JP2009005312A

JP2009005312A - 画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2009005312A
Application number: JP2007166960A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sakagami; 努坂上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2009-01-08
Also published as: US8184344B2; US20080316510A1

Abstract

【課題】効率良く紙指紋を取得でき、ユーザの利便性を図ることが可能な画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る画像処理装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を取得するイメージセンサ１２０１を備える。取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から、Ｇ信号が分岐され、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２に入力され、分岐されたＧ信号は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６に入力される。ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２とは別の基準で、入力されたＧ信号に対してゲイン調整を行う。このゲイン調整を行われたＧ信号は、シェーディング補正部１２０７を介して紙指紋抽出部１２０８に入力される。紙指紋抽出部１２０８は、入力されたＧ信号に基づいて、紙指紋を抽出する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、紙指紋（以下では、紙指紋のことを紙紋とも称する）情報を取り扱うことができる画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体に関する。

近年、複写可能な多機能画像処理装置の普及に伴い、セキュリティに対する重要性が高まっている。多機能画像処理装置は便利な反面、使い方次第では、機密情報の漏洩や違法な文書偽造を招きかねない。そのため、多機能複写機には、偽造防止装置やコピーガード機能などが搭載されている。また、紙自体の特徴を識別し、それを元に、原稿の唯一性や原本性の保証を行う技術も開発されてきた（特許文献１参照）。

特開２００４−１０２５６２号公報

しかしながら、この特許文献１開示の技術を用いると、特殊な読取装置がないと、用紙固有の繊維パターン（紙指紋）を識別することができないという問題がある。これを解決すべく、紙指紋の読み取りに、一般的に普及している多機能複写機の読取装置を利用することも考えられる。しかしながら、用紙固有の紙指紋を適切に読み取るには、紙の地が読み取れるレベルまで光量（あるいはゲイン）を下げて読み取ることが必要となる。このとき、この状態で複写処理と紙指紋採取を同時に行うと、複写物の下地が被って出力されてしまう。これは読み取りレベルを下げたため、紙の下地の色が複写処理で再現されてしまったために発生する。

これを解決するには、光量（あるいはゲイン）を変えて２度読み取る構成が考えられる。すなわち、紙指紋を取得するために、複写に関する読み取り動作（スキャン）とは別個のスキャンを、光量（あるいはゲイン）を変えて行う必要がある。

紙指紋を用いる技術は原稿の原本性を保証する上で有用な技術であるが、効率良く紙指紋を取得するためには、まだ改善しなければならない課題が残されている。例えば、従来では、上述のように紙指紋を取得するために２度のスキャンを行う必要があり、スキャンの生産性を向上することが求められている。

また、流し読みのように、同じ原稿を２度読みできない構成のスキャナにおいても、上述のような有用な紙指紋を取得したい、という要望も挙がっている。

本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、効率良く紙指紋を取得でき、ユーザの利便性を図ることが可能な画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム及び記憶媒体を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、画像処理装置であって、原稿から複数色の信号を取得する手段と、前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する手段と、前記複数色の信号に対してゲイン調整を行う第１のゲイン調整手段と、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対して、前記複数色の信号に対するゲイン調整とは別の基準でゲイン調整を行う第２のゲイン調整手段と、前記第２のゲイン調整手段によりゲイン調整された色信号を用いて、前記原稿の紙指紋情報を抽出する抽出手段を備えることを特徴とする。

また、本発明は、画像処理装置であって、原稿から複数色の信号を取得する手段と、前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する手段と、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を保持する記憶手段と、前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する手段と、前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する手段と、前記抽出された信号に基づいて、前記原稿の紙指紋情報を取得する手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、画像処理方法であって、原稿から複数色の信号を取得する工程と、前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する工程と、前記複数色の信号に対してゲイン調整を行う第１のゲイン調整工程と、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対して、前記複数色の信号に対するゲイン調整とは別の基準でゲイン調整を行う第２のゲイン調整工程と、前記第２のゲイン調整手段によりゲイン調整された色信号を用いて、前記原稿の紙指紋情報を抽出する抽出工程とを有することを特徴とする。

また、本発明は、画像処理方法であって、原稿から複数色の信号を取得する工程と、前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する工程と、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を記憶手段に保持する記憶工程と、前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する工程と、前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する工程と、前記抽出された信号に基づいて、前記原稿の紙指紋情報を取得する工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、１度のスキャンで取得された複数色の信号のうち、少なくとも１つの色の信号を、上記複数色の信号とは別個に取得し、該別個に取得された信号に対して、複数色の信号とは異なる基準でゲイン調整を行う。よって、１度のスキャンで、画像の取得と、紙指紋の取得とを実現することができ、効率良く紙指紋を取得することができる。また、流し読みのように同じ原稿を２度読みできない構成の画像読取装置（例えば、スキャナなど）においても、１度のスキャンにて画像と紙指紋とを取得可能であるので、ユーザの利便性を向上することができる。

また、本発明は、上記別個に取得された信号を一旦保持し、上記複数色の信号から所定の位置を算出し、該算出された位置に基づいて、上記保持された信号から所定の位置の信号のみを抽出することができる。よって、紙指紋を取得する際に、必要な信号量のみを用いることができるので、必要なハードウエアを減少することができ、ユーザの利便性を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
（第１の実施形態）
＜印刷システム＞
図１は本実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。このシステムではホストコンピュータ４０及び３台の画像形成装置（１０，２０，３０）がＬＡＮ５０に接続されているが、本発明における印刷システムにおいては、これらの接続数に限られることはない。また、本実施形態では接続方法としてＬＡＮを適用しているが、これに限られることはない。例えば、ＷＡＮ（公衆回線）などの任意のネットワーク、ＵＳＢなどのシリアル伝送方式、セントロニクスやＳＣＳＩなどのパラレル伝送方式なども適用可能である。

ホストコンピュータ（以下、ＰＣと称する）４０はパーソナルコンピュータの機能を有している。このＰＣ４０はＬＡＮ５０やＷＡＮを介してＦＴＰやＳＭＢプロトコルを用いファイルを送受信したり電子メールを送受信したりすることができる。またＰＣ４０から画像形成装置１０、２０、３０に対して、プリンタドライバを介した印字命令を行うことが可能となっている。

画像形成装置１０と２０は同じ構成を有する装置であり、例えば、ＭＦＰ（Multi Function Printer）。画像形成装置３０はプリント機能のみの画像形成装置であり、画像形成装置１０や２０が有するスキャナ部を有していない。以下では、説明の簡単のために、画像形成装置１０、２０のうちの画像形成装置１０に注目して、その構成を詳細に説明する。

画像形成装置１０は、画像入力デバイスであるスキャナ部１３、画像出力デバイスであるプリンタ部１４を備えている。また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０全体の動作制御を司るコントローラ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵｎｉｔ）１１、ユーザインターフェース（ＵＩ）である操作部１２を備えている。

＜画像形成装置１０＞
画像形成装置１０の外観を図２に示す。スキャナ部１３は、複数のＣＣＤを有している。この各ＣＣＤの感度が夫々異なっていると、たとえ原稿上の各画素の濃度が同じであったとしても、各画素が夫々違う濃度であると認識されてしまう。そのため、スキャナ部１３では、最初に白板（一様に白い板）を露光走査し、露光走査して得られた反射光の量を電気信号に変換してコントローラ１１に出力している。

なお、後述するように、コントローラ１１内のシェーディング補正部５００は、各ＣＣＤから得られた電気信号を元に、各ＣＣＤの感度の違いを認識している。そして、この認識された感度の違いを利用して、原稿上の画像をスキャンして得られた電気信号の値を補正している。さらに、シェーディング補正部５００は、後述するコントローラ１１内のＣＰＵ３０１からゲイン調整の情報を受取ると、当該情報に応じたゲイン調整を行う。ゲイン調整は、原稿を露光走査して得られた電気信号の値を、どのように０〜２５５の輝度信号値に割り付けるかを調整するために用いられる。このゲイン調整により、原稿を露光走査して得られた電気信号の値を高い輝度信号値に変換したり、低い輝度信号値に変換したりすることができるようになっている。上記処理の信号変化を、図１０を用いて説明する。

図１０は、本実施形態に係るシェーディング補正などの信号補正を説明する図である。
符号１００１は、白板を読んだとき、主走査方向の画素位置に対し、ＣＣＤから出力される電気信号をプロットしたものである。プロット１００１では、中央部に対し、周辺部で出力電気信号は低くなっているが、これはスキャナの構成に依存し、説明のための一例に過ぎない。本説明では、周辺部で光量が落ちやすいスキャナを例に説明している。

出力電気信号を、Ａ／Ｄ変換にて８ビットのデジタル信号に変換する際、電気信号の値が、０〜２５５のデジタル信号にどのように割り付けるかをゲイン調整で調整し、Ａ／Ｄ変換して得られる出力輝度信号をプロットしたものがプロット１００２である。ここでは、白板を基に決めた白基準レベルを基準に出力輝度信号の最大値（２５５）を決定している。

続いて、原稿上の画像をスキャンする構成について説明する。
スキャナ部１３は、原稿上の画像を露光走査して得られた反射光をＣＣＤに入力することで画像の情報を電気信号に変換する。さらに電気信号をＲ，Ｇ，Ｂ各色からなる輝度信号に変換し、当該輝度信号を画像データとしてコントローラ１１に対して出力する。すなわち、スキャナ部１３は、記録媒体に形成された画像を読み取るための画像読取手段として機能する。

なお、原稿は原稿フィーダ２０１のトレイ２０２にセットされる。ユーザが操作部１２から読み取り開始を指示すると、コントローラ１１からスキャナ部１３に原稿読み取り指示が与えられる。スキャナ部１３は、この指示を受けると原稿フィーダ２０１のトレイ２０２から原稿を１枚ずつフィードして、原稿の読み取り動作を行う。なお、原稿の読み取り方法は原稿フィーダ２０１による自動送り方式ではなく、原稿を不図示のガラス面上に載置し露光部を移動させることで原稿の走査を行う方法であってもよい。

プリンタ部１４は、コントローラ１１から受取った画像データを記録媒体上に形成する、すなわち画像を形成する画像形成デバイスである。なお、本実施形態において画像形成方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式となっているが、本発明はこれに限られることはない。例えば、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に印字するインクジェット方式などでも適用可能である。また、プリンタ部１４には、異なる用紙サイズ又は異なる用紙向きを選択可能とする複数の用紙カセット２０３、２０４、２０５が設けられている。排紙トレイ２０６には印字後の用紙が排出される。

＜コントローラ１１の詳細説明＞
図３は、画像形成装置１０のコントローラ１１の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
コントローラ１１はスキャナ部１３やプリンタ部１４と電気的に接続されており、一方ではＬＡＮ５０やＷＡＮ３３１を介してＰＣ４０や外部の装置などと接続されている。これにより画像データやデバイス情報の入出力が可能となっている。

ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に記憶された制御プログラム等に基づいて接続中の各種デバイスとのアクセスを統括的に制御すると共に、コントローラ内部で行われる各種処理についても統括的に制御する。ＲＡＭ３０２は、ＣＰＵ３０１が動作するためのシステムワークメモリであり、かつ画像データを一時記憶するためのメモリでもある。このＲＡＭ３０２は、記憶した内容を電源ｏｆｆ後も保持しておくＳＲＡＭ及び電源ｏｆｆ後には記憶した内容が消去されてしまうＤＲＡＭを含むことができる。ＲＯＭ３０３には装置のブートプログラムなどが格納されている。本実施形態では、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０３に記憶された本実施形態に係わる処理などの制御プログラムに従って、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行する。ＨＤＤ３０４はハードディスクドライブであり、システムソフトウェアや画像データを格納することが可能となっている。

操作部Ｉ／Ｆ３０５は、システムバス３１０と操作部１２とを接続するためのインターフェース部である。この操作部Ｉ／Ｆ３０５は、操作部１２に表示するための画像データをシステムバス３１０から受取り操作部１２に出力すると共に、操作部１２から入力された情報をシステムバス３１０へと出力する。

ＮｅｔｗｏｒｋＩ／Ｆ３０６はＬＡＮ５０及びシステムバス３１０に接続し、情報の入出力を行う。Ｍｏｄｅｍ３０７はＷＡＮ３３１及びシステムバス３１０に接続しており、情報の入出力を行う。２値画像回転部３０８は送信前の画像データの方向を変換する。２値画像圧縮・伸張部３０９は、送信前の画像データの解像度を所定の解像度や相手能力に合わせた解像度に変換する。なお圧縮及び伸張にあたってはＪＢＩＧ、ＭＭＲ、ＭＲ、ＭＨなどの方式が用いられる。画像バス３３０は画像データをやり取りするための伝送路であり、ＰＣＩバス又はＩＥＥＥ１３９４で構成されている。

スキャナ画像処理部３１２は、スキャナ部１３からスキャナＩ／Ｆ３１１を介して受取った画像データに対して、補正、加工、及び編集を行う。なお、スキャナ画像処理部３１２は、受取った画像データがカラー原稿か白黒原稿かや、文字原稿か写真原稿かなどを判定する。そして、その判定結果を画像データに付随させる。こうした付随情報を属性データと称する。このスキャナ画像処理部３１２で行われる処理の詳細については後述する。

圧縮部３１３は画像データを受取り、この画像データを３２画素ｘ３２画素のブロック単位に分割する。なお、この３２×３２画素の画像データをタイルデータと称する。図４は、このタイルデータを概念的に表している。原稿（読み取り前の紙媒体）において、このタイルデータに対応する領域をタイル画像と称する。なおタイルデータには、その３２×３２画素のブロックにおける平均輝度情報やタイル画像の原稿上の座標位置がヘッダ情報として付加されている。さらに圧縮部３１３は、複数のタイルデータからなる画像データを圧縮する。伸張部３１６は、複数のタイルデータからなる画像データを伸張した後にラスタ展開してプリンタ画像処理部３１５に送る。

プリンタ画像処理部３１５は、伸張部３１６から送られた画像データを受取り、この画像データに付随させられている属性データを参照しながら画像データに画像処理を施す。画像処理後の画像データは、プリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に出力される。このプリンタ画像処理部３１５で行われる処理の詳細については後述する。

画像変換部３１７は、画像データに対して所定の変換処理を施す。この処理部は以下に示すような処理部を有している。

伸張部３１８は受取った画像データを伸張する。圧縮部３１９は受取った画像データを圧縮する。回転部３２０は受取った画像データを回転する。変倍部３２１は受取った画像データに対し解像度変換処理（例えば６００ｄｐｉから２００ｄｐｉ）を行う。色空間変換部３２２は受取った画像データの色空間を変換する。この色空間変換部３２２は、マトリクス又はテーブルを用いて公知の下地飛ばし処理を行ったり、公知のＬＯＧ変換処理（ＲＧＢ→ＣＭＹ）を行ったり、公知の出力色補正処理（ＣＭＹ→ＣＭＹＫ）を行ったりすることができる。２値多値変換部３２３は受取った２階調の画像データを２５６階調の画像データに変換する。逆に多値２値変換部３２４は受取った２５６階調の画像データを誤差拡散処理などの手法により２階調の画像データに変換する。

合成部３２７は受取った２つの画像データを合成し１枚の画像データを生成する。なお、２つの画像データを合成する際には、合成対象の画素同士が持つ輝度値の平均値を合成輝度値とする方法や、輝度レベルで明るい方の画素の輝度値を合成後の画素の輝度値とする方法が適用される。また、暗い方を合成後の画素とする方法の利用も可能である。さらに合成対象の画素同士の論理和演算、論理積演算、排他的論理和演算などで合成後の輝度値を決定する方法なども適用可能である。これらの合成方法はいずれも周知の手法である。間引き部３２６は受取った画像データの画素を間引くことで解像度変換を行い、１／２，１／４，１／８などの画像データを生成する。移動部３２５は受取った画像データに余白部分をつけたり余白部分を削除したりする。

ＲＩＰ３２８は、ＰＣ４０などから送信されたＰＤＬコードデータを元に生成された中間データを受取り、ビットマップデータ（多値）を生成する。

＜スキャナ画像処理部３１２の詳細説明＞
図５にスキャナ画像処理部３１２の内部構成を示す。
スキャナ画像処理部３１２はＲＧＢ各８ｂｉｔの輝度信号からなる画像データを受取る。シェーディング補正部５００は、この輝度信号に対してシェーディング補正する。シェーディング補正とは、上述したように、ＣＣＤの感度のばらつきによって原稿の明るさが誤認識されてしまうことを防止するための処理である。さらに、上述したように、このシェーディング補正部５００は、ＣＰＵ３０１からの指示により、先に説明した通り、ゲイン調整を行うことができるようになっている。

図１０にて、シェーディング補正の効果を説明する。ゲイン調整とＡ／Ｄ変換された輝度信号は、シェーディング補正により、主走査方向すべての画素について同じ信号レベルになるように調整される。ここでは、白基準レベルに合わせる例を示している。これにより、プロット１００３に示されるように、ＣＣＤの感度やスキャナの構成による読み取りのばらつきが補正される。なお、プロット１００３は、ゲイン調整し、Ａ／Ｄ変換して得られた出力輝度信号に対してシェーディング補正を行って得られた出力輝度信号をプロットしたものである。

続いて、この輝度信号は、マスキング処理部５０１によりＣＣＤのフィルタ色に依存しない標準的な輝度信号に変換される。

フィルタ処理部５０２は、受取った画像データの空間周波数を任意に補正する。この処理部は、受取った画像データに対して、例えば７×７のマトリクスを用いた演算処理を行う。ところで、複写機や複合機では、図７における７０４タブの押し下げによりコピーモードとして文字モードや写真モードや文字／写真モードを選択することができる。ここでユーザにより文字モードが選択された場合には、フィルタ処理部５０２は文字用のフィルタを画像データ全体にかける。また、写真モードが選択された場合には、写真用のフィルタを画像データ全体にかける。また、文字／写真モードが選択された場合には、後述の文字写真判定信号（属性データの一部）に応じて画素ごとに適応的にフィルタを切り替える。つまり、画素ごとに写真用のフィルタをかけるか文字用のフィルタをかけるかが決定される。

なお、写真用のフィルタには高周波成分のみ平滑化が行われるような係数が設定されている。これは、画像のざらつきを目立たせないためである。また、文字用のフィルタには強めのエッジ強調を行うような係数が設定されている。これは、文字のシャープさを出すためである。

ヒストグラム生成部５０３は、受取った画像データを構成する各画素の輝度データをサンプリングする。より詳細に説明すると、主走査方向、副走査方向にそれぞれ指定した開始点から終了点で囲まれた矩形領域内の輝度データを、主走査方向、副走査方向に一定のピッチでサンプリングする。そして、サンプリング結果を元にヒストグラムデータを生成する。生成されたヒストグラムデータは、下地飛ばし処理を行う際に下地レベルを推測するために用いられる。入力側ガンマ補正部５０４は、テーブル等を利用して非線形特性を持つ輝度データに変換する。

カラーモノクロ判定部５０５は、受取った画像データを構成する各画素が有彩色であるか無彩色であるかを判定し、その判定結果をカラーモノクロ判定信号（属性データの一部）として画像データに付随させる。

文字写真判定部５０６は、画像データを構成する各画素が文字を構成する画素なのか、網点を構成する画素なのか、網点中の文字を構成する画素なのか、ベタ画像を構成する画素なのかを各画素の画素値と各画素の周辺画素の画素値とに基づいて判定する。なお、どれにもあてはまらない画素は、白領域を構成している画素である。そして、その判定結果を文字写真判定信号（属性データの一部）として画像データに付随させる。

紙指紋情報取得部５０７は、シェーディング補正部５００から入力されたＲＧＢの画像データのうち所定の領域の画像データを取得する。

復号部５０８は、マスキング処理部５０１から出力された画像データ内に符号画像データが存在する場合には、その存在を検知する。そして、検知された符号画像データを復号化して情報を取出す。

＜画像データ処理および紙指紋取得処理について＞
紙指紋取得の特徴として、原稿用紙固有の繊維パターンを抽出するため、読み取り時に紙の凹凸や繊維テクスチャーが正しく読み取れるように、通常原稿の読み取りより高い輝度を読み取れることが望ましい。通常原稿の読み取り時には、紙の下地を印刷処理時に再現しないことを前提とし、少し飛ばし気味に読み取ることが一般的である。これにより、文字や画像の見易さを得ている。

一方、紙指紋は、先に説明した通り、紙自体の繊維テクスチャーを読み取りたいため、紙の下地を飛ばすことなく、十分下地を残して読み取る必要がある。しかし、このように読み取ると、印刷処理時に下地が被った出力物が生成されてしまい、画像品位が低下してしまうという問題がある。

すなわち、文字や画像等の通常画像を高品質に読み取るための輝度と、紙指紋を高品質に読み取るための輝度とが異なる。従って、通常画像を読み取るのに適した光量によって紙指紋を読み取ろうとすると、良好な紙指紋を得ることは難しい場合がある。よって、従来では、通常画像と紙指紋とを、それぞれに適した条件で別個に読み取っており、２度のスキャン動作を要していた。

そこで、本実施形態では、この問題を鑑み、１度の原稿のスキャンで、通常画像は従来通りの読み取りを行い、紙指紋は下地を十分残して読み取ることを実現している。図１２を用いて、本実施形態に係る画像データの処理と紙指紋取得の処理とを具体的に説明する。

たとえば、コピー処理を例に説明する。
まずは、画像データの処理について説明する。イメージセンサ１２０１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３チャンネルを有するイメージセンサであり、原稿画像を読み取ることによって、複数色の信号（Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号）を取得する。イメージセンサ１２０１で画像を読み取り、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２にＲ、Ｇ、Ｂ３チャンネル分の電気信号（画像信号とも呼ぶ）が入力される。また、後述するように、イメージセンサ１２０１は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換１２０６に対しては、Ｒ，Ｇ、Ｂチャンネル信号のうち１色のチャンネル信号（ここでは、Ｇチャンネル信号、紙指紋信号とも呼ぶ）を出力する。

よって、本実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号のうち、Ｇチャンネル信号（紙指紋信号）を分岐し、該分岐されたＧチャンネル信号をそれぞれ、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２、１２０６に入力するような回路構成となっている。なお、該回路中にアンプなどを設けて、Ｇチャンネル信号を増幅するようにしてもよい。

このとき電気信号はアナログ信号であり、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２は、通常画像処理に必要な下地ベルを達成するゲイン調整を実施する。また、同時に、たとえば８ビットの画像信号を生成する。ことのき、たとえば白板から白基準値を算出し、８ビットの最大値である２５５が白基準値になるようにＡ／Ｄ変換を実施する。

図１１は、本実施形態に係る画像データに対するゲイン調整を説明する一例を示す図である。入力輝度信号の中で、白板から算出した白基準値をターゲットレベル１（Ｔ１）とすると、この値が、Ａ／Ｄ変換後の出力輝度信号で２５５になるように変換する。

次に、シェーディング補正部１２０３は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２から出力された電気信号に対してシェーディング補正を実施する。画像処理部１２０４は、シェーディング補正された信号に対し種々の画像処理を実施する。コピー処理ならば、プリンタ１２０５は、画像処理部１２０４から出力された画像データに関する信号に基づいて画像を出力する。

一方、紙指紋処理の場合は、イメージセンサ１２０１で読み取られたＲ、Ｇ、Ｂの３チャンネル信号のうち、たとえばＧチャンネルの電気信号のみ分岐させ、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換１２０６に入力させる。すなわち、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換１２０６は、イメージセンサ１２０１から出力される各色のチャンネル信号のうち１つの色のチャンネル信号（紙指紋信号）を取得する。ここで、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換１２０６は、通常の白基準値から算出したターゲットレベル１（Ｔ１）ではなく、紙指紋を抽出するために別途算出したターゲットレベル２（Ｔ２）にて、紙指紋抽出に適したゲイン調整を実施する。

図１３は、本実施形態に係る紙指紋に対するゲイン調整を説明する一例を示す図である。ターゲットレベル２（Ｔ２）は、ターゲットレベル１（Ｔ１）より大きいため、入力輝度信号としては、より白いものを出力輝度信号内で表現することが可能となる。つまり、紙指紋読み取り時には、ターゲットレベル２（Ｔ２）を白基準レベルとすることで、原稿用紙固有の繊維パターンを読み取ることが可能となる。

シェーディング補正部１２０７は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換１２０６で輝度信号に変換された紙指紋画像に対して、シェーディング補正を実施する。紙指紋抽出処理部１２０８は、シェーディング補正された紙指紋に関する（色信号）信号に基づいて、原稿の紙指紋を抽出する。抽出された紙指紋に関する紙指紋情報は、メモリ／ＣＰＵ１２０９に格納、あるいは通知される。

このように、本実施形態では、紙指紋取得用に分岐された色のチャンネル信号に対して、画像データ用の各色のチャンネル信号（画像信号）に対するゲイン調整とは別の基準でゲイン調整を行っている。この別の基準とは、紙指紋取得に適したゲイン調整値である。すなわち、本実施形態では、紙指紋信号について、出力される信号の最大階調値に対応する、入力される信号の階調値（ターゲットレベル）を、画像信号に対するターゲットレベルよりも大きくしている。

このように、紙指紋取得に適したゲイン調整処理と、画像データ処理に適したゲイン調整処理とを行うことができるので、取得された画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号が１つであっても、該Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて、紙指紋取得と画像データ処理とを行うことができる。すなわち、スキャンの際の光量を変えるなどして、紙指紋取得用のスキャンと画像データ取得用のスキャンとを行う必要が無くなり、原稿の画像および原稿の紙指紋の読み取りを１スキャンで行うことができる。

本発明で重要なことは、１度のスキャンで紙指紋取得と画像データ処理とを行うために、１度のスキャンで取得された複数色の信号（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号）から、該複数色の１色の信号を、上記複数色の信号とは別個に取得することである。そして、該別個に取得された信号（紙指紋信号）に対して、画像信号とは異なる基準でゲイン調整を行うので、同一の画像データから、原稿の画像の取得と原稿の紙指紋の取得を行うことができるのである。

本実施形態では、このように別個に取得するための構成として、イメージセンサ１２０１から出力されるＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号のうちの１つのチャンネル信号（Ｇチャンネル信号）を分岐する回路構成を採用している。

＜紙指紋情報取得部５０７の詳細説明＞
図８は、紙指紋情報取得部５０７が行う紙指紋情報取得処理を示すフローチャートを示す図である。
ステップ８０１では、紙指紋情報取得部５０７は、紙指紋抽出部１２０８にて抽出された紙指紋に関する画像データをグレイスケールの画像データに変換する。
ステップ８０２では、紙指紋情報取得部５０７は、ステップ８０１において取得されたグレイスケールの画像データにおいて、印刷や手書きの文字といった誤判定の要因となりうるものを取り除いて照合を行うためのマスクデータを作成する。マスクデータは“ ０ ”or“ １ ”の２値データである。グレイスケールの画像データにおいて、輝度信号値が第１の閾値（つまり、明るい）以上である画素については、マスクデータの値を“ １ ”に設定する。また、輝度信号値が第１の閾値未満である画素についてはマスクデータの値を“ ０ ”に設定する。以上の処理を、グレイスケールの画像データに含まれる各画素に対して行う。

ステップ８０３では、紙指紋情報取得部５０７は、ステップ８０１において取得されたグレイスケールの画像データ及び、ステップ８０２において作成されたマスクデータの２つのデータを紙指紋情報として取得する。
紙指紋情報取得部５０７は、上記所定領域の紙指紋情報を不図示のデータバスを用いてＲＡＭ３０２に送る。

＜プリンタ画像処理部３１５の詳細説明＞
図６にプリンタ画像処理３１５においてなされる処理の流れを示す。
下地飛ばし処理部６０１は、スキャナ画像処理部３１２で生成されたヒストグラムを用いて画像データの下地色を飛ばす（除去する）。モノクロ生成部６０２はカラーデータをモノクロデータに変換する。Ｌｏｇ変換部６０３は輝度濃度変換を行う。このＬｏｇ変換部６０３は、例えば、ＲＧＢ入力された画像データを、ＣＭＹの画像データに変換する。

出力色補正部６０４は出力色補正を行う。例えばＣＭＹ入力された画像データを、テーブルやマトリックスを用いてＣＭＹＫの画像データに変換する。出力側ガンマ補正部６０５は、この出力側ガンマ補正部６０５に入力される信号値と、複写出力後の反射濃度値とが比例するように補正を行う。符合画像合成部６０７は、出力側ガンマ補正部６０５で補正された（原稿）画像データと、後述する＜紙指紋情報符号化処理＞で生成された符合画像データとを合成する。中間調補正部６０６は、出力するプリンタ部の階調数に合わせて中間調処理を行う。例えば、受取った高階調の画像データに対し２値化や３２値化などを行う。

なお、スキャナ画像処理部３１２やプリンタ画像処理部３１５における各処理部では、受取った画像データに各処理を施さずに出力させることも可能となっている。このような、ある処理部において処理を施さずにデータを通過させることを、「処理部をスルーさせる」と表現することにする。

＜紙指紋情報符号化処理＞
ＣＰＵ３０１は、紙指紋情報取得部５０７からＲＡＭ３０２に送られてきた所定領域の紙指紋情報を読出し、当該読出された紙指紋情報の符号化処理を行って符号画像データを生成すべく制御することが可能となっている。
なお、本明細書では、符号画像とは、二次元コード画像やバーコード画像といった画像のことを示す。

さらに、ＣＰＵ３０１は、生成された符号画像データを不図示のデータバスを用いて、プリンタ画像処理部３１５内の符号画像合成部６０７に送信すべく制御することが可能となっている。
なお、上記制御（符号画像の生成制御、送信制御）は、ＲＡＭ３０２内に格納されたプログラムを実行することによって行われる。

＜紙指紋情報照合処理＞
ＣＰＵ３０１は、紙指紋情報取得部５０７からＲＡＭ３０２に送られてきた紙指紋情報を読出し、当該読出された紙指紋情報と他の紙指紋情報とを照合すべく制御することが可能となっている。なお、他の紙指紋情報とは、符号画像データ内に含まれる紙指紋情報やサーバに登録されている紙指紋情報のことを意味する。

図９は、この紙指紋情報照合処理を示すフローチャートを示す図である。本フローチャートの各ステップは、ＣＰＵ３０１により統括的に制御される。
ステップ９０１では、符号画像データ内に含まれる紙指紋情報やサーバに登録されている紙指紋情報をＲＡＭ３０２から取出す。

ステップ９０２では、紙指紋情報取得部５０７から送られてきた紙指紋情報と、ステップ９０１において取出された紙指紋情報との照合をするために、式（１）を用いて２つの紙指紋情報のマッチング度合いを算出する。一方の紙指紋情報はもう一方の紙指紋情報をずらしたものであると仮定する。そして、式（１）に示した関数において、１画素ごとにずらし、式（１）の関数により求まる値が最小になるところ、つまり２つの紙指紋情報の差が最も小さくなるところで、２つの紙指紋情報の誤差イメージ（Ｅ）を求める。

式（１）においてα₁はステップ９０１で取出された紙指紋情報中のマスクデータ、ｆ₁はステップ９０１で取出された紙指紋情報中のグレイスケールの画像データである。また、α₂はステップ９０２で紙指紋情報取得部５０７から送られてきた紙指紋情報中のマスクデータ、ｆ₂はステップ９０２で紙指紋情報取得部５０７から送られてきた紙指紋情報中のグレイスケールの画像データを表している。

上記誤差イメージから紙指紋情報照合の結果を数値化するために、以下の処理を行う。式（１）の関数により求まった誤差イメージの画素の各輝度信号値を反転させ負の値にする。さらに、各負の値の平均を求め、当該平均値と上記各負の値との差分値を求める。続いて、当該求められた各差分値から標準偏差を求め、上記各負の値を標準偏差で割り商を求める。最後に、求められた商のうちの最大値を２つの紙指紋情報のマッチング度合いとする。その結果、この紙指紋情報のマッチグ度合いは０以上の値で表され、このマッチング度合いが大きければ大きいほど、上記二つの紙指紋情報の一致度は高い。

ステップ９０３では、ステップ９０２において求められた２つの紙指紋情報のマッチング度合いと所定の閾値との比較を行って、「有効」「無効」を決定する。コントローラ１１の説明は以上である。

＜操作画面の説明＞
図７は画像形成装置１０における初期画面である。領域７０１は、画像形成装置１０がコピーできる状態にあるか否かを示し、かつ設定したコピー部数を示す。原稿選択タブ７０４は原稿のタイプを選択するためのタブであり、このタブが押し下げられると文字、写真、文字／写真モードの３種類の選択メニューをポップアップ表示される。フィニッシングタブ７０６は各種フィニッシングに関わる設定を行うためのタブである。両面設定タブ７０７は両面読込み及び両面印刷に関する設定を行うためのタブである。読み取りモードタブ７０２は原稿の読み取りモードを選択するためのタブである。このタブが押し下げられるとカラー／ブラック／自動（ＡＣＳ）の３種類の選択メニューがポップアップ表示される。なお、カラーが選択された場合にはカラーコピーが、ブラックが選択された場合にはモノクロコピーが行われる。また、ＡＣＳが選択された場合には、上述したモノクロカラー判定信号によりコピーモードが決定される。

領域７０８は、紙指紋情報登録処理を選択するためのタブである。紙指紋情報登録処理については、後述する。領域７０９は、紙指紋情報照合処理を選択するためのタブである。この紙指紋情報照合処理については、後述する。

＜紙指紋情報登録処理のタブが押下された際の動作＞
続いて、図７に示す紙指紋情報登録タブ７０８がユーザにより押下された後にスタートキーが押下された際に、実行される紙指紋情報登録処理について説明する。

図１６は、本実施形態に係る紙指紋情報登録処理を説明するフローチャートを示す図である。
ステップ１６０１では、ＣＰＵ３０１は、スキャナ部１３で読み取られた原稿を、画像データとしてスキャナＩ／Ｆ３１１を介してスキャナ画像処理部３１２に送るように制御する。すなわち、スキャナ部１３にて読み取られた画像のＲ，Ｇ、Ｂ信号をスキャナ画像処理部３１２に送信する。

ステップ１６０２では、スキャナ画像処理部３１２は、一般的なゲイン調整値（画像データ用のゲイン調整値；第１のゲイン調整値）をシェーディング補正部５００に設定した上で、この画像データに対して図５に示す処理を行う。これにより、新たな画像データと共に属性データを生成する。また、この属性データを画像データに付随させる。すなわち、スキャナ画像処理部３１２は、上記Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に対して、第１のゲイン調整値にてゲイン調整を行うのである。

さらに、スキャナ画像処理部３１２は、上記一般的なゲイン調整値よりも小さいゲイン調整値（紙指紋取得用のゲイン調整値；第２のゲイン調整値）を、シェーディング補正部５００に設定する。そして、上記Ｒ、Ｇ，Ｂ信号のうち、該Ｒ、Ｇ、Ｂ信号から分岐された１色の信号に対して上記第２のゲイン調整値を適用することで得られた各輝度信号値を紙指紋情報取得部５０７に対して出力する。その後、出力データに基づいて、紙指紋情報取得部５０７は、紙指紋情報を取得する。そして、当該取得された紙指紋情報を不図示のデータバスを用いてＲＡＭ３０２に送る。ステップ１６０２での処理が終了すると、ステップ１６０８とステップ１６０３との処理が同時に開始する。

ステップ１６０８では、ＣＰＵ３０１は、紙指紋情報を符号化して符号画像を生成し、当該生成された符号画像データをプリンタ画像処理部３１５内の符号画像合成部６０７に送信すべく制御する。

ステップ１６０３では、圧縮部３１３は、スキャナ画像処理部３１２で生成された新たな画像データを３２画素ｘ３２画素のブロック単位に分割しタイルデータを生成する。さらに圧縮部３１３は、この複数のタイルデータからなる画像データを圧縮する。

ステップ１６０４では、ＣＰＵ３０１は、圧縮部３１３で圧縮された画像データをＲＡＭ３０２に送って格納されるように制御する。なお、この画像データは必要に応じて画像変換部３１７に送られ画像処理が施された上で再びＲＡＭ３０２に送られ格納される。

ステップ１６０５では、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に格納されている画像データを伸張部３１６に送るように制御する。さらに、このステップで、伸張部３１６は、この画像データを伸張する。さらに伸張部３１６は、伸張後の複数のタイルデータからなる画像データをラスタ展開する。ラスタ展開後の画像データはプリンタ画像処理部３１５に送られる。

ステップ１６０６では、プリンタ画像処理部３１５は、画像データに付随されている属性データに応じた画像データ編集を行う。この処理は図６で示した処理である。このステップでは、ステップ１６０８で生成された符号画像データと（原稿の）画像データとが合成される。正確には、出力側ガンマ補正部６０５から出力されてきた（原稿の）画像データと、ステップ１６０８で生成された符号画像データとを符号画像合成部６０７が合成する。そして、当該合成により得られた合成画像データを中間調補正部６０６が、出力するプリンタ部の階調数に合わせて中間調処理を行う。中間調処理後の合成画像データはプリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に送られる。
ステップ１６０７では、プリンタ部１４が合成画像データを出力用紙上に画像形成する。

＜紙指紋情報照合処理のタブが押下された際の動作＞
続いて、図７に示す紙指紋情報照合タブ７０９がユーザにより押下された後にスタートキーが押下された際の動作について図１７を用いて説明する。
ステップ１７０１では、ＣＰＵ３０１は、スキャナ部１３で読み取られた原稿を、画像データとしてスキャナＩ／Ｆ３１１を介してスキャナ画像処理部３１２に送るように制御する。

ステップ１７０２では、スキャナ画像処理部３１２は、この画像データに対して図５に示す処理を行い、新たな画像データと共に属性データを生成する。また、この属性データを画像データに付随させる。

さらに、このステップ１７０２では、スキャナ画像処理部３１２内の紙指紋情報取得部５０７は、紙指紋情報を取得する（紙指紋情報を取得するために、シェーディング補正部５００のゲイン調整を行うなどの構成は上述した通りである）。そして、当該取得された紙指紋情報を不図示のデータバスを用いてＲＡＭ３０２に送る。

さらに、このステップ１７０２では、スキャナ画像処理部３１２内の復号部５０８は、符号画像が存在する場合に、当該符号画像を復号して情報を取得する。そして、当該取得された情報を不図示のデータバスを用いてＲＡＭ３０２に送る。

ステップ１７０３では、ＣＰＵ３０１は、紙指紋情報照合処理を行う。この紙指紋情報照合処理については、＜紙指紋情報照合処理＞で図９を用いて説明した通りである。
ステップ１７０４では、ＣＰＵ３０１は、＜紙指紋情報照合処理＞により得られた結果（有効か無効か）を操作部１２の表示画面上に表示するように制御する。

以上のように、本実施形態は、一般的に普及している多機能複写機の読取装置を利用して、紙指紋を正確に抽出する方法である。本手法に寄れば、光量やゲインを変更して２度読みする必要がないため、スキャンの生産性が低下するという問題を回避できる。また、流し読みなどのように、原稿を搬送しながら読み取るスキャナの場合、一度搬送したら同じ原稿は読めず、２度読みの手段すらなかったが、本手法により、１度の読み取りで、紙指紋の抽出も可能となる。このように、装置構成に寄らず、１度のスキャンで紙指紋の抽出を行うことができるので、ユーザの利便性を向上することができる。

さらに、本構成なら、紙指紋専用の読み取り部、たとえば４ラインセンサ（３チャンネル＋紙指紋専用）を用いる必要がなく、信号処理の回路を変更するのみでよく、安価に実現が可能となる。

（第２の実施形態）
装置の回路構成によっては、第１の実施形態のように、各色の信号、および各色の信号のうちの所定の１つの信号を同時にコントローラ１１に送信できない場合がある。そこで、本実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂなどの、原稿画像に関する各色の信号と、上記１つの信号とを別のタイミングでコントローラ１１に送信する。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号から分岐された１つのチャンネル信号を一旦メモリに保持しておき、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号の送信の後の所定のタイミングで送信する。

すなわち、同時に４チャンネルの信号をスキャナ部からコントローラ部へ送信できない場合には、画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号）を１ページ目として流す。次いで、紙指紋信号（Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネル信号から分岐された１つのチャンネル信号）を２ページ目として流す。このとき、上記紙指紋信号を保持するメモリとして、１チャンネル分のページメモリが必要である。また、画像信号を先に送信することで、紙指紋の位置を予め特定することが可能となる。特定された位置情報に基づき、紙指紋領域をメモリ上で切り出し、必要領域のみを送信する。紙指紋をコントローラの外部にて認識処理する場合には、画像サイズが小さいことが転送効率の点で望ましい。

図１４は、本実施形態に係る画像データの処理と紙指紋取得の処理とを具体的に説明する図である。図１４の構成は、図１２の構成と基本的に同じ構成であるが、１チャンネル分のページメモリであるメモリ１４０１が新たに設けられている。該メモリ１４０１は、スキャナ部１３に備えられている。
すなわち、イメージセンサ１２０１から出力されるＲ，Ｇ、Ｂチャンネル信号のうちＧチャンネル信号が分岐され、該分岐されたＧチャンネル信号（紙指紋信号）は、一旦メモリ１４０１に保持される。一方、Ｒ，Ｇ、Ｂチャンネル信号は画像信号としてゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２に入力される。上記画像信号は、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２にて画像データ用のゲイン調整値を用いてゲイン調整され、シェーディング補正部１２０３にてシェーディング補正されて画像処理部１２０４に入力される。

本実施形態では、画像処理部１２０４は、所定の処理を行うと共に、入力された画像において、紙指紋として抽出すべき位置（紙指紋位置とも言う）を特定する。すなわち、画像処理部１２０４は、画像信号としてのＲ，Ｇ、Ｂチャンネル信号に基づいて、紙指紋位置を特定し、紙指紋として抽出すべき領域の座標を算出する。上記紙指紋の抽出領域の座標を算出すると、画像処理部１２０４は、上記座標をメモリ１４０１に送信する。

スキャナ部１３のＣＰＵは、画像処理部１２０４から送信された座標に基づいて、メモリ１４０１に保持されている紙指紋信号（Ｇチャンル信号）から、上記座標に対応する領域の信号を切り出す。すなわち、画像信号にて特定された紙指紋の抽出領域に対応する領域を抽出する。次いで、スキャナ部１３のＣＰＵは、抽出された領域に関する信号をゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６に出力する。次いで、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６〜紙指紋抽出部１２０８において、第１の実施形態と同様にして紙指紋を抽出する。

本実施形態では、４チャンネル信号のうち、画像信号に対応する３チャンネル分を先に送信し、その信号値の解析結果を基に、残りの１チャンネル分の画像信号のうち、特定領域のみ切り出し、コントローラ１１に送信している。この特定領域は、紙指紋位置として特定されているので、コントローラ１１に入力される紙指紋取得用の１チャンネル信号は、紙指紋の位置に関する情報のみを含むようになる。よって、転送される紙指紋情報のデータサイズを小さくすることができる。すなわち、コントローラ１１に送信するための信号量を、紙指紋取得に必要な量だけに減らすことができる。

また、本実施形態では、紙指紋取得用の１チャンネル信号において、紙指紋の特定の処理が不要となるので、そのためのメモリやハードウエア構成を節約することができる。特に、紙指紋の解析処理が、コントローラ１１内部ではなく、例えば、ＵＳＢ経由等でデータを送信する外付けのボードで実施する場合に、送信データを少なくできるので有効である。

さらに、本実施形態では、紙指紋信号をスキャナ１２のメモリに一旦保持しておき、画像信号が送信された後に上記紙指紋情報を送信するので、Ｉ／ＦプロトコルやデータのＢＵＳ幅を一般に用いられているものに設定することができる。従って、ユーザの利便性を向上することができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態で説明したように、紙指紋信号を一旦保持するメモリを設け、画像信号から紙指紋位置を算出し、紙指紋信号の該位置に関する領域のみを送信することは、様々な利点を奏することができる。すなわち、必要なハードウエアを減少することができ、また通常のＢＵＳを用いることができるので、ユーザの利便性を向上することができる。このようなユーザの利便性の向上を考慮すると、図１５のような構成を用いることができる。

図１５は、本実施形態に係る画像データの処理と紙指紋取得の処理とを具体的に説明する図である。図１４の構成は、図１２の構成と基本的に同じ構成であるが、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６を削除し、１チャンネル分のページメモリであるメモリ１５０１をシェーディング補正部１２０７と紙指紋抽出部１２０８との間に新たに設けている。

図１５において、イメージセンサ１２０１から出力される画像信号としてのＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号は分岐されないでゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２に入力される。なお、この画像信号は、許容される範囲内の光量の信号である。

図１８に一例を示す。原稿１８０１は、下地濃度０．３の原稿である。これを画像処理用に読み取る場合には、読み取った画像信号が、輝度信号値２５５（８ビットの場合）になるとする（１８０２）。このとき、紙の下地は真っ白になり、紙指紋は読み取ることが出来ない。そこで、紙指紋が読み取れるように、ゲインを変更して読み取る。たとえば、輝度信号値２５５で読み取られた原稿１８０１を、２０％下げた度信号値２０４で読み取る（１８０３）。このようにすることで、下地が十分再現され、紙指紋が抽出可能となる。

このとき、図１５に示される、シェーディング補正１（１２０３）とシェーディング補正２（１２０７）での処理を、図１９にて説明する。

紙指紋用の画像信号１９０１は、ゲイン調整にて、十分紙指紋が読み取れるレベルにゲイン調整される。その後、紙指紋用のシェーディング補正１９０３が実施され、紙指紋信号１９０５を得る。得られた信号は、元々の白基準レベルより高い（明るい）信号である。

一方、画像信号用の画像信号１９０２は、シェーディング補正１９０２にて、２０％のゲイン調整された分をキャンセルするため、（１０／８）倍したシェーディング補正が実施され、画像信号１９０４を得る。得られた信号は、元々の白基準に相当する信号となる。

説明のため、下地濃度が０．３の原稿を８ビットの輝度信号で２５５として読み取る場合を例にしたが、これに限るものではない。

ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２にて通常のゲイン補正値にてゲイン補正を実施されたＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号のうちＧチャンネル信号が分岐される。すなわち、画像信号としてのＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号はシェーディング補正部１２０３に出力され、紙指紋信号としての、分岐されたＧチャンネル信号はシェーディング補正部１２０７に出力されるような回路構成である。

上記分岐された信号である紙指紋信号は、シェーディング補正部１２０７にてシェーディング補正を実施され、メモリ１５０１にて一旦保持される。

画像処理部１２０４は第２の実施形態と同様に、画像信号に基づいて、紙指紋位置を特定し、紙指紋として抽出すべき領域の座標を算出する。上記紙指紋の抽出領域の座標を算出すると、画像処理部１２０４は、上記座標をメモリ１５０１に送信する。

次いで、ＣＰＵ３０１は、画像処理部１２０４から送信された座標に基づいて、メモリ１５０１に保持されている紙指紋信号（Ｇチャンル信号）から、画像信号にて特定された紙指紋の抽出領域に対応する領域を抽出する。次いで、ＣＰＵ３０１は、抽出された領域に関する信号を紙指紋抽出部１２０８に出力する。次いで、紙指紋抽出部１２０８は、第１の実施形態と同様にして紙指紋を抽出する。

第２の実施形態や第３の実施形態にて説明したように、紙指紋抽出用の紙指紋信号を、紙指紋抽出処理の前に一旦メモリ等の記憶手段に保持することは、ユーザの利便性の向上のために有用である。このように保持し、画像信号から算出された紙指紋として抽出すべき領域に基づいて、該領域に関する信号のみを記憶手段に保持された紙指紋信号から取得することにより、紙指紋取得に必要なサイズまで信号量を小さくすることができる。

（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、紙指紋取得用に分岐する信号の色の数を１つとしているが、この数に限定されず、少なくとも１つ以上の色の信号を分岐すれば良い。本発明では、紙指紋取得用に１つの色の信号があれば、グレイスケールであるが紙指紋情報を取得することができるので、回路構成の縮小化やコストを考慮すると、紙指紋取得用に分岐する信号の数を１つとすることは好ましい。

しかしながら、本発明で重要なことは、１度のスキャンで紙指紋と画像取得とを同時に行うことであり、スキャナから読み取られたＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号から信号を分岐し、分岐した信号から紙指紋を取得することである。よって、分岐される色の数は、少なくとも１つ以上であれば、該分岐された少なくとも１つ以上の色の信号のそれぞれに、第１〜第３の実施形態にて説明した処理を行うことによって、本発明の課題は解決される。

（第５の実施形態）
第１〜第４の実施形態では、信号を分岐するような回路構成によって、紙指紋取得用の信号の分岐を実現している。これは、１度のスキャンによって読み取られた画像に関するＲ、Ｇ、Ｂ信号から、画像信号と紙指紋信号とを取得するためである。本発明の一実施形態では、この取得が実現できれば良い。

よって、本実施形態では、例えば、図１２のイメージセンサとゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２、１２０６との間に、メモリ等の信号記憶手段を配置するようにしても良い。すなわち、スキャンによって読み取られた画像に関するＲ、Ｇ、Ｂ信号を一旦信号記憶手段に保持するようにしても良い。この場合、信号記憶手段から、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２に対して、画像信号としてのＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号が出力される。これと共に、信号記憶手段から、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６に対して、紙指紋信号としてのＧチャンネル信号が出力される。このように、信号記憶手段を設けることによって、１度のスキャンによって読み取られた画像に関するＲ、Ｇ、Ｂ信号は、画像信号と紙指紋信号とに分岐されることになる。すなわち、１度のスキャンによって読み取られた画像に関するＲ、Ｇ、Ｂ信号から、紙指紋信号が上記Ｒ、Ｇ、Ｂ信号とは別個に取得されることになる。

（第６の実施形態）
第１〜第５の実施形態では、上述した本発明に特徴的な処理を、画像形成装置にて行う形態を示したが、例えば、画像形成装置１０にネットワークを介して接続されたＰＣ等のコンピュータにて行うようにしても良い。

本実施形態では、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２、１２０６、シェーディング補正部１２０３、１２０７、画像処理部１２０４、紙指紋抽出部１，２０８等のコントローラ１１の各機能をＰＣが実行するようにＰＣを構成すれば良い。また、この場合、ＰＣは、第５の実施形態にて説明した信号記憶手段を備えている。このような構成において、ＰＣは、スキャナなどによって読み取られた複数色の信号を、ネットワークに接続されたスキャナなどから取得する。また、ＣＤなどの可搬型記憶媒体から読み取ることによって、上記複数色の信号を取得することもできる。

このように構成することによって、イメージセンサ１２０１にて取得されたＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号は、ネットワークを介してＰＣに入力され、信号記憶手段に一旦保持される。次いで、信号記憶手段から、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０２に対して、画像信号としてのＲ、Ｇ、Ｂチャンネル信号が出力される。これと共に、信号記憶手段から、ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部１２０６に対して、紙指紋信号としてのＧチャンネル信号が出力される。その後は、上述の各実施形態にて説明した方法で紙指紋が取得される。

（その他の実施形態）
さらに本発明は、複数の機器（例えばコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用することも、一つの機器からなる装置（複合機、プリンタ、ファクシミリ装置など）に適用することも可能である。

前述した実施形態の機能を実現するように前述した実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記憶させ、該記憶媒体に記憶されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も上述の実施形態の範疇に含まれる。また、前述のコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体はもちろんそのコンピュータプログラム自体も上述の実施形態に含まれる。

かかる記憶媒体としてはたとえばフロッピー（登録商標）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、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。

また前述の記憶媒体に記憶されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウエア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ上で動作し前述の実施形態の動作を実行するものも前述した実施形態の範疇に含まれる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の入出力デバイスの外観図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。本発明の一実施形態に係るタイルデータを概念的に示す図である。本発明の一実施形態に係るスキャナ画像処理部のブロック図である。本発明の一実施形態に係るプリンタ画像処理部のブロック図である。本発明の一実施形態に係る操作部のコピー画面の説明図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋情報取得処理のフローチャートを示す図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋情報照合処理のフローチャートを示す図である。本発明の一実施形態に係るシェーディング補正などの信号補正を説明する図である。本発明の一実施形態に係るゲイン調整の信号補正を説明する図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋抽出処理を説明する図である。本発明の一実施形態に係るゲイン調整の信号補正を説明する図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋抽出処理を説明する図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋抽出処理を説明する図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋情報登録処理を説明するフローチャートを示す図である。本発明の一実施形態に係る紙指紋照合処理を説明するフローチャートを示す図である。本発明の一実施形態に係る画像処理と紙指紋取得とを行える光量を説明するための図である。本発明の一実施形態に係るシェーディング補正部１２０３とシェーディング補正部１２０７での処理を説明する図である。

符号の説明

１２０１イメージセンサ
１２０２、１２０６ゲイン調整＋Ａ／Ｄ変換部
１２０３、１２０７シェーディング補正部
１２０４画像処理部
１２０５プリンタ
１２０８紙指紋抽出部
１２０９メモリ／ＣＰＵ

Claims

原稿から複数色の信号を取得する手段と、
前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する手段と、
前記複数色の信号に対してゲイン調整を行う第１のゲイン調整手段と、
前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対して、前記複数色の信号に対するゲイン調整とは別の基準でゲイン調整を行う第２のゲイン調整手段と、
前記第２のゲイン調整手段によりゲイン調整された色信号を用いて、前記原稿の紙指紋情報を抽出する抽出手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記第１のゲイン調整手段は、第１のゲイン調整値により、前記複数色の信号に対してゲイン調整を行い、
前記第２のゲイン調整手段は、前記第１のゲイン調整値よりも小さい第２のゲイン調整値にて、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対してゲイン調整を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号が前記第２のゲイン調整手段に入力される前に、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を保持する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する手段と、
前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する手段とをさらに備え、
前記第２のゲイン調整手段は、前記抽出された信号に対して、ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
前記別個に取得する手段は、前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を分岐する手段であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
前記別個に取得する手段は、
前記複数色の信号を記憶する信号記憶手段と、
前記信号を取得する手段にて取得された複数色の信号を前記信号記憶手段に記憶し、該信号記憶手段から、前記複数色の信号と、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号とを出力する手段と
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
前記複数色の信号に対して、原稿画像の下地を除去する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
原稿から複数色の信号を取得する手段と、
前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する手段と、
前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を保持する記憶手段と、
前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する手段と、
前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する手段と、
前記抽出された信号に基づいて、前記原稿の紙指紋情報を取得する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
原稿から複数色の信号を取得する工程と、
前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する工程と、
前記複数色の信号に対してゲイン調整を行う第１のゲイン調整工程と、
前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対して、前記複数色の信号に対するゲイン調整とは別の基準でゲイン調整を行う第２のゲイン調整工程と、
前記第２のゲイン調整手段によりゲイン調整された色信号を用いて、前記原稿の紙指紋情報を抽出する抽出工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
前記第１のゲイン調整工程では、第１のゲイン調整値により、前記複数色の信号に対してゲイン調整を行い、
前記第２のゲイン調整工程では、前記第１のゲイン調整値よりも小さい第２のゲイン調整値にて、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号に対してゲイン調整を行うことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
前記第２のゲイン調整工程の前に、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を記憶手段に保持する記憶工程をさらに有することを特徴とする請求項９または１０記載の画像処理方法。
前記第２のゲイン調整工程の前に、前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する工程と、
前記第２のゲイン調整工程の前に、前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する工程とをさらに有し、
前記第２のゲイン調整工程では、前記抽出された信号に対して、ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項１１記載の画像処理方法。
前記複数色の信号に対して、原稿画像の下地を除去する工程をさらに有することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の画像処理方法。
原稿から複数色の信号を取得する工程と、
前記取得された複数色の信号から、該複数色の信号の少なくとも１つの色の信号を、前記複数色の信号とは別個に取得する工程と、
前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号を記憶手段に保持する記憶工程と、
前記複数色の信号に基づいて、該複数色の信号の原稿画像の所定の領域の座標を算出する工程と、
前記算出された座標に基づいて、前記記憶手段に保持された、前記別個に取得された少なくとも１つの色の信号から、前記所定の領域に対応する領域に関する信号を抽出する工程と、
前記抽出された信号に基づいて、前記原稿の紙指紋情報を取得する工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータを請求項１乃至８のいずれかに記載の画像処理装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
コンピュータにより読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、請求項１５記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。