2维码读取方法、便携终端及数字照相机技术

在具有由２维状数据组成的数据像元（记为ＤＣ）和位置决定用的定位图形（记为ＦＰ）及排位图形（记为ＡＰ）的２维码的输入时，根据水平.垂直.斜向这３个方向的图形来评估近似度，检测出ＦＰ的位置，对部分图像进行了旋转修正后来进行模板匹配，检测出ＡＰ的位置，根据ＦＰ的幅度及位置来计算像元数以至决定版本，根据ＦＰ与ＡＰ的位置及版本来求出将ＤＣ的位置转换为坐标位置的坐标转换式，切出ＤＣ，对所切出的ＤＣ的排列进行解码以读取２维码。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及2维码读取装置、2维码读取方法、2维码读取程序、该程序的记录媒体、便携终端及数字照相机，涉及比如在内置有照相机的便携终端等中，可容易地读取2维码的2维码读取装置、2维码读取方法、2维码读取程序及该程序的记录媒体。
技术介绍
近年来，内置有照相机的便携电话机正在普及。在上述带有照相机的便携电话机等中，利用照相机对2维码摄影，读取记录于该2维码的信息的场合下，在处理能力低的普通便携电话机等中，从处理能力方面考虑，有必要使利用处理量较少的方法来读取2维码成为可能。作为2维码示例，具有由JISX510(以及ISO/IEC18004)规定的2维码即QR码(Quick Response Code)。图1是表示QR码的构成例的模式图。如图1所示，作为由正方形状组成的2维的QR码的结构，按照可检测出该QR码的位置的原则，在2维码的3个角配有组合了特定尺寸比率的正方形的固有的第1图形(定位图形F)，在这3个定位图形F之间，具有在横向与纵向上白色与黑交互组合，成为2维码的各数据像元的像元位置指标的基准图形(定时图形T)，此外即使在比如从斜向歪斜的状态下摄影的场合下，也具有为了可使2维码的数据像元的位置对合而配置的固有的第2图形(排位图形P)。此外在QR码的内部，按m×m的正方形规格(以下称像元)进行划分，在各像元内可记录明(白)、暗(黑)2进制数据。定位图形F是一种将1边长度相当于7个像元的黑色正方形与1边长度相当于5个像元的白色正方形及1边长度相当于3个像元的黑色正方形按同心圆依次重合而生成的图形。由图像传感器读取由上述构成所组成的QR码图像，输入到2维码读取装置，输入到2维码读取装置的输入图像被转换为具有明(白)、暗(黑)2进制的任意一个值的2进制化图像。对该2进制化图像进行2维码的读取。由上述尺寸构成的定位图形F的中心附近，在横向或纵向上对2进制图像进行了直线扫描的场合下，定位图形F中的黑∶白∶黑∶白∶黑图形的出现频度达到1∶1∶3∶1∶1的比率。利用上述比率的图形的出现频度，可从由图像传感器输入并被2进制化了的2进制图像中来检测定位图形F的位置。此外在检测出位于定时图形T的两端的定位图形F的场合下，通过从定位图形F端检测出其黑白图形按1∶1比例交互出现的位置，可检测出定时图形T。这里，在从斜向对QR码进行了摄影的场合下，与正向摄影场合下的原正方形状相比，产生与摄影角度对应的失真。对这种失真图像，按照可正确特定QR码的像元位置的原则，由固有的第2图形组成的排位图形P以定位图形F为基准，被配置到不同于定位图形F的2维码内的特定位置。这里，从3个定位图形F的中心坐标，可计算出预想配置排位图形P的坐标。以上述计算结果为基准，对2进制图像进行逐次精查，抽出具备了与排位图形P固有的第2图形的特征一致的形状的部分图形，由此可检测出排位图形P的位置。因而，根据检测出了定位图形F、定时图形T、排位图形P各自的位置的各坐标，可计算出记录有数据的各数据像元的中心位置坐标。参照表示传统的数据像元切出的状态的图2，对其一例作以说明。这里，图2是用于说明计算QR码的数据像元中心坐标的现有技术的模式图。在图2中，将定位图形F的中心点设为Fa，Fb，Fc，将排位图形P的中心点设为Pd，首先，求出连接点Fa，Fb的直线S1及连接点Fa，Fc的直线S4。求出在直线S1上，使点Fb在水平方向(横向)上向左向(即向点Fa的方向)移动了3个像元的点Fb′，求出在直线S4上，使点Fc在垂直方向(纵向)向上(即向点Fa的方向)移动了3个像元的点Fc′。求出连接移动后的点Fb′与排位图形P的中心点Pd的直线S3及连接点Fc′与排位图形P的中心点Pd的直线S2。根据配置于水平方向(横向)的定位图形F的中心点Fa、定位图形F的中心点Fb、位于其之间的定时图形T，来判明图2所示符号E位置上的各像元的中心坐标。此外根据直线S4与直线S3的斜度，可计算出成为通过了由符号E表示的上述各像元的中心点的水平基准的直线(比如图2所示的虚线Hs)的斜度，可决定通过了由符号E表示的上述各像元的中心点的水平基准线Hs。同样，也可决定垂直基准线Vs。可将上述决定的水平基准线Hs与垂直基准线Vs分别交叉的位置作为各数据像元的中心坐标计算出来。在各数据像元的数据值中，根据上述计算出的数据像元的中心坐标位置，向该数据像元周边方向依次调查黑及白的出现频度，将表示像元大小的像元尺寸内的黑像素的数量与白像素的数量进行比较，将数量多的像素作为该数据像元的数据值来决定。在特定作为2维码的QR码的位置时，为检测定位图形F，有必要判定黑∶白∶黑∶白∶黑图形的比率是否为1∶1∶3∶1∶1。然而在2维码(QR码)旋转的状态及作为倾斜状态的图像被摄影的场合下，即使只根据水平或垂直方向来判定出现频度，用于检测定位图形F的上述比率有时也不能与上述比率1∶1∶3∶1∶1正确地一致。此外有时在实际的定位图形F所在的位置之外的其它位置，却能与上述比率1∶1∶3∶1∶1相一致，因而存在着误检测定位图形F的位置的问题。另外，在为决定数据像元的位置，检测定时图形T加以使用的场合下，存在着在位于2维码(QR码)的3个边角的定位图形F之间，在白与黑交互出现的定时图形T的检测中需要耗费较多时间的问题。越是其2维码(QR码)较大的版本(构成2维码的像元数较多)，该问题便越深刻。在检测排位图形P中，根据定位图形F的坐标来计算预想存在排位图形P的预想坐标，并精查其周边，由此进行检测，但由于摄影图像的失真，发生上述预想坐标相对实际排位图形P所在的坐标有较大偏差的场合，因而存在着在检测实际排位图形P所在的正确位置的精查中需要耗费较多时间的问题。此外，虽然对实施了2进制处理后的2进制图像进行2维码(QR码)的排位图形P的精查，但由于2进制处理时的误差，存在着发生白像素破碎及黑像素碎裂，因上述的破碎及碎裂的影响而造成排位图形P的误检测的问题。在构成2维码(QR码)的像元数高达某种程度的场合下，即使配置多个排位图形P，摄影图像发生某些失真，如果能检测出任意一个排位图形P，也可以按照能稳定地切出2维数据的数据像元(即，决定每个数据像元的数据值)的原则来构成2维码，但在该场合下，有必要跨越多个排位图形P位置来进行检测，存在着处理时间增大的问题。在决定数据像元的数据值(即，切出数据像元)的场合下，由于通过调查基于像元的大小即像元尺寸的特定范围内的黑像素及白像素的数量来决定该数据像元的值，因而不仅增大了决定之前的处理时间，而且由于2进制处理时的误差，伴随着发生白像素破碎及黑像素碎裂，还易使数据像元的数据值产生错误，这也是一个问题。此外，在根据定位图形F之间的距离来计算像元数，决定该2维码(QR码)的版本时，存在着由于输入图像的失真而发生误差，不能判定正确的版本，造成2维码的读取失败的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，基于对记录有2维码的输入图像从多个方向(比如水平方向、垂直方向、斜向这3个方向)进行了扫描的结果，进行检测配置于规定的多个位置的各定位图形的位置的处理，而且利用表示与定位图形中固有的第1图形的近似度的评估值及与作为定位图形预定的幅度之差的容许值，进行基于定位图形的特征的检测，由此可靠地检测出定位图形的位置。此外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２维码读取装置，其从输入图像中读取通过将记录有２进制数据的数据像元配置成纵向及横向２维状来表示各种信息的２维码，其特征在于：上述２维码具备定位图形（Ｆ），其为特定上述输入图像中的该２维码的位置，被配置到该２维码内规定的多个位置， 并由固有的第１图形组成；排位图形（Ｐ），其被配置到上述２维码内与该定位图形（Ｆ）不同的规定位置，并由不同于上述定位图形（Ｆ）固有的上述第１图形的第２图形组成，基于来自针对上述输入图像的多个方向的扫描结果，进行从上述输入图像中检测分别配置在规定的多个位置的多个上述定位图形（Ｆ）的位置的处理，此外基于所检测出的上述定位图形（Ｆ），进行检测上述排位图形（Ｐ）的位置的处理，此外，基于所检测出的上述定位图形（Ｆ），进行决定构成该２维码的像元数的版本的判定处理，基于所检测出的上述定位图形（Ｆ）的位置、上述排位图形（Ｐ）的位置和由上述版本的判定处理所判定出的上述版本，来进行决定构成该２维码的各数据像元的数据值的数据像元切出处理，对由该数据像元切出处理决定的数据像元的数据值，根据预定的规则，进行特定该２维码的信息的解码处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村松健晴，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]