JP5163469B2

JP5163469B2 - 画像処理装置、位置符号画像合成装置、画像形成装置、画像処理方法、位置符号画像合成方法およびプログラム

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Publication number: JP5163469B2
Application number: JP2008319262A
Authority: JP
Inventors: 健司大西; 隆志園田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-12-16
Also published as: JP2010147524A

Description

本発明は画像処理装置、位置符号画像合成装置、画像形成装置、画像処理方法、位置符号画像合成方法およびプログラムに関する。

近年、紙などの記録媒体に記録媒体上の位置を示す画像（位置符号画像）と出力画像とを重畳させた画像を形成しておき、撮像デバイスを有するデジタルペン（電子ペン）等の画像入力装置を用いて、その電子ペン等が指す記録媒体上の位置を検出する方法が開発されている。検出された位置は、入力された情報の認識等の処理に供される。上述の方法を実施するためには、位置符号画像を生成する装置と、位置符号画像と文書等の出力画像とを重畳した画像を出力する装置と、その画像が形成された記録媒体からデジタルペン（電子ペン）等の入力装置により位置符号画像を読取り、記録媒体上の位置を検出する装置とが用いられる。ここで、位置符号画像は、複数の画素からなる矩形の画像領域が並んで構成されており、さらに例えば重畳した画像を出力する装置の特性等に応じてそれらの画像領域の並びの開始位置が微調整されている。

従来技術の例として特許文献１には、紙に位置符号画像を印刷し、その位置符号画像を画像入力機能のついたデジタルペンにより読取り、内容を認識する装置が開示されている。また特許文献２には出力画像と位置符号画像とを重畳して出力する装置が開示されている。
特開２００７−１７９１１１号公報特開２００７−１９７９０号公報

位置符号画像の送信負荷を低減する一般的な方法として、位置符号画像を矩形の画像領域に分割し、各画像領域を代表する代表画素を選択し、その代表画素が画像領域の配列方向に並ぶ画像を送受信に用いる方法がある。こうすると位置符号画像より縦横の画素数が少ない画像ができ送信負荷が軽減される。しかし、このような画像を用いると、画像領域を並べる開始位置に相当する情報が失われてしまう。結果、出力画像と位置符号画像とが正確に重畳されないという問題があった。この場合、記録媒体に形成される出力画像における位置と位置符号画像が示す位置とがずれ、例えば記録媒体に形成された画像における位置が入力装置から読み取った位置から適切に判断できない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、出力画像と位置符号画像とが正確に重畳される画像処理装置または画像形成装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は画像処理装置であって、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得する手段と、前記開始位置を示す情報を取得する手段と、前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信する手段と、を含むことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は位置符号画像合成装置であって、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段と、出力画像を取得する手段と、前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段と、前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段と、前記重畳した画像を画像形成装置に出力させる手段と、を含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は請求項２に記載の発明において、前記位置符号画像を生成する前記手段は、位置符号画像の前記開始位置から並ぶ前記画像領域のそれぞれに、前記画像領域の一部でありかつ矩形をなす複数の画素の値を、前記中間画像の対応する前記代表画素に応じた値とすることを繰り返す、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は画像形成装置であって、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段と、出力画像を取得する手段と、前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段と、前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段と、前記重畳した画像を記録媒体上に形成する手段と、を含むことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得する手段、前記開始位置を示す情報を取得する手段、および、前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

請求項６に記載の発明は、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段、出力画像を取得する手段、前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段、前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段、および、前記重畳した画像を画像形成装置に出力させる手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

請求項７に記載の発明は、画像処理方法であって、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得するステップと、前記開始位置を示す情報を取得するステップと、前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信するステップと、を含むことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、位置符号画像合成方法であって、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信するステップと、出力画像を取得するステップと、前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成するステップと、前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成するステップと、前記重畳した画像を画像形成装置に出力させるステップと、を含むことを特徴とする。

請求項１，５，７に記載の発明によれば、出力画像と位置符号画像とを正確に重畳させる開始位置の情報を外部装置に送信することができる。

請求項２，６，８に記載の発明によれば、出力画像と位置符号画像とを正確に重畳することができる。

請求項３に記載の発明によれば、中間画像を位置符号画像に変換する際の装置の負荷を軽減することができる。

請求項４に記載の発明によれば、出力画像と位置符号画像とを正確に重畳した画像を記録媒体上に形成することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる画像処理装置１および画像形成装置２の構成図の一例である。画像処理装置１と画像形成装置２とはネットワーク３を介して接続されており、画像処理装置１には、読取装置４と表示装置５が接続されている。

図１に示すように、画像処理装置１は、ＣＰＵ１１、記憶部１２、通信部１３、入出力部１４を含んでいる。画像処理装置１は、具体的には例えばパーソナルコンピュータである。ＣＰＵ１１は、記憶部１２に格納されているプログラムに従って動作する。なお、上記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に格納されて提供されるものであってもよいし、インターネット等のネットワークを介して提供されるものであってもよい。

記憶部１２は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ素子およびハードディスクドライブ等によって構成されている。記憶部１２は、上記プログラムを格納する。また、記憶部１２は、各部から入力される情報や演算結果を格納する。

通信部１３は、他の装置と通信接続するための通信手段等で構成されている。通信部１３は、ＣＰＵ１１の制御に基づいて、他の装置から受信した情報をＣＰＵ１１や記憶部１２に入力し、他の装置に情報を送信する。

入出力部１４は、キーボード、マウス等の入力手段やモニタ等の出力手段と接続するためのインターフェース等で構成されている。入出力部１４は、ＣＰＵ１１の制御に基づいて、画像を表示するための信号を表示装置５に対して出力し、キーボードやマウスより操作者からの情報を取得する。またＣＰＵ１１の制御に基づいて、読取装置４からの情報を取得する。

画像形成装置２は、ＣＰＵ２１、記憶部２２，通信部２３、印刷部２４を含んでいる。画像形成装置２は、具体的には例えば、レーザープリンタなどのプリンタ装置である。画像形成装置２がプリンタ装置の場合、記録媒体として紙を使用する。なお画像形成装置２の記録媒体は必ずしも紙のみに限られず、例えば裏面に磁性体がコーティングされたフィルムのようなものでもよい。以下では画像形成装置２がプリンタ装置であるとして説明を行う。ＣＰＵ２１、記憶部２２、通信部２３はそれぞれＣＰＵ１１、記憶部１２、通信部１３と同様の構成であるため詳細な説明は省略する。

印刷部２４は、紙に画像を印刷するためのドラムや露光装置、紙送り装置などから構成されている。印刷部２４はＣＰＵ２１の制御に基づいて、紙に画像を印刷する。

ネットワーク３は、画像処理装置１と画像形成装置２との間の通信手段であり、具体的にはＬＡＮなどで構成されている。なお、画像処理装置１と画像形成装置２との接続手段はネットワーク３には限られず、例えばパーソナルコンピュータのプリンタ接続端子とプリンタ装置の入出力端子とをケーブルを介して接続するようなものでも良い。

読取装置４は、画像処理装置１と接続されている。読取装置４は具体的には撮像デバイスである。具体的には例えばペン先に画像読取を行うための素子が取付けられた電子ペンがある。読取装置４は、画像処理装置１の制御に基づいて、紙面上の操作者により示された部分の画像を読取り、その情報を画像処理装置１に出力する。なお、読み取る画像は可視画像には限られず、赤外画像などであってもよい。

表示装置５は、具体的にはモニタ装置などである。表示装置５は、画像処理装置１の制御に基づいて画像を表示する。

図２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１が実現する機能を示す機能ブロック図である。画像処理装置１は、機能的に出力画像情報生成部６１と、ページ識別情報取得部６２と、中間画像情報生成部６３と、開始位置情報取得部６４と、中間画像情報取得部６５と、出力画像情報送信部６６と、中間画像情報送信部６７と、位置情報読取部７１と、読取結果出力部７２と、を含む。これらの機能はＣＰＵ１１が記憶部１２に格納されたプログラムを実行し、通信部１３および入出力部１４を制御することによって実現される。

出力画像情報生成部６１は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。出力画像情報生成部６１は、ワードプロセッサ等により編集された文書情報に基づいて、画像形成装置２から出力される出力画像の情報を生成する。出力画像情報生成部６１は、具体的には、例えばワードプロセッサやプリンタドライバ等のプログラムで構成されており、出力画像の情報は、例えばページ記述言語によって記されている。

ページ識別情報取得部６２は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。ページ識別情報取得部６２は出力画像の各ページを識別するための情報（ページ識別情報）を生成（取得）し、文書情報と関連づけて記憶部１２に記憶する。

中間画像情報生成部６３は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。中間画像情報生成部６３は、ページ識別情報取得部６２で取得したページ識別情報に基づいて、出力画像と重畳するための位置符号画像を生成するための画像（中間画像）の情報を生成する。図３は、位置符号画像を模式的に示す図である。位置符号画像は記録媒体のページに対応する大きさの画像であり、本図の破線で囲まれている単位画像９６には、ページ９５上の位置を示す位置情報がそれぞれ読取りできるように符号化されている。その単位画像が開始位置９１から２次元的に並び位置符号画像を構成している。本図では説明の容易のために単位画像９６の数を少なくしているが、実際には例えば約２ミリ角に相当する画像がページ９５上に多数配置されている。本実施形態では、単位画像９６には、位置情報だけでなくページ識別情報も一緒に符号化されている。

ここで、各単位画像９６はさらに細かい複数の画素からなる矩形の画像領域に分割される。つまり、位置符号画像は、複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置９１から並んで構成されている。一方、中間画像は、各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んで構成されている。位置符号画像と中間画像との関係の具体例については後述する。中間画像の情報は各画素が空白か否かを画素値の配列によって表すラスタデータの形式である。

ここで、位置符号画像における開始位置９１の必要性について説明する。位置符号画像に出力画像を重畳した画像をプリンタ装置などで出力する際には、プリンタの特性によっていくつかの画素分だけ重畳される位置がずれることがある。位置がずれる原因の例として、位置符号画像と出力画像とで画像形成に用いるトナーやインク等が異なる場合にトナーやインクの色の違いにより出力位置が異なる場合がある。トナーやインクが異なるとは、具体的には例えば位置符号画像を黒（Ｋ）のトナーやインクで形成し、出力画像を黒以外のシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）のトナーやインクで形成するような場合である。この場合には重畳される画像の位置にずれが生じる。このようなずれの量はプリンタ装置の種類によって異なるため、その違いを吸収（補正）するために画像処理装置１の側で開始位置９１を調整する必要がある。なお、位置符号画像の形成方法としては、上述のように位置符号画像に黒（Ｋ）のトナーやインクの代わりに、赤外線に反応する不可視のトナーやインクを用いてもよい。

図４は、本発明の実施形態における中間画像情報生成部６３の処理フローの一例を示す図である。はじめに中間画像情報生成部６３は、ページ識別情報取得部６２で取得したページ識別情報を読込む（Ｓ１０１）。次に、ページ識別情報に対して誤り訂正符号を付加し、さらにその付加された情報を６ビットごとに分割し符号ブロック列を生成し（Ｓ１０２）、生成された符号ブロック列を記憶部１２に格納する（Ｓ１０３）。図５は、中間画像情報生成部６３により生成された符号ブロック例を示す図である。ページ識別情報の符号ブロック列ＰＩＤが上述の符号ブロックの列であり、ページ識別情報の符号ブロック列ＰＩＤはＰ１からＰ１６までの１６の符号ブロックに分割されている。それぞれの符号ブロックは６ビットの情報である。つまり符号ブロック列ＰＩＤ全体としては１２バイト分の情報量である。

次に中間画像情報生成部６３は変数Ｙを０に初期化し（Ｓ１０４）、続いて変数Ｘを０に初期化する（Ｓ１０５）。続いて、中間画像情報生成部６３は変数ＸおよびＹの値にそれぞれ対応するＸ座標の符号ブロック列ＸＣおよびＹ座標の符号ブロック列ＹＣを生成する（Ｓ１０６）。図５の例ではＸ座標の符号ブロック列ＸＣおよびＹ座標の符号ブロック列ＹＣは６ビットの符号ブロックが４つずつ連なる形式である。これらの符号ブロック列を生成する際には、Ｘ座標やＹ座標を示す２進数のビット列を６ビットごとに分割して符号ブロック列としても良いし、Ｘ座標やＹ座標の値に対応する符号ブロック列を疑似乱数等によって予め生成して記憶部１２に格納しておき、格納した符号ブロック列の集合からＸ座標やＹ座標の値に対応する符号ブロック列を取得するようにしてもよい。

中間画像情報生成部６３は、生成された符号ブロック列ＰＩＤ、符号ブロック列ＸＣ、符号ブロック列ＹＣを組み合わせて、符号ブロックを２次元配列上に配置したデータを生成する（Ｓ１０７）。このデータは位置符号画像における単位画像に対応する。図６は、符号ブロックを２次元配列上に配置したデータを示す図である。データは、左右方向と上下方向の２次元からなる。符号ブロック列ＰＩＤ、符号ブロック列ＸＣ、符号ブロック列ＹＣの一つのセットは、５×５のセル集合に配置される。図５に示す２次元配列において左上に存在するセルには、読取時の位置あわせに用いる同期位置符号ＡＪが配置されている。同期位置符号ＡＪの配置されたセルから右方向に続く４つのセルには、このセル集合のＸ座標を示す符号ブロックＸ１１，Ｘ１２，Ｘ１３，Ｘ１４が順に配置されている。同期位置符号ＡＪの配置されたセルから下方向に続く４つのセルには、このセル集合のＹ座標を示す符号ブロックＹ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４が順に配置されている。残る１６セルには、ページ識別情報を示す符号ブロックＰ１からＰ１６が配置されている。

中間画像情報生成部６３は、Ｓ１０７で生成された２次元配列のデータから、符号ブロックの値に対応するブロック画像の情報を取得しそのブロック画像を中間画像内の対応する領域に描画するように中間画像情報の部分領域に格納する（Ｓ１０８）。中間画像は位置符号画像の縦横の画素数を少なくし縮小した画像である。中間画像の縦横の画素数は位置符号画像の縦横の画素数をそれぞれ予め定められた値で割った数となる。中間画像情報は中間画像を示すラスタイメージの情報である。位置符号画像と中間画像との関係については後に詳述する。図７はブロック画像により構成された中間画像の部分の例を示す図である。実線で囲まれているのがブロック画像であり、さらに破線で区切られているのが中間画像の画素である。一つの単位画像に対応して５×５のブロック画像が並べられている。中間画像における一つのブロック画像は３×３の９画素からなっており、そのうちの３画素が空白でない（例えば黒色の）画素となっている。ブロック画像のとりうる種類の数は、９箇所の画素のうち３箇所が非空白画素となっていることから、９Ｃ３つまり８４種類となる。このブロック画像のうち６４種類を６ビットの各符号ブロックを示すパターンとして使用する。

次に、中間画像情報生成部６３は、変数Ｘの値が対応するページ上で取り得る最大値であるかを確認し（Ｓ１０９）、最大値でなければ（Ｓ１０９のＮｏ）、Ｘの値を増やして（Ｓ１１０）Ｓ１０６からの処理を繰り返す。最大値であれば（Ｓ１０９のＹｅｓ）、変数Ｙの値が対応するページ上で取り得る最大値であるかを確認し（Ｓ１１１）、最大値でなければ（Ｓ１１１のＮｏ）、Ｙの値を増やして（Ｓ１１２）Ｓ１０５からの処理を繰り返す。最大値であれば（Ｓ１１１のＹｅｓ）中間画像情報生成部６３はその処理を終了する。これでページ上の全てについて中間画像の生成ができる。

なお、中間画像情報の生成については、特開２００７−１７９１１１号公報等に記載された公知の方法を用いても良い。

開始位置情報取得部６４は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。開始位置情報取得部６４は、位置符号画像の開始位置９１を示す情報を取得する。開始位置９１を示す情報は、ページ９５上の絶対的な位置を示すものでも良いし、予め定められた位置との相対的な位置を示すようにしても良い。また、開始位置９１については、画像領域単位であれば中間画像を生成する際に調整することができるため、縦方向は（画像領域の縦の画素数−１）を、横方向は（画像領域の横の画素数−１）をそれぞれ上限値としてもよい。

中間画像情報取得部６５は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。中間画像情報取得部６５は、開始位置情報取得部６４から位置符号画像を示す情報（中間画像情報）を取得し、中間画像情報送信部６７に出力する。

出力画像情報送信部６６は、ＣＰＵ１１および記憶部１２を中心として実現される。出力画像情報送信部６６は、出力画像情報生成部６１で生成された出力画像の情報を画像形成装置２に出力する。

中間画像情報送信部６７は、ＣＰＵ１１、記憶部１２および通信部１３を中心として実現される。中間画像情報送信部６７は、中間画像の情報と、開始位置９１を示す情報とを外部装置の一つである画像形成装置２に送信する。なお、中間画像情報送信部６７より送られる情報は、出力画像の情報とまとめて送信されるようにしてもよい。

位置情報読取部７１および読取結果出力部７２の詳細については画像形成装置２で位置符号画像の出力について述べた後に説明する。

図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置２が実現する機能を示す機能ブロック図である。画像形成装置２は、機能的に出力画像情報受信部８１と、中間画像情報受信部８２と、位置符号画像変換部８３と、重畳画像生成部８４と、印刷制御部８５と、を含む。これらの機能はＣＰＵ２１が記憶部２２に格納されたプログラムを実行し、通信部２３および印刷部２４を制御することによって実現される。

出力画像情報受信部８１は、ＣＰＵ２１、記憶部２２および通信部２３を中心として実現される。出力画像情報受信部８１は、画像処理装置１から出力画像を示す情報を受信（取得）する。

中間画像情報受信部８２は、ＣＰＵ２１、記憶部２２および通信部２３を中心として実現される。中間画像情報受信部８２は、中間画像の情報および開始位置９１を示す情報を受信する。なお、中間画像の情報および開始位置９１を示す情報は出力画像の情報とまとめて受信されても良いし、別々に受信されても良い。

位置符号画像変換部８３は、ＣＰＵ２１および記憶部２２を中心として実現される。位置符号画像変換部８３は、中間画像および開始位置９１を示す情報に基づいて、開始位置９１から中間画像の各画素（代表画素）に対応する画像領域が各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する。生成された位置符号画像はラスタデータで構成された位置符号画像情報として記憶部２２に格納される。以下に説明する本機能の処理は単純な繰返し処理である。なお、位置符号画像変換部８３はＣＰＵ１１および記憶部１２によって実現されるとは限らず、専用のハードウェアによって実現されても良い。

位置符号画像変換部８３での処理についてさらに説明する。図９は、中間画像の１画素に対応する位置符号画像の画像領域の画素群を示す図である。位置符号画像変換部８３は、中間画像を構成する画素のそれぞれをｃ×ｄの画素からなる画像領域に変換し、その画像領域が開始位置９１から中間画像の画素配列の分左右及び上下方向に配置されてなる画像を生成する。画素領域のうち左上隅にあるａ×ｂ画素は中間画像の代表画素に対応して空白の属性もしくは予め定められた（非空白の）属性となる画素であり、残りの部分は常に空白となる画素である。ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは正の整数である。元の位置符号画像において非空白の画素の周辺には必ず空白の領域がある法則を位置符号画像変換部８３の処理で再現している。

なお、図９はａ＝ｂ＝２、ｃ＝ｄ＝４の場合の図である。こうすると、中間画像情報のサイズは、位置符号画像情報のサイズの１／（ｃ×ｄ）、つまり４分の１となる。図１０は本実施形態における中間画像の例を示す図であり、図１１は、本実施形態における位置符号画像の例を示す図である。これらの図で示す例では、位置符号画像情報の左上隅から下方向に１画素分、右方向に１画素動いた点を開始位置９１とする。図１０に示す４×４画素の中間画像から、１６×１６画素の画像を右方向に１画素、下方向に１画素シフトした図１１の位置符号画像が生成されている。

図１２は、第１の実施形態における位置符号画像変換部の処理フローの一例を示す図である。以下の処理では、中間画像における座標を表す変数としてｘ１，ｙ１を、位置符号画像における座標を表す変数としてｘ２，ｙ２を使用し、単位はどちらも画素である。中間画像はｍ×ｎ画素で構成されていることとする。はじめに、位置符号画像変換部８３はこれから描画する位置符号画像の領域の全ての画素の値を空白を示す値にする（Ｓ１２１）。次に、ｙ１およびｙ２を初期値にリセットする（Ｓ１２２）。初期値は具体的にはｙ１は０であり、ｙ２はｙ方向の開始位置９１の画素数である。次に、位置符号画像変換部８３はｘ１およびｘ２を初期値にリセットする（Ｓ１２３）。初期値は具体的にはｘ１は０であり、ｘ２はｘ方向の開始位置９１の画素数である。次に、位置符号画像変換部８３は中間画像上の座標（ｘ１，ｙ１）の画素が空白であるか否か確認する（Ｓ１２４）。座標（ｘ１，ｙ１）の画素が空白であれば（Ｓ１２４のＹｅｓ）、位置符号画像の座標（ｘ２，ｙ２），（ｘ２＋ａ−１，ｙ２），（ｘ２＋ａ−１，ｙ２＋ｂ−１），（ｘ２，ｙ２＋ｂ−１）を頂点とする矩形の領域の画素の値を空白を示す値とする（Ｓ１２５）。なお、元々画素は空白であるので、値の設定自体は行っても行わなくても良い。中間画像の座標（ｘ１，ｙ１）の画素が空白でなければ（Ｓ１２４のＮｏ）、位置符号画像の座標（ｘ２，ｙ２），（ｘ２＋ａ−１，ｙ２），（ｘ２＋ａ−１，ｙ２＋ｂ−１），（ｘ２，ｙ２＋ｂ−１）を頂点とする矩形の領域の画素の値を予め定められた値に設定する（Ｓ１２６）。予め定められた値は、空白を示す値とは異なる値である。例えば２値表現であれば１や０である。また例えばカラー表現の場合は、Ｙなどの色を表す値となる。

そして、位置符号画像変換部８３はＳ１２５もしくはＳ１２６の次には、ｘ１の値がｍ−１でなければ（Ｓ１２７のＮｏ）、ｘ１に１を加えるとともにｘ２にｃを加え（Ｓ１２８）、ｘ１の値がｍ−１になるまでＳ１２４からの処理を繰り返す。ｘ１の値がｍ−１であれば（Ｓ１２７のＹｅｓ）、ｙ１がｎ−１であるか確認する（Ｓ１２９）。ｙ１がｎ−１でなければ（Ｓ１２９のＮｏ）ｙ１に１を加えるとともにｙ２にｄを加え（Ｓ１３０）、Ｓ１２３から処理を繰り返す。ｙ１がｎ−１であれば（Ｓ１２９のＹｅｓ）、位置符号画像変換部８３の処理を終了する。これにより位置符号画像が生成される。

重畳画像生成部８４は、ＣＰＵ２１および記憶部２２を中心として実現される。重畳画像生成部８４は、生成された位置符号画像および出力画像の情報に基づいて、位置符号画像と出力画像とを重畳させた画像の情報を生成する。ここで、画像の重畳の方法として、例えば出力画像部分と位置符号画像部分とで画像を形成する材料（例えばインクやトナーなど）が異なるように重畳してもよい。具体的には例えば、ＲＧＢの強弱で出力画像を表し、赤外線の吸収の有無で位置符号画像を表す。また、何らかの画像処理によって位置符号画像の読取りを可能にすれば、画像形成する材料を同じものとなるように重畳しても良い。なお、前述のように、位置符号画像の原点（例えば左上隅）と出力画像の原点とは、必ずしも一致しない。

印刷制御部８５は、ＣＰＵ２１、記憶部２２および印刷部２４を中心として実現される。印刷制御部８５は、重畳画像生成部８４で生成された重畳させた画像の情報に基づいて、印刷部２４を制御し、その画像を紙などの記録媒体に形成する。ここで、重畳された画像を示す情報にあわせて、例えばゼログラフィー方式のプリンタであれば出力画像の部分をＣＭＹのトナーで形成するとともに位置符号画像の部分を赤外吸収トナーで形成してもよいし、例えばインクジェットプリンタであれば出力画像の部分を染料インクで形成し、位置符号画像の部分を黒色の顔料インクで形成してもよい。

画像形成装置２によって、出力画像に位置符号画像が埋め込まれた画像が紙などの記録媒体に形成される。一方、画像処理装置１は、記録媒体に形成された位置符号画像の一部を、画像処理装置１に接続された読取装置４によって読取り、その読み取られた位置と文書情報とを関連づけて表示装置に示す機能を有する。以下その機能について説明する。

位置情報読取部７１は、ＣＰＵ１１、記憶部１２および入出力部１４を中心として実現される。位置情報読取部７１は、入出力部１４を介して読取装置４から位置符号画像中の単位画像を読取り、単位画像が示す符号からページ識別情報と位置情報を取り出す。位置情報読取部７１は、はじめに同期位置符号ＡＪにより単位画像の領域を認識し、単位画像を構成するブロック画像から対応する符号ブロックを認識し、ページ識別情報と位置情報を取得する。

読取結果出力部７２は、ＣＰＵ１１、記憶部１２および入出力部１４を中心として実現される。読取結果出力部７２は、ページ識別情報に基づいて対応する文書情報を取得し、その文書情報が示す画像と読み取られた位置情報を示す画像を生成し、入出力部１４を介して表示装置５を制御し、その画像を表示装置５に出力させる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態と比べると中間画像情報の形式とそれに関連する機能が異なる。ハードウェアの構成や機能ブロックは第１の実施形態と同様である。以下では第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１３は、第２の実施形態における中間画像の例を示す図である。図１４は、第２の実施形態における位置符号画像の例を示す図である。図１３に示す８×８画素の中間画像から、１６×１６画素の画像を右方向に１画素、下方向に１画素シフトした位置符号画像が生成される。本実施形態においては、位置符号画像の画像領域は、２×２画素の領域であり、左上隅から右方向に１画素、下方向に１画素の点である開始位置９１からその画像領域が並んでいる。

画像処理装置１については、中間画像情報生成部６３以外については第１の実施形態で述べたものと同じ機能である。中間画像情報生成部６３は、第１の実施形態と比べると、画像領域が小さくなったことに伴い、生成される中間画像情報の形式が異なる。具体的には図１３の例の中間画像の１画素は、位置符号画像の２×２画素を代表している。それに関連して図５に示される処理フローのうちＳ１０８の処理、特に予め設定されているブロック画像情報の内容が異なる。第１の実施形態ではブロック画像は３×３画素の配列からなっているが、本実施形態では６×６画素からなる。本実施形態のブロック画像を２×２画素の大きさの部分領域の配列に分割して考えると、各部分領域はその左上隅の画素に第１の実施形態のブロック画像の対応する配列の画素の内容が反映され、各部分領域の他の画素は空白になっており、ブロック画像はその３×３の集合である。

画像形成装置２については、位置符号画像変換部８３を除いては第１の実施形態で述べたものと同じ機能である。位置符号画像変換部８３は、中間画像を横方向にａ倍、横方向にｂ倍拡大し、さらに位置補正情報に基づいて図形を左右方向または上下方向にシフトさせる。ここで、図１４に示す例ではａ＝ｂ＝２としている。この場合、中間画像情報のサイズは、位置符号画像情報のサイズの１／（ａ×ｂ）つまり４分の１となる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第１の実施形態と比べると中間画像情報の形式とそれに関連する機能が異なる。ハードウェアの構成や機能ブロックは第１の実施形態と同様である。以下では第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１５は、第３の実施形態における中間画像情報の例を示す図である。他の実施形態とは異なり、本実施形態では中間画像の画素値として、符号ブロックの番号が設定される。図１６は、第２の実施形態における位置符号画像の例を示す図である。図１５に示す中間画像の４つの画素から、２４×２４画素の画像を右方向に１画素、下方向に１画素シフトした位置符号画像が生成されている。一つの中間画素は、位置符号画像の太線で囲まれた１２×１２画素に変換されており、これが画像領域となる。１２×１２画素は１４４ビットで表すことができるため、中間画像情報は位置符号画像情報の１／２４の情報量である。

画像処理装置１については、中間画像情報生成部６３以外については第１の実施形態で述べたものと同じ機能である。中間画像情報生成部６３は、第１の実施形態と比べると、生成される中間画像情報の形式が異なる。第３の実施形態における中間画像情報生成部６３の処理フローは、図４に示す第１の実施形態の処理フローと比べると、Ｓ１０８の部分の処理が異なる。中間画像情報として符号ブロックを紙面に相当する数並べた配列に符号ブロック列を配置していく。本実施形態では中間画像情報生成部６３はＳ１０８の処理の代わりに、Ｓ１０７と同様の処理で生成された符号ブロックの２次元配列データ（図５参照）の値を対応する中間画像情報の画素の値に格納する。

画像形成装置２については、位置符号画像変換部８３を除いては第１の実施形態で述べたものと同じ機能である。位置符号画像変換部８３は、中間画像情報に含まれる画素（符号ブロック）の値に対応して、位置符号画像として予め生成された１２×１２画素のブロック画像を並べてなる画像のラスタイメージを生成する。予め生成されるブロック画像を４×４画素の大きさの部分領域の配列に分割して考えると、各部分領域はその左上隅の２×２の矩形の画素に第１の実施形態のブロック画像の対応する配列の画素の内容が反映され、各部分領域の他の画素は空白になっている。ブロック画像はその３×３の集合である。

これまでいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上述の形態には限られない、例えば、上述の構成では画像処理装置１と画像形成装置２とが直接接続されているが、画像処理装置１と画像形成装置２の間に位置符号画像生成装置を置く構成としても良い。ここで位置符号画像合成装置は、出力画像情報受信部８１、中間画像情報受信部８２、位置符号画像変換部８３、重畳画像生成部８４を独立させたものである。

本発明の実施形態に係る画像処理装置および画像形成装置の構成図の一例である。本発明の実施形態に係る画像処理装置が実現する機能を示す機能ブロック図である。位置符号画像を模式的に示す図である。本発明の実施形態における中間画像情報生成部の処理フローの一例を示す図である。中間画像情報生成部により生成された符号ブロックの一例を示す図である。符号ブロックを２次元配列上に配置したデータを示す図である。ブロック画像により構成された中間画像の部分の例を示す図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置が実現する機能を示す機能ブロック図である。中間画像の１画素に対応する位置符号画像の画素群を示す図である。第１の実施形態における中間画像の例を示す図である。第１の実施形態における位置符号画像の例を示す図である。第１の実施形態における位置符号画像変換部の処理フローの一例を示す図である。第２の実施形態における中間画像の例を示す図である。第２の実施形態における位置符号画像の例を示す図である。第３の実施形態における中間画像の例を示す図である。第３の実施形態における位置符号画像の例を示す図である。

符号の説明

１画像処理装置、２画像形成装置、３ネットワーク、４読取装置、５表示装置、１１，２１ＣＰＵ、１２，２２記憶部、１３，２３通信部、１４入出力部、２４印刷部、６１出力画像情報生成部、６２ページ識別情報取得部、６３中間画像情報生成部、６４開始位置情報取得部、６５中間画像情報取得部、６６出力画像情報送信部、６７中間画像情報送信部、７１位置情報読取部、７２読取結果出力部、８１出力画像情報受信部、８２中間画像情報受信部、８３位置符号画像変換部、８４重畳画像生成部、８５印刷制御部、９５ページ、９６単位画像、ＰＩＤページ識別情報の符号ブロック列、ＸＣＸ座標の符号ブロック列、ＹＣＹ座標の符号ブロック列、ＡＪ同期位置符号。

Claims

複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得する手段と、
前記開始位置を示す情報を取得する手段と、
前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信する手段と、
を含み、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とする画像処理装置。
前記各画像領域は、それぞれ空白画素と非空白画素とを含む予め定められた複数の種類のブロック画像のうちいずれかであり、
前記中間画像を示す情報は、前記各画像領域におけるブロック画像の種類を示す番号を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段と、
出力画像を取得する手段と、
前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段と、
前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段と、
前記重畳した画像を画像形成装置に出力させる手段と、
を含み、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とする位置符号画像合成装置。
前記位置符号画像を生成する前記手段は、位置符号画像の前記開始位置から並ぶ前記画像領域のそれぞれに、前記画像領域の一部でありかつ矩形をなす複数の画素の値を、前記中間画像の対応する前記代表画素に応じた値とすることを繰り返す、
ことを特徴とする請求項３に記載の位置符号画像合成装置。
前記各画像領域は、それぞれ空白画素と非空白画素とを含む予め定められた複数の種類のブロック画像のうちいずれかであり、
前記中間画像を示す情報は、前記各画像領域におけるブロック画像の種類を示す番号を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段と、
出力画像を取得する手段と、
前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段と、
前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段と、
前記重畳した画像を記録媒体上に形成する手段と、
を含み、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とする画像形成装置。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得する手段、
前記開始位置を示す情報を取得する手段、および、
前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信する手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とするプログラム。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信する手段、
出力画像を取得する手段、
前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成する手段、
前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成する手段、および、
前記重畳した画像を画像形成装置に出力させる手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とするプログラム。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像を取得するステップと、
前記開始位置を示す情報を取得するステップと、
前記中間画像と前記開始位置とを示す情報とを外部装置に送信するステップと、
を含み、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とする画像処理方法。
複数の画素からなる矩形の画像領域が開始位置から並んでなるとともに記録媒体上の位置を示す位置符号画像を生成するための中間画像であって、前記各画像領域を代表する代表画素が前記各画像領域の配列方向に並んでなる中間画像と前記開始位置とを示す情報とを受信するステップと、
出力画像を取得するステップと、
前記中間画像に基づいて、前記開始位置から前記各代表画素に対応する画像領域が前記各画素の配列方向に並んでなる位置符号画像を生成するステップと、
前記位置符号画像と前記出力画像とを重畳した画像を生成するステップと、
前記重畳した画像を画像形成装置に出力させるステップと、
を含み、
前記開始位置の縦方向の値と横方向の値は、それぞれ前記画像領域の縦方向および横方向の画素数より小さい、
ことを特徴とする位置符号画像合成方法。