JPH06217123A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可視及び可視以外の情報を用いて特定パター
ンを精度良く判別する。 【構成】 原稿の可視情報と可視以外の情報を電気信号
として読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み
取られた可視の読み取り信号と可視以外の読み取り信号
を比較する比較手段（１３２）を有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、イメージスキ
ャナ等の画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機の高画質化、カラー化に伴
い、特に紙幣や印紙や有価証券の偽造の危惧が生じてい
る。一方、紙幣等の認識については様々な方式が考案さ
れている。

【０００３】例えば、原稿の絵柄が線画で形成されてい
ることや、その画像原稿の色味を認識する方式が提案さ
れている。

【０００４】また、紙幣そのものにも紫外線を照射する
ことにより可視光を反射する蛍光インクで特定のマーク
を印刷して、本物と偽造紙幣の識別を可能にすること、
特定のマークの形成方法として、赤外線を吸収する特性
を有するインクを用いることも同様に提案されている。

【０００５】このような赤外光を検出する装置では、通
常のカラー画像形成のための読み取りセンサと赤外光検
出用の読み取りセンサを設けて、原稿からの可視の色味
情報と赤外の光量情報によって原稿に含まれる特定情報
を検出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような赤外情報を
用いて原稿の特定マークを認識する場合、原稿の裏面に
存在する赤外吸収物質により誤判定が発生する。

【０００７】すなわち赤外光は可視光に比べて波長が長
いために、紙の表面での反射成分だけでなく紙の深層部
まで光が届き、そこに存在する赤外吸収物質に依存した
光を反射する。このため原稿の裏面にカーボンブラック
等の赤外光を吸収する物質が存在する場合、波長の長い
赤外の反射光は原稿の裏面のカーボンブラックで吸収さ
れてしまう。このとき、可視の読み取り情報は原稿の裏
面の情報をほとんど読み取らないため可視情報は原稿の
表面の読み取り情報となり、赤外情報は裏面からの読み
取り情報となる。その結果、原稿の裏面の赤外吸収物質
を特定マークとして認識してしまうという不具合を生ず
る危険性がある。

【０００８】また、紫外情報を用いて原稿の特定マーク
を検出する場合には、通常原稿に蛍光物質が含まれた場
合にその蛍光情報を特定原稿として誤判定する危険性が
ある。

【０００９】そこで本発明は、可視及び可視以外の情報
を用いて特定パターンを精度良く判別できる画像処理装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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、本発明の画像処理装置は、原稿の可視情報と
可視以外の情報を電気信号として読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた可視の読み取り信号
と可視以外の読み取り信号を比較する比較手段を有する
ことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】本発明の以下の実施例では、検出すべき可視
以外の特定マークを読み取った際、可視以外の読み取り
情報の信号レベルを可視の読み取り情報の信号レベルと
比較する事によりその可視以外の情報が特定マークのも
のであるか否かを判別することにより、上記課題を解決
している。

【００１２】以下、好ましい実施例に基づき、本発明を
説明する。

【００１３】以下の実施例では本発明の適用例として複
写装置が示されるが、これに限る物ではなく単体のイメ
ージスキャナなど他の種々の装置に適応出来ることは勿
論である。

【００１４】＜第１の実施例＞図２に本発明の第１の実
施例の装置の外観図を示す。

【００１５】図２において２０１はイメージスキャナ部
であり、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分
である。また、２００はプリンタ部であり、イメージス
キャナ２０１に読み取られた原稿画像に対応した画像を
記録紙にフルカラーでプリント出力する部分である。

【００１６】イメージスキャナ部２０１において、２０
２は原稿厚板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４は、ハロゲンランプ２０５の光で照
射される。光源として用いられるハロゲンランプは、赤
外領域の波長の光も含むものである。原稿からの反射光
はミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０８により
４ラインセンサ（以下ＣＣＤ）２１０上に像を結ぶ。Ｃ
ＣＤ２１０は原稿からの光情報を色分解して、フルカラ
ー情報レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成
分と、赤外情報（ＩＲ）成分として信号処理部２０９に
送る。なお、２０５，２０６は速度ｖで、２０７は１／
２ｖでラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査方
向）に対して垂直方向（以下、副走査方向）に機械的に
動くことにより、原稿全面を走査する。

【００１７】２１１は標準白色板であり、夫々ＩＲ，
Ｒ，Ｇ，Ｂラインセンサに対応する２１０−１〜２１０
−４の読み取りデータのシェーディング補正用の補正デ
ータを発生する。

【００１８】この標準白色板は図７に示すように可視光
から赤外光に対してはほぼ均一の反射特性を示し、可視
では白色の色を有している。

【００１９】この標準白色板を用いてＩＲセンサ２１０
−１の赤外光に対する出力データの補正と、可視センサ
２１０−２〜２１０−４の出力データのシェーディング
補正用のデータを発生させる。

【００２０】信号処理部２０９では読み取られた信号を
電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエ
ロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、面順
次にプリンタ部２０２に送る。また、イメージスキャナ
部２０１における一回の原稿走査（スキャン）につき、
Ｍ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの内、一つの成分がプリンタ２００に
送られ、計４回の原稿走査により一回のカラー画像形成
が完成する。

【００２１】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの画像信号は、レーザドライバ２１
２に送られる。レーザドライバ２１２はイメージスキャ
ナ部２０１からの画像信号に応じ、半導体レーザ２１３
を変調駆動する。レーザ光はポリゴンミラー２１４、ｆ
−θレンズ２１５、ミラー２１６を介し、感光ドラム２
１７上を走査する。

【００２２】２１９〜２２２は現像器であり、マゼンタ
現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２
２１、ブラック現像器２２２、より構成され、４つの現
像器が交互に感光ドラムに接し、感光ドラム２１７上に
形成されたＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの静電潜像を夫々の色に対
応するトナーで現像する。

【００２３】２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２
４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２
２３に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像されたトナ
ー像を用紙に転写する。

【００２４】このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの４色が
順次転写された後に、記録紙は定着ユニット２２６を通
過して排紙される。

【００２５】ハロゲンランプ２０５は可視情報読み取り
と、赤外光情報読み取りのために共通に用いられ、上記
２種類の情報読み取りに必要な照明波長成分をともに有
する。このように照明系を共通にすることで、可視，赤
外の情報読み取りのための異なる波長成分の照明光を共
に原稿に対して有効に照射する。

【００２６】図６に本実施例に用いたＣＣＤ２１０の構
成を示す。

【００２７】ここで２１０−１は赤外光（ＩＲ）を読み
取るための受光素子列（ＣＣＤラインセンサ）であり、
２１０−２，２１０−３，２１０−４は順にＲ，Ｇ，Ｂ
波長成分（可視光成分）を読み取るための受光素子列で
ある。

【００２８】２１０−１〜２１０−４までのＩＲ，Ｒ，
Ｇ，Ｂの各センサはいずれも主走査方向，副走査方向に
１０μｍの開口をもつ。

【００２９】この４本の異なる光学特性をもつ受光素子
列は、ＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサが原稿の同一ライン
を読み取るべく互いに平行に配置されるように、同一の
シリコンチップ上にモノリシックに構成されている。

【００３０】このような構成のＣＣＤを用いることで可
視光の読み取りと赤外光の読み取りに対して、レンズ等
の光学系を共通にしている。

【００３１】これにより、光学調整等の精度をあげるこ
とが可能となるとともに、その調整も容易になる。

【００３２】２１０−５は斜線部に赤外光カットの特性
を有するガラス板であり、厚さは約３００μｍである。
斜線部の赤外カットの特性は蒸着膜により形成されたダ
イクロイックミラー２１０−１１によって得られる。こ
の赤外カットの特性を図１０に示す。ここでガラス板は
蒸着面がセンサ側に来るようにチップ表面に接着されて
いる。

【００３３】図９を用いて、ＣＣＤ２１０のＩＲ，Ｒ，
Ｇ，Ｂのラインセンサに関するフィルタ分光特性を説明
する。

【００３４】センサ２１０−２には図９のＲで示す特性
のフィルタが付けられており、赤の波長域と赤外の波長
域の光に対して感度を有する。

【００３５】センサ２１０−３には図９のＧで示す特性
のフィルタが付けられており、緑の波長域と赤外の波長
域の光に対して感度を有する。

【００３６】センサ２１０−４には図９のＢで示す特性
のフィルタが付けられており、青の波長域と赤外の波長
域の光に対して感度を有する。

【００３７】ＩＲセンサ２１０−１は、図９の斜線部で
示す赤外領域の光にのみ感度を有する。

【００３８】この図からもわかるように、Ｒ，Ｇ，Ｂの
フィルタ２１０−８〜２１０−１０は７００ｎｍ以上の
赤外光に対して感度を有している。そのため赤外カット
フィルタ２１０−１１として図１０の特性を有するもの
を用いる。

【００３９】図６（Ｂ）に受光素子の拡大図を示す。各
センサは主走査方向に一画素当たり１０μｍの長さをも
つ。各センサはＡ３原稿の短手方向（２９７ｍｍ）を４
００ｄｐｉの解像度で読み取ることが出来るように、主
走査方向に５０００画素ある。

【００４０】また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサのライン間距
離は８０μｍであり、４００ｌｐｉ（ｌｉｎｅ ｐｅｒ
ｉｎｃｈ）の副走査解像度に対して各８ラインずつ離
れている。

【００４１】ＩＲセンサ２１０−１とＲセンサ２１０−
２のライン間隔は他のライン間隔の倍の１６０μｍ（１
６ライン）となっている。

【００４２】図８に本実施例で特定原稿の検出マークに
用いた、三井東圧化学製の赤外吸収材ＳＩＲ−１５９の
分光吸収率を示す。本実施例ではこの赤外吸収材の有無
をＩＲセンサ２１０−１で読み取るためにＩＲセンサ２
１０−１には７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの赤外光のみを検
出する。

【００４３】そのためにレンズ２０８に図１１に示すダ
イクロイックミラーによる遠赤外カットフィルタを設け
る。このフィルタはＩＲセンサ２１０−１だけでなく
Ｒ，Ｇ，Ｂセンサ２１０−２〜２１０−４に対して設け
てもなんら実害がないため、可視と赤外で共通のレンズ
部に設ける。これによりレンズ２０９に取り付けるフィ
ルタは遠赤外カット特性のみを考慮したフィルタ設計が
可能になり良好な遠赤外カット特性が簡単な干渉膜構成
で実現可能となる。

【００４４】図１４は、イメージスキャナ部２０１での
画像信号の流れを示すブロック図である。ＣＣＤ２１０
より出力される画像信号は、アナログ信号処理部３００
１に入力されゲイン調整，オフセット調整を順次施され
た後、Ａ／Ｄコンバータ３００２〜３００５で各色信号
毎（ＩＲも含む）に８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換
される。その後にシェーディング補正部３００６〜３０
０９に入力され、色毎に標準白色板２１１の読み取り信
号を用いた公知のシェーディング補正を施される。

【００４５】３０１９はクロック発生部であり１画素単
位のクロックを発生する。３０２０はラインカウンタで
ありクロックを計数し、１ラインの画素アドレス出力を
生成する。３０２１はデコーダであり、主走査アドレス
カウンタ３０２０からの主走査アドレスをデコードし
て、シフトパルスやリセットパルス等のライン単位のＣ
ＣＤ駆動信号や、ＣＣＤからの１ライン読み取り信号中
の有効領域を表すＶＥ信号や、ライン同期信号ＨＳＹＮ
Ｃを生成する。カウンタ３０２０はＨＳＹＮＣ信号でク
リアされ、次のラインの主走査アドレスの計数を開始す
る。

【００４６】図６に示すように、ＣＣＤ２１０の各ライ
ンセンサ２１０−１，２１０−２，２１０−３，２１０
−４は所定の距離を隔てて配置されているため、ライン
ディレイ素子３０１０、３０１１、３０１２において、
副走査方向の空間的ずれを補正する。具体的にはＢ信号
に対して副走査方向で先の原稿情報を読むＩＲ，Ｒ，Ｇ
の各信号を副走査方向にライン遅延させＢ信号に合わせ
る。

【００４７】３０１３、３０１４、３０１５は光量／濃
度変換（対数変換）部で、ルックアップテーブルＲＯＭ
により構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度信号がＣ，Ｍ，Ｙの
濃度信号に変換される。３０１６は公知のマスキング及
びＵＣＲ回路であり、詳しい説明は省略するが、入力さ
れたＹ，Ｍ，Ｃ３原色信号により、出力のためのＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋの信号がイメージスキャナ部２０１による
各読み取り動作のたびに面順次に所定のビット長例えば
８ｂｉｔで出力される。

【００４８】３は識別部であり、本発明の特徴である原
稿中の特定パターンの検出を行う。３０１８はＣＰＵ部
であり、原稿読み取り光学系の制御や原稿照明ランプ２
０５のＯＮ−ＯＦＦ制御等のシーケンス制御や、副走査
方向の画素区間信号ＶＳＹＮＣを発生させたる。また、
認識部３からの判定結果によりセレクタ３０１７を制御
し読み取り信号の代わりにポート出力をプリンタに出力
し、特定原稿のコピー動作を阻止する。

【００４９】図１５に各制御信号のタイミングを示す。

【００５０】ＶＳＹＮＣ信号は、副走査方向の画像有効
区間を示す信号であり、”１”の区間において、画像読
み取り（スキャン）を行い、順次（Ｍ），（Ｃ），
（Ｙ），（Ｂｋ）の出力信号を形成する。ＶＥは主走査
方向の画像有効区間を示す信号であり、”１”の区間に
おいて主走査開始位置のタイミングをとる。ＣＬＯＣＫ
信号は画素同期信号であり、０→１の立ち上がりタイミ
ングで画像データを転送する。

【００５１】次に本発明で検出しようとする画像パター
ンに付いて第３図で概説する。

【００５２】図３は図８の特性の透明赤外吸収色素で構
成される透明インクを用いて作られたパターン例であ
る。すなわちある特定の赤外光を吸収しないインクで記
録された三角形のパターンａの上に一辺が約１２０μｍ
の正方形の微小パターンｂを上記透明インク（例えば上
述の赤外吸収材）を用いて印刷してある。

【００５３】同パターンは図８に示すように可視域では
ほとんど同色であるためにパターンｂは人の目では識別
不能であるが、赤外域において赤外吸収特性を検査する
ことにより検出が可能となる。尚、以後の説明のために
一例として約１２０μｍ角のパターンを図示したが、４
００ｌｐｉでこのパターンｂの領域を読めば、図示する
ごとく約４画素の大きさとなる。尚、該パターンの形成
法はこの例に限定されるものではない。

【００５４】図４を用いて図１４の識別部の詳細に付い
て説明する。図４の１０−１〜１０−４はＦＩＦＯで構
成される画像データライン遅延部であり、図示しないラ
イン同期信号ＨＳＹＮＣでアドレスポインタの初期化が
行われ、ＣＬＯＣＫ信号で画素単位のデータ書き込み，
データ読み出しを行う。それぞれはＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲ各
８ビットの合計３２ｂｉｔデータを１ライン分ずつ遅延
させる。

【００５５】まず入力信号をフリップフロップ１１−
１，１１−２で２画素分遅延保持して、Ａの画素データ
を生成する。さらに、ラインメモリ１０−１，１０−２
で２ライン分遅延してＣの画素データを生成する。その
Ｃの画素データを各々２画素，４画素遅延して、注目画
素データＸとＢの画素データを生成する。同様にして、
Ｄの画素データをそれぞれ判定部１２に入力する。

【００５６】ここで注目画素位置Ｘに対するその近傍の
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４画素の位置関係は、図５のようにな
る。

【００５７】すなわち、注目画素Ｘが図３のパターンｂ
を読んでいたとするならば、上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはいず
れもその周囲に位置するパターンａの画像を読んでいる
ことになる。

【００５８】図１２に原稿からの可視および赤外の反射
光の様子を示す。

【００５９】図１２（ａ−１）は図３の特定原稿認識パ
ターンの横断面で用紙２８０１上に赤外吸収インク２８
０２を印刷したものである。ハロゲンランプ２０５から
の入射光は赤外吸収パターン部およびその周辺部で反射
される。

【００６０】図１２中、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，ＩＲ１，Ｒ
１’，Ｇ１’，Ｂ１’，ＩＲ１’，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，
ＩＲ２，Ｒ２’，Ｇ２’，Ｂ２’，ＩＲ２’，Ｒ３，Ｇ
３，Ｂ３，ＩＲ３，Ｒ３’，Ｇ３’，Ｂ３’，ＩＲ３’
はおのおのその反射光をＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲのセンサで読
み取り、Ａ／Ｄ変換，シェーディング補正，ラインディ
レイ処理された値である。

【００６１】この読み取り値はＲ，Ｇ，Ｂの可視情報に
関しては、図９のＲ，Ｇ，Ｂ各センサの特性と図１０の
赤外カットフィルタの特性をあわせた分光特性で読み取
られる。

【００６２】すなわちＲは分光半値で５９０ｎｍ〜６２
０ｎｍの波長成分の光の量を表し、Ｇは分光半値で５０
０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長成分の光の量を表し、Ｂは分
光半値で４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長成分の光の量を
表す。

【００６３】ＩＲの赤外情報に関しては、図９の斜線部
のＲ，Ｂをかけあわせた特性と図１１に示す遠赤外カッ
トの特性をかけあわせた分光特性で読み取られる。すな
わちＩＲは分光半値で７１０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長成
分の光の量を表す。

【００６４】このＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各波長範囲からの
光はシェーディング補正において図７の各波長でフラッ
トな反射率を有する標準白色板を用いてＲ，Ｇ，Ｂ，Ｉ
Ｒ独立に感度補正される。

【００６５】本実施例では図７の標準白色板のようなフ
ラットな分光特性を有する原稿に対してはＲ，Ｇ，Ｂ，
ＩＲの各読み取り値は等しくなるように感度補正する。

【００６６】図１２（ａ−２）は（ａ−１）の赤外吸収
パターンおよびその周辺部からのＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲのシ
ェーディング補正後の読み取り信号値を示す。

【００６７】本実施例での特定パターンは図１３（ａ）
に示すように、赤外吸収パターンおよびその周辺部は可
視ではほぼ同じ色味を持ち、Ｒ，Ｇ，Ｂの可視の信号値
はほぼ等しくなる。

【００６８】そして、いま、赤外吸収パターン部からの
赤外読み取り信号ＩＲ２が赤外吸収パターンの可視情報
Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の最小値より小さくなるように、赤外
吸収インクの赤外吸収物質の濃度は調整されている。

【００６９】なお、特定原稿認識パターン部の可視の色
味は比較的彩度の高い色で構成されており、認識パター
ン部の可視の色分解信号Ｒ，Ｇ，Ｂの最小値は比較的小
さい値となる。

【００７０】赤外吸収インクが上記の条件を満たさない
場合は、先述のＩＲ読み取り信号に対するシェーディン
グ補正の補正ゲインを少なくすることで、検出の対象と
する赤外認識パターンからのＩＲ２信号をＲ２，Ｇ２，
Ｂ２の最小値より小さくなるようにする。

【００７１】この読み取り条件で図１２（ｂ−１）の原
稿の裏面にカーボンブラック（赤外吸収特性を有する物
質）２８０３が印刷された原稿を読む場合を説明する。

【００７２】この原稿は可視の読み取り信号は（ａ−
１）の場合と同様の色を持つ。そして、赤外の光はカー
ボンブラック２８０３に吸収されて、赤外の読み取り値
ＩＲ３はその周辺部からの読み取り値ＩＲ１より少なく
なる。

【００７３】その結果、読み取り信号（ｂ−２）は赤外
吸収パターンｂ部からの読み取り信号（ａ−２）と類似
の特性を示す。

【００７４】本実施例では赤外吸収インクからのＩＲ読
み取り信号ＩＲ１は可視の読み取り信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ
１のいずれより小さくなるようにしているのに対して、
大部分のカーボンブラックからの赤外の裏写り成分ＩＲ
２は可視の読み取り値Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３の最小値より小
さくなることはない。

【００７５】これは前述のように認識パターンａの可視
の色味の彩度が高くＲ２，Ｇ２，Ｂ２の最小値が比較的
小さな値であるのに対して、赤外の裏写り成分は原稿の
裏面のカーボンブラックで充分に吸収されないため赤外
情報値は比較的大きな値になるからである。

【００７６】この特性を検出することにより、本実施例
では赤外吸収インクによる認識パターンとカーボンブラ
ックによる裏写りを識別する。

【００７７】図１２（ｃ−１），（ｃ−２）に赤外の裏
写り成分ＩＲ３’が可視の裏写り成分Ｒ３’，Ｇ３’，
Ｂ３’のいずれより小さくなる場合を示す。これは裏面
のカーボンブラックが原稿の紙に染み込んだり、原稿の
紙が薄い場合でこのケースでは可視の色味がその周辺部
と異なり、（ａ−１）の赤外吸収パターンによる認識マ
ークと区別が出来る。

【００７８】これは前述のように認識パターンの可視の
色味の彩度が高くＲ２，Ｇ２，Ｂ２の最小値は比較的小
さな値であり、ＩＲ２はそのいずれよりさらに小さな値
で読まれるように認識パターンを設定すると共にＲ，
Ｇ，Ｂ，ＩＲの各色分解読み取りの感度の設定をしてい
るため、（ｃ−１），（ｃ−２）のような赤外の裏写り
成分が可視成分Ｒ３’，Ｇ３’，Ｂ３’より小さくなる
ケースでは可視の信号にもカーボンブラックの裏写りの
影響が現れるからである。

【００７９】図１２（ｄ−１），（ｄ−２）に汚れた認
識パターンからのＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各読み取り信号の
様子を示す。

【００８０】この汚れは、例えば特定パターンが印刷さ
れた紙幣等が長時間に渡って市中を流通することで付く
汚れであり、Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各信号値に対して一律
の減衰率として影響する。

【００８１】従って、汚れがあっても赤外吸収パターン
部の赤外読み取り信号ＩＲ２’は可視情報Ｒ２’，Ｇ
２’，Ｂ２’のいずれより小さな値を保つ。

【００８２】以上の各ケースに対する可視情報，赤外情
報の各読み取り信号の関係を図１３に示す。

【００８３】以下に本実施例に用いた判定部１２の判定
アルゴリズムを示す。

【００８４】今、Ａの画素信号を構成する読み取り信号
のＲ成分，Ｇ成分，Ｂ成分，ＩＲ成分を各々ＡＲ，Ａ
Ｇ，ＡＢ，ＡＩＲとするならば、同様のＢ，Ｃ，Ｄの各
画素信号中のＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各色成分の読み取り信
号の平均値ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを次式で求める。

【００８５】

【外１】 目的のパターンの判定はそれぞれ上式で求めた平均値Ｙ
と注目画素Ｘの差に従う。

【００８６】すなわち、ＸのＲ成分，Ｇ成分，Ｂ成分，
ＩＲ成分を各々ＸＲ，ＸＧ，ＸＢ，ＸＩＲとするなら
ば、 ここで次式が成り立つときにパターンありと判定され
る。

【００８７】 ΔＲ＜Ｋ かつΔＧ＜Ｋ かつΔＢ＜Ｋ かつ（ΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ／ＸＩＲ＞Ｌ２ かつＸＩＲ＜ｍｉｎ（ＸＲ，ＸＧ，ＸＢ） （Ｋ，Ｌ１，Ｌ２は定数）

【００８８】すなわち、注目画素Ｘとその周辺Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを比べて可視域では色味の差が小さくて（Ｋより
小さい）、赤外領域において定数Ｌ１以上の差がある場
合、かつ赤外領域において注目画素Ｘのレベルと周辺レ
ベルの比率が定数Ｌ２以上であり、赤外の注目画素Ｘの
信号値が注目画素の可視の各色分解信号値より小さい場
合に特定パターンありとする。

【００８９】ここで、赤外領域の判定において差だけで
なく比率も見ているのは原稿の汚れによる赤外信号のレ
ベルの低下を考慮したものである。本実施例では汚れの
影響により、赤外読み取り信号が全体的に減衰するもの
として、比率を検出することで汚れの影響を排除してい
る。

【００９０】図１に上記アルゴリズムを実施した判定部
１２の構成を示す。

【００９１】加算器１２１はそれぞれ４画素分の各色成
分を単純加算し、その上位８ビットを出力し、それぞれ
ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを得る。減算器１２２はそれ
ぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、そのΔＲ，Δ
Ｇ，ΔＢの成分の上位各５ビットをＲＯＭで構成される
判定ＬＵＴ１２８に入力し、その各々が定数Ｋ（本実施
例では８レベル）より小さい時、ＬＵＴ１２８から１が
出力される。同様に赤外読み取り信号の場合はそれぞれ
８ビットのＹＩＲ，ＸＩＲをＲＯＭで構成される判定Ｌ
ＵＴ１２９のアドレス端子に入力し、上述のΔＩＲ＝Ｙ
ＩＲ−ＸＩＲの演算によるΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ
／ＸＩＲ＞Ｌ２の判定結果が成立するときに、ＬＵＴ１
２９から１が出力される。

【００９２】同時に注目画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色分解信
号ＸＲ，ＸＧ，ＸＢの最小値ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がｍ
ｉｎ抽出部１３１で抽出される。このｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）はコンパレータ１３２で注目画素の赤外読み取り信
号と比較され、ＸＩＲ＜ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の場合１
が出力される。各ＬＵＴおよびコンパレータの出力をＡ
ＮＤゲート１３０で論理積を取りその出力信号ＭＫにお
いて１の場合パターンを検出したことになる。

【００９３】その判定結果は図１４のラッチ３０２２に
入力される。ラッチ出力はＣＰＵ３０１８の入力ポート
Ｐ１０に入力され、ＣＰＵ３０１８は特定マークが検出
されたことを認識する。ＣＰＵ３０１８はコピーシーケ
ンスの開始に先立ち、出力ポートＰ９信号によってラッ
チ３０２２をクリアし、次のパターン検出の準備をす
る。

【００９４】以下に通常コピー動作とそれに付随する認
識マーク判定動作のＣＰＵ３０１８の制御動作を図１６
により説明をする。

【００９５】オペレータがプラテン２０３に原稿２０４
を設置し、図示しない操作部よりコピー動作をスタート
させると、ＣＰＵ３０１８は図示しないモータを制御
し、反射ミラー２０６を標準白色板２１１の下に移動さ
せる。

【００９６】次に、ハロゲンランプ２０５を点灯し、標
準白色板２１１を照射し、シェーディング補正部３００
６〜３００９において、ＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂ信号用のシェ
ーディングデータのサンプリングを行う（ステップ
１）。

【００９７】次にポート出力Ｐ９を０にしてラッチ３０
２２の出力を０にクリアし、Ｐ８出力を０にし、セレク
タ３０１７のＡ入力力を選択しマスキング，ＵＣＲされ
た画像信号がプリンタに供給されるようにする。その後
Ｐ９出力を１にし、ラッチ３０２２のクリア動作を終了
させる（ステップ２）。

【００９８】次に、プリンタ部２００でのＭ，Ｃ，Ｙ，
ＢＫの４色の画像記録動作に合わせて原稿の読み取り動
作４回を行い画像記録を行うとともに、認識マークの検
知を行いその検知結果に応じて記録動作の制御を行う。

【００９９】まずマゼンタ記録用にＣＰＵ３０１８はマ
スキング，ＵＣＲ処理部にマゼンタ用の処理条件の設定
をし光学系を走査させプリンタ２００にマゼンタの信号
を与える、走査終了後光学系を走査開始位置に戻す（ス
テップ３）。

【０１００】原稿読み取り中にＣＰＵは周期的にポート
１０を読み、その入力が１か判定する。ここでＰ１０が
１であった場合には、特定原稿がコピーされつつあると
判断してステップ７にてＰ０〜Ｐ７の出力をＦＦＨに
し、Ｐ８出力を１にしてプリンタ２００にＦＦＨのベタ
信号を出力し、これ以降の正常なコピー動作を阻止し、
特定原稿の偽造防止処理を行う。

【０１０１】同様にステップ４〜ステップ６でシアン，
イエロー，ブラックの記録制御が行われ、その間ＣＰＵ
は定期的にＰ１０の状態を調べ、１であった場合にはス
テップ７でベタのＦＦＨデータをプリンタ２００に出力
する。

【０１０２】もしシアン記録中にＰ１０＝１を検出した
場合には、マゼンタは通常のコピー動作が行われるが、
シアン，イエロー，ブラックの各記録は全てＦＦＨのベ
タで記録される。

【０１０３】＜第２の実施例＞現状の赤外吸収インクは
可視領域で若干の色味を有しており、充分な赤外吸収特
性を得ようとすると可視領域で周辺の赤外吸収特性を持
たない部分と可視領域での色味の差が発生する場合があ
る。このような赤外吸収インクを用いた場合には第１の
実施例のように赤外の読み取り信号値が可視の色分解信
号のいずれより信号レベルを低くすることは困難であ
る。本実施例は、このようなインクを用いたマークに対
しても可視情報を用いることにより、通常原稿の裏写り
を特定マークとして誤認識しないようにしたものであ
る。

【０１０４】第２の実施例で検出の対象とする赤外吸収
マークは赤外の読み取り信号値がＲ，Ｇ，Ｂの可視の色
分解信号値から求められる輝度レベルより低くなるよう
に設定されたものである。

【０１０５】そして第１の実施例と同様に、赤外の読み
取り信号値を可視の色分解信号から生成した輝度信号と
比較することにより読み取り画素が所定のマークからの
ものかを判別するものである。

【０１０６】以下に本実施例に用いた判定部１２の判定
アルゴリズムを示す。

【０１０７】本実施例ではＲ，Ｇ，Ｂの可視の色分解信
号から輝度信号Ｌを以下の式で求める。

【０１０８】Ｌ＝（Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ）／４ 今、Ａの画素信号を構成する読み取り信号のＲ成分，Ｇ
成分，Ｂ成分，ＩＲ成分を各々ＡＲ，ＡＧ，ＡＢ，ＡＩ
Ｒとするならば、同様のＢ，Ｃ，Ｄの各画素信号中の
Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各色成分の読み取り信号の平均値Ｙ
Ｒ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを次式で求める。

【０１０９】 ＹＲ＝１／４（ＡＲ＋ＢＲ＋ＣＲ＋ＤＲ） ＹＧ＝１／４（ＡＧ＋ＢＧ＋ＣＧ＋ＤＧ） ＹＢ＝１／４（ＡＢ＋ＢＢ＋ＣＢ＋ＤＢ） ＹＩＲ＝１／４（ＡＩＲ＋ＢＩＲ＋ＣＩＲ＋ＤＩＲ）

【０１１０】目的のパターンの判定はそれぞれ上式で求
めた平均値Ｙと注目画素Ｘの差に従う。すなわち、Ｘの
Ｒ成分，Ｇ成分，Ｂ成分，ＩＲ成分を各々ＸＲ，ＸＧ，
ＸＢ，ＸＩＲとし、輝度成分をＸＬとするならば、 ここで次式が成り立つときにパターンありと判定され
る。

【０１１１】 ΔＲ＜Ｋ かつΔＧ＜Ｋ かつΔＢ＜Ｋ かつ（ΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ／ＸＩＲ＞Ｌ２ かつＸＩＲ＜ＸＬ （Ｋ，Ｌ１，Ｌ２は定数）

【０１１２】すなわち、注目画素Ｘとその周辺Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを比べて可視域では色味の差が小さくて（Ｋより
小さい）、赤外領域において定数Ｌ１以上の差がある場
合、かつ赤外領域において注目画素Ｘのレベルと周辺レ
ベルの比率が定数Ｌ２以上であり、赤外の注目画素Ｘの
信号値が注目画素の可視の輝度信号値より小さい場合に
特定パターンありとする。

【０１１３】図１７に上記アルゴリズムを実施した判定
部１２の構成を示す。

【０１１４】加算器１２１はそれぞれ４画素分の各色成
分を単純加算し、その上位８ビットを出力し、それぞれ
ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを得る。減算器１２２はそれ
ぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、そのΔＲ，Δ
Ｇ，ΔＢの成分の上位各５ビットをＲＯＭで構成される
判定ＬＵＴ１２８に入力し、その各々が定数Ｋ（本実施
例では８レベル）より小さい時、ＬＵＴ１２８から１が
出力される。

【０１１５】同様に赤外読み取り信号の場合はそれぞれ
８ビットのＹＩＲ，ＸＩＲをＲＯＭで構成される判定Ｌ
ＵＴ１２９のアドレス端子に入力し、上述のΔＩＲ＝Ｙ
ＩＲ−ＸＩＲの演算によるΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ
／ＸＩＲ＞Ｌ２の判定結果が成立するときに、ＬＵＴ１
２９から１が出力される。

【０１１６】同時に注目画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色分解信
号ＸＲ，ＸＧ，ＸＢから輝度信号ＫＬが積和演算部１３
１で抽出される。この輝度信号ＫＬはコンパレータ１３
２で注目画素の赤外読み取り信号と比較され、ＸＩＲ＜
ＫＬの場合１が出力される。各ＬＵＴおよびコンパレー
タの出力をＡＮＤゲート１３０で論理積を取りその出力
信号ＭＫにおいて１の場合パターンを検出したことにな
る。

【０１１７】その判定結果は第１の実施例と同様にＣＰ
Ｕ３０１８で処理されて、第一の実施例と同様の特定原
稿の検出と偽造防止処理が施される。

【０１１８】＜第３の実施例＞本実施例では特定マーク
の検出精度をさらに向上させるために、マークの赤外吸
収インク部の周辺の赤外反射部の赤外読み取り信号レベ
ルを可視の色分解信号の最大値より大きくなるようにし
たものである。

【０１１９】すなわち特定マークの形成，読み取りで、
赤外吸収部は赤外の読み取り信号値が可視の色分解信号
値の最小値より小さくすることで通常原稿の裏写りに対
する誤判定を低減するとともに、赤外反射部は赤外の読
み取り信号値を可視の色分解信号値の最大値より大きく
することで、通常原稿に存在しにくい特徴を付加してい
る。

【０１２０】そして第１の実施例と同様に、赤外の読み
取り信号値を可視の色分解信号から生成した輝度信号と
比較することにより読み取り画素が所定のマークからの
ものかを判別するものである。

【０１２１】以下に本実施例に用いた判定部１２の判定
アルゴリズムを示す。

【０１２２】今、Ａの画素信号を構成する読み取り信号
のＲ成分，Ｇ成分，Ｂ成分，ＩＲ成分を各々ＡＲ，Ａ
Ｇ，ＡＢ，ＡＩＲとするならば、同様のＢ，Ｃ，Ｄの各
画素信号中のＲ，Ｇ，Ｂ，ＩＲの各色成分の読み取り信
号の平均値ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを次式で求める。

【０１２３】 ＹＲ＝１／４（ＡＲ＋ＢＲ＋ＣＲ＋ＤＲ） ＹＧ＝１／４（ＡＧ＋ＢＧ＋ＣＧ＋ＤＧ） ＹＢ＝１／４（ＡＢ＋ＢＢ＋ＣＢ＋ＤＢ） ＹＩＲ＝１／４（ＡＩＲ＋ＢＩＲ＋ＣＩＲ＋ＤＩＲ）

【０１２４】目的のパターンの判定はそれぞれ上式で求
めた平均値Ｙと注目画素Ｘの差に従う。すなわち、Ｘの
Ｒ成分，Ｇ成分，Ｂ成分，ＩＲ成分を各々ＸＲ，ＸＧ，
ＸＢ，ＸＩＲとするならば、 ここで次式が成り立つときにパターンありと判定され
る。

【０１２５】 ΔＲ＜Ｋ かつΔＧ＜Ｋ かつΔＢ＜Ｋ かつ（ΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ／ＸＩＲ＞Ｌ２ かつＸＩＲ＜ｍｉｎ（ＸＲ，ＸＧ，ＸＢ） かつＹＩＲ＞ｍａｘ（ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ） （Ｋ，Ｌ１，Ｌ２は定数）

【０１２６】すなわち、注目画素Ｘとその周辺Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを比べて可視域では色味の差が小さくて（Ｋより
小さい）、赤外領域において定数Ｌ１以上の差がある場
合、かつ赤外領域において注目画素Ｘのレベルと周辺レ
ベルの比率が定数Ｌ２以上であり、赤外の注目画素Ｘの
信号値が注目画素の可視の輝度信号値より小さい場合、
かつ周辺画素の赤外の信号値の平均値が可視の色分解信
号の平均値の最大値より大きい場合に特定パターンあり
とする。

【０１２７】図１８に上記アルゴリズムを実施した判定
部１２の構成を示す。

【０１２８】加算器１２１はそれぞれ４画素分の各色成
分を単純加算し、その上位８ビットを出力し、それぞれ
ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ，ＹＩＲを得る。減算器１２２はそれ
ぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、そのΔＲ，Δ
Ｇ，ΔＢの成分の上位各５ビットをＲＯＭで構成される
判定ＬＵＴ１２８に入力し、その各々が定数Ｋ（本実施
例では８レベル）より小さい時、ＬＵＴ１２８から１が
出力される。

【０１２９】同様に赤外読み取り信号の場合はそれぞれ
８ビットのＹＩＲ，ＸＩＲをＲＯＭで構成される判定Ｌ
ＵＴ１２９のアドレス端子に入力し、上述のΔＩＲ＝Ｙ
ＩＲ−ＸＩＲの演算によるΔＩＲ＞Ｌ１もしくはＹＩＲ
／ＸＩＲ＞Ｌ２の判定結果が成立するときに、ＬＵＴ１
２９から１が出力される。

【０１３０】同時に注目画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色分解信
号ＸＲ，ＸＧ，ＸＢの最小値ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がｍ
ｉｎ抽出部１３１で抽出される。このｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）はコンパレータ１３２で注目画素の赤外読み取り信
号と比較され、ＸＩＲ＜ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の場合１
が出力される。

【０１３１】同時に注目画素の周辺画素のＲ，Ｇ，Ｂの
各色分解信号の平均値ＹＲ，ＹＧ，ＹＢの最大値ｍａｘ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がＭａｘ抽出部１３４で抽出される。こ
のｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はコンパレータ１３５で周辺画
素の赤外読み取り信号の平均値ＹＩＲと比較され、ＹＩ
Ｒ＞ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の場合１が出力される。

【０１３２】各ＬＵＴおよびコンパレータの出力をＡＮ
Ｄゲート１３０で論理積を取りその出力信号ＭＫにおい
て１の場合パターンを検出したことになる。

【０１３３】その判定結果は第一の実施例と同様にＣＰ
Ｕで処理されて、第一の実施例と同様の特定原稿の検出
と偽造防止処理が施される。

【０１３４】＜その他の実施例＞上記実施例では赤外に
吸収特性を有する特定マークの検出を例に説明したが、
赤外に吸収特性を有する地肌に形成された赤外に反射特
性を有するマークを検出する際にも本発明は適用でき
る。

【０１３５】また、本発明は赤外の特定マークに限定さ
れるものではなく紫外光に対して吸収もしくは反射の特
性を有するマークを検出する際にも適用できる。

【０１３６】また、吸収特性，反射特性のみならず可視
以外の波長領域に蛍光特性を有するマークであっても、
その可視以外の読み取り信号に対して可視の読み取り信
号を比較すれば良い。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
視以外の読み取り情報で特定マークを検出する際に、そ
の読み取り信号のレベルを可視の読み取り信号のレベル
と比較することによりマークの検出精度を向上させると
共に、通常原稿に対する誤判定を著しく低減させる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における特定パターン判定部の構
成図

【図２】本発明を用いた、カラー複写装置の構成図

【図３】特定原稿識別パターンの構成図

【図４】特定パターン検出用の２次元エリア信号発生部

【図５】特定パターン検出参照画素

【図６】ＣＣＤの構成図

【図７】標準白色板の分光反射率

【図８】特定パターンの分光透過率

【図９】本実施例における可視ラインセンサの分光感度
特性および赤外読み取りセンサ用のフィルタ特性図

【図１０】赤外カットフィルタの特性図

【図１１】遠赤外カットフィルタの特性図

【図１２】図２８は各種原稿に対する赤外読み取り信号
の状態を示す図

【図１３】各種原稿に対する赤外読み取り信号と可視読
み取り信号の関係を示す図

【図１４】画像信号制御部

【図１５】画像制御信号のタイミング図

【図１６】ＣＰＵの制御フロー図

【図１７】第１の実施例における特定パターン判定部の
構成図

【図１８】第１の実施例における特定パターン判定部の
構成図

【符号の説明】

１２８ 判定ＲＯＭ１ １２９ 判定ＲＯＭ２ １３０ ＡＮＤ回路 １３２ 比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歌川 勉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 林 俊男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 笹沼 信篤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 中井 武彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼永 和夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の可視情報と可視以外の情報を電気
   信号として読み取る読取手段と、 前記読取手段によって読み取られた可視の読み取り信号
   と可視以外の読み取り信号を比較する比較手段を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記比較手段により比較した結果により
   特定パターンを識別する手段を有することを特徴とする
   請求項１記載の画像処理装置。