特許 7522358 コード読取装置

(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】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】コード読取装置

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/14 20060101AFI20240718BHJP

   G06K 19/06 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

G06K7/14 034

G06K7/14 013

G06K19/06 028

G06K19/06 056

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021058253

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154970

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-07-25

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤田 展秀

【審査官】北村 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３２３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３２６５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１９８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１７２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０９３６８３７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】古本 啓祐 ほか，グレースケール多重化二次元コードとその応用，電子情報通信学会技術研究報告，第112巻 第315号，一般社団法人電子情報通信学会，2012年11月15日，pp. 7-12

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／１４

Ｇ０６Ｋ １９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

特定のコードを撮像可能なカメラと、
前記カメラから前記特定のコードを示す画像を取得して、当該画像から前記特定のコードに記録されている情報を読み取るコード処理を実行する処理実行部と、
を備え、
前記特定のコードは、黒色と白色のグラデーションである白黒グラデーションの間の３個以上の色で構成されており、
前記特定のコードは、第１のパターンを有する第１の情報コードと、第２のパターンを有する第２の情報コードと、を含み、
前記第１の情報コードは、第１の情報を記録し、
前記第２の情報コードは、第２の情報を記録し、
前記第１のパターンは、前記３個以上の色のうちの第１の色と、前記３個以上の色のうちの第２の色であって、前記第１の色よりも前記白色に近い前記第２の色と、の２色のパターンであり、
前記第２のパターンは、前記３個以上の色のうちの第３の色と、前記３個以上の色のうちの第４の色であって、前記第２の色及び前記第３の色の双方よりも前記白色に近い前記第４の色と、の２色のパターンであり、
前記画像において、前記白黒グラデーションは、所定の解像度で表されており、
前記コード処理は、
前記画像を前記所定の解像度より低い第１の解像度で表される第１の画像に変換する第１の変換処理であって、前記第１の解像度は、前記所定の解像度を前記第１の色と前記第２の色との間の色を中心として縮小した解像度である、前記第１の変換処理と、
前記画像を前記所定の解像度より低い第２の解像度で表される第２の画像に変換する第２の変換処理であって、前記第２の解像度は、前記所定の解像度を前記第３の色と前記第４の色との間の色を中心として縮小した解像度である、前記第２の変換処理と、
前記第１の画像から前記第１の情報コードに記録されている前記第１の情報を読み取る第１の読取処理と、
前記第２の画像から前記第２の情報コードに記録されている前記第２の情報を読み取る第２の読取処理と、
を備える、コード読取装置。

【請求項2】

前記第１の色は、前記黒色であり、
前記第４の色は、前記白色である、請求項１に記載のコード読取装置。

【請求項3】

前記特定のコードは、４個以上の色で構成されており、
前記第３の色は、前記第２の色よりも前記白色に近い色である、請求項２に記載のコード読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、情報コードに記録されている情報を読み取るためのコード読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、情報コード（例えばバーコード）を撮像可能なカメラを備えるコード読取装置が開示されている。コード読取装置は、カメラが情報コードを撮像する場合に、情報コードを示す画像から情報コードに記録されている情報を読み取る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１６１１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、カメラの色のグラデーションの解像度が高まっている。コード読取装置も、比較的に高い解像度を有するカメラを備える場合がある。コード読取装置は、カメラから取得した画像を二値化して、二値化後の画像によって表されるバーコード内の情報を読み取る。単純な二値化に対して高解像度の色のグラデーションは冗長である。従来の単純な二値化の方法では、高解像度の色のグラデーションのうち、情報コードに利用される２色（例えば白黒）以外の色は、情報コードの読取に利用されていなかった。

【0005】

本明細書では、カメラから取得した画像の色のグラデーションを利用して、情報コードを読み取るための技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示するコード読取装置は、特定のコードを撮像可能なカメラと、前記カメラから前記特定のコードを示す画像を取得して、当該画像から前記特定のコードに記録されている情報を読み取るコード処理を実行する処理実行部と、を備え、前記特定のコードは、黒色と白色のグラデーションである白黒グラデーションの間の３個以上の色で構成されており、前記特定のコードは、第１のパターンを有する第１の情報コードと、第２のパターンを有する第２の情報コードと、を含み、前記第１の情報コードは、第１の情報を記録し、前記第２の情報コードは、第２の情報を記録し、前記第１のパターンは、前記３個以上の色のうちの第１の色と、前記３個以上の色のうちの第２の色であって、前記第１の色よりも前記白色に近い前記第２の色と、の２色のパターンであり、前記第２のパターンは、前記３個以上の色のうちの第３の色と、前記３個以上の色のうちの第４の色であって、前記第２の色及び前記第３の色の双方よりも前記白色に近い前記第４の色と、の２色のパターンであり、前記画像において、前記白黒グラデーションは、所定の解像度で表されており、前記コード処理は、前記画像を前記所定の解像度より低い第１の解像度で表される第１の画像に変換する第１の変換処理であって、前記第１の解像度は、前記所定の解像度を前記第１の色と前記第２の色との間の色を中心として縮小した解像度である、前記第１の変換処理と、前記画像を前記所定の解像度より低い第２の解像度で表される第２の画像に変換する第２の変換処理であって、前記第２の解像度は、前記所定の解像度を前記第３の色と前記第４の色との間の色を中心として縮小した解像度である、前記第２の変換処理と、前記第１の画像から前記第１の情報コードに記録されている前記第１の情報を読み取る第１の読取処理と、前記第２の画像から前記第２の情報コードに記録されている前記第２の情報を読み取る第２の読取処理と、を備える。ここで、前記第１の色は、例えば、前記黒色であり、前記第４の色は、前記白色であってもよい。また、特定のコードは、４個以上の色で構成されていてもよく、前記第３の色は、前記第２の色よりも前記白色に近い色であってもよい。

【0007】

上記のコード読取装置によって読み取られる特定のコードは、第１の色から第４の色の白黒グラデーションを有する。例えば、従来のコード読取装置で特定のコードを読み取ることを想定する。この場合、特定のコードの画像が単純に二値化されるので、二値化後の画像からは、第４の色と他の色（即ち第１～第３の色）とのコントラスト比によって表される情報、即ち、第２の情報コード内の第２の情報が読み取られ得るに過ぎない。これに対して、上記の構成によれば、コード読取装置は、特定のコードを示す画像を第１の色と第２の色の間の色を中心とした第１の解像度で表される第１の画像に変更して第１の画像から第１の情報コードに記録されている第１の情報を読み取るともに、特定のコードを示す画像を第３の色と第４の色の間の色を中心とした第２の解像度で表される第２の画像に変更して第２の画像から第２の情報コードに記録されている第２の情報を読み取る。即ち、コード読取装置は、白黒グラデーションを表す所定の解像度を第１の解像度及び第２の解像度に縮小して、従来のコード読取装置では読み取ることができなかった第１の情報を読み取ることができる。

【0008】

また、上記のコード読取装置の制御方法、コード読取装置のためのコンピュータプログラム、及び、当該コンピュータプログラムを保存する記憶媒体も、新規で有用である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例の概念図である。

【図2】コード読取装置のブロック図である。

【図3】コード読取装置が実行する処理を示すフローチャート図である。

【図4】白黒グラデーションの解像度を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（コード読取装置１０の構成；図１、図２）
本実施例のコード読取装置１０は、情報コード（例えばバーコード、二次元コード、多段のバーコード等）に記録されている情報を読み取るための携帯装置である。なお、図１に示すコード読取装置１０の外観は、一例に過ぎず、例えば、コード読取装置１０は、スマートフォンと同様の外観を有していてもよいし、据え置き型の装置であってもよい。

【0011】

コード読取装置１０は、操作部１２と、表示部１４と、カメラ２０と、制御部３０と、を備える。操作部１２は、複数のキーを備える。ユーザは、操作部１２を操作することによって、様々な指示をコード読取装置１０に入力することができる。表示部１４は、様々な情報を表示するためのディスプレイである。また、表示部１４は、ユーザの操作を受け付け可能なタッチパネル（即ち操作部１２）として機能してもよい。

【0012】

カメラ２０は、ＬＥＤライト等の発光源と、ＣＣＤイメージセンサと、を含む。カメラ２０の色のグラデーションの解像度は、１２ｂｉｔである。カメラ２０から取得した画像は、４０９６諧調の色のグラデーションで表される。なお、変形例では、カメラ２０の解像度は、８ｂｉｔ、１４ｂｉｔ等であってもよい。

【0013】

制御部３０は、ＣＰＵ３２と、不揮発性メモリなどによって構成されるメモリ３４と、を備える。ＣＰＵ３２は、メモリ３４に記憶されているプログラム４０に従って、様々な処理を実行する。

【0014】

コード読取装置１０は、従来のバーコード２００に記録されている情報を読み取るだけでなく、特殊なコード１００に記録されている情報も読取可能である。

【0015】

図１に示すように、特殊なコード１００は、黒色と白色のグラデーションである白黒グラデーションの間の白色、薄いグレー、濃いグレー、黒色の４色で構成されている。特殊なコード１００は、上段のバーコード１００ａと、下段のバーコード１００ｂと、を含む。上段のバーコード１００ａは、黒色と濃いグレーとの２色のパターンを有するバーコードである。下段のバーコード１００ｂは、薄いグレーと白色との２色のパターンを有するバーコードである。なお、図１に記載の特殊なコード１００は、模式的な図であることに留意されたい。

【0016】

（コード読取装置１０の処理；図３）
図３を参照して、コード読取装置１０のＣＰＵ３２がプログラム４０に従って実行する処理について説明する。図３の処理は、特殊なコード１００に記録されている情報を読み取るための処理である。図３の処理は、コード読取装置１０が、操作部１２を介して、特殊なコード１００内の情報の読取の指示を受け付けることをトリガとして開始される。

【0017】

Ｓ１０では、ＣＰＵ３２は、カメラ２０を起動して、特殊なコード１００の撮像をカメラ２０に実行させる。これにより、ＣＰＵ３２は、カメラ２０から画像を取得する。なお、以下では、カメラ２０から取得した画像を「撮像画像」と記載する。ここで、例えば、撮像画像が特殊なコード１００の画像（以下では「コード画像」と記載）を含む場合には、コード画像は、図４に示すような、１２ｂｉｔ（即ち４０９６諧調）の白黒グラデーションの解像度で表される。

【0018】

Ｓ２０では、ＣＰＵ３２は、撮像画像を、１２ｂｉｔの解像度よりも低い下位８ｂｉｔの解像度で表される第１の画像に変換する。下位８ｂｉｔの解像度は、１２ｂｉｔの解像度を黒色と濃いグレーとの間の色（例えば、４ｂｉｔ目の諧調の色）を中心に縮小した解像度である。図４に示すように、下位８ｂｉｔの解像度では、濃いグレーの諧調は、４ｂｉｔ目の諧調よりも白色側である。撮像画像がコード画像を含む場合において、第１の画像のうちのコード画像に対応する画像が二値化されると、当該画像における白色、薄いグレー、及び、濃いグレーの部分は、白色に変換され、当該画像における黒色の部分は、黒色に変換される。即ち、第１の画像の二値化により、図１の画像ＩＭ１が得られる。画像ＩＭ１によって示される白黒のパターンは、上段のバーコード１００ａの白黒のパターンと同じである。

【0019】

Ｓ２２では、ＣＰＵ３２は、第１の画像から情報を読み取ることが可能か否かを判断する。例えば、ＣＰＵ３２は、第１の画像から特殊なコード１００のパターンを表す特徴（以下では「コードパターン」と記載）が検出される場合に、第１の画像から情報を読み取ることが可能であると判断し（Ｓ２２でＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。一方、ＣＰＵ３２は、第１の画像からコードパターンが検出されない場合に、第１の画像から情報を読み取ることが不可能であると判断し（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ２４をスキップして、Ｓ３０に進む。

【0020】

Ｓ２４では、ＣＰＵ３２は、第１の画像を二値化する。そして、ＣＰＵ３２は、二値化後の画像（例えば図１の画像ＩＭ１）をデコードすることによって、上段のバーコード１００ａに記録されている情報を読み取る。ＣＰＵ３２は、Ｓ２４が終了すると、Ｓ３０に進む。

【0021】

Ｓ３０では、ＣＰＵ３２は、撮像画像を、１２ｂｉｔの解像度よりも低い上位８ｂｉｔの解像度で表される第２の画像に変換する。上位８ｂｉｔの解像度は、１２ｂｉｔの解像度を白色と薄いグレーとの間の色（例えば、８ｂｉｔ目の諧調の色）を中心に縮小した解像度である。図４に示すように、上位８ｂｉｔの解像度では、薄いグレーの諧調は、８ｂｉｔ目の諧調よりも黒色側である。撮像画像がコード画像を含む場合において、第２の画像のうちのコード画像に対応する画像が二値化されると、当該画像における薄いグレー、濃いグレー、及び、黒色の部分は、黒色に変換され、当該画像における白色の部分は、白色に変換される。即ち、第２の画像の二値化により、図１の画像ＩＭ２が得られる。画像ＩＭ２によって示される白黒のパターンは、下段のバーコード１００ｂの白黒のパターンと同じである。

【0022】

Ｓ３２は、第２の画像が利用される点を除いて、Ｓ２２と同様である。ＣＰＵ３２は、第２の画像から情報を読み取ることが可能であると判断する（Ｓ３２でＹＥＳ）場合に、Ｓ３４に進む。一方、ＣＰＵ３２は、第２の画像から情報を読み取ることが不可能であると判断する場合（Ｓ３２でＮＯ）に、Ｓ３４をスキップして、Ｓ４０に進む。

【0023】

Ｓ３４では、ＣＰＵ３２は、第２の画像を二値化する。そして、ＣＰＵ３２は、二値化後の画像（例えば図１の画像ＩＭ２）をデコードすることによって、下段のバーコード１００ｂに記録されている情報を読み取る。ＣＰＵ３２は、Ｓ３４が終了すると、Ｓ４０に進む。

【0024】

Ｓ４０では、ＣＰＵ３２は、特殊なコード１００の読取結果を出力する。特殊なコード１００の読取が成功する場合には、読取結果は、特殊なコード１００に記録されている２個の情報を含む。特殊なコード１００の読取が失敗する場合には、読取結果は、読取失敗を示す情報を含む。例えば、ＣＰＵ３２は、読取結果を表示部１４に表示させることにより、読取結果を出力する。また、変形例では、ＣＰＵ３２は、読取結果を外部の装置（例えばサーバ）に送信することによって、読取結果を出力してもよい。また、他の変形例では、ＣＰＵ３２は、読取結果を示す音声を出力してもよい。Ｓ４０が終了すると、図３の処理が終了する。

【0025】

（本実施例の効果）
例えば、従来のコード読取装置で特殊なコード１００を読み取ることを想定する。この場合、特殊なコード１００の画像が単純に二値化されるので、二値化後の画像からは、白色と他の色（即ち薄いグレー、濃いグレー、黒色）とのコントラスト比によって表される情報、即ち、下段のバーコード１００ｂの情報が読み取られ得るに過ぎない。これに対して、本実施例の構成によれば、コード読取装置１０は、コード画像を下位８ｂｉｔの解像度で表される第１の画像（図１の画像ＩＭ１参照）に変更し、第１の画像から上段のバーコード１００ａ内の情報を読み取るともに、コード画像を上位８ｂｉｔの解像度で表される第２の画像（図１の画像ＩＭ２参照）に変更し、第２の画像から下段のバーコード１００ｂ内の情報を読み取る。即ち、コード読取装置１０は、１２ｂｉｔの解像度を下位８ｂｉｔの解像度及び上位８ｂｉｔの解像度に縮小して、従来のコード読取装置では読み取ることができなかった上段のバーコード１００ａ内の情報を読み取ることができる。

【0026】

例えば、特殊なコード１００を店舗で利用することが想定される。例えば、上段のバーコード１００ａには、店舗内の商品の賞味期限等の情報が記録され、下段のバーコード１００ｂには、店舗内の商品を識別する識別コード（例えばＰＯＳコード）が記録される。店舗の管理者は、コード読取装置１０を利用して、特殊なコード１００を読み取ることにより、識別コードだけでなく、賞味期限等の情報も取得することができる。一方、店舗の販売員は、従来のコード読取装置（例えばＰＯＳレジに接続されているスキャナ）を利用して、特殊なコード１００を読み取ることにより、識別コードを取得することができる。例えば、管理者が利用する情報コードに加えて、販売員が利用する情報コードを用意する比較例が想定される。この比較例では、１個の商品に対して、２個の情報コードが別々の場所に表示される。これに対して、本実施例の構成によれば、１個の商品に対して、１個の特殊なコード１００を１か所に表示すればよい。そして、１個の特殊なコード１００により、商品を扱う作業者の立場に応じて、異なる情報を作業者に取得させることができる。

【0027】

（対応関係）
特殊なコード１００、上段のバーコード１００ａ、下段のバーコード１００ｂが、それぞれ、「特定のコード」、「第１の情報コード」、「第２の情報コード」の一例である。黒色、濃いグレー、薄いグレー、白色が、それぞれ、「第１の色」、「第２の色」、「第３の色」、「第４の色」の一例である。コード読取装置１０、カメラ２０、制御部３０が、それぞれ、「コード読取装置」、「カメラ」、「処理実行部」の一例である。１２ｂｉｔの解像度、下位８ｂｉｔの解像度、上位８ｂｉｔの解像度が、それぞれ、「所定の解像度」、「第１の解像度」、「第２の解像度」の一例である。図３のＳ２０、Ｓ２４、Ｓ３０、Ｓ３４が、それぞれ、「第１の変換処理」、「第１の読取処理」、「第２の変換処理」、「第２の読取処理」の一例である。

【0028】

以上、本明細書で開示する技術の具体例を説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を採用してもよい。

【0029】

（変形例１）「第１の情報コード（及び第２の情報コード）」は、バーコードに限らず、例えば、多段のバーコード、二次元コード等であってもよい。

【0030】

（変形例２）上記の実施例では、特殊なコード１００は、白色、薄いグレー、濃いグレー、黒色の４個の色で構成されている。これに代えて、特殊なコード１００は、最も薄いグレー、薄いグレー、濃いグレー、最も濃いグレーの４色で構成されていてもよい。別言すれば、特殊なコード１００は、白黒グラデーションの間の任意の４色で構成されていればよい。本変形例では、最も濃いグレー、最も薄いグレーが、それぞれ、「第１の色」、「第４の色」の一例である。

【0031】

（変形例３）上記の実施例では、撮像画像が下位８ｂｉｔの解像度で表される第１の画像に変換される（図３のＳ２０）。これに代えて、撮像画像が、黒色側の任意の諧調の間の範囲（例えば、７ｂｉｔ目の諧調から２ｂｉｔ目の諧調の範囲、９ｂｉｔ目の諧調から２ｂｉｔ目の諧調の範囲）における解像度で表される画像に変換されてもよい。本変形例では、黒色側の任意の諧調の間の範囲における解像度が、「第１の解像度」の一例である。

【0032】

（変形例４）上記の実施例では、特殊なコード１００は、白色、薄いグレー、濃いグレー、黒色の４個の色で構成されている。これに代えて、特殊なコード１００は、白色、グレー、黒色の３個の色で構成されてもよい。本変形例では、グレーが、「第２の色及び第３の色」の一例である。また、他の変形例では、特殊なコード１００は、５個以上の色で構成されてもよい。一般的に言えば、「特定のコード」は、３個以上の色で構成されていればよい。

【0033】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0034】

１０ ：コード読取装置
１２ ：操作部
１４ ：表示部
２０ ：カメラ
３０ ：制御部
３２ ：ＣＰＵ
３４ ：メモリ
４０ ：プログラム
１００ ：特殊なコード
１００ａ ：上段のバーコード
１００ｂ ：下段のバーコード
ＩＭ１、ＩＭ２ ：二値化後の画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】