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JP2003030582A - Information reading device, method, program, and computer-readable storage medium - Google Patents

Information reading device, method, program, and computer-readable storage medium

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Publication number
JP2003030582A
JP2003030582AJP2001209559AJP2001209559AJP2003030582AJP 2003030582 AJP2003030582 AJP 2003030582AJP 2001209559 AJP2001209559 AJP 2001209559AJP 2001209559 AJP2001209559 AJP 2001209559AJP 2003030582 AJP2003030582 AJP 2003030582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
reading
image
image pickup
read
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001209559A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Endo
敏朗 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon IncfiledCriticalCanon Inc
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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】【課題】 バーコードを読み取るための適切な増幅率を
設定することができるようにする。【解決手段】 バーコードに照射光を照射する赤色LE
D2と、バーコードからの反射光を受光して結像させる
レンズ9と、レンズにより結像された光信号を電気信号
へ変換し、出力信号を出力するための画素信号読み出し
駆動を行うRGBカラーフィルタを備えたエリアセンサ
を搭載する撮像部1と、撮像部1からの出力信号を増幅
するAGC部4とを備え、Rフィルタ画素のみセンサ読
み出し駆動を行うことにより、バーコード認識を行うの
に適切な増幅率を得ることができ、また、感度を持たな
いG、Bフィルタ画素部分は出力駆動させないので、動
作周波数を落として消費電力を低減することもできる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To set an appropriate amplification factor for reading a barcode. SOLUTION: A red LE for irradiating a bar code with irradiation light.
D2, a lens 9 that receives reflected light from the bar code to form an image by receiving the light, and converts an optical signal formed by the lens into an electric signal, and performs a pixel signal reading drive for outputting an output signal. An image pickup unit 1 having an area sensor equipped with a filter, and an AGC unit 4 for amplifying an output signal from the image pickup unit 1 are provided. Since an appropriate amplification factor can be obtained, and the G and B filter pixel portions having no sensitivity are not driven for output, the operating frequency can be reduced to reduce power consumption.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、POS(Point Of
Sales)で利用されるバーコード等を読み取る情報読取
装置、方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可
能な記憶媒体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a POS (Point Of Point).
The present invention relates to an information reading device, method, program, and computer-readable storage medium for reading barcodes used in (Sales).

【0002】[0002]

【従来の技術】2次元画像を取り込む装置においては、
一般的に、AGCアンプによるゲインコントロールを行
っている。これは、2次元画像検出手段から出力される
走査線信号を増幅するAGCアンプの出力をローパスフ
ィルタで積分して一定ゲインを掛け、AGCアンプに負
帰還をかけることにより、増幅率を自動的に調整するも
のである。
2. Description of the Related Art In a device for capturing a two-dimensional image,
Generally, gain control is performed by an AGC amplifier. This is because the output of the AGC amplifier that amplifies the scanning line signal output from the two-dimensional image detection means is integrated by a low-pass filter, a constant gain is applied, and negative feedback is applied to the AGC amplifier to automatically increase the amplification factor. To adjust.

【0003】具体的には、負帰還アンプに、AGCアン
プの出力をローパスフィルタで積分して得た出力平均電
圧と所定の基準電圧とを入力し、両者の差に一定ゲイン
を掛けたものを出力して、AGCアンプへの制御電圧と
している。これにより、AGCアンプの出力をローパス
フィルタで積分して得た出力平均電圧が相対的に大きい
場合には、画面全体が相対的に明るい場合であるため、
AGCアンプでの増幅率を小さくし、逆に出力平均電圧
が相対的に小さい場合には、画面全体が相対的に暗い場
合であるため、AGCアンプでの増幅率を大きくするこ
とができる。
Specifically, an output average voltage obtained by integrating the output of the AGC amplifier with a low-pass filter and a predetermined reference voltage are input to the negative feedback amplifier, and the difference between the two is multiplied by a constant gain. It is output and used as the control voltage for the AGC amplifier. As a result, when the output average voltage obtained by integrating the output of the AGC amplifier with the low-pass filter is relatively large, it means that the entire screen is relatively bright.
When the amplification factor of the AGC amplifier is reduced and conversely the output average voltage is relatively small, the entire screen is relatively dark, so that the amplification factor of the AGC amplifier can be increased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2次元
コードは、2次元画像検出手段において検出した2次元
画像の内の一部に含まれているものであり、バーコード
への照射光の波長により、エリアセンサの出力信号はカ
ラーフィルタごとにその信号レベルが異なる。バーコー
ドは光学的に異なった2種類のセルから形成されてお
り、白(明)・黒(暗)で2値化されるが、カラーフィ
ルタごとに信号レベルが異なるのでは、その出力波形に
基づく2値化を適切に行うことができなくなる可能性が
ある。
However, the two-dimensional code is included in a part of the two-dimensional image detected by the two-dimensional image detecting means, and it depends on the wavelength of the irradiation light to the bar code. The signal level of the output signal of the area sensor differs for each color filter. The barcode is made up of two types of cells that are optically different and is binarized in white (bright) and black (dark), but if the signal level differs for each color filter, the output waveform There is a possibility that the binarization based on it cannot be performed properly.

【0005】例えば、バーコードへの照射光に赤色LE
Dを用いた場合、図13に示すようなセンサ信号出力が
得られ、エリアセンサ出力信号の中で、Rフィルタ画素
信号に比べ、Gフィルタ画素信号とBフィルタ画素信号
は感度が落ちる。そのため、画面全体の信号でAGCア
ンプの増幅率をかけると、Rフィルタ画素信号が飽和し
てしまう可能性がある。また、感度を持たないG、Bフ
ィルタ画素部分も出力駆動するため、無駄に駆動周波数
を上げたままになっている。
For example, red LE is used as the irradiation light for the bar code.
When D is used, a sensor signal output as shown in FIG. 13 is obtained, and in the area sensor output signal, the G filter pixel signal and the B filter pixel signal have lower sensitivity than the R filter pixel signal. Therefore, if the amplification factor of the AGC amplifier is applied to the signal of the entire screen, the R filter pixel signal may be saturated. Further, since the G and B filter pixel portions having no sensitivity are also output-driven, the drive frequency is unnecessarily increased.

【0006】このように、バーコードへの照射光の波長
によってセンサの各色フィルタ画素信号レベルが異なる
ため、先述したような画面全体の明るさに基づくAGC
機能では、読み取り対象のバーコードを読み取るための
適切な増幅率に設定することができない場合が発生す
る。また、照射光の波長によっては、センサの信号出力
が得られない画素信号を駆動している場合も生じるた
め、消費電力が無駄に大きくなっている場合もある。
As described above, since the signal level of each color filter pixel of the sensor differs depending on the wavelength of the light irradiating the barcode, the AGC based on the brightness of the entire screen as described above.
In some cases, the function may not be able to set an appropriate amplification factor for reading the barcode to be read. Further, depending on the wavelength of the irradiation light, a pixel signal for which a signal output of the sensor cannot be obtained may be driven, and power consumption may be unnecessarily increased.

【0007】本発明は上記のような点に鑑みてなされた
ものであり、読み取り対象のバーコードを読み取るため
の適切な増幅率を設定することができるようにすること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to set an appropriate amplification factor for reading a barcode to be read.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の情報読取装置
は、読み取り対象に照射光を照射し、その読み取り対象
からの反射光を受光して情報を読み取る情報読取装置で
あって、上記読み取り対象からの反射光を受光して結像
させる結像手段と、上記結像手段により結像された光信
号を電気信号へ変換し、出力信号を出力するための画素
信号読み出し駆動を行う撮像手段と、上記撮像信号から
の出力信号を増幅する増幅手段とを備え、上記照射光の
波長に応じて上記撮像手段の一部の画素についてのみ上
記画素信号読み出し駆動を行う点に特徴を有する。
An information reading device of the present invention is an information reading device for irradiating a reading object with irradiation light and receiving reflected light from the reading object to read information. An image forming means for receiving reflected light from the image forming means and forming an image; and an image forming means for converting a light signal formed by the image forming means into an electric signal and performing a pixel signal reading drive for outputting an output signal. An amplifying unit for amplifying an output signal from the image pickup signal is provided, and the pixel signal reading drive is performed only for some pixels of the image pickup unit according to the wavelength of the irradiation light.

【0009】また、本発明の他の情報読取装置は、読み
取り対象に照射光を照射し、その読み取り対象からの反
射光を受光して情報を読み取る情報読取装置であって、
上記読み取り対象からの反射光を受光して結像させる結
像手段と、上記結像手段により結像された光信号を電気
信号へ変換し、出力信号を出力するための画素信号読み
出し駆動を行う撮像手段と、上記撮像信号からの出力信
号を増幅する増幅手段とを備え、上記撮像手段のすべて
の画素について上記画素信号読み出し駆動を行うととも
に、上記撮像手段から出力される出力信号の各画素信号
間のホワイトバランスをとる点に特徴を有する。
Another information reading apparatus of the present invention is an information reading apparatus which irradiates a reading object with irradiation light and receives reflected light from the reading object to read information.
Image forming means for receiving and forming an image of the reflected light from the reading object, and pixel signal reading drive for converting an optical signal formed by the image forming means into an electric signal and outputting an output signal. An image pickup means and an amplification means for amplifying an output signal from the image pickup signal are provided, and the pixel signal reading drive is performed for all the pixels of the image pickup means, and each pixel signal of the output signal output from the image pickup means. It is characterized in that the white balance between them is taken.

【0010】本発明の情報読取方法は、読み取り対象に
照射光を照射し、その読み取り対象からの反射光を受光
して情報を読み取る情報読取方法であって、上記読み取
り対象からの反射光を結像手段により受光して結像させ
る結像処理と、上記結像手段により結像された光信号を
撮像手段により電気信号へ変換し、出力信号を出力する
ための画素信号読み出し駆動を行う撮像処理と、上記撮
像手段からの出力信号を増幅する増幅処理とを有し、上
記照射光の波長に応じて上記撮像手段の一部の画素につ
いてのみ上記画素信号読み出し駆動を行う点に特徴を有
する。
The information reading method of the present invention is an information reading method of irradiating a reading object with irradiation light and receiving reflected light from the reading object to read information, and connecting reflected light from the reading object. Image forming processing for receiving and forming an image by the image forming means, and image forming processing for performing pixel signal reading drive for converting the optical signal formed by the image forming means into an electric signal by the image forming means and outputting an output signal. And an amplification process for amplifying an output signal from the image pickup means, and the pixel signal reading drive is performed only for some pixels of the image pickup means according to the wavelength of the irradiation light.

【0011】また、本発明の他の情報読取方法は、読み
取り対象に照射光を照射し、その読み取り対象からの反
射光を受光して情報を読み取る情報読取方法であって、
上記読み取り対象からの反射光を結像手段により受光し
て結像させる結像処理と、上記結像手段により結像され
た光信号を撮像手段により電気信号へ変換し、出力信号
を出力するための画素信号読み出し駆動を行う撮像手段
と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅手段と
を備え、上記撮像手段のすべての画素について上記画素
信号読み出し駆動を行うとともに、上記撮像手段から出
力される出力信号の各画素信号間のホワイトバランスを
とる点に特徴を有する。
Further, another information reading method of the present invention is an information reading method of irradiating a reading object with irradiation light and receiving reflected light from the reading object to read information.
In order to output an output signal by forming an image by receiving the reflected light from the object to be read by the image forming unit and converting the optical signal formed by the image forming unit into an electric signal by the image forming unit. Image pickup means for performing the pixel signal read-out drive and amplification means for amplifying an output signal from the image pickup signal. The pixel signal read-out drive is performed for all the pixels of the image pickup means, and the pixel signal is output from the image pickup means. The feature is that white balance is achieved between each pixel signal of the output signal.

【0012】本発明のプログラムは、読み取り対象から
の反射光を受光して結像させる結像手段と、上記結像手
段により結像された光信号を電気信号へ変換し、出力信
号を出力するための画素信号読み出し駆動を行う撮像手
段と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅手段
とを備えた情報読取装置を制御するプログラムであっ
て、上記照射光の波長に応じて上記撮像手段の一部の画
素についてのみ上記画素信号読み出し駆動を行うよう処
理する点に特徴を有する。
The program of the present invention receives the reflected light from the object to be read and forms an image, and an optical signal formed by the image forming means into an electric signal and outputs an output signal. Is a program for controlling an information reading device including an image pickup unit for performing a pixel signal read-out drive for amplifying the signal, and an amplification unit for amplifying an output signal from the image pickup signal, the image pickup unit according to the wavelength of the irradiation light. Is characterized in that processing is performed so that the pixel signal reading drive is performed only for some of the pixels.

【0013】本発明の他のプログラムは、読み取り対象
からの反射光を受光して結像させる結像手段と、上記結
像手段により結像された光信号を電気信号へ変換し、出
力信号を出力するための画素信号読み出し駆動を行う撮
像手段と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅
手段とを備えた情報読取装置を制御するプログラムであ
って、上記撮像手段のすべての画素について上記画素信
号読み出し駆動を行うとともに、上記撮像手段から出力
される出力信号の各画素信号間のホワイトバランスをと
るよう処理する点に特徴を有する。
According to another program of the present invention, an image forming means for receiving reflected light from a reading object to form an image, an optical signal formed by the image forming means to an electric signal, and an output signal A program for controlling an information reading device including an image pickup unit for performing a pixel signal reading drive for outputting and an amplifying unit for amplifying an output signal from the image pickup signal, wherein all the pixels of the image pickup unit are described above. It is characterized in that the pixel signal read-out drive is performed and the processing is performed so as to obtain white balance between the pixel signals of the output signal output from the image pickup means.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
情報読取装置、方法、プログラム、及びコンピュータ読
み取り可能な記憶媒体の実施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an information reading device, a method, a program, and a computer-readable storage medium of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】(第1の実施の形態)図1は、1次元バー
コード又は2次元バーコードの読み取りを行う際に用い
られるバーコード読取装置の回路構成を表すブロック図
である。1は撮像部であり、入射光を光電変換するフォ
トセンサを備えたエリアイメージセンサを具備してい
る。2は照明LEDである。3は撮像部(エリアセン
サ)1及び照明LED2を駆動するためのタイミングジ
ェネレータである。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the circuit configuration of a bar code reader used when reading a one-dimensional bar code or a two-dimensional bar code. An image pickup unit 1 includes an area image sensor including a photosensor that photoelectrically converts incident light. 2 is an illumination LED. Reference numeral 3 is a timing generator for driving the image pickup unit (area sensor) 1 and the illumination LED 2.

【0016】4は撮像部1から出力されるアナログ信号
を増幅するAGC部である。5は増幅されたアナログ信
号をデジタル信号へ変換するA/Dコンバータ(又は2
値化回路)である。6はA/Dコンバータ5で得られた
デジタル信号を記憶するメモリである。7はメモリ6に
記憶された内容を解読するCPUである。8は解読結果
を図示しないPOSやホストコンピュータに送信する通
信インターフェイスである。
Reference numeral 4 is an AGC section for amplifying an analog signal output from the image pickup section 1. 5 is an A / D converter (or 2) that converts the amplified analog signal into a digital signal.
(Value conversion circuit). Reference numeral 6 is a memory for storing the digital signal obtained by the A / D converter 5. Reference numeral 7 is a CPU that decodes the contents stored in the memory 6. Reference numeral 8 is a communication interface for transmitting the decryption result to a POS (not shown) or a host computer.

【0017】撮像部1は、例えば図2に示すように、フ
ォトセンサを縦横に並べるとともに原色RGBカラーフ
ィルタを備えたエリアイメージセンサが搭載され、外界
を撮像してその2次元画像を走査線信号として出力す
る。1aは垂直シフトレジスタ(VSR)、1bは水平
シフトレジスタ(HSR)、1cは蓄積部である。
As shown in FIG. 2, for example, the image pickup section 1 is equipped with an area image sensor in which photosensors are arranged vertically and horizontally and equipped with primary color RGB color filters. The outside world is imaged and its two-dimensional image is scanned line signal. Output as. 1a is a vertical shift register (VSR), 1b is a horizontal shift register (HSR), and 1c is a storage unit.

【0018】AGC部4は、図3に示すように、入力さ
れるゲインコントロール電圧に対応する増幅率で撮像部
1のエリアセンサから出力された信号を増幅するもので
ある。このゲインコントロール電圧は、負帰還アンプ4
bから出力されるものである。負帰還アンプ4bには、
AGCアンプ4aから出力される走査線信号をローパス
フィルタ4cで積分して得た出力平均電圧と、基準電圧
生成部4dからの基準電圧とが入力され、これらの電圧
差ΔVに所定ゲインを掛けたものがゲインコントロール
電圧として出力される。
As shown in FIG. 3, the AGC section 4 amplifies the signal output from the area sensor of the image pickup section 1 with an amplification factor corresponding to the input gain control voltage. This gain control voltage is applied to the negative feedback amplifier 4
It is output from b. In the negative feedback amplifier 4b,
The output average voltage obtained by integrating the scanning line signal output from the AGC amplifier 4a by the low-pass filter 4c and the reference voltage from the reference voltage generation unit 4d are input, and the voltage difference ΔV between these is multiplied by a predetermined gain. The thing is output as a gain control voltage.

【0019】このような構成とした本実施の形態のバー
コード読取装置は、撮像部1のエリアセンサから出力さ
れる走査線信号をAGCアンプ4によって増幅し、その
増幅された走査線信号をA/Dコンバータ5によってデ
ジタルデータに変換したものを取り込み、そのデータに
基づいて、2次元画像内に含まれる2次元コードを読み
取る。
In the bar code reading apparatus of this embodiment having such a configuration, the scanning line signal output from the area sensor of the image pickup section 1 is amplified by the AGC amplifier 4, and the amplified scanning line signal is A The digital data converted by the / D converter 5 is taken in, and the two-dimensional code included in the two-dimensional image is read based on the data.

【0020】ここで、図4を参照して、照明LED2に
より照射光をバーコードラベル上に照射して情報を読み
込む場合について説明する。図4は、バーコード読取装
置の一具体例を示した図であり、図4(A)に示すよう
に、照明LED2、結象レンズ9、図1に示した回路が
構成された信号処理回路基板10等を備えている。
Now, with reference to FIG. 4, a case will be described in which the illumination LED 2 irradiates the bar code label with irradiation light to read information. FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the bar code reading device, and as shown in FIG. 4A, an illumination LED 2, a tie lens 9, and a signal processing circuit including the circuit shown in FIG. A substrate 10 and the like are provided.

【0021】図4(B)に示すように、バーコード読み
取り窓11の周囲に、照明LED2として、例えば図5
に示す分光特性を有する赤色LEDを配置している。こ
の場合、エリアセンサのRフィルタ画素信号のみ感度が
得られ、Gフィルタ画素信号やBフィルタ画素信号の感
度は落ちるので、Rフィルタ画素のみセンサ読み出し駆
動を行う。
As shown in FIG. 4B, a lighting LED 2 is provided around the bar code reading window 11 as shown in FIG.
A red LED having the spectral characteristic shown in is arranged. In this case, the sensitivity is obtained only for the R filter pixel signal of the area sensor, and the sensitivity of the G filter pixel signal or the B filter pixel signal is reduced, so that only the R filter pixel is subjected to sensor read drive.

【0022】すなわち、図2において、垂直シフトレジ
スタ(VSR)1aを1行おきに駆動させ、かつ、転送
スイッチφTX1のみをONさせて、Rフィルタ画素信
号のみ蓄積部1cへ転送する。そして、水平シフトレジ
スタ(HSR)1bによりセンサ信号を読み出す。した
がって、図6、7に示すように、Rフィルタ画素信号の
みが得られる。
That is, in FIG. 2, the vertical shift register (VSR) 1a is driven every other row, and only the transfer switch φTX1 is turned on to transfer only the R filter pixel signal to the storage section 1c. Then, the sensor signal is read by the horizontal shift register (HSR) 1b. Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, only the R filter pixel signal is obtained.

【0023】このようにして得られたRフィルタ画素信
号に基づいて、AGC部4においてAGCアンプ4の最
適増幅率が決定される。これにより、Rフィルタ画素信
号が飽和してしまうことがなく、バーコード認識を行う
のに適切な増幅率を得ることができる。また、感度を持
たないG、Bフィルタ画素部分は出力駆動させないの
で、動作周波数を落として消費電力を低減することもで
きる。
The optimum amplification factor of the AGC amplifier 4 is determined in the AGC section 4 based on the R filter pixel signal thus obtained. As a result, the R filter pixel signal is not saturated, and an appropriate amplification factor for barcode recognition can be obtained. Further, since the G and B filter pixel portions having no sensitivity are not driven for output, the operating frequency can be reduced to reduce power consumption.

【0024】なお、本実施の形態では赤色LEDを用
い、Rフィルタ画素信号のみ読み出して、バーコード認
識を行うのに適切な増幅率を求めるようにしたが、緑色
LEDの場合はGフィルタ画素信号のみを、青色LED
を用いた場合はBフィルタ画素信号のみをそれぞれ読み
出すようにしてもよい。
In this embodiment, the red LED is used and only the R filter pixel signal is read out to obtain an appropriate amplification factor for bar code recognition. However, in the case of the green LED, the G filter pixel signal is used. Only the blue LED
When using, only the B filter pixel signals may be read out.

【0025】さらに、自然光下でバーコード読み取りを
行う場合、Gフィルタ画素信号が最も感度が高いので、
Gフィルタ画素信号のみ読み出し駆動を行い、画像情報
の解像度を上げてバーコード認識するようにすればよ
い。図8には、Gフィルタ画素信号のみ読み出し駆動を
行った場合のセンサ信号出力を表す。
Further, when the bar code is read under natural light, the G filter pixel signal has the highest sensitivity.
Only the G filter pixel signal may be read out and driven to increase the resolution of the image information for barcode recognition. FIG. 8 shows the sensor signal output when only the G filter pixel signal is read out and driven.

【0026】(第2の実施の形態)第2の実施の形態の
バーコード読取装置の回路構成は、図1に示したものと
ほぼ同様である。ここでは、照明LEDとして、図9に
示すような分光特性を有する白色LEDを用いたり、自
然光を用いたりした場合のバーコード認識について説明
する。この場合、エリアセンサの各RGBフィルタ画素
にはそれぞれ感度が得られる。
(Second Embodiment) The circuit configuration of the bar code reader according to the second embodiment is substantially the same as that shown in FIG. Here, the barcode recognition when a white LED having a spectral characteristic as shown in FIG. 9 or natural light is used as the illumination LED will be described. In this case, sensitivity is obtained for each RGB filter pixel of the area sensor.

【0027】バーコード認識を行うための画像情報の解
像度を上げるため、まず全画素信号を読み出す。すなわ
ち、図2において、垂直シフトレジスタ(VSR)1a
を1行ずつ駆動させ、かつ、転送スイッチφTX1、φ
TX2ともにONさせて、RGBフィルタ画素信号すべ
てを蓄積部1cへ転送する。そして、水平シフトレジス
タ(HSR)1bによりセンサ信号を読み出す。したが
って、図10に示すように、RGBすべてのフィルタ画
素信号が得られる。
In order to increase the resolution of image information for bar code recognition, first, all pixel signals are read out. That is, in FIG. 2, the vertical shift register (VSR) 1a
Drive row by row, and transfer switches φTX1, φ
Both TX2 are turned on to transfer all the RGB filter pixel signals to the storage unit 1c. Then, the sensor signal is read by the horizontal shift register (HSR) 1b. Therefore, as shown in FIG. 10, filter pixel signals of all RGB are obtained.

【0028】一般的に、バーコードは光学的に異なった
2種類のセルから形成されており、白(明)・黒(暗)
で2値化される。RGBすべてのフィルタ画素信号その
ままでは、図11に示すように、Gフィルタ画素信号が
最も感度が高く、次いでRフィルタ画素信号、Bフィル
タ画素信号の順に出力レベルが得られるので、図12に
示すようにバーコード画像において白色領域と判定され
る部分のRGB信号レベルが一定になるようにホワイト
バランスをとる。
Generally, a bar code is formed of two kinds of cells which are optically different from each other, and is white (bright) / black (dark).
Is binarized with. As shown in FIG. 11, the G filter pixel signal has the highest sensitivity and the R filter pixel signal and the B filter pixel signal have the output levels in that order as shown in FIG. In addition, white balance is performed so that the RGB signal level of the portion determined to be the white region in the barcode image becomes constant.

【0029】以上述べたようにRGBすべてのフィルタ
画素信号が得られるので画像情報の解像度が落ちること
がなく、しかも、RGB信号レベルが一定になるように
ホワイトバランスをとっているので、いずれかのフィル
タ画素信号が飽和してしまうこともなく、バーコード認
識を行うのに適切な増幅率を得ることができる。
As described above, since all RGB filter pixel signals are obtained, the resolution of the image information does not drop, and the white balance is taken so that the RGB signal level becomes constant. It is possible to obtain an appropriate amplification factor for bar code recognition without saturating the filtered pixel signal.

【0030】ここで、上記に記載したホワイトバランス
をとる処理は、図1に示したCPU7内部にて行われ
る。また、図1に示した撮像部1内部にフォトセンサと
同一半導体基板上にホワイトバランスをとるための回路
を設け、アナログ信号の状態で処理を行っても良い。
Here, the above-described white balance processing is performed inside the CPU 7 shown in FIG. In addition, a circuit for white balance may be provided on the same semiconductor substrate as the photo sensor in the image pickup unit 1 shown in FIG. 1 and processing may be performed in the state of analog signals.

【0031】(その他の実施の形態)上述した実施の形
態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるよ
うに、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム
内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機能を実現
するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU或いは
MPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバ
イスを動作させることによって実施したものも、本発明
の範疇に含まれる。
(Other Embodiments) In order to operate various devices so as to realize the functions of the above-described embodiments, a computer in an apparatus or system connected to the various devices is operated in the above-described embodiment. Supply the program code of software to realize the function of
What was carried out by operating the above-mentioned various devices according to the program stored in the computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is also included in the category of the present invention.

【0032】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコード自体は本発明を構
成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては,プ
ログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するための
コンピュータネットワーク(LAN、インターネット等
のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける
通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用
いることができる。
Further, in this case, the program code itself of the software realizes the function of the above-described embodiment, and the program code itself constitutes the present invention. As a transmission medium of the program code, a communication medium (a wired line such as an optical fiber or a wireless line) in a computer network (LAN, WAN such as the Internet, a wireless communication network, etc.) system for propagating and supplying the program information as a carrier wave. Etc.) can be used.

【0033】さらに、上記プログラムコードをコンピュ
ータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコ
ードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプ
ログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフ
レキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光
磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性の
メモリカード、ROM等を用いることができる。
Further, means for supplying the program code to the computer, for example, a recording medium storing the program code constitutes the present invention. A flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a non-volatile memory card, a ROM, or the like can be used as a recording medium for storing the program code.

【0034】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコ
ンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティン
グシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共
同して上述の実施の形態の機能が実現される場合にもか
かるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれる
ことはいうまでもない。
Further, the computer executes the supplied program code to realize the functions of the above-described embodiments, and the program code operates in the OS (operating system) or other It goes without saying that the program code is also included in the embodiment of the present invention when the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the application software of the above.

【0035】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の
一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
はいうまでもない。
Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or function expansion unit is instructed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the present invention also includes a case where the CPU or the like included in the above-mentioned performs some or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

【0036】なお、上記実施の形態において示した各部
の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたって
の具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらに
よって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはなら
ないものである。すなわち、本発明はその精神、又はそ
の主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施す
ることができる。
It should be noted that the shapes and structures of the respective parts shown in the above-mentioned embodiments are merely examples of the embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is thereby provided. It should not be construed as limiting. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or the main features thereof.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、照射
光の波長に応じて撮像手段の一部の画素についてのみ画
素信号読み出し駆動を行うようにしたので、或いは、撮
像手段のすべての画素について画素信号読み出し駆動を
行うとともに、撮像手段から出力される出力信号の各画
素信号のホワイトバランスをとるようにしたので、信号
レベルのばらつきをなくした状態で増幅率の設定を行う
ことができ、バーコード認識を行う場合に適切な2値化
が可能となる。
As described above, according to the present invention, the pixel signal read-out drive is performed only for some of the pixels of the image pickup means according to the wavelength of the irradiation light, or all of the image pickup means are driven. Since the pixel signal reading drive is performed for each pixel and the white balance of each pixel signal of the output signal output from the image pickup unit is set, the amplification factor can be set in a state where the signal level variation is eliminated. It is possible to perform appropriate binarization when performing barcode recognition.

【0038】さらに、照射光の波長に応じて撮像手段の
一部の画素についてのみ画素信号読み出し駆動を行うこ
とで、動作周波数を下げることができ、消費電力を低減
させることができる。
Further, by performing pixel signal read driving only for some pixels of the image pickup means in accordance with the wavelength of the irradiation light, the operating frequency can be lowered and the power consumption can be reduced.

【0039】また、自然光等を読み取り対象に照射した
場合、撮像手段の各画素信号のホワイトバランスをとる
ことで、解像度を落とすことなく2次元画像を取り込
み、バーコード認識を行うことができる。
Further, when natural light or the like is applied to the object to be read, the two-dimensional image can be captured and the barcode can be recognized without lowering the resolution by taking the white balance of each pixel signal of the image pickup means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】バーコード読取装置の回路構成を表すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a barcode reading device.

【図2】撮像部1を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an image pickup unit 1.

【図3】AGC部4の構成を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an AGC unit 4.

【図4】バーコード読取装置の一具体例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a barcode reading device.

【図5】赤色LEDの分光特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing spectral characteristics of a red LED.

【図6】エリアセンサのカラーフィルタ配列と読み出し
出力の例を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a color filter array and read output of an area sensor.

【図7】Rフィルタ画素信号のみ読み出しを行った場合
のセンサ信号出力の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of sensor signal output when only R filter pixel signals are read.

【図8】エリアセンサのカラーフィルタ配列と読み出し
出力の例を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a color filter array and a read output of the area sensor.

【図9】白色LEDの分光特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing spectral characteristics of a white LED.

【図10】エリアセンサのカラーフィルタ配列と読み出
し出力の例を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a color filter array and a read output of the area sensor.

【図11】白色LED或いは自然光照射時のセンサ信号
出力の例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of sensor signal output when a white LED or natural light is emitted.

【図12】ホワイトバランスをとったセンサ信号出力の
例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of sensor signal output with white balance.

【図13】赤色LED照射時のセンサ信号出力の例を示
す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a sensor signal output when irradiating a red LED.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像部1a 垂直シフトレジスタ1b 水平シフトレジスタ1c 蓄積部2 照明LED3 タイミングジェネレータ4 AGC部4a AGCアンプ4b 負帰還アンプ4c ローパスフィルタ4d 基準電圧生成部5 A/Dコンバータ6 メモリ7 CPU8 通信インターフェイス1 Imaging unit1a Vertical shift register1b Horizontal shift register1c storage unit2 Lighting LED3 Timing generator4 AGC section4a AGC amplifier4b Negative feedback amplifier4c low pass filter4d reference voltage generator5 A / D converter6 memory7 CPU8 Communication interface

Claims (16)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 読み取り対象に照射光を照射し、その読
み取り対象からの反射光を受光して情報を読み取る情報
読取装置であって、上記読み取り対象からの反射光を受光して結像させる結
像手段と、上記結像手段により結像された光信号を電気信号へ変換
し、出力信号を出力するための画素信号読み出し駆動を
行う撮像手段と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅手段とを備
え、上記照射光の波長に応じて上記撮像手段の一部の画素に
ついてのみ上記画素信号読み出し駆動を行うことを特徴
とする情報読取装置。
1. An information reading device for irradiating a reading target with irradiation light, receiving reflected light from the reading target and reading information, wherein the reflected light from the reading target is received to form an image. Image means, image pickup means for converting the optical signal formed by the image forming means into an electric signal, and performing pixel signal readout driving for outputting an output signal, and amplification for amplifying an output signal from the image pickup signal And a means for driving the pixel signal to read only a part of the pixels of the imaging means according to the wavelength of the irradiation light.
【請求項2】 上記撮像手段は、RGBカラーフィルタ
を備えたエリアイメージセンサを具備することを特徴と
する請求項1に記載の情報読取装置。
2. The information reading apparatus according to claim 1, wherein the image pickup unit includes an area image sensor having an RGB color filter.
【請求項3】 上記照射光が赤色LEDによるものであ
る場合、Rフィルタ画素信号のみを読み出す画素信号読
み出し駆動を行うことを特徴とする請求項2に記載の情
報読取装置。
3. The information reading device according to claim 2, wherein when the irradiation light is from a red LED, a pixel signal reading drive for reading only the R filter pixel signal is performed.
【請求項4】 上記照射光が緑色LEDによるものであ
る場合、Gフィルタ画素信号のみを読み出す画素信号読
み出し駆動を行うことを特徴とする請求項2に記載の情
報読取装置。
4. The information reading device according to claim 2, wherein when the irradiation light is from a green LED, a pixel signal reading drive for reading only the G filter pixel signal is performed.
【請求項5】 上記照射光が青色LEDによるものであ
る場合、Bフィルタ画素信号のみを読み出す画素信号読
み出し駆動を行うことを特徴とする請求項2に記載の情
報読取装置。
5. The information reading apparatus according to claim 2, wherein when the irradiation light is from a blue LED, pixel signal reading drive for reading only the B filter pixel signal is performed.
【請求項6】 上記照射光が自然光である場合、RGB
のうち最も信号振幅の大きなフィルタ画素信号のみを読
み出す画素信号読み出し駆動を行うことを特徴とする請
求項2に記載の情報読取装置。
6. When the irradiation light is natural light, RGB
3. The information reading device according to claim 2, wherein pixel signal read-out driving is performed to read out only the filtered pixel signal having the largest signal amplitude.
【請求項7】 読み取り対象に照射光を照射し、その読
み取り対象からの反射光を受光して情報を読み取る情報
読取装置であって、上記読み取り対象からの反射光を受光して結像させる結
像手段と、上記結像手段により結像された光信号を電気信号へ変換
し、出力信号を出力するための画素信号読み出し駆動を
行う撮像手段と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅手段とを備
え、上記撮像手段のすべての画素について上記画素信号読み
出し駆動を行うとともに、上記撮像手段から出力される
出力信号の各画素信号間のホワイトバランスをとること
を特徴とする情報読取装置。
7. An information reading device for irradiating an object to be read with irradiation light, receiving reflected light from the object to be read and reading information, wherein the reflected light from the object to be read is received and an image is formed. Image means, image pickup means for converting the optical signal formed by the image forming means into an electric signal, and performing pixel signal readout driving for outputting an output signal, and amplification for amplifying an output signal from the image pickup signal Means for performing the pixel signal read-out drive for all the pixels of the imaging means, and white balance between the pixel signals of the output signals output from the imaging means.
【請求項8】 上記撮像手段は、RGBカラーフィルタ
を備えたエリアイメージセンサを具備することを特徴と
する請求項7に記載の情報読取装置。
8. The information reading apparatus according to claim 7, wherein the image pickup unit includes an area image sensor having an RGB color filter.
【請求項9】 上記照射光は白色光又は自然光であるこ
とを特徴とする請求項7に記載の情報読取装置。
9. The information reading device according to claim 7, wherein the irradiation light is white light or natural light.
【請求項10】 上記増幅手段は、上記撮像手段からの
出力信号を増幅するとともに、その増幅出力に基づいて
増幅率を制御する構成にしたことを特徴とする請求項1
〜9のいずれか1項に記載の情報読取装置。
10. The amplifying means is configured to amplify an output signal from the image pickup means and to control an amplification factor based on the amplified output.
10. The information reading device according to any one of items 9 to 9.
【請求項11】 上記読み取り対象をバーコードとした
バーコード読取装置であることを特徴とする請求項1〜
10のいずれか1項に記載の情報読取装置。
11. A bar code reading device using a bar code as a reading target.
10. The information reading device according to any one of 10.
【請求項12】 読み取り対象に照射光を照射し、その
読み取り対象からの反射光を受光して情報を読み取る情
報読取方法であって、上記読み取り対象からの反射光を結像手段により受光し
て結像させる結像処理と、上記結像手段により結像された光信号を撮像手段により
電気信号へ変換し、出力信号を出力するための画素信号
読み出し駆動を行う撮像処理と、上記撮像手段からの出力信号を増幅する増幅処理とを有
し、上記照射光の波長に応じて上記撮像手段の一部の画素に
ついてのみ上記画素信号読み出し駆動を行うことを特徴
とする情報読取方法。
12. An information reading method for irradiating an object to be read with irradiation light, receiving reflected light from the object to be read, and reading information, wherein the reflected light from the object to be read is received by an image forming unit. An image forming process for forming an image, an image forming process for converting a light signal formed by the image forming means into an electric signal by the image forming means, and performing a pixel signal reading drive for outputting an output signal, and the image forming means. And an amplification process for amplifying the output signal of 1., and the pixel signal reading drive is performed only for some of the pixels of the imaging unit according to the wavelength of the irradiation light.
【請求項13】 読み取り対象に照射光を照射し、その
読み取り対象からの反射光を受光して情報を読み取る情
報読取方法であって、上記読み取り対象からの反射光を結像手段により受光し
て結像させる結像処理と、上記結像手段により結像された光信号を撮像手段により
電気信号へ変換し、出力信号を出力するための画素信号
読み出し駆動を行う撮像手段と、上記撮像信号からの出力信号を増幅する増幅手段とを備
え、上記撮像手段のすべての画素について上記画素信号読み
出し駆動を行うとともに、上記撮像手段から出力される
出力信号の各画素信号間のホワイトバランスをとること
を特徴とする情報読取方法。
13. An information reading method for irradiating an object to be read with irradiation light, receiving reflected light from the object to be read, and reading information, wherein the reflected light from the object to be read is received by an image forming unit. Image forming processing for forming an image, image pickup means for performing pixel signal reading drive for converting an optical signal formed by the image forming means into an electric signal by the image pickup means, and outputting an output signal; An amplification means for amplifying the output signal of the image pickup means for performing the pixel signal reading drive for all the pixels of the image pickup means, and white balance between the pixel signals of the output signals output from the image pickup means. Characteristic information reading method.
【請求項14】 読み取り対象からの反射光を受光して
結像させる結像手段と、上記結像手段により結像された
光信号を電気信号へ変換し、出力信号を出力するための
画素信号読み出し駆動を行う撮像手段と、上記撮像信号
からの出力信号を増幅する増幅手段とを備えた情報読取
装置を制御するプログラムであって、上記照射光の波長に応じて上記撮像手段の一部の画素に
ついてのみ上記画素信号読み出し駆動を行うよう処理す
ることを特徴とするプログラム。
14. An image forming means for receiving reflected light from a reading object and forming an image, and a pixel signal for converting an optical signal formed by the image forming means into an electric signal and outputting an output signal. A program for controlling an information reading device including an image pickup unit for performing read driving and an amplification unit for amplifying an output signal from the image pickup signal, which is a part of the image pickup unit according to the wavelength of the irradiation light. A program characterized in that processing is performed so as to perform the pixel signal reading drive only for pixels.
【請求項15】 読み取り対象からの反射光を受光して
結像させる結像手段と、上記結像手段により結像された
光信号を電気信号へ変換し、出力信号を出力するための
画素信号読み出し駆動を行う撮像手段と、上記撮像信号
からの出力信号を増幅する増幅手段とを備えた情報読取
装置を制御するプログラムであって、上記撮像手段のすべての画素について上記画素信号読み
出し駆動を行うとともに、上記撮像手段から出力される
出力信号の各画素信号間のホワイトバランスをとるよう
処理することを特徴とするプログラム。
15. An image forming means for receiving reflected light from a reading object to form an image, and a pixel signal for converting an optical signal formed by the image forming means into an electric signal and outputting an output signal. A program for controlling an information reading device including an image pickup unit for performing read drive and an amplification unit for amplifying an output signal from the image pickup signal, wherein the pixel signal read drive is performed for all pixels of the image pickup unit. At the same time, a program for performing white balance between the pixel signals of the output signal output from the image pickup means.
【請求項16】 請求項14又は15に記載のプログラ
ムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可
能な記憶媒体。
16. A computer-readable storage medium in which the program according to claim 14 or 15 is stored.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014071465A (en)*2012-09-272014-04-21Denso Wave IncInformation code read system, information code reader, and information code display body
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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