JP3227174B2 - 画像処理装置及び画像処理装置のための制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像中の特定
画像の検出を色味の分布に尾とづいて行う画像処理装置
及び画像処理装置のための制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー複写機の発達に伴って、原
稿複写の再現性が向上している。このため、紙幣、有価
証券等の偽造行為を予防するための技術が必要となる。
その技術の一つとして、ＲＧＢ色空間での特定原稿のデ
ータをあらかじめ登録しておき、入力画像データの色分
布が色空間上で特定原稿データの分布と一致するか否か
を判定し、特定原稿を判別する技術が本出願人より提案
されている。

【０００３】さらに詳しくは入力原画像データのＲ（レ
ッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）信号のＲ、Ｇ、
Ｂ３次元座標空間での分布と、特定原稿データの３次元
座標空間での分布を比較し、合致している部分が、ある
一定値以上となった場合、複写すべき原稿中に特定原稿
が含まれていると判定するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成において、判
定すべき特定原稿は、そのＲ，Ｇ，Ｂ色空間上での色味
の分布をあらかじめ登録されている必要がある。

【０００５】しかしながら、複写に適さない特定原稿は
多種多様であり、カラー複写機が利用される国、地域、
職種等によって大きく異っている。

【０００６】従って、それらの原稿のデータをすべて登
録しておくことは不可能でありその使用環境によって容
易に登録変更、あるいは新規登録作業を行えることが望
ましい。

【０００７】そこで、本発明は、判定すべき特定原稿に
関するデータを登録可能な画像処理装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明の画像処理装置は、判定対象の入力
画像と特定画像との類似度をそれぞれの画像が有する色
味の分布に応じて判定する画像処理装置であって、複数
の色成分毎の信号の値に対応したアドレスを有するメモ
リと、入力された画象を複数の色成分に分解し、複数の
色成分毎の信号を発生する発生手段と、前記メモリに前
記特定画像が有する色味の分布を登録する場合、登録す
べき特定画像を入力させた場合に前記発生手段から順次
発生される複数の色成分毎の信号の値に対応する前記メ
モリのアドレスに所定の値を書き込ませることにより、
前記所定の値が書き込まれたアドレスに応じた複数の色
成分信号が表わす色味を前記特定画像の色味情報として
登録させ、前記判定対象の入力画像と前記特定画像との
類似度を判定する場合、判定対象の入力画像を入力させ
た場合に前記発生手段から順次発生される複数の色成分
信号の値に対応する前記メモリのアドレスに前記所定の
値が記憶されているか否かに応じて前記入力画像の複数
の色成分信号が前記特定画像の色味情報に合致している
か否かを示す判定信号を出力させる制御手段と、前記メ
モリから順次出力される判定信号に基づいて前記判定対
象の入力画像と前記特定画像との類似度を判定する判定
手段と、を有することを特徴とする。また、請求項２の
発明の画像処理装置のための制御方法は、入力された画
象を複数の色成分に分解し、複数の色成分毎の信号を発
生する発生手段と、特定画象が有する色味の分布を示す
色味情報として複数の色成分信号の値に対応したアドレ
スに所定の値が記憶され、判定対象の入力画像の複数の
色成分信号の値に対応したアドレスに前記所定の値が記
憶されているか否かに応じて前記入力画像の複数の色成
分信号が前記特定画像の色味情報に合致しているか否か
を示す判定信号を出力するメモリと、前記メモリから出
力される判定信号に基づいて判定対象の入力画像と前記
特定画像との類似度を判定する判定手段を有する画像処
理装置のための制御方法であって、前記発生手段を用い
て、入力された前記特定画像として登録すべき画像から
複数の色成分信号を発生する発生ステップと、前記複数
の色成分信号の値に応じた前記メモリのアドレスに所定
の値を記憶することにより 、前記所定の値が書き込まれ
たアドレスに応じた複数色成分信号が表わす色味を前記
特定画像の色味情報として登録する登録ステップと、を
有することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、好ましい実施例に基づき、本発明を説
明する。

【００１０】以下の実施例では本発明の適用例として複
写装置が示されるが、これに限るものでなくプリンタ、
ファクシミリ等種々の画像処理装置に適用出来ることは
勿論である。

【００１１】図１０に本発明の第１の実施例の装置の外
観図を示す。

【００１２】図１０において２０１はイメージスキャナ
部であり、原稿を読取り、ディジタル信号処理を行う部
分である。また、２０２はプリンタ部であり、イメージ
スキャナ２０１に読取られた原稿画像に対応した画像を
用紙にフルカラーでプリント出力する部分である。

【００１３】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面圧板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４は、ランプ２０５で照射され、ミラ
ー２０６、２０７、２０８に導かれ、レンズ２０９によ
り３ラインセンサ（以下ＣＣＤ）２１０上に像を結び、
フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー
（Ｂ）成分として信号処理部２１１に送られる。尚、２
０５、２０６は速度ｖで、２０７、２０８は１／２ｖで
ラインセンサの電気的走査方向に対して垂直方向に機械
的に動くことによって原稿全面を走査する。信号処理部
２１１では読取られた信号を電気的に処理し、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ
ｋ）の各成分に分解し、プリンタ部２０２に送る。ま
た、イメージスキャナ部２０１における一回の原稿走査
（スキャナ）につき、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのうちひとつの
成分がプリンタ部２０２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。

【００１４】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，ＹまたはＢｋの画信号は、レーザドライバ２
１２に送られる。レーザドライバ２１２は画信号に応
じ、半導体レーザ２１３を変調駆動する。レーザ光はポ
リゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５、ミラー２１
６を介し、感光ドラム２１７上を走査する。

【００１５】２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像
部２１９、シアン現像部２２０、イエロー現像部２２
１、ブラック現像部２２２より構成され、４つの現像器
が交互に感光ドラム２１７に接し、感光ドラム２１７上
に形成された静電潜像をトナーで現像する。

【００１６】２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２
４又は２２５より供給されてきた用紙をこの転写ドラム
２２３に巻きつけ、感光ドラム２１７上に現像された像
を用紙に転写する。

【００１７】この様にしてＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が順
次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過し
て排紙される。

【００１８】次に本発明に係る画像信号処理部２１１に
ついて説明する。

【００１９】図１は本実施例のカラー画像処理装置の信
号処理ブロック図である。

【００２０】図中、１０１はＣＣＤカラーセンサーであ
り、図示しないカラー原稿をライン毎に読み取り、読み
取りデータを１０２のアナログ増幅器へ出力する。１０
３はＡ／Ｄ変換器であり１０２のアナログ出力をサンプ
ルホールドしデジタルデータに変換する。１０４は画像
信号の読み取り位置による明るさの傾きやＣＣＤの感度
ムラを補正するシェーディング補正回路である。

【００２１】１０５〜１０７はＲＧＢ信号を周知の色修
正処理によりプリンター出力のためのＹＭＣＫ信号に変
換する対数変換回路、黒成分抽出回路、及びマスキング
・ＵＣＲ（下色除去）回路である。

【００２２】１０８は読み取り同期信号であるＨＳ、Ｃ
ＬＫ、ＶＳを生成する回路であり、この同期信号はすべ
ての回路ブロックに供給される。ここでＨＳは主走査区
間信号、ＣＬＫは画素読み取り基本クロック信号、ＶＳ
は副走査方向有効領域を示す区間信号である。

【００２３】１０９は読み取り画像データと特定原稿と
の色空間での類似性をリアルタイムで算出する色空間マ
ッチング回路、１１０は１０９のマッチング結果により
特定原稿が存在すると判定した場合１を、そうでない場
合０を出力する判定信号生成回路である。

【００２４】１１０の判定信号出力は例えば１０７のマ
スキング・ＵＣＲ回路へ入力され、もし特定原稿が存在
する場合にはマスキング係数を通常の値から変更し、複
写出力の色再現性を劣化させ、偽造行為の結果を望まし
くない状態にする事が可能となる。

【００２５】１１１は入力原稿画像１画面分を記憶する
フレームメモリー、１１２は１１１のフレームメモリー
のデータにアクセスするＣＰＵであり、１０９、１１０
にもデータの書き込みを行う。１１１、１１２の詳細は
後述する。

【００２６】図２は色空間マッチング回路１０９を説明
するブロック図である。同図においてＲ２０１はシェー
デイング補正回路１０４からのＲ（レッド）信号８ビッ
トのうちの上位５ビットのデータである。Ｇ２０２，Ｂ
２０３は同様にＧ（グリーン）信号、Ｂ（ブルー）信号
の上位５ビットのデータである。

【００２７】２０４は複数種類の特定原稿の色味に関す
る情報が格納されているＥＥ−ＰＲＯＭ（読み書き消去
可能メモリー）である。アドレスＡ₀〜Ａ₁₄に前記Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号が入力され、このＲ，Ｇ，Ｂ信号が特定原稿
の色味に合致しているか否かを示す判定信号がデータＤ
₀〜Ｄ₇に出力される。ＲＯＭ２０４には特定原稿の色味
に関する情報が格納されており、入力されるＲ，Ｇ，Ｂ
信号が特定原稿の色味に合致する場合は１が、そうでな
い場合には０がＤ₀〜Ｄ₇に出力される。

【００２８】図４はＲＯＭ２０４に格納されている複数
原稿に関するデータとＲＯＭ２０４のビット位置との関
係を示した図である。これによりＤ₀〜Ｄ₇から、異なる
８種類の特定原稿（特定原稿Ａから特定原稿Ｈまで）の
色味に関する判定情報（０または１）が並列に出力され
る。

【００２９】２１０から２１７は色味判定信号Ｘ₀〜Ｘ₇
の信号に対し図５、図６で示す平滑化演算をほどこす回
路である。

【００３０】図５は平滑回路２１０〜２１７の回路構成
を示すブロック図である。

【００３１】図６は入力Ｘｎと平滑処理後の出力値Ｙｎ
との関係を示す図である。入力Ｘｎの値として１が連続
する場合Ｙｎの値が増大する。Ｘｎが０になるとＹｎ値
は徐々に減少していく。

【００３２】これにより入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が連続して
特定原稿の色味に合致している場合、Ｘｎは連続して１
の値をとり、従ってＹｎが所定の閾値を越えるまで増大
していく。

【００３３】平滑回路の出力Ｃ₀〜Ｃ₇はＹｎを所定閾値
で２値化したものであり、このように特定原稿の色味に
合致している画素が連続している場合のみＣ₀〜Ｃ₇から
は１が出力され、より正確な判定が可能となる。

【００３４】色空間判定回路２２０〜２２７はＲＧＢ色
空間における特定原稿データと入力カラー信号の類似度
をリアルタイムで算出する回路であり、類似度判定信号
ＭＫ₀〜ＭＫ₇を出力する。

【００３５】図３は色空間判定回路２２０〜２２７のう
ちの１つの回路のブロック図である。

【００３６】ＳＲＡＭ２３０からのデータＤｎと平滑回
路からの信号Ｃｎは３０３でＯＲ演算され結果はＤｎと
して再びＳＲＡＭ２３０に書き込まれる。

【００３７】一方Ｄｎ、Ｃｎ、及び２０４からのデータ
Ｘｎは３０２でＡＮＤ演算され、Ｘｎ、Ｃｎが１で、か
つＤｎが０から１に遷移する場合のみ３０２からは１が
出力される。３０２の出力が１の場合３０４のカウンタ
ーでカウントアップされる。カウンター３０４は副走査
区間信号ＶＳの立ち上がりでクリアーされる。

【００３８】３０５はカウンター３０４の出力値の最大
値を保持する回路である。３０５の出力であるカウンタ
ー出力の最大値は３０７で所定の定数δｎと比較され
る。最大値がδｎより大きい場合３０７はＭＫｎとして
１を出力し、そうでない場合ＭＫｎとして０を出力す
る。δｎの値は色空間上の特定原稿の色味がしめる体積
のうちのＳ％の値として設定される。すなわち図４で示
したＲＯＭ２０４の中の１の数をＶｏｒｇとして δｎ＝Ｖｏｒｇ×Ｓ／１００ である。Ｓの値は特定原稿が原稿台に置かれている場
合、約半分まで読み取った時に判定信号ＭＫｎが１とな
る様に設定する。

【００３９】以上の処理により入力画像データが特定原
稿のデータとＲＧＢ３次元色空間上でほぼ同一の形状と
なった時、色空間類似判定信号ＭＫ₀〜ＭＫ₇が１になる
ことになる。

【００４０】図７は判定信号生成回路１１０を説明する
回路ブロック図である。本回路構成によりＲＯＭ２０４
に登録された複数の特定原稿データのうちどれか１つで
も、入力画像データと色空間上で合致すると判定された
時、リアルタイムで判定信号ｆは１になり、ただちにマ
スキング・ＵＣＲ回路へのフィードバックが実行され
る。

【００４１】以上の特定原稿判定回路において必要とな
る色味の分布データ（図４のＥＥＰＲＯＭ２０４）、及
び判定しきい値（図３、３０６δｎ、図５、５０６の
α、等）はＣＰＵ１１２がフレームメモリー１１１の画
像データを参照して決定する。

【００４２】以下にその手順の一例を図８を用いて説明
する。

【００４３】図８は特定原稿の登録手順を示すフローチ
ャートである。

【００４４】ステップ８０１において、図２で示した８
種類の特定原稿判定回路のうち、どの判定回路に対する
パラメーターを設定するかを選択する。選択された番号
をＮ（０〜７）とする。

【００４５】ステップ８０２において、図４で示したＥ
Ｅ−ＰＲＯＭ２０４の内容のうち、Ｎ番目の判定回路に
対応する色味情報を消去する。

【００４６】ステップ８０３において、登録すべき特定
原稿を画像読み取り装置の原稿台上に置き、これを走査
読み取りし、ＲＧＢ画像としてフレームメモリー１１１
に格納する。このとき原稿画像すべてを記憶するとフレ
ームメモリーの容量として非常に大きなものとなるの
で、例えば入力データを１６画素毎に間引いて格納する
ようにしてもよい。

【００４７】ステップ８０４において、１１１に格納さ
れた画像中から特定原稿の存在位置を検出する。これは
原稿（例えば紙幣、有価証券等）が原稿台上のどこに置
かれるかは決まっていないため、フレームメモリー内の
どの部分が意味のあるデータであるかが分からないため
である。図９にこの様子を示す。図中９０１がフレーム
メモリー中のすべてのデータを表しており、９０２が必
要とされる特定原稿画像の部分を表している。そこで９
０１のデータで、背景部分が暗くなっている場合、例え
ば信号レベルがあるしきい値以上である画素を検出し、
その縦方向座標の最小値（９０３）と最大値（９０
４）、及び横方向座標の最小値（９０５）と最大値（９
０６）を求めれば、特定原稿の存在位置を限定すること
ができる。

【００４８】ステップ８０５において、上で求めた、特
定原稿存在領域の中から１画素分のＲ，Ｇ，Ｂデータを
１１１から読み出す。

【００４９】ステップ８０６において、８０５で読み出
したＲ，Ｇ，Ｂ値に対応するアドレスの色味情報をＥＥ
−ＰＲＯＭ２０４に書き込む。（図４に示したＮ番目の
列の、上記Ｒ，Ｇ，Ｂ値に対応するアドレスに１を書き
込む。）ステップ８０７において、図９で示されている
領域９０２のデータすべての画素について８０５、８０
６の処理を繰り返す。この処理が終了すると登録すべき
特定原稿の色味の分布がＥＥ−ＰＲＯＭに登録されたこ
とになる。

【００５０】ステップ８０８において、Ｎ番目の判定回
路の判定しきい値α及びδｎを設定可能な値の最大値
（この場合２５５）に設定する。

【００５１】ステップ８０９において、８０３で読み取
った原稿画像を再び原稿台に置き、再度これを読みとっ
てＮ番目の判定回路を動作させる。このとき８０８で設
定された判定しきい値が適切であれば、登録原稿が存在
することが検出され、Ｎ番目の判定出力ＭＫｎとして１
が出力されるはずである。

【００５２】ステップ８１０において、８０９でＭＫｎ
＝１が出力された場合設定しきい値は適切であったとし
て登録作業は終了する。（ステップ８１１）ＭＫｎ＝０
の場合にはしいき値が不適当であるのでα、δｎの値を
所定量だけ小さくして、再び同一原稿に対し判定処理８
０９を行う。（ステップ８１２）以上の処理をＭＫｎ＝
１となるまで繰り返すことにより対象とする特定原稿の
判定パラメーターがすべて設定されることになる。

【００５３】（他の実施例）前記実施例ではカラー複写
機の例を説明したが、他に原稿画像を外部コンピュータ
ー上に取り込み、同様の処理をコンピューター上で行っ
て発生するパラメーターをＥＥＰＲＯＭに書き込み、こ
のＲＯＭを本発明の画像処理装置に組み込むような構成
としてもよい。

【００５４】また判定パラメーターとして、前記実施例
では色味の分布情報と判定しきい値としたが、これらの
いずれか一方、もしくはほかの判定パラメーターに適用
することももちろん可能である。

【００５５】以上本発明の実施例によれば、任意の特定
原稿に対し、特定原稿判定回路のパラメーターを容易に
設定できるため、多種多様な特定原稿の判別が可能とな
る。

【００５６】またカラー画像処理装置の素子特性の機械
間ばらつき等に起因する判定精度の機械間差も、本発明
を適用することにより機械毎の特性が判定パラメーター
に反映され、常に安定した判定処理を行うことが可能と
なる。

【００５７】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、特定画象と
の類似度を判定するために使用する複数色成分信号の値
をそのままメモリのアドレスとして利用できるので、判
定基準となるデータの登録及び判定を容易に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像処理装置の全体ブロック
図。

【図２】色空間マッチング判定回路１０９を説明する
図。

【図３】色空間判定回路２２０〜２２７を説明する図。

【図４】ＥＥ−ＰＲＯＭ２０４の内容を説明する図。

【図５】平滑回路２１０〜２１７の回路ブロック図。

【図６】平滑回路の動作を説明する図。

【図７】判定信号生成回路１１０の回路ブロック図。

【図８】本発明の処理手順を説明するフローチャート。

【図９】特定原稿の位置検出を説明する図。

【図１０】本発明の適用例としてカラー複写機の構成を
説明する図。

【符号の説明】

１０９ 色空間マッチング回路 １１０ 判定信号生成回路 １１１ フレームメモリ １１２ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者 船田 正広 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 宇田川 豊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−210481（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−139974（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40,1/46,1/60 G03G 21/04 G06T 1/00,7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 判定対象の入力画像と特定画像との類似
   度をそれぞれの画像が有する色味の分布に応じて判定す
   る画像処理装置であって、複数の色成分毎の信号の値に対応したアドレスを有する
   メモリと、 入 力された画象を複数の色成分に分解し、複数の色成分
   毎の信号を発生する発生手段と、 前記メモリに前記特定画像が有する色味の分布を登録す
   る場合、登録すべき特定画像を入力させた場合に前記発
   生手段から順次発生される複数の色成分毎の信号の値に
   対応する前記メモリのアドレスに所定の値を書き込ませ
   ることにより、前記所定の値が書き込まれたアドレスに
   応じた複数の色成分信号が表わす色味を前記特定画像の
   色味情報として登録させ、 前記判定対象の入力画像と前記特定画像との類似度を判
   定する場合、判定対象の入力画像を入力させた場合に前
   記発生手段から順次発生される複数の色成分信号の値に
   対応する前記メモリのアドレスに前記所定の値が記憶さ
   れているか否かに応じて前記入力画像の複数の色成分信
   号が前記特定画像の色味情報に合致しているか否かを示
   す判定信号を出力させる制御手段と、 前記メモリから順次出力される判定信号に基づいて前記
   判定対象の入力画像と前記特定画像との類似度を判定す
   る判定手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力された画象を複数の色成分に分解
   し、複数の色成分毎の信号を発生する発生手段と、特定
   画象が有する色味の分布を示す色味情報として複数の色
   成分信号の値に対応したアドレスに所定の値が記憶さ
   れ、判定対象の入力画像の複数の色成分信号の値に対応
   したアドレスに前記所定の値が記憶されているか否かに
   応じて前記入力画像の複数の色成分信号が前記特定画像
   の色味情報に合致しているか否かを示す判定信号を出力
   するメモリと、前記メモリから出力される判定信号に基
   づいて判定対象の入力画像と前記特定画像との類似度を
   判定する判定手段を有する画像処理装置のための制御方
   法であって、前記発生手段を用いて、入力された前記特定画像として
   登録すべき画像 から複数の色成分信号を発生する発生ス
   テップと、 前記複数の色成分信号の値に応じた前記メモリのアドレ
   スに所定の値を記憶することにより、前記所定の値が書
   き込まれたアドレスに応じた複数色成分信号が表わす色
   味を前記特定画像の色味情報として登録する登録ステッ
   プと、 を有することを特徴とする画像処理装置のための制御方
   法。