JPH1188669A - 画像読み取り装置、画像読み取り方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び発光物質の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿を見る者に不必要な制御情報等を与え
ず、かつ標準化されたマークシートを原稿中に混載させ
て読み取り、所定の画像処理を行う。 【解決手段】 白又は黒の無地のマークシートを原稿に
混載させて画像読み取りを行い、読み取られた画像信号
から濃度のヒトスグラムを作成する。このヒストグラム
において、ピークが閾値（１）を越え、かつ幅（２）の
部分の面積が（３）の値を越えたときにその原稿がマー
クシートであると認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等で用いら
れる画像読み取り装置、画像読み取り方法、コンピュー
タ読み取り可能な記憶媒体及び蛍光顔料等の発光物質の
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機において、ＡＤＦ（自動給
紙機）に積載された原稿中にマークシートと呼ばれる制
御情報を持つ原稿を混在させておき、そのマークシート
が給紙されたときそれを検知してそのマークシートに記
された制御情報を認識し、即時にその制御情報に応じた
処理を行うという手法がある。このとき、通常の原稿の
中に混載されたマークシートを識別するために、マーク
シート上にバーコード等の検知用の記号類を表記してお
き、原稿読み取り時にこの記号類部分を検知する手法が
とられている。このような手法によって、原稿の種類に
より各種制御を切り替える等の処理を自動的に生産性を
さほど下げることなく行うことができる。

【０００３】また、従来より蛍光顔料により原稿に書か
れたマーカ画像部を検出して画像の処理位置指定等に用
いるようにした装置がある。このような装置では、単な
る色判定によってその画像が目的とするマーカ画像であ
ることを検知している。つまり、ＲＧＢ３色又はＲＣ２
色センサを用いて、マゼンタ色方向の色相にある画像を
マゼンタ色蛍光マーカとして検出し、黄色方向の色相に
ある画像を黄色蛍光マーカとして検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したマークシート
を用いる場合、原稿の読み取りを行う前に毎回、原稿中
の適当な場所にマークシートを挟む作業が必要であり、
処理開始までに手間が増えることになる。その手間を省
く工夫として、あらかじめマークシートを原稿中の必要
な場所に挟んでおくことにより、読み取り毎に原稿中に
マークシートを挟む作業を省略することが考えられる。
しかしながら、原稿を閲覧する場合に、人間にとっては
無意味な検知記号や制御情報等が記載されたマークシー
トが、閲覧者に不必要な情報を与えてしまうという問題
があった。さらに、マークシートの多装置間での標準化
が進んでいない現在、異なる読み取り装置での読み取り
を行った場合に、マークシートまでもが読み取られ出力
されてしまうという問題があった。

【０００５】また、前述した蛍光顔料によるマーカを用
いる装置では、複数色から特定色を検出する場合に、読
み取り時のスキャンブレやスキャナ構成精度の限界等に
より色ズレが生じる。この色ズレにより黒画像端部に有
彩色成分が現われ、特定色の誤検出が生じる。このた
め、従来よりパターンマッチング、スムージングや多数
決回路等の様々な対策手法を用い、装置コストを上げて
誤検出を回避しようとしているが、色ズレそのものを完
全になくすことはできず、誤検出をなくすことはできな
いという問題があった。

【０００６】また、従来の検出方法では、例えば蛍光顔
料が含まれないマゼンタ色と蛍光顔料が含まれるマゼン
タマーカとの区別が付かないために、元の原稿中にマゼ
ンタに近い色相の色が存在するときには、マーカによる
領域指定を行えない。つまり、原稿に多くの色が存在す
るフルカラー印刷物等では、マーカ領域指定を行うこと
ができないという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、原稿の閲覧者に不必要な
情報を与えることのない、かつ標準化されたマークシー
トを用いる画像読み取り装置、画像読み取り方法及びこ
の装置、方法に用いられるコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体を提供することである。

【０００８】また、本発明の他の目的は、蛍光顔料等の
発光物質により原稿上に形成された画像を検出すること
のできる画像読み取り装置、画像読み取り方法及びこの
装置、方法に用いられるコンピュータ読み取り可能な記
憶媒体を提供することである。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、蛍光顔料等の
発光物質を検出することのできる発光物質の検出装置を
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による画像読み取
り装置においては、原稿を読み取り、画像信号を出力す
る読み取り手段と、上記画像信号から画像濃度のヒスト
グラムを算出する算出手段と、上記算出したヒストグラ
ムから上記原稿が無地であることを検出する検出手段
と、上記原稿が無地であることが検出されたとき上記画
像信号に所定の処理を施す画像処理手段とを設けてい
る。

【００１１】本発明による画像読み取り方法において
は、無地原稿をマークシートとして通常原稿に混載させ
て読み取り、画像信号を得、この画像信号から画像濃度
のヒストグラムを算出し、上記算出したヒストグラムか
ら上記マークシートを検出し、この検出に応じて上記画
像信号を処理するようにしている。

【００１２】本発明によるコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体においては、原稿の読み取り手段から得られる
画像信号から画像濃度のヒストグラムを算出する算出処
理と、上記算出したヒストグラムから上記原稿が無地で
あることを検出する検出処理と、上記原稿が無地である
ことが検出されたとき上記画像信号に所定の処理を施す
画像処理とを実行するためのプログラムを記録してい
る。

【００１３】本発明による他の画像読み取り装置におい
ては、原稿を照明する光を発光する光源手段と、上記原
稿の反射光から上記原稿を読み取り、画像信号を出力す
る読み取り手段と、上記画像信号から上記原稿の地の部
分のレベルを検出する検出手段と、上記検出されたレベ
ルと上記画像信号とを比較する比較手段とを設けてい
る。

【００１４】本発明による他の画像読み取り方法におい
ては、照明された原稿の反射光から上記原稿を読み取
り、画像信号を得、この画像信号から上記原稿の地の部
分のレベルを検出し、検出されたレベルと上記画像信号
とを比較するようにしている。

【００１５】本発明による他のコンピュータ読み取り可
能な記憶媒体においては、光源手段で照明された原稿の
反射光から上記原稿を読み取り、画像信号を出力する読
み取り処理と、上記画像信号から上記原稿の地の部分の
レベルを検出する検出処理と、上記検出されたレベルと
上記画像信号とを比較する比較処理とを実行するための
プログラムを記録している。

【００１６】本発明による発光物質の検出装置において
は、被検出部を照明する光を発光する光源手段と、上記
被検出部の反射光に応じた画像信号を出力する光電変換
手段と、上記画像信号から上記被検出部の地の部分のレ
ベルを検出する検出手段と、上記検出されたレベルと上
記画像信号とを比較する比較手段とを設けている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図２は本発明の第１の実施の形態に
よるマークシートの読み取りに関する画像読み取り装置
の構成を示すものである。図２において、上半分の１０
は原稿搬送部、下半分の１１は原稿読み取り部である。
次に、原稿の搬送と読み取りについて説明を行う。ま
ず、原稿置き台１２に複写する不図示の原稿がフェース
アップで置かれる。不図示の原稿有無検出センサにより
原稿有りと検出されると、ピックアップローラ１３によ
って先頭ページが搬送路に送られる。搬送された原稿が
分離ローラ１４まで送られると、そこで重送防止のため
に実に先頭ページだけが分離され、さらに引き抜きロー
ラ１５で分離された先頭ページが引き抜かれる。次に、
搬送ローラ１６を経てスキュー補正ローラ１７まで送ら
れる。

【００１８】次の２ページ目以降の原稿についても、前
の原稿との紙間隔を制御するように、所定のタイミング
でピックアップローラ１３でピックアップされ、分離ロ
ーラ１４で分離されて、所定量の紙間を保持するように
搬送ローラ１６で紙搬送路内を送られる。そして、スキ
ュー補正ローラ１７が原稿を噛んでいる状態でスキュー
量検知センサ１８の位置に原稿の先端部が到達する。こ
のスキュー量検知センサ１８には透過型或いは反射型の
フォトセンサが用いられる。ここで原稿の両端の位置で
のフォトセンサを通過するタイミングのズレ量をタイマ
で検出して、そのズレを補正する方向でスキュー補正ロ
ーラ１７を加減速制御する。そして、原稿の先端が読み
取り位置１９に達する前にスキュー量補正は終了する。
次に、スキュー量補正終了後の原稿の先端が搬送ローラ
２０により読み取り位置１９に達すると、原稿画像は原
稿読み取り部１１の第１、第２、第３のミラー２１、２
２、２３を介してレンズ２４を通過してＣＣＤ２０１面
上への投射が開始される。そして、原稿を搬送しながら
画像データを読み込んでいく。

【００１９】図１は原稿読み取り部１１の構成を示すブ
ロック図である。まず、図２の読み取り位置１９上の原
稿画像がＣＣＤ２０１上に投射されて光電変換されるこ
とにより読み出され、Ａ／Ｄコンバータ２０２に入力さ
れてディジタル画像データに変換される。次に、シェー
ディング補正部２０３において、黒レベルのオフセット
調整とランプ特性も含めた白レベルのシェーディング補
正が行われる。この補正後の画像データが画像処理部２
０５及びＡＥ処理部２０４に入力される。ＡＥ処理部２
０４での動作については後述する。次に、画像処理部２
０５では変倍、リピート、合成、各種の装飾処理（網掛
け、網のせ、網敷き、影付け等）が行われる。最後に、
ルックアップテーブル２０６によって各モードにおける
画像データの濃度補正を行った後、プリンタへ出力され
る。以上がＣＣＤ２０１からプリンタまでの画像データ
の流れである。

【００２０】また、シェーディング補正部以降の処理部
は図示のようにＣＰＵ２１０とバスで接続されて、パラ
メータ、モード、テーブルデータの設定及び処理データ
の読み書きができるように構成されている。ＣＰＵ２１
０には、図２で説明したスキュー量検知センサ１８や図
示されない紙搬送路中に置かれたフォトセンサ等のその
他のセンサ２０９の出力がセンサＩ／Ｆ２０７を介して
入力される。センサＩ／Ｆ２０７では、フォトセンサ出
力をコンパレータで受け、そのスレッショルドレベルが
調整されて、ＣＰＵ２１０のタイマ回路へ入力される。
尚、その他のセンサ２０９とは、原稿の後端、先端の検
知及びジャム検知等に使われるものである。また、この
ＣＰＵ２１０は、原稿搬送部１０における図２で説明し
た各ローラ等を駆動するモータＭ１〜Ｍ６の駆動を行う
負荷ドライバ２１１の制御も行う。また、操作部２１２
はユーザが操作して種々の動作を指示し、表示部２１３
は装置の動作状態をユーザに表示する。

【００２１】メモリ２１４は、本発明によるプログラム
を記録した記憶媒体としてのメモリであり、ＣＰＵ２１
０の上述した動作のための処理や後述するＡＥ処理部２
０４の動作のための処理を実行するためのプログラムを
記録している。このメモリ２１４としては、半導体メモ
リ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等が用いら
れ、それらはＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＣカード、フロッピィ
ーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等として用
いられる。

【００２２】次に、ＡＥ処理部２０４の構成について図
３を用いて説明する。図３（ａ）において、セレクタ３
０１は、８ビットのデータ入力端子Ａ及びＢと８ビット
のデータ出力端子Ｚとセレクト信号入力端子ＡＮ／Ｂと
を持つ。上記セレクト信号への入力信号がアクティブで
ないときは、出力端子Ｚには入力端子Ａに入力されたデ
ータが出力され、上記入力信号がアクティブであるとき
は、出力端子Ｚには入力端子Ｂに入力されたデータが出
力される構成となっている。

【００２３】ＲＡＭ３０２は１６ビットの記憶素子が２
５６個集まったもので、８ビットアドレス入力端子ＡＤ
Ｒに入力された８ビットのアドレスに対応する記憶素子
の内容がデータ出力端子ＯＵＴに常に出力されるもので
ある。また、ＲＡＭ３０２はデータ入力端子ＩＮを備
え、クロック入力端子ＣＬＫへの入力が非アクティブか
らアクティブに変化したときに、アドレス入力端子ＡＤ
Ｒに入力された８ビットのアドレスに対応する記憶素子
の１６ビットの内容を、入力端子ＩＮに入力された１６
ビットのデータで置き換える。さらに、このＲＡＭ３０
２はリセット端子ＲＳＴを備え、リセット端子ＲＳＴへ
の入力がアクティブであるときに、このＲＡＭ３０２内
部の２５６個すべての１６ビットの記憶素子の内容を０
にリセットする構成となっている。

【００２４】アダ３０３は、１６ビットのデータ入力端
子ＩＮと１６ビットのデータ出力端子ＯＵＴを備え、上
記データ入力端子ＩＮに入力されたデータの値が６５５
３５の場合は６５５３５を、６５５３５よりも小さい場
合はその値に１を加えた値を前記データ出力端子ＯＵＴ
に出力する。

【００２５】図３（ｂ）において、レジスタ３０４は８
ビットデータの記憶素子であり、８ビットのデータ入力
端子ＩＮと８ビットのデータ出力端子ＯＵＴとライトイ
ネーブル入力端子ＷＥＮＢを備え、上記データ出力端子
ＯＵＴへは内部に記憶されている８ビットの値が常に出
力されている。また、上記ライトイネーブル入力端子Ｗ
ＥＮＢへの入力がアクティブのときは、内部に記憶され
ている値を破棄して上記データ入力端子ＩＮに入力され
ている８ビットデータの値を新たに記憶する構成となっ
ている。

【００２６】ダウンカウンタ３０５は内部に８ビットデ
ータの記憶素子を持ち、８ビットのデータ入力端子ＩＮ
とクロック入力端子ＣＬＫとキャリー出力端子ＣＯとプ
リセット信号入力端子ＰＳＴを備えている。上記プリセ
ット信号入力端子ＰＳＴへの入力信号がアクティブであ
れば、上記データ入力端子ＩＮへの入力データの値を上
記内部８ビットデータ記憶素子に記憶し、上記キャリー
出力端子ＣＯへの出力を非アクティブ化する。また、上
記クロック入力端子ＣＬＫへの入力が非アクティブから
アクティブに変化したときに、上記プリセット信号入力
端子ＰＳＴへの入力信号が非アクティブの場合は、上記
内部８ビットデータ記憶素子に記憶されている値が０で
なければ、その値から１を引いた値を新たに上記内部８
ビットデータ記憶素子に記憶し、０であれば０のままと
する。そして、上記内部８ビットデータ記憶素子に記憶
されている値が０であれば、上記キャリー出力端子ＣＯ
をアクティブ化し、０でなければ非アクティブ化する。

【００２７】次に、前記各素子の接続を説明する。ＲＡ
Ｍ３０２が記憶する２５６個の１６ビットデータを画像
濃度のヒストグラムとするために、ＲＡＭ３０２への接
続を次のような構成とする。シェーディング補正部２０
３からの画像濃度データをセレクタ３０１を介してＲＡ
Ｍ３０２のアドレス入力端子ＡＤＲに入力し、ＣＰＵリ
ードイネーブル信号を論理反転したものとサンプリング
クロックとの論理積信号をクロック入力端子ＣＬＫに入
力する。ここでのサンプリングクロックは画像クロック
をｎ分周したパルスであるが、詳しくは後述する。ま
た、データ入力端子ＩＮにはデータ出力端子ＯＵＴから
の出力値に１を加えた値を入力しておく。そして、リセ
ット端子ＲＳＴにはＣＰＵ２１０が発生する画像先端信
号を入力し、読み取り画像毎にＲＡＭ３０２を初期化す
る。こうすることで、ｎ画素おきの画像濃度サンプルに
対する濃度ヒストグラムをＲＡＭ３０２の内部に作成す
ることができる。

【００２８】また、セレクタ３０１のもう一つの入力端
子にはＣＰＵ２１０が発生するＣＰＵアドレス信号を入
力し、セレクト信号入力端子ＡＮ／ＢにＣＰＵ２１０が
発生するＣＰＵリードイネーブル信号を入力する。同時
に、ＲＡＭ３０２の出力端子ＯＵＴを図１におけるバス
に接続することにより、ＣＰＵ２１０の制御で、ＲＡＭ
３０２の任意アドレスの内容の読み出し動作と画像濃度
出力のヒストグラム生成動作とを切り換えることができ
る。

【００２９】次に、上記の各素子を用いた画像読み取り
中におけるＡＥ処理部２０４の動作を順を追って説明す
る。画像読み取りが開始され、シェーディング補正部２
０３から出力された画像濃度データは図３（ａ）のヒス
トグラム作成部のセレクタ３０１に入力される。なお、
本実施の形態においては、Ａ／Ｄコンバータ２０２の出
力データは２５６段階、すなわち８ビットのデータであ
る。セレクタ３０１のデータ入力端子Ａへはシェーディ
ング補正部２０３からの出力である８ビットの画像濃度
データが入力され、データ入力端子ＢへはＣＰＵ２１０
からの８ビットのＣＰＵアドレスが入力されている。こ
こで、上記セレクト信号入力端子ＡＮ／Ｂへの入力であ
るＣＰＵリードイネーブル信号は、ＣＰＵ２１０で制御
し、画像読み取り中は常に非アクティブとしている。従
って、画像読み取り中はデータ出力端子Ｚからはデータ
入力端子Ａへの入力データ、すなわち画像濃度データが
出力される。そして、この濃度データはＲＡＭ３０２の
アドレス入力端子ＡＤＲに入力される。

【００３０】このとき同時に、図３（ｂ）のサンプリン
グクロック発生部では次のような動作が行われ、画像ク
ロックをｎ分周したパルスをＲＡＭ３０２のクロック入
力端子へ送っている。まず、ＣＰＵ２１０の制御によっ
てレジスタ３０４に設定された８ビット値（ｎ−１）
が、プリセット信号入力端子ＰＳＴへの入力信号すなわ
ちＣＰＵ２１０からの読み取り開始信号がアクティブと
なったときに、ダウンカウンタ３０５の内部８ビットデ
ータ記憶素子に記憶される。そして、クロック入力端子
ＣＬＫに接続されている画像クロックが非アクティブか
らアクティブへ変化するたびに、上記内部８ビットデー
タ記憶素子に記憶されている値を１つずつ減算してい
く。この減算した値が０になったときには、前述のよう
にキャリー出力端子ＣＯの出力信号がアクティブとな
る。

【００３１】そして、上記キャリー出力端子ＣＯの出力
信号であるサンプリングクロックとＣＰＵリードイネー
ブル信号を論理反転したものとの論理積がＲＡＭ３０２
のクロック入力端子ＣＬＫへの入力信号となっている
が、上記ＣＰＵリードイネーブル信号は画像読み取り中
常に非アクティブであることから、上記キャリー出力端
子ＣＯの出力信号がアクティブになったそのときのみ
に、ＲＡＭ３０２に記憶されている画像濃度ヒストグラ
ムが更新されることになる。また、上記キャリー出力端
子ＣＯの出力信号がアクティブになったときに、ダウン
カウンタ３０５のプリセット信号入力端子ＰＳＴに入力
される信号がアクティブとなるので、次に画像クロック
が非アクティブからアクティブに変化したとき、ダウン
カウンタ３０５の内部記憶素子の値はレジスタ３０４に
よって記憶されている８ビット値にもう一度初期化され
る。

【００３２】ここで、レジスタ値すなわち初期値は（ｎ
−１）なので、この繰り返しの周期はｎとなる。この繰
り返しの動作により、画像クロックをｎ分周したパルス
がＲＡＭ３０２のクロック入力端子ＣＬＫに送られるこ
とになる。そして、ＲＡＭ３０２では、レジスタ３０４
に設定された値おきにダウンカウンタ３０５から送られ
てくるクロック信号に同期して、画像クロックと共に変
化する画像データをサンプリングし、内部記憶素子に画
像濃度ヒストグラムを作成する。

【００３３】次に、ＡＥ処理部２０４で作成された画像
濃度ヒストグラムをＣＰＵ２１０が読み出す場合につい
て説明する。ＣＰＵ２１０の制御によりＣＰＵリードイ
ネーブル信号をアクティブにすると、セレクタ３０１の
データ出力端子Ｚからはデータ入力端子Ｂへの入力デー
タ、すなわちＣＰＵアドレスが出力される。そして、こ
のＣＰＵアドレスはＲＡＭ３０２のアドレス入力端子Ａ
ＤＲに入力される。また、上記ＣＰＵリードイネーブル
信号がアクティブであるときには、論理積の関係からＲ
ＡＭ３０２のクロック入力端子ＣＬＫへの入力信号は常
に非アクティブとなり、ＲＡＭ３０２に記憶される内容
が更新されることはない。従って、ＣＰＵリードイネー
ブル信号をアクティブにすることにより、ＣＰＵアドレ
スで指定した濃度に対応する画像濃度ヒストグラムの値
を変更することなく、データ出力端子ＯＵＴから出力で
きる。ＣＰＵ２１０はこの値をデータバスを通じて所得
し、各種処理に利用することができる。

【００３４】次に、上述のＡＥ処理部２０４で生成され
た画像濃度ヒストグラムを利用して、ＣＰＵ２１０によ
る処理で無地の原稿を認識する手続きについて説明す
る。画像読み取りを開始してから一定時間後或いは画像
読み取りが終了した時点で、ＣＰＵ２１０は前述した方
法で画像濃度ヒストグラム、すなわちＲＡＭ３０２の内
部に記憶されている２５６個の１６ビットデータの読み
出しを行う。

【００３５】図４に濃度ヒストグラムの例を示す。
（ア）は、文字原稿を前述の方法で読み取り、ヒストグ
ラムを生成した場合の一例である。（イ）は、写真原稿
を前述の方法で読み取り、ヒストグラムを生成した場合
の一例である。（ウ）は、無地原稿を前述の方法で読み
取り、ヒストグラムを生成した場合の一例である。

【００３６】上記（ア）の特徴は、地の濃度部分がもっ
とも多く含まれ、文字の濃度部分がそれに次いで含まれ
ており、その中間の濃度部分はそれらをなだらかにつな
ぐような形で少し含まれていることである。（イ）の特
徴は、（ア）の場合と比べると全体的に偏りの少ない濃
度分布となることである。（ウ）の特徴は、地の濃度部
分を中心とした狭い範囲のみに分布が集中していること
である。

【００３７】本実施の形態においては、上記の特徴に着
目し、図５に示す３つの定数値（１）、（２）、（３）
により無地の原稿を認識するようにしている。図５にお
ける（１）は閾値で、この値よりも大きい度数を持つ分
布部分を度数のピーク部分として認識する。そして、各
ピークを中心として（２）の幅の範囲について分布関数
を積分して得られるその面積が（３）の値を越える場合
に、無地の原稿として認識する。尚、ここでの（１）、
（２）、（３）の各定数値は、実際の原稿を読み取った
ときのヒストグラムのデータを基に、無地原稿の誤検出
がなるべく少なくなるように統計的に決定する。

【００３８】次に、以上説明した無地原稿の検出方法に
より検出された無地原稿をマークシートとして使用する
方法について説明する。マークシートは処理のタイミン
グと処理内容を指示するものである。また、マークシー
トに複数の種類を用意し、その種類によって処理内容を
選択することが一般に行われる。本実施の形態において
は、無地の原稿には色や地の濃度といった情報を持たせ
ることができることに着目して、２つの処理内容を原稿
の濃度、白か黒か、により指示する方法を用いている。

【００３９】ここではその処理内容として、白の無地原
稿が読み取られたときには、その原稿の内容の出力を抑
制して次の原稿の処理に移り、黒の無地原稿が読み取ら
れたときには、その原稿の内容の出力を抑制してそれ以
降の原稿の読み取り処理を行わないで終了する。尚、白
か黒かという無地原稿の種類と、無地原稿の種類それぞ
れに対応する処理の内容は、これらにとらわれる必要は
なく、操作部２１２の操作によって所定の原稿の種類群
及び処理の内容群から選択するようにしてよい。また、
白と黒の判定には、無地原稿が検知されたときにそのヒ
ストグラムのピークの濃度値が１２７以下であれば原稿
は白いものと認識し、１２８以上であれば原稿は黒いも
のとして認識するという方法をとる。

【００４０】図６は読み取り原稿の例であり、この原稿
の読み取りを行った場合の出力が図７である。次に、図
６のような原稿の場合の本画像読み取り装置の処理を順
を追って説明する。尚、原稿読み取りの詳細な説明は上
述した通りであるので省略する。まず、７枚の原稿が図
２の原稿置き台１２上に載置される。読み取り処理が開
始されると、原稿の１枚目から順に１枚ずつ読み取りが
行われる。１枚目、２枚目は一般の原稿であり、マーク
シートではないので、読み取り画像がそのまま出力され
る。次の３枚目は白紙であり、これは上述のようにマー
クシートとして認識され、その処理が行われる。つま
り、３枚目の読み取り画像は出力されず、次の４枚目の
処理に移行する。４枚目、５枚目についても一般の原稿
として処理される。６枚目は黒紙であり、これは上述の
ようにマークシートとして認識され、その処理が行われ
る。つまり、６枚目の読み取り画像は出力されず、次の
原稿からの処理は行わずに終了する。この黒紙によって
処理が終了した時点で、図２の原稿置き台１２上には原
稿の７枚目が残されることになる。この処理の結果、本
画像読み取り装置から出力される画像は図７のようにな
る。

【００４１】以上は、無地原稿が白か黒かに応じて画像
処理を行っているが、白と黒の間の複数段階濃度や無地
の色或いはその組み合わせに応じて、複数の異なる画像
処理を行うようにしてもよい。

【００４２】次に、原稿に形成された蛍光顔料によるマ
ーカ等の蛍光色画像の検出に関する本発明の第２、第３
の実施の形態について説明する。

【００４３】まず、第２の実施の形態を説明する。図８
は色による分光感度特性を示す図であり、蛍光色は７０
００に示すような分光感度特性を有する。つまり、７０
１０に示す吸収波長領域と７０２０に示す発光波長領域
とを持つことが、蛍光顔料の特徴である。尚、７５０
０、７５０１、７５０２はＲＧＢに関する特性であり、
後述する第３の実施の形態で説明する。

【００４４】本実施の形態では、以下に示す４つの要素
によって、蛍光顔料が含まれる画像を検出する。 （１）少なくとも蛍光顔料の吸収波長領域と発光波長領
域を含む光を発光する原稿照明用の光源 （２）蛍光発光波長領域を含む原稿反射光を通過させる
フィルタ （３）基準となる白レベルを越える輝度データを読み取
り正規化するデータ正規化手段 （４）基準となる白レベル（原稿地レベル）を超えた画
像を蛍光色として判別する判別手段

【００４５】上記構成により、蛍光顔料の吸収波長領域
の反射光はレベルが下がり、逆に蛍光発光波長領域の反
射光はレベルが上がる。原稿となる白紙上にある蛍光画
像の反射光は白紙が反射する輝度レベルよりも高い値を
示すので、その原稿地よりも高い輝度レベルを持つ画像
を検出することにより、蛍光画像を正確に抽出し、かつ
色ズレによる誤検出等も発生しない蛍光色判別方法が実
現できる。これにより、従来３色ないし２色の複数の波
長に色分解された画像からマーカ色を判別していたもの
が、単色の画像読み取りセンサによって蛍光色を判別す
ることが可能になる。

【００４６】図９は上述した蛍光色判別方法を適用した
画像読み取り装置を示す。図９において、１０１は原稿
で、白地に画像が形成されると共に蛍光顔料によるマー
カ部が形成されている。１０２は原稿１０１を照明する
光源で、蛍光顔料の蛍光吸収波長領域と蛍光発光波長領
域を含む光を発光する。１０３は原稿１０１の反射光を
通す結像レンズ、１０４はフィルタで、結像レンズ１０
３を通った上記反射光の上記蛍光発光波長領域を通す。
１０５はフィルタ１０４を通った光を光電変換して原稿
画像を読み取るＣＣＤラインセンサ、１０６はＣＣＤラ
インセンサ１０５からの画像データをＡ／Ｄ変換してデ
ィジタル画像データを得るＡ／Ｄ変換器、１０７はディ
ジタル画像データの黒レベルと白レベルを正規化するシ
ェーディング補正部である。

【００４７】１０８は画像データの濃度こう配を補正す
るガンマ補正部、１０９は画像データからの蛍光色検出
部で、原稿１０１に蛍光色でマーキングされた部分を画
素単位で検出する。１１０は蛍光色検出部１０９により
検出されたマーキング部分で囲まれる閉鎖された領域を
検出する領域判定部である。１１１はガンマ補正部１０
８から出力された画像データに対して領域判定部１１０
からの領域信号に応じて処理を行う画像処理部である。
１１２は上記各部の後述する動作を制御するＣＰＵ、１
１３はＣＰＵ１１２の処理を実行するためのプログラム
を記録した本発明による記憶媒体としてのメモリであ
り、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気
媒体等が用いられる。尚、光源１０２から結像レンズ１
０３までの間には実際には反射笠やミラー等が設けられ
ているが、ここでは図示を省略した。

【００４８】次に、動作について説明する。ＣＣＤライ
ンセンサ１０５には蛍光顔料の吸収波長領域を含まない
分光感度をもつフィルタ１０４が塗布されており、原稿
１０１を照射する光源１０２は、少なくとも蛍光顔料の
吸収波長領域と発光波長領域を含む幅広い分光感度を有
する。ラインセンサ１０５によって読み取られた画像デ
ータを図１０を用いて説明する。白い原稿を読み取った
ときのセンサ出力信号を（ａ）の４０１で示す。ライン
センサ１０５によって（ｃ）に示すような文字画像と蛍
光顔料が含まれるマーキング画像４０３をライン４０４
で読み取った場合、（ｂ）の４０２で示すような出力信
号が得られる。

【００４９】即ち、文字画像のように黒い部分は低いレ
ベルとして出力され、蛍光顔料を含むマーキング画像４
０３は白い原稿を読み取ったレベルよりもさらに高いレ
ベルとして出力される。これは、光源１０２によって照
射された蛍光吸収波長領域で吸収された光が発光波長領
域で発光するために、白レベルよりも強い光としてライ
ンセンサ１０５で検出されることに起因している。Ａ／
Ｄ変換器１０６では、蛍光画像データを増幅した後も、
ダイナミックレンジの最大値を超えないための調整（画
像データ正規化１）が必要である。

【００５０】通常、シェーディング補正部１０７による
白レベル補正は、基準となる白板等を読み取り、その値
が最大値になるように各画素毎に読み取りデータに応じ
た定数を乗算する。しかし、ここでは図１１に示すよう
に、基準白板（図示せず）を読み取った読み取り白レベ
ル３０１（図１１（ａ））に対して、最大値よりも所定
値下げた値をターゲットレベル３０２（図１１（ｂ））
として、シェーディング補正を行う（画像データ正規化
２）。このターゲットレベル３０２を原稿１０１の白レ
ベルを示す値とする。原稿１０１の白レベル３０２を最
大値よりも下げたことにより、図１０（ｃ）に示す画像
を読み取った信号に対してシェーディング補正部１０７
による正規化を行った後の画像データ３０３（図１１
（ｃ））において、蛍光顔料が含まれるマーキング画像
４０３の読み取り部分３１０の蛍光発光情報が失われず
に残っている。

【００５１】次に、蛍光色検出部１０９によって、図１
１（ｃ）のように、白レベルより所定値高いレベルに設
定した蛍光画像検出レベル３２０よりも高いレベルにあ
る画像データを蛍光画像であると検出するための比較を
行う。これにより、蛍光画像部を検出した結果を示す検
出信号３３０が得られる。この１ｂｉｔの検出信号３３
０は領域判定部１１０に送られる。

【００５２】また、２スキャンによる画像読み取りモー
ドを使用者が選択した場合には、より確度の高い検出を
行うことを可能にする。１ｓｔスキャン目で画像データ
からサンプリングし、蛍光色検出部１０９内で図１２に
示すようなヒストグラムを作る。画像データから得られ
るヒストグラムは通常１００１に示すようなカーブを描
く。１０１０は画像中の文字や線画等の黒画像の部分で
あり、１０１１は原稿１０１の地濃度である白レベルを
示している。また、それよりもさらに高い輝度レベルを
もつ１０１３のピークは蛍光画像の反射光を示してい
る。

【００５３】この場合、最も高いピーク１０１１は原稿
１０１の地濃度として、それよりも高い領域のピーク１
０１３は蛍光画像であるとＣＰＵ１１２に判定される。
また、これら２つのピークの極小点を探し、そのレベル
を蛍光画像検出レベル１０１２とする。ＣＰＵ１１２が
蛍光画像検出レベル１０１２を蛍光色検出部１０９に設
定した後に、２ｎｄスキャンを行うことで蛍光画像部分
を検出する。この２スキャンによる画像読み取りモード
によれば、新聞等のように白い紙を用いていない原稿画
像においても、正確に蛍光画像部を判定することができ
る。

【００５４】シェーディング補正部１０７によって上記
のようにして正規化された画像データは、白レベルがマ
ックス値よりも低いレベルに設定されているために、そ
の値を本来の白レベルである最大値に引き上げることを
ガンマ補正部１０８で行う。同時にここでは、輝度画像
データを濃度データに置き換える反転処理と、画像デー
タを人間の視感特性に合わせるためのＬｏｇ補正処理と
を行う。その変換カーブを図１３に示す。入力された８
ｂｉｔｓ２５６階調の画像データは、図に示す変換テー
ブルに従って出力画像データを生成する。５００１で示
すレベルはシェーディング補正部１０７で白レベルとし
た値を示している。

【００５５】次に、領域判定部１１０及び画像処理部１
１１の処理について説明する。図１４（ａ）は、白黒画
像に蛍光顔料を含むマーカ（６０１０、６０１１）によ
ってマーキングされた状態を示している。蛍光色検出部
１０９で得られる蛍光画像判定信号は、マーカ部６０１
０、６０１１では“１”、それ以外の部分では“０”と
して出力される。その信号から領域判定部１１０はマー
カ部６０１０、６０１１に外接する図１４（ｂ）に示す
矩形領域６０２０、６０２１を作り出し、再び１ｂｉｔ
の領域信号として画像処理部１１１に出力する。画像処
理部１１１では、領域判定部１１０の作り出す領域信号
に応じて、図１４（ｂ）に示す網掛け処理、（ｃ）に示
す白抜き文字処理、（ｄ）に示すマスキング処理等の画
像加工処理を行う。

【００５６】次に、第３の実施の形態を説明する。本実
施の形態は、原稿上のカラー画像を読み取る場合であ
り、図１５にその画像読み取り装置を示す。図１５にお
いては、図９と実質的に対応する部分には同一符号を付
して説明を省略する。図１５において、本実施の形態に
おけるＣＣＤラインセンサ１０５、はＲＧＢのフィルタ
１０４が塗布され、それぞれの分光感度を持つ原稿１０
１の画像反射光を読み取って、ＲＧＢの画像データが得
られる。Ａ／Ｄ変換器１２１、１２２、１２３は各色の
画像データをディジタル画像データに変換し、シェーデ
ィング補正部１２４、１２５、１２６はディジタル画像
データの黒レベルと白レベルを正規化するシェーディン
グ補正を行う。ガンマ補正部１２７、１２８、１２９は
画像データの濃度こう配を補正し、蛍光色検出部１０９
はＲの画像データから原稿１０１に蛍光色でマーキング
された部分を画素単位で検出する。領域判定部１１０は
検出されたマーキング部分で囲まれる閉鎖された領域を
検出し、画像処理部１１１はガンマ補正部１２７、１２
８、１２９から出力された画像データに対して領域判定
部１１０からの領域信号に応じて画像処理を行う。

【００５７】ＣＣＤラインセンサ１０５の各色フィルタ
１０４の分光感度特性を図８に示す。７５００はＢフィ
ルタ、７５０１はＧフィルタ、７５０２はＲフィルタの
特性である。また、７０００は蛍光顔料を含むマーカ画
像の分光感度特性で、７０１０の波長領域の光を吸収
し、７０２０の波長領域の光を発光する。つまり、Ｂ、
Ｇ付近の光を吸収し、Ｒ付近で発光する。そのため、蛍
光顔料を含むマーカ画像を読み取ったときに、Ｒ出力は
原稿１０１の白レベルよりも高いレベルの光量を感知す
る。

【００５８】次に、シェーディング補正部１２４、１２
５、１２６においては、Ｂ、Ｇの画像データについては
通常通り原稿となる白紙を読み取ったときに最大値を出
力するための正規化を行う。しかし、Ｒ画像データにつ
いては、第２の実施の形態と同様に白紙を読み取ったと
きに最大値よりも所定値低い値を示すように正規化を行
う。

【００５９】次に、蛍光色検出部１０９は、Ｒ画像デー
タのみを用いて、白レベルよりも所定値高いレベルに設
定した蛍光画像検出レベルでの比較を行うことにより、
蛍光顔料を含む画像を検出する。

【００６０】次に、ガンマ補正部１２７、１２８、１２
９では、輝度画像データを濃度データに置き換える反転
処理と、画像データを人間の視感特性に合わせるための
Ｌｏｇ補正処理とを行う。ただし、Ｒ画像データは白レ
ベルが最大値よりも低いレベルに設定されているため
に、その値を本来の白レベルである最大値に引き上げる
ことを行わなければならない。

【００６１】その変換カーブを図１６のＲに示す。入力
された８ｂｉｔｓ２５６階調の画像データは、図に示す
変換テーブルに従って出力画像データを生成する。５５
０１で示すレベルはシェーディング補正部１２４で白レ
ベルとした値を示している。これにより、原稿となる白
紙のレベルは本来の値に補正される。Ｂ、Ｇ画像データ
は、白紙レベルを最大値として正規化されているので、
図１６のＧ、Ｂに示すｌｏｇ変換処理のみを行う。

【００６２】以上説明した第２、第３の実施の形態は、
蛍光顔料による蛍光色を検出する場合であるが、本発明
は、蛍光顔料に限らず、光吸収及び光放出（発光）を行
う全ての発光物質の検出に適用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１、３、５の
発明による画像読み取り装置、画像読み取り方法及び記
憶媒体によれば、人間にとって不必要な情報が含まれな
い無地の用紙をマークシートに使用することにより、原
稿を閲覧する者に対して不必要な情報を与えず、またマ
ークシート読み取り処理に対応していない画像読み取り
装置における読み取りでも不必要な情報の出力を制御す
ることができる。

【００６４】また、請求項７、１３、１８の発明による
画像読み取り装置、画像読み取り方法及び記憶媒体によ
れば、原稿上の蛍光顔料等の発光物質による画像部分を
単色のセンサを用いて簡単に精度良く検出することがで
き、誤検出のないマーカ領域の判定を行うことができ
る。

【００６５】また、請求項２３の発明による発光物質の
検出装置によれば、蛍光顔料等の発光物質を被検出面上
から単色のセンサを用いて簡単に精度良く検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像読み取り
部のブロック図である。

【図２】第１の実施の形態による画像読み取り装置の構
成図である。

【図３】第１の実施の形態におけるＡＥ処理部の構成図
である。

【図４】第１の実施の形態における濃度ヒストグラムを
示す特性図である。

【図５】第１の実施の形態における無地原稿認識用定数
を示す特性図である。

【図６】第１の実施の形態における読み取り原稿の一例
を示す構成図である。

【図７】図６の原稿に対応する出力画像を示す構成図で
ある。

【図８】本発明の第２、第３の実施の形態によるセンサ
及び蛍光顔料の分光特性を示す特性図である。

【図９】第２の実施の形態による画像読み取り装置の構
成図である。

【図１０】蛍光顔料を含む画像の読み取りを説明するた
めの（ａ）及び（ｂ）は特性図、（ｃ）は構成図であ
る。

【図１１】第２の実施の形態によるシェーディング補正
を説明する特性図である。

【図１２】蛍光顔料を含む画像のヒストグラムを示す特
性図である。

【図１３】第２の実施の形態によるガンマ補正カーブを
示す特性図である。

【図１４】マーカ領域指定機能を説明する構成図であ
る。

【図１５】第３の実施の形態による画像読み取り装置の
構成図である。

【図１６】第３の実施の形態によるガンマ補正カーブを
示す特性図である。

【符号の説明】

１０１ 原稿 １０２ 光源 １０４ フィルタ １０５ ＣＣＤラインセンサ １０７ シェーディング補正部 １０９ 蛍光色検出部 １１０ 領域判定部 １１１ 画像処理部 １１２ ＣＰＵ １１３ メモリ １２４、１２５、１２６ シェーディング補正部 ２０１ ＣＣＤラインセンサ ２０３ シェーディング補正部 ２０４ ＡＥ処理部 ２０５ 画像処理部 ２１０ ＣＰＵ ２１４ メモリ

フロントページの続き (72)発明者 矢口 博之 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 瀧山 康弘 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 鈴木 勝也 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 (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を読み取り、画像信号を出力する読
   み取り手段と、 上記画像信号から画像濃度のヒストグラムを算出する算
   出手段と、 上記算出したヒストグラムから上記原稿が無地であるこ
   とを検出する検出手段と、 上記原稿が無地であることが検出されたとき上記画像信
   号に所定の処理を施す画像処理手段とを備えた画像読み
   取り装置。
2. 【請求項２】 上記検出手段は上記無地の原稿の濃度及
   び／又は色を検出し、この検出に応じて上記画像処理手
   段が上記所定の処理を行うことを特徴とする請求項１記
   載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 無地原稿をマークシートとして通常原稿
   に混載させて読み取り、画像信号を得、この画像信号か
   ら画像濃度のヒストグラムを算出し、上記算出したヒス
   トグラムから上記マークシートを検出し、この検出に応
   じて上記画像信号を処理するようにした画像読み取り方
   法。
4. 【請求項４】 上記マークシートの濃度及び／又は色を
   検出し、この検出に応じて上記画像信号を処理すること
   を特徴とする請求項３記載の画像読み取り方法。
5. 【請求項５】 原稿を読み取る読み取り手段から得られ
   る画像信号から画像濃度のヒストグラムを算出する算出
   処理と、 上記算出したヒストグラムから上記原稿が無地であるこ
   とを検出する検出処理と、 上記原稿が無地であることが検出されたとき上記画像信
   号に所定の処理を施す画像処理とを実行するためのプロ
   グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒
   体。
6. 【請求項６】 上記検出処理は上記無地の原稿の濃度及
   び／又は色を検出し、この検出に応じて上記画像処理に
   よる上記所定の処理を行うことを特徴とする請求項５記
   載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
7. 【請求項７】 原稿を照明する光を発光する光源手段
   と、 上記原稿の反射光から上記原稿を読み取り、画像信号を
   出力する読み取り手段と、 上記画像信号から上記原稿の地の部分のレベルを検出す
   る検出手段と、 上記検出されたレベルと上記画像信号とを比較する比較
   手段とを備えた画像読み取り装置。
8. 【請求項８】 上記光源手段は、第１の波長領域と第２
   の波長領域の光を発光することを特徴とする請求項７記
   載の画像読み取り装置。
9. 【請求項９】 上記第１の波長領域は発光物質の吸収波
   長領域であり、上記第２の波長領域は上記発光物質の発
   光波長領域であることを特徴とする請求項８記載の画像
   読み取り装置。
10. 【請求項１０】 上記発光物質が蛍光顔料であることを
    特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
11. 【請求項１１】 上記画像信号における、上記比較手段
    から上記画像信号が上記検出されたレベルを越えたとき
    の上記比較結果が得られた部分について、所定の画像処
    理を施す画像処理手段を設けたことを特徴とする請求項
    ７記載の画像読み取り装置。
12. 【請求項１２】 上記第１の波長領域の光を通して上記
    読み取り手段に与えるフィルタ手段を設けたことを特徴
    とする請求項８記載の画像読み取り装置。
13. 【請求項１３】 照明された原稿の反射光から上記原稿
    を読み取り、画像信号を得、この画像信号から上記原稿
    の地の部分のレベルを検出し、検出されたレベルと上記
    画像信号とを比較するようにした画像読み取り方法。
14. 【請求項１４】 上記原稿を第１の波長領域と第２の波
    長領域の光で照明することを特徴とする請求項１３記載
    の画像読み取り方法。
15. 【請求項１５】 上記第１の波長領域は発光物質の吸収
    波長領域であり、上記第２の波長領域は上記発光物質の
    発光波長領域であることを特徴とする請求項１４記載の
    画像読み取り方法。
16. 【請求項１６】 上記発光物質が蛍光顔料であることを
    特徴とする請求項１５記載の画像読み取り方法。
17. 【請求項１７】 上記画像信号における、上記画像信号
    が上記検出されたレベルを越えたときの上記比較結果が
    得られた部分について、所定の画像処理を施すことを特
    徴とする請求項１３記載の画像読み取り方法。
18. 【請求項１８】 光源手段で照明された原稿の反射光か
    ら上記原稿を読み取り、画像信号を出力する読み取り処
    理と、 上記画像信号から上記原稿の地の部分のレベルを検出す
    る検出処理と、 上記検出されたレベルと上記画像信号とを比較する比較
    処理とを実行するためのプログラムを記録したコンピュ
    ータ読み取り可能な記憶媒体。
19. 【請求項１９】 上記光源手段は、第１の波長領域と第
    ２の波長領域の光を発光することを特徴とする請求項１
    ８記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
20. 【請求項２０】 上記第１の波長領域は発光物質の吸収
    波長領域であり、上記第２の波長領域は上記発光物質の
    発光波長領域であることを特徴とする請求項１９記載の
    コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
21. 【請求項２１】 上記発光物質が蛍光顔料であることを
    特徴とする請求項２０記載のコンピュータ読み取り可能
    な記憶媒体。
22. 【請求項２２】 上記画像信号における、上記画像信号
    が上記検出されたレベルを越えたときの上記比較処理結
    果が得られた部分について、所定の画像処理を施す画像
    処理を実行するためのプログラムを記録したことを特徴
    とする請求項１８記載のコンピュータ読み取り可能な記
    憶媒体。
23. 【請求項２３】 被検出部を照明する光を発光する光源
    手段と、 上記被検出部の反射光に応じた画像信号を出力する光電
    変換手段と、 上記画像信号から上記被検出部の地の部分のレベルを検
    出する検出手段と、 上記検出されたレベルと上記画像信号とを比較する比較
    手段とを備えた発光物質の検出装置。
24. 【請求項２４】 上記光源手段は、第１の波長領域と第
    ２の波長領域の光を発光することを特徴とする請求項２
    ３記載の発光物質の検出装置。
25. 【請求項２５】 上記第１の波長領域は発光物質の吸収
    波長領域であり、上記第２の波長領域は上記発光物質の
    発光波長領域であることを特徴とする請求項２４記載の
    発光物質の検出装置。
26. 【請求項２６】 上記発光物質が蛍光顔料であることを
    特徴とする請求項２５記載の発光物質の検出装置。