JP2000149004A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取った画像の解像度に依存すること無く
特定画像の有無を認識することができる画像読み取り装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 他の装置３１から指定された指定解像度
に従って画像を読み取り、読み取った画像データを第１
の解像度変換部２７において所定の解像度の画像データ
に変換し、第１の解像度変換部２７で変換した後の画像
データを処理して出力する画像読み取り装置１であっ
て、読み取った画像データを一定の解像度の画像データ
に変換する第２の解像度変換部３８から出力される変換
後画像データに基づいて特定画像の有無を認識する特定
画像認識部３７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、読み取った画像中
に、画像の読み取りや記録が禁止された特定画像が存在
するか否かを認識する画像認識処理を行う画像読み取り
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー複写機やパーソナルコンピ
ュータの入出力機器であるカラースキャナー、カラープ
リンタの飛躍的な性能向上に伴い、高精度のカラー原稿
複製物を手軽に得ることが可能になってきているが、こ
れらを悪用した紙幣や有価証券等の偽造に対して防止策
を講じる必要性が高まってきている。

【０００３】取り扱う画像よりこれらの特定画像を検出
し、特定画像である場合には読み取りを停止あるいは、
正常な印刷を禁止し、偽造物の生成を未然に防止した
り、ネットワーク等の手段を用いて偽造行為を管理者に
通知するなどの措置をとることで偽造行為を防止するこ
とが必要となっており、特に複写機には特定画像を認識
して複写を禁止または制限する画像認識装置が搭載され
てきている。

【０００４】さて、この種の装置に適用される手法の一
つにパターン認識がある。これは例えば、画像読み取り
装置いわゆるイメージスキャナなどで読み取った画像に
対して走査を行い、予め定めたパターンと比較し、その
一致度を認識指標とするものである。

【０００５】パターン認識で用いられるパターンは、予
め特定の画像読み取り部で読み取った画像に基づいて得
られるが、パターンが基本的に対象の構造情報を表わす
ことから、パターンを予め規定する側も、読み取った画
像とパターンとを比較する側も、それなりに高い解像度
が要求される。これらは原則的に同一の解像度であるこ
とが望ましい。また、パターンはサイズ的な制約をうけ
る構造情報である。即ちパターンを規定する側と、読み
取った画像とパターンとを比較する側とで、同一サイズ
のパターンを想定しておく必要がある。もし読み取った
画像の解像度と予め規定されたパターンの解像度とが異
なる場合は、結果的に画像のスケールが異なるため（例
えば読取り解像度を２倍にすると、ＣＲＴ上に表示され
る画像サイズは縦横共に２倍になるため）、パターン認
識による特定画像の認識は困難になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像読み取り装置では、読み取った画像の解像度と予め規
定されたパターンの解像度とが異なる場合は、結果的に
画像のスケールが異なるため、パターン認識による特定
画像の認識は困難となるという問題点を有していた。

【０００７】この画像読み取り装置では、読み取った画
像の解像度と予め規定されたパターンの解像度とが異な
る場合であっても、パターン認識による特定画像の認識
が可能なこと、すなわち読み取った画像の解像度に依存
すること無く特定画像の有無を判定することができるこ
とが要求されている。

【０００８】本発明は、読み取った画像の解像度に依存
すること無く特定画像の有無を認識することができる画
像読み取り装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像読み取り装置は、外部装置から指定され
た指定解像度に従って画像を読み取り、読み取った画像
データを第１の解像度変換部において所定の解像度の画
像データに変換し、第１の解像度変換部で変換した後の
画像データを処理して画像データとして出力する画像読
み取り装置であって、読み取った画像データを一定の解
像度の画像データに変換する第２の解像度変換部から出
力される変換後画像データに基づいて特定画像の有無を
認識する特定画像認識部を有する構成を備えている。

【００１０】これにより、読み取った画像の解像度に依
存すること無く特定画像の有無を認識することができる
画像読み取り装置が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の画像読
み取り装置は、外部装置から指定された指定解像度に従
って画像を読み取り、読み取った画像データを第１の解
像度変換部において所定の解像度の画像データに変換
し、第１の解像度変換部で変換した後の画像データを処
理して出力する画像読み取り装置であって、読み取った
画像データを一定の解像度の画像データに変換する第２
の解像度変換部から出力される変換後画像データに基づ
いて特定画像の有無を認識する特定画像認識部を有する
こととしたものであり、第２の解像度変換部から一定の
解像度の画像データが出力され、一定の解像度を予め定
めたパターンの画像の解像度と同じものとすれば、外部
装置から指定された指定解像度に依存することなく、特
定画像の有無が認識されるという作用を有する。

【００１２】請求項２に記載の画像読み取り装置は、請
求項１に記載の画像読み取り装置において、一定の解像
度に応じて第２の解像度変換部を制御する認識用制御部
を備え、認識用制御部は、変換後画像データの示す画像
の解像度が一定の解像度となるように第２の解像度変換
部を制御することとしたものであり、認識用制御部に所
定の解像度を設定すれば、第２の解像度変換部から出力
される画像の解像度は所定の解像度になるという作用を
有する。

【００１３】請求項３に記載の画像読み取り装置は、請
求項１又は２に記載の画像読み取り装置において、第１
の解像度変換部と第２の解像度変換部とは入力側を共通
とすることとしたものであり、第２の解像度変換部から
出力される画像の解像度は第１の解像度変換部からの影
響を受けないという作用を有する。

【００１４】請求項４に記載の画像読み取り装置は、請
求項１乃至３のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、ライン単位に画像を読み取る主走査方向の読み
取りと、主走査方向と直交する方向に画像を読み取る副
走査方向の読み取りとによって二次元的に画像を読み取
る画像読み取り部を備え、画像読み取り部は、副走査方
向の読み取りを一定の解像度のＮ倍（Ｎは１以上の整
数）の解像度が得られるように指定解像度に基づいて制
御されることとしたものであり、副走査方向に関しては
単純な方法で所定の解像度に変換されるという作用を有
する。

【００１５】請求項５に記載の画像読み取り装置は、請
求項１乃至３のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、補間動作を行う補間部を有するライン補正部を
備え、補間部は、画像読み取り部において副走査方向の
画像の読み取りを一定の解像度以上の実数倍の解像度で
行った場合、画像読み取り部で読み取った画像データを
補間して解像度を低く変換することとしたものであり、
いかなる指定解像度に対しても補間動作により所定の解
像度が得られ、指定解像度を所定の解像度の整数倍とす
ることが不要となるという作用を有する。

【００１６】請求項６に記載の画像読み取り装置は、請
求項１乃至５のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、第２の解像度変換部は、画像の画素を間引く間
引き処理を行う間引き部と、複数の画素の値を平均化す
る平均化処理を行う平均化部との少なくとも一方を用い
て、画像を一定の解像度に変換すると共に、間引き処理
と平均化処理との２つの処理を共に行う場合には間引き
処理の後に平均化処理を行うこととしたものであり、ま
ず構成が簡単な間引き部で解像度が変換され、次に平均
化部で所定の解像度に変換され、処理すべき画像データ
の減少が図られるという作用を有し、また、所定の解像
度への変換には必ず平均化部が使用され、例えば画像読
み取り部の読み取り位置精度が低く画像エッジ部の画素
に色ずれなどがある場合でも、この色ずれの影響が軽減
され、特定画像が正確に認識されるという作用を有す
る。

【００１７】請求項７に記載の画像読み取り装置は、請
求項１乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、画像読み取り部を制御する制御部を備え、制御
部は、画像読み取り部の光学系の光学解像度より低い解
像度に設定されることとしたものであり、所定の解像度
は光学解像度に殆ど依存しなくなるという作用を有す
る。

【００１８】請求項８に記載の画像読み取り装置は、請
求項１乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、制御部は、低い解像度を７５ｄｐｉ〜３００ｄ
ｐｉに設定されることとしたものであり、所定の解像度
は画像読み取り部におけるすべての指定解像度に対応可
能という作用を有する。

【００１９】請求項９に記載の画像読み取り装置は、請
求項２乃至８のいずれか１に記載の画像読み取り装置に
おいて、第２の解像度変換部から出力される変換後画像
データを記憶するメモリを備え、認識用制御部は、メモ
リに記憶された一定の解像度の画像データに基づき、特
定画像を認識することとしたものであり、認識結果の再
確認が容易になされ、認識精度の大幅向上が図られると
いう作用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図２２を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による画
像読み取り装置を有する画像複写システムを示す構成図
である。

【００２１】図１において、１は原稿を読み取ってデジ
タルカラー画像データをホストコンピュータ等の外部装
置に出力する画像読み取り装置、２は外部から転送され
た画像データに基づいてカラー画像を形成する画像記録
装置、３は画像読み取り装置１に対して複数種類のコマ
ンドを出力して画像データを取得したり、画像記録装置
２に対して画像データを出力するホストコンピュータ、
４は画像読み取り装置１と画像記録装置２とホストコン
ピュータ３とを相互に接続するケーブルである。このケ
ーブル４によって画像データおよびコマンドデータが各
装置間で双方向で通信される。

【００２２】本実施の形態では、画像読み取り装置１と
画像記録装置２とホストコンピュータ３とはＳＣＳＩ
（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ
ｔｅ−ｒｆａｃｅ）により互いに通信しており、画像記
録装置２は、ホストコンピュータ３の介在なしに、画像
読み取り装置１に複数のコマンドを発行して画像読み取
り装置１から画像データを入手し、入手した画像データ
に基づき画像を形成することもできる。

【００２３】次に、画像読み取り装置１の構成と動作に
ついて説明する。図２は図１の画像複写システムにおけ
る画像読み取り装置１を示す概略断面図である。

【００２４】図２において、５は画像読み取り装置本
体、６は読み取らせる原稿を載置する原稿ガラス、７は
原稿を走査して読みとるキャリッジ、８はキャリッジを
駆動する駆動源としてのステッピングモータ、９は駆動
プーリ、１０はタイミングベルト、１１はベルト、１２
は従動プーリ、１３は原稿ガラス６上に載置された原
稿、１４は支持部１５によって開閉可能に支持されてい
る原稿カバー、１６は基準取得位置である。キャリッジ
７は図示しないシャフト、レール等の支持部材により支
持され、移動方向を一方向に規制されている。ｐｏ１は
キャリッジ７のホームポジションであり、画像読み取り
装置１が待機中の場合は、キャリッジ７は必ずホームポ
ジションｐｏ１に位置している。また、駆動源８で発生
した動力は、タイミングベルト１０によって駆動プーリ
９に伝達される。ベルト１１は駆動プーリ９と従動プー
リ１２の間に張られ、駆動プーリ９の回転に伴ってキャ
リッジ７を方向ｄ１及びその逆方向に移動させる。原稿
１３はキャリッジ７の移動によりライン単位に読み取ら
れる。また、基準取得位置１６の原稿ガラス上には白色
の基準板が張り付けられている。

【００２５】図３は画像読み取り装置１のキャリッジ７
の内部構造を示す概略断面図である。

【００２６】図３において、１７は原稿を照射するラン
プ、１８は実質的に画像読み取り位置を特定するアパー
チャ、１９ａ、１９ｂは原稿からの反射光を反射する反
射ミラー、２０は光学情報を電気信号に変換するイメー
ジセンサ、２１はイメージセンサ２０上にイメージを結
像させる結像レンズである。イメージセンサ２０はキャ
リッジ７の内部に固定されており、原稿１３から反射さ
れ、反射ミラー１９ａ、１９ｂ及び結像レンズ２１によ
り縮小されて結像した光学情報を原稿面と１対１の関係
で読み取る。なお、イメージセンサ２０を含むキャリッ
ジ７、モータ８等は画像読み取り部を構成する。

【００２７】以上の様に構成された画像読み取り装置１
について、図２及び図３を用いて、その動作を説明す
る。

【００２８】画像読み取り装置１の電源が投入される
と、キャリッジ７は初期位置にかかわらず、ホームポジ
ションｐｏ１に復帰する。その後、アパーチャ１８が基
準板の直下となる基準取得位置１６に移動し、ランプ１
７を点灯して基準板を実際に読み取り、イメージセンサ
２０から出力されるアナログ信号に対する増幅率の決
定、及び白黒レベルの補正（シェーディング補正）等を
行なう。その後再度ホームポジションｐｏ１に復帰し、
待機状態となる。

【００２９】次に、画像読み取り装置１の単独の読み取
り動作について説明する。図１に示すホストコンピーュ
ータ３などの外部装置より、読み取り解像度、読み取り
範囲等の設定を行なった後、原稿の読み取り命令が出さ
れると、ランプ１７を点灯すると共に駆動源８を回転
し、タイミングベルト１０、駆動プーリ９、ベルト１１
及び従動プーリ１２を介して駆動力をキャリッジ７に伝
達し、キャリッジ７を方向ｄ１に移動させる。この方向
ｄ１を副走査方向と呼称する。ホストコンピュータ３か
ら設定された読み取り範囲に対応した領域の先頭にキャ
リッジ７が到達する直前に、ホストコンピュータ３から
予め設定された読み取り解像度に対応した速度に駆動速
度を変更し、原稿ガラス６上に載置された原稿の読み取
りを開始する。原稿１３は、原稿ガラス６を通してラン
プ１７により照明され、原稿からの反射光は反射ミラー
１９ａ、１９ｂにより反射され、結像レンズ２１により
イメージセンサ２０上に縮小して結像され、電気信号に
変換される。指定された読み取り範囲に対する読み取り
動作が終了すると、キャリッジ７を方向ｄ１とは逆方向
に移動させ、ホームポジションｐｏ１に復帰させる。

【００３０】次に、画像読み取り装置１の光学系につい
て説明する。図４は画像読み取り装置１の光学系の詳細
を示す斜視図である。図４では、図面を見易くするた
め、反射ミラー１９ａ、１９ｂは線で表現されている。
図４において、２２ＲはＲｅｄ（赤）の信号を読み取る
ラインセンサアレイＲであり、２２ＧはＧｒｅｅｎ
（緑）の信号を読み取るラインセンサアレイＧであり、
２２ＢはＢｌｕｅ（青）の信号を読み取るラインセンサ
アレイＢである。各ラインセンサアレイの表面には読み
取るべき色に対応したカラーフィルタが装着されてい
る。このように本実施の形態では、いわゆる３ラインカ
ラーセンサーを用いて画像を読み取っている。なおこの
ラインセンサアレイの方向を主走査方向と呼称する。ま
た２３ＲはラインセンサアレイＲで読み取られる原稿ガ
ラス６上の位置を示す読み取りラインであり、２２Ｇは
ラインセンサアレイＧで読み取られる原稿ガラス６上の
位置を示す読み取りラインであり、２２Ｂはラインセン
サアレイＢで読み取られる原稿ガラス６上の位置を示す
読み取りラインである。３ラインカラーセンサーは各色
を読み取るラインセンサアレイの位置が異なっているた
め、原稿の１つの位置（ライン）を同時にを読み取るこ
とはできない。このため後述するように、得られた画像
データを所定量遅延させることが必要となる。

【００３１】図５は、画像読み取り装置１の画像データ
処理部を示すブロック図である。図５において、８はモ
ータ、２０はイメージセンサ、２４は増幅・Ａ／Ｄ変換
器、２５はシェーディング補正部、２６はライン補正
部、２７は第１の解像度変換部、２８は色処理部、２９
はバッファ、３０はインタフェース、３１は他の装置
（例えば画像記録装置２やホストコンピュータ３）、３
２はＣＰＵ（制御部）、３３はモータ制御部、３４、３
５、３６は制御信号線、３７は特定画像認識部、３８は
第２の解像度変換部、３９は制御信号線６２を介して第
２の解像度変換部３８を制御する認識部、４０はシリア
ル通信ラインである。イメージセンサ２０は、前述した
ように、３ラインのセンサアレイで構成され、アナログ
画像情報をＲ，Ｇ，Ｂ各色のライン単位に出力する。増
幅・Ａ／Ｄ変換器２４は、イメージセンサ２０から出力
されたアナログ画像情報を所定のゲインにて増幅すると
共に、Ａ／Ｄ変換器によって増幅されたアナログ信号を
デジタル信号に変換する。シェーディング補正部２５
は、入力されたデジタル画像信号を、予め取得しておい
た白と黒のダイナミックレンジに対して正規化する。ラ
イン補正部２６は、前述した各色のラインセンサアレイ
位置の異なりを補正し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ラインが同一の
原稿位置（ライン）を読み取ったのと等価にする。ライ
ン補正部２６の動作については後に詳細に説明する。第
１の解像度変換部２７は、ホストコンピュータ３や画像
記録装置２から指定されたパラメータに基づいて、ライ
ン補正部２６から出力される画像データの解像度を変換
する。第１の解像度変換部２７の動作についても後に詳
細に説明する。色処理部２８は、ラインセンサアレイ上
のカラーフィルタに存在する分光スペクトル上の不要吸
収帯の影響を減らすことで、鮮やかな色再現ができるよ
うにする。バッファ２９は、上記過程で処理された画像
データを一旦格納する。これは外部との通信速度の差を
吸収し、より高速に画像データを外部装置に出力するた
めの部である。本実施の形態では、画像読み取り装置１
と他の装置３１とはＳＣＳＩにより接続されており、画
像読み取り装置１はＳＣＳＩを経由して画像データを他
の装置３１に対して出力すると共に、他の装置３１から
読み取り範囲や読み取り解像度などの読み取りパラメー
タを入手することができる。ＣＰＵ３２は画像読み取り
装置１の動作シーケンスなどを制御する。モータ制御部
３３は、画像読み取り装置１のキャリッジ７を移動させ
るモータ８に対して駆動信号（より正しくはステッピン
グモータ８に対する励磁信号）を出力する。ＣＰＵ３２
は、制御信号ａによりライン補正部２６の動作内容を制
御し、制御信号ｂにより第１の解像度変換部２７の動作
内容を制御し、制御信号ｃによりモータ制御部３３を介
してモータ８の回転速度を制御する。特定画像認識部３
７は、読み取った画像データ中に特定画像が存在するか
否かを検出する。第２の解像度変換部３８は、読み取っ
た画像データを一定の解像度たとえば７５ｄｐｉ（ｄｏ
ｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度に変換する。認識部３
９は、第２の解像度変換部３８で一定の解像度に変換さ
れた画像データに基づき特定画像を認識する。シリアル
通信ライン４０は、認識部３９とＣＰＵ３２の間を結ん
でおり、認識部３９とＣＰＵ３２は双方向に通信を行う
ことで情報をやりとりすることができる。特定画像認識
部３７の構成及び動作については後に詳細に説明する。

【００３２】次に、ライン補正部２６について説明す
る。まず、図６を用いて、画像読み取り装置の光学系に
ついて詳細に説明する。図６は、画像読み取り装置のキ
ャリッジ７を側面から見た際の模式図である。説明を簡
単にするために、図３で示したランプ１７やアパーチャ
１８は省いてある。イメージセンサ２０に配置されたラ
インセンサアレイ２２ＲはＲｅｄの画像情報を読み取る
が、原稿ガラス６における読み取りラインの位置はＰＲ
である。またラインセンサアレイ２２ＧはＧｒｅｅｎの
画像情報を読み取るが、原稿ガラス６における読み取り
ラインの位置はＰＧである。またラインセンサアレイ２
２ＢはＢｌｕｅの画像情報を読み取るが、原稿ガラス６
における読み取りラインの位置はＰＢである。今現在、
画像を読み取っていると仮定すると、キャリッジ７は副
走査方向（ｄ１）方向に移動しており、原稿１３に対し
て、まずＰＢの位置が読み取りラインとなり、次にＰＧ
の位置が、最後にＰＲの位置が読み取りラインとなる。
つまり原稿の同一位置（ライン）に基づけば、まずＢｌ
ｕｅの画像データが得られ、次にＧｒｅｅｎ、最後にＲ
ｅｄの画像データが得られる。最初に得たＢｌｕｅの画
像データと、次に得たＧｒｅｅｎの画像データを所定の
ライン数分保持しておき、Ｒｅｄの画像データが得られ
た際に、保持しておいたＢｌｕｅとＧｒｅｅｎの画像デ
ータを出力すれば、Ｒ、Ｇ、Ｂのライン位置を揃えて出
力することができる。

【００３３】次に、イメージセンサ２０単体の構成につ
いて説明する。図７はイメージセンサ２０をラインセン
サアレイ側から見た説明図である。各色のラインセンサ
アレイは主走査方向に一列に配置されており、副走査方
向において、各色のラインセンサアレイ間にはそれぞれ
Ｌ１、Ｌ２の間隔が存在する。

【００３４】さて、図７において、’□’はラインセン
サアレイの個々の画素を示しているが、以降簡単のた
め、’□’を画像読み取り装置の６００ｄｐｉにおける
１画素のサイズとする。一般的なイメージセンサではＬ
１とＬ２は等しく、かつＬ１とＬ２はそれぞれ読み取り
画素サイズの整数倍の値を持っている。例えば本実施の
形態では、Ｌ１とＬ２は６００ｄｐｉのラインに換算す
ると８本分、即ち各色のラインセンサアレイは６００ｄ
ｐｉ／８＝７５ｄｐｉのピッチで配置されている。この
ような構造のイメージセンサでは同一の位置（ライン）
を同時に読み取ることができないことは既に述べたとお
りであり、これを補正するのがライン補正部２６であ
る。

【００３５】次に、図８を用いてライン補正部２６の動
作について詳細に説明する。図８はライン補正部２６の
動作原理を示す説明図である。図８において、５０はＧ
ｒｅｅｎの画像データをライン単位に格納するメモリ領
域であり、５１はＢｌｕｅの画像データをライン単位に
格納するメモリ領域である。

【００３６】本実施の形態における画像読み取り装置
は、原稿の同一ラインに対して、Ｂｌｕｅ、Ｇｒｅｅ
ｎ、Ｒｅｄの順に読み取られていく。各ラインセンサア
レイの間隔は６００ｄｐｉのライン８本分であるから、
６００ｄｐｉで画像を読み取る場合、Ｇｒｅｅｎの画像
データに関しては８ライン分の画像データを、またＢｌ
ｕｅの画像データに関しては１６ライン分の画像データ
を蓄積しておき、Ｒｅｄの画像データを読み取った時
に、Ｇｒｅｅｎの画像データに関しては８ライン前の画
像データを、またＢｌｕｅの画像データに関しては１６
ライン前の画像データを出力すれば、原稿上で同一の位
置に対して読み取りを行ったのと同じことになる。この
ようにすれば副走査方向に関して一旦６００ｄｐｉで読
み取って、上述のライン補正を行った後に低い解像度に
変換することで、６００ｄｐｉより低い解像度であれ
ば、全ての解像度で画像を読み取ることができる。しか
しこの場合、必ず６００ｄｐｉで一旦画像を読み取ると
いう前提があるため、読み取り速度を高速化することが
できない。この問題に対しては、キャリッジを副走査方
向により高速に移動させながら画像を読み取り、かつラ
イン補正部２６の設定を変えることで対応が可能であ
る。

【００３７】図９は副走査方向に３００ｄｐｉの解像度
で画像を読み取る場合のライン補正部の動作を示す説明
図である。６００ｄｐｉで原稿を読み取る時のキャリッ
ジの移動速度、即ち副走査方向ｄ１への移動速度をＶと
すると、３００ｄｐｉで原稿を読み取る時のキャリッジ
の移動速度は２Ｖに設定される。つまりキャリッジの移
動速度は６００ｄｐｉ読み取り時の２倍に設定するので
ある。任意の読み取り解像度におけるキャリッジ移動速
度Ｖｘは、例えば基準の読み取り解像度を６００ｄｐ
ｉ、６００ｄｐｉの読み取りにおけるキャリッジ移動速
度をＶ、実際の読み取り解像度をＸ［ｄｐｉ］、とする
と、 Ｖｘ＝（６００／Ｘ）×Ｖ・・・・・・・・・・・・・・（１） と表わすことができる。

【００３８】さて、３００ｄｐｉで画像を読み取るケー
スではキャリッジの移動速度は６００ｄｐｉの２倍であ
るから、単位時間あたりの移動距離も２倍になる。各色
のラインセンサアレイ間の距離は常に変わらないので、
キャリッジの移動速度が２倍になれば、画像読み取り装
置が１ラインの画像データを読み取る際に移動する距離
も２倍になり、格納しておく画像データのライン数は１
／２でよい。つまり図９に示すように、各ラインセンサ
アレイの間隔は６００ｄｐｉのライン８本分、即ち３０
０ｄｐｉのライン４本分であるから、３００ｄｐｉで画
像を読み取る場合、Ｇｒｅｅｎの画像データに関しては
４ライン分の画像データを、またＢｌｕｅの画像データ
に関しては８ライン分の画像データを蓄積しておき、Ｒ
ｅｄの画像データを読み取った時に、Ｇｒｅｅｎの画像
データに関しては４ライン前の画像データを、またＢｌ
ｕｅの画像データに関しては８ライン前の画像データを
出力すれば、原稿上で同一の位置に対して読み取りを行
ったのと同じことになる。

【００３９】以上を一般化したものを（表１）に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】即ち本実施の形態においては、（表１）に
示すとおり、読み取り解像度は７５ｄｐｉを基準として
整数倍Ｎに設定される。このときＧｒｅｅｎメモリ５０
に格納されたＧｒｅｅｎ画像データの遅延ライン数は
Ｎ、Ｂｌｕｅメモリ５１に格納されたＢｌｕｅ画像デー
タの遅延ライン数は２Ｎと一般化できる。これらの設定
は図５において、ＣＰＵ３２から制御信号３４によって
ライン補正部２６に対して行なわれる。また各解像度に
おけるキャリッジ移動速度Ｖｘは（１）式で与えられ
る。この設定は、図５において、ＣＰＵ３２から制御信
号ｃによって、モータ制御部３３に対して行なわれる。

【００４２】以上述べてきたように、イメージセンサ２
０のラインセンサアレイの位置が異なることに起因する
読み取り位置の違いは補正され、ライン補正部２６から
出力される画像データは、原稿の同一ラインを読み取っ
たのと同等な状態になる。

【００４３】次に、第１の解像度変換部２７について説
明する。以上述べてきたように、ライン補正部２６は、
キャリッジ移動方向、即ち副走査方向に対して、各色の
読み取り位置の違いを補正する。このときの読み取り解
像度の指定は離散的な値をとっているが、実際の画像読
み取り装置１は、ホストコンピュータ３や画像記録装置
２から１ｄｐｉ単位に読み取り解像度の指定を受け付
け、画像データを修正して出力する。またライン補正部
２６で行う処理は副走査方向に対する位置合わせであ
り、主走査方向の画像データに対しては何らの変換もお
こなっていない。主走査方向および副走査方向の画像デ
ータに対する処理を行うのが第１の解像度変換部２７で
ある。

【００４４】以降、第１の解像度変換部２７における処
理を詳細に説明する。まず図５を用いて説明する。簡単
のため画像読み取り装置１に対して、外部から２００ｄ
ｐｉの読み取り指定（指定解像度）があったと仮定す
る。２００ｄｐｉによる読み取りが指定されると、ＣＰ
Ｕ３２は、モータ制御部３３に対して、２２５ｄｐｉの
読み取り解像度に対するキャリッジ移動速度を設定す
る。これは（表１）によれば、６００ｄｐｉ時のキャリ
ッジ移動速度Ｖに対して２．７倍の速度である。次に、
ＣＰＵ３２はライン補正部２６に対して、同様に２２５
ｄｐｉの読み取り解像度に対する設定を行う。すなわち
Ｇｒｅｅｎメモリの遅延量を３ライン分に、Ｂｌｕｅメ
モリの遅延量を６ライン分に夫々設定する（図８または
図９を参照）。これらの設定を行って画像を読み取る
と、ライン補正部２６からは、副走査方向に関して２２
５ｄｐｉに変換された画像データが出力される。ここで
は例として２００ｄｐｉの解像度を指定された場合に
は、２２５ｄｐｉの解像度で画像を読み取るケースにつ
いて説明しているが、本実施の形態例における画像読み
取り装置１に対する読み取り解像度の指定値と、モータ
制御部３３およびライン補正部２６に対する設定内容、
即ち実際の読み取り解像度の関係を（表２）に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】図１０は、解像度変換のアルゴリズムを示
す説明図である。まず、主走査方向に対する解像度変換
アルゴリズムについて、図１０を用いて詳細に説明す
る。図１０において、５３は６００ｄｐｉの１画素を示
す。ただし説明を容易にするため、実際の画素サイズを
無視し、６００ｄｐｉの１画素の中心位置を示してい
る。６００ｄｐｉの各画素には先頭画素から順に、Ｐ６
０００，Ｐ６００１，Ｐ６００２・・・Ｐ６００６の番
号が付与されており、これらは画素の位置を示す符号で
ある。以下便宜的に、これらの位置に対する画素の値、
例えばＰ６０００の位置に対応する画素の値（画素値）
を＊Ｐ６０００のように表わす（つまりＣ言語における
ポインタの概念を援用した）。

【００４７】最初に、６００ｄｐｉの画像情報を２００
ｄｐｉに変換する場合について説明する。変換後の先頭
画素の位置は常に６００ｄｐｉの先頭画素、即ちＰ６０
００の位置に揃えるものとする。従って、２００ｄｐｉ
の先頭画素位置は、Ｐ６０００と同じＰ２０００とな
る。場所が同じであるから、画素値もＰ６０００と同じ
値、すなわち＊Ｐ６０００を採用する。次の画素位置は
Ｐ２００１であるが、この画素値を得るために、Ｐ２０
０１の場所を６００ｄｐｉの画素位置で表わすことを考
える。単純な比例式を用いて（６００／２００）×１＝
３であるから、Ｐ２００１＝Ｐ６００３である。従って
Ｐ２００１の位置の画素値は＊Ｐ２００１＝＊Ｐ６００
３となる。同様にして、＊Ｐ２００２＝＊Ｐ６００６も
求めることができる。

【００４８】次に、６００ｄｐｉの画像情報を３００ｄ
ｐｉに変換する場合について説明する。変換後の先頭画
素の位置は常に６００ｄｐｉの先頭画素、即ちＰ６００
０の位置に揃えるものとする。３００ｄｐｉの先頭画素
位置は、Ｐ６０００と同じであるから、画素値もＰ６０
００と同じ値、すなわち＊Ｐ６０００を採用する。次の
画素位置はＰ３００１であるが、この画素値を得るため
に、Ｐ３００１の場所を６００ｄｐｉの画素位置で表わ
すことを考える。単純な比例式を用いて（６００／３０
０）×１＝２であるから、Ｐ３００１＝Ｐ６００２であ
る。従ってＰ３００１の位置の画素値は＊Ｐ３００１＝
＊Ｐ６００２となる。同様にして、＊Ｐ３００２＝＊Ｐ
６００４、更に＊Ｐ３００３＝＊Ｐ６００６と求めるこ
とができる。

【００４９】次に、６００ｄｐｉの画像情報を４００ｄ
ｐｉに変換する場合について説明する。変換後の先頭画
素の位置は常に６００ｄｐｉの先頭画素、即ちＰ６００
０の位置に揃えるものとする。４００ｄｐｉの先頭画素
位置は、Ｐ６０００と同じであるから、画素値もＰ６０
００と同じ値、すなわち＊Ｐ６０００を採用する。次の
画素位置はＰ４００１であるが、この画素値を得るため
に、Ｐ４００１の場所を６００ｄｐｉの画素位置で表わ
すことを考える。単純な比例式を用いて計算すると、
（６００／４００）×１＝１．５となり、Ｐ４００１は
Ｐ６００１とＰ６００２の間に存在することが分かる。
そこで１．５という位置情報を用いてＰ４００１の画素
値は式（２）のように計算される。

【００５０】 ＊Ｐ４００１＝（１．５−１）×（＊Ｐ６００１）＋（２−１．５）×（＊Ｐ ６００２）・・・・・・・・・（２） これは解像度変換後の画素が存在する位置を６００ｄｐ
ｉの画素位置を基準として求め、隣接する６００ｄｐｉ
の画素との距離に基づいて重み付け演算を行うことで、
解像度変換後の画素値を求めていることにほかならな
い。Ｐ４００２について上記の考え方を適用すると、
（６００／４００）×２＝３となり、Ｐ４００２はＰ６
００３の位置に存在することが分かる。従って＊Ｐ４０
０２＝＊Ｐ６００３である。更にＰ４００３について上
記の考え方を適用すると、（６００／４００）×３＝
４．５となり、Ｐ４００３はＰ６００４とＰ６００５の
間に存在することが分かる。そこで４．５という位置情
報を用いてＰ４００３の画素値は式（３）のように計算
される。

【００５１】 ＊Ｐ４００３＝（４．５−３）×（＊Ｐ６００４）＋（５−４．５）×（＊Ｐ ６００５）・・・・・・・・・・・・（３） 以降の画素についても同様にして画素値を求めることが
できる。

【００５２】また、５００ｄｐｉへの解像度変換につい
ても全く同じ考え方で処理することができる。

【００５３】さて、上述のごとく主走査方向の解像度変
換処理として、６００ｄｐｉから他の解像度への変換を
説明してきたが、これは読み取り解像度が６００ｄｐｉ
に限って適用される演算方法ではなく、元の解像度と変
換後の解像度が分かっていれば、あらゆる場合に適用可
能な方法である。例えばライン補正によって２２５ｄｐ
ｉの解像度で出力された副走査方向の画像データについ
ても全く同様にして例えば２００ｄｐｉに変換ができ
る。本実施の形態では副走査方向の解像度変換について
も以上説明してきた方法を用いている。すなわち、主走
査方向、副走査方向共に解像度変換を行って所定の解像
度を得ている。

【００５４】次に、図５と図１１を併用して特定画像認
識部３７について詳細に説明する。図１１は特定画像認
識部３７の構成を詳細に示すブロック図である。

【００５５】図１１において、インタフェース３０、他
の装置３１、ＣＰＵ３２、シリアル通信ライン４０は図
５と同様のものである。３８は第２の解像度変換部、５
４はメモリ、５５は特徴色カウンタ、５６はテンプレー
ト選択部、５７はテンプレート格納メモリ、５８はバッ
ファ、５９は認識用ＣＰＵ（認識用制御部）、６０は主
・副画素カウンタ、６１はＲＯＭ、６２は制御信号ｄを
伝送する制御信号線、６３は割り込み信号ｅを伝送する
割り込み線、６４は作業用ＲＡＭである。第２の解像度
変換部３８は、入力された画像データを一定の解像度の
画像データに変換する。メモリ５４には、第２の解像度
変換部３８で一定の解像度に変換された画像データが一
旦格納される。特徴色カウンタ５５は、予め定められた
複数色の範囲の画像データ個数をカウントして特徴ベク
トルデータを生成する。テンプレート選択部５６は、特
徴色カウンタ５５で生成された特徴ベクトルデータを予
め準備した複数のテンプレートと比較し、最もユークリ
ッド距離が近いテンプレートを選択する。テンプレート
格納メモリ５７には、テンプレート選択部５６で特徴ベ
クトルとの比較に用いる複数のテンプレートが格納され
ている。バッファ５８は、特徴色カウンタ５５でカウン
トした特徴色のカウント値、テンプレート選択部５７で
選択されたテンプレートの番号、および特徴ベクトルデ
ータとテンプレートのユークリッド距離を格納する。認
識用ＣＰＵ５９は、画像中に特定画像が含まれるか否か
を認識する。主・副画素カウンタ６０は、入力された画
像データの個数を主走査方向と副走査方向にカウント
し、所定のカウント数となる毎に認識用ＣＰＵ５９に割
り込み信号ｅを出力する。ＲＯＭ６１には、認識プログ
ラムやテンプレート格納メモリ５７に格納するテンプレ
ートデータ、特徴色カウンタ５５で使用する色範囲の情
報などが格納されている。認識用ＣＰＵ５９は、制御信
号ｄにより、第２の解像度変換部３８に対して制御パラ
メータ等を通知する。

【００５６】次に、第２の解像度変換部３８について詳
細に説明する。第２の解像度変換部の入力は、第１の解
像度変換部２７の前段から行なわれるが、その理由につ
いて以下に説明する。ライン補正部２６から出力される
画像データは前述したように、各色のラインセンサアレ
イの位置が異なることに起因する副走査方向のＲＧＢラ
イン間距離を補正している。この時点では主走査方向の
解像度は、イメージセンサ２０が出力したままであり、
なんの処理もなされていない。即ち、前述してきた構成
では、ライン補正部２６から主走査方向に関しては、６
００ｄｐｉの解像度を有する画像データが出力されてい
る。このようにライン補正部２６から出力された時点で
は、主走査方向の解像度は、他の装置３１による読み取
り解像度の指定にかかわらず、常に６００ｄｐｉに固定
であるため、これを一定の解像度、例えば７５ｄｐｉに
変換するのは、ただ一つの、それもパラメータ不変の処
理系で行える。もし第１の解像度変換部２７の出力を用
いて、一定の解像度、例えば７５ｄｐｉに変換しようと
すると、様々な解像度の画像データを取り扱わねばなら
ないため、ハードウェアが複雑になってしまう。また、
副走査方向に関しては、ライン補正部２６から出力され
るラインデータは（表２）に示すように、７５ｄｐｉ，
１５０ｄｐｉ，２２５ｄｐｉ，３００ｄｐｉ，３７５ｄ
ｐｉ，４５０ｄｐｉ，５２５ｄｐｉ，６００ｄｐｉのい
ずれかである。最も重要な点は、これらは全て７５ｄｐ
ｉの整数倍となっていることである。これらのデータを
上記一定の解像度、７５ｄｐｉに変換することは極めて
容易に行える。

【００５７】さて、特定画像認識部３７の認識用ＣＰＵ
５９は、シリアル通信ライン４０で画像読み取り装置１
のＣＰＵ３２と接続されている。ＣＰＵ３２はインタフ
ェース３０を介して他の装置３１から転送されてきた画
像読み取り条件を得て、これに基づき画像読み取り装置
１のライン補正部２６、第１の解像度変換部２７、モー
タ制御部３３を制御することは既に述べたとおりだが、
ＣＰＵ３２は、これらの解像度に関する読み取り条件を
シリアル通信ライン４０を介して、認識用ＣＰＵ５９に
も通知する。これにより認識用ＣＰＵ５９は、これから
読み取られる画像の解像度を知ることができる。この情
報に基づき、認識用ＣＰＵ５９は制御信号ｄにより、第
２の解像度変換部３８に対して、副走査方向の処理、よ
り具体的には全ラインに対する間引き率を指定する。も
ちろん主走査方向は、読み取り解像度によらず一定であ
るのでライン内の画素間引き率は固定である。（表３）
に第２の解像度変換部３８に対する間引き率の設定内容
を示す。

【００５８】

【表３】

【００５９】このように、主走査方向は固定の画素間引
き率を２とすることで、６００ｄｐｉの画像データは常
に３００ｄｐｉに変換される。このように間引き処理を
行うことで、以降に処理すべき画像データ量を大幅に減
らすことができる。副走査方向は読み取り解像度に応じ
てライン間引き率を変えている。これにより、間引き率
後解像度の欄に示すように、主走査×副走査の解像度は
３００ｄｐｉ×７５ｄｐｉまたは３００ｄｐｉ×１５０
ｄｐｉに変換される。上記間引き処理は第２の解像度変
換部３８の間引き部（図示しない）で行われる。

【００６０】次に、間引き処理によって得られた画像デ
ータを平均化処理により、主走査・副走査方向とも７５
ｄｐｉに変換する。以降、この７５ｄｐｉを一定の解像
度と呼称する。まず間引き処理により主走査方向３００
ｄｐｉ×副走査方向７５ｄｐｉに変換した場合は、主走
査方向の画素を４つと、副走査方向１ライン分の画素を
用いて、４×１画素の値を平均化処理する。また間引き
処理により主走査方向３００ｄｐｉ×副走査方向１５０
ｄｐｉに変換した場合は、主走査方向の画素を４つと、
副走査方向２ライン分の画素を用いて、４×２画素の値
を平均化処理する。上記平均化処理は第２の解像度変換
部３８の平均化部（図示しない）で行われる。

【００６１】以上の処理によって、主走査・副走査方向
とも７５ｄｐｉの一定解像度の画像データを取得する。

【００６２】さて、この７５ｄｐｉの解像度は、本来画
像読み取り装置１が持っている光学解像度、例えば本実
施の形態の画像読み取り装置１の光学解像度６００ｄｐ
ｉと比べて十分小さな値である。このように装置の持つ
光学解像度より十分小さな解像度に変換された画像デー
タを用いて特定画像を認識することで、他の装置３１か
ら指定された読み取り解像度（指定解像度）に依存せず
に、特定画像を認識することができる。このことは特定
画像を認識する際に固定的な解像度を実質的になくすこ
とができるから、例えば一度縮小コピーをした上で再度
拡大コピーを行って、複写が禁止されている画像をコピ
ーするような悪質な行為も防止することができる。

【００６３】また、上述してきた説明では直接触れてい
ないが、６００ｄｐｉ以上の解像度を指定された場合
も、第２の解像度変換部３８の設定を変えることで、容
易に対応できることは言うまでもない。更に、一定の解
像度は７５ｄｐｉに限定されない。例えば、画像読み取
り装置１の光学解像度が２４００ｄｐｉであれば、３０
０ｄｐｉを一定の解像度として処理を行ってもなんら差
し支えない。また画像読み取り装置１の光学解像度が６
００ｄｐｉ程度だとしても、その装置の読み取り解像度
範囲が１５０ｄｐｉから設定されているのなら、一定の
解像度は１５０ｄｐｉとしてもよい。一定の解像度は、
画像読み取り装置１の読み取り解像度範囲に応じて柔軟
に定めることができるが、我々の行った実験によれば、
既存の、特にフラットベッド型の画像読み取り装置にお
いては、３００ｄｐｉ以下、７５ｄｐｉ以上を一定の解
像度とすれば、特定画像を精度上なんら問題なく認識す
ることができる。

【００６４】さて、以上述べてきたように、本実施の形
態では、間引き処理と平均化処理によって、ライン補正
部２６の出力を一定の解像度に変換するが、少なくとも
主走査方向の画像データについては必ず平均化処理を行
っている。本実施の形態では画像読み取り装置１から得
たＲＧＢ画像データに基づいて特定画像を認識するが、
画像読み取り装置１では、イメージセンサ２０の位置精
度やキャリッジの駆動精度などに限界があり、特に画像
のエッジ部分で色味の情報が正しく反映されない場合が
ある。間引き処理ではエッジ部で誤った画像濃度が確率
的に発生する虞があるため、本実施の形態では、一定の
解像度に変換する場合に、間引き処理よりも平均化処理
を優先させ、少なくとも主走査方向に関しては必ず平均
化処理を行うようにしている。またこの論拠に立てば
（表２）において副走査方向の実読み取り解像度が５２
５ｄｐｉの場合などは、処理ブロックサイズは大きくな
るが、間引き処理を行わず平均化処理のみを行う方法も
考えられるし、画像読み取り装置の精度が悪い場合は誤
判定を少なくする有効な手段となる。

【００６５】次に、画像読み取り装置１における特定画
像認識アルゴリズムについて図１１を用いて、まず概要
を説明する。

【００６６】第２の解像度変換部３８によって一定の解
像度に変換されたＲＧＢ画像信号は、一旦メモリ５４に
格納される。メモリ５４に格納されたＲＧＢ画像信号は
予め定められたサイズのブロック単位に切り出され、Ｒ
ＧＢ点順次信号として特徴色カウンタ５５に送られる。
上記ブロックのサイズは例えば５０×５０画素（２５０
０画素）に設定されている。特徴色カウンタ５５は入力
されたＲＧＢ画像信号に対して、予め特徴色として定め
たＲＧＢ値の範囲に入っている画素の数をカウントす
る。このカウント範囲は予めＲＯＭ６１に格納されてお
り、動作時に特徴色カウンタ５５にセットされる。実施
の形態では特定画像に含まれる異なる３色を特徴色とし
て定義しており、各ブロックに対して、特徴色と判断さ
れた画素数をカウントする。１ブロックの特徴色カウン
トが終了すると、その結果はテンプレート選択部５６に
転送されると供に、バッファ５８に書き込まれる。さ
て、この特徴色カウンタ５５から出力されるのは、５０
×５０画素ブロック内に存在する複数の特徴色の個数を
それぞれ計数したものである。特徴色の数が３であるか
ら、これは３次元の特徴ベクトルを出力していると見な
すことができる。即ち特徴色カウンタ５５は特徴ベクト
ルの生成を行っていることになる。テンプレート選択部
５６は特徴色カウンタ５５で生成された特徴ベクトル
と、テンプレート格納メモリ５７に予め格納されている
複数のテンプレートを３次元ユークリッド距離に基づい
て比較し、もっとも近いテンプレートを選択するととも
に、テンプレート番号と３次元ユークリッド距離をバッ
ファ５８に格納する。最近傍テンプレート番号と３次元
ユークリッド距離は、入力された画像データと特定画像
の類似度を示す指標となる。

【００６７】さて、特徴色カウンタ５５で処理される全
画素数は、主・副画素カウンタ６０で計数・管理されて
おり、ここで処理した画素数のカウント結果が所定量に
達すると、主・副画素カウンタ６０は認識用ＣＰＵ５９
に対して割り込み信号ｅを発生する。割り込み信号ｅを
受けて認識用ＣＰＵ５９は、バッファ５８の各データを
読み取り、このバッファ５８に格納されている特徴色カ
ウント結果、最近傍テンプレート番号、３次元ユークリ
ッド距離を入手する。認識用ＣＰＵ５９は、バッファ５
８から読み取った最近傍テンプレート番号、３次元ユー
クリッド距離に基づく類似度を一定のルールに従って複
数のブロック分選択し、それらの和を計算し、その和に
応じて判定結果を出力する。判定結果は認識用ＣＰＵ５
９からシリアル通信ライン４０を介してＣＰＵ３２に伝
えられる。ＣＰＵ３２は結果をインタフェース３０に出
力し、この判定結果はＳＣＳＩによって、ホストコンピ
ュータや画像記録装置などの他の装置３１に出力され
る。

【００６８】次に、特徴色カウンタ５５について詳細に
説明する。図１２は特徴色カウンタ５５の構成を示すブ
ロック図である。図１２において、テンプレート選択部
５６、バッファ５８、認識用ＣＰＵ５９は図１１と同様
のものであり、７０Ｃ０、７０Ｃ１、７０Ｃ２はそれぞ
れ独立した特徴色を検出する特徴色検出部、７１は比較
器、７２はＡＮＤゲート、７３はカウンタ、７４はカウ
ントバッファである。本実施の形態では３つの特徴色を
検出しているため、３つの特徴色検出部を有している。
各特徴色検出部はそれぞれ異なる色を検出する点を除け
ば構成上の差異はないため、一色分のみ詳細に示してい
る。比較器７１は、入力されたＲＧＢ画像データを予め
定められた値と比較し、画像データが所定の範囲に入る
か否かを検出する。ＡＮＤゲート７２は、比較器７１の
出力に対してＡＮＤ処理を行い、結果を出力する。カウ
ンタ７３は、ＡＮＤゲート７２の出力が１となった回数
をカウントする。カウントバッファ７４は、カウンタ７
３のカウント結果を累積する。

【００６９】以上の構成を有する特徴色カウンタ５５に
ついて詳細に説明する。特徴色カウンタ５５は特定画像
に含まれる３つの特定色を検出してそれぞれの個数を検
出する部分であるが、ここでは説明を簡単にするため
に、１つの特徴色について特徴色検出部７０Ｃ０の動作
を詳細に説明する。まず入力されたＲＧＢ信号とは比較
器７１によって指定色信号と比較される。この指定色信
号は認識用ＣＰＵ５９によって比較器７１のレジスタに
セットされる。指定色信号は特定画像に含まれる色を指
定するものであり、目的とする特定画像に含まれる色を
統計処理することによってあらかじめ求めておき、一般
には特定画像の地肌色や絵柄に使用され広い範囲に分布
する色、または、押印の朱色などを用いる。なお、色を
指定するにあたって、指定色に幅を持たせるためにＲＧ
Ｂの各上限、下限の値を例えば、ｒ＿ｒｅｆ１（Ｒ信号
に対する下限値）、ｒ＿ｒｅｆ２（Ｒ信号に対する上限
値）のように指定し、これらの範囲に入る画素を特定色
画素として扱う。比較器７１の出力はＡＮＤゲート７２
によってまとめられ、入力画像信号が特定色の範囲であ
る場合、比較器７１からの出力が全て１となるためにＡ
ＮＤゲート７２の出力が１となる。このように検出され
た特定色画素の画素数をカウンタ７３によってカウント
する。

【００７０】さて、このカウントはブロック単位におこ
なっている。ここでブロックとは、読み取り画像を主走
査方向、副走査方向に複数画素単位で分けたもので、こ
こでは第２の解像度変換部３８によって変換された一定
解像度の画素に対し５０画素を単位として、５０×５０
画素の矩形を１ブロックとする。したがって、カウンタ
７３は５０画素の入力毎にカウント結果をカウントバッ
ファ７４に保存しリセットされる。カウントバッファ７
４は主走査方向のブロック数分存在し、副走査方向に１
ブロック分のデータが記録される。カウンタ７３からカ
ウントバッファ７４への記録に際しては、常にカウント
バッファ７４上にすでに書き込まれているデータに対す
る加算結果を書き込む、即ちリード・モディファイ・ラ
イトの動作を行うことで副走査方向１ブロックの特徴色
画素数が累積される。副走査方向に１ブロック分のデー
タ入力が完結すると、カウントバッファ７４の内容、即
ちブロック毎に求められた特徴色の計数結果は、バッフ
ァ５８に格納されると供にテンプレート選択部５６に渡
される。

【００７１】上記の動作は特徴色検出部７０Ｃ１、特徴
色検出部７０Ｃ２でも並列に行なわれており、予め定め
られた指定色信号に対して３つの特徴色がカウントさ
れ、それぞれのカウント結果は３次元ベクトル、即ち特
徴ベクトルとしてバッファ５８に格納されると供にテン
プレート選択部５６に渡される。

【００７２】図１３はバッファ５８に格納されるデータ
のデータ構造を示すデータ図である。図中、太実線が各
ブロックの区切れを示しており、Ｃ０（ｎ）、Ｃ１
（ｎ）、Ｃ２（ｎ）はそれぞで第ｎブロックでカウント
された特徴色画素カウントの結果を示し、１つのブロッ
ク特徴データを３つの特定色画素数で構成していること
を表している。

【００７３】次に、テンプレート選択部５６について詳
細に説明する。図１４はテンプレート選択部の動作を示
すフローチャートである。以降の説明では、図１１と図
１４を併用する。特徴色カウンタ５５からテンプレート
選択部５６に、３つの特徴色のカウント値で構成される
特徴ベクトルがブロック毎に渡されると、特徴ベクトル
とテンプレートの比較が行なわれる。まず、ブロック毎
の特徴ベクトルを取得する（Ｓ１）。取得したデータは
３次元のベクトルデータとして、Ｃｎ＝（Ｃ０（ｎ），
Ｃ１（ｎ），Ｃ２（ｎ））（但し、ｎはブロックの番
号）として表す。この、Ｃｎの大きさ｜Ｃｎ｜が一定値
以上か否かを判定する（Ｓ２）。一定以上である場合に
は、テンプレート格納メモリ５７に記憶されているテン
プレートから、Ｃｎにもっとも近いものを検索する。テ
ンプレート格納メモリ５７のテンプレートはＴｍ＝（Ｔ
Ｃ０（ｍ），ＴＣ１（ｍ），ＴＣ２（ｍ））（但し、ｍ
は参照データ番号 ｍ＝１〜Ｍ）のデータ構造を有して
おり、距離Ｄｎｍ＝｜Ｃｎ−Ｔｍ｜（３次元ベクトルの
ユークリッド距離）が最も小さくなる時のＤｎｍを検出
し、テンプレート番号ｍと距離データＤｍｉｎをバッフ
ァ５８に格納する（Ｓ３）。また、ステップ２において
｜Ｃｎ｜が一定値を超えない場合は、ステップ３のテン
プレート検索を行わず、テンプレートが定義されていな
いテンプレート番号（例えばＭ＋１）とＤｎｍの取りう
る最大値以上の値Ｄｍａｘをバッファ５８に格納する
（Ｓ４）。ここで、テンプレート格納メモリ５７に収め
られているテンプレートについて詳細に説明する。テン
プレート格納メモリ５７はＲＡＭであり、ＲＯＭ６１に
予め格納された値を認識用ＣＰＵ５９によりコピーして
いる。テンプレートは、対象とする特定画像よりあらか
じめ求め、これらを格納しておく。

【００７４】図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は
テンプレートと特定画像との関係を示す関係図である。
テンプレートは、図１５に示すように、対象とする特定
画像を水平位置に置いたときを基準とし（図１５
（ａ））、対象とする特定画像を水平位置から微少角度
単位で回転させたとき（図１５（ｂ）、（ｃ））、ま
た、ブロックと特定画像との位置関係を水平及び垂直方
向に数画素単位にシフトさせたとき（図１５（ｄ））の
各ブロックに対し、各特徴色に値する画素数を求めたも
のをテンプレートとしている。但し、以上のようにして
求められるテンプレートは膨大な数になるために、ベク
トル量子化などのクラスタリング手法を用いて代表的な
ものを抽出し、ＲＯＭ６１に格納しておく。

【００７５】次に、特定画像の認識過程について、まず
図１１を用いて説明する。テンプレート選択部５６の出
力は、バッファ５８に一旦格納される。これらの処理が
所定量のブロック分終了した段階で主・副画素カウンタ
は割り込み信号ｅを発生させ、認識用ＣＰＵ５９にバッ
ファ５８の内容を取得するよう要求する。認識用ＣＰＵ
５９はバッファ５８の内容を読み込み、作業用ＲＡＭ６
４に格納する。図１６は、作業用ＲＡＭ６４内のデータ
構成を示すデータ図である。図中、ＴＮ（ｎ）はそれぞ
れ各ブロックに対して求められた特徴ベクトルに最も近
いテンプレート番号である。またＤ（ｎ）はそれぞれ各
ブロックに対して求められた、特徴ベクトルに最も近い
テンプレートとの距離ＤｍｉｎもしくはＤｍａｘであ
る。

【００７６】図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実際の
特定画像の各ブロックに対して与えられるＴＮ（ｎ）と
Ｄ（ｎ）のイメージを示すイメージ図である。図１７
（ａ）は特定画像を含んだ画像を示し、図１７（ｂ）は
各ブロックに対するＴＮ（ｎ）の値を示したもので、こ
こではテンプレートの番号は最大２５４としており、テ
ンプレートとして定義されてない番号は２５４＋１＝２
５５とする。図１７（ｃ）は各ブロックに対するＤ
（ｎ）の値を示したものであり、図中の００の部分はＤ
ｍａｘもしくはそれに近い値を示し、特定画像と色味が
全く似ていない画像だということを意味する。また図中
の０２はＤｍｉｎであり、特徴ベクトルとテンプレート
間の距離の値が０またはそれに近い値、即ち特定画像に
色味が非常に類似した画像を意味している。また図中の
０１部分はその中間の値、即ち曖昧な画像を意味してい
る。認識用ＣＰＵ５９は、作業用ＲＡＭ６４上に展開さ
れたＴＮ（ｎ）とＤ（ｎ）の分布状態と、後述するフレ
ームマスクとに基き特定画像の有無判定を行う。

【００７７】まず、最初にＤ（ｎ）を用いて行うフレー
ム判定処理について説明する。フレーム判定処理では、
複数の隣接ブロックの集まりを１つのフレームとし、フ
レームは、その中心位置が入力画像左上から水平、垂直
方向に１ブロック単位にシフトするようにしながら処理
を行う。

【００７８】次に、フレームマスクについて図１８を用
いて説明する。図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）
はフレームマスクの構造を示す構造図である。フレーム
マスクとはフレームを構成するブロックにマスクをかけ
るもので、図１８に示すようにマスク角度の異なるもの
を複数用意する。図１８において、斜線付き四角がマス
クブロック、白四角が非マスクブロックを示し、前者を
０、後者を１の２値で表したコードをプログラムの一部
としてＲＯＭ６１に収めておく。

【００７９】図１９はフレーム処理における、１つのフ
レームに対する処理内容を示すフローチャートである。

【００８０】まず、フレーム中央のブロックに対して、
特徴ベクトルと選択されたテンプレートとの距離Ｄ
（ｎ）を読み込み、閾値Ｔｈ１と比較し、閾値Ｔｈ１よ
り大きい（距離が遠い）場合はこのフレームに対しては
特定画像はなかったものとし、次のフレームに移動す
る。もし閾値Ｔｈ１以下（距離が近い）のときはＲＯＭ
６１からフレームマスクの１つを取得する（Ｓ１１、Ｓ
１２）。取得したフレームマスクを１ブロック毎に順次
見て行き、マスクブロックに対しては以下の処理を飛ば
し、非マスクブロックに対してはそれに対応するブロッ
クのＤ（ｎ）を作業用ＲＡＭ６４から取得する（Ｓ１
３、Ｓ１４）。取得したＤ（ｎ）はＤｓｕｍに逐次加算
し（Ｓ１５）、また、処理を行ったブロック数をカウン
トするカウンタ値Ｂｎｕｍをインクリメントしていく
（Ｓ１６）。ステップ１３からステップ１６までの処理
を、フレームを構成するブロックが終了するまで行う
（Ｓ１７）。ブロック数カウンタ値Ｂｎｕｍと距離の総
和Ｄｓｕｍとより平均距離Ｄｍｅａｎを求め（Ｓ１
８）、これを閾値Ｔｈ２と比較する。Ｄｍｅａｎ≦Ｔｈ
２の場合には、画像中に特定画像が含まれる可能性が高
いと判断する（Ｓ１９）。また、Ｄｍｅａｎ＞Ｔｈ２の
場合は特定画像はなかったと判定し、フレームマスクを
変えてステップ１２〜１９を繰り返す（Ｓ２０）。

【００８１】上述したフレーム判定処理で処理している
画像中に特定画像が含まれる可能性が高いと判断された
場合は最終判定を行う。この最終判定処理について図２
０と図２１を用いて説明する。図２０（ａ）、（ｂ）は
最終判定における回転角補正を示す説明図であり、図２
１は最終判定におけるフレームとブロックと認識処理と
の関係を示す関係図である。最終判定には、各画像ブロ
ックの特徴ベクトルと最も距離が近いテンプレート番号
が記述されたＴＮ（ｎ）を用いる。しかしフレーム判定
処理で切り出された画像には正置配置ではない特定画像
が含まれる可能性もある。上述したフレーム判定処理の
ステップ１９で、画像中に特定画像が含まれる可能性が
高いと判定された時点で用いられたフレームマスクの種
類によって、フレーム判定の段階で特定画像の配置され
ている角度の見当をつけることができる。この情報に基
づいてＴＮ（ｎ）そのものを正置位置に配置しなおす。
図２０はその状況を示すものであり、図中（ａ）は回転
補正前、（ｂ）は回転補正後の状況を示している。各々
の図で、○印、□印、△印の位置が対応している。

【００８２】次に、図２１を用いて最終判定処理を説明
する。上述のように、図２１は最終判定におけるフレー
ムとブロックと認識処理との関係を示す関係図であり、
前述した回転補正が行なわれた後を想定している。図中
にある○印、□印、△印は図２０のものと対応してい
る。図２０（ｂ）では、正置配置後のブロックは一部階
段状になっているが、最終判定では図２１に示すよう
に、特定原稿が正置配置されたものとみなして処理を行
う。

【００８３】図２１において、７５はフレーム判定で特
定画像の存在する可能性が高いと判断されたフレームに
ついて、更にＴＮ（ｎ）が２５５（＝テンプレート未定
義）以外の値を持つブロックの集合である。７６は上記
ブロック集合に含まれるブロックであり、説明を容易に
するため各ブロック毎にテンプレートをヒストグラムと
して記載している。７７は最終判定部であり、ニューラ
ルネットワークにて構成されている。７８はニュラール
ネットワークの入力層を、７９はニュラールネットワー
クの中間層を、８０はニュラールネットワークの出力層
をそれぞれ示す。８１は比較手段であり、出力層８０か
ら出力される２つの出力を比較して大きい方を選択す
る。

【００８４】さて回転補正により、正置配置位置に変換
されたブロックは、それぞれテンプレート番号ＴＮ
（ｎ）を持っている。テンプレート番号とは実際は、特
定画像に含まれる特徴ベクトルそのものであるから、こ
れらは、図２１のブロック７６のようにヒストグラムで
示すことができる。このヒストグラムの度数を最終判定
部７７の入力層７８に入力する。入力層７８は一つの入
力ユニットについて、ヒストグララムが有する３次元情
報に対応するため３つのノードを有しており、ヒストグ
ラムの度数はそれぞれのノードに対して入力される。全
てのブロックについて対応したノードに度数入力を行
う。ニューラルネットワークは予め学習しておいた重み
付け演算により中間層７９で演算がなされ、出力層８０
では特定画像らしい度合いと、特定画像らしくない度合
いを出力する。最後に比較部８１で、より大きな度合い
を出力した方を選択して出力する。従って比較部８１の
出力は、入力された画像が特定画像であるか否かの２値
出力となる。以上の動作により特定画像の検出が可能と
なる。

【００８５】さて、以上のようにして画像読み取り装置
１で読み取った画像中に特定画像が存在するか否かが判
定されるが、この種の認識には必ず誤判定の可能性があ
る。特に複写を禁止されている特定画像を検出するよう
な装置の場合、一般画像を特定画像と認識してしまう
と、本来複写が禁止されてない画像に対して複写ができ
なくなるという問題がある。図１１を用いてこの解決方
法について説明する。

【００８６】図１１に示すように、特定画像認識部３７
はメモリ５４を有し、第２の解像度変換部３８によって
一定の解像度に変換されたＲＧＢ画像信号は一旦メモリ
５４に格納されている。

【００８７】さて、フレーム判定処理のステップ１９
で、画像中に特定画像が含まれる可能性が高いと判定さ
れた時点で用いられたフレームマスクの種類によって、
フレーム判定の段階で特定画像の配置されている角度の
見当をつけることができる。また画像に対してシフト等
を行ってフレームマスクを当てはめる段階で、特定画像
の座標情報についても見当をつけることができる。認識
用ＣＰＵ５９はメモリ５４にアクセスできるようにハー
ドウェアが構成されており、最終判定で特定画像と認識
された場合は、上記の位置および回転角度情報に基づ
き、認識用ＣＰＵ５９によりメモリ５４の該当するアド
レスをアクセスし、特定画像の特定の部分について、印
刷網などに関する構造情報や、より詳細な色味情報など
を入手することができる。詳細判定の後に、これらの情
報に基づき再判定を実施することで、誤判定が発生する
可能性を非常に少なくすることができる。

【００８８】以上のようにして読み取った画像中に特定
画像が含まれるか否かが判断されるが、次に図５と図１
１を用いて、判定結果が出力された後の動作を説明す
る。認識用ＣＰＵ５９はシリアル通信ライン４０を用い
て判定結果をＣＰＵ３２へ転送する。ＣＰＵ３２はイン
タフェース３０を制御して他の装置に判定結果を通知す
る。ＳＣＳＩなどの汎用インタフェースの場合は、画像
読み取り装置から他の装置にＡｂｏｒｔ（アボート）を
出力して強制的に結果を受信させたり、他の装置が結果
を受信するためのコマンドを画像読み取り装置に対して
出力してもよい。

【００８９】さて、判定動作は、画像読み取り装置１の
読み取り動作が終了した時点で開始されており、判定を
開始した時点では、画像読み取り装置１で読み取られた
画像データはホストコンピュータや画像記録装置などの
他の装置３１に既に転送されている。他の装置３１は判
定結果を受理するまで、画像の加工や記録動作を停止し
ている。以上のようにして、特定画像の判定結果は画像
読み取り装置から通知され、他の装置はそれに従って、
例えば画像記録動作へ移行するか否かが決定される。

【００９０】以上のように本実施の形態によれば、外部
装置から指定された指定解像度に従って、画像を読み取
り、読み取った画像データを第１の解像度変換部２７に
おいて所定の解像度の画像データに変換し、第１の解像
度変換部で変換した後の画像データを処理して出力する
画像読み取り装置１において、読み取った画像データを
一定の解像度の画像データに変換する第２の解像度変換
部３８から出力される変換後画像データに基づいて特定
画像の有無を認識する特定画像認識部を有することによ
り、第２の解像度変換部から一定の解像度の画像データ
を出力することができるので、一定の解像度を予め定め
たパターンの画像の解像度と同じものとすれば、外部装
置から指定された指定解像度に依存することなく、特定
画像の有無を認識することができる。

【００９１】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
よる画像読み取り装置の構成は実施の形態１と同様に図
５に示す通りである。本実施の形態と実施の形態１とが
異なるところは、ライン補正部２６、第１の解像度変換
部２７、第２の解像度変換部３８、モータ制御部３３で
ある。

【００９２】すなわち、ライン補正部２６は、各色のラ
インセンサアレイ位置の異なりを補正し、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各ラインが同一の原稿位置（ライン）を読み取ったのと
等価にすると共に、外部の装置から指定された副走査方
向の読み取り解像度にライン情報を直接変換する。第１
の解像度変換部２７は、ホストコンピュータ３や画像記
録装置２から指定されたパラメータに基づいて、ライン
補正部２６から出力される画像データの主走査方向の解
像度を変換する。また、本実施の形態ではモータ８の回
転速度、即ちキャリッジ７の駆動速度は１ｄｐｉ単位で
制御できることが実施の形態１と異なる。ライン補正部
２６の動作、第１の解像度変換部２７の動作については
後に詳細に説明する。

【００９３】次に、図６を用いて、画像読み取り装置１
の光学系について詳細に説明する。イメージセンサ２０
に配置されたラインセンサアレイ２２ＲはＲｅｄの画像
情報を読み取るが、原稿ガラス６における読み取りライ
ンの位置はＰＲである。またラインセンサアレイ２２Ｇ
はＧｒｅｅｎの画像情報を読み取るが、原稿ガラス６に
おける読み取りラインの位置はＰＧである。またライン
センサアレイ２２ＢはＢｌｕｅの画像情報を読み取る
が、原稿ガラス６における読み取りラインの位置はＰＢ
である。今現在、画像を読み取っていると仮定すると、
キャリッジ７は副走査方向（ｄ１）方向に移動してお
り、原稿１３に対して、まずＰＢの位置が読み取りライ
ンとなり、次にＰＧの位置が、最後にＰＲの位置が読み
取りラインとなる。つまり原稿の同一位置（ライン）に
基づけば、まずＢｌｕｅの画像データが得られ、次にＧ
ｒｅｅｎ、最後にＲｅｄの画像データが得られる。最初
に得たＢｌｕｅの画像データと、次に得たＧｒｅｅｎの
画像データを所定のライン数分保持しておき、Ｒｅｄの
画像データが得られた際に、保持しておいたＢｌｕｅと
Ｇｒｅｅｎの画像データを出力すれば、Ｒ、Ｇ、Ｂのラ
イン位置を揃えて出力することができる。次にイメージ
センサ２０単体の構成について説明する。図７におい
て、各色のラインセンサアレイは主走査方向に一列に配
置されており、副走査方向において、各色のラインセン
サアレイ間にはそれぞれＬ１、Ｌ２の間隔が存在する。

【００９４】さて、図７において、’□’はラインセン
サアレイの個々の画素を示しているが、以降簡単のた
め、’□’を画像読み取り装置の６００ｄｐｉにおける
１画素のサイズとする。一般的なイメージセンサではＬ
１とＬ２は等しく、かつＬ１とＬ２はそれぞれ読み取り
画素サイズの整数倍の値を持っている。例えば本実施の
形態では、Ｌ１とＬ２は６００ｄｐｉのラインに換算す
ると８本分であり、即ち各色のラインセンサアレイは６
００ｄｐｉ／８＝７５ｄｐｉのピッチで配置されてい
る。このような構造のイメージセンサでは同一の位置
（ライン）を同時に読み取ることができないことは既に
述べたとおりであり、これを補正するのがライン補正部
２６である。

【００９５】次に、図８を用いて、ライン補正部２６の
動作について詳細に説明する。図８において、５０はＧ
ｒｅｅｎの画像データをライン単位に格納するメモリ領
域であり、５１はＢｌｕｅの画像データをライン単位に
格納するメモリ領域である。本実施の形態における画像
読み取り装置は、原稿の同一ラインに対して、Ｂｌｕ
ｅ、Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄの順に読み取られていく。各ラ
インセンサアレイの間隔は６００ｄｐｉのライン８本分
であるから、６００ｄｐｉで画像を読み取る場合、Ｇｒ
ｅｅｎの画像データに関しては８ライン分の画像データ
を、またＢｌｕｅの画像データに関しては１６ライン分
の画像データを蓄積しておき、Ｒｅｄの画像データを読
み取った時に、Ｇｒｅｅｎの画像データに関しては８ラ
イン前の画像データを、またＢｌｕｅの画像データに関
しては１６ライン前の画像データを出力すれば、原稿上
で同一の位置に対して読み取りを行ったのと同じことに
なる。このようにすれば副走査方向に関して一旦６００
ｄｐｉで読み取って、上述のライン補正を行った後に低
い解像度に変換することで、６００ｄｐｉより低い解像
度であれば、全ての解像度で画像を読み取ることができ
る。しかしこの場合、必ず６００ｄｐｉで一旦画像を読
み取るという前提があるため、読み取り速度を高速化す
ることができない。

【００９６】図２２はライン補正部２６の補間部（図示
せず）におけるライン補間動作を説明する説明図であ
る。図２２を用いて副走査方向の読み取りを常に最適な
（つまり、指定された読み取り解像度に応じた）速度で
読み取るための手法を説明する。

【００９７】図２２は、例として副走査方向２００ｄｐ
ｉで読み取る場合のライン補正部２６の動作を示す。６
００ｄｐｉで原稿を読み取る時のキャリッジの移動速
度、即ち副走査方向ｄ１への移動速度をＶとすると、２
００ｄｐｉで原稿を読み取る時のキャリッジの移動速度
は３Ｖに設定される。つまりキャリッジの移動速度は６
００ｄｐｉ読み取り時の３倍に設定するのである。任意
の読み取り解像度におけるキャリッジ移動速度Ｖｘは、
例えば基準の読み取り解像度を６００ｄｐｉ、６００ｄ
ｐｉの読み取りにおけるキャリッジ移動速度をＶ、実際
の読み取り解像度をＸ［ｄｐｉ］、とすると、式（１）
のように表わすことができる。

【００９８】さて、２００ｄｐｉで画像を読み取るケー
スでは、キャリッジの移動速度は６００ｄｐｉの３倍で
あるから、単位時間あたりの移動距離も３倍になる。各
色のラインセンサアレイ間の距離は常に変わらないの
で、キャリッジの移動速度が３倍になれば、画像読み取
り装置が１ラインの画像データを読み取る際に移動する
距離も３倍になり、格納しておく画像データのライン数
は１／３になる。しかしながらラインセンサアレイの間
隔は６００ｄｐｉの８ライン分であるので、８／３＝
２．６７であり整数倍とはならない。従ってＧｒｅｅｎ
データの場合、過去に蓄えられたラインデータをそのま
ま、例えば２ライン期間前や３ライン期間前のラインデ
ータなどを出力すると、ＲＧＢを同一ラインにそろえる
ことができない。そこで２≦２．６７≦３であることか
ら、２ライン期間前のラインデータと３ライン期間前の
ラインデータを供に用いて遅延期間が２．６７であるラ
イン情報を補間演算により生成する。図２２のＧＤａｔ
ａ［２］［ｎ］はＧｒｅｅｎメモリ５０の１ライン分の
画像データを示す配列であり、第１の添字２は遅延期間
が２ラインのデータであることを示す。第２の添字ｎは
同一ライン内における主走査側の画素を示す。同様にＧ
ｄａｔａ［３］［ｎ］を定義する。以上のように定義す
ると、遅延期間２．６７のラインデータＧｄａｔａ
［２．６７］［ｎ］は（通常の配列要素は整数でなけれ
ばならないが、ここでは２．６７を遅延期間を現す目的
で用いる）、式（４）のようになる。

【００９９】 Ｇｄａｔａ［２．６７］［ｎ］＝Ｇｄａｔａ［２］［ｎ］×（２．６７−２） ＋Ｇｄａｔａ［３］［ｎ］×（３−２．６７）・・・・・・・（４） さて、Ｂｌｕｅデータの場合、Ｒｅｄのラインセンサア
レイに対して６００ｄｐｉの１６ライン分であるので、
１６／３＝５．３３でありこれも整数倍とはならない。
そこで５≦５．３３≦６であることから、５期間前のラ
インデータと６期間前のラインデータを供に用いて遅延
期間が２．６７であるライン情報を補間演算により生成
する。図２２のＢＤａｔａ［５］［ｎ］はＢｌｕｅメモ
リ５１の１ライン分の画像データを示す配列であり、第
１の添字５は遅延期間が５ラインのデータであることを
示す。第２の添字ｎは同一ライン内における主走査側の
画素を示す。同様にＢｄａｔａ［６］［ｎ］を定義す
る。以上のように定義すると、遅延期間５．３３のライ
ンデータＢｄａｔａ［５．３３］［ｎ］は（通常の配列
要素は整数でなければならないが、ここでは５．３３を
遅延期間を現す目的で用いる）、式（５）のようにな
る。

【０１００】 Ｂｄａｔａ［５．３３］［ｎ］＝Ｂｄａｔａ［５］［ｎ］×（５．３３−５） ＋Ｂｄａｔａ［６］［ｎ］×（６−５．３３）・・・・・・・・・（５） 以上述べてきたようにして、イメージセンサ２０のライ
ンセンサアレイの位置が異なることに起因する読み取り
位置の違いは補正され、ライン補正部２６から出力され
る画像データは、原稿の同一ラインを読み取ったのと同
等な状態になる。更に、以上のような規則を用いれば、
補間により、指定された解像度と一致するラインデータ
をライン補正部２６で直接生成することができる。この
処理に対する設定は、図５においてＣＰＵ３２から制御
信号ｃによってモータ制御部３３に対して行なわれると
ともに、ＣＰＵ３２から制御信号ａによってライン補正
部２６に対して行なわれる。

【０１０１】以上述べてきたようにライン補正部２６
は、キャリッジ移動方向、即ち副走査方向に対して、各
色の読み取り位置の違いを補正し、指定された読み取り
解像度に変換する。しかしながら、主走査方向の画像デ
ータに対しては何らの変換もおこなっていない。この処
理を行うのが第１の解像度変換部２７である。この第１
の解像度変換部２７における処理を詳細に説明する。

【０１０２】まず、図５を用いて説明する。簡単のた
め、画像読み取り装置１に対して、外部から２００ｄｐ
ｉの読み取り指定があったと仮定する。２００ｄｐｉに
よる読み取りが指定されると、ＣＰＵ３２はモータ制御
部３３に対して、２００ｄｐｉの読み取り解像度に対す
るキャリッジ移動速度を設定する。これは６００ｄｐｉ
時のキャリッジ移動速度Ｖに対して３倍の速度である。
次に、ＣＰＵ３２はライン補正部２６に対して、補間の
ためのパラメータを設定する。これらの設定を行って画
像を読み取ると、ライン補正部２６からは副走査方向に
関して２００ｄｐｉに変換された画像データが出力され
る。

【０１０３】主走査方向に対する解像度変換アルゴリズ
ムについて、図１０を用いて詳細に説明する。

【０１０４】図１０において、５３は６００ｄｐｉの１
画素を示す。ただし説明を容易にするため、実際の画素
サイズを無視し６００ｄｐｉの１画素の中心位置を示し
ている。６００ｄｐｉの各画素には先頭画素から順に、
Ｐ６０００，Ｐ６００１，Ｐ６００２・・・Ｐ６００６
の番号が付与されており、これらは画素の位置を示す符
号である。以下便宜的に、これらの位置に対する画素の
値を、例えばＰ６０００の位置に対応する画素値を＊Ｐ
６０００のように表わす。（Ｃ言語におけるポインタの
概念を緩用した）最初に６００ｄｐｉの画像情報を２０
０ｄｐｉに変換する場合について説明する。変換後の先
頭画素の位置は常に６００ｄｐｉの先頭画素、即ちＰ６
０００の位置に揃えるものとする。従って２００ｄｐｉ
の先頭画素位置は、Ｐ６０００と同じＰ２０００とな
る。場所が同じであるから、画素値もＰ６０００と同じ
値、すなわち＊Ｐ６００＿０を採用する。

【０１０５】次の画素位置はＰ２００１であるが、この
画素値を得るために、Ｐ２００１の場所を６００ｄｐｉ
の画素位置で表わすことを考える。単純な比例式を用い
て（６００／２００）×１＝３であるから、Ｐ２００１
＝Ｐ６００３である。従ってＰ２００１の位置の画素値
は＊Ｐ２００１＝＊Ｐ６００３となる。同様にして、＊
Ｐ２００２＝＊Ｐ６００６も求めることができる。

【０１０６】より詳しく説明するため、次に６００ｄｐ
ｉの画像情報を例えば３００ｄｐｉに変換する場合につ
いて説明する。変換後の先頭画素の位置は常に６００ｄ
ｐｉの先頭画素、即ちＰ６０００の位置に揃えるものと
する。３００ｄｐｉの先頭画素位置は、Ｐ６０００と同
じであるから、画素値もＰ６０００と同じ値、すなわち
＊Ｐ６０００を採用する。次の画素位置はＰ３００１で
あるが、この画素値を得るために、Ｐ３００１の場所を
６００ｄｐｉの画素位置で表わすことを考える。単純な
比例式を用いて（６００／３００）×１＝２であるか
ら、Ｐ３００１＝Ｐ６００２である。従ってＰ３００１
の位置の画素値は＊Ｐ３００１＝＊Ｐ６００２となる。
同様にして、＊Ｐ３００２＝＊Ｐ６００４、更に＊Ｐ３
００３＝＊Ｐ６００６と求めることができる。

【０１０７】次に、６００ｄｐｉの画像情報を例えば４
００ｄｐｉに変換する場合について説明する。変換後の
先頭画素の位置は常に６００ｄｐｉの先頭画素、即ちＰ
６０００の位置に揃えるものとする。４００ｄｐｉの先
頭画素位置は、Ｐ６０００と同じであるから、画素値も
Ｐ６０００と同じ値、すなわち＊Ｐ６０００を採用す
る。次の画素位置はＰ４００１であるが、この画素値を
得るために、Ｐ４００１の場所を６００ｄｐｉの画素位
置で表わすことを考える。単純な比例式を用いて計算す
ると、（６００／４００）×１＝１．５となり、Ｐ４０
０１はＰ６００１とＰ６００２の間に存在することが分
かる。そこで１．５という位置情報を用いてＰ４００１
の画素値は式（２）のように計算される。これは解像度
変換後の画素が存在する位置を６００ｄｐｉの画素位置
を基準として求め、隣接する６００ｄｐｉの画素との距
離に基づいて重み付け演算を行うことで、解像度変換後
の画素値を求めていることにほかならない。Ｐ４００２
について上記の考え方を適用すると、（６００／４０
０）×２＝３となり、Ｐ４００２はＰ６００３の位置に
存在することが分かる。従って＊Ｐ４００２＝＊Ｐ６０
０３である。更にＰ４００３について上記の考え方を適
用すると、（６００／４００）×３＝４．５となり、Ｐ
４００３はＰ６００４とＰ６００５の間に存在すること
が分かる。そこで４．５という位置情報を用いてＰ４０
０３の画素値は式（３）のように計算される。以降の画
素についても同様にして画素値を求めることができる。
また、５００ｄｐｉへの解像度変換についても全く同じ
考え方で処理することができる。

【０１０８】第２の解像度変換部３８への入力は、第１
の解像度変換部２７の前段から行なわれるが、その理由
について以下に説明する。ライン補正部２６から出力さ
れる画像データは前述したように、各色のラインセンサ
アレイの位置が異なることに起因する副走査方向のＲＧ
Ｂライン間距離を補正し、かつ他の装置３１からの指定
に応じた解像度で出力される。この時点では主走査方向
の解像度は、イメージセンサが出力したままであり、な
んの処理もなされていない。即ち前述してきた構成では
主走査方向に関しては６００ｄｐｉの解像度を有する画
像データが出力される。

【０１０９】このようにライン補正部２６から出力され
た時点では、主走査方向の解像度は、他の装置３１によ
る読み取り解像度の指定にかかわらず、常に６００ｄｐ
ｉに固定であるため、これを一定の解像度、例えば７５
ｄｐｉに変換するのは、ただ一つの、それもパラメータ
不変の処理系で行える。もし第１解像度変換部２７の出
力を用いて、一定の解像度、例えば７５ｄｐｉに変換し
ようとすると、様々な解像度の画像データを取り扱わね
ばならないため、ハードウェアが複雑になってくる。

【０１１０】一方、副走査方向に関しては、ライン補正
部２６から出力されるラインデータは他の装置３１から
指定された解像度に変換されている。

【０１１１】さて、特定画像認識部３７の認識用ＣＰＵ
５９は、シリアル通信ライン４０で画像読み取り装置の
ＣＰＵ３２と接続されている。ＣＰＵ３２はインタフェ
ース３０を介して他の装置３１から転送されてきた画像
読み取り条件を得て、これに基づき画像読み取り装置の
ライン補正部２６、第１解像度変換部２７、モータ制御
部３３を制御することは既に述べたとおりだが、ＣＰＵ
３２は、これらの解像度に関する読み取り条件をシリア
ル通信ライン４０を介して、認識用ＣＰＵ５９にも通知
する。これにより認識用ＣＰＵ５９は、これから読み取
られる画像の解像度を知ることができる。この情報に基
づき、認識用ＣＰＵ５９は制御信号ｄにより、第２解像
度変換部３８に対して、副走査方向の処理、より具体的
には全ラインに対する副走査方向の補間率を指定する。
もちろん主走査方向は、読み取り解像度によらず一定で
あるのでライン内の画素間引き率は固定である。主走査
方向の間引き率は２に固定され、必ず３００ｄｐｉの解
像度の画像データに一旦変換するようにしている。副走
査方向は読み取り解像度に応じてライン補間率を変え
て、直接７５ｄｐｉに変換するようにしている。これに
より、主走査×副走査の解像度は３００ｄｐｉ×７５ｄ
ｐｉに変換される。

【０１１２】次に、主走査方向に関しては間引き処理、
副走査方向に関しては補間処理によって得られた画像デ
ータを平均化処理により、主走査・副走査方向とも７５
ｄｐｉに変換する。以降この７５ｄｐｉを一定の解像度
と呼称する。この時点で画像データは主走査方向３００
ｄｐｉ×副走査方向７５ｄｐｉに変換されているので、
主走査方向の画素を４つと、副走査方向１ライン分の画
素を用いて、４×１画素の値を平均化処理する。

【０１１３】以上の処理によって、主走査・副走査方向
とも７５ｄｐｉの一定解像度の画像データを取得するこ
とができる。そして第２の解像度変換部３８から出力さ
れた一定の解像度に変換された画像データに基づいて画
像中に含まれる特定画像を認識するが、この動作は実施
の形態１で説明したのと全く同じなので省略する。

【０１１４】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明の請求項１
に記載の画像読み取り装置によれば、外部装置から指定
された指定解像度に従って画像を読み取り、読み取った
画像データを第１の解像度変換部において所定の解像度
の画像データに変換し、第１の解像度変換部で変換した
後の画像データを処理して出力する画像読み取り装置で
あって、読み取った画像データを一定の解像度の画像デ
ータに変換する第２の解像度変換部から出力される変換
後画像データに基づいて特定画像の有無を認識する特定
画像認識部を有することにより、第２の解像度変換部か
ら一定の解像度の画像データを出力することができるの
で、予め定めたパターンの画像の解像度と一定の解像度
とを同じものとすることにより、外部装置から指定され
た指定解像度に依存することなく、特定画像の有無を認
識することができるという有利な効果が得られる。

【０１１５】請求項２に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１に記載の画像読み取り装置において、一定
の解像度に応じて第２の解像度変換部を制御する認識用
制御部を備え、認識用制御部は、変換後画像データの示
す画像の解像度が一定の解像度となるように第２の解像
度変換部を制御することにより、認識用制御部に一定の
解像度を設定すれば、第２の解像度変換部から出力され
る画像の解像度を一定の解像度にすることができるとい
う有利な効果が得られる。

【０１１６】請求項３に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１又は２に記載の画像読み取り装置におい
て、第１の解像度変換部と第２の解像度変換部とは入力
側を共通とすることにより、第２の解像度変換部から出
力される画像の解像度に対する第１の解像度変換部の影
響を除去することができるという有利な効果が得られ
る。

【０１１７】請求項４に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、ライン単位に画像を読み取る主走査方向
の読み取りと、主走査方向と直交する方向に画像を読み
取る副走査方向の読み取りとによって二次元的に画像を
読み取る画像読み取り部を備え、画像読み取り部は、副
走査方向の読み取りを一定の解像度のＮ倍（Ｎは１以上
の整数）の解像度が得られるように指定解像度に基づい
て制御されることにより、副走査方向に関してはライン
単位の画像データを整数分の１に間引くというような単
純な方法で一定の解像度に変換することができるという
有利な効果が得られる。

【０１１８】請求項５に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、補間動作を行う補間部を有するライン補
正部を備え、補間部は、画像読み取り部において副走査
方向の画像の読み取りを一定の解像度以上の実数倍の解
像度で行った場合、画像読み取り部で読み取った画像デ
ータを補間して解像度を低く変換することにより、いか
なる指定解像度に対しても補間動作により一定の解像度
を得ることができるので、指定解像度を一定の解像度の
整数倍とする必要がなくなるという有利な効果が得られ
る。

【０１１９】請求項６に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１乃至５のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、第２の解像度変換部は、画像の画素を間
引く間引き処理を行う間引き部と、複数の画素の値を平
均化する平均化処理を行う平均化部との少なくとも一方
を用いて、画像を一定の解像度に変換すると共に、間引
き処理と平均化処理との２つの処理を共に行う場合には
間引き処理の後に平均化処理を行うことにより、まず構
成が簡単な間引き部で解像度が変換され、次に平均化部
で一定の解像度に変換されるので、処理すべき画像デー
タの減少を図ることができ、また、一定の解像度への変
換には必ず平均化部を使用するので、例えば画像読み取
り部の読み取り位置精度が低く画像エッジ部の画素に色
ずれなどがある場合でも、この色ずれの影響を軽減して
特定画像を正確に認識することができるという有利な効
果が得られる。

【０１２０】請求項７に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、画像読み取り部を制御する制御部を備
え、制御部は、画像読み取り部の光学系の光学解像度よ
り低い解像度に設定されることにより、所定の解像度が
光学解像度に殆ど依存しなくなるようにすることができ
るという有利な効果が得られる。

【０１２１】請求項８に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項１乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、制御部は、低い解像度を７５ｄｐｉ〜３
００ｄｐｉに設定されることにより、一定の解像度が画
像読み取り部におけるすべての指定解像度に対応可能に
なるという有利な効果が得られる。

【０１２２】請求項９に記載の画像読み取り装置によれ
ば、請求項２乃至８のいずれか１に記載の画像読み取り
装置において、第２の解像度変換部から出力される変換
後画像データを記憶するメモリを備え、認識用制御部
は、メモリに記憶された一定の解像度の画像データに基
づき、特定画像を認識することにより、一定の解像度の
画像データをメモリから読み出して認識結果を容易に再
確認することができるので、認識精度の大幅向上を図る
ことができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像読み取り装置
を有する画像複写システムを示す構成図

【図２】図１の画像複写システムにおける画像読み取り
装置を示す概略断面図

【図３】画像読み取り装置のキャリッジの内部構造を示
す概略断面図

【図４】画像読み取り装置の光学系の詳細を示す斜視図

【図５】画像読み取り装置の画像データ処理部を示すブ
ロック図

【図６】画像読み取り装置のキャリッジを側面から見た
際の模式図

【図７】イメージセンサをラインセンサアレイ側から見
た説明図

【図８】ライン補正部の動作原理を示す説明図

【図９】副走査方向に３００ｄｐｉの解像度で画像を読
み取る場合のライン補正部の動作を示す説明図

【図１０】解像度変換のアルゴリズムを示す説明図

【図１１】特定画像認識部の構成を詳細に示すブロック
図

【図１２】特徴色カウンタの構成を示すブロック図

【図１３】バッファに格納されるデータのデータ構造を
示すデータ図

【図１４】テンプレート選択部の動作を示すフローチャ
ート

【図１５】（ａ）テンプレートと特定画像の関係を示す
関係図 （ｂ）テンプレートと特定画像の関係を示す関係図 （ｃ）テンプレートと特定画像の関係を示す関係図 （ｄ）テンプレートと特定画像の関係を示す関係図

【図１６】作業用ＲＡＭ内のデータ構成を示すデータ図

【図１７】（ａ）実際の特定画像の各ブロックに対して
与えられるＴＮ（ｎ）とＤ（ｎ）のイメージを示すイメ
ージ図 （ｂ）実際の特定画像の各ブロックに対して与えられる
ＴＮ（ｎ）とＤ（ｎ）のイメージを示すイメージ図 （ｃ）実際の特定画像の各ブロックに対して与えられる
ＴＮ（ｎ）とＤ（ｎ）のイメージを示すイメージ図

【図１８】（ａ）フレームマスクの構造を示す構造図 （ｂ）フレームマスクの構造を示す構造図 （ｃ）フレームマスクの構造を示す構造図 （ｄ）フレームマスクの構造を示す構造図

【図１９】フレーム処理における、１つのフレームに対
する処理内容を示すフローチャート

【図２０】（ａ）最終判定における回転角補正を示す説
明図 （ｂ）最終判定における回転角補正を示す説明図

【図２１】最終判定におけるフレームとブロックと認識
処理との関係を示す関係図

【図２２】ライン補正部におけるライン補間動作を説明
する説明図

【符号の説明】

１ 画像読み取り装置 ２ 画像記録装置 ３ ホストコンピュータ ４ ケーブル ５ 画像読み取り装置本体 ６ 原稿ガラス ７ キャリッジ ８ 駆動源（モータ、ステッピングモータ） ９ 駆動プーリ １０ タイミングベルト １１ ベルト １２ 従動プーリ １３ 原稿 １４ 原稿カバー １５ 支持部 １６ 基準取得位置 １７ ランプ １８ アパーチャ １９ａ、１９ｂ 反射ミラー ２０ イメージセンサ ２１ 結像レンズ ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ ラインセンサアレイ ２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ ライン ２４ 増幅・Ａ／Ｄ変換器 ２５ シェーディング補正部 ２６ ライン補正部 ２７ 第１の解像度変換部 ２８ 色処理部 ２９、５８ バッファ ３０ インタフェース ３１ 他の装置 ３２ ＣＰＵ（制御部） ３３ モータ制御部 ３４、３５、３６、６２ 制御信号線 ３７ 特定画像認識部 ３８ 第２の解像度変換部 ３９ 認識部 ４０ シリアル通信ライン ５４ メモリ ５５ 特徴色カウンタ ５６ テンプレート選択部 ５７ テンプレート格納メモリ ５９ 認識用ＣＰＵ（認識用制御部） ６０ 主・副画素カウンタ ６１ ＲＯＭ ６３ 割り込み線 ６４ 作業用ＲＡＭ ７０Ｃ０、７０Ｃ１、７０Ｃ２ 特徴色検出部 ７１ 比較器 ７２ ＡＮＤゲート ７３ カウンタ ７４ カウントバッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 太一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CD03 CD06 CD07 CD10 CE05 DA08 DB02 DB06 DB09 DC23 DC25 DC33 5C076 AA21 AA22 BB12 CB01 5C077 LL20 MP08 PP02 PP22 PP55 PQ15 PQ19 PQ20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部装置から指定された指定解像度に従っ
   て画像を読み取り、読み取った画像データを第１の解像
   度変換部において所定の解像度の画像データに変換し、
   前記第１の解像度変換部で変換した後の画像データを処
   理して出力する画像読み取り装置であって、前記読み取
   った画像データを前記一定の解像度の画像データに変換
   する第２の解像度変換部から出力される変換後画像デー
   タに基づいて特定画像の有無を認識する特定画像認識部
   を有することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 【請求項２】前記一定の解像度に応じて前記第２の解像
   度変換部を制御する認識用制御部を備え、前記認識用制
   御部は、前記変換後画像データの示す画像の解像度が前
   記一定の解像度となるように前記第２の解像度変換部を
   制御することを特徴とする請求項１に記載の画像読み取
   り装置。
3. 【請求項３】前記第１の解像度変換部と前記第２の解像
   度変換部とは入力側を共通とすることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の画像読み取り装置。
4. 【請求項４】ライン単位に画像を読み取る主走査方向の
   読み取りと、前記主走査方向と直交する方向に画像を読
   み取る副走査方向の読み取りとによって二次元的に画像
   を読み取る画像読み取り部を備え、前記画像読み取り部
   は、前記副走査方向の読み取りを前記一定の解像度のＮ
   倍（Ｎは１以上の整数）の解像度が得られるように前記
   指定解像度に基づいて制御されることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１に記載の画像認識装置
5. 【請求項５】補間動作を行う補間部を有するライン補正
   部を備え、前記補間部は、前記画像読み取り部において
   前記副走査方向の画像の読み取りを前記一定の解像度以
   上の実数倍の解像度で行った場合、前記画像読み取り部
   で読み取った画像データを補間して解像度を低く変換す
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載
   の画像読み取り装置。
6. 【請求項６】前記第２の解像度変換部は、画像の画素を
   間引く間引き処理を行う間引き部と、複数の画素の値を
   平均化する平均化処理を行う平均化部との少なくとも一
   方を用いて、画像を前記一定の解像度に変換すると共
   に、前記間引き処理と前記平均化処理との２つの処理を
   共に行う場合には前記間引き処理の後に前記平均化処理
   を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に
   記載の画像読み取り装置。
7. 【請求項７】前記画像読み取り部を制御する制御部を備
   え、前記制御部は、前記画像読み取り部の光学系の光学
   解像度より低い解像度に設定されることを特徴とする請
   求項１乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り装置。
8. 【請求項８】前記制御部は、前記低い解像度を７５ｄｐ
   ｉ〜３００ｄｐｉに設定されることを特徴とする請求項
   １乃至６のいずれか１に記載の画像読み取り装置。
9. 【請求項９】前記第２の解像度変換部から出力される前
   記変換後画像データを記憶するメモリを備え、前記認識
   用制御部は、前記メモリに記憶された前記一定の解像度
   の画像データに基づき、特定画像を認識することを特徴
   とする請求項２乃至８のいずれか１に記載の画像読み取
   り装置。