JP3427554B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

画像処理装置及び方法

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JP3427554B2
JP3427554B2 JP06530395A JP6530395A JP3427554B2 JP 3427554 B2 JP3427554 B2 JP 3427554B2 JP 06530395 A JP06530395 A JP 06530395A JP 6530395 A JP6530395 A JP 6530395A JP 3427554 B2 JP3427554 B2 JP 3427554B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置及び方法
に関するもので、より具体的には、特定パターン等を検
出するために不要な所定の太さ以下の線分（細線）を検
出したり、検出した細線を除去するのに適した画像処理
装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機，プリンタ等の画像処理装置は、
原稿と同一内容の複写物（印刷物）を簡単に多数枚出力
できて便利であるが、一方、機密文書等の本来外部に流
出してはいけない書類も複写することにより、同一内容
の書類を外部に持ち出されてしまう危険がある。そし
て、原本（原稿）自体が残っていると、複写の有無や複
写物の持ち出されの有無の監視・検出は困難となる。従
って、係る機密文書等の重要書類は複写できないように
したいという要求がある。特にトレードシークレットが
注目されている今日では、なおさらである。
【０００３】そこで、従来予め複写機に特定のパターン
に関する画像を登録しておき、入力画像中に係る特定パ
ターンが含まれているか否かを判定し、係る特定パター
ンが存在していると認識した場合には、全面を黒く塗り
潰して出力したり、或いは複写処理自体を停止するなど
の複写禁止手段を採るものが開発されている。従って、
機密文書は、上記特定パターンが印刷された用紙を用い
て作成しておくと、機密文書の複写は原則として不可能
となる。
【０００４】一方、現在のフルカラー複写機の高品質化
にともない、原画像と複写画像とが肉眼では見分けがつ
かなくなるほどになってきている。そこで複写は許可す
るが、複写物が原本ではないことを明示するという目的
をみたすため、入力画像中にある特定パターンが存在し
ている場合には、薄い文字で「コピー」等のロゴを重ね
た状態で複写物を出力するようにしたものもある。
【０００５】そして、いずれの場合も入力画像中に特定
パターンが含まれていることを検出する必要があり、係
る検出のための特徴抽出の手段として、画像中の周辺コ
ントラストにより２値化等の処理を行い、画像の特徴部
分を抽出する方式が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方式では、種々のコントラストを持つ複数のカ
ラー画像について特徴抽出をしようとすると、各コント
ラストに合わせたしきい値，判定基準の設定された処理
系統を複数備えなければならず、システム構成が大規模
なものとなってしまう。
【０００７】また、特定パターンは、例えば地模様と融
合していると、目立たないので複写しようとする人は特
定パターンと気がつきにくく好ましいが、そのようにす
ると特定パターンと周辺画像とのコントラストの差が小
さくなり、特定パターンを抽出しにくくなる。
【０００８】さらに、複写機などは本来は上記した複写
禁止処理や加工などすることなく原稿通りに複写される
ことが原則である。従って、いきおい特定パターンの抽
出・認識判定を行う際の一致度（判定基準のしきい値）
は、必然的に高くなってしまう。すると、例えば特定パ
ターンの周囲に線を書き加えるといった改造を行うだけ
で、特定パターンでないと判定されるおそれがあり、改
竄に弱くなるという欠点を有する。
【０００９】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、特徴画像（パターン）を確実に抽出することがで
き、コントラストの違う複数の画像に対する処理であっ
ても１系統の処理装置で実現でき、周辺画像とのコント
ラストの差が小さくても確実に特定パターンを抽出する
ことができ、特定パターンの存在が見付かりにくいとと
もに、改竄に強い画像処理装置及び方法を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る画像処理装置は、特定パターンの
周囲に細線を供した画像データから特定パターンを検出
・抽出する画像処理装置であって、画像データ中の処理
対象の画素の濃度値Ａと、その画素の周辺に存在する画
素濃度値Ｂを抽出し、濃度値Ａを基準に一定の範囲以内
にある濃度値Ｂの画素を検出する検出手段と、その検出
手段によって検出された画素の数を計数し、所定数以下
なら前記処理対象の画素が所定の太さ以下の線分を構成
する画素と判定する判定手段と、前記判定手段の出力を
受け、所定の太さ以下の線分を構成すると判定された画
素を除去する除去手段を備え、前記除去手段の後段に接
続され、前記細線除去された画像データの各画素の濃度
データから特定パターンを抽出する手段を備えるように
した。
【００１１】前記検出手段及び前記判定手段が、複数種
類の色彩に対応して複数系統設けて、それぞれ独立に検
出・判定処理を行うようにし、かつ、前記各判定手段の
出力を受け、各判定結果に基づいて処理対象の画素が所
定の太さ以下の線分を構成する画素か否かを判断する総
合判定手段をさらに備えるように構成すると好ましい。
また、処理対象の画像が複数の色彩データにより表現さ
ている場合において、各色彩データごとに、前記検出手
段による検出と前記判定手段による判定を行い、各色彩
データごとに得られた判定結果に基づいて当該画素が所
定の太さ以下の線分を構成する画素と判断するようにし
てもよい。
【００１２】ここで総合判定手段とは、処理対象の画素
が複数種類の色彩データに基づいて表現されている場合
に、最終的の処理対象の画素が細線（所定の太さ以下の
線分）を構成するものであるかを決定する機能を実行す
るもので、具体的な判定手法は、実施例ではいずれか１
つの色彩データが細線であると判定した場合には当該画
素は細線と認定するようにしたが、本発明はこれに限ら
ず、多数決論理に従い、各色彩データについての判定結
果が、細線／非細線にわかれた場合には、多い方の結果
に従うようにしてもよく、その他種々の決定方法を採る
ことができる。
【００１３】また本発明に係る画像処理方法は、特定パ
ターンの周囲に細線を供した画像データから特定パター
ンを検出・抽出する画像処理装置における画像処理方法
であって、画像データ中の所定の処理対象の画素の濃度
値Ａを取得し、その画素の周囲に存在する画素のうち前
記濃度値Ａを基準として一定の範囲以内の濃度値Ｂを有
する画素数を求め、その画素数が所定数以下の場合には
前記処理対象の画素は所定の太さ以下の線分を構成する
画素であると判定し、次いで、前記所定の太さ以下の線
分を構成すると判定された画素を除去し、その細線除去
された画像データの各画素の濃度データから特定パター
ンを抽出する処理を行うようにした。
【００１４】そして好ましくは、前記判定方法により、
処理対象の画素が所定の太さ以下の線分を構成する画素
と決定された場合に、当該画素についての濃度データを
所定の値に置き換えるようにすることである。この置き
換える所定の値としては、たとえば００（白）などとす
ることができる。
【００１５】一方、別の解決手段としては、画像データ
中に存在する所定の太さ以下の線分を検出する画像処理
装置であって、与えられた画像データを２値化して２値
画像データを生成する２値化手段と、２値化手段により
生成された前記２値画像データに対し、ｎ×ｍの局所領
域についてパターンマッチングを行い、予め用意した基
準パターンと一致するか否かにより所定の太さ以下の線
分を構成する画素か否かを判定する判定手段と、前記判
定手段の出力を受け、所定の太さ以下の線分を構成する
と判定された画素を除去する除去手段を備えて構成する
ことである。なお、基準パターンとしては、細線を構成
する全てのパターン、或いは細線を構成しない全てのパ
ターンを用意しておく。
【００１６】さらに、係る方法の発明では、特定パター
ンの周囲に細線を供した画像データから特定パターンを
検出・抽出する画像処理装置における画像処理方法であ
って、与えられた画像データを２値化し、得られた２値
画像データに対してｎ×ｍの局所領域ごとにパターンマ
ッチングを行い、予め用意した基準パターンと一致する
か否かにより所定の太さ以下の線分を構成する画素か否
かを判定し、太さ以下の線分を構成する画素を除去する
ようにしてもよい。
【００１７】
【作用】第１の発明（請求項１〜６） たとえば最終的に検出・抽出したい特定パターンの周囲
に細線が存在していたとする。色の連続性などから、同
一パターンを構成する画素は、隣接する画素の濃度値の
差が小さい。また、細線の場合には、細線を構成する画
素の濃度値は近いが、その境界に存在する周囲の画素と
の濃度値の差は大きい。そこで、ある画素に着目し、そ
の画素の濃度値Ａと、周囲に存在する画素の濃度値Ｂと
を比較すると、細線を構成する画素同士のＡとＢの値は
近似する一方他の画素の濃度値Ｂとの差は大きい。また
特定パターンを構成する隣接する画素の濃度値Ａ，Ｂ
は、互いに近似する。従って、周囲の画素をサーチし、
濃度値Ｂが濃度値Ａの一定幅以内に存在する場合には同
一パターン（特定パターン同士或いは細線同士）を構成
するものとなる。すると細線の場合には、一定の領域内
に存在する画素数は少なくなる（線幅が少ないため、周
囲の画素の存在数の方が多くなる）ので、上記該当する
画素数が一定値以下の場合には、細線と判断できる。
【００１８】そして、そのように細線と判断できたなら
ば、当該画素を除去することにより、特定パターンの周
囲には細線がなくなり、特定パターンが浮き上がってく
る。この特定パターンの抽出としては、２値化処理が簡
単に行えるが、この２値化する際のしきい値も特定パタ
ーンの濃度値に対して十分マージンをとることができ
る。すなわち、たとえば原画像の状態で細線と特定パタ
ーンのコントラストの差が近い場合には、そのまま２値
化して特定パターンを抽出するためには、両者の中間の
適当な値でしきい値を決定するため、誤検出のおそれが
高くなる（しきい値に対するマージンが狭いので、分離
にしにくい）が、本発明では、細線がすでになくなって
いるので、特定パターンと周囲のコントラストの差が大
きくなるので、しきい値に対するマージンが大きくとれ
るためである。
【００１９】なお、このように特定パターンが抽出され
たならば、通常は最終的にそれが本来の特定パターンか
否か等の認識を行う（係る処理は本発明の要部ではな
く、通常の種々のものにより実行できる）ことになる
が、本発明では原画像では特定パターンが周囲の細線と
融合して目立たないようにし、特定パターンか否かの判
定を行う際には、細線を除去することにより特定パター
ンのみを浮かび上がらせることにより、正確に判定する
ことができる。さらに、線を書き込むなどの改竄にも強
くなる。また、このように細線が除去できるので、たと
え原稿に対して線を書き込まれるなどの改竄があっても
確実に特定パターンが抽出される。
【００２０】第２の発明（請求項７，８） 第２の発明では、与えられた画像データに対して２値化
処理を行った後、パターンマッチングにより、予め用意
した基準パターンと一致するか否かを判断し、細線と判
断された場合には、当該画素データを除去する。この場
合に、上記した第１の発明のように２値化処理時のしき
い値をラフに設定するというメリットはないが、いずれ
にしても細線を除去できるので、原画像では特定パター
ンが周囲の細線と融合して目立たないようにし、特定パ
ターンか否かの判定を行う際には、細線を除去すること
により特定パターンのみを浮かび上がらせることによ
り、正確に判定することができる。さらに、線を書き込
むなどの改竄にも強くなる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明に係る画像処理装置及び方法の
好適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。図１は
本発明の第１実施例を示している。同図に示すように、
ＣＣＤ等の撮像装置で得られた各画素についての各色彩
データであるＲＧＢ画像データ（２５６階調）が、細線
処理部１０に与えられ、そこにおいて細線を構成する画
素か否かの判定及び細線の場合には係る細線の除去処理
が行われる。
【００２２】その様にして所定の細線処理が行われた画
像データが次段の特定パターン抽出部２０に送られ、そ
こにおいて上記画像データを２値化し特定パターンを浮
き上がらせるようにしている。これにより、特定パター
ンを細線と組み合わせて表記しておくと、原稿段階では
見付かりにくい（目立たない）とともに、細線処理部１
０を通過することにより、係る細線が除去されるので、
特定パターンが浮き上がってくる。したがって、検出が
容易に行える。また、同様の理由から、たとえ線を追加
する改竄が行われても細線処理により係る線は除去され
るので改竄にも強くなる。
【００２３】そして上記処理を行う具体的な構成は、以
下のようになっている。すなわち、細線処理部１０は、
図２に示すように、各色彩（Ｒ，Ｇ，Ｂ）用にそれぞれ
設けられた３個の細線判定部１１と、その３個の細線判
定部１１からの出力を受け、総合的に判断して処理対象
の画素が細線を構成するものであるか否かを判断する総
合判定部１２と、その総合判定部１２の判定結果と、細
線判定部１１から出力される画像データに基づいて細線
を除去する細線除去部１３とから構成されている。
【００２４】各細線判定部１１は、読み取られた画像デ
ータについてラスタ方向にしたがって、１画素ずつ順に
Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて与えられるようになって
いる。そして、１つの色データについて説明すると、図
３に示すように、処理対象の自画素（）の濃淡データ
と、その周囲の８画素（〜）の濃淡データを比較
し、係る８画素のうち自画素（）の濃度値を現わす多
値データに対して±αの範囲内にある画素数をカウント
し、その画素数が一定値（本例では３）以下の場合には
自画素（）は細線を構成するものであると判断し、細
線と判断した場合には判定フラグ「０」を出力するよう
にしている。そして、４画素以上が一定のマージン幅
（α）内に存在する場合には、細線でないとして判定フ
ラグ「１」を出力するようにしている。そして係る判定
フラグとともに、自画素（）の濃淡データとともに出
力するようになっている。
【００２５】そして、係る判定処理を行う具体的な回路
構成は、図４のようになっている。すなわち、上記９画
素（自画素＋近傍８画素）分の濃度値データを格納する
ために９個のフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）を３×３のマ
トリクス状に配線し、各フリップフロップの出力を判定
部１１ａに送るようにしている。また、撮像装置は、原
稿を１ラインずつ読み込み、各ラインの先頭画素から順
にＲ，Ｇ，Ｂデータを出力するので、本例では近傍８画
素のデータを取得するために過去２ライン分のデータを
格納する第１，第２のラインメモリ１１ｂ，１１ｃを備
え、各ラインメモリ１１ｂ，１１ｃの出力をデータ切り
替えスイッチ（たとえばマルチプレクサを使用する）１
１ｄを介して、１列目の先頭フリップフロップＦ／Ｆ１
または２列目の先頭フリップフロップＦ／Ｆ２のいずれ
かに選択的に出力（データ転送）できるようになってい
る。さらに、この各ラインメモリ１１ｂ，１１ｃは、メ
モリ制御部１１ｅからの制御信号（リード／ライト）に
したがって、入力側から送られてくるデータを読み込ん
だり、所定のアドレスに格納された濃度データを所定の
フリップフロップに転送するようになっている。
【００２６】具体的には、まず原稿画像の１ライン目の
濃度データは図５に示すタイミングチャートにしたがっ
て第１のラインメモリ１１ｂに格納され、また、原稿画
像の２ライン目の濃度データは図６に示すタイミングチ
ャートにしたがって第２のラインメモリ１１ｃに格納さ
れる。そして、原稿画像の３ライン目は、そのまま３列
目の先頭フリップフロップＦ／Ｆ３に格納するととも
に、第１，第２のラインメモリ１１ｂ，１１ｃに格納さ
れた各ラインの先頭画素に対応する濃度データから順に
各フリッププロップ（１１ｂ→Ｆ／Ｆ１，１１ｃ→Ｆ／
Ｆ２）に転送する。このように、３ライン目の各画素の
濃度データが転送されるタイミングに同期して各ライン
メモリからのフリップフロップへの転送を行うことによ
り、９個のフリップフロップには、原稿の１〜３ライン
目に存在する３×３の各画素の濃度データが格納される
ことになり（図７参照）、結果として処理対象の自画素
は、原稿画像の２ライン目について行われる。
【００２７】また、この時、次の４ライン目のデータ読
み込みにともなう原稿画像の第２〜第４ラインに存在す
る画素に基づく（自画素は３ライン目の各画素）データ
処理のために、係る次の処理には不要な第１のラインメ
モリ１１ｂに格納されたデータを現在読み込み中の３ラ
イン目のデータに書き替える。すなわち、１ライン目の
必要な画素についての濃度データを読出したなら、その
場所に３ライン目の対応する画素の濃度データを格納す
る。係る処理を行うことにより、３ライン目の読み込み
終了時には、第１のラインメモリ１１ｂには３ライン目
のデータが格納のされ第２のラインメモリ１１ｃはその
前の処理で格納した２ライン目のデータが保持される。
【００２８】したがって、次の４ライン目のデータ読み
込み時には、データ出力切り替え部１１ｄを動作させて
出力経路を切り替え、第１のラインメモリ１１ｂの出力
を２列目の先頭フリップフロップＦ／Ｆ２に転送し、第
２のラインメモリ１１ｃの出力を１列目の先頭フリップ
フロップＦ／Ｆ１に転送するようにする。これにより、
リアルタイムで読み込まれてきた濃度データを３列目の
先頭フリッププロップＦ／Ｆ３に格納するとともに、各
ラインメモリに１１ｂ，１１ｃに格納されたデータを所
定のフリップフロップに転送することにより、９個のフ
リップフロップには、原稿の第２〜第４ラインに存在す
る３×３の各画素の濃度データが格納されることになる
（図８参照）。また、この時読み込まれた４ライン目の
濃度データは、第２のラインメモリ１１ｃに格納されて
行く。
【００２９】以後、上記処理を繰り返し行うことによ
り、リアルタイムで読み込まれてくる画像データを各ラ
インメモリに一時保持しながら、自画素と近傍８画素の
濃度データを９個のフリップフロップに格納できるた
め、転送される都度各フリップフロップに格納されたデ
ータを判定部１１ａが読み込み、所定の判定処理を行
う。
【００３０】すなわち、中央のフリップフロップから出
力される自画素の濃度データを基準値として残りの８
個（〜）の濃度データがそれぞれ一定のマージン幅
以内に存在するか否かを判定するとともにマージン以内
の画素の数をカウントし、係るカウント値が３以下であ
ると判定フラグを０と出力し、４以上の場合には１を出
力する。さらに、この判定部１１ａは、係る判定フラグ
とともに自画素の濃度データをそのまま出力するように
なっている。
【００３１】係る処理は、数値の大小比較と、カウント
処理であるので、ハードウエアで構成することができ、
また図９に示すような処理機能を実行するソフトウエア
により構成してもよい。なお、図９中、ｉは画素の番号
（図３に示す丸数字の番号に対応する）で、ｎは自画素
の濃度に近い値（一定のマージン幅以内）を有する画素
の数である。
【００３２】総合判定部１２は、上記３つの各色データ
用の細線判定部１１からの判定結果に基づいて、総合的
に判断し、自画素が細線を構成するものか否かを決定す
るもので、本例では、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの判定結果の
うちどれか１つでも細線と判定された場合には当該画素
は細線と判断するようにし、具体的には３入力のＡＮＤ
回路１２を用いて構成し、各細線判定部１１の判定フラ
グの出力を各入力端子に接続している。これにより、細
線の場合には出力が０となり、細線でない場合には出力
が１となる。
【００３３】細線除去部１３は、総合判定部１２の判定
結果が細線（０）の時に、細線除去処理を実行し、撮像
された濃度データに関係なく多値データ「００」（白）
を出力するようにしている。具体的には、図２に示すよ
うに、Ｂ入力が０の時は、Ａ入力の値にかかわらず出力
は「００」となり、Ｂ入力が１の時はＡ入力の値がその
まま出力されるような論理回路からなるゲート回路１３
により構成されている。そしてこのゲート回路１３のＡ
入力端子に、各細線判定部１１の出力データ、すなわ
ち、自画素のＲ，Ｇ，Ｂの濃度データが与えられ、また
各ゲート回路１３のＢ入力端子には、上記アンド回路１
２の出力を接続する。これにより、細線処理部１０から
は、細線と判断された場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ全てのデー
タが「００」となり、また、細線でないと判断された場
合には、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータが、読み取られた濃度デー
タのまま出力される。
【００３４】特定パターン抽出部２０は、図１に示すよ
うに、上記細線処理部１０のＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのデ
ータを２値化する２値化部２１と、各２値化部２１の出
力を受けるアンド回路２２とを備え、各２値化部２１に
は、抽出する特定パターンに応じたしきい値が設定され
ている。これにより、特定パターン抽出部では、細線除
去後のＲ，Ｇ，Ｂデータがすべてしきい値以上である場
合に限り、２値化出力が「１」となり、どれか１つのデ
ータでもしきい値未満のものがあると、２値化出力は
「０」となる。
【００３５】次に上記した実施例の作用について説明す
る。横８画素，縦１０画素の画像中の細線を除去する処
理手順について説明する。まず図１０に示すように、上
記処理領域を構成する各画素について画素番号を付す
と、その画素番号順に細線処理が行われる。そして、係
る領域において、図１１に示すように、幅１画素からな
る細線が１画素置きに縦に描かれており（偶数の画素番
号の部分に細線が形成される）、さらに所定領域に幅２
画素分からなる太線で描かれた逆Ｌ字状の特定パターン
が描かれているとする。そして、読み取られた各画素の
濃度データ（２５６階調）は、図１２に示すようになっ
ていたとする。なお、図１２中各画素内の３つの数字
は、左から順にＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの濃度データをＨＥ
Ｘ表示したものである。
【００３６】係る画像データを撮像した場合には、画素
番号１番から順に細線処理部１０に対し、図１２に示す
Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの濃度データが与えられる。そし
て、細線処理部１０では、まず細線判定部１１にてライ
ンメモリ１１ｂ，１１ｃに適宜データを一時格納しなが
ら、判定部１１にて自画素とその周囲の近傍８画素の濃
度データを取得し、自画素について細線か否かを順に判
断する。
【００３７】そして、判定の一例を示すと、まず最初に
画素番号１が自画素である場合について処理される。こ
の時近傍８画素のうち実際に存在するのは画素番号２，
９，１０のみであり、自画素の濃度データと近いのは画
素番号９の１つだけであるので細線を構成すると判断さ
れる。よって、画素番号１の判定フラグは０となり、細
線処理ブロック１０から出力されるＲ，Ｇ，Ｂは（０
０，００，００）となり、特定パターン抽出部２０で
は、すべてのデータがしきい値以下であるので、そこか
ら出力される２値化データは０となる。
【００３８】また、処理が進み画素番号１０が自画素の
場合には、比較対象の近傍８画素の画素番号は図１３の
ようになり、この場合にＲデータに着目すると、各画素
番号のＲの濃度データは下記表１のようになるので、
【００３９】
【表１】 自画素の濃度データ（３０）と一定のマージン幅以内の
画素は、画素番号２，１８の２画素となり、やはり細線
と判定され、上記同様の処理を経て最終的な２値化デー
タも０となる。
【００４０】さらに処理が進み、画素番号２３が自画素
の場合には、比較対象の近傍８画素の画素番号は図１４
のようになる。この場合にＲデータに着目すると、各画
素番号のＲの濃度データは下記表２のようになるので、
【００４１】
【表２】 自画素の濃度データ（９Ｅ）と一定のマージン幅以内の
画素は、画素番号２２，２４，３０，３１，３２の５画
素となり、Ｒデータについては細線でないと判断され、
判定フラグは１となり、Ｒについての細線判定部１１か
らはその濃度データ（９Ｅ）が出力される。同様にして
Ｇ，Ｂのデータについても判定され、この例では全ての
データが細線でないと判定されるので、結局細線処理部
１０から出力されるＲ，Ｇ，Ｂデータは、撮像した濃度
データのまま（９Ｅ，ＥＦ，ＥＤ）となる。
【００４２】そして、各データが特定パターン抽出部２
０に送られ、そこにおいて各しきい値と比較され、すべ
てのデータがしきい値以上であるので（各しきい値は特
定パターンと周囲の画素の濃度データの中間の所定の値
を取ることができ、例えば６０〜８０の任意の値とする
ことができる）、結局、最終的な２値化データは１とな
る。
【００４３】また、その次の画素番号２４が自画素の場
合には、自画素の濃度データと一定のマージン幅以内の
画素は、画素番号２３，３１，３２の３画素となり、細
線とと判断される。
【００４４】さらに、処理が進み画素番号６６が自画素
の場合には、自画素の濃度データに対し一定のマージン
幅以内の画素は、周囲の８画素全てとなり、細線でない
と判断される。従って、細線処理部１０からは、撮像し
た濃度データのまま（１１，１０，１１）が出力され
る。しかし各データが特定パターン抽出部２０に送ら
れ、そこにおいて各しきい値と比較され、すべてのデー
タがしきい値以下であるので、最終的な２値化データは
０となる。
【００４５】以後、上記処理を繰り返し行うことによ
り、細線処理部１０では細線が除去され、さらに特定パ
ターン抽出部２０では所定のしきい値以上の画素が残
り、結局図１５に示すように特定パターンが抽出され
る。そして、この２値化する際のしきい値としては、比
較的ラフに設定しても確実に分離できる。すなわち、細
線がすでに除去されているので、たとえ原画像データで
は細線の濃度データと特定パターンを構成する画素の濃
度が近くてコントラストの差が低い場合であっても、す
でに細線部分は００（白）となっているので特定パター
ンの部分と当該除去された部分の濃度差（コントラスト
差）は大きくなっているからである。さらに同様の理由
から、特定パターンの濃度値が多少異なっていたとして
も、確実に抽出される。
【００４６】なお、図示省略するが、このように特定パ
ターンが抽出されたならば、この特定パターンは図外の
認識処理に送られ、抽出されたパターンが検出すべき特
定パターンか否かの判断が行われる。そして、特定パタ
ーンと認識されたならば、たとえば複写機に実装されて
いる場合には、複写処理を停止することになる。また、
スキャナーなどの画像入力装置に実装されている場合に
は、係る読み取り処理を中止することになる。さらに、
プリンターなどの画像出力装置に実装されている場合に
は、係る出力処理を中止することになる。そして、本実
施例では原画像では特定パターンが周囲の細線と融合し
て目立たないようにし、特定パターンか否かの判定を行
う際には、細線を除去することにより特定パターンのみ
を浮かび上がらせることにより、上記認識処理を正確に
行うことができる。また、このように細線が除去できる
ので、たとえ原稿に対して線を書き込まれるなどの改竄
があっても確実に特定パターンが抽出され、認識するこ
とが可能となる。なお、係る細線としては、積極的に特
定パターンの周囲に描く場合のものもあり、また、用紙
の地模様や他の図柄として存在している場合など種々の
ケースがある。
【００４７】なお、上記した実施例では特定パターンが
Ｒ，Ｇ，Ｂの３元素のデータで表現されるものに適用し
た例について示したが、本発明ではこれに限る必要はな
く、例えば特定パターンが特定の色（例えば赤）を持つ
者に限定されている場合には、図１６に示すように、細
線処理部１０及びその出力を受けて２値化する特定パタ
ーン抽出部２０もそれぞれ１個で済む。これにより、回
路構成が簡略化される。
【００４８】図１７は本発明の第２実施例を示してい
る。上記した実施例では、自画素の周囲の近傍８画素中
に存在する濃度値の近い画素数を係数し、しきい値処理
をすることにより細線か否かを判断するようにしたが、
本実施例では、パターンマッチングにより判定するよう
にしている。
【００４９】すなわち、撮像して得られたＲＧＢに対す
る２５６階調の濃度データを２値化部３０に与え、そこ
において２値化処理して２値画像を生成し、その２値画
像を細線処理部４０に送る。そして、細線処理部４０で
はパターンマッチングを用いて細線か否かを判断し細線
であれば自画素を白（０）、細線でなければ自画素を黒
（１）として出力するようにしている。すなわち、判定
と除去を同時に行うようにしている。
【００５０】具体的には、２値化部３０は図１８に示す
ように、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれをコンパレータ３１を用い
てしきい値処理し、そのしきい値処理した結果（Ｒ，
Ｇ，Ｂ各データの２値化データ）をアンド回路３２に与
えるようにしている。これにより、上記第１実施例と同
様に、Ｒ，Ｇ，Ｂ全てがしきい値以上の時に黒（１）を
出力するようにしている。
【００５１】細線処理部４０は、図１９に示す基本的な
ハード構成は、第１実施例における細線判定部と同様で
ある。そして、異なるのは判定部にかえて、パターン認
識部４０ａを用いた点である。さらに入力画像が２値画
素であるので、ラインメモリやフリップフロップも２値
データ用のものを用いる点でも異なる。
【００５２】そして、上記パターン認識部４０ａは、図
２０に示すような８個の基準パターンを知識として備
え、与えられた３×３の画像パターンが基準パターンの
いずれかと一致するか否かを判断し、一致すれば細線で
ないと判断し、黒画素のまま出力し、一致しない場合に
は細線と判断し白画素を出力するようにしている。すな
わち、本例では、かかるパターン認識部４０ａが、判定
手段と、除去手段を兼ねている。そして、たとえば２値
画像が図２１（Ａ）に示すようになっていたとすると、
基準パターンと一致しないパターンからなる３×３の局
所領域の中心画素は０になるので、結局同図（Ｂ）に示
すように細線が除去されたパターンが残る。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像処理装
置及び方法では、細線を確実に除去できるので、原画像
中の特定パターンの周囲に細線があったとしても、特定
パターンのみを抽出し、浮かび上がらせることができ
る。したがって、その後に行われる認識処理などが高速
かつ正確に行える。また、原画像中では特定パターンの
周囲に細線の存在を供するため、それらを融合させるこ
とにより本来の特定パターンの存在が見付かりにくいと
ともに、改竄にも強くなる。
【００５４】また、特に第１の発明では、コントラスト
の違う複数の画像に対する処理であっても１系統の処理
装置で実現でき、周辺画像とのコントラストの差が小さ
くても確実に特定パターンを抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１実施例を示す
全体構成図である。
【図２】細線処理部の内部構成を示す図である。
【図３】細線判定部の原理を説明する図である。
【図４】細線判定部の内部構成を示す図である。
【図５】細線判定部の動作状態を説明するタイミングチ
ャートである。
【図６】細線判定部の動作状態を説明するタイミングチ
ャートである。
【図７】細線判定部の動作状態を説明するタイミングチ
ャートである。
【図８】細線判定部の動作状態を説明するタイミングチ
ャートである。
【図９】判定部の機能を説明するフローチャートであ
る。
【図１０】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１１】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１２】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１３】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１４】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１５】第１実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【図１６】第１実施例の変形例を示すブロック図であ
る。
【図１７】本発明に係る画像処理装置の第２実施例を示
す全体構成図である。
【図１８】２値化部の内部構成を示す図である。
【図１９】細線処理部の内部構成を示す図である。
【図２０】基準パターンの一例を示す図である。
【図２１】第２実施例の画像処理装置の作用を説明する
図である。
【符号の説明】
１０ 細線処理部 １１ 細線判定部 １２ ＡＮＤ回路（総合判定手段） １３ ゲート回路（除去手段） ２０ 特定パターン抽出部 ３０ ２値化部 ４０ 細線処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳田 雅仁 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−74062（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−157287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特定パターンの周囲に細線を供した画像
    データから特定パターンを検出・抽出する画像処理装置
    であって、 画像データ中の処理対象の画素の濃度値Ａと、その画素
    の周辺に存在する画素濃度値Ｂを抽出し、濃度値Ａを基
    準に一定の範囲以内にある濃度値Ｂの画素を検出する検
    出手段と、 その検出手段によって検出された画素の数を計数し、所
    定数以下なら前記処理対象の画素が所定の太さ以下の線
    分を構成する画素と判定する判定手段と、 前記判定手段の出力を受け、所定の太さ以下の線分を構
    成すると判定された画素を除去する除去手段と、 前記除去手段の後段に接続され、前記細線除去された画
    像データの各画素の濃度データから特定パターンを抽出
    する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項２】 前記検出手段及び前記判定手段が、複数
    種類の色彩に対応して複数系統設けて、それぞれ独立に
    検出・判定処理を行うようにし、 かつ、前記各判定手段の出力を受け、各判定結果に基づ
    いて処理対象の画素が所定の太さ以下の線分を構成する
    画素か否かを判断する総合判定手段をさらに備えた請求
    項１に記載の画像処理装置。
  3. 【請求項３】 処理対象の画像が複数の色彩データによ
    り表現されている場合において、 各色彩データごとに、前記検出手段による検出と前記判
    定手段による判定を行い、 各色彩データごとに得られた判定結果に基づいて当該画
    素が所定の太さ以下の線分を構成する画素と判断するよ
    うにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の画
    像処理装置。
  4. 【請求項４】 前記判定により、処理対象の画素が所定
    の太さ以下の線分を構成する画素と決定された場合に、
    当該画素についての濃度データを所定の値に置き換える
    ように構成したことを特徴とする請求項１から３のいず
    れか１項に記載の画像処理装置。
  5. 【請求項５】 特定パターンの周囲に細線を供した画像
    データから特定パターンを検出・抽出する画像処理装置
    における画像処理方法であって、 画像データ中の所定の処理対象の画素の濃度値Ａを取得
    し、その画素の周囲に存在する画素のうち前記濃度値Ａ
    を基準として一定の範囲以内の濃度値Ｂを有する画素数
    を求め、 その画素数が所定数以下の場合には前記処理対象の画素
    は所定の太さ以下の線分を構成する画素であると判定
    し、 次いで、前記所定の太さ以下の線分を構成すると判定さ
    れた画素を除去し、 その細線除去された画像データの各画素の濃度データか
    ら特定パターンを抽出する処理を行うことを特徴とする
    画像処理方法。
  6. 【請求項６】 前記判定方法により、処理対象の画素が
    所定の太さ以下の線分を構成する画素と決定された場合
    に、当該画素についての濃度データを所定の値に置き換
    えるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の画像
    処理方法。
  7. 【請求項７】 特定パターンの周囲に細線を供した画像
    データから特定パターンを検出・抽出する画像処理装置
    であって、 与えられた画像データを２値化して２値画像データを生
    成する２値化手段と、 ２値化手段により生成された前記２値画像データに対
    し、ｎ×ｍの局所領域についてパターンマッチングを行
    い、予め用意した基準パターンと一致するか否かにより
    所定の太さ以下の線分を構成する画素か否かを判定する
    判定手段と、 前記判定手段の出力を受け、所定の太さ以下の線分を構
    成すると判定された画素を除去する除去手段を備えたこ
    とを特徴とする画像処理装置。
  8. 【請求項８】 特定パターンの周囲に細線を供した画像
    データから特定パターンを検出・抽出する画像処理装置
    における画像処理方法であって、 与えられた画像データを２値化し、 得られた２値画像データに対してｎ×ｍの局所領域ごと
    にパターンマッチングを行い、 予め用意した基準パターンと一致するか否かにより所定
    の太さ以下の線分を構成する画素か否かを判定し、 所定の太さ以下の線分と判定された画素を除去するよう
    にしたことを特徴とする画像処理方法。
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