JP2008141682A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置は、紙指紋を読み取る紙指紋情報取得ステップと、紙指紋情報取得ステップにおいて取得した紙指紋情報が、紙に対する紙指紋として適しているかどうかを判定する紙指紋登録判定ステップと、紙指紋登録判定ステップにおいて検知した紙指紋を紙に対する紙指紋として登録する紙指紋登録ステップとを実行する。
【選択図】図11
Description
<印刷システム(図1)>
実施形態1について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。このシステムではホストコンピュータ40及び3台の画像形成装置(10,20,30)がLAN50に接続されているが、本実施例における印刷システムにおいては、これらの接続数に限られることはない。また、本実施形態では接続方法としてLANを適用しているが、これに限られることはない。例えば、WAN(公衆回線)などの任意のネットワーク、USBなどのシリアル伝送方式、セントロニクスやSCSIなどのパラレル伝送方式なども適用可能である。
画像形成装置10の外観を図2に示す。スキャナ部13は、複数のCCDを有している。この各CCDの感度が夫々異なっていると、たとえ原稿上の各画素の濃度が同じであったとしても、各画素が夫々違う濃度であると認識されてしまう。そのため、スキャナ部では、最初に白板(一様に白い板)を露光走査し、露光走査して得られた反射光の量を電気信号に変換してコントローラ11に出力している。なお、後述するように、コントローラ11内のシェーディング補正部500は、各CCDから得られた電気信号を元に、各CCDの感度の違いを認識している。そして、この認識された感度の違いを利用して、原稿上の画像をスキャンして得られた電気信号の値を補正している。さらに、シェーディング補正部500は、後述するコントローラ11内のCPU301からゲイン調整の情報を受取ると、当該情報に応じたゲイン調整を行う。ゲイン調整は、原稿を露光走査して得られた電気信号の値を、どのように0〜255の輝度信号値に割り付けるかを調整するために用いられる。このゲイン調整により、原稿を露光走査して得られた電気信号の値を高い輝度信号値に変換したり、低い輝度信号値に変換したりすることができるようになっている。続いて、この原稿上の画像をスキャンする構成について説明する。
図3は、画像形成装置10のコントローラ11の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
図5にスキャナ画像処理部312の内部構成を示す。スキャナ画像処理部312はRGB各8bitの輝度信号からなる画像データを受取る。シェーディング補正部500は、この輝度信号に対してシェーディング補正する。シェーディング補正とは、上述したように、CCDの感度のばらつきによって原稿の明るさが誤認識されてしまうことを防止するための処理である。さらに、上述したように、このシェーディング補正部500は、CPU301からの指示によりゲイン調整を行うことができるようになっている。続いて、この輝度信号は、マスキング処理部501によりCCDのフィルタ色に依存しない標準的な輝度信号に変換される。
図6にプリンタ画像処理315においてなされる処理の流れを示す。
CPU301は、紙指紋情報取得部507からRAM302に送られてきた所定領域の紙指紋情報を読出し、当該読出された紙指紋情報の符号化処理を行って符号画像データを生成すべく制御することが可能となっている。
CPU301は、紙指紋情報取得部507からRAM302に送られてきた紙指紋情報を読出し、当該読出された紙指紋情報と他の紙指紋情報とを照合すべく制御することが可能となっている。なお、他の紙指紋情報とは、符号画像データ内に含まれる紙指紋情報やサーバに登録されている紙指紋情報のことを意味する。
E(k,l)=min{E(i,j)}である場合、登録されていた紙指紋情報を取得した際の位置と、今取得されたばかりの紙指紋情報を取得した際の位置とは、互いにk,lずれていたことがわかる。
式(1)の分子は、{f1(x,y)−f2(x−i,y−j)}2に対してα1とα2とがかけられた結果を意味する(正確には、さらにΣ記号により合計値が求められている)。このα1とα2は、濃い色の画素は0、薄い色の画素は1を示す。
上述したように、E(k,l)=min{E(i,j)}である場合、登録されていた紙指紋情報を取得した際の位置と、今取得されたばかりの紙指紋情報を取得した際の位置とは互いにk,lずれていたことがわかる。
なお、※は、値とは関係がない。注目して頂くために記載しただけである。注目して頂きたかった理由は後述する。
そして、この新たな集合から標準偏差(30×30+10×10+10×10+10×10=1200,1200/4=300,√300=10√3=約17)を求める。そして、上記新たな集合を17で割り、商を求める(1※,−1,−1,−1)。・・・・(C)
そして、求められた値のうちの最大値をマッチング度合い(1※)とする。なお、この1※という値は、E(0,0)=10※という値と対応した値である。E(0,0)というのは、今回の場合、E(0,0)=min{E(i,j)}を満たす値である。
上記マッチング度合いの決定方法を行う処理は、結局、複数の誤差値集合の中で最も小さな誤差値が、平均的な誤差値とどれだけ離れているかを計算する(A及びB)。
ここで、登録されていた紙指紋情報と、今取得されたばかりの紙指紋情報とが、同じ紙から取得されたと仮定する。
図7は画像形成装置10における初期画面である。領域701は、画像形成装置10がコピーできる状態にあるか否かを示し、かつ設定したコピー部数を示す。原稿選択タブ704は原稿のタイプを選択するためのタブであり、このタブが押し下げられると文字、写真、文字/写真モードの3種類の選択メニューをポップアップ表示される。フィニッシングタブ706は各種フィニッシングに関わる設定を行うためのタブである。両面設定タブ707は両面読込み及び両面印刷に関する設定を行うためのタブである。読み取りモードタブ702は原稿の読み取りモードを選択するためのタブである。このタブが押し下げられるとカラー/ブラック/自動(ACS)の3種類の選択メニューがポップアップ表示される。なお、カラーが選択された場合にはカラーコピーが、ブラックが選択された場合にはモノクロコピーが行われる。また、ACSが選択された場合には、上述したモノクロカラー判定信号によりコピーモードが決定される。
続いて、図7に示す紙指紋情報登録タブ708がユーザにより押下された後にスタートキーが押下された際に、実行される紙指紋情報登録処理について説明する。
図18は、前述したセキュリティレベルが設定されているときの紙指紋情報登録処理について詳細を示している。ステップ1101は前述したとおりである。ステップ1801では、前述したセキュリティ設定処理によりRAM302に設定されたセキュリティレベル情報を取得する。ステップ1102については、前述したとおりである。ステップ1802では、ステップ1802により取得したセキュリティレベルがどのレベルで設定されているかを判定する。もし、セキュリティレベルが高であると判定された場合、ステップ1804へ進む。セキュリティレベルが高ではなく、図15で例に出した『普通』などであった場合は、ステップ1803へ進む。ステップ1803では、前述したステップ1104のエッジ判定と同様の処理を行う。しかしここでは、所定サイズ領域が非画像領域であることを合わせて検査する。検査の方法としては、画像データのある位置から検査を開始して、非画像領域が抽出された時点でこのステップを終了しても良い。ステップ1804では、前述したステップ1104のエッジ判定と同様の処理を行う。しかしここでは、所定サイズ領域が画像を包含する領域であることを合わせて検査する。検査の方法としては、画像データのある位置から検査を開始して、画像領域を包含する領域が抽出された時点で、このステップを終了しても良い。
図21は、前述した照合率が設定されているときの紙指紋情報登録処理について詳細を示している。ステップ1101は前述したとおりである。ステップ2101では、前述した照合率設定処理によりRAM302に設定された照合率情報を取得する。ステップ1102については、前述したとおりである。ステップ2102では、ステップ2101で取得した照合率情報から、取得する紙指紋領域の数を算出する。たとえば、照合率を0(低い)〜100(高い)で定量化する。もし、0〜20であれば1つ、21〜40であれば2つ、41〜60であれば3つ、61〜80であれば4つ、81〜100であれば5つのように定義しておき、取得した照合率にあわせて紙指紋の数を算出する方法でも良い。ステップ2103では、ステップ2102で取得した紙指紋の取得数を定数Nに代入する。ステップ2104では、変数Xを定義して0を代入する(初期化を行う)。変数Xは紙指紋領域の数を格納する。ステップ2105では、前述したエッジ判定処理を行い、所定サイズ領域が画像包含領域であることを検査する。このステップでは、画像サイズの開始位置から検査を開始して、画像包含領域が抽出された時点で終了するなお、一度取得した紙指紋領域は再度取得されることはないこととする)。
続いて、図7に示す紙指紋情報照合タブ709がユーザにより押下された後にスタートキーが押下された際の動作について図17を用いて説明する。
画像形成装置の機体内にスキャナを搭載したときの本発明の実施形態について説明する。
本画像形成装置を用いて、図7に示す紙指紋情報登録タブ708がユーザにより押下された後にスタートキーが押下された際に、実行される紙指紋情報登録処理を用いて説明する。
実施形態1では、紙指紋情報登録処理において、画像領域が一部含まれている領域(画像包含領域)を紙指紋登録領域とするために、ある閾値の画像領域を包含した領域を紙指紋領域に決定する実施形態を述べた。具体的には、図11のフローチャートのようにスキャナ部13で読み取った所定の大きさの領域に対してエッジ判定を行い、画像領域の包含を判定した。ここでは別の実施形態として、紙指紋領域として適している領域、具体的には最も紙指紋の照合率が高い領域を紙指紋領域に決定する実施形態をさらに詳しい説明と共に述べる。なお、最も照合率の高い領域を決定すること以外の制御や手段は、実施形態1と同じであるため、ここでは実施形態1との差分のみ(図11の別の実施形態)を述べる。
なお、本実施形態のステップ2901において、初期化としてエッジ判定値の最小値を任意の値(ここでは10)とした。しかし任意の値ではなく、ステップ1101で受信した画像データにブロックセレクションを行い、判定を行う所定の領域サイズにおいて文字や画像が少ない領域を求め、この領域に対して求めたエッジ判定値をMINに置き換えてもよい。ブロックセレクションは既知の技術(参考文献:特開平9−51388号公報など)であり、画像データを構成する各画素のイメージを解析して、その連結性を探索すると共に、検出した連結成分の分類を行うものである(詳細は省略する)。この技術によりテキストや黒画像を含む最小の矩形を検知することができるため、黒画像が少ない判定領域を見つけることが可能となる。なおブロックセレクションを行う対象となる画像データは多値2値変換部324によりあらかじめ2値の画像データに変換したものを用いるものとする。
また、ステップ1107において、最も照合率が高くなる紙指紋領域の場所と紙を一意に認識するための情報を関連付けて記憶もしくは紙に印刷することを行えば、特定の紙に対する紙指紋情報を容易に見つけることが可能となる。
また、ステップ1101でスキャンした画像データを受信するが、この際に裏面と表面の両方の画像データを受信し、表面と裏面の両方の中から最適、もしくはある閾値以上の照合率となる紙指紋領域を探すことも可能である。
また、この実施形態は実施形態1とも組み合わせが可能である(実施形態2で最も照合率の高い領域を決定する際に、白領域のみのものは除くことも追加することが可能である)。
実施形態1、3では、紙指紋情報登録処理において、スキャナ部13で読み取った所定の大きさの領域に対してエッジ判定を行う実施形態を述べた。ここでは別の実施形態として、ある開始位置を元にエッジ判定を行う際に領域の大きさを変更することで、照合可能な紙指紋領域を検出する実施形態を述べる。なお、認識可能な紙指紋領域を検出すること以外の制御や手段は、実施形態1、3と同じであるため、ここでは差分のみ(図11の別の実施形態)を述べる。
なお、この実施形態は実施形態1や実施形態3との組み合わせも可能である(実施形態3と組み合わせることで、照合可能かつ認識率が最も高い指紋領域を検知することも可能となる)。
これまでの実施形態では、図11のステップ1101にあるように、印字された原稿の読み取りを行い、指紋領域の決定を行ってきた。しかしこの実施形態では、印字を行う前に紙指紋領域を決定する方法を述べる。これにより、印字を行う前に紙指紋領域が検知できるかどうかの判定や、紙指紋領域に応じて印字を予定していた画像データの変更(印字しない、もしくは濃度などの変更)を行うことが可能となる。なお、印字を行う前のデータから紙指紋領域を検出すること以外の制御や手段は、実施形態1、3、4と同じであるため、ここでは差分のみ(図11の別の実施形態)を述べる。
上記の実施形態では、ステップ3401で印刷データとしてPDLデータを受け取る例を述べた。しかし、実施形態2のように画像形成装置の機器内に搭載したスキャナで読み取ったデータを印刷データとして受け取ることも可能である。
上記の実施形態では、2値の画像データに対してエッジ判定処理を行い、紙指紋領域を決定した。しかし、像域処理を行うことによりエッジが少ない領域を最初に探しておく(一般的な像域処理を行うことにより文字情報の少ない領域、すなわちエッジが少ない領域を探す)。そして、この領域に対してエッジ判定処理を行うことで、処理時間を高速化することも可能である。
尚、本発明は、複数の機器(例えばコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用することも、一つの機器からなる装置(複合機、プリンタ、ファクシミリ装置など)に適用することも可能である。
以上説明したように上述した実施形態によれば、第1の態様として、紙をスキャンしてその繊維の特徴を元に紙を特定可能な画像処理装置は、以下の機能を有する。即ち、紙指紋を読み取る紙指紋情報取得手段と、上記紙指紋情報取得手段によって取得された紙の固定領域の紙指紋情報を読み出し、他の紙指紋情報と照合を行う紙指紋情報照合手段とを備える。上記紙指紋情報取得手段は、取得する紙指紋領域内に、画像領域が一部含まれている箇所を検出する画像領域検出手段を含むことを特徴とする。
11、21、31 コントローラユニット
12、22、32 操作部
13、23 スキャナ部
40 ホストコンピュータ
50 LAN
201 原稿フィーダ
302 RAM
305 操作部I/F
311 スキャナI/F
506 文字写真判定部
507 紙指紋情報取得部
708 紙指紋情報登録タブ
709 紙指紋情報照合タブ
710 セキュリティ設定タブ
711 照合率設定タブ
Claims (26)
- 紙指紋を読み取る紙指紋情報取得手段と、前記紙指紋情報取得手段によって取得された紙の固定領域の紙指紋情報を読み出し、他の紙指紋情報と照合を行う紙指紋情報照合手段とを備えた、紙をスキャンしてその繊維の特徴を元に紙を特定可能な画像処理装置であって、
前記紙指紋情報取得手段は、取得する紙指紋領域内に、画像領域が一部含まれている箇所を検出する画像領域検出手段を含む
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段は、取得する紙指紋領域に対応する画像情報を取得して紙指紋情報に加え、
前記紙指紋情報照合手段は、紙指紋情報照合時に、取得した前記画像情報に対しても照合処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段は、セキュリティレベルを取得する取得セキュリティレベル取得手段と、前記セキュリティレベル取得手段によって取得されたセキュリティレベルに応じて、取得する紙指紋領域の位置を変更する紙指紋取得位置変更手段とを有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段は、紙指紋照合率レベルを取得する紙指紋照合率レベル取得手段と、前記紙指紋照合率レベル取得手段によって取得された照合率レベルに応じて、取得する紙指紋領域の個数を変更する複数紙指紋情報取得手段とを有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。 - 紙をスキャンしてその繊維の特徴を元に紙を特定可能なシステムの画像形成方法であって、
紙指紋情報取得手段によって紙指紋を読み取る紙指紋情報取得ステップと、
前記紙指紋情報取得ステップにおいて取得された紙の紙指紋情報を紙指紋情報照合手段によって読み出し、他の紙指紋情報と照合を行う紙指紋情報照合ステップとを備え、
前記紙指紋情報取得ステップは、取得する紙指紋領域内に、画像領域が一部含まれている箇所を画像領域検出手段によって検出する画像領域検出ステップを含む
ことを特徴とする画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップにおいて、取得する紙指紋領域に対応する画像情報を取得して紙指紋情報に加え、
前記紙指紋情報照合ステップにおいて、紙指紋情報照合時に、取得した前記画像情報に対しても照合処理を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップは、セキュリティレベル取得手段によってセキュリティレベルを取得するセキュリティレベル取得ステップと、前記セキュリティレベル取得ステップにおいて取得されたセキュリティレベルに応じて、紙指紋取得位置変更手段によって取得する紙指紋領域の位置を変更する紙指紋取得位置変更ステップとを有する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップは、紙指紋照合率レベル取得手段によって紙指紋照合率レベルを取得する紙指紋照合率レベル取得ステップと、前記紙指紋照合率レベル取得ステップにおいて取得された照合率レベルに応じて、複数紙指紋情報取得手段によって取得する紙指紋領域の個数を変更する複数紙指紋情報取得ステップとを有する
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の画像形成方法。 - 紙指紋を読み取る紙指紋情報取得手段と、
前記紙指紋情報取得手段により紙指紋情報を取得する領域を判定する領域判定手段と、
前記領域判定手段により判定された領域の紙指紋を紙に対する紙指紋として登録する紙指紋登録手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域判定手段は、前記紙指紋情報取得手段により取得した紙指紋情報における白画像領域と黒画像領域の割合により紙指紋領域として適しているかどうかを判定する
ことを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段で取得する紙指紋領域の大きさを変更するための紙指紋領域変更手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - ブロックセレクションにより紙指紋の候補領域を検出する紙指紋領域候補検出手段をさらに備え、
前記紙指紋領域候補検出手段により検出した領域に対して前記紙指紋情報取得手段を用いる
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段はさらに、印字が行われる前の印刷データから紙指紋情報を取得する紙指紋取得前処理手段を含む
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記紙指紋情報取得手段はさらに、取得した領域を紙指紋領域として決定する際に、紙指紋を読み取る紙と取得した紙指紋領域とを関連づけて記憶するための記憶手段を含む
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記領域判定手段により、紙指紋領域を取得する領域を判定できない場合は、紙の両面において前記領域判定手段を用いるを特徴とする請求項9乃至13のいずれかに記載の画像処理装置。
- 紙指紋情報取得手段によって紙指紋を読み取る紙指紋情報取得ステップと、
前記紙指紋情報取得ステップにおいて紙指紋情報を取得する領域を領域判定手段によって判定する領域判定ステップと、
前記領域判定ステップにおいて判定された領域の紙指紋を紙指紋登録手段によって紙に対する紙指紋として登録する紙指紋登録ステップと
を備えたことを特徴とする画像処理装置の画像形成方法。 - 前記領域判定ステップにおいて、前記紙指紋情報取得ステップにおいて取得した紙指紋情報における白画像領域と黒画像領域の割合により紙指紋領域として適しているかどうかを判定する
ことを特徴とする請求項16記載の画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップにおいて取得する紙指紋領域の大きさを紙指紋領域変更手段によって変更するための紙指紋領域変更ステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。 - 紙指紋領域候補検出手段によってブロックセレクションにより紙指紋の候補領域を検出する紙指紋領域候補検出ステップをさらに備え、
前記紙指紋領域候補検出ステップにおいて検出した領域に対して前記紙指紋情報取得ステップを用いる
ことを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップはさらに、紙指紋取得前処理手段によって印字が行われる前の印刷データから紙指紋情報を取得する紙指紋取得前処理ステップを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。 - 前記紙指紋情報取得ステップはさらに、取得した領域を紙指紋領域として決定する際に、紙指紋を読み取る紙と取得した紙指紋領域とを関連づけて記憶手段に記憶するための記憶ステップを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。 - 前記領域判定ステップにおいて、紙指紋領域を取得する領域を判定できない場合は、紙の両面において前記領域判定ステップを用いること
ことを特徴とする請求項16乃至20のいずれかに記載の画像形成方法。 - 請求項5乃至8のいずれかに記載の画像形成方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項5乃至8のいずれかに記載の画像形成方法の各ステップ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16乃至22のいずれかに記載の画像形成方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項16乃至22のいずれかに記載の画像形成方法の各ステップ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。
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