JP2013041496A - カラー二次元バーコード生成装置、カラー二次元バーコード読取装置、カラー二次元バーコード生成方法、カラー二次元バーコード読取方法、およびコンピュータープログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ジェネレーションコピーを繰り返した場合であってもカラー二次元バーコードから複数の二次元バーコードを従来よりも確実に検出できるようにする。
【解決手段】複数の二次元バーコードとして、有色のセルの色が互いに異なる第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を取得し、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２同士を、同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって、カラー二次元バーコード４３を生成する。そして、カラー二次元バーコード４３を出力する。
【選択図】図７

Description

本発明は、カラー二次元バーコードの技術に関する。

従来、色の相違する２つの二次元バーコードを重ね合せて１つのカラー二次元バーコードに合成する技術が提案されている。この技術によると、２つの二次元バーコードそれぞれが表わす文字列を１つのカラー二次元バーコードに纏めて表わすことができる。読取装置は、このカラー二次元バーコードを読み取ると、各セルの色に基づいて元の２つの二次元バーコードを判別し、それぞれが表わす文字列を解析する（特許文献１）。

また、モノクロ（単色）の二次元バーコードは、１つのセルにつき１ビットしか表わすことができない。しかし、カラー（複数色）の二次元バーコードは、１つのセルにつき複数ビットを表わすことができる。そこで、二次元バーコードをカラー化することによってモノクロの二次元バーコードよりも多くのデータを表わす方法が、提案されている（特許文献２）。

そのほか、二次元バーコードのセルの形状を従来とは異なる形状にすることが提案されている（特許文献３）。また、カラーの一次元バーコードについても、提案されている（特許文献４）。

特開２００９−１２３１７９号公報 特開平９−２１２５７４号公報 特開２００６−４３７８号公報 特開平８−９６０９７号公報

ところで、カラー二次元バーコードの印刷物をコピーし、その複写物をコピーし、…ということを繰り返すと、つまり、ジェネレーションコピーを繰り返すと、セルの色や階調の再現性が低下する。例えば、マゼンタの二次元バーコードおよびシアンの二次元バーコードを重ね合わせて生成したカラー二次元バーコードのジェネレーションコピーを繰り返すと、シアンが、両色の重なった部分のブルーに近づき、区別が付かなくなる。

すると、カラー二次元バーコードから色の相違する複数の二次元バーコードを検出することができなくなる。

本願発明は、このような問題点に鑑み、ジェネレーションコピーを繰り返した場合であってもカラー二次元バーコードから複数の二次元バーコードを従来よりも確実に検出できるようにすることを、目的とする。

本発明の一形態に係るカラー二次元バーコード生成装置は、複数の二次元バーコードとして、有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコードを取得する、二次元バーコード取得手段と、前記複数の二次元バーコード同士を、同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって、カラー二次元バーコードを生成する、カラー二次元バーコード生成手段と、前記カラー二次元バーコードを出力するカラー二次元バーコード出力手段と、を有する。

好ましくは、前記カラー二次元バーコード生成手段は、位置検出パターンまたはアライメントパターンを構成するセルについてはずらすことなく前記複数の二次元バーコード同士を重ね合せることによって、前記カラー二次元バーコードを生成する。さらに、好ましくは、前記カラー二次元バーコード生成手段は、前記位置検出パターンまたはアライメントパターンを構成するセルの色として黒を用いて前記カラー二次元バーコードを生成する。

本発明の一形態に係るカラー二次元バーコード読取装置は、有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコード同士を同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって生成されたカラー二次元バーコードを取得するカラー二次元バーコード取得手段と、前記カラー二次元バーコードの中の、前記一定の距離だけずれて重なり合う複数のセルの区域ごとに、当該区域にある有色の画素からなる有色画素群の形状を検出する、形状検出手段と、前記区域から検出された前記形状が１つのセルの形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の色を検出し、当該有色画素群の色が当該検出した色であると判別し、当該形状が複数のセルをずらして重ね合せた形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の中の１つのセルに相当する部分であるセル部分ごとに真上、真下、真左、または真右に位置する他のセルの色を検出し、当該セル部分のうち他のセル部分と重なり合わない部分の色が当該検出した色であると判別し、他のセル部分と重なり合う部分の色が当該セル部分および当該他のセル部分それぞれについてそれぞれ検出した色の合成色であると判別する、色判別手段と、前記色判別手段によって判別された、前記カラー二次元バーコードの各画素の色に基づいて、前記複数の二次元バーコードのそれぞれを特定する、二次元バーコード特定手段と、を有する。

本発明によると、ジェネレーションコピーを繰り返した場合であってもカラー二次元バーコードから複数の二次元バーコードを従来よりも確実に検出することができる。

画像形成装置を含むネットワークシステムの全体的な構成の例を示す図である。 画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。 画像形成装置のスキャンユニットおよび印刷ユニットなどの構成の例を示す図である。 画像処理回路の構成の例を示す図である。 カラー二次元バーコード提供部の構成の例を示す図である。 ２つのセルの重ね合せの例を示す図である。 カラー二次元バーコードの生成の例を示す図である。 カラー二次元バーコード解析部の構成の例を示す図である。 第一の二次元バーコードおよび第二の二次元バーコードの検出の例を示す図である。 有色のセルの変色の例を示す図である。 ジェネレーションコピーを繰り返したカラー二次元バーコードの例を示す図である。 調査対象区域、第一の部分、第二の部分、および第三の部分の配置の例を示す図である。 調査対象区域の第一の形態ないし第三の形態の例を示す図である。 有色のセルの検索の例を示す図である。 カラー二次元バーコードの生成方法の変形例を示す図である。 第一の二次元バーコードおよび第二の二次元バーコードの検出方法の変形例を示す図である。 カラー二次元バーコードを生成する処理の流れの例を示す図である。 第一の二次元バーコードおよび第二の二次元バーコードを検出する処理の流れの例を説明するフローチャートである。

図１は、画像形成装置１を含むネットワークシステムの全体的な構成の例を示す図である。図２は、画像形成装置１のハードウェア構成の例を示す図である。図３は、画像形成装置１のスキャンユニット１０ｅおよび印刷ユニット１０ｆなどの構成の例を示す図である。

図１において、画像形成装置１は、一般にＭＦＰ（Multi Function Peripherals）または複合機などと呼ばれる装置であって、コピー、ＰＣプリント（ネットワークプリンティング）、ファックス、スキャナー、およびドキュメントサーバーなどの機能を集約した装置である。

画像形成装置１は、通信回線ＮＷを介して端末装置２などの装置と通信を行うことができる。

画像形成装置１は、図２および図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｃ、大容量記憶装置１０ｄ、スキャンユニット１０ｅ、印刷ユニット１０ｆ、ネットワークインタフェース１０ｇ、操作パネル１０ｈ、ファクシミリユニット１０ｉ、画像処理回路１０ｊ、および自動原稿送り装置１０ｋのほか、制御用の回路などによって構成される。

ＣＰＵ１０ａは、画像形成装置１の全体的な制御などを行う制御部である。ＲＯＭ１０ｃまたは大容量記憶装置１０ｄには、上述の各機能を実現するためのオペレーティングシステムおよびミドルウェアなどのソフトウェアがインストールされている。ソフトウェアを構成するソフトウェアモジュールは、必要に応じてＲＡＭ１０ｂにロードされ、ＣＰＵ１０ａによって実行される。例えば、ＲＯＭ１０ｃまたは大容量記憶装置１０ｄには、スキャンユニット１０ｅによって得られた画像データにシェーディング補正などの各種のデータ処理を施すソフトウェアや、用紙の供給と同期して主走査ラインごとに画像データを読み出してレーザダイオードを駆動するソフトウェアなどがインストールされている。大容量記憶装置１０ｄとして、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）などが用いられる。

ネットワークインタフェース１０ｇは、通信回線ＮＷを介して端末装置２などの装置を相手にＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）などのプロトコルで通信を行う。ネットワークインタフェース１０ｇとして、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）が用いられる。

操作パネル１０ｈは、キー入力部１０ｈ１、タッチパネルディスプレイ１０ｈ２、および副電源スイッチ１０ｈ３などによって構成される。

キー入力部１０ｈ１は、いわゆるハードウェアキーであって、テンキー、スタートキー、ストップキー、およびファンクションキーなどによって構成される。

タッチパネルディスプレイ１０ｈは、ユーザーに対してメッセージまたは指示を与えるための画面、ユーザーが処理の指令および条件を入力するための画面、およびＣＰＵ１０ａの処理の結果を示す画面などを表示する。また、ユーザーが指で触れた位置を検知し、検知結果を示す信号をＣＰＵ１０ａに送信する。

タッチパネルディスプレイ１０ｈ２には、ユーザーに対してメッセージまたは指示を与えるための画面、ユーザーが所望する処理の種類および処理条件を入力するための画面、およびＣＰＵ１０ａなどで実行された処理の結果を示す画面などが表示される。ユーザーは、これらの画面を見ながらキー入力部１０ｈ１またはタッチパネルディスプレイ１０ｈ２を操作することによって、画像形成装置１に対して情報および指令を入力することができる。

副電源スイッチ１０ｈ３は、スリープモードなどの省電力モードへ移行するように画像形成装置１に対してユーザーが指示するためのスイッチである。

画像処理回路１０ｊは、２つの二次元バーコードを１つのカラー二次元バーコードに纏める処理と、このカラー二次元バーコードから２つの二次元バーコードを抽出する処理とを、行う。これらの処理の詳細については、後に順次、説明する。画像処理回路１０ｊは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって構成することができる。

自動原稿送り装置１０ｋは、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）であって、原稿給紙トレイにセットされた原稿を１枚ずつスキャンユニット１０ｅのプラテンガラス上の所定の位置へ搬送し、スキャンユニット１０ｅによる原稿の読取り後に原稿排紙トレイへ原稿を排出する。

また、自動原稿送り装置１０ｋは、原稿セットセンサー１０ｋ１を備えている。原稿セットセンサー１０ｋ１は、原稿がセットされたことを公知のタクトスイッチによって検知し、ＣＰＵ１０ａへ通知する。

スキャンユニット１０ｅは、プラテンガラスの上にセットされた原稿（用紙）に記されている写真、文字、絵、図表などからなる画像を読み取って画像データを生成する。特に、本実施形態では、上述のカラー二次元バーコードを読み取るために用いられる。

また、スキャンユニット１０ｅは、装置持ち上げセンサー１０ｅ１を備えている。装置持ち上げセンサー１０ｅ１は、自動原稿送り装置１０ｋが持ち上げられたことを公知の磁気センサーによって検知し、ＣＰＵ１０ａへ通知する。

ファクシミリユニット１０ｉは、公衆電話回線を介してファックス端末との間でＧ３などのプロトコルで画像データをやり取りするための装置である。

印刷ユニット１０ｆは、スキャンユニット１０ｅによって読み取られた画像のほか、端末装置２またはファックス端末などから受信した画像データに示される画像を用紙に印刷する。また、画像処理回路１０ｊによって生成されたカラー二次元バーコードを用紙に印刷する。

印刷ユニット１０ｆは、画像形成部１１、自動両面ユニット１２、給紙部１３、および給紙キャビネット１４などによって構成される。

画像形成部１１は、タンデム方式および電子写真方式のカラーの印刷エンジンであって、感光体ドラム３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄ、露光走査ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄ、転写ベルト３３、および前扉センサー３４などによって構成される。

感光体ドラム３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒に対応する感光体ドラムである。同様に、露光走査ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒に対応する露光走査ユニットである。

露光走査ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄは、それぞれ、ＣＰＵ１０ａからの信号に基づいて印刷対象の画像に応じて露光することによって、感光体３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄに静電潜像を作像する。そして、各色のトナーが付着する。

転写ベルト３３には、感光体３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄのそれぞれに形成された各色のトナー像が重ねられる。これにより、フルカラーのトナー像が転写ベルト３３に形成される。

前扉センサー３４は、公知のタクトスイッチによって、前扉カバーが開放されたことを検知し、ＣＰＵ１０ａへ通知する。

給紙部１３は、画像形成装置１に標準に装備されている、画像形成部１１へ用紙を供給するためのユニットである。給紙部１３は、１つまたは複数の給紙カセット１３ａおよびピックアップローラー１３ｂなどによって構成される。給紙カセット１３ａには、用紙が収納される。ピックアップローラー１３ｂは、給紙カセット１３ａから用紙を１枚ずつピックアップして画像形成部１１へ搬出する。

給紙キャビネット１４は、給紙部１３と同様に画像形成部１１へ用紙を供給するユニットであるが、画像形成装置１にオプションとして装備される。給紙キャビネット１４の給紙カセット１４ａからピックアップローラー１４ｂによって送り出された用紙は給紙部１３を経由して画像形成部１１へ供給される。

そして、転写ベルト３３に形成されたトナー像が、給紙部１３または給紙キャビネット１４から搬出されてきた用紙に転写される。

自動両面ユニット１２は、片面に画像が印刷された用紙の裏表を反転させて、通紙経路上で一旦スイッチバックさせ、再度、画像形成部１１へ給紙する。これにより、両面印刷が可能になる。

図１に戻って、端末装置２は、画像形成装置１による印刷などのサービスを受けるためのクライアントである。端末装置２には、画像形成装置１を制御するためのドライバーなどがインストールされている。端末装置２として、パーソナルコンピューター、スマートフォン、またはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などが用いられる。

図４は、画像処理回路１０ｊの構成の例を示す図である。図５は、カラー二次元バーコード提供部５の構成の例を示す図である。図６は、２つのセルの重ね合せの例を示す図である。図７は、カラー二次元バーコード４３の生成の例を示す図である。図８は、カラー二次元バーコード解析部６の構成の例を示す図である。図９は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２の検出の例を示す図である。図１０は、有色のセルの変色の例を示す図である。図１１は、ジェネレーションコピーを繰り返したカラー二次元バーコード４３の例を示す図である。図１２は、調査対象区域ＢＲ、第一の部分ＢＲａ、第二の部分ＢＲｂ、および第三の部分ＢＲｃの配置の例を示す図である。図１３は、調査対象区域ＢＲの第一の形態ないし第三の形態の例を示す図である。図１４は、有色のセルの検索の例を示す図である。

次に、画像処理回路１０ｊによる二次元バーコードの処理を、図４などを参照しながら説明する。

画像処理回路１０ｊは、図４に示すように、カラー二次元バーコード提供部５およびカラー二次元バーコード解析部６によって構成される。

カラー二次元バーコード提供部５は、図５に示すように、二次元バーコード生成部５０１、色変換部５０２、セル重なり比率決定部５０３、カラー二次元バーコード生成部５０４、およびカラー二次元バーコード印刷部５０５などによって構成される。これらの構成により、２つの二次元バーコードを１つのカラー二次元バーコードに纏めてユーザーへ提供する。

二次元バーコード生成部５０１は、相違する２つの二次元バーコードを次のように生成する。

二次元バーコード生成部５０１は、相違する２つの文字列ＣＬ１、ＣＬ２を入力するように、メッセージをタッチパネルディスプレイ１０ｈ２に表示するなどして、ユーザーに対して要求する。ユーザーは、カラー二次元バーコードによって表わしたい相違する２つの文字列ＣＬ１、ＣＬ２を、操作パネル１０ｈを操作するなどして入力する。

すると、二次元バーコード生成部５０１は、入力された文字列ＣＬ１、ＣＬ２をそれぞれモノクロ（単色）の二次元バーコードに変換する。これにより、２つのモノクロの二次元バーコードが生成される。以下、生成された２つの二次元バーコードをそれぞれ「第一の二次元バーコード４１」および「第二の二次元バーコード４２」と区別して記載することがある。

以下、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２としてＱＲ（Quick Response）コードが用いられる場合を例に、説明する。ＱＲコードは、登録商標である。

第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれの有色のセルは、黒色のセルである。第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれの無色のセルは、白色のセルである。

また、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２は、同数のセルからなる。以下、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２ともにＭ×Ｎ個のセルからなる場合を例に、説明する。第一の二次元バーコード４１のセルのサイズも第二の二次元バーコード４２のセルのサイズも、同じである。

なお、一般的に、セルの形状は正方形である。セルの個数は二次元バーコードで表現するデータのサイズおよび冗長性によって決まる。

色変換部５０２は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれの黒色のセルの色を、相違する色に変換する。以下、第一の二次元バーコード４１のセルの色をマゼンタに変換し、第二の二次元バーコード４２のセルの色をシアンに変換した場合を例に、説明する。なお。どの色に変換するのかは、予め決めておいてもよいし、ユーザーに指定させるようにしてもよい。ただし、互いに区別がはっきりする色に変換するのが望ましい。

ところで、「背景技術」の欄で説明した通り、従来は、セルの色が相違する２つの二次元バーコードを、同じ位置のセル同士がぴったり合うように重ね合わせることによって、カラー二次元バーコードを生成した。しかし、本実施形態では、次に説明する通り、セルを少しずらして重ね合わせる。

セル重なり比率決定部５０３は、セル重なり比率Ｒｋを決定する。第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とを重ね合わせる際の、同じ位置にあるセル同士のずれの比率である。例えば、図６に示すように、１つのセルの１辺の長さが長さＬｄであり、第一の二次元バーコード４１のセルと第二の二次元バーコード４２のセルとを距離Ｌｂだけずらす（シフトさせる）のであれば、セル重なり比率Ｒｋは、Ｌｂ／Ｌｄ、である。

ただし、距離Ｌｂは、長さＬｄ未満であり、かつ、スキャンユニット１０ｅによる読取り可能な最小のドットの長さＬｓ以上である。つまり、セル重なり比率Ｒｋの最小値は、スキャンユニット１０ｅの読取解像度によって決まる。例えば、６００ｄｐｉのプリンタで印刷された４×４画素／１セルの二次元バーコードを、６００ｄｐｉのスキャナーで読み込む場合は、１つのセルの１辺の長さの４分の１が、長さＬｓである。そして、最小のセル重なり比率Ｒｋは、「１／４」である。

なお、図６において、スラッシュとほぼ同じ向きのハッチ（つまり、右上から左下方向の斜線のハッチ）のセルは、第一の二次元バーコード４１の有色のセルを示している。バックスラッシュとほぼ同じ向きのハッチ（つまり、左上から右下方向の斜線のハッチ）のセルは、第二の二次元バーコード４２の有色のセルを示している。網線のハッチのセルは、第一の二次元バーコード４１の有色のセルと第二の二次元バーコード４２の有色のセルとが重なっている箇所を示している。図６、図７、図９、図１０、図１１、図１３、図１５、および図１６においても、同様である。

セル重なり比率決定部５０３は、距離Ｌｂが長さＬｓ以上かつ長さＬｄ未満になるようなセル重なり比率Ｒｋを決定する。通常、長さＬｄの２分の１の長さは、スキャンユニット１０ｅによって十分に読み取ることができる。そこで、セル重なり比率決定部５０３は、セル重なり比率Ｒｋとして例えば「０．５」に決定する。または、ユーザーが指定した比率をセル重なり比率Ｒｋに決定してもよい。以下、セル重なり比率Ｒｋとして「０．５」が用いられる場合を例に説明する。

カラー二次元バーコード生成部５０４は、第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とを重ね合わせることによって、カラー二次元バーコード４３を生成する。ただし、同じ位置にあるセル同士をぴったり合わせるのではなく、図６で説明した通り、少しずらして重ね合せる。

本実施形態では、カラー二次元バーコード生成部５０４は、図７に示すように、第二の二次元バーコード４２を長さＬｆだけ下および右へそれぞれシフトさせて重ね合わせる。長さＬｆは、セルの一辺の長さ（長さＬｄ）とセル重なり比率Ｒｋとの積である。

カラー二次元バーコード印刷部５０５は、カラー二次元バーコード４３が用紙に印刷されるように、印刷ユニット１０ｆを制御する。これにより、カラー二次元バーコード４３の印刷物が得られる。

一方、図４のカラー二次元バーコード解析部６は、図８に示すように、カラー二次元バーコード取得部６０１、色分離処理部６０２、モノクロ二次元バーコード復元部６０３、テキスト化処理部６０４、テキスト出力処理部６０５、および色補正部６０６などによって構成される。

カラー二次元バーコード取得部６０１は、印刷物に印刷されているカラー二次元バーコード４３を次のように取得する。ユーザーは、印刷物を自動原稿送り装置１０ｋの原稿給紙トレイにセットする。そして、スタートボタンを押すなどしてスキャンの指令を画像形成装置１に対して与える。

すると、カラー二次元バーコード取得部６０１は、印刷物がスキャンユニット１０ｅのプラテンガラスへ送られるように自動原稿送り装置１０ｋを制御し、印刷物の原稿面がスキャンされるようにスキャンユニット１０ｅを制御する。これにより、カラー二次元バーコード４３が画像形成装置１に入力される。

色分離処理部６０２は、カラー二次元バーコード取得部６０１によってカラー二次元バーコード４３が得られると、カラー二次元バーコード４３を色ごとの画像に分離する。

上述の通り、カラー二次元バーコード４３は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を重ね合わせたものである。よって、マゼンタ、シアン、および両色の合成色であるブルーの３色が、カラー二次元バーコード４３に含まれている。したがって、色分離処理部６０２によると、マゼンタのセルからなるマゼンタ画像４Ｍ、シアンのセルからなるシアン画像４Ｃ、およびブルーのセルからなるブルー画像４Ｂが得られる。

モノクロ二次元バーコード復元部６０３は、色分離処理部６０２によって得られた各色の画像を用いて、図９のように、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を次のように復元する。マゼンタ画像４Ｍとブルー画像４Ｂとを重ね合わせ、色を１色に、例えば、マゼンタに統一することによって、第一の二次元バーコード４１を復元する。同様に、シアン画像４Ｃとブルー画像４Ｂとを重ね合わせ、色を１色に、例えば、シアンに統一することによって、第二の二次元バーコード４２を復元する。マゼンタまたはシアンの代わりに黒に統一してもよい。

テキスト化処理部６０４は、モノクロ二次元バーコード復元部６０３によって復元された第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれを解析することによって、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれに示される文字列ＣＬ１、ＣＬ２を判別する。

テキスト出力処理部６０５は、テキスト化処理部６０４によって判別された２つの文字列つまり文字列ＣＬ１、ＣＬ２を、タッチパネルディスプレイ１０ｈ２に表示させるなどして、出力する。

ところで、一般的に印刷物をコピーし、さらにその複写物をコピーするなど、コピーを繰り返すと、つまり、ジェネレーションコピーを繰り返すと、画像の中の色が相違する隣り合う画素の階調差が小さくなっていく。

カラー二次元バーコード４３の場合は、第一の二次元バーコード４１の有色のセルと第二の二次元バーコード４２の有色のセルとが重なった部分が変色しやすい。特に、図１０に示すように、シアンの画素がブルーに変色しやすい。よって、カラー二次元バーコード４３は、ジェネレーションコピーを繰り返すと、図１１のように、一部の画素の色が変色してしまう。

すると、色分離処理部６０２による分離の処理およびテキスト化処理部６０４によるテキスト化の処理が上手く行かないことがある。

そこで、色補正部６０６は、色分離処理部６０２による分離の処理またはテキスト化処理部６０４によるテキスト化の処理が上手く行かない場合に、カラー二次元バーコード４３を、文字列の解析が可能になるように補正する。

色分離不能時解析処理部６０６は、形態検出部６６１、色判別部６６２、およびセル色置換部６６３などによって構成される。

形態検出部６６１は、カラー二次元バーコード４３を、左上の頂点を基点に、上下の長さおよび左右の長さがともに長さＬｄの区域に区切る。さらに、それぞれの区域を、右下から右方向、右下方向、および下方向に（Ｌｄ×Ｒｋ）四方ずつ拡張する。本例では、セル重なり比率Ｒｋは「０．５」なので、図１２（Ａ）に示すように、（Ｌｄ／２）四方ずつ拡張する。以下、拡張後の区域を「調査対象区域ＢＲ」と記載する。

調査対象区域ＢＲは、図１２（Ｂ）に示すように、第一の部分ＢＲａ、第二の部分ＢＲｂ、および第三の部分ＢＲｃからなる。第二の部分ＢＲｂは、注目区域のうちの拡張した部分である。第三の部分ＢＲｃは、注目区域の拡張前の区域と第三の部分ＢＲｃを含む最小の矩形の領域との重複部分である。第一の部分ＢＲａは、注目区域のうちの第二の部分ＢＲｂおよび第三の部分ＢＲｃの両方を除いた部分である。

そして、形態検出部６６１は、各調査対象区域ＢＲから、図１３に示す、有色のセルを含む３つの形態のうちの１つを検出する。

１つ目の形態は、第一の二次元バーコード４１の有色の１つのセルのみが配置された形態である。つまり、調査対象区域ＢＲの左上に有色のセルが配置された形態である。以下、この形態を「第一の形態」と記載する。

２つ目の形態は、第二の二次元バーコード４２の有色の１つのセルのみが配置された形態である。つまり、調査対象区域ＢＲの右下に有色のセルが配置された形態である。以下、この形態を「第二の形態」と記載する。

３つ目は、第一の二次元バーコード４１の有色の１つのセルと第二の二次元バーコード４２の有色の１つのセルとが重なった形態である。つまり、調査対象区域ＢＲの形状がそのまま色付きで表れた形態である。以下、この形態を「第三の形態」と記載する。

色判別部６６２は、各調査対象区域ＢＲの中の各画素の色を判別する。第一の形態および第二の形態のうちのいずれかであれば、色が変化しにくい。よって、色判別部６６２は、第一の形態および第二の形態のうちのいずれかを示す調査対象区域ＢＲからは、従来通り、各画素の色を検出し、検出した色を各画素の色であると判別する。この処理によると、第一の形態を示す調査対象区域ＢＲの第一の部分ＢＲａおよび第三の部分ＢＲｃからマゼンタが検出され、第二の部分ＢＲｂから白が検出され、それぞれの部分の色に決定する。また、第二の形態を示す調査対象区域ＢＲの第二の部分ＢＲｂおよび第三の部分ＢＲｃからシアンされ、第一の部分ＢＲａから白が検出され、それぞれの部分の色に決定する。

第三の形態の調査対象区域ＢＲからは、スキャンした印刷物がジェネレーションコピーの印刷物でなければ、マゼンタ、シアン、およびブルーの３色が検出されるはずである。しかし、ジェネレーションコピーを繰り返すと、上述の通り、これらの色をきちんと検出できないことがある。そこで、色判別部６６２は、この調査対象区域ＢＲの色を次の方法で判別する。

色判別部６６２は、図１４（Ａ）のように、この調査対象区域ＢＲの第一の部分ＢＲａの真上、真下、真左、および真右のいずれかから第一の形態の他の調査対象区域ＢＲの中の有色のセルを検索する。そして、検索されたセルの色を、この第一の部分ＢＲａの色であると判別する。なお、複数のセルが見つかった場合は、孤立しているセルの色、つまり、無色（白色）のセルに囲まれているセルの色を第一の部分ＢＲａの色とするのが、望ましい。

同様に、色判別部６６２は、図１４（ｂ）のように、この調査対象区域ＢＲの第二の部分ＢＲｂの真上、真下、真左、および真右のいずれかから第二の形態の他の調査対象区域ＢＲの中の有色のセルを検索する。そして、検索されたセルの色を、この第二の部分ＢＲｂの色であると判別する。さらに、第三の部分ＢＲｃの色を、第一の部分ＢＲａおよび第二の部分ＢＲｂそれぞれから検出した色の合成色であると判別する。

セル色置換部６６３は、各調査対象区域ＢＲの各画素の色を、色判別部６６２によって判別された色に置き換えることによって、カラー二次元バーコード４３を補正する。

色補正部６０６の各部による以上の処理によって、カラー二次元バーコード４３が補正される。

その後、色分離処理部６０２およびモノクロ二次元バーコード復元部６０３は、色補正部６０６によって補正されたカラー二次元バーコード４３に対して、図９などを用いて説明した処理を施すことによって、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を復元する。そして、テキスト化処理部６０４は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を解析することによって文字列ＣＬ１およびＣＬ２を取得し、テキスト出力処理部６０５は、文字列ＣＬ１およびＣＬ２を出力する。

本実施形態によると、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を、セル同士が完全に重なり合わないように少しずらして、重ね合わせることによって、カラー二次元バーコード４３を生成した。よって、カラー二次元バーコード４３の中の一部の有色のセルの再現性が低下しても、他の有色のセルに基づいて当該一部の有色のセルの色を判別し、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２に分離することができる。

上述の実施形態では、第一の二次元バーコード４１の有色のセルの色としてマゼンタを用い、第二の二次元バーコード４２の有色のセルの色としてシアンを用いたが、別の色を用いてもよい。例えば、イエローとシアンとを用いてもよい。

上述の実施形態では、第一の二次元バーコード４１に対して第二の二次元バーコード４２を右下方向へセルの２分の１個分シフトさせてカラー二次元バーコード４３を生成したが、他の方向へシフトさせて生成してもよい。

図１５は、カラー二次元バーコード４３の生成方法の変形例を示す図である。図１６は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２の検出方法の変形例を示す図である。

上述の実施形態では、第二の二次元バーコード４２の全体をシフトさせてカラー二次元バーコード４３を生成したが、３つの角にある位置検出パターン（いわゆる、大きい目玉）だけはシフトさせずにカラー二次元バーコード４３を生成してもよい。つまり、第一の二次元バーコード４１の３つの位置検出パターンと第二の二次元バーコード４２の３つの位置検出パターンとを完全に一致させ、位置検出パターン以外のセルをシフトさせて、カラー二次元バーコード４３を生成してもよい。この場合は、図５に示すカラー二次元バーコード提供部５の各部および図８に示すカラー二次元バーコード解析部６の各部は、次のように処理を行う。

二次元バーコード生成部５０１およびセル重なり比率決定部５０３は、上述の通りの処理を行う。

色変換部５０２は、基本的に上述の通り、第一の二次元バーコード４１の有色のセルの色と第二の二次元バーコード４２の有色の色とを相違する色に変換する。つまり、例えば、前者をマゼンタに変換し、後者をシアンに変換する。ただし、位置検出パターンを構成するセルの色は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２ともに、黒のままにしておく。

カラー二次元バーコード生成部５０４は、第二の二次元バーコード４２の中から３つの位置検出パターンを検出する。そして、３つの位置検出パターンを構成するセルは動かさず、それ以外のセルを長さＬｆだけ下および右へそれぞれシフトさせる。そして、図１５のように、シフトさせた第二の二次元バーコード４２を第一の二次元バーコード４１に重ね合せることによって、カラー二次元バーコード４３’を生成する。

カラー二次元バーコード印刷部５０５は、生成されたカラー二次元バーコード４３’が用紙に印刷されるよう印刷ユニット１０ｆなどを制御する。

次に、カラー二次元バーコード４３’から第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を検出する処理を、図１６に示す手順で処理を行う。

カラー二次元バーコード取得部６０１が原稿からカラー二次元バーコード４３’を取得すると（図１６の＃１１）、色分離処理部６０２は、上述の通り、カラー二次元バーコード４３’を色ごとの画像に分離する（＃１２）。ただし、分離の結果、マゼンタ画像４Ｍ’、シアン画像４Ｃ’、およびブルー画像４Ｂ’だけでなく、黒のセルからなる黒画像４Ｋ’が得られる。黒画像４Ｋ’は、３つの位置検出パターンを表わす画像である。したがって、色分離処理部６０２の処理によって３つの位置検出パターンを検出することができる。

モノクロ二次元バーコード復元部６０３は、上述の実施形態と基本的に同様の方法で、マゼンタ画像４Ｍ’、シアン画像４Ｃ’、およびブルー画像４Ｂ’を用いて第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２の位置検出パターン以外の部分を復元する（＃１３）。

そして、モノクロ二次元バーコード復元部６０３は、復元した各部分に黒画像４Ｋ’を重ねることによって第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２の全部分を復元する（＃１４）。また、カラー二次元バーコード４３’を生成する際に第二の二次元バーコード４２の位置検出パターンとそれ以外の部分との相対的な位置が変更されている。そこで、モノクロ二次元バーコード復元部６０３は、両者の相対的な位置を、ＱＲコードの規格に基づいて調整する。

その後、テキスト化処理部６０４によって第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２から文字列ＣＬ１およびＣＬ２が得られ、テキスト出力処理部６０５によって文字列ＣＬ１およびＣＬ２が出力される。色分離処理部６０２またはテキスト化処理部６０４による処理が上手く行かない場合は、色補正部６０６によってカラー二次元バーコード４３’の色の補正が行われる。

なお、３つの位置検出パターンだけでなく、中心付近にあるアライメントパターンを構成するセル群（いわゆる、小さい目玉）もシフトさせずに、カラー二次元バーコード４３’を生成してもよい。また、位置検出パターンなどをずらすか否かは、カラー二次元バーコードを生成するごとにユーザーが選択してもよいし、画像形成装置１に予め設定しておいてもよい。

上述の実施形態では、上下方向および左右方向のシフトのために共通のセル重なり比率Ｒｋを用いたが、セル重なり比率Ｒｋを、上下方向および左右方向のそれぞれで異なるように設定してもよい。

位置ごとに第一の二次元バーコード４１の有色のセルおよび第二の二次元バーコード４２の有色のセル同士が重なるか否かをチェックし、重なる割合が一定未満であれば、従来通り、第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とをずらすことなく重ねてることによって、カラー二次元バーコード４３を生成してもよい。以下、この割合を「有色セル重複割合Ｒｃ」と記載する。

図１７は、カラー二次元バーコード４３を生成する処理の流れの例を示す図である。図１８は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を検出する処理の流れの例を説明するフローチャートである。

上述の実施形態では、図５および図８にそれぞれ示す機能をハードウェアモジュールによって実現したが、一部または全部の機能をコンピュータープログラムをＣＰＵ１０ａに実行させることによって実現してもよい。この場合は、カラー二次元バーコード４３を提供するプログラムとして図１７に示す手順で処理を行う第一のプログラムを用意し、ＣＰＵ１０ａに実行させればよい。また、カラー二次元バーコード４３を解析するプログラムとして図１８に示す手順で処理を行う第二のプログラムを用意し、ＣＰＵ１０ａに実行させればよい。

ここで、第一のプログラムおよび第二のプログラムによる処理を、図１７および図１８を参照しながら説明する。

画像形成装置１は、１つのカラー二次元バーコードに纏めて表わす２つの文字列ＣＬ１、ＣＬ２の入力を受け付ける（図１７の＃７０１）。そして、文字列ＣＬ１を第一の二次元バーコード４１に変換し、文字列ＣＬ２を第二の二次元バーコード４２に変換する（＃７０２）。さらに、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれの有色のセルを相違する色、例えば、マゼンタおよびシアンに変更する（＃７０３）。そして、有色セル重複割合Ｒｃを算出する（＃７０４）。

有色セル重複割合Ｒｃが一定の値未満であれば（＃７０５でＮｏ）、画像形成装置１は、従来通り、第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とを、シフトを行うことなく重ね合わせることによって、カラー二次元バーコードを生成する（＃７０６）。そして、生成したカラー二次元バーコードを印刷する（＃７１３）。

一方、有色セル重複割合Ｒｃが一定の値以上であれば（＃７０５でＹｅｓ）、画像形成装置１は、第二の二次元バーコード４２をずらす方向および長さなどの設定を行う（＃７０７）。

図１５で説明したように位置検出パターンをずらさずに重ね合わせる場合は（＃７０８でＮｏ）、画像形成装置１は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれの位置検出パターンの色を黒に変換する（＃７０９）。第二の二次元バーコード４２の位置検出パターン以外のセルを、ステップ＃７０６の設定に基づいてシフトさせる（＃７１０）。そして、第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とを重ね合わせることによってカラー二次元バーコード４３’を生成し（＃７１２）、印刷する（＃７１３）。

図７で説明したように位置検出パターンを含め全体をずらして重ね合わせる場合は（＃７０８でＹｅｓ）、画像形成装置１は、第二の二次元バーコード４２全体をステップ＃７０６の設定に基づいてシフトさせる（＃７１１）。そして、第一の二次元バーコード４１と第二の二次元バーコード４２とを重ね合わせることによってカラー二次元バーコード４３’を生成し（＃７１２）、印刷する（＃７１３）。

その後、ユーザーがカラー二次元バーコード４３が印刷された印刷物を画像形成装置１にセットし所定のコマンドを入力すると、画像形成装置１は、カラー二次元バーコード４３に示される文字列を解析する処理を次のように行う。

画像形成装置１は、セットされた印刷物をスキャンしてカラー二次元バーコード４３を読み込む（図１８の＃７２１）。さらに、カラー二次元バーコード４３から位置検出パターンを検出し（＃７２２）、調査対象区域ＢＲごとの形態（図１３参照）を検出する（＃７２３）。

第三の形態が１つも検出されなかった場合は（＃７２４でＹｅｓ）、画像形成装置１は、従来の方法でカラー二次元バーコード４３から第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を復元し、それぞれに示される文字列ＣＬ１、ＣＬ２を解析し（＃７２５）、出力する（＃７３４）。

第三の形態が１つでも検出された場合は（＃７２４でＮｏ）、画像形成装置１は、２つの二次元バーコードがシフトされて重ね合わされることによってカラー二次元バーコード４３が生成されたと判定する（＃７２６）。そして、次のように処理を行う。

画像形成装置１は、カラー二次元バーコード４３を色ごとの画像に分離する（＃７２７）。分離に成功した場合は（＃７２８でＹｅｓ）、各色の画像に基づいて第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を復元する（＃７３０）。分離が上手く行かなかった場合は（＃７２８でＮｏ）、図１４で説明した方法でカラー二次元バーコード４３の色の補正を行う（＃７２９）。そして、補正後のカラー二次元バーコード４３を色ごとの画像に分離し（＃７２７）、各色の画像に基づいて第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２を復元する（＃７３０）。

画像形成装置１は、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２それぞれを解析して文字列ＣＬ１、ＣＬ２を特定し（＃７３２）、出力する。ただし、第一の二次元バーコード４１および第二の二次元バーコード４２のうちの少なくとも一方に、位置検出パターンとそれ以外のセルとのずれがある場合は（＃７３１でＹｅｓ）、ずれを補正してから（＃７３２）、文字列の解析および出力を行う（＃７３３、＃７３４）。

上述の実施形態では、２つの二次元バーコードを重ね合わせてカラー二次元バーコードを生成したが、本発明は、３つ以上の二次元バーコードを重ね合わせてカラー二次元バーコードを生成する場合にも適用することができる。Ｎ個の二次元バーコードを重ね合わせてカラー二次元バーコードを生成する場合は、比率Ｒｋとして例えば「１／Ｎ」を用いればよい。

上述の実施形態では、二次元バーコードとしてＱＲコードを用いる場合を例に説明したが、本発明は、他の規格の二次元バーコードを用いる場合にも適用することができる。

その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序、二次元バーコードの構成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

Claims (8)

1. 複数の二次元バーコードとして、有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコードを取得する、二次元バーコード取得手段と、
   前記複数の二次元バーコード同士を、同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって、カラー二次元バーコードを生成する、カラー二次元バーコード生成手段と、
   前記カラー二次元バーコードを出力するカラー二次元バーコード出力手段と、
   を有することを特徴とするカラー二次元バーコード生成装置。
2. 前記カラー二次元バーコード生成手段は、位置検出パターンまたはアライメントパターンを構成するセルについてはずらすことなく前記複数の二次元バーコード同士を重ね合せることによって、前記カラー二次元バーコードを生成する、
   請求項１に記載のカラー二次元バーコード生成装置。
3. 前記カラー二次元バーコード生成手段は、前記位置検出パターンまたはアライメントパターンを構成するセルの色として黒を用いて前記カラー二次元バーコードを生成する、
   請求項２に記載のカラー二次元バーコード生成装置。
4. 有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコード同士を同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって生成されたカラー二次元バーコードを取得するカラー二次元バーコード取得手段と、
   前記カラー二次元バーコードの中の、前記一定の距離だけずれて重なり合う複数のセルの区域ごとに、当該区域にある有色の画素からなる有色画素群の形状を検出する、形状検出手段と、
   前記区域から検出された前記形状が１つのセルの形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の色を検出し、当該有色画素群の色が当該検出した色であると判別し、当該形状が複数のセルをずらして重ね合せた形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の中の１つのセルに相当する部分であるセル部分ごとに真上、真下、真左、または真右に位置する他のセルの色を検出し、当該セル部分のうち他のセル部分と重なり合わない部分の色が当該検出した色であると判別し、他のセル部分と重なり合う部分の色が当該セル部分および当該他のセル部分それぞれについてそれぞれ検出した色の合成色であると判別する、色判別手段と、
   前記色判別手段によって判別された、前記カラー二次元バーコードの各画素の色に基づいて、前記複数の二次元バーコードのそれぞれを特定する、二次元バーコード特定手段と、
   を有することを特徴とするカラー二次元バーコード読取装置。
5. 複数の二次元バーコードとして、有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコードを取得し、
   前記複数の二次元バーコード同士を、同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって、カラー二次元バーコードを生成し、
   前記カラー二次元バーコードを出力する、
   ことを特徴とするカラー二次元バーコード生成方法。
6. 有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコード同士を同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって生成されたカラー二次元バーコードを取得し、
   前記カラー二次元バーコードの中の、前記一定の距離だけずれて重なり合う複数のセルの区域ごとに、当該区域にある有色の画素からなる有色画素群の形状を検出し、
   前記区域から検出された前記形状が１つのセルの形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の色を検出し、当該有色画素群の色が当該検出した色であると判別し、当該形状が複数のセルをずらして重ね合せた形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の中の１つのセルに相当する部分であるセル部分ごとに真上、真下、真左、または真右に位置する他のセルの色を検出し、当該セル部分のうち他のセル部分と重なり合わない部分の色が当該検出した色であると判別し、他のセル部分と重なり合う部分の色が当該セル部分および当該他のセル部分それぞれについてそれぞれ検出した色の合成色であると判別し、
   判別した、前記カラー二次元バーコードの各画素の色に基づいて、前記複数の二次元バーコードのそれぞれを特定する、
   ことを特徴とするカラー二次元バーコード読取方法。
7. 複数の二次元バーコードとして、有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコードを取得する処理をコンピューターに実行させ、
   前記複数の二次元バーコード同士を、同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって、カラー二次元バーコードを生成する処理を前記コンピューターに実行させ、
   前記カラー二次元バーコードを出力する処理を前記コンピューターに実行させる、
   ことを特徴とするコンピュータープログラム。
8. 有色のセルの色が互いに異なる複数の二次元バーコード同士を同じ位置のセル同士を一定の距離だけずらして重ね合せることによって生成されたカラー二次元バーコードを取得する処理をコンピューターに実行させ、
   前記カラー二次元バーコードの中の、前記一定の距離だけずれて重なり合う複数のセルの区域ごとに、当該区域にある有色の画素からなる有色画素群の形状を検出する処理を前記コンピューターに実行させ、
   前記区域から検出された前記形状が１つのセルの形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の色を検出し、当該有色画素群の色が当該検出した色であると判別し、当該形状が複数のセルをずらして重ね合せた形状と同じである場合は、当該区域の前記有色画素群の中の１つのセルに相当する部分であるセル部分ごとに真上、真下、真左、または真右に位置する他のセルの色を検出し、当該セル部分のうち他のセル部分と重なり合わない部分の色が当該検出した色であると判別し、他のセル部分と重なり合う部分の色が当該セル部分および当該他のセル部分それぞれについてそれぞれ検出した色の合成色であると判別する処理を、前記コンピューターに実行させ、
   判別した、前記カラー二次元バーコードの各画素の色に基づいて、前記複数の二次元バーコードのそれぞれを特定する処理を前記コンピューターに実行させる、
   ことを特徴とするコンピュータープログラム。

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