JP4106854B2 - Image processing apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像検知のための画素の2値化に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、カラー複写機の機能と性能は格段に進歩してきており、一般に入手可能なスキャナ、コンピュータ、カラープリンタ等を用いても高画質なカラー複写が可能なため、それに伴う紙幣等の偽造防止方法が必要とされている。この偽造防止方法の1つに、複写時に特定パターンが検出されると忠実な像の生成を禁止する技術がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、入力された画像は情報量の多いカラー画像であり、処理に時間を要する。実用性を考慮すれば処理は高速に行わなければならないので、その結果、処理回路の大規模化、複雑化、高価格化を招く。またスキャン条件により画像の色味が変化することから、色を識別した特定パターンの検知を行うにも高性能な、したがって高価な処理回路が必要となる。
【0004】
本発明の目的は、高精度かつ簡易な構成で実現される画像処理装置および方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像処理装置は、それぞれが色情報を有する複数の画素からなる画像を入力する入力部と、前記画像内の複数の画素の中における画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素の中における何れかの画素を注目画素とした場合において当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納する格納部と、前記画像内の画素の中から2値化すべき前記注目画素を選択する選択手段と、閾値と、選択された前記注目画素の色情報と、関連画素の色情報とに基づいて前記注目画素を2値化する2値化処理部であって、前記関連画素は、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である、2値化処理部と、前記2値化処理部により得られた2値化画像において特定パターンを検知する判断部ととを備えており、これにより上記目的が達成される。
【0006】
前記絶対的位置条件は、前記画像内の所定の方向について前記画像の端部の画素からN画素ごとの位置を規定し、前記相対的位置条件は、前記注目画素を含む、前記所定の方向に延びる1本の直線上の画素と、許容される前記注目画素からの所定の範囲とを規定してもよい。
【0007】
前記格納部は、前記所定の方向について前記注目画素からの位置を直接指定する条件を規定する画素指定条件をさらに格納し、前記関連画素は、前記画素指定条件を満足する画素も含んでもよい。
【0008】
前記2値化処理部は、前記閾値と、前記注目画素の色情報および前記関連画素の色情報の平均値に基づいて、前記注目画素を2値化してもよい。
【0009】
前記注目画素の色情報および前記関連画素の色情報は、輝度、濃度、明度、コントラストの少なくとも1つであってもよい。
【0010】
前記判断部により前記特定パターンに近い形状の画像要素が存在していると判断された場合に、前記画像要素の形状を精査して、前記画像要素の形状が前記特定パターンの形状と同一であるか否かを判断する形状精査部をさらに含んでもよい。
【0011】
前記形状精査部により前記画像要素の形状が前記特定パターンの形状と同一であると判断された場合に、前記画像の忠実な処理を禁止してもよい。
【0012】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された画像処理コンピュータプログラムは、それぞれが色情報を有する複数の画素からなる画像を入力するステップと、前記画像内の複数の画素中における画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素中における何れかの画素を注目画素とした場合における当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納するステップと、前記画像内の画素中から2値化すべき注目画素を選択するステップと、閾値と、前記注目画素の色情報と、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である関連画素の色情報とに基づいて前記選択された注目画素を2値化するステップと、前記画像内の各画素が2値化されることによって構成される2値画像に基づいて、特定パターンに近い形状の画像要素が存在しているか否かを判断するステップとからなり、これにより上記目的が達成される。
【0013】
前記絶対的位置条件は、前記画像内の所定の方向について前記画像の端部の画素からN画素ごとの位置を規定し、前記相対的位置条件は、前記注目画素を含む、前記所定の方向に延びる1本の直線上の画素と、許容される前記注目画素からの所定の範囲とを規定してもよい。
【0014】
前記格納するステップは、前記所定の方向について前記注目画素からの位置を直接指定する条件を規定する画素指定条件をさらに格納するステップであり、前記関連画素は、前記画素指定条件を満足する画素も含んでもよい。
【0015】
前記2値化するステップは、前記閾値と、前記注目画素の色情報および前記関連画素の色情報の平均値に基づいて、前記注目画素を2値化してもよい。
【0016】
前記注目画素の色情報および前記関連画素の色情報は、輝度、濃度、明度、コントラストの少なくとも1つであってもよい。
【0017】
前記判断するステップにより前記特定パターンに近い形状の画像要素が存在していると判断された場合に、前記画像要素の形状を精査して、前記画像要素の形状が前記特定パターンの形状と同一であるか否かを判断する形状精査ステップをさらに含んでもよい
前記形状精査ステップにより前記画像要素の形状が前記特定パターンの形状と同一であると判断された場合に、前記画像の忠実な処理を禁止するステップをさらに含んでもよい。
【0018】
本発明による画像処理方法は、それぞれが色情報を有する複数の画素からなる画像を入力するステップと、前記画像内の複数の画素中における画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素中における何れかの画素を注目画素とした場合における当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納するステップと、前記画像内の画素中から2値化すべき注目画素を選択するステップと、閾値と、前記注目画素の色情報と、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である関連画素の色情報とに基づいて前記選択された注目画素を2値化するステップと、前記画像内の各画素が2値化されることによって構成される2値画像に基づいて、特定パターンに近い形状の画像要素が存在しているか否かを判断するステップとからなり、これにより上記目的が達成される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態による画像処理装置を説明する。
【0020】
図1は、コンピュータシステム1を示す。コンピュータシステム1は、画像データを入力されるとその画像データをカラー印刷する処理を行う。この処理では、そのカラー印刷の対象となる画像の少なくとも一部に、所定の色(基準色)および所定の形状(基準形状)を有する特定パターンが形成されているか否かが判断された結果、特定パターンが含まれている場合には忠実な像の生成が禁止される。図2は特定パターンの検出処理200のフローチャートである。本発明の画像処理装置100(図1)が利用されるカラー複写機も同一の処理を行う。
【0021】
図2を参照して、上記判断は以下のような処理により行われる。まず取り扱うデータ量の削減のために入力された画像(以下、「入力画像」という)の解像度等が低い解像度へと変換される(ステップ202)。そして、基準色が含まれるかどうかを判断するため、基準色に関して画像データが2値化される(ステップ204)。続いて特定パターンが含まれるかどうかを判断するため、基準色で2値化された画像データに対して、基準形状が入る大きさの枠を設けて画像をスキャンさせ、その枠に含まれた形状を抽出する(ステップ206)。これは基準形状である可能性が高い形状(基準形状に近い形状)を抽出する処理である。最後に、それらの形状を精査して枠に含まれた形状が基準形状であるかを判断し、特定パターンを検知する(ステップ208)。
【0022】
本発明の画像処理装置100(図1)に関連して、上記ステップ204の基準色に関して画像データが2値化される処理を簡単に説明すると、基準色とは、偽造防止のために紙幣等に印刷されている特定パターンの色をいい、単色に限られない。具体的には、画素値(画素の色情報)が、閾値より大きい場合にはその画素に値1が与えられ、小さい場合にはその画素に値0が与えられる。閾値は、基準色に該当するか否かの基準とされる。本発明の画像処理装置100は、予め閾値を複数設け、所定の基準に基づいてその閾値の1つを選択し2値化の際に適用するので、目標領域を抽出しやすい2値化画像を得ることができる。本発明の画像処理装置100による2値化処理のより詳しい説明は後述される。
【0023】
再び図1を参照して、画像処理装置100としてのコンピュータを含むコンピュータシステム1を説明するが、このコンピュータは、いわゆるデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータに限られず、カラー複写機に搭載されるコンピュータをも含む。コンピュータシステム1は、画像処理装置100と、画像処理装置100の出力を表示するためのモニタ2と、画像処理装置100へ情報を入力するキーボード3およびマウス4と、画像を印刷するためのプリンタ7と、画像処理装置100へ画像データを入力する手段であるスキャナ8、フロッピーディスクドライブ5b、CD(またはDVD)ドライブ9bとを含む。画像データを入力する手段は、他にも画像処理装置100に内蔵されたハードディスク、他のコンピュータ6等からの画像データをネットワークを介して受信するネットワークインターフェース、デジタルカメラ等から画像データを入力する、例えばIEEE1394インターフェース等(いずれも図示せず)も含む。
【0024】
図3は、画像処理装置100の構成を示すブロック図である。画像処理装置100は、画像入力部10と、格納部20と、画像処理部30と、プリンタインターフェース40と、映像インターフェース50とからなる。
【0025】
以下、上述した画像処理装置100の各構成要素を説明する。画像入力部10は、画像処理装置100へ画像データを入力するのに利用される。画像データは、複数の画素から構成されており、それぞれの画素は画素値としての色情報を有する。画素の数が多く、色情報により表される色数が多いほど解像度が高い画像であり、画素の数が少なく、色情報により表される色数が少ないほど解像度が低い画像となる。入力画像は、例えば600dpiの解像度であり、または300dpiの解像度である。
【0026】
格納部20は、入力画像データを格納するメモリ、ハードディスク等である。この格納部20には、後述する画像処理部30の2値化処理に関連して利用される閾値と、関連画素を選択するための、入力画像内の絶対的な位置の条件を規定する絶対的位置条件および注目画素に対する相対的な位置の条件を規定する相対的位置条件とが格納されている。また、注目画素からの位置を直接指定する条件を規定する画素指定条件を格納する。絶対的位置条件、相対的位置条件および画素指定条件を利用した2値化処理の詳細は後述される。
【0027】
画像処理部30は、画像データを対象とした画像処理を行う。すなわち画像処理部30は、図2のステップ202〜208に記載された処理を行う。特に図2のステップ204に関連して、画像処理部30は、画素の色情報と、複数の閾値のうちから選択した1つとに基づいて画素に1または0のいずれかの値を与える。この処理の詳細な説明は後述される。
【0028】
プリンタインターフェース40は、プリンタ7(図1)に画像データを出力する際に利用されるインターフェースであり、プリンタコントローラとしての機能が包含される。
【0029】
映像インターフェース50は、モニタ2(図1)に画像データを出力する際に利用されるインターフェースであり、一般的なビデオカードとしての機能が包含される。
【0030】
続いて図4を参照して、画像処理装置100の動作を説明する。図4は、画像処理装置100(図3)の処理のフローチャートである。まず、画像処理装置100(図3)は、入力部10(図3)から入力画像の画像データを受け取り(ステップ402)、格納部20(図3)に格納する。この例では、画像の解像度は、比較的低い300dpiとし、処理量を低減するための解像度変換(図2のステップ202)は特に行わないとする。しかし、入力画像が、例えば600dpi等の比較的高解像度である場合には、その解像度を300dpi等に変換することにより処理量を減少できる。解像度変換を行う場合には、画像処理部30(図3)が画像データの画素を間引く等すればよい。
【0031】
ステップ402に続いて画像処理部30(図3)が行う処理(ステップ404〜410)は、いずれも基準色についての2値化処理に関連する処理である。一般に、2値化処理とは、画素の色情報および閾値に基づいて、その画素に0または1のいずれかの値を与える処理である。例えば、黄色について2値化を行うとする。黄色は、RGBの各値で定量的に表現できる。一方画像を構成するすべての画素もRGBの各値(色情報)で表現できる。そこで、黄色のR値、G値およびB値それぞれを基準として、それらの値から一定の範囲に入るRGB各値を持つ画素は黄色であると判断し、1を与える。RGB各値の1つでもその一定の範囲を外れると黄色ではないと判断し、0を与える。この例からも理解されるように、1つの基準色に対しては、R、G、Bの3要素についてそれぞれ基準となる値(以下、「要素閾値」という)が存在する。本明細書において、「閾値」とは1組の各要素の要素閾値をいうとする。このようにして生成された2値化画像は、基準色を持つ画素のみを取り出したものいえる。この2値化により、その後の処理は0または1の画素値に基づいて行われるので、色情報をそのまま利用して処理する場合と比較して取り扱うべきデータ量は大きく削減できる。
【0032】
画像処理部30(図3)は、関連画素の情報考慮して適切な2値化を行う。そのため、注目画素の色情報と、所定の関連画素の色情報とに基づいて注目画素の2値化用色情報を生成し、その2値化用色情報および閾値に基づいて2値化を行う。関連画素とは、画像内の絶対的な位置の条件を規定する絶対的位置条件および注目画素に対する相対的な位置の条件を規定する相対的位置条件を満足する画像内の画素である。さらに後に説明されるように、画素指定条件を満足する画像内の画素も含めてもよい。
【0033】
以下、その2値化処理を説明する。まず画像処理部30(図3)は、2値化の対象となる画素である注目画素を選択する(ステップ404)。2値化は入力画像内の全ての画素について行われるので、注目画素は、例えば画像の左上の画素から右方向に順に選択してもよい。
【0034】
続いて絶対的位置条件を満たす画素のうち、注目画素に対する相対的位置条件を満足する画素を関連画素として選択する(ステップ406)。ここで、絶対的位置条件とは以下のように説明される。すなわち、絶対的位置条件は、「画像内の所定の方向について画像の端部の画素からN画素ごとの位置を規定する条件」と定義できる。より具体的には、画像が縦方向および横方向からなる長方形であるとすると、「絶対的位置条件」とは、例えば画像の横方向について画像の端部の画素からの画素の位置(例えば、端部の画素から3N番目(N:自然数)の位置)を規定する条件である。図5は、画像の部分領域500における、絶対的位置条件が画像の端部の画素から3N番目(N:自然数)の位置の画素群を示す。図5では左右方向が画像の横方向と平行であるとする。横方向に3N番目の位置の画素が「○」で示されている。横方向には、行a、bおよびcが示されているが、これは単なる例示である。これら以外の行についての表示は省略する。また、図5には注目画素510が記載されているが、これは単なる参考である。絶対的位置条件は注目画素510の位置に依存しない条件である。
【0035】
一方、「相対的位置条件」は、「注目画素に対する相対的な位置の条件を規定する条件」と定義できる。より具体的には、「相対的位置条件」とは、
・条件(1):注目画素を含む、絶対的位置条件に規定された所定の方向に延びる1本の直線上の画素
・条件(2):注目画素からの所定の範囲
を規定する。条件(1)は、処理の高速化および情報量の削減のために設けられる条件である。すなわち、画像の縦方向および横方向の両方を関連画素を選択する際に参照すると、保持すべき情報量が増大し、処理に時間を要するため、これを考慮して設けられた条件である。この例の場合には、注目画素を含む画素行の方向(横方向)をいい、図5の行b上の画素のみがこの条件(1)を満足する。すなわち、条件(1)により図5の行aおよびc、さらにそれ以外の行を排除して情報量を削減できる。条件(2)は、あまりに広範囲にわたる関連画素の選択は計算量を増大させるのみであること、およびあまりに広範囲では注目画素との関係が薄くなることから、関連画素の位置を注目画素から一定の範囲に限るための条件である。例えば、注目画素から「15画素以内」とする場合には、注目画素から15画素以内の画素がこの条件(2)を満足する。
【0036】
なお、「相対的位置条件」に類似する「画素指定条件」も設けることができる。「画素指定条件」は、所定の方向について注目画素からの位置を直接指定する条件であり、注目画素との関係が深いと考えられる画素を直接選択するために設けられた条件である。例えば、注目画素から左右3、6、7、9番目の画素、または注目画素から左右1,3番目の画素等である。画素指定条件はランダムに指定してもよい。
【0037】
図6は、上述の絶対的位置条件および相対的位置条件(1)および(2)を満足する画素に加えて、画素指定条件を満足する画素を示す。図6は、条件(1)は「左右方向」、条件(2)は「注目画素510から15画素以内」、画素指定条件は「注目画素510から左右3、6、7、9番目」である場合の例であり、右方向のみを示す。図6における「○」および「△」が少なくとも1つ付された位置の画素が関連画素として利用される。なお、注目画素が絶対的位置条件を満足する場合も生ずる。この場合には注目画素は関連画素の1つとして扱われ、その色情報は後の処理に利用される。
【0038】
次に画像処理部30(図3)は、注目画素の色情報と関連画素の色情報とに基づいて、注目画素の2値化用色情報を生成する(ステップ408)。この処理は、注目画素を2値化するための色情報を生成する処理である。一般的な注目画素の色情報のみに基づく2値化では適切な2値化が困難な場合もあるため、関連画素の色情報を考慮して注目画素の色情報を生成する。注目画素および関連画素の色情報として、例えば画素のRGBの各値を利用する場合には、関連画素のRGB各値の平均値を注目画素のRGB値として生成する。RGB各値の平均値以外に、画素のコントラスト、輝度、明度、濃度の平均、差等を利用できる。このようにして、注目画素の2値化用色情報が生成される。
【0039】
そして、次に注目画素の2値化用色情報および閾値に基づいて注目画素を2値化する(ステップ410)。注目画素の2値化用色情報は、ステップ408で求められた色情報である。2値化については上述の通りである。
【0040】
このように絶対的位置条件を満たす画素のうち、注目画素に対する相対的位置条件を満足する画素を関連画素として選択し、その色情報に基づいて注目画素を2値化するので、単一の閾値を利用して画一的に2値化するよりも適切に目標領域を抽出した2値化画像を得ることができる。例えば紙幣偽造防止の観点からは、新しい紙幣であっても、使用等により変色した紙幣であってもいずれも印刷時にその特定パターンを検出しなければならない。よって、紙幣に変色している部分と変色していない部分が存在していても、関連画素としての周囲の画素の色情報を利用するので、全体として均一な2値化を行うことができる。
【0041】
さらに画素指定条件を利用して関連画素を選択するので、より注目画素に関係が深いと考えられる画素を注目画素の2値化に反映できる。
【0042】
図4を参照して説明した2値化処理は、図2を参照して説明したステップ204の処理である。この処理以外の処理については、図2のフローチャートに示されるステップ202、206〜208が行われる。すなわち、図2のステップ202では、画像処理部30の解像度変換部(図示せず)により解像度変換が行われる。図2のステップ206では、画像処理部30の判断部(図示せず)により特定パターンに近い画像要素が含まれているか否かが判断され、その特定パターンの基準形状に近い形状が抽出される。図2のステップ208では、画像処理部30の形状精査部(図示せず)により、抽出された形状の形状精査が行われ、その形状が特定パターンの形状と同一であるか否かが判断される。特定パターンの形状と同一である場合には、特定パターンが検出されたとして、画像処理部30は忠実な像の生成を禁止する。
【0043】
以上説明した画像処理装置100(図3)の処理は、その処理を画像処理装置100に行わせるコンピュータプログラムとして記述され、記録媒体に格納できる。記録媒体は、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク5a(図1)等の磁気記録媒体、光ディスク9a(図1)等の光学式記録媒体、フラッシュROM等の半導体記録媒体等である。ここで、「記録媒体」の概念には、インターネット等の電気通信回線を介してコンテンツを提供するコンピュータ等の記憶装置も含まれる。したがって、本発明の動作を実現するためのコンピュータプログラムを格納し、そのプログラムを他の端末に送信するためのサーバ等は、コンピュータプログラムを記録した記録媒体の範疇に含まれる。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、絶対的位置条件を満たす画素のうち、注目画素に対する相対的位置条件を満足する画素を関連画素として選択し、その色情報に基づいて注目画素を2値化するので、単一の閾値を利用して画一的に2値化するよりも適切に目標領域を抽出した2値化画像を得ることができる。
【0045】
さらに画素指定条件を利用して関連画素を選択するので、より注目画素に関係が深いと考えられる画素を注目画素の2値化に反映できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 コンピュータシステムを示す図である。
【図2】 特定パターンの検出処理のフローチャートを示す。
【図3】 画像処理装置の構成を示すブロック図を示す。
【図4】 画像処理装置の処理のフローチャートである。
【図5】 絶対的位置条件が画像の端部の画素から3N番目(N:自然数)の位置の画素を示す図である。
【図6】 上述の絶対的位置条件および相対的位置条件(1)および(2)を満足する画素に加えて、画素指定条件を満足する画素を示す図である。
【符号の説明】
10 入力部
20 格納部
30 画像処理部
40 プリンタインターフェース
50 映像インターフェース
100 画像処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to pixel binarization for image detection.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the functions and performance of color copiers have made significant progress, and high-quality color copying is possible even with commonly available scanners, computers, color printers, etc. Is needed. As one of the forgery prevention methods, there is a technique for prohibiting the generation of a faithful image when a specific pattern is detected during copying.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the input image is a color image with a large amount of information, and processing takes time. Considering practicality, the processing must be performed at a high speed. As a result, the processing circuit becomes large-scaled, complicated, and expensive. In addition, since the color of the image changes depending on the scanning conditions, a high-performance and therefore expensive processing circuit is required to detect a specific pattern in which the color is identified.
[0004]
An object of the present invention is to provide an image processing apparatus and method which can be realized with a highly accurate and simple configuration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An image processing apparatus according to the present invention includes an input unit that inputs an image composed of a plurality of pixels each having color information, and an absolute pixel position condition for specifying a pixel among the plurality of pixels in the image. storing the relative position condition which defines the condition of the relative pixel positions for a plurality of the pixel of interest in the case of the pixel of interest one of the pixels in the inside of the pixel absolute position condition, and in the image to define the based a storage unit for, in the selection means for selecting the pixel of interest to be binarized from the pixels in the image, and the threshold value, the color information of the pixel of interest that is selected, and the color information of the relevant pixel A binarization processing unit for binarizing the target pixel, wherein the related pixel has both an absolute position condition stored in the storage unit and a relative position condition with respect to the selected target pixel. satisfaction Is a pixel in the image that the binarization processing section includes a determination unit Toto for detecting the Oite specific pattern in binary Kaga image obtained by the binarization processing section, thereby The above objective is achieved.
[0006]
The absolute position condition defines a position every N pixels from a pixel at an end of the image in a predetermined direction in the image, and the relative position condition includes the target pixel in the predetermined direction. You may prescribe | regulate the pixel on one linear line extended, and the predetermined range from the said attention pixel permitted.
[0007]
The storage unit may further store a pixel specifying condition that defines a condition for directly specifying a position from the target pixel in the predetermined direction, and the related pixel may include a pixel that satisfies the pixel specifying condition.
[0008]
The binarization processing unit may binarize the target pixel based on the threshold value and an average value of the color information of the target pixel and the color information of the related pixel.
[0009]
The color information of the target pixel and the color information of the related pixel may be at least one of luminance, density, brightness, and contrast.
[0010]
When the determination unit determines that there is an image element having a shape close to the specific pattern, the shape of the image element is examined and the shape of the image element is the same as the shape of the specific pattern It may further include a shape review section for determining whether or not.
[0011]
When the shape examining unit determines that the shape of the image element is the same as the shape of the specific pattern, the faithful processing of the image may be prohibited.
[0012]
An image processing computer program recorded on a computer-readable recording medium of the present invention inputs an image composed of a plurality of pixels each having color information, and identifies pixels in the plurality of pixels in the image absolute absolute position condition defines a condition of the pixel position, and the relative pixel position relative to the target pixel in the case where the pixel of interest one of the pixels in the plurality of pixels in the image condition for A step of storing a relative position condition to be defined ; a step of selecting a pixel of interest to be binarized from the pixels in the image; a threshold; color information of the pixel of interest; and an absolute value stored in the storage unit the color information of the related pixel is a pixel in the image that satisfies both of the relative position condition with respect to the pixel of interest are position conditions and selection A step of binarizing the selected target pixel Zui, based on the binary image composed of each pixel is binarized Rukoto in the image, there are image elements having a shape close to a particular pattern The above-mentioned purpose is achieved by this.
[0013]
The absolute position condition defines a position every N pixels from a pixel at an end of the image in a predetermined direction in the image, and the relative position condition includes the target pixel in the predetermined direction. You may prescribe | regulate the pixel on one linear line extended, and the predetermined range from the said attention pixel permitted.
[0014]
The storing step is a step of further storing a pixel specifying condition that defines a condition for directly specifying a position from the target pixel in the predetermined direction, and the related pixel is a pixel that satisfies the pixel specifying condition. May be included.
[0015]
The binarizing step may binarize the target pixel based on the threshold value and an average value of the color information of the target pixel and the color information of the related pixel.
[0016]
The color information of the target pixel and the color information of the related pixel may be at least one of luminance, density, brightness, and contrast.
[0017]
When it is determined in the determining step that there is an image element having a shape close to the specific pattern, the shape of the image element is examined, and the shape of the image element is the same as the shape of the specific pattern. A shape scrutiny step may be further included to determine whether or not the image element is faithfully processed when the shape scrutiny step determines that the shape of the image element is the same as the shape of the specific pattern. The method may further include the step of:
[0018]
An image processing method according to the present invention defines a step of inputting an image composed of a plurality of pixels each having color information, and an absolute pixel position condition for specifying pixels in the plurality of pixels in the image. storing the relative position condition which defines the absolute position condition, and the relative pixel position condition with respect to the target pixel in the case of the pixel of interest one of the pixels in the plurality of pixels in the image to Selecting a target pixel to be binarized from among pixels in the image, a threshold value, color information of the target pixel, an absolute position condition stored in the storage unit, and the selected target pixel a step of binarizing the selected target pixel based on the color information of the relevant pixel is a pixel in the image that satisfies both of the relative position condition for the picture Based on the binary image composed of Rukoto each pixel is binarized inner consists of a step of determining whether the image element having a shape close to a specific pattern is present, is thereby the object Achieved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 shows a computer system 1. When the image data is input, the computer system 1 performs a process of performing color printing on the image data. In this process, as a result of determining whether or not a specific pattern having a predetermined color (reference color) and a predetermined shape (reference shape) is formed in at least a part of the image to be subjected to color printing, When a specific pattern is included, the generation of a faithful image is prohibited. FIG. 2 is a flowchart of the specific pattern detection process 200. A color copying machine using the image processing apparatus 100 (FIG. 1) of the present invention performs the same processing.
[0021]
Referring to FIG. 2, the above determination is made by the following processing. First, in order to reduce the amount of data handled, an input image (hereinafter referred to as “input image”) is converted to a lower resolution (step 202). Then, in order to determine whether or not the reference color is included, the image data is binarized with respect to the reference color (step 204). Subsequently, in order to determine whether or not a specific pattern is included, the image data binarized with the reference color is scanned with an image having a size that can accommodate the reference shape, and is included in the frame. The shape is extracted (step 206). This is a process of extracting a shape that is highly likely to be a reference shape (a shape close to the reference shape). Finally, these shapes are scrutinized to determine whether the shape included in the frame is a reference shape, and a specific pattern is detected (step 208).
[0022]
In connection with the image processing apparatus 100 (FIG. 1) of the present invention, the process of binarizing the image data with respect to the reference color in step 204 will be briefly described. The color of a specific pattern printed on the printer is not limited to a single color. Specifically, when the pixel value (pixel color information) is larger than the threshold value, the value 1 is given to the pixel, and when the pixel value is smaller, the value 0 is given to the pixel. The threshold value is a criterion for determining whether or not the reference color is satisfied. The
[0023]
Referring to FIG. 1 again, a computer system 1 including a computer as the
[0024]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
[0025]
Hereinafter, each component of the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
Next, the operation of the
[0031]
Processes (steps 404 to 410) performed by the image processing unit 30 (FIG. 3) subsequent to step 402 are processes related to the binarization process for the reference color. In general, the binarization process is a process for giving a value of 0 or 1 to a pixel based on the color information and threshold value of the pixel. For example, assume that binarization is performed for yellow. Yellow can be expressed quantitatively with RGB values. On the other hand, all pixels constituting the image can also be expressed by RGB values (color information). Therefore, on the basis of each of the yellow R value, G value, and B value, a pixel having RGB values that fall within a certain range from these values is determined to be yellow, and 1 is given. If even one of the RGB values falls outside the certain range, it is determined that the color is not yellow and 0 is given. As can be understood from this example, for one reference color, there are reference values for the three elements R, G, and B (hereinafter referred to as “element threshold values”). In the present specification, the “threshold value” refers to an element threshold value of each set of elements. It can be said that the binarized image generated in this manner is obtained by extracting only pixels having a reference color. By this binarization, subsequent processing is performed based on pixel values of 0 or 1, so that the amount of data to be handled can be greatly reduced compared to processing using color information as it is.
[0032]
The image processing unit 30 (FIG. 3) performs appropriate binarization in consideration of related pixel information. Therefore, binarization color information of the target pixel is generated based on the color information of the target pixel and the color information of a predetermined related pixel, and binarization is performed based on the binarization color information and the threshold value. . The related pixel is a pixel in the image that satisfies an absolute position condition that defines an absolute position condition in the image and a relative position condition that defines a relative position condition with respect to the target pixel. Further, as will be described later, a pixel in the image that satisfies the pixel designation condition may be included.
[0033]
Hereinafter, the binarization process will be described. First, the image processing unit 30 (FIG. 3) selects a pixel of interest that is a pixel to be binarized (step 404). Since binarization is performed for all the pixels in the input image, the target pixel may be selected sequentially from the upper left pixel of the image in the right direction, for example.
[0034]
Subsequently, among the pixels that satisfy the absolute position condition, a pixel that satisfies the relative position condition with respect to the target pixel is selected as a related pixel (step 406). Here, the absolute position condition is described as follows. That is, the absolute position condition can be defined as “a condition for defining the position of every N pixels from the pixel at the end of the image in a predetermined direction in the image”. More specifically, assuming that the image is a rectangle composed of a vertical direction and a horizontal direction, the “absolute position condition” is, for example, the position of the pixel from the pixel at the end of the image in the horizontal direction of the image (for example, This is a condition that defines the 3Nth (N: natural number) position from the end pixel. FIG. 5 shows a pixel group in the
[0035]
On the other hand, the “relative position condition” can be defined as “a condition that defines a condition of a relative position with respect to the target pixel”. More specifically, the “relative position condition”
Condition (1): Pixels on one straight line including a target pixel and extending in a predetermined direction defined by the absolute position condition. Condition (2): A predetermined range from the target pixel is defined. Condition (1) is a condition provided for speeding up the processing and reducing the amount of information. That is, when both the vertical direction and the horizontal direction of an image are referred to when selecting related pixels, the amount of information to be held increases, and processing takes time. In the case of this example, it refers to the direction (horizontal direction) of the pixel row including the target pixel, and only the pixel on the row b in FIG. 5 satisfies this condition (1). That is, the amount of information can be reduced by excluding rows a and c in FIG. 5 and other rows according to the condition (1). Condition (2) is that the selection of related pixels over a wide range only increases the amount of calculation, and the relationship with the target pixel becomes too weak over a wide range, so the position of the related pixel is within a certain range from the target pixel. It is a condition for limiting to. For example, when “within 15 pixels” from the target pixel, pixels within 15 pixels from the target pixel satisfy this condition (2).
[0036]
A “pixel designation condition” similar to the “relative position condition” can also be provided. The “pixel designation condition” is a condition for directly designating a position from the target pixel in a predetermined direction, and is a condition provided for directly selecting a pixel considered to have a deep relationship with the target pixel. For example, the left, right, third, sixth, seventh, and ninth pixels from the target pixel, or the first, third and right pixels from the target pixel. The pixel designation condition may be designated at random.
[0037]
FIG. 6 shows pixels that satisfy the pixel designation condition in addition to the pixels that satisfy the absolute position condition and the relative position conditions (1) and (2) described above. In FIG. 6, the condition (1) is “left-right direction”, the condition (2) is “within 15 pixels from the
[0038]
Next, the image processing unit 30 (FIG. 3) generates binarization color information of the target pixel based on the color information of the target pixel and the color information of the related pixel (step 408). This process is a process for generating color information for binarizing the target pixel. Appropriate binarization may be difficult in the binarization based only on general color information of the pixel of interest, and therefore the color information of the pixel of interest is generated in consideration of the color information of the related pixel. For example, when RGB values of a pixel are used as the color information of the target pixel and the related pixel, an average value of the RGB values of the related pixel is generated as the RGB value of the target pixel. In addition to the average value of each RGB value, the pixel contrast, brightness, brightness, density average, difference, and the like can be used. In this way, binarized color information of the target pixel is generated.
[0039]
Then, the pixel of interest is binarized based on the binarized color information and threshold value of the pixel of interest (step 410). The binarized color information of the target pixel is the color information obtained in step 408. The binarization is as described above.
[0040]
Thus, among the pixels that satisfy the absolute position condition, a pixel that satisfies the relative position condition with respect to the target pixel is selected as a related pixel, and the target pixel is binarized based on the color information. It is possible to obtain a binarized image in which target areas are appropriately extracted rather than binarizing uniformly using. For example, from the viewpoint of prevention of counterfeit bills, it is necessary to detect the specific pattern at the time of printing, whether it is a new bill or a bill discolored due to use or the like. Therefore, even if there are a portion that is discolored and a portion that is not discolored in the banknote, the color information of surrounding pixels as related pixels is used, so that uniform binarization can be performed as a whole.
[0041]
Furthermore, since a related pixel is selected using a pixel designation condition, a pixel that is considered to have a deeper relationship with the target pixel can be reflected in the binarization of the target pixel.
[0042]
The binarization process described with reference to FIG. 4 is the process of step 204 described with reference to FIG. For processes other than this process, steps 202 and 206 to 208 shown in the flowchart of FIG. 2 are performed. That is, in
[0043]
The processing of the image processing apparatus 100 (FIG. 3) described above is described as a computer program that causes the
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, among the pixels that satisfy the absolute position condition, a pixel that satisfies the relative position condition with respect to the target pixel is selected as the related pixel, and the target pixel is binarized based on the color information. A binarized image in which target areas are appropriately extracted can be obtained rather than binarizing uniformly using a single threshold.
[0045]
Further, since the related pixel is selected using the pixel designation condition, a pixel that is considered to be more closely related to the target pixel can be reflected in the binarization of the target pixel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a computer system.
FIG. 2 shows a flowchart of a specific pattern detection process.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus.
FIG. 4 is a flowchart of processing of the image processing apparatus.
FIG. 5 is a diagram illustrating a pixel whose absolute position condition is a 3Nth (N: natural number) position from a pixel at an end portion of an image.
FIG. 6 is a diagram showing pixels that satisfy a pixel designation condition in addition to pixels that satisfy the absolute position condition and the relative position conditions (1) and (2) described above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記画像内の複数の画素の中における画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素の中における何れかの画素を注目画素とした場合において当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納する格納部と、
前記画像内の画素の中から2値化すべき前記注目画素を選択する選択手段と、
閾値と、選択された前記注目画素の色情報と、関連画素の色情報とに基づいて前記注目画素を2値化する2値化処理部であって、前記関連画素は、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である、2値化処理部と、
前記2値化処理部により得られた2値化画像において特定パターンを検知する判断部と
を備えた、画像処理装置。An input unit for inputting an image composed of a plurality of pixels each having color information;
An absolute position condition for defining a condition of an absolute pixel position for specifying a pixel in the plurality of pixels in the image , and any pixel in the plurality of pixels in the image as a target pixel A storage unit that stores a relative position condition that defines a condition of a relative pixel position with respect to the target pixel in the case ;
Selecting means for selecting the pixel of interest to be binarized from the pixels in the image;
A threshold, the color information of the pixel of interest that is selected, a binarization processing section for binarizing the pixel of interest on the basis of the color information of related pixels, the associated pixel is in said storage unit it is a pixel in the image that satisfies both of the relative position condition with respect to the pixel of interest which is absolute position condition and selected stored, and binarization processing unit,
And a determination section for detecting a Oite specific pattern in binary Kaga image obtained by the binarization processing section, the image processing apparatus.
前記相対的位置条件は、前記注目画素を含む、前記所定の方向に延びる1本の直線上の画素と、許容される前記注目画素からの所定の範囲とを規定する、請求項1に記載の画像処理装置。The absolute position condition defines a position every N pixels from a pixel at an end of the image in a predetermined direction in the image;
The relative position condition defines a pixel on one straight line including the target pixel and extending in the predetermined direction, and a predetermined range from the allowable target pixel. Image processing device.
前記関連画素は、前記画素指定条件を満足する画素も含む、請求項1または2に記載の画像処理装置。The storage unit further stores a pixel designation condition that defines a condition for directly designating a position from the target pixel in the predetermined direction,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the related pixel includes a pixel that satisfies the pixel designation condition.
前記画像内の複数の画素中における所定の画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素中における何れかの画素を注目画素とした場合における当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納するステップと、
前記画像内の画素中から2値化すべき注目画素を選択するステップと、
閾値と、前記注目画素の色情報と、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である関連画素の色情報とに基づいて前記選択された注目画素を2値化するステップと、
前記2値化するステップにより得られた2値化画像において特定パターンを検知するステップと
からなる画像処理コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。Inputting an image composed of a plurality of pixels each having color information;
An absolute position condition that defines a condition of an absolute pixel position for specifying a predetermined pixel in the plurality of pixels in the image , and any pixel in the plurality of pixels in the image as a target pixel Storing a relative position condition that defines a condition of a relative pixel position with respect to the target pixel in the case of
Selecting a pixel of interest to be binarized from among the pixels in the image;
The related pixel that is a pixel in the image that satisfies both the threshold value, the color information of the target pixel, the absolute position condition stored in the storage unit, and the relative position condition with respect to the selected target pixel. Binarizing the selected pixel of interest based on color information;
The binary image processing computer readable recording medium having recorded thereon a computer program comprising the step of detecting the Oite specific pattern in binary Kaga image obtained by the step.
前記相対的位置条件は、前記注目画素を含む、前記所定の方向に延びる1本の直線上の画素と、許容される前記注目画素からの所定の範囲とを規定する、請求項8に記載の画像処理コンピュータプログラムを記録した記録媒体。The absolute position condition defines a position every N pixels from a pixel at an end of the image in a predetermined direction in the image;
The said relative position condition prescribes | regulates the pixel on one straight line extended in the said predetermined direction including the said attention pixel, and the predetermined | prescribed range from the said attention pixel permitted. A recording medium on which an image processing computer program is recorded.
前記関連画素は、前記画素指定条件を満足する画素も含む、請求項8または9に記載の画像処理コンピュータプログラムを記録した記録媒体。The storing step is a step of further storing a pixel designation condition that defines a condition for directly designating a position from the target pixel in the predetermined direction.
The recording medium on which the image processing computer program according to claim 8 or 9 is recorded, wherein the related pixel includes a pixel that satisfies the pixel designation condition.
前記画像内の複数の画素中における所定の画素を特定するための絶対的な画素位置の条件を規定する絶対的位置条件、および前記画像内の複数の画素中における何れかの画素を注目画素とした場合における当該注目画素に対する相対的な画素位置の条件を規定する相対的位置条件を格納するステップと、
前記画像内の画素中から2値化すべき注目画素を選択するステップと、
閾値と、前記注目画素の色情報と、前記格納部に格納された絶対的位置条件および選択されている前記注目画素に対する相対的位置条件の双方を満足する前記画像内の画素である関連画素の色情報とに基づいて前記選択された注目画素を2値化するステップと、
前記2値化するステップにより得られた2値化画像において特定パターンを検知するステップと
からなる画像処理方法。Inputting an image composed of a plurality of pixels each having color information;
An absolute position condition that defines a condition of an absolute pixel position for specifying a predetermined pixel in the plurality of pixels in the image , and any pixel in the plurality of pixels in the image as a target pixel Storing a relative position condition that defines a condition of a relative pixel position with respect to the target pixel in the case of
Selecting a pixel of interest to be binarized from among the pixels in the image;
The related pixel that is a pixel in the image that satisfies both the threshold value, the color information of the target pixel, the absolute position condition stored in the storage unit, and the relative position condition with respect to the selected target pixel. Binarizing the selected pixel of interest based on color information;
An image processing method comprising the step of detecting the Oite specific pattern in binary Kaga image obtained by said step of binarizing.
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