の領域を追跡し、各領域の接続 係を抽出する。この際、追跡は、領域間の 離に基づき行われ、最小値a1最大値a2の範囲 にある領域が隣接する領域であるとの前提 元で、色彩エリアを追跡していく。

 ステップ4:追跡していった結果、コード 用いる色彩と、判明した各色彩エリアの接 関係(セルの個数)等に基づき、いずれのエリ アがコードを構成するか判断する。光学式コ ードであると判断した色彩エリアに関して、 その色彩の並びを抽出し、この色彩の並びか ら、原データを復元する。

 読み取りの処理は、概ねこのように行わ るが、ここで言う「距離」は、様々な定義 考えられることは既に述べた通りである。

  実施の形態1-2 セルの欠落への対
 上記実施の形態1-1では、コードシンボルを 成するセルとなる色彩エリアを、その間の 離に基づき追跡する手法、及びその手法に わせた新しい光学式認識コード(離散型1Dカ ービットコード)を提案した。

 本実施の形態1-2では、離散型1Dカラービ トコードにおけるセルの欠落について説明 る。

 被印物表面上の汚れ等の何らかの理由で いずれかの箇所のセルの認識が一つ欠落し 場合について検討する。なお、セルが2以上 欠落して場合はここでは考慮しない。

 上で述べたように、欠落したセル以外の ルを追跡し、読み取ることができれば、そ 欠落したセルを復元することは、既存のい ゆる誤り訂正や誤り検知の技術を用いれば 能である。このようなエラー訂正技術を適 するためには、欠落したセル以外のセルが 確に読み取られている必要がある。

 すなわち、欠落セルの前後のセルが連続 て追跡される必要がある。このために必要 ことは、1セルの欠落があっても上記実施の 形態1で説明した条件を満たし、欠落部分に いて、誤って非セル領域に追跡が向かって まうことが無いことである。

  1-2-1 1セル欠落しても追跡(トレー ス)が成功するための条件
 このような条件を図2及び図3に基づき説明 る。

 図2では、一つおきに隣接している「セル」 (例えば、C1とC3,C2とC4、CkとCk+2)の間の距離をs 1,s2,,,sn-2と呼んでいる。すなわち、
 セルC1とC3との距離   ・・・s1
 セルC2とC4との距離   ・・・s2
 セルCkとCk+2との距離 ・・・sk
 セルCn-2とCnとの距離 ・・・sn-2
と定める。

 すると、いずれか一つのセルが欠落した 合でも、「セル」を追跡できる条件群は、 下の通りとなる。

  <<第4条件>>
・sk≦a2 (k=1 to n-2)、
 まず、この第4条件は、上記一つおきの距離 が、所定の最大値a2以下であることである。 の条件が満たされれば、(他の下記条件を満 たしている限り)一つのセルが欠落しても、 の次のセルを追跡することが可能である。 の条件が満たされない場合は、欠落した次 セルは、最大値a2より遠すぎる場合があり、 追跡するための要件を満たさない場合があり 得る。

 なお、上では「一つおきに隣接している と表現したが、これは、請求の範囲の「間 一つのセルを挟んで隣接する」という表現 同一の内容を表す。

  <<第5条件>>
・sk<Dk、Dk+2 (k=1 to n-2)
 この第5条件は、k番目のセルであるCkからCk+ 2までの距離が、そのセルCkから非セル領域へ の距離のうち最も短い距離であるDkより短い とである。この条件が満たされれば、いず かのセルが欠落しても、さらにその次のセ Ck+2までの距離が、非セル領域より近いので 、誤って非セル領域に追跡が向かってしまう ことが無い。

  <<第6条件>>
 d(m:n)をm番目とn番目のセル間距離とした場 、
 sk < d(1:k),d(2:k),,d(k-3:k)、d(k+3:k)、d(k+4:k)、 ・・・、d(n:k)
 sk < d(1:k+2),d(2:k+2) ,,d(k-3:k+2)、d(k+4:k+2)、d (k+5:k+2)、・・・、d(n:k+2)
 この条件は、セルCkに隣接するセルCk+2が他 セルより必ず近い距離にあるという条件で る。セルCk+1が欠落した場合でも、この条件 が満たされれば、(他の条件が満たされるこ を前提として)セルの追跡を行うことができ 。

 なお、この1セル欠落を許容する離散型1D ラービットコードでも、離散型であるので 実施の形態1-1と同様の条件が必要である。

  <<第7条件>>(<<第1条件 と同じ>>)
 図1で説明した例と同様に、セル間距離は、 所定の最低値a1と最大値a2との間になければ らない。すなわち、
 a1≦d1、、、dn-1≦a2
という条件を満たす必要がある。非セルの領 域においては、この第7条件が必ずしも満た れない。この条件は、上述した第1条件と同 の条件である。

  <<第8条件>>(<<第2条件 >>と同じ)
・各「セル」と、最も近接しているコードシ ンボル以外の色彩エリアとの距離D1、、、Dn 下記の条件を満たしている必要がある。

  (第8条件a)
 D1、、、Dn>a2
又は、別の考え方として
  (第8条件b)
 dk-1,dk≦Dk (k=1 to n)
 のいずれか一方の条件を満たす必要がある

 いずれの条件においても、隣接「セル」 距離が必ず周辺の非セルの色彩エリアより 近く、誤って追跡することが無いという条 である。この条件は、上記第2条件と実質的 に同一の条件である。

  <<第9条件>>(<<第3条件 >>と同じ)
 k番目のセルCkの両側の隣接セルとの距離、d k-1、dkについて、以下の条件が成立すること この条件は、上記第3条件と同様の条件であ る。

 d(m:n)をM番目とN番目のセル間距離を表すも とすると、
 dk-1 < d(1:k),d(2:k),,d(k-2:k)
 dk-1 < d(k+2:k)、、d(n:k)
 すなわち、セルCkと他のセルとの距離に関 て、Ckの両側のセルとの距離は、他のセルと の距離よりも短くばければならない。

 上記式は、距離dk-1は、距離dkを除く他の の距離よりも短いという条件を表している これは距離dkについても、同様であり、式 しては、上式と全く同様の下記式が成立し いる必要がある。

 dk   < d(1:k),d(2:k),,d(k-2:k)、
 dk   < d(k+2:k)、、d(n:k)
 結論を言えば、これら距離dk、dk-1は、セルC kに対する他のセルとの距離のいずれと比較 ても短いという関係が成立する必要がある

 この第9条件が満たされれば、近い距離を 追跡すれば、そのコードシンボルが予定する 所望の順番通りに追跡を行うことができ、そ のコードシンボルの値を復元することが可能 である。

 逆に、この第9条件が満たされていない場 合は、距離の近いものを追跡するという処理 によって、そのコードシンボルの正しいセル の順番が復元できず、誤った順番でコードシ ンボルを認識してしまい誤ったデータを復元 してしまう可能性がある。

 以上のような条件を満たせば、実施の形 1-1に記載の離散型1Dカラービットコードの 徴に加えて、いずれかの1セルが欠落した場 でも、データの復元が可能な1Dカラービッ コードが得られる。

  1-2-2 セルの欠落の個数
 これまで述べた離散型1Dカラービットコー は、セルの欠落があっても、セルの追跡を うことができる。欠落したセルを復元・訂 することは、所定の誤り訂正技術を用いて う。そのような手段は、CRCを始め、種々の り訂正コードが従来から広く知られている で、それを用いればよい。

 既に説明したように、既存の誤り訂正技 を用いる場合でも、セルの追跡が完了しな と、誤り訂正を行うことができない。換言 れば、1個のセルが欠落した場合、その欠落 したセル以外のセルが全て追跡できて認識さ れる必要がある。したがって、本実施の形態 では、セルの欠落があっても追跡を完遂する ことができる条件・手法を提案する者であり 、本実施の形態の手法によって、始めて既存 の誤り訂正技術を、1Dカラービットコードに 用することができたものである。

 なお、これまでの説明では、セルの欠落 1個であるとして説明をしてきたが、本実施 の形態における手法では、欠落するセルの許 容数は特に制限は無い。言い換えれば、訂正 できるセルの欠落数は、採用する誤り訂正技 術(例えばCRC等の誤り訂正コード)による。

 ただし、本実施の形態2で説明した手法に おいては、セルの離散的な欠落のみを前提と しており、連続したセルの欠落(連続誤り:い ゆるバーストエラー)は前提としていない。

  1-2-3 セルの欠落を許容する離散 1Dカラービットコードの成立条件
 これまで、セルの欠落を許容する離散型1D ラービットコードの種々の条件を述べてき が、これらの条件は、追跡が成功する条件 ある。

 この追跡が成功する条件と、セルの欠落 許容する離散型1Dカラービットコードが成 するための条件とは、以下の点で若干異な 。

 例えば、上述した(第8条件)(=第2条件と同 )は、離散型1Dカラービットコードその物の 件というよりも、離散型1Dカラービットコ ドがマーキングされる際の周囲との関係に する条件である。その意味では、実施の形 1-1と同様に厳密に言えばマーキングの条件 言えよう。

 同様に、第8条件をセルの一つおきの距離 にも適用した条件である第5条件もまたマー ング動作の条件である。

 したがって、本実施の形態で提案する「 ルの欠落を許容する」離散型1Dカラービッ コードの要件は、第8条件、第5条件(これら マーキング処理の条件と考えられる)を除い 以下の通りである。

  <<第4条件>>  セルの一つおきの距離場最大値a2以下であ こと。この条件は、上述した第1条件を一つ きのセルにも適用した条件である。

  <<第6条件>>  セルCkから見て、セルCk+2は、セルCk+1を除き 、最も近いセルである。ここで、kは、1からn -2までの整数である。この条件はセルCk+1が欠 落した場合でも、セルCkからセルCk+1に追跡が 進むための条件である。

  <<第7条件(第1条件と同じ)>&g t;  隣接しているセル間の距離が最小値a1以上 最大値a2以下である。

  <<第9条件(第3条件と同じ)>&g t;  セルCkから見て、セルCk-1は、セルCk+1を除き 、最も近いセルである。同様に、セルCkから て、セルCk+1は、セルCk-1を除き、最も近い ルである。kは、2からn-1までの整数である。

 この条件は、要するに、セルCkに最も近 セルと、2番目に近いセルとは、Ck-1と、Ck+1 あることを意味している。つまり、そのセ が接続するべきセルは最も近い2個のセルで ることを表している。なお、ここでCkは、 点セルではないことを前提としている。端 セルの場合は、最も近いセルに接続するの 、この第3条件は直接には関係しない。

  1-2-4 読み取り処理の流れ
 このような条件下で作成・マーキングされ 離散型1Dカラービットコードの読み取りは 概ね以下のような流れで行われる。

 ステップ1:コードシンボルを含む画像を ャプチャー(撮像)。

 ステップ2:得られた画像データを、色彩 基づき、各色彩毎に領域化する。

 ステップ3:コードシンボルに用いられる ーキング色の領域を追跡し、各領域の接続 係を抽出する。この際、追跡は、領域間の 離に基づき行われ、最小値a1最大値a2の範囲 にある領域が隣接する領域であるとの前提 元で、色彩エリアを追跡していく。

 この追跡においては、セルの欠落がある とを考慮して、セルの数は想定外(セル数が 少ない場合)であっても、光学式コードの候 として扱う。

 ステップ4:追跡していった結果、コード 用いる色彩と、判明した各色彩エリアの接 関係(セルの個数)等に基づき、いずれのエリ アがコードを構成するか判断する。

 ここで、セルは、欠落があることを考慮 て、セルの個数自体は想定より少なくても の要件を満たす限り光学式コードであると 断する。

 光学式コードであると判断した色彩エリ に関して、その色彩の並びを抽出し、この 彩の並びから、原データを復元する。

  実施の形態1-3: セル間距離もしく は色彩エリア間距離について
 これまで「距離」としては、各領域の重心 の距離や、各領域間の最小隙間、等を用い ことを提案してきた。

  1-3-1 各領域毎にある基点を定め その間の距離を「エリア間の距離」とする

 図4には、他の種類の距離の説明図が示さ れている。この図4に示すように、色彩エリ (又はセル)それぞれの基点を定め、その間の 距離、として定義する方法が考えられる。図 4では、例えば、領域Aの重心Gaと領域Bの重心G bとの距離GaGbが示されており、領域Bの重心Gb 領域Cの重心Gcとの距離GbGcが示されている。

 もちろん、基点としては、重心以外にも 々の基点の決定方法がある。例えば、代表 な例を挙げれば、エリアの重心位置、図心 置、xy各方向の最大広がりの中点、等が好 な例である。

  1-3-2 各領域の位置や形状から定 る。

 図5や図6に示すように、色彩エリア(又は ル)毎の基点を定めること無く、領域位置、 形状の相互の関係から距離を定義する方法が ある。

 例えば、図5においては、「距離」をエリ ア間の「最小隙間」として定義する考え方が 示されている。図5では、領域Aと領域Bとの最 小隙間tABが示されており、また、領域Bと領 Cとの最小隙間tBCが示されている。

 なお、最小隙間とは、領域Aの任意の画素 と、領域Bの任意の画素との距離のうち、最 短い距離を言う。

 さらに、図6に示すように、「距離」を、 エリア間の「平均隙間」として定義する手法 も好適である。図6に示すように、領域Aと領 Bとの間に既定値Zの幅の帯を設け、この帯 領域A側に接する辺と、領域B側に接する辺と 、の間の平均距離を求める。この平均距離が 、領域Aと領域Bとの間の平均隙間である。ま 、同様に、領域Bと領域Cとの間に既定値Zの の帯を設け、この帯の領域B側に接する辺と 、領域C側に接する辺と、の間の平均距離を める。この平均距離が、領域Aと領域Bとの間 の平均隙間である。

 ここで、規定値Zは、人間がヒューリステ ィックに決定することも好適であるが、各領 域の面積の平方根に一定の係数(0.6や0.5等)を けた値でもよい。

 また、隙間平均値計算領域は、各領域の 心を結ぶ線分をZ/2ずつ太らせて作成するこ も好適である。また、隙間平均値計算領域 、各領域の重心を結ぶ線分を太らせて、い れかの領域を完全に覆ってしまう程度にま 太くした領域を作成し、その領域を隙間平 値計算領域として利用することも好適であ 。

  1-3-3 距離の定義と、上記各種条 と、の関係
 (1-3-3-a)基点を基準とした距離の定義
 さて、上述した実施の形態1-1や実施の形態1 -2では、先にセル間距離の条件を
 ・a1≦d1、、、dn-1≦a2
で定義した。ここで、a1はセル間距離の最小 であり、a2はセル間距離の最大値である。 のような考え方は図4のように、ある基点を 義し、その基点間の距離をセル間距離とし 採用する場合に、特に有効である。

 その理由は、図4等の場合は、最小値a1を 定することはセルの大きさの最小値を規定 ることとほぼ同等の効果が得られ、一定以 の色彩エリアを非セルとして排除できる可 性が高いからである。

 また、図形をCAD上で描く場合、描画の基 点を定め、その基準点をその図形の位置と て取り扱うCADは多い。このような場合、そ 描画の基準点を上記「基点」として扱うこ も好適である。

 (1-3-3-b)形状等に準拠した距離の定義
 その一方、隙間を「セル間距離」として扱 手法においては、比較的多くのケースで最 値a2だけを規定すること(だけで)十分に有効 な結果が得られると予想される。最大値が定 められれば、その範囲で次の追跡すべきセル を探せばよいからである。また、最小値a1が 定されていない場合は、当然最小値は0にな り、隙間が0となるだけであり、この点は従 の1Dカラービットコードと同様になるからで ある。

 そのため、隙間、平均隙間などを距離と て利用する場合は、最大値a2のみが規定さ ているだけでも効果的である。

 なおこのような最大値a2のみが規定され いるだけで、最小値a0が規定されていない場 合でも、微細な色彩エリアをノイズとして除 去したい場合がある。この場合は、最小値a0 規定とは別に、微細領域のキャンセルアル リズム(=通常のノイズキャンセルと同様の え方等)を設けることで同様の効果が得られ と考えられる。

 非零である最小値a1を規定するか、それ も別途微小領域のキャンセルアルゴリズム 設けるかは、ケースバイケースで最適の方 を使い分けることが好適である。

  実施の形態1-4: 端点における環状 読み取りの禁止(防止)
 これまで述べた手法で挙げた種々の条件で 彩エリアを追跡した場合、端点においても 跡が終了せず、再びいずれかのセルにつな ってしまうケースが考えられる。つまり、 点となるべきセルの近傍に他のセルが位置 、且つ、その他のセルまでの距離が最大値a 2以下であるような場合である。

 このような場合は、再びその「他のセル の方向に追跡が開始され、読み取り不能、 しくは著しくデータの信頼性を損なう結果 生じてしまう可能性がある。

 これを防止するために、以下の条件を設 ることが好適である。

  <<第10条件>>
 ・端点となるセルと、その端点となるセル 接続する他の一つのセル「以外」の色彩エ アとの距離が、全て最大値a2より大きいこ 。

 換言すれば、端点となるセルから距離a2 下にある(所定のマーキング色を付した)色彩 エリアは、その端点となるセルに接続する前 記他の一つのセルだけである。

 このような条件の説明図が図7に示されて いる。図7に示すように、端点のセルCmに接続 するセルはセルClである。そして、他のセル 端点のセルCmに次に近いのは、セルCdである が、セルCmとセルCdとの距離GdGmは、最大値a2 り大きい。ここでは、重心に基づいて定義 た距離を用いたが、基点としては重心以外 基点を採用することも好適である。また、 彩エリアの形状等から決定した隙間や平均 間などの値を距離として用いてもよい。

 このような条件を追加することによって 追跡が終了すべき端点において、セルの追 を確実に終了させることができる。

 これまで、種々の条件を満たす離散型1D ラービットコードを種々説明してきた。し し、本実施の形態4で説明したような条件を つ両端点の存在を確認し、さらに構成セル の確認、並び方の規則の確認等を行えば、 の領域群が、コードシンボルを構成するか かをチェックすることができる。

  実施の形態1-5: 変形例その他
 (1)上で述べた実施の形態においては、従前 1Dカラービットコードとの互換性を保つた に、連続した領域には必ず異なる色彩が付 れることにしている。

 ところで、離散型1Dカラービットコード 、接続する領域の範囲を距離で規定してい (最小値a1、最大値a2)。したがって、仮に同 の色彩が連続した2個の領域に付されている とが検知された場合は、両領域をまとめて1 領域であると判断している。

 しかしながら、上述の如く、離散型1Dカ ービットコードは、接続する領域の範囲を 離で規定しているので、同一の色彩が隣接 る色彩エリアに付されることを許容しても まわない場合が多い。

 そこで、従前の1Dカラービットコードと 異なる符号体系とはなるが、同一色彩を隣 する色彩エリアに付すことを許容するコー 体系を採用することも好ましい。

 (2)これまで述べた光学式認識コードをマ キングした被印物は、その上の光学式認識 ードを距離に基づく追跡(トレース)によっ 、読み取ることができ、容易にその表示内 を読み取ることができる。


  グループ2の発明の実施の形態
 以下、図面に基づいて、グループ2の本発明 に係る色彩領域化方法の好適な実施の形態に ついて説明する。また、この方法をコンピュ ータで実行させる例についても説明する。

 A.原理
  a.初期領域形成処理
 本実施の形態においては、光学式認識コー として、本願発明者が発明した「1Dカラー ットコード」を用いた例を説明する。1Dカラ ービットコードその物は別途特許出願をして いる。

 1Dカラービットコードその物は3色に限定 れるものではないが、ここでは、説明を容 にするために、典型的な、赤色、緑色、青 の3つの色彩(以下、セル構成色とも呼ぶ。) 配列によって構成される1Dカラービットコ ドを用いて説明を行う。

 この1Dカラービットコードの読み込みは 所定の撮像手段及び所定の画像処理装置を むコンピュータシステム(以下、単にコンピ ータとも呼ぶ)によって行う。撮像手段は、 1Dカラービットコードが付された物品の画像 撮像し、所定の画像データを得る。

 そして、上記コンピュータは、この1Dカ ービットコードの画像データ中の各画素を 3つのセル色彩空間のうちいずれか1つのセル 色彩空間、又は、クワイエットゾーン色彩空 間にクラス分けする処理を行う。

 これら3つの色彩空間、及び、クワイエッ トゾーン色彩空間は、従来は、背景技術でも 述べたように、4分割された図15(b)に示された HSB空間10によって表されていた。

 (1)色空間の細分化
 本実施の形態において特徴的なことは、HSB 間を、さらに細かく分割し、より正確な判 を実現しようとしていることである。図8に は、このより細かく分割したHSB空間の様子を 示す説明図が示されている。

 (1a)まず、従来の赤色セル色彩空間30を、 央部分と、他のセル色彩空間(40や50)に隣接 る周辺部と、により細かく分割した。

 すなわち
 従来                本実施の形態
 赤色セル色彩空間30   →    赤色中央部 30R
                   赤色青側周辺部3 0rb
                   赤色緑側周辺部3 0rg
 に細かく分割したのである(図8参照)。分割 れてはいるが、便宜上、これらを従来と同 に、「赤色セル色彩空間30」と称する。

 (1b)同様に、青色セル色彩空間40や緑色セル 彩空間50についても同様に

 従来                本実施の形態
 青色セル色彩空間40   →    青色中央部 40B
                   青色赤側周辺部4 0br
                   青色緑側周辺部4 0bg
 分割されてはいるが、便宜上、これらも従 と同様に、「青色セル色彩空間40」と称す 。

 従来                本実施の形態
 緑色セル色彩空間50   →    緑色中央部 50G
                   緑色青側周辺部5 0gb
                   緑色赤側周辺部5 0gr
 分割されてはいるが、便宜上、これらも従 と同様に、「緑色セル色彩空間50」と称す 。

 以上のように、細かく分割している(図8 照)。

 また、「赤色セル色彩空間30」「青色セ 色彩空間40」「緑色セル色彩空間50」らを、 称して又は個別に「セル色彩空間」と呼ぶ 合がある。これは後述するクワイエットゾ ン色彩空間と区別するため、便宜上そのよ な呼び方をする場合がある。

 (1c)次に、従来のクワイエットゾーン色彩空 間を、その中央部分と、上述したセル色彩空 間に隣接する領域と、により細かく分割する 。具体的には
 従来                   本実施の 態
 クワイエットゾーン色彩空間20 → クワイ ットゾーン中央部20Q
                   赤色準セル色彩 間20qr
                   青色準セル色彩 間50qb
                   緑色準セル色彩 間50qg
 と細かく分割する(図8参照)。

 この分割したHSB空間を、本実施の形態で HSB細分空間と呼ぶ。図8には、このHSB細分空 間の例が示されている。

 また、特に上記各色彩の中央部30R、40B、5 0Gは、「セル色彩空間中央部」又は単に「中 部」と称する。

 この「セル色彩空間中央部」は、各色彩 代表色(純色の赤、純色の青、純色の緑)が する色彩空間である。

 また、上記赤色青側周辺部30rb等を、単に 「周辺部」と称する場合がある。この周辺部 は、他の色彩のセル色彩空間と接しており、 1Dカラービットコードの撮影条件等によって 響を受ける可能性のある色相を含む空間で る。

 図8に沿って言えば、例えば、赤色セル色彩 空間30を細分した3つの部分空間は、図8中の 側から右側に向かって順に、
 赤色緑側周辺部30rg、赤色中央部30R、赤色青 色側周辺部30rb、
である。他の青、緑も同様である。

 また、図8に沿ってい言えば、まず、赤色 セル色彩空間30とクワイエットゾーン色彩空 20との間に、新たに赤色準セル色彩空間20r 設けられている。同様に、緑色セル色彩空 50とクワイエットゾーン色彩空間20との間に 色準セル色彩空間20gを新たに設け、青色セ 色彩空間40とクワイエットゾーン色彩空間20 との間に青色準セル色彩空間20bを新たに設け ている。

 (2)画素の色彩による分類を行って領域を得
 コンピュータは、これまで述べてきたよう 、HSB細分空間10に基づいて、1Dカラービット コードを含む画像中の各画素が、どの部分空 間に入るかを各画素ごとに判断する。概ね、 十分にノイズ除去されていれば、同じ部分空 間に入る画素が同じ場所に集合しているので 、各部分空間に属する画素ごとにまとめれば 、一定の広さの領域が形成される。すなわち 、画像データは、画像データ中の各画素がど の部分空間に属するかによってを、各部分空 間ごとの「領域」に分類される(分けられる)

 このようにして、得られた領域を、初期 域と呼び、その初期領域を得る処理を初期 域形成処理と呼ぶ。

 (3)初期領域の意義
 本実施の形態において特徴的なことは、各 素が、赤、青、緑、クワイエットゾーン色 いずれであるかを、その画素の値に基づき 接求めるのではなく、一旦、中間的な値に てから、周囲の領域との関係を考慮しなが 、最終的な色彩を決定していったことにあ 。

 このような中間的な値が、上で述べた初 領域である。この初期領域に基づき、最終 な色彩が後述するc.色彩決定処理(実施例に ける「変換処理」)等において決定される。

  b.追跡処理
 次に、クワイエットゾーン色の領域以外の 域群であって、1本の連なりとなっている部 分を追跡して抽出する。これが1Dカラービッ コード(の1個のシンボル)の候補となるから ある。

 なお、光学式認識コードの種類によって 、この追跡処理は不要となったり、また別 処理が必要となる場合がある。本実施の形 では、1本に線状に連なる形態の光学式認識 コードを採用する例を説明しているので、こ のような追跡処理が必要である。

  c.色彩決定処理(収斂処理)
 上記追跡処理で得られた1本の連なりの1Dカ ービットコード(の1シンボル)の候補に対し 、それを構成する初期領域群に対して、そ ぞれ色彩(セル構成色)を以下のようにして 定していく。

  (1)中央部に該当すると判断された 初期領域についての判断
 赤色中央部30R、青色中央部40B、緑色中央部5 0Gらを中央部と呼ぶ。

 まず、コンピュータは、このような色彩 間上の中央部(図8参照)であると判断された 域(以下、単に領域を中央部と呼ぶ場合もあ る)は、それぞれ対応するセル構成色の領域 あると判断する。この判断は、従来の判断 法と基本的に同様である。

 例えば、赤色中央部30Rに属すると判断さ た画素群からなる初期領域は、セル構成色 「赤」の領域であると判断する。青や、緑 全く同様である。

 具体例
 赤色中央部30Rの領域 → 赤の領域と判断す る。

 青色中央部40Bの領域 → 青の領域と判断 する。

 緑色中央部50Gの領域 → 緑の領域と判断 する。

  (2)周辺部に該当すると判断された 初期領域の判断
 次に、コンピュータは、上で述べた初期領 の周辺部であると判断された初期領域(以下 、単に周辺部と呼ぶ場合もある)について、 下のような判断を行う。

 (2-1)原則
 「周辺部」は、その属する「中央部」と同 の色彩であると判断する。

 例えば、赤色青側周辺部30rbであると判断さ れた初期領域は、「赤」の領域であると判断 する。また例えば、赤色緑側周辺部30rgであ と判断された初期領域も、原則として「赤 の領域であると判断する
 具体例
 例えば、赤色中央部30R-赤色青色周辺部30rb
 と並んでいる場合、各領域を「赤」の領域 あると判断するため、これらをまとめて「 」の領域と判断する。これは、本実施の形 で例として挙げている1Dカラービットコー が同一色が連続して表れてくるのを許して ないからである。

 もちろん、同一色の連続を許すような他 光学式認識コードを採用する場合は、赤の 域が2個連続していると判断する場合もある 。

 (2-2)例外
 「周辺部」は、その属する「中央部」に挟 れている場合は、その周辺部の色彩空間上 接する他の中央部と同様の色彩であると判 する。

 具体例1
 ・赤色中央部30R-赤色緑側周辺部30rg-赤色中 部30R
 と並んでいた場合は、上記各領域を「赤」- 「青」-「赤」の色彩であると判断する。

 このような例の生じる様子を、図9を用い て説明する。図9にも、図8と同様のHSB細分空 が記載されている。

 例えば、コンピュータが、図9のHSB細分空 間10内の3種類の色彩点60a、60b、60cに位置する 色彩の領域が、図の矢線の通り並んでいる1D ラービットコードを読み込んだ場合、上記 例外に該当することが明らかである。その 果、色彩点60a、60b、60cに位置する色彩の領 が並んでいる場合、これを、「赤」-「青」 -「赤」の色彩が並んでいると判断するので る。

 具体例2
 ・赤色中央部30R-赤色緑側周辺部30rg-赤色中 部30R
 と並んでいた場合は、上記各領域を「赤」- 「緑」-「赤」の色彩であると判断する。

 このように、本実施の形態における特徴 1つは、周辺部の色彩は、原則として、その 色彩が属するセル色彩空間内の中央部の色彩 であると判断されるが、上記例外の場合は、 その周辺部に隣接する他のセル色彩空間の中 央部の色彩であると判断されることである。

 このように、色彩の変化の様子を考慮し 判断を行っているので、照明等の変動によ て、特定の色彩の領域が小さくキャプチャ された場合であっても、より正しく色彩の 域の判断を行うことが可能である。

  (3)準セル色彩空間に該当すると判 断された初期領域の判断
 (3-1)原則
 ・原則として準セル色彩空間に属すると判 された初期領域は、「クワイエットゾーン であると判断する。

 このことは、すなわち、その場所で、1D ラービットコードが切れていることを意味 る。その結果、1Dカラービットコードの候補 であるその色彩領域の並びは、実は2本の1Dカ ラービットコードから構成されていると判断 されることになる。

 もちろん、本実施の形態では1Dカラービ トコードを例にして説明するので、このよ に2本であると判断するが、他の種類の光学 認識コードでは、別の判断となることもも ろんあり得る。例えば、各色彩領域の間に ワイエットゾーン色が挟まれることを許し 各色彩領域の切れ目を明確にしようとする 学式認識コードなどでは、別の判断がなさ るであろう。

 本実施の形態で説明する発明は、キャプ ャーした画像データから色彩領域を認識・ 断する手法に関する発明であり、その色彩 域をコード上どのように判断するかは、従 から種々の行い方が知られている。

 (3-2)例外
 準セル色彩空間に該当すると判断された領 が、その準セル色彩空間が属する色彩以外 色彩の「中央部」又は「周辺部」に挟持さ ている(挟まれた位置に存在する)こと。

 その準セル色彩空間に該当すると判断さ た領域が、その近傍にその準セル色彩空間 属する「中央部」又は「周辺部」が存在し いこと。

 この2条件が満たされた場合、その「準セ ル色彩空間」に該当する領域をその準セル色 彩空間の属する色彩であると判断する。

 具体例
 ・赤色中央部30R-緑色準セル色彩空間20qg-青 中央部40B
 と並んでいた場合は、上記各領域を「赤」- 「緑」-「青」の色彩であると判断する。

 このような例の生じる様子を、再び図9を 用いて説明する。

 例えば、コンピュータが、図9のHSB細分空 間10内の3種類の色彩点65a、65b、65cに位置する 色彩の領域が、図の矢線の通り並んでいる1D ラービットコードを読み込んだ場合、上記 例外に該当することが明らかである。その 果、色彩点65a、65b、65cに位置する色彩の領 が並んでいる場合、これを、「赤」-「緑」 -「青」の色彩が並んでいると判断するので る。

 これは、照明等の変動によって、本来「 」と判断されるべきであったものが、赤や 方向にずれたと考えられるからである。

 なお、本例では、上記2種の条件を挙げた が、対象・用途によってはその近傍にその準 セル色彩空間が属する「中央部」又は「周辺 部」が存在しないことが明らかな場合もあり える。その場合には、「中央部」又は「周辺 部」に挟持されていることだけで例外の処理 を行ってもかまわない場合もある。

 また、逆に、対象・用途、用いる色彩や 彩空間の設定によってはその準セル色彩空 が「中央部」又は「周辺部」に挟持されて ることが明らかな場合もありえる。

 その場合には、準セル色彩空間が属する 中央部」又は「周辺部」が存在することだ で例外の処理を行ってもかまわない場合も る。

 以下では、本実施の形態に係る色彩領域 方法を利用した1Dカラービットコードの読 動作の実際の具体的な例を説明する。図10に は、コンピュータが、所定の撮像手段を用い て、物品の表面上に付された1Dカラービット ードを撮像し、得られた画像データに基づ デコード処理を終えるまでに行う各工程の ローチャートが示されている。

 コンピュータは、以下のような動作を記 したプログラムを実行することによって以 に述べる各処理を実行している。プログラ は、所定の記憶手段に格納されているが、 ンピュータ内部・外部の半導体記憶手段や ハードディスク、光学式記憶手段、等が好 しい。また、ネットワークを介して遠隔地 位置するサーバにあるプログラムを実行す ように構成することも好適である。

 まず、図10中のステップS10-1において、コ ンピュータは、所定の撮像手段を用いて、1D ラービットコードを撮像し、取り込む。図1 1には、この取り込まれた画像70の概念図が示 されている。

  クラス分け(部分空間の割り当て)
 次に、図10中のS10-2において、コンピュータ は、画像70を構成する各画素を、HSB細分空間1 0内の各部分空間のどこに該当するかを判断 る。なお、このS10-2において、予め画像70中 ノイズを除去する処理を行うことも好まし 。十分にノイズが少なければ、各部分空間 属する画素を集めて、各部分空間ごとの領 が形成されるはずである。

 このような処理を行うために、コンピュ タの記憶手段中(メモリー中、ハードディス ク中)に色彩空間のテーブルを設けておくこ が好ましい。このテーブルは、色彩のデー (HSB値やRGB値)で引くテーブルであり、テーブ ル中の各エントリーのは、部分空間の値を格 納されているテーブルである。このテーブル を色彩のデータで引くことによって、その色 彩が属する部分空間を知ることができる。テ ーブルはハードディスクや、半導体記憶装置 、種々の光学式記憶手段等に格納しておくこ とが好ましい。

 また、色彩の値を所定の計算式に代入し 、計算によって属する部分空間を求めても 適である。特に、部分空間の境界が所定の 算式で定義されている場合は、この計算で める手法が好ましい場合も多い。

 また、彩度が低い場合は、クワイエット ーン色であるとのように、部分的に単純な 断基準で属する部分空間を求めても良い。

  色彩領域の形成
 ステップS10-3においては、コンピュータは 同一の部分空間に属する画素群を集合させ 、色彩領域を形成する。図12には、形成され た色彩領域82群(82a~82p)の様子を示す説明図が されている。なお、このステップS10-3にお て、画像70中のノイズを除去する処理を予め 行うことも好ましい。

 なお、このようにして、各画素に部分空 を割り当てた「画像データ」を、色彩領域 画像72と呼ぶ。この画像は、キャプチャー た画像と同数の画素を含む画像データであ が、各画素には、画像の値(例えばRGBの値)で はなく、該当すると判断された部分空間の記 号が格納されている。

 なお、この色彩領域化画像72は、画像と てではなく、マトリクス(行列)データである として扱ってもかまわない。いずれにしても コンピュータ上のメモリーにこの色彩領域化 画像72は格納される。アプリケーションによ ては、この色彩領域化画像72が巨大になる 合もあるが、その場合は外部のハードディ ク等を用いることも好適である。

  追跡
 次に、ステップS10-4において、コンピュー は、図12の色彩領域化画像72から、色彩情報 Q」以外の部分空間にクラス分けされた色彩 領域82のみを抽出する。

 次に、図10中のステップS10-5において、コ ンピュータは、抽出した色彩領域から、1列 に連なっている色彩領域群を追跡して取り す。

 これは、本実施の形態で採用する1Dカラ ビットコードが1列状に連なる形状のシンボ を採用しているからである。もちろん他の 態のシンボルを採用する光学式認識コード 場合は、その形態に応じた追跡・抽出を行 ことが好適である。

 さて、このようにして色彩領域82a~82oを追 跡し、1Dカラービットコードの候補として色 領域の配列を認識する(図13)。

 この結果、コンピュータは、図14(a)に示さ るように、15個の色彩領域群が、
 R、rb、R、qg、B、br、G、rg、qr、B、R、rg、R、 qb、B
という色彩の配列であると認識することにな る。これら記号は、色彩空間上の各部分空間 を表す。

  変換処理
 次に、図10中のS10-6において、コンピュータ は、上で述べた変換ステップのルールに基づ いて、色彩情報(図14(a)参照)に基づき変換処 を行い、図14(b)に示される色彩配列情報85を る。

  変換ルールのまとめ
 変換のルールは先に述べたが、以下、簡単 まとめておく。

繰り返しにもなるが、変換処理は、以下に 述べる原則、及び、例外に基づいて行う。

 <中央部>
 中央部は、全ての場合においてその対応す 色彩であると判断する。

 R → R(赤)と判断する。

 B → B(青)と判断する。

 G → G(緑)と判断する。

 <周辺部の原則>
 周辺部は、原則としてその周辺部が属する 央部の色彩であると判断する。

 rb、rg → R(赤)と判断する。

 br、bg → B(青)と判断する。

 gr、gb → G(緑)と判断する。

 <周辺部の例外>
 周辺部が、その周辺部が属する中央部に挟 れている場合、その周辺部は、その周辺部 隣接する他の色彩であると判断する。

 例えば、B-br-Bは、 B-R-Bであると判断する 。

 <準セル色彩空間の原則>
 準セル色彩空間の色彩情報は、原則として クワイエットゾーン色彩と判断する。

 qr、qb、qg → Q(クワイエットゾーン色)と 判断する。

 <準セル色彩空間の例外>
 準セル色彩空間の色彩情報が、その準セル 彩空間が属しない中央部又は周辺部に挟ま ている場合は、その準セル色彩空間を、そ 準セル色彩空間が属する中央部の色彩であ と判断する。

 例えば、R-qb-Gは、R-B-Gであると判断する

 <準セル色彩空間の例外の変形例>
 なお、本実施の形態では採用していないが 準セル色彩空間の色彩領域と隣接する色彩 域の少なくともいずれか一方が、その準セ 色彩空間が属する中央部の色彩である場合 、その準セル色彩空間の色彩を、その準セ 色彩空間が属する中央部の色彩であると判 しても良い。

 これによれば、例えば、B-qb-Gは、B-B-Gと 断される。なお、1Dカラービットコードは、 同一色の連続を許していない。従って、もし 同一色が連続する場合は、それらは同一の色 彩領域であると判断し、この場合は、最終的 にB-Gと判断するのである。

  具体的な変換処理の具体的な例
 さて、これまで述べたような変換ルールに づき、図14(a)の色彩領域の並びが最終的にR( 赤)、B(青)、G(緑)に変換される。変換された の色彩の並びが図14(b)に示されている。

 以下、順次説明する。

 まず、82aの「R」は、原則通り、そのまま 色彩情報「R」となる。なお、変換後の色彩 並びは図14(b)の92群に示されている。すなわ 、図14において、82は変換前の色彩であり、 92が変換後の色彩を表す。そして、92aは上述 如く、Rとなる(図14(b)参照)。

 次に、82bの「rb」は、Rに例外1に従って、 色彩情報「C」に変換され、これが図14(b)の92a に反映される。

 次に、82c「R」は、原則通り、そのまま色 彩情報「R」となる。図14(b)中の色彩情報92cに は、この「R」が記載されている。

 次に、82dの「qg」は、例外に従ってって 色彩情報「G」に変換される。この色彩情報8 2dの「qg」は、図14(a)に示されているように、 色彩情報「R」及び「B」と隣接しており、こ ら色彩情報「R」及び「B」は、色彩情報「qg 」が表す準セル色彩空間と接しないセル色彩 空間中央部の色彩情報であるからである。図 14(b)中の色彩情報92dには、この変換処理の結 である色彩情報「G」が記載されている。

 次に、色彩情報82eの「B」は、原則1によ 、そのまま色彩情報「B」となる。この色彩 報「B」は、セル色彩空間中央部の色彩情報 であるからである。図14(b)中の色彩情報92eに 、この変換処理の結果である色彩情報「B」 が記載されている。

 次に、色彩情報82fの「br」は、原則2によ 、色彩情報「B」に変換される。この色彩情 報82fの「br」は、図14(a)に示されているよう 、2つの色彩情報「B」及び「G」とに隣接し おり、これら2つの色彩情報「B」及び「G」 内、一方の「B」のみが、変換処理の対象で る色彩情報「br」が表すセル色彩空間周辺 が属するセル色彩空間内のセル色彩空間中 部の色彩情報である。このようなケースは 例外1には該当しないので、この色彩情報80-6 の「br」は、原則2に基づいて変換処理される 。

 図14(b)中の色彩情報92fには、この変換処 の結果である色彩情報「B」が記載されてい 。

 次に、色彩情報82gの「B」は、原則1によ 、そのまま色彩情報「B」となる。この色彩 報「B」は、セル色彩空間中央部の色彩情報 であるからである。図14(b)中の色彩情報92gに 、この変換処理の結果である色彩情報「B」 が記載されている。

 次に、色彩情報82hの「rg」は、原則2によ 、色彩情報「R」に変換される。この色彩情 報82hの「rg」は、図14(a)に示されているよう 、2つの色彩情報「G」及び「qr」とに隣接し おり、これら2つ色彩情報「G」及び「qr」は 、いずれも、変換処理の対象である色彩情報 「rg」が表すセル色彩空間周辺部が属するセ 色彩空間内のセル色彩空間中央部の色彩情 ではない。このようなケースは、例外1には 該当しないので、原則2に基づいて変換処理 行われるのである。

 図14(b)中の色彩情報92hには、この変換処 の結果である色彩情報「R」が記載されてい 。

 次に、色彩情報82iの「qr」は、原則3によ 、色彩情報「Q」に変換される。この色彩情 報「qr」は、図14(a)に示されているように、2 の色彩情報「rg」及び「B」とに隣接する。 れら2つの色彩情報「rg」及び「B」は、いず れも、色彩情報「qr」の色彩範囲を定義する ル色彩空間周辺部が属するセル色彩空間内 セル色彩空間中央部の色彩情報ではない。 って、このようなケースは、例外2には該当 せず、原則3により、変換処理が行われる。 14(b)中の色彩情報92iには、この変換処理の結 果である色彩情報「Q」が示されている。

 なお、この色彩情報82iの「qr」を「Q」に 換することによって、コンピュータは、色 情報92a~92hによって構成される色彩配列情報 95aと、色彩情報92j~92o(オー)によって構成され る色彩配列情報95bとが、別個の色彩配列情報 であることを認識・判断することができた。

 次に、色彩情報82jの「B」は、原則1によ 、そのまま色彩情報「B」となる。この色彩 報「B」は、セル色彩空間中央部の色彩情報 であるからである。図14(b)中の色彩情報92jに 、この変換処理の結果である色彩情報「B」 が記載されている。

 次に、色彩情報82kの「R」は、原則1によ 、そのまま色彩情報「R」となる。この色彩 報「R」は、セル色彩空間中央部の色彩情報 であるからである。図14(b)中の色彩情報92kに 、この変換処理の結果である色彩情報「R」 が記載されている。

 次に、色彩情報82l(エル)の「rg」は、例外 1により、色彩情報「G」に変換される。この 彩情報「rg」は、図14(a)に示されているよう に、2つの色彩情報「R」に隣接している。こ ら2つの色彩情報「R」は、色彩情報「rg」が 表すセル色彩空間周辺部が属するセル色彩空 間内のセル色彩空間中央部の色彩情報である から、この色彩情報「rg」は、例外1に基づい て、変換処理が行われるのである。図14(b)中 色彩情報92l(エル)には、この変換処理の結 である色彩情報「G」が記載されている。

 次に、色彩情報82mの「R」は、原則1によ 、そのまま色彩情報「R」となる。この色彩 報「R」は、セル色彩空間中央部の色彩情報 であるからである。図14(b)中の色彩情報92mに 、この変換処理の結果である色彩情報「R」 が記載されている。

 次に、色彩情報82nの「gb」は、原則2によ 、色彩情報「G」に変換される。この色彩情 報「gb」は、図14(a)に示されているように、2 の色彩情報「R」及び「B」とに隣接してい 。これら2つの色彩情報「R」及び「B」は、 ずれも、色彩情報「gb」が表すセル色彩空間 周辺部が属するセル色彩空間内のセル色彩空 間中央部の色彩情報ではない。従って、この ケースは、例外1には該当しない。従って、 則2に基づいて変換処理が行われるのである 図14(b)中の色彩情報92nには、この変換処理 結果である色彩情報「G」が記載されている

 次に、色彩情報82o(オー)の「B」は、原則1 により、そのまま、色彩情報「B」となる。 の色彩情報「B」は、セル色彩空間中央部の 彩情報であるからである。図14(b)中の色彩 報92o(オー)には、この変換処理の結果である 色彩情報「B」が記載されている。

 以上述べた変換処理によって、コンピュ タは、図14(a)の色彩配列情報から、図14(b)中 の2つの色彩配列情報95a、95bを出力する。

 次に、図10中のステップS10-7において、コ ンピュータは、この変換後の色彩配列に基づ き、1Dカラービットコードの規則に基づきデ ードを行い、原データを得る。

 以上の工程によって、1Dカラービットコ ドの読取動作は終了する。

  まとめ
 以上述べたように、本実施の形態によれば 例えば露光、ボケ、ホワイトバランスなど 影響で一定のセルの画像が本来の色彩空間 値を取り切れず色相や色彩が周囲エリア(周 辺部)、もしくは隣接セル色彩空間中央部の ル色彩空間周辺部付近の値にとどまってい 場合、これを正しく認識することができる

 一方、本実施の形態における準エリア(準 セル空間、準セル領域)は従来技術の下では ル色彩中央部に属すると認識する場合が多 と考えられる。この場合、セルと見なされ い周囲エリアの範囲が狭まり、撮像ノイズ 影響を受けやすくなる。また、周辺色とし 背景画像を使う場合など、コードシンボル 身との差異を際だたせることが困難となり かえって制約が増加し、コードとしての自 度が減少する可能性もあった。

 このような場合でも、本実施の形態によ ば、準セル空間を定義し、その空間に属す 色彩の領域を上述したように、周囲の状況 応じて適応的にその色彩を判断している。 って、照明やノイズ等の影響をより低減さ るという効果を奏する。

 なお、これまで1Dカラービットコードに いて説明してきたが、本実施の形態は1Dカラ ービットコードのみに適用できるものではな く、他のコードの読取にも適用することも好 適な一例に相当する。


  グループ2の本発明の要約
 「課題」撮像条件が大きく変動する条件下 あっても、光学式自動認識シンボルを正常 読み取れる色彩領域化方法を提供する。

 「解決手段」HSB空間内の各セル色彩空間 、1つの中央部と2つの周辺部との3つの部分 間に細分し、さらに、セル色彩空間とクワ エットゾーン色彩空間との間に準セル色彩 間を設け、HSB細分空間を定義する。このHSB 分空間に基づいて、コンピュータが、光学 自動認識シンボルを構成するセルの色彩を いずれの部分空間にクラス分けする。例え 、光学式自動認識シンボルが、図9中の3つ 点60a、60b、60cに位置する色彩から構成され 場合には、点60bの色彩情報「rb」を色彩情報 「B」に変換する。また、例えば、光学式自 認識シンボルが、図9中の3つの点65a、65b、65c に位置する色彩から構成される場合には、点 65bの色彩情報「qg」を色彩情報「G」に変換す る。選択図は図9が妥当である。

 
  グループ3の本発明の実施の形態
 以下、グループ3の本件発明の好適な実施の 形態を図面に基づいて説明する。

  3-第1 冗長セルの追加による方法
 最初に説明する方法は、冗長セルを追加し 、奇偶判定方式、又は、モジュラスチェッ 方式を適用しようとするものである。

 上述したように、色彩配列は3色構成であ る限り、データとの関連付けは多くの種類の パターンを作成することは困難である。一方 、色彩数を増やすと、得られるパターンは増 えるが、撮像の際の光源、退色、カメラのカ ラーバランス等の影響をうけて色彩の誤認識 を生じる恐れが格段に増加する。

 そこで、コードを構成する(各コードシン ボルに含まれる)各色彩の数(その色彩のセル 個数)に着目し、これをチェック対象とする 技術を説明する。又は、コード体系上チェッ ク方の一つとして規則化する。

 例えば、R→G→B→R→方向の色彩の遷移で 「0」を表し、R→B→G→R→方向の色彩の遷移 「1」を表すことにしたコード体系において 、スタートをRとした場合のデータと色彩配 を考えてみる。

 この場合、0はR-G,1はR-Bで表されるが、仮に 100011」というデータを表そうとすると、得 れるコードシンボルのセルの並びは、
 「R-G-R-B-G-B-R」
となる。このコードシンボルから理解される ように、総セル数は7、そのうちRのセル数Cr=3 ,Gのセル数Cg=2,Bのセル数Cb=2である。

 例えば、セル数7は既知であるものとする 。そして、Cr,Cgの奇偶判定を行ない(偶数:0奇 ;1)色彩数のエラーを検知することができる

 下に示す例では、適当な3セルをコードシ ンボルの末尾に追加することでCr,Cgが必ず偶 であるようにし、エラー発生時にはこれら 奇数となることでこれを検出しようとした のである。

 例えば上記例「R-G-R-B-G-B-R」に、 B-R-Bを 加する、すなわち「R-G-R-B-G-B-R-B-R-B」とする とによって、Crパリティ、Cgパリティともに 0(つまり偶数)とすることができる。

 全ての組み合せに対して、3セルを付加す ることによって、常に、Crパリティ、Cgパリ ィをともに0とすることができる。

 以下、Crパリティ、Cgパリティの組み合せ の全てに対して、パリティを0にすることが きる3セルの例を表にして示す。

 3-[表1]
Cr  Cg  末尾の色彩   追加色彩
偶数  偶数  R       G-B-G
偶数  偶数  G       R-B-R
偶数  偶数  B       R-B-R,G-B-G
奇数  奇数  R       B-R-G,B-G-R,etc.
奇数  奇数  G       B-R-G,B-G-R,etc.
奇数  奇数  B       R-B-G,R-G-B,etc.
偶数  奇数  R       B-G-B
偶数  奇数  G       B-G-B
偶数  奇数  B       R-G-R
奇数  偶数  R       B-R-B
奇数  偶数  G       B-R-B
奇数  偶数  B       G-R-G
 尚、この場合の総セル数は10であり、この ル数もチェックに利用することが可能であ 。

 Cr、Cgがともに偶数の場合は、GBG、RBR、の いずれかを加えれば良い。いずれとするかは 、付加されるコードシンボルの末尾のセルの 色彩に依存し、末尾の色彩と異なる色彩から 始まる3個のセルを選択すれば良い。

 Cr、Cgがともに奇数の場合は、R、G、Bがと もに1個ずつ含まれる3個のセルの列を付加す ば良い。深さ列コードシンボルの末尾の色 と異なる色彩から始まるようにすれば良い

 Cr、Cgがそれぞれ偶数、奇数の場合は、BGB 、RGRのいずれかを加えれば良い。いずれかと するかは、付加されるコードシンボルの末尾 のセルの色彩に依存し、末尾の色彩と異なる 色彩から始まる3個のセルを選択すれば良い

 Cr、Cgがそれぞれ奇数、偶数の場合は、BRB 、GRGのいずれかを加えれば良い。いずれとす るかは、付加されるコードシンボルの末尾の セルの色彩に依存し、末尾の色彩と異なる色 彩から始まる3個のセルを選択すれば良い。

 ところで本例は奇偶判定であり、数式的 はmod(2)に相当する。当然、冗長セル数を増 することでmod(3)(3で割ったときの余りをチ ック)、mod(4),etc.,他の数のモジュラス判定も 能である。モジュラスの数値が大きくなる 、それだけエラー検知の精度が向上する。

 尚、モジュラス判定は、モジュラス式を たすか否かの判定であるが、これは「モジ ロ(modulo)式」、「剰余」とも呼ばれる。こ は一般に mod(n) の形で表される。この式の による分類は、剰余類と呼ばれる場合もあ 。

  用語について
 ここで、コードシンボルとは、複数の色彩 ルからななる。色彩セルとは一定の色彩が されたものであり、色彩セルを並べること よって、それぞれのコードシンボルが構成 れている。コードシンボルとは、あるコー 体系によって所定のデータを表すために構 された1個1個のシンボルを言う。

 コードとは、種々の意味がある。一般に 、コードの生成規則や、デコードの規則、 いる色彩とその色彩の許容範囲となる色彩 間等からなる「コード体系」を意味するが このコード体系に基づき構築された1個のシ ンボル(コードシンボル)も、便宜的に○○コ ドと呼ぶこともある。

 コードシンボルは、複数の色彩セルをコ ド規則に基づき並べて構成されるが、この 彩セルは、本実施の形態では、ある色彩が された2次元の所定の領域を言う。

 より具体的には、色彩セルとは、本実施 においては、物品上の所定の色彩エリア(色 彩領域)を言う。尚、コードシンボルを単に ンボルということもある。本実施例におい 、コードシンボルは色彩配列による自動認 コードとして機能し、数値などのデータを す。

  冗長セルとデータセルについて
 コードシンボルは、複数の色彩セルから構 されるが、データを表すための色彩セルを ータセルと呼び、色彩セルの個数を規則と わせるために付加される冗長セルと区別し いる。すなわち、色彩セルは、
 ・データセル・・・データを表すための色 の並び、色彩の組み合せ、色彩の遷移を表 するための色彩セル。

 ・冗長セル ・・・色彩セルの個数の規 を満たさせるために付加される色彩セル。

 の2種類の色彩セルを含むものである。

  3-第2 色彩セル数完全合致方式
 次に、色彩セル数の完全合致方式について 明する。これは、モジュラスチェックの特 な条件に相当するが、所定の色彩のセルの を規定の数になる様に規定するのである。 えばmod3で0になるように、Rセルの数Crを設 すること等が考えられる。このためには、 記第1で述べたような冗長セルを用いて、mod3 が「0」となるように合わせこむことも好適 ある。

 しかし、モジュラスの計算を行わなくて 、色彩数のカウントのみで可能である。さ に、エラー検知は、打ち消す方向のエラー 同時に生じない限り(例えば、R→G、G→Rの うな変化)必ず検知できる。そのため、以下 ような方式考えられる。

  3-2-1 ◆冗長セルを用いず規則に 致させる方式(合致しない配列を当初から除 )
 つまり、冗長セルを用いずに、規則に合致 るコード(色彩配列)のみを生成する(利用す )という方法が考えられる。例えば、Rのセ 数が0、3、6の場合のみ正しいコードシンボ であると見なし、Rのセル数が1、2、4、5の場 合(のコードシンボル)は最初から未使用とす のである。

 この方法で先に述べたように色彩セル数 全合致方式とモジュラス方式を検討する。

  3-2-2 *色彩セル数完全合致方式
 前述したように、初めから色彩のセルの数 決めておき、規則に合わせるための冗長セ の付加を行わずに、初めからそのセルの数 取り得る色彩の配列に対してのみデータを り付けて利用するという手法である。その ルの数以外のコードシンボルは使用せず、 しそのようなコードシンボルが検知された 合は、エラーが生じたものと判断するので る。

 ここで、冗長セルを用いない色彩セル数 全合致方式を説明したが、同様に冗長セル 用いないでモジュラス方式で規則を設定す ことも可能であり好適である。色彩セル数 致方式と同様に、そのモジュラス方式に合 したコードシンボルのみにデータを割り当 、合致しないコードシンボルは初めから使 しないのである。効果としては同様の効果 得られる。

 3-[具体例1] 
 さて、ここでは冗長セル無し、色彩セル数 全一致方式の場合の具体的な例を説明する

 図19には、セル数6,R,G,B各セル数が2、また スタートセル色がRの場合の全ての組み合せ 示したものである。

 図19では、本表では、各組合せに0から9の 数字を当てはめた例を示している。図19の例 は、3色を用いた6セルであるので、全ての み合せは96通りである。このうち、スタート セルがRのものは32通りあり、さらに、RGBが各 2セルずつのものは、10通りある。それが図19 示されている。

 3-[具体例2]
 また図20にはセル数9であり、R,G,Bそれぞれ 3セル、スタートセルがRの例を示す。この場 合組み合せ数は58通りであるので、数字の0~9 けでなく、数字、アルファベット、その他 記号まで割り当てて利用している。

 この割り当ては、利用者が自由にカスタ イズし、設定することができる。特に、こ ように、セル数の規定に関連付けて割り当 が行われていることが好ましい。

 3-[具体例3]
 一方、各色彩のセル数が同数でない場合の を以下に示す。図21は総セル数7セル、R:3セ ,G:2セル、B2セルであって、Rのセルから始ま る場合の組み合せが示されている。この条件 を満たすセルの組み合せは、図21に示すよう 、20通りである。

 3-[具体例4]
 図22には、総セル数8セルであって、R:3セル, G:2セル、B3セルで、Rのセルから始まる場合の 組み合せが示されている。

 3-[具体例5]
 ◆該当組み合せ数の計算、
 ここで、さらにセル数を増やして、12セル 各色4セルの場合について検討し、その組み せ数の計算の具体例を示そう。

 その計算の説明をするための組み合せ数 テーブルが図23、図24に示されている。組み 合せ数が多いので、図23、図24では、Rセルの り得る位置のみを示し、各右欄欄には、そ ときに取り得る組み合せの数(その空きマス に入るGやBの取り得る組み合せの数)が示され ている。

 つまり、図23、図24では、その空きマスの 位置には、G、又は、Bが各4個配置されるわけ である。

  偶数のマス目の空きスペース
連続する空きマスの連続数が偶数の時にはそ のスペースに対して、GやBを配置する組み合 は明らかに2通りのみとなる。

 例えば、連続する空いているマス目の数 2の場合:「GB」と「BG」の2通りのみである。 また例えば、連続する空いているマス目の数 が4の場合:「GBGB」と「BGBG」との2通りのみで る。

 このように、偶数スペースだけを考える 、偶数スペース数をnとするとトータルの組 み合せ数は2のn乗となる。

  奇数のマス目の空きスペース  
 また、連続して空いているマス目の数が奇 の場合、そのスペースにおいて結果的にGか Bが一つ余分になる。これは、RGB全て4個ずつ あるとしているからである。

 例えば、連続して空いているマス目の数 1の場合:G、又はBがそのマスに入る。

 例えば、連続して空いているマス目の数 3の場合:GBG又はBGBがそのマスに入る。

 また例えば、連続して空いているマス目 数が5の場合:GBGBG又はBGBGBがそのマスに入る

 従って組み合せは奇数のスペースに対す 組み合せの数になる。つまり、空きのマス が奇数個の場合は、そのマス目に入る組み せは上述の通りそれぞれ2通りである。

 本具体例では、BとGが同数である。また 数スペース以外は偶数スペースなのでそこ おいて配置されるGとBの数量は等しい。従っ て奇数スペースに配されるGとBの数量もまた しくなるはずである。

 結論として、奇数スペースの半数が決ま ば、残りの半数の組み合せも決定される。 まり、例えば、3個のマスのエリアが2エリ 存在する場合は、一方のエリアが「GBG」に まれば、他方のエリアは、「BGB」に決定す 。これは、GとBとが同数であることから決定 される。

 このように、マス目が奇数のエリアに着 した場合は、そのエリア数の半分のエリア 対する割り当ての組み合せ数を求めれば、 れが奇数のマス目のエリア全体の組み合せ となる。

 例えば、
 ・奇数スペースが2エリアある場合は、上述 したとおり、半分の1エリアに対する割り当 の数を求めれば良いので、上述の通り2通り ある
 ・奇数スペースが4エリアある場合は、4x3/(2 x1)=6通り
 ・奇数スペースが6エリアの場合は、6x5x4/(3x 2x1)=20通り
 となる。

 図24においては、各Rの取り得る状態が、 行に表されている。各行毎に、すなわちRの 取り得る配置状態毎に、そのスペース状況に 対する割り当ての組み合せ数が、図24の右端 に記されている。具体的には、偶数マスの ペースの数と、奇数マスのスペースの数と による組み合せ数を乗じたものが各Rの取り 得る状態(各行)に対する組み合せ数になり、 端欄に記されている。

 例えば、奇数スペースが4カ所あり、偶数ス ペースが1カ所の場合は、
 6通り(奇数) × 2通り(偶数) =  12通り  と なる。

 また、偶数スペースが4カ所ある場合は、
 2通り × 2通り × 2通り × 2通り = 16通   となる。

さらにそれらを総計した数(表最下端)の1092 が本条件におけるRGBが4セルづつの場合の組 合せの総数である。また、Rが先頭に立つ(表 では左端に存在する)組み合せ数はその1/3の36 4個であることがわかる。

 本来、3色を用いて、12セルに割り当てた 合の色彩配列方式による全ての組み合せ数 、先端の色彩を固定した場合2^11=2048通りで る。もちろん、隣接するセル同士は常に異 る色彩である。

 これに対して、本具体例では、上述したと り364通りである。これはチェック用セルを3 個追加した場合より符号の利用効率が良いこ とは容易に理解できよう。つまり、
364x(2^3)>2048である。従って、チェック方法 して現実的な効率の良い方法であると考え れる。

 尚、ここでは、総セル数12で、RGBがそれ れ4セルづつの場合を例にして説明したが、 然ながら、本具体例以外のセル数や各色彩 ルの数の配分でも、同様に効率的なチェッ 方式を実現できると考えられる。

 また、さらに本具体例ではRセルが必ずス タート(左端)である例を示したが、必ずしも の必要がない場面も想定できる。その場合 上表の組み合せ数は3倍に増加するので、さ らに利便性の高いチェック方式が実現できる 。

 このようにこれまで述べた実施の形態で 、複数の色彩セルをユニットとして捉えて かつ、色彩セルの数に条件をつけることに ってセル配列に所定の規則性を持たせるこ ができた。そして、この規則性を確認する とによってエラーチェックを行うことがで る。すなわち、規則性が破壊されていた場 はエラーが生じたものとしてエラー検知が 能である。また、上で述べた例では、規則 を満たす組み合せに対して上図のようなデ タとの対応を設定することによって、数字 文字を表素ことができることを示した。

 また、本実施の形態で説明する方式によ ば、色彩の偏在が無くすことができる。従 て、撮像時のホワイトバランスの偏りを減 すことができるという効果も期待できる。 の効果を得るためには、上述した具体例で 明したように、RGB各色彩セルの個数を同数 規定することが好ましい。もちろん、それ 使用する色彩に依存するので、使用する色 の個数割合を適切に選択することによって ホワイトバランスの偏りを減少させること 可能である。

  3-第2 奇偶判定方式、モジュラス ェック方式について
 上で既に触れたことであるが、冗長セルを いずにモジュラスチェック規則に合致する ード(色彩配列)を生成するという方法も考 られる。

 例えば、全セル数12セル、R≡3mod(5)、G≡2mod( 5)とすると、これを満たすRセル、Gセルの個 は、
 ・Rセルの数 = 3,8,・・・
 ・Gのセル数 = 2,7、・・・
である。

 つまり、Rセルの数 = 4と固定するのでは なく、いわゆる剰余類(モジュラス)を用いて RセルGセルBセルの個数を定めたのである。

 このような規則を定めて、所定のセル数 の色彩配列の組み合せを上述した例と同様 求めることができる。この場合は、各色彩 セル数の取り得る値が1通りではなく複数通 り存在するので、個数を完全に固定した上記 例と比べて、規則に則った組み合せ数が増加 することが期待できる。

 また必ずしも、モジュラス方式でなくと 、単に「Rセルの個数は3個か4個」のように 各セルの取り得る個数が複数であるように 色彩数規則を定めることも好適である。こ 場合も、セル数が1通りに固定されている場 合に比べて、(モジュラス方式と同様に)取り る組み合せ数が増加することが期待できよ 。

  3-第3 実用場面での発明の実施の 体例(「ユニット」による構成)
 以上説明してきたように、本発明の考え方 よれば、桁数の多いデータに対して、色彩 数に制限を設けてセルフチェックを行うこ が可能な「色彩の列」を構成することがで る。

 また、表1、図19に示したように比較的少 のセル数を「コードワード」として利用し これを連ねることにより、直接、数字(の列 )や文字(文章)等を表すこともできる。

 ここで、これら複数のコードワード等を 成する「ユニット」を連ねて一つのコード する場合の「ユニット」間のつなぎについ 考える。

 ユニットとは、内容的には上述した「比 的少数のセル数を連ねた」ものであり、上 言うコードワードである。ここでは、この ードワードを「ユニット」として利用して 長大なデータを表現する例を示す。

 尚、この長大なコードシンボルを、便宜 、複合型の色彩配列による自動認識コード 呼ぶことにする。これとの対比において、 こに含まれる「ユニット」を、小型の色彩 列による自動認識コードと呼ぶことにする 特に、請求の範囲において、そのように称 ている。

 まず、図25、図26、図27ではN個のユニット が一つのコード内に連なった状態が示されて いる。ここで、Nは自然数である。

 ここで各ユニットのセル数、色彩別セル は既知であり、これを元にこれまで説明し きたセルフチェックができるものとする。 だし各ユニットを連結する場合、それぞれ 始点、終点の色彩が異なっている必要があ 。また、コード全体として始点終点が明確 ある必要がある。

  3-3-1 図25の例
 図25は、各ユニットの始点が決まった色彩( 例ではR)であり終点が決まっていない場合 例が示されている。これまで説明してきた 1、図19~図24も主としてRセルが始点である例 示されている。このとき、各ユニットの最 にRが表れると次のユニットの始点と重なっ てしまいセル数が変化する。そこで、予めそ れを見込んで、始点から既知である各ユニッ トのセル数をカウントすることも考えられる 。しかし、トータルセル数が一定である方が チェック上安定であるという考え方もあるの で、いずれを採用すべきかはケースバイケー スで判断すべきである。

 トータルのセル数が一定とした例では、そ 場合図25のように連結セルC1~C n-1 を各ユニット間に挿入することが考えられる 。本例のように始点がRの場合、そのコード ードの終端がGであるときは、連結セルはBと なる。隣接するセルは色彩が常に異なるから である。また、終端がBの場合は、連結セル Gとなる。さらに、終端セルがRの場合、連結 セルとしてはG又はBが割り当てられる。同様 、隣接するセルの色彩を異ならせる必要が るからである。従って、終点の色彩がどの うな色彩であっても、連結セルCを一つ設け ることことによって、セル間の色彩条件(隣 するセルの色彩は常に異なっている)を満足 せることができる。つまり、連結セルは1個 で必要にして十分である。

 もちろん、この連結セルCを1個だけでは く、2個、3個・・・と加えて、冗長性をさら に増大させ、チェックセル、ユニット順、色 彩セル数の指示などの機能を、この連結セル に追加することは可能である。

 もちろん、この部分に冗長性を持たせ、 ェックセル、ユニット順、色彩セル数の指 などの機能を追加することは可能である。

 また「ユニット」を連結して構成したコ ドシンボル全体では始点終点を区別するた に、終点セルを非Rにするために終端用のセ ルを追加している。

 この場合、単に非Rのセルとするのであれ ば、終端に追加するセルは1個で十分であり 応することが可能である。用途によっては より終端を明示的に示す必要性があること ある。このような用途では、終端であるこ を明確にするために、GやBなどの決められた 色彩を終端とする場合がある。この場合は、 最大限、図25のように2セルの追加が必要であ る。図25のE1、E2セルがそれに相当する。

 一般に、色彩セルを列状(直線、曲線、折 れ線等)に配列して成る色彩配列による自動 識コードでは、どちらが始点でどちらが終 であるのかを明示した方がデコードその他 処理の都合上好ましい場合が多い。そのよ な場合には、図25のように明示的に終端であ ることを表す方が好適である。

  3-3-2 図26の例
 図26には、各ユニットの始点と終点がとも Rセルの例が示されている。図26の例では、 極的に始点と終点セルを一体化して全体構 を簡素化している。つまり、隣接するユニ トの始点と終点とを1個のRセルで共通化して いるのである。

  3-3-3 図27の例
 図27には、全てのユニットの終点始点の色 を限定していない例が示されている。この 合、コードシンボル全体の始点と終点とを 確にするために、先端と終端に追加セルが 要となる。図27の例では、始点をS1とS2の2個 セルで表している。また、終端をE1、E2の2 のセルで表している。

 特に色彩を一つに限定する場合(R等)は2セ ルの追加が必要である。また非Rの色彩の様 2種に限定する場合(つまり、GかBとなる)は、 最低1個のセルの追加が必要である。

 また図25の説明でも述べたが、各ユニッ 終端と始点が同一色彩でこれを重複使用し も各ユニットの区分けは判別できるが、総 ル数の変化を伴わないようにするには各ユ ット間に最低1個の連結セルCが必要である。

 また、各ユニット毎に始点又は終点を予 決められた色彩にするためには、図27のよ に最低2個の色彩セルCC‘を挿入する必要が る。図27では、C1、C’1等のように記されて る。

 このように、各ユニット毎に始点又は終 を明示すれば、コード全体の始点、終点が らかの原因で不明な場合でも、各ユニット 開始点と読みとり方向を推定することが容 となり、ひいてはコードシンボル全体の始 ・終点の判別が容易となることが予想され 。

  3-3-4 ユニット毎のチェック仕様 変更
 上では、図25、図26、図27に基づき、ユニッ を組み合せて大きなコードシンボルを構成 る例を説明したが、もちろん、上記各ユニ トのセル数、各色彩数(セルフチェック仕様 )が予め定められており、これをもとにセル チェックできることは、表1、図19~図24記載 コードシンボルと何ら変わりはない。

 しかし、各ユニットのセルフチェック仕 を意図的に変えることによって、コードシ ボルの全体が読み取れず、部分的・断片的 読めた場合でも、その読めた部分のユニッ を認識することによって、部分的であって データを復元することができる可能性が高 る。

 つまり、各ユニット毎のセルフチェック 様を種々の値に設定しておき、読み取れた 分のユニットのセルフチェック仕様から、 れがどのユニットかを判別するわけである

 このように、読み取れた部分のユニット セルフチェック仕様を確認することで、コ ドの断片からでも、その断片に含まれるユ ットナンバーとそれが表すデータを解読す ことができる確率が増すものと期待できる

 このようにユニット毎にセルフチェック 様を変化させる場合は、複数ユニットのセ フチェック仕様が規則性を持って変化する うに定めることが好適である。このように めておけば、読み取れた断片が、複数ユニ トを含んでいる場合に、その複数ユニット セルフチェック仕様が規則性を持つことを がかりに、データをより正確に復元できる 能性が向上すると考えられる。

 さらに、セルフチェック仕様は、RGBセル 個数を予め決めておくことの他に、既に説 したように、モジュラス方式の仕様を採用 ることも好適である。この場合は、各ユニ トの構成は当然データセル+冗長セルという 構成を採用することになる。

 以下、ユニット毎に仕様を変えた例を示 う。

 例
 ユニット1のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m、G数k
 ユニット2のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m+1、G数k
 ユニット3のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m、G数k+1
 ユニット4のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m+1、G数k+1
 ユニット5のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m、G数k-1
 ユニット6のセルフチェック仕様:セル数n、R 数m-1、G数k
 ユニット7のセルフチェック仕様:セル数n、 ジュラス仕様A(R≡2mod(3),G≡1mod(3))
 ユニット8のセルフチェック仕様:セル数n、 ジュラス仕様B(R≡0mod(3),G≡2mod(3))
etc...
 色彩配列による自動認識コードにおいては 色彩セルの数はエラーが発生したか否かの ェック事項の一つであり、これが異なる仕 は読み取り動作等が煩雑となり、好ましく い場合もある。

 しかし、上記のように一定のルールで変 させれば、完全に別々のセルフチェック仕 を採用する場合に比べて、チェック作業は 較的容易であり複数のユニットの仕様をチ ックすることで、エラーが起きているか否 を比較的容易に判別することができる。

 上の例では、各ユニットは、セル数が同 で、Rセルや、Gセルの個数の規定を変化さ たが、その他セルフチェック仕様の種類を やす目的で、スタートセルの色彩、エンド ルの色彩、連結セルの仕様(色彩、色彩配列) 等を一定のルールで変化させることが好適で ある。

  3-3-5 ユニットの欠落を補正でき エラー訂正技術の採用
 また、各ユニットはそれぞれ冗長性を持ち がら総合的に一つのデータを表し、いくつ のユニットの読み取りにおいてエラーが発 するか、又は、ユニットが消滅して読み取 自体が不可能な場合が生じたとしても、最 的なデータを再現できるようにエラー訂正 造を採用することも好適である。

 例えば、リードソロモン方式のように(例 えば)バイト単位で訂正を行う方式が知られ いる。この方式を、本実施の形態のユニッ に適用することが好適である。この場合、 えば、各ユニットの表すコードワードが「 イト」のデータを表し、全体としてリード ロモン符号を適用することが好適な一例と ろう。

  3-3-6 ユニットのアドレス
 また、各ユニットのアドレスは、コード内 並んだ順番そのものであることが妥当であ 、逆に、その順番からアドレスを知ること できる。しかし、上記例のようにセルフチ ック仕様を変化させた例では、その各ユニ トのセルフチェック仕様をアドレスと対応 せて、セルフチェック仕様がアドレスを表 ように規定しておけば、コードが断片化し 、その断片しか読み取れなかった場合でも その断片に含まれるユニットのアドレスを ルフチェック仕様から知ることができ、原 ータの復号(デコード)が容易になることが 待される。

 例えば、総セル数が11セル、RGBのセル数 それぞれ3,4,4の場合を検討する。この場合の 上記図23、図24に相当する組み合せ数のテー ルが、図28に示されている。

 この場合、図28に示すように、利用でき 組み合せは、総計477通りであり、1バイト=8bi t=256より多い組み合せが得られる。そのため 1バイトのデータを余裕をもって表現でき、 バイト構成のリードソロモン符号を適用する ことも容易である。

 ここで、同じ11セルでも、セルの個数の 定は種々の値を取ることができる。

 例えば、Rセル、Gセル、Bセルの個数を、そ ぞれ、
 仕様1 (5,4,4)
 仕様2 (4,5,4)
 仕様3 (4,4,5)
のように種々設定することができる。ここで は、これらを便宜上、仕様1、仕様2、仕様3と 呼ぶ。

 そして、4個のユニットを並べたコードシ ンボルを作成するとして、各ユニットが採用 するセルフチェック仕様を、上記仕様1、仕 2、仕様3の中から選択する。具体的には、図 29のように、仕様を割り当てるものとする。

 例えば、図29の第1行のコードは、各ユニ トのセルフチェック仕様が、仕様1―仕様1 仕様2―仕様1となっていることを表している 。各行とも同様である。

 この場合、4ユニットずつの9本のコード ンボルが作成できることを図29は表している 。

 ここで、各行の各コードシンボルにおい は、4個のユニットのうち、1このユニット 読み取りエラーが生じて読み取り誤りがあ たとしても、他の残りの3ユニットから誤り あったことが推測することが可能である。

 また、各コードシンボル毎に全て図29に すように、仕様の配列が異なるので、それ れの「ユニット」が区別することができ、 29に示された都合36ユニットを区別できるこ になる。

 さらに、先に述べたように一つのユニッ あたり、1バイトよりデータ数が多いので、 総計36バイトのリードソロモン方式のデータ 構成できることになる。

  3-第4 物品
 以上、色彩セルの個数に所定の規則を設け 色彩配列による自動認識コードについて説 してきた。この光学式の色彩配列による自 認識コードを物品に付せば、エラーのチェ クが容易に行え、エラーを容易に検出でき ので、その物品に関する情報を読み間違え しまう可能性をより一層低減することがで る。


  グループ3の本発明の要約
 「課題」色彩セルを配置して所定のデータ 表す光学式自動認識コードにおいて、デー の数値演算ではなく、色彩セルの配列に規 性を持たせ、その規則に則している否かに り、配列のエラーを検知する技術を提供す 。

 「解決手段」光学式自動認識コードを構 する色彩セルの個数に色彩毎に規則を設け 。この規則は、少なくとも1色以上の色彩に ついて設定する。例えば、Rセルの個数につ て予め蹴ってしておくという規則が好適で る。また、色彩セルの個数をモジュラス式 規定する規則を設けても好ましい。色彩セ の個数にこのような規則を設けているので データを数値演算する等の従来のエラー検 ・訂正をする前、すなわち、データを復元 る前に色彩の段階でエラーチェックができ 。選択図としては、図19が妥当である。