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JP4755415B2 - Color two-dimensional code - Google Patents

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JP4755415B2
JP4755415B2 JP2004370294A JP2004370294A JP4755415B2 JP 4755415 B2 JP4755415 B2 JP 4755415B2 JP 2004370294 A JP2004370294 A JP 2004370294A JP 2004370294 A JP2004370294 A JP 2004370294A JP 4755415 B2 JP4755415 B2 JP 4755415B2
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Description

本発明は、カラー二次元コードに係り、特に、読取装置との距離が離れあるいは二次元コードと読取装置とが相対的に移動しているような状況下でも良好な読取りが可能な二次元コード構造に関する。   The present invention relates to a color two-dimensional code, and in particular, a two-dimensional code that can be read satisfactorily even in a situation where the distance from the reading device is large or the two-dimensional code and the reading device are relatively moving. Concerning structure.

近年、バーコードより小さな面積で多くの情報を含めることが出来る二次元コードが利用されている。二次元コードとして、例えば、我国でJISによって規格化され普及しつつあるQR(Quick Response)コードは、旧来のバーコードに較べて大容量の情報を格納できるうえ、あらゆる角度で横切る走査線において同じ周波数成分比が得られる特徴的な位置検出マーカを備えることにより高速な読取りが可能であり、またエラー訂正機能を備えることで汚れや破損に強いとされる(下記特許文献1参照)。   In recent years, two-dimensional codes that can include a lot of information in an area smaller than a bar code have been used. As a two-dimensional code, for example, QR (Quick Response) code, which is standardized and popularized by JIS in Japan, can store a large amount of information compared to conventional barcodes, and is the same for scanning lines that cross at all angles. By providing a characteristic position detection marker that can obtain a frequency component ratio, high-speed reading is possible, and by providing an error correction function, it is considered to be resistant to dirt and damage (see Patent Document 1 below).

一方、1シンボルに含められる情報量をさらに増大させるため、シンボルをカラー化したカラー二次元コードが提案されている(下記特許文献2,3参照)。   On the other hand, in order to further increase the amount of information included in one symbol, a color two-dimensional code in which symbols are colored has been proposed (see Patent Documents 2 and 3 below).

特許第2938338号公報Japanese Patent No. 2938338 特開2001−195536号公報JP 2001-195536 A 特開2002−163603号公報JP 2002-163603 A

ところで、従来のモノクロの二次元コードやカラー二次元コードは、コードの読取装置(コードリーダ/スキャナ)を手で持って二次元コードに当て、あるいは二次元コードを読取装置にかざして意識的にコードを読み取らせる動作を行うことを前提としたものであある。したがって、確実な読取りを行うには、一般に極めて整った条件下でコードを意識的に「読み取らせる」必要がある。   By the way, the conventional monochrome two-dimensional code and color two-dimensional code are consciously held by holding the code reading device (code reader / scanner) by hand and holding the two-dimensional code over the reading device. This is based on the premise that an operation for reading a code is performed. Thus, for reliable reading, it is generally necessary to consciously “read” the code under extremely well-organized conditions.

一方、このような従来の利用方法とは異なる二次元コードの利用態様が考えられる。   On the other hand, a utilization mode of a two-dimensional code different from such a conventional utilization method is conceivable.

例えば、ビルや工場のように定期的に点検作業が必要な施設において、確実に点検作業が行われているか監視を行うために二次元コードを利用することが出来る。具体的には、例えば作業員のヘルメットに二次元コードの読取装置としてCCDカメラを設ける一方、作業を行うべき各設備の点検箇所に二次元コードを付しておく。作業員は、施設内を巡回し、各設備を点検して回るが、点検作業を行うときにCCDカメラが各設備に付された二次元コードを自動的に捉え、コード化された情報を取得することにより当該設備を作業員が点検した(見た)ことを検知する。作業員自身は、このとき二次元コードを特に意識することなく、従来と同様に各設備を点検して回ることが出来る。   For example, in a facility such as a building or factory that requires periodic inspection work, a two-dimensional code can be used to monitor whether the inspection work is being performed reliably. Specifically, for example, a CCD camera is provided as a two-dimensional code reader on a worker's helmet, while a two-dimensional code is attached to an inspection location of each facility to be operated. Workers go around the facility and inspect each piece of equipment, but when the inspection work is performed, the CCD camera automatically captures the two-dimensional code attached to each piece of equipment and acquires the coded information. By doing so, it is detected that the worker has inspected (seen) the equipment. At this time, the worker himself / herself can check and turn around each facility in the same manner as before without paying special attention to the two-dimensional code.

また、別の利用態様では、道路標識などの標示板や路面に二次元コードを付する一方、自動車などの移動体に二次元コードリーダ(CCDカメラ)を搭載する。これによれば、CCDカメラで読み取って得られた情報を例えば運転者に音声や振動で知らせたり、移動体の各装置(ブレーキや動力装置等)を当該情報に基づいて制御するなど、標識情報を即座に取得して移動体の運行に役立てることが出来る。   In another use mode, a two-dimensional code reader (CCD camera) is mounted on a moving body such as an automobile while a two-dimensional code is attached to a signboard such as a road sign or a road surface. According to this, the information obtained by reading with the CCD camera is notified to the driver by voice or vibration, for example, and each device (brake, power unit, etc.) of the moving body is controlled based on the information, etc. Can be acquired immediately and used for the operation of the moving body.

このように、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の利用態様でなく、半自動で二次元コードを読み取ってその情報を利用する、従来にない様々な利用態様が考えられる。   As described above, various conventional usage modes are conceivable, in which the two-dimensional code is read semi-automatically and the information is used instead of the conventional usage mode in which the two-dimensional code is consciously read.

ところが、このような半自動な二次元コードの読取り利用態様に対し、前記従来の二次元コードやカラーコードでは対応することが難しい。従来のコードは、いずれも1シンボルに含められる情報量を増やすことを主眼とし、前述したような極めて整った意識的な読取り状況を想定したシンボル構造を有するものだからである。   However, it is difficult to cope with such a semi-automatic two-dimensional code reading and utilization mode with the conventional two-dimensional code and color code. This is because all of the conventional codes have a symbol structure that is intended to increase the amount of information that can be included in one symbol, and that assumes an extremely well-organized conscious reading situation as described above.

前述したような利用態様では、店舗のレジなどで読み取る場合と違って、二次元コードと読取装置との距離が格段に離れ、かつ両者が相対的に移動しており、たとえカメラの解像度を上げたとしても従来のシンボル構造では読取りを行うことは困難である。   In the usage mode described above, unlike when reading at a cash register in a store, the distance between the two-dimensional code and the reading device is far away and the two are relatively moving, even if the resolution of the camera is increased. Even so, it is difficult to read with the conventional symbol structure.

また、前記点検作業の監視に利用するような場合、作業員にわざわざ顔(カメラ)を二次元コードに向けてこれを読み取るような動作を強いるのは、本来行うべき点検作業の効率性の点から好ましくなく、コードの読み取りを意識させずに自動的に(勝手に)コードを読み取ってくれるようなシステムとすることが望ましい。   In addition, when used for monitoring the inspection work, it is necessary to force the operator to read the face (camera) toward the two-dimensional code. Therefore, it is desirable to have a system that automatically (unintentionally) reads a code without being conscious of reading the code.

そこで、本発明の目的は、半自動で二次元コードを読み取ってコード化された情報を取得すべき利用態様下や、読取装置との距離が離れあるいは読取装置と相対移動する状況下においても良好に読取りが可能な二次元コード構造を得る点にある。   Therefore, the object of the present invention is good even in a usage mode in which a coded information is acquired by reading a two-dimensional code semi-automatically, or in a situation in which the distance from the reading device is long or relative to the reading device. The point is to obtain a readable two-dimensional code structure.

前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係るカラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備えた二次元コードであって、前記目的情報を表示するため前記セルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けるとともに、前記機能パターンに、前記符号化領域で使用される基本色を配したことを特徴とする。 In order to achieve the object and solve the problem, the color two-dimensional code according to the present invention is arranged in the two-dimensional code and has a specific pattern, thereby enabling detection of the position and orientation of the two-dimensional code. A two-dimensional code comprising a functional pattern and a coding area in which a plurality of cells for displaying encoded target information are two-dimensionally arranged, each of the cells for displaying the target information includes n One of the 2 n basic colors determined in advance is assigned as an integer of 2 or more, and the basic color used in the coding area is arranged in the functional pattern. To do.

本発明のカラー二次元コードでは、当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする特定パターンを有する機能パターンを設ける一方、符号化領域を設け、この符号化領域に目的情報を符号化して配置する。目的情報は、当該二次元コードに含める所望の情報(ユーザデータ)であり、例えば文字(英文字、漢字等)や数字、記号等が含まれる。目的情報は、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色を使用して符号化し、色彩を有するセル(カラーセル)として符号化領域に配置する。 In the color two-dimensional code of the present invention, a functional pattern having a specific pattern that enables detection of the position and orientation of the two-dimensional code is provided, while an encoding area is provided, and target information is encoded in the encoding area. Deploy. The purpose information is desired information (user data) to be included in the two-dimensional code, and includes, for example, characters (English characters, Chinese characters, etc.), numbers, symbols, and the like. The target information is encoded using 2 n basic colors determined in advance when n is an integer of 2 or more, and arranged in the encoding area as a cell having a color (color cell).

符号化にあたって使用する色彩(基本色)は、特定の色に限定されない。nを2以上の整数としたときに2n色の色を使用することにより、2n個の情報を1つのセルで表示することが出来る。例えば、4色(n=2)使用すれば2ビット(4通り)の情報を、8色(n=3)使用すれば3ビット(8通り)の情報を表示することが出来る。このように色数を多くするほど1つのセルに、したがって1つのシンボルに含められる情報量は増大するが、本発明では、誤り検出を防ぐため、好ましくは数色程度(より好ましくは4色)に上記基本色を抑える。また、本発明では、基本色としてグレースケールを使用することも可能でありこれも本発明の範囲内であるが、検出の確実性の観点から、基本色は、白色と原色からなることが好ましい。例えば白色とRGBの3原色(赤色、緑色および青色)の計4色、あるいは白色とシアン、マゼンタおよびイエローの計4色等である。 The color (basic color) used for encoding is not limited to a specific color. By using 2 n colors when n is an integer of 2 or more, 2 n pieces of information can be displayed in one cell. For example, if 4 colors (n = 2) are used, 2 bits (4 types) of information can be displayed, and if 8 colors (n = 3) are used, 3 bits (8 types) of information can be displayed. As the number of colors increases, the amount of information included in one cell and thus in one symbol increases. However, in the present invention, in order to prevent error detection, it is preferably about several colors (more preferably four colors). To suppress the above basic colors. Further, in the present invention, it is possible to use a gray scale as the basic color, and this is also within the scope of the present invention. However, from the viewpoint of certainty of detection, the basic color is preferably composed of white and primary colors. . For example, there are a total of four colors of three primary colors of white and RGB (red, green and blue), or a total of four colors of white, cyan, magenta and yellow.

また、本発明では、目的情報を符号化するときに、エラー訂正符号を付加することによりエラー訂正機能を持たせることが好ましい。符号化領域には、さらに付属情報(当該二次元コードの型や形式に関する情報)を含めることが出来る。尚、エラー訂正の方式や機能パターンの形状等については、QRコードと同様の方式を採用し、QRコードに準拠したものとすることが出来るが、他の方式によることも可能である。   In the present invention, it is preferable that an error correction function is provided by adding an error correction code when encoding target information. The encoding area can further include attached information (information on the type and format of the two-dimensional code). The error correction method and the function pattern shape are the same as those of the QR code and can be compliant with the QR code, but other methods are also possible.

機能パターンは、当該二次元コードの位置および向きの検出が可能なものであれば、その構造を特に問わない。例えば、中心図形とこの中心図形を取り囲む包囲図形とが同心状に配置されることにより読取走査時に一定の周波数成分比を出力する1つ以上(例えば1個、2個、3個または4個)の位置検出マーカを含めることが出来る。この位置検出マーカは、典型的にはQRコードと同様に正方形の全体形状を有するマーカを使用するが、例えば六角形や八角形等の多角形や円形等の相似図形を同様に二重に配したマーカとすることも可能である。   The functional pattern is not particularly limited as long as it can detect the position and orientation of the two-dimensional code. For example, one or more (for example, one, two, three, or four) that outputs a constant frequency component ratio at the time of scanning by arranging the central figure and the surrounding figure surrounding the central figure concentrically. Position detection markers can be included. Typically, this position detection marker uses a marker having a square overall shape as in the case of the QR code. For example, polygons such as hexagons and octagons, and similar figures such as circles are similarly arranged in a double manner. It is also possible to use a marker.

また、機能パターンとして、当該二次元コードの頂点の検出を可能とする頂点検出マーカを設けても良い。さらに、L字状や十字状のパターンをシンボル内に配して回転角を補正するようにしても良いし、上記位置検出マーカと同様の特定パターンを有する位置合せマーカを適宜の間隔を隔てて符号化領域に埋め込むように設け、これによりシンボルを斜めから読み取ったときに補正(ひずみ補正)を行うようにすることも出来る。   Further, a vertex detection marker that enables detection of the vertex of the two-dimensional code may be provided as a function pattern. Further, an L-shaped or cross-shaped pattern may be arranged in the symbol to correct the rotation angle, or an alignment marker having a specific pattern similar to the position detection marker may be provided at an appropriate interval. It can also be provided so as to be embedded in the coding area, so that correction (distortion correction) can be performed when the symbol is read obliquely.

一方、本発明では、QRコードと異なり、上記機能パターンに基本色を配する。この基本色は、符号化領域の各セルに付与された色彩を判別するときの基準となる参照色として使用するものである。すなわち、後述の本発明に係るカラー二次元コードの読取装置等の説明で述べるように、上記本発明の二次元コードの復号にあたっては、機能パターン(位置検出マーカや頂点検出マーカ)に配された色彩を取り込み、この色彩と符号化領域の各セルの色彩とを比較することにより、各セルの色彩を判別する。   On the other hand, in the present invention, unlike the QR code, a basic color is arranged in the function pattern. This basic color is used as a reference color that serves as a reference when determining the color assigned to each cell in the coding area. That is, as described in the description of the color two-dimensional code reader according to the present invention, which will be described later, in decoding the two-dimensional code of the present invention, the functional patterns (position detection markers and vertex detection markers) are arranged. The color is taken in, and the color of each cell is determined by comparing this color with the color of each cell in the coding area.

これにより本発明では、自然光と違った波長構成を有する照明下(例えば蛍光灯やナトリウムランプ等)でも、あるいは経年使用によって各セルの色彩が退色または変色しても、機能パターンの色との比較により正確に各セルの色彩を判別し、目的情報を復号することが出来る。また、かかる本発明のコード構造によれば、復号にあたり基準となる参照色を配置する領域を二次元コード内に別に設ける必要がないから、その分、符号化領域を広く取ることができ、各セルを大きくして認識率を向上させることが出来る。   As a result, in the present invention, even when the light source has a wavelength configuration different from that of natural light (for example, a fluorescent lamp or a sodium lamp), or even if the color of each cell fades or discolors over time, it is compared with the color of the functional pattern. Thus, it is possible to accurately determine the color of each cell and decode the target information. Further, according to the code structure of the present invention, since it is not necessary to separately provide a region in which a reference color serving as a standard for decoding is arranged in the two-dimensional code, the coding region can be widened accordingly. The recognition rate can be improved by enlarging the cell.

また、上記本発明によれば、従来のQRコード等の二次元コードに較べ個々のセルサイズを大きくすることが出来るから、解像度が低い読取装置(カメラ)であっても、あるいは二次元コードと読取装置とが相対的に移動して多少ピントが合っていなくても読み取りを行うことが可能である。また、符号化を行う基本色として、当該カラー二次元コードを使用する環境に合わせて、より認識しやすい色を採用することが出来る。例えば、前述したビル設備の点検作業に利用する場合には、施設内の壁や設置機器など背景の色と異なる色を基本色として採用することにより、シンボルの認識性を高めることが出来る。   Further, according to the present invention, since the individual cell size can be increased as compared with a conventional two-dimensional code such as a QR code, even a reading device (camera) having a low resolution or a two-dimensional code can be used. Reading can be performed even if the reading apparatus moves relatively and is not in focus. In addition, as a basic color to be encoded, a color that is easier to recognize can be adopted in accordance with an environment in which the color two-dimensional code is used. For example, when used for the above-described inspection of building equipment, the symbol recognizability can be improved by adopting a color different from the background color, such as a wall in a facility or installed equipment, as a basic color.

機能パターンへの基本色の配置の仕方は、基本色の数や機能パターン(位置検出マーカや頂点検出マーカ)の配設個数・構造等によって様々に変更することが可能であり、特に限定されないが、一例を挙げれば、前記位置検出マーカと頂点検出マーカとを備え、かつ基本色が4色のカラー二次元コードを構成する場合には、基本色のうちの第一の色彩を位置検出マーカの中心図形に、第二の色彩を位置検出マーカの包囲図形に、第三の色彩を頂点検出マーカに、第四の色彩を中心図形と包囲図形の間に(地色として)、それぞれ配することが出来る。あるいは、位置検出マーカを3個備える場合には、第一の色彩を第一の位置検出マーカに、第二の色彩を第二の位置検出マーカに、第三の色彩を第三の位置検出マーカに、第四の色彩を各位置検出マーカの中心図形と包囲図形の間に、それぞれ配するようにしても良い。その他様々な配置方法をとることが可能である。   The arrangement of the basic colors in the functional pattern can be changed in various ways depending on the number of basic colors and the number and structure of functional patterns (position detection markers and vertex detection markers), and is not particularly limited. For example, when a color two-dimensional code having the position detection marker and the vertex detection marker and having four basic colors is formed, the first color of the basic colors is used as the position detection marker. Place the second color on the center figure, the surrounding figure of the position detection marker, the third color on the vertex detection marker, and the fourth color between the center figure and the surrounding figure (as the ground color). I can do it. Alternatively, when three position detection markers are provided, the first color is used as the first position detection marker, the second color is used as the second position detection marker, and the third color is used as the third position detection marker. In addition, the fourth color may be arranged between the center graphic of each position detection marker and the surrounding graphic. Various other arrangement methods are possible.

さらに、本発明のカラー二次元コードでは、前に述べたようにエラー訂正機能を付与するが、この場合、前記符号化領域が、エラー訂正の単位となる複数のセル群を有し、これらのセル群のうち、周縁セル群(少なくとも1つのセルが二次元コードの周縁に接することとなるセル群)が、当該周縁セル群を構成する各セルが二次元コードの周縁に沿って直線状またはL字状に配列されるように構成することが好ましい。   Further, in the color two-dimensional code of the present invention, an error correction function is given as described above. In this case, the encoding area has a plurality of cell groups as error correction units. Among the cell groups, the peripheral cell group (the cell group in which at least one cell is in contact with the peripheral edge of the two-dimensional code) is linearly formed along the peripheral edge of the two-dimensional code. It is preferable to configure so as to be arranged in an L shape.

二次元コードを半自動で読み取るような利用態様下では、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の態様と異なり、二次元コードと読取装置との間に様々な障害物が介在され、二次元コードの一部(特に周縁部)が物陰に隠れてしまうような状況も想定される。これに対し、上記のようなセル群の配置構成とすれば、エラー訂正を行うブロック(物陰に隠れてセルの一部が読み取れないブロック)の数を少なくすることができ、より的確に復号を行うことが可能となる。   Under a usage mode in which a two-dimensional code is read semi-automatically, unlike the conventional mode in which a two-dimensional code is consciously read, various obstacles are interposed between the two-dimensional code and the reading device. It is also assumed that a part (especially the peripheral part) is hidden behind objects. On the other hand, if the arrangement configuration of the cell group as described above is used, the number of blocks for error correction (blocks in which a part of the cells cannot be read because they are hidden behind the object) can be reduced, and decoding can be performed more accurately. Can be done.

また、本発明に係るカラー二次元コード作成装置は、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する装置であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記装置は、符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力部と、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、前記キャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮部と、前記コードデータを表わすためのコード値と、前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、前記データ圧縮部により変換されたコードデータに、前記色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換部と、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付部と、該基本色割付部によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換部により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置部とを備える。 The color two-dimensional code creation device according to the present invention is a device that creates a color two-dimensional code by encoding object information, and the color two-dimensional code is arranged in the two-dimensional code and has a specific pattern. A functional pattern that enables detection of the position and orientation of the two-dimensional code, and a coding area in which a plurality of cells that display the encoded target information are two-dimensionally arranged, and the coding The objective information is encoded by allocating one of 2 n basic colors predetermined when n is an integer of 2 or more to each of the cells in the region, and A basic color used in an encoding area is arranged, and the apparatus includes an objective information input unit capable of inputting objective information to be encoded, a character and code data constituting the objective information, A character code correspondence table storage unit that stores a character code correspondence table that defines a correspondence relationship; a data compression unit that converts the object information into code data in accordance with the character code correspondence table; and a code value for representing the code data; A color code value correspondence table storage unit that stores a color code value correspondence table that defines a correspondence relationship with the basic color, and code data converted by the data compression unit into the basic color according to the color code value correspondence table Are allocated by the basic color allocation unit, a color code conversion unit that converts the code data into color data, a basic color allocation unit that allocates the basic color used in the coding area to the functional pattern, and the basic color allocation unit. A function pattern having a basic color is arranged at a predetermined position and converted by the color code conversion unit. And an image arrangement unit for arranging the color data as color cells in the encoding area.

上記本発明のカラー二次元コード作成装置は、前述した本発明のカラー二次元コードを作成する装置である。この装置では、目的情報入力部に符号化を望む目的情報を入力すると、この目的情報をデータ圧縮部がコードデータに変換する。このコードデータは、文字(英文字、漢字等)や数字、記号等のキャラクタからなる目的情報をコード値(例えば二進コードや十進コード等)で表わしたものである。目的情報は、キャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従ってコードデータに変換された後、色コード変換部により色データに変換される。色データは、コードデータを適当な単位に区切って該単位のコード値に対して前記基本色のうちの1色を割り付けることにより生成される。基本色の割付けは、色コード値対応表記憶部に格納された色コード値対応表を参照して行われる。この色コード値対応表は、コード値と基本色との対応関係を規定するものである。   The color two-dimensional code creation device of the present invention is a device for creating the color two-dimensional code of the present invention described above. In this apparatus, when target information desired to be encoded is input to the target information input unit, the data compression unit converts this target information into code data. This code data represents object information composed of characters such as letters (English characters, Chinese characters, etc.), numbers, symbols, etc., by code values (for example, binary codes, decimal codes, etc.). The purpose information is converted into code data according to a character code correspondence table that defines the correspondence between characters and code data, and then converted into color data by a color code conversion unit. The color data is generated by dividing the code data into appropriate units and assigning one of the basic colors to the code value of the unit. Allocation of basic colors is performed with reference to the color code value correspondence table stored in the color code value correspondence table storage unit. This color code value correspondence table defines the correspondence between code values and basic colors.

例えば、コード値として二進コードを使用し、基本色として白(W)、赤(R)、緑(G)および青(B)の4色を使用する場合を例にとれば、色コード値対応表には、例えば「00」をW(白)、「01」をR(赤)、「10」をG(緑)、「11」をB(青)と規定することが出来る。そして、目的情報をコード値に変換したコードデータ列(二進データ列)が得られたら、上記色コード値対応表に従って2ビットずつ基本色(W・R・G・B)のいずれかを割り付けていけば良い。このようにして、色データ(例えば「RBWGBBW…」)を得ることが出来る。   For example, when a binary code is used as a code value and four colors of white (W), red (R), green (G), and blue (B) are used as basic colors, a color code value is taken as an example. In the correspondence table, for example, “00” can be defined as W (white), “01” as R (red), “10” as G (green), and “11” as B (blue). When a code data string (binary data string) obtained by converting the target information into code values is obtained, any one of the basic colors (W, R, G, B) is assigned bit by bit according to the color code value correspondence table. I'll do it. In this way, color data (for example, “RBWGBBW...”) Can be obtained.

一方、機能パターンには、基本色割付部によって各基本色が割り付けられる。そして、イメージ配置部が当該基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色データを符号化領域にカラーセルとして配置する。これにより、カラー二次元コードが作成される。   On the other hand, each basic color is allocated to the function pattern by the basic color allocation unit. Then, the image arrangement unit arranges the functional pattern having the basic color at a predetermined position, and arranges the color data as a color cell in the encoding area. Thereby, a color two-dimensional code is created.

また、機能パターンと同一の色パターンが符号化領域に生じることがないように、色データを配置した後にさらにマスク処理を行うマスク処理部を設けても良い。このマスク処理は、例えば予め定めた一定の規則に従ってセル色を変更する変換パターンを数種類用意しておき、これらの変換パターンを符号化領域の目的情報を表示する範囲に重畳して色変換を行い、最も良好な結果(機能パターンと同一のパターンが無いか少なくない)が得られた変換パターンによりセル色の変換を行う。尚、マスク処理を行う場合には、復号時にマスクを解除するため、使用した変換パターン(マスク)を特定する情報を当該二次元コードに含める必要があるが、このマスク情報は、例えば形式情報として特定の領域にカラーセルとして符号化して配置しておけば良い。   In addition, a mask processing unit that performs further mask processing after the color data is arranged may be provided so that the same color pattern as the functional pattern does not occur in the encoding region. In this masking process, for example, several types of conversion patterns for changing the cell color according to a predetermined rule are prepared, and color conversion is performed by superimposing these conversion patterns on a range for displaying the target information of the coding area. The cell color is converted by the conversion pattern that provides the best result (there is no or not the same pattern as the functional pattern). In the case of performing mask processing, in order to cancel the mask at the time of decoding, it is necessary to include information for identifying the used conversion pattern (mask) in the two-dimensional code. What is necessary is just to code and arrange as a color cell in a specific area.

本発明に係るカラー二次元コード読取装置は、上記本発明に係るカラー二次元コードを読み取り復号化する装置であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記装置は、カラー画像の取込みが可能な画像取込部と、前記画像取込部により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出部と、該機能パターン検出部によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出部と、該参照色検出部によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶部と、該参照色記憶部に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込部により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出部と、前記基本色と前記目的情報を表わすためのコード値との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、該色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出部により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換部と、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、前記キャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開部と、該データ展開部により変換された目的情報を出力する目的情報出力部とを備える。 A color two-dimensional code reading device according to the present invention is a device that reads and decodes the color two-dimensional code according to the present invention, and the color two-dimensional code is arranged in the two-dimensional code and has a specific pattern. A functional pattern that enables detection of the position and orientation of the two-dimensional code, and a coding area in which a plurality of cells that display the encoded target information are two-dimensionally arranged, and the coding area The target information is encoded by allocating one of 2 n basic colors predetermined when n is an integer of 2 or more to each of the cells, and the function pattern is encoded with the code The apparatus includes a basic color used in a conversion area, and the device includes an image capturing unit capable of capturing a color image, and the function pattern from image data acquired by the image capturing unit. A function pattern detecting unit for detecting color, a reference color detecting unit for detecting a color arranged in the function pattern detected by the function pattern detecting unit, and a color detected by the reference color detecting unit as a reference color By comparing the reference color storage unit, the reference color stored in the reference color storage unit, and the color of each cell arranged in the encoding area, from the image data acquired by the image capturing unit A color that stores a color code value correspondence table that defines a correspondence relationship between a cell color detection unit that determines the color of each cell arranged in the encoding area, and a code value that represents the basic color and the target information By referring to the code value correspondence table storage unit and the color code value correspondence table, the color of each cell determined by the cell color detection unit is converted into code data which is target information represented by the code value. Convert A color code reverse conversion unit; a character code correspondence table storage unit that stores a character code correspondence table that defines a correspondence relationship between characters and code data constituting the object information; and the color code reverse conversion according to the character code correspondence table. A data expansion unit that converts the code data converted by the unit into target information, and a target information output unit that outputs the target information converted by the data expansion unit.

かかる読取装置では、画像取込部が画像データを取得し、この画像データから機能パターンを走査して検索する。機能パターンは、特定の周波数成分比を出力するから、これにより機能パターンを検出することが出来る。また、従来のQRコードその他の二次元コードで使用されているように、複数の機能パターン間の位置関係、あるいは機能パターン自体の形状等から、当該二次元コードの向き(回転量および回転方向)を検出することが可能であり、これらの情報によって二次元コードの回転補正を行い、符号化領域の座標を決定して符号化領域の各セル位置を検出する。   In such a reading apparatus, the image capturing unit acquires image data and scans and searches a function pattern from the image data. Since the function pattern outputs a specific frequency component ratio, it is possible to detect the function pattern. Also, as used in conventional QR codes and other two-dimensional codes, the direction of the two-dimensional code (rotation amount and direction) from the positional relationship between a plurality of functional patterns or the shape of the functional pattern itself. The two-dimensional code is rotationally corrected based on these pieces of information, and the coordinates of the coding area are determined to detect each cell position in the coding area.

一方、本発明では、上記従来と同様の方法による機能パターンの検出に加え、機能パターンに配された色彩情報を取り込み、これを各セルの色彩を判別するときの参照色として参照色記憶部に格納する。セル色検出部は、参照色記憶部に格納された色彩と各セルから検出された色彩とを比較して当該セルにどの基本色が配されているか判別する。そして、すべてのセルについて色彩を判別し、色データを得る。このようにして得られた色データは、色コード値対応表に従って色コード逆変換部によりコード値で表わされたコードデータに変換され、さらにキャラクタコード対応表に従ってデータ展開部によりキャラクタ(文字、数字、記号等)に変換され目的情報が復号される。   On the other hand, in the present invention, in addition to the detection of the function pattern by the same method as the above-described conventional method, the color information arranged in the function pattern is fetched, and this is stored in the reference color storage unit as a reference color when determining the color of each cell. Store. The cell color detection unit compares the color stored in the reference color storage unit with the color detected from each cell and determines which basic color is arranged in the cell. Then, the colors are determined for all the cells to obtain color data. The color data obtained in this way is converted into code data represented by code values by the color code inverse conversion unit according to the color code value correspondence table, and further the character (character, character, character) by the data development unit according to the character code correspondence table. Numbers, symbols, etc.) and the target information is decoded.

尚、上記二次元コードは、目的情報のほかに付属情報(当該二次元コードの型や形式に関する情報、マスク情報等)を含む。かかる付属情報は、目的情報と同様にカラーセルとして符号化されて符号化領域に配置され、上記目的情報の復号に先立って復号されるが、この付属情報の復号も上記目的情報と同様にして行うことが出来る。   The two-dimensional code includes attached information (information on the type and format of the two-dimensional code, mask information, etc.) in addition to the purpose information. The auxiliary information is encoded as a color cell in the same manner as the objective information and is arranged in the encoding area, and is decoded prior to the decoding of the objective information. The decoding of the auxiliary information is performed in the same manner as the objective information. Can be done.

また、本発明に係るカラー二次元コード作成プログラムは、上記カラー二次元コードの作成に係る発明をプログラムの観点から捉えたもので、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成するプログラムであって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記プログラムは、コンピュータを、符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力手段、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮手段、前記コードデータを表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換手段、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付手段、および該基本色割付手段によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換手段により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置手段として機能させるものである。 The color two-dimensional code creation program according to the present invention is a program that captures the invention related to the creation of the color two-dimensional code from the viewpoint of the program, and creates a color two-dimensional code by encoding objective information. The color two-dimensional code is arranged in the two-dimensional code and has a specific pattern, and a plurality of function patterns that enable detection of the position and orientation of the two-dimensional code and encoded target information are displayed. Of the 2 n basic colors determined in advance when n is an integer of 2 or more. The target information is encoded by allocating one color, and the basic color used in the encoding area is arranged in the function pattern. Data for converting the target information into code data in accordance with a character code correspondence table that defines the correspondence between the characters constituting the purpose information and code data. Compression means, color code conversion means for converting the code data into color data by allocating the basic colors according to a color code value correspondence table that defines a correspondence between code values for representing the code data and basic colors; The basic color assigning means for assigning the basic color used in the coding area to the functional pattern, and the functional pattern having the basic color assigned by the basic color assigning means are arranged at predetermined positions, and the color An image in which the color data converted by the code conversion means is arranged as a color cell in the encoding area. It functions as a message placement means.

また、本発明に係るカラー二次元コード読取プログラムは、上記カラー二次元コードの読取り(復号)に係る発明をプログラムの観点から捉えたもので、カラー二次元コードを読み取り復号化するプログラムであって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記プログラムは、コンピュータを、カラー画像の取込みが可能な画像取込手段、前記画像取込手段により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出手段、該機能パターン検出手段によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出手段、該参照色検出手段によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶手段、該参照色記憶手段に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込手段により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出手段、前記目的情報を表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出手段により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換手段、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開手段、および該データ展開手段により変換された目的情報を出力する目的情報出力手段として機能させるものである。 A color two-dimensional code reading program according to the present invention is a program that captures the invention relating to reading (decoding) of the color two-dimensional code from the viewpoint of the program, and reads and decodes the color two-dimensional code. The color two-dimensional code has a specific pattern arranged in the two-dimensional code, thereby enabling detection of the position and orientation of the two-dimensional code, and a plurality of pieces of encoded target information for displaying the target information. 1 of 2 n basic colors predetermined when n is an integer of 2 or more, and each of the cells in the coding area is provided with a coding area in which cells are two-dimensionally arranged. The target information is encoded by assigning a color, and the basic color used in the encoding area is arranged in the function pattern. Image data capturing means capable of capturing a color image, function pattern detecting means for detecting the function pattern from image data acquired by the image capturing means, and function pattern detected by the function pattern detecting means Reference color detection means for detecting colors arranged in the reference color, reference color storage means for storing the color detected by the reference color detection means as a reference color, reference colors stored in the reference color storage means, and the encoding Cell color detection means for determining the color of each cell arranged in the coding area from the image data acquired by the image capturing means by comparing the color of each cell arranged in the area, the object By referring to a color code value correspondence table that defines the correspondence between code values for representing information and basic colors, the color of each cell discriminated by the cell color detection means is determined. Color code reverse conversion means for converting into code data which is the target information represented by the code value, and the color code reverse conversion in accordance with a character code correspondence table which defines the correspondence between the characters constituting the target information and the code data. It functions as data expansion means for converting the code data converted by the conversion section into target information, and purpose information output means for outputting the target information converted by the data expansion means.

さらに、本発明に係るカラー二次元コード作成方法は、上記カラー二次元コードの作成に係る発明を方法の観点から捉えたもので、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する方法であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記方法は、符号化すべき目的情報を入力するステップと、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するステップと、前記コードデータを表わすためのコード値と前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記コードデータに前記基本色を割り付けることにより前記コードデータを色データに変換するステップと、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付けるステップと、該基本色を割り付けられた機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色データに変換された目的情報を前記符号化領域にカラーセルとして配置するステップとを含む。 Furthermore, a color two-dimensional code creation method according to the present invention is a method for capturing the above-described invention relating to the creation of a color two-dimensional code from the viewpoint of the method, and is a method for creating a color two-dimensional code by encoding objective information. The color two-dimensional code is arranged in the two-dimensional code and has a specific pattern, and a plurality of function patterns that enable detection of the position and orientation of the two-dimensional code and encoded target information are displayed. Of the 2 n basic colors determined in advance when n is an integer of 2 or more. The target information is encoded by assigning one color, and the function pattern is provided with a basic color used in the encoding area, and the method inputs the target information to be encoded. Converting the object information into code data in accordance with a character code correspondence table that defines a correspondence relationship between characters and code data constituting the object information, a code value representing the code data, and the basic color A step of converting the code data into color data by assigning the basic color to the code data according to a color code value correspondence table that defines a correspondence relationship with the basic color used in the coding area for the functional pattern And a step of arranging the function pattern to which the basic color is assigned at a predetermined position and arranging the target information converted into the color data as a color cell in the coding area.

また、本発明に係るカラー二次元コード読取方法は、上記カラー二次元コードの読取りに係る発明を方法の観点から捉えたもので、カラー二次元コードを読み取り復号化する方法であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記方法は、カラー画像を取り込む画像取込ステップと、該画像取込ステップにより取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出ステップと、該検出された機能パターンに配された色彩を検出して該色彩を参照色として記憶する参照色取得ステップと、該参照色と前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するカラーセル読取ステップと、該カラーセル読取ステップにより得られた色データを前記目的情報に変換するステップとを含む。 Further, a color two-dimensional code reading method according to the present invention is a method for reading the color two-dimensional code and decoding the color two-dimensional code. A two-dimensional code has a specific pattern arranged in a two-dimensional code, which enables detection of the position and orientation of the two-dimensional code, and a plurality of cells that display encoded target information. One of the 2 n basic colors determined in advance when n is an integer equal to or larger than 2, and each of the cells in the coding area is allocated with a dimensionally arranged coding area The target information is encoded, and the function pattern is provided with a basic color used in the encoding region, and the method includes an image capturing step of capturing a color image; A function pattern detecting step for detecting the function pattern from the image data acquired by the image capturing step; and a reference color acquisition for detecting a color arranged in the detected function pattern and storing the color as a reference color A color cell reading step for determining the color of each cell arranged in the coding area by comparing the reference color and the color of each cell arranged in the coding area; and Converting the color data obtained by the reading step into the target information.

また、上記二次元コードは、例えば交通標識に利用することが可能であり、本発明に係る交通標識は、上記本発明のカラー二次元コードを備える交通標識であって、当該カラー二次元コードの符号化領域に、当該交通標識によって表示すべき情報を符号化して配したものである。   The two-dimensional code can be used for, for example, a traffic sign, and the traffic sign according to the present invention is a traffic sign including the color two-dimensional code of the present invention, Information to be displayed by the traffic sign is encoded and arranged in the encoding area.

また、上記本発明の読取装置として、車両搭載用のカラー二次元コード読取装置を構成することが出来る。この読取装置は、前記カラー画像の取込みが可能な画像取込部として撮像装置(例えばCCDカメラ)を備え、上記本発明に係る交通標識に表示されたカラー二次元コードを読取可能としたものである。   In addition, a color two-dimensional code reading device mounted on a vehicle can be configured as the reading device of the present invention. This reading apparatus includes an imaging device (for example, a CCD camera) as an image capturing unit capable of capturing the color image, and can read the color two-dimensional code displayed on the traffic sign according to the present invention. is there.

さらに上記交通標識と車両搭載用カラー二次元コード読取装置とにより車両の運行システムを構成することが可能で、本発明に係る車両運行システムは、車両の運行経路に前記交通標識を設置し、当該運行経路に前記カラー二次元コード読取装置を搭載した車両を走行可能としたものである。   Furthermore, it is possible to configure a vehicle operating system by the traffic sign and the color two-dimensional code reading device mounted on the vehicle. The vehicle operating system according to the present invention installs the traffic sign on the vehicle operating route, and A vehicle on which the color two-dimensional code reader is mounted on the operation route can run.

このような本発明に係る交通標識、車両搭載用カラー二次元コード読取装置ないし車両運行システムによれば、撮像装置で読み取って得られた標識情報を例えば運転者に音声や振動で知らせたり、車両の各装置(ブレーキや動力装置等)を当該情報に基づいて制御するなど、標識情報を即座に取得して車両の運行に役立てることが出来る。   According to such a traffic sign, a color two-dimensional code reading device mounted on a vehicle, or a vehicle operation system according to the present invention, the sign information obtained by reading with the imaging device is notified to the driver by voice or vibration, for example. The sign information can be immediately acquired and used for the operation of the vehicle, such as controlling each device (brake, power device, etc.) based on the information.

尚、上記車両は、典型的には自動車であるが、二輪車や鉄道、モノレールその他の車両も含まれ、これらの運行に本発明を適用することが可能である。   In addition, although the said vehicle is a motor vehicle typically, a two-wheeled vehicle, a railroad, a monorail, and other vehicles are also included, and it is possible to apply this invention to these operations.

本発明に係るカラー二次元コードによれば、半自動で二次元コードを読み取ってコード化された情報を取得すべき利用態様下や、読取装置との距離が離れあるいは読取装置と相対移動する状況下においても良好に二次元コードを読み取ることが可能となる。   According to the color two-dimensional code according to the present invention, under a usage mode in which the coded information is acquired by reading the two-dimensional code semi-automatically, or under a situation where the distance from the reading device is separated or relative to the reading device. The two-dimensional code can be read satisfactorily.

本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。   Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention.

〔シンボルの構造〕
図1は、本発明の一実施形態に係るカラー二次元コードを示すものである。同図に示すように、この二次元コード(以下、「シンボル」ということがある)は、正方形のセルをマトリックス状に配した符号化領域5と、当該二次元コードの位置や回転角を検出するための機能パターン1〜3とを有し、目的情報を符号化するため、白(W)・赤(R)・緑(G)・青(B)の4色の基本色を使用するものである。シンボルのサイズは、この例に限定されるものではないが、縦が14セル分、横が同じく14セル分(14×14=196セル)のサイズを有する。そしてこのうち、機能パターン1〜3に66セル分(符号化領域5との境界部4を含め位置検出マーカ1に49セル、頂点検出マーカ2に4セル、十字状パターン3に13セル)の面積を使用し、符号化領域5に130セル分(このうちエラー訂正コードを含めた目的情報セルに104セル、形式情報セルに26セル)の面積を使用している。
[Symbol structure]
FIG. 1 shows a color two-dimensional code according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this two-dimensional code (hereinafter sometimes referred to as “symbol”) detects a coding area 5 in which square cells are arranged in a matrix and the position and rotation angle of the two-dimensional code. Function patterns 1 to 3 that use four basic colors of white (W), red (R), green (G), and blue (B) to encode target information It is. The symbol size is not limited to this example, but has a size of 14 cells in the vertical direction and 14 cells in the horizontal direction (14 × 14 = 196 cells). Of these, the functional patterns 1 to 3 include 66 cells (49 cells for the position detection marker 1 including the boundary 4 with the coding area 5, 4 cells for the vertex detection marker 2, and 13 cells for the cross pattern 3). The area of 130 cells (of which 104 cells are the target information cell including the error correction code and 26 cells are the format information cell) is used for the coding area 5.

機能パターン1〜3は、この実施形態では、シンボルの一頂点に配した1つの位置検出マーカ1と、この位置検出マーカ1と対角位置の他頂点に配した頂点検出マーカ2と、この頂点検出マーカ2と符号化領域5との間に設けた十字状パターン3とを有する。位置検出マーカ1は、QRコードと同様に、正方形の中心図形1aと、この中心図形1aを取り囲む二重正方形の包囲図形1bとを有し、中心を横切るあらゆる角度の走査線で一定の周波数成分比(この例の場合、1:1:2:1:1の輝度変化パターン)が得られ、これによりシンボルの位置を検出することが出来る。また、位置検出マーカ1と頂点検出マーカ2との位置関係および十字状パターン3により、シンボルの向き(回転量/回転角)を算出し、回転補正を行い、符号化領域5の各セルの座標を決定することが出来る。尚、これら機能パターンの検索や回転補正等の各処理は、QRコードに準じた方法により行うことが出来るため、詳細な説明は省略する。   In this embodiment, the function patterns 1 to 3 include one position detection marker 1 arranged at one vertex of the symbol, a vertex detection marker 2 arranged at the other vertex of the position detection marker 1 and the diagonal position, and the vertex A cross-shaped pattern 3 provided between the detection marker 2 and the coding region 5 is provided. Like the QR code, the position detection marker 1 has a square central figure 1a and a double square surrounding figure 1b surrounding the central figure 1a, and has a constant frequency component with scanning lines of every angle across the center. A ratio (in this example, a luminance change pattern of 1: 1: 2: 1: 1) is obtained, whereby the position of the symbol can be detected. Further, based on the positional relationship between the position detection marker 1 and the vertex detection marker 2 and the cross-shaped pattern 3, the direction of the symbol (rotation amount / rotation angle) is calculated, rotation correction is performed, and the coordinates of each cell in the encoding area 5 are calculated. Can be determined. Note that the processing such as the search for the function pattern and the rotation correction can be performed by a method according to the QR code, and thus detailed description thereof is omitted.

また、位置検出マーカ1を符号化領域5から分離するため、両者の間に1セル分の間隙4を設ける。また、シンボルを周囲から分離するため、シンボルの周囲には、適宜幅(例えば3セル分)の間隙Sを設ける。尚、シンボルサイズや機能パターンの構造・種類・配設個数等については、符号化すべき目的情報の種類や量等に応じてこの例のほかにも様々な形態をとることができ、この例に限定されるものではない。   Further, in order to separate the position detection marker 1 from the coding region 5, a gap 4 for one cell is provided between the two. Further, in order to separate the symbols from the surroundings, a gap S having an appropriate width (for example, 3 cells) is provided around the symbols. The symbol size, function pattern structure, type, number of arrangements, etc. can take various forms other than this example depending on the type and amount of target information to be encoded. It is not limited.

一方、本実施形態では、QRコードと異なり、機能パターン(位置検出マーカ1および頂点検出マーカ2)に符号化に使用する基本色を配する。具体的には、例えば位置検出マーカ1の中心図形1aに青(B)を、包囲図形1bに赤(R)を、頂点検出マーカ2に緑(G)をそれぞれ配する。また、位置検出マーカ1の中心図形1aと包囲図形1bとの間および十字状パターン3は、白(W)を配する。これら機能パターン1〜3に配した色彩は、符号化領域5の各カラーセルの色彩を判別するときの基準となる参照色としての機能を果たす。尚、図面では、実際の色彩を付して表示することが出来ないため、ハッチングにより各色彩を示している。   On the other hand, in the present embodiment, unlike the QR code, the basic color used for encoding is arranged in the function pattern (position detection marker 1 and vertex detection marker 2). Specifically, for example, blue (B) is arranged on the central graphic 1a of the position detection marker 1, red (R) is arranged on the surrounding graphic 1b, and green (G) is arranged on the vertex detection marker 2. Further, white (W) is arranged between the center graphic 1a and the surrounding graphic 1b of the position detection marker 1 and the cross pattern 3. The colors arranged in these function patterns 1 to 3 serve as reference colors that serve as a reference when determining the color of each color cell in the encoding area 5. In the drawings, each color is shown by hatching because it cannot be displayed with an actual color.

さらに本実施形態の二次元コードでは、後の述べるようにエラー訂正機能を持たせるが、図2はこのエラー訂正の単位となるひとまとまりのセル(セル群)の配置例を示すものである。図示の例では、番号1から26で示すセル群を有するが、本実施形態では特に、シンボルの周縁に接することとなるセル群(周縁セル群)1,2,8,13,14,24〜26について、当該セル群を構成する各セルがシンボルの周縁に沿って配列されるように(シンボルの角部ではL字状に、シンボル周縁の中間部では直線状に)してある。   Further, the two-dimensional code of this embodiment has an error correction function as will be described later. FIG. 2 shows an arrangement example of a group of cells (cell group) as a unit of error correction. In the illustrated example, the cell groups indicated by numbers 1 to 26 are provided. In the present embodiment, in particular, cell groups (peripheral cell groups) 1, 2, 8, 13, 14, and 24 to be in contact with the periphery of the symbol. 26, the cells constituting the cell group are arranged along the periphery of the symbol (L-shaped at the corner of the symbol and linear at the middle of the symbol).

これは、前述したように、二次元コードを半自動で読み取るような利用態様下では、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の態様と異なって、二次元コードと読取装置との間に様々な障害物が介在され、二次元コードの一部(特に周縁部)が物陰に隠れてしまうような状況も想定されるからである。このような状況でも、上記のようなセル群の配置構成とすれば、エラー訂正を行うブロック(物陰に隠れてセルの一部が読み取れないセル群)の数を少なくすることが出来るから、より的確に復号を行うことが可能となる。   As described above, this is different from the conventional mode in which the two-dimensional code is consciously read under the usage mode in which the two-dimensional code is read semi-automatically. This is because a situation in which an obstacle is interposed and a part of the two-dimensional code (particularly the peripheral portion) is hidden behind the object is also assumed. Even in such a situation, if the arrangement configuration of the cell group as described above is used, it is possible to reduce the number of blocks that perform error correction (a cell group that cannot be partially read by being hidden behind the object). Decoding can be performed accurately.

また、同図に示すように、位置検出マーカ1と対向する縁部、並びに十字状パターン3に沿った部分には、形式情報(当該シンボルの型情報および後に述べるマスク処理で当該シンボルに使用したマスクパターン情報)を符号化したセル(形式情報セル)からなるセル群6を配する。形式情報は、これに含まれるマスク情報等が得られないと当該シンボルの復号が出来なくなるため、符号化領域中の当該形式情報セル配置領域6に二重に(2セット)配置する。また、データ長が短く、かかる形式情報の表示領域、あるいは目的情報を表示すべき領域でセルの配置スペースが余る場合には、当該余った部分にはダミーセルを配する。   Further, as shown in the figure, the edge portion facing the position detection marker 1 and the portion along the cross pattern 3 have format information (the type information of the symbol and used for the symbol in mask processing described later). A cell group 6 composed of cells (format information cells) encoded with mask pattern information) is arranged. Since the format information cannot be decoded unless the mask information included therein is obtained, the format information is arranged twice (two sets) in the format information cell arrangement region 6 in the encoding region. In addition, when the data length is short and there is a cell arrangement space in the display area of the format information or the area where the target information is to be displayed, dummy cells are arranged in the surplus part.

〔シンボル作成装置〕
図3は、上記カラー二次元コードを作成する装置の一例を示すものである。同図に示すようにこの装置11は、符号化すべき目的情報を受け付ける目的情報入力部12と、入力された目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮部13と、コードデータにエラー訂正コードを付加するエラー訂正コード付加部14と、コードデータに変換されエラー訂正コードが付加された目的情報をさらに色データに変換する色コード変換部15と、機能パターンに基本色を割り付ける基本色割付部16と、シンボルに機能パターンを配置するとともに色データに従って符号化領域にカラーセルを配置するイメージ配置部17と、マスク処理を行うマスク処理部18と、シンボルに適用したマスクパターン情報やシンボルの型情報を生成する形式情報生成部19とを有する。尚、これら装置の各部構成(後述の読取装置についても同様)は、コンピュータおよびその周辺機器上で実行可能なソフトウェアにより実現することが可能である。
[Symbol creation device]
FIG. 3 shows an example of an apparatus for creating the color two-dimensional code. As shown in the figure, the apparatus 11 includes a purpose information input unit 12 that receives target information to be encoded, a data compression unit 13 that converts the input purpose information into code data, and an error correction code added to the code data. An error correction code adding unit 14, a color code converting unit 15 for converting target information converted into code data and added with an error correction code into color data, and a basic color assigning unit 16 for assigning basic colors to function patterns. An image placement unit 17 that places a functional pattern on a symbol and places a color cell in an encoding area according to color data, a mask processing unit 18 that performs mask processing, and mask pattern information and symbol type information applied to the symbol And a format information generating unit 19 for generating. Note that the configuration of each part of these devices (the same applies to the reading device described later) can be realized by software that can be executed on a computer and its peripheral devices.

さらに作成装置11は、キャラクタコード対応表記憶部20と、色コード値対応表記憶部21と、マスクパターン記憶部22とを有し、キャラクタコード対応表記憶部20には、キャラクタとコード値との対応関係を定義するキャラクタコード対応表が、色コード値対応表記憶部21には、コード値と基本色との対応関係を定義する色コード値対応表が、マスクパターン記憶部22には、複数種類のマスクパターンがそれぞれ格納されている。   The creation device 11 further includes a character code correspondence table storage unit 20, a color code value correspondence table storage unit 21, and a mask pattern storage unit 22. The character code correspondence table storage unit 20 includes characters and code values. A character code correspondence table that defines the correspondence between the color code value correspondence table storage unit 21, a color code value correspondence table that defines the correspondence between code values and basic colors, and the mask pattern storage unit 22 A plurality of types of mask patterns are stored.

かかる作成装置では、キーボート等の入力装置25を通じて目的情報入力部12に入力された目的情報は、データ圧縮部13でコードデータに変換される。変換にあたってデータ圧縮部13は、キャラクタコード対応表記憶部20内のキャラクタコード対応表を参照して各キャラクタをコードデータに変換する。コードデータを構成するコード値は、これに限定されるものではないが、典型的には二進コードである。また、コードデータには、その先頭にデータの種類に関する情報と、データ数に関する情報とを含めることが出来る。また、データ長が既定値に一致しない場合にはパッディング(いわゆる埋め草データの付加)を行うようにしても良い。さらにコードデータには、例えばリード・ソロモン符号によるエラー訂正コードがエラー訂正コード付加部14により付加され、該コードデータがデータ圧縮部13から色コード変換部15に出力される。   In such a creation device, the purpose information input to the purpose information input unit 12 through the input device 25 such as a keyboard is converted into code data by the data compression unit 13. In the conversion, the data compression unit 13 refers to the character code correspondence table in the character code correspondence table storage unit 20 to convert each character into code data. The code value constituting the code data is not limited to this, but is typically a binary code. The code data can include information on the type of data and information on the number of data at the top. If the data length does not match the predetermined value, padding (so-called padding data addition) may be performed. Further, for example, an error correction code by Reed-Solomon code is added to the code data by the error correction code adding unit 14, and the code data is output from the data compression unit 13 to the color code conversion unit 15.

色コード変換部15は、色コード値対応表記憶部21内に格納された色コード値対応表を参照しこれに基づいて上記コードデータを色データに変換する。この色データへの変換は、コード値(二進コード)によって表わされたコードデータに対し、例えば先頭から順に2ビットずつ対応する基本色(W・R・G・B)を割り付けることにより行う。例えば、色コード値対応表により「00」がW(白)、「01」がR(赤)、「10」がG(緑)、「11」がB(青)と規定されていれば、コードデータ「010010110010…」は、色データ「RWGBWG…」に変換されることとなる。   The color code conversion unit 15 refers to the color code value correspondence table stored in the color code value correspondence table storage unit 21 and converts the code data into color data based on the color code value correspondence table. This conversion to color data is performed by assigning, for example, basic colors (W, R, G, B) corresponding to 2 bits in order from the top of the code data represented by the code value (binary code). . For example, if “00” is defined as W (white), “01” as R (red), “10” as G (green), and “11” as B (blue) according to the color code value correspondence table, The code data “010010110010...” Is converted into color data “RWGBWG.

そして、色データは、イメージ配置部17に出力され、シンボルの符号化領域5(図1参照)に所定の順序で当該色彩を有するカラーセルとして配列される。カラーセルの配列順序は、一定の規則に従ったものであれば特に問わない。尚、後述する復号のときには、当該規則に従ってカラーセルを読み出せば良い。   Then, the color data is output to the image arrangement unit 17 and arranged in the symbol coding area 5 (see FIG. 1) as a color cell having the color in a predetermined order. The arrangement order of the color cells is not particularly limited as long as it follows a certain rule. Note that when decoding, which will be described later, the color cell may be read according to the rule.

また、イメージ配置部17は、前記位置検出マーカ1と頂点検出マーカ2をシンボル内の所定位置に配し、前記十字状パターン3をシンボル内に形成する。このとき、基本色割付部16によって位置検出マーカ1の中心図形1aにB(青)が、周囲図形1bにR(赤)が、頂点検出マーカ2にG(緑)がそれぞれ配される。中心図形1aと周囲図形1bの間、十字状パターン3、および位置検出マーカ1と符号化領域5の間は、W(白)とされる。   The image placement unit 17 places the position detection marker 1 and the vertex detection marker 2 at predetermined positions in the symbol, and forms the cross-shaped pattern 3 in the symbol. At this time, the basic color assignment unit 16 places B (blue) in the center graphic 1a of the position detection marker 1, R (red) in the surrounding graphic 1b, and G (green) in the vertex detection marker 2. W (white) is set between the central figure 1a and the surrounding figure 1b, and between the cross pattern 3 and between the position detection marker 1 and the coding area 5.

さらに、このようにしてカラーセルおよび基本色を有する機能パターン1〜3を配したシンボルに対し、マスク処理部18がマスク処理を行う。このマスク処理は、予め定めた一定の規則に従ってセルの色彩を変更するマスクパターンをマスクパターン記憶部22に複数格納しておき、これらのマスクパターンを符号化領域5(形式情報セルの配置領域を除く)に配置されたカラーセルに重畳してセル色の変換を行い、最も良好な結果(機能パターンと同一のパターンが無いか少なくない)が得られたマスクパターンを選択してこれにより符号化領域5のセル色の変換を行う。これにより、機能パターンと同一の色パターンが符号化領域5に生じることが抑制される。   Further, the mask processing unit 18 performs mask processing on the symbols arranged with the function patterns 1 to 3 having the color cell and the basic color in this way. In this mask processing, a plurality of mask patterns for changing the color of the cells according to a predetermined rule are stored in the mask pattern storage unit 22 and these mask patterns are stored in the encoding area 5 (format information cell arrangement area). Cell color conversion is performed by superimposing on the color cells arranged in (Exclude)), and the mask pattern with the best result (there is no or not the same pattern as the functional pattern) is selected and encoded The cell color of area 5 is converted. Thereby, it is suppressed that the same color pattern as a functional pattern arises in the encoding area | region 5. FIG.

また、このとき使用したマスクパターンを特定する情報(マスクパターン番号)は、形式情報生成部19に出力され、形式情報生成部19は、当該マスクパターン情報とシンボルの型情報とを含む形式情報を生成する。この形式情報は、データ圧縮部13および色コード変換部15を経て色データに変換され、イメージ配置部17に送出される。イメージ配置部17は、色データに変換された形式情報を、カラーセルとして前記符号化領域5内の形式情報セル配置領域6(図2参照)に配置する。   The information (mask pattern number) for specifying the mask pattern used at this time is output to the format information generation unit 19, and the format information generation unit 19 displays the format information including the mask pattern information and the symbol type information. Generate. This format information is converted into color data via the data compression unit 13 and the color code conversion unit 15 and sent to the image arrangement unit 17. The image arrangement unit 17 arranges the format information converted into color data in the format information cell arrangement area 6 (see FIG. 2) in the encoding area 5 as a color cell.

尚、形式情報セルにはマスク処理を行わないが、形式情報セルに同じ色彩のセルが連続することにより形式情報の検出エラーが生じることがないよう形式情報生成部19は、形式情報に対し予め定めされたデータ(例えば「1412543」)と排他的論理和を取る処理を行う。また、エラー訂正コード付加部14は、形式情報生成部19によって生成された形式情報に対してもエラー訂正コードを付加する。また、前述したようにマスク情報が得られないとシンボルの復号が出来なくなるため、イメージ配置部17は、形式情報を二重に形式情報セル配置領域6に配する。   The format information cell 19 does not perform mask processing, but the format information generation unit 19 pre-formats the format information so that the format information cell does not cause a format information detection error due to consecutive cells of the same color. A process of taking an exclusive OR with predetermined data (for example, “14112543”) is performed. The error correction code adding unit 14 also adds an error correction code to the format information generated by the format information generating unit 19. Further, as described above, since the symbol cannot be decoded unless the mask information is obtained, the image placement unit 17 places the format information in the format information cell placement region 6 in a double manner.

作成されたシンボルのイメージデータは、イメージ配置部17からカラープリンタ等の印刷装置26に出力され、カラー二次元コードがプリントされる。   The created symbol image data is output from the image placement unit 17 to a printing device 26 such as a color printer, and a color two-dimensional code is printed.

〔シンボル作成工程〕
図4は、上記作成装置11によるカラー二次元コードの作成処理を示すものである。同図に示すように、目的情報入力部12に目的情報が入力されると、データ圧縮部13がこの目的情報をコードデータに変換する(ステップS101)。変換されたコードデータには、エラー訂正コード付加部14によってエラー訂正コードが付加され(ステップS102)、当該コードデータは色コード変換部15により単位ビット(2ビット)ずつ基本色が割り付けられて色データに変換される(ステップS103)。
[Symbol creation process]
FIG. 4 shows a color two-dimensional code creation process by the creation device 11. As shown in the figure, when purpose information is input to the purpose information input unit 12, the data compression unit 13 converts this purpose information into code data (step S101). An error correction code is added to the converted code data by the error correction code adding unit 14 (step S102), and the code data is assigned a basic color for each unit bit (2 bits) by the color code converting unit 15 and is color-coded. Data is converted (step S103).

次に、基本色割付部16によって機能パターン1〜3に基準色が割り付けられ(ステップS104)、イメージ配置部17は、当該基本色を備えた機能パターン1〜3をシンボル内の所定位置に配する(ステップS105)。またイメージ配置部17は、前記色データに基づいて符号化領域5にカラーセルとして目的情報を所定の順序で配置する(ステップS106)。   Next, the reference colors are assigned to the function patterns 1 to 3 by the basic color assignment unit 16 (step S104), and the image placement unit 17 places the function patterns 1 to 3 having the basic colors at predetermined positions in the symbol. (Step S105). Further, the image arrangement unit 17 arranges the target information in the predetermined order as color cells in the encoding area 5 based on the color data (step S106).

尚、上記装置11では、目的情報入力部12が、予め定められた複数種類のシンボルパターン(カラー二次元コード)を保持するとともに、入力された目的情報および指定されたエラー訂正レベルに応じてこれら複数種類のシンボルパターンの中から1つのシンボルを選択し、イメージ配置部17は当該選択されたシンボルに目的情報をカラーセルとして配置するように構成することも可能である。   In the device 11, the objective information input unit 12 holds a plurality of predetermined symbol patterns (color two-dimensional codes), and in accordance with the input objective information and the specified error correction level. It is also possible to select one symbol from a plurality of types of symbol patterns, and the image placement unit 17 may be configured to place the target information as a color cell in the selected symbol.

そして、符号化領域5にカラーセルとして配置された目的情報に対し、マスク処理部18がマスク処理を行い(ステップS107)、形式情報生成部19が、使用したマスクを特定する情報を含む形式情報を生成する。この形式情報は、データ圧縮部13でコードデータに変換された後、色コード変換部15で色データに変換されてイメージ配置部17によりカラーセルとして符号化領域5の形式情報セル配置領域6に配置される(ステップS107)。   Then, the mask processing unit 18 performs mask processing on the target information arranged as a color cell in the encoding area 5 (step S107), and the format information generation unit 19 includes format information including information for specifying the used mask. Is generated. This format information is converted into code data by the data compression unit 13, converted into color data by the color code conversion unit 15, and then converted into color data by the image arrangement unit 17 in the format information cell arrangement region 6 of the encoding region 5. Arranged (step S107).

〔シンボル読取装置〕
図5は、上記カラー二次元コードを復号化する読取装置の一例を示すものである。同図に示すようにこの読取装置31は、画像データを取り込む画像取込部32と、取り込まれた画像データから前記機能パターン1〜3を検出する機能パターン検出部33と、機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出部34と、この色彩情報を参照色として格納する参照色記憶部35と、符号化領域に配置された各セルに配された色彩を検出するセル色検出部36と、検出された各セルの色彩からなる色データをコードデータに変換する色コード逆変換部38と、コードデータをさらにキャラクタデータに変換するデータ展開部39と、エラー訂正を行うエラー訂正部37とを有し、さらに、コード値と基本色との対応関係を定義する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部41と、キャラクタとコード値との対応関係を定義するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部42とを有する。
[Symbol reader]
FIG. 5 shows an example of a reading device for decoding the color two-dimensional code. As shown in the figure, the reading device 31 is arranged in the function pattern, an image capturing unit 32 that captures image data, a function pattern detection unit 33 that detects the function patterns 1 to 3 from the captured image data, and the function pattern. A reference color detection unit 34 for detecting the color, a reference color storage unit 35 for storing the color information as a reference color, and a cell color detection unit 36 for detecting a color arranged in each cell arranged in the encoding area. A color code reverse conversion unit 38 that converts color data composed of the detected color of each cell into code data, a data development unit 39 that converts code data into character data, and an error correction unit 37 that performs error correction. A color code value correspondence table storage unit 41 that stores a color code value correspondence table that defines a correspondence between code values and basic colors, and a correspondence between characters and code values. And a character code correspondence table storage unit 42 which stores the character code correspondence table that defines the.

かかる読取装置31では、CCDカメラ等の撮像装置45から画像データが入力されると、画像取込部32は、当該画像データを機能パターン検出部33およびセル色検出部36に出力する。機能パターン検出部33は、機能パターンを検出することにより上記カラー二次元コードの位置および向き(回転方向・回転角)を算出し、シンボルが回転している場合には回転補正を行う。また、参照色検出部34は、機能パターンに配されている各色彩を検出し、これを参照色として参照色記憶部35に格納する。   In the reading device 31, when image data is input from the imaging device 45 such as a CCD camera, the image capturing unit 32 outputs the image data to the function pattern detection unit 33 and the cell color detection unit 36. The function pattern detection unit 33 detects the function pattern to calculate the position and orientation (rotation direction / rotation angle) of the color two-dimensional code, and performs rotation correction when the symbol is rotating. The reference color detection unit 34 detects each color arranged in the function pattern and stores it in the reference color storage unit 35 as a reference color.

セル色検出部36は、参照色記憶部35に格納された参照色と比較することにより、符号化領域5に配された各セルの色彩を判別する。判別された各セルの色彩情報は、色データとして色コード逆変換部38に出力され、色コード値対応表記憶部41に格納された色コード値対応表に基づいてコードデータに変換される。また、エラー訂正部37は、コードデータのエラーを検出し、エラーがある場合にはエラー訂正を行う。コードデータはさらに、データ展開部39に出力され、キャラクタコード対応表記憶部42に格納されたキャラクタコード対応表に基づいてキャラクタデータに変換されて目的情報出力部40から出力される。   The cell color detection unit 36 determines the color of each cell arranged in the encoding area 5 by comparing with the reference color stored in the reference color storage unit 35. The determined color information of each cell is output as color data to the color code inverse conversion unit 38 and converted into code data based on the color code value correspondence table stored in the color code value correspondence table storage unit 41. The error correction unit 37 detects an error in the code data and corrects the error if there is an error. The code data is further output to the data expansion unit 39, converted into character data based on the character code correspondence table stored in the character code correspondence table storage unit 42, and output from the purpose information output unit 40.

〔シンボル読取工程〕
図6は、上記読取装置31によるカラー二次元コードの読取処理を示すものである。同図に示すように画像取込部32によって画像データが取り込まれると(ステップS201)、機能パターン検出部33が画像を走査することにより機能パターンを検出する(ステップS202)。機能パターンが検出できない場合には、再び画像データの取り込みを行い(ステップS203〜S201)、検出できた場合には、参照色検出部34が機能パターンに配された色彩を参照色として参照色記憶部35に格納するとともに(ステップS203〜S204)、機能パターン検出部33は、当該機能パターンを使用してシンボルサイズの検出や回転補正等を行う(ステップS205)。
[Symbol reading process]
FIG. 6 shows a color two-dimensional code reading process by the reading device 31. As shown in the figure, when the image data is captured by the image capturing unit 32 (step S201), the function pattern detection unit 33 detects the function pattern by scanning the image (step S202). If the function pattern cannot be detected, the image data is captured again (steps S203 to S201). If the function pattern can be detected, the reference color detection unit 34 stores the reference color as the reference color as the reference color. While being stored in the unit 35 (steps S203 to S204), the function pattern detection unit 33 performs symbol size detection, rotation correction, and the like using the function pattern (step S205).

次に、符号化領域5に配されたカラーセルの読取りを行うが、まず、形式情報を復号する(ステップS206)。具体的には、セル色検出部36が前記形式情報セル領域6の各セルの色彩を判別することにより色データを取得し、この色データを色コード逆変換部38がコードデータに変換する。変換されたコードデータにエラーが含まれる場合には、エラー訂正部37がこれを訂正し、このコードデータは、さらにデータ展開部39によりキャラクタデータに変換される。これにより、目的情報セル領域に掛けられたマスクパターン情報と、目的情報セルのエラー訂正レベルに関する情報が得られる。得られたマスクパターン情報は、セル色検出部36に送出され、セル色検出部36は、この情報に基づいて符号化領域に掛けられたマスクを解除する(ステップS207〜S208)。尚、形式情報を復号できない場合には、再び画像の取り込みを行う(ステップS207〜S201)。   Next, the color cell arranged in the encoding area 5 is read. First, the format information is decoded (step S206). Specifically, the cell color detection unit 36 determines the color of each cell in the format information cell region 6 to acquire color data, and the color code inverse conversion unit 38 converts this color data into code data. If the converted code data includes an error, the error correction unit 37 corrects this, and the code data is further converted into character data by the data expansion unit 39. As a result, the mask pattern information applied to the target information cell area and the information regarding the error correction level of the target information cell can be obtained. The obtained mask pattern information is sent to the cell color detection unit 36, and the cell color detection unit 36 releases the mask applied to the coding area based on this information (steps S207 to S208). If the format information cannot be decoded, the image is captured again (steps S207 to S201).

続いて、セル色検出部36は、参照色記憶部35に格納された参照色と比較することにより目的情報セルの色彩を判別し、色データを得る(ステップS209)。この色データは、色コード逆変換部38によりコードデータに変換され(ステップS210)、前記形式情報に含まれるエラー訂正レベル情報に従ってエラーチャック、並びにエラーがある場合にはエラー訂正が行われる(ステップS211)。そして、エラーが無いか或いはエラー訂正に成功した場合には、データ展開部によりキャラクタデータに変換されて目的情報出力部から当該目的情報が出力される(ステップS212〜S214)。一方、エラー訂正に失敗した場合には、再度画像の取り込みを行う(ステップS212〜S201)。   Subsequently, the cell color detection unit 36 determines the color of the target information cell by comparing with the reference color stored in the reference color storage unit 35, and obtains color data (step S209). The color data is converted into code data by the color code reverse conversion unit 38 (step S210), and error correction is performed according to the error correction level information included in the format information, and if there is an error (step S210). S211). If there is no error or the error correction is successful, the data development unit converts it into character data and outputs the target information from the target information output unit (steps S212 to S214). On the other hand, when error correction fails, the image is captured again (steps S212 to S201).

尚、上記ステップ203,207,212について、再度画像の取込みを行うことが出来ない利用形態においては、読取エラーとして適当な表示を行うようにする。   Note that, in the above-described steps 203, 207, and 212, an appropriate display as a reading error is performed in a usage mode in which an image cannot be captured again.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことが出来ることは当業者にとって明らかである。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the claims. .

例えば、前記実施形態では、符号化を行う基本色として4色を使用したが、基本色は8色あるいは16色以上とすることも出来る。また、実施形態のシンボルは、可視光を出力(反射)しこれを検出するものであるが、可視光以外の光(例えば赤外線や紫外線等)を出力するものであっても良い。また反射光を利用するものではなく、発光手段によりシンボル(各セルや機能パターン)自身が発光するような二次元コードを構成することも可能である。また、機能パターンの構造や回転補正、エラー訂正等については、QRコードに準拠したものとすることが出来るが、QRコード以外の各種の二次元コードに準拠したものとすることも可能である。   For example, in the embodiment, four colors are used as basic colors for encoding, but the basic colors may be eight colors or 16 colors or more. The symbol of the embodiment outputs (reflects) visible light and detects it, but may output light other than visible light (for example, infrared light or ultraviolet light). Further, instead of using reflected light, it is also possible to configure a two-dimensional code such that the symbol (each cell or function pattern) itself emits light by the light emitting means. The function pattern structure, rotation correction, error correction, and the like can be based on the QR code, but can also be based on various two-dimensional codes other than the QR code.

本発明に係るカラー二次元コードの一例を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows an example of the color two-dimensional code which concerns on this invention. 図1のカラー二次元コードにおける形式情報セルの配置例および目的情報セルの配置順序を例示する図である。It is a figure which illustrates the example of arrangement | positioning of the format information cell in the color two-dimensional code of FIG. 1, and the arrangement | positioning order of the objective information cell. 本発明に係るカラー二次元コード作成装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the color two-dimensional code production apparatus which concerns on this invention. 前記図3に示す作成装置によるカラー二次元コードの作成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation process of the color two-dimensional code by the preparation apparatus shown in the said FIG. 本発明に係るカラー二次元コード読取装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the color two-dimensional code reader which concerns on this invention. 前記図5に示す読取装置によるカラー二次元コードの読取処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reading process of the color two-dimensional code by the reading apparatus shown in the said FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 位置検出マーカ(機能パターン)
2 頂点検出マーカ(機能パターン)
3 十字状パターン(機能パターン)
5 符号化領域
6 形式情報セル配置領域
11 カラー二次元コード作成装置
31 カラー二次元コード読取装置
1 Position detection marker (function pattern)
2 Vertex detection marker (function pattern)
3 Cross pattern (functional pattern)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Coding area | region 6 Format information cell arrangement | positioning area | region 11 Color two-dimensional code production apparatus 31 Color two-dimensional code reader

Claims (7)

二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え
nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を、前記目的情報を符号化して表示するため前記セルの各々に割り付けるとともに、
前記機能パターンに、前記符号化領域で使用される基本色を配した
二次元コードであって、
前記機能パターンは、中心図形とこの中心図形を取り囲む包囲図形とが同心状に配置されることにより読取走査時に一定の周波数成分比を出力する1つ以上の位置検出マーカを含み、
前記基本色のうちの第一の色彩を前記中心図形に、第二の色彩を前記包囲図形にそれぞれ配した
ことを特徴とするカラー二次元コード。
A two-dimensional array of functional patterns that enable detection of the position and orientation of the two-dimensional code by having a specific pattern arranged in the two-dimensional code, and a plurality of cells that display the encoded target information An encoding region ,
assigning one of the 2 n basic colors predetermined when n is an integer greater than or equal to 2 to each of the cells for encoding and displaying the target information;
A two-dimensional code in which the basic color used in the coding area is arranged in the functional pattern,
The functional pattern includes one or more position detection markers that output a constant frequency component ratio during reading scanning by concentrically arranging a central graphic and an enclosing graphic surrounding the central graphic,
A color two-dimensional code characterized in that a first color of the basic colors is arranged on the central graphic and a second color is arranged on the surrounding graphic .
前記機能パターンは、前記二次元コードの頂点の検出を可能とする頂点検出マーカをさらに備え、
この頂点検出マーカに、前記基本色のうちの1色を配し、
前記位置検出マーカに、当該頂点検出マーカに配した色以外の基本色を配した
ことを特徴とする請求項に記載のカラー二次元コード。
The functional pattern further includes a vertex detection marker that enables detection of the vertex of the two-dimensional code,
One vertex of the basic colors is arranged on the vertex detection marker,
The position detection marker, color two-dimensional code of claim 1, characterized in that arranged the primary colors other than the color that arranged in the vertex detection marker.
前記基本色は、白色を含む4色である
ことを特徴とする請求項1または2に記載のカラー二次元コード。
The color two-dimensional code according to claim 1 or 2 , wherein the basic colors are four colors including white.
前記基本色は、白色、赤色、緑色および青色の4色である
ことを特徴とする請求項に記載のカラー二次元コード。
The color two-dimensional code according to claim 3 , wherein the basic colors are four colors of white, red, green, and blue.
前記基本色は、白色、シアン、マゼンタおよびイエローの4色である
ことを特徴とする請求項に記載のカラー二次元コード。
The color two-dimensional code according to claim 3 , wherein the basic colors are four colors of white, cyan, magenta, and yellow.
前記カラー二次元コードは、エラー訂正機能を備え、
前記符号化領域は、前記エラー訂正の単位となる複数のセル群を有し、
これらのセル群のうち、少なくとも1つのセルが前記二次元コードの周縁に接することとなるセル群を周縁セル群とした場合に、
該周縁セル群は、当該周縁セル群を構成する各セルが前記二次元コードの周縁に沿って直線状またはL字状に配列されている
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のカラー二次元コード。
The color two-dimensional code has an error correction function,
The coding area has a plurality of cell groups that are units of the error correction,
Among these cell groups, when a cell group in which at least one cell is in contact with the periphery of the two-dimensional code is a peripheral cell group,
Peripheral edge cell group, any one of claims 1 to 5, characterized in that each cell constituting the peripheral cell group are arranged in a straight line or L-shape along the periphery of the two-dimensional code The color two-dimensional code described in the item.
前記請求項1からのいずれか一項に記載のカラー二次元コードを備える交通標識であって、
当該カラー二次元コードの符号化領域に、当該交通標識によって表示すべき情報を符号化して配した
ことを特徴とする交通標識。
A traffic sign comprising the color two-dimensional code according to any one of claims 1 to 6 ,
A traffic sign characterized in that information to be displayed by the traffic sign is encoded and arranged in a coding area of the color two-dimensional code.
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