特許 7504508 二値情報を読み取る読取方法、コンピュータ、及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】二値情報を読み取る読取方法、コンピュータ、及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/14 20060101AFI20240617BHJP

   G06K 19/06 20060101ALI20240617BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

G06K7/14 039

G06K19/06 159

G06K19/06 037

G06K7/10 372

G06K7/14 017

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023107536

(22)【出願日】2023-06-29

(62)【分割の表示】P 2018213236の分割

【原出願日】2018-11-13

(65)【公開番号】P2023115326

(43)【公開日】2023-08-18

【審査請求日】2023-07-28

(73)【特許権者】

【識別番号】593006630

【氏名又は名称】学校法人立命館

(74)【代理人】

【識別番号】100111567

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 寛

(72)【発明者】

【氏名】道関 隆国

(72)【発明者】

【氏名】福水 洋平

(72)【発明者】

【氏名】大橋 あすか

(72)【発明者】

【氏名】木村 健太郎

【審査官】小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０４９６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５３３３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９９５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４４６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５７５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３７５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５２８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ １９／０６

Ｇ０６Ｋ ７／１０

Ｇ０６Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に二値情報が記録された情報記録媒体から、前記二値情報を読み取る読取方法であって、
前記情報記録媒体の表面は、前記二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を表した、前記表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び前記表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域と、前記コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表した、前記表面に対して前記表面加工が施されていない第２の領域と、を有し、
前記読取方法は、前記情報記録媒体の表面の撮影画像においてエッジ抽出をすることで、色の変化の大きい箇所を抽出したエッジ画像を得て、前記エッジ画像に基づいて前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一する
ことを備える、読取方法。

【請求項2】

前記エッジ画像に基づいて前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一することは、前記エッジ画像を二値化した二値画像に対して、前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一する処理を施すことを備える
請求項１に記載の読取方法。

【請求項3】

前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一する前記処理は、前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色が統一されるように、前記二値画像に対して施される膨張収縮処理である
請求項２に記載の読取方法。

【請求項4】

前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一した画像を平滑化処理した平滑化画像を得ることを更に備える
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の読取方法。

【請求項5】

前記平滑化画像に対して白黒反転処理を施すことを更に備える
請求項４に記載の読取方法。

【請求項6】

表面に二値情報が記録された情報記録媒体から、前記二値情報を読み取るコンピュータであって、
前記情報記録媒体の表面は、前記二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を表した、前記表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び前記表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域と、前記コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表した、前記表面に対して前記表面加工が施されていない第２の領域と、を有し、
前記情報記録媒体の表面の撮影画像においてエッジ抽出をすることで、色の変化の大きい箇所を抽出したエッジ画像を得て、前記エッジ画像に基づいて前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一する、よう構成されたコンピュータ。

【請求項7】

表面に二値情報が記録された情報記録媒体から、前記二値情報を読み取ることをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記情報記録媒体の表面は、前記二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を表した、前記表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び前記表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域と、前記コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表した、前記表面に対して前記表面加工が施されていない第２の領域と、を有し、
前記情報記録媒体の表面の撮影画像においてエッジ抽出をすることで、色の変化の大きい箇所を抽出したエッジ画像を得て、前記エッジ画像に基づいて前記第１の領域及び前記第２の領域の領域ごとに色を統一する、ことをコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報記録媒体、転写板、製造装置、及び読取方法に関する。

【背景技術】

【0002】

紙や、コンクリート、木片、金属板などの物体の表面を情報記録媒体として二値情報を記録する一般的な方法として、ＱＲ（Quick Response）コード（登録商標）などの二次元コードを印刷する方法が挙げられる。また、例えば、特開平１１－９６２７８号公報は、２値データを図形化した情報データに対応し凹凸パターンを成形した板材を物体の表面に貼着する方法を開示している。また、実用新案登録第３２０３８８９号公報は、２次元コードを硬質のプレートに形成し、物体に止着して使用する方法を開示している。

【0003】

この方法の場合、例えば、特開平６－１３９３９３号公報に開示された方法を利用して、物体の表面に配されたプレートを光学的に読み取ることで情報を得ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－９６２７８号公報

【文献】実用新案登録第３２０３８８９号公報

【文献】特開平６－１３９３９３号公報

【発明の概要】

【0005】

しかしながら、上記のような方法では二値情報の２つの値それぞれを表す２つ領域のうちの少なくとも一方の領域が、領域全体に黒色に彩色されたり凸状に加工されたりして、領域全体で異なる態様で表される。そのため、情報記録媒体とする表面の外観が二次元コードがないときの外観から大きく変化する。これにより、情報記録媒体とする表面を見たユーザに違和感を与えたり、表面の美観を損なったりする場合がある。そのため、二値情報が記録されていない場合の外観から大きく変化することなく二値情報を記録することが望まれる。

【0006】

ある実施の形態に従うと、情報記録媒体は表面に二値情報が記録された情報記録媒体であって、二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を、表面の領域であって、表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域で表し、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を、表面に対して表面加工を施されていない第２の領域で表す。

【0007】

他の実施の形態に従うと、転写板は、情報記録媒体の表面に二値情報を面状に表すコードを示す形状を転写するための転写板であって、コードのうちの一方の値を示す第１の区間を表す、凹凸が形成された第１の部分及び凹凸が形成されていない第２の部分を有する第１の領域と、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表す、凹凸が形成されていない第２の領域と、を備える。

【0008】

他の実施の形態に従うと、製造装置は、情報記録媒体の表面に二値情報を面状に表すコードを示す形状を転写するための転写板を製造する製造装置であって、コードのうちの一方の値を示す第１の区間に対応した転写板表面の第１の領域の一方の値に対応して予め規定された凹凸を含む第１の部分に凹凸を含む表面加工を施し、第１の領域の凹凸を含まない第２の部分、及び、コードのうちの他方の値を示す第２の区間に対応した転写板表面の第２の領域には表面加工を施さない。

【0009】

他の実施の形態に従うと、読取方法は、表面に二値情報が記録された情報記録媒体から二値情報を読み取る読取方法であって、情報記録媒体の表面は、二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を表した、表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域と、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表した、表面に対して表面加工が施されていない第２の領域と、を有し、情報記録媒体の表面の撮影画像を得るステップと、表面加工による撮影画像における表面の色及び／又は明度の違いに基づいて、撮影画像から第１の領域と第２の領域とを抽出するステップと、撮影画像から抽出された第１の領域の第１の部分と第２の部分とを第１の領域に対応する値に応じた第１の色とするとともに、第２の領域の色を対応する値に応じた第２の色とすることで、撮影画像からコードを表す画像を得るステップと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態に係る情報記録媒体を正面から撮影した撮影画像を表した図である。

【図2】図２は、情報記録媒体に記憶される二値情報を表す平面コードの一例を表した図である。

【図3】図３は、情報記録媒体の第１の領域に施される表面加工の一例として、穴が形成された例（図３Ａ）、突起が形成された例（図３Ｂ）、を表した図である。

【図4】図４は、転写板の概略図である。

【図5】図５は、転写板の製造装置の概略図である。

【図6】図６は、情報記録媒体から二値情報を読み取る読取方法を示すフローチャートである。

【図7】図７は、図６の読取方法における画像の遷移を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［１．情報記録媒体、転写板、製造装置、及び読取方法の概要］

【0012】

（１）本実施の形態に含まれる情報記録媒体は、表面に二値情報が記録された情報記録媒体であって、二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を、表面の領域であって、表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域で表し、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を、表面に対して表面加工を施されていない第２の領域で表す。

【0013】

情報記録媒体は、例えば、紙、コンクリート、木片、金属板、などである。二値情報は、第１の値と第２の値との２つの値で表される情報であって、例えば、０と１とで表されるデジタル情報などであって、建築物の壁面や、橋梁等の構造物や、道路などに埋め込まれ一体化されたものを含む。二値情報は、例えば、第１の値を黒、第２の値を白とすることによって、面状のコードで表される。面状のコードは、例えば、ＱＲ（Quick Response）コード（登録商標）などの二次元コード、バーコードなどの一次元コードであって、平面状のコードに限定されず、曲面などの非平面状のコードも含む。面状のコードは、第１の値を示す第１の区間と、第２の値を示す第２の区間とからなり、これら区間の配置によって二値情報が表されている。

【0014】

第１の領域が第１の部分と第２の部分とを有するため、第１の領域のうちの第２の部分は、第２の領域と同じ表面形態となる。そのため、第１の領域と第２の領域との外観上の差異を小さくすることができる。その結果、表面に二値情報が記録されることによって表面の外観の変化が抑えられる。そのため、美観が大きく損なわれない。また、与える違和感も抑えられる。

【0015】

（２）好ましくは、表面加工は、表面に凹凸を形成して陰影を生じさせる加工である。この表面加工によって、表面に陰影がある第１の部分及び陰影がない第２の部分を含む領域が第１の領域となり、陰影がない領域が第２の領域となる。これにより、二値情報を記録することによる表面の外観の変化が、第１の部分に陰影が現れることに抑えられる。

【0016】

（３）好ましくは、表面加工は、表面に穴を形成して陰影を生じさせる加工である。この表面加工によって、表面に陰影がある第１の部分及び陰影がない第２の部分を含む領域が第１の領域となり、陰影がない領域が第２の領域となる。これにより、二値情報を記録することによる表面の外観の変化が、第１の部分に陰影が現れることに抑えられる。また、この表面加工によって、表面を光学的に読み取る際に、外乱光などの環境の影響をより受けることなく穴の陰を読み取ることができる。そのため、二値情報の読み取り精度の低下を抑えることができる。

【0017】

（４）好ましくは、二値情報を面状に表すコードは二次元コードである。

【0018】

（５）好ましくは、表面加工は、第１の領域内の複数位置に対して施されている。これにより、外観の変化を抑えつつ、第１の領域を検出しやすくできる。

【0019】

（６）好ましくは、上記複数位置は、第１の領域の中心に対して点対称に位置している。これにより情報記録媒体を光学的に読み取る際の向きが限定されない。

【0020】

（７）好ましくは、情報記録媒体は、第１の領域と第２の領域との境界全体に対応した表面形状を有さない。これにより、外観の変化がより抑えられる。

【0021】

（８）本実施の形態に含まれる転写板は情報記録媒体の表面に、二値情報を面状に表すコードを示す形状を転写するための転写板であって、コードのうちの一方の値を示す第１の区間を表す、凹凸が形成された第１の部分及び凹凸が形成されていない第２の部分を有する第１の領域と、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表す、凹凸が形成されていない第２の領域と、を備える。これにより、（１）～（７）の情報記録媒体の表面に容易に二値情報を記録させることができる。

【0022】

（９）本実施の形態に含まれる製造装置は、情報記録媒体の表面に、二値情報を面状に表すコードを示す形状を転写するための転写板を製造する製造装置であって、コードのうちの一方の値を示す第１の区間に対応した転写板表面の第１の領域の一方の値に対応して予め規定された凹凸を含む第１の部分に凹凸を含む表面加工を施し、第１の領域の凹凸を含まない第２の部分、及び、コードのうちの他方の値を示す第２の区間に対応した転写板表面の第２の領域には表面加工を施さない。これにより、（８）の転写板を容易に製造することができる。

【0023】

（１０）本実施の形態に含まれる読取方法は、表面に二値情報が記録された情報記録媒体から、二値情報を読み取る読取方法であって、情報記録媒体の表面は、二値情報を面状に表すコードのうちの一方の値を示す第１の区間を表した、前記表面に対して異なる外観となるように表面加工が施された第１の部分及び表面加工が施されていない第２の部分を有する第１の領域と、コードのうちの他方の値を示す第２の区間を表した、表面に対して表面加工が施されていない第２の領域と、を有し、情報記録媒体の表面の撮影画像を得るステップと、表面加工による撮影画像における表面の色及び／又は明度の違いに基づいて、撮影画像から第１の領域と第２の領域とを抽出するステップと、撮影画像から抽出された第１の領域の第１の部分と第２の部分とを第１の領域に対応する値に応じた第１の色とするとともに、第２の領域の色を対応する値に応じた第２の色とすることで、撮影画像からコードを表す画像を得るステップと、を備える。これにより、（１）～（７）の情報記録媒体から二値情報を読み取ることができる。

【0024】

［２．情報記録媒体、転写板、製造装置、及び読取方法の例］

【0025】

［２．１ 情報記録媒体の詳細］

【0026】

図１に示された本実施の形態にかかる情報記録媒体１は、表面１Ａに二値情報を示す表面形状を有する領域１０を含む。情報記録媒体１は、例えば、紙、コンクリート、木片、金属板、などであって、建築物の壁面や、橋梁等の構造物や、道路などに埋め込まれ一体化されたものを含む。

【0027】

情報記録媒体１は、表面１Ａに二値情報を記録可能である。二値情報は、第１の値と第２の値との２つの値で表される情報であって、例えば、０と１とで表されるデジタル情報などである。二値情報は、例えば、第１の値を黒、第２の値を白とすることによって、面状のコード（以下、平面コードと称する）で表される。面状のコードは、平面状のコードに限定されず、曲面などの非平面状のコードも含む。平面コードは、例えば、１次元コード又は２次元コードである。１次元コードは、例えば、バーコードである。２次元コードは、例えば、マトリックス式やスタック式のコードである。マトリックス式２次元コードは、例えば、図２に示されるような、ＱＲ（Quick Response）コード（登録商標）である。

【0028】

平面コードが表された情報記録媒体の表面は曲面であってもよい。円筒や球体の表面に表面加工を施して平面コードを形成することもできる。情報記録媒体は、平面コードが埋め込まれ一体化された建築物の壁面や、橋梁等の構造物や、道路なども含む。

【0029】

図１に示された情報記録媒体１は、一例として図２に示された平面コードＣＯで表される二値情報と同様の二値情報を記録している。図２では、平面コードＣＯの一部エリアであるエリアＢが拡大されている。図２を参照して、平面コードＣＯは、第１の値としての「１」を示す第１の区間（セル）Ｃ１と、第２の値としての「０」を示す第２の区間（セル）Ｃ２とからなり、これら区間Ｃ１，Ｃ２の配置によって二値情報が表されている。

【0030】

図１において、図２に示された平面コードＣＯのエリアＢに対応するエリアＡが拡大して示されている。図１を参照して、情報記録媒体１の表面１Ａの領域１０は、平面コードＣＯの第１の区間Ｃ１を表す第１の領域１１と、第２の区間Ｃ２を表す第２の領域１２とが、平面コードＣＯにおける第１の区間Ｃ１及び第２の区間Ｃ２の配置に応じて配置された表面形状を有する。第１の領域１１は、情報記録媒体１の表面１Ａに対して表面加工が施された第１の部分１３と、表面加工がされていない第２の部分１４とを有する。第２の領域１２は、情報記録媒体１の表面１Ａに対して上記表面加工が施されていない領域である。第１の領域１１及び第２の領域１２は、いずれも、領域の境界１５のすべての面積に施された表面形状を有さない。

【0031】

第１の領域１１に施された表面加工は、第１の領域１１全面よりも少ない範囲に施されるものであって、その表面加工がなされていない第２の部分１４の表面１Ａとは異なる外観となるような加工である。第２の部分１４と第２の領域１２とは、いずれも表面加工が施されていないために同じ外観であり、情報記録媒体１の元の表面（本地）を維持している。これにより、第１の領域１１と第２の領域１２との外観上の差異が小さくなる。その結果、第１の部分が存在することによる外観によって表面１Ａを光学的に読み取った画像（撮影画像）から第１の領域１１と第２の領域１２とを識別可能であるとともに、領域１０に平面コードＣＯを記録させたためことによる表面１Ａの外観が大きく変化しない。表面加工が施された第１の部分１３の第１の領域１１に占める面積の割合が小さいほど与える違和感は小さくなる。そのため、情報記録媒体１の美観を大きく損なったり、違和感を与えたりすることが抑えられる。

【0032】

表面加工は、一例として、図３Ａに示されたように、表面１Ａの第１の部分１３に穴（凹部）１３Ａを形成する加工である。この表面加工によって、第１の部分１３に陰（陰影）を生じさせる。これにより、表面加工がなされていない第２の部分１４及び第２の領域１２と異なる外観となる。つまり、表面１Ａに穴１３Ａによる陰がある第１の部分１３を含む領域が第１の領域１１、陰がない領域が第２の領域１２と、表面１Ａの外観から識別することができる。また、第１の領域１１及び第２の領域１２は領域の境界１５を示す外観を有さなくても、陰の有無によって第１の領域１１と第２の領域１２とを識別することができる。

【0033】

また、表面１Ａに穴１３Ａが形成されることで、後述する表面１Ａの撮影画像を取得する（光学的に読み取る）際に、外乱光などの環境の影響を受けることなく表面１Ａに穴１３Ａによる陰が生じる。そのため、後述する読取方法の読み取り精度の低下を抑えることができる。つまり、第１の領域を検出しやすくできる。

【0034】

好ましくは、穴１３Ａの表面１Ａからの深さは１ｍｍ程度とする。好ましくは、情報記録媒体１が金属プレートなどの表面１Ａの反射率が高い素材である場合には、穴１３Ａの表面１Ａからの深さは１ｍｍ以上とする。なお、この場合、より好ましくは、表面１Ａ全体の色彩の濃度を濃く、例えば、黒色に着色する。これにより、後述する読取方法の読み取り精度を向上させることができる。

【0035】

また、好ましくは、穴１３Ａの形状は円形とする。読み取り時の穴１３Ａに対するカメラの位置の影響が抑えられるためである。また、好ましくは、穴１３Ａの側面は、所定の表面粗さ以上とする。側面が表面粗さを有している方が乱反射による陰影が生じやすく、表面１Ａの撮影画像から識別しやすくなるためである。

【0036】

表面加工は表面１Ａに穴１３Ａを形成する加工のみに限定されない。表面加工がなされていない領域の表面１Ａとは異なる外観となるような表面加工であれば他の表面加工であってもよい。表面加工の他の例として、図３Ｂに示されたように、表面１Ａに第１の領域１１全面よりも断面積が小さい突起（凸部）１３Ｂを形成する加工であってもよい。この表面加工によっても、表面加工がなされていない表面１Ａと異なる外観として、表面１Ａに影（陰影）１６を生じさせる。つまり、表面１Ａに影１６がある第１の部分１３を含む領域が第１の領域１１、影１６がない領域が第２の領域１２と、表面１Ａの撮影画像から識別することができる。また、第１の領域１１及び第２の領域１２は領域の境界１５を示す外観を有さなくても、影１６の有無によって第１の領域１１と第２の領域１２とを識別することができる。

【0037】

表面１Ａに突起１３Ｂが形成されることでも、後述する表面１Ａの撮影画像を取得する（光学的に読み取る）際に、外乱光などの環境の影響を大きく受けることなく表面１Ａに突起１３Ｂの影が生じる。そのため、後述する読取方法の読み取り精度の低下を抑えることができる。つまり、第１の領域１１を検出しやすくできる。

【0038】

表面加工は、図３Ａの穴（凹部）１３Ａ又は図３Ｂの突起（凸部）１３Ｂのいずれかの加工（凹加工又は凸加工）であってもよいし、これらの組み合わせ（凹凸加工）であってもよい。また、表面加工のさらに他の例として、凹部又は凸部に替わる模様の印刷であってもよい。模様であっても、外観の変化を抑えつつ、第１の領域を検出しやすくできる。

【0039】

図１に示されたように、表面加工である穴１３Ａは、第１の領域１１内に、少なくとも２か所以上、設けられている。すなわち、表面加工は、第１の領域１１内の複数位置に対して施されている。言い換えると、第１の部分１３は第１の領域１１内の複数位置に配置されている。これにより、外観の変化を抑えつつ、第１の領域１１を検出しやすくできる。

【0040】

好ましくは、複数の位置に形成されている各々の表面加工の面積の合計は、第１の領域１１の面積の１/２以下である。表面加工の面積の合計が小さいほど、外観の変化が抑えられる。一方で、表面加工の面積の合計が小さくなると第１の領域１１の検出が困難になる。そのため、より好ましくは、表面加工それぞれの面積を抑えつつ、表面加工の面積の合計が第１の領域１１の面積の１／２以下を満たす範囲で表面加工の施されている位置を増加させる。これにより、外観の変化を抑えつつ、検出精度も確保できる。

【0041】

好ましくは、穴１３Ａは、第１の領域１１内の中心に対して点対称に設けられている。言い換えると、第１の部分１３は第１の領域１１内の中心に対して点対称に配置されている。図１の例では、穴１３Ａは第１の領域１１内に５個設けられ、それらが、矩形の第１の領域１１の中心、及び、中心と各頂点とを結ぶ線分上の中心からの長さの等しい位置に配置されている。これにより領域１０を光学的に読み取る際の向きに関わらず第１の領域１１を識別することができる。

【0042】

［２．２ 転写板の説明］

【0043】

情報記録媒体１の領域１０の表面１Ａに平面コードＣＯで表される二値情報を記録させるために、平面コードＣＯに対応した表面形状を情報記録媒体１の表面１Ａの領域１０に転写する。一例として、情報記録媒体１の表面１Ａに上記表面形状を転写するために転写板を用いる。

【0044】

図４を参照して、転写板５は、台座５４表面に、情報記録媒体１の第１の領域１１の第１の部分１３の表面加工に対応した表面加工が施された第１の部分及び表面加工が施されていない第２の部分１４に対応した第２の部分を含む第１の領域５１と、情報記録媒体１の第２の領域１２の表面加工に対応した、上記表面加工が施されていない第２の領域５２と、を有する。

【0045】

転写板５の表面加工は、例えば、穴１３Ａに対応した突起５３である。転写板５の第１の領域５１には、一例として、情報記録媒体１の第１の領域１１の第１の部分１３に対応する部分に穴１３Ａを形成するための突起５３が形成され、第２の部分１４に対応する部分及び第２の領域５２には突起５３が形成されていない。

【0046】

情報記録媒体１の領域１０の表面１Ａには、転写板５の表面加工がなされた側の面が押し付けられることで、平面コードＣＯに対応した表面加工が施される。そのため、転写板５の台座５４表面には、反転させた平面コードＣＯに対応させて第１の領域５１及び第２の領域５２が配置される。第１の領域５１に突起５３が形成され、第１の領域５１が情報記録媒体１の表面１Ａに押し付けられることで、第１の領域５１のうちの第１の部分が押し付けられた領域に突起５３に対応した穴１３Ａが形成され、その領域が第１の領域１１の第１の部分１３となる。これにより、容易に情報記録媒体１の表面１Ａに二値情報を記録させることができる。

【0047】

［２．３ 転写板の説明］

【0048】

図５に示されたように、転写板５は製造装置７によって材料５Ａから製造される。製造装置７は、材料５Ａから転写板５を製造する製造部７４を有する。製造部７４は、例えば、３Ｄプリンタである。

【0049】

製造装置７は、製造部７４を制御する、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを含んだ制御部７０と、メモリを有する記憶部７１と、を有する。記憶部７１には、プロセッサの実行するプログラム７１１が記憶されている。制御部７０からの制御信号は、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）７３を介して製造部７４に渡される。また、情報記録媒体１の表面１Ａに記録する平面コードＣＯが、入力部７２から入力される。入力部７２は、例えば、スキャン、カメラなどである。

【0050】

プロセッサがプログラム７１１を実行することで、制御部７０は変換部７０１及び生成部７０２として機能する。変換部７０１は、入力された平面コードＣＯを台座５４の表面形状に変換する。すなわち、変換部７０１は、入力された平面コードＣＯを反転させた上で、第１の区間Ｃ１と第２の区間Ｃ２とのそれぞれに対応した第１の領域５１と第２の領域５２とを台座５４表面に配置し、各領域の表面形状を決定する。そのため、変換部７０１は、平面コードＣＯの値と表面形状との対応関係Ｃを予め記憶している。図５の例では、「１」の値に対応した第１の領域５１の表面形状が突起５３あり、「０」の値に対応した第２の領域５２の表面形状が突起５３なし、である対応関係Ｃが記憶されている。これにより、変換部７０１は、入力された平面コードＣＯを転写板５の表面形状に変換できる。

【0051】

生成部７０２は、変換部７０１での変換結果から製造部７４での製造を制御するための制御信号を生成し、通信Ｉ／Ｆ７３を介して製造部７４に出力する。この制御信号に従って製造部７４の駆動が制御されることで、材料５Ａから転写板５が製造される。これにより、転写板５を容易に製造することができる。

【0052】

転写板５の台座５４の表面には、平面コードＣＯを反転させた上で「１」の値に対応した第１の領域５１に突起５３が形成され、「０」の値に対応した第２の領域５２には突起５３が形成されていない。そのため、台座５４表面側を情報記録媒体１の表面１Ａに押し付けることで、穴１３Ａが形成された第１の領域１１の第１の部分１３と、穴１３Ａが形成されていない第２の部分１４及び第２の領域１２とからなる領域１０が形成される。つまり、転写板５を情報記録媒体１の表面１Ａに押し付けるだけで、平面コードＣＯを表す二値情報を情報記録媒体１の表面１Ａに記録させることができる。

【0053】

なお、情報記録媒体１の表面１Ａに上記表面形状を転写する方法は、転写板５を用いる上記の方法のみに限定されない。他の例として、ドリル、レーザ加工機、ウォータージェット加工機などの加工機を用いて情報記録媒体１の表面１Ａに穴１３Ａ等の上記表面形状を加工してもよい。情報記録媒体１が既存の建築物の壁面や、橋梁等の構造物や、道路などに埋め込まれ一体化された、コンクリート等のものである場合、一体化された状態でもこのような加工機によって加工することで平面コードＣＯを表す二値情報を情報記録媒体１の表面１Ａに記録させることができる。

【0054】

［２．４ 読取方法］

【0055】

情報記録媒体１の表面１Ａに記録された平面コードＣＯを表す二値情報は、コンピュータによって図６に示された読取方法で読み取られる。すなわち、初めに、二値情報を読み取るコンピュータは、情報記録媒体１の表面１Ａの領域１０の撮影画像を取得する（ステップＳ１０１）。撮影画像は、例えば、カメラによって表面１Ａのカラー撮影するなどによって取得される。ステップＳ１０１では、図１の撮影画像が取得される。

【0056】

次に、取得したカラー画像をグレースケール変換する（ステップＳ１０３）。情報記録媒体１の第１の領域１１の第１の部分１３には穴１３Ａが形成されているため、撮影画像においては、第１の部分１３には黒色の陰が存在し、第２の部分１４及び第２の領域１２は情報記録媒体１の表面１Ａの色となる。ステップＳ１０３の処理によって、第１の部分１３は陰によってグレーのブロックとなり、第２の部分１４及び第２の領域１２は陰が含まれない分、第１の部分１３より薄い色となる。一例として、図１の画像は、図７のステップＳ１０３で示されたグレースケール画像となる。

【0057】

次に、得られたグレースケール画像からエッジを検出する（ステップＳ１０５）。エッジは、第１の部分１３と、第２の部分１４及び第２の領域１２との境界に相当する。ステップＳ１０５では、色の変化の大きい箇所（高周波成分）をエッジとして抽出するために、ステップＳ１０３で得られたグレースケール画像に微分フィルタを適用する。微分フィルタは、例えば、ソーベルフィルタである。ステップＳ１０５の処理によって、図７のステップＳ１０３で示されたグレースケール画像がステップＳ１０５で示されたエッジ画像となる。

【0058】

次に、得られたエッジ画像を二値化処理する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７では、一例として、高周波部分を白ブロックに、色の変化の小さい低周波部分を黒ブロックに変換する。これにより、概ね第１の領域１１が白ブロックに、第２の領域１２が黒ブロックに変換される。ステップＳ１０７の処理によって、図７のステップＳ１０５で示されたエッジ画像がステップＳ１０７で示された二値画像となる。

【0059】

次に、得られた二値画像に対して膨張及び収縮処理を施す（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７で得られた二値画像に対して膨張及び収縮処理が施されることで高周波ブロックが生成される。ステップＳ１０９での膨張処理及び縮小処理は、領域ごとに色を統一する処理の一例であって、各領域を全体で黒又は白とする処理の一例である。これにより、第１の領域１１全体が白ブロックになるとともに、第２の領域１２全体が黒ブロックとなる。ステップＳ１０９の処理によって、図７のステップＳ１０７で示された二値画像がステップＳ１０９で示された画像となる。図７に示されたように、ステップＳ１０９の処理によって、高周波の小さな点線のパターンが平面コードの実線のパターンに変換される。

【0060】

次に、ステップＳ１０９で得られた画像を平滑化処理することで、ステップＳ１０９で得られた画像からノイズを除去する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１では、一例としてメディアンフィルタが適用される。ステップＳ１１１の処理によって、図７のステップＳ１０９で示された膨張及び収縮処理後の画像が、ステップＳ１１１で示された平滑化画像となる。図７に示されたように、ステップＳ１１１の処理によって、膨張及び収縮処理後の画像からデコードの障害となるノイズが除去される。

【0061】

次に、ステップＳ１１１で得られた平滑化画像に対して白黒反転処理が施される（ステップＳ１１３）。上記ステップＳ１０７では高周波部分が白、低周波部分が黒に変換されたため、第１の領域１１で表される「１」の区間Ｃ１を示す領域を黒、「０」の区間Ｃ１を示す領域を白と、予め規定された平面コードＣＯと同じ方法で表現するためには、白黒の反転が必要となるためである。ステップＳ１１３では、白又は黒の色の違いに基づいて第１の領域１１と第２の領域１２とが抽出される。又は、ステップＳ１１３で、明度の違い（明暗コントラスト）に基づいて第１の領域１１と第２の領域１２とが抽出されてもよい。又は、色の違いと明度の違いとの組み合せに基づいて第１の領域１１と第２の領域１２とが抽出されてもよい。ステップＳ１１３の処理によって、図７のステップＳ１１１で示された、二値画像である平滑化画像が、ステップＳ１１３で示されたように白黒反転された画像となる。

【0062】

図７のステップＳ１１３で示された画像は、従来のＱＲコード（登録商標）である二次元コードを示す画像である。つまり、以上の処理によって、情報記録媒体１の表面１Ａに第１の領域１１及び第２の領域１２を配置することで記録された情報は読み取られ、元の平面コードＣＯに復号される。そこで、ステップＳ１１３の画像が得られると、一般的な平面コードの読み取り処理を実行することで（ステップＳ１１５）、平面コードＣＯで示された二値情報が得られる。すなわち、上記のステップＳ１０１～Ｓ１１３の処理をコンピュータによって行っておくことで、情報記録媒体１の表面１Ａから、一般的な平面コードの読み取り処理によって二値情報が得られる。

【0063】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

【符号の説明】

【0064】

１ ：情報記録媒体
１Ａ ：表面
５ ：転写板
５Ａ ：材料
７ ：製造装置
１０ ：領域
１１ ：第１の領域
１２ ：第２の領域
１３ ：第１の部分
１３Ａ ：穴
１３Ｂ ：突起
１４ ：第２の部分
１５ ：境界線
１６ ：影
５１ ：第１の領域
５２ ：第２の領域
５３ ：突起
５４ ：台座
７０ ：制御部
７１ ：記憶部
７２ ：入力部
７３ ：通信Ｉ／Ｆ
７４ ：製造部
７０１ ：変換部
７０２ ：生成部
７１１ ：プログラム
Ａ ：エリア
Ｂ ：エリア
Ｃ ：対応関係
Ｃ１ ：第１の区間
Ｃ２ ：第２の区間
ＣＯ ：平面コード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】