JP2727938B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に係わ
り、たとえば、マークシートなどの原稿の読み取りを行
い、得られた画像情報から符号化された情報を抽出する
画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体技術の進歩に呼応して、従
来は、単に原稿の複製をつくるだけの機能しか持たなか
ったコピー機にも、画像情報の伝送を行う機能や、画像
情報に対して拡大、縮小など、さまざまな処理を行う機
能が付加されるようになってきている。パターン認識に
よる情報抽出機能も、画像処理装置に付加されるように
なってきた機能の１つであり、たとえば、マークシート
上のチェックマークの有無の判定を行うことにより送信
先を特定し、その送信先に対して原稿の電送を行うファ
クシミリなどが開発されている。

【０００３】図８に、一般的な画像処理装置の構成を示
す。画像処理装置は、複数の独立した機能を果たすブロ
ックが１本のバスに接続された形で構成され、各ブロッ
クの総合的な制御は、中央処理装置（ＣＰＵ）６１によ
り行なわれる。画像読取部６２は、原稿上の画像を読み
取って、画素ごとの濃度情報である画像情報に変換する
部分であり、原稿を主走査するためのラインセンサと副
走査するための機構と、ラインセンサの出力をデジタル
化する回路で構成される。

【０００４】たとえば、拡大複写を行う場合には、画像
読取部６２が出力する画像情報は、半導体メモリや磁気
ディスク装置で構成される記憶部６３に一旦格納された
後に、画像処理部６４で拡大され、印刷部６５で用紙上
に印刷される。また、画像情報の伝送を行う場合には、
通信部６６でアナログ信号に変換されて、他の装置に伝
送される。ＣＰＵ６１の動作内容の設定は、たとえば、
コントロールパネル６７を用いて行なわれる。

【０００５】ここで、従来の画像処理装置におけるパタ
ーン認識技術の一例として、特公昭６０−５７１０８号
公報に記載されているマークシート読み取り技術の説明
を行うことにする。この技術では、受信した画像情報か
ら、マークシートの内容を読み取っているため、画像読
取部を備えていない装置が用いられているが、便宜上、
図８を参照してその動作の説明を行うことにする。

【０００６】図９に、この技術で用いるマークシートの
概要を示す。マークシートには、基準マーク７１と走査
位置指定マーク７２と傾斜角度検出マーク７３とマーク
欄７４が印刷されており、このうち、破線で示したマー
ク欄７４は、画像読取部６２が読み取ることができない
色で描かれている。

【０００７】ＣＰＵ６１は、画像読取部６２が出力する
２値の画像情報をライン毎に検査して、３ビット以上黒
信号が連続して存在する部分を検出することにより基準
マーク７１を探索し、その位置を基準として、走査位置
指定マーク７２や傾斜角度検出マーク７３またはマーク
欄７４に相当する画像情報を特定し、それぞれの画像情
報に、所定数以上の黒データが存在するか否かの判定を
行なう。そして、所定数以上の黒データが存在している
部分に、“１”を対応させ、それ以外の部分には、
“０”を対応させた信号を作成し、記憶部６３に記憶し
ていく。図９に示したマークシートでは、走査位置指定
マーク７２に対応する２ビットの信号と傾斜角度検出マ
ーク７３またはマーク欄７４に対応する８ビットの信号
が作製されることになり、ライン単位の画像情報は、そ
れぞれ１０ビットの信号に変換される。

【０００８】１ページ分の処理が終わった段階で、ＣＰ
Ｕ６１は、記憶部６３に記憶しておいた１０ビット単位
のデータを順に読み出していき、走査位置指定マーク７
３₁を通過したデータ、すなわち、第１ビットが“１”
である最初のデータと、走査位置指定マーク７３₂ を通
過したデータ、すなわち、第２ビットが“１”である最
初のデータとを用いて、それぞれのデータの第３ビット
以降に、“１”が存在しているか否かを判断する。そし
て、たとえば、第１ビットが“１”であるデータの第３
ビット以降に“１”があれば、主走査方向がマークシー
トに対して右下がりであったと判定し、マーク欄７４の
検査に、走査位置指定マーク７２₃ を通ったデータと、
その次のデータを用いることにする。また、逆に、右上
がりである場合には、走査位置指定マーク７３₄ を通っ
たデータと、その前のデータを用いて、チェックマーク
の有無の検出を行なう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したマークシ
ートの読み取り動作が正常に機能するためには、マーク
シート上の画像を読み取る際に、記入された部分が正確
に黒データとして認識され、記入されていない部分が正
確に白データとして認識されることが前提となる。光電
変換により得られたアナログ情報を２値化するために
は、スライスレベルを設定してやることが必要であり、
このスライスレベルを低く、すなわち、薄い画像が黒デ
ータと判断されるように設定すると、マークシート上の
汚れを、黒データとして検出してしまい、逆に、スライ
スレベルを高く設定すると、薄いマークや細いマークが
白データとして検出されてしまう。このため、２値化し
た画像情報を用いて、マークシート読み取りを行う技術
では、誤検出が行われることが少なくなかった。

【００１０】また、上記のような誤検出は、マークシー
ト読み取りに限らず、たとえば、文字認識などのパター
ン認識においても発生する。

【００１１】そこで本発明の目的は、マークシート読み
取りに代表されるパターン認識を正確、かつ、高速に行
える画像処理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
マークシート上の画像を所定の間隔ごとにライン単位で
読み取ってその画像濃度に応じた画像情報を出力する読
取手段と、この読取手段が出力するライン単位の画像情
報に処理を加えてその濃度情報を２値化した第１の２値
画像情報とその濃度情報を多値化した多値画像情報とを
出力する画像処理手段と、この画像処理手段が出力する
第１の２値画像情報および多値画像情報を格納するため
の格納手段と、この格納手段に格納された第１の２値画
像情報を用いてマークシートのマーク欄に存在する黒デ
ータの数を計数する第１の計数手段と、この第１の計数
手段が計数した黒データの数が第１基準数以上である場
合に、そのマーク欄にチェックマークがあると判断し、
黒データの数が第１基準数より小さい第２基準数以下で
ある場合には、そのマーク欄にチェックマークが記入さ
れていないと判断する第１の判断手段と、第１の計数手
段が計数した黒データの数が第２基準数より多く、か
つ、第１基準数より少ない場合に、格納手段に格納され
た多値画像情報のそのマーク欄に対応する部分のデータ
を２値化して、第１の２値画像情報よりも低濃度の画素
が黒データと判断される第２の２値画像情報を作成する
作成手段と、この作成手段で作成された第２の２値画像
情報内に黒データが第１基準数以上存在していた場合に
は、そのマーク欄にチェックマークが記入されていると
判断し、黒データの数が第１基準数より少ない場合に
は、そのマーク欄にチェックマークが記入されていない
と判断する第２の判断手段と、第１の判断手段と第２の
判断手段の判断結果に応じてマークシートに記入された
情報を認識する認識手段とを具備する。

【００１３】すなわち、請求項１記載の発明では、読取
手段がライン単位に出力する画像情報を基に画像処理手
段が作成する２値画像情報と多値画像情報を共に用い
て、マークシート上のチェックマークの有無の判定を行
なう。多値画像情報は、第１の判断手段による判断が行
なえないとき、すなわち、検査対象となっているマーク
欄に黒データは存在するが、第１基準数より少ないとき
に、そのマーク欄の状態の再判断に用いられる。再判断
時には、多値画像情報から、そのマーク欄に対応するデ
ータが抽出され、抽出された多値画像情報に２値化処理
が加えられる。この２値化処理には、第１の２値画像情
報より低濃度の画素が黒データになるようなしきい値が
用いられる。このように、この画像処理装置では、チェ
ックマークの有無を判断する手段として、第２の判断手
段が付加されているため、従来の判定では、チェックマ
ーク無しと誤って判定されていた、たとえば、その一部
がかすれたマークも正確に判断される。また、単に、判
断に用いるしきい値を低下させたのではなく、第１のし
きい値以上の濃度の画素を有することを必要条件として
いるため、マークシート上の汚れをチェックマークと誤
認識してしまうこともない。

【００１４】請求項２記載の発明は、マークシート上の
画像を所定の間隔ごとにライン単位で読み取ってその画
像濃度に応じた画像情報を出力する読取手段と、この読
取手段が出力するライン単位の画像情報を処理してその
濃度情報を多値化した多値画像情報を出力する第１の画
像処理手段と、この第１の画像処理手段が出力する多値
画像情報を格納する第１の格納手段と、この第１の格納
手段に格納された多値画像情報を用いてその濃度情報を
２値化した第１の２値画像情報を出力する第２の画像処
理手段と、この第２の画像処理手段が出力する第１の２
値画像情報を格納するための第２の格納手段と、この第
２の格納手段に格納された第１の２値画像情報を用いて
マークシートのマーク欄に存在する黒データの数を計数
する第１の計数手段と、この第１の計数手段が計数した
黒データの数が第１基準数以上である場合に、そのマー
ク欄にチェックマークがあると判断し、黒データの数が
第１基準数より小さい第２基準数以下である場合には、
そのマーク欄にチェックマークが記入されていないと判
断する第１の判断手段と、第１の計数手段が計数した黒
データの数が第２基準数より多く、かつ、第１基準数よ
り少ない場合に、第１の格納手段に格納された多値画像
情報のそのマーク欄に対応する部分のデータを２値化し
て、第１の２値画像情報よりも低濃度の画素が黒データ
と判断される第２の２値画像情報を作成する作成手段
と、この作成手段で作成された第２の２値画像情報内に
黒データが第１基準数以上存在していた場合には、その
マーク欄にチェックマークが記入されていると判断し、
黒データの数が第１基準数より少ない場合には、そのマ
ーク欄にチェックマークが記入されていないと判断する
第２の判断手段と、第１の判断手段と第２の判断手段の
判断結果に応じてマークシートに記入された情報を認識
する認識手段とを具備する。

【００１５】すなわち、請求項２記載の発明では、読取
手段がライン単位に出力する画像情報を基に多値画像情
報を作成し、作成された多値画像情報を用いて２値画像
情報を作成する。そして、これら２値画像情報と多値画
像情報を共に用いて、マークシート上のチェックマーク
の有無の判定を行なう。多値画像情報は、第１の判断手
段による判断が行なえないとき、すなわち、検査対象と
なっているマーク欄に黒データは存在するが、第１基準
数より少ないときに、そのマーク欄の状態の再判断に用
いられる。再判断時には、多値画像情報から、そのマー
ク欄に対応するデータが抽出され、抽出された多値画像
情報に２値化処理が加えられる。この２値化処理には、
第１の２値画像情報より低濃度の画素が黒データになる
ようなしきい値が用いられる。このように、この画像処
理装置では、チェックマークの有無を判断する手段とし
て、第２の判断手段が付加されているため、従来の判定
では、チェックマーク無しと誤って判定されていた、た
とえば、その一部がかすれたマークも正確に判断され
る。また、単に、判断に用いるしきい値を低下させたの
ではなく、第１のしきい値以上の濃度の画素を有するこ
とを必要条件としているため、マークシート上の汚れを
チェックマークと誤認識してしまうこともない。

【００１６】請求項３記載の発明は、原稿上の画像を所
定の間隔ごとにライン単位で読み取ってその画像濃度に
応じた画像情報を出力する読取手段と、この読取手段が
出力するライン単位の画像情報に対して２種の処理を加
えて解像度の異なる第１の画像情報および第２の画像情
報を作成して出力する画像処理手段と、この画像処理手
段に読取手段からの画像情報が入力される周期を画像処
理手段が第１および第２の画像情報の出力に要する時間
に応じて制御する制御手段と、画像処置手段が出力する
第１および第２の画像情報を格納するための格納手段
と、この格納手段に格納された第１の画像情報を用いて
原稿上の画像に対するパターン認識を行い、第１の画像
情報では認識が困難な画像領域に対しては、第１の画像
情報より高解像度の第２の画像情報を用いてパターン認
識を再実行するパターン認識手段とを具備する。

【００１７】すなわち、請求項３記載の発明では、読取
手段がライン単位に出力する画像情報を基に画像処理手
段が作成する第１および第２の画像情報を共に用いて、
原稿上の画像のパターン認識を行なう。制御手段は、画
像処理手段が２種の画像情報を格納手段に格納するため
に必要な時間に応じて、読取手段を制御して、読み取り
間隔を一定に維持したまま、画像処理手段に画像情報が
入力される周期を変更する。パターン認識手段は、第１
の画像情報で認識が困難な画像領域に対しては、第１の
画像情報より高解像度の第２の画像情報を用いてパター
ン認識を再実行する。このように、この画像処理装置で
は、パターン認識が容易な画像データに対しては、情報
量の少ない第１の画像情報が用いられるため、処理速度
が早いものとなり、第１の画像情報を用いたパターン認
識が困難である場合には、情報量の多い第２の画像情報
を用いてパターン認識を再実行するため、認識結果が不
確かなものになることもない。また、画像処理手段に画
像情報が入力される周期を変更する機構を有しているた
め、画像処理手段に出力させる２種の画像情報の解像度
などが、データ転送速度により律速されることがない。

【００１８】

【実施例】以下、実施例につき本発明を詳細に説明す
る。

【００１９】図１に、本発明の一実施例における画像処
理装置の概要を示す。このように、実施例の画像処理装
置は、制御部１２とスキャナ部１３とプリンタ部１４か
ら構成されており、各部へは、図示していない電源供給
部から電源が供給されている。まず、これら各部の構成
およびその動作の説明を簡単に行なうことにする。最初
に、制御部１２の構成の説明を行う。

【００２０】制御部１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）２
１と半導体メモリ２２と磁気ディスク装置２３とＣＤＲ
ＯＭ（Compact Disk Read Only Memory ）２４と画像処
理回路２５と通信部２６₁ 、２６₂ とインターフェース
２７₁ 、２７₂ とコントロールパネル２８で構成され、
各部は、バス２９₁ で相互に接続されている。ＣＰＵ２
１は、各部の統合的な制御を行う制御回路であり、半導
体メモリ２２は、ＣＰＵ２１が必要とするプログラムの
記憶や、スキャナ部１３で読み込まれた画像情報の一時
記憶などに使用される。ＣＰＵ２１が使用するプログラ
ムは、磁気ディスク装置２３とＣＤＲＯＭ２４の両方に
格納されている。また、磁気ディスク装置２３は、画像
情報の一時記憶および格納にも使用される。

【００２１】ＣＰＵ２１は、電源投入時（または、リセ
ット時）の動作だけを規定したプログラムを記憶してお
り、電源投入時には、そのプログラムに従い、磁気ディ
スク装置２３に格納されたプログラムのうち、必要なも
のだけを半導体メモリ２２に転送する。この処理以降の
ＣＰＵ２１の動作手順は、半導体メモリ２２に記憶され
たプログラムにより指示されることになる。また、特殊
な動作の実行が指示された場合には、ＣＰＵ２１は、そ
の動作に必要なプログラムを磁気ディスク装置２３から
読み込む。このプログラムの読み込みが、磁気ディスク
装置２３の異常により、正常に行なえない場合には、Ｃ
ＰＵ２１は、プログラムの入力先をＣＤＲＯＭ２４に自
動的に切り替える。なお、この画像処理装置では、オペ
レーティングシステム（ＯＳ）として、ユニックス（Ｕ
ＮＩＸ）を使用しており、一時記憶が必要な画像情報フ
ァイルは、ＣＰＵ２１の指示により、半導体メモリ２２
または磁気ディスク装置２３のいずれかに記憶される
が、その選択手順は、本装置の動作を指示するためのプ
ログラムでは規定しておらず、ＯＳにより規定されてい
る。

【００２２】画像処理回路２５は、たとえば、半導体メ
モリ２２に格納された画像情報に対して、拡大や縮小、
フィルタリングなどの処理を加える回路であり、その処
理内容の指示は、ＣＰＵ２１により行なわれる。通信部
２６₁ は、電話回線を通して通信を行うために、デジタ
ル信号とアナログ信号間の変換を行う回路であり、通信
部２６₂ は、デジタル伝送のための回路である。通信部
２６₁ および２６₂ は、それぞれ、図示していない伝送
ケーブルにより他装置と接続される。インターフェース
２７₁ および２７₂ は、それぞれ、スキャナ部１３およ
びプリンタ部１４とのデータ転送を行なう回路である。
コントロールパネル２８は、ＣＰＵ２１に、動作内容を
指定するため複数のスイッチと、指定された動作内容を
表示するための液晶パネルで構成されている。

【００２３】次に、スキャナ部の構成の説明を行う。原
稿の走査方法には、さまざまなものがあるが、ここで
は、プラテン上に設置された原稿に対して、主走査をラ
インセンサにより行い、副走査を、原稿照射用光源およ
び光学系を移動することにより行なうタイプのスキャナ
を用いている。

【００２４】図２に、スキャナ部の構成を示す。スキャ
ナ部１３は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）３１とＡ
／Ｄ変換器３２とシェーディング補正回路３３とデジタ
ルフィルタ３４と画像処理回路３５₁ 、３５₂ と副走査
機構３６と同期信号発生回路３７で構成されている。Ｃ
ＣＤ３１は、原稿上の１ライン分の画像を、１インチ当
たり４００個の画素に分解し、各画素の濃度に応じた電
気信号を出力する素子であり、その濃度信号は、Ａ／Ｄ
変換器３２で、８ビットのデジタル信号に変換される。
ＣＣＤ３１による画像の読み取りタイミング（転送レジ
スタへの移行タイミング）は、同期信号発生回路３７か
ら、一定の周期で供給される信号で指示され、Ａ／Ｄ変
換器３２における変換タイミングも、同期信号発生回路
３７からの信号で指示される。この同期信号発生回路３
７の動作の詳細は後述する。

【００２５】Ａ／Ｄ変換器３２の出力するデジタル信号
は、シェーディング補正回路３３に入力され、ＣＣＤ３
１を構成する光電変換素子の特性の違いに応じた補正で
あるシェーディング補正が施される。シェーディング補
正回路３３の出力は、デジタルフィルタ３４に入力さ
れ、必要に応じて細線強調などの補正が施される。デジ
タルフィルタ３４に実行させる処理内容の指定は、ＣＰ
Ｕ２１が行なう。デジタルフィルタ３４の出力は、画像
処理回路３５₁ に入力されており、画像処理回路３５₁
の出力は、画像処理回路３５₂ を通る経路と、通らない
経路とで制御部１２に出力されている。

【００２６】画像処理回路３５₁ および３５₂ は、画像
情報に対して、拡大、縮小などのデジタル処理を行なう
回路である。これらの回路に実行させる処理内容の指定
も、ＣＰＵ２１により行なわれる。なお、通常の動作状
態では、画像処理回路３５₁における画像処理は行われ
ず、画像処理回路３５₂ において、５０％縮小処理と２
値化処理が行われるように設定してある。副走査機構３
６は、図示していない照射用光源および光学系の位置を
制御することにより、ＣＣＤ３１に、原稿上の異なるラ
インの画像の読み取りを行なわせる機構であり、照射用
光源、光学系を数種の速度で移動できるように構成され
ている。副走査機構３６が、移動速度が変更できるよう
に構成されているのは、以下の理由による。

【００２７】１種類の画像情報しか出力しない従来のス
キャナでは、副走査機構の移動速度は、ＣＣＤの光電変
換速度、または、副走査機構を構成する機械部品の安定
動作速度により律速されていた。しかし、実施例のスキ
ャナ部１３では、２種類の画像情報を出力するため、Ｃ
ＰＵ２１により設定された処理内容によっては、光学系
を移動速度を固定しておいた場合、制御部１２へのデー
タ転送が間に合わなくなる場合が生ずる。副走査機構３
６の移動速度の変更機能は、このような場合に対処する
ために設けられたものであり、ＣＰＵ２１の指示に応じ
て、以下のような形で、画像情報が画像処理回路３５₁
に入力される頻度を低減する。

【００２８】ＣＰＵ２１は、画像処理回路３５に実行さ
せる処理が、大量のデータ転送を必要とするものである
場合、スキャナ部１３に対して画像処理回路の処理内容
の指示と同時に、スキャン速度の変更指示を出す。スキ
ャン速度の変更指示を受信した同期信号発生回路３７
は、その指示内容に従って、副走査機構３６を制御し
て、照射用光源および光学系の移動速度を、標準速度の
１／Ｎ（Ｎは整数）に低下させる。また、それと同時
に、Ａ／Ｄ変換器３２へ同期信号を出力する周期をＮ倍
に延ばす。既に説明したように、ＣＣＤ３１による画像
の読み取りタイミング（転送レジスタへの移行タイミン
グ）は、同期信号発生回路３７から、一定の周期で供給
される信号で指示されているため、ＣＣＤ３１により読
み出されたＮライン分のデータのうち、１ライン分のデ
ータだけがシェーディング補正回路３３に出力されるよ
うになる。すなわち、以上のような動作により、読み取
りが行われるライン間隔を一定に維持したまま、画像情
報が画像処理回路３５に入力される周期だけを変化させ
ることができることになる。

【００２９】なお、実際に、この制御が必要となるの
は、高解像度の画像情報を２系統出力させる場合に限ら
れ、通常の動作状態では、ＣＣＤの光電変換速度および
副走査機構を構成する機械部品の安定動作速度により決
定された標準の移動速度で、２系統の画像情報の出力は
可能である。

【００３０】図３に、プリンタ部の構成を示す。プリン
タ部１４は、バス制御部４１と圧縮・伸長部４２₁ 、４
２₂ とメモリ制御部４３と画像メモリ４４とプリンタ４
５で構成されている。ここで用いたプリンタ４５は、４
階調の印刷が行なえるレーザビームプリンタである。バ
ス制御部４１は、バス２９₃ を介して制御部１２のイン
ターフェース２７₂ と接続されており、入力された２ビ
ットの画像情報に対してグレイコード変換を行う機能
と、変換したデータを上位ビットと下位ビットに分解す
る機能を備えている。圧縮・伸長部４２₁ 、４２₂ は、
ＭＭＲ（ModifiedModified READ）符号化方式を用い
て、１ビットの信号列の圧縮または伸長を行なう回路で
ある。メモリ制御部４３は、伸長された上位ビットデー
タと下位ビットデータとから２ビットのデータを合成し
て、グレーコード逆変換を行なう機能を備えた回路であ
る。画像メモリ４４は、印刷を行なう１ページ分の画像
情報の格納に用いられる。なお、このプリンタ部１４
は、印刷を伴わない、画像情報の圧縮にも使用されるも
のである。

【００３１】図４に、電源供給部の構成を示す。電源供
給部は、メインスイッチ５１と変圧整流器５２と電源制
御回路５３とバッテリ５４と安定化回路５５₁ 、５５₂
で構成されている。商用電源は、メインスイッチ５１を
介して変圧整流器５２に入力され、変圧整流器５２は、
入力された交流電圧を変圧、整流して、２系統の直流電
圧を出力する。一方の出力は、負荷変動により電圧が変
動しないように設けられた安定化回路５５₁ に入力さ
れ、安定化回路５５₁ の出力は、スキャナ部、プリンタ
部などの、電源供給が停まっても、さほど、問題が生じ
ない回路へ供給されている。変圧整流器５２の他方の出
力は、電源制御回路５３を介して安定化回路５５₂ に入
力され、安定化回路５５₂ の出力は、制御部１２に供給
されている。

【００３２】電源制御回路５３は、メインスイッチ５１
の状態と商用電源の供給状態および制御部１２の動作状
態を監視しており、制御部１２が動作している状態で、
メインスイッチ５１のオフまたは商用電源の供給断が生
じた場合には、制御部１２への電源供給をバッテリ５４
からの供給に切り替えるとともに、制御部１２に対し
て、ＵＮＩＸシステムで必要とされる動作停止処理の開
始を指示する。そして、電源制御回路５３は、制御部１
２から動作停止処理の完了を知らせる信号を受信したと
きに、バッテリ５４からの電源供給を停止する。また、
電源制御回路５３には、タイマーが内蔵されており、動
作停止処理の完了を知らせる信号が、動作停止処理の開
始を指示してから５分経過しても得られないときには、
バッテリ５４の過放電を防ぐためにバッテリ５４からの
電源供給を停止する。

【００３３】このように、実施例の画像処理装置では、
停電に対する保護が必要な機器に対してのみ、バッテリ
バックアップを行なうように構成することにより、バッ
テリの低容量化を図っている。

【００３４】以下に、実施例の画像処理装置の総合的な
動作を説明する。まず、マークシートの読み取り動作に
ついて説明する。

【００３５】図５に、実施例の画像処理装置が、読み取
りの対象とするマークシートの概要を示す。マークシー
トは、図示したように、複数のマーク欄６１とマーク欄
６１の位置を指示するためのマーク欄指示部６２とバー
コード６３が印刷されたものであり、このうち、マーク
欄６１は、スキャナ部１３で読み取りが行なえない色で
印刷されている。バーコード６３は、マークシートの種
類を示すためのものである。

【００３６】図６に、マークシート読み取り動作の流れ
を示す。この図には、ＣＰＵ２１の動作を中心とした流
れを示してある。また、この読み取り動作は、コントロ
ールパネル２８に設けられた所定のスイッチの押下によ
り開始される。

【００３７】読み取り動作の開始を指示されたＣＰＵ２
１は、原稿の読み取りを開始するようにスキャナ部に指
示を出す（ステップＳ１０１）。スキャナ部は、その指
示に従い、原稿の読み出しを開始し、４００ｓｐｉ、８
ビットの画像情報と２００ｓｐｉ、１ビットの画像情報
を半導体メモリに書き込んでいく。

【００３８】１ページ分の画像情報の転送の終了を通知
されたＣＰＵ２１（ステップＳ１０２）は、２００ｓｐ
ｉ、１ビットの画像情報を用いて、その画像情報中のバ
ーコード部に対応する部分のデータを検査し、バーコー
ドが有るか否かの判定を行なう（ステップＳ１０３）。
そして、バーコードがない場合（ステップＳ１０３；
Ｎ）には、その原稿がマークシートではないものと判断
して、コントロールパネル２８で指定されている条件
で、コピーなどを行なう（ステップＳ１０４）。バーコ
ード情報であった場合（ステップＳ１０３；Ｙ）には、
磁気ディスク装置から、そのバーコードで指定されるマ
ークシートの書式、すなわち、マーク欄の位置情報と、
各マーク欄により指定される処理内容情報を読み出し、
半導体メモリに記憶する（ステップＳ１０５）。

【００３９】そして、２００ｓｐｉ、１ビットの画像情
報を用いて、マーク欄指示部６２に対応する部分を検索
し、さらに、ステップＳ１０５で読み込んだマーク欄の
位置情報を用いて、マーク欄に対応する画像情報を特定
（ステップＳ１０６）し、そのデータ中に黒データがあ
るか否かの判定を行なう（ステップＳ１０７）。黒デー
タがない場合（ステップＳ１０７；Ｎ）には、検査対象
としているマーク欄はチェックマークが記入されていな
いものと判断して、その旨を記憶する（ステップＳ１１
１）。そして、１ページ分のマーク欄の検査が完了して
いない場合（ステップＳ１１３；Ｎ）には、ステップＳ
１０６に戻り、次のマーク欄の検査を行なう。

【００４０】検査対象としているマーク欄内に、黒デー
タがある場合（ステップＳ１０７；Ｙ）、そのマーク欄
中に基準数以上の黒データがあるか否かの判定（ステッ
プＳ１０８）を行なう。基準数以上の黒データがあった
場合（ステップＳ１０８；Ｙ）には、半導体メモリに、
現在、検査対象となっているマーク欄がチェックされて
いる旨の情報を書き込む（ステップＳ１１２）。また、
基準数以上の黒データがなかった場合（ステップＳ１０
８；Ｎ）には、その黒データがチェックマークによるも
のか否かを更に正確に判断するために、４００ｓｐｉ、
８ビットの画像情報中のそのマーク欄に対応する部分の
データを抽出して、スキャナ部で２値化に用いたしきい
値（第１のしきい値）よりも、淡い濃度の画素が黒デー
タと判断されるしきい値（第２のしきい値）を基準にし
て、２００ｓｐｉ、１ビットの画像情報を作成（ステッ
プＳ１０９）する。そして、その２値画像情報中に、黒
データが基準数以上あるか否かを判定（ステップＳ１１
０）し、黒データが基準数以上あった場合（Ｙ）には、
そのマーク欄は、チェックマークが記入されていると判
断し、ステップＳ１１３に進む。黒データが基準数以上
なかった場合（ステップＳ１１０；Ｎ）は、チェックが
なされていないものとして、ステップＳ１１３に進む。

【００４１】これら一連の処理を、全てのマーク欄に対
して行なった（ステップＳ１１３；Ｙ）後に、ステップ
Ｓ１１１またはステップＳ１１２において半導体メモリ
に書き込まれた情報と、ステップＳ１０５において読み
出しておいた情報を基に、装置の動作内容を指定する情
報の書き換えが行なわれ、マークシート読み取り動作は
終了する。

【００４２】ここで、上述のような２段階の判定動作に
より、マークシートへのチェックマーク記入の有無の判
定が正確に行なえる理由を簡単に説明しておく。図６を
用いた説明から明らかなように、この検査動作では、第
１のしきい値以上の濃度の画素を基準数以上有するマー
ク欄と、第１のしきい値以上の濃度の画素を１以上有
し、かつ、第２のしきい値以上の濃度の画素を基準数以
上有するマーク欄が、チェックマークが記入されている
と判断されることになる。このうち、前者の判定条件
は、従来の判定条件と同様のものである。しかし、実施
例の画像処理装置では、チェックマークの判定条件とし
て、後者の判定条件を加えているので、従来の判定で
は、チェックマーク無しと誤って判定されていた、たと
えば、その一部がかすれたマークも正確に判断される。
また、単に、判断に用いるしきい値を低下させたのでは
なく、第１のしきい値以上の濃度の画素を有することを
必要条件としているため、マークシート上の汚れをチェ
ックマークと誤認識してしまうこともない。

【００４３】なお、実施例の画像処理装置は、ステップ
Ｓ１０７の判断において、黒データの有無で動作が分岐
するように構成したが、ある数を基準として、その数と
の大小関係により分岐するように構成してもよいことは
当然である。また、実施例の画像処理装置では、２種の
画像情報の作成をスキャナ部が行なっているが、このマ
ークシートの読み取り技術自体は、多値画像情報だけを
出力するスキャナを備えた画像処理装置にも適用可能で
あり、この場合には、スキャナが出力する多値画像情報
を基に、制御部内で、２値画像情報を作成するようにす
ればよい。

【００４４】実施例の画像処理装置では、原稿上の文字
認識も、マークシートの読み取りと同様に、２種の画像
情報を用いて行なわれる。ここでは、１ページ分の画像
情報からそこに書かれた文字を認識してキャラクタコー
ドに変換する場合を例に、その動作の説明を行うことに
する。

【００４５】図７に、文字認識動作の流れを示す。文字
認識動作を指示されたＣＰＵ２１は、原稿の読み取りを
開始するようにスキャナ部に指示を出す（ステップＳ２
０１）。なお、このとき、４００ｓｐｉ、１ビットの画
像情報と２００ｓｐｉ、１ビットの画像情報を出力する
ような指示も併せて行なう。

【００４６】１ページ分の画像情報の転送の終了を通知
されたＣＰＵ２１（ステップＳ２０２）は、２００ｓｐ
ｉ、１ビットの画像情報を用いて、１文字分の画像情報
を抽出（ステップＳ２０３）し、その画像情報中の黒デ
ータのパターンと一致する、文字パターンデータを探索
する（ステップＳ２０４）。この探索において抽出した
データと一致するとみなせる文字パターンが検索できた
場合（ステップＳ２０５；Ｙ）には、その文字パターン
に対応するキャラクタコードを、検査対象のデータの位
置情報に関連づけて記憶する（ステップＳ２０８）し、
未評価の画像情報がある場合（ステップＳ２０９；Ｎ）
には、ステップＳ２０３に戻る。

【００４７】一致する文字パターンが検索できなかった
場合（ステップＳ２０５；Ｎ）にはスキャナ部が出力し
た画像情報のうち、高解像度のデータである４００ｓｐ
ｉ、１ビットの画像情報の、検査対象としている文字領
域に対応する部分のデータを抽出（ステップＳ２０６）
して、そのデータを用いて最もパターンが近似した文字
を探索（ステップＳ２０７）し、その文字パターンに対
応するキャラクタコードを、検査対象のデータの位置情
報に関連づけて記憶（ステップＳ２０８）する。

【００４８】認識対象となった画像情報が、活字を読み
取ったものである場合、低解像度の画像情報を用いたス
テップＳ２０４における探索処理で、一致する文字パタ
ーン（一致する可能性があるしきい値以上の文字パター
ン）が見いだせるので、通常、手書きの文字だけが、ス
テップＳ２０６およびＳ２０７における処理対象とな
る。このように、実施例の画像処理装置では、活字文字
は、低解像度のデータを用いて高速に、手書き文字は、
高解像度のデータを基に正確に認識されることになり、
パターン認識に要する時間を短縮することができる。

【００４９】最後に、実施例の画像処理装置における、
画像情報の格納方法および印刷手順を、コピー機能の１
つである電子ソートを例として説明する。なお、電子ソ
ートとは、複数枚の原稿のコピーを複数組、ページ順に
出力する機能のことを言い、ここでは、５ページの原稿
のコピーを３セット作成させるものとする。

【００５０】この場合、マークシートの所定の位置に設
けられた、電子ソートの実行を指示するマーク欄と、３
セットのコピーの作成を指示するマーク欄とをチェック
して、そのマークシートと共に、５ページの原稿を自動
供給装置にセットして、コントロールパネル上のスイッ
チを押下することにより動作開始を指示する。

【００５１】動作開始を指示されたＣＰＵ２１は、図６
に示した流れに従い、マークシートの内容を読み取り、
内部パラメータを書き換えた後に、スキャナ部に４００
ｓｐｉ、２ビットで画像情報の出力を行なうように指示
を出す。スキャナ部は、順に原稿上の画像を読み取って
いき、４００ｓｐｉ、２ビットの画像情報を作成して、
プリンタ部に供給していく。

【００５２】プリンタ部では、図３を用いて説明したよ
うに、２ビットの画像情報のグレイコード変換を行なっ
た後に、上位ビットデータのＭＭＲ圧縮と、下位ビット
データのＭＭＲ圧縮とを行い、それらを個別のファイル
として半導体メモリ、または、磁気ディスク装置に記憶
していく。グレーコード変換を行なった後に、圧縮を行
なっている理由を以下に記す。

【００５３】画像を走査して、その濃度の順に、“０
０”、“０１”、“１０”、“１１”の２進数を割り当
てて４値化した場合、その下位ビットから構成されるデ
ータは、濃度が１レベル変化する３か所で、ビットが反
転することになる。これに対して、グレーコード変換を
行なうと、その濃度の順に、“００”、“０１”、“１
１”、“１０”というデータが割り当てられることにな
り、濃度が１レベル変化する３か所のうち、２か所でし
か下位ビットが反転しなくなる。このため、下位ビット
列に“０”または“１”が連続することが多くなり、圧
縮率が向上することになる。実際、同一の画像情報に対
するＭＭＲ圧縮率（ＭＭＲ圧縮後のコード量と元の画像
情報量との比）の評価結果の一例を示せば、グレーコー
ド変換無しの圧縮では、ＭＭＲ圧縮率が、１１．４％で
あるのに対し、グレーコード変換を行なった後に圧縮し
た場合には、８．３％となる。画像情報の種類により、
ＭＭＲ圧縮率の値自体は異なるが、グレーコード変換後
の圧縮率は、変換なしの圧縮に比べて、平均して２５％
程度、圧縮率が向上することが確認されている。

【００５４】さて、半導体メモリまたは磁気ディスク装
置に、５ページ分の圧縮データが格納されると、ＣＰＵ
２１は、第１ページに対応する２つのファイルをプリン
タ部に供給し、プリンタ部では、それぞれのデータを圧
縮・伸長部４２₁ 、４２₂ で伸長した後に、メモリ制御
部４３で、それらのデータの合成と、グレーコード逆変
換を施し、画像メモリ４４に格納していく。プリンタ４
５は、画像メモリ４４に１ページ分のデータが書き込ま
れた段階でプリント動作を開始する。このような動作
を、第１ページから第５ページのデータに対して３回繰
り返すことにより、ＣＰＵ２１は、電子ソート動作を完
了させる。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
記載の発明では、チェックマークの記入の有無を検出す
るときに、光電変換したデータを基に２値化した画像情
報と、多値化した画像情報を作成しておき、２値画像情
報では、判定が困難な領域に対しては、多値画像情報か
ら新たな２値画像情報を作成し、その２値画像情報を用
いて再判定を行なう。このため、チェックマークの有無
が誤って判定されることが少なくなる。また、２値画像
情報および多値画像情報を光電変換したデータから直接
作成しているので、マークシート判定に要する総合的な
時間を短縮することができる。

【００５６】請求項２記載の発明では、チェックマーク
記入の有無を検出するときに、光電変換したデータを基
に多値化した画像情報を作成し、その多値画像情報を基
に更に２値化処理を加えた画像情報を作成しておき、２
値画像情報では、判定が困難な領域に対しては、多値画
像情報から新たな２値画像情報を作成し、その２値画像
情報を用いて再判定を行なう。このため、チェックマー
クの有無が誤って判定されることが少なくなる。

【００５７】請求項３記載の発明では、パターン認識が
容易な画像データに対しては、情報量の少ない低解像度
の画像情報が用いられるため、処理速度が早いものとな
り、その画像情報を用いたパターン認識が困難である場
合には、情報量の多い高解像度の画像情報を用いてパタ
ーン認識を再実行するため、認識結果が不確かなものに
なることもない。また、画像処理手段に画像情報が入力
される周期を変更する機構を有しているため、画像処理
手段に出力させる２種の画像情報の解像度などが、デー
タ転送速度により律速されることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における画像処理装置の概
要を示す構成図である。

【図２】 実施例による画像処理装置のスキャナ部の概
要を示す構成図である。

【図３】 実施例による画像処理装置のプリンタ部の概
要を示す構成図である。

【図４】 実施例による画像処理装置の電源供給部の概
要を示す構成図である。

【図５】 実施例による画像処理装置で使用するマーク
シートの形状を示す概要図である。

【図６】 実施例による画像処理装置のマークシート読
み取り動作の流れを示す流れ図である。

【図７】 実施例による画像処理装置の文字認識動作の
流れを示す流れ図である。

【図８】 従来の画像処理装置の概要を示すブロック図
である。

【図９】 従来のマークシート読み取り技術を説明する
ためのマークシートの概要図である。

【符号の説明】

１２…制御部、１３…スキャナ部、１４…プリンタ部、
２１…ＣＰＵ、２２…半導体メモリ、２３…磁気ディス
ク装置、２４…ＣＤＲＯＭ、２５…画像処理部、２６…
通信部、２７…インターフェース、２８…コントロール
パネル、２９…バス、３１…ＣＣＤ、３２…Ａ／Ｄ変換
器、３３…シェーディング補正回路、３４…デジタルフ
ィルタ、３５…画像処理回路、３６…副走査機構、３７
…同期信号発生回路、４１…バス制御部、４２…圧縮・
伸長部、４３…メモリ制御部、４４…画像メモリ、４５
…プリンタ、５１…メインスイッチ、５２…変圧整流
器、５３…電源制御回路、５４…バッテリ、５５…安定
化回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 享 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士 ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 池上 昇平 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士 ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 中津 貞夫 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士 ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 小林 修 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士 ゼロックス株式会社岩槻事業所内

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マークシート上の画像を所定の間隔ごと
   にライン単位で読み取ってその画像濃度に応じた画像情
   報を出力する読取手段と、 この読取手段が出力するライン単位の画像情報に処理を
   加えてその濃度情報を２値化した第１の２値画像情報と
   濃度情報を多値化した多値画像情報とを出力する画像処
   理手段と、 この画像処理手段が出力する第１の２値画像情報および
   多値画像情報を格納するための格納手段と、 この格納手段に格納された第１の２値画像情報を用いて
   前記マークシートのマーク欄に存在する黒データの数を
   計数する第１の計数手段と、 この第１の計数手段が計数した黒データの数が第１基準
   数以上である場合に、そのマーク欄にチェックマークが
   あると判断し、黒データの数が前記第１基準数より小さ
   い第２基準数以下である場合には、そのマーク欄にチェ
   ックマークが記入されていないと判断する第１の判断手
   段と、 前記第１の計数手段が計数した黒データの数が第２基準
   数より多く、かつ、前記第１基準数より少ない場合に、
   前記格納手段に格納された多値画像情報のそのマーク欄
   に対応する部分のデータを２値化して、前記第１の２値
   画像情報よりも低濃度の画素が黒データと判断される第
   ２の２値画像情報を作成する作成手段と、 この作成手段で作成された第２の２値画像情報内に黒デ
   ータが前記第１基準数以上存在していた場合には、その
   マーク欄にチェックマークが記入されていると判断し、
   黒データの数が第１基準数より少ない場合には、そのマ
   ーク欄にチェックマークが記入されていないと判断する
   第２の判断手段と、 前記第１の判断手段と第２の判断手段の判断結果に応じ
   て前記マークシートに記入された情報を認識する認識手
   段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 マークシート上の画像を所定の間隔ごと
   にライン単位で読み取ってその画像濃度に応じた画像情
   報を出力する読取手段と、 この読取手段が出力するライン単位の画像情報を処理し
   てその濃度情報を多値化した多値画像情報を出力する第
   １の画像処理手段と、 この第１の画像処理手段が出力する多値画像情報を格納
   する第１の格納手段と、 この第１の格納手段に格納された多値画像情報を用いて
   その濃度情報を２値化した第１の２値画像情報を出力す
   る第２の画像処理手段と、 この第２の画像処理手段が出力する第１の２値画像情報
   を格納するための第２の格納手段と、 この第２の格納手段に格納された第１の２値画像情報を
   用いて前記マークシートのマーク欄に存在する黒データ
   の数を計数する第１の計数手段と、 この第１の計数手段が計数した黒データの数が第１基準
   数以上である場合に、そのマーク欄にチェックマークが
   あると判断し、黒データの数が前記第１基準数より小さ
   い第２基準数以下である場合には、そのマーク欄にチェ
   ックマークが記入されていないと判断する第１の判断手
   段と、 前記第１の計数手段が計数した黒データの数が第２基準
   数より多く、かつ、前記第１基準数より少ない場合に、
   前記第１の格納手段に格納された多値画像情報のそのマ
   ーク欄に対応する部分のデータを２値化して、前記第１
   の２値画像情報よりも低濃度の画素が黒データと判断さ
   れる第２の２値画像情報を作成する作成手段と、 この作成手段で作成された第２の２値画像情報内に黒デ
   ータが前記第１基準数以上存在していた場合には、その
   マーク欄にチェックマークが記入されていると判断し、
   黒データの数が第１基準数より少ない場合には、そのマ
   ーク欄にチェックマークが記入されていないと判断する
   第２の判断手段と、 前記第１の判断手段と第２の判断手段の判断結果に応じ
   て前記マークシートに記入された情報を認識する認識手
   段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 原稿上の画像を所定の間隔ごとにライン
   単位で読み取ってその画像濃度に応じた画像情報を出力
   する読取手段と、 この読取手段が出力するライン単位の画像情報に対して
   ２種の処理を加えて解像度の異なる第１の画像情報およ
   び第２の画像情報を作成して出力する画像処理手段と、 この画像処理手段に前記読取手段からの画像情報が入力
   される周期を画像処理手段が前記第１および第２の画像
   情報の出力に要する時間に応じて制御する制御手段と、 前記画像処置手段が出力する第１および第２の画像情報
   を格納するための格納手段と、 この格納手段に格納された第１の画像情報を用いて前記
   原稿上の画像に対するパターン認識を行い、第１の画像
   情報では認識が困難な画像領域に対しては、第１の画像
   情報より高解像度の第２の画像情報を用いたパターン認
   識を再実行するパターン認識手段とを具備することを特
   徴とする画像処理装置。