CN103002185A - 成像装置、图像读取装置以及图像处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成像装置、图像处理装置以及图像处理系统，其目的在于减少读取稿件时所需要的处理时间。成像装置(100)生成对应于前如记录纸媒体上的嵌入信息的图案图像，根据该图案图像在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂，透明调色剂以点涂敷在有色调色剂的点的一部分上面，该透明调色剂的点的面积小于有色调色剂的点的面积。图像读取装置扫描记录纸媒体上的图像数据，取得该图像数据的像素值，用该像素值计算相邻像素之间的辉度值的差值，当该辉度值的差值为阀值以上时，将相邻像素之间辉度值较低一方的像素作为涂有所述透明调色剂的部分。

Description

成像装置、图像读取装置以及图像处理系统

技术领域

本发明涉及成像装置、图像读取装置以及图像处理系统。

背景技术

在现有技术中，以条码为代表的标记技术是指在打印件上打印特殊的图案，将信息嵌入文稿，而后在读取时需要检测该图案才能够取得上述信息。

该技术目前已有各种用途，例如在商品的标签或出版物上加入相关网页指示的条码(Qrcode)。另外，办公室的文件中也使用底纹来表示允许复印指示或禁止复印指示。例如如图12所示，用打印装置将标记图案(二维码)打印到纸张媒体上，而后，用图像读取装置扫描纸张媒体并抽取被嵌入的信息。

另一方面，近年来在电子照相处理中透明调色剂的使用正在逐渐增多。如图13所示，未涂敷透明调色剂的区域保持了纸张所具有的低平滑性，不具有光泽，而涂敷透明调色剂的区域则平滑性提高，具有光泽。为此，在受到光照射时，相比于未涂敷透明调色剂的区域，涂敷透明调色剂的区域的正反射光增加，乱反射光减少。

关于上述透明调色剂的检测技术，可以利用乱反射光的受光元件，第一次以普通的光量、第二次以较少的光量来分别测定乱反射光，而后，根据各乱反射光的光量之差来检测光泽部分即透明调色剂涂敷区域。

此外，还有用正反射光的受光元件来检测因涂敷透明调色剂而具有光泽的部位的透明调色剂检测技术。

但是，上述技术均需要两次测定乱反射光，存在测定时间较长的缺点。另外还需要正反射光的受光元件，因而还有制造成本高的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供以下将要详细叙述的成像装置和图像处理装置以及图像处理系统，其目的在于缩短透明调色剂的检测时间并降低装置制造成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种成像装置，其特征在于，具备：图案生成部，生成对应于嵌入记录纸媒体的嵌入信息的图案图像；以及，透明版数据生成部，用所述图案生成部生成的图案图像，生成在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂的透明版数据，所述透明版数据生成部生成在有色调色剂的点的一部分上面涂敷透明调色剂的点的透明版数据，该透明调色剂的点的面积小于该有色调色剂的点的面积。

本发明的效果在于，缩短处理时间以及降低制造成本。

附图说明

图1是实施方式的成像装置的结构示意图。

图2是表示图像处理部结构的模块图。

图3是表示透明版数据生成部结构的模块图。

图4是一例表示在重合透明调色剂之前的数据的示意图。

图5是一例表示在重合透明调色剂之后的数据的示意图。

图6是一例表示在重合相位偏离的透明调色剂之后的数据的示意图。

图7A和图7B是实施方式的图像读取装置的结构示意图。

图8是一例光电转换元件的结构示意图。

图9是表示嵌入信息抽取单元的模块图。

图10是用于说明透明调色剂造成辉度减小的示意图。

图11是用于说明相位偏离的透明调色剂造成辉度减小的示意图。

图12是一例用于标识技术的示意图。

图13是用于说明反射光强度和方向的示意图。

标记说明：100成像装置，100A图像处理部，110指令解析部，120展开部，130色补偿部，140半色调处理部，150透明版数据生成部，160打印机，200个人计算机(PC)，210打印驱动器，300图像读取装置，301照明光源，302第一滑架，303第二滑架，304透镜，305光电转换元件，306输送鼓辊，307光二极管，308CCD模拟移位寄存器，309AD转换器，400嵌入信息抽取单元，410透明调色剂检测部，420嵌入信息抽取部。

具体实施方式

以下参考附图说明本发明的成像装置、图像处理装置以及图像处理系统的实施方式。

第一实施方式

图1是一例实施方式的成像装置100的结构示意图。以下利用图1说明成像装置100的基本动作。在以下的说明中，本实施方式的成像装置100为同时兼有复印、打印、扫描以及传真的功能中至少两种以上功能的复合机。

成像装置100涂敷有色调色剂和透明调色剂。记录纸1被供纸辊2一张一张地分离后输出，由一对运送辊3运送。而后，该对运送辊3将记录纸1送往一对定位辊4。该对定位辊4的转动和停止受到未图示定位离合器控制。为了等待后述一系列成像处理，记录纸1暂时停止在该对定位辊4前。

图1中以虚线36包围的部分表示黑色版制像单元。设于感光体11周围的充电装置12、曝光光束13、显影器14、清洁刮刀15以及初级转印偏压器16用于实行一系列制像动作。

充电器12对感光体11充电，使感光体11的表面均匀带电，该表面受到未图示写入单元发射的曝光光束13照射，在感光体11上形成潜像。显影器14用黑色调色剂对潜像进行显影，形成调色剂像，使潜像可视化。进而，初级转印偏压器16将调色剂图像转印到中间转印带40上，同时，清洁刮到15刮除留在感光体11上的调色剂。而后，充电器12重新对感光体11充电后反复上述成像动作。

在图1中以虚线37、38、39包围的部分分别为青色版、红色版、黄色版的制像单元，实行与黑色版相同的动作，将各色版的调色剂图像转印到中间转印带40上。以虚线35包围的部分是透明调色剂版的制像单元，其动作也与其他色版的动作相同。

在所有色版的调色剂图像转印到中间转印带40上后，一对定位辊4配合时间重新开始输送一旦停止的记录纸1，刺激转印偏压器41将调色剂图像转印到该记录纸1上。而后，记录纸1被送到定影装置43中，经加热加压后调色剂图像被固定到记录纸1上。同时，将中间转印清洁器42接触中间转印带40，刮除留在中间转印带40上的调色剂，清洁中间转印带40。

接着利用图2说明成像装置100内的图像处理部100A。图2是图像处理部100A的模块图。图像处理部100A实行的图像处理也可在个人计算机(PC)200上实行。

成像装置100具有图像处理部100A和打印机160，并连接PC200。当PC200收到用户的打印指示后，经由打印驱动器210将以打印机描述语言(PDL)表述的打印指令输出到图像处理装置100。打印指令以针对文字、图形、图像的三种对象的绘图指令构成。用户可在PC200的打印驱动器的打印设定画面上给出是否用透明调色剂嵌入信息的指示。PC200向成像装置100输出表示是否实行嵌入的嵌入信息。

成像装置100的图像处理部100A生成涂敷有色调色剂的点的透明版数据，用于使得有色调色剂的点上同时存在涂敷透明调色剂部分和不涂敷透明调色剂部分。该图像处理部100A具有指令解释部110、展开部120、色补偿部130、半色调处理部140以及透明版数据生成部150。

指令解释部110解释所收到的每个对象的绘画指令。而后，指令解释部110将嵌入信息输出到透明版数据生成部150。指令解释部110还将对象信息(属于文字、图表、图像中任意一种的信息)输出到展开部130。

展开部120在未图示绘画存储器上展开RGB数据。色补偿部130将RGB数据转换成CMYK数据。该色补偿部130的处理已众所周知，在此不再详述。

半色调处理部140对每个CMYK数据实行抖动或误差扩散等处理，用于以不同颜色的各个像素的点接通或点断开等低灰度数据来表示图像。半色调处理部140将生成后经过半色调处理的像素数据输出到透明版数据生成部150。经过半色调处理后的像素数据有可能用于透明版数据的生成。

透明版数据生成部150基于嵌入信息以及经过半色调处理后的图像数据生成透明版数据。透明版数据是用于指示涂敷透明调色剂的像素的接通断开的数据。在此，用图3来说明透明版数据生成部150的结构。图3是表示透明版数据生成部结构的模块图。如图3所示，透明版数据生成部150具有图案生成部151和透明版生成部152。

图案生成部151在记录纸媒体上生成对应于指令解释部110输出的嵌入信息的嵌入图案。例如，图案生成部151在记录纸上嵌入打印日期及时间时，将表示打印日期及时间的信息用数字信息表现后，转换成二次坐标上的像素的接通、断开。以下将此称为嵌入图案。

透明版生成部152根据生成的嵌入图案来生成用于在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂的透明版数据。透明版生成部152生成的透明版数据是用于在涂有色调色剂的点的一部分上涂敷透明调色剂，透明调色剂涂敷点的面积小于有色调色剂涂敷点的面积。透明版生成部152在保持嵌入图案排列的同时，还考虑到与有色版数据之间的位置关系，生成最后涂敷的透明调色剂的数据即透明版数据。此后，透明版生成部152向打印机160输出透明版数据。

打印机160用生成的透明版数据在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂。打印机160在涂有色调色剂的点的一部分上涂敷透明调色剂，该透明调色剂的涂敷点面积小于有色调色剂的涂敷点面积。在此，利用图4和图5的例子来说明实行用生成的透明版数据来涂敷透明调色剂的处理。图4是一例表示透明调色剂重合之前的数据的示意图，图5是一例表示透明调色剂重合之后的数据的示意图。如图4和图5所示，横向箭头表示主扫描方向，纵向箭头表示副扫描方向。

如图4所示，以一个点为单位涂敷有色调色剂。在图4的例中，记录纸媒体上仅涂敷了有色调色剂。而后，如图5所示，透明版生成部152在有色版调色剂上涂敷透明调色剂，该透明调色剂涂敷的点的大小为有色调色剂涂敷的半个点。如果始终以有色调色剂半个点的大小来涂敷透明调色剂，则透明版数据将排列成与生成的嵌入图案相同，成为例如在偏离有色版数据向下半点的位置上涂敷的数据。

此外，如图6所示，还可以将透明版数据制作成，设定基于嵌入信息转换的透明调色剂图案的相位偏离有色版一半像素，在该位置上涂敷透明调色剂。也就是说，透明版生成部152生成的透明版数据为，改变透明调色剂与有色调色剂之间的点涂敷位置相位，使得透明调色剂的涂敷间隔大于有色调色剂的涂敷间隔。此时，为了防止涂有有色调色剂的像素被透明调色剂完全覆盖而无法扫描，可以例如将偏离相位方向的透明调色剂的涂敷间隔设定为有色调色剂的涂敷间隔的两倍。换言之，设定为副扫描方向的分辨率的一半。

这样，可以将透明调色剂的点设为与有色调色剂的点大小相同，而不需要仅用于透明调色剂的点的大小的特殊控制。

接着用图7说明图像读取装置300的结构。图7是一例实施方式的图像处理装置300的结构示意图。图7A显示一例扁头式图像读取装置的结构，图7B显示一例过页式图像读取装置的结构。

扁头式图像读取装置300中稿件固定而照明光移动。如图7A所示，扁头式图像读取装置包括照明光源301、第一滑架302、第二滑架303、透镜304以及光电转换元件305，其中第一滑架302和第二滑架303沿图的水平方向移动。

过页式图像读取装置300A中照明光固定而稿件移动。如图7B所示，过页式图像读取装置300A包括照明光源301、第一滑架302、第二滑架303、透镜304、光电转换元件305以及输送鼓辊306，输送鼓辊306转动带动稿件移动。

照明光源301的长度方向垂直于图表面(为主扫描方向)，为线形照明光源。一般用LED阵列或氙气灯作为照明光源301。该照明光源301以相对于稿件呈45°的角度照射，经过90°反射后，反射光(乱反射光)受到第一滑架302和第二滑架303上的反射镜反射，进而通过透镜304，在光电转换元件305上成像。光电转换元件305为以像素排成一排的光电二极管阵列(PD阵列)307构成的CCD线传感器(参见图8)。

在此用图8说明光电转换元件的结构。图8是一例光电转换元件的结构示意图。如图8所示，PD阵列307基于与稿件颜色或平滑程度相对应的反射光量来积累电荷。各PD阵列307的电荷移动到模拟移位寄存器308中，经过转送时钟被依次送往AD转换部309。在AD转换部309中各像素的电荷量被转换为多值的数字化数据(8比特/像素)。由此获得主扫描方向一行像素的辉度图像数据。而后在副扫描方向上反复实行上述处理，便可获得二维辉度图像数据。上述处理可以通过稿件与照明光在副扫描方向上的相对移动得以实现。

接着说明从经过一次扫描取得的图像中抽取嵌入信息。在此设定读取设备已知嵌入信息的嵌入方式。具体为已知用比有色版更小的点将嵌入信息嵌入到有色版的下半部分。

在此用图9说明取得扫描图像的图像处理装置300所具备的嵌入信息抽取单元400。图9显示嵌入信息抽取单元400的结构。如图9所示，嵌入信息抽取单元400具有透明调色剂检测部410和嵌入信息抽取部420。

透明调色剂检测部410扫描记录纸媒体，读取该记录纸媒体上的图像数据，并抽取该图像数据的像素值。而后，透明调色剂检测部410用取得的像素值来计算相邻像素之间的辉度值差值。如果相邻像素之间的辉度值差值为规定阀值以上，则以该相邻像素中辉度值较低一方的像素为涂敷透明调色剂的部份。

透明调色剂检测部410基于透明调色剂的涂敷间距来改变分辨率，用该分辨率读取记录纸媒体上的图像数据。在检测图5所示的透明调色剂时，透明调色剂检测部410需要以仅读取有色版的数据时纵向两倍的分辨率来读取像素值。例如在以有色版以600dpi的分辨率来读取稿件时，实际上对透明调色剂需要用1200dpi的分辨率来读取。该读取可通过简单方法来实现，即不改变副扫描方向的扫描周期而将移动速度减少到原先的一半，便可将分辨率提高到两倍。

如图10所示，调色剂检测部410通过检测读取的图像的像素值所对应的图像数据中主扫描方向坐标相同而副扫描方向坐标相邻的像素之间辉度下降的部位来检测透明调色剂。虽然各像素之间透明体调色剂涂敷在有色调色剂上而使得辉度值的下降量有所不同，但是经过充分的测定，而后设定阀值，当辉度值的减少量超过该阀值时，便能够检测到涂敷透明调色剂。用扫描得到的辉度值一般有RGB三种颜色，需要对三种颜色各自设定辉度值下降量的阀值。

嵌入信息抽取部420实行将嵌入信息转换成透明调色剂的图案处理的逆处理，从检测到的透明调色剂中抽取嵌入信息。例如嵌入信息抽取部420对透明调色剂的接通、切断的二维信息实行图案匹配。

根据以上所述，可以还原打印时嵌入到记录纸中的嵌入信息。此时，只要用被认为没有涂敷透明调色剂的像素的像素值来生成分辨率为读取时的分辨率的一半的图像数据，便可生成稿件原本应有的图像数据。

在此说明在生成与有色版相位偏离的透明版并按照该透明版来涂敷调色剂的情况下如何对图像数据进行透明调色剂检测的检测方法。此时，采用图11所示的模式。透明调色剂的检测可采用例如，检测副扫描方向相邻像素之间辉度值的减少超过阀值的部位。此时，其下的像素的上半部分的辉度值因涂敷透明调色剂而下降，因而使用辉度值较高的上半部分来还原稿件的图像数据。

如上所述，第一实施方式的成像装置100生成与嵌入记录纸媒体的嵌入信息对应的图案图像，并根据该生成的图案图像来生成用于在涂有有色调色剂的记录纸媒体上再涂敷透明调色剂的透明版数据。在此，成像装置100生成在有色调色剂的点的一部分上面涂敷透明调色剂的点的透明版数据，该透明调色剂的点的面积小于有色调色剂的点的面积。

上述第一实施方式的图像读取装置300读取记录纸媒体上的图像数据，并取得该图像的像素值，而后用该像素值计算邻接像素之间的辉度值差值。当该辉度值差值为阀值以上时，将该邻接像素中辉度值较低一方的像素作为涂有透明调色剂的部分，有利于缩短处理时间并降低装置成本。

也就是说，在光泽区域检测时，仅使用用于接受读取稿件的乱反射光的元件，而不需要接受正反射光的元件，因而具有抑制装置成本的效果。此外，第一实施方式的成像装置100只需要实行一次读取，便能测定原稿的颜色并检测光泽区域，与需要二次读取相比，减少了读取处理所要时间，而且不需要用存储器来保存第一次扫描后的内容，具有防止光学读取位置偏离的效果。

第一实施方式中的成像装置100改变有色调色剂和透明调色剂之间的点涂敷位置相位，生成比有色调色剂具有更大涂敷间隔的透明版数据，其效果为例如将有色调色剂的点的大小作为透明调色剂的点的大小，这样，便不再需要透明调色剂专用的大小特殊的点。

第一实施方式的图像读取装置300根据透明调色剂涂敷间隔来改变分辨率，用该分辨率来读取记录纸媒体上的图像数据。为此，能够良好地检测到透明调色剂。

上述实施方式例举了将本发明的成像装置用于作为同时具有复印功能、打印功能、扫描功能以及传真功能中至少两项以上的功能的复合机，但是，该应用只不过是一个用来说明本发明的例子，除此之外，本发明还可用于复印机、打印机、扫描机、传真机等各种成像装置。

Claims (5)

1.一种成像装置，其特征在于，具备：

图案生成部，生成对应于嵌入记录纸媒体的嵌入信息的图案图像；以及，

透明版数据生成部，根据所述图案生成部生成的图案图像，生成在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂的透明版数据，

所述透明版数据生成部生成在有色调色剂的点的一部分上面涂敷透明调色剂的点的透明版数据，该透明调色剂的点的面积小于该有色调色剂的点的面积。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述透明版数据生成部改变所述透明调色剂和所述有色调色剂之间的点涂敷位置相位，生成比有色调色剂具有更大涂敷间隔的透明版数据。

3.一种图像读取装置，用于读取以透明调色剂在记录纸媒体上涂敷形成的图案图像，其特征在于，具备：

像素值取得部，用于读取所述记录纸媒体上的图像数据，并取得该图像数据的像素值；以及，

检测部，用所述像素值取得部取得的像素值，来计算相邻像素之间的辉度值的差值，当该辉度值的差值为规定阀值以上时，将该相邻像素之间辉度值较低一方的像素作为涂有所述透明调色剂的部分。

4.根据权利要求3所述的图像读取装置，其特征在于，所述像素值取得部基于调色剂的涂敷间隔来改变分辨率，用该分辨率来读取所述记录纸媒体上的图像数据。

5.一种图像处理系统，其特征在于，具备成像装置以及图像处理装置，所述成像装置具备：

图案生成部，生成对应于嵌入记录纸媒体的嵌入信息的图案图像；以及，

透明版数据生成部，根据所述图案生成部生成的图案图像，生成在涂有有色调色剂的记录纸媒体上涂敷透明调色剂的透明版数据，

所述透明版数据生成部生成在有色调色剂的点的一部分上面涂敷透明调色剂的点的透明版数据，该透明调色剂的点的面积小于该有色调色剂的点的面积，

所述图像处理装置具备：

像素值取得部，用于读取所述记录纸媒体上的图像数据，并取得该图像数据的像素值；以及，

检测部，用所述像素值取得部取得的像素值，来计算相邻像素之间的辉度值的差值，当该辉度值的差值为规定阀值以上时，将该相邻像素之间辉度值较低一方的像素作为涂有所述透明调色剂的部分。

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