JP3115736B2

JP3115736B2 - 画像処理装置

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Publication number: JP3115736B2
Application number: JP05113801A
Authority: JP
Inventors: 好司藤本; 伸一郎大橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 2000-12-11
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JPH06268859A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に関し、
より詳細には、カラー複写機による紙幣などの違法複写
を防止するために、違法複写対象物上の複数個の部分特
徴パターンを検出し、該部分特徴パターンの相対する位
置関係によって違法複写対象物であるか否かを判別する
画像処理装置に関する。例えば、パターン識別装置や紙
幣鑑別装置、複写機に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文
献としては、例えば、特開平４−２２７３７２号公報に
「画像処理方法」が提案されている。この公報のもの
は、画像読取手段による原稿の第１の走査により該原稿
の第１の特徴を検出し、前記画像読取手段による前記原
稿の第２の走査により該原稿の第２の特徴を検出し、前
記第１の特徴と第２の特徴に基づいて、前記原稿と特定
画像との同一性を判定するものである。また、特開平４
−２２７３６５号公報の「複写装置」は、原稿の内容に
応じて、画像処理プロセスを制御するもので、入力画像
と特定画像との同一性を判定する判定手段と、前記入力
画像の画像再生を行なうプロセス手段と、前記判定手段
からの出力に基づいて、前記プロセス手段による画像再
生を制御する制御手段とを有し、紙幣等の偽造を防止す
るものである。

【０００３】また、各種自動販売機では、磁気センサを
使った密着型の紙幣鑑別装置が開発され、額面まで含め
た紙幣の識別が実用化されている。しかし、カラー複写
機の違法複写防止装置としては、紙幣の磁気が弱いため
高感度磁気センサが必要であり、該高感度磁気センサは
接触型のため、複写機の場合にはテーブルガラスを通し
ての入力は困難である。また、自販機では特定のスリッ
トに紙幣を通して紙幣の方を移動することにより磁気セ
ンサによる走査および位置決めを行っている。これは、
使用者の協力が前提であり、偽造目的の使用者の協力は
期待できない。したがって、自動販売機とカラー複写機
では使用上の条件が異なるため、磁気センサを複写機用
の紙幣鑑別装置として使用することはできない。また、
カラー複写機の性能が向上するにしたがって、これを使
った紙幣偽造が行われることが予想される。このような
犯罪行為を起させないために、カラー複写機に紙幣鑑別
装置を内蔵させ、紙幣を複写原稿として置かれてもそれ
を直に検出して複写を中断するか、紙幣とは別のパター
ンを出力しようとするものがある。

【０００４】また、この他に紙幣偽造防止に関する主な
従来技術としては、以下の〜がある。特殊インクを使用するものは、紙幣偽造時に特殊なイ
ンクを使用し、このインクを検知することで偽造を防止
するものである。特定パターン（マーク）を検知するものは、紙幣の特
定位置に偽造防止マーク（模様）を印刷し、これを読み
取ることで偽造を防止するものである。紙幣の柄自体をマッチングするものは、紙幣柄自体を
１画素ずつ（又は１ブロックずつ）マッチングを行な
い、あらかじめ設定されたものと一致すれば原稿を紙幣
とするものである。これらの〜の場合の各処理はＲＧＢデータで行なっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
カラー複写機における紙幣鑑別方法としては、紫外線発
光インキを用いる方法が考えられる。すなわち、紫外線
発光インキで紙幣に印刷しておき、複写時に紫外線を当
ててコピーすると、紙幣のパターンに紫外線発光インク
のパターンが追加されて複写され、紙幣とは異るパター
ンが複写されるというものである。しかし、原稿に紫外
線が当っていることを保証することが難しく、また、紫
外線そのものが人体に危険なため、この方法を採用する
ことは困難が大きい。その他、赤外線吸収インキを用い
て紙幣を印刷し、赤外線を照射して特定のパターンを検
出する方法があるが、これも原稿に赤外線が当っている
ことを保証することが難しく、新たに赤外線ラインセン
サが必要になるなどの問題点がある。

【０００６】また、前述した紙幣偽造防止技術のにつ
いては、紫外線発光、赤外吸収のインクを使用する場合
は別途センサを追加する必要がある。またについて
は、原稿回転に弱く、デザイン等に制約がある。また、
従来紙幣を回収して新たにパターンを印刷、あるいは新
たに紙幣を製造しなおさなければならないという問題点
がある。またについては、原稿の回転に弱く、１画素
ずつのマッチングのため、処理時間がかかるという問題
点がある。なお、ＲＧＢでは同じ原稿でも明度の変化に
よって違う判定結果が得られる場合があるので、原稿が
誤認識されていた。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、カラー複写機による紙幣の偽造の防止をする
ために、ディジタルカラー複写機を前提としてディジタ
ルカラー複写機にすでに実装されている可視光センサで
紙幣のパターンを取り込み、紙幣の部分パターンを用い
て紙幣の鑑別を行うこと、また、紙幣に特殊インクを使
用したり、新たに新札を発行することなく紙幣偽造防止
を実現できるようにした画像処理装置を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）原稿画像と特定画像との同一性を
判定する画像処理装置において、前記特定画像の特徴部
分の中心点に対する同心円状に複数の円環状の各窓領域
（Ｓ０〜Ｓ４）の面積を一定になるように設定し、該設
定された各窓領域ごとに濃淡値にかかる部分データを特
徴量として予め記憶した記憶手段と、前記原稿画像を読
取る原稿走査手段と、前記原稿画像上の一点に対する同
心円状に複数の円環状の各窓領域（Ｓ０〜Ｓ４）の面積
を一定になるように設定し、該設定された各窓領域ごと
の濃淡値にかかる部分データを抽出する抽出手段と、前
記抽出手段により抽出された前記原稿画像の円環状の各
窓領域に対応する部分データと、前記記憶手段に記憶さ
れた特徴量とを比較する比較手段と、前記比較手段の比
較結果に応じて、前記特定画像と前記原稿画像との一致
を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に
より前記原稿画像と前記特定画像との同一性を判定する
判定手段とを備えたこと、更には、（２）前記濃淡値に
かかる部分データは、各窓領域ごとに対する各色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）ごとの合計または平均値にて作成されているこ
と、或いは（３）前記濃淡値にかかる部分データは、各
窓領域ごとに並列に計算することを特徴としたものであ
る。

【０００９】

【作用】カラー複写機による紙幣などの違法複写を防止
するために、複写原稿上に紙幣などの違法複写対象物の
存在を検出し、複写を中止するか複写原稿とは異なった
パターンを出力することを指令する。また、違法複写対
象物上の複数個の部分特徴パターンを検出し、該部分特
徴パターンの相対する位置関係によって違法複写対象物
であるか否かを判別する。さらに、読み取られた原稿の
画像信号を明度情報を必要としない表色系に色変換して
ヒストグラムを作成し、該ヒストグラムを前記表色系の
座標平面上で分割し、特徴抽出を行なうことにより原稿
が紙幣か否かを判定する。

【００１０】

【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１及び図２は、本発明による画像処理装置の一
実施例を説明するための構成図で、図１は全体ブロック
図、図２は図１のスキャナ部の構成図である。図中、１
はスキャナ部、２は色情報変換処理部、３は紙幣鑑別処
理部、４はプリント印刷部、１１はテーブルガラス、１
２は原稿、１３は照明ランプ、１４，１５，１６は移動
ミラー、１７はレンズ系、１８は光電変換素子、１９は
Ａ／Ｄ変換器である。

【００１１】テーブルガラス１１の上に置かれた原稿１
２を反射鏡を持つ照明ランプ１３で照明し、その映像を
照明ランプ１３と一緒に移動する移動ミラー１４と、照
明ランプ１３とは半分の速度で移動する２つの移動ミラ
ー１５，１６によってレンズ系１７に導く。そして該レ
ンズ系１７を通して光電変換素子１８の上に像を結ばせ
る。光電変換素子１８はその画像を電気信号に変換し、
さらに、Ａ／Ｄ変換器１９によってディジタル信号に変
換される。カラー複写機では光電変換素子に組込まれた
フィルタによって３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに分解され、各色ご
とにＡ／Ｄ変換器１９によりＡ／Ｄ変換され、３原色
Ｒ，Ｇ，Ｂのディジタル信号に変換される。各ディジタ
ル信号はそれぞれ色情報変換処理部２と紙幣鑑別処理部
３に送られる。

【００１２】色情報変換処理部はＲ，Ｇ，Ｂ信号をプリ
ンタのインクに合わせてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ（イエロー、
マゼンダ、シアン、ブラック）の信号に変換してプリン
ト印刷部４に送る。プリント別刷部４では、送られてき
たＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ信号にしたがって紙面上に各色パタ
ーンを定着、現像させる。一方、紙幣鑑別処理部３はテ
ーブルガラス１１に置かれた原稿が法律で複写が禁止さ
れている紙幣や有価証券などのパターンか否かを識別す
る。もし、そのようなパターンが検出された場合には、
印刷の禁止信号をプリント印刷部４に送る。プリント印
刷部４ではその禁止信号を受取るとプリントを中止する
か、または入力されたパターンとは異るパターンを印刷
出力する。

【００１３】次に、紙幣鑑別処理部について説明する。
紙幣鑑別処理部３では、スキャナ部１から取込んだＲ，
Ｇ，Ｂのディジタル画像に対して、図３に示すような同
心円環状の窓領域Ｓ０〜Ｓ４を設定し、各領域ごとに各
色成分ごとに濃淡値の合計または平均を取り、図４
（ａ）〜（ｃ）に示すようなベクトル情報をＲ，Ｇ，Ｂ
の各色に対して作成し、これを紙幣の部分パターンの特
徴量とする。同心円環状の窓領域の構成については半径
方向の幅を等間隔にしたり、円環領域の面積を一定にす
るなどの構成法がある。特に、円環領域の面積を一定に
することは平均をとるデータの数が均一化することにな
り、各円環領域の平均を並列に計算する場合、各演算器
の計算負荷が一定になり、計算効率がよくハードウエア
の実現も容易になる。

【００１４】また、図７に示すように同心円環状の窓領
域２０は画像の入力走査に沿って１画素づつ移動させ、
各画素ごとに部分パターンの特徴量を抽出し、標準パタ
ーンとの相関によりマッチング法や神経回路網によって
紙幣の特定位置の部分パターンであるか否かを判定す
る。上記の例では、特徴量を抽出する円環領域２０を多
数個用意したが、図５に示すように円環領域の数を１つ
にするなど極力減らし、その代り図６（ａ）〜（ｃ）に
示すように円環領域内の各色について濃度分布をヒスト
グラムとして表わし、これを特徴量とすることもでき
る。

【００１５】図８は、紙幣鑑別処理部の特徴抽出部の構
成図で、図中、２１ａ〜２１ｃは各Ｒ，Ｇ，Ｂのディジ
タル信号入力部、２２はＸ座標カウンタ、２３はＹ座標
カウンタ、２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃはシフトレ
ジスタ、２６ａ〜２６ｃは演算用レジスタ、２７ａ〜２
７ｃはセレクタ、２８ａ〜２８ｃは加算器、２９ａ〜２
９ｃは出力部である。

【００１６】スキャナ部１から供給されるＲ，Ｇ，Ｂの
ディジタル信号は、入力部２１ａ〜２１ｃより入力され
る。各信号は１走査分の長さを持つシフトレジスタ２４
ａ〜２４ｃに入力され、該シフトレジスタ２４ａ〜２４
ｃの出力は、次の第２のシフトレジスタ２５ａ〜２５ｃ
に入力される。同様に、第３，第４のレジスタと次々と
接続され、同心円環状窓領域の縦方向をカバーするに十
分な走査線の数だけシフトレジスタが用意されている。
各シフトレジスタの出力は演算用のレジスタ２６ａ〜２
６ｃに入力される。該演算用レジスタ２６ａ〜２６ｃは
前記シフトレジスタと同じ数だけ用意されており、演算
用レジスタ２６ａ〜２６ｃは各同心円環状窓領域の横方
向をカバーするに十分な画素数を持っている。演算用レ
ジスタ２６ａ〜２６ｃの各画素の出力はセレクタ２７ａ
〜２７ｃに供給され、各円環状窓領域に含まれる画素の
出力が選択される。選択された画素は加算器２８ａ〜２
８ｃに入力され、それらの画素の濃淡値の合計が計算さ
れ、桁落とし操作によって平均化されて円環状窓領域の
特徴量として各色別に出力部２９ａ〜２９ｃにより出力
される。

【００１７】図９及び図１０は、紙幣鑑別処理部の識別
部の構成図で、図９は類似度判別回路によって識別する
もの、図１０は神経回路網によって識別するもので、図
中、３１は相関判別回路、３２は標準パターン生成部、
３３は神経回路網である。図９の類似度判別回路におい
ては、以下の（１）式に示すように各色成分、各円環状
窓領域について標準パターンとの濃淡値の２乗誤差を累
計したものを類似度を表す距離として使用し、減算、２
乗、累計の演算を行う。さらに、各標準パターンに対し
て同様に距離を計算し、最小の距離を与える標準パター
ンのカテゴリーを入力パターンのカテゴリーとする。こ
れらの計算は従来のディジタルの論理回路およびルック
アップメモリを用いて容易に実現することができるので
ここでは省略する。

【００１８】

【数１】

【００１９】次に、神経回路網では図１１（ｂ）に示す
ように、３層のパーセプトロンで実現される。入力層に
は各色成分、各円環状窓領域に対応する特徴量が入力さ
れる。各入力線は中間層の全ての神経素子の入力に接続
される。そして中間層の各神経素子の出力線は出力層の
全ての神経素子の入力に接続されている。すでによく学
習された神経回路網では、入力層の各信号に紙幣の所定
の部分パターンの特徴量が入力されると、出力Ｐ₁〜Ｐ₈
の中でその部分パターンに対応する出力Ｐ_iだけが１に
近い値の信号を出し、他の出力は０に近い値の信号を出
力する。また、紙幣の部分パターン以外の特徴量が入力
されると全ての出力が０に近い値の出力を出す。図１１
（ａ）に示す各神経素子は、以下の式（３）の積和演算
を行い、その積和結果を以下の式（４）のシグモイド関
数を通して出力する。

【００２０】

【数２】

【００２１】ここで、重み係数ｗ_ijは入力データと教師
データを用意し、バックプロパゲーション法によって学
習して決定する。

【００２２】以上のように、同心円環状窓領域は、図７
に示すように画像の入力走査に沿って１画素づつ移動さ
せ、特徴が抽出されるとその特徴の種類と同心円環マス
クの中心点、すなわち特徴点の座標を記憶する。しか
し、特徴点が抽出されたからといって直ちに紙幣と決定
するには問題がある。すなわち、紙幣でない原稿にたま
たま特徴パターンとよく似たものが含まれていると、そ
れを紙幣の特徴として判定し、複写を行わないと言った
ことが発生する。したがって、ここではそのような誤動
作が起こる確率を無視できるくらいに小さくするため
に、複数の特徴点を使って紙幣か否かの判定を行う。以
下、その方法について説明する。

【００２３】図１２は、ある紙幣上の４隅にあらかじめ
特徴点の対を（ａ，ｂ）、（ｃ，ｅ）、（ｆ，ｇ）、
（ｈ，ｋ）と、二つの特徴点間の距離Ｄ_ab、Ｄ_ce、
Ｄ_fg、Ｄ_hkが設定されてるところを示している。そし
て、紙幣が傾いているために矢印の方向４１に走査が行
われた場合には、最初に特徴点ｆ，ｇが検出されること
になる。ここで、二つの特徴点間の距離がｄ_fgとする
と、所定の距離Ｄ_fgと観測された距離ｄ_fgの２乗誤差が
ある閾値より小さい場合、すなわち、（Ｄ_fg−ｄ_fg）²＜ε₂ の場合に始めて紙幣と判別するものである。すなわち、
走査中に所定の２つの特徴点を検出し、その特徴点間の
所定の距離とほぼ一致している場合に紙幣と判別するも
のである。この方法により紙幣でない原稿を紙幣と誤判
別する確率を大幅に減少させることができる。さらに、
紙幣でない原稿を紙幣と誤判別する確率を減少させるに
は特徴点の数を増やせば良い。

【００２４】図１３は、紙幣上の４隅にあらかじめ特徴
点の３組を（ａ，ｂ，ｃ）、（ｅ，ｆ，ｇ）、（ｈ，
ｊ，ｋ）、（ｕ，ｖ，ｗ）と、各特徴点間の距離Ｄ_ab，
Ｄ_ac，Ｄ_bc，Ｄ_ef，Ｄ_eg，Ｄ_hj，Ｄ_jk，Ｄ_hk，Ｄ_uv，Ｄ
_vw，Ｄ_uwが設定されているところを示している。前記の
場合と同様に紙幣が傾いているために矢印の方向５１に
走査が行われた場合に、最初に特徴点ａ，ｂ，ｃが検出
されることになる。この場合にはあらかじめ設定された
３つの特徴点間の距離Ｄ_ab，Ｄ_ac，Ｄ_bcと観測された距
離ｄ_ab，ｄ_ac，ｄ_bcが比較される。すなわち、各距離間
の２乗誤差がある閾値内、すなわち、（Ｄ_ab−ｄ_ab）²＋（Ｄ_ac−ｄ_ac）²＋（Ｄ_bc−ｄ_bc）²
＜ε₃ のとき紙幣と判別する。以上のように、特徴点の数を増
やすと紙幣でない原稿を紙幣と誤判定する確率が小さく
なるが、逆に特徴点の数を増やしすぎると、紙幣を紙幣
でないと誤判定する確率が大きくなるので、この場合は
特徴点の組の数を増し、それらの組の一つでも検出され
れば、紙幣と判断することにより、紙幣を紙幣でないと
誤判定する確率を小さくすることができので、２つの誤
判定のバランスをとって特徴点の数と特徴点の組の数を
設定する必要がある。

【００２５】図１４は、本発明をディジタルカラー複写
機に応用した例を示す図で、図中、６１はランプユニッ
ト、６２，６３，６４はミラー、６５はレンズユニッ
ト、６６はＣＣＤ（Charge Coupled Device；電荷結合
素子）センサ、６７はレーザドライバユニット、６８，
６９はミラー、７０は感光体ドラム、７１はブラック現
像槽、７２はイエロー現像槽、７３はマゼンダ現像槽、
７４はシアン現像槽、７５は除電ランプ、７６は帯電チ
ャージャ、７７は転写ベルト、７８は転写ローラ、７９
はレジストローラ、８０は給紙カセット、８１，８４，
８７はクリーニング部、８１ａ，８４ａ，８７ａはクリ
ーニングブレード、８２，８５，８８は排トナー受け、
８３，８６，８９はオゥガー軸、９０は搬送ベルト、９
１は定着部、９２は排出ローラ、９３は複写機、９４は
原稿載置台である。

【００２６】複写機９３の上端には、硬質の透明ガラス
で形成された原稿載置台９４が配置される。該原稿載置
台９４上に載置された原稿（図示せず）は、ランプユニ
ット６１によって照射され、原稿からの反射光が、ミラ
ー６２，６３，６４とレンズユニット６５を介してＣＣ
Ｄセンサ６６の受光面に導かれて電気信号として取り込
まれていく。前記ランプユニット６１とミラー６２とＣ
ＣＤセンサ６６等でスキャナーが構成される。該ＣＣＤ
センサ６６より取り込まれた画像データは、画像処理部
を経てレーザドライバユニット６７へ送られる。そし
て、そこからレーザ光として出力され、ミラー６８，６
９を介して矢印方向に回転可能な感光体ドラム７０上に
静電潜像パターンを形成する（露光）。

【００２７】矢印Ｂ方向に回転可能な感光体ドラム７０
の回転域には、露光に先だって感光体ドラム７０の表面
を均一に帯電する帯電チャージャ７６が設けられ、レー
ザ出力光により露光部に静電潜像が形成される。また、
帯電チャージャ７６の下流側には、ブラック現像槽７１
とイエロー現像槽７２とマゼンダ現像槽７３およびシア
ン現像槽７４を備えた現像装置、転写ベルト７７、クリ
ーニング部８１および除電ランプ７５がこの順に配置さ
れる。前記現像装置の各現像槽７１〜７４には該当する
色のトナーが収納されている。

【００２８】上記構成において、カラーコピー（３ｃｏ
ｌｏｒｃｏｐｙ）は以下の動作手順で行われる。帯電
チャージャ７６が感光体ドラム７０の表面を均一に帯電
すると、前記スキャナーにより１回目のスキャンが行わ
れ、ＣＣＤセンサ６６より取り込まれた画像データ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は画像処理部を経てイエローデータを生
成し、レーザドライバユニット６７よりレーザ光として
出力され、感光体ドラム表面を露光して露光部にイエロ
ーの静電潜像が形成される。次いで、画像領域の静電潜
像にイエロー現像槽７２からイエロートナーが供給さ
れ、同色のトナー像が形成される。

【００２９】次いで、該トナー像が矢印Ｂ方向に周回移
動し、一部が感光体ドラム７０の表面に圧接される転写
ベルト７７に転写される。この時、感光体ドラム７０の
表面には転写に寄与しない一部のトナーが残留するが、
この残留トナーをクリーニング部８１が掻き落す。次い
で、除電ランプ７５が感光体ドラム表面の残留電荷を除
電する。上記工程を終了すると、帯電チャージャ７６が
感光体ドラム表面を再度均一に帯電し、２回目のスキャ
ンによって得られた原稿からのデータが画像処理部を経
てレーザ光により露光され、マゼンダの静電潜像が形成
される。

【００３０】以下、同様にして静電潜像にマゼンダ現像
槽７３からマゼンダトナーが供給され、同色のトナー像
が形成される。そして、このトナー像が転写ベルト７７
に転写されて像重ねが行われる。その後、上記同様の処
理が行われると、帯電チャージャ７６が再び感光体ドラ
ム表面を均一に帯電し、以下、同様にしてシアン現像槽
７４からシアントナーが感光体ドラム７０に供給され、
同色のトナー像が形成される。そして、このトナー像が
転写ベルト７７に転写され、最終的な像重ねが行われ
る。その後、像重ねされた転写ベルト７７上のトナー像
がコピー用紙に転写され、定着部９１を経た後、排出ロ
ーラ９２により機外に排出される。

【００３１】また、上記プロセスは３色カラーにおける
プロセスであり、４色カラープロセスの場合はこれにブ
ラック処理が加えられる。一方、白黒コピーは感光体ド
ラム７０の静電潜像にブラック現像槽７１からブラック
トナーが供給され、このトナー像を転写ベルト７７を介
してコピー用紙に転写して行われる。

【００３２】図１５は、本発明による画像処理装置の他
の実施例を説明するための構成図で、ｘｙ座標系による
実施例を示す。図中、１０１はスキャナ部、１０２は色
変換部、１０３は特徴抽出部、１０４はマッチング処理
部、１０５は標準パターンメモリ部、１０６は出力判定
部である。また、図１６はＸＹＺ表色系色度図で、図１
７は図１６を格子状に分割して各領域に番号を割り当て
たものである。スキャナ部１０１は図２に示すように原
稿上の画像を光電変換し、ＲＧＢの３色成分色信号を出
力する。色変換部１０２は前記スキャナ部のＲＧＢ出力
信号を（５）式および（６）式に従ってＲＧＢ→ＸＹＺ
→ｘｙに表色系変換するものである。（以下余白）

【００３３】

【数３】

【００３４】抽出部１０３は前記変換部からのｘｙ入力
信号に対して図３または図５の円環状領域内の画像を抽
出し、図１７に示すｘｙ表色系空間の分割された各領域
に対してヒストグラムを作成する。前記ヒストグラム作
成の際は、図１７の各色領域（図中の０，１，２，３
…）の範囲に相当する前記ｘｙ入力信号の数をカウント
し、紙幣の部分パターンの特微量を図１８に示すような
特徴べクトルとして抽出する。ｘｙ表色空間を複数の縦
線、横線により矩形状に領域を分割しているが、ｘｙの
表色空間の白点を中心に円環状または扇状に領域分割す
ることも可能である。マッチング処理部１０４は前記特
徴部抽出部で抽出された特徴と、標準パターンメモリ部
１０５にメモリされている紙幣の標準パターンとのマッ
チングをとる。前記メモリには原稿が紙幣である場合の
パターン（特徴）が記憶されていて、内容は前記特徴ベ
クトルと同じである。マッチング例としては、前記のよ
うに抽出された入力の特徴ベクトルと標準パターンの特
徴ベクトルの２つの２乗誤差がある閾値より小さい場合
は前記標準パターンに一致するものと判断する類似度判
別回路がある。また、教師データに基づいて学習された
神経回路網もマッチング処理部として使用することがで
きる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。すなわち、本発明
は、原稿画像と紙幣のような特定画像との同一性を判定
する場合、特定画像の特徴部の中心に対する同心円状に
複数の円環状の各窓領域の面積を一定にした特徴的な部
分パターンを用いて、紙幣のような特定画像に何ら変更
を加えることなく実現できる。また、部分パターンとし
て、各色の濃度値の合計または平均を計算にて求める場
合、各窓領域の面積が一定であることから、平均をとる
データの数が均一化し、演算手段の計算負荷が一定にな
り計算を効率よく行える。そのため、紙幣を複写するよ
うな場合には紙幣がどのような方向に置かれるか分から
ないが、本発明では回転に対して普遍な特徴量を採用し
ているので紙幣がどのような方向に置かれても紙幣と判
別することができる。また、本発明では特徴パターンに
対応する標準パターンの情報量が少ないため紙幣の種類
が増えても比較的容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置の一実施例を説明す
るための構成図である。

【図２】図１におけるスキャナ部の構成図である。

【図３】本発明による紙幣識別のための特徴抽出ウィン
ドウを示す図である。

【図４】本発明による紙幣識別のための特徴ベクトルを
示す図である。

【図５】本発明による紙幣識別のための他の特徴抽出ウ
ィンドウを示す図である。

【図６】本発明による紙幣識別のための他の特徴ベクト
ルを示す図である。

【図７】図３及び図５における特徴抽出ウィンドゥの走
査経路を示す図である。

【図８】本発明による紙幣鑑別処理部の特徴抽出部の構
成図である。

【図９】本発明による紙幣鑑別処理部の類似度判別回路
を示す図である。

【図１０】本発明による紙幣鑑別処理部の神経回路網を
示す図である。

【図１１】図１０における神経回路網の構成図である。

【図１２】本発明による紙幣判別方法の対になった特徴
点の配置を示す図である。

【図１３】本発明による紙幣判別方法の３組になった特
徴点の配置を示す図である。

【図１４】本発明をディジタルカラー複写機に応用した
例を示す図である。

【図１５】本発明による画像処理装置の他の実施例（請
求項９）を説明するための構成図である。

【図１６】本発明の実施例を説明するためのＸＹＺ表色
系色度図である。

【図１７】本発明のヒストグラムを示す図である。

【図１８】本発明による紙幣識別のためのｘｙ座標系に
よる特徴ベクトルを示す図である。

【符号の説明】

１…スキャナ部、２…色情報変換処理部、３…紙幣鑑別
処理部、４…プリント印刷部、１１…テーブルガラス、
１２…原稿、１３…照明ランプ、１４，１５，１６…移
動ミラー、１７…レンズ系、１８…光電変換素子、１９
…Ａ／Ｄ変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 G06T 1/00 - 9/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像と特定画像との同一性を判定す
る画像処理装置において、前記特定画像の特徴部分の中心点に対する同心円状に複
数の円環状の各窓領域（Ｓ０〜Ｓ４）の面積を一定にな
るように設定し、該設定された各窓領域ごとに濃淡値に
かかる部分データを特徴量として予め記憶した記憶手段
と、前記原稿画像を読取る原稿走査手段と、前記原稿画像上の一点に対する同心円状に複数の円環状
の各窓領域（Ｓ０〜Ｓ４）の面積を一定になるように設
定し、該設定された各窓領域ごとの濃淡値にかかる部分
データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された前記原稿画像の円環状の
各窓領域に対応する部分データと、前記記憶手段に記憶
された特徴量とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて、前記特定画像と前記
原稿画像との一致を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果により前記原稿画像と前記
特定画像との同一性を判定する判定手段と、を備えたこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記濃淡値にかかる部分データは、各窓
領域ごとに対する各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとの合計または
平均値にて作成されていることを特徴とする請求項１記
載の画像処理装置。
【請求項３】前記濃淡値にかかる部分データは、各窓
領域ごとに並列に計算することを特徴とする請求項２記
載の画像処理装置。