JP2001313826A

JP2001313826A - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2001313826A
Application number: JP2000132467A
Authority: JP
Inventors: Chiho Kawakami; 千帆川上
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2000-05-01
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】パターン検出の高速化を図る画像処理装置お
よび画像処理方法を提供する。【解決手段】画像処理方法は、入力画像を２値化し、
２値化された画像データを記憶手段に記憶し、記憶手段
に記憶された２値化画像データから、複数の画素からな
るブロックを複数個用いて、特定パターンを同時に検出
し、検出手段により特定パターンが検出されたブロック
から、所定の条件により特定パターンを含む最有力ブロ
ックを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像内における特
定パターンを検出する画像処理技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー複写機の機能と性能が向上
し、紙幣等の偽造も可能になりつつある。そのため、有
効な偽造防止方法が検討され続けている。偽造防止方法
の１つに、紙幣などの模様内に特定パターンを入れてお
き、スキャンされた画像を解析し、画像内において特定
パターンを検出したならば、正常な像生成を禁止する方
法がある。偽造防止のため、コピー機または複写機は、
取得された画像データを二値データまたは多値データと
して画像メモリに記憶させ、このデータと、予めメモリ
に記憶している基準パターンの各画素のデータとを照合
することにより、画像に含まれる特定パターンの検出等
を行う画像処理を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
走査を行う入力デバイスや画像データを印字プリントと
して出力する出力デバイスとして、例えば高解像度デー
タなどの情報量の大きい画像データを高速に処理可能な
ものが普及しつつあり、これら入出力デバイスと共働し
て、実時間内での特定パターンの検出する処理を含むデ
ータ処理を実現するには、ハードウェアの構成が少なか
らず複雑になるという問題がある。この問題を解消する
ために、特定パターンの検出を高速に行うことができ、
また、ハードウェアの構成が簡単であるパターン検出装
置が求められている。

【０００４】このようなパターン検出装置の１つとし
て、例えば複数の円パターン検出ブロックから精査対象
を選択するパターン検出装置がある。このパターン検出
装置は、円パターンの検出部と円パターンの精査部から
構成されており、円パターンの検出部は、円パターンブ
ロックのみを検出し、円パターンの精査部は、円パター
ンの精査部が検出した円パターンブロックにのみ精査を
行っている。このパターン検出装置では、円パターンの
検出されるブロックが少なければ精査処理の回数が減る
ため、処理が速くなるが、円パターンの検出されるブロ
ックが多ければ、精査処理の回数が増えるため、処理速
度が遅くなる。さらに、このパターン検出装置では、全
ての画像をメモリに格納しなければならず、リアルタイ
ム処理が必要な場合には対応できないという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、パターン検出の高速化を図る画像処理
装置、画像処理方法、および画像処理プログラムを記録
した記録媒体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る画像処理装置は、入力画像データの
複数の画素からなるブロックを複数個用いて、特定パタ
ーンを同時に検出する検出手段と、検出手段により特定
パターンが検出されたブロックから、所定の条件により
特定パターンを含む最有力のブロックを選択する選択手
段とを備えることを特徴とするものである。例えば、所
定の条件は、特定パターンの縦横の差である。また、所
定の条件は、特定パターンの中心と、特定パターンが検
出されたブロックの中心との縦方向の差である。また、
所定の条件は、特定パターンの中心と、特定パターンが
検出されたブロックの中心との横方向の差である。ま
た、所定の条件は、特定パターン上の複数のサンプル点
付近に黒画素が存在することである。また、所定の条件
は、所定の条件は、特定パターンの数画素外側の複数の
サンプル点が白画素であることである。

【０００７】本発明に係る画像処理方法は、入力画像デ
ータの複数の画素からなるブロックを複数個用いて、特
定パターンを検出し、検出手段により特定パターンが検
出されたブロックから、所定の条件により特定パターン
を含む最有力ブロックを選択する。例えば、所定の条件
は、特定パターンの縦横の差である。また、所定の条件
は、特定パターンの中心と、特定パターンが検出された
ブロックの中心との縦方向の差である。また、所定の条
件は、特定パターンの中心と、特定パターンが検出され
たブロックの中心との横方向の差である。また、所定の
条件は、特定パターン上の複数のサンプル点付近に黒画
素が存在することである。また、所定の条件は、所定の
条件は、特定パターンの数画素外側の複数のサンプル点
が白画素であることである。

【０００８】本発明に係る記録媒体は、入力画像データ
の複数の画素からなるブロックを複数個用いて、各ブロ
ックにおいて特定パターンを検出する手順と、特定パタ
ーンが検出されたブロックから、所定の条件により特定
パターンを含む最有力ブロックを選択する手順とをコン
ピュータに実行させるためのプログラムを記録したこと
を特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体であ
る。例えば、所定の条件は、特定パターンの縦横の差で
ある。また、所定の条件は、特定パターンの中心と、特
定パターンが検出されたブロックの中心との縦方向の差
である。また、所定の条件は、特定パターンの中心と、
特定パターンが検出されたブロックの中心との横方向の
差である。また、所定の条件は、特定パターン上の複数
のサンプル点付近に黒画素が存在することである。ま
た、所定の条件は、所定の条件は、特定パターンの数画
素外側の複数のサンプル点が白画素であることである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ
参照記号は同一または同等のものを示す。本発明の実施
の形態の画像処理装置は、入力画像を２値化し、検出す
る特定パターンのサイズ以上の複数ラインについて２値
化画像データをメモリに記憶する。次に、メモリに記憶
された２値化画像データから特定パターン画像を検出す
る。この画像処理装置において検出するべき特定パター
ンは、円パターンである。主走査方向および副走査方向
の複数の画素からなるブロックを複数個用い、これらの
ブロックにおいて特定パターンを検出する。複数の検出
結果から所定の条件にしたがって、最有力の１つのブロ
ックを選択し、最有力の特定パターンの検出ブロックに
対してのみ詳細な検査を行うことで検出処理を高速化す
る。

【００１０】図１および図２は、それぞれ、本発明の実
施の形態に係る画像処理装置を概略的に示す図および画
像処理装置の基本的な構成を示すブロック図である。こ
こでは、画像処理装置の１つである複写機が示されてい
る。複写機１は、基本的な構成として、光学系を用いて
原稿を読み取り画像データを取得する画像走査部４と、
画像データに対して文字認識処理を含む各種の処理を施
す画像データ処理部５と、画像データに基づき印刷を実
行する印字部６とを有している。図２から分かるよう
に、これらの構成要素は、データバス１５を介して、複
写機１に組み込まれる各種の構成要素の制御を行うＣＰ
Ｕ１１、ＣＰＵ１１の制御プログラムを記憶するＲＯＭ
１２、およびＣＰＵ１１が制御のために実行するプログ
ラムやデータを一時的に格納するＲＡＭ１３と接続され
ている。なお、この複写機１では、画像処理のプログラ
ムをＲＯＭ１２に格納する。しかし、本プログラムの一
部または全部をフレキシブルディスク、ハードディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭなどの情報記録媒体に格納しておき、
必要に応じて情報記録媒体よりプログラムをＲＡＭ１３
に読み出し、これを実行させてもよい。また、記録媒体
は、光磁気ディスク（ＭＯ）等の他の情報記録媒体でも
よい。

【００１１】この複写機１では、まず、画像走査部４に
おいて、原稿台上の原稿がＣＣＤ２により光学的に読み
取られ、光電変換される。ＣＣＤ２としては、Ｒ(赤)、
Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各色成分に対応する３ラインのリニア
ＣＣＤが用いられる。このリニアＣＣＤは、原稿台上の
原稿に光を照射する場合に、その反射光からＲ、Ｇ、Ｂ
の各色光を１回の走査で取得可能であり、各色光を電気
信号(アナログ画像データ)に変換できる。上記画像走査
部４により取得されたアナログ画像データは、画像デー
タ処理部５へ入力され、印字部６に適した出力形式とな
るように処理される。印字部６では、画像データ処理部
５から出力された画像データに基づき、印刷プリントが
作成される。この間の各構成要素の動作は、上記ＲＯＭ
１２に記録されたプログラムが、ＲＡＭ１３に格納され
た上で、順次、ＣＰＵ１１に読み出されることにより実
行される。画像データ処理部５には、原稿に印刷された
特定パターンを検出するパターン検出処理部が組み込ま
れている。

【００１２】図３は、本発明の実施の形態の画像処理装
置のパターン検出処理部の概略構成を示す。この画像処
理装置において、画像入力部２１では、読み取られたＲ
(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の３色の濃度が８ビット（２５６
階調）で入力される。さらに、入力データに対して、さ
らに解像度変換、変倍などの前処理が行われる。次に、
２値化処理部２２は、入力された画像濃度があらかじめ
規定された参照濃度範囲内かどうかを判断して２値化を
行い、メモリ２３に格納する。(以下の記述では、参照
濃度範囲内の画像を「黒画素」、範囲外の画像を「白画
素」と定義する。）メモリ２３は、２値化処理部２２に
おいて２値化された結果を格納するメモリであり、検出
するマークサイズ以上のライン数を格納する容量を持
つ。

【００１３】円パターン検出部２４は、主走査方向と副
走査方向にｍ、ｎ画素ずつずらした複数の円パターン検
出ブロックを設け、複数ブロックにて円パターンを同時
に検出する。具体的には、メモリ２３に記憶された２値
化データから、主走査方向に重複して隣接する３個分の
検出ブロックの画像データを取りだし、円パターン検出
部２４は、これらのブロックについて同時に判断する。
また、副走査方向に３回、同ブロックを繰り返し使用す
ることにより、計９ブロックの円パターンを検出する。
検出後は、検出ブロックの位置を移動して検査を繰り返
す。この検査を全ての２値画像データについて行う。

【００１４】次に、精査対象選択部２５は、複数の検出
結果から所定の条件に従って最有力の１つのブロックを
選択する。すなわち、上述の９個の円パターン検出ブロ
ックにて円パターンを検出したブロックのうち最有力候
補を選択する。パターン精査部２６は、精査対象選択部
２５により選択された最有力候補のブロックに対しての
み詳細なパターン精査を行い、規定された参照画像との
類似度を判定する。この処理は、参照画像とのパターン
マッチングなどにより、円パターン内部のパターンの精
査を行うものであり、マークにどれだけ似ているかを出
力する。最有力候補のブロックに対してのみ詳細なパタ
ーン精査を行うことにより、処理を高速化する。最後
に、出力部２７は、パターン精査部２６の真円度、パタ
ーン精査などの判定結果を得点化して出力する。この得
点によって、規定のマークかどうかの判定を行う。な
お、アドレス算出部２８は、データを格納したメモリ２
３の所定のアドレスを算出する。

【００１５】以下では、本実施形態の画像処理装置の特
徴である円パターン検出部２４と精査対象選択部２５に
ついて詳細に説明する。図４は、円パターン検出部２４
による円パターン検出処理を示す。１検出ブロックの検
出サイズを１６画素×１６画素とし、主走査方向に４画
素ずつずらして配置した３つのブロック（ＢＬＫ０、Ｂ
ＬＫ１、ＢＬＫ２）を用いる。３ブロックを含む１６画
素×２４画素の領域から３ブロックについて同時に並列
して円パターンを検出する。後で説明するように、この
処理は１６ビットの単位で行えるので、１６画素×２４
画素の領域について、複数ブロックの重なる部分を共用
するため、パターン検出処理を効率化している。このパ
ターン検出処理の効率化により、高速化を図ることがで
きる。なお、この図における３つの円パターンは、ブロ
ックの説明のために示したものであり、実際にこのよう
に配置されているものではない。

【００１６】円パターンの検出を行う際に、主走査方向
に上述の複数の検出ブロックを配置し、同時に複数の円
パターンを検出するが、各検出ブロックの上下左右に
は、所定画素幅の画素データ保持部、画素の加算部、加
算結果保持部を設け、加算結果にて円パターンの検出を
判断する。具体的に説明すると、１６画素×２４画素の
領域の上下左右の４箇所に、黒エッジを検出する黒エッ
ジ検出部と、黒エッジ検出部の外側に白エッジ検出用の
白エッジ検出部を設ける。黒エッジ検出部と白エッジ検
出部とは、円パターンの直径より狭い８画素の幅を持
つ。左右方向では、４つの黒エッジ検出部が、右と左に
それぞれ４画素分離れて位置される。この位置を移動し
て３ブロックについて検出処理ができる。また、上下方
向には、上と下にそれぞれ、１６画素の幅で配置され
る。左側の８画素、中央の８画素、及び右側の８画素が
３つのブロックに対応する。黒エッジ検出部は、円の中
心方向に移動しつつ黒画素の数をカウントする。８画素
の幅に黒画素が２画素以上であればカウントを開始す
る。カウントが開始されれば、８画素幅で１つでも黒画
素があれば、カウント対象となる。黒画素のカウント数
が５以上となれば、円の外周のラインを検出したとし、
黒エッジ検出部は、「検出」を示すフラグをセットす
る。黒エッジ検出部は、円の中心方向に５画素の深さま
で黒画素の加算を行い、その時点でカウント値が５以上
とならなければ、検出フラグをセットせずに処理を終え
る。白エッジ検出部は、黒エッジ検出部の３画素の外側
に位置され、円の中心方向に動く。白エッジ検出部は絶
えず８画素の幅×２画素分のデータがすべて白画素であ
るかどうかを確認する。黒エッジ検出部の検出フラグが
セットされた時点で処理を終了し、その時点の検出デー
タがすべて白であれば検出フラグをセットする。

【００１７】円の中心方向に５画素の深さまで処理を終
えた時点で、上下左右の計８箇所の検出フラグがセット
されているかどうかを判断し、すべてセットされている
場合、円の検出があったと判断し、その検出ブロックの
総合検出フラグをセットする。この円パターンの検出動
作を副走査方向に３回行い、３×３の計９ブロックの検
出処理を行う。また、総合検出フラグも９ブロック分設
け、副走査方向に３回の検出処理が終わるまで、検出結
果を保持する。また、各ブロックの上下左右の計４個の
黒検出部の検出位置を保持する保持部４６（図５）も、
処理を終えるまで検出結果を保持しておく。

【００１８】図５は、円パターン検出部２４のハードウ
エア回路の概略を示すブロック図である。メモリ２３
は、２値化処理部２２による２値化の結果を格納してい
る。上、下、左、右の検出部４０，４１，４２，４３は
円パターンの検出結果と検出位置を出力する。各検出部
４０，４１，４２，４３は黒検出部と白検出部を持つ。
検出位置判定部４４は、各ブロックの検出位置を判定す
る。検出結果判定部４５は、各ブロックの総合検出結果
を判定する。保持部４６は、各ブロックの検出位置と総
合検出結果を保持する。

【００１９】図６は、上検出部４０を詳細に示す。１６
ビットのデータ保持部４０１は、メモリ２３に格納され
た黒エッジ検出部の検出データを８ビット又は１６ビッ
トの単位で読みこみ、保持する。１６ビットのデータの
うち、ブロックＢＬＫ０に対応する０〜７ビット、ブロ
ックＢＬＫ１に対応する４〜１１ビットおよびブロック
ＢＬＫ２に対応する７〜１５ビットの各８ビットのデー
タが同時に並列に処理される。各ブロックに対応して、
加算部４０２は、データ保持部４０１の保持データと保
持部４０３のデータを加算し、保持部４０３は、加算部
４０２の加算結果を保持する。また、保持部４０３は、
処理開始時は０にクリアされる。比較部４０４は、保持
部４０３の保持値を参照値（ここでは５）と比べ、保持
値が参照値より大きい場合に、出力（黒検出結果）をオ
ン状態にする。この出力結果は検出結果判定部４５に出
力される。

【００２０】カウンタ４０５は、検出部の処理が開始す
るとカウントを開始し、処理に同期してカウントアップ
する。カウンタ４０５は処理開始時に０にクリアされ
る。３つの位置保持部４０６が、３つのブロックに対応
して設けられ、各位置保持部４０６は、比較部４０４の
出力がオンとなった時点のカウント値を保持する。この
カウント値は、計９ブロックの処理が終了するまで保持
される。

【００２１】また、１６ビット、２ラインのデータ保持
部４０７は、メモリ２３に格納された白エッジ検出部の
検出データについて３つの白判定部４０８が３つの処理
ブロックに対応する白エッジを検出するために設けられ
る。各白判定部４０８は、３つの比較部４０４の出力が
オンとなった時点の黒エッジ検出ラインの外側の２ライ
ンの入力データのうち、ブロックＢＬＫ０に対応する０
〜７ビット、ブロックＢＬＫ１に対応する４〜１１ビッ
トおよびブロックＢＬＫ２に対応する７〜１５ビットの
各８ビット、計１６ビットの入力データがすべて白であ
るかどうかを判定し、判定結果を検出結果判定部４５に
出力する。下検出部４１も同様の回路構成を用いる。ま
た、上検出部４０と下検出部４１を兼用し、２回繰り返
して使用することで１つの回路としてもよい。

【００２２】図７は、左検出部４２を詳細に示す。８個
の１６ビットシフトレジスタ４２１は、黒エッジ検出部
の８ビットの入力データをクロックＣＬＫに同期して左
方向にシフトする。このシフトレジスタの図に示す４ビ
ット目（０Ａ〜７Ａ）、８ビット目（０Ｂ〜７Ｂ）、１
２ビット目（０Ｃ〜７Ｃ）の各８ビットのデータが加算
部４２２に入力される。また、黒検出ラインの３画素外
側と２画素外側の２ラインの０Ｄ〜７Ｄと０Ｅ〜７Ｅ、
０Ｆ〜７Ｆと０Ｇ〜７Ｇ、０Ｈ〜７Ｈと０Ｉ〜７Ｉの各
１６ビットのデータがそれぞれ白判定部４２７に入力さ
れる。加算部４２２から白判定部４２７までの構成（保
持部４２３、比較部４２４、カウンタ４２５、位置保持
部４２６）は、上検出部４１と同様なので詳細な説明は
省く。

【００２３】右検出部４３も同様の回路構成を用いる
が、シフトレジスタのシフト方向が逆であり、またシフ
トレジスタからのデータ出力位置が左右逆となる。ま
た、上検出部４０と下検出部４１と同様に、左検出部４
２と右検出部４３を兼用し、２回繰り返して使用するこ
とで１つの回路としてもよい。ただし、その場合、シフ
トレジスタにデータを入力する前段階にデータの反転回
路（ＬＳＢ、ＭＳＢ）を設けるなどの追加回路が必要と
なる。

【００２４】図８は、精査対象選択部２５において精査
対象を９ブロックから１ブロックに選択することを概念
的に示す。この図において、ブロックの番号０〜９は図
の下側に示される。円の検出において、９ブロックの総
合検出フラグと、円パターンの縦横差の値と、円と検出
ブロックとの縦方向の位置ずれとが得られる。総合検出
フラグは、各ブロックについて円の検出結果を表すもの
である。円パターンの縦横差と、円の中心と検出ブロッ
クの中心との縦方向の位置ずれとは、保持されている検
出位置から求められる。縦横の差が小さいほど真円に近
い。

【００２５】まず、総合検出フラグと、縦横差の値と、
円の中心と検出ブロックの中心との縦方向の位置ずれか
ら、９ブロックから３ブロックに絞る処理を行う。この
処理は図のブロック０、３、６から１つ、ブロック１、
４、７から１つ、ブロック２、５、８から１つを選択す
る。選択方法は、総合検出フラグがセットされており、
かつ縦横差があるしきい値以内あるいは縦方向の位置ず
れが最も小さいものを選ぶ。縦横差あるいは縦方向の位
置ずれが同じであれば、どちらを選んでもかまわない
が、ここではブロック番号の小さな方を選ぶこととす
る。なお、円の中心と検出ブロックの中心との縦方向の
位置ずれではなく、円の中心と検出ブロックの中心との
横方向の位置ずれを用いてもよい。横方向の位置ずれを
用いる場合、９ブロックから３ブロックに絞る処理を行
う際に、ブロック０、１、２から１つ、ブロック３、
４、５から１つ、ブロック６、７、８から１つ選択す
る。

【００２６】次に、選択された３つのブロックに対して
真円度の検査を行う。この処理では、円周上のサンプル
点と、円周外のサンプル点をより詳細にチェックするこ
とにより、より真円度の高いものを選択する。３ブロッ
クに対して真円度のチェックを行い、得点を算出し、一
番得点の高いブロックを精査の対象ブロックとして選択
する。

【００２７】図９は、真円度処理のイメージ図である。
円パターン検出部２４にて検出された上下左右の位置か
ら中心Ｃと半径Ｒが求められる。中心Ｃと半径Ｒより、
円周上の複数のサンプル点の座標（図のｂ点）と、円周
外の複数のサンプル点の座標（図のｗ点）が求められ
る。（この例では、サンプル点の数はｂ点を２４、ｗ点
を２０とする。）サンプル点の画素をメモリ２３から読
みこみ、ｂ点が黒画素である数とｗ点が白画素である数
をカウントする。

【００２８】さらにこれらのブロックについて、円の中
心と検出ブロックの中心との横方向の位置ずれを求め
る。図１０は、円の中心と検出ブロックの中心との位置
ずれを示す図である。円の中心と検出ブロックの中心と
の縦方向の位置ずれは、｜ｃ−ｄ｜／２を計算すること
によって求められ、円の中心と検出ブロックの中心との
横方向の位置ずれは、｜ａ−ｂ｜／２を計算することに
よって求められる。３つのブロックのそれぞれについ
て、（真円度検査で求めた得点）−（円の中心と検出ブ
ロックの中心との縦方向の位置ずれ）−（円の中心と検
出ブロックの中心との横方向の位置ずれ）の値を求め
る。この値が最も大きいブロックが最有力のブロックと
判定する。

【００２９】次に、選択されたブロックに対して詳細な
精査処理を行う。この精査処理は、参照画素とのパター
ンマッチング等により円パターン内部のパターン精査を
行うものであり、さらにマークにどれだけ似ているかを
出力する従来どおりの精査である。最後に出力部２７
は、濃度計算等の判定結果を得点化し出力する。この得
点によって、規定のマークかどうかの判定を行う。この
カウント値が最も大きいブロックを最有力のブロックと
判定する。

【００３０】したがって、以上のことから、この実施の
形態の画像処理装置は、複数の検出ブロックから最有力
ブロックを１つ選択して精査を行うので、画像処理の高
速化を図ることができる。さらにこの実施の形態の画像
処理装置は、円パターン検出ブロックと円パターンとの
縦方向または横方向の位置ずれを考慮するので、精度が
向上する。

【００３１】なお、円パターンの検出についてのみ説明
しているが、円パターン以外の特定図形の検出にも本発
明は使用することができる。その際に、真円度検査にお
いては、黒画素のサンプル点を検出したい特定図形上に
配置し、黒画素の数画素外側に白画素のサンプル点を配
置する。

【００３２】以下、上述の処理をソフトウェアで実行す
る別の実施の形態について図１１を用いて説明する。図
１１は、ＣＰＵ１１により実行される画像処理プログラ
ムのフローチャートである。まず、入力画像を、画像濃
度に応じて２値化する（Ｓ１１０１）。この２値化は、
入力された画像濃度があらかじめ規定された参照濃度範
囲内か否か判断することによって行われる。次に、２値
化画像を、例えばＲＡＭ１３等の記憶装置に記憶する
（Ｓ１１０２）。次に、記憶装置に記憶された２値化画
像データを、主走査方向と副走査方向にｍ、ｎ画素ずつ
ずらされた複数の検出ブロックに分配し、この複数の検
出ブロックにおいて特定パターンを検出する（Ｓ１１０
３）。次に、３ブロックずつの検出処理を副走査方向に
３回行って、３×３の計９ブロックの検出処理を行った
か否か判断する（Ｓ１１０４）。ここでは、例として９
ブロックとしたが、ブロックの数は９つに限定されな
い。次に、９ブロック分の検出処理を行っているなら
ば、所定の条件にしたがって、９つの検出ブロックから
１つの最有力ブロックを選択する（Ｓ１１０５）。この
所定の条件は、例えば、特定パターンの縦横の差、特定
パターンの中心と、特定パターンが検出されたブロック
の中心との縦方向の差、特定パターンの中心と、特定パ
ターンが検出されたブロックの中心との横方向の差、特
定パターン上の複数のサンプル点付近に黒画素が存在す
ること、または、特定パターンの数画素外側の複数のサ
ンプル点が白画素であることである。この９つの検出ブ
ロックから１つの最有力ブロックを選択する動作とその
作用、例えば、９つの検出ブロックから３つのブロック
を選択する動作とその作用、また３つの検出ブロックか
ら１つの検出ブロックを選択する動作とその作用は、前
に記載されたものと同様であるので、重複を避けるため
にここで説明することは省略する。次に、全入力画素に
ついて検出処理を行ったか否か判断する（Ｓ１１０
６）。次に、全入力画素について検出処理を行ったなら
ば、終了する。次に、選択された最有力ブロックについ
て従来の手順で精査検査を行い（Ｓ１１０９）、検出処
理を終了する。

【００３３】また、ステップＳ１１０４において、９ブ
ロックの検出処理を終わっていないならば、検出ブロッ
クを副走査方向にｎ画素、例えば４画素ずらし（Ｓ１１
０８）、ステップＳ１１０３に戻る。さらに、またステ
ップＳ１１０６において、全入力画素について検出処理
を終わっていないならば、検出ブロックの位置をずらし
て（Ｓ１１０７）検出処理がまだ行われていない画像デ
ータの処理を行うために、ステップＳ１１０３に戻る。

【００３４】次に、特定パターンの検出（図１１、Ｓ１
１０３）について図１２のフローチャートを用いて説明
する。ここでは、例として、１つのブロックが１６画素
×１６画素であり、３個のブロックはそれぞれ主走査方
向に４画素ずつずれているものとする。また特定パター
ンは、円パターンであるとする。まず、主走査方向２４
画素、副走査方向１６画素の２値化画像データを記憶装
置から読み出し、主走査方向に４画素ずつずれている３
ブロックに分割する（Ｓ１２０１）。次に、初期設定と
してカウント数を０にセットする（Ｓ１２０２）。次
に、１つのブロックの上下左右のうち１方向から黒画素
の数をカウントする（Ｓ１２０３）。このとき、例えば
中心の８画素について円の外側から円の中心方向に移動
しつつ黒画素の数をカウントする。８画素の幅に黒画素
が２画素以上であればカウントを開始する。カウントが
開始されれば、８画素幅で１つでも黒画素があれば、カ
ウント対象となる。黒画素のカウント数が５以上となれ
ば、円の端を検出したし、検出フラグをセットする。円
の中心方向に５画素の深さまで黒画素の加算を行い、そ
の時点でカウント値が５以上にならなければ処理を終え
る。

【００３５】次に、円の端を検出したか否か判断する
（Ｓ１２０４）。円の端を検出したならば、ステップＳ
１２０４と同じ検出方向について白画素のカウントを行
う（Ｓ１２０５）。このとき、ステップＳ１２０４にお
いて、黒画素のカウント数が５以上になった時点での３
画素外側と４画素外側の中心の８画素、つまり８画素の
幅×２画素のデータにおける白画素の数をカウントす
る。次に、上記の１６画素全てが白画素であるか否か判
断する（Ｓ１２０６）。全て白画素であるならば、円の
端を検出した、つまり円パターンを検出したと判断して
検出フラグをセットする（Ｓ１２０７）。次に、４方向
からの検出処理が全て終了したか否か判断する（Ｓ１２
０９）。次に４方向から検出処理が全て終了したなら
ば、ステップＳ１２１０に進む。また、ステップＳ１２
０４において、円の端を検出しなければ、またはステッ
プＳ１２０６において、全てが白画素でないならば、円
の端を検出しなかったと判断し（Ｓ１２０８）、ステッ
プＳ１２１０に進む。

【００３６】次に、３ブロックすべてについて、円パタ
ーンの検出処理を行ったか否か判断する（Ｓ１２１
０）。３ブロックすべてについて、円パターンの検出処
理を行ったならば、図１１のＳ１１０３に戻る。また、
ステップＳ１２０９において、４方向からの検出処理が
全て終了しているわけではないならば、またはステップ
Ｓ１２１０において、３ブロックすべてについて、円パ
ターンの検出処理を行っていないならば、ステップＳ１
２０２に戻る。なお、ステップＳ１１０３に戻るとき、
８ヶ所全てに検出フラグがセットされていれば、円パタ
ーンを検出していると判断することが可能である。以
上、入力２値化画像全てについて検出処理を行うまで繰
り返される。この画像処理を全てソフトウェアで処理す
るのではなく、一部をハードウェアに置き換えて処理し
てもよい。

【００３７】したがって、以上のことから、この実施の
形態の画像処理プログラムは、複数の検出ブロックから
最有力ブロックを１つ選択して精査を行うので、画像処
理の高速化を図ることができる。さらにこの実施の形態
の画像処理プログラムは、円パターン検出ブロックと円
パターンとの縦方向または横方向の位置ずれを考慮する
ので、精度が向上する。

【００３８】なお、円パターンの検出についてのみ説明
しているが、円パターン以外の特定図形の検出にも本発
明は使用することができる。その際に、真円度検査にお
いては、黒画素のサンプル点を検出したい特定図形上に
配置し、黒画素の数画素外側に白画素のサンプル点を配
置する。

【００３９】

【発明の効果】画像内の特定パターンを検出する画像処
理を精度よく、高速で行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る複写機を概略的に
示す図である。

【図２】上記複写機の基本構成を表すブロック図であ
る。

【図３】画像処理装置のパターン検出処理部の概略構
成を示すブロック図である。

【図４】３個の円パターン検出部の処理を示す図であ
る。

【図５】円パターン検出部のハードウエア回路の概略
を示すブロック図である。

【図６】上検出部のブロック図である。

【図７】左検出部のブロック図である。

【図８】精査対象を９ブロックから１ブロックへ選択
することを示す図である。

【図９】真円度処理の概念を示す図である。

【図１０】円の中心と検出ブロックの中心との位置ず
れを示す図である。

【図１１】画像処理装置における画像処理のフローチ
ャートである。

【図１２】画像処理のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１複写機、１１ＣＰＵ、１２ＲＯＭ、
１３ＲＡＭ、２１画像入力部、２２２値化
処理部、２３メモリ、２４円パターン検出
部、２５精査対象選択部、２６パターン精
査部。

フロントページの続きＦターム(参考） 2C061 AP04 BB17 CL10 2C087 AA09 BA03 BA12 BB10 BD01 BD05 BD06 BD24 DA13 5B057 AA11 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 DB02 DB06 DB09 DC09 DC17 DC33 5C077 LL14 MM03 MP04 MP08 PP47 PP55 PP58 PP68 PQ08 PQ17 PQ20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データの複数の画素からなるブ
ロックを複数個用いて、特定パターンを同時に検出する
検出手段と、検出手段により特定パターンが検出されたブロックか
ら、所定の条件により特定パターンを含む最有力のブロ
ックを選択する選択手段とを備える画像処理装置。
【請求項２】前記所定の条件は、前記特定パターンの
縦横の差であることを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項３】前記所定の条件は、前記特定パターンの
中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中心
との縦方向の差であることを特徴とする請求項１に記載
の画像処理装置。
【請求項４】前記所定の条件は、前記特定パターンの
中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中心
との横方向の差であることを特徴とする請求項１に記載
の画像処理装置。
【請求項５】前記所定の条件は、前記特定パターン上
の複数のサンプル点付近に黒画素が存在することである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】前記所定の条件は、前記特定パターンの
数画素外側の複数のサンプル点が白画素であることであ
ることを特徴とする請求項１に記載の特パターン検出装
置。
【請求項７】入力画像データの複数の画素からなるブ
ロックを複数個用いて、特定パターンを同時に検出し、検出手段により特定パターンが検出されたブロックか
ら、所定の条件により特定パターンを含む最有力ブロッ
クを選択する画像処理方法。
【請求項８】前記所定の条件は、前記特定パターンの
縦横の差であることを特徴とする請求項７に記載の画像
処理方法。
【請求項９】前記所定の条件は、前記特定パターンの
中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中心
との縦方向の差であることを特徴とする請求項７に記載
の画像処理方法。
【請求項１０】前記所定の条件は、前記特定パターン
の中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中
心との横方向の差であることを特徴とする請求項７に記
載の画像処理方法。
【請求項１１】前記所定の条件は、前記特定パターン
上の複数のサンプル点付近に黒画素が存在することであ
ることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項１２】前記所定の条件は、前記特定パターン
の数画素外側の複数のサンプル点が白画素であることで
あることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項１３】入力画像データの複数の画素からなる
ブロックを複数個用いて、各ブロックにおいて特定パタ
ーンを検出する手順と、特定パターンが検出されたブロ
ックから、所定の条件により特定パターンを含む最有力
ブロックを選択する手順とをコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】前記所定の条件は、前記特定パターン
の縦横の差であることを特徴とする請求項１３に記載の
記録媒体。
【請求項１５】前記所定の条件は、前記特定パターン
の中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中
心との縦方向の差であることを特徴とする請求項１３に
記載の記録媒体。
【請求項１６】前記所定の条件は、前記特定パターン
の中心と、前記特定パターンが検出されたブロックの中
心との横方向の差であることを特徴とする請求項１３に
記載の記録媒体。
【請求項１７】前記所定の条件は、前記特定パターン
上の複数のサンプル点付近に黒画素が存在することであ
ることを特徴とする請求項１３に記載の記録媒体。
【請求項１８】前記所定の条件は、前記特定パターン
の数画素外側の複数のサンプル点が白画素であることで
あることを特徴とする請求項１３に記載の記録媒体。