JP2004056184A - 画像形成装置と画像処理装置 - Google Patents

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廣岡 義昭
Akira Murakawa
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Abstract

【課題】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を効果的に行う。
【解決手段】画像処理において、長方形の原稿を読み取って得られた画像データを入力する画像データ入力手段と、入力画像データから、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそって横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを識別する特定マーク識別手段と、複数の特定マークのパターンが識別されたか否かにより、入力された画像データに対して異なる画像データ処理を行う画像データ処理手段とを備える。また、画像形成において、入力画像データの余白部に、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそった方向に横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを追加し、複数の特定マークのパターンが付加された画像データを受け取り、画像を用紙に形成する。
【選択図】図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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もと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ことが提案されている。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ことが提案されている。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、いわゆる世代コピーにおいて、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。世代コピーの場合、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、世代コピーについても、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世代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】
本発明に係る画像形成装置は、そのようなパターンを画像に付加する。
本発明に係る画像処理装置は、原稿を読み取って得られた画像データを入力する画像データ入力手段と、画像データ入力手段により入力された入力画像データから、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそって横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを識別する特定マーク識別手段と、特定マーク識別手段により複数の特定マークのパターンが識別されたか否かにより、画像データ入力手段により入力された画像データに対して異なる画像データ処理を行う画像データ処理手段とを備える。こうして、入力画像の余白部に付加された、新規な複数の特定マークからなるパターンを認識する。
【0007】
好ましくは、前記の画像処理装置において、前記の特定マーク識別手段は、複数の特定マークからなるパターンを、入力画像データにおいて、副走査方向の先端部からの所定範囲において識別する。
【0008】
たとえば、前記の画像処理装置において、前記の画像データ処理部は、特定マーク識別手段により複数の特定マークのパターンが識別された場合、世代コピーに適した画像データ処理を行う。
【0009】
本発明に係る画像形成装置は、原稿を読み取って得られた画像データを入力する画像データ入力手段と、画像データ入力手段により入力された画像データから印字データを作成する画像データ処理手段と、画像データ入力手段により入力された入力画像データから、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそった方向に横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを識別する特定マーク識別手段と、特定マーク識別手段が複数の特定マークからなるパターンを識別しない場合、前記の入力画像データの余白部に、複数の特定マークからなるパターンを印字データに追加する付加手段と、付加手段から、複数の特定マークのパターンが余白部に付加された印字データを受け取り、画像を用紙に形成する印刷手段とからなる。これにより、新規な複数の特定マークからなるパターンを画像の余白部に印字する。
【0010】
好ましくは、前記の画像形成装置において、前記の付加手段は、画像の4つの辺のそれぞれに、複数の特定マークからなるパターンを追加する。
【0011】
【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、所定個数の特定マークの等間隔配置である。
【0012】
図1〜図3を参照して、世代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、当然ながら世代コピーマーク(GCマーク)からなるパターンは含まれていない。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)。
【0013】
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。
【0014】
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)、世代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世代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)。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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、世代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。
【0024】
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。
【0025】
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所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、所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。
【0026】
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副走査方向に指定ライン数の範囲で行う。先に説明したように、特定マークは所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)。11×11画素の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1つ前の検出エレメント位置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エレメント位置PreXに設定する(S220)。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の値を前回検出エレメント位置PreXに設定する(S222)。
【0027】
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に戻ってエレメント検出を続ける。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
図10は、印字のフローチャートである。特定マークは、図2に示す位置に形成される。まず描画メモリに対して初期設定を行う(S300)。次に、画像の左上端位置から順次画像メモリのデータを読み出すが、用紙先端からy1ラインになると(S302でYES)、主走査方向に複数個のマークを等間隔に展開する(S304)。これにより、用紙の上辺に横方向に複数個のマークが形成される。また、用紙先端からYラインになると(S306でYES)、用紙の左辺と右辺にマークを形成する。ここで、余白部の主走査方向のアドレスx1の位置(左辺)とx2の位置(右辺)に副走査方向に長い複数個のマークを展開しつつ(S308)、同時に、本来の画像も展開する(S310)。用紙後端からYラインになると(S312でYES)、左辺と右辺でのマークと画像の展開を中止する(S314)。次に用紙の下辺にマークを形成する。ここで、用紙後端からy1ラインになると(S316でYES)、主走査方向に複数個の特定マークを等間隔に展開する(S318)。展開が終了する(S320)と、プリンタを起動し(S322)、本来の画像をフルカラーで、かつ、特定マークをイエローで印字する(S324)。
【0031】
なお、特定マークの形状としては、図2に示した長方形の他に、種々の横長形状が採用できる。たとえば、図11に示すように、楕円、直角三角形、ひし形などであってもよい。
【0032】
また、以上ではマークの形状が全部が同じである場合を説明したが、特定マークのパターンは、異なる形状のマークの組み合わせであってもよい。図12は、その1例を示す。異なるマーク形状を組み合わせることにより、別の情報を組み込むこともできる。たとえば、マーク形状ごとの個数を数えたり、含まれているマーク形状の種類や配置、マーク形状の含まれる割合などを判定することにより、複数の情報を認識できる。図12のように2種類の形状のマークの組合せが印字されている場合、たとえば、マークの総数(第1のマークの個数+第2のマークの個数)により、原稿が複写機によって複写されたものであるか否かを判断し、また、第2のマーク個数を判定することで、特定の機種で複写されたかどうかを判断できる。特定の機種で複写したと判断された場合は、画像処理を切り換えるなどの処理を行って画質を向上できる。
【0033】
図13は、2種の形状のマークを用いる場合の判定フローを示す。画像入力部でR,G,Bの画像データを入力し、必要ならば変倍処理を行う(S120)。次に色抽出部で色を抽出し(S122)、ノイズを除去する(S124)。こうして得られた画像読取データについて、第1マーク検出パラメータを用いて第1マーク候補を検出し(S126)、検出した第1マーク候補について間隔を検査し(S128)、第1マークの個数を算出する(S130)。同様に、第2マーク検出パラメータを用いて第2マーク候補を検出し(S127)、検出した第2マーク候補について間隔を検査し(S129)、第2マークの個数を算出する(S131)。次に、マーク個数を合計し、検出結果を求める(S132)。得られた検出結果から複写原稿が世代コピーであるか否かを判定する(S134)。また、第2マークの個数から複写機が特定の機種であるか否かを判定する(S136)。
【0034】
【発明の効果】
辺にそって横長の形状の特定マークを用いて画像形成や画像認識を行えるので、マーク形成に必要な余白スペースやメモリ容量を少なくできる。
また、複数の特定マークからなるパターンは、たとえば世代コピーを表わすものとして使用できる。
また、用紙の四辺に特定マークのパターンを形成するので、原稿の置き方に関係なく、同じ認識方法で認識できる。
【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】世代コピーの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
【図10】印字のフローチャート
【図11】種々の特定マークの形状を示す図
【図12】2つの形状を組み合わせた特定マークの図
【図13】2つの形状のマークを用いる場合の特定マーク判定フローチャート
【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、  40 プリンタ部、  100 CPU100、  102 ROM、  106 処理回路。

Claims (5)

  1. 原稿を読み取って得られた画像データを入力する画像データ入力手段と、
    画像データ入力手段により入力された入力画像データから、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそって横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを識別する特定マーク識別手段と、
    特定マーク識別手段により複数の特定マークからなるパターンが識別されたか否かにより、画像データ入力手段により入力された画像データに対して異なる画像データ処理を行う画像データ処理手段と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記の特定マーク識別手段は、複数の特定マークからなるパターンを、入力画像データにおいて、副走査方向の先端部からの所定範囲において識別することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記の画像データ処理部は、特定マーク識別手段により複数の特定マークのパターンが識別された場合、世代コピーに適した画像データ処理を行うことを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
  4. 原稿を読み取って得られた画像データを入力する画像データ入力手段と、
    画像データ入力手段により入力された画像データから印字データを作成する画像データ処理手段と、
    画像データ入力手段により入力された入力画像データから、識別する特定マーク識別手段と、
    前記の入力画像データの余白部に、長方形の入力画像の少なくとも1つの辺にそって配置されていて、辺にそった方向に横長の形状の複数の特定マークからなるパターンを追加する付加手段と、
    付加手段から、複数の特定マークのパターンが余白部に付加された画像データを受け取り、画像を用紙に形成する印刷手段と
    からなる画像形成装置。
  5. 前記の付加手段は、画像の4つの辺のそれぞれに、複数の特定マークからなるパターンを形成することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
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