JP2001320582A - 画像処理装置および方法 - Google Patents
画像処理装置および方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/757—Matching configurations of points or features
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- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラー画像の２値化を高速で精度よく行う。
【解決手段】 ３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出するとき、入力画像デ
ータからエレメント候補の位置を検出し、検出された複
数のエレメント候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出
する。好ましくは、選出されたペアが、距離が最大のエ
レメント候補のペアを含む。次に、選出されたｎ組のペ
アからｎ個の配置の基準を求める。次に、ｎ個の配置の
基準から（たとえば平均により）１つの配置の基準を決
定し、決定した配置基準から特定パターンの全エレメン
トの配置位置を算出する。
いる特定パターンを画像から検出するとき、入力画像デ
ータからエレメント候補の位置を検出し、検出された複
数のエレメント候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出
する。好ましくは、選出されたペアが、距離が最大のエ
レメント候補のペアを含む。次に、選出されたｎ組のペ
アからｎ個の配置の基準を求める。次に、ｎ個の配置の
基準から（たとえば平均により）１つの配置の基準を決
定し、決定した配置基準から特定パターンの全エレメン
トの配置位置を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定パターンを認
識する画像認識技術に関する。
識する画像認識技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年カラー複写機の機能と性能が上が
り、紙幣、有価証券などの有効な偽造防止方法が検討さ
れ続けている。偽造防止方法のひとつに、紙幣などの模
様の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。
り、紙幣、有価証券などの有効な偽造防止方法が検討さ
れ続けている。偽造防止方法のひとつに、紙幣などの模
様の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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スキャナなどの入力機
器からのデータの多くは情報量の多いカラー画像であ
り、また入出力機器はますます高速で高解像度になって
きている。しかし、それにもかかわらず偽造防止のため
実時間内での画像処理（特定パターンの検出）が求めら
れている。それゆえ、高速でノイズに強い画像認識手法
の開発が重要な課題であった。偽造防止用の特定パター
ンには、３以上のエレメントを所定の位置に配置したも
のがある。従来は、そのような特定パターンを検出する
場合、対象画像と比較するため、複数エレメント配置の
基準のビットパターンを記憶しておく。画像の回転にも
対応するため、少しずつ角度をずらした基準のビットパ
ターンも用意しておく。まず、入力画像からエレメント
を検出する。次に、複数エレメントの配置について、全
部のビットパターンと逐次比較する。得られた最大の一
致度がパターンマッチングの一致度である。しかし、こ
の特定パターンの認識法は以下のような難点がある。回
転角度に応じた基準のビットパターンを大量に用意しな
ければならない。角度ごとに比較が必要なため効率が悪
い。画像の拡大と縮小に弱い。
器からのデータの多くは情報量の多いカラー画像であ
り、また入出力機器はますます高速で高解像度になって
きている。しかし、それにもかかわらず偽造防止のため
実時間内での画像処理（特定パターンの検出）が求めら
れている。それゆえ、高速でノイズに強い画像認識手法
の開発が重要な課題であった。偽造防止用の特定パター
ンには、３以上のエレメントを所定の位置に配置したも
のがある。従来は、そのような特定パターンを検出する
場合、対象画像と比較するため、複数エレメント配置の
基準のビットパターンを記憶しておく。画像の回転にも
対応するため、少しずつ角度をずらした基準のビットパ
ターンも用意しておく。まず、入力画像からエレメント
を検出する。次に、複数エレメントの配置について、全
部のビットパターンと逐次比較する。得られた最大の一
致度がパターンマッチングの一致度である。しかし、こ
の特定パターンの認識法は以下のような難点がある。回
転角度に応じた基準のビットパターンを大量に用意しな
ければならない。角度ごとに比較が必要なため効率が悪
い。画像の拡大と縮小に弱い。
【０００４】本発明の目的は、特定パターンを精度よく
認識できる画像処理装置及び方法を提供することであ
る。
認識できる画像処理装置及び方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、３以上のエレメントの配置で定義されている特定
パターンを画像から検出する画像処理装置であって、入
力画像データからエレメント候補の位置を検出する粗検
出手段と、粗検出手段により検出された複数のエレメン
ト候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出する選出手段
と、選出手段により選出されたｎ組のペアからｎ個の配
置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの配置の基
準を決定する配置基準決定手段と、配置基準決定手段に
より決定した配置基準から特定パターンの全エレメント
の配置位置を算出する算出手段とからなる。前記の画像
処理装置において、好ましくは、選出手段により選出さ
れたペアが、距離が最大のエレメント候補のペアを含
む。前記の画像処理装置において、好ましくは、前記の
配置基準決定手段は、ｎ個の配置の基準の平均から１つ
の配置の基準を決定する。
置は、３以上のエレメントの配置で定義されている特定
パターンを画像から検出する画像処理装置であって、入
力画像データからエレメント候補の位置を検出する粗検
出手段と、粗検出手段により検出された複数のエレメン
ト候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出する選出手段
と、選出手段により選出されたｎ組のペアからｎ個の配
置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの配置の基
準を決定する配置基準決定手段と、配置基準決定手段に
より決定した配置基準から特定パターンの全エレメント
の配置位置を算出する算出手段とからなる。前記の画像
処理装置において、好ましくは、選出手段により選出さ
れたペアが、距離が最大のエレメント候補のペアを含
む。前記の画像処理装置において、好ましくは、前記の
配置基準決定手段は、ｎ個の配置の基準の平均から１つ
の配置の基準を決定する。
【０００６】３以上のエレメントの配置で定義されてい
る特定パターンを画像から検出する本発明に係る画像処
理方法では、入力画像データからエレメント候補の位置
を検出し、検出された複数のエレメント候補のうちｎ組
（ｎ≧２）のペアを選出し、選出されたｎ組のペアから
ｎ個の配置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を決定し、決定した配置基準から特定パター
ンの全エレメントの配置位置を算出する。前記の画像処
理方法において、好ましくは、前記の選出されたペア
が、距離が最大のエレメント候補のペアを含む。前記の
画像処理方法において、好ましくは、前記の配置の基準
の決定において、ｎ個の配置の基準の平均から１つの配
置の基準を決定する。
る特定パターンを画像から検出する本発明に係る画像処
理方法では、入力画像データからエレメント候補の位置
を検出し、検出された複数のエレメント候補のうちｎ組
（ｎ≧２）のペアを選出し、選出されたｎ組のペアから
ｎ個の配置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を決定し、決定した配置基準から特定パター
ンの全エレメントの配置位置を算出する。前記の画像処
理方法において、好ましくは、前記の選出されたペア
が、距離が最大のエレメント候補のペアを含む。前記の
画像処理方法において、好ましくは、前記の配置の基準
の決定において、ｎ個の配置の基準の平均から１つの配
置の基準を決定する。
【０００７】また、本発明に係るコンピュータ読取可能
な記録媒体は、３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出する画像処理プログラ
ムであって、入力画像データからエレメント候補の位置
を検出し、検出された複数のエレメント候補のうちｎ組
（ｎ≧２）のペアを選出し、選出されたｎ組のペアから
ｎ個の配置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を決定し、決定した配置基準から特定パター
ンの全エレメントの配置位置を算出する画像処理プログ
ラムを記録する。前記の記録媒体において、好ましく
は、前記の選出されたペアが、距離が最大のエレメント
候補のペアを含む。前記の記録媒体において、好ましく
は、前記の配置の基準の決定において、ｎ個の配置の基
準の平均から１つの配置の基準を決定する。
な記録媒体は、３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出する画像処理プログラ
ムであって、入力画像データからエレメント候補の位置
を検出し、検出された複数のエレメント候補のうちｎ組
（ｎ≧２）のペアを選出し、選出されたｎ組のペアから
ｎ個の配置の基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を決定し、決定した配置基準から特定パター
ンの全エレメントの配置位置を算出する画像処理プログ
ラムを記録する。前記の記録媒体において、好ましく
は、前記の選出されたペアが、距離が最大のエレメント
候補のペアを含む。前記の記録媒体において、好ましく
は、前記の配置の基準の決定において、ｎ個の配置の基
準の平均から１つの配置の基準を決定する。
【０００８】
【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。
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。
【０００９】図１に本実施形態の画像処理装置（以下、
「システム」という。）の概略構成図を示す。図１に示
すように、システムは中央演算処理（以下、ＣＰＵとい
う）を備え、システム全体を制御する制御装置１０を中
心として構成される。この制御装置１０には、画像、文
字等の表示や、操作のための表示等を行うディスプレイ
１２と、各種入力、指示操作等を行うためのキーボード
１４およびマウス１６が備えられる。記録媒体として、
フレキシブルディスク１８、ハードディスク２０、ＣＤ
−ＲＯＭ２６が用いられ、フレキシブルディスク装置１
８ｂ、ＣＤ−ＲＯＭ装置２６ｂおよびハードディスク装
置（図示しない）が備えられる。さらに、文字や画像デ
ータ等を印刷するプリンタ２２と、画像データを取り込
むためのスキャナ２４と、音声出力のためのスピーカ２
８と、音声入力のためのマイクロホン３０とが接続され
る。
「システム」という。）の概略構成図を示す。図１に示
すように、システムは中央演算処理（以下、ＣＰＵとい
う）を備え、システム全体を制御する制御装置１０を中
心として構成される。この制御装置１０には、画像、文
字等の表示や、操作のための表示等を行うディスプレイ
１２と、各種入力、指示操作等を行うためのキーボード
１４およびマウス１６が備えられる。記録媒体として、
フレキシブルディスク１８、ハードディスク２０、ＣＤ
−ＲＯＭ２６が用いられ、フレキシブルディスク装置１
８ｂ、ＣＤ−ＲＯＭ装置２６ｂおよびハードディスク装
置（図示しない）が備えられる。さらに、文字や画像デ
ータ等を印刷するプリンタ２２と、画像データを取り込
むためのスキャナ２４と、音声出力のためのスピーカ２
８と、音声入力のためのマイクロホン３０とが接続され
る。
【００１０】図２に本システムの制御系のブロック図を
示す。ＣＰＵ２００には、データバス２０２を介して、
本システムを制御するプログラムが格納されているＲＯ
Ｍ２０４と、ＣＰＵ２００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ＲＡＭ２０６とが接
続される。また、ＣＰＵ２００にデータバス２０２を介
して接続される回路には、画像あるいは文字等の表示の
ためディスプレイ１２を制御する表示制御回路２０８
と、キーボード１４からの入力を転送制御するキーボー
ド制御回路２１０と、マウス１６からの入力を転送制御
するマウス制御回路２１２と、フレキシブルディスク装
置１８ｂを制御するフレキシブルディスク装置制御回路
２１４と、ハードディスク装置を制御するハードディス
ク装置制御回路２１６と、プリンタ２２への出力を制御
するプリンタ制御回路２１８と、スキャナ２４を制御す
るスキャナ制御回路２２０と、ＣＤ−ＲＯＭ装置２６ｂ
を制御するＣＤ−ＲＯＭ装置制御回路２２２と、スピー
カ２８を制御するスピーカ制御回路２２４と、マイクロ
ホン３０を制御するマイクロホン制御回路２２６とがあ
る。さらに、ＣＰＵ２００には、システムを動作させる
ために必要な基準クロックを発生させるためのクロック
２２８が接続され、また、各種拡張ボードを接続するた
めの拡張スロット２３０がデータバス２０２を介して接
続される。
示す。ＣＰＵ２００には、データバス２０２を介して、
本システムを制御するプログラムが格納されているＲＯ
Ｍ２０４と、ＣＰＵ２００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ＲＡＭ２０６とが接
続される。また、ＣＰＵ２００にデータバス２０２を介
して接続される回路には、画像あるいは文字等の表示の
ためディスプレイ１２を制御する表示制御回路２０８
と、キーボード１４からの入力を転送制御するキーボー
ド制御回路２１０と、マウス１６からの入力を転送制御
するマウス制御回路２１２と、フレキシブルディスク装
置１８ｂを制御するフレキシブルディスク装置制御回路
２１４と、ハードディスク装置を制御するハードディス
ク装置制御回路２１６と、プリンタ２２への出力を制御
するプリンタ制御回路２１８と、スキャナ２４を制御す
るスキャナ制御回路２２０と、ＣＤ−ＲＯＭ装置２６ｂ
を制御するＣＤ−ＲＯＭ装置制御回路２２２と、スピー
カ２８を制御するスピーカ制御回路２２４と、マイクロ
ホン３０を制御するマイクロホン制御回路２２６とがあ
る。さらに、ＣＰＵ２００には、システムを動作させる
ために必要な基準クロックを発生させるためのクロック
２２８が接続され、また、各種拡張ボードを接続するた
めの拡張スロット２３０がデータバス２０２を介して接
続される。
【００１１】なお、このシステムでは、画像認識のプロ
グラムをＲＯＭ２０４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１８、ハー
ドディスク２０、ＣＤ−ＲＯＭ２６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ＲＡＭ２０６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。また、画像データ入力装置と
してスキャナ２４を用いているが、スチルビデオカメラ
やデジタルカメラ等の他のデータ入力装置であってもよ
い。また、拡張スロット２３０にネットワーク用ボード
を接続して、ネットワークを介してプログラムや画像デ
ータを受け取ることもできる。
グラムをＲＯＭ２０４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１８、ハー
ドディスク２０、ＣＤ−ＲＯＭ２６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ＲＡＭ２０６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。また、画像データ入力装置と
してスキャナ２４を用いているが、スチルビデオカメラ
やデジタルカメラ等の他のデータ入力装置であってもよ
い。また、拡張スロット２３０にネットワーク用ボード
を接続して、ネットワークを介してプログラムや画像デ
ータを受け取ることもできる。
【００１２】図３は、上述のシステムにおけるデータ処
理の流れを示す。画像処理装置が起動されると、まずス
テップＳ１０において、以下の処理で必要なフラグの初
期化や初期画面表示などが行われる。次に、ユーザーが
メニューを選択するのを待つ（Ｓ１２）。選択が行われ
ると、選択に応じて、特定配置パターンの画像認識処理
（Ｓ１４）、その他メニュー（Ｓ１６）、終了（Ｓ１
８）のいずれかの処理を行う。画像認識処理（Ｓ１４）
の詳細な処理については後述する。本実施形態では、５
つのエレメントからなる特定パターン（図５参照）を、
画像認識処理（Ｓ１４）で信頼性よく検出する。その他
のステップについては、本発明に直接関係ないので、こ
れ以上の説明は省略する。
理の流れを示す。画像処理装置が起動されると、まずス
テップＳ１０において、以下の処理で必要なフラグの初
期化や初期画面表示などが行われる。次に、ユーザーが
メニューを選択するのを待つ（Ｓ１２）。選択が行われ
ると、選択に応じて、特定配置パターンの画像認識処理
（Ｓ１４）、その他メニュー（Ｓ１６）、終了（Ｓ１
８）のいずれかの処理を行う。画像認識処理（Ｓ１４）
の詳細な処理については後述する。本実施形態では、５
つのエレメントからなる特定パターン（図５参照）を、
画像認識処理（Ｓ１４）で信頼性よく検出する。その他
のステップについては、本発明に直接関係ないので、こ
れ以上の説明は省略する。
【００１３】図４は、画像認識処理（図３、Ｓ１４）の
大きな流れを示す。まず、認識処理対象のカラー画像を
システムに入力する（Ｓ１００）。次に、入力画像を特
定色で２値化する（Ｓ１０２）。２値化の方法におい
て、画像の各画素のＲＧＢ値が指定の範囲内であれば画
素のビットをオンにし、それ以外の範囲の色であればビ
ットをオフにする。たとえば、以下の条件に合致すれば
画素のビットをオンにする。RedMin ≦Red ≦RedMax
かつGreenMin≦Green≦GreenMax かつBlueMin ≦B
lue ≦BlueMaxここで、Red、Green、Blueは、注目画素
のＲＧＢの画素値をあらわし、RedMaxとRedMinは画素値
Redの上限と下限を表わし、GreenMaxとGreenMinは画素
値Greenの上限と下限を表わし、BlueMaxとBlueMinは画
素値Blueの上限と下限を表わす。検出したい特定色に対
応して、これらの上限値と下限値を設定する。次に、処
理を高速化するために、認識対象の２値化画像に対し
て、画像処理に必要な解像度（画像の細かさ）に解像度
を低くする（Ｓ１０４）。
大きな流れを示す。まず、認識処理対象のカラー画像を
システムに入力する（Ｓ１００）。次に、入力画像を特
定色で２値化する（Ｓ１０２）。２値化の方法におい
て、画像の各画素のＲＧＢ値が指定の範囲内であれば画
素のビットをオンにし、それ以外の範囲の色であればビ
ットをオフにする。たとえば、以下の条件に合致すれば
画素のビットをオンにする。RedMin ≦Red ≦RedMax
かつGreenMin≦Green≦GreenMax かつBlueMin ≦B
lue ≦BlueMaxここで、Red、Green、Blueは、注目画素
のＲＧＢの画素値をあらわし、RedMaxとRedMinは画素値
Redの上限と下限を表わし、GreenMaxとGreenMinは画素
値Greenの上限と下限を表わし、BlueMaxとBlueMinは画
素値Blueの上限と下限を表わす。検出したい特定色に対
応して、これらの上限値と下限値を設定する。次に、処
理を高速化するために、認識対象の２値化画像に対し
て、画像処理に必要な解像度（画像の細かさ）に解像度
を低くする（Ｓ１０４）。
【００１４】次に、２値化画像から特定の大きさの形状
（エレメント）を検出する（Ｓ１０６）。検出方法とし
て、２値化画像を所定のフィルタでスキャンして、エレ
メントの画像のパターンマッチングを行ないながらエレ
メントを検出する方法がある。次に、検出したエレメン
トの配置の仕様に従った粗検出を行う（Ｓ１０８）。こ
の粗検出において、２値化画像データを、予めメモリに
記憶されている特定パターンを特定するために参照され
る基準パターンの画素のデータとを照合する。特定パタ
ーンは、３つ以上のエレメントの配置により定義される
ものであり、ここで扱う例では、図５に示すように、特
定パターンが５つのエレメントＰ０〜Ｐ４からなる。こ
の照合において、たとえば、５つのエレメントが５つの
所定領域で示される基準パターンにすべて入るエレメン
トの組を検索し、エレメントの配置の粗検出を行う。こ
のとき、基準パターンは、特定パターン（複数のエレメ
ント）の回転を考慮するため、複数用意する。
（エレメント）を検出する（Ｓ１０６）。検出方法とし
て、２値化画像を所定のフィルタでスキャンして、エレ
メントの画像のパターンマッチングを行ないながらエレ
メントを検出する方法がある。次に、検出したエレメン
トの配置の仕様に従った粗検出を行う（Ｓ１０８）。こ
の粗検出において、２値化画像データを、予めメモリに
記憶されている特定パターンを特定するために参照され
る基準パターンの画素のデータとを照合する。特定パタ
ーンは、３つ以上のエレメントの配置により定義される
ものであり、ここで扱う例では、図５に示すように、特
定パターンが５つのエレメントＰ０〜Ｐ４からなる。こ
の照合において、たとえば、５つのエレメントが５つの
所定領域で示される基準パターンにすべて入るエレメン
トの組を検索し、エレメントの配置の粗検出を行う。こ
のとき、基準パターンは、特定パターン（複数のエレメ
ント）の回転を考慮するため、複数用意する。
【００１５】次に、検出されたエレメントについて、エ
レメント配置をさらに詳しく調べる（Ｓ１１０）。ここ
で扱う例では、図５に示すように、５つのエレメントＰ
０〜Ｐ４のうち、エレメントＰ０〜Ｐ３は円上に配置さ
れる。エレメントＰ０とＰ１は直径の両端にあり、さら
にエレメントＰ２とＰ３も直径の両端にある。線分Ｐ０
Ｐ１と線分Ｐ２Ｐ３のなす角度は６０度である。次に、
ステップＳ１１０で算出したエレメントの位置と、実際
に位置する各エレメントの位置との誤差から適合度を算
出する（Ｓ１１２）。最終的な適合度は、５つのエレメ
ントの適合度の平均とする。得られた適合度が所定値以
上であれば（Ｓ１１４でＹＥＳ）、特定パターンが検出
されたとする（Ｓ１１６）。また、得られた適合度が所
定値未満であれば（Ｓ１１４でＮＯ）、特定パターンが
検出されなかったとする（Ｓ１１８）。
レメント配置をさらに詳しく調べる（Ｓ１１０）。ここ
で扱う例では、図５に示すように、５つのエレメントＰ
０〜Ｐ４のうち、エレメントＰ０〜Ｐ３は円上に配置さ
れる。エレメントＰ０とＰ１は直径の両端にあり、さら
にエレメントＰ２とＰ３も直径の両端にある。線分Ｐ０
Ｐ１と線分Ｐ２Ｐ３のなす角度は６０度である。次に、
ステップＳ１１０で算出したエレメントの位置と、実際
に位置する各エレメントの位置との誤差から適合度を算
出する（Ｓ１１２）。最終的な適合度は、５つのエレメ
ントの適合度の平均とする。得られた適合度が所定値以
上であれば（Ｓ１１４でＹＥＳ）、特定パターンが検出
されたとする（Ｓ１１６）。また、得られた適合度が所
定値未満であれば（Ｓ１１４でＮＯ）、特定パターンが
検出されなかったとする（Ｓ１１８）。
【００１６】図６は、エレメント配置精査（Ｓ１１０）
のフローチャートである。５つのエレメントＰ０〜Ｐ４
からなる特定パターンでは、円の中心座標ＣとＰ０から
中心に向かうベクトルｖが決定されれば、全エレメント
Ｐ０〜Ｐ４の位置が決定される。したがって、Ｃとｖが
配置基準である。配置基準とは、全エレメントの位置を
計算できる最小の情報をいう。エレメント配置精査にお
いて、この配置基準を決定する。
のフローチャートである。５つのエレメントＰ０〜Ｐ４
からなる特定パターンでは、円の中心座標ＣとＰ０から
中心に向かうベクトルｖが決定されれば、全エレメント
Ｐ０〜Ｐ４の位置が決定される。したがって、Ｃとｖが
配置基準である。配置基準とは、全エレメントの位置を
計算できる最小の情報をいう。エレメント配置精査にお
いて、この配置基準を決定する。
【００１７】まず、粗検出で検出された複数のエレメン
ト候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出し（Ｓ１１０
０）、次に、選出されたｎ組のペアからｎ個の配置の基
準を求め（Ｓ１１０２）、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を求める（Ｓ１１０４）。たとえば、ｎ個の
配置の基準から１つの配置の基準を平均で算出する。そ
して、得られた配置基準から全エレメント候補の位置を
算出する（Ｓ１１０６）。図５の例では２つのペア（Ｐ
０とＰ１）と（Ｐ２とＰ３）を選出する。選出されたペ
アには、距離が最大のエレメント候補のペア（Ｐ０とＰ
１）を含む。そして、（Ｐ０とＰ１）の位置から第１配
置基準を算出し、（Ｐ２とＰ３）の位置から第２配置基
準を算出する。距離が最大のエレメント候補のペア（Ｐ
０とＰ１）は円の中心を通る線上にあり、第１配置基準
として、円の中心位置Ｃ１と、Ｐ０からＣ１へのベクト
ルｖ１が決定される。ここに、Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ
０）とし、Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とすると、ベク
トルｖ１と中心位置Ｃ１は次の式から得られる。
ト候補のうちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出し（Ｓ１１０
０）、次に、選出されたｎ組のペアからｎ個の配置の基
準を求め（Ｓ１１０２）、ｎ個の配置の基準から１つの
配置の基準を求める（Ｓ１１０４）。たとえば、ｎ個の
配置の基準から１つの配置の基準を平均で算出する。そ
して、得られた配置基準から全エレメント候補の位置を
算出する（Ｓ１１０６）。図５の例では２つのペア（Ｐ
０とＰ１）と（Ｐ２とＰ３）を選出する。選出されたペ
アには、距離が最大のエレメント候補のペア（Ｐ０とＰ
１）を含む。そして、（Ｐ０とＰ１）の位置から第１配
置基準を算出し、（Ｐ２とＰ３）の位置から第２配置基
準を算出する。距離が最大のエレメント候補のペア（Ｐ
０とＰ１）は円の中心を通る線上にあり、第１配置基準
として、円の中心位置Ｃ１と、Ｐ０からＣ１へのベクト
ルｖ１が決定される。ここに、Ｐ０の座標を（ｘ０、ｙ
０）とし、Ｐ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とすると、ベク
トルｖ１と中心位置Ｃ１は次の式から得られる。
【数１】
【数２】 また、第２のペア（Ｐ２とＰ３）は円周上の所定の配置
にあるので、第２配置基準として円の中心位置Ｃ２と、
第２のペア（Ｐ２とＰ３）から求まるＰ０から中心Ｃ２
へのベクトルｖ２が決定される。Ｐ２の座標を（ｘ２，
ｙ２）とし、Ｐ３の座標を（ｘ３，ｙ３）とすると、ベ
クトルｖ２と中心位置Ｃ２は次の式から得られる。
にあるので、第２配置基準として円の中心位置Ｃ２と、
第２のペア（Ｐ２とＰ３）から求まるＰ０から中心Ｃ２
へのベクトルｖ２が決定される。Ｐ２の座標を（ｘ２，
ｙ２）とし、Ｐ３の座標を（ｘ３，ｙ３）とすると、ベ
クトルｖ２と中心位置Ｃ２は次の式から得られる。
【数３】
【数４】
【００１８】次に、上述の２つの配置基準でそれぞれ決
定される２つの円の平均の円（図７参照）を表わす第０
配置基準を算出する。たとえば、２つの座標Ｃ１とＣ２
の中点（Ｃ１＋Ｃ２）／２を円の中心座標Ｃとし、２つ
のベクトルｖ１とｖ２の平均（ｖ１＋ｖ２）／２を、Ｐ
０から円の中心に向かうベクトルｖとする。この第０配
置基準（Ｃ、ｖ）を用いてＰ０からＰ４の座標値を以下
のように算出する。（これらの式では矢印を用いてベク
トルを表示している。）
定される２つの円の平均の円（図７参照）を表わす第０
配置基準を算出する。たとえば、２つの座標Ｃ１とＣ２
の中点（Ｃ１＋Ｃ２）／２を円の中心座標Ｃとし、２つ
のベクトルｖ１とｖ２の平均（ｖ１＋ｖ２）／２を、Ｐ
０から円の中心に向かうベクトルｖとする。この第０配
置基準（Ｃ、ｖ）を用いてＰ０からＰ４の座標値を以下
のように算出する。（これらの式では矢印を用いてベク
トルを表示している。）
【数５】
【数６】
【数７】
【数８】
【数９】
【００１９】
【発明の効果】理想位置から大きくずれているエレメン
ト候補があったとしても、複数の配置基準を基に位置を
求めるので、算出される全エレメントの配置位置におい
て、ずれの影響が分散される。このため、真の座標値に
近い値が得られるので、真の座標値の周辺のみを検索す
ればよく、アクセスする画素数が少なくてすみ、消費す
る資源も少なくなり、かつ、検索が高速に行える。エレ
メント配置の精査において、標準パターンとして位置情
報だけを記憶しておけばよく、特定パターンの画像を記
憶する必要はない。検出するべき特定パターンが標準位
置に比べて画像中で回転した位置にあったとしても、検
出は回転の影響を受けにくい。少しずつ角度をずらした
基準パターンを用意しなくてもよい。距離が最大になる
エレメントのペアをｎ組のペアに含めると、残りのエレ
メントの座標値算出の誤差が最小になる。
ト候補があったとしても、複数の配置基準を基に位置を
求めるので、算出される全エレメントの配置位置におい
て、ずれの影響が分散される。このため、真の座標値に
近い値が得られるので、真の座標値の周辺のみを検索す
ればよく、アクセスする画素数が少なくてすみ、消費す
る資源も少なくなり、かつ、検索が高速に行える。エレ
メント配置の精査において、標準パターンとして位置情
報だけを記憶しておけばよく、特定パターンの画像を記
憶する必要はない。検出するべき特定パターンが標準位
置に比べて画像中で回転した位置にあったとしても、検
出は回転の影響を受けにくい。少しずつ角度をずらした
基準パターンを用意しなくてもよい。距離が最大になる
エレメントのペアをｎ組のペアに含めると、残りのエレ
メントの座標値算出の誤差が最小になる。
【図１】 本発明に係る画像処理装置の構成の概略を示
す図
す図
【図２】 画像処理装置の制御装置を中心としたブロッ
ク図
ク図
【図３】 画像処理装置におけるメインルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
【図４】 特定配置パターンの認識処理のフローチャー
ト
ト
【図５】 エレメント配置の例の図
【図６】 エレメント配置精査のフローチャート
【図７】 平均による配置基準決定を説明するための図
１０ 制御装置、 １８ フレキシブルディスク、
２０ ハードディスク、 ２２ プリンタ、 ２
４ スキャナ、 ２６ ＣＤ−ＲＯＭ、２００ ＣＰ
Ｕ、 ２０４ ＲＯＭ。
２０ ハードディスク、 ２２ プリンタ、 ２
４ スキャナ、 ２６ ＣＤ−ＲＯＭ、２００ ＣＰ
Ｕ、 ２０４ ＲＯＭ。
フロントページの続き (72)発明者 川上 千帆 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C061 AP04 BB17 CL10 2C087 AA09 AB01 BA03 BA05 BB02 BB10 BD01 DA13 2H034 FA03 5C077 LL14 MP04 MP08 PP20 PP32 PP46 PP55 PP58 PP65 PQ08 PQ18 PQ20 RR02 5L096 AA02 BA07 BA18 EA43 FA04 FA67 FA69 HA08 JA03 JA14 JA16
Claims (9)
- 【請求項１】 ３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出する画像処理装置であ
って、 入力画像データからエレメント候補の位置を検出する粗
検出手段と、 粗検出手段により検出された複数のエレメント候補のう
ちｎ組（ｎ≧２）のペアを選出する選出手段と、 選出手段により選出されたｎ組のペアからｎ個の配置の
基準を求め、ｎ個の配置の基準から１つの配置の基準を
決定する配置基準決定手段と、 配置基準決定手段により決定した配置基準から特定パタ
ーンの全エレメントの配置位置を算出する算出手段とか
らなる画像処理装置。 - 【請求項２】 選出手段により選出されたペアが、距離
が最大のエレメント候補のペアを含むことを特徴とする
請求項１に記載された画像処理装置。 - 【請求項３】 前記の配置基準決定手段は、ｎ個の配置
の基準の平均から１つの配置の基準を決定することを特
徴とする請求項１に記載された画像処理装置。 - 【請求項４】 ３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出する画像処理方法であ
って、 入力画像データからエレメント候補の位置を検出し、 検出された複数のエレメント候補のうちｎ組（ｎ≧２）
のペアを選出し、 選出されたｎ組のペアからｎ個の配置の基準を求め、ｎ
個の配置の基準から１つの配置の基準を決定し、 決定した配置基準から特定パターンの全エレメントの配
置位置を算出する画像処理方法。 - 【請求項５】 前記の選出されたペアが、距離が最大の
エレメント候補のペアを含むことを特徴とする請求項４
に記載された画像処理方法。 - 【請求項６】 前記の配置の基準の決定において、ｎ個
の配置の基準の平均から１つの配置の基準を決定するこ
とを特徴とする請求項４に記載された画像処理方法。 - 【請求項７】 ３以上のエレメントの配置で定義されて
いる特定パターンを画像から検出する画像処理プログラ
ムであって、 入力画像データからエレメント候補の位置を検出し、 検出された複数のエレメント候補のうちｎ組（ｎ≧２）
のペアを選出し、 選出されたｎ組のペアからｎ個の配置の基準を求め、ｎ
個の配置の基準から１つの配置の基準を決定し、 決定した配置基準から特定パターンの全エレメントの配
置位置を算出する画像処理プログラムを記録するコンピ
ュータ読取可能な記録媒体。 - 【請求項８】 前記の選出されたペアが、距離が最大の
エレメント候補のペアを含むことを特徴とする請求項４
に記載された記録媒体。 - 【請求項９】 前記の配置の基準の決定において、ｎ個
の配置の基準の平均から１つの配置の基準を決定するこ
とを特徴とする請求項４に記載された記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140343A JP2001320582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 画像処理装置および方法 |
| US09/848,214 US6870958B2 (en) | 2000-05-12 | 2001-05-04 | Image processor for detecting specified pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140343A JP2001320582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 画像処理装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320582A true JP2001320582A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18647655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000140343A Pending JP2001320582A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 画像処理装置および方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6870958B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001320582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507406A (ja) * | 2005-09-02 | 2009-02-19 | 北大方正集▲団▼有限公司 | ドキュメント保護の方法 |
| US8229223B2 (en) | 2007-11-12 | 2012-07-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processor, image forming apparatus, image processing method and computer readable medium |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7386172B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-06-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image recognition method |
| AU2005209707B2 (en) * | 2005-09-13 | 2008-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Adaptive mark placement |
| US8781151B2 (en) * | 2006-09-28 | 2014-07-15 | Sony Computer Entertainment Inc. | Object detection using video input combined with tilt angle information |
| KR101276063B1 (ko) * | 2008-09-09 | 2013-06-14 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치, 화상형성시스템 및 그 제어방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4934385A (ja) * | 1972-07-28 | 1974-03-29 | ||
| JPS5218136A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-10 | Hitachi Ltd | Signal processing unit |
| US5515451A (en) | 1992-01-08 | 1996-05-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing system for selectively reproducing documents |
| US5390003A (en) | 1992-11-30 | 1995-02-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Copying system for preventing copying of copy-prohibited images |
| EP0940780B1 (en) * | 1994-01-20 | 2001-05-30 | Omron Corporation | Image processing device and method for detecting a reference pattern |
| JPH11126259A (ja) * | 1997-06-02 | 1999-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像検出方法、画像検出装置、画像処理方法、画像処理装置、及び媒体 |
| JP3698867B2 (ja) | 1997-08-04 | 2005-09-21 | 株式会社リコー | 円形パターン判定方法、装置および記録媒体 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000140343A patent/JP2001320582A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-04 US US09/848,214 patent/US6870958B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507406A (ja) * | 2005-09-02 | 2009-02-19 | 北大方正集▲団▼有限公司 | ドキュメント保護の方法 |
| US8120795B2 (en) | 2005-09-02 | 2012-02-21 | Peking University Founder Group Co., Ltd.; | Method of document protection |
| US8229223B2 (en) | 2007-11-12 | 2012-07-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processor, image forming apparatus, image processing method and computer readable medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010053250A1 (en) | 2001-12-20 |
| US6870958B2 (en) | 2005-03-22 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070510 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071113 |