JP2000501209A

JP2000501209A - サブ−ピクセルデータフォームリーダー

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Publication number: JP2000501209A
Application number: JP9515265A
Authority: JP
Inventors: ワング・ユンジアン・ピー; イ・アンキ
Original assignee: メタ・ホールディング・コーポレーション
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 2000-02-02
Also published as: DE69625583D1; DE69625583T2; AU7444296A; MX9704437A; EP0797812A1; US5979763A; WO1997014110A1; CA2206166A1; EP0797812B1; CA2206166C; AU710610B2

Abstract

(57)【要約】２Ｄバーコードのようなデータフォームを表わすイメージデータのサブ−ピクセル処理は、センサーやメモリの容量の増加によるコスト増なしでより多くのデータ／より小さい要素を含み、データフォームの読取りを可能にしている。全ピクセル処理は、２又はよりべターな要素当りピクセルについて用いられる。イメージデータのサブピクセルセルエッジ遷移位置ぎめは、応用できる灰色スケール最大（１１９）と最小（１２０）値のエンベロープ内に指定された灰色スケール値のバンド（１５０、１５２）とともに適用され、ダイナミックに実行されたノイズマージンの利用によって高められている。サブピクセルセルエッジ遷移の位置ぎめは遷移セグメント（１２１−１２４）の選択を用いていて、それにノイズマージン、関連遷移セグメント（１２２）の各に対するダイナミック限界（１５８）の決定がつづく。限界（１５８）と遷移セグメント（１２２）の交りは、データフォームと交叉するサンプリングラインに沿うセルエッジ遷移の位置を示している。データフォーム要素の連続する列を越えるイメージデータサンプリングラインに沿う連続セルエッジについてプロセスは繰返される。セルエッジ遷移の位置をあらわすランレングスはつくり出されてデータフォーム解読に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】サブ−ピクセルデータフォームリーダーこの発明は、バーコードやマトリックスコードのようなデータフォームを読み取る方法に関するものである。特に、全ピクセル処理又は選択して適用されたノイズ限界を利用して精度を高めたサブ−ピクセル処理によって、データフォームのセルのエッジの場所をさがすイメージデータ処理のための方法に関するものである。背景技術バーコードやマトリックスコードの応用や利用はよく知られていて、そして増加している。バーコードやマトリックスコードは“データフォーム”の形であり、それは発明の目的に対しては、データが機械で読み取れる何らかの形に固定されるアレンジメントのすべてを含むものと定義される。このように、データフォームは文字、数や他の記号と同じく一次元か二次元のバーコード、マトリックスコードやグラフィックコードをデータフォームは含んでいるが、それは色々な適切な媒体にプリントされたりエッチングされている。データフォームは色々な方法で用いられるため、復元される情報を記号化するのに用いられる。例えば、プリントされたバーコードは反射率を得るため光学的に走査されるが、それはデジタル化され、バッファーメモリに記憶されそして引つづきバーコードにエンコードされたデータを復元するため解読される。データフォームの特別のタイプには無関係に、イメージは一般的にとらえられ、次の処理のためピクセル値として記憶される。グラフィックイメージとして存在するバーコード又は他のデータフォームのイメージはＣＣＤスキャナー、レザースキャナー、センサアレイ又は他の適当なアレンジメントの利用で得られるが、それはデータフォームからの反射の明るさの異なるレベルの間を判断することができるものである。例えばバーコードでは、グラフィックイメージは一般的には対照的な反射のセルを備えている（即ち、白の背景に印刷された黒いバータイプの要素、そしてそれはバーの間に白いスペースをもっている）。記憶されたイメージでは、ピクセル値はこのように反射光の明るさのレベルの変化を表わしている（“光”は現在の目的ではすべての電磁スペクトルを含むものと定義される）。明るさのレベルの変化はふつう、イメージバッファーメモリ又は他の記憶媒体にビットマップ或は他の形式でピクセル値として記憶されるが、それはイメージのピクセル値を示すものではあるが、どんな適当なデータ記憶フォーマットを用いてもよい。データフォームリーダーに対し、画像精密度容量、そしてそれによる走査装置や他のセンサーのコストは、データ記憶媒体と同様に、すべての解読処理に必要な画像精密度に直接依存する。基本レベル上では、ピクセルデータ獲得と記憶の両方を特色ずける画像精密度は、データフォームの関係の最も小さいイメージ要素の位置を検出を可能にするのに適切でなくてはならない。この目的のため、データフォームの記号化に用いられるバー又は他の要素は“セル”で表わされ、そして最小イメージ要素は“モジュール”で表わされる。バーコードの最も狭いセル又はバーはこのように１つのモジュール幅である。例えば、もし、モジュールの幅が取り入れられたピクセルイメージ内のピクセルの大きさよりはるかに大きいときは、このようなモジュール幅は多くのピクセルで表わされであろうしそして、その位置は検出するにに相応に容易であろう。このように、モジュール当りピクセル数で測定される画像精密度は最小セル幅に関係している。反対に、もしモジュールの大きさがピクセルデータイメージの中の１つのピクセルの大きさより小さいときは、データフォーム中で記号化されたデータの確かな復元を可能にするのに適切な正確さでセルの位置を検出するのは可能ではなくなるということが又認識されよう。最小のイメージ要素又は関係するセルの大きさが、２Ｄバーコードやマトリックスコードのような複雑なデータフォーム内で非常に小さいときは、正確なセルエッジの移行の位置を検出する必要がある。そのときデータフォームに記号化されたすべてのデータの信頼できる復元を可能にする正確さをもってである。同時に、一方、高精密度装置、記億装置のコスト、大きさ、消費電力を避ける必要もでてくる。現段階では、セルの幅はピクセルイメージ内の２つの並んだピクセルによって表わされる大きさより小さくてはならない必要がある。これはバーコード解読の技術基準の現在の状態を表現する他の方法だが、それはバーコードや他のデータフォームの検出は最小で、少くとも軸に沿った１セル当り２つのピクセルが必要であることを求めている。技術の最小の要求のこの状態は、特許出願Ｎｏ．０８／２４５，６１３（１９９５年５月１９日出願）に論ぜられている。図１Ａは、すべてのイメージ内のいくつかのピクセルについてバーコードセルとピクセルの大きさの関係を示している。それぞれのピクセルはバーコードセルと横の位置関係にある、そして少くとも１セル当り２つのピクセルの供給は解読に適切な相対的セル位置の決定を可能にする。二次元の場合、矛盾のないベースの上で、検出はふつう、２つの鉛直軸に沿った少くとも１セル当り２つのピクセルの精密度が必要であるが、それは図１Ｂに示すように１セル当り４つのピクセルとみなす。目的とする解読精密度に達するため、記憶媒体は１軸について少くとも１セル当り２つのピクセル、２次元の場合は１セル当り４つのピクセルを記憶する能力のある同し精密度が必要である。これらの基準は、解読すべき完全なデータフォームのすべての大きさとイメージセルの内容とともに、すべての大きさ、画像精密度及びピクセルデータイメージを取り入れて記憶するために必要なセンサーユニットと記憶媒体のコストを決定する。結果として、データフォームは複雑さを増すので大きなセンターと記憶容量さえ必要となる。かくしてデータフォームの中で軸に沿った１セル当り２つのピクセルより、よいイメージ精密度をもって用いることのできるデータフォームセルエッジの位置をみつける信頼できる方法が必要となってくる。この方法はセンサーと記億のコストと容量の両方を節約することができる。重要な考察は、データフォームの読取りと解読における到達可能な精密度に関するノイズの効果である。知られているように、印刷やデータフォームの表面変化又は電気信号変化と同様レンズ、センサー又はその他の光学的変化の効果は記録された灰色のスケール値に変化をもたらす。実際、ノイズの存在は各灰色スケール値は、高いか低いかに変化するようねじまげられてしまう。もし特別なデータフォームについてメモリに記億されたイメージデータが特別の最大の大きさのノイズ変化を含むことが知られていたら、このような特別な最大の大きさからみて、ノイズの害より少さいすべての灰色のスケール値を無視することで誤りの結果を除くことができよう。しかし、記憶されたイメージデータは、亦、小さい灰色のスケール値の差で示される有用な情報も含んでいる。ノイズを避けるのに適切なノイズマージンをセットすることにより、有用なデータフォーム情報は、それ故、ノイズと共に失われる。かかるデータフォーム情報のロスは精密度のロスとしてはね返り、データの読み取り解読の正確な処理を制限してしまう。かくしてノイズがあっても正確な改良された操作が必要とされる。データフォームリーダーの利用で役立つ存在するエッジ検出方法は、データフォーム内のセルのエッジの移りの位置をきめる色々なアプローチに依存している。ふつう用いられている方法は固定の出発点、残余又は他のラプラシアンやガウスのアルゴリズムを用いている。固定の出発点の技術は、狭いバーコードパターンのコントラストが、複雑さとイメージ取り込みの間に導入されたサンプリング効果によって減らされた時エッジの検出に限定される。他のアルゴリズムは同様にデジタル使用のとき効果はなく、そして、軸に沿った少くと１セル当り２ピクセルの解像度要求に限定される。他の技法はふつう、順番に過度な乗算又は他の処理操作を必要とするフィルター操作を必要とする。かんたんには変えられないフィルターのパラメータの固定セットの一部利用のため、セル幅変化の許される範囲について又制限がある。結果は１つかそれ以上の到達可能な精密度、操作の効果、利用可能なデータフォーム解読器の柔軟なパフォーマンスを制限することとなる。以上の見地から、この発明の目的は、次の能力の１つか又はそれ以上によって特徴づけられる改良されたデータフォームセルエッジ遷位の位置を決める方法を提供することにある。 ― ノイズのある時の高画像精密度パフォーマンス ― 減少したイメージングと記億画像精密度の必要条件をもつ、データフォームセルエッジ遷移位置を決めるための改良されたサブ−ピクセル画像精密度 ― 異なる灰色スケール範囲内に示されるイメージデータに対するノイズマージンの選択的応用 ― ノイズマージンの自動決定 ― 必要とされた基礎の上でのサブ−ピクセルイメージ処理の自動選択；及び ― サブ−ピクセル処理がデータフォーム解読に要求されなかったとき、全ピクセルイメージ処理の利用発明の開示データフォームは高反射部と低反射部を含んでいる。故に、フォトセンサーアレイ上にイメージされると、各ピクセルの灰色スケール値は非常に高いか非常に低くなくてはならない。しかし、もしピクセルが高反射部と低反射部の間の境にあると、灰色スケール値はうずまき効果のため灰色か又は中間値となるであろう。発明によると、ノイズマージンは記憶イメージデータにあるノイズのレベルにもとずいて決められる。そこで、もし２つの隣接したピークと谷間の灰色スケール値がノイズマージンより小さく、そして両方の値が高いか或は両方の値が低いときは、差はノイズに寄与する。しかし、もし差が小さいが、少くとも値の１つが中間域の灰色スケール値のときは、小さい差は役立つエッジ遷移を示していると考えられる。発明によると、データフォームリーダーで高低の反射部を含むデータフォームの反射イメージの中のデータフォームセルエッジ遷移を位置ぎめする方法は、次のステップを含んでいる：（ａ）少くとも反射イメージの第１のセルエッジ遷移を横切る第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対し、一連の灰色スケール値を取り込み、そこではこのような高低の反射部は夫々灰色スケール値の高低範囲内で表わされる；（ｂ）隣接するピークと谷の間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選択する；（ｃ）遷移セグメントが次の基準の１つに合致するか決める；（ｉ）セグメントの大きさがノイズマージンを越える；そして（ｉｉ）隣接する山と谷の灰色スケール値の少くとの１つが灰色スケール値の高低の間の範囲内にある；（ｄ）遷移セグメントが少くともステップ（ｃ）の１つと合致する有用なセルエッジ遷移を表わすと決まったならば、第１のケンプリングラインに沿う第１のセルエッジ遷移の位置を決めることは、次のことによって成立つこととなる：（ｉ）ガウスのカンボリューションモデルの応用により、隣接する山と谷の灰色スケール値の関数として遷移セグメントに沿う遷移点を決定する；（ｉｉ）遷移点に対応する点で、第１のサンプリングラインに沿って第１のセルエッジ遷移の位置をきめる。（ｅ）第１のサンプリングラインに沿って第２の更なるセルエッジ遷移に対しステップ（ｂ）〜（ｄ）まで繰返す；（ｆ）第２のサンプリングラインについてステップ（ａ）から（ｅ）まで繰返す；（ｇ）サンプリングラインに沿ったセルエッジ遷移を示す連続長さデータをつくる；そして、（ｈ）データフォームの少くとも１部を解読するため連続長さデータを用いる。又発明によると、データフォームリーダでデータフォームの反射イメージの中のデータフォームセルエッジ遷移の位置をきめる方法は、次のステップを含んでいる：（ａ）反射イメージの少くとも第１のセルエッジ遷移と交叉する第１のサンプリングラインを示す、ピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そしてそこでは高低反射部値が、夫々灰色スケール値の高範囲と低範囲の中に表わされている；（ｂ）サブ−ピクセル処理が必要かどうかを決定するためサンプルされたイメージデータのヒストグラム解析を用いる；（ｃ）サブ−ピクセル処理が必要であると決定した上で、次のようにステップ（ｃ）（１）からステップ（ｃ）（３）までを実行する；（ｃ）（１）隣接の一連の局部最大そて局部最低灰色スケール値の間のセグメントの大きさを持つ遷移セグメントを選ぶ；（ｃ）（２）遷移セグメントが次の基準の１つと合致するかどうか決定する：（ｉ）セグメントの大きさがノイズマージンを越える；（ｉｉ）少くとも局部最大と局部最小の灰色スケール値の１つが、灰色スケール値の高低範囲内にある；そして、（ｃ）（３）もし遷移セグメントがステップ（ｃ）（２）の基準の１つと合致したら、遷移セグメントの利用により、第１のサンプリングラインに沿って第１のセルエッジ遷位の位置を決める；（ｄ）サブ−ピクセル処理が必要でないと決定した上で、ステップ（ｄ）（１）から（ｄ）（３）まで次のように実行する：（ｄ）（１）一連の局部最大と局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選択する；（ｄ）（２）セグメントの大きさがノイズマージンを越えるかを決定する；（ｄ）（３）セグメントの大きさがノイズマージンを越えたらば、局部最大と局部最小灰色スケール値の間の遷移セグメントの位置にもとずき、第１のサンプリングラインに沿った第１のセルエッジ遷移の位置をきめる。発明による方法は又含む：１セル当り２つのピクセルのふつうの精密度より小さく示されているデータフォームセルの大きさの反射イメージの存在を基として、サブ−ピクセル処理が要求されるか決定する；一連の灰色スケールイメージデータの中のノイズの大きさを推定するため、ヒストグラム解析の利用によって適用可能なノイズマージンを決定する；そして、高い範囲は、データフォームの白の部分から反射した明るさを示すすべての灰色スケール値を含み、そして低い範囲は、黒色部から反射のすべての灰色スケール値を含むように高低の灰色スケール範囲の境界を決める。図面でより深い理解を、そして発明の範囲はクレイムで示す。図面の簡単な説明図１Ａと１Ｂは、従来技術の画像精密度を解読するのに有用である。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、発明の第１具体例による手で持つデータフォームリーダーの正面図、側面図、平面斜視図である。図３は、図２で示すデータフォームリーダーのブロックダイヤグラムである。図４は、データフォームのピクセルデータイメージを示すものである。図５は、発明の１つの見方による処理ユニットのブロックダイヤグラムである。図６は、サンプルラインに沿ったセンサーアレイのピクセル要素を示す。図７は、サンプルラインに沿うピクセルの位置を特定する方法に関するフローチャートである。図８は、発明によるサンプリングパターンのセッテングのフローチャートである。図９は、概念的におかれたピクセルを表わす、センサーアレイ要素をもった単純な一連のバー要素を示したものである。図１０は、ノイズのないとき、図９のバー要素からの反射の灰色スケール値をプロットしたものである。図１１は、図１０の灰色スケール値にランダムノイズを加えたものである。図１２は、データフォームのセルエッジ遷位と交叉するサンプリングラインに沿うピクセルの灰色スケール値をプロットしたものである。図１３は、図１２に示される灰色スケールピクセル値信号の部分をプロットしたものである。図１４は、図１３に示される信号の部分について、発明による方法によってつくられるランレングスコードを示すものである。図１５は、発明による方法によって処理さるべき複雑なデータフォームのイメージの走査に関する灰色スケールピクセル値をプロットしたものである。図１６は、発明によるセルエッジ遷移の位置をきめるためのサブ−ピクセル方法のステップを示すフローチャートである。図１７−１９は、図１６の方法のステップを説明するのに有用な灰色スケールシーケンスダイヤグラムである。図２０は、発明による画像精密度選択方法の処理のフローチャートである。図２１は、発明によるセルエッジ遷移の位置をきめる全ピクセル方法のフローチャートである。図２２は、比較的広いモジュール幅をもつデータフォームについてのサンプリングラインに沿う灰色スケールピクセル値を示すものである。図２３は、図２２で示される例について、全ピクセル走査によって得られた対応ランレングスコードを示すものである。図２４、バー要素と特徴の両方を含むバーコードデータフォームを示すものである。発明を実施するための最良の形態手操作のデータフォームリーダーの構成のすべてについての記述をもとに、発明による特別の具体例を説明する。発明を用いている手操作のデータフォームリーダーの具体例は図２Ａ、ＢとＣに示されている。図２Ａはデータフォームリーダー１０の正面概念図であり、図２Ｂ、２Ｃは夫々対応する側面図、平面斜視図である。上部のケースの部分は図２Ｂでは取除かれていて、内部の成分の単純化したものを示している。わかるとおり、リーダーは衝撃に強いプラスチックの箱又はケース１１を含んでいて、ハンドグリップ１２、引金装置１４とバッテリー部１６をもっている。データフォームリーダーは又上部の囲みの部分１８を含んでいるが、それは、光学的イメージングシステム２０とイルミネーションシステム２２をもっている。図２Ｂは又、プロセッサーとメモリユニット３０及び入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット３２を描いているが、それは、リーダー１０の後部からスロットに挿入される差込み可能な回路板の形をもっている。追加のスロットも又用いられ、ＰＣＭＣＩＡタイプのカードの使用を可能にして、更に拡張した操作能力を供している。上記の成分はプリントされた回路層３４と３６と結合されているが、それはたわみ性のワイヤ３８で内部結合されている。更に図２Ｂ、２Ｃで描かれているように、データフォームリーダー１０はデータエントリキーボード４０、ディスプレイ４２と４４で示されるアンテナを含んでいる。リーダー１０は、データフォームリーダーからはなれておかれているターゲット面に存在するデータフォームを読むよう構成されている。図２Ａで示すように、リーダー１０はふつう、イルミネーションシステム２２をもつイルミネーション源のアレイを含んでいる。５０で示すターゲット照明器は、データフォームが置かれているターゲット面を明かるく照らすための露出照明器５２のアレイを支持する別のカバーと共に形成されるのが望ましい。露出照明器５２は、センサーアレイの中のデータフォームイメージを取り込む目的の露出時間の間にスイッチを入れられた時、ターゲット面をほぼ一様に照明するよう設計される。照明システム２２は光学イメージングシステム２０によって得られたターゲット面からの光の反射のもととなるようターゲット面を照射する。光学イメージングシステムはターゲット面と含まれているデータフォームからの反射光を取り込み、そして、システム２０の１部を形成しているセンサアレイ２１の上に合焦するよう設計されている。システム２０と関連成分は、図３で説明する。さて図３で、発明を用いたデータフォームリーダーの単純化したブロックダイアグラムを示そう。光学的イメージングシステム２０とフレキシブルに内部結合された回路層２３、２４、２５が含まれている。光学イメージングシステム２０もイルミネーションシステム２２も別の成分で形成されていて、他の装置の成分とおきかえられるようになっている。例えば、光学イメージングシステム２０は、システム２０が、２Ｄデータフォームリーダーとして機能するようにレザースキャナーのカバーに簡単に差込めるよう、レザースキャナーのイメージ信号をエミュレートしながら出力イメージ信号をつくってもよい。説明したように、イルミネーションシステム２２はカバーの外側におかれていてリーダー１０の他の構成要素を支えていて、光学イメージングシステム２０を通して光を伝送しない。光学イメージングシステム２０は、少くとも１つの光学レンズをもつレンズアセンブリ５６を含んでいる。レンズアセンブリは５８のターゲット面から反射してくる光束をとりこみ、センサーアレイ２１の上にデータフォームのイメージを形成するよう設計されている。光学フィルター２６は、まわりの不必要な光を減らすのに用いられる。セサーアレイコントロールユニット２８と協同のクロック装置２９或は、層２３−２５とカップルしている他の回路は、システム２０からの出力イメージ信号を形成するのに用いられる。センサーアレイ２１は、感知セルの二次元アレイを含んでいる。センサーアレイコントロールユニット２８はふつう読出し回路、夫々の感知セルに現れる感知電圧のための装置、調節可能利得のできる出力増幅器を含んでいる。クロック装置２９は、選ばれたセンサー要素からのイメージ信号の読取りのタイミングコントロールを供している。この発明では、具体例はデータフォームのイメージを取り込むのに２ＤのＣＣＤセンサーアレイを用いている。使用にあたって、データフォームリーダーはターゲット面に対し距離５９の所に置かれるが、光学レンズアセンブリ５６はターゲット面から反射してくる光をセンサーアレイ２１の上に合焦する。リーダー１０は別途データフォームリーデングを自動的にはじめるため、所定のイメージ信号に応答する合焦感知アレンジメントを含んでもよい（出願Ｎｏ．０８／２８０，４８９、Ｎｏ．０８／３３２，５９２参照）。露出コントロール装置６４は、センサーアレイ２１の１つ以上の選ばれたセンサ要素からのイメージ信号に応答し、“始め”と“やめ”の信号を出すようアレンジされている。ゲインコントロール装置６０は、所定の範囲内でセンサーアレイ２１によって得られたイメージ信号の振幅を維持するのに効果があるが、それはまわりの明かるさからはほぼ無関係である。リーダー１０は、処理ユニット８０、メモリユニット８２と入出力モジュール８４を含んでいる。デジタイザー８６、ＣＰＵ８８、及び電力管理モジュール８４を含んでいる処理ユニット８０は、回路基層２５を経てセンサーアレイアセンブリイ２０からイメージ信号を受信し、そしてメモリユニット８２の中に記憶するため、デジタル化した形でイメージデータを供給する。ユニット８０は、露出時間をコントロールするためユニット６０と６４からの信号に応答する。一連の操作は処理ユニット８０でコントロールされるが、それは電力管理モジュール９０を経てバッテリー電力と回路基層２５を結合させ、選択的にターゲット照明器と露出照明システムのスイッチを入れ、そして電力の節約のため選択した時間でセンサーアレイ２１とその協力回路の操作をコントロールする。処理ユニット８０は又、メモリユニット８２に記憶されたイメージデータを用いて、データフォームの解読を実行するようアレンジすることができる。データフォームの解読が成功すると、ユニット８０は又、解読操作を終らせるサイクル終了信号を、そしてイメージ信号を供してセンサー要素の読み取りを終了させる。この構成の中で、解読されたデータフォーム情報はＩ／Ｏモジュール８４を経て出力装置９２に供させる。Ｉ／Ｏモジュール８４は、ＰＣＭＣＩＡカードで操作されるようアレンジされ、そして無線、赤外線、有線その他の信号伝送と受信能力を供するようにもアレンジできる。出力装置９２は従って無線又は赤外線通信、又は他の適当な装置のためのコンダクター、アンテナ又は光学装置を経て出力信号を結合させるための出力ポートであってもよい。最新のスピーチ認識、手書き認識、メモリそして更なる能力のタイプ又は周辺カードは又、ＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入して処理を進めることができる。（詳しくは、出願Ｎｏ．０８／２８０，４８９とＮｏ．０８／３３２，５９２を参照）。特別の具体例図４に関し、９３におけるデータフォームのイメージを含むとともに、センサーアレイに記憶されたイメージは９２に示されている。非常に広い複雑な形のデータフォームに対し、データフォームの個々の要素は、全体のデータフォームがセンサーアレイのセンサー要素の上にイメージされている時は非常に小さい大きさをもっている。以前のリーダーは一般に、少くとも２つのピクセル幅であるデータフォームの最小のセルの大きさによって特徴づけられる精密度を必要とした、それはデータフォーム解読の成功のためセルエッジの位置を充分正確にするためである。これに基づいて、代表的ＣＣＤセンサーアレイ２５６に対し、解読可能なバーコードの最大幅をもつセンサー要素は１２８モジュールに限定される。バーコードの個々のセルは１つ以上のモジュール幅である、そこでバーコードの従来の実際的限界は、この大きさのＣＣＤアレイに対し１２８バーとスペース要素よりかなり小さい。最小セル幅当り少くとも２ピクセルから、セル当り最小ピクセル要求を減らすことにより、与えられた大きさのＣＣＤアレイに対する精密度を効果的に増大するサブ−ピクセル処理を供している。図３のデータフォームリーダにつつてイメージ９２が記億されると、ＣＰＵ８８は解読のためデータフォームにランレングスデータを供するよう働く。発明の目的に対し、“ランレングスデータ”とは一連のセルエッジ変移の表示である、又は、データフォーム解読に有用な形のデータフォームの求めているセルの部分であると定義される。データフォームイメージは、データフォームイメージのセルエッジ遷移と交叉する線に沿ったピクセルに対し、一連の灰色スケール値によって表わされる複数のサンプリングラインの解析によって処理される。レザースキャナーと他の装置がイメージデータを供するのに用いられる一方、このような一連の灰色スケール値の選択に対する“サンプリング”引用される。サンプリングラインは図４の９４で示されている。具体例では、データフォームセルエッジ遷移の位置をきめる方法は、サブ−ピクセル幅からもっと広い幅までのデータフォームセル幅でもって有用となる。データフォームリーデングの増大する能力は、セルエッジ遷位の位置を決めるときのサブ−ピクセルの正確さ又は精密度を供することから得られる。発明によると、操作は又、ピクセルデータに影響あるノイズ条件の広い範囲に適合する。サンプリングラインをきめるピクセルを特定するために準備がなされるが、それは一連の灰色スケール値が選択されたラインに沿ってサンプルすることができるということである。図１２は、データフォームを横切るサンプリングラインに沿う一連の灰色スケール値を示している。図１２に関し、説明した灰色スケール値は一連のセルエッジ遷移を表わしているが、ノイズ効果の存在する個々のセルの大きな数と小さな幅は実際のセルエッジ遷移の位置を正確にきめる困難さを増大させる。このように、データフォームは黒（低反射）と白（高反射）の鉛直バー要素のグラフィックイメージとして表面に印刷された２Ｄバーコードである。各バーは、黒か白で、１つの幅又は複数の基礎モジュール又は要素幅であり得る。データはグラフィックイメージによって表わされるようにバーコードに記号化されるが、それは連続する黒と白の要素の幅の選択によってであり、そしてノイズ効果は印刷、インクと表面の不規則性、そして反射照明の本質や特徴と合焦と照明検出装置によってもたらされる。より詳細に説明があるが、データフォームリーダーはサンプリングラインに沿ったピクセルを表わす一連の灰色スケール値を、データフォームのセルを解読するに役立つランレングスに転換する。ダイナミックノイズマージンと指定されたノイズマージンに従がうデータ選択の利用により、改良されたデータフォームセルエッジ位置ぎめはノイズがあっても達成される。まず、イメージデータはセンサーアレイ２１上に合焦した反射したイメージデータにもとずき、図３のデータフォームリーダーのメモリ８２に記憶される。それから、データフォームを横切る求めているサンプリングラインを表示するピクセルに対し、灰色スケール値を取込むため記億されたイメージデータを用いることが望まれる。一般に、記憶されたデータは記憶されたイメージデータによって示される、イメージ面内に水平に並んだ水平軸をもつデータフォームの表示ではない。基本的には、データフォームリーダーは、ターゲット面内に任意の方向をもつデータフォームを読み取るのに用いられるが、データフォームイメージはこのように、センサーアレイ上に合焦したイメージ内にある方行をもっている。しかしながら願はくは、この目的のためのサンプリングラインは、２Ｄバーコードに含まれる特別の列のバーのすべてと交わるよう並べられるのがよい。図５に関し、アドレスユニット８９を含む図３のリーダーの１部分の単純化したブロックダイアグラムを示したものである。図５の構成は、一連の灰色スケール値を供するため、データフォームのセルを横切るようにどの角でも並べられるサンプリングラインに対し、フレームストアメモリ８２の中に記憶されたイメージデータをアクセスする能力を提供している。図５で示すように、ＣＰＵ８８は色々のタイプのソフトウエアプログラミングで操作するようアレンジされている。このようなソフトウエアは次のものを含んでいる、（ａ）バーコードの位置をきめるのに適切なプログラム、（ｂ）傾いている構成要素のスタートとストップ点、スタート点と傾き角又は傾いているライン構成要素の傾き角又は点とスロープの組合せを特定するランラインプログラム、（ｃ）１つ以上のプログラムでバーコード又は他のデータフォームを解読するもの。バーコードの位置は、フレームストア８２に記憶されたイメージ内にあるバーコードの４つのコーナーに対し、位置信号を供するようアレンジされることができる。図５で、ＣＰＵ８８は、イメージデータが一連の灰色スケール値を供するため読まれるべきそのサンプリングラインを特定する信号を供給するようアレンジされている。これらの信号は傾いているラインのスタートとストップの点、これら傾いているラインの傾き、又はこれらの点や傾きの組合せを特定するデータを持っている。この目的のため、“傾き”ラインはアレイのセンサー要素の行と列に傾いた位置にあるラインであると定義される。アドレスユニット８９はＣＰＵ８８からのデータに応答し、各ピクセル又はセンサセルの位置を引つづきアドレスするアドレス信号を発生する。図６で更に示すように、アドレス信号は傾いたライン構成要素の表示であるセンサーセルの進んでくるピクセルパターンを特定するのに効果がある。進んでくるピクセルパターンを用いる能力は、要素にほぼ鉛直な方向にある要素を横切っているデータフォームの要素の列に沿って拡がるよう選ばれた、傾いたライン構成要素にそってイメージデータを読み出すことができる。アドレス信号は、進んでくるピクセルパターンを持ったセンサーセルからはじまった記憶されたイメージデータをアクセスするのに有用なメモリアドレス信号の形をもっていてもよい。これらの信号はアドレスユニット８９からフレームストア８２に結合されているが、それは記憶されたイメージの求めている傾いたラインの構成要素に対、進んでくるピクセルパターンの各ピクセルを表示しているセンサーセルからはじまっている記憶されているイメージデータのメモリ位置を引つづいてアドレスするためである。選択されたメモリ位置からのイメージデータはそれから次の処理のためＣＰＵ８８に送られるが、それはバーコードの解読を含んでいる。図５のシステムの操作で、イメージ部のセグメントの傾斜ライン構成要素のスタート、ストップ点はまず、バーコードロケーター又は他の出所からのデータにもとずいて得られる。システムは、傾いているラインに対しても傾いていないラインにも同しく操作される。アドレスユニット８９は知られているテクニックを用いる構成であるハードウエア状態のマシンの形をもっているが、それは適切なるライン特定データ又は値が用意されたとき、記憶されたイメージデータの傾いたラインの構成要素に沿ってピクセルの位置に対しアドレス信号を自動的に発生するようにである。このような状態マシンは、メモリアドレス又はイメージデータのアレイアドレスを出力する機能をなすよう構成されている半導体装置を具備しているが、それは傾斜ライン構成要素の端点の座標やスロープの表示である位置信号に応答する完全なピクセルパターンに対してである。アドレスユニット８９は、知られている方法でまずＸ₁、Ｙ₁座標をアドレスし、それからＣＰＵからは入力なしで、つづいて各Ｘ座標と適当なＹ座標をアドレスするが、それはＸ₂ 、Ｙ₂をアドレスするまでである。図６はサンプル傾斜ライン構成要素に対する進行するピクセルパターンの例、及び、ピクセルが、その傾斜ライン構成要素にアドレスする順を示したものである。図７はアドレスユニット８９の操作のフローチャート表示である。ステップ９６では、変数ｎはカウンターでライン上の各ピクセルをアドレスするのに必要なサイクルの数をカウントするものである。ステップ９６でカウンターが０に達すると、すべてのピクセルはアドレスされ、状態マシンはストップする。もしｎキロのときは、Ｘは次の続くＸ値に増加する。ステップ９８で変数ｄはスロープカウンターである。値Ｘ₁の各増加で、状態マシンはＹの値は又増加しなければならないか、又は同しに保つのかきめる。もしピクセルが無限の解のときは、Ｙはラインのスロープに比例して各Ｘの増加とともに増やされる。しかし、図６で示すように、無限の解なしでＹ値は各Ｘの増加と共に増やされない。この状態マシンは、Ｙ値かＸ値を増加することなしに１度以上増加するラインはつくらない。故に、ラインが４５度以上の場合、ＸとＹ座標は簡単に処理のため逆にされる。もしｄがステップ９８でゼロ少さいと、Ｙ値は増やされない、がｄはステップ９９で次のサイクルに新らしくされる。もしｄがゼロより少さくないときは、Ｙは１００で増加されｄはステップ１０１で次のサイクルに新らしくされる。Ｘを増加しそして、もし適切ならば、Ｙを増加した後、アドレスはＸ＋Ｙ、それはステップ１０２でセンサーアレイ１６に送られる。ステップ１０３でサイクルカウンターｎは新しくされる。ＣＰＵからシングルスロープ又はスロープ／エンド点入力に応えて、平行な傾斜ライン構成要素の完全な一組に対し、進行ピクセルパターンを特定するためアドレス信号を供するようアドレスユニットはアレンジされる。図８は複数のサンプリングラインのストップ点に対するランラインプログラミングの操作を簡単に示すフローチャートである。ステップ１０４で、ランラインプログラムは必要なサンプリングラインの量を決めるのに用いられる。この決定はバーコードの位置をきめているとき、得られるデータフォーム利用データの解の推定にもとずいている。ステップ１０５で、システムは適当であると決定されたサンプリングラインの量に基ずく４つのスキップファクターを算出する。フテップ１０６で、システムは図６のシングルサンプリングラインについて表わされたように、各スタート点（Ｘ₁、Ｙ₁）及び各エンド点（Ｘ₂、Ｙ₂）を発生する。サンプルされるべき傾斜ライン構成要素を形成しているピクセルを特定するため、状態マシンによって必要とされるパラメータ−はそこでステップ１０７で算出される。これらについては、出願Ｎｏ．０８／４３８，８８９参照。セルエッジ位置ぎめ図９はデータフォームの一連のバーセルとピクセル位置のラインの隣接の表示又はＣＣＤセンサー要素を示しているが、その上にバーセルの反射したイメージが合焦される。ピクセル位置１０８は、データフォームの高反射白色部からの反射のイルミネーションを受け、ピクセル位置１０９は低反射黒色部からの反射のイルミネーションを受け、そしてピクセル１１０はセルエッジ遷移を示す黒色／白色部からのイルミネーションの中間レベルを受ける。灰色スケール値としてメモリにデジタル化され記憶されると、ピクセル位置１０８は高灰色スケール値を、ピクセル位置１０９は低灰色スケール値、そしてピクセル位置１１０は中間灰色スケール値として表わされる。図９では各セルエッジ遷移は黒から白へ、又は白から黒への遷移を示す。図１０では各セルエッジ遷移は高灰色スケール値から低灰色スケール値、又はその反対、への遷移している遷移セグメントによって表わされる。黒色から白色へ、及び白色から黒色への遷移に加えて、高低中間灰色スケール値の間の遷移及び灰色と白色、或は灰色と黒色の間の遷移も含まれている。この目的のため、各遷移セグメントは局部最大と局部最小の間にひろがっていると考えることができる。局部最大と局部最小はこのように隣接する山と谷の灰色スケール値を表わし、そして山から谷、又はその逆の連続となり得る。図９では１０のセルエッジ遷移がある。図１０で、ノイズがないとき、１０の遷移セグメントの各は有用なセルエッジ遷移を示す。発明によると、灰色スケールの山と谷のある特徴は特に重要であるとみなされている。もしスペースが広くていくつかのピクセル位置をカバーするとすると、山は広くそして白、灰色スケール値を平にする。同様に、広いバーは広い平らな底部の谷によって示されている。もしスペースが２つのピクセル幅より狭いとすると、山は２つのピクセルより狭くなる。更に、狭いスペースについては、山の高さはただ白色値というより中間の灰色スケール値に達する。図１１で、ランダムなノイズが図１０のプロットに導き入れられたが、それは１９の遷移セグメントを含む灰色スケールプロットをつくりだしている。図９はただ１０セルエッジ遷移のみを含んでいるので、その数を越える図１１の遷移セグメントは誤りの遷移セグメントである。発明によって特定される結果としての特徴は、次のとおりである。第１に、山（或は谷）が２つのピクセル幅以上であったら、山（又は谷）のトップに沿ってピクセル位置があるが、その灰色スケール値はノイズによって変えられ、誤りの山か谷又は両方が導かれることになる。誤の山は１１１にそして誤の谷が１１２に導き入れられる。第２に、山（又は谷）が２つのピクセルか幅で小さいとすると、ノイズは最大（又は最小）灰色スケール値を乱すことができるが、しかし新しい山又は谷を加えることはできない。第３に、セルエッジ遷移の表示である遷移セグメントは、連続している局部最大と局部最小灰色スケール値の間のラインセグメントによって表わされるので（又はその反対）、山と谷に対し、２つのピクセル又は幅が小さいノイズは新しい遷移セグメントの追加はできない。又、もし各１から２のピクセル幅の１連のバーとスペースがあったら、各バーとスペースは、ノイズがあってもこれらのノイズの大きさにも無関係にシングル山又は谷としてプロットをする。要約すると、広いデータフォームセルは広い山と谷としてプロットする。データフォームの広い白色部に対して、山は灰色スケールの純粋な白色範囲に拡がる。同様に、データフォームの広い黒色部について谷の底は、純粋な黒灰スケール範囲に拡がるが、そのとき谷の底に沿った変化に関するノイズをもってである。セルエッジ遷移は局部最大と局部最小の灰色スケール値の間の遷移セグメントによって表わされるので、このような変化に関連のノイズは広い山と谷の中に誤りの遷移セグメントを導き入れる。発明によると、しかし、狭いデータフォーム部は山と谷とに２つ又はより少ないピクセル幅をプロットすることが認められるが、それに対しノイズは、どの誤の遷移の中にも結果としてのねじれを加えることはできない。これらの狭い山又は谷は中間の灰色スケール値となり、小さい遷移セグメントをつくり出すが、それは決して実際のセルエッジ遷移を表わさない。このように、ノイズによってつくられる誤りの遷移セグメントは、灰色スケール値の高低の範囲内にのみ存在する。従って、発明による方法では、このような高くそして低い灰色スケール範囲の中に存在する小さい遷移セグメントは、実際のセルエッジ遷移を表わさないものとして取扱われるようにノイズマージンは適用される。ノイズマージンは中間灰色スケール部に山又は谷が存在する小さい遷移セグメントには適用されない。ノイズは高いか低い灰色スケール範囲の外側に誤りの遷移セグメントを創ることはできないので、中間灰色スケール部の中の遷移セグメントの各は、セルエッジ遷移を表わす遷移を支える情報と考えられる。この目的のため高くそして低い灰色スケール範囲は、特別のタイプのデータフォームの利用のため所定の又は試行とエラーの基に任かされる。範囲はヒストグラム解析によっても決定される。図１１では、高い範囲はライン１１３で示される純粋な白から灰色スケール値に、低い範囲ではライン１１４で示される灰色スケール値に拡がっているものと考えられる。これらの範囲で、ノイズマージンはノイズで修正された灰色スケール値１１１と１１２が誤のセグメントとして取扱われる理由となるのに効果があり、そのとき遷移セグメント１１５を実際のセルエッジ遷移として表わすものとして処理されることから遷移を制約することのないようにしている。図１２について、図４のデータフォームイメージ９３のセルエッジ遷移を横切るサンプリングラインを表わすピクセルに対し一連の灰色スケール値を表わしている。図１５では、サンプリングラインを有する個々のセンサー要素の上の反射してきたイルミネーションレベルの結果の灰色スケール値が示されている。実際のデータフォームは２Ｄバーコードではっきり区別のある黒のバーと白のスペースで成立っているのに対し、反射、感知、処理その他の効果は“ノイズ”のある波形となり、発明はこれを解読の必要のため処理するものである。ふつう、灰色スケール値は０から２５５のスケールをもっていて、０は最低の反射率そして２２５は最大の反射率を示している。図１２はシングルサンプリングラインに沿った灰色スケール値を示している。完全な２Ｄバーコードの解読に適するランレングスデータは、バーコード要素の各ラインのセルエッジ遷移を表わすサンプリングラインを含まねばならないことがわかる。図１２では静ゾーン１１６が示されているが、１１７のバーコードイメージのスタートが先にそして、１１８のバーコードイメージの終が続いている。図１３は図１２の灰色スケールシーケンスの拡げた部分を示し、そして図１４は、発明の操作によってつくられたランレングスデータの対応部分が示されている。図１４は特別な要素エッジ位置の表示を供していて、そしてそれにより要素の相対幅が解読に適した形で供されている。セルエッジの位置ぎめの準備として、特別なサンプリングライン灰色スケール範囲に関するパラメーターが推定されるが、関係のデータフォームイメージの中間の近傍にある異なる方向の１つ以上のサンプリングラインの解析が望ましい。これらのパラメーターは灰色スケールシーケンスの中にあるノイズレベル、初期の上と下の信号エンベロープボーダー、及びデータフォームモジュール幅を含む。上と下のエンベロープボーダーは大略の基に夫々従っているラインとして決められるが、最大値信号振幅と最小値信号振幅で図１５の１１９と１２０で示されている。サブ−ピクセルエッジ位置ぎめの正確さはフォトセンサーピクセルの大きさに関連し、イメージの最小のデータフォーム要素の比の表示の値を決定することで評価される。もしこの値が所定の数（例２又は２：１）より小さいと、サブ−ピクセル処理は実行される。サンプルされたイメージデータのヒストグラム解析はヒストグラム値一様性特質に基づき、サブ−ピクセルエッジ位置ぎめの正確さの必要さを決定する。サブ−ピクセルエッジ位置ぎめはふつうデータフォームモジュールの幅が２つのピクセルより小さいか、又は、イメージ面の中の光学システムスポットサイズより小さいとき必要とされる。１モジュール当り２つのピクセルの幅に対し、セルエッジ位置ぎめのサブ−ピクセルの正確さについて必要な追加の処理は必要でなく、そしてすべてのピクセル処理が用いることができる。データフォームのモジュール幅はもとのデータフォームの大きさでのみ決定されるのではなく、イメージの取込みと処理から生ずる複雑さとサンプリング効果による。サブ−ピクセルエッジ位置ぎめの処理の必要性の決定に対し、連続する灰色スケール値の間の灰色スケール勾配のヒストグラムが展開される。ふつう、結果の改良された信頼性に対し、ヒストグラフの高端のいくつかの点は無視される。残りのヒストグラムベケットは４つのグループに分けられ、そしてサブピクセルエッジ位置ぎめの正確さが必要かということがもしヒストグラムが比較的一様で、むしろれを高い端にもつなら決定される。知られているヒストグラム解析のテクニックはこのようにして実行され、そしてヒストグラムの一様性の自動感知は、最初か又はテスト条件にもとずき得られた結果をみて求めるパフォーマンスのため調節されることができる。ノイズマージンは又、連続する灰色スケール勾配ヒストグラムに関し統計学上にもとずき選択される。ノイズの大きさの解析は、１つ以上の最初のサンプリングラインの表示である灰色スケールに対する信号勾配の表示の大きさに関して評価される。最初のこれらの選択されたパラメータの推定の後、サブピクセル又は全ピクセルの処理がはじめられる。図１６はセルエッジ遷移の位置ぎめ方法を説明するのに有用なフローチャートである。サブ−ピクセル処理が必要であると決定した後、データフォームを含むイメージはステップ１２８に記憶され、そしてノイズマージンはステップ１３０で決定される。図１５で論ぜられた灰色スケール値のサンプリングラインは、それからステップ１３２で記憶されたイメージデータから取り出される。図１６でステップ１３４−１４２は、点線でかこんだ箱１３５に囲まれているように、サブ−ピクセル処理に特に適用できる。全ピクセル処理は図２０と２１で説明する。ステップ１３４で上と下のエンベロープボーダーは再び概算され、そして取り出されたばかりの特別のサンプリングラインに対し一連の灰色スケール値関連部分について新しいものにする。図１７は水平にスケールを拡大した図１５の灰色スケール値シーケンスの部分を示したものである。この例では、この部分は図１５のシーケンス部分を含む一連のウインドゥ部の１つである。上と下のエンベロープボーダーは１１９と１２０に指摘されている。ウインドゥ部はデータフォームセルの制限された数に対し、灰色スケール値を含むよう選択されるのが望ましい。このように、サンプリングラインは個々に各ウインドゥ部に対して決定されたエンベロープボーダーをもった一連のウインドゥ部をもっている。結果として、エンベロープボーダーは引続くウインドゥに対しダイナミックに決定され、高い精密度を供している。データフォームセルエッジは、サンプリングラインに沿った灰色スケール値の変化の結果をもたらす。図１７は遷移セグメントによって連結された一連の灰色スケール値を示しているが、その例の表示が１２１、１２２、１２３と１２４で示されている。ノイズのあるとき小さい大きさのデータフォームセルに対し、小さい遷移セグメントは実際のセルエッジ遷移又はノイズに寄与する誤の灰色レべルの変化を表わしている。このように、遷移セグメント１２２は、ノイズに寄与しない充分の大きさである。しかし１２１、１２３、１２４のような小さい大きさの遷移セグメントはノイズに関係ある誤の効果のあるものと比較できるものである。発明によると、高精密度の解読はノイズに寄与する比較的高いか又は低いスケール値で生ずる小さい遷移セグメントを特徴とするノイズマージンを用いることにより達成される。ノイズマージンは、しかし、選択的に用いられるが、それは１２１、１２４のような遷移セグメントが誤として扱われる一方、１２２、１２３のような遷移セグメントが有用として取扱われ、そしてセルエッジ遷移の位置ぎめのために処理されるようにである。図１６のステップ１３６で、ノイズマージンは上と下のエンベロープボーダーの間の灰色スケール範囲を３つの水平バンドに分けることによって使われることになる。例えば、２対１の比は中央バンド１５２の２倍の外部バンド１５０の各と共に用いられる。この比でもってバンド１５０の幅は、夫々４０パーセント、そしてバンド１５２は上と下のエンベロープボーダー１１９と１２０の間のすべての幅の２０％となる。その結果、エンベロープボーダーの間の幅がサンプリングの異なるウインドゥ部に対して変化するので、バンド１５０と１５２の幅はサブ−ピクセル処理の間、各ウインドゥセクションについてダイナミックに調整される。このように、ステップ１３６で、データフォームセルエッジ位置ぎめ方法の中で、上と下のバンド１５０の中にある１２１と１２４のような遷移セグメントは、ノイズマージンに依存し、そしてもし遷移セグメントの大きさがノイズマージンの下になったら、誤りの効果として切捨てられる。ノイズマージンより大きい大きさをもつ１２２のような遷移セグメントは、実際のセルエッジ遷移の表示として取扱われるが、それは中央バンド１５２内に保たれるところの１２３のようなセグメントであるからである。このように、外側のバンド１５０の１つの中にある遷移セグメントは、もしノイズマージン以下にあるとすると誤として扱われる、しかし中央バンド１５２内にある遷移セグメントは大きさに無関係に処理される。ステップ１３８で、２つの続いている灰色スケール値の間にのびている第１の遷移セグメントが選択される。このように遷移セグメント１２２は、ステップ１３８の目的のため選択される。遷移セグメント１２２は灰色スケールの終点値１５４と１５６の間にのびるが、それは夫々局部最大と局部最小値としてかかわっている。ステップ１４０で、適応性遷移点が遷移セグメント１２２に沿ってその終点灰色スケール最大の最小値１５４と１５６の関数として決定される。適応性のある遷移点は、遷移セグメントの傾いた長さに関連するセルエッジ遷移の位置を示す。発明によると、サブ−ピクセル処理の間適応性ある遷移点は、セルエッジ遷移の表示として選択される各遷移セグメントについて計算される。最新の具体例では、適応性の遷移点はガウスのコンボリューションモデルにもとづいて計算される。サンプリングラインに沿う灰色スケールピクセル値は、ガウスのインパルスレスポンスの線形システムを通るステップエッジをもつ入力信号のサンプルとしてモデル化される。図１８で、特別のサンプリングラインの入力と出力の例が示されているが、それはガウスのコンボリューション核幅（ふつうσで表わす）で１．１ピクセルにセット、そして、データフォームモジュール幅は１．５ピクセルにセットされている。入力信号１６０（点線）は、ガウスのコンボリューションモデルの応用によって出力１６２（太線）の結果となる。ガウスのコンボリューションモデルは又、ポイントサンプリングテクニックを用い、図１８に示すのと同し形の出力を得る。ガウスのコンボリューションモデルは光学システムとセンサーのコンボリューションを説明する。有用なエッジ遷移を表わす遷移セグメントに対し、具体例の適応性遷移点はガウスのモデルに合致する次の関係を用いて算出される。 a=8+10^*((MAX+MIN)-(U+L))/(U-L) T=a^*MIN+(16-a)^*MAX ＭＡＸは局部最大値、ＭＩＮは局部最小値、Ｕは上部エンベロープボーダー値、Ｌは低部エンベロープボーダー値、そしてＴは遷移点。図１７に関し、遷移セグメント１２２の局部最大と最小値は、１５８で示す適応性遷移点と１５４と１５６に指摘がされている。コンボリューション核の幅と関係のデータフォームモジュール幅の範囲について、遷移点はシングルエッジに対し局部最大１５４と局部最小１５６の線形関数に適合することができる、そしてデータフォーム要素の出力の最小、最大は最も大きい幅をもっている。ふつう、より広いデータフォームパターンのエッジを示している一組の立ち上りと下りの遷移セグメントの間の分離幅は、コンボリューション核幅より大きい。広いデータフォームパターンに関する応答の最小、最大は一連の灰色スケール値の信号波形の上と下のエンベロープボーダーである。ガウスのコンボリューションモデルは、信号エンベロープの関係する高、低のエンベロープボーダーの間の中間点と最小／最大灰色スケール値を入力パラメータとして用いている。図１７で示すように、遷移セグメント１２２に対して決められた遷移点は、１５４と１５６点の間のセグメントに沿った位置１５８で表わされている。このように決められたように、入口１５８は点１５４と１５６の中間点にふつうない。このように、ダイナミック遷移点決定は、データフォームセルエッジ遷移を示すものとして選ばれた遷移セグメントに対し、遷移点を算出することによって供される。遷移セグメント１２２に対する適応性遷移点の決定のあと、ステップ１４２で関係セルエッジの位置がきまる。図１９に示すように線形挿入が用いられる。このように、この例の第１のセルエッジ遷移は位置１６６のサンプリングラインに沿って位置がきめられるが、それは遷移点１５８の鉛直投影の交りの点に対応している。１５４と１５６は灰色スケール値の図１５のシーケンスに沿った２つのピクセル位置を表わしているが、それはデータフォームイメージを越えるサンプリングラインを示している。点１６６はこの例で処理された第１のセルエッジ遷移の位置を指摘している。ステップ１４６では、第１のサンプリングラインに沿って位置ぎめさるべき追加すべきセルエッジ遷移があるかどうかを決定する。もしそうならステップ１３８から１４２が繰返される。もし追加すべきセルエッジ遷移が残っていたら次のことは明らかであろう、図１７で示されている特別なウインドゥセクションを越えて、ピクセル位置でのサンプリングラインに沿っておかれている灰色スケール値の間の遷移セグメントによって次のこのようなセルエッジ遷移が表わされるといることである。もしそうならば、次のウインドゥセクションに進むにあたり、１４７の通路をへて作業がはじまるが、それは追加のセルエッジ遷移の決定の進める前に、ステップ１３４と１３６でのノイズマージン実行の目的で新らしくエンベロープボーダーを決め、そして灰色スケールバンドを指定するためである。ある応用では、一連のウインドゥセクションの実施なしで１度完全なサンプリングラインに対し、エンベロープボーダーを決定するのが適当であるということが理解できよう。ステップ１４８では、データフォームイメージを越えて第２のサンプリングラインに関連してセルエッジ遷移が位置ぎめさるべきかどうかを決定する。もしそうならステップ１３２から１４６まで繰返される。ステップ１５０では、データフォームのセルエッジ遷移を表わすためランレングスデータがつくられる。ランレングスは図１４に示されている。ステップ１５２では、ランレングスデータがデータフォームの全てか一部の解読に利用される。図１６に関して記載された方法を用いることによって、２Ｄバーコードから反射された光の表示である記憶されたピクセルデーターは、バーコードの解読を可能にするためすべてのセルエッジ遷移の位置をきめるためサブピクセル精密度をもって処理することができる。その結果、増加した数のセル／減小した最小セルサイズをもつデータフォーム解読の能力は、センサーアレイに対して改良される。この増加した能力は高いピクセル密度をもったセンサーアレイの供給の必要性を避け、そしてよみこめるデータフォームの複雑さを制限する必要も避ける。データフォームの複雑／最小のセルサイズがサブ−ピクセル処理を必要としないときは、発明では全ピクセル処理が単純化された基礎の上でなされる。解読されたデータの表示である信号は図３の出力ポート９２で用いられる。この具体例では、従来技術では代表的なモジュール当り２つのピクセル精密度条件は、発明の利用によりモジュール当りほぼ１．２〜１．５ピクセルの精密度条件に減らされる。これは、センサーアレイの精密度を４０％以上減らし、又イメージメモリ容量を４０％減らすが、すべてのエッジ検出の正確さは変らない。対応する二次元の応用では、センサーと記憶部は６４％以上減で、１．２ｘ１．２のピクセル精密度に対し従来のそれは２ｘ２ピクセル精密度である。以上の論議は、サブ−ピクセル精密度とデータフォーム解読のための具体例が中心であったが、ピクセルデータイメージはどんな形のイメージを表示する要素であってもよい。発明の利用は低い精密度でイメージの取込みや記憶を可能にするが、イメージの要素の位置の正確な検出は尚可能である。図２０で、具体例の中で、適当な処理精密度の選択による改良効果でもって、データフォームリーダーは広い範囲のバーコードモジュール幅とノイズ変化を操作するよう適応している。図１６の方法のサブ−ピクセル処理は追加の処理ステップと時間を必要としているが、特別のデータフォームについてはそれは必要ではない。図２２で示したように、特別のデータフォームについての最小セルの大きさは、セルエッジがサブピクセル処理を必要としないで容易に決定できるようなものである。このようなデータフォームに対しては、サブピクセルが必要かどうか決めることが望ましい。図２０では方法は１２８でイメージを取り込み、そしてノイズマージンを１３０で決定するというステップを含んでいる。ステップ１８０では、イメージの中央の異なる方向での多くの最初のサンプリングが用いられるが、それはノイズマージンのようなパラメータを概算し、ステップ１３０で高、低の信号のエンベロープを決めるのに用いるイメージデータを供するのに用いられる。この点で、ステップ１８６はヒストグラムの内容によって示されるイメージの特性にもとずき、サブ−ピクセル処理が必要か決定を出す。ヒストグラムはこのように、一連の灰色スケール値にもとずいて得られ、そしてサブ−ピクセルエッジ検出の利用についての決定は、ヒストグラムの特性が高−値の端で山をもっているというよりむしろ、比較的一様であるかによってきめられる。図１２で示されているのに似たイメージに対し、ヒストグラムは比較的一様で、サブ−ピクセル処理は必要であろうと指摘しているが、図２２で示されているようなイメージをもったヒストグラムは高−値の端の山をつくり出し、全ピクセル処理が適当であると指摘している。サブ−ピクセル処理が必要であるかどうかの決定はヒストグラムを用いてすぐなされるが、データフォームモジュール当りのピクセルの数が２つのピクセルより小さいか、又は光学的システムスポットサイズより少さいかをきめるための適切な方法が用いられる。ある状態の下では、選ばれた処理精密度はイメージデータを最良には処理しない。このような場合、リーダーはサブ −ピクセル処理を用いないことから生ずる解読エラー、或はモジュール当りピクセルがサブピクセル処理を必要としないということを確めように、そして最も効果の高い処理レベルに自動的にスイッチを入れるようにアレンジすることができる。又、一連の同様なデータフォームがよみこまれるとき、テスト読み取りが、全ピクセル処理が適切なる結果を出したか確めるためになされる。もしそうなら、一連のデータフォームは全ピクセルレベルで簡単に処理できる。発明はコストと時間を効果的にできるよう適応性のある選択をさせ、色々な条件の下で正確なパフォーマンスをすることができる。もし、ステップ１８６で、サブピクセル処理が適当であると決定されたら、図２０の方法はステップ１８８に進む。ステップ１８８は図１６のステップ１３２から１４８を指すものと考えてよい。図１６で示したように、図２０の方法はサブ−ピクセル処理を実行し、セルエッジ遷移の位置づけをし、そしてステップ１５０から１５２に進む。もし、ステップ１８６で、全ピクセル処理が与えられた図２０のデータフォームに対して適当であると決定されたら、方法はステップ１９０に進む。ステップ１９０は、図２１のステップ１９２から１９６、プラス、ステップ１４６と１４８と考えてよい。図２１で、ステップ１９２は図１６のステップ１３２と対応している。ステップ１９２で、第１のサンプリングラインに対し一連の灰色スケール値の取り出しをしたあと、ステップ１９４で一連の２つの灰色スケール値の間の第１の遷移セグメントが選択される。全ピクセル処理方法の具体例の遷移セングメントの選択の基準は単に、その灰色スケール端の値の間の遷移セグメントの大きさがノイズマージンを越えるということである。この目的のために用いられるノイズマージンは、ステップ１３０で決められたもの、又はヒストグラム解析又は他の適切なテクニックと同しことである。ステップ１９６で選ばれた第１の遷移セグメントによって表わされるセルエッジ遷移は位置がきめられる。セルエッジ位置は遷移セグメントに沿う中間点として用いられる。この第１のセルエッジ遷移の位置はかくして、第１の遷移セグメント中央点の鉛直投影に対応している第１のサンプリングラインに沿った点である。図２１で、ステップ１４６と１４８は、図１６の同しナンバーのステップと対応している。もし第１のサンプリングラインの追加のセルエッジ遷移が位置ぎめのため残っていたら、ステップ１４６で処理は１４５の通路を経てステップ１９４にリサイクルする。それから、もしデータフォームの追加の列が処理さるべく残っていたら、ステップ１４８で処理は１４９の通路を経てステップ１９２にリサイクルする。もしサブ−ピクセル処理が必要でないとき、全ピクセル処理は処理数が減って処理がはやくなる感じである。図２１のステップ１４８の後、全ピクセル処理方は図２０で示すように、ステップ１５０と１５２の実行により完成する。図２２は、比較的広いモジュール幅をもつバーコードラベルを表わしている一連の灰色スケール値を示している。図２３、発明による全ピクセル処理の利用の結果である対応するランレングスを示している。以上をもととして、全ピクセルアルゴリズムは、ノイズを原因とする誤りの灰色スケール値の影響を消すか減小させる効果があることが理解できよう。これはノイズマージンを用いて全遷移セグメントの誤を分類することで達成される。サブ−ピクセル方法と比較して、灰色スケール値には無関係に同しノイズマージンを用いている。大きなノイズマージンは操作の成功を低い信号・ノイズ比灰色スケール値データをもってなしとげる。この考察に関係するノイズ効果は主にイルミネーションとセンサーの感知力の特性によって決まるので、具体例ではシングルノイズマージンが決定されそれから全イメージの処理に用いられる。その結果、全ピクセル精密度エッジ検出アルゴリズムは、きびしいノイズのあるとき正確なランレングスデータを発生する。このことはデータフォーム要素の大きさに無関係に達成されるが、この大きさがサブ−ピクセル処理の選択のための入口よりも大きいかぎりにおいてである。他の具体例では処理の間、ノイズマージンは周期的に再吟味し又はサブ−ピクセルの入口の条件をチェックするのが望ましい。発明によるデータフォームセルエッジ遷移の位置づけの方法は、次のステップを含んでいる：（ａ）反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移と交わる第１のサンプリングラインを表わしている一連の灰色スケール値を取り込む：（ｂ）一連の局部最大と局部最小の灰色スケール値の間にセグメント大きさをもつ遷移セグメントを選択；（ｃ）遷移セグメントが次の基準の１つと合致するか決定する：（ｉ）セグメントの大きさがノイズマージンを越える；及び（ｉｉ）局部最大と局部最小灰色スケール値の両方が灰色スケール値の高、低の範囲内にない；及び（ｄ）もし遷移セグメントが少くともステップ（ｃ）の１つと合致したら、遷移セグメントを利用することによりサンプリングラインに沿って第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする。この基本的な方法は上述のステップの１つか又はそれ以上によって増やすことができる：遷移点の適応選択のため、ガウスのコンボリューション計算の利用；サブ−ピクセル又は全ピクセル処理の自動選択；ノイズマージンのセットするヒストグラム解析の利用；ノイズマージンの応用のため高、低の灰色スケール範囲のセッテング等。発明のピクセルスキャナー、サブ−ピクセル又は全ピクセル処理のどちらか、は光学的文字認識にも便利に用いられる。具体例では、ターゲットの場の中のデータ文字要素の光学的認知をするのに用いられるセンサーアレイと共、イメージングシステムを供している。多くの場合、データフォームは数のような文字などを含んでいる。光学的イメージングシステムはこれらの文字をよみこみＯＣＲテクニックを用いて解読をするが、ダメージを受けたようなバーコードもふつうに解読できる。１つの例だが、図２４で示すＩＤバーコードはダメージをうけ、それで一連のバーコード要素がダメージをうけている。更に多くの数字も又よみとれないようダメージをうけている。これらのデータフォームを正確に解読する確立は、解読されたバーコードの情報と解読された記号認知情報を組合わせることで高くなる。発明によるリーダーは、ＯＣＲ処理を容易にして文字を正確によみ取れるようになっている。ＯＣＲ方法は、バーコードの中のギャップを埋めるのに必要なデータフォームの部分にのに作用するようになっている。本発明は多くの柔軟性のある応用面をもっている。発明の方法では、セルの位置の検出はまず、図３で示すＣＰＵ８８で実行されるコンピュータープログラミングの操作の利用でなされる。具体例では、実数操作は時間がかかるのですべての演算は整数である。例として、２つの隣接した遷移ピクセルの間の距離は２つの整数であるよう選ばれ、サブ−ピクセルエッジの検出を単純化している。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】続セルエッジについてプロセスは繰返される。セルエッジ遷移の位置をあらわすランレングスはつくり出されてデータフォーム解読に有用である。

Claims

【特許請求の範囲】１．高、低の反射率の部分を含む所のデータフォームの反射してきたイメージの中の、データフォームセルエッジ遷移の位置ぎめをするデータフォームリーダーの方法で、次のステップを備えている：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は、灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている；（ｂ）上記のシーケンスの局部最大と局部最小の灰色スケール値の間にセグメントの大きさを持っている遷移セグメントを選択する；（ｃ）上記の遷移セグメントが次の基準の１つと合致するか決定する：（ｉ）上記セグメントの大きさがノイズマージンを越える；及び（ｉｉ）少くとも上記の局部最大と局部最小の灰色スケール値が灰色スケール値の上記高、低の範囲内にある；及び（ｄ）もし上記の遷移セグメントが少くとも上記のステップ（ｃ）の基準の１つに合致したら、上記の遷移セグメントを用いて上記第１のサンプリングラインに沿って上記第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする。２．クレイム１記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｄ）は次の構成をもつ：（ｄ）（１）遷移点を、上記遷移セグメントに沿い上記局部最大と局部最小の灰色スケール値の関数とて決定する；及び（ｄ）（２）上記第１のセルエッジ遷移を、上記第１のサンプリングラインに沿って上記遷移点に対応する点に位置をきめる。３．クレイム２記載のデータフォームリーダの方法で、ステップ（ｄ）（２）はガウスのコンボリューションモデルの応用により上記遷移点を算出する。４．クレイム１記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを有している：（ｅ）上記の第１のサンプリングラインに沿って第２と更なるセルエッジ遷移に対して、ステップ（ｂ）から（ｄ）までを繰返す。５．クレイム４記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを有している：（ｆ）第２のサンプルラインについてステップ（ａ）から（ｅ）まで繰返す。６．クレイム５記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを有している：（ｇ）上記サンプリングラインに沿ったセルエッジ遷移を表わすランレングスデータをつくりだす。７．クレイム６記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを有している：（ｈ）上記データフォームの少くとも１部を解読するため、上記のランレングスを用いる。８．クレイム４記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ａ）と（ｂ）の間に次のステップを加える：（ｘ）ステップ（ｂ）から（ｄ）までを実行する前に、少くとも２つのセル当り２つのピクセル画像精密度より小さいデータフォームセルデイメンションを含む、反射してきた上記イメージを決める。１０．クレイム１記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）の前に次のステップを加える：（ｙ）ステップ（ｃ）での使用のため、上記の一連灰色スケール値に存在するノイズの大きさの概算にもとずきノイズマージンを決定する。１１．クレイム１０記載のデータフォームリーダの方法で、ステップ（ｙ）で上記のノイズマージンはヒストグラムデータの解析で決定される。１２．データフォームリーダーで、高、低の反射部を含むデータフォームの反射してきたイメージの中のデータフォームセルエッジ遷移の位置ぎめをする方法で、次のステップを有している：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている；（ｂ）上記のシーケンスの第１のウインドゥ部を選択する；（ｃ）上記の第１のウインドゥセクションに対する上記の高、低の灰色スケール範囲のボーダーを選択する；（ｄ）上記のシーケンスの局部最大と局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選択する；（ｅ）上記の遷移セグメントが次の基準の１つと合致するか決定する：（ｉ）上記セグメントの大きさがノイズマージンを越える；及び（ｉｉ）少くとも上記の局部最大と局部最小の灰色スケール値が灰色スケール値の上記高、低の範囲内にある；（ｆ）もし上記の遷移セグメントが少くとも上記のステップ（ｅ）の基準の１つに合致したら、上記の遷移セグメントを用いて、上記第１のサンプリングラインに沿って上記第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする。１３．クレイム１２記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）で上記高、低の灰色スケール範囲は、高灰色スケール範囲は上記データフォームの白の部分から反射してくるイルミネーションの表示であるすべての灰色スケール値を含み、そして、低灰色スケール範囲は上記データフォームの黒色部から反射してくるイルミネーションの表示であるすべての灰色のスケール値を含むように決定される。１４．クレイム１２記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）で上記高、低の灰色スケール範囲は、高灰色スケール範囲が上記データフォームのすべての部分から反射してくるイルミネーションによって表わされる最も高い灰色スケール値、そして、低灰色スケール範囲は上記データフォームのすべての部分から反射してくるイルミネーションで表わされる最も低い灰色スケール値を含むように決定される。１５．クレイム１２記載のデータフォームリーダーの方法で、上記の第１のウインドゥ部は上記シーケンスの１つ；１部そしてすべてを有している。１６．クレイム１２記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる：（ｇ）上記第１のウインドゥ部の内の第２の遷移セグメントに対し、ステップ（ｄ）から（ｆ）まで繰返す。１７．クレイム１６記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを有している：（ｈ）少くとも第２のウインドゥに対しステップ（ｂ）から（ｇ）までを繰返す。１８．クレイム１７記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる：（ｊ）上記データフォームの少くとも１部分に対し、セルエッジ遷移の位置ぎめを表わすランレングスデータをつくる、及び（ｋ）上記のランレングスを上記データフォームを解読するのに用いる。１９．データフォームリーダーで、高、低の反射率の部分を含むデータフォームの反射してきたイメージの中のデータフォームのセルエッジ遷移の位置ぎめの方法で、次のステップを有している：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する１連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている；（ｂ）上記のシーケンスの局部最大と局部最小の灰色スケール値の間にセグメントの大きさを持っている遷移セグメントを選択する；（ｃ）ガウスのコンボリューションモデルを利用して決定された局部最大と局部最小の灰色スケール値の間の点に対応している点の上記第１のサンプリングラインに沿って、上記第１のセルエッジ遷移の位置をきめる。２０．クレイム１９記載のデータフォームリーダーの方法で、更にステップ（ｂ）と（ｃ）の間に次のステップを含んでいる：（ｘ）ステップ（ｂ）で少くとも次の基準の１つに合致する遷移のみを選択する：（ｉ）上記セグメントの大きさはノイズマージンを越える；そして（ｉｉ）上記局部最大と局部最小の灰色スケール値の少くとも１つは灰色スケール値の高、低の範囲の中にある。２１．クレイム１９記載のデータフォームリーダの方法で、更にステップ（ｂ）と（ｃ）の間に次のステップを含んでいる：（ｘ）ステップ（ｂ）で次の基準の少くとも１つに合致する遷移セグメントのみを選択する：（ｉ）上記のセグメントはノイズマージンを越える；そして（ｉｉ）上記の局部最大も局部最小も灰色スケール値の上記の高、低の範囲内にない。２２．クレイム２０記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｘ）の前に次のステップを含んでいる：（ｙ）上記の灰色スケール値の中にあるノイズの大きさを概算するためヒストグラムデータの解析によってノイズマージンを決定し、そして上記のノイズマージンを少くとも上記概算したノイズマージンと等しくなるようセットする。２３．クレイム１９記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる：（ｄ）上記の第１のサンプリングラインに沿って、第２と更につづくセルエッジ遷移に対してステップ（ｂ）と（ｃ）を繰返す。（ｅ）少くとも上記のデータフォームの１部を解読するためセルエッジ遷移位置ぎめのデータを用いる。２４．データフォームリーダーで、高、低の反射率の部分を含むデータフォームの反射してきたイメージの中のデータフォームセルエッジ遷移の位置ぎめの方法で、次のステップを有している：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている；（ｂ）ノイズマージンを決定するためと、ヒストグラム特性にもとずきサブ− ピクセル処理の必要性を決定するため、サンプルされたイメージデータのヒストグラム解析を用いる；（ｃ）上記のシーケンスの局部最大と局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選ぶ；（ｄ）上記の遷移セグメントが次の基準の１つに合致するか決定する：（ｉ）セグメントの大きさがノイズマージンを越す；（ｉｉ）上記の局部最大と局部最小の灰色スケール値が上記の灰色スケール値の高、低の間の中間範囲内にある；そして、（ｅ）もし上記の遷移セグメントが少くとも上記ステップ（ｃ）の基準と合致したら、上記遷移セングメントを利用して上記第１のサンプリングラインに沿って上記の第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする。２５．クレイム２４記載のデータフォームリーダーの方向で、ステップ（ｅ）は次の構成をなす：（ｅ）（１）上記の局部最大と局部最小の灰色スケール値を用いガウスのコンボリューションモデルの応用に基づいた計算により、上記の遷移セグメントに沿った遷移点を決定する。２６．クレイム２４記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる：（ｆ）上記第１のサンプリングラインに沿った第２と更につづくセルエッジ遷移に対し、ステップ（ｃ）から（ｅ）まで繰返す。２７．クレイム２６記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる。（ｇ）上記データフォームの少くとも１部を解読するためセルエッジ遷移の位置ぎめを用いる。２８．データフォームリーダーで、高、低の反射率部を含むデータフォームの反射してきたイメージ内のデータフォームセルエッジ遷移の位置ぎめをする方法で、次のステップを有する：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている。（ｂ）サブ−ピクセル処理が必要か決定するため選ばれたピクセルの平均コントラストを評価するため、サンプルされたイメージデータのヒストグラム解析を利用する；（ｃ）サブ−ピクセル処理がステップ（ｂ）で必要と決定されたら、サブ−ピクセルについてデータフォームセルエッジ遷移位置ぎめ処理を行なう；そして（ｄ）サブ−ピクセル処理がステップ（ｂ）で不必要と決まったら、すべてのピクセル上でデータフォームセルエッジ遷移位置ぎめを行なう。２９．クレイム２８記載のデータフォームリータの方法で、ステップ（ｃ）でセルエッジ遷移はガウスのコンボリューション演算の応用で位置ぎめされ、局部最大と局部最小の灰色スケール値の間の遷移セグメントに沿った遷移点を決定する、そのとき上記の点は上記第１のサンプリングラインに沿った上記セルエッジ遷移の位置に対応している。３０．クレイム２８記載のデータフォームリーダーの方法で、ステッブ（ｄ）でセルエッジ遷移は、局部最大と局部最小の灰色スケール値の間の遷移セグメントの中間点に位置ぎめすることにより位置が決まるが、上記の中間点は上記第１のサンプリングラインに沿った上記セルエッジ遷移の位置に対応している。３１．データフォームリーダーでデータフォームのイメージはフォトセンサーアレイにイメージされ、データフォームの読み取りの方向は次のステップをもっている：（ａ）フォトセンサーピクセルのサイズに対するイメージの最小のデータフォーム要素の供給の表示である値を決定する；（ｂ）上記の値が所定の値より小さいとき、サブピクセルの位置で反射率の部分の位置をきめる；そして、（ｃ）上記のデータフォームの解読に用いるため、上記の反射率の部分の表示であるランレングスデータを発生する。３２．クレイム３１記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｂ）では反射率部遷移はガウスのコンボリューション計算の応用によって位置ぎめされるが、それは局部最大、局部最小の間の遷移セグメントに沿った遷移点を決定するためであり、上記の点は上記のランレングスデータ内の上記セルエッジ遷移の位置に対応している。３３．クレイム３１記載のデーターフォームリーダーの方法で、もし上記の値が上記所定の数と同しか上であると全ピクセル処理が使用され、そしてステップ（ｂ）で反射率の部分の遷移は局部最大と局部最小の灰色スケール値の間の遷移セグメントの中間点に置くことにより位置がきまるが、上記の中間点は上記のランレングスデータの上記セルエッジ遷移の場所に対応している。３４．データフォームリーダーで、高、低の反射率部を含むデータフォームの反射してくるイメージ内のデータフォームセルエッジ遷移の位置ぎめの方法は、次のステップをもっている：（ａ）上記の反射してきたイメージの少くとも第１のセルエッジ遷移とクロスしている第１のサンプリングラインを表わすピクセルに対する一連の灰色スケール値を取り込み、そして上記の高、低の反射率の部分は灰色スケール値の高い範囲と低い範囲内に夫々表わされている；（ｂ）サブ−ピクセル処理が必要かサンプルされたイメージデータのヒストグラム解析を用いる；（ｃ）サブ−ピクセル処理が必要だと決まった上で、ステップ（ｃ）（１）から（ｃ）（３）まで実行する：（ｃ）（１）上記シーケンスの局部最大と局部最小の灰色スケール値間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選択する；（ｃ）（２）上記の遷移セグメントが次の基準の１つと合致するか決定する：（ｉ）上記のセグメントの大きさがノイズマージンを越える；（ｉｉ）上記の局部最大、局部最小の灰色スケール値の少くとも１つが灰色スケール値の高、低の範囲内にある；そして、（ｃ）（３）もし上記の遷移セグメントが上記のステップ（ｃ）（２）の基準の少くとも１つに合致すると、上記遷移セグメントの１つの利用により上記第１のサンプリングラインに沿った上記第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする；（ｄ）サブ−ピクセル処理が不必要と決定されたならば、ステップ（ｄ）（１）から（ｄ）（３）までを実行する：（ｄ）（１）上記シーケンスの局部最大、局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもつ遷移セグメントを選ぶ；（ｄ）（２）上記のセグメントの大きさがノイズマージンを越えるか決める；そして、（ｄ）（３）もし上記のセグメントの大きさが上記ノイズマージンを越えたらば、上記の局部最大、局部最小の灰色スケール値の間の上記遷移セグメントの中間点の位置にもとずき上記第１のサンプリングラインに沿って、上記第１のセルエッジ遷移の位置ぎめをする。３５．クレイム３４記載のデータフォームリーダーで更にステップ（ｃ）の前に次のステップを含む：（ｙ）灰色スケール値の上記シーケンス内にあるノイズの大きさを概算するため、ヒストグラムデータの解析によってノイズマージンを決定し、上記のノイズマージンを上記概算したノイズの大きさに少くとも等しいレベルにセッテングする。３６．クレイム３４記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）にもし上記データフォームイメージがモジュール当り２ピクセルより少ないデータフォームセルの大きさを含んでいたら、ステップ（ｃ）は必要であると決定される。３７．データフォームの高、低の反射率の部分の表示である一連の灰色スケール値を発生しているデータフォームリーダーで、そこでは少くとも１つの遷移セグメントが上記シーケンスの局部最大、局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもっていて、上記遷移セグメントがセルエッジ遷移を表わしているかどうか決定する方法は次のステップをもっている：（ａ）灰色スケール値を上記の高反射率部分の表示で灰色スケール値の高範囲に、上記低反射率部分の表示である灰色スケール値の低範囲に、そして、高、低範囲の間の灰色スケール値の中間範囲に分ける。（ｂ）もし少くとも次の基準の１つが合致したら、有用なセルエッジ遷移を表わす上記遷移セグメントを決定する（ｉ）上記のセグメントの大きさがノイズマージンより大きい；そして、（ｉｉ）上記の局部最大、局部最小灰色スケール値が灰色スケール値の上記中間範囲内にある。３８．クレイム３７記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含む：（ｃ）もし上記の遷移セグメントが上記ステップ（ｂ）基準の少くとも１つと合致したら、上記遷移セグメントの利用により灰色スケール値の上記シーケンスに沿って上記セルエッジ遷移の位置ぎめをする。３９．クレイム３８記載のデーターフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）は次の構成をもつ：（ｃ）（１）上記遷移セグメントに沿った遷移点を上記局部上記局部最大、局部最小の灰色スケール値の関数として決定する；（ｃ）（２）灰色スケール値の上記シーケンスに沿って上記の第１のセルエッジ遷移を上記の遷移点に対応する点に位置させる。４０．クレイム３９記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｃ）（２）はガウスのコンボリューションモデルを適用して、上記の遷移点を算出することを含んでいる。４１．クレイム３８記載のデータフォームリーダーの方法で、更に次のステップを含んでいる：（ｄ）上記データフォームの少くとも１部分を解読するためセルエッジ遷移位置ぎめデータを用いる。４２．クレイム３７記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ａ）と（ｂ）の間に更に次のステップを含んでいる：（ｘ）ステップ（ｂ）の前に、上記の灰色スケール値のシーケンスが、セル当り２つのピクセル精密度より小さいデータフォームセルの大きさを表わすということを決定する。４３．クレイム３８記載のデータフォームリーダーでステップ（ｂ）の前に次のステップが加わる：（ｙ）上記の灰色スケール値の上記シーケンスの中にあるノイズの大きさの概算に基づいてノイズマージンを決定する。４４．クレイム４３記載のデータフォームリーダーの方法で、ステップ（ｙ）で上記のマージンはヒストグラムデータの解析で決定される。４５．データフォームの高、低の反射率部の表示である１連の灰色スケール値を発生するデータフォームリーダーで、少くとも１つの遷移セグメントは上記シーケンスの局部最大、局部最小の灰色スケール値の間のセグメントの大きさをもっていて、上記の遷移セグメントが有用なデータフォームセルエッジ遷移を表わすかどうか決定する方法は次のステップを有している：（ａ）灰色スケール値を、上記高反射率部の表示である灰色スケール値の高い範囲に、上記低反射率部の表示である灰色スケール値の低範囲に、そして高、低の範囲の間の灰色スケール値の中間範囲に分けること；及び、（ｂ）次の基準の両方に合致したときは上記遷移セグメントはノイズを表わすということを決定する：（ｉ）上記のセグメントの大きさがノイズマージンより小さい；（ｉｉ）上記局部最大、局部最小の灰色スケール値の両方が灰色スケール値の高い範囲又は低い範囲の中にあること。