JP3272739B2 - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人間の目には識別し難
く画像に付加された、装置を特定するためのパターンを
抽出する画像処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機の高画質化、カラー化に伴
い、紙幣、有価証券などの特定原稿について、偽造の危
惧が生じている。そこで複写物の悪用を防ぐために複写
画像に複写機を特定するための機材番号を付加し、複写
に利用された複写機を特定する技術が本出願人により開
発されている。とくに、本出願人は、複写画像を可視出
力する際に、一般的に使用されるイエロー、マゼンダお
よびシアン色のうち、イエロー色が他の色に比べて人間
の眼には識別し難いという性質を利用して、複写対象の
カラー画像にイエロー色の特定パターンを付加する技術
を開発している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の技術を採用する
場合、カラー画像に付加された特定パターンを目視する
には、例えば青い半透明のフィルムを通して見なければ
ならない。そのようなフィルムを所持しないユーザは、
特定パターンを容易に目視することができず、機材番号
を容易に知ることはできない。

【０００４】本発明は、上述の問題を解決するためのも
ので、人間の目には識別し難いイエロー色で画像に付加
された、装置を特定するためのパターンを目視により識
別可能にすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。本発明に
かかる画像処理装置は、装置を特定するための情報とし
て、人間の目には識別し難いイエロー色で画像に付加さ
れたパターンを目視により識別可能にする画像処理装置
であって、前記パターンが付加された画像を表すカラー
画像データを入力する入力手段と、入力されたカラー画
像データに応じた画像を出力する出力手段と、前記カラ
ー画像データから前記パターンを抽出する抽出手段と、
抽出されたパターンの色を、前記出力手段によって出力
される画像上で目視により識別容易な色に変換する変換
手段とを有することを特徴とする。

【０００６】本発明にかかる画像処理方法は、装置を特
定するための情報として、人間の目には識別し難いイエ
ロー色で画像に付加されたパターンを目視により識別可
能にする画像処理方法であって、前記パターンが付加さ
れた画像を表すカラー画像データを入力し、入力された
カラー画像データに応じた画像を出力する際に、前記カ
ラー画像データから前記パターンを抽出し、抽出された
パターンの色を、出力される画像上で目視により識別容
易な色に変換することを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明の好適
な実施例を詳細に説明する。

【０００８】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他の種々の
装置に適用できることは勿論である。また本発明に適用
できる各装置では、偽造防止として、紙幣、有価証券等
の特定原稿を対象とする。

【０００９】＜第１の実施例＞まず、複写装置全体の構
成について説明する。

【００１０】図２は第１の実施例の複写機の構成を示す
側断面図である。同図において、２０１はイメージスキ
ヤナ部であり、原稿を読取り、デイ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
ージスキヤナ部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。

【００１１】イメージスキャナ部201において、200は鏡
面圧板、原稿台ガラス203である。原稿台ガラス203上の
原稿204はランプ205で照射され、その反射光はミラー20
6、207、208に導かれ、レンズ209により3ラインセンサ
（以下「CCD」と呼ぶ）210上に像を結び、フルカラー情
報レッド(R)、グリーン(G)およびブルー(B)成分として
信号処理部211へ送られる。なお、ランプ205およびミラ
ー206は速度vで、ミラー207および208は速度v/2で、CCD
210の電気的走査方向に対して垂直方向に機械的に動く
ことにより、原稿204の全面が走査される。信号処理部2
11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)およびブラック(Bk)の各
成分に分解してプリンタ部202へ送る。イメージスキャ
ナ部201における一回の原稿走査（スキャン）につき、
M、C、YおよびBkのうち一つの色成分がプリンタ部202へ
送られ、合計四回の原稿走査により一回のプリントアウ
トが完成する。

【００１２】イメージスキヤナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，ＹまたはＢｋの画像信号は、レーザドライバ
２１２に送られる。レーザドライバ２１２は画像信号に
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２
１６を介し、感光ドラム２１７上を走査する。

【００１３】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、ブラツク現像部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。２２３は転
写ドラムで、用紙カセツト２２４又は２２５より給紙さ
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。

【００１４】この様にしてＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が順
次転写された後に、用紙は定着ユニツト２２６を通過し
て排紙される。

【００１５】図３は、ＣＣＤ（Ｒ）３０１，ＣＣＤ
（Ｇ）３０２，ＣＣＤ（Ｂ）３０３の光の波長に応じた
相対感度を示した図である。

【００１６】図４は、図２に示したイメージスキヤナ部
２０１の構成を説明するブロツク図であり、１０１はカ
ウンタであり、上記３ラインセンサ２１０を構成するラ
インセンサ３０１〜３０３に対する主走査位置を指定す
る主走査アドレス１０２を出力する。すなわち、水平同
期信号ＨＳＹＮＣが「１」のときに、図示されないＣＰ
Ｕより所定値にセツトされ、画素のクロツク信号ＣＬＫ
によつてインクリメントされる。

【００１７】CCD210上に結像された画像は、三つのライ
ンセンサ301〜303において光電変換され、それぞれR、G
およびB各色成分の読取信号になる。これら読取信号
は、増幅器304〜306、サンプルアンドホールド回路307
〜309およびA/D変換器310〜312を介して、各色8ビット
のディジタル画像信号313（Rに対応）、314（Gに対応）
および315（Bに対応）として出力される。

【００１８】＜信号処理ブロック＞ 図1は、図2に示す信号処理部（画像処理ユニット）211
の構成を示すブロック図である。図1において、CLKは画
素を転送するクロック信号である。HSYNCは水平同期信
号で、主走査の開始を示す信号である。103は制御部
で、本装置全体の制御を行うCPU108、動作プログラムを
記憶するROM、各種プログラムのワークメモリに利用さ
れるRAM、そして、同期信号CLK、HSYNC、VSYNCを発生す
る回路から構成される。107は操作部で、本装置の複写
動作などの指示や、複写にかかる各種パラメータを入力
するためのキーや表示部を備えている。そして、信号処
理部211内において、101は特定パターン画像補正回路
で、イメージスキャナ部201からの色信号R、GおよびBに
対して、後述する補正を加える機能を有する。402は色
信号処理部で、特定パターン画像補正回路101からの色
信号R、GおよびBからプリント信号を生成する機能を有
する。102はパターン付加回路で、色信号処理部402から
のプリント信号に、後述する特定パターンを付加する機
能を有する。108はCPUで、図示しないROMに記憶された
プログラムに従い、信号処理部211全体の動作を制御す
るとともに、後述するapn信号109とCNO信号とを発生す
る機能を有する。

【００１９】ここで、2ビットのCNO信号は面順次信号
で、M、C、YおよびBkの順にプリントすることを条件と
して、現在のプリント色を示すための信号である。図13
にはCNO信号が取り得る値と、プリント色との関係が示
されている。また、apn信号109は特定パターンを可視画
像信号に変換するか否かを指定する信号で、操作部107
からの指示により、CPU108がオンオフする信号である。
なお、apn信号109の初期状態をオン状態とし、変更がな
ければ特定パターンを可視画像へ変換する処理が行われ
る。

【００２０】以上の構成による動作を説明する。イメー
ジスキャナ部201によって読み取られたカラー画像信号
R、GおよびBが特定パターン画像補正回路101に入力され
る。特定パターン画像補正回路101は、薄いイエローの
線画を判別し、可視画像信号に変換する。色信号処理部
402は、入力カラー画像信号R、GおよびBからプリントカ
ラー信号Y、M、CおよびBkを生成する。パターン付加回
路102は、イエローのプリント時に、機材番号を画像信
号に付加する。

【００２１】 ＜特定パターン画像補正回路＞ 図5は第1実施例の特定パターン画像補正回路101の回路
構成を示すブロック図である。図5において、501は線画
判定部で、当該画素が線画部か否かを判定する。502は
色判定部で、当該画素が薄いイエローか否かを判定す
る。1201〜1203はセレクタで、ANDゲート1207の出力が
‘0’のときは入力R、GおよびB信号を選択し、ANDゲー
ト1207の出力が‘1’のときはレジスタ1204〜1206の値
を選択する。1204〜1206はレジスタで、CPU108によって
値が設定される8ビットのレジスタである。なお、レジ
スタ1204〜1206に記憶される値は、他の構成から与えら
れるようにしてもよく、この場合はレジスタ1204〜1206
を省略することができる。本実施例では、レジスタ1204
〜1206にはすべて「0」が設定記憶される。1208〜1211
はラインバッファで、画像信号を1ライン分遅延させる
機能を有する。1207はANDゲートで、apn信号109、線画
判定部501の出力、および、色判定部502の出力（1ライ
ン遅延）を論理積する。

【００２２】上記構成の特定パターン画像補正回路101
において、ANDゲート1207から‘1’が出力される、つま
り、入力R、GおよびB信号から当該画素が薄いイエロー
かつ線画部で、apn信号109が‘1’である場合、セレク
タ1201〜1203はそれぞれレジスタ1204〜1206を選択す
る。従って、特定パターン画像補正回路101の出力は黒
(R,G,B=0,0,0)になる。一方、ANDゲート1207が‘0’を
出力する条件のときは、入力R、GおよびB信号は補正さ
れずに特定パターン画像補正回路101から出力される。

【００２３】次に、上記特定パターン画像補正回路１０
１の各回路構成について詳述する。図６は第１の実施例
による色判定部５０２の回路構成を示すブロツク図であ
る。同図において、６０１はＬａｂ変換回路で、入力さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号を輝度信号Ｌ及び色成分信号ａ，ｂ
に変換する３×３ドツトマトリクスの積和演算器であ
る。６０２，６０４は比較演算器であり、輝度信号Ｌが
予め定められた値の範囲（Ｃ0 ＜Ｌ＜Ｃ1 ）にあるか否
かを判定する。

【００２４】６０３はルツクアツプメモリ（以下「ＬＵ
Ｔ」という）であり、色成分信号ａ，ｂが特定の値の範
囲、すなわち、イエロー成分である場合に“１”を出力
し、それ以外の場合に“０”を出力するように構成され
ている。

【００２５】＜線画判定部５０１＞図７は第１の実施例
による線画判定部５０１の構成を示すブロツク図であ
る。同図において、７０５，７０６はラインバツフア
で、画素１ライン分の遅延を行う。７０１はエツジ量算
出回路で、注目画素を中心とする３×３の画素マトリク
スからエツジ量の算出を行う。７０４はレジスタで、定
数Ｐを記憶している。７０２は比較器で、エツジ量算出
回路７０１の出力ＯＵＴとレジスタ７０４からの定数Ｐ
とを比較し、ＯＵＴ＞Ｐの関係のときに出力を“１”と
し、それ以外を“０”とする。尚、レジスタ７０４に記
憶される定数は、他の構成から与えられる値としても良
く、この場合にはレジスタ７０４の構成を省略できる。

【００２６】図９及び図１０は本実施例によるエツジ量
算出回路７０１の構成を示すブロツク図であり、図８は
本実施例によるエツジ量算出回路７０１によるエツジ算
出方法を説明する図である。また図１６は第１の実施例
においてエツジ量が大きく算出される画像のパターンを
説明する図である。

【００２７】図９及び図１０において、１９０１〜１９
０９はそれぞれ１画素分の遅延を行うラツチ回路、１０
０１〜１００４はそれぞれ２入力の平均を求める演算
器、１００５，１００６はそれぞれ２入力から大きい方
（ｍａｘ）と小さい方（ｍｉｎ）とを分けて出力する演
算器、１００７は２入力から大きい方（ｍａｘ）を出力
する演算器、１００８は２入力から小さい方（ｍｉｎ）
を出力する演算器、そして、１００９は演算器１００７
と１００８からの２入力の差、すなわち、（ｍａｘ）−
（ｍｉｎ）を算出する演算器である。

【００２８】上記構成による動作を説明する。

【００２９】図7に示すラインバッファ705および706で
遅延された入力信号E1、E2およびE3は、九つのラッチ回
路1901〜1909で3×3のウィンドウを形成するように遅延
される。このウィンドウの様子を示すのが図8である。
これに対して、図8に示される演算が演算器1001〜1009
で行われる。これによりエッジ量信号(OUT)703が出力さ
れる。

【００３０】尚、注目画素を中心とする３×３の画素マ
トリクスから算出されたＯＵＴ７０３の値は、図１６に
示すような４つの直線パターンの場合、特に大きな値と
なる。そこで紙幣に代表される複写不可対象の特定原稿
は、大部分が線画と地肌で構成されていることから、上
記回路構成は原稿に存在する形状、すなわち、直線部を
有効に検出することができる。また本実施例では、イエ
ローの細線を検出するため、イエロー画像に感度のよい
Ｂ信号を用いて線画部の抽出を行なう方法を用いてい
る。ここで、本発明はエツジ量ＯＵＴの値が大きくなる
場合を上述した図１６のみに限定されないことを述べて
おく。

【００３１】＜パターン付加回路＞図１１は第１の実施
例によるパターン付加回路１０２の構成を示すブロツク
図である。同図において、９０１は副走査カウンタ、９
０２は主走査カウンタであり、９０３はルツクアツプテ
ーブル（以下「ＬＵＴ」という）、９０５はフリツプフ
ロツプ、９０６は所定の値を記憶したレジスタ、９１３
はＡＮＤゲート、９１１はＡＮＤゲート、９１２は加算
器である。尚、レジスタ９０６に記憶される値は、他の
構成から与えられる値としても良く、この場合にはレジ
スタ９０６の構成を省略できる。

【００３２】ここで、副走査カウンタ９０１では、主走
査同期信号ＨＳＹＮＣを、主走査カウンタ９０２では画
素同期信号ＣＬＫをそれぞれ９ビツト幅、即ち５１２周
期で繰り返しカウントする。ＬＵＴ９０３は入力信号Ｖ
に付加されるべき特定パターンが保持されている読出し
専用メモリであつて、副走査カウンタ９０１、主走査カ
ウンタ９０２それぞれのカウント値の下位６ビツトずつ
が入力される。ＬＵＴ９０３の出力は、１ビツトのみが
参照され、ＡＮＤゲート９０４によつて主走査カウンタ
９０１および副走査カウンタ９０２の上記３ビツトずつ
と論理積がとられ、さらにフリツプフロツプ９０５に
て、ＣＬＫ信号で同期をとられ、ＡＮＤゲート９１３に
おいて、ＣＮＯ信号“０”の反転信号およびＣＮＯ信号
“１”の両方との論理積がとられた後に、ＡＮＤゲート
９１１に送られる。このようにＣＮＯ＝２、即ち現在イ
エローでプリントされている時のみにＬＵＴ９０３から
の特定パターンが有効となる。

【００３３】一方、レジスタ９０６には、Ｐ１なる値が
保持されており、このＰ１はエッジ量算出回路７０１で
算出されたエッジ量７０３よりエッジ有／無を判定する
ためのしきい値である。ＡＮＤゲート９１１を経て、加
算器９１２によつて、入力信号Ｖに特定パターンが付加
されＶ’が出力される。従つて、ＣＮＯ＝２、即ち現在
イエローでプリントされているときに、ＬＵＴ９０３に
保持されている特定パターンが繰り返し読み出され、出
力されるべき信号に付加される。ここで、付加する特定
パターンは、人間の目で識別し難い様にイエローのトナ
ーのみで付加されるが、これは人間の目がイエローのト
ナーで描かれたパターンに対して識別能力が弱いことを
利用したものである。尚、複写物上の特定パターン画像
を目視するためには、例えば青い半透明のフイルムを通
して見ることにより、確認することができる。

【００３４】尚、特定パターン画像補正回路１０１で色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂが補正された場合には、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０
による黒色出力のためにパターン付加回路１０２の効果
が希薄なものとなるが、一方、補正されなかつた場合に
は、パターン付加回路１０２による特定パターン付加の
非可視化の効果が顕著に現れる。

【００３５】＜プリント原稿の説明＞図１２は第１の実
施例による出力画像を説明する図である。同図におい
て、１２０１の読み取り原稿に視認不可能な“０３２５
０９０”という特定パターンが付加されている場合、上
述した本実施例の処理により１２０２のごとくプリント
画像を出力できる。読み取り原稿では目視できなかつた
特定パターンがプリント画像１２０２に目視できるよう
に変換されて現れる。

【００３６】以上説明したように、第１の実施例によれ
ば、原稿上に付加された人間の目には識別しにくい特定
パターンを検出し、可視画像信号、すなわち、原稿上の
特定パターンの画像信号を黒（Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝
０）に変換することにより、読み取り原稿中に付加され
ている特定パターンを出力画像にて目視可認に再現する
ことができる。

【００３７】（第２の実施例）図１４は第２の実施例に
よる特定パターン画像補正回路の回路構成を示すブロツ
ク図である。第２の実施例では、前述の第１の実施例と
同様の構成を用いるため、構成上の説明を省略する。

【００３８】また第１の実施例では、原稿上の特定パタ
ーンの画像信号を黒（Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝０）に変換
するものであつたが、本実施例では、レジスタ１２０６
に対応する１２０６’のレジスタに２５５を設定し、レ
ジスタ１２０４，１２０５にそれぞれ“０”を設定する
ことにより、原稿上の特定パターンの画像信号を赤に変
換するものである。

【００３９】本実施例においては、レジスタ１２０４，
１２０５，１２０６’に設定する値を変えるという操作
で、プリント原稿上の可視化される特定パターン画像の
色味濃度を制御することができる。

【００４０】（第３の実施例）図１５は第３の実施例に
よる特定パターン画像補正回路の回路構成を示すブロツ
ク図である。第３の実施例では、前述の第１の実施例と
ほぼ同様の構成を用いるため、異なる構成部分を除く構
成上の説明を省略する。

【００４１】第３の実施例では、読み取り原稿上の特定
パターンの画像以外の画像においても信号変換を行なう
ことにより、プリント画像上で可視化された特定パター
ンの発見を容易にしたものである。

【００４２】すなわち、図１５において、本実施例で
は、１３０１，１３０２，１３０３のＯＲ回路を設け、
ａｐｎ信号１０９と各Ｒ，Ｇ，Ｂ信号との間でビツト毎
にＯＲ演算を行い、これによつて読み取り原稿上の特定
パターンのみを抽出し、プリント出力することができ
る。

【００４３】このようにして、原稿中の特定パターンの
みを容易に取り出すことができる。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
器から成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。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
人間の目には識別し難いイエロー色で画像に付加され
た、装置を特定するためのパターンを目視により識別可
能にすることができる。従って、青い半透明のフィルム
を通して画像を観察するなどの煩雑な作業を必要とせず
に、出力された画像を目視することで、装置を特定する
ための情報として画像に付加されたパターンを容易に識
別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示した信号処理部（画像処理ユニツト）
２１１の構成を示すブロツク図である。

【図２】第１の実施例の複写機の構成を示す側断面図で
ある。

【図３】ＣＣＤ（Ｒ）３０１，ＣＣＤ（Ｇ）３０２，Ｃ
ＣＤ（Ｂ）３０３の光の波長に応じた相対感度を示した
図である。

【図４】図２に示したイメージスキヤナ部２０１の構成
を説明するブロツク図である。

【図５】第１の実施例による特定パターン画像補正回路
１０１の回路構成を示すブロツク図である。

【図６】第１の実施例による色判定部５０２の回路構成
を示すブロツク図である。

【図７】第１の実施例による線画判定部５０１の構成を
示すブロツク図である。

【図８】本実施例によるエツジ量算出回路７０１による
エツジ算出方法を説明する図である。

【図９】本実施例によるエツジ量算出回路７０１の構成
を示すブロツク図である。

【図１０】本実施例によるエツジ量算出回路７０１の構
成を示すブロツク図である。

【図１１】第１の実施例によるパターン付加回路１０２
の構成を示すブロツク図である。

【図１２】第１の実施例による出力画像を説明する図で
ある。

【図１３】ＣＮＯ信号の取り得る値とプリント出力との
関係を示す図である。

【図１４】第２の実施例による特定パターン画像補正回
路の回路構成を示すブロツク図である。

【図１５】第３の実施例による特定パターン画像補正回
路の回路構成を示すブロツク図である。

【図１６】第１の実施例においてエツジ量が大きく算出
される画像のパターンを説明する図である。

【符号の説明】

１０１ 特定パターン画像補正回路 １０２ パターン付加回路 １０３ 制御部 １０７ 操作部 １０８ ＣＰＵ １０９ ａｎｐ信号 ２００ 鏡面圧板 ２０１ イメージスキヤナ部 ２０２ プリンタ部 ２０３ プラテン ２０４ 原稿 ２０５ ランプ ２０６，２０７，２０８ ミラー ２０９ レンズ ２１０ ３ラインセンサ ２１１ 信号処理部 ２１２ レーザドライバ ２１３ 半導体レーザ ２１４ ポリゴンミラー ２１５ ｆ−θレンズ ２１６ ミラー ２１７ 感光ドラム ２１８ 回転現像器 ２１９ マゼンダ現像部 ２２０ シアン現像部 ２２１ イエロー現像部 ２２２ ブラツク現像部 ２２３ 転写ドラム ２２４，２２５ 用紙カセツト ２２６ 定着ユニツト ３０１〜３０３ ＣＣＤ ３０４〜３０６ ＡＭＰ ３０７〜３０９ Ｓ・Ｈ ３１０〜３１２ Ａ／Ｄ ５０１ 線画判定部 ５０２ 色判定部 ６０１ Ｌａｂ変換回路 ６０２，６０４，７０２ 比較器 ６０５，６０６，７０４，１２０４〜１２０６ レジス
タ ６０７，１２０７ ＡＮＤゲート ７０１ エツジ量算出回路 ７０５，７０６ ラインバツフア １００１〜１００９ 演算器 １２０８〜１２１１ ラインバツフア １２０１〜１２０３ セレクタ １９０１〜１９０９ ラツチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置を特定するための情報として、人間
   の目には識別し難いイエロー色で画像に付加されたパタ
   ーンを目視により識別可能にする画像処理装置であっ
   て、 前記 パターンが付加された画像を表すカラー画像データ
   を入力する入力手段と、入力されたカラー画像データに応じた画像を出力する出
   力手段と、 前記カラー画像データから前記パターンを抽出する抽出
   手段と、抽 出されたパターンの色を、前記出力手段によって出力
   される画像上で目視により識別容易な色に変換する変換
   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】 装置を特定するための情報として、人間
   の目には識別し難いイエロー色で画像に付加されたパタ
   ーンを目視により識別可能にする画像処理方法であっ
   て、 前記パターンが付加された画像を表すカラー画像データ
   を入力し、 入力されたカラー画像データに応じた画像を出力する際
   に、前記カラー画像データから前記パターンを抽出し、
   抽出されたパターンの色を、出力される画像上で目視に
   より識別容易な色に変換することを特徴とする画像処理
   方法。