專利名稱：2維碼讀取方法和讀取裝置、數(shù)字照相機(jī)及其便攜終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2維碼讀取方法、2維碼讀取程序、該2維碼讀取程序的記錄媒體、2維碼讀取裝置、數(shù)字照相機(jī)以及帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端，尤其涉及數(shù)字照相機(jī)、帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端中，可正確且迅速地讀取非接觸式斜向攝像的2維碼圖像的2維碼讀取方法、2維碼讀取程序、該2維碼讀取程序的記錄媒體以及2維碼讀取裝置。
背景技術(shù)：
圖1示出為了把商品的標(biāo)記信息等代碼化成計(jì)算機(jī)可讀取的形式而至今一直采用的代表性代碼的種類。與圖1a所示的只在1維的橫向(或縱向)具有數(shù)據(jù)的條碼相比，在2維的橫·縱向具有數(shù)據(jù)的2維碼有可記錄大量信息的優(yōu)點(diǎn)的同時為了讀取2維碼圖像數(shù)據(jù)而需要更多的時間。
另外，2維碼有幾種方式，大體可分為圖1b所示的堆棧方式和圖1c所示的矩陣方式。
堆棧方式的2維碼采用了使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)條碼化，把該條碼在對條的排列方向正交的方向多級(列)疊層的構(gòu)造，為了識別各列而在各列具備有起始碼和終止碼。
另一方面，矩陣方式的2維碼是使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，把該像元在縱橫2方向排列，用亮(白)或暗(黑)的像元(一般是正方形狀的像元)的像元圖形表現(xiàn)顯示區(qū)，通過讀取相關(guān)像元圖形的角度和尺寸來實(shí)施解讀。
為了正確解讀這樣的2維碼必須正確地進(jìn)行各條或各像元的明暗(黑白)判別。所以，表示應(yīng)讀取的數(shù)據(jù)位置的各條或各像元中心位置的確定是重要的。而且，為了判別碼元(即2維碼)的方向，設(shè)置“L型導(dǎo)向像元”或“截止碼元”，使從360°全方向的2維碼的讀取和高速讀取成為可能。
作為涉及堆棧方式的2維碼的有代表性的代碼例，可以舉出CODE49、CODE16K、PDF417等，作為涉及矩陣方式的2維碼的有代表性的代碼例，可以舉出DATA CODE、QR碼、MAXI CODE、Veri CODE、CODE1、Array Tag、CP碼、Carla碼等。
例如，作為矩陣方式2維碼的一例，有圖2所示的JIS X0510標(biāo)準(zhǔn)所制定的QR碼。圖2是說明QR碼概要的說明圖。
如圖2所示，例如在模型2的QR碼的3隅角，為了檢測QR碼的位置而配置有具有固有特征的位置檢測要素圖形A、B、C，進(jìn)一步在QR碼內(nèi)部，為了進(jìn)行各像元配置地點(diǎn)的定位而配置有具有固有特征的定位圖形D0、D1、……、Dmax(max是QR碼的型號取決于像元個數(shù)的數(shù))，再進(jìn)一步沿QR碼的上邊·左邊在橫·縱方向配置有用于導(dǎo)向各像元位置的定時圖形E、F。
而且，進(jìn)行這樣的檢查線設(shè)定處理，即如果是QR碼那樣的所述矩陣方式2維碼，則通過定時圖形E、F的各像元中心位置，設(shè)定連接上下及左右的2組相對的2維碼邊間的檢查線，另一方面，如果是所述堆棧方式2維碼那樣的疊加條碼的方式，則在條的排列方向的邊設(shè)定連接相對的1組2維碼邊間的檢查線，基于所設(shè)定的所述檢查線，如果是矩陣方式2維碼，則讀取各檢查線相交叉的交點(diǎn)上的像元信息，如果是堆棧方式2維碼，則讀取各層的中心線與檢查線交叉的交點(diǎn)上的像元信息，并進(jìn)行解碼處理，由此進(jìn)行2維碼的讀取。
圖3的流程圖示出圖2所示的QR碼讀取處理所涉及的簡單的動作。
圖3的流程圖中，最初，通過檢測位置檢測圖形固有的特征來檢測3個位置檢測要素圖形A、B、C(步驟S1)，接著，求出碼元型號即記錄數(shù)據(jù)的像元數(shù)(2維碼的大小)(步驟S2)，計(jì)算求出構(gòu)成QR碼的各像元的中心位置(步驟S3)，從各像元位置對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)判定明暗，作成“0”或“1”的2進(jìn)制數(shù)據(jù)(步驟S4)，以各像元的2進(jìn)制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行QR碼相關(guān)的復(fù)原作業(yè)(步驟S5)。
在此，通常上述步驟S3的像元中心位置的計(jì)算和步驟S4的2進(jìn)制數(shù)據(jù)的作成，由于是對各像元分別進(jìn)行，所以循環(huán)(縱橫方向的2重循環(huán))反復(fù)進(jìn)行。
而且，在上述步驟S1的QR碼坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的檢測中，有時利用定位圖形Di(i＝0、1、……、max)或定時圖形E、F等的附加信息，還有時以定位圖形Di(i＝0、1、……、max)或定時圖形E、F等為基礎(chǔ)，區(qū)域分割QR碼以謀求定位精度的提高。
進(jìn)一步，作為其它方法，還可以通過檢測存在于位置檢測要素圖形A、B、C之間的明和暗的像元交互排列的定時圖形E、F，來由圖像處理檢測位置檢測要素圖形A、B、C及定時圖形E、F相關(guān)的各像元中心位置的坐標(biāo)，并利用該坐標(biāo)計(jì)算求出其它像元的中心位置。
然而，2維碼的圖像并不一定無失真地檢測出來，例如有時2維碼被斜向讀取而圖像產(chǎn)生失真。特別是如數(shù)字照相機(jī)或帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端等那樣，在不接觸記錄了2維碼的媒體(多為紙張)的狀態(tài)下，非接觸式讀入時，2維碼產(chǎn)生失真的可能性很高。
這種情況下，關(guān)于在接近于位置檢測要素圖形A、B、C、定位圖形Di或定時圖形E、F的位置存在的數(shù)據(jù)像元，由于通過計(jì)算求出的讀取位置與實(shí)際的像元位置之間的位置偏移較少，所以像元種類(即記錄在像元的信息)的讀取可正確進(jìn)行，但隨著從位置檢測要素圖形A、B、C、定位圖形Di或定時圖形E、F離開，通過計(jì)算求出的讀取位置與實(shí)際的像元位置之間的位置偏移變大，從而不能正確地判定像元的種類。
作為用于正確讀取如此由于被從斜向讀取而產(chǎn)生失真的2維碼的一方法，公開有矩陣方式2維碼的讀取所涉及的內(nèi)容(例如，參照專利第2742555號公報(bào))。其著眼于如上所述斜向讀取的2維碼的失真在某種程度上按比例產(chǎn)生的事實(shí)，在求像元中心位置的檢查線設(shè)定上下了工夫。
即從圖形的特征特定斜向讀取的2維碼區(qū)的4個頂點(diǎn)，首先算出形成2維碼區(qū)的各邊中相鄰2個邊的表示斜度的傾斜角度。接著，基于通過1個邊上的像元中心位置的各檢查線的位置，根據(jù)來自表示所述邊斜度的傾斜角度的比例分布來計(jì)算各該檢查線與邊之間的傾斜角度。通過求出具有按比例分布所計(jì)算出的傾斜角度的各檢查線的交點(diǎn)，來特定各像元中心位置進(jìn)而讀取各像元的種類。只是為了算出相關(guān)的各檢查線的傾斜角度，需要使用計(jì)算量多的反三角函數(shù)，結(jié)果是到特定2維碼的像元中心位置，解讀2維碼為止要花費(fèi)很多的時間。即使把相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到堆棧方式的2維碼的情況下，也同樣在求條碼的中心位置時要使用完全同樣的計(jì)算量多的反三角函數(shù)，結(jié)果是到解讀2維碼為止要花費(fèi)很多的時間。
另外，作為其它方法，有在檢查線設(shè)定處理上下工夫的內(nèi)容(例如，參照特開2000-222517號公報(bào))。由此，公開了通過把2維碼區(qū)看作是滿足一定條件的梯形，來對相對的各個邊設(shè)定分割點(diǎn)，進(jìn)而對所設(shè)定的分割點(diǎn)中連接對應(yīng)的分割點(diǎn)以確定像元位置用的檢查線進(jìn)行設(shè)定的技術(shù)。通過應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，不需要每次設(shè)定各檢查線都進(jìn)行角度計(jì)算，進(jìn)而謀求檢查線設(shè)定處理的迅速化。
也就是取入圖像中的2維碼區(qū)如果可以看作具備一定條件的梯形，則可以對設(shè)定在某邊的分割點(diǎn)的設(shè)定位置基于該邊相鄰的2邊的長度比來比例分布進(jìn)行設(shè)定。
即在所述的現(xiàn)有技術(shù)中，通過在確定像元中心位置用的檢查線的設(shè)定上下工夫，可以實(shí)現(xiàn)2維碼的正確解讀或2維碼解讀時間的縮短。
在此，上述專利第2742555號公報(bào)所公開的技術(shù)只是從如何正確計(jì)算出各像元中心位置的觀點(diǎn)來構(gòu)成的，并未言及有關(guān)2維碼解讀時間這一點(diǎn)。即如果要由基于上述專利第2742555號公報(bào)的技術(shù)求出各數(shù)據(jù)像元的中心位置時，如上所述，每次計(jì)算各檢查線的傾斜角度即定時像元的中心位置中各數(shù)據(jù)像元的傾斜角度，都需要反三角函數(shù)的運(yùn)算，與2維碼的像元數(shù)成比例，檢查線的斜度運(yùn)算所需的時間將增大。
另一方面，上述特開2000-222517號公報(bào)所公開的技術(shù)使作為四邊形讀取的2維碼圖像近似于滿足一定條件的梯形，因此對于檢查線設(shè)定所需時間且2維碼解讀時間這一點(diǎn)來說，比上述專利第2742555號公報(bào)公開的技術(shù)有所改進(jìn)，但另一方面在針對由檢查線交點(diǎn)確定的各像元中心位置的正確性上存在缺欠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是考慮斜度信息對圖像的傾斜進(jìn)行修正，把由數(shù)字照相機(jī)斜向攝影的2維碼圖像圖像轉(zhuǎn)換成正向攝影的2維碼的圖像信息，由此使更正確地求出2維碼的值成為可能，同時通過由遞推式來表示進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換的計(jì)算式，使像元中心位置的確定時間即2維碼的讀取時間大幅度縮短。
而且，本發(fā)明的其它目的是提供一種2維碼讀取方法，其使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，得到把該像元排列在縱橫2方向的矩陣方式2維碼的圖像，同時進(jìn)行確定該圖像中2維碼區(qū)的2維碼區(qū)確定處理，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中2組相對的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的檢查線設(shè)定處理，基于由該檢查線設(shè)定處理設(shè)定的所述檢查線，進(jìn)行對所述2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理，其特征在于基于由所述2維碼區(qū)確定處理確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，作為用于對所讀取的2維碼圖像設(shè)定所述檢查線的處理，求出在對通過附加有關(guān)2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取方法，其特征在于在上述2維碼讀取方法中，計(jì)算像元中心位置的2維碼圖像內(nèi)的坐標(biāo)位置的所述圖像位置計(jì)算式，通過采用有關(guān)各所述像元中心位置的遞推公式進(jìn)行表現(xiàn)，可以減少計(jì)算通過附加所述2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的像元中心位置的所述坐標(biāo)位置的計(jì)算量。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取方法，其特征在于在上述2維碼讀取方法中，通過用預(yù)先確定的同一常數(shù)去除計(jì)算所述2維碼區(qū)4角的各坐標(biāo)位置時的所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)而進(jìn)行整數(shù)化，可以使各所述像元中心位置的坐標(biāo)位置計(jì)算成為整數(shù)范圍的計(jì)算。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取方法，其特征在于在上述2維碼讀取方法中，作為用于對符號性求得的所述圖像位置計(jì)算式的系數(shù)進(jìn)行相除的常數(shù)，通過從該圖像位置計(jì)算式中求出共通使用頻度多的常數(shù)，來用該常數(shù)相除，把所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)轉(zhuǎn)換成小量值的系數(shù)，使2維碼的讀取成為可能。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取方法，其使數(shù)據(jù)條碼化，得到把該條碼在對條的排列方向垂直的方向多級疊層的堆棧方式2維碼的圖像，同時進(jìn)行確定該圖像中2維碼區(qū)的2維碼區(qū)確定處理，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取條碼化數(shù)據(jù)的條碼中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中與條排列方向相對的1組的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的檢查線設(shè)定處理，基于由該檢查線設(shè)定處理設(shè)定的所述檢查線，進(jìn)行對所述2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理，其特征在于基于由所述2維碼區(qū)確定處理確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，作為用于對所讀取的2維碼圖像設(shè)定所述檢查線的處理，求出在對通過附加有關(guān)2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各條碼中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取程序，其特征在于可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序代碼來表現(xiàn)上述2維碼讀取方法。
本發(fā)明的另外目的是提供一種程序記錄媒體，其特征在于在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體記錄有上述2維碼讀取程序。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取裝置，其具有圖像獲取部，使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，得到把該像元排列在縱橫2方向的矩陣方式2維碼的圖像；2維碼區(qū)確定部，確定該獲取的圖像中的2維碼區(qū)；檢查線設(shè)定部，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中2組相對的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定；解碼處理部，基于該所設(shè)定的所述檢查線來復(fù)原所述2維碼信息，其特征在于所述檢查線設(shè)定部，基于由所述2維碼區(qū)確定部確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，求出在對通過對所讀取的2維碼圖像附加有關(guān)該2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取裝置，其特征在于在上述2維碼讀取裝置中，計(jì)算像元中心位置的2維碼圖像內(nèi)的坐標(biāo)位置的所述圖像位置計(jì)算式，通過采用有關(guān)各所述像元中心位置的遞推公式進(jìn)行表現(xiàn)，可以減少計(jì)算通過附加所述2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的像元中心位置的所述坐標(biāo)位置的計(jì)算量。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取裝置，其特征在于在上述2維碼讀取裝置中，通過用預(yù)先確定的同一常數(shù)去除計(jì)算所述2維碼區(qū)4角的各坐標(biāo)位置時的所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)而進(jìn)行整數(shù)化，可以使各所述像元中心位置的坐標(biāo)位置計(jì)算成為整數(shù)范圍的計(jì)算。
本發(fā)明的另外目的是提供一種2維碼讀取裝置，其特征在于在上述2維碼讀取裝置中，作為用于對符號性求得的所述圖像位置計(jì)算式的系數(shù)進(jìn)行相除的常數(shù)，通過從該圖像位置計(jì)算式中求出共通使用頻度多的常數(shù)，來用該常數(shù)相除，把所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)轉(zhuǎn)換成小量值的系數(shù)，使2維碼的讀取成為可能。
本發(fā)明的另外目的是提供一種數(shù)字照相機(jī)，其內(nèi)置有上述2維碼讀取裝置。
本發(fā)明的另外目的是提供一種帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端，其內(nèi)置有上述2維碼讀取裝置。


圖1是表示一直采用著的有代表性的代碼種類的模式圖。
圖2是說明QR碼概要的說明圖。
圖3是表示以往的QR碼讀取處理涉及的簡單動作的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施方式相關(guān)的2維碼讀取裝置構(gòu)成例的框圖。
圖5是表示本發(fā)明其它實(shí)施方式相關(guān)的2維碼讀取裝置構(gòu)成例的框圖。
圖6是說明由數(shù)字照相機(jī)或帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)非接觸式攝影并取入2維碼印刷圖像的情況的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明相關(guān)2維碼讀取方法涉及的實(shí)施方式1的處理的流程圖。
圖8是表示求各像元中心位置的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的處理過程的流程圖。
實(shí)施方式以下參照附圖對本發(fā)明相關(guān)2維碼讀取方法的實(shí)施方式的一例進(jìn)行說明。只是在以下的實(shí)施方式說明中，作為2維碼以QR碼為代表例進(jìn)行說明。但是，不言而喻，本發(fā)明并非QR碼特性化的發(fā)明，不僅對與QR碼同樣使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，并把該像元排列在縱橫2方向的矩陣方式，只要屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍，還可以適用于使數(shù)據(jù)條碼化，并把該條碼多層堆積在對條的排列方向正交方向上的堆棧方式組成的2維碼。
這里，在本發(fā)明實(shí)施方式的說明中，上述QR碼內(nèi)部m×m正方形的各分度稱為像元，各像元記錄明(白)、暗(黑)的2值數(shù)據(jù)。例如，所述圖2所示的位置檢測要素圖形A、B、C是同心狀依次重疊邊長相當(dāng)于7像元的黑正方形、邊長相當(dāng)于5像元的白正方形和邊長相當(dāng)于3像元的黑正方形而生成的。由數(shù)字照相機(jī)攝影此QR碼圖像并輸入到后述的2維碼讀取裝置，輸入到該2維碼讀取裝置的輸入圖像被向具有明(白)、暗(黑)2值的任意值的2進(jìn)制圖像轉(zhuǎn)換。
圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施方式相關(guān)的2維碼讀取裝置構(gòu)成例的框圖，圖中10是2維碼讀取裝置，該2維碼讀取裝置10包括具有存儲器12及CPU13的控制部11、表示圖像信息(2維碼)等的顯示部14、用于獲取圖像信息(2維碼)的照相機(jī)(圖像獲取部)18。這里，本發(fā)明對具備作為2維碼讀取裝置10的功能的帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)(以下每每稱帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī))的內(nèi)部構(gòu)成例進(jìn)行表示，其它具有輸出語音信號的揚(yáng)聲器15、輸入語音信號的麥克風(fēng)16、用于輸入鍵操作信息的鍵輸入部17、用于收發(fā)電波的天線19、控制無線通信的收發(fā)的無線部20等。
在控制部11，存儲器12中保存有用于執(zhí)行作為2維碼讀取裝置10的功能的2維碼讀取程序12a以及從照相機(jī)18輸入的圖像數(shù)據(jù)12b。CPU13在進(jìn)行本發(fā)明的2維碼讀取處理之際適當(dāng)讀出2維碼讀取程序12a，并按照其程序?qū)恼障鄼C(jī)18輸入的2維碼圖像(圖像數(shù)據(jù)12b)執(zhí)行處理。在這里，2維碼讀取程序12a具有2維碼區(qū)確定部12a1、檢查線設(shè)定部12a2、解碼處理部12a3。
而且，本實(shí)施方式的帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10也可以把由照相機(jī)18攝影的2維碼圖像或其讀取結(jié)果等從無線部20經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等向其它帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)發(fā)送，或者，從其它帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等接收2維碼圖像或其讀取結(jié)果等。而且，還可以是把2維碼讀取程序12a保存在服務(wù)器裝置(未圖示)等，在該服務(wù)器裝置進(jìn)行2維碼讀取處理的方式。此情況下，服務(wù)器裝置經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)、個人計(jì)算機(jī)等受理2維碼圖像，并在對所受理的2維碼圖像進(jìn)行了2維碼讀取處理后，回送其讀取結(jié)果。
2維碼區(qū)確定部12a1進(jìn)行對由照相機(jī)18攝影的2維碼圖像中2維碼區(qū)進(jìn)行確定的處理。接著，檢查線設(shè)定部12a2為了在由2維碼區(qū)確定部12a1確定的2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化的數(shù)據(jù)的像元中心位置，而進(jìn)行對連接表示2維碼區(qū)邊境的4邊中2組相對邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的處理，解碼處理部12a3基于由檢查線設(shè)定部12a2設(shè)定的檢查線進(jìn)行對2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理。
另一方面，在堆棧方式2維碼(即條碼)的情況下，2維碼區(qū)確定部12a1進(jìn)行對由照相機(jī)18攝影的2維碼圖像中2維碼區(qū)進(jìn)行確定的處理。接著，檢查線設(shè)定部12a2為了在由2維碼區(qū)確定部12a1確定的2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取條碼化的數(shù)據(jù)的條碼中心位置，而進(jìn)行對連接表示2維碼區(qū)邊境的4邊中與條排列方向相對的1組邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的處理，解碼處理部12a3基于由檢查線設(shè)定部12a2設(shè)定的檢查線進(jìn)行對2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理。
在此，2維碼區(qū)確定部12a1從由照相機(jī)18攝影的2維碼圖像中檢測3個位置檢測要素圖形(所述圖2所示的A、B、C)及1個定位圖形(所述圖2所示的Di)的合計(jì)4點(diǎn)坐標(biāo)位置，求出2維碼的大小。接著，檢查線設(shè)定部12a2求出對針對通過附加有關(guān)2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的各像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)，應(yīng)用所求出的各系數(shù)求出各像元中心位置的坐標(biāo)位置，進(jìn)一步從所求出的各像元中心位置對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)作成2進(jìn)制數(shù)據(jù)。解碼處理部12a3根據(jù)其2進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)原。
圖5是表示本發(fā)明其它實(shí)施方式相關(guān)的2維碼讀取裝置構(gòu)成例的框圖，圖中，30是2維碼讀取裝置，該2維碼讀取裝置包括具有存儲器32及CPU33的控制部31、顯示圖像信息(2維碼)等的顯示部34、用于獲取圖像信息(2維碼)的照相機(jī)(圖像獲取部)36。另外，本實(shí)施方式示出了具備作為2維碼讀取裝置30的功能的數(shù)字照相機(jī)(以下每每稱數(shù)字照相機(jī))的內(nèi)部構(gòu)成例，其它包括用于輸入操作信息的輸入部35等。
在控制部31，存儲器32中保存有用于執(zhí)行作為2維碼讀取裝置30的功能的2維碼讀取程序32a以及從照相機(jī)36輸入的圖像數(shù)據(jù)32b。CPU33在進(jìn)行本發(fā)明的2維碼讀取處理之際適當(dāng)讀出2維碼讀取程序32a，并按照其程序?qū)恼障鄼C(jī)36輸入的2維碼圖像執(zhí)行處理。在這里，2維碼讀取程序32a具有2維碼區(qū)確定部32a1、檢查線設(shè)定部32a2、解碼處理部32a3。這些2維碼區(qū)確定部32a1、檢查線設(shè)定部32a2、解碼處理部32a3執(zhí)行與所述圖4示出的2維碼區(qū)確定部12a1、檢查線設(shè)定部12a2、解碼處理部12a3同樣的處理，在此省略說明。
一般，2維碼不一定無失真地檢測出來，例如有時2維碼被斜向讀取，從而在2維碼圖像上產(chǎn)生失真。特別是如圖6所示，如數(shù)字照相機(jī)30或帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10等，在以不接觸記錄有2維碼的記錄媒體(多是記錄紙)的狀態(tài)進(jìn)行攝影之類的情況下，非接觸式讀取2維碼，所讀取的(即所攝影的)2維碼圖像產(chǎn)生失真的可能性很高。這里，圖6是說明由數(shù)字照相機(jī)或帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)非接觸式攝影并取入2維碼印刷圖像的情況的說明圖，示出了并非正對印刷圖像的狀態(tài)，從斜向攝影時的2維碼圖像產(chǎn)生了失真的情況。
本發(fā)明涉及的2維碼讀取方法是即使伴隨如失真的2維碼圖像，也可以正確且迅速地讀取2維碼的方法。以下，對本發(fā)明涉及的2維碼讀取處理方法進(jìn)行說明。
即以下對如何正確且高速地處理作為從斜向攝影并失真的攝影圖像而記錄的2維碼各像元的像元中心位置進(jìn)行說明。為了提高由數(shù)字照相機(jī)攝影的矩陣方式(或堆棧方式)的2維碼識別率，必須把非正對狀態(tài)下攝影的圖像，考慮傾斜信息修正圖像傾斜，轉(zhuǎn)換成正對狀態(tài)的2維碼圖像位置。
以下，對考慮了傾斜信息即2維碼涉及的深度信息的圖像傾斜修正進(jìn)行說明。
在此，把數(shù)字照相機(jī)的鏡頭中心作為原點(diǎn)O，深度方向作為z，對照相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)光軸垂直的被攝體平面(攝像平面)П可以作為z＝a給出。
一般不是在垂直于光軸的攝影平面П上，而是以傾斜的狀態(tài)攝影2維碼。
因此，當(dāng)攝影平面П上存在2維碼時，P(u，v，a)的內(nèi)容是傾斜狀態(tài)，如果作為Q(x，y，z)位置上的內(nèi)容，則兩者的關(guān)系是3維空間的仿射變換的關(guān)系，可以利用齊次坐標(biāo)系如下式(1)進(jìn)行表示。
xyzl=a00a01a02a03a10a11a12a13a20a21a22a230001·uval···(1)]]>另一方面，進(jìn)行了攝影的圖像上的位置是連接原點(diǎn)O和Q的線與被攝體平面П的焦點(diǎn)位置，所以如果把此設(shè)為R(X，Y，a)則有
X＝(a·x)/z…(2)Y＝(a·y)/z…(3)的關(guān)系。
因此，把式(1)的x及y代入到式(2)及式(3)，X＝{a·(a00·u+a01·v+a02·a+a03)}/(a20·u+a21·v+a22·a+a23) …(4)Y＝{a·(a10·u+a11·v+a12·a+a13)}/(a20·u+a21·v+a22·a+a23) …(5)則有因這里a是常數(shù)，所以9個{a00，a10，a01，a11，(a02·a+a03)，(a12·a+a13)，a20，a21，(a22·a+a23))的未知數(shù)。
設(shè)a20≠0，如果設(shè)b00＝(a·a00)/a20 …(6)b01＝(a·a01)/a20 …(7)b02＝{a·(a02·a+a03)}/a20 …(8)b21＝(a·a21)/a20 …(9)b10＝(a·a10)/a20 …(10)b11＝(a·a11)/a20 …(11)b12＝{a·(a12·a+a13)}/a20 …(12)b22＝{a·(a22·a+a23)}/a20 …(13)，則式(4)、(5)可以作為(b00·u+b01·v+b02)＝X·(u+b21·v+b22) …(14)(b10·u+b11·v+b12)＝Y(jié)·(u+b21·v+b22) …(15).
來表示。所以對于適當(dāng)選擇的4像元的位置(u，v)，如果獲取了對應(yīng)的圖像坐標(biāo)(X，Y)則可以解式(14)、(15)的連立方程式，從而可以計(jì)算出b00、b01、b02、b10、b11、b12、b21、b22這8個系數(shù)。
另一方面，如果a20＝0，因?yàn)槲粗獢?shù)是8個，所以同樣對于4像元的位置(u，v)，如果獲取了對應(yīng)的圖像坐標(biāo)(X，Y)則可以解該連立方程式。
由于a20是0以外或0的情況下都可以解方程式，所以利用這些值，式(4)、(5)可以置換成A＝c00·u+c01·v+c02 …(16)B＝c10·u+c11·v+c12 …(17)C＝c20·u+c21·v+c22 …(18)X＝A/C …(19)Y＝B/C …(20).
的形式。進(jìn)一步作為針對像元中心位置(u0，v0)的像元坐標(biāo)位置(X0，Y0)的情況下，可以置換成A′＝c00·(u-u0)+c01·(v-v0) …(16′)B′＝c10·(u-u0)+c11·(v-v0) …(17′)C′＝c20·(u-u0)+c21·(v-v0) …(18′)X＝X0+A′/C′ …(19′)Y＝Y(jié)0+B′/C′ …(20′).
的形式。而且，如后所述，由于A、B、C分別可以用像元中心位置(u，v)涉及的遞推式來表示，所以用于求1次像元中心位置對應(yīng)的坐標(biāo)位置即圖像坐標(biāo)位置(X，Y)的計(jì)算，基本可由3次加法運(yùn)算和2次除法運(yùn)算來計(jì)算，因此計(jì)算速度高速化。
實(shí)施方式1下面，對具體實(shí)現(xiàn)前面所述的2維碼讀取方法的本發(fā)明相關(guān)的實(shí)施方式1進(jìn)行說明。圖7利用流程圖示出了本發(fā)明相關(guān)2維碼讀取方法所涉及的實(shí)施方式1的處理。另外，本實(shí)施方式基于所述圖4示出的2維碼讀取裝置10以執(zhí)行2維碼讀取處理的情況為代表例進(jìn)行說明。
圖7中，最初，2維碼區(qū)確定部12a1根據(jù)2維碼圖形的特征，檢測3個3個位置檢測要素圖形A、B、C和1個定位圖形Di(配置有多個定位圖形Di(i＝0，1，……，9)中的任一1個)的合計(jì)4個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)(步驟S11)。接著求出2維碼碼元型號(即2維碼的大小)(步驟S12)。
即在上述步驟S11中，擔(dān)任對該圖像中存在的2維碼區(qū)進(jìn)行確定的2維碼區(qū)確定處理，在上述步驟S12中，確定所檢測出的2維碼的像元數(shù)。
然后，檢查線設(shè)定部12a2把在步驟S11檢測出的4個圖形各自的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)(X，Y)和參照碼元型號得到的各自對應(yīng)的像元中心位置(u，v)代入到式(16)至(20)，求出式(16)至(20)的系數(shù)(c00至c22)(步驟S13)。
檢查線設(shè)定部12a2進(jìn)一步利用應(yīng)用了在上述步驟S13求出的系數(shù)的式(16)至(20)計(jì)算求出4個圖形以外的該2維碼中各像元的像元中心位置的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)(步驟S14)，根據(jù)所求出的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)來判定明(白)或暗(黑)，作成對應(yīng)的各像元涉及的“0”或“1”的2進(jìn)制數(shù)據(jù)(步驟S15)。
最后，解碼處理部12a3以涉及各像元所作成的2進(jìn)制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行2維碼信息的復(fù)原作業(yè)(步驟S16)。
即上述步驟S13，示出在由上述步驟S11確定的2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置用的處理，作為對確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置的檢查線、即在表示2維碼區(qū)邊境的4邊中，矩陣方式的情況下是連接2組相對的邊間，另一方面堆棧方式的情況下是連接與條排列方向相對的1組邊間，特定2維碼像元中心位置的檢查線進(jìn)行計(jì)算的處理之一，基于所確定的2維碼區(qū)的坐標(biāo)位置，即圖像中2維碼的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)及對應(yīng)的2維碼的像元中心位置，求出對通過附加斜向讀取的2維碼圖像涉及的深度信息，修正了圖像傾斜的2維碼像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)，由此求出相當(dāng)于所述各檢查線斜度的各像元中心位置的坐標(biāo)位置。
接著，基于圖8所示的流程圖對圖7所示的步驟S14中求各像元中心位置的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的處理過程進(jìn)行說明。這里，圖8是表示求各像元中心位置的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的處理過程一例的流程圖。這也是利用了A、B、C的遞推式的流程圖。
圖8中，最初檢查線設(shè)定部12a2進(jìn)行式(16)至(20)的各變量的初始化(步驟S21)。這里進(jìn)行初始化的變量是分別相當(dāng)于構(gòu)成2維碼的像元的行、列號的v、u(都設(shè)成“0”)和v(行)方向遞推式中A、B、C的初始值即A0、B0、C0(u＝0，v＝0時的A、B、C的值)。
即把v＝0，u＝0代入式(16)至(18)，A＝A0＝c02，B＝B0＝c12，C＝C0＝c22被求出。
接著，檢查線設(shè)定部12a2通過式(19)及(20)求2維碼圖像中像元中心位置的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)(步驟S22)。
即在v＝0，u＝0的初始狀態(tài)下，X＝A/C＝A0/C0＝c02/c22 …(21)Y＝B/C＝B0/C0＝c12/c22 …(22)被求出。
進(jìn)一步檢查線設(shè)定部12a2根據(jù)X、Y對應(yīng)的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的圖像數(shù)據(jù)判定明或暗，作成相應(yīng)的像元中“0”或“1”的2進(jìn)制數(shù)據(jù)(步驟S23)。
關(guān)于上述明暗值的求法有各種方法，例如有舍取相應(yīng)坐標(biāo)位置的小數(shù)點(diǎn)部分，通過四舍五入等獲取最接近相應(yīng)坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的像素的像素值的最鄰近法、利用通過利用相應(yīng)坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的小數(shù)點(diǎn)部分鄰近相應(yīng)位置信息的近旁4點(diǎn)像素的像素值來進(jìn)行直線插補(bǔ)的雙線性法、進(jìn)一步的進(jìn)行更正確近似的雙三次法等。
接著，檢查線設(shè)定部12a2進(jìn)行u方向(列方向)的更新(步驟S24)。即使u增“1”來更新A、B、C的值。
如式(16)至(18)所示，如果u增加“1”，則A、B、C分別變成c00、c10、c20的變位量被相加的狀態(tài)，在步驟S24利用C語言的表記表示為A+＝c00、B+＝c10、C+＝c20。
接下來，檢查線設(shè)定部12a2對2維碼的u方向(列方向)進(jìn)行是否結(jié)束的判定即u的結(jié)束判定(步驟S25)。如果u的值未超過2維碼區(qū)范圍(步驟S25的NO(否))，則返回上述步驟S22的處理反復(fù)同樣的處理。另一方面，如果超過了2維碼區(qū)范圍(步驟S25的YES(是))，則接著進(jìn)行v方向(行方向)的更新(步驟S26)。
在使v增“1”同時使u(列)復(fù)歸到初始值“0”后，更新A(A0)、B(B0)、C(C0)。
即更新A(A0)、B(B0)、C(C0)后的結(jié)果，如式(16)至(18)所示，如果v增加“1”，則作為更新A(A0)、B(B0)、C(C0)后的結(jié)果，A、B、C分別變成c01、c11、c21的變位量被相加的狀態(tài)，在步驟S26利用C語言的表記表示為A0+＝c01、B0+＝c11、C0+＝c21。
最后，檢查線設(shè)定部12a2對2維碼的v方向(行方向)進(jìn)行是否結(jié)束的判定即v的結(jié)束判定(步驟S27)。如果v的值未超過2維碼區(qū)范圍(步驟S27的NO(否))，則返回上述步驟S22的處理反復(fù)同樣的處理。另一方面，如果v的值超過了2維碼區(qū)范圍(步驟S27的YES(是))，則結(jié)束。
接下來，對圖7所示步驟S13中式(16)至(18)的系數(shù)(c00至c22)的求法一例進(jìn)行說明。
首先，在圖7所示步驟S11中檢測出的4個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)中，3個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)是所述的圖2所示QR碼示例中位置檢測要素圖形A、B、C。剩下的1個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)是利用定位圖形Di中任意1個。即2維碼如圖2的QR碼例所示，通常具備多個定位圖形Di，但在相關(guān)多個定位圖形Di中選擇處于離3個位置檢測要素圖形A、B、C最遠(yuǎn)位置的定位圖形Di(圖2情況下的定位圖形Dmax)。
在此，如果設(shè)2維碼的大小為m×m像元，位置檢測要素圖形A、B、C由7×7像元大小組成(即位置檢測要素圖形A、B、C各自配置在從2維碼的隅4×4像元份內(nèi)側(cè))，定位圖形Dmax配置在從2維碼的隅7×7像元份內(nèi)側(cè)，則4個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)對應(yīng)的各點(diǎn)像元中心位置的坐標(biāo)，位置檢測要素圖形A用(3，3，a)表示、位置檢測要素圖形B用(m-4，3，a)表示、位置檢測要素圖形C用(3，m-4，a)表示、定位圖形Dmax用(m-7，m-7，a)表示。
從與4個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)對應(yīng)的各點(diǎn)像元中心位置的坐標(biāo)，利用高斯法等也可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。然而，如果考慮到處理時間和計(jì)算精度(多用除法)，也有預(yù)先符號性求解的方法。
在把位置檢測要素圖形A、B、C及定位圖形Dmax的4個坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)分別作為(X0，Y0)、(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)預(yù)先符號性求解時，式(16)至(18)的各系數(shù)(c00至c22)可由下述的式(23)至(31)給出。
c00＝Y(jié)0·(13-m)·X1·(X2-X3)+Y1·(-10+m)·X0·(X2-X3)+Y2·{-3·X1·(X0-X3)-(10-m)·X3·(X0-X1)}+Y3·{3·X1·(X0-X2)+(10-m)·X2·(X0-X1)} …(23)c01＝Y(jié)0·(-13+m)·X2·(X1-X3)+Y1·{3·X2·(X0-X3)+(10-m)·X3·(X0-X2)}+Y2·(10-m)·X0·(X1-X3)+Y3·{-3·X2·(X0-X1)-(10-m)·X1·(X0-X2)}…(24)c02＝Y(jié)0·3·(13-m)·X3·(X1-X2)+Y1·{(-1)·(10-m)·(1-m)·X0·(X2-X3)-3·(13-m)·X2·(X0-X3)}+Y2·{(10-m)·(1-m)·X0·(X1-X3)+3·(13-m)·X1·(X0-X3)}+Y3·(-1)·(7-m)2·X0·(X1-X2)…(25)c10＝X0·(-13+m)·Y1·(Y2-Y3)+X1·(10-m)·Y0·(Y2-Y3)+X2·{3·Y1·(Y0-Y3)+(10-m)·Y3·(Y0-Y1)}+X3·{-3·Y1·(Y0-Y2)-(10-m)·Y2·(Y0-Y1)}…(26)c11＝X0·(13-m)·Y2·(Y1-Y3)+X1·{-3·Y2(Y0-Y3)-(10-m)·Y3·(Y0-Y2)}+×2·(-10+m)·Y0·(Y1-Y3)+X3·{3·Y2·(Y0-Y1)+(10-m)·Y1·(Y0-Y2)} …(27)
c12＝X0·3·(-13+m)·Y3·(Y1-Y2)+X1·{(10-m)·(1-m)·Y0·(Y2-Y3)+3·(13-m)·Y2·(Y0-Y3)}+X2·{(-1)·(10-m)·(1-m)·Y0·(Y1-Y3)-3·(13-m)·Y1·(Y0-Y3)}+X3·(7-m)2·Y0·(Y1-Y2) …(28)c20＝X0·(-13+m)·(Y2-Y3)+X1·(10-m)·(Y2-Y3)+X2·{(10-m)·(Y0-Y1)+3·(Y0-Y3)}+X3·{(-10+m)·(Y0-Y1)-3·(Y0-Y2)} …(29)c21＝X0·(13-m)·(Y1-Y3)+X1·{(-10+m)·(Y0-Y2)-3·(Y0-Y3)}+X2·(-10+m)·(Y1-Y3)+X3·{(10-m)·(Y0-Y2)+3·(Y0-Y1)}…(30)c22＝X0·3·(-13+m)·(Y1-Y2)+X1·{(10-m)2·(Y2-Y3)+3·(13-m)·(Y0-Y3)}+X2·{(-1)·(10-m)2·(Y1-Y3)-3·(13-m)·(Y0-Y3)}+X3(7-m)2·(Y1-Y2) …(31)在此，由于根據(jù)QR碼的特性m是(4的倍數(shù)+1)，所以m＝4·n+13…(32)可以假定，并如果
YX01＝Y(jié)0·X1-Y1·X0 …(33)YX02＝-Y0·X2+Y2·X0 …(34)YX03＝Y(jié)0·X3-Y3·X0 …(35)YX12＝Y(jié)1·X2-Y2·X1 …(36)YX13＝-Y1·X3+Y3·X1 …(37)YX23＝Y(jié)2·X3-Y3·X2 …(38)被假設(shè)，進(jìn)一步r＝16·n2+48·n+36＝4·n·(4·n+12)+36…(39)被假設(shè)，而且假定cxx＝Y(jié)X12+YX13+YX23 …(40)cyy＝Y(jié)X01+YX02+YX12 …(41)則式(23)至(31)的各系數(shù)可由下述的式(42)至(50)給出。
c00＝3·X0·cxx+4·n·{(X3-X2)·YX01+(X0-X1)·YX23} …(42)c01＝3·X0·cxx+4·n·{(X3-X1)·YX02+(x0-X2)·YX13} …(43)c02＝-r·X0·cxx-12·n·X3·cyy …(44)c10＝3·Y0·cxx+4·n·{(Y3-Y2)·YX01+(Y0-Y1)·YX23} …(45)c11＝3·Y0·cxx+4·n·{(Y3-Y1)·YX02+(Y0-Y2)·YX13} …(46)c12＝-r·Y0·cxx-12·n·Y3·cyy …(47)c20＝3·cxx+4·n·(YX02+YX03+YX12+YX13) …(48)c21＝3·cxx+4·n·(YX01-YX03+YX12+YX23) …(49)c22＝-r·cxx-12·n·cyy …(50)即式(16)至(18)的各系數(shù)(c00至c22)也可以例如通過利用式(42)至(50)由比較單純的計(jì)算求出。而且，計(jì)算像元中心位置的坐標(biāo)位置的圖像位置計(jì)算式通過采用遞推式來表示，可以大幅度減少對通過附加2維碼深度信息修正了圖像傾斜的像元中心位置對應(yīng)的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算量，基于使2維碼更簡易化的計(jì)算，可以迅速進(jìn)行讀取。
實(shí)施方式2接下來，基于所述圖4示出的帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10的構(gòu)成，對具體實(shí)現(xiàn)如所述的2維碼讀取方法的本發(fā)明相關(guān)的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。
帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10等的便攜終端，如果考慮到搭載比較小規(guī)格的數(shù)字照相機(jī)且所搭載的處理裝置CPU的性能較低，也不具有處理浮動小數(shù)點(diǎn)的處理器的情況，則讀取2維碼時希望只由整數(shù)計(jì)算來實(shí)現(xiàn)。
在所述的式(4)、(5)中，即使對各系數(shù)(a00至a23)用同一常數(shù)去除，由于分母、分子分別是用同一常數(shù)相除，所以計(jì)算X、Y的計(jì)算結(jié)果相同，這是很明顯的。因此，也可以通過預(yù)先確定使像元數(shù)m×m的2維碼的4個隅點(diǎn)(0，0)、(0，m)、(m，0)、(m，m)的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)的分母、分子歸納在整數(shù)范圍的常數(shù)，來使計(jì)算各像元的坐標(biāo)位置(圖像坐標(biāo)位置)X、Y時的計(jì)算成為整數(shù)計(jì)算。這些處理由帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10的檢查線設(shè)定部12a2來進(jìn)行。
實(shí)施方式3這里，斟酌符號性求解系數(shù)的式子，對于式(16)至(18)的各系數(shù)(c00至c22)，可以確定對式(16)至(18)的各系數(shù)進(jìn)行除法運(yùn)算的適當(dāng)?shù)某?shù)。
例如在所述的實(shí)施方式1示出的系數(shù)(c00至c22)中，如式(42)至(50)所示，作為表示各系數(shù)(c00至c22)的式子，多數(shù)情況下有(4·n)。所以通過對所有系數(shù)用(4·n)或(4·n)的倍數(shù)相除，可以求得比較小的畫面即小規(guī)格的2維碼對應(yīng)的系數(shù)(c00至c22)。由(4·n)去除式(42)至(50)的各系數(shù)(c00至c22)計(jì)算式，轉(zhuǎn)換成表示2維碼的更小系數(shù)(c00′至c22′)的結(jié)果表示在下記的式(51)至(59)。這些處理由帶數(shù)字照相機(jī)的便攜電話機(jī)10的檢查線設(shè)定部12a2來進(jìn)行。
c00′＝{(3·X0·cxx)/(4·n)}+{(X3-X2)·YX01+(X0-X1)·YX23}…(51)c01′＝{(3·X0·cxx)/(4·n)}+{(X3-X1)·YX02+(X0-X2)·YX13}…(52)c02′＝-{(9/n)-(4·n+12)}·X0·cxx-3·X3·cyy…(53)c10′＝{(3·Y0·cxx)/(4·n)}+{(Y3-Y2)·YX01+(Y0-Y1)·YX23}…(54)c11′＝{(3·Y0·cxx)/(4·n)}+{(Y3-Y1)·YX02+(Y0-Y2)·YX13}…(55)c12′＝-{(9/n)-(4·n+12)}·Y0·cxx-3·Y3·cyy…(56)c20′＝(3·cxx)/(4·n)+(YX02+YX03+YX12+YX13) …(57)c21′＝(3·cxx)/(4·n)+(YX01-YX03+YX12+YX23) …(58)c22′＝-{(9/n)-(4·n+12)}·cxx-3·cyy…(59)以上，以用于執(zhí)行本發(fā)明2維碼讀取中各步驟的2維碼讀取方法為中心對各實(shí)施方式進(jìn)行了說明，本發(fā)明也可以取作為執(zhí)行2維碼讀取方法各步驟的2維碼讀取裝置、內(nèi)置有其2維碼讀取裝置的數(shù)字照相機(jī)、帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端的方式。而且，也可以是作為可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序代碼來表現(xiàn)上述方法的2維碼讀取程序的方式以及記錄有其2維碼讀取程序及數(shù)據(jù)的記錄媒體的方式。另外，本發(fā)明還可以取作為用于收發(fā)2維碼讀取程序及數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)之類的傳輸媒體的方式。
對記錄有用于執(zhí)行基于本發(fā)明的2維碼讀取方法的程序及數(shù)據(jù)的記錄媒體的實(shí)施方式進(jìn)行說明。作為記錄媒體可以設(shè)想有CR-ROM(-R/-RW)、光磁盤、DVD-ROM、FD、閃存、存儲卡、記憶棒以及其它各種ROM或RAM等，通過在這些記錄媒體上記錄用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的本發(fā)明各實(shí)施方式的2維碼讀取方法的程序并使其通用，使該方法的實(shí)現(xiàn)變得容易。而且，通過在計(jì)算機(jī)等信息處理裝置上安裝如上記的記錄媒體，由該信息處理裝置讀出程序，或者，使該程序存儲在信息處理裝置所具備的存儲媒體上，根據(jù)需要進(jìn)行讀出，可以執(zhí)行本發(fā)明涉及的2維碼讀取方法。
依據(jù)本發(fā)明，由于考慮傾斜信息修正圖像的傾斜而把由數(shù)字照相機(jī)斜向攝影的2維碼圖像轉(zhuǎn)換成正對的2維碼圖像信息，所以可以求出更正確的2維碼的值，同時通過由遞推式表示進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換的計(jì)算式，可以大幅度縮短2維碼的讀取時間。
權(quán)利要求
1.一種2維碼讀取方法，其使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，得到把該像元排列在縱橫2方向的矩陣方式2維碼的圖像，同時進(jìn)行確定該圖像中2維碼區(qū)的2維碼區(qū)確定處理，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中2組相對的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的檢查線設(shè)定處理，基于由該檢查線設(shè)定處理設(shè)定的所述檢查線，進(jìn)行對所述2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理，其特征在于基于由所述2維碼區(qū)確定處理確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，作為用于對所讀取的2維碼圖像設(shè)定所述檢查線的處理，求出在對通過附加有關(guān)2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
2.權(quán)利要求1中記載的2維碼讀取方法，其特征在于計(jì)算像元中心位置的2維碼圖像內(nèi)的坐標(biāo)位置的所述圖像位置計(jì)算式，通過采用有關(guān)各所述像元中心位置的遞推公式進(jìn)行表現(xiàn)，可以減少計(jì)算通過附加所述2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的像元中心位置的所述坐標(biāo)位置的計(jì)算量。
3.權(quán)利要求1或2中記載的2維碼讀取方法，其特征在于通過用預(yù)先確定的同一常數(shù)去除計(jì)算所述2維碼區(qū)4角的各坐標(biāo)位置時的所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)而進(jìn)行整數(shù)化，可以使各所述像元中心位置的坐標(biāo)位置計(jì)算成為整數(shù)范圍的計(jì)算。
4.權(quán)利要求1或2中記載的2維碼讀取方法，其特征在于作為用于對符號性求得的所述圖像位置計(jì)算式的系數(shù)進(jìn)行相除的常數(shù)，通過從該圖像位置計(jì)算式中求出共通使用頻度多的常數(shù)，來用該常數(shù)相除，把所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)轉(zhuǎn)換成小量值的系數(shù)，使2維碼的讀取成為可能。
5.一種2維碼讀取方法，其使數(shù)據(jù)條碼化，得到把該條碼在對條的排列方向垂直的方向多級疊層的堆棧方式2維碼的圖像，同時進(jìn)行確定該圖像中2維碼區(qū)的2維碼區(qū)確定處理，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取條碼化數(shù)據(jù)的條碼中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中與條排列方向相對的1組的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定的檢查線設(shè)定處理，基于由該檢查線設(shè)定處理設(shè)定的所述檢查線，進(jìn)行對所述2維碼信息進(jìn)行復(fù)原的解碼處理，其特征在于基于由所述2維碼區(qū)確定處理確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，作為用于對所讀取的2維碼圖像設(shè)定所述檢查線的處理，求出在對通過附加有關(guān)2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各條碼中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
6.一種2維碼讀取程序，其特征在于可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序代碼來表現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一中記載的2維碼讀取方法。
7.一種程序記錄媒體，其特征在于在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體記錄有權(quán)利要求6中記載的2維碼讀取程序。
8.一種2維碼讀取裝置，其具有圖像獲取部，使2進(jìn)制碼表示的數(shù)據(jù)像元化，得到把該像元排列在縱橫2方向的矩陣方式2維碼的圖像；2維碼區(qū)確定部(12a1)，確定該獲取的圖像中的2維碼區(qū)；檢查線設(shè)定部(12a2)，為了在所確定的該2維碼區(qū)內(nèi)確定讀取像元化數(shù)據(jù)的像元中心位置，而進(jìn)行對連接表示該2維碼區(qū)邊界的4邊中2組相對的邊間的檢查線進(jìn)行設(shè)定；解碼處理部(12a3)，基于該所設(shè)定的所述檢查線來復(fù)原所述2維碼信息，其特征在于所述檢查線設(shè)定部(12a2)，基于由所述2維碼區(qū)確定部(12a1)確定的所述2維碼區(qū)的4點(diǎn)坐標(biāo)位置，求出在對通過對所讀取的2維碼圖像附加有關(guān)該2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的2維碼的各像元中心位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的圖像位置計(jì)算式中的各系數(shù)。
9.權(quán)利要求8中記載的2維碼讀取裝置，其特征在于計(jì)算像元中心位置的2維碼圖像內(nèi)的坐標(biāo)位置的所述圖像位置計(jì)算式，通過采用有關(guān)各所述像元中心位置的遞推公式進(jìn)行表現(xiàn)，可以減少計(jì)算通過附加所述2維碼的傾斜信息，修正了圖像傾斜的像元中心位置的所述坐標(biāo)位置的計(jì)算量。
10.權(quán)利要求8或9中記載的2維碼讀取裝置，其特征在于通過用預(yù)先確定的同一常數(shù)去除計(jì)算所述2維碼區(qū)4角的各坐標(biāo)位置時的所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)而進(jìn)行整數(shù)化，可以使各所述像元中心位置的坐標(biāo)位置計(jì)算成為整數(shù)范圍的計(jì)算。
11.權(quán)利要求8或9中記載的2維碼讀取裝置，其特征在于作為用于對符號性求得的所述圖像位置計(jì)算式的系數(shù)進(jìn)行相除的常數(shù)，通過從該圖像位置計(jì)算式中求出共通使用頻度多的常數(shù)，來用該常數(shù)相除，把所述圖像位置計(jì)算式的各系數(shù)轉(zhuǎn)換成小量值的系數(shù)，使2維碼的讀取成為可能。
12.一種數(shù)字照相機(jī)，其內(nèi)置有權(quán)利要求8至11任一中記載的2維碼讀取裝置。
13.一種帶數(shù)字照相機(jī)的便攜終端，其內(nèi)置有權(quán)利要求8至11任一中記載的2維碼讀取裝置。
全文摘要
可以從用數(shù)字照相機(jī)斜向攝影的2維碼圖像迅速且正確地讀取2維碼。從所攝影的2維碼圖像檢測3個位置檢測要素圖形及1個定位圖形的合計(jì)4點(diǎn)坐標(biāo)位置(S11)，求2維碼的大小(S12)，求在對通過附加深度信息修正了圖像傾斜的各像元中心位置相對應(yīng)的坐標(biāo)位置進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算式中的系數(shù)(S13)，應(yīng)用所求出的系數(shù)，通過該計(jì)算式的計(jì)算來求出各像元中心位置的坐標(biāo)位置(S14)，根據(jù)各像元中心位置對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)判定明暗，作成各像元相關(guān)的0/1的2進(jìn)制數(shù)據(jù)(S15)，以該2進(jìn)制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)原作業(yè)(S16)。用各像元中心位置相關(guān)的遞推式來表現(xiàn)所述計(jì)算式。用同一常數(shù)去除從2維碼的4點(diǎn)坐標(biāo)位置得到的各系數(shù)以進(jìn)行整數(shù)運(yùn)算。
文檔編號G06K7/10GK1512434SQ03178660
公開日2004年7月14日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者清水肇 申請人:夏普株式會社