JP2004056182A

JP2004056182A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2004056182A
Application number: JP2002206883A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hirooka; 廣岡　義昭; Akira Murakawa; 村川　彰
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】画像読取時に特定マークの識別を効果的に行う。
【解決手段】画像処理装置において、マーク検出手段は、入力画像データを順次走査して特定マークを検出すし、間隔算出手段は、前に検出された特定マークとの間隔を算出する。判定手段は、間隔算出手段により算出された間隔が規定の間隔（指定された間隔またはその自然数倍）である場合に有効マークと、そうでない場合に無効マークと判定し、カウント手段は、判定手段により判定された有効マークの個数をカウントする。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本来の画像データへの特定マークの付加に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置における高画質化の１つの方向は、原稿の種類に応じた画像処理を行って画像の再現性を高めることである。ここで、用紙に特定マークなどを記録しておき、そのマークを読み取って得た情報を下に画像処理を制御することが提案されている。
【０００３】
たとえば特開２００１−１８９８６５号公報では、違法コピー禁止などのため、用紙内にコピー禁止マークまたはバーコードを記録する。画像処理回路が、画像データの中にコピー禁止マークまたはバーコードを検出すると、得られた情報（コピー禁止など）をもとに適切な処理を行う。また、特開平８−３０５７９１号公報では、用紙にマークを形成しておき、そのマークにより情報を得る。マークにより提供される情報は、原稿の方向、走査方向等の各種制御情報である。ここで、用紙の四隅にマークを形成することにより、原稿の置き方に関係なく同じ認識処理方法を使用できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明したように、画像に対する情報を表わす特定マークを本来の画像に付加して画像を形成することが提案されている。たとえば、複写されたものを原稿として複写を行う、いわゆるジェネレーションコピーにおいて、画像再現性を高めるために、操作者が手動で画像処理を切り換える手法などが用いられている。ジェネレーションコピーの場合、たとえば文字はＭＴＦ特性によって細くなったり、がたつく傾向があるので、膨張処理を行ったり、エッジを他の場合より強調する画像処理をすることにより文字画像の再現性を向上できる。そこで、ジェネレーションコピーについても、人間の目に見えない特定マークを本来の画像に付加しておき、複写されたものが原稿であるか否かを自動的に判別できるようにすることが考えられる。こうすると、原稿画像を読み取るだけで自動的にジェネレーションコピーに適した画像処理を行える。ここで、特定マーク自体は本来の画像に影響を与えないものが好ましく、小さく且つ人間の目には識別しにくいものが望まれており、一方では、正確に検出する必要がある。また、画像形成時の特定マークの画像への追加と画像読取時の特定マークの識別は、これを効果的に行えることが望ましい。
【０００５】
この発明の目的は、画像読取時に特定マークの識別を効果的に行うことである。
【０００６】
【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、入力画像データを順次走査して特定マークを検出するマーク検出手段と、前に検出された特定マークとの間隔を算出する間隔算出手段と、間隔算出手段により算出された間隔が規定の間隔である場合に有効マークと、そうでない場合に無効マークと判定する判定手段と、判定手段により判定された有効マークの個数をカウントするカウント手段とを備える。ここで、規定の間隔とは、指定された間隔またはその自然数倍をいう。
【０００７】
前記の画像処理装置において、好ましくは、前記のカウント手段は、判別手段により有効マークであると判別されたとき、前に検出された特定マークが無効マークと判別されている場合には、その無効マークを有効マークとしてカウントする。
【０００８】
前記の画像処理装置において、好ましくは、前記の判定手段は、前に検出された特定マークから副走査方向で所定値以上の間隔がある場合には無効マークと判別する。
【０００９】
前記の画像処理装置において、好ましくは、さらに、カウント手段によりカウントされた有効マークの個数に基づいて、入力画像が特定画像であるかどうか認識する認識手段を備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
世代コピー（ジェネレーションコピー）とは、複写されたものを原稿として複写を行うことである。本発明では、カラー複写機または多機能複合機などで原稿の印字をする場合に、複写されたものが原稿であるか否かを判別できるようにするために、特定形状のマークからなるパターンを本来の画像に付加して複写を行う。複数の特定マークからなるパターンが付加されたコピーを原稿として画像を読み取り、用紙に画像を形成するとき、原稿を読み取って得られた画像データから特定マークのパターンを検出できる。これにより、世代コピーであることを自動的に判別できる。世代コピーであると判別される場合、そのような原稿に適した画像処理を行ってコピーを作成する。たとえばエッジを通常より強調したり、文字のがたつきを無くしたり、色味を補正したりすることにより文字画像の劣化を防止し、再現性を向上する。なお、このような特定マークのパターンは、世代コピー以外の情報を提供するためにも使用できるが、以下では世代コピーへの適用についてのみ説明するので、特定マークを世代コピーマーク（ＧＣマークと略する）ともいう。特定マークのパターンとは、たとえば、規定数の特定マークの等間隔配置である。
【００１１】
図１〜図３を参照して、ジェネレーションコピーの処理を説明する。はじめて複写される原稿の中には、当然ながらジェネレーションコピーマーク（以下ＧＣマークという）からなるパターンが含まれていない。そのような原稿を読み取り（Ｓ１０）、得られた画像データについて、ＧＣマーク検出処理を行う（Ｓ１２）と、ＧＣマークのパターンがないと判定される（Ｓ１４でＮＯ）。そこで、画像データについて通常の画像処理を行う（Ｓ１６）。次に、用紙の余白部にＧＣマークのパターンを付加する処理を行う（Ｓ２０）。そして、用紙に画像を形成する（Ｓ２２）。
【００１２】
こうして作成されたコピー（第１世代コピー）では、用紙の余白部に複数のＧＣマークからなるパターンが形成されている。図２は、１例を図式的に示す。用紙の４辺に余白部が設けられ、複数のＧＣマークのパターンが余白部内に辺にそって形成されている。ＧＣマークは扁平な形状であり、用紙の辺にそった方向に横長になるように形成されている。複数のＧＣマークからなるパターンとして、この例では、複数のＧＣマークが等間隔に配置される。特定マークの色は、目立ちにくい色、たとえば黄色、である。
【００１３】
次に、こうして得られた第１世代コピーを原稿として複写をする場合、その原稿を読み取り（Ｓ３０）、得られた画像データについて、ＧＣマーク検出処理を行う（Ｓ３２）と、読取画像データからＧＣマークのパターンが検出され（Ｓ３４でＹＥＳ）、ジェネレーションコピーであると判別される。その場合、画像データについてジェネレーションコピー用の画像処理をする（Ｓ３８）。次に、画像データについて、余白部にＧＣマークのパターンを付加する処理を行う（Ｓ４０）。そして、用紙に画像を形成する（Ｓ４２）。
【００１４】
ここで、特定マークについては以下の点を考慮するべきである。入力画像の中から特定マークを認識する場合、パターンマッチングのために、マーク自体にある程度の大きさが必要となる。余白部分に特定マークを印字する場合、認識のしやすさや画像への影響を考えて大きなマークを印字するには大きな余白スペースが必要となる。また、パターンマッチングにおいて認識するために入力画像を保存する場合、入力画像を保存するためのラインメモリの容量も、特定マーク以上の大きさの記憶容量を必要とするために、大きくなる。また、特定マークが大きいと、目立たない色を採用しても、マークが目立ちやすくなる。また、一辺のみに特定マークが印字されていた場合、原稿のスキャナのプラテンガラスへの置き方によってマーク位置が変わることになったり、または、スキャン動作から認識するまで時間がかかるなどの問題がある。
【００１５】
そこで、本発明では、図２に示したように、次のような特定マークを用いる。（１）特定マークの形状は、横長の形状（たとえば長方形）とし、用紙の辺にそって横長に記録する。特定マークは、パターンマッチングで識別するので、ある程度の大きさが必要であるが、大きすぎると目立ってしまう。横長のマークを用いるので、一定のマークの大きさを確保しながら少ない余白領域に印字できるので、必要とする余白領域が少なくてすむ。このため原稿画像に対する影響が少なくてすむ。また、横長のマークを用いるので、マーク面積が同じでも目立ちにくくできる。また、横長形状のマークを用いるので、処理回路の中のラインメモリの記憶容量も少なくてすみ、処理回路の構成が簡略化できる。
【００１６】
また、（２）複数の特定マークを、用紙の余白部に用紙の辺にそって印字する。複数のマークを記録するので、一部の欠損があったりしても誤認識が避けられる。複数のマークを辺にそって配置するので、少ない余白領域に印字できる。また、図４に示すように、パターンマッチングに必要なライン数が少ないので、処理回路の中のラインメモリの容量も少なくてすむ。１例では、特定マークの間隔は一定である。
【００１７】
また、（３）特定マークは、用紙の四辺にそれぞれ印字する。特定マークの検出範囲は、たとえば、スキャン時の最初の指定ライン数の範囲とし、また必要ならば主走査方向の指定範囲とする。したがって、図５に示すように、原稿の置き方に関係なく、同じ副走査方向の範囲で同じ処理を行うことで、マークを認識できる。したがって、処理回路の構成を簡略化でき、認識までの処理時間を短くできる。
【００１８】
図６は、前述の世代コピーを適切に処理するカラー複写機の全体構成を示す。この複写機の構成は、特定原稿認識回路２４の構成とＧＣマーク関連処理とを除いて従来と同様である。
【００１９】
スキャナにおいて、ＣＣＤセンサ１０で読み取られた原稿からの反射光は、ＡＤ変換器１２によりデジタルのＲＧＢ読取データに変換される。読取データは、読取補正部１４においてシェーディング補正、ライン間補正、色収差補正などの各種補正処理が施される。補正された読取データは、２つの経路で処理される。
【００２０】
一方では、画像処理のための前処理が、解像度変換（拡大、縮小）部１６、ＲＧＢガンマ補正部１８、明度・色差分離部２０及びＧＣマーク除去部２２で行われる。解像度変換（拡大、縮小）部１６では、必要ならば変倍処理が行われる。ＲＧＢガンマ補正部１８では、ＲＧＢデータについてガンマ補正が行われる。ＨＶＣ変換部２０はＲＧＢデータを明度Ｖと色差Ｃｒ、Ｃｂに変換する。ＧＣマーク除去部２２は、読取データからＧＣマークが検出された場合、余白部からＧＣマークを除去する。
【００２１】
他方、補正された読取データは、特定原稿認識回路２４において、たとえば紙幣などの特定原稿であるか否かが判断される。さらに、特定原稿認識回路２４には、ＧＣマークを識別するための特定マーク認識チップ２６が着脱可能である。特定マーク認識チップ２６は、全体を制御するＣＰＵ１００、認識プログラムを記憶するＲＯＭ１０２、ワークエリアであるＲＡＭ１０４およびＣＰＵ１００の制御の下に識別処理を行う処理回路１０６からなる。
【００２２】
次に、画像の特徴に応じた画像調整が行われる。シャープネス補正部２８は、画像のシャープネスを調整し、ＨＶＣ調整部３０では、明度・彩度・色相を独立に調整する。そして、色空間変換部３２は、調整後のデータについて、濃度データへの変換、下色除去・墨加刷処理、ＣＭＹＫデータへの変換などを行う。また、図示しないが、カラー／白黒原稿自動判別や自動下地レベル調整なども並行して行う。また、特定原稿認識回路２４や特定マーク認識チップ２６で特定原稿や特定マークが検出されなかった場合は、通常の画像調整が行われ、特定マークが検出された場合は、ジェネレーションコピー用の画像調整が行われる。その後、付加処理部３４で特定マーク（ＧＣマーク）が余白部に付加される。なお、図示しないが、モノクロ画像については２値化処理を行う。
【００２３】
次に、ＪＰＥＧ符号化処理部３６でデータが圧縮される。圧縮されたデータは、スキャナ画像ＩＦ３８を経てプリンタ部４０または外部機器４２に送られる。プリンタ部４０では、受け取ったデータを基に用紙に画像を形成する。ここで、用紙の四辺に複数の特定マークからなるパターンが形成される。
【００２４】
特定マーク認識チップ２６は、主走査方向に等間隔で配置された複数の特定マークからなるパターンを認識する。このような特定マークのパターンの認識において、原稿を読み取って得られた画像データから、規定間隔で配置された特定マークを検出する必要がある。複数のマークエレメントで構成される特定マークを認識する場合、一般画像にマークエレメントに類似する色と形状が混じっていると、正確なマークエレメントの個数や配置を検出することが難しい。
【００２５】
ここで、主走査方向に等間隔に配置されたマークエレメント個数をカウントする場合、一般には、次のような手順をとることが考えられる。
１．画像内を順に走査していき、パターンマッチングによりマークエレメント候補を検出し、
２．マークエレメント候補の位置をラインメモリに記憶する。
３．検出された複数個のマークエレメント候補の距離を算出し、
４．それらが等間隔であるかどうかで特定マークのパターンか否かを判定する。
【００２６】
これに対し、本実施形態では、以下の手順を用いて、より簡単な構成でマークエレメント候補を正確にカウントでき、一般画像をマークと誤認識することを防止する。
１．画像内を順に走査していき、パターンマッチングによりマークエレメント候補を検出する。
２．マークエレメント候補が検出された場合、その位置を記憶するとともに、記憶しておいた前に検出されたマークエレメントからの主走査方向の距離を算出する。
３．その距離が、予め定められた指定の間隔のｎ倍（ｎは１を含む自然数）であるか判定し、指定間隔のｎ倍である場合にマークエレメントとしてカウントする。
４．その条件を満たすマークエレメント候補の個数が規定数になると特定マークのパターンであると判定する。そして、有効マークの個数に基づいて、入力画像が特定画像（たとえば、ジェネレーション画像）であるかどうか認識する。
【００２７】
このような構成を採用することにより、記憶しておく情報が、１つ前に検出されたマークエレメント位置情報のみでよいので、ラインメモリが不要であり、構成が簡素化される。また、前に検出されたマークエレメントとの距離をもとにマークエレメントをカウントし、カウント値をもとに特定マークのパターンの有無を判定するので、多数のマークエレメントの間の距離を算出したり、比較判定するための複雑な処理回路が不要である。すなわち、距離算出回路も距離判定回路も１つで済む。偶然に等間隔になるマークエレメント候補があっても、その間隔内に別のマークエレメント候補があればマークエレメントとしない。したがって、マークエレメントに類似する色と形状が混じっている場合の誤認識を防止できる。
【００２８】
ここで、１つ前に検出されたマークエレメント候補との間隔が、規定間隔（指定間隔またはその自然数倍）である場合に有効なマークエレメントとしてカウントするが、有効マークエレメントであると判別されたとき、前に検出された特定マークが無効マークと判別されている場合には、その無効マークを有効マークとしてカウントする。しかし、前に検出された特定マークからの距離が一定以上の差がある場合には無効マークと判別する。
【００２９】
以下に、特定マーク認識チップ２６による複数の特定マークからなるパターンの認識について説明する。図７は、特定マーク認識チップ２６におけるＣＰＵ１００による特定マーク認識のフローを示す。まずＲ，Ｇ，Ｂの画像データ（各８ビット）を入力する（Ｓ１００）。必要ならば変倍などの前処理を行う。次に、入力画像データからＧＣマークの色を抽出する（Ｓ１０２）。ここで、入力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像濃度が、予め規定された参照濃度範囲内であるか否かを判定して２値化を行う。これにより２値データが得られる。次に、２値像データからノイズを除去する（Ｓ１０４）。ここで、１画素からなる孤立点を除去する。こうして得られた２値データについて、パターンマッチングのためのマーク検出パラメータを用いて、特定マークエレメント形状を検出する（Ｓ１０６）。ここで、たとえば１１×１１画素のエレメントフィルタを用いてマークエレメント形状の抽出を行う。次に、検出したマークエレメントについて規定間隔であるか否かを検査する（Ｓ１０８）。ここで、前回検出されたマークエレメントのｘ座標位置との差が指定のマーク間隔の自然数倍であればマークエレメントであると判定する。次に、規定間隔であるマークエレメントの個数を算出する（Ｓ１１０）。次に、マークエレメントの個数を合計し、規定数であるか否かを判定し、その結果を出力する（Ｓ１１２）。ここで、マークエレメントの個数が規定数であると、世代コピーであると判定する。なお、特定マーク認識チップ２６におけるＧＣマーク認識処理は、ＣＰＵ１００によるソフトウェア処理として説明したが、これは説明の便宜のためであり、実際には、少なくとも一部の処理が専用のハードウェア回路として構成できる。
【００３０】
図８は、画像データについてのマーク間隔検査（図７、Ｓ１０８）とマーク個数カウント（図７、Ｓ１１０）のフローを示す。ここで、特定マークの検出は原稿の端から指定ライン数の範囲で行う。先に説明したように、特定マークは指定間隔で配置されているものとする。入力画像データを順次走査して、特定マークのパターンを検出する。２値データの座標位置は（Ｘ、Ｙ）で表わす。まず、検出マークエレメント数ｎＣｏｕｎｔを０に初期化し、Ｙ座標の値を０に初期化する（Ｓ２００）。次に、Ｘ座標の値を０に初期化する（Ｓ２０２）。次に、１１×１１画素のマークエレメントフィルタを用いて、パターンマッチングによりマークエレメント候補を検出する（Ｓ２０４）。マークエレメント候補が検出されると、次に、最初のマークエレメントであるか否かを判定する（Ｓ２０６）。最初のマークエレメントであれば、検出マークエレメント数ｎＣｏｕｎｔをインクリメントし、マークエレメント候補が検出されたことを示すフラグＰｒｅＦｌａｇを立てる（Ｓ２０８）。そして、検出されたマークエレメントの中心のＸ座標をｘ１とし、現在のＸの値を、前回検出マークエレメント位置ＰｒｅＸに設定する（Ｓ２２２）。また、マークエレメント候補が最初のマークエレメントでなければ（Ｓ２０６でＮＯ）、そのマークエレメントのＸ座標をｘ２とする。次に、そのマークエレメントと前回検出マークエレメント位置ＰｒｅＸとの距離（ｘ２とｘ１の差の絶対値）が指定の間隔Ｗの自然数倍であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。指定の間隔Ｗの自然数倍であれば（すなわちａｂｓ（ｘ２−ｘ１）＝ｎＷ±１ならば）、検出マークエレメント数ｎＣｏｕｎｔをインクリメントする（Ｓ２１２）。±１は許容範囲を示す。そして、フラグＰｒｅＦｌａｇが０であれば（Ｓ２１４でＹＥＳ）、検出マークエレメント数ｎＣｏｕｎｔをインクリメントして（Ｓ２１６）、前回マークエレメント候補でないと判断されたマークエレメント候補も検出マークエレメントとして扱う。そして、フラグＰｒｅＦｌａｇを１とする（Ｓ２１８）。そして、現在のＸ座標の値を前回検出マークエレメント位置ＰｒｅＸに設定する（Ｓ２２２）。指定の間隔Ｗでなければ（Ｓ２１０でＮＯ）、フラグＰｒｅＦｌａｇを０とする（Ｓ２２０）。そして、現在のＸの値を前回検出マークエレメント位置ＰｒｅＸに設定する（Ｓ２２２）。
【００３１】
次に、Ｘをインクリメントして主走査方向に位置を移動し（Ｓ２２４）、ＸがＸ検出範囲内であれば（Ｓ２２６でＮＯ）、ステップＳ２０４に戻ってマークエレメント検出を続ける。
【００３２】
ＸがＸ検出範囲内でなくなると（Ｓ２２６でＹＥＳ）、Ｙをインクリメントして、副走査方向に位置を移動する（Ｓ２２８）。ＹがＹ検出範囲内であれば（Ｓ２３０でＮＯ）、ステップＳ２０２に戻ってマークエレメント検出を続ける。ＹがＹ検出範囲内でなくなると（Ｓ２３０でＹＥＳ）、処理を終了する。このときのｎＣｏｕｎｔの値が、検出されたマークの数である。
【００３３】
図９は、マーク個数カウント動作の例を示す。この例では長方形で示すマークエレメント候補が図に示すような順番で検出される。最初のマークエレメント候補が検出されると、検出エレメント数ｎＣｏｕｎｔが１となり、フラグＰｒｅＦｌａｇが１と設定される。次に、２つ目のマークエレメント候補が検出されるが、指定の間隔の位置に存在しないので、マークエレメントでないと判断する。そこでフラグＰｒｅＦｌａｇが０に設定される。次に、３つ目のマークエレメント候補が検出されが、指定の間隔の位置に存在しないので、エレメントでないと判断し、フラグＰｒｅＦｌａｇが０に設定される。４つ目のマークエレメント候補が検出されると、指定の間隔の位置に存在するので、検出エレメント数ｎＣｏｕｎｔが２となり、さらに、前回のエレメント候補が指定の間隔でないと判断されていたので、有効なエレメント候補と判断して、さらに検出エレメント数ｎＣｏｕｎｔが３と増加する。そしてフラグＰｒｅＦｌａｇが１と設定される。
【００３４】
【発明の効果】
パターン検出のための記憶しておく情報が、前回検出したマークエレメント情報のみなので、ラインメモリが不要である。また、前回のマークエレメントとの距離でマークエレメント個数をカウントし、マーク判定を行うため、多数のマークエレメントの間の距離を算出したり、比較判定する複雑な処理回路が不要である。偶然に等間隔になるマークエレメント候補があっても、その間隔内に別のマークエレメント候補があればマークエレメントと判定しないため、誤認識を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１世代コピーの処理を示すフローチャート
【図２】ジェネレーションコピーの１例の図
【図３】第２世代コピーの処理を示すフローチャート
【図４】認識に必要なラインを示す図
【図５】原稿の異なる置き方の場合の検出処理を示す図
【図６】カラー複写機の全体構成を示すブロック図
【図７】特定マーク認識チップにおける特定マーク認識のフローチャート
【図８】画像データについてのマーク間隔検査とマーク個数カウントのフローチャート
【図９】マーク個数カウント動作の説明のための図
【符号の説明】
１０　ＣＣＤセンサ、　　２２　ＧＣマーク除去部、　　２４　特定原稿認識回路、　　２６　特定マーク認識チップ、２８　シャープネス補正部、　　３０ＨＶＣ調整部、　　３２　色空間変換部、　　３４　付加処理部、　　１００
ＣＰＵ、　　１０２　ＲＯＭ、　　１０６　処理回路。

Claims

入力画像データを順次走査して特定マークを検出するマーク検出手段と、
前に検出された特定マークとの間隔を算出する間隔算出手段と、
間隔算出手段により算出された間隔が規定の間隔である場合に有効マークと、そうでない場合に無効マークと判定する判定手段と、
判定手段により判定された有効マークの個数をカウントするカウント手段と
を備えた画像処理装置。
前記のカウント手段は、判別手段により有効マークであると判別されたとき、前に検出された特定マークが無効マークと判別されている場合には、その無効マークを有効マークとしてカウント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。
前記の判定手段は、前に検出された特定マークから副走査方向で所定値以上の間隔がある場合には無効マークと判別することを特徴とする請求項１または２に記載された画像処理装置。
さらに、カウント手段によりカウントされた有効マークの個数に基づいて、入力画像が特定画像であるかどうか認識する認識手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された画像処理装置。