JP3194979B2

JP3194979B2 - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JP3194979B2
Application number: JP10304691A
Authority: JP
Inventors: 公司梶田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-05-09
Filing date: 1991-05-09
Publication date: 2001-08-06
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JPH06237362A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力画像に対して付加
情報を人間の目で識別し難い様に付加する機能を有する
画像処理装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置には、デイジタル複
写機、画像読み取り装置、フアクシミリ装置などがあ
り、どの装置に関しても原稿を忠実に入力できることが
望ましいとされてきた。従つて、同じように情報を扱う
形式の装置を使用して画像入力を行うと、装置の個体が
異なつていても、ほぼ同一の画像データが得られるよう
になつている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述したように個体間差が少ないのは本来望ましいことで
はあるが、その反面ある画像の入力に使用された装置を
特定することは困難なものとなる。装置を特定する必要
があるのは、例えばフアクシミリ装置において発信者を
確認したい場合や、複写書類がどの複写装置により作成
されたものであるかが重要な場合（犯罪捜査など）、あ
るいは、証券や紙幣等の偽造品の複写元を割り出す場合
などが考えられる。以下、装置を特定する必要が生じる
原稿を特定原稿として述べる。

【０００４】そこで近年、フアクシミリ装置などで、画
像信号のほかに発信者名などを付加して送信する機能を
持つものが提案されているが、こうした機能はユーザが
変更可能であつた。従つて発信者名などの付加情報は人
間に可読な形式で付加されるので、場合によつてはその
部分を意図的に削除して、本来の目的を達成できないよ
うにすることも可能であつた。これに該当するケースと
して、犯罪目的、あるいは、本来の画像データ以外に余
計なデータが付加されることによつて生じる不都合を回
避する目的などがある。

【０００５】本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされた
ものであり、実画像空間で表される主画像信号に対し
て、周波数変換係数で表された副画像信号（付加情報）
を実画像空間の画像信号として合成して出力することに
よって、該出力画像から副画像信号を解読することを困
難とする画像処理装置及び方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の画像処理装置によれば、周波数変換が施さ
れていない実画像空間で表される主画像信号を入力する
入力手段と、実画像空間で表される副画像信号を周波数
変換して得られた、周波数変換係数を発生する発生手段
と、前記実画像空間で表される主画像信号に対して、前
記周波数変換係数を実画像空間の画像信号として合成す
る合成手段と、該合成手段で得られた実画像空間で表さ
れる合成画像信号を出力する出力手段と、を有すること
を特徴とする。

【０００７】

【作用】かかる構成によれば、入力手段が実画像空間で
表される主画像信号を発生し、発生手段が副画像信号を
周波数変換した周波数変換係数を発生し、合成手段は前
記主画像信号に対して前記周波数信号を実画像空間上で
合成し、出力手段は該実画像空間の合成画像信号をその
まま出力する。

【０００８】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。

【０００９】＜第１の実施例＞図１は本発明に係る画像
処理装置を適用した第１の実施例を示すブロツク図であ
る。同図には、デジタルカラー複写装置の画像処理部分
の回路構成が示されている。同図において、１０１はイ
メージセンサ、１０２はＡ／Ｄコンバータ、１０３はシ
エーデイング補正回路、１０４は濃度変換回路、１０５
はマスキング補正・ＵＣＲ（下色除去）回路、１０６は
セレクタ、１０７はγ補正回路、１０８はレーザドライ
バ、１０９は加算回路、１１０はＬＵＴ（ルツクアツプ
テーブル）、１１１は主走査カウンタ、１１２は副走査
カウンタをそれぞれ示している。またＨＳＹＮＣは画像
読み取り時の水平同期信号を示し、ＶＣＬＫは画像読み
取り時の垂直方向の画像クロツクを示している。

【００１０】上記構成において、原稿を相対的に走査し
て得られた光学信号はイメージセンサ１０１に入射し、
光の強弱から電気信号の強弱に変換され、レツド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色の色分解
された信号を生成する。この電気信号はＡ／Ｄコンバー
タ１０２によりアナログ信号からデジタル信号へと変換
されたのち、シエーデイング補正回路１０３により光学
系における光量ムラやイメージセンサの感度ムラの補正
を受け、濃度変換回路１０４で光の明暗から濃度の大小
を表す信号へと変換される。こうして得られた濃度信号
はマスキング補正・ＵＣＲ回路１０５により色味の変換
を受けると共に、下色除去と墨入れ処理を受け、シアン
（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラツク
（ＢＫ）の４色の信号となる。それぞれの信号はセレク
タ１０６で順番に選択され、色毎に画像形成を行う。セ
レクトされた信号はγ補正回路１０７で印字における非
直線性を補正された後、レーザドライバ１０８で半導体
レーザを駆動して不図示の感光ドラムの上に潜像を形成
し、複写出力を行う。さてＹ信号を形成する場合にの
み、ルツクアツプテーブル１１０から読み出した信号を
加算回路１０９により加算して画像データの修正を行
う。ルツクアツプテーブル１１０は主走査カウンタ１１
１と副走査カウンタ１１２によりアドレスされる。主走
査カウンタ１１１は画像クロツクＶＣＬＫを、副走査カ
ウンタ１１２は水平同期信号ＨＳＹＮＣをそれぞれ７ビ
ツトずつカウントして、副のアドレス信号を発生する。
主走査、副走査方向にそれぞれ７ビツトであるから１２
８×１２８画素ごとに繰り返されるパターンをＬＵＴ１
１０は発生する。

【００１１】ＬＵＴ１１０はＲＯＭ（読み出し専用メモ
リ）であつて、その装置固有のデータを示す画像パター
ンを変換したもの記憶している。図３にＬＵＴ１１０に
格納されたデータであつて変換前のものと変換後のもの
の一例を示す。同図（ａ）に示したものは変換をかける
前で、人間によつて可読な形式であるが、これをＬＵＴ
１１０に収める前に、２次元離散的フーリエ変換を施
し、人間には判読できないパターンであるところ同図
（ｂ）のように変換する。Ｍ×Ｎ画素の画像に対する２
次元離散的フーリエ変換は公知の次式（１）によるもの
である。すなわち、

【００１２】

【数１】となる。ただし、Ｗ1 ＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ），Ｗ2
＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ）であり、ｇ（ｍ，ｎ）が元の
画像データの第（ｍ，ｎ）成分を示している。この変換
により得られたデータＧ（ｋ，ｌ）は元の画像の空間周
波数領域における表現形式となつており、元のデータと
は全く異なる。このため、一般的に、データＧ（ｋ，
ｌ）の内容は目視により読み取ることは不可能である。
さて、このデータは、ＬＵＴ１１０に記憶され、同時に
出力色のうち目立たない色Ｙ（イエロー）信号に加算し
て、肉眼では目視することが不可能（付加した情報が目
障りになるというような影響はない状態）、かつ、セン
サを使つて読み取ることが可能な濃度で出力される。こ
のようにして情報を付加した複写出力は、付加した情報
を目視することはできないが、必要に応じてスキヤナ
（センサ）で読み込んでからデータＧ（ｍ，ｎ）の逆変
換を行えば、再び元のデータｇ（ｍ，ｎ）を復元するこ
とが可能な画像として得られる。元に戻すための逆変換
は次式（２）で示される。すなわち、

【００１３】

【数２】となる。ただし、Ｗ1 ＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｍ），Ｗ2
＝ｅｘｐ（−ｊ２π／Ｎ）である。この逆変換は、スキ
ヤナと計算手段があれば実現することができるのは言う
までもない。逆変換を行う際は、スキヤナにより読み取
つた複写出力画像を色分解した信号に対し（２）式を適
用する。このとき、複写出力画像には当然複写原稿の画
像を重なつており、この原稿画像は付加情報を抽出する
ときには雑音として作用するが、比較的平坦な画像部分
を選ぶ手段や付加情報の繰り返し周期で画像データの平
均を取る手段などにより、付加情報を判別できる程度ま
で復元することは容易である。なぜなら原稿画像を逆変
換したものはランダムに分布するが、付加情報を逆変換
したものは意味を持つ画像として再現されるため判別し
易いからである。

【００１４】図４は本実施例のデジタルフルカラー複写
装置の主要部の構成を示す側断面図である。同図におい
て、４０１はイメージスキヤナ部であり、原稿を読み取
つてデジタル信号処理を行う部分である。イメージスキ
ヤナ部４０１は、図１のレーザドライバ１０８を除く構
成である。また、４０２はプリンタ部で、イメージスキ
ヤナ部４０１により読み取られた原稿画像に対応した画
像データを、フルカラーで記録紙上にプリント出力する
ことができる。

【００１５】イメージスキヤナ部４０１において、４０
０は鏡面圧板である。原稿台ガラス４０３上の原稿４５
１は、照明ランプ４５２で照射され、ミラー４０６、４
０７、４０８に導かれて、レンズ４０９によりイメージ
センサ１０１上に結像される。これにより、フルカラー
情報のレツド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）信
号成分として、信号処理部４１１に送られる。尚、イメ
ージセンサ１０１はＲ，Ｇ，Ｂの３色の色フイルターを
有する光電変換素子（１０１−１、１０１−２、１０１
−３）により構成されていることは持ち論である。

【００１６】ランプ４５２、ミラー４０６は速度Ｖで、
ミラー４０７、４０８は１／２Ｖで、イメージセンサ１
０１の電気的走査方向に対して垂直方向に機械的に移動
することによつて、常に原稿４５１上の読み取り部分と
イメージセンサ１０１間の光路長を一定に保ちつつ原稿
前面を走査している。信号処理部４１１では読み取られ
た信号を電気的に処理して、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラツク（Ｂｋ）の各色成分
に分解し、プリンタ部４０２に送る。また、イメージス
キヤナ部４０１における一回の原稿走査（スキヤン）に
つき、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのうちの１つの成分がプリンタ
部４０２に送られ、計４回の原稿走査により一回のプリ
ントアウトが完成する。

【００１７】イメージスキヤナ部４０１より送られてく
るＭ，Ｃ，ＹおよびＢｋの画像信号は、レーザドライバ
１０８に送られる。レーザドライバ１０８はこれらの画
像信号に応じて半導体レーザ４５４を変調駆動する。レ
ーザ光はポリゴンミラー４１４、ｆ−θレンズ４１５、
ミラー４１６を介して感光ドラム４１７上を走査して静
電潜像を形成する。

【００１８】４１８は回転現像器であり、マゼンタ現像
部４１８、シアン現像部４２０、イエロー現像部４２
１、ブラツク現像部４２２より構成され、４つの現像器
が交互に感光ドラム４１７に接し、感光ドラム４１７上
に形成された静電潜像をトナーで現像する。４２３は転
写ドラムで、記録紙カセツト４２４または４２５より休
止されてきた記録紙を、この転写ドラム４２３に巻き付
け、感光ドラム４１７上に形成された像を記録紙に転写
する。このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が順次転
写された後に、記録紙は定着ユニツト４２６を通過して
排紙される。

【００１９】以上説明したように、第１の実施例によれ
ば、画像を出力するときに、原稿画像の出所であるスキ
ヤナ等の入力装置やフアクシミリ装置等の特定情報を目
視不可能な状態で不具合無く付加して出力できると共
に、既に目視不可能な状態で特定情報が付加された原稿
画像からは目視可能な状態で特定情報を再現し、犯罪に
拘る人物や装置の割り出しを容易に行うことができる。

【００２０】＜第２の実施例＞図２は本発明に係る画像
処理装置を適用した第２の実施例を示すブロツク図であ
る。同図において、２０１はイメージセンサ、２０２は
Ａ／Ｄコンバータ、２０３はシエーデイング補正回路、
２０４は濃度変換回路、２０５はマスキング補正・ＵＣ
Ｒ回路、２０９は加算回路、２１０はＬＵＴ、２１１は
主走査カウンタ、２１２は副走査カウンタをそれぞれ示
し、構成及び機能は図１の第１の実施例と同様であつ
て、原稿を読み取つてから出力するまでの動作は基本的
に先の第１の実施例と同じなのでここでは説明を省略す
る。尚、第２の実施例では、図１の構成に更に次の構成
が付加される。すなわち、本装置全体を制御するＣＰＵ
２１３、ＣＰＵ２１３が動作するためのプログラムを格
納したＲＯＭ２１４、そして各種プログラムのワークエ
リアとして用いるＲＡＭ２１５である。

【００２１】特に、ＬＵＴ２１０は本実施例においては
ＲＡＭ（読み書き可能なメモリ）であつて、画像読み取
り動作に先だつてあらかじめ付加情報が書き込まれる構
成である。この付加情報として、日時、出力枚数などの
補助的な可変情報があり、装置固有のデータは既に書き
込まれているものとする。

【００２２】次に、図６に従つて、第２の実施例による
ＣＰＵ２１３の画像処理手順を説明する。

【００２３】ＣＰＵ２１３は、イメージセンサ２０１の
原稿画像の読み取りに先立って、ＲＯＭ２１４から読み
出した装置固有の情報を表す画像データを読み出し（ス
テツプ１）、必要に応じて可変データ部分を加え（ステ
ツプ２）、これを元にして、前述の式（１）で演算した
結果をＬＵＴ２１０に書き込む（ステツプ３）。ＬＵＴ
２１０に書き込まれた情報は、画像読み取りにともなっ
て主走査カウンタ２１１と副走査カウンタ２１２により
順次アドレスされ、Ｙ信号に対して加算回路２０９によ
つて付加され、画像信号を修正する。この繰り返しによ
つて１ページ分の修正を行い、付加情報は、装置固有の
データだけでなく、日時や出力枚数などの補助的な可変
情報をも同時に画像データに付加することが可能とな
る。

【００２４】尚、可変情報は、不図示の操作部によつて
任意に選択できるようにしても良く、また可変情報の付
加をするか、あるいはしないかを任意に選択できるよう
にしても良い。

【００２５】＜第３の実施例＞さて、以上の第１、第２
の実施例はいずれも２次元離散的フーリエ変換を行つた
データを画像信号に付加しているが、変換方式について
はこれに限定されるものではなく、逆変換ができる方式
であれば本発明に適用できることは勿論である。一例と
して、規則的に元のデータの画素ブロツクを入れ換える
ようにして変換する方式を挙げることができる。ここで
画素ブロツクの大きさは４×４画素単位とするが、必ず
しもこの大きさ限定されるものではない。

【００２６】図５は第３の実施例による画素ブロツクの
変換方法の一例を説明する図である。一般的に、２次元
離散的フーリエ変換は計算量が大きいが、画素ブロツク
（Ｂi,j ）の入れ換えであれば計算量はずつと少なくて
すむという利点がある。

【００２７】さて、上述した第１〜第３の実施例では、
画像信号に特定情報を付加する方式として加算方式を使
用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば画像信号と特定情報の信号とを乗算する方式を用い
ても良い。

【００２８】以上デジタルカラー複写装置について第１
〜第３の実施例を述べてきたが、本発明はデジタルカラ
ー複写装置に限定されるものではなく、スキヤナのよう
に画像データを入力する装置、フアクシミリ装置のよう
に画像データを送信する装置などにも広く適用すること
が可能である。

【００２９】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
画像空間で表される主画像信号に対して、周波数変換係
数で表された副画像信号（付加情報）を実画像空間の画
像信号として合成して出力することによって、該出力画
像から副画像信号を解読することが困難となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置を適用した第１の実
施例を示すブロツク図である。

【図２】本発明に係る画像処理装置を適用した第２の実
施例を示すブロツク図である。

【図３】ＬＵＴ１１０に格納されたデータの変換前と変
換後との関係を説明する図である。

【図４】本実施例のデジタルフルカラー複写装置の主要
部の構成を示す側断面図である。

【図５】第３の実施例による画素ブロツクの変換方法の
一例を説明する図である。

【図６】第２の実施例によるＣＰＵ２１３の画像処理手
順を説明するフローチヤートである。

【符号の説明】

１０１，２０１イメージセンサ１０２，２０２Ａ／Ｄコンバータ１０３，２０３シエーデイング補正回路１０４，２０４濃度変換回路１０５，２０５マスキング・ＵＣＲ回路１０６，２０６セレクタ１０７，２０７ γ補正回路１０８，２０８レーザドライバ１０９加算回路１１０，２１０ＬＵＴ１１０−１〜１１０−３ＣＣＤ１１１，２１１主走査カウンタ１１２，２１２副走査カウンタ２１３ＣＰＵ２１４ＲＯＭ２１５ＲＡＭ４００鏡面圧板４０１イメージスキヤナ部４０２プリンタ部４０３プラテン４０４原稿４０５ランプ４０６，４０７，４０８ミラー４０９レンズ４１０３ラインセンサ４１１信号処理部４１２レーザドライバ４１３半導体レーザ４１４ポリゴンミラー４１５ｆ−θレンズ４１６ミラー４１７感光ドラム４１８回転現像器４１９マゼンダ現像部４２０シアン現像部４２１イエロー現像部４２２ブラツク現像部４２３転写ドラム４２４，４２５用紙カセツト４２６定着ユニツト

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数変換が施されていない実画像空間
で表される主画像信号を入力する入力手段と、実画像空間で表される副画像信号を周波数変換して得ら
れた、周波数変換係数を発生する発生手段と、前記実画像空間で表される主画像信号に対して、前記周
波数変換係数を実画像空間の画像信号として合成する合
成手段と、該合成手段で得られた実画像空間で表される合成画像信
号を出力する出力手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記出力手段は、プリンタであることを
特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記入力手段は、スキャナであることを
特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】前記副画像信号は、該画像処理装置を特
定する情報を示すことを特徴とする請求項１記載の画像
処理装置。
【請求項５】前記副画像信号は、前記出力手段による
出力日時情報を示すことを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項６】前記副画像信号は、前記出力手段による
出力枚数情報を示すことを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項７】周波数変換が施されていない実画像空間
で表される主画像信号を入力する入力工程と、実画像空間で表される副画像信号を周波数変換して得ら
れた、周波数変換係数を発生する発生工程と、前記実画像空間で表される主画像信号に対して、前記周
波数変換係数を実画像空間の画像信号として合成する合
成工程と、該合成工程により得られた実画像空間で表される合成画
像信号を出力する出力工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。