JPH0454681A

JPH0454681A - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JPH0454681A
Application number: JP2164905A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ota; 健一太田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-21
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JP3262326B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はカラー画像処理装置に関し、特に、特定原稿の
有無を自動的に検知し、処理動作を制御する機能を有す
るカラー画像処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年カラー原稿複写装置の普及と高画質化が進展するに
つれて、紙幣や有価証券などの偽造犯罪が発生する恐れ
が高まってきている。これに対し原稿を読みとるための
ラインセンサー出力から特定のパターンを抽出し、あら
かじめ決められたテンプレートデータとパターンマツチ
ングを行い、紙幣等の有無を検出し、検出された場合に
は複写動作を中断するといった方法も考案されている。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、一般に複写機の原稿台上におかれた原稿
は、その位置、角度等が全く未知であり、また他の原稿
とも混在しているため、そこから所望の特定パターンを
抽出することは極めて困難である。

また、パターンの抽出に成功したとしても対象とするパ
ターンは紙幣の種類（金額、発行国）によって異なって
おり、その各々に対する可能性を考えてパターンマツチ
ングを行う必要があり、処理量が膨大なものとなってし
まう。

さらに、パターンマツチングのためのテンプレートのデ
ータ量も対象が多くなるに従って大きくなり、必要なメ
モリー量も膨大なものとなる。

そこで、本発明は特定の原稿を的確に識別し得るカラー
画像処理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するため、本発明のカラー画像処理装置は、カラー原稿
を画像信号に変換してデジタル的に処理し、出力するカ
ラー画像処理装置において、前記画像信号を予め決めら
れた複数のコード情報に変換する手段と、該コード情報
を前記カラー原稿中の所定エリア内で集計し、ヒストグ
ラムを作成する手段とを有することを特徴とする。

〔実施例〕

本発明の以下の実施例では紙幣等を構成している色彩を
着目し、原稿画像中のある限られたウィンドウ内の色相
と、その分布を抽出することにより、紙幣等の有無を検
知し、更に紙幣等が存在すると判定された場合には前記
ウィンドウ内の画像を通常と異なる態様で出力するよう
にし、偽造犯罪を未然に防止しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例め構成を示すブロック図
である。原稿台ガラス１０１上に載置された原稿１０２
は原稿照明用ハロゲンランプ１０３で照明されロッドレ
ンズアレーによりＣＣＤラインサンサー１０５上に結像
される。１０５はＲ，Ｇ、　Ｂの色分解フィルターが、
点順次で塗布されており原稿の色分解信号を４００ｄｐ
ｉ　（ｄｏｔ　　ｐｅｒ　　１ｎｃｈ）程度の画素密度
で出力する。１０３〜１０５は矢印方向に走査され原稿
画像をライン毎に順次読み出し出力する。１０６のＳ／
Ｈ回路はＣＣＵの出力を画素毎にサンプルホールドし、
１０７のＡ／Ｄ変換回路は、アナログ信号をデジタル信
号に変換し、１０８のシェーディング補正回路は、ＣＯ
Ｄの画素間の感度バラツキによる出力ムラを補正する。

１０Ｂから出力されるＲ、　Ｇ、　Ｂ信号は対数変換に
よる回路１０９で補色のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）
、Ｙ（イエロー）に変換され、黒抽出回路１１０でＣ，
Ｍ、　Ｙの最小値Ｋ（ブラック）が抽出される。マスキ
ング回路Ｉｌｌ、ＵＣＲ回路１１２は周知の色補正処理
を行い、Ｃ，Ｍ、　　Ｙ、　　Ｋの面順次信号となり、
１１８のセレクターへと出力する。

一方、１０８のＲ，Ｇ、　　Ｂ出力は１１３の平均化回
路でＮＸＮ画素（Ｎ−８〜３２程度）で平均化され、後
述するようなルックアップテーブル】１４を経て、１１
５のフレームバッファへ原稿全面のデータが一担た（わ
えられる。このとき平均化と同時にＭ画素間隔（Ｍ−８
〜３２画素程度）でサブサンプリングし、データ量の削
減を行う。１１５に一担たくわえられたデータに対し、
ＣＰＵ１１６でやはり後述するような処理を施し、紙幣
等の有無を判定する。判定は原稿中を複数のエリアに分
けて行われ、紙幣有りと判定されると′ＣＰ　Ｕは該当
エリアに対応する画像をアドレスをゲート信号発生回路
１１７へ送出する。１１７はセレクター１１８へゲート
信号を送り、１１８は紙幣等が存在しないエリアに対し
ては１１２からの画像信号Ｃ，Ｍ、　　Ｙ、　　Ｋを出
力し、存在するエリアに対してはダミー信号（固定値信
号）を出力する。１１８の出力はＤ／Ａ変換器１１９で
再びアナログ信号に変換され、画像クロックと同期した
三角波発生回路１２０の出力と比較され、レーザードラ
イバ１２２を通して半導体レーザー１２３をパルス幅変
調する。半導体レーザー出力は適当な光学系によりコリ
メートされ、高速回転するポリゴンミラー１２４で感光
ドラム１２５上を走査し、潜像を書きこむ。１２５上の
潜像は図示しない現像、転写、定着工程を経て、Ｃ，Ｍ
、　Ｙ、　Ｋ面順次で可視像が紙上に形成され複写動作
を完了する。

以上の動作において、フレームバッファへのデータのと
りこみ及び判定処理は、プリスキャン時に行い、本スキ
ャン時に判定結果であるゲート信号を発生させても良く
、またＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの面順次スキャンの１回目にデ
ータをとりこみ２，３回目のスキャン中に判定処理を行
い、最終面（４回目）にのみゲート信号を発生させるよ
うにしても良い。

次に、ＬＵＴｌ１４及びＣＰＵ１１６での判定処理につ
いて説明する。今、３種類の紙幣Ａ、　Ｂ、　Ｃを判定
対象とする場合について考える。まずＡ、　　Ｂ、　Ｃ
について標準サンプルを用意し、これを第２図に示した
ような３２点をサンプリングし、各点に対応するＲ、　
　Ｇ、　　Ｂ値を求める。Ａに対応するものをＲａ　ｌ
〜Ｒａ３２．Ｇａ１〜Ｇ「ＩＢ　ｌｋ　１−Ｂａ　３２
、Ｂに対応するものをＲｈｌ〜Ｒｂ３２１Ｇゎ、〜Ｇｂ
　３２　＊Ｂｂｌ〜Ｂｂ　３２　、Ｃに対応するものを
Ｒｃｌ〜Ｒｅ　３２　＋Ｇ　ｃ　ｌ〜Ｇ　ｃ　３２　ｒ
　　Ｂｃ　ｌ〜Ｂｃ　３２とする０次に各々の色差信号
をα（＝Ｒ−Ｇ）、　β（＝Ｇ−Ｂ）を求める。α、β
の分布は例えば第３図に示すようなものとなり、Ａ、　
Ｂ、　Ｃ各々について３２個の魚群となる。ＬＵＴ１１
４は原稿画像のＲ，Ｇ、　Ｂ値に対し、これがＡ、　Ｂ
、　Ｃのどの群に最も近いかを表すコードＣｇ及び最も
近い群の中で１〜３２のいずれに最も近いかを表わすコ
ードＣｎを出力する（例えば第３図の例ではＣｇ＝２　
（Ｂグループ、Ｃｎ＝＝６を出力する）ようなものであ
り、詳細は第４図に示すような構成をとる。

なお、コードＣｇはＡに近い場合に１．Ｈに近い場合に
２、Ｃに近い場合３となるものとする。４０１゜４０２
はＲ，Ｇ、　Ｂからα（＝Ｒ−Ｇ）、β（＝Ｇ−Ｂ）を
算出する減算器、４０３はこのα、βが第３図上でＡ、
　Ｂ、　Ｃのうちいずれのグループに最も近いかを表す
コードＣｇ　（Ａ、Ｂ、Ｃ各々に対応してｌ。

２．３を出力）及びＡ、　Ｂ、　Ｃの各々の３２ケの点
のうちどれに最も近いかを表わすコードＣｎ（１〜３２
）を出力するようなＬＵＴである。但し、上記最短距離
がある値以上のとき（即ちＡ、　Ｂ、　Ｃのいずれでも
ない）にはＣｇ＝０．Ｃｎ＝０を出力するようにしであ
る。また色差信号α、βだけによる分類では明るさの情
報が失われるので、これを考慮に入れるためのＬＵＴ４
０４及びウィンドコンパレータ４０５が使われる。４０
４はＣｇ、Ｃｎに対応するＧの標準値を記憶する第２の
ＬＵＴである。例えばＣｇ＝　２．　Ｃｎ　＝　６の場
合、前記標準サンプルに対するＧの値Ｇｂ６が出力され
る。このＧｂ６と原稿画像のＧとがウィンドコンパレー
ター４０５に入力され次の条件が成り立つか否かを判定
する。

Ｇ　ｂｅ　−ｄ≦Ｇ≦Ｇ　ｂｓ　＋　ｄ　　　　　　　
　・・・（１）ここでｄはあらかじめ決められた定数で
ある。判定結果はセレクター４０６に出力され（１）が
成り立つときはＣｇ、Ｃｎをそのまま出力し、（１）が
成り立たないときはＣｇ、Ｃｎを０にリセットして出力
する。以上の処理により原稿画像はコード情報Ｃｇ。

Ｃｎに変換されてフレームバッファ１１５に記憶される
ことになる。

原稿全面についてのＣｇ、Ｃｎがフレームバッファに書
きこまれると次にＣＰＵ１１６がこの情報を読み出して
紙幣有無の判定処理を行う。次にこの判定処理について
説明する。

まずフレームバッファの内容を第５図に示すように複数
エリアに分割する。フレームバッファは原稿画像全面を
Ｍ画素毎にサブサンプリングしてｃｇ。

Ｃｎのコードに変換したものであるから、各エリアは原
稿をある大きさのウィンドウでエリア分割したことにな
る。

次に各エリア内で、Ｃｇ及びＣｎのヒストグラムを作成
する。まず、Ｃｇのヒストグラムを作成すると例えば第
６図（１）　−（ａ）あるいは（２）　−（ａ）のよう
になる。ここでＣｇ＝０はＡ、　Ｂ、　Ｃのいずれにも
近くないので除外しである。次にＣｇ＝１゜２．３の各
々についてＣｎのヒストグラムを作ると第６図（１）　
−（ｂ）、　　（ｃ）、　　（ｄ）、（２）　−（ｂ）
。

（ｃ）、　　（ｄ）となる。以上において第６図（ａ）
は対象エリア内にＡ、　Ｂ、　Ｃいずれかに近い色を持
つ画素がどれだけ存在するかを表わし、（ｂ）、　　（
ｃ）。

（ｄ）はＡ、　Ｂ、　Ｃ各グループの中で１〜３２のど
の色にかたよっているかを表す。従って対象エリア内に
紙幣が存在する場合、Ｃｇのヒストグラムはｌ。

２．３のいずれかに集中し、逆にＣｎのヒストグラムは
１〜３２に均等に分散している（１〜３２は第２図示し
たように紙幣の各場所の色に対応しているので、紙幣が
存在すればこれを均等に含んでいるはずだから）と考え
ることができる。第６図の例では（１）エリアｌではＣ
ｇ＝２に集中しているもののＣｇ＝２のときのＣｎのヒ
ストグラムは一点に集中しており、たまたま似たような
色が多数台まれていただけであると考えられる。一方（
２）エリア２ではＣｇ＝３に集中しており、かつＣｇ＝
３に対応するＣｎの七ストグラムも１〜３２に均等に分
散しているため、紙幣有りと判定できる。

そこでＣｇ、Ｃｎのヒストグラムから次のパラメーター
を算出し、判定を行うようにすれば良い。

として、更にＮ。（１）〜Ｎ、（３２）はカウント数の
大きい順に並べかえであるものとし、次にパラメーター
を算出する。

σ　（１） Σｋ”ＸＮ−（ｋ） σ　（２） Σｋ”ＸＮ、”（ｋ） σ　（３）＝　Σｋ”ＸＮ、ｊ（ｋ）Ｎｇ　（１）、Ｎｇ　（２）、Ｎｇ　（３）はグループ
Ａ、　Ｂ。

Ｃに近い色の含まれる度合、σ（１）、σ（２）、σ（
３）はグループＡ、　Ｂ、　Ｃ内で１〜３２のちらばり
具合を表わす。

以上から、次の条件を満足するとき、紙幣が存在すると
判定する。

ここではｔｈ、、ｔｈ２はあらかじめ決められた定数で
ある。

紙幣が存在する場合には、前述したようにゲート信号が
発生し、該当エリアの画像が消去される。

このようにして処理を行った結果を第７図に示す。

（ａ）は原稿画像で７０１．７０２に紙幣がおかれてい
た場合を示しである。（ｂ）は出力される複写画像であ
る。７０３．７０４．７０５．７０６で判定が紙幣有り
となり、該当エリアの画像を黒（（ハツチング部分）ぬ
りつぶすようにゲート信号を発生させている。

〔他の実施例〕

第８図に第２の実施例のブロック図を示す。第１図と同
一の部分についての説明は省略する。ここではＵＣＲ回
路１１２の出力が、一方は８０１のスムージング回路へ
、もう一方は８０２のラインバッファへ送られ、双方の
出力が１１８のセレクターへはいり判定結果である１１
７のゲート信号により切りかえられる。この場合紙幣あ
りと判定されたエリア内ではスムージングの処理をうけ
たボケ画像が出力されることになり、やはり特定画像の
複製という目的は達成されな（なる。

第９図にはＬＵＴｌ１４の他の構成例を示す。ここでは
Ｒ，Ｇ、　Ｂを入力するＬＵＴをＣｇ＝１．２．３に対
応して９０１．９０２．９０３と３個設け、各々独立に
Ｃｎを出力しフレームバッファも各々独立に９０４゜９
０５、９０６と３個設ける。ＣＰＵ１１６は９０４．９
０５゜９０６を順次参照し、前記実施例と同様の判定処
理を独立に行い、Ｃｇ＝１．２．３のいずれかで紙幣有
りの判定がされるか否かを判断する。ここでＲ，Ｇ。

Ｂの入力は４〜５ビット程度としておけばＬＵＴ９０１
〜９０３は小容量で済む。

本発明の上記実施例によれば、比較的単純な構成によっ
て偽造犯罪を未然に防止することができる。また原稿の
色彩のみによって判定を行っているため、紙幣等の置か
れた位置及び角度によらず安定した判定結果を得ること
ができる。また更に複数の判定対象を設定したり、或い
は対象を変更したりしても、ルックアップテーブルを変
更するだけで容易に対応をとることができる。

なお、上述の実施例では入力信号にＲ，Ｇ、　Ｂを用い
たが、Ｙ、Ｍ、Ｃ入力などの入力信号であってもよい。

また、色彩を判定するために色差信号（Ｌ　本、　　ａ
　＊、　　ｂ　＊）、　　（Ｌ、　　Ｕ、　　＠）、　
　（Ｈ，Ｌ。

Ｓ）等の信号に変換してもよい。また、色彩のみでなく
明度を含めて３次元の分布によりコード情報を作成して
もよい。特定原稿と判定した場合、処理は塗りつぶしや
スムージングに限らず、複写動作の停止など一般の原稿
に対する処理とは異なる処理であればよい。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、特定の原稿を的確に識別し
得るカラー画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の一例を示す図、第２図は対象色
のサンプリングを説明する図、第３図は対象色の分布の
一例を示す図、第４図は色判定ルックアップテーブルの
詳細図、第５図は判定エリアを説明する図、第６図はヒストグラムの一例を示す図、第７図は処理結
果の一例を示す図、第８図は他の実施例を示すブロック図、第９図は色判定
ルックアップテーブルの他の実施例を示す図である。１１３・・・平均化回路１１４・・・ＬＵＴ１１５・・・フレームバッファ１１６・・・ＣＰＵ（ａ）（ｂ）第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー原稿を画像信号に変換してデジタル的に処
理し、出力するカラー画像処理装置において、前記画像
信号を予め決められた複数のコード情報に変換する手段
と、該コード情報を前記カラー原稿中の所定エリア内で
集計し、ヒストグラムを作成する手段とを有することを
特徴とするカラー画像処理装置。
（２）前記ヒストグラムから同一コードの出現する頻度
を表わす特徴量と、異種コードの出現する頻度を表わす
特徴量を抽出し、該特徴量の値に応じて前記所定エリア
内の画像信号の出力態様を制御することを特徴とする請
求項第１項記載のカラー画像処理装置。
（３）前記特徴量が所定閾値をこえた場合、該エリア内
の画像信号を所定レベルの信号と置き換えることを特徴
とする請求項第２記載のカラー画像処理装置。
（４）前記特徴量が所定域値をこえた場合、該エリア内
の画像信号を画像信号の平滑化信号と置き換えることを
特徴とする請求項第２項記載の画像処理装置。
（５）前記画像信号から得られる複数のコード情報は原
稿の種別を表わす第１コード情報と、該画像信号が前記
原稿中に占める位置を表わす第２のコード情報とにより
構成されることを特徴とする請求項第１項記載のカラー
画像処装置。