(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを入力する入力手段と、
特定画像の特徴部を表現する画像データに前記特徴部の配置の変化を考慮した異なったオフセット値を付加し所定の許容値を与えた複数の参照画像データを格納する記憶手段と、
前記記憶手段に格納された複数の参照画像データ各々と、前記入力手段によって入力された画像データとを比較し、前記入力された画像データが前記参照画像データの許容値の範囲に入っているかどうかを判別する比較判別手段と、
前記比較判別手段による判別結果に応じて、前記画像データの画像形成を制御する制御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】
前記オフセット値は、前記特定画像の特徴部の濃度変動に基づいて定められることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記オフセット値は、前記特定画像の特徴部の画素の値の空間周波数の変動に基づいて定められることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像データはカラー画像濃度データであり、
前記入力手段は、前記記録媒体１ページ分の濃度データを各色成分毎に順次入力することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記入力手段は、前記画像データを一時的に保持するラインメモリを有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記特定画像には、紙幣や有価証券などの特徴部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。
【請求項７】
前記記憶手段は、複数の特定画像各々の特徴部に関する参照画像データを格納することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記複数の参照画像データ各々は、前記特定画像の特徴部の画素画素が表わす濃度を所定領域サイズに渡って平均した平均濃度値に、前記異なったオフセット値の１つを付加して得られることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記比較判別手段は、
入力された画像データの各画素の濃度値を前記所定領域と同じ領域サイズに渡って平均化するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によって得られた平均濃度値が、前記参照画像データの値の許容値内にあるかどうかを判別する判別手段とを有することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記所定の許容値は、前記オフセット値を付加しないで生成した参照画像データを用い前記入力された画像データを比較する場合に考慮する許容値と比べて小さい値をもつことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
特定画像の特徴部を表現する画像データに基づいて、前記特徴部の配置の変化を考慮した異なったオフセット値を付加し所定の許容値を与えた複数の参照画像データを作成して、記憶媒体に格納する格納工程と、
画像データを入力する入力工程と、
前記記憶媒体に格納された複数の参照画像データ各々と、前記入力画像データとを比較し、前記入力画像データが前記参照画像データの許容値の範囲に入っているかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程における判別結果に応じて、前記画像データの画像形成を制御する制御工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の画像処理装置又は請求項１２に記載の画像処理方法に用いられる参照画像データの作成方法であって、
前記特定画像の特徴部を表現する画像データを複数のブロックに分割する分割工程と、
前記複数のブロック各々に含まれる画素の値に基づいて、前記複数のブロック各々を代表する代表値を生成する生成工程と、
前記複数の代表値を１単位とする第１の参照画像データを構成する第１のデータ構成工程と、
前記複数の代表値に、前記特徴部の配置の変化を考慮した所定のオフセット値を加算した第２の参照画像データを構成する第２のデータ構成工程とを有することを特徴とする参照画像データの作成方法。
【請求項１４】
前記特定画像との類似度判定のため、前記第１及び第２の参照画像データ夫々に前記類似度の許容値を設定する設定工程をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の参照画像データの作成方法。
【請求項１５】
前記許容値は、前記第２の参照画像データが作成されず、前記第１の参照画像データのみを前記特定画像との類似度判定に用いる場合に、前記第１の参照画像データに設定される許容値よりも小さいことを特徴とする請求項１４に記載の参照画像データの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理方法及びその装置及びその方法又は装置に用いられる参照画像データの作成方法に関し、特に、入力されたデジタル画像から特定の画像を認識するための画像処理方法及びその装置及びその方法又は装置に用いられる参照画像データの作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のカラー複写機やカラープリンタの普及に伴い高性能なカラースキャナとコンピュータを用いて画像処理を実行することにより、従来であれば専門の印刷業者でなければ作成することが不可能であった高画質のフルカラー印刷物を容易に入手できるようになってきている。これらの装置が普及する一方で、カラー複写機やカラープリンタを利用した紙幣や有価証券などの偽造行為を防止するための技術も必要となってきている。この偽造行為の防止技術は、印刷対象となるデジタル画像情報から紙幣や有価証券等法律により複製が禁止されているなどの理由で忠実な再生をすべきではない画像（以下、「特定画像」という）であることを検出する画像認識技術を応用している。
【０００３】
さて、このような偽造防止技術をカラープリンタに適用する場合、印刷される１画面分の画像データ全てを記憶するための画像メモリを備えていない場合には、ホストコンピュータ（以下、ホストという）からシリアルに送信される画像データを記憶する容量の小さいラインメモリなどの画像メモリに記憶された画像データを用いて印刷対象の画像が所定の紙幣や有価証券等の特定画像を含むかどうかの判定を行うことが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、カラー複写機などの偽造防止技術で用いられてきた画像の輪郭抽出から参照画像とのパターンマッチングを行うといった方法は、フレームメモリに全画像データを展開する必要があるので適用しづらい。
さらに、ラインメモリのような小さな容量のメモリしか備えていないプリンタでは、紙幣や有価証券の特徴部（特徴的なパターンや数字など）のみに注目し、この特徴部が入力画像に含まれているかどうかを判断しようとすると、入力画像の中にその特徴部が、ある基準方向（例えば、レーザビームプリンタであればビーム光の走査方向や画像形成方向）に対してどのような角度をもって存在しているかは、予測することができないので、このパターンマッチングでは、入力画像に含まれているかもしれない特徴部がどのような角度をもって存在していても、その特徴部を検出して特定画像として認識することが求められる。つまり、特徴部の配置を考慮した解析が求められるのである。
【０００５】
このような配置のづれを考慮して、予め、所定の紙幣や有価証券などの特定画像の特徴部の画像情報に基づいて作成した参照画像データ（リファレンスデータ）の値には、入力画像データに含まれているかもしれないその特徴部の配置が特定画像の特徴部のそれとは多少異なることによって生じ得るパターンマッチングの結果の変動範囲を見込んだ許容幅を持たせた場合、その許容幅が大きいと、特定画像を正しく判別できないこと（誤認識）が多くなってしまうという問題点があった。このため、特徴部の配置を考慮することと誤認識の発生程度のトレードオフを考慮して適当な認識率で妥協したリファレンスデータしか備えることができないという問題があった。
【０００６】
従って、例えば、特定画像の特徴部の正規な位置よりわずかにづれた位置にその特徴部をもつ極めて特定画像に類似する画像を表現する画像データが入力されても、これを特定画像と認識できず、結果として偽造行為を防止できないという問題があった。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、例えば、入力画像データに特定画像の特徴部の配置とは多少づれた特徴部が存在していても、その配置変動を考慮して高い認識率で特定画像の認識が可能な画像処理方法及びその装置及びその方法又は装置に用いられる参照画像データの作成方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は、以下のような構成からなる。即ち、画像データを入力する入力手段と、特定画像の特徴部を表現する画像データに前記特徴部の配置の変化を考慮した異なったオフセット値を付加し所定の許容値を与えた複数の参照画像データを格納する記憶手段と、前記記憶手段に格納された複数の参照画像データ各々と、前記入力手段によって入力された画像データとを比較し、前記入力された画像データが前記参照画像データの許容値の範囲に入っているかどうかを判別する比較判別手段と、前記比較判別手段による判別結果に応じて、前記画像データの画像形成を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置を備える。
【０００８】
また他の発明によれば、特定画像の特徴部を表現する画像データに基づいて、前記特徴部の配置の変化を考慮した異なったオフセット値を付加し所定の許容値を与えた複数の参照画像データを作成して、記憶媒体に格納する格納工程と、画像データを入力する入力工程と、前記記憶媒体に格納された複数の参照画像データ各々と、前記入力画像データとを比較し、前記入力画像データが前記参照画像データの許容値の範囲に入っているかどうかを判別する判別工程と、前記判別工程における判別結果に応じて、前記画像データの画像形成を制御する制御工程とを有することを特徴とする画像処理方法を備える。
【０００９】
さらに他の発明によれば、上記構成の画像処理装置又は画像処理方法に用いられる参照画像データの作成方法であって、前記特定画像の特徴部を表現する画像データを複数のブロックに分割する分割工程と、前記複数のブロック各々に含まれる画素の値に基づいて、前記複数のブロック各々を代表する代表値を生成する生成工程と、前記複数の代表値を１単位とする第１の参照画像データを構成する第１のデータ構成工程と、前記複数の代表値に、前記特徴部の配置の変化を考慮した所定のオフセット値を加算した第２の参照画像データを構成する第２のデータ構成工程とを有することを特徴とする参照画像データの作成方法を備える。
【００１０】
【作用】
以上の構成により本発明は、特定画像の特徴部を表現する画像データにその特徴部の配置の変化を考慮した異なったオフセット値を付加し所定の許容値を与えた複数の参照画像データを記憶手段に格納しておき、入力画像データを記憶手段に格納された複数の参照画像データ各々と比較し、入力画像データが前記参照画像データの許容値の範囲に入っているかどうかを判別し、その判別結果に応じて、入力画像データに基づく画像形成を制御するよう動作する。
【００１１】
ここで、その記憶手段は不揮発性メモリであり、また、画像形成には電子写真方式を用いることができる。そして、その記憶手段には、複数の特定画像各々の特徴部に関する参照画像データが格納される。
さらに、画像データはカラー画像濃度データであり、そのデータは記録媒体１ページ分毎、各色成分毎に順次入力される。この画像データは一時的にラインメモリに保持される。
【００１２】
そして、上記の特定画像には、紙幣や有価証券などの特徴部が含まれる。
また、上記のオフセット値は、特定画像の特徴部の濃度変動、或は、その特徴部の画素の値の空間周波数の変動に基づいて定められる。
さて、上記複数の参照画像データ各々は、特定画像の特徴部の画素画素が表わす濃度を所定領域サイズに渡って平均した平均濃度値に異なったオフセット値の１つを付加して得られるものであり、この値からの所定許容値内に、入力された画像データの各画素の濃度値を上記所定領域と同じ領域サイズに渡って平均化して得られる平均濃度値があるかどうかを判別する。この場合、上記の所定許容値は、オフセット値を付加しないで生成した参照画像データを用いて、入力画像データを比較する場合に考慮する許容値と比べて小さい値をもつように定める。
【００１３】
また、他の発明によれば、特定画像の特徴部を表現する画像データを複数のブロックに分割し、複数のブロック各々に含まれる画素の値に基づいて、複数のブロック各々を代表する代表値を生成し、複数の代表値を１単位とする第１の参照画像データを構成するとともに、複数の代表値に特徴部の配置の変化を考慮した所定のオフセット値を加算した第２の参照画像データを構成することによって、上記構成の画像処理装置が用いる参照画像データを作成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１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）１の構造を示す側断面図である。
【００１５】
図１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１０３ｆ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８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）１００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、他色画像が形成される。その後、用紙１０２は転写ドラム１０３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。
【００１６】
ここで各色の現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｎ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１０８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１０９ｂ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。
【００１７】
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。
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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１１１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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
図１において、１０７は光学ユニットであり、検出器９、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１２０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。
【００２４】
本実施形態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。
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１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２とその画像データを処理する信号処理部４が設けられている。
【００２５】
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。
図２は本実施例に従うプリンタ１の機能構成を示すブロック図である。図２において、プリンタ１はホストコンピュータ（以下、ホストという）１０００から各色成分毎の濃度画像データとして、或は、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６として出力するプリンタコントローラ２とプリンタエンジン３とで構成される。従って、各色成分各画素の値は０〜２５５の値をとる。
【００２６】
プリンタコントローラ２とプリンタエンジン３との間には、画像信号６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３からプリンタコントローラ２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２は、画像信号６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。
【００２７】
図３はこの実施形態に従うプリンタエンジン３の機能構成を示すブロック図である。図３において、光学ユニット１０７に含まれる基準発振器１０からの基準クロックは分周器１１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１２（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。
【００２８】
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８により検出され、垂直同期信号(VSYNC)が信号処理部４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９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。
【００２９】
また、信号処理部４が内蔵するＣＰＵ１４はプリンタコントローラ２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２とプリンタエンジン３の動作を同期させる。
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４に示すようになる。
【００３０】
図５は信号処理部４の構成を示すブロック図である。信号処理部４は、ラインメモリ２０、パターン認識部２１、そして、ＰＷＭによる中間調処理部に大別される。
ラインメモリ２０は、プリンタコントローラ２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３の画像クロック（ＰＣＬＫ）により読み出す動作をする。
【００３１】
また、ＰＷＭによる中間調処理部は、γ補正部２２、Ｄ／Ａ変換部２３、コンパレータ２４、そして、三角波発生部２５にて構成される。そして、ラインメモリ２０からの多値画像データは、γ補正部２２にてγ補正され、Ｄ／Ａ変換部２３にてアナログ信号に変換された後、コンパレータ２４の正入力端子（＋）に入力される。他方、コンパレータ２３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２５の出力信号が入力される。
【００３２】
そして、コンパレータ２３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２３からは解像度が６００ｄｐｉ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へ送出する。
さて、パターン認識部２１は、ＣＰＵ１４からの制御信号２７に基づいてＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ２６に格納されたリファレンスデータを信号線２８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。
【００３３】
図６はパターン認識部２１の構成を示すブロック図である。図６に示すようにパターン認識部２１は、入力多値画像データを下記のようにしてブロック化するブロック化部２１ａとそのブロック化された画像データとリファレンスデータとを比較する比較部２１ｂとから構成されている。この実施形態では、プリンタコントローラ２より記録用紙１ページ分毎に順次送られてくるＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の４つの色成分の濃度データの内、１つの色成分、例えば、輝度の最も高い、Ｍ（マゼンタ）成分の濃度データに関してのみ、リファレンスデータとの比較を行う。これによって、より高速な特定画像の認識判別処理が行われることになる。従って、メモリ２６には１つの色成分のリファレンスデータが格納されることになる。しかしながら、４つの色成分の内、どの成分の濃度データをリファレンスデータと比較するかについては、ここで述べたＭ（マゼンタ）成分以外であっても良いことは言うまでもない。
【００３４】
まず、ブロック化部２１ａは、ラインメモリ２０から多値画像データを入力する。この入力は、記録用紙１ページ分の濃度データを各色成分毎に順次（面順次）に行われる。従って、入力画像データとリファレンスデータとの比較は、入力される色成分の順番がＹ→Ｍ→Ｃ→Ｂｋであり、Ｍ成分について比較を行うのであれば、２番目に入力される色成分のデータについてのみ行われる。
【００３５】
次に、ブロック化部２１ａは入力画像データを所定の大きさのブロック（ここでは、１辺が２５６画素（ピクセル）の正方形）毎に平均濃度で量子化したデータに変換し、その量子化データを比較部２１ｂに出力する。なお、記録用紙１ページのサイズに相当する画素数は、記録解像度と用紙サイズから定められるので、このブロック化において、どの部分の画像データが各ブロックに含まれるデータであるかは、入力画像データの画素数をカウントすることによって分かる。
【００３６】
比較部２１ｂでは、メモリ２６から読み出したリファレンスデータと入力した量子化データとを比較し、入力画像データがメモリ２６に登録されている特定画像パターンを含むかどうかの判定結果を出力する。
次に、入力画像データのブロック化について詳しく説明する。
図７は、図６におけるブロック化部２１ａに於いて実行されるブロック処理の概要を示す図である。図７に示すようにラインメモリ２０から入力した画像データに基づいて、１辺２５６画素（ピクセル）の正方形ブロック毎に各ブロック内の画素の濃度の平均値を求め、これをブロック化画像の１ブロックの値とする。
【００３７】
次に、メモリ２６に登録されているリファレンスデータについて詳しく説明する。
リファレンスデータは、次のようにして得られる。即ち、元となる一つの画像（例えば、紙幣や有価証券など）から特徴となる部分（特徴部）を抽出し、ブロック化部２１ａで行われるのと同じようにその特徴部を表わす画像データの各画素の各色成分の濃度値をブロック化し、各ブロック毎に平均濃度値を求め、５×５ブロック分の平均濃度値を使ってリファレンスデータとしている。さらに、各ブロックの濃度値にある許容値（例えば、±２０）を持たせることで、入力画像データから特定画像の認識をしやすくしている。
【００３８】
さて、このようなブロック単位で平均濃度を比較する方法は、濃度オフセットの変動に対して比較結果が極めて敏感に反応する。例えば、入力画像データが表現する画像と特定画像の特徴部とが水平方向にづれていたりすると、濃度オフセットの変動が顕著になり、比較結果が反対になってしまうこともある。言い換えると、濃度オフセットの変動があると、必ずしも正確に特定画像の判別を行えるとは言えない。このような濃度オフセットの変動に対処するために、許容幅を大きくとることも考えられるが、逆に、許容幅を大きくとると特定画像を正確に判別できないことが多くなる。つまり、誤認識が多くなるのである。
【００３９】
このようなことを踏まえ、この実施形態では、許容幅を大きくとる（例えば、±２０）ことによって平均濃度の比較幅を広げるのではなく、許容幅を小さくとることによって（例えば、±１０）１つのリファレンスデータによる認識可能な範囲を狭する一方、複数のリファレンスデータを準備することによって、トータルとして濃度オフセットの変動に対処できるようにした。
【００４０】
図８は、以上のことを踏まえたこの実施形態で用いる一つの紙幣に対応した複数のリファレンスデータを示す図である。ここでは、１つの紙幣の特徴部の画像から得られる画像データをブロック化して夫々のブロックの平均濃度値を求めた後に、“−１０”、“０”、“＋１０”の濃度オフセットをブロック毎に加え、さらに、それぞれに“±１０”許容値を与えて、３つのリファレンスデータを作成している。図８（ａ）が濃度オフセットが“０”のリファレンスデータを示す図、図８（ｂ）が濃度オフセットが“＋１０”のリファレンスデータを示す図、そして、図８（ｃ）が濃度オフセットが“−１０”のリファレンスデータを示す図である。
【００４１】
なお、図８におけるリファレンスデータの許容値は、印刷サンプルの目視による主観評価実験の結果に基づいて決定されている。
図９は、複数の紙幣Ａ、Ｂ、Ｃ夫々に関し、濃度オフセットが“−１０”、“０”、“＋１０”のリファレンスデータがメモリ２６のリファレンスデータ部に格納されている様子を示す図である。ここでは、３つの紙幣のリファレンスデータが夫々３つの濃度オフセット値をもつデータを格納する様子を示しているが、異なる濃度オフセット値の数、また、そのオフセット値、その紙幣の数や種類は他の値でも良いことは言うまでもない。
【００４２】
以上のことを考慮し、比較部２１ｂにおけるパターン認識では、入力画像データのブロック化データがリファレンスデータのブロックの許容値の範囲に入っている場合に、そのブロックは一致したとみなし、５×５ブロックのすべてについて一致する部分が入力画像にあった場合に入力画像にはリファレンスデータが表現する特定画像のパターンが含まれているとみなす。この結果は、判別結果信号（ＤＳＲ）として、Ｄ／Ａ変換部２３に出力される。この実施形態では、記録用紙各ページ毎に１つの色成分（例えば、Ｍ（マゼンタ）成分）の濃度画像データに関し、判別結果信号（ＤＳＲ）が出力され、ＤＳＲ＝“１”であれば、特定画像が検出されたことを、ＤＳＲ＝“０”であれば、特定画像は検出されなかったことを示す。
【００４３】
そのＤＳＲに関し、ＤＳＲ＝“１”であれば、ＣＰＵ１４はその色成分の画像形成において、１ページ全体を最大濃度で画像形成するようＤ／Ａ変換部２３の出力を制御する。そして、以降の色成分の画像形成をたとえホストから画像データが送られてきてもそのデータ受信に係わりなく中止する。
なお、ＤＳＲ＝“１”であったときの画像形成制御は、上記のような制御以外にも、例えば、ＤＳＲ＝“１”が出力された時点で、これ以降の画像形成を中止して画像出力を行わないように制御しても良いし、黒色成分の画像濃度を最大濃度にしてそのページ全体にわたってブラックトナーが出力されるようにしても良いし、或は、特定の画像パターンが特定の色でその画像に付加されるようにしても良い。
【００４４】
従って、以上説明した実施形態に従えば、一つの特定画像（例えば、紙幣）の特徴部から得られるリファレンスデータとして、種々の濃度オフセット値を有した複数個のリファレンスデータを備え、これらのリファレンスデータを用いて入力画像との比較を行うので、リファレンスデータの許容値は小さく抑えながらも（例えば、±１０）、画像の濃度オフセット変動を考慮し、高い精度で特定画像の判別を行うことができる。
【００４５】
なお、以上説明した例では、ブロック化された画素の平均濃度に対するオフセット値を複数用意してリファレンスデータを作成したが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、入力画像とリファレンスデータとを互いの画像の空間周波数に着目してパターンマッチングを行う場合には、特定画像の特徴部の位置オフセットを考慮した複数のリファレンスデータを用意し、これらのリファレンスデータを用いて特定画像の認識を行うこともできる。
【００４６】
また、以上の例では、紙幣毎の濃度オフセット値をオフセットのない値から上下に同じ値で与えたが本発明はこれによって限定されるものではなく、特定画像の特徴部の画像特性に応じて、他の値を用いることもできるし、濃度オフセット相互の間隔を非等間隔にしても良い。
さらに、以上の実施形態における入力画像データとリファレンスデータとの比較は、入力画像データのある１つの色成分についてのみ行ったが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、メモリに４つの濃度色成分全てについてのリファレンスデータを備え、この比較を４つの濃度色成分全てについて行うようにしても良い。そして、４つ全ての色成分について、特定画像が検出されたと判断された場合に入力画像データに特定画像が含まれると判断しても良いし、或は、４つの色成分の内、いづれか１つの色成分について特定画像が検出されたと判断された場合に入力画像データに特定画像が含まれると判断しても良いし、さらには、４つの色成分の内、所定のいくつかの色成分について特定画像が検出されたと判断された場合に入力画像データに特定画像が含まれると判断しても良い。
【００４７】
さらにまた、以上の実施形態ではホストからの入力画像データとして濃度画像データを想定したが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、ホストから輝度（ＲＧＢ画像データ）を受信し、プリンタコントローラ或はプリンタエンジンに輝度→濃度変換を施すような色変換回路を備えたような構成にすることもできる。この場合、入力画像データとリファレンスデータとの比較は、例えば、最も輝度の高い成分であるＧ（グリーン）成分に注目して、行っても良いし、既に上述したように、すべての色成分に関する比較を行うようにしても良いことは言うまでもない。
【００４８】
さらにまた、以上の実施形態で用いたプリンタはラインメモリを持つ構成であったが本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、記録用紙１ページ分の画像データを格納できるフレームメモリを有した構成のプリンタにも適用することができる。
さらにまた、以上の実施形態で用いたプリンタは電子写真方式に従って画像形成と記録を行う構成であったが本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式に従って画像形成と記録を行う構成のプリンタにも適用することができる。
【００４９】
尚、本発明は、『ホストコンピュータ、インタフェース、プリンタ等の』複数の機器から構成されるシステムに適用しても、『複写機等の』１つの機器からな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。この場合、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体から、該プログラムを該システム或は装置に読み出すことによって、そのシステム或は装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、例えば、特定画像の特徴部とは多少配置が異なるような画像を含む画像データが入力されたとしても、高い認識率でその入力画像データから特定画像の認識できるという効果がある。
【００５１】
さらに他の発明によれば、特定画像の特徴部を表現する画像データを複数のブロックに分割し、複数のブロック各々に含まれる画素の値に基づいて、複数のブロック各々を代表する代表値を生成し、複数の代表値を１単位とする第１の参照画像データを構成するとともに、複数の代表値に特徴部の配置の変化を考慮した所定のオフセット値を加算した第２の参照画像データを構成するので、特徴部の配置の変化が考慮された参照画像データが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】プリンタ１の機能構成を示すブロック図である。
【図３】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４】画像形成プロセスにおける垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、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５】信号処理部４の内部構成を示すブロック図である。
【図６】パターン認識部２１の構成を示すブロック図である。
【図７】図６におけるブロック化部２１ａに於いて実行されるブロック処理の概要を示す図である。
【図８】オフセット値の異なるリファレンスデータの例を示す図である。
【図９】紙幣Ａ、Ｂ、Ｃ夫々に関し、濃度オフセットが“−１０”、“０”、“＋１０”のリファレンスデータがメモリ２６のリファレンスデータ部に格納されている様子を示す図である。
【符号の説明】
２０  ラインメモリ
２１  パターン認識部
２１ａ  ブロック化部
２２ｂ  比較部
２６  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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