JP4629374B2 - Surface identification device, surface identification method, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に係り、より詳しくは、画像形成装置におけるプリント用紙などの使用済み面と未使用面との識別、及び、多重プリントの防止に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine, and more particularly to identification of used and unused surfaces such as print paper in the image forming apparatus and prevention of multiple printing.
特許文献1に、用紙の両面をCCDなどのセンサで読み取り、読み取り信号より用紙の各面が白面(使用されていない面)であるか否かを検知することにより、用紙の使用済み面への多重プリントを防止した画像形成装置が記載されている。
特許文献2に、用紙へのプリント時に用紙の所定位置に所定の検知パターンをプリントする手段と、そのような検知パターンの検知手段を備え、この検知手段の検知結果に応じて多重プリントの防止などの制御を行う画像形成装置が記載されている。 Patent Document 2 includes means for printing a predetermined detection pattern at a predetermined position on the paper during printing on the paper, and detection means for such a detection pattern, and prevents multiple printing according to the detection result of the detection means. An image forming apparatus that performs the above control is described.
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、経費節減などの目的で、片面にプリント済みの用紙(裏紙)を使用する場合がある。この場合に、用紙の表裏を逆にして用紙トレイにセットしたような場合に、用紙の使用済み面に重ねてプリントされてしまうという問題がある。特許文献1,2はいずれも、そのような多重プリントの防止を目的としたものである。
In image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines, printed paper (backing paper) may be used on one side for the purpose of reducing costs. In this case, when the paper is set up in the paper tray with the front and back sides reversed, there is a problem that the printed side is overlaid on the used side of the paper.
特許文献1に記載の技術は、用紙が白紙ならば問題はないであろう。しかし、画像形成媒体として用いられる用紙は白紙に限られず、色のついた用紙や藁半紙のような反射率の低い用紙が画像形成媒体として用いられる場合も少なくない。このような白紙以外の画像形成媒体が用いられる場合には、識別の基準を変更しない限り、未使用面を誤って使用済み面として検出する危険がある。また、定型の帳票類のように予め所定のフォームがプリントされた用紙が用いられる場合もあるが、この場合は未使用面といっても罫線等がプリントされていため、未使用面と使用済み面の識別は極めて困難である。
The technique described in
特許文献2に記載の画像形成装置は、同種の画像形成装置でプリント済みの用紙を再利用する場合には多重プリントを防止することができる。しかし、別の画像形成装置でプリント済みの用紙を再利用する場合には、用紙の使用済み面に特定の検知パターンはプリントされていないため、使用済み面を識別することができず多重プリントを防止できない。 The image forming apparatus described in Patent Document 2 can prevent multiple printing when the printed paper is reused in the same kind of image forming apparatus. However, when reusing printed paper in another image forming apparatus, a specific detection pattern is not printed on the used side of the paper, so the used side cannot be identified and multiple printing is performed. It cannot be prevented.
よって、本発明の目的は、色紙や藁半紙や予め所定のフォームがプリントされた帳票ような白紙以外の画像形成媒体についても、その使用済み面と未使用面を高い精度で識別可能な面識別装置及び方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to identify a used surface and an unused surface with high accuracy even with respect to image forming media other than white paper such as colored paper, cocoon paper, and a form on which a predetermined form is printed in advance. And providing a method.
本発明の他の目的は、色紙や藁半紙や予め所定のフォームがプリントされた用紙のような白紙以外の画像形成媒体についても、その使用済み面への多重プリントを防止することができる画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing multiple printing on used surfaces of image forming media other than white paper such as colored paper, straw paper, and paper on which a predetermined form has been printed in advance. Is to provide.
請求項1の発明は、画像形成媒体の一面の少なくとも一部について撮像し、画像データとして変換する画像入力手段と、
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行う周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により生成されたLHサブバンドの係数、HLサブバンドの係数及びHHサブバンドの係数に関し、LHサブバンドの係数の絶対値の和、HLサブバンドの係数の絶対値の和、HHサブバンドの係数の絶対値の和のいずれも所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、LHサブバンドの係数の絶対値の和、HLサブバンドの係数の絶対値の和、HHサブバンドの係数の絶対値の和のいずれか一つでも前記所定値を超える場合、LHサブバンドの係数の絶対値の和とHLサブバンドの係数の絶対値の和の合計がHHサブバンドの係数の絶対値の和に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、
を有することを特徴とする面識別装置である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image input unit that captures an image of at least a part of one surface of the image forming medium and converts the image as image data.
Frequency conversion means for performing two-dimensional wavelet conversion on the image data input to the image input means;
Regarding the LH subband coefficient, the HL subband coefficient and the HH subband coefficient generated by the frequency conversion means, the sum of the absolute values of the LH subband coefficients, the sum of the absolute values of the HL subband coefficients, HH When none of the sum of the absolute values of the subband coefficients exceeds a predetermined value, the surface of the imaged image forming medium is determined as an unused surface, and the sum of the absolute values of the LH subband coefficients, the HL subband If any one of the sum of the absolute values of the coefficients and the sum of the absolute values of the coefficients of the HH subband exceeds the predetermined value, the sum of the absolute values of the coefficients of the LH subband and the absolute value of the coefficients of the HL subband The surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface when the sum of the sums is larger than a predetermined degree compared to the sum of the absolute values of the HH subband coefficients, and the image is picked up otherwise. Image forming medium A determination processing unit and used surface plane,
It is the surface identification apparatus characterized by having.
請求項2の発明は、画像形成媒体の一面の少なくとも一部について撮像し、画像データとして変換する画像入力手段と、
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行う周波数変換手段と、
前記周波数変換手段により生成されたLHサブバンドの係数、HLサブバンドの係数及びHHサブバンドの係数に関し、LHサブバンド、HLサブバンド、HHサブバンドのうちの所定の2以上のサブバンドの係数の絶対値の和の合計が所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、前記所定の2以上のサブバンドの係数の絶対値の和の合計が前記所定値を超える場合、LHサブバンドの係数の絶対値の和とHLサブバンドの係数の絶対値の和の合計がHHサブバンドの係数の絶対値の和に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、
を有することを特徴とする面識別装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image input unit that captures an image of at least a part of one surface of the image forming medium and converts the image as image data.
Frequency conversion means for performing two-dimensional wavelet conversion on the image data input to the image input means;
Regarding the LH subband coefficient, the HL subband coefficient, and the HH subband coefficient generated by the frequency conversion means, coefficients of two or more predetermined subbands among the LH subband, the HL subband, and the HH subband When the sum of the absolute values of the two images does not exceed a predetermined value, the surface of the imaged image forming medium is determined as an unused surface, and the sum of the absolute values of the coefficients of the two or more subbands is When the predetermined value is exceeded, the sum of the absolute values of the LH subband coefficients and the sum of the absolute values of the HL subband coefficients is larger than a predetermined level compared to the sum of the absolute values of the HH subband coefficients. A determination processing means for determining the surface of the imaged image forming medium as an unused surface at times and determining the surface of the imaged medium as a used surface when not;
It is the surface identification apparatus characterized by having.
請求項3の発明は、画像形成媒体の一面の少なくとも一部について撮像し、画像データとして変換する画像入力手段と、
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行い、生成されたウェーブレット係数をサブバンド毎に符号化する圧縮処理手段と、
前記圧縮処理手段により生成された符号化データのLHサブバンドに関する符号量、HLサブバンドに関する符号量、HHサブバンドに関する符号量のいずれも所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、LHサブバンドに関する符号量、HLサブバンドに関する符号量、HHサブバンドに関する符号量のいずれか一つでも前記所定値を超える場合、LHサブバンドに関する符号量とHLサブバンドに関する符号量の合計がHHサブバンドに関する符号量に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、
を有することを特徴とする面識別装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image input unit that captures an image of at least a part of one surface of the image forming medium and converts the image data.
Compression processing means for performing two-dimensional wavelet transform on the image data input to the image input means, and encoding the generated wavelet coefficients for each subband;
When the code amount relating to the LH subband, the code amount relating to the HL subband, and the code amount relating to the HH subband of the encoded data generated by the compression processing unit does not exceed a predetermined value, If any one of the code amount related to the LH subband, the code amount related to the HL subband, and the code amount related to the HH subband exceeds the predetermined value, the code amount related to the LH subband and the HL The surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface when the total code amount related to the subband is larger than a predetermined amount as compared with the code amount related to the HH subband. Determination processing means for determining the surface of the image forming medium as a used surface;
It is the surface identification apparatus characterized by having.
請求項4の発明は、画像形成媒体の一面の少なくとも一部について撮像し、画像データとして変換する画像入力手段と、
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行い、生成されたウェーブレット係数をサブバンド毎に符号化する圧縮処理手段と、
前記圧縮処理手段により生成された符号化データのLHサブバンド、HLサブバンド、HHサブバンドのうちの所定の2以上のサブバンドに関する符号量の合計が所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、前記所定の2以上のサブバンドに関する符号量の合計が前記所定値を超える場合、LHサブバンドに関する符号量とHLサブバンドに関する符号量の合計がHHサブバンドに関する符号量に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、
を有することを特徴とする面識別装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image input unit that captures an image of at least a part of one surface of an image forming medium and converts the image as image data.
Compression processing means for performing two-dimensional wavelet transform on the image data input to the image input means, and encoding the generated wavelet coefficients for each subband;
The image was taken when the sum of code amounts for two or more predetermined subbands of the LH subband, HL subband, and HH subband of the encoded data generated by the compression processing means does not exceed a predetermined value. When the surface of the image forming medium is determined to be an unused surface, and the sum of the code amounts related to the two or more predetermined subbands exceeds the predetermined value, the sum of the code amount related to the LH subband and the code amount related to the HL subband is When the code amount related to the HH subband is larger than a predetermined level, the surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface. Otherwise, the surface of the imaged image forming medium is used. Determination processing means for determining a surface;
It is the surface identification apparatus characterized by having.
請求項5の発明は、画像形成媒体に対し画像を形成する作像装置と、
前記作像装置により画像が形成されようとしている画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置とを有し、
前記面識別装置により使用済み面と判定されたときに前記作像装置による画像形成媒体に対する画像の形成が行われないことを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to claim 5 is an image forming apparatus for forming an image on an image forming medium;
5. The surface identification device according to
In the image forming apparatus, the image forming apparatus does not form an image on the image forming medium when the surface identifying apparatus determines that the surface is a used surface.
請求項6の発明は、画像形成媒体に対し画像を形成する作像装置と、
前記作像装置により画像が形成されようとしている画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置と、
前記面識別装置により使用済み面と判定されたときに画像形成媒体の表裏を反転する手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
The invention of claim 6 is an image forming apparatus for forming an image on an image forming medium;
5. The surface identification device according to
An image forming apparatus comprising: means for reversing the front and back of the image forming medium when the surface identifying device determines that the surface is a used surface.
請求項7の発明は、所定の搬送路に沿って画像形成媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送された画像形成媒体に対し画像を形成する作像装置と、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置とを有する画像形成装置であって、
前記搬送装置は、前記搬送路の途中に前記画像形成媒体の表裏を反転する反転手段を有し、
前記搬送路上の前記画像形成媒体について前記面識別装置により再び使用済み面と判定されたときに、前記画像形成媒体に対する前記作像装置による画像の形成が行われないことを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to
An image forming device for forming an image on the image forming medium conveyed by the conveying device;
An image forming apparatus comprising the surface identification device according to any one of
The transport device has a reversing unit that reverses the front and back of the image forming medium in the middle of the transport path,
When the image forming medium on the conveyance path is again determined as a used surface by the surface identifying device, the image forming device does not form an image on the image forming medium. It is.
画像形成媒体の一面を撮像して得られた画像データを周波数変換して生成される高周波成分の係数や、そのような画像データを周波数変換してから符号化した符号データの高周波成分の符号は、画像形成媒体上の文字や線の量を反映し、画像形成媒体の地色や反射率の違いにはほとんど影響されない。したがって、請求項1〜4の発明の面識別装置又は方法によれば、白紙に限らず色紙や藁半紙など、色や反射率の異なる様々な画像形成媒体について使用済み面と未使用面の識別を精度良く識別することが可能であり、その識別のための基準(具体的には後述の判定のための閾値)を画像形成媒体の種類にかかわらず共通化することができる。また、所定のフォームが予め印刷された帳票などが画像形成媒体として使用されることがあるが、予め印刷されるフォームは縦横の罫線から構成された表のようなものが大半である。このようなフォームが印刷されているだけの未使用面では、LHサブバンド(横方向エッジ成分)とHLサブバンド(縦方向エッジ成分)の係数の絶対値の和又は符号量が比較的大きなとる可能性があるが、それに比べるとHHサブバンド(縦横方向以外のエッジ成分)の係数の絶対値の和又は符号量は、はるかに小さな値をとるのが通常である。したがって、請求項1〜4の発明の面識別装置によれば、表のようなフォームが予め印刷された画像形成媒体についても使用済み面と未使用面を識別可能である。 The coefficient of the high frequency component generated by frequency conversion of image data obtained by imaging one surface of the image forming medium, and the code of the high frequency component of the encoded data encoded after frequency conversion of such image data are: It reflects the amount of characters and lines on the image forming medium, and is hardly affected by differences in the ground color and reflectance of the image forming medium. Therefore, according to the surface identification apparatus or method of the first to fourth aspects of the present invention, the used surface and the unused surface are identified for various image forming media having different colors and reflectivities, such as colored paper and straw half paper as well as white paper. It is possible to identify with high accuracy, and it is possible to share a standard for identification (specifically, a threshold for determination described later) regardless of the type of image forming medium. In addition, a form or the like on which a predetermined form is printed in advance may be used as an image forming medium, but most of the forms printed in advance are like a table composed of vertical and horizontal ruled lines. On an unused surface where only such a form is printed, the sum or code amount of the absolute values of the coefficients of the LH subband (horizontal edge component) and the HL subband (vertical edge component) is relatively large. Although there is a possibility, the sum or code amount of the absolute values of the coefficients of the HH subband (edge components other than the vertical and horizontal directions) or the code amount is usually much smaller than that. Therefore, according to the surface identification device of the first to fourth aspects of the present invention, it is possible to identify a used surface and an unused surface even for an image forming medium preliminarily printed with a form like a table.
請求項5の発明の画像形成装置によれば、画像形成媒体の使用済み面と未使用面を識別し、使用済み面への画像形成を防止することができる。請求項6,7の発明の画像形成装置によれば、画像形成媒体の使用済み面と未使用面を識別し、使用済み面のときには画像形成媒体の表裏を反転することにより、使用済み面への画像形成を防止し、未使用面に画像形成を行うことができる。 According to the image forming apparatus of the fifth aspect, the used surface and the unused surface of the image forming medium can be identified to prevent image formation on the used surface. According to the image forming apparatus of the invention of claim 6 to identify the used surfaces and unused surface of the imaging medium, by inverting the front and back of the image forming medium when the used surfaces, the spent surface preventing the image formation, Ru can perform image forming unused surface.
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持った複合機など、作像手段を備える各種画像形成装置に用いられる用紙などの画像形成媒体の使用済み面と未使用面を識別するために利用可能な面識別装置と、この面識別装置を利用することにより画像形成媒体への画像の二重形成の防止を図った画像形成装置とに関わる。以下、面識別装置及び画像形成装置に関し、その実施の形態を順に説明する。 The present invention identifies used and unused surfaces of image forming media such as paper used in various image forming apparatuses equipped with image forming means such as printers, copiers, facsimile machines, and multifunction machines having both functions. The present invention relates to a surface identification device that can be used for this purpose, and an image forming device that uses this surface identification device to prevent double formation of an image on an image forming medium. Hereinafter, embodiments of the surface identification device and the image forming apparatus will be described in order.
<本発明の面識別装置の実施形態>
図1は、本発明の面識別装置の実施形態を説明するためのブロック図である。この実施形態に係る面識別装置は画像入力部101、周波数変換部104及び判定処理部105から構成される。
<Embodiment of Surface Identification Device of the Present Invention >
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of a surface identification device of the present invention . The surface identification device according to this embodiment includes an
画像入力部101は、プリント用紙などの画像形成媒体(不図示)の一面を、その少なくとも一部について撮像する撮像手段102と、撮像手段102より出力される画像信号をデジタル画像データに変換するための信号処理回路103とから構成される。撮像手段102としては、一般的な一次元イメージセンサや2次元イメージセンサを用いることができる。撮像手段102は、通常、被撮像面を照明するための光源を含む。この光源は、イメージセンサに内蔵される場合と、イメージセンサとは別に設けられる場合とがある。また、信号処理回路103の機能が内蔵されたイメージセンサが用いられる場合には、信号処理回路103を別途設ける必要はない。また、面識別の目的には、輝度成分の画像データが入力されれば一般に十分である。RGB信号のようなカラー信号を出力するイメージセンサを用いる場合には、信号処理回路103においてカラー信号から輝度信号への変換が行われる。
An
以下の説明においては、画像入力部101より輝度成分のみの画像データが入力されるものとして説明する。ただし、カラー画像データを入力し、周波数変換部104で色別に周波数変換を行い、判定処理部105において色別に判定を行い、その結果を総合して最終的な判定を行うことも可能である。
In the following description, it is assumed that image data having only a luminance component is input from the
周波数変換部104は、画像入力部101により入力された画像データの周波数変換を行う手段である。ここでは、周波数変換として、2次元のウェーブレット変換を行うものとし、ウェーブレット変換として国際標準の画像符号化方式JPEG2000で規定された5×3変換とよばれるウェーブレット変換(離散ウェーブレット変換)を用いるものとして説明する。ただし、他のウェーブレット変換(例えばJPEG2000で規定されている9×7変換)や、離散コサイン変換(DCT)、フーリエ変換、アダマール変換、さらにはエッジ抽出フィルタを用いるような周波数変換を行うことも可能である。
The
判定処理部105は、周波数変換部104より出力される特定の高周波成分の係数に基づいて、撮像手段102により撮像された画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する手段である。この判定に低周波成分の係数を利用しないのは、画像形成媒体として白紙以外の色紙や藁半紙などが用いられる場合に、未使用面であっても、低周波成分の係数がそこそこの値をとることがあり、低周波成分の係数を判定に利用すると未使用面を使用済み面と誤判定する危険があるからである。換言すれば、本発明は、低周波成分を除いた特定の高周波数成分の係数を判定に利用することにより、色紙や藁半紙などの場合にも未使用面と使用済み面とを確実に識別するものである。
The
ここで、JPEG2000に規定された2次元の5×3変換と呼ばれるウェーブレット変換について、図2乃至図6により具体的に説明する。図2に示すような16×16画素のモノクロの画像に対して、図示のようにXY座標をとり、あるX座標について、Y座標がyである画素の画素値をP(y)(0≦y≦15)と表す。 Here, a wavelet transform called a two-dimensional 5 × 3 transform defined in JPEG2000 will be described in detail with reference to FIGS. For a 16 × 16 pixel monochrome image as shown in FIG. 2, take XY coordinates as shown, and for a certain X coordinate, the pixel value of a pixel whose Y coordinate is y is P (y) (0 ≦ y ≦ 15).
JPEG2000では、まず垂直方向(Y座標方向)に、Y座標が奇数(y=2i+1)の画素を中心にハイパスフィルタを施して係数C(2i+1)を得る。次に、Y座標が偶数(y=2i)の画素を中心にローパスフィルタを施して係数C(2i)を得る(これを全てのX座標について行う)。下記の(1)式がハイパスフィルタ、(2)式がローパスフィルタを表す。 In JPEG2000, a coefficient C (2i + 1) is obtained by first applying a high-pass filter in the vertical direction (Y-coordinate direction) around an odd-numbered pixel (y = 2i + 1). Next, a low-pass filter is applied around the pixel whose Y coordinate is an even number (y = 2i) to obtain a coefficient C (2i) (this is performed for all X coordinates). The following equation (1) represents a high-pass filter, and equation (2) represents a low-pass filter.
C(2i+1)=P(2i+1)−|_(P(2i)+P(2i+2))/2_| (1)式
C(2i)=P(2i)+|_(C(2i-1)+C(2i+1)+2)/4_| (2)式
ただし、|_X_|はXを越えない最大の整数を表す。
C (2i + 1) = P (2i + 1) − | _ (P (2i) + P (2i + 2)) / 2_ | (1)
C (2i) = P (2i) + | _ (C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4_ | (2) where _X_ | is the largest integer that does not exceed X To express.
簡単のため、ハイパスフィルタで得られる係数をH、ローパスフィルタで得られる係数をL、と表記すれば、前記垂直方向の変換によって図2の画像は図3のようなL係数とH係数の配列へと変換される。 For simplicity, if the coefficient obtained by the high-pass filter is denoted by H and the coefficient obtained by the low-pass filter is denoted by L, the image in FIG. 2 is converted into an array of L and H coefficients as shown in FIG. Converted to.
続いて、図3の係数配列に対して、水平方向に、X座標が奇数(x=2i+1)の係数を中心にハイパスフィルタを施し、次にX座標が偶数(x=2i)の係数を中心にローパスフィルタを施す(これを全てのyについて行う。この場合、前記(1)式及び(2)式中のP(2i)等は係数値を表すものと読み替える)。 Subsequently, a high-pass filter is applied to the coefficient array of FIG. 3 in the horizontal direction centering on an odd-numbered (x = 2i + 1) coefficient, and then an even-numbered (x = 2i) coefficient. (This is performed for all y. In this case, P (2i) and the like in the equations (1) and (2) are read as representing coefficient values).
簡単のため、前記L係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLL、前記L係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHL、前記H係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLH、前記H係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHH、と表記すれば、図3の係数配列は、図4の様な係数配列へと変換される。ここで同一の記号を付した係数群はサブバンドと呼ばれ、図4は4つのサブバンドで構成される。 For simplicity, LL is obtained by applying a low-pass filter centered on the L coefficient, HL is obtained by applying a high-pass filter centered on the L coefficient, and is obtained by applying a low-pass filter centered on the H coefficient. 3 is converted into a coefficient array as shown in FIG. 4, if the coefficient obtained is expressed as LH and the coefficient obtained by applying a high-pass filter around the H coefficient as HH. Here, coefficient groups with the same symbol are called subbands, and FIG. 4 is composed of four subbands.
以上で、1回のウェーブレット変換(1回のデコンポジション(分解))が終了し、LL係数だけを集めると(図5の様にサブバンド毎に集め、LLサブバンドだけ取り出すと)、原画像の1/2の解像度の”画像”が得られる(このようにサブバンド毎に分類することをデインターリーブと呼び、図4のような状態に配置することをインターリーブするという)。なお、JPEG2000では垂直方向、水平方向の順に変換が行われるが、一般的には水平方向、垂直方向の順に変換することも可能である。また、1次元のみのウェーブレット変換をしたい場合には、垂直又は水平にのみ同様のフィルタ処理を行えばよい。1次元のウェーブレット変換を行う態様も本発明に包含される。 When one wavelet transform (one decomposition (decomposition)) is completed and only LL coefficients are collected (collected for each subband as shown in FIG. 5 and only the LL subband is extracted), the original image is obtained. An image having a resolution of 1/2 is obtained (classifying each subband in this way is called deinterleaving, and arranging in the state shown in FIG. 4 is interleaving). In JPEG2000, the conversion is performed in the order of the vertical direction and the horizontal direction, but in general, the conversion can also be performed in the order of the horizontal direction and the vertical direction. When one-dimensional wavelet transform is desired, the same filtering process may be performed only vertically or horizontally. A mode in which one-dimensional wavelet transform is performed is also included in the present invention.
2回目のウェーブレット変換は、LLサブバンドを原画像と見なして上記と同様の変換を行えばよい。2回目のウェーブレット変換を行い係数を並べ替えると、模式的な図6が得られる。図5,図6において、係数の接頭の1や2は何回のウェーブレット変換で該係数が得られたかを示しており、デコンポジションレベルと呼ばれる。 In the second wavelet transform, the LL subband may be regarded as an original image and the same transformation as described above may be performed. When the second wavelet transform is performed and the coefficients are rearranged, a schematic FIG. 6 is obtained. In FIGS. 5 and 6, prefixes 1 and 2 of the coefficient indicate how many times the wavelet transform has obtained the coefficient, and are called a decomposition level.
本発明に係る面識別装置の場合、デコンポジションレベル1までの変換でもよいし、レベル2以上まで変換してもよい。本発明において面識別に利用するサブバンドは、デコンポジションレベル1のサブバンドか、又は、デコンポジションレベル2もしくはそれ以上のレベルのサブバンドである。以下の説明中のLL,LH,HL,HHサブバンドは、あるデコンポジションレベルのLL,LH,HL,HHサブバンドを意味する。
In the case of the surface identification device according to the present invention, conversion up to
なお、図2から図6までの説明から明らかなように、2次元ウェーブレット変換では、デコンポジションレベル(階層)が1つ上がるたびに縦横の解像度が半分になる。したがって、デコンポジションレベル(階層)が上のサブバンドを利用するほど、係数の絶対値の和を求めるための処理量は少なくて済む利点がある。 As is apparent from the description of FIGS. 2 to 6, in the two-dimensional wavelet transform, the vertical and horizontal resolutions are halved every time the composition level (hierarchy) increases by one. Therefore, as the decomposition level (hierarchy) uses the upper subband, there is an advantage that the processing amount for obtaining the sum of the absolute values of the coefficients can be reduced.
上に述べたウェーブレット変換は、JPEG2000の符号化器などのハードウェアを用いて容易に行うことができるが、コンピュータを利用しプログラム処理として実行することも可能である。そのようなハードウェアもプログラムも公知であるので、これ以上の説明は省略する。JPEG2000では9×7変換と呼ばれるウェーブレット変換も規定されている。このウェーブレット変換を用いてもよい。 The wavelet transform described above can be easily performed using hardware such as a JPEG2000 encoder, but can also be executed as a program process using a computer. Since such hardware and programs are well known, further explanation is omitted. In JPEG2000, a wavelet transform called 9 × 7 transform is also defined. This wavelet transform may be used.
図7は、判定処理部105の具体的構成例を示すブロック図である。図7において、201は演算手段、202,203,204は比較器、205はORゲートである。演算手段201は、周波数変換部104より出力されるウェーブレット係数の中、低周波成分であるLLサブバンド以外の所定のサブバンド毎に係数の絶対値の和を算出する。ここに示す例では、演算手段201は、LHサブバンドの係数の絶対値の和sumLH、HLサブバンドの係数の絶対値の和sumHL、HHサブバンドの係数の絶対値の和sumHHをそれぞれ算出し出力する。比較器202,203,204は、算出された各サブバンドの係数の絶対値の和と、当該サブバンドに対応した所定の閾値とを比較する手段である。ここに示す例では、比較器202はsumLHと閾値th1とを比較し、sumLH>th1のときに、その出力がオンする。比較器203はsumHLと閾値th2とを比較し、sumHL>th2のときに、その出力がオンする。比較器204はsumHHと閾値th3とを比較し、sumHH>th3のときに、その出力がオンする。比較器202,203,204の出力はORゲート205でORがとられる。このORゲート205の出力が判定処理部105の出力であり、これがオンのときに使用済み面と判定されたことになる。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the
LHサブバンドは垂直方向の高周波成分つまり横方向エッジの成分を表し、HLサブバンドは横方向の高周波成分つまり縦方向エッジの成分を表し、HHサブバンドはそれ以外の方向の高周波成分を表す。これらの高周波成分は、画像形成媒体上の文字や線を反映するものであって、画像形成媒体の地の色や反射率の違いにはほとんど影響されない。したがって、画像形成媒体が白紙であっても色紙であっても藁半紙などの反射率の低い用紙であっても、未使用面については、これらのサブバンドの係数の絶対値の和は対応した閾値th1,th2,th3を越えず、比較器202,203,204の出力はオフ状態であり、ORゲートの出力もオフ状態である。これに対し、文字などが印刷された面では、これらの全サブバンド又は少なくとも一部サブバンドの係数の絶対値の和は閾値th1,th2,th3を越え、比較器202,203,204の出力の全て又は一部がオンし、したがってORゲート205の出力がオンする。
The LH subband represents a vertical high-frequency component, that is, a horizontal edge component, the HL subband represents a horizontal high-frequency component, that is, a vertical edge component, and the HH subband represents a high-frequency component in the other direction. These high-frequency components reflect characters and lines on the image forming medium, and are hardly affected by differences in the ground color and reflectance of the image forming medium. Therefore, regardless of whether the image forming medium is a white paper, a colored paper, or a paper with low reflectivity such as a half paper, the sum of the absolute values of the coefficients of these subbands is used for the unused surface. Without exceeding th1, th2, th3, the outputs of the
このように、画像形成媒体の種類にかかわらず共通した閾値th1,th2,th3を用い、つまり、識別条件を画像形成媒体の種類に応じて変更することなく、未使用面と使用済み面を高い精度で識別可能である。 As described above, the common thresholds th1, th2, and th3 are used regardless of the type of the image forming medium, that is, the unused surface and the used surface are high without changing the identification condition according to the type of the image forming medium. Can be identified with accuracy.
なお、必ずしもLH,HL,HHサブバンドの全てを判定処理に利用しなくともよく、例えば、LH,HLサブバンドのみ利用することも可能である。かかる態様も本実施形態に包含される。 It is not always necessary to use all of the LH, HL, and HH subbands for the determination process. For example, only the LH and HL subbands can be used. Such an aspect is also included in the present embodiment.
図7に示したような構成の判定処理部105は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図8により説明する。
The
step1においてLHサブバンドの係数の絶対値の和sumLHを算出し、step2においてHLサブバンドの係数の絶対値の和sumHLを算出し、step3においてHHサブバンドの係数の絶対値の和sumHHを算出する。step4においてsumLHと閾値th1との比較判定を行い、sumLH>th1ならば(YES)step8に進み、使用済み面との判定結果を出力する。
In
step4でsumLH>th1でないと判定されたならば(NO)、step5でsumHLと閾値th2との比較判定を行い、sumHL>th2ならば(YES)step8に進む。しかし、sumHL>th2でないと判定されたならば(NO)、step6でsumHHと閾値th3との比較判定を行い、sumHH>th3と判定されたならば(YES)step8に進むが、sumHH>th3でないと判定されたならば(NO)step7に進み、未使用面との判定結果を出力する。 If it is determined at step 4 that sumLH> th1 is not satisfied (NO), the comparison between sumHL and threshold value th2 is performed at step 5, and if sumHL> th2 (YES), the process proceeds to step 8. However, if it is determined that sumHL> th2 is not satisfied (NO), comparison determination is made between sumHH and threshold th3 in step 6, and if it is determined that sumHH> th3 (YES), the process proceeds to step 8, but sumHH> th3 is not satisfied. If it is determined (NO), the process proceeds to step 7 to output a determination result as an unused surface.
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに周波数変換部104の機能(ここで述べる例ではウェーブレット変換の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。 A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the frequency converter 104 (in the example described here, the function of wavelet transform) in such a program, and such a program is also included in the present invention.
なお、step1の直後にstep4を実行し、その判定結果がYESならばstep8を実行して処理を終了し、step4の判定結果がNOならばstep2とstep5を実行し、その判定結果がYESならばstep8を実行して処理を終了し、step5の判定結果がNOならばstep3とstep6を実行し、step6の判定結果がYESならばstep8を、その判定結果がNOならばstep7を実行するような処理フローとすることも可能である。このような処理フローによれば、より早い段階で判定処理を終了できる場合が多い。
If step 4 is executed immediately after
図9は、判定処理部105の他の具体的構成例を示すブロック図である。図9において、演算手段201は図7中の演算手段201と同一の手段である。210は加算器であり、演算手段201より出力されるsumLH、sumHL、sumHHの合計Σを求める。211は比較器であり、加算器210の出力値Σと閾値th4とを比較し、Σ>th4のときに、その出力がオンする。比較器211の出力が判定処理部105の出力であり、これがオンのときに使用済み面と判定されたことになる。
FIG. 9 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
図7に関連して説明したように、白紙の面は勿論、色紙や藁半紙の面でも、何も印刷されていない場合には、LH,HL,HHサブバンドの係数は大きな値をとらないため、それらサブバンドの係数の絶対値の和の合計値Σは閾値th4を越えることはなく、比較器211の出力はオフ状態である。これに対し、文字などが印刷された面では、合計値Σは閾値th4を越えるため、比較器211の出力がオンする。このように、画像形成媒体の種類にかかわらず、共通の閾値th4を用いて、つまり、共通の識別条件により、使用済み面と未使用面とを高い精度で識別することができる。
As described with reference to FIG. 7, the coefficients of the LH, HL, and HH subbands do not take a large value when nothing is printed on the surface of the white paper as well as the surface of the colored paper or the half paper. The total sum Σ of the absolute values of the subband coefficients does not exceed the threshold th4, and the output of the
なお、必ずしもLH,HL,HHサブバンドの全てを判定処理に利用しなくともよく、例えば、LH,HLサブバンドのみ利用することも可能である。かかる態様も本実施形態に包含される。 It is not always necessary to use all of the LH, HL, and HH subbands for the determination process. For example, only the LH and HL subbands can be used. Such an aspect is also included in the present embodiment.
図9に示したような構成の判定処理部105は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図10により説明する。
The
step11,12,13においてLH,HL,HHサブバンドの係数の絶対値の和sumLH,sumHL,sumHHをそれぞれ算出する。step14において、sumLH,sumHL,sumHHの合計値Σを算出し、step15においてΣと閾値th4との比較判定を行う。Σ>th4ならば(YES)、step17に進み、使用済み面との判定結果を出力する。Σ>th4でなければ(NO)、step16で未使用面との判定結果を出力する。
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも、本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに周波数変換部104の機能(ここで述べる例ではウェーブレット変換の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。
In steps 11, 12, and 13, the sums sumLH, sumHL, and sumHH of the absolute values of the coefficients of the LH, HL, and HH subbands are respectively calculated. In
A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit in accordance with such a determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the frequency converter 104 (in the example described here, the function of wavelet transform) in such a program, and such a program is also included in the present invention.
図11は、判定処理部105の他の具体的構成例を示すブロック図である。この例は、図7に示した構成に、加算器220、乗算器221、比較器223及びANDゲート224を追加した構成である。加算器220は、演算手段201より出力されるsumLH,sumHLを合計した値を出力する。乗算器221は、演算手段201より出力されるsumHHに所定の乗数nを乗算した値を出力する。なお、乗数nとして2のべき乗を用いるときには、乗算をシフト操作で行うことができるため、乗算器221をシフトレジスタなどで実現可能である。比較器223は、加算器220の出力値(sumLH+sumHL)と乗算器221の出力値(n×sumHH)を比較し、sumLH+sumHL>n×sumHHのときに、その出力がオフし、そうでないときに出力がオンする。この比較器223の出力とORゲート205の出力がANDゲート224に入力され、このANDゲート224より最終的な判定結果が出力される。
FIG. 11 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
画像形成装置において、所定のフォームが予め印刷された帳票などが画像形成媒体として使用されることがあるが、予め印刷されるフォームは縦横の罫線から構成された表のようなものが大半である。このようなフォームが印刷されているだけの未使用面では、横方向エッジ成分であるLHサブバンドと縦方向エッジ成分であるHLサブバンドの係数が比較的大きな値をとる可能性があり、したがってORゲートの出力がオンになる可能性がある。しかし、HHサブバンドの係数は、はるかに小さな値をとる可能性が高い。したがって、乗算器221の乗数nを適切に選ぶことにより、このような未使用面では、(sumLH+sumHL)>n×sumHHの条件が満たされ比較器223の出力がオフになる。すなわち、ORゲート205の出力がたとえオンになっても、最終的な判定結果であるANDゲート224の出力はオフになり、正しく未使用面と判定することができる。
In an image forming apparatus, a form on which a predetermined form is printed in advance may be used as an image forming medium. However, most of the forms printed in advance are like a table composed of vertical and horizontal ruled lines. . On an unused surface where only such a form is printed, the coefficients of the LH subband which is the horizontal edge component and the HL subband which is the vertical edge component may take a relatively large value. The output of the OR gate may be turned on. However, the HH subband coefficients are likely to take a much smaller value. Therefore, by appropriately selecting the multiplier n of the
このように、この例では、LHサブバンドの係数の絶対値の和とHLサブバンドの係数の絶対値の和の合計が、HHサブバンドの係数の絶対値の和に比べ所定程度(これを決定するのが乗数nである)を越えて大きいときには、LH,HL,HHサブバンドの係数の絶対値の和のいずれかが閾値を超えたとしても、未使用面と判定するわけである。 Thus, in this example, the sum of the absolute values of the LH subband coefficients and the sum of the absolute values of the HL subband coefficients is about a predetermined amount compared to the sum of the absolute values of the HH subband coefficients. If it is larger than the multiplier n), it is determined as an unused surface even if any of the absolute values of the coefficients of the LH, HL, and HH subbands exceeds the threshold.
より一般化して述べるならば、sumLH,sumHL,sumHHの大小関係のパターンが、予め用意した所定のパターンと一致した場合に、sumLH,sumHL,sumHHのいずれかが閾値を超えたとしても、未使用面と判定するわけである。 More generally, if the pattern of sumLH, sumHL, and sumHH matches the predetermined pattern prepared in advance, even if any of sumLH, sumHL, or sumHH exceeds the threshold, it is not used. It is judged as a surface.
なお、横罫線又は縦罫線の一方のみを考慮すれば十分ならば、加算器220を省き、sumLH又はsumHLを比較器223に入力することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
If it is sufficient to consider only one of the horizontal ruled line or the vertical ruled line, it is possible to omit the
図11に示したような構成の判定処理部105は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図12により説明する。
The
step21,22,23において、LHサブバンドの係数の絶対値の和sumLH、HLサブバンドの係数の絶対値の和sumHL、HHサブバンドの係数の絶対値の和sumHHをそれぞれ算出する。step24においてsumLHと閾値th1との比較判定を行い、sumLH>th1ならば(YES)、step28に進む。sumLH>th1でないと判定されたならば(NO)、step25でsumHLと閾値th2との比較判定を行い、sumHL>th2ならば(YES)、step28に進む。sumHL>th2でないと判定されたならば(NO)、step26でsumHHと閾値th3との比較判定を行い、sumHH>th3と判定されたならば(YES)step28に進むが、sumHH>th3でないと判定されたならば(NO)、step27に進み未使用面との判定結果を出力する。
In steps 21, 22, and 23, the sum sumLH of the absolute values of the coefficients of the LH subband, the sum sumHL of the absolute values of the coefficients of the HL subband, and the sum sumHH of the absolute values of the coefficients of the HH subband are calculated. In step 24, comparison determination is made between sumLH and the threshold value th1. If sumLH> th1 (YES), the process proceeds to step 28. If it is determined that sumLH> th1 is not satisfied (NO), comparison determination is made between sumHL and threshold value th2 in
step28に進んだ場合には、このステップでsumLH+sumHLを算出し、次のstep29でn×sumHHを算出する。そしてstep30でsumLH+sumHLとn×sumHHの比較判定を行い、sumLH+sumHL>n×sumHHと判定したならば(YES)、step27に進み未使用面との判定結果を出力する。しかし、sumLH+sumHL>n×sumHHでないと判定されたならば(NO)、step31に進み使用済み面との判定結果を出力する。
When the process proceeds to step 28, sumLH + sumHL is calculated in this step, and n × sumHH is calculated in the
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに周波数変換部104の機能(ここで述べる例ではウェーブレット変換の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。なお、横罫線又は縦罫線のみを考慮すれば十分ならば、step28を省き、step30でsumLH又はsumHLとn×sumHHの比較判定を行うようにしてもよく、かかる態様も本実施形態に含まれる。 A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the frequency converter 104 (in the example described here, the function of wavelet transform) in such a program, and such a program is also included in the present invention. If it is sufficient to consider only the horizontal ruled lines or the vertical ruled lines, step 28 may be omitted, and the comparison of sumLH or sumHL and n × sumHH may be performed at step 30, and this aspect is also included in the present embodiment.
なお、step21の直後にstep24を実行し、step22の直後にstep25を実行し、step23の直後にstep26を実行するように処理フローを変更することも可能である。
It is also possible to change the processing flow so that step 24 is executed immediately after step 21,
図13は、判定処理部105の他の具体的構成例を示すブロック図である。この例は、図9に示した構成に、加算器220、乗算器221、比較器223及びANDゲート230を追加した構成である。加算器220は、演算手段201より出力されるsumLH,sumHLを合計した値を出力する。乗算器221は、演算手段201より出力されるsumHHに所定の乗数nを乗算した値を出力する。なお、乗数nとして2のべき乗を用いるときには、乗算をシフト操作で行うことができるため、乗算器221をシフトレジスタなどで実現可能である。比較器223は、加算器220の出力値(sumLH+sumHL)と乗算器221の出力値(n×sumHH)を比較し、sumLH+sumHL>n×sumHHのときに、その出力がオフし、そうでないときに出力がオンする。この比較器223の出力と比較器211の出力がANDゲート230に入力され、このANDゲート230より最終的な判定結果が出力される。
FIG. 13 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
この例においても、図11に関連した説明から明らかなように、縦横の罫線から構成された表のようなフォームが予め印刷された未使用面では、比較器223の出力がオフになり、たとえ比較器211の出力がオンになったとしても、最終的な判定出力はオンすることはなく、正しく未使用面と判定することができる。
Also in this example, as is clear from the description related to FIG. 11, the output of the
なお、sumLH,sumHL,sumHHのうちの2つだけを加算器210に入力するようにすることも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。また、横罫線又は縦罫線のみを考慮すれば十分ならば、加算器220を省き、sumLH又はsumHLを加算器223に入力することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
Note that only two of sumLH, sumHL, and sumHH can be input to the
図13に示したような構成の判定処理部105は、コンピュータを利用しプログラムに
より実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図14により説
明する。
The
step41,42,43において、LHサブバンドの係数の絶対値の和sumLH、HLサブバンドの係数の絶対値の和sumHL、HHサブバンドの係数の絶対値の和sumHHをそれぞれ算出する。step44において、sumLH、sumHL、sumHHの合計値Σを算
出する。step45においてΣと閾値th4との比較判定を行い、Σ>th4ならば(ES)、step47に進む。Σ>th4でないと判定されたならば(NO)、step46に進み未使用面との判定結果を出力する。
In steps 41, 42, and 43, the sum sumLH of the absolute values of the coefficients of the LH subband, the sum sumHL of the absolute values of the coefficients of the HL subband, and the sum sumHH of the absolute values of the coefficients of the HH subband are calculated. In step 44, the sum Σ of sumLH, sumHL, and sumHH is calculated. In step 45, Σ is compared with the threshold value th4, and if Σ> th4 (ES), the process proceeds to step 47. If it is determined that Σ> th4 is not satisfied (NO), the process proceeds to step 46 and the determination result of the unused surface is output.
step47に進んだ場合には、このステップでsumLH+sumHLを算出し、次のstep48でn×sumHHを算出する。そしてstep49でsumLH+sumHLとn×sumHHの比較判定を行い、sumLH+sumHL>n×sumHHと判定したならば(YES)、step46に進み未使用面との判定結果を出力する。しかし、sumLH+sumHL>n×sumHHでないと判定されたならば(NO)、step50に進み使用済み面との判定結果を出力する。 When the process proceeds to step 47, sumLH + sumHL is calculated in this step, and n × sumHH is calculated in the next step48. Then, in step 49, the comparison of sumLH + sumHL and n × sumHH is performed, and if it is determined that sumLH + sumHL> n × sumHH (YES), the process proceeds to step 46, and the determination result of the unused surface is output. However, if it is determined that sumLH + sumHL> n × sumHH is not satisfied (NO), the process proceeds to step 50 to output a determination result as a used surface.
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに周波数変換部104の機能(ここで述べる例ではウェーブレット変換の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。 A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the frequency converter 104 (in the example described here, the function of wavelet transform) in such a program, and such a program is also included in the present invention.
<本発明の面識別装置の他の実施形態>
図15は、本発明の面識別装置の他の実施形態を説明するためのブロック図である。この実施形態に係る面識別装置は画像入力部301、圧縮処理部304及び判定処理部305から構成される。
< Another Embodiment of Surface Identification Device of the Present Invention >
FIG. 15 is a block diagram for explaining another embodiment of the surface identification apparatus of the present invention . The surface identification apparatus according to this embodiment includes an
画像入力部301は、図1中の画像入力部101と同様に、撮像手段302と信号処理回路303とから構成され、撮像手段302により画像形成媒体の一面の少なくとも一部の画像を撮像し、その画像データを入力する手段である。ここでも、入力される画像データは輝度成分のみのデータであるものとする。ただし、図1に関連して説明したように、カラー画像データを入力し、圧縮処理部304で色別に圧縮処理を行い、判定処理部305において色別に判定を行い、その結果を総合して最終的な判定を行うことも可能である。
Similar to the
圧縮処理部304は、画像入力部301より入力された画像データの圧縮符号化を行って符号データを出力する圧縮処理手段である。ここでは、圧縮処理部304は、画像データの2次元のウェーブレット変換を行い、ウェーブレット係数を各サブバンド(周波数帯域)毎に符号化するJPEG2000に準拠したものとして説明する。ただし、圧縮処理部304の圧縮符号化方式は、特定の高周波成分に関する符号量を算出可能であるならばJPEG2000に限定されるものではなく、ウェーブレット変換を用いる他の圧縮符号化方式や、JPEGをはじめとする、画像データを周波数変換し周波数変換係数を符号化する様々な圧縮符号化方式を用いることが可能である。
The
判定処理部305は、圧縮処理304より出力される符号データから特定の高周波成分に関する符号量を算出し、撮像手段302により撮像された画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する手段である。この判定に低周波成分に関する符号量を利用しないのは、画像形成媒体として、白紙以外の色紙や藁半紙などが用いられる場合に、未使用面であっても、低周波成分に関する符号量がそこそこの値をとることがあり、低周波成分の符号量を判定に利用すると未使用面を使用済み面と誤判定する危険があるからである。換言すれば、本発明は、低周波成分を除いた特定の高周波数成分に関する符号量を判定に利用することにより、色紙や藁半紙などの場合にも未使用面と使用済み面とを確実に識別するものである。
The
画像形成装置の中には、複写機や複合機のように、画像データを圧縮符号化する符号化を備え、画像データを圧縮符号化してからハードディスクなどに蓄積する機能を持つ装置が多い。本実施形態に係る面識別装置をこのような画像形成装置に利用する場合、画像形成装置の備える符号化器を圧縮処理装置304として利用できる。
Among image forming apparatuses, there are many apparatuses such as a copying machine and a multi-function machine that have encoding for compressing and encoding image data, and having a function of compressing and encoding image data and storing it in a hard disk or the like. When the surface identification device according to the present embodiment is used in such an image forming apparatus, an encoder included in the image forming apparatus can be used as the
ここで、JPEG2000の概要を説明する。図16はJPEG2000の圧縮符号化の基本的な処理フローの説明図である。JPEG2000では、画像データはタイルと呼ばれる重複しない矩形領域に分割され、タイルを単位として圧縮符号化が行われる。 Here, an outline of JPEG2000 will be described. FIG. 16 is an explanatory diagram of a basic processing flow of JPEG2000 compression encoding. In JPEG2000, image data is divided into non-overlapping rectangular areas called tiles, and compression encoding is performed in units of tiles.
まず、各タイル毎にDCレベルシフトとYCrCb空間への色変換が施される(stepA)。ただし、ここでは輝度成分のみの画像データを扱うので色変換は不要である。次に、タイル毎に2次元のウェーブレット変換が行われる(stepB)。ウェーブレット変換としては前述の5×3変換のほかに9×7変換を用いることができる。 First, DC level shift and color conversion to YCrCb space are performed for each tile (step A). However, color conversion is unnecessary because image data of only the luminance component is handled here. Next, a two-dimensional wavelet transform is performed for each tile (step B). As the wavelet transform, 9 × 7 transform can be used in addition to the 5 × 3 transform described above.
本発明に係る面識別装置の場合、デコンポジションレベル1までの変換でもよいし、レベル2以上まで変換してもよい。本発明において面識別に利用するサブバンドは、デコンポジションレベル1のサブバンドか、又は、デコンポジションレベル2もしくはそれ以上のレベルのサブバンドである。以下の説明中のLL,LH,HL,HHサブバンドは、あるデコンポジションレベルのLL,LH,HL,HHサブバンドを意味する。
In the case of the surface identification device according to the present invention, conversion up to
なお、図2から図6までの説明から明らかなように、2次元ウェーブレット変換では、デコンポジションレベル(階層)が1つ上がるたびに縦横の解像度が半分になる。したがって、デコンポジションレベル(階層)が上のサブバンドを利用するほど、サブバンドの符号量を求めるための処理量は少なくて済む利点がある。 As is apparent from the description of FIGS. 2 to 6, in the two-dimensional wavelet transform, the vertical and horizontal resolutions are halved every time the composition level (hierarchy) increases by one. Therefore, as the decomposition level (hierarchy) uses the upper subband, there is an advantage that the processing amount for obtaining the code amount of the subband can be reduced.
9×7変換が用いられる場合には、ウェーブレット変換係数はサブバンド毎に線形量子化される(stepC)。次に、各サブバンド毎にビットプレーン符号化される(stepD)。より詳しくは、サブバンドはプレシンクトと呼ばれる重複しない矩形に分割される。1つのプレシンクトは、同じデコンポジションレベルのLH,HL,HHサブバンドの空間的に一致した3つの矩形領域からなる。ただし、LLサブバンドは1つの矩形領域が1つのプレシンクトを構成する。そして、プレシンクトは重複しない矩形領域であるコードブロックに分割される。このコードブロックを単位としてビットプレーン符号化が行われる。図17に、タイル、サブバンド、プレシンクト、コードブロックの大小関係を示す。 When the 9 × 7 transform is used, the wavelet transform coefficient is linearly quantized for each subband (step C). Next, bit-plane encoding is performed for each subband (step D). More specifically, the subband is divided into non-overlapping rectangles called precincts. One precinct consists of three rectangular regions spatially matching the LH, HL, and HH subbands having the same composition level. However, in the LL subband, one rectangular area constitutes one precinct. The precinct is divided into code blocks that are rectangular areas that do not overlap. Bit plane encoding is performed in units of this code block. FIG. 17 shows the size relationship among tiles, subbands, precincts, and code blocks.
このようにして生成された符号から不要な符号を廃棄し(トランケーション)、必要な符号をまとめてパケットを生成する(stepE)。パケットは符号とパケットヘッダからなる。最後に、パケットを所定の順番に並べ、メインヘッダやタイルパートヘッダ、その他のタグを付加することにより、所定フォーマットの符号データ(コードストリーム)が作成される(stepF)。 Unnecessary codes are discarded from the codes generated in this way (truncation), and necessary codes are collected to generate a packet (step E). A packet consists of a code and a packet header. Finally, by arranging packets in a predetermined order and adding a main header, tile part header, and other tags, code data (code stream) of a predetermined format is created (step F).
このようなJPEG2000に準拠した符号化器を圧縮処理部304として用いることができる。JPEG2000に準拠した圧縮符号化プログラムも公知であり、そのようなプログラムを用いることによりコンピュータ上で圧縮処理部304を実現することも可能である。
Such an encoder compliant with JPEG2000 can be used as the
次に、判定処理部305について説明する。図18は、判定処理部305の具体的構成例を示すブロック図である。図18において、401は演算手段、402,403,404は比較器、405はORゲートである。演算手段401は、圧縮処理部304より出力される符号データより、低周波成分であるLLサブバンド以外の所定のサブバンドに関する符号量を算出する。JPEG2000の符号データでは、メインヘッダの集約パケットヘッダの情報や個々のパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、各サブバンドに関する符号量を容易に算出することができる。
Next, the
ここに示す例では、演算手段401は、LHサブバンドに関する符号量、HLサブバンドに関する符号量、HHサブバンドに関する符号量をそれぞれ算出し出力する。比較器402,403,404は、算出された各サブバンドの符号量と、当該サブバンドに対応した所定の閾値とを比較する手段である。ここに示す例では、比較器402はLHサブバンドの符号量と閾値th11とを比較し、符号量>th11のときに、その出力がオンする。比較器403は、HLサブバンドの符号量と閾値th2とを比較し、符号量>th12のときに、その出力がオンする。比較器404は、HHサブバンドの符号量と閾値th13とを比較し、符号量>th13のときに、その出力がオンする。比較器402,403,404の出力はORゲート405でORがとられる。このORゲート405の出力が判定処理部305の出力であり、これがオンのときに使用済み面と判定されたことになる。
In the example shown here, the computing means 401 calculates and outputs a code amount related to the LH subband, a code amount related to the HL subband, and a code amount related to the HH subband.
前述のように、LH,HL,HHサブバンドはそれぞれ垂直方向、水平方向、その他方向の高周波成分である。そして、各サブバンドの符号量は、当該サブバンドの係数の絶対値の和に略比例する関係にある。したがって、白紙の面は勿論、色紙や藁半紙の面でも、何も印刷されていない場合には、これらのサブバンドの符号量は閾値th11,th12,th13を越えないため、比較器402,403,404の出力はオフ状態であり、したがってORゲートの出力もオフ状態である。これに対し、文字などが印刷された面では、これらの全サブバンド又は少なくとも一部サブバンドの符号量は閾値th11,th12,th13を越え、比較器402,403,404の出力の全て又は一部がオンし、したがってORゲート405の出力がオンする。このように、画像形成媒体の種類にかかわらず、共通の閾値th11,th12,th13を用いて、つまり共通の識別基準を用いて、高い精度で使用済み面と未使用面とを識別することができる。
As described above, the LH, HL, and HH subbands are high frequency components in the vertical direction, horizontal direction, and other directions, respectively. The code amount of each subband is approximately proportional to the sum of absolute values of the coefficients of the subband. Accordingly, when nothing is printed on the surface of the white paper as well as the surface of the colored paper or the half paper, the code amounts of these subbands do not exceed the thresholds th11, th12, and th13, so the
なお、LH,HL,HHサブバンドの全てを必ずしも判定に用いなくともよく、例えば、LH,HLサブバンドに関する符号量のみを利用して同様の判定処理を行うことも可能
であり、かかる態様も本実施形態に包含される。
Note that it is not always necessary to use all of the LH, HL, and HH subbands for the determination. For example, it is possible to perform the same determination process using only the code amount for the LH and HL subbands. It is included in this embodiment.
図18に示したような構成の判定処理部305は、コンピュータを利用しプログラムにり実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図19により説明する。
The
step61,62,63において、LHサブバンドの符号量、HLサブバンドの符号量、HHサブバンドの符号量をそれぞれ算出する。step64においてLHサブバンドの符号量と閾値th11との比較判定を行い、符号量>th11ならば(YES)、step68に進み使用済み面との判定結果を出力する。 In steps 61, 62, and 63, the code amount of the LH subband, the code amount of the HL subband, and the code amount of the HH subband are calculated. In step 64, the code amount of the LH subband is compared with the threshold value th11. If the code amount is greater than th11 (YES), the process proceeds to step 68 to output the determination result of the used surface.
step64で符号量>th11でないと判定されたならば(NO)、step65でHLサブバンドの符号量と閾値th12との比較判定を行い、符号量>th12ならば(YES)、step68に進む。しかし、符号量>th12でないと判定されたならば(NO)、step66でHHサブバンドの符号量と閾値th13との比較判定を行い、符号量>th13と判定されたならば(YES)step68に進むが、符号量>th13でないと判定されたならば(NO)、step67に進み、未使用面との判定結果を出力する。
If it is determined in step 64 that the code amount> th11 is not satisfied (NO), in step 65, the code amount of the HL subband is compared with the threshold th12. If the code amount> th12 (YES), the process proceeds to step 68. However, if it is determined that the code amount> th12 is not satisfied (NO), a comparison determination is performed between the code amount of the HH subband and the threshold th13 in
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに圧縮処理部304の機能(ここで述べる例ではJPEG2000の圧縮符号化処理の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。
A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the
なお、step61の直後にstep61を実行し、step62の直後にstep65を実行し、step63の直後にstep66を実行するような処理フローとすることも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。 It should be noted that it is possible to have a processing flow in which step 61 is executed immediately after step 61, step 65 is executed immediately after step 62, and step 66 is executed immediately after step 63, and this aspect is also included in this embodiment.
図20は、判定処理部305の他の具体的構成例を示すブロック図である。図20において、演算手段401は図18中の演算手段401と同一の手段である。410は加算器であり、演算手段401より出力されるLH,HL,HHサブバンドの符号量の合計Σを求める。411は比較器であり、加算器410の出力値Σと閾値th14とを比較し、Σ>th14のときに、その出力がオンする。比較器411の出力が判定処理部105の出力であり、これがオンのときに使用済み面と判定されたことになる。
FIG. 20 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
白紙の面は勿論、色紙や藁半紙の面でも、何も印刷されていない場合には、LH,HL,HHサブバンドの符号量は大きな値をとらないため、それら符号量の合計値Σは閾値th14を越えることはなく、比較器411の出力はオフ状態である。これに対し、文字などが印刷された面では、合計値Σは閾値th14を越えるため、比較器411の出力がオンする。
The code amount of the LH, HL, and HH subbands does not take a large value when nothing is printed on the surface of the white paper as well as the surface of the colored paper or the half paper. Th14 is not exceeded, and the output of the
なお、LH,HL,HHサブバンドの全てを必ずしも利用しなくともよく、例えば、LH,HLサブバンドの符号量のみを利用し同様の判定処理を行うことも可能であり、かかる態様も本実施形態に包含される。 Note that it is not always necessary to use all of the LH, HL, and HH subbands. For example, it is possible to perform the same determination processing using only the code amounts of the LH and HL subbands. Included in the form.
図20に示したような構成の判定処理部305は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図21により説明する。
The
step71,72,73においてLH,HL,HHサブバンドの符号量を算出する。step74において、LH,HL,HHサブバンドの符号量の合計値Σを算出し、step75においてΣと閾値th14との比較判定を行う。Σ>th14ならば(YES)、step77に進み、使用済み面との判定結果を出力する。Σ>th14でなければ(NO)、step76で未使用面との判定結果を出力する。
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも、本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに圧縮処理部304の機能(ここで述べる例ではJPEG2000の圧縮符号化処理の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。
In steps 71, 72, and 73, the code amounts of the LH, HL, and HH subbands are calculated. In step 74, the total value Σ of the code amounts of the LH, HL, and HH subbands is calculated, and in step 75, Σ is compared with the threshold th14. If Σ> th14 (YES), the process proceeds to step 77, and the determination result of the used surface is output. If Σ> th14 is not satisfied (NO), the determination result of the unused surface is output at step 76.
A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit in accordance with such a determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the
図22は、判定処理部305の他の具体的構成例を示すブロック図である。この例は、図18に示した構成に、加算器420、乗算器421、比較器423及びANDゲート424を追加した構成である。加算器420は、演算手段401より出力されるLH,HLサブバンドの符号量を合計した値を出力する。乗算器421は、演算手段401より出力されるHHサブバンドの符号量に所定の乗数nを乗算した値を出力する。なお、乗数nとして2のべき乗を用いるときには、乗算をシフト操作で行うことができるため、乗算器421をシフトレジスタなどで実現可能である。比較器423は、加算器420の出力値(LH+HL符号量)と乗算器422の出力値(n×HH符号量)を比較し、(LH符号量+HL符号量)>n×HH符号量のときに、その出力がオフし、そうでないときに出力がオンする。この比較器423の出力とORゲート405の出力がANDゲート424に入力され、このANDゲート424より最終的な判定結果が出力される。
FIG. 22 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
画像形成装置において、所定のフォームが予め印刷された帳票などが画像形成媒体として使用されることがあるが、予め印刷されるフォームは縦横の罫線から構成された表のようなものが大半である。このようなフォームが印刷されているだけの未使用面では、横方向エッジ成分であるLHサブバンドの符号量と縦方向エッジ成分であるHLサブバンドの符号量が比較的大きな値をとる可能性があり、したがってORゲート405の出力がオンになる可能性がある。しかし、HHサブバンドの符号量は、はるかに小さな値をとる可能性が高い。したがって、乗算器421の乗数nを適切に選ぶことにより、このような未使用面では、(LH+HL符号量)>n×HH符号量の条件が満たされ比較器423の出力がオフになる。すなわち、ORゲート405の出力がたとえオンになっても、最終的な判定結果であるANDゲート424の出力はオフになり、正しく未使用面と判定することができる。
In an image forming apparatus, a form on which a predetermined form is printed in advance may be used as an image forming medium. However, most of the forms printed in advance are like a table composed of vertical and horizontal ruled lines. . On an unused surface where only such a form is printed, there is a possibility that the code amount of the LH subband which is the horizontal edge component and the code amount of the HL subband which is the vertical edge component take a relatively large value. Therefore, the output of the
すなわち、この例では、LHサブバンドの符号量とHLサブバンドの符号量の合計が、HHサブバンドの符号量に比べ所定程度(これを決定するのが乗数nである)を越えて大きいときには、LH,HL,HHサブバンドの符号量のいずれかが閾値を超えたとしても、未使用面と判定するわけである。
より一般化して述べるならば、LH,HL,HHサブバンドの符号量の大小関係のパターンが、予め用意した所定のパターンと一致した場合には、LH,HL,HHサブバンドの符号量のいずれかが閾値を超えたとしても、未使用面と判定するわけである。
That is, in this example, when the sum of the code amount of the LH subband and the code amount of the HL subband is larger than a predetermined amount (which is determined by the multiplier n) as compared with the code amount of the HH subband. Even if any of the code amounts of the LH, HL, and HH subbands exceeds the threshold value, it is determined as an unused surface.
More generally, if the pattern of the magnitude relationship between the code amounts of the LH, HL, and HH subbands matches a predetermined pattern prepared in advance, any of the code amounts of the LH, HL, and HH subbands Even if the threshold value exceeds the threshold value, it is determined as an unused surface.
なお、横罫線又は縦罫線のみを考慮すれば十分ならば、加算器420を省き、LH又はHLサブバンドの符号量を比較器423に入力することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
If it is sufficient to consider only the horizontal ruled lines or the vertical ruled lines, the
図22に示したような構成の判定処理部305は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図23により説明する。
The
step81,82,83において、LH,HL,HHサブバンドの符号量をそれぞれ算出する。step84においてLHサブバンド符号量と閾値th11との比較判定を行い、符号量>th11ならば(YES)、step88に進む。符号量>th11でないと判定されたならば(NO)、step85でHLサブバンド符号量と閾値th12との比較判定を行い、符号量>th12ならば(YES)、step88に進む。符号量>th12でないと判定されたならば(NO)、step86でHHサブバンド符号量と閾値th13との比較判定を行い、符号量>th13と判定されたならば(YES)step88に進むが、符号量>th13でないと判定されたならば(NO)、step87に進み、未使用面との判定結果を出力する。 In steps 81, 82, and 83, the code amounts of the LH, HL, and HH subbands are calculated, respectively. In step 84, the LH subband code amount is compared with the threshold value th11. If the code amount> th11 (YES), the process proceeds to step 88. If it is determined that the code amount> th11 is not satisfied (NO), the HL subband code amount is compared with the threshold th12 in step 85, and if the code amount> th12 (YES), the process proceeds to step 88. If it is determined that the code amount is not greater than th12 (NO), the HH subband code amount is compared with the threshold th13 in step 86, and if it is determined that the code amount is greater than th13 (YES), the process proceeds to step 88. If it is determined that the code amount is not greater than th13 (NO), the process proceeds to step 87, and the determination result of the unused surface is output.
step88に進んだ場合には、このステップでLH,HLサブバンドの合計符号量を算出し、次のstep89でn×HHサブバンド符号量を算出する。そしてstep90で、LH,HLサブバンド合計符号量とn×HHサブバンド符号量の比較判定を行い、LH,HLサブバンド合計符号量>n×HHサブバンド符号量と判定したならば(YES)、step87に進み未使用面との判定結果を出力する。しかし、LH,HLサブバンド合計符号量>n×HHサブバンド符号量でないと判定されたならば(NO)、step91に進み使用済み面との判定結果を出力する。 When the process proceeds to step 88, the total code amount of the LH and HL subbands is calculated in this step, and the n × HH subband code amount is calculated in the next step 89. In step 90, the LH and HL subband total code amount is compared with the n × HH subband code amount, and if it is determined that LH and HL subband total code amount> n × HH subband code amount (YES). Then, the process proceeds to step 87, and the determination result of the unused surface is output. However, if it is determined that the total code amount of LH and HL subbands is not greater than n × HH subband code amount (NO), the process proceeds to step 91 and the determination result of the used surface is output.
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。かかるプロクラムに圧縮処理部304の機能(ここで述べる例ではJPEG2000の圧縮符号化処理の機能)を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。 A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. Such a program can include the function of the compression processing unit 304 (in the example described here, the function of JPEG2000 compression encoding processing), and such a program is also included in the present invention.
なお、横罫線又は縦罫線のみを考慮すれば十分ならば、step88を省き、step90でLH又はHLサブバンドの符号量とn×HHサブバンド符号量の比較判定を行うようにしてもよく、かかる態様も本実施形態に含まれる。 If it is sufficient to consider only the horizontal ruled lines or the vertical ruled lines, step 88 may be omitted, and the determination of the LH or HL subband code amount and the n × HH subband code amount may be performed at step 90. Aspects are also included in this embodiment.
また、step81の直後にstep84を実行し、step82の直後にstep85を実行し、step83の直後にstep86を実行する処理フローとすることも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。 It is also possible to use a processing flow in which step 84 is executed immediately after step 81, step 85 is executed immediately after step 82, and step 86 is executed immediately after step 83. Such an aspect is also included in this embodiment.
図24は、判定処理部305の他の具体的構成例を示すブロック図である。この例は、図20に示した構成に、加算器420、乗算器421、比較器423及びANDゲート430を追加した構成である。加算器420は、演算手段401より出力されるLH,HLサブバンドの符号量を合計した値を出力する。乗算器421は、演算手段401より出力されるHHサブバンド符号量に所定の乗数nを乗算した値を出力する。なお、乗数nとして2のべき乗を用いるときには、乗算をシフト操作で行うことができるため、乗算器421をシフトレジスタなどで実現可能である。比較器423は、加算器420の出力値(LH,HLサブバンド合計符号量)と乗算器421の出力値(n×HHサブバンド符号量)を比較し、前者が後者を越えるときに、その出力がオフし、そうでないときに出力がオンする。この比較器423の出力と比較器411の出力がANDゲート430に入力され、このANDゲート430より最終的な判定結果が出力される。
FIG. 24 is a block diagram illustrating another specific configuration example of the
この例においても、図22に関連した説明から明らかなように、縦横の罫線から構成された表のようなフォームが予め印刷された未使用面では、比較器423の出力がオフになり、たとえ比較器411の出力がオンになったとしても、最終的な判定出力はオンすることはなく、正しく未使用面と判定することができる。
Also in this example, as is clear from the description related to FIG. 22, the output of the
なお、LH,HL,HHサブバンドの全てを必ずしも判定に利用しなくともよく、例えば、LH,HLサブバンドの符号量だけを加算器410に入力するようにすることも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。また、横罫線又は縦罫線のみを考慮すれば十分ならば、加算器420を省き、LH又はHLサブバンドの符号量を比較器423に入力することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
Note that it is not always necessary to use all of the LH, HL, and HH subbands for the determination. For example, only the code amounts of the LH and HL subbands may be input to the
図24に示したような構成の判定処理部305は、コンピュータを利用しプログラムにより実現することも容易である。かかるプログラムの処理フローの一例を図25により説明する。
The
step101,102,103において、LH,HL,HHサブバンドの符号量をそれぞれ算出する。step104において、LH,HL,HHサブバンド符号量の合計値Σを算出する。step105においてΣと閾値th14との比較判定を行い、Σ>th14ならば(YES)、step107に進む。Σ>th14でないと判定されたならば(NO)、step106に進み、未使用面との判定結果を出力する。
In
step107に進んだ場合には、このステップでLH,HLサブバンドの合計符号量を算出し、次のstep108でn×HHサブバンド符号量を算出する。そしてstep109で、LH,HLサブバンド合計符号量とn×HHサブバンド符号量の比較判定を行い、前者が後者より大きいと判定したならば(YES)、step106に進み、未使用面との判定結果を出力する。しかし、そうではないと判定されたならば(NO)、step110に進み、使用済み面との判定結果を出力する。
When the process proceeds to step 107, the total code amount of the LH and HL subbands is calculated in this step, and the n × HH subband code amount is calculated in the
このような判定処理をコンピュータに実行させるプログラム、換言すれば、かかる判定処理アルゴリズムに従った判定処理部としてコンピュータを機能させるプログラムも本発明に包含される。なお、かかるプロクラムに圧縮処理部304の機能を含めることも可能であり、このようなプログラムも本発明に包含される。
A program that causes a computer to execute such determination processing, in other words, a program that causes a computer to function as a determination processing unit according to the determination processing algorithm is also included in the present invention. It is possible to include the function of the
以上の面識別装置の処理内容の説明は、本発明の面識別方法の処理手順の説明でもあることは明らかである。また、面識別装置に関連して説明したプログラム、このようなプログラムが記録された磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶素子などのコンピュータが読み取り可能な各種情報記録(記憶)媒体も本発明に包含される。 It is clear that the above description of the processing content of the surface identification device is also an explanation of the processing procedure of the surface identification method of the present invention . The present invention also includes a program described in relation to the surface identification device, and various computer-readable information recording (storage) media such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor storage element on which such a program is recorded. Is included.
<本発明の画像形成装置の実施形態>
本発明の画像形成装置の実施形態をプリンタを例に説明する。ただし、複写機やファクシミリ装置などの画像形成装置においても、請求項13〜15の発明を同様に実施し得ることは明らかであり、かかる画像形成装置も本発明に含まれる。
<Embodiment of Image Forming Apparatus of the Present Invention >
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described by taking a printer as an example. However, it is obvious that the inventions of
図26は、本実施形態に係るプリンタの機能ブロック図である。このプリンタは、用紙(画像形成媒体)を所定の搬送路に沿って搬送する搬送装置503、搬送装置503により搬送された用紙に画像形成(プリント)を行う作像装置502、外部のコンピュータなどの機器との間でデータや制御信号を転送するための外部インターフェース504、作像装置502によりプリントされようとする用紙の面が使用済み面であるか未使用面であるか識別するための面識別装置505、面識別装置505によって使用済み面と判定された場合にも強制的にプリントを行わせる指示をユーザが入力するための強制プリント指示入力部506、及び、装置全体の制御などを行う制御装置501を備えた構成である。
FIG. 26 is a functional block diagram of the printer according to the present embodiment. This printer includes a
面識別装置505は、図1又は図15に示した構成のものである。複写機のように、画像データを圧縮符号化するための符号化器を備えている画像形成装置の場合、その符号化器を面識別装置505の圧縮処理部304(図15)として利用することができる。また、その符号化器の周波数変換機能を画像面識装置505の周波数変換部104(図1)として利用することができる。
The
制御装置501は、マイクロコンピュータなどのコンピュータとプログラムにより実現される形をとることが多い。この場合、このコンピュータを利用し、面識別装置505の判定処理部105又は305(図1,図15)をプログラムにより実現することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。面識別装置505の判定処理部105又は305、及び、周波数変換部104又は圧縮処理部304(図1,図15)をプログラムにより実現することも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
The
作像装置502は、例えば、プリントデータに従って変調されたレーザビームにより、一様に帯電させた感光体ドラムの表面を走査することにより静電潜像を形成し、これをトナー現像してトナー像とし、このトナー像を直接的に、又は、転写ローラなどを介して、用紙に転写するような電子写真方式のものや、プリントデータに従ってノズルよりインク滴を用紙に噴射することにより作像するインクジェット方式のもの、さらには熱転写方式のものなどであるが、その記録方式は任意である。このような作像装置502は一般的なものであるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
The
搬送装置503は、用紙トレイに収容された用紙又はユーザにより手差しされた用紙を、所定の搬送路に沿って搬送する装置である。搬送路の途中に用紙を表裏反転させるための反転手段を備える態様と備えない態様とがある。
The
図27は、このプリンタにおける用紙の搬送、プリント、面識別の処理を説明するための模式的構造図である。ここに示す搬送路には反転手段が備えられていない。 FIG. 27 is a schematic structural diagram for explaining processing of paper conveyance, printing, and surface identification in this printer. The conveying path shown here is not provided with a reversing means.
図27において、601,602は用紙トレイである。搬送装置503は、用紙トレイ601,602に収容された用紙を、搬送路603,604に沿って給紙搬送する。搬送路603,604は搬送路605に合流する。搬送路605の途中には、面識別装置505の撮像手段607(図1中の撮像手段102、図15中の撮像手段302に相当)が設けられる。搬送路605は、下流側で搬送路608,609に分岐している。なお、搬送装置503は、このような搬送路を構成するガイド部材や、用紙トレイ601,602から用紙を1枚ずつ分離して搬送路へ取り込む機構、用紙を搬送路に沿って移動させるためのローラとその駆動モータ、その駆動回路、さらには、用紙の位置などを検知するためのセンサなどから構成される。このような搬送装置503は一般的なものであるので、これ以上の説明は省略する。
In FIG. 27,
作像装置502は、例えば、搬送路608の所定位置にて用紙へのプリントを行う。作像装置502が、感光体ドラムに静電潜像を形成し、そのトナー像を用紙に直接転写するタイプの電子写真方式のものである場合、その感光体ドラム610は図示のような位置に配設される。この場合、搬送路608の終端側に、トナー像を用紙に定着させるための定着器611が設けられる。612,613は搬送路608,609より排紙される用紙を受けるソータである。
For example, the
図28は、このプリンタの動作を説明するためのフローチャートである。ここに示す動作の流れは制御装置501により制御される。
FIG. 28 is a flowchart for explaining the operation of this printer. The flow of the operation shown here is controlled by the
まず、搬送装置503は、用紙トレイ601又は602より搬送路603又は604に用紙を取り込んで搬送する(step201)。いずれの用紙トレイから用紙を給紙するかは、ユーザによって指定される場合と、制御装置501が用紙サイズなどから自動的に決定する場合とがある。
First, the
搬送装置503は、その用紙を搬送路605に沿ってさらに搬送する。この用紙が撮像手段607を通過する際に、そのプリントされようとする面の少なくとも一部が面識別装置505の撮像手段607により撮像され、面識別装置505において面識別処理が行われる(step202)。
The
制御装置501は、面識別装置505で未使用面と判定されたときには(step203,YES)、搬送装置503により用紙を搬送路608側へ搬送させ、作像装置502によりプリント動作を行わせる(step204)。そして、プリント後の用紙をそのまま搬送させソータ612へ排紙させる(step205)。
When the
面識別装置505で使用済み面と判定されたときには(step203,NO)、制御装置501は、作像装置502によるプリント動作を中止させ(step207)、搬送装置503により用紙を搬送路609に沿って搬送させ、ソータ613に排紙させる(step208)。制御装置501は、step207において、図示しないブザーを鳴動させてユーザに警告し、あるいは、外部インターフェース504を介し当該プリンタに接続された外部装置へ警告メッセージを通知する。なお、警告メッセージを電子メールなどでユーザもしくは管理者の携帯電話などへ送信するような警告方法をとることも可能であり、かかる態様も本実施形態に含まれる。
When the
また、制御装置501は、使用済み面と判定された場合に、ユーザより強制プリント指示(画像形成を強制する指示)が入力されたか調べる(step206)。この指示が入力されていない場合にはstep207の制御に進む。しかし、指示が入力されている場合にはstep204の制御に進み、当該用紙に強制的にプリント動作を行わせる。
Further, when it is determined that the surface is a used surface, the
本発明に係る面識別装置は、前述のように、白色用紙のみならず色紙や藁半紙のような用紙でも使用済み面と未使用面とを精度よく識別可能である。図11〜図14、図22〜図25により説明したような構成の面識別装置では、罫線によるフォームが予め印刷された帳票などについても、使用済み面と未使用面とを識別することができる。しかし、用紙の種類や、予め印刷されたフォームの様態などによっては、未使用面を誤って使用済み面と判定する場合もあり得る。また、使用済み面であっても、再度プリントしたい場合もあり得る。このような場合に、強制プリントを指示できると好都合である。 As described above, the surface identification device according to the present invention can accurately identify a used surface and an unused surface not only on white paper but also on paper such as colored paper and paper half paper. In the surface identification device having the configuration described with reference to FIGS. 11 to 14 and FIGS. 22 to 25, it is possible to identify a used surface and an unused surface even in a form or the like on which a ruled line form is printed in advance. . However, depending on the type of paper, the form of a preprinted form, etc., an unused surface may be erroneously determined as a used surface. In addition, there is a case where it is desired to print again even a used surface. In such a case, it is convenient to be able to instruct forced printing.
次に、搬送路の途中に反転手段を備えている態様について図29及び図30により説明する。図29は、反転手段を含む搬送路の構成を説明するための模式的構造図である。図27に示した構成との相違は、搬送路620,621とスタッカ623からなる反転手段が追加されていることである。表裏反転は次のようにして行われる。搬送路605に沿って搬送された用紙は、搬送路620に沿ってスタッカ623へ搬送される。スタッカ623に一旦収容された用紙は、直ちに搬送路621に沿って搬送され、搬送路605に戻される。このような反転手段は一般的なものであので、これ以上の説明は省略する。
Next, the aspect provided with the reversing means in the middle of the transport path will be described with reference to FIGS. 29 and 30. FIG. FIG. 29 is a schematic structural diagram for explaining a configuration of a conveyance path including a reversing unit. The difference from the configuration shown in FIG. 27 is that a reversing unit including
次に、図30のフローチャートに沿ってプリンタの動作を説明する。ここに示す動作の流れは制御装置501により制御される。
Next, the operation of the printer will be described with reference to the flowchart of FIG. The flow of the operation shown here is controlled by the
まず、搬送装置503は、用紙トレイ601又は602より搬送路603又は604に用紙を取り込んで搬送する(step211)。いずれの用紙トレイから用紙を給紙するかは、ユーザによって指定される場合と、制御装置501が用紙サイズなどから自動的に決定する場合とがある。
First, the
搬送装置503は、その用紙を搬送路605に沿ってさらに搬送する。この用紙が撮像手段607を通過する際に、そのプリントされようとする面の少なくとも一部が面識別装置505の撮像手段607により撮像され、面識別装置505において面識別処理が行われる(step212)。
The
制御装置501は、面識別装置505で未使用面と判定されたときには(step213,YES)、搬送装置503により用紙を搬送路608側へ搬送させ、また、作像装置502によりプリント動作を行わせる(step214)。そして、プリント後の用紙をそのまま搬送させソータ612へ排紙させる(step215)。
When the
面識別装置505で使用済み面と判定されたときには(step213,NO)、制御装置501は、搬送装置503により上に述べたような用紙の表裏反転操作を行わせる(step217)。この用紙が撮像手段607を再度通過する際に、そのプリントされようとする面(前回と反対の面)の少なくとも一部が面識別装置505の撮像手段607により撮像され、面識別装置505において当該用紙について2回目の面識別処理が行われる(step218)。
When the
制御装置501は、面識別装置505で未使用面と判定されたときには(step219,YES)、搬送装置503により用紙を搬送路608側へ搬送させ、また、作像装置502によりプリント動作を行わせる(step214)。そして、プリント後の用紙をそのまま搬送させソータ612へ排紙させる(step215)。このように、反転手段を備える態様によれば、一面を使用済みの用紙が、その使用済み面がプリントされるような状態で用紙トレイ601又は602に収容された場合でも、その未使用面に対し正常にプリントを行うことができる。
When the
面識別装置505で再び使用済み面と判定されたときには(step219,NO)、用紙の両面が使用済みであるので、制御装置501は、作像装置502によるプリント動作を中止させ(step220)、搬送装置503により用紙を搬送路609に沿って搬送させソータ613に排紙させる(step221)。制御装置601は、step220において、図示しないブザーを鳴動させてユーザに警告し、外部インターフェース504を介し当該プリンタに接続された外部装置へ警告メッセージを通知し、あるいは、警告メッセージを電子メールなどでユーザもしくは管理者の携帯電話などへ送信する。
When the
また、制御装置501は、1回目の面識別処理(step212)で使用済み面と判定された場合(step213,NO)、ユーザより強制プリント指示が入力されたか調べる(step216)。この指示が入力されていない場合には(step216,NO)step217の制御に進むが、指示が入力されている場合にはstep214の制御に進み、当該用紙に強制的にプリント動作を行わせる。
Further, when it is determined that the used surface has been used in the first surface identification process (step 212) (step 213, NO), the
101 画像入力部
102 撮像手段
103 信号処理回路
104 周波数変換部
105 判定処理部
301 画像入力部
302 撮像手段
303 信号処理回路
304 圧縮処理部
305 判定処理部
501 制御装置
502 作像装置
503 搬送装置
505 面識別装置
506 強制プリント指示入力部
601,602 用紙トレイ
603〜605,608,609 搬送路
607 撮像手段
612,613 ソータ
620,604 反転手段を構成する搬送路
623 反転手段を構成するスタッカ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行う周波数変換手段と、 Frequency conversion means for performing two-dimensional wavelet conversion on the image data input to the image input means;
前記周波数変換手段により生成されたLHサブバンドの係数、HLサブバンドの係数及びHHサブバンドの係数に関し、LHサブバンドの係数の絶対値の和、HLサブバンドの係数の絶対値の和、HHサブバンドの係数の絶対値の和のいずれも所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、LHサブバンドの係数の絶対値の和、HLサブバンドの係数の絶対値の和、HHサブバンドの係数の絶対値の和のいずれか一つでも前記所定値を超える場合、LHサブバンドの係数の絶対値の和とHLサブバンドの係数の絶対値の和の合計がHHサブバンドの係数の絶対値の和に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、 Regarding the LH subband coefficient, the HL subband coefficient and the HH subband coefficient generated by the frequency conversion means, the sum of the absolute values of the LH subband coefficients, the sum of the absolute values of the HL subband coefficients, HH When none of the sum of the absolute values of the subband coefficients exceeds a predetermined value, the surface of the imaged image forming medium is determined as an unused surface, and the sum of the absolute values of the LH subband coefficients, the HL subband If any one of the sum of the absolute values of the coefficients and the sum of the absolute values of the coefficients of the HH subband exceeds the predetermined value, the sum of the absolute values of the coefficients of the LH subband and the absolute value of the coefficients of the HL subband The surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface when the sum of the sums is larger than a predetermined degree compared to the sum of the absolute values of the HH subband coefficients, and the image is picked up otherwise. Image forming medium A determination processing unit and used surface plane,
を有することを特徴とする面識別装置。A surface identification device comprising:
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行う周波数変換手段と、 Frequency conversion means for performing two-dimensional wavelet conversion on the image data input to the image input means;
前記周波数変換手段により生成されたLHサブバンドの係数、HLサブバンドの係数及びHHサブバンドの係数に関し、LHサブバンド、HLサブバンド、HHサブバンドのうちの所定の2以上のサブバンドの係数の絶対値の和の合計が所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、前記所定の2以上のサブバンドの係数の絶対値の和の合計が前記所定値を超える場合、LHサブバンドの係数の絶対値の和とHLサブバンドの係数の絶対値の和の合計がHHサブバンドの係数の絶対値の和に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、 Regarding the LH subband coefficient, the HL subband coefficient, and the HH subband coefficient generated by the frequency conversion means, coefficients of two or more predetermined subbands of the LH subband, the HL subband, and the HH subband When the sum of the absolute values of the two images does not exceed a predetermined value, the surface of the imaged image forming medium is determined as an unused surface, and the sum of the absolute values of the coefficients of the two or more subbands is When the predetermined value is exceeded, the sum of the absolute values of the LH subband coefficients and the sum of the absolute values of the HL subband coefficients is larger than a predetermined level compared to the sum of the absolute values of the HH subband coefficients. A determination processing means for determining the surface of the imaged image forming medium as an unused surface at times and determining the surface of the imaged medium as a used surface when not;
を有することを特徴とする面識別装置。A surface identification device comprising:
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行い、生成されたウェーブレット係数をサブバンド毎に符号化する圧縮処理手段と、 Compression processing means for performing two-dimensional wavelet transform on the image data input to the image input means, and encoding the generated wavelet coefficients for each subband;
前記圧縮処理手段により生成された符号化データのLHサブバンドに関する符号量、HLサブバンドに関する符号量、HHサブバンドに関する符号量のいずれも所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、LHサブバンドに関する符号量、HLサブバンドに関する符号量、HHサブバンドに関する符号量のいずれか一つでも前記所定値を超える場合、LHサブバンドに関する符号量とHLサブバンドに関する符号量の合計がHHサブバンドに関する符号量に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、 When the code amount relating to the LH subband, the code amount relating to the HL subband, and the code amount relating to the HH subband of the encoded data generated by the compression processing unit does not exceed a predetermined value, If any one of the code amount related to the LH subband, the code amount related to the HL subband, and the code amount related to the HH subband exceeds the predetermined value, the code amount related to the LH subband and the HL The surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface when the total code amount related to the subband is larger than a predetermined amount as compared with the code amount related to the HH subband. Determination processing means for determining the surface of the image forming medium as a used surface;
を有することを特徴とする面識別装置。A surface identification device comprising:
前記画像入力手段に入力された画像データに対し2次元ウェーブレット変換を行い、生成されたウェーブレット係数をサブバンド毎に符号化する圧縮処理手段と、 Compression processing means for performing two-dimensional wavelet transform on the image data input to the image input means, and encoding the generated wavelet coefficients for each subband;
前記圧縮処理手段により生成された符号化データのLHサブバンド、HLサブバンド、HHサブバンドのうちの所定の2以上のサブバンドに関する符号量の合計が所定値を超えないときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、前記所定の2以上のサブバンドに関する符号量の合計が前記所定値を超える場合、LHサブバンドに関する符号量とHLサブバンドに関する符号量の合計がHHサブバンドに関する符号量に比べて所定程度を越えて大きいときに前記撮像された画像形成媒体の面を未使用面と判定し、そうでないときに前記撮像された画像形成媒体の面を使用済み面と判定する判定処理手段と、 The image was taken when the sum of code amounts for two or more predetermined subbands of the LH subband, HL subband, and HH subband of the encoded data generated by the compression processing means does not exceed a predetermined value. When the surface of the image forming medium is determined to be an unused surface, and the sum of the code amounts related to the two or more predetermined subbands exceeds the predetermined value, the sum of the code amount related to the LH subband and the code amount related to the HL subband is When the code amount related to the HH subband is larger than a predetermined level, the surface of the imaged image forming medium is determined to be an unused surface. Otherwise, the surface of the imaged image forming medium is used. Determination processing means for determining a surface;
を有することを特徴とする面識別装置。A surface identification device comprising:
前記作像装置により画像が形成されようとしている画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置とを有し、 5. The surface identification device according to claim 1, wherein a surface of the image forming medium on which an image is to be formed by the image forming device is determined to be a used surface or an unused surface. Have
前記面識別装置により使用済み面と判定されたときに前記作像装置による画像形成媒体に対する画像の形成が行われないことを特徴とする画像形成装置。 2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein an image is not formed on the image forming medium by the image forming device when the surface identifying device determines that the surface is a used surface.
前記作像装置により画像が形成されようとしている画像形成媒体の面が使用済み面であるか未使用面であるか判定する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置と、 5. The surface identification device according to claim 1, which determines whether a surface of an image forming medium on which an image is to be formed by the image forming device is a used surface or an unused surface;
前記面識別装置により使用済み面と判定されたときに画像形成媒体の表裏を反転する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: means for reversing the front and back of the image forming medium when the surface identification device determines that the surface is a used surface.
前記搬送装置により搬送された画像形成媒体に対し画像を形成する作像装置と、 An image forming device for forming an image on the image forming medium conveyed by the conveying device;
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面識別装置とを有する画像形成装置であって、 An image forming apparatus comprising the surface identification device according to any one of claims 1 to 4.
前記搬送装置は、前記搬送路の途中に前記画像形成媒体の表裏を反転する反転手段を有し、 The transport device has a reversing unit that reverses the front and back of the image forming medium in the middle of the transport path,
前記搬送路上の前記画像形成媒体について前記面識別装置により再び使用済み面と判定されたときに、前記画像形成媒体に対する前記作像装置による画像の形成が行われないことを特徴とする画像形成装置。 When the image forming medium on the conveyance path is again determined as a used surface by the surface identifying device, the image forming device does not form an image on the image forming medium. .
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