JP3507093B2 - 画像処理装置及びパターン形成方法 - Google Patents

画像処理装置及びパターン形成方法

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JP3507093B2 JP01509593A JP1509593A JP3507093B2 JP 3507093 B2 JP3507093 B2 JP 3507093B2 JP 01509593 A JP01509593 A JP 01509593A JP 1509593 A JP1509593 A JP 1509593A JP 3507093 B2 JP3507093 B2 JP 3507093B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル複写機、画像
読み取りスキャナー、Fax等に用いることができる画
像処理装置、方法に関する。
【0002】
【従来の技術】また赤外等の不可視情報を用いて、識別
を行なうことも検討されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがカーボンブラ
ック等の色材を用いた媒体、裏面に印刷が行なわれた媒
体は赤外吸収の特性を示すことがある。そのため、赤外
吸収特性を識別するだけで有価証券の偽造防止を目的と
して赤外吸収色材からなる識別用のパターンを検出しよ
うとしても、これらの媒体と有価証券を誤判定なく分類
することは困難である。
【0004】そこで本発明は、精度良く、しかも汎用性
に優れた画像識別機能を備えた画像処理装置、方法を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の画像処置装置は、注目画素とその近傍画
素位置における可視領域の画像情報を比較し、可視領域
で略同色であることを識別する第1の識別手段と、注目
画素とその近傍画素位置における不可視領域の画像情報
を比較し、比較結果所定の差異を識別する第2の識別手
段と、前記第1及び第2の識別手段の識別結果により、
前記注目画素とその近傍画素位置における可視領域の画
像情報を比較し、可視領域で略同色であることと前記注
目画素とその近傍画素位置における不可視領域の画像情
報を比較し、該比較結果所定の差異を判断し特徴的パタ
ーンの存在の有無を判断する判断手段と、前記判断結果
に応じて前記可視領域の画像情報に基づく画像処理を制
御する事を特徴とする。また第2の発明によれば注目画
素とその近傍画素位置における可視領域の画像情報を比
較し、可視領域で略同色であることを識別する第1の識
別工程と、注目画素とその近傍画素位置における不可視
領域の画像情報を比較し、比較結果所定の差異を識別す
る第2の識別工程と、該第1及び第2の識別工程の結果
によって、前記注目画素とその近傍画素位置における可
視領域の画像情報を比較し、可視領域で略同色であるこ
とと前記注目画素とその近傍画素位置における不可視領
域の画像情報を比較し、該比較結果所定の差異を判断し
特徴的パターンの存在の有無を判別する判別工程と、前
記判別結果に応じて前記可視領域の画像情報に基づく画
像処理を制御する事を特徴とする。
【0006】
【0007】
【実施例】図1に本発明実施例ブロック図を示す。
【0008】CCDに代表される画像読み取りセンサ2
は、原稿のほぼ同一点をそれぞれ、R(レッド)、G
(グリーン)、B(ブルー)、それに加え約1000n
m付近に感度を有する赤外成分に分解して、400dp
iの画素密度で読み取る。
【0009】該センサー出力は白色板及び赤外光基準板
を用いて、いわゆるシェーティング補正を施こされ、各
8bitの画像信号として、識別部1及び画像処理部3
に入力される。画像処理部32は一般のカラー複写機で
行なわれる変倍、マスキング、UCR等の処理を行い記
録信号であるC、M、Y、Kの4色信号を生成する。
【0010】一方識別部1では、本発明の特徴とする原
稿中の特定パターンの検出を行ない、その結果を記録制
御部4に出力して必要に応じて、特定色によるぬりつぶ
し等記録信号に加工を加えて記録部5で記録紙上に記録
し、あるいは記録動作を中止するなどにより、忠実な画
像再生を禁止する。
【0011】次に本発明で検出しようとする画像パター
ンについて図2、図3を用いて概説する。
【0012】図2は、可視領域ではほぼ透過し、800
nm付近の赤外光を吸収する透明色素の分光特性を示し
ており、例えば、三井東圧化学(株)のSIR−159
等が代表的である。
【0013】図3は上記透明赤外吸収色素で構成される
透明インクを用いて作られたパターン例である。すなわ
ち、ある特定のすなわち赤外光を反射するインクaで記
録された三角形のパターンの上に1辺が約120μmの
正方形の微小パターンbを上記透明インクを用いて印刷
してある。同透明インクは図2で示す様に可視域ではほ
とんど同色であるため、微小パターンbは人の目では識
別不能であるが、赤外域において検出が可能となる。
尚、以後の説明の為に1例として、約120μm□のパ
ターンを図示したが、400dpiでこのbの領域を読
めば図示するごとく約4画素の大きさとなる。尚該パタ
ーンの形成法は、この例に限定されるものではない。
【0014】図4を用いて、さらに図1の識別部1の詳
細について説明する。図4の10はFiFoで構成され
る画像データ遅延部であり、それぞれ32bit(8b
it×4成分)の画像データを1ライン分づつ遅延す
る。
【0015】入力画像信号はまずフリップフロップ11
−1、11−2で2画素分遅延保持してAの画像データ
を、メモリ10−1、10−2で2ラインさらに遅延し
たCの画像データを、さらにFF11−3、11−4で
2画素分遅延させた注目画素データXを、FF11−
5、11−6で2画素分遅延させたBの画素データを同
様にしてDの画素データをそれぞれ同時に判定部12に
入力する。ここで注目画素位置Xに対するその近傍A、
B、C、D4画素の位置関係は図5のごとくなる。
【0016】すなわち今注目画素Xが図3のbの部分の
インクを読んでいたとするならば、上記A、B、C、D
はいずれもその周囲に位置するaパターンの画像を読ん
でいる事になる。
【0017】(判定アルゴリズム1)今Aの画素信号を
構成するR成分をAR 、G成分をAG 、B成分をAB
赤外成分をAIRとし同様にB、C、Dの各画素信号を構
成するR、G、B、IRの各成分を定義する。そして、
同色成分の平均値YR 、YG 、YB 、YIRを次式で求め
る。
【0018】
【外1】
【0019】目的のパターンの判定は、それぞれ上式で
求めた平均値Yと注目画素Xの差に従う。すなわち、 ΔR=|YR −XR |、ΔG=|YG −XG |、ΔB=|YB −XB | ΔIR=YIR−XIR としたとき、 ・ΔR<K ・ΔG<K ・ΔB<K ・ΔIR>L (K、Lは定数) が成立すれば判定パターン有りと判定する。
【0020】すなわち注目画素がその周辺画素と比べて
可視域では色味に差が小であり、赤外特性において定数
L以上の差を有すると判断出来る。
【0021】図6は上記判定アルゴリズムを実施したハ
ードウエア例である。加算器121はそれぞれ4画素分
の各色成分を単純加算し、その上位8bit分を出力
し、それぞれYR 、YG 、YB 、YIRを得る。減算器1
22は、それぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、
R、G、Bの3成分はその絶対値を定数Kと比較器12
3、124、125で比較する。一方赤外成分は、定数
Lと比較器126によって比較する。上記各比較器出力
がアンドゲート127に入力され、その出力端子におい
て“1”の場合、特定パターンを判定した事になる。
【0022】(判定アルゴリズム)上記判定は印刷物の
特定パターン近傍がよごれによって赤外域の反射特性が
両方のインク共に一定率のみ低下した場合を想定して定
数Lを決定する必要が有るが、例えば、よごれの成分に
よってはその比率すなわちYIR/XIRが保存された状態
で、共に反射率が低下する場合が有る。この場合を想定
すれば判定条件は ・ΔR<K ・ΔG<K ・ΔB<K ・ΔIR>L1又はYIR/XIR>L2 の方がより判定精度は向上する。
【0023】図7は、別実施例を示す図である。図6と
異なるのは、可視域の判定をROM1で赤外域での判定
をROM2で行なう点である。ΔR、ΔG、ΔBはそれ
ぞれ5bitにbit数を落とし32KbitのROM
で判定結果がルックアップテーブル化されている。同様
に赤外光はそれぞれ8bitのYIR、XIRを判定ROM
129のアドレス端子に入力する事で上記判定が可能と
なる。尚、ROMのかわりにRAMで構成しても同様の
効果が得られる事は述べるまでもない。
【0024】(判定アルゴリズム3)原稿中の上記パタ
ーンを検出しようとしても、原稿とセンサー間に赤外光
を吸収する物質がはさまれればパターンa、bの赤外特
性の差が検出不能となる。そこでその場合、上記アルゴ
リズムの条件に加え、 ・XIR<L3 ・min(XR 、XG 、XB )>M ・min(YR 、YG 、YB )>M を満たしている場合には、特定パターンありと判定して
も良い。すなわち、赤外光を吸収する物質は通常の記録
紙の様にほぼ白い領域での赤外光の反射を防止する。従
って、X、Y両画像信号が共に可視領域でほぼ白に近い
場合においてXIR赤外成分の反射が低い場合、明らかに
パターン検出を妨害するため何らかの形で赤外光を吸収
する物質が挿入されたと判断できる。従って、この場合
においても“パターン有り”と判定する事はパターン検
出の妨害行為を防ぐうえで有効である。
【0025】〈他の実施例〉 色信号について 上記実施例では可視領域をR、G、Bに色分解した信号
を用いているが、注目画素位置Xとその周辺で可視的な
色味に差がない事が判別出来れば良いので、例えば
(L、a* 、b* )、(Y、I、Q)等他の色空間座標
に変換した後(b)様の処理を施こしても同様の効果が
得られる。
【0026】周辺参照領域について 上記実施例では注目画素近傍4画素を用いる実施例を示
したが、該画素は対角位置の4画素を加えた8画素、さ
らに注目画素を矩形に囲む16画素に設定すればより精
度良く、周辺の色味Yが得られる。尚、実施例では平均
値により近傍画素の色を検出しているが、該近傍が線画
網点印刷されていない事をより正確に判断する為にはこ
れらの画素データの分散値等を考慮することも有効であ
る。又、説明の都合上bの微小パターンを4画素とした
が、9画素程度にした場合には、同様に周辺画素位置は
さらに広い領域に設定する必要がある。即ち、参照すべ
き近傍画素位置は、パターンの大きさに基づいて設定す
ればよい。
【0027】判定結果について 上記実施例では注目画素一点での判定について述べたが
さらに、上記判定結果が作るパターン、すなわち判定パ
ターン(bの微小パターン)が4画素であれば、判定結
果も4画素分連続する事を条件に最終判定とする事でよ
り正確な識別が可能となる。
【0028】さらに上記パターンは多数個点在する事を
考慮すれば単位面積当りのパターンの数を計数し、所定
個のパターンの検出結果に基づき最終判定とする事で、
さらに正確な識別が可能となる。
【0029】尚、該パターンは下地の部分、すなわち印
刷されていない領域に、透明赤外インクを印刷しても良
い。
【0030】前処理について 赤外域でのパターンa、bの特性差をより安定に検出す
る為に、前記判定処理に先立ち赤外成分のみ、いわゆる
ラプラシアンフィルタによるエッジ強調処理を加えても
良い。この場合参照する周辺画素は、図5のA、B、
C、Dを用いれば、ハードウェアが共通出来、安価に実
現出来る。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば精度の良い
特定パターンの識別が可能となる。
【0032】また、汎用性に優れた識別パターンを形成
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の画像処理装置の全体構
成を示すブロック図。
【図2】赤外光を吸収する物質の特性を示す図。
【図3】本発明のパターン形成例を示す図。
【図4】識別部1の構成を示す図。
【図5】判定部12の参照画素位置を示す図。
【図6】判定部12の構成を示す図。
【図7】判定部12の他の構成例を示す図。
【符号の説明】
1 識別部 12 判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹沼 信篤 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 永瀬 哲也 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 歌川 勉 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 中井 武彦 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 林 俊男 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1−283681(JP,A) 特開 昭60−73792(JP,A) 特開 昭60−164880(JP,A) 特開 昭60−198695(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 注目画素とその近傍画素位置における可
    視領域の画像情報を比較し、可視領域で略同色であるこ
    とを識別する第1の識別手段と、 注目画素とその近傍画素位置における不可視領域の画像
    情報を比較し、比較結果所定の差異を識別する第2の識
    別手段、 前記第1及び第2の識別手段の識別結果により、前記注
    目画素とその近傍画素位置における可視領域の画像情報
    を比較し、可視領域で略同色であることと前記注目画素
    とその近傍画素位置における不可視領域の画像情報を比
    較し、該比較結果所定の差異を判断し特徴的パターンの
    存在の有無を判断する判断手段、 前記判断結果に応じて前記可視領域の画像情報に基づく
    画像処理を制御する事を特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 注目画素とその近傍画素位置における可
    視領域の画像情報を比較し、可視領域で略同色であるこ
    とを識別する第1の識別工程と、 注目画素とその近傍画素位置における不可視領域の画像
    情報を比較し、比較結果所定の差異を識別する第2の識
    別工程と、 該第1及び第2の識別工程の結果によって、前記注目画
    素とその近傍画素位置における可視領域の画像情報を比
    較し、可視領域で略同色であることと前記注目画素とそ
    の近傍画素位置における不可視領域の画像情報を比較
    し、該比較結果所定の差異を判断し特徴的パターンの存
    在の有無を判別する判別工程、 前記判別結果に応じて前記可視領域の画像情報に基づく
    画像処理を制御する事を特徴とする画像処理方法。
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