JPH09259275A

JPH09259275A - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH09259275A
Application number: JP8066300A
Authority: JP
Inventors: Keidaku Ooshima; 慶諾大嶋; Takafumi Nakajima; 啓文中島; Mitsuru Owada; 満大和田; Shigeru Sakamoto; 茂坂本; Mizuki Muramatsu; 瑞紀村松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-10-03
Anticipated expiration: 2016-03-22
Also published as: JP3679495B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で持って、しかも、消費メモリ容
量が少なくて済み、特殊画像であるかどうかを判定す
る。【解決手段】デジタル画像が入力されると、ブロック
化部１では、例えば２５６×２５６ピクセルを１ブロッ
クとするその濃度平均値を算出し、それを比較部２に出
力する。比較部２は、ブロック化部１から順次入力され
る連続したブロックの濃度平均値のパターンが、リファ
レンスデータ部３に予め記憶されているリファレンスデ
ータと一致するかどうかを判定し、その結果を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及び方
法、詳しくは入力画像と特定画像との同一性を識別する
ための画像処理装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカラー複写機やカラープリンタ
の普及により、近年、容易に高画質のフルカラー印刷物
が手にすることができるようになってきている。

【０００３】すなわち、これまでは専門の印刷業者でな
ければ不可能であった印刷を高性能なカラースキャナと
コンピュータによる画像処理により、誰でも簡単に要求
されるカラー印刷物が得られるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その印
刷物がより高画質であればあるほど、問題が発生する。
紙幣や有価証券や株券（以下、単に証券という）などの
複製が禁じられている特定原稿の複製である。

【０００５】このため、これらの特定画像の偽造防止策
を講じる必要があるが、これでまの特定原稿の判断は、
予め所定の紙幣や有価証券等の画像情報からリファレン
スデータを作成しておき、そのリファレンスデータを元
に入力画像が紙幣や有価証券等であるかを判断してい
た。この技術の多くはメモリ上に入力画像データを展開
しそのメモリ上でパターンマッチングやファジー推論等
を行い、特定の特徴点を抽出することで偽造を検出する
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の手段に
よると印刷装置の扱う画像の大きさに応じて、非常に大
容量のメモリを必要とすることになる。特にシリアル回
線上を通る画像データのパターン認識を行なう場合に
は、この目的のために別途大容量のメモリを用意しなく
てはならない。また、少ないメモリでこれを実現しよう
とする場合、細切れにされた個々の画像を処理して、偽
造を認識することになるので、時間がかかり過ぎるとい
う問題点がある。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みなされたもの
であり、簡単な構成で特定画像との同一性を識別するこ
とを可能にする画像処理装置及び方法を提供しようとす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、例えば本発明の画像判定装置は以下の構成を備え
る。すなわち、記録用の色成分信号を発生する第１発生
手段と、前記記録用の色成分信号に基づき画像形成のた
めの処理を行う処理手段と、前記処理手段が処理してい
る色成分を示す指示信号を発生する第２の発生手段と、
前記指示信号に応じて、前記記録用の色成分信号に基づ
き、該色成分信号と特定画像との相関を認識する認識手
段とを有する。

【０００９】ここで本発明の好適な実施形態に従えば、
認識手段は、前記記録用の色成分信号によって表される
カラー画像が画像形成すべきでない特定画像であるか否
かを認識することが望ましい。

【００１０】また、更に、処理手段によって処理された
色成分信号に応じて画像形成を行う画像形成手段を有す
るようにしても良い。

【００１１】また、画像形成手段は、少なくともイエロ
ー、マゼンタ、シアンの記録色で画像形成を行うことが
望ましい。

【００１２】また、認識手段は、前記画像形成手段がマ
ゼンタの記録色で画像形成を行っている期間に認識動作
を行うことが望ましい。

【００１３】また、画像形成手段は、面順次にカラー画
像を形成することが望ましい。

【００１４】また、認識手段は、特定画像中の特徴部分
について複数ブロックのそれぞれの代表値を抽出し、リ
ファレンスデータとして記憶する記憶手段と、前記色成
分信号から前記ブロック単位で代表値を抽出する抽出手
段と、該抽出手段により抽出された代表値群と前記記憶
手段に記憶されたリファレンスデータとを比較する比較
手段と、該比較手段の比較結果を出力する出力手段とを
含むことが望ましい。

【００１５】更に、記憶手段は、各ブロックの代表値の
上限値と下限値とを記憶し、前記比較手段は、入力した
色成分信号の個々の代表値が、対応するリファレンスデ
ータ中の代表値の上限値と下限値の範囲に入るか否かを
判定することが望ましい。これによって、入力した画像
が多少よごれた場合であっても特定画像であるか否かを
判定することが可能になる。

【００１６】また、記憶手段には、特定画像中の少なく
とも２つの特徴部分のリファレンスデータを記憶し、前
記比較手段は、対応するリファレンスデータと全て一致
する代表値を入力したか否かを判定するようにしても良
い。この結果、判定する対象が複数になったので、その
信頼性をより向上させることが可能になる。

【００１７】また、前記記憶手段は、更に、１つの特定
画像中の複数特徴部分の位置関係を記憶保持し、前記比
較手段は、全てのリファレンスデータに対応する代表値
が入力された色成分信号中に存在すると判定した場合
に、更に、それらの位置関係も一致するか否かを判定す
ることが望ましい。この結果、それらの位置情報をも判
定できるので、判定結果の信頼性はより高めることが可
能になる。

【００１８】また、この場合、比較手段は、位置関係に
許容誤差範囲を持たせて判定することが望ましい。これ
によって、入力された画像は多少とも特定画像のサイズ
と異なる場合であっても、その判定を行うことが可能に
なる。

【００１９】また、記憶手段は、１つの特定画像におけ
る特徴部分のリファレンスデータを、所定角度回転させ
た分だけ記憶し、比較手段はそれぞれの回転角のリファ
レンスデータと比較することが望ましい。これによっ
て、入力画像の向きにかかわらず判定することができ、
しかも、入力画像自身を回転するのではないので装置構
成が単純になる。

【００２０】また、記憶手段には、異なるサイズのブロ
ックの代表値で構成されるリファレンスデータを記憶
し、抽出手段は、入力された色成分信号をそれぞれのサ
イズのブロックで量子化し、比較手段は、それぞれのサ
イズの量子化データと前記記憶手段に記憶保持された各
サイズのブロックデータで構成されるリファレンスデー
タと比較することが望ましい。これによって、異なる空
間周波数でもって判定できるので、判定結果の信頼性を
向上させることが可能になる。

【００２１】また、前記比較手段は、前記記憶手段に記
憶されたリファレンスデータを構成しているブロックの
代表値の最大値と最小値とを、当該リファレンスデータ
全体の許容範囲として、入力された色成分信号の各ブロ
ックの代表値と比較するようにしても良い。これによっ
て、画像のエッジ等の画像の変化が激しい部分とそうで
ない部分とを切り換えて判定することになり、その信頼
性を向上させることが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態を詳細に説明する。

【００２３】まず、実施形態における装置の構成及び動
作を説明する。

【００２４】図２２は本発明の代表的な実施形態である
６００ドット／インチ（ｄｐｉ）の解像度を有し、各色
成分各画素が８ビットで表現された多値データに基づい
て電子写真方式に従って画像形成とその記録を行うカラ
ーレーザビームプリンタ（以下、ＣＬＢＰ、或いは、プ
リンタという）１００の構造を示す側断面図である。

【００２５】図２２に示す装置において、給紙部１０１
から給紙された用紙１０２はその先端をグリッパ１０３
ｆにより狭持されて、転写ドラム１０３の外周に保持さ
れる。このとき、用紙１０２の先端を検出器１００８が
検出して、その検出信号によって垂直同期信号（後述）
が生成される。像担持体（以下、感光ドラムという）１
００に、光学ユニット１０７より各色に形成された潜像
は、各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｎにより現像化さ
れて、転写ドラム外周の用紙に複数回転写されて、多色
画像が形成される。その後、用紙１０２は転写ドラム１
０３より分離されて定着ユニット１０４で定着され、排
紙部１０５より排紙トレー部１０６に排出される。

【００２６】ここで各色の現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄ
ｎは、その両端に回転支軸を有し、各々がその軸を中心
に回転可能に現像器選択機構部１０８に保持される。こ
れによって、各現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｎは、図１
に示すように、現像器選択のために現像器選択機構部１
０８が回転軸１１０を中心にして回転しても、その姿勢
を一定に維持できる。選択された現像器が現像位置に移
動後、現像器選択機構部１０８は現像器と一体で支点１
０９ｂを中心にして、選択機構保持フレーム１０９をソ
レノイド１０９ａにより感光ドラム１００方向へ引っ張
られ、感光ドラム１００方向へ移動する。

【００２７】次に、上記構成のカラーレーザビームプリ
ンタのカラー画像形成動作について具体的に説明する。

【００２８】まず、帯電器１１１によって感光ドラム１
が所定の極性に均一に帯電され、レーザビーム光Ｌによ
る露光によって感光ドラム１００上に、例えば、Ｍ（マ
ゼンタ）色の潜像がＭ（マゼンタ）色の現像器Ｄｍによ
り現像され、感光体ドラム１００上にＭ（マゼンタ）色
の第１のトナー像が形成される。一方、所定のタイミン
グで転写紙Ｐが給紙され、トナーと反対極性（例えばプ
ラス極性）の転写バイアス電圧（＋１．８ｋＶ）が転写
ドラム１０３に印加され、感光体ドラム１００上の第１
トナー像が転写紙Ｐに転写されると共に、転写紙Ｐが転
写ドラム１０３の表面に静電吸着される。その後、感光
ドラム１００はクリーナ１１２によって残留するＭ（マ
ゼンタ）色トナーが除去され、次の色の潜像形成及び現
像工程に備える。

【００２９】次に、感光体ドラム１００上にレーザビー
ム光ＬによりＣ（シアン）色の第２の潜像が形成され、
次いでＣ（シアン）色の現像器Ｄｃにより感光体ドラム
１上の第２の潜像が現像されてＣ（シアン）色の第２の
トナー像が形成される。そして、Ｃ（シアン）色の第２
のトナー像は、先に転写紙Ｐに転写されたＭ（マゼン
タ）色の第１のトナー像の位置に合わせて転写紙Ｐに転
写される。この２色目のトナー像の転写においては、転
写紙Ｐが転写部に達する直前に、転写ドラム１０３に＋
２．１ｋＶバイアス電圧が印加される。

【００３０】同様にして、Ｙ（イエロ）色、Ｂｋ（ブラ
ック）色の第３、第４の潜像が感光体ドラム１００上に
順次形成され、それぞれが現像器Ｄｙ，Ｄｂによって順
次現像され、転写紙Ｐに先に転写されたトナー像と位置
合わせされてＹ（イエロ）色、Ｂｋ（ブラック）色の第
３、第４の各トナー像が順次転写される。このようにし
て転写紙Ｐ上に４色のトナー像が重なった状態で形成さ
れることになる。これら３色目、４色目のトナー像の転
写においては、転写紙が転写部に達する直前に転写ドラ
ム１０３にそれぞれ＋２．５ｋＶ，＋３．０ｋＶのバイ
アス電圧が印加される。

【００３１】このように各色のトナー像の転写を行うご
とに転写バイアス電圧を高くしていくのは、転写効率の
低下を防止するためのものである。この転写効率の低下
の主な原因は、転写紙が転写後に感光ドラム１００から
離れる時に、気中放電により転写紙の表面が転写バイア
ス電圧と逆極性に帯電し（転写紙を担持している転写ド
ラム表面も若干帯電する）、この帯電電荷が転写ごとに
蓄積されて転写バイアス電圧が一定であると転写ごとに
転写電界が低下していくことにある。

【００３２】上記４色目の転写の際に、転写紙先端が転
写開始位置に達したときに（直前直後を含む）、実効交
流電圧５．５ｋＶ（周波数は５００Ｈｚ）に、第４のト
ナー像の転写時に印加された転写バイアスと同極性でか
つ同電位の直流バイアス電圧＋３．０ｋＶを重畳させて
帯電器１１１に印加する。このように４色目の転写の際
に、転写紙先端が転写開始位置に達したときに帯電器１
１１を動作させるのは転写ムラを防止するためのもので
ある。特にフルカラー画像の転写においては僅かな転写
ムラが発生しても色の違いとして目立ちやすいので、上
述したように帯電器１１１に所要のバイアス電圧を印加
して放電動作を行わせることが必要となる。

【００３３】この後、４色のトナー像が重畳転写された
転写紙Ｐの先端部が分離位置に近づくと、分離爪１１３
が接近してその先端が転写ドラム１０３の表面に接触
し、転写紙Ｐを転写ドラム１０３から分離させる。分離
爪１１３の先端は転写ドラム表面との接触状態を保ち、
その後転写ドラム１０３から離れて元の位置に戻る。帯
電器１１１は、上記のように転写紙の先端が最終色（第
４色目）の転写開始位置に達したときから転写紙後端が
転写ドラム１１１を離れるまで作動して転写紙上の蓄積
電荷（トナーと反対極性）を除電し、分離爪１１３によ
る転写紙の分離を容易にすると共に、分離時の気中放電
を減少させる。なお、転写紙の後端が転写終了位置（感
光ドラム１００と転写ドラム１０３とが形成するニップ
部の出口）に達したときに、転写ドラム１０３に印加す
る転写バイアス電圧をオフ（接地電位）にする。これと
同時に、帯電器１１１に印加していたバイアス電圧をオ
フにする。次に、分離された転写紙Ｐは定着器１０４に
搬送され、ここで転写紙上のトナー像が定着されて排紙
トレイ１０６上に排出される。

【００３４】次にレーザビーム走査による画像形成の動
作を説明する。

【００３５】図２２において、１０７は光学ユニットで
あり、検出器１００９、半導体レーザ１２０、ポリゴン
ミラー１２１、スキャナモータ１２２、レンズ１２３、
ミラー１２５により構成されている。記録紙Ｐが給紙さ
れ、その先端が転写ドラムに搬送されてきたら、それに
同期して１ページ分の画像信号ＶＤＯが半導体レーザ１
２０へと出力され、画像信号ＶＤＯにより変調された光
ビームＬが、スキャナモータ１２２により回転されるポ
リゴンミラー１２１に向けて射出され、その射出された
光ビームＬはレンズ１２３、ミラー１２５により感光ド
ラム１００に導かれる。また光ビームＬが射出されると
主走査軸上に配置された検出器９により光ビームＬが検
出され、水平同期信号となるＢＤ（ビーム検出）信号が
出力される。その結果、光ビームＬによりＢＤ信号に同
期して感光ドラム１００が走査露光され、静電潜像が形
成される。

【００３６】本実施例のカラーレーザビームプリンタ
は、以上のような画像形成過程を経て６００ドット／イ
ンチ（ｄｐｉ）の解像度で画像出力を行う。

【００３７】この装置の入力データとしては、ホストコ
ンピュータ（以下、ホストという）で生成するカラー画
像データ（例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ成分で表現される
濃度画像データ）などが考えられる。このため、この装
置には、図２３に示すように、ホストからの画像情報や
画像形成のためのコマンド（１００５）を受信して画像
データを生成するプリンタコントローラ１００２とその
画像データを処理する信号処理部１００４が設けられて
いる。

【００３８】ここで説明する実施形態ではホストから送
られてくるカラー画像データを入力データとして考え
る。

【００３９】図２３は本実施例に従うプリンタ１００の
機能構成を示すブロック図である。図２３において、プ
リンタ１００はホストコンピュータ（以下、ホストとい
う）２０００から各色成分毎の濃度画像データとして、
或いはＰＤＬのコマンドデータとして送られてくる画像
情報を受信し、これを各色成分が８ビット（Ｄ0〜Ｄ7）
で構成されるＹＭＣＢｋ画像信号１００６として出力す
るプリンタコントローラ１００２とプリンタエンジン１
００３とで構成される。従って、各色成分それぞれの値
は０〜２５５の値をとる。

【００４０】プリンタコントローラ１００２とプリンタ
エンジン１００３との間には、画像信号１００６以外に
も種々の信号がシリアル通信の形で授受される。これら
の信号には、プリンタエンジン１００３からプリンタコ
ントローラ１００２に送出するページ（副走査方向）同
期信号(PSYNC)、主走査方向の同期信号(LSYNC)、データ
転送用クロック(VCLK) がある。プリンタコントローラ
１００２は、画像信号１００６の各色成分の８ビットの
信号をデータ転送用クロック(VCLK) に同期して出力す
る。

【００４１】図２４はこの実施形態に従うプリンタエン
ジン１００３の機能構成を示すブロック図である。図２
４において、光学ユニット１０７に含まれる基準発振器
１０１０からの基準クロックは分周器１０１１により分
周され、分周クロックとスキャナモータ１２２からのフ
ィードバック信号との位相差を所定位相差とするように
スキャナモータ１２２がモータ制御回路１０１２（図示
しない公知の位相制御回路を内蔵）により等速回転され
る。そして、スキャナモータ１２２の回転がポリゴンミ
ラー１２１に伝達され、ポリゴンミラー１２１を等速回
転させる。

【００４２】一方、転写ドラム１０３が駆動モータ（不
図示）により等速回転され、転写ドラム１０３上の記録
紙Ｐの先端が検出器１００８により検出され、垂直同期
信号(VSYNC)が信号処理部１００４に出力される。そし
て、垂直同期信号(VSYNC)により、各色の画像先端が規
定される。垂直同期信号(VSYNC)が出力された後、検出
器１００９によって生成されるＢＤ信号を水平同期信号
(HSYNC)として、ＢＤ信号に同期して、画像信号(VDO)が
順次、半導体レーザ１２０に送出される。

【００４３】また、信号処理部１００４が内蔵するＣＰ
Ｕ１０１４はプリンタコントローラ１００２とシリアル
通信を行なって、制御信号を交換し、プリンタコントロ
ーラ１００２とプリンタエンジン１００３の動作を同期
させる。

【００４４】画像形成プロセスにおける上述の垂直同期
信号（ＶＳＹＮＣ）、水平同期信号（ＢＤ）、及び、４
つの濃度色成分（ＹＭＣＢｋ）の画像信号（ＶＤＯ）の
タイミングは図２５に示すようになる。

【００４５】図２６は信号処理部１００４の構成を示す
ブロック図である。信号処理部１００４は、ラインメモ
リ１０２０、パターン認識部１０２１、そして、ＰＷＭ
による中間調処理部に大別される。

【００４６】ラインメモリ１０２０は、プリンタコント
ローラ１００２から送出される多値画像データ（Ｄ0〜
Ｄ7）をデータ転送用クロック（ＶＣＬＫ）にて格納し
た後、プリンタエンジン１００３の画像クロック（ＰＣ
ＬＫ）により読み出す動作をする。

【００４７】また、ＰＷＭによる中間調処理部は、γ補
正部１０２２、Ｄ／Ａ変換部１０２３、コンパレータ１
０２４、そして、三角波発生部１０２５にて構成され
る。そして、ラインメモリ１０２０からの多値画像デー
タは、γ補正部１０２２にてγ補正され、Ｄ／Ａ変換部
１０２３にてアナログ信号に変換された後、コンパレー
タ１０２４の正入力端子（＋）に入力される。他方、コ
ンパレータ１０２３の負入力端子（−）には、画像クロ
ック（ＰＣＬＫ）のクロックに基づいて三角波信号を発
生する三角波発生部１０２５の出力信号が入力される。

【００４８】そして、コンパレータ１０２３は、これら
２信号を比較して、多値画像信号に応じたパルス幅の信
号を生成する。コンパレータ１０２３からは解像度が６
００ｄｐｉの画像を形成するためのＰＷＭ信号が画像信
号（ＶＤＯ）として半導体レーザ１２１へ送出される。

【００４９】さて、パターン認識部１０２１は、ＣＰＵ
１０１４からの制御信号１０２７に基づいてＥＥＰＲＯ
Ｍなどの不揮発性のメモリ１０２６に格納されたリファ
レンスデータを信号線１０２８を介して読み出して、こ
のデータと入力多値画像データとを比較し、入力多値画
像が特定の画像を含んでいるかどうかを調べる。

【００５０】上述したパターン認識部１０２１の実施形
態を以下に説明する。

【００５１】＜第１の実施形態＞図１は第１の実施形態
における主要部分（パターン認識部１０２１）を示すブ
ロック構成図である。

【００５２】図１において、ブロック化部１は入力とし
てシリアルライン５からデジタル画像４（先に説明した
ラインメモリ１０２０からの信号）を受け取る。ブロッ
ク化部１はデジタル画像４を所定の大きさのブロック
（本実施形態では１辺が２５６ピクセルの正方形）毎の
平均濃度を表わす量子化データに変換し、それをシリア
ルデータとして比較部２にわたす。比較部２ではブロッ
ク化部１からの量子化データ６とリファレンスデータ部
３からのリファレンスデータ８を比較し、デジタル画像
４がリファレンスデータ部３に登録されている画像パタ
ーンを含むかどうかの結果を出力する。尚、デジタル画
像４は、例えばイメージスキャナにより読み取られた画
像でも良く、ホストコンピュータ上のアプリケーション
ソフトで作成された画像でもよい。また、回線を介して
受信したものであっても良い。

【００５３】次に、デジタル画像のブロック化について
詳しく説明する。

【００５４】図２は図１におけるブロック化部１におけ
るブロック化処理の概要を示す図である。図のように１
辺２５６ピクセルの正方形ブロック毎にブロック内の画
素の濃度の平均値を求め、その平均値をブロック化画像
の１ブロック分の値とする。

【００５５】次に、実施形態におけるリファレンスデー
タ部３に格納されるリファレンスデータを説明する。

【００５６】リファレンスデータは、例えば図３のよう
な有価証券等の特定画像（以下、単に特定画像という）
の特徴部分を含む領域において、上記のブロック化部１
によって行われるのと同じ方法で得られたブロックデー
タで構成される。ここでは、５×５ブロックのデータ、
すなわち、２５個の平均濃度値（各平均濃度値は２５６
×２５６ピクセルブロックの画素濃度の平均値を示す）
で１つのリファレンスデータを表している。

【００５７】図４は、実施形態におけるリファレンスデ
ータ部３の具体的なデータ格納フォーマットを示してい
る。図示の如く、複数の特定画像について、それぞれの
特徴部分とされるリファレンスデータが格納されてい
る。

【００５８】次に、比較部２におけるパターン認識の方
法について詳しく述べる。尚、この比較部２は、例えば
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭで構成されるものであり、以下
の処理手順を実行するソフトウェアはこのＲＯＭに記憶
されているものである。

【００５９】以下、比較部２におけるパターン認識処理
を図５のフローチャートに従って詳細に説明する。

【００６０】比較部２は、ブロック化部１からの２５６
×２５６ピクセルの平均濃度値を表わす量子化データ
（シリアルデータであり、ブロック化画像を表わす）を
１行単位で読込む（ステップＳ１）。このように１行単
位で読込むのは、本来２次元データである画像の量子化
データをシリアルデータとしてブロック化部１から受け
取っているためである。

【００６１】１行分の量子化データを読込んだ後は、前
の処理の状態によって、２通りの処理に別れる。すなわ
ち、入力画像と一致する部分を有するリファレンスパタ
ーンが既に検出されている場合には、リファレンスパタ
ーンの残りの部分について入力画像と一致性を調べ、そ
うでない場合には入力画像と一致する部分を有するリフ
ァレンスパターンの有無を調べる。

【００６２】すなわち、ステップＳ２にて、入力画像と
一致する部分を有するリファレンスパターンが既に検出
され、認識中として設定されたリファレンスパターンが
存在するか否かを判別する。その結果、認識中として設
定されたリファレンスパターンが存在しなければ、ステ
ップＳ８に進んで、入力画像と一致する部分を有するリ
ファレンスパターンが存在するか否か、すなわち、読込
んだ１行分の量子化データがリファレンスデータ部３に
存在するか否かを判別する。

【００６３】その結果、存在しなければ、ステップＳ１
に戻り、つぎの１行分のブロック化画像データを読込
む。一方、入力画像と一致する部分を有するリファレン
スパターンが存在すれば、そのリファレンスパターンの
種類を認識中のリファレンスパターンとして設定すると
共に、次の一致確認位置を設定して（ステップＳ９）、
ステップＳ１に戻り、次の１行分の量子化データを読込
む。なお、次の一致確認位置としては、ブロック化され
たリファレンスパターンの行と列の番号を記憶するが、
ここでは行については次に２行目の一致確認を行うべく
“２”を設定し、列については入力画像と一致し始めた
列の番号を固定的に設定する。すなわち、後述の説明か
ら明らかなように、行番号については順次更新するが、
列番号は更新されず固定的に設定され、当該行において
設定に係る列番号以降の列のブロックについて、入力画
像との一致の確認処理が行われる。

【００６４】ステップＳ２にて、確認中として設定され
たリファレンスパターンが存在すると判別されたとき
は、その確認中のリファレンスパターンの設定に係る行
の設定に係る列番号以降の列のブロックのリファレンス
データが、読込まれた１行分のブロック化画像データの
中に含まれるか否かを判別する（ステップＳ３）。その
結果、確認中のリファレンスパターンの設定に係る行の
設定に係る列番号以降の列の各ブロックのリファレンス
データが、読込まれた１行分のブロック化画像データの
中に含まれているときは、確認中の２次元リファレンス
パターンの全ての行（本実施形態では５行分）において
一致したか否かを判別し（ステップＳ４）、全ての行に
おいて一致したときは、登録パターン（リファレンスパ
ターン）の検出、すなわち、登録された紙幣、有価証券
等の特定画像である旨の信号を出力する（ステップＳ
５）。

【００６５】一方、全ての行において未だ一致していな
いときには、次の一致確認位置の行番号を１つだけ更新
する（ステップＳ６）。そして、確認中のリファレンス
パターンの全てについてステップＳ３での一致確認処理
を完了したか否かを判別する（ステップＳ７）。その結
果、完了していれば、ステップＳ３に戻り、次のパター
ンについて一致確認処理を行う。一方、全てのパターン
について一致確認処理を完了したときは、上記ステップ
Ｓ８に進み、入力画像と一致する部分を有する他のリフ
ァレンスパターンが存在するか否かをチェックする。

【００６６】尚、ステップＳ３にて、確認中のリファレ
ンスパターンの設定に係る行の設定に係る列番号以降の
列のブロックのリファレンスデータが、読込まれた１行
分のブロック化画像データの中に含まれていないと判別
したときは、次のパターンについて一致確認処理を行う
べくステップＳ７に進む。

【００６７】以上説明したように、本実施形態によれば
シリアル伝送されるデジタル画像のパターン認識を、大
容量のメモリに展開することなく、高速かつ容易に行な
うことができ、低コストによるパターン認識装置の組込
みが可能となるため、複写機だけでなく、カラープリン
タ等の印刷装置にも偽造防止の手段を容易に組み込むこ
とが可能となる。

【００６８】なお、上記の実施形態では、リファレンス
データの形状として、１ブロックが２５６ピクセル四
方、ひとつのリファレンスデータが５ブロック四方であ
るとしたが、これに限定されず他の大きさ密度のリファ
レンスデータを用いてもよい。特に、リファレンスデー
タを構成しているブロック数が多いほど（例えば９ブロ
ック四方等）、その信頼性は高まる。

【００６９】また、参照する値としては、ブロック内の
画素の平均濃度に限らず、ブロック内の画素の最高濃度
値などブロックを代表する他のパラメータを用いてもよ
い。例えば色相や彩度、或いはそれらの全て加味して判
定するようにしても良い。特に、複数成分について行う
と、その信頼性はより向上する。

【００７０】＜第２の実施形態の説明＞上記第１の実施
形態では、量子化データはリファレンスデータと完全に
一致した場合に、パターン検出ありとしたが、例えば入
力画像がイメージスキャナによって読み取られたもので
あり、その読み込み時に汚れ等がその特定画像の表面に
付着し、その位置がたまたま、リファレンスデータとし
て登録されている部分にあるときには、上記第１の実施
形態ではパターン検出できなくなる。

【００７１】そこで、かかる場合にも対処する例を第２
の実施形態として説明する。尚、主要部分の構成は上記
第１の実施形態の図１と同様であるものとし、その説明
は省略する。

【００７２】図６は、本第２の実施形態における１つの
リファレンスデータを示している。本第２の実施形態
は、図示の如く、リファレンスデータを構成している各
ブロックの値（平均濃度値）に、ある程度の幅を持たせ
た点を特徴とする。

【００７３】尚、この幅は、例えば種類の複数の特定画
像（但し汚れの度合は異なる）から、それぞれ同じ位置
のブロック画像データ（量子化データ）を第１の実施形
態と同様にして抽出し、それぞれの最大値と最小値、も
しくは、それら最大値＋α、最小値−β（α、βは所定
値）を、それぞれの上限値と下限値として決定する。

【００７４】さて、比較部２の処理であるが、図５にお
けるフローチャート中、ステップＳ３、Ｓ８において、
量子化データが上限値と下限値を持つリファレンスデー
タの範囲に入るか否かを判定するところが違うだけなの
で、他の説明は省略する。

【００７５】以上説明したように、本第２の実施形態に
よればシリアルラインからくるデジタル画像のパターン
認識を高速かつ容易に行なうことができ、低コストによ
る偽造認識装置の組込みが可能となるため、複写機だけ
でなく、カラープリンタ等の印刷装置にも偽造防止の手
段を容易に組み込むことが可能となる。リファレンスデ
ータの値に幅を持たせているため、特に、ある程度の誤
差を許容する必要のある場合に特に有効である。

【００７６】なお、上記の第２の実施形態では、リファ
レンスデータの形状として、１ブロックが２５６ピクセ
ル四方、ひとつのリファレンスデータが５ブロック四方
であるとしたが、これに限定されず他の大きさの密度の
リファレンスデータを用いても良い。また、平均濃度に
限らず、他のパラメータ（最大濃度や最大頻度の濃度
等）を使用して比較することも、もちろん有効であるの
は、先に説明した第１の実施形態と同様であるし、以下
の第３の実施形態以降にも全く同様である。

【００７７】＜第３の実施形態＞本第３の実施形態で
は、一つの特定画像に対し、特定画像上の異なる位置に
対応する複数の異なるリファレンスパターンを用意し、
それぞれに一致するだけでなく、その位置関係を考慮す
ることにより、検出精度を向上させようとするものであ
る。

【００７８】装置のブロック構成は、図１に示したもの
と同様である。また、特定画像に対応したリファレンス
データの作成法も第一の実施形態で説明した方法と同様
であるのでこれらに対する説明は省く。

【００７９】図７は、本第３の実施形態において用いら
れるリファレンスデータの例を示している。

【００８０】同図において、第１パターン及び第２パタ
ーンは特定画像から選択された２箇所の特徴部分から得
られたリファレンスデータであり、実画像上でこれらの
部分は水平方向に並んでおり、且つ、その垂直位置は一
致しているものとする。ここで、Ｒは２つのパターンが
実画像上でとる水平方向の画素間距離を２５６で規格化
したものであり、リファレンス及びブロック化画像の１
ブロック単位と等しい単位を持つ。

【００８１】本第３の実施形態で用いるパターンマッチ
ングの手段は、基本的に第１の実施形態で述べた方法と
等しいが、図５におけるＳ３及びＳ８の部分の機能が異
なるのでこれについて説明する。

【００８２】本第３の実施形態では、第１リファレンス
パターンと第２リファレンスパターンとの比較結果が共
に真であり、且つ、それらの認識が行われたブロック化
画像上での位置がＲに一致した時のみ、Ｓ３からＳ４、
或いはＳ８〜Ｓ９への遷移が発生し、その他の場合はＳ
３からＳ７、或いはＳ８からＳ９への遷移となる。

【００８３】以上述べた事から、パターンマッチングの
過程で２つのリファレンスデータを用いて、それぞれの
一致度合を調べ且つその距離関係をも考慮に加える事
で、認識の精度を向上させることができる。

【００８４】尚、上述の例では、水平方向について相対
的な位置関係を考慮したが、図８（Ｉ）に示す如く、１
つの特定画像について複数（図示では２つ）の特徴部分
のリファレンスデータを作成及び登録しておくだけでな
く、それら特徴部分の相対的な位置関係を２次元方向に
ついて（図示のＬｘ，Ｌｙ）登録しておき、単に、これ
ら２つの特徴部分と同じ部分が検出されたというだけで
はなく、その２次元方向の位置関係を考慮しても良い。

【００８５】この場合のリファレンスデータ部３に格納
されるデータフォーマットは図８（ＩＩ）のようにな
る。尚、図示におけるＬｘ，Ｌｙは、リファレンスデー
タデータａの位置を基準としたリファレンスデータｂの
相対位置を示しているものとする。尚、これら２つのリ
ファレンスデータ内の各ブロックデータは、第１の実施
形態で説明したように１つの値のみを持つようにしても
良いし、第２の実施形態の如く幅を持たせるようにして
も良い。

【００８６】また、判定処理は、リファレンスデータａ
とリファレンスｂの両方が検出され、尚且つ、それぞれ
のパターンの距離が、そのリファレンスデータのＬｘ，
Ｌｙと等しくなる場合に限り、入力画像は特定画像であ
ると判定する。個々のリファレンスデータと一致するか
否かは、先に説明した第１の実施形態と同様であるの
で、その説明は省略する。但し、ｙ軸方向の位置をも検
出することが必要になるので、そのための変数をＲＡＭ
に確保することは必要になる。

【００８７】＜第４の実施形態＞一般に、特定画像を例
えば２倍に拡大、もしくは１／２倍に縮小した場合に
は、何人もその拡大或いは縮小画像が原特定画像と区別
することは容易である。しかしながら、原特定画像に対
して５パーセント程度の拡大或いは縮小、すなわち、原
画像に対して０．９５〜１．０５倍した場合には、よほ
ど注意しないと区別がつかない。本第４の実施形態は、
これに対処するものである。

【００８８】このため、本第４の実施形態では、先に説
明した第３の実施形態における複数のリファレンスデー
タが一致した場合の相対位置情報Ｌｘ，Ｌｙに対し、所
定の幅を持たせることで達成する。この幅は、固定であ
っても良いし、適宜変更できるようにしても良い。

【００８９】但し、拡大或いは縮小すると、その画像か
ら得られる各ブロックデータ（２５６×２５６ピクセル
の濃度平均値）の値も、その倍率或いは縮小率で変わる
ことが予想されるので、第２の実施形態の如く、ブロッ
クデータにある程度の範囲を設けることが望ましい。

【００９０】処理としては、第３の実施形態における判
定処理に、そのリファレンスデータ部３に規定されるＬ
ｘ，Ｌｙと、実際に画像を入力して検出されたリファレ
ンスデータと一致する部分の距離Ｌｘ’，Ｌｙ’との関
係において、後者が前者の許容範囲に含まれるかどうか
を判定しさえすれば良いので、その説明は省略する。

【００９１】以上述べた事から、パターンマッチングの
過程で２つのリファレンスデータを用いて、それぞれの
一致度合を調べかつその距離関係を考慮に加え、距離関
係を比較する際にマージンを設ける事で、読み込み誤差
や入力画像の変倍に対処することができるという効果が
ある。

【００９２】＜第５の実施形態＞次に第５の実施形態を
説明する。図９は本第５の実施形態における識別装置の
ブロック構成を示している。図中、先に説明した第１の
実施形態と同じ機能を有するものは同じ番号を付し、説
明は省略する。

【００９３】第１の実施形態ではデジタル画像データを
所定の大きさのブロック毎に平均濃度で量子化したデー
タをリファレンスデータ部３から出力されるリファレン
スデータ８と比較する事で認識する場合について説明し
た。本実施形態においては、リファレンスデータ部３に
色指定信号を入力する事により、入力される特定画像の
特徴を示す単色プレーンのリファレンスデータを利用
し、認識を行なうようにしたものである。

【００９４】図９においてシリアルライン５から入力さ
れるデジタル画像４がマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の面順次データとして
色指定信号と同期して入力され、リファレンスデータ部
３は前記色指定信号によりリファレンスデータの読みだ
し位置が指定されリファレンスデータ８部を比較部２へ
出力する。

【００９５】すなわち、リファレンスデータ部８には、
１つの特定画像に対してこれら４つの色成分のリファレ
ンスデータを記憶保持、もしくは登録されている。

【００９６】比較部２では、これら４つの色成分につ
き、第１の実施形態と同様の処理を行ない、その４つの
処理の全てにおいて、一致パターンを検出した場合に、
入力画像は特定画像であると判定する。また、その処理
の過程で、１つの色成分についての特定画像の判定が否
定された場合には、それ以降の処理は無用になるので、
その場で処理を終える。

【００９７】尚、リファレンスデータ部８には、第２の
実施形態と同様に、ある程度の幅を持たせるようにして
も良いし、或いは／及び、第３、４の実施形態と同様の
処理を付け加えてもよい。

【００９８】また、上述のように４色の色成分について
識別するのではなく、色指定信号に基づき、例えばマゼ
ンタ１色についてのみリファレンスデータを参照した認
識を行っても良い。

【００９９】この場合には、特定画像の種類によってリ
ファレンスデータを単色分（例えばマゼンタ）しか記憶
しないのでメモリを効率良く使用する事ができ、更に認
識の高速化を実現する事ができる。尚、マゼンタに限ら
ずシアン成分を用いても良い。

【０１００】以上第５の実施形態によれば、いわゆる面
順次タイプの画像形成装置において、形成色に応じて精
度の良い識別が可能となる。

【０１０１】＜第６の実施形態＞第６の実施形態を説明
する。本第６の実施形態における構成は第１の実施形態
と同様であるものとし、その説明は省略する。

【０１０２】さて、本第６の実施形態では、入力された
画像データがリファレンスデータ部３の記憶方向と一致
しなくても、それを認識するものである。すなわち、入
力画像の向きが一律に同じ方向ではなくても、その判定
を行なおうとするものである。

【０１０３】本発明の第６の実施形態のブロック構成図
は図１と同様である。上記第１の実施形態ではデジタル
画像データを所定の大きさのブロック毎に平均濃度で量
子化したデータをリファレンスデータ部３から出力され
るリファレンスデータ８と比較する事で認識する場合に
ついて説明した。本実施形態においては、入力される特
定画像が角度をずらして入力された時に対応するため
に、リファレンスデータ部３に回転角毎のリファレンス
データ８を記憶させ、それぞれのデータを順次用いて認
識を行なう。

【０１０４】具体的には、リファレンスデータ部３に
は、図１０に示すごとく、１つの特定画像につきリファ
レンスデータを合計５９個、すなわち、６°単位に回転
して読み込ませてリファレンスデータを作成し、登録し
ておく。

【０１０５】従って、比較部２では、入力された画像を
判定するとき、個々のリファレンスデータと比較する。
尚、入力された画像を回転させ、１つのリファレンスと
比較しても同様の効果が得られるが、この場合には、入
力された画像を回転処理するため、回転処理に時間がか
かり、構成が複雑になる。これに対して、参照するリフ
ァレンスデータを予め記憶登録しておく本第６の実施形
態の方する回転処理が不要となり有利である。

【０１０６】また、本第６の実施形態に第３、或いは第
４の実施形態を適応する場合には、少なくともパターン
が一致したと判断した場合のリファレンスデータからそ
の回転角度が求められるので（予め角度順に登録されて
いるものとする）、それに応じて、Ｌｘ，Ｌｙの値を変
換する必要はある。

【０１０７】以上説明したように本第６の実施形態によ
れば、特定画像が角度を持たせて入力された場合でも認
識する事が可能になる。

【０１０８】＜第７の実施形態＞第７の実施形態を説明
する。図１１に本第７の実施形態のブロック構成図を示
す。尚、図示において、第１の実施形態と同じ機能を有
するものは同じ番号を付し、説明は省略する。

【０１０９】上記第１の実施形態ではデジタル画像デー
タを所定の大きさのブロック毎に平均濃度で量子化した
データをリファレンスデータ部３から出力されるリファ
レンスデータ８と比較する事で認識する場合について説
明した。本実施形態においては、１種類の特定画像に対
してブロック化処理の大きさの異なるテンプレートを複
数用意し、それぞれ比較することで、認識を行なう点を
特徴とする。

【０１１０】図１２においてシリアルライン５から入力
されるデジタル画像４がブロック化部１とブロック化部
７１にそれぞれ入力され、ブロック化部１は第１の実施
形態と同様の処理がされ、ブロック化部７１はブロック
化部１とブロック処理の大きさを異にして行う。

【０１１１】例えばブロック化器１では２５６画素×２
５６画素で処理し、ブロック化器７１では６４画素×６
４画素で処理する。ブロック化部７１の出力信号は比較
器７２に入力され比較器２と同様にリファレンスデータ
と比較される。このとき、当然ながら比較器７２に入力
されるリファレンスデータはブロック化器７１の処理と
同期して行われるが、リファレンスデータ部３からのリ
ファレンスデータは、６４×６４画素のブロックの平均
値で構成されるリファレンスデータを入力して判定す
る。すなわち、リファレンスデータ部３には、第１の実
施形態と同様のサイズのブロックで構成されるリファレ
ンスデータと、それより細かいサイズのブロックで構成
されるリファレンスデータが記憶登録されている。

【０１１２】それぞれの比較部２、７２からの比較結果
は論理積７３により論理積部７３で論理積をとり、それ
が最終的な判定結果として出力される。

【０１１３】この論理積部７３では、比較部２でパター
ン一致したと判定されたリファレンスデータの種類と、
比較部７２からのそれとを入力し、それらが互いに同じ
であるかどうかも判定する。例えば、一方の比較部２で
は図４の有価証券Ａと一致したと判断され、もう一方の
比較部７２では同Ｂと一致したと判断された場合には、
当然それらは一致しないことになるから、その旨を出力
する。

【０１１４】以上の動作により、ある特定画像の空間周
波数の異なる複数の情報を比較判断する事が可能にな
る。そして、本第７の実施形態により、特定画像の特徴
をより有効に用いて、特定画像の識別精度を大幅に向上
させることができる。

【０１１５】また、上記の実施形態では、比較部２と比
較部７２の動作を並列して行うので高速の識別が可能と
なる。

【０１１６】＜第８の実施形態＞次に図１２に第８の実
施形態のブロック構成を示し、その説明をする。

【０１１７】図１２は本発明の第８の実施形態を示すブ
ロック構成図である。図中、上記第１の実施形態と同じ
機能を有するものは同じ番号を付し、説明は省略する。
上記第１の実施形態ではデジタル画像データを所定の大
きさのブロック毎に平均濃度で量子化したデータをリフ
ァレンスデータ部３から出力されるリファレンスデータ
８と比較する事で認識する場合について説明した。本第
８の実施形態においては、特定画像毎にブロック化処理
の大きさを選択し、異なるテンプレートを有し、それぞ
れ比較する事で、認識を行なう事にしたものである。

【０１１８】図１２においてシリアルライン５から入力
されるデジタル画像４がブロック化部１とブロック化部
８１にそれぞれ入力され、ブロック化部１は第１の実施
形態と同様の処理がされ、ブロック化部８１は第７の実
施形態と同様に、ブロック化部１とブロック処理の大き
さを異にして処理を行なう。ブロック化部１とブロック
化部８１の出力信号はスイッチ回路８２にそれぞれ入力
される。スイッチ回路８２の出力信号は比較器２に入力
される。リファレンスデータ部３からはそのデータに対
応したブロック化器が選択されるようにスイッチ回路８
２に制御信号を出力する。スイッチ回路８２は前記制御
信号に基づいてブロック化部１の出力信号またはブロッ
ク化部８１の出力信号を選択し比較器２に出力する。以
下第１の実施形態と同様の処理を行なう。

【０１１９】以上の動作により、ある特定画像に適した
空間周波数の情報を用いて識別する事が可能になる。

【０１２０】本実施形態により、特定画像種類によりそ
の特徴をより効率的に比較可能な処理単位で比較検出で
きるため、複数の特定画像の検出精度が大幅に向上され
る。

【０１２１】＜第９の実施形態＞先に説明した第６の実
施形態においてリファレンスデータを０度から３６０度
まで一定角度毎にリファレンスデータ部３にもち、入力
される特定画像データとの比較を行っていたが、本第９
の実施形態では、リファレンスデータの削減を達成する
ために角度毎のリファレンスデータを０度から９０度ま
でのデータを記憶し、９０度から３６０度までのリファ
レンスデータは回転処理を行なう事によって作成するも
のである。すなわち、リファレンスデータの量を１／４
にして、リファレンスデータ部３を少ないメモリ容量で
実現しようとするものである。

【０１２２】特定画像からリファレンスデータを生成す
る場合においては、まず、０°についてリファレンスデ
ータを生成し、後は６°ごとに傾けて特定画像を入力し
てそれぞれの角度についてのリファレンスデータを作成
し、登録する。この結果、０°、６°…８４°の合計１
４個のリファレンスデータが得られる。また、９０°回
転させた場合、１８０°或いは２７０°回転させた場合
に、図１４に示すように、０°におけるリファレンスデ
ータの各ブロックの配置位置が変わるだけであり、リフ
ァレンスデータの読み出し後の順序を変化させれば良
い。

【０１２３】同様に、９６°は、６°のリファレンスデ
ータを活用すれば良いのも理解できるであろうし、他の
回転角についても、０°〜８４°のリファレンスデータ
を参照することで得られる。

【０１２４】そこで、本第９の実施形態では、図１３に
示すようなブロック構成とした。

【０１２５】回転部９１は０度（Original）のリファレ
ンスデータのブロック画像の位置を変化させ、それぞれ
９０度、１８０度、２７０度のデータに変換する。ま
た、同様に、６°のリファレンスデータの読出し後の順
序を換えるだけで、９６°、１８６°、２７６°のリフ
ァレンスデータを作成することが可能になる。

【０１２６】処理の流れは次の通りである。

【０１２７】比較部２は回転部９１に対して、回転角を
意味するコードと、リファレンスデータを指定する。回
転角は、上記の説明によれば４通りで良いわけであるか
ら、そのコードが００Ｂ（Ｂは二進数を示す）の時は０
度を基準とすることにする。また、０１Ｂの時は９０度
を、１０Ｂの時は１８０度を、そして、１１Ｂの時は２
７０度を基準として、リファレンスデータ部３からの読
み出し後の順序を変更し、指定されたリファレンスデー
タを比較部２へ出力する。

【０１２８】比較部２は回転部９１に回転信号を出力す
ることで得られたリファレンスデータと、入力されたブ
ロックデータと比較し、その識別結果を出力する。その
他は第１の実施形態と同様の処理を行なう。

【０１２９】以上説明したように本第９の実施形態によ
れば、リファレンスデータ部３に格納するリファレンス
データは０度から８４°でよくなり、その分、メモリの
使用効率を向上させることが可能になる。

【０１３０】尚、リファレンスデータの角度間隔は６°
に限定されるものではなく、例えばそれ以下であっても
良いし、それ以上であっても良い。但し、角度間隔が小
さいと、より信頼性は向上させることが可能になるが、
メモリ容量はその分だけ増加する。

【０１３１】＜第１０の実施形態＞本第１０の実施形態
では、先に説明した第２の実施形態で示したリファレン
スデータのブロック枚の値の上下幅を例えば５×５ブロ
ックの最大値、最小値にするものである。

【０１３２】図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように例えば５
×５ブロックの中の最小値、最大値をその上限値、下限
値とする。

【０１３３】よって、図１５（Ａ）に示すような例えば
５×５のブロック内でデータの変動が大きいときは、画
像のエッジ等であって、第２の実施形態で示したデジタ
ル画像１０４の誤差が大きいとみなし認識の際の誤差を
大きくする。また、図１７（Ｂ）に示すようなデータの
変動が少ないときはデジタル画像１０４が平坦な部分で
あり誤差が小さいとみなし認識の際の誤差を小さくす
る。

【０１３４】その他は第２の実施形態と同じ処理を行な
う。

【０１３５】本実施形態によりパターンの一致の判定に
おける誤差幅を、特定画像の特徴に応じて可変する事で
認識精度を上げる事ができる。すなわち、画像内のエッ
ジ部のように、変動が大きい部分については誤差幅を大
きくすることで、誤判定を減少させることができる。

【０１３６】＜第１１の実施形態＞本第１１の実施形態
では、先に説明した第２の実施形態のリファレンスデー
タの上限値、下限値を外部より入力できるようにしたも
のである。

【０１３７】図１６に第１１の実施形態のブロック構成
を示す。図示のように、外部コントローラ（実施形態の
装置が例えば印刷装置であれば、その操作パネルやホス
トコンピュータ等）より比較部２に対し幅データを与え
る。

【０１３８】比較部２はそれぞれのブロック画像に対し
幅データ分だけプラスしたものを上限値、幅データ分だ
けマイナスしたものを下限値とし、第２の実施形態と同
様な処理を行なう。

【０１３９】本実施形態により、外部よりリファレンス
データに対して幅データを与える事で外部より、図１７
に示すごとく、リファレンスデータの幅（認識精度）を
リアルタイムに可変する事ができる。

【０１４０】＜第１２の実施形態＞図１８は、本発明の
第１２の実施形態によるパターン認識装置の概略構成を
示すブロック図であり、本パターン認識装置は、ブロッ
ク化部１、比較部２、リファレンスデータ部３、および
入力信号監視部９を有している。

【０１４１】ブロック化部１、比較部２、リファレンス
データ部３の構成、動作は、上述の実施例と同様であ
る。入力信号監視部９は、シリアルライン５を介して入
力された入力信号（デジタル画像データ４など）の画素
単位での変化を監視し、監視信号１０を図示省略した印
刷制御部ヘ出力する。

【０１４２】上述の実施例のように、パターン認識処理
を行って偽造行為を検出しているが、この検出処理も故
意に入力信号を遮断された場合には、全く意味のないも
のとなってしまう。そこで、入力信号監視部９では、入
力信号を前の入力信号と比較し、設定された或る期間に
亘ってデータに変化がないときは、入力信号が故意に遮
断されているものと判定し、その旨の監視信号を印刷制
御部へ出力する。この場合、印刷制御部（図示省略）
は、黒色で塗りつぶしたり、プロセス手段を停止するな
ど、正常な印刷動作を禁止するように制御し、偽造行為
を未然に防止する。

【０１４３】すなわち、入力信号監視部９は、図１９に
示したように構成されており、比較器５２は、入力デジ
タル画像信号とラッチ５１から出力された前画素の信号
とを比較し、一致した場合には一致信号（図中の
“＝”）を、不一致の場合には不一致信号（図中の
“≠”）をカウンタ５３に出力する。カウンタ５３は、
一致信号が入力されたときは、“１”だけカウントアッ
プし、不一致信号が入力されたときは、カウント値をリ
セットする。このカウンタ５３には、予め所定の値がセ
ットされており、カウント値がセット値に達したとき
は、ブロック化部１、比較部２、リファレンスデータ部
３によるパターン認識処理を不能にするために、故意に
入力信号を遮断されたものとして、偽造認識回路が遮断
された旨の監視信号を印刷制御部に出力する。

【０１４４】このように、本実施形態では、従来のよう
に、メモリ上に入力画像データを展開し、メモリ上でパ
ターンマッチングやファジィ推論を行い、紙幣、有価証
券の特徴点を抽出することなく、図１８のような回路構
成により、シリアルラインから入力されたデジタル画像
のパターン認識を行っているので、高速かつ低コストで
偽造認識を行うことができ、さらに簡単な構成で故意の
回路遮断による偽造行為をも未然に防止でき、複写機だ
けでなくカラープリンタ等の印刷装置にも、コストや装
置規模の観点から十分搭載し得るものである。

【０１４５】＜第１３の実施形態＞図２０は、本発明の
第１３の実施形態によるパターン認識装置の概略構成を
示すブロック図であり、本パターン認識装置は、図１８
に示した第１２の実施形態の入力信号監視部９の代わり
に通信部１１を有しており、ブロック化部１、比較部
２、リファレンスデータ部３、および通信部１１からな
るパターン認識ユニットの全てを故意に除去された場
合、その旨を印刷部を制御する印刷制御部（図示省略）
が判断できるようにしたものである。なお、ブロック化
部１、比較部２、リファレンスデータ部３によるパター
ン認識処理は、第１の実施形態と全く同様に行われる。

【０１４６】通信部１１と印刷制御部との間では、予め
設定された時間間隔でデータ通信を行っており、通信部
１１は、例えば“１０１０１０１０”の８ビットのコー
ドを印刷制御部より受信すると、このコードを反転し
て、“０１０１０１０１”のコードを印刷制御部に送信
する。なお、印刷制御部より出力するコードを時間ごと
に変化させることにより、より確実にセキュリティを図
ることも可能である。

【０１４７】このように、通信部１１と印刷制御部との
間で一定時間間隔でデータ通信を行うことにより、印刷
制御部はパターン認識装置が故意に除去されたか否かを
判断できるので、パターン認識装置が故意に除去された
場合には、印刷を停止させるなどの対応を取ることによ
り、偽造行為を未然に防止することが可能となる。

【０１４８】＜第１４の実施形態＞図７は、本発明の第
１４の実施形態によるパターン認識装置の概略構成を示
すブロック図であり、本パターン認識装置は、ブロック
化部１、比較部２、リファレンスＲＯＭ監視部１４が形
成された制御回路チップ１３と、リファレンスデータが
プリセットされたリファレンスＲＯＭ３ａの２つのチッ
プにより構成されている。なお、パターン認識処理は、
第１の実施形態と全く同様に行われる。

【０１４９】リファレンスＲＯＭ監視部１４には、例え
ば“１０１０１０１０等の所定のコードが設定されてい
る。また、リファレンスＲＯＭ３ａの所定アドレスに
は、リファレンスＲＯＭ監視部１４に設定されたものと
同一のコードがプリセットされている。

【０１５０】そして、電源の立ち上げ時に、制御回路チ
ップ１３は、図２１に示したようにリファレンスＲＯＭ
３ａに対して、上記コードがプログラムセットされてい
るアドレスを与えて、上記コードＣを制御チップ１３に
出力させる。すると、リファレンスＲＯＭ監視部１４
は、当該リファレンスＲＯＭ監視部１４に設定されたコ
ードとリファレンスＲＯＭ３ａからのコードＣとを比較
し、一致する場合には正常である旨の信号を、一致しな
い場合には偽造認識回路が遮断された旨の監視信号を印
刷制御部に出力する。この場合、印刷制御部は、偽造認
識回路が遮断された旨の監視信号を受信したときは、正
常な印刷動作を停止させる。

【０１５１】このような機能により、リファレンスＲＯ
Ｍ３ａを除去するなど、故意に制御回路チップ１３との
データ転送を遮断した場合にも、偽造行為を未然に防止
することが可能となる。

【０１５２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、デジタル画像データを入力する入力手段と、所定の
印刷物の特徴部分の画像パターンデータが予め登録され
ている登録手段と、前記入力手段により入力されたデジ
タル画像データと前記登録手段に登録されている画像パ
ターンデータとを比較する比較手段と、該比較手段によ
る比較結果に基づいて前記入力されたデジタル画像デー
タが前記所定の印刷物に対応するものであるか否かを判
別して偽造を認識する認識手段とを有する認識部と、該
認識部の遮断状態を検知して印刷制御部に通知する検知
手段とを備えており、パターン認識部の遮断による偽造
行為を未然に防止することが可能となる。

【０１５３】尚、上述の例では、比較のためにブロック
の平均濃度値を用いたが、サブサンプル値や、最高濃度
値などのブロックの代表値を用いてもよい。

【０１５４】また、ブロック形状、サイズは上述の例に
は限らない。

【０１５５】また、上述の例においては、デジタル画像
４は、画像形成手段による画像形成に用いられる記録用
色成分信号である。ここで画像形成手段は、認識結果出
力７に基づき画像形成を行う。たとえば、特定原稿であ
ると認識された場合には、画像の全体を黒く塗りつぶし
たり、正常な画像形成条件での画像形成を阻止するよう
にプロセス手段を動作させる。

【０１５６】また、上述の各実施例の考え方は任意に組
み合わせてもよい。

【０１５７】以上説明したように本発明にかかる各実施
形態によれば、有価証券等の特定画像を効率良く、しか
も高精度に認識できるので、例えばプリンタに適応する
場合には、その印刷を不能にしたり、複写機に適応する
場合には、その複写作業を不能にしたりすることができ
る。

【０１５８】しかも、ブロック化部は、シリアルデータ
で入力した画像データに基づきブロックデータを作成す
るだけで良いので、ブロック化処理するときのブロック
のサイズに依存したライン数分のメモリを備えれば良
く、画像全体を記憶するだけのメモリは不要になる。

【０１５９】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適
用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることはいうまでもない。

【０１６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、処
理中の色成分を示す指示信号に応じて記録用の色成分信
号に基づき特定画像を識別するので、簡単な構成で特定
画像の識別を行うことが可能になる。

【０１６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態における判定回路のブロック構
成図である。

【図２】実施形態における量子化処理の概要を説明する
ための図である。

【図３】リファレンスデータの抽出の概要を説明するた
めの図である。

【図４】第１の実施形態におけるリファレンスデータ部
に記憶されているデータのフォーマットを示す図であ
る。

【図５】第１の実施形態における動作処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図６】第２の実施形態におけるリファレンスデータの
構造を示す図である。

【図７】第３の実施形態におけるリファレンスデータの
構造を示す図である。

【図８】第３の実施形態におけるリファレンスデータ部
に記憶されているデータのフォーマット等を示す図であ
る。

【図９】第５の実施形態の判定回路のブロック構成図で
ある。

【図１０】第６の実施形態におけるリファレンスデータ
の概念を示す図である。

【図１１】第７の実施形態の判定回路のブロック構成図
である。

【図１２】第８の実施形態の判定回路のブロック構成図
である。

【図１３】第９の実施形態の判定回路のブロック構成図
である。

【図１４】第９の実施形態におけるリファレンスデータ
の生成概要を説明するための図である。

【図１５】第１０の実施形態におけるリファレンスデー
タの調整概要を示す図である。

【図１６】第１１の実施形態における判定回路のブロッ
ク構成図である。

【図１７】第１１の実施形態におけるリファレンスデー
タの変化例を示す図である。

【図１８】本発明の第１２の実施形態によるパターン認
識装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１９】入力信号監視部の構成を示すブロック図であ
る。

【図２０】本発明の第１３の実施形態によるパターン認
識装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の第１４の実施形態によるパターン認
識装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２２】本発明の代表的な実施形態であるカラーレー
ザビームプリンタの構成を示す側断面図である。

【図２３】プリンタ１００の機能構成を示すブロック図
である。

【図２４】プリンタエンジン３の機能構成を示すブロッ
ク図である。

【図２５】画像形成プロセスにおける垂直同期信号（Ｖ
ＳＹＮＣ）、水平同期信号（ＢＤ）、及び、画像信号
（ＶＤＯ）のタイミングを示す図である。

【図２６】信号処理部４の内部構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ブロック化部２比較部３リファレンスデータ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本茂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)発明者村松瑞紀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

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録用の色成分信号を発生する第１発生
手段と、前記記録用の色成分信号に基づき画像形成のための処理
を行う処理手段と、前記処理手段が処理している色成分を示す指示信号を発
生する第２の発生手段と、前記指示信号に応じて、前記記録用の色成分信号に基づ
き、該色成分信号と特定画像との相関を認識する認識手
段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記認識手段は、前記記録用の色成分信
号によって表されるカラー画像が画像形成すべきでない
特定画像であるか否かを認識することを特徴とする請求
項第１項に記載の画像処理装置。
【請求項３】更に、前記処理手段によって処理された
色成分信号に応じて画像形成を行う画像形成手段を有す
ることを特徴とする請求項第１項に記載の画像処理装
置。
【請求項４】前記画像形成手段は、少なくともイエロ
ー、マゼンタ、シアンの記録色で画像形成を行うことを
特徴とする請求項第３項に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記認識手段は、前記画像形成手段がマ
ゼンタの記録色で画像形成を行っている期間に認識動作
を行うことを特徴とする請求項第４項に記載の画像処理
装置。
【請求項６】前記画像形成手段は、面順次にカラー画
像を形成することを特徴とする請求項第３項に記載の画
像処理装置。
【請求項７】前記認識手段は、特定画像中の特徴部分
について複数ブロックのそれぞれの代表値を抽出し、リ
ファレンスデータとして記憶する記憶手段と、前記色成分信号から前記ブロック単位で代表値を抽出す
る抽出手段と、該抽出手段により抽出された代表値群と前記記憶手段に
記憶されたリファレンスデータとを比較する比較手段
と、該比較手段の比較結果を出力する出力手段とを含むこと
を特徴とする請求項第１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】前記記憶手段は、各ブロックの代表値の
上限値と下限値とを記憶し、前記比較手段は、入力した色成分信号の個々の代表値
が、対応するリファレンスデータ中の代表値の上限値と
下限値の範囲に入るか否かを判定することを特徴とする
請求項第７項に記載の画像処理装置。
【請求項９】前記記憶手段には、特定画像中の少なく
とも２つの特徴部分のリファレンスデータを記憶し、前記比較手段は、対応するリファレンスデータと全て一
致する代表値を入力したか否かを判定することを特徴と
する請求項第７項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記記憶手段は、更に、１つの特定画
像中の複数特徴部分の位置関係を記憶保持し、前記比較手段は、全てのリファレンスデータに対応する
代表値が入力された色成分信号中に存在すると判定した
場合に、更に、それらの位置関係も一致するか否かを判
定することを特徴とする請求項第７項に記載の画像処理
装置。
【請求項１１】前記比較手段は、位置関係に許容誤差
範囲を持たせて判定することを特徴とする請求項第１０
項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記記憶手段は、１つの特定画像にお
ける特徴部分のリファレンスデータを、所定角度回転さ
せた分だけ記憶し、前記比較手段はそれぞれの回転角のリファレンスデータ
と比較することを特徴とする請求項第７項に記載の画像
処理装置。
【請求項１３】前記記憶手段には、異なるサイズのブ
ロックの代表値で構成されるリファレンスデータを記憶
し、前記抽出手段は、入力された色成分信号をそれぞれのサ
イズのブロックで量子化し、前記比較手段は、それぞれのサイズの量子化データと前
記記憶手段に記憶保持された各サイズのブロックデータ
で構成されるリファレンスデータと比較することを特徴
とする請求項第７項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記比較手段は、前記記憶手段に記憶されたリファレンスデータを構成し
ているブロックの代表値の最大値と最小値とを、当該リ
ファレンスデータ全体の許容範囲として、入力された色
成分信号の各ブロックの代表値と比較することを特徴と
する請求項第７項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】記録用の色成分信号を発生する第１発
生工程と、前記記録用の色成分信号に基づき画像形成のための処理
を行う処理工程と、前記処理工程が処理している色成分を示す指示信号を発
生する第２の発生工程と、前記指示信号に応じて、前記記録用の色成分信号に基づ
き、該色成分信号と特定画像との相関を認識する認識工
程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】前記認識工程は、前記記録用の色成分
信号によって表されるカラー画像が画像形成すべきでな
い特定画像であるか否かを認識することを特徴とする請
求項第１５項に記載の画像処理方法。
【請求項１７】更に、前記処理工程によって処理され
た色成分信号に応じて画像形成を行う画像形成工程を有
することを特徴とする請求項第１５項に記載の画像処理
方法。
【請求項１８】前記画像形成工程は、少なくともイエ
ロー、マゼンタ、シアンの記録色で画像形成を行うこと
を特徴とする請求項第１７項に記載の画像処理方法。
【請求項１９】前記認識工程は、前記画像形成工程が
マゼンタの記録色で画像形成を行っている期間に認識動
作を行うことを特徴とする請求項第１８項に記載の画像
処理方法。
【請求項２０】前記画像形成工程は、面順次にカラー
画像を形成することを特徴とする請求項第１７項に記載
の画像処理方法。
【請求項２１】前記認識工程は、特定画像中の特徴部
分について複数ブロックのそれぞれの代表値を抽出し、
リファレンスデータとして記憶する記憶工程と、前記色成分信号から前記ブロック単位で代表値を抽出す
る抽出工程と、該抽出工程により抽出された代表値群と前記記憶工程に
記憶されたリファレンスデータとを比較する比較工程
と、該比較工程の比較結果を出力する出力工程とを含むこと
を特徴とする請求項第１５項に記載の画像処理方法。
【請求項２２】前記記憶工程は、各ブロックの代表値
の上限値と下限値とを記憶し、前記比較工程は、入力した色成分信号の個々の代表値
が、対応するリファレンスデータ中の代表値の上限値と
下限値の範囲に入るか否かを判定することを特徴とする
請求項第２１項に記載の画像処理方法。
【請求項２３】前記記憶工程には、特定画像中の少な
くとも２つの特徴部分のリファレンスデータを記憶し、前記比較工程は、対応するリファレンスデータと全て一
致する代表値を入力したか否かを判定することを特徴と
する請求項第２１項に記載の画像処理方法。
【請求項２４】前記記憶工程は、更に、１つの特定画
像中の複数特徴部分の位置関係を記憶保持し、前記比較工程は、全てのリファレンスデータに対応する
代表値が入力された色成分信号中に存在すると判定した
場合に、更に、それらの位置関係も一致するか否かを判
定することを特徴とする請求項第２１項に記載の画像処
理方法。
【請求項２５】前記比較工程は、位置関係に許容誤差
範囲を持たせて判定することを特徴とする請求項第２４
項に記載の画像処理方法。
【請求項２６】前記記憶工程は、１つの特定画像にお
ける特徴部分のリファレンスデータを、所定角度回転さ
せた分だけ記憶し、前記比較工程はそれぞれの回転角のリファレンスデータ
と比較することを特徴とする請求項第２１項に記載の画
像処理方法。
【請求項２７】前記記憶工程には、異なるサイズのブ
ロックの代表値で構成されるリファレンスデータを記憶
し、前記抽出工程は、入力された色成分信号をそれぞれのサ
イズのブロックで量子化し、前記比較工程は、それぞれのサイズの量子化データと前
記記憶工程に記憶保持された各サイズのブロックデータ
で構成されるリファレンスデータと比較することを特徴
とする請求項第２１項に記載の画像処理方法。
【請求項２８】前記比較工程は、前記記憶工程に記憶されたリファレンスデータを構成し
ているブロックの代表値の最大値と最小値とを、当該リ
ファレンスデータ全体の許容範囲として、入力された色
成分信号の各ブロックの代表値と比較することを特徴と
する請求項第２１項に記載の画像処理方法。