(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置とは別の装置として構成され、その装置で取得した画像データを、直接または間接的に前記画像形成装置に渡し、その画像形成装置にてプリントアウトするような開かれたシステムにおける前記装置に実装される画像処理装置であって、
前記装置が取得した画像データ中に存在する特定パターンを認識する認識部と、
前記認識部で前記特定パターンらしきパターンを検出した場合に、前記装置が取得した画像データに対し、検出対象の画像データであることを示す特徴情報を合成する合成手段と、
その合成手段で合成されたデータを出力する手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特徴情報は、前記特定パターンを強調したパターン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３】
前記特徴情報は、電子透かし等のデジタルデータ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４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えた画像入力装置であって、
前記画像入力装置が取得した画像データに対して前記認識部が認識処理をし、前記合成手段で合成した画像データを画像入力装置の出力データとしてなることを特徴とする画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び画像入力装置に関するもので、より具体的には、出力禁止物を出力する行為を効果的に抑制することのできる技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来の紙幣・有価証券などの偽造に対応するための画像処理システムは、カラー複写機のような画像入力から画像形成までを閉じたシステム内において実施する装置に対して各種のものが提案され、実施されてきた。この場合、閉じたシステムにおいては、画像入力部での本物の原稿（紙幣等の複写禁止物）を読み取ったデータを用いて認識を行い、その結果を用いて画像形成装置において出力を阻止するようにしている。
【０００３】
一方、近年のイメージスキャナ，パーソナルコンピュータ（パソコン），プリンタなどの高性能化・低価格化に伴い、開いたシステムでの偽造が社会問題化してきている。すなわち、イメージスキャナを用いて本物の原稿を読み込み、その読み込んだ画像データをパソコンに保存する。そして、パソコンに保存した画像データを、カラープリンタに与え、そこにおいて画像形成し、プリントアウトする。係る場合、パソコンに保存する画像データは、そのパソコンに接続されたスキャナから送られてくる場合もあれば、通信を介して取得したものや、ＦＤ，ＭＯ等の記録媒体を介して与えられる場合もある。従って、このように開いたシステムにおいては、出所の不明な画像データを画像形成することが多々有り、係る場合においても出力を阻止する必要性が有る。
【０００４】
この場合に問題となるのは、プリンタ等の画像形成装置に与えられる画像データは、必ずしも本物を読み取ったままのデータである保証はなく、画像形成装置において出力しようとする画像が複写等禁止物のように出力禁止物で有るか否かを認識する時点では、特徴が消失している可能性もある。
【０００５】
特に、複写・出力が禁止されている出力禁止物を認識するために、その出力禁止物自体にあらかじめ印刷等しておく特定マークは、改ざん防止等のために通常目に見えにくく小さいものであるため、パソコンで画像変換等の処理をしている際に、消失する可能性が高い。
【０００６】
一方、イメージスキャナ等で画像を読み取る際に認識処理をし、出力禁止物の場合には、読み取り行為自体を阻止することが考えられるが、そのように読み取り行為を阻止するのは行き過ぎであるとの声もあり、偽造の確実な防止が困難になっている。
【０００７】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上記した問題を解決し、読み取り時に特徴を認識し、後の画像処理等で特徴が消失しにくいように、強い特徴とすることで、その画像が画像形成装置によって画像形成される際に、認識し易くすることのできる画像処理装置及び画像入力装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、画像形成装置とは別の装置として構成され、その装置で取得した画像データを、直接または間接的に前記画像形成装置に渡し、その画像形成装置にてプリントアウトするような開かれたシステムにおける前記装置に実装される画像処理装置であって、前記装置が取得した画像データ中に存在する特定パターンを認識する認識部（実施の形態では、「第２画像認識部１３」に相当する）と、前記認識部で前記特定パターンらしきパターンを検出した場合に、前記装置が取得した画像データに対し、検出対象の画像データであることを示す特徴情報を合成する合成手段（実施の形態では、「合成部１４」に相当する）と、その合成手段で合成されたデータを出力する手段と、を備えて構成した（請求項１）。実施の形態では、画像処理部１２により実現されている。
【０００９】
認識部で特定パターンらしきパターンを検出した場合に、その与えられた画像データに対して特徴情報を合成（組み込む）するようにしたので、その画像処理装置を通過した画像データに対しては、その後、合成された特徴情報に基づいて確実に検出対象の画像データであると認識することができる。よって、例えば開いたシステム内を画像データが転送されたとしても、その後の画像処理等で特徴が消失し難くなる。よって、最終的に当該画像データを画像形成装置によって画像形成してプリントアウト等しようとしても、確実に検出対象の画像データとして認識し、必要な出力禁止処理ができる。
【００１０】
そして、前記特徴情報としては各種のものを用いることができるが、例えば、前記特定パターンを強調したパターンとすることができる（請求項２）。そのようにすると、画像データには、検出対象の原稿にあらかじめ印刷等している特定パターンと同種のパターンが強調して書き込まれるので、その後に行われる画像処理等により特定パターンが消失しにくくなり、また、最終的に画像形成装置でプリントアウト等しようとした場合、特定パターンが強調されているので、確実に特定パターンがある（検出対象物である）と認識される。
【００１１】
また、仮に合成しても、もともと特定パターンがあった場所に重ねるようにして強調した特定パターンを合成すれば、目立ちにくく、見た目にも邪魔にならない。しかも、画像形成装置等の後段の装置における認識処理自体は、画像処理装置に実装した認識部と基本的に同一のアルゴリズムを用いることができるので好ましい。もちろん異なる認識アルゴリズムとしても問題はない。
【００１２】
また、特徴情報の別の例としては、電子透かし等のデジタルデータとすることができる（請求項３）。電子透かし等を画像データに合成することにより、その後の認識処理は当該電子透かし等を検出すれば良いので、より確実に検出することができる。しかも、電子透かし等の目に見えないデータを書き込むようにすることにより、通常の使用ではその電子透かし等の存在に気が付くことはない。
【００１３】
また、本発明に係る画像入力装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えた画像入力装置であって、前記画像入力装置が取得した画像データに対して前記認識部が認識処理をし、前記合成手段で合成した画像データを画像入力装置の出力データとしてなるように構成した（請求項４）。
【００１４】
このようにすると、画像入力装置を用いて検出対象の原稿（紙幣等）を読み込もうとした場合、読み込み処理自体は行える。この時、検出対象の原稿を読み込んだ画像データには、特徴情報を合成した（組み込んだ）画像データが生成され出力される。よって、最終的にプリントアウト等しようとした場合に、確実に検出され、出力禁止などの所定の処理をすることができる。
【００１５】
ここで、本発明における「画像入力装置」とは、実施の形態で説明したイメージセンサを有したスキャナはもちろんのこと、他の装置と画像データをやり取りする転送装置や受信装置も含むものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される画像処理システムの概略構成を示している。同図に示すように、読み取りたい原稿をスキャナ１０を用いて撮像して画像データを取り込む。取り込んだ画像データは、パソコン２０の本体に伝送され、パソコン２０の内部／外部記憶装置に取り込まれる。パソコン２０にインストールされている画像データを処理できるアプリケーションにより、上記の取り込みの際、或いは、記憶装置に記憶させた画像データを読み出すことにより、所定の画像処理や修正処理が行えるようになっている。さらに、プリンタ３０等の画像形成装置に対し画像データを出力し、用紙に印刷してプリントアウトすることができるようになっている。
【００１７】
係る構成は、従来公知のものであり、また、スキャナ１０とパソコン２０との接続は、ケーブルを介して直接連結する場合もあれば、通信回線を介して伝送する場合もある。さらには、スキャナ１０で読み取った画像データをＦＤやＭＯなどの記憶媒体を介して、パソコン２０に記憶させる場合もある。
【００１８】
また、紙幣等の複写等禁止物（出力禁止物）の最終的な出力を阻止すべく、プリンタ３０には、本来のプリントアウトするというプリンタとしての機能を持つプリンタ本体３１と、第１画像認識部３２を備え、パソコン２０から与えられた画像データに対して第１画像認識部３２が所定の認識処理をし、出力禁止物に印刷されている特定パターンらしさを示す適合度を求め、その適合度をプリンタ本体３１に送るようになる。
【００１９】
そして、プリンタ本体３１では、受け取った適合度が一定の閾値以上の場合には、現在出力しようとしている画像データが出力禁止物と判断し、所定の出力禁止処理をする。この出力禁止処理としては、用紙全体をある色で塗りつぶしたり、警告文字を重ねて印刷するようにしたり、或いは、電源を落として出力処理自体をしないなど各種の手法がとれる。
【００２０】
また、第１画像認識部３２からの出力は、上記のように適合度とするのではなく、適合度に基づいて出力禁止物か否かの判断まで第１画像認識部３２で判断し、出力禁止物と判断した場合に禁止命令を出力するようにしても良い。なおまた、上記した第１画像認識部３２とプリンタ本体３１との関係は、従来の複写機における画像認識部と複写機本体との関係と同様なものとすることができる。
【００２１】
ここで本発明では、画像入力装置であるスキャナ１０に、本来のスキャナ機能を発揮するスキャナ本体１１に加え、本発明に係る画像処理装置の一実施の形態である画像処理部１２を設けている。この画像処理部１２は、画像データ中に存在する特定パターンを検出するための認識処理をする第２画像認識部１３と、その第２画像認識部１３で特定パターンらしきパターンを検出した場合に、スキャナ本体１１で読み取った画像データに対し、特定パターンを強調して合成する合成部１４を備えている。
【００２２】
これにより、画像入力・読み取り時に特定パターンを検出したならば、画像データの取り込み自体はそのまま行うものの、特定パターンを強調して合成することにより、その後の画像処理などによって係る特定パターンが消失することがなく、最終的にプリンタで画像出力しようとした場合に、第１画像認識部３２にて確実に特定パターンを認識し、出力禁止処理をすることができるようになる。この強調する態様としては、例えば対応する画素の濃度を濃くするようにしたり、新たに正規の欠け等のない特定パターンを合成するものなどがある。
【００２３】
次に、上記画像処理部１２等の具体的な構成を説明する前に、本形態の画像処理部１２（第２画像認識部１３）や、第１画像認識部３２にて検出する特定パターンについて説明する。
【００２４】
まず本実施の形態では、複写・出力等が禁止されている検出対象の原画像中の所定位置に例えば図２に示すような特定パターン１を設けておき、プリンタ等の画像形成装置において処理中の画像データ中に係る特定パターン１の有無を判断し、その特定パターン１が存在する場合には、出力を停止するようなシステムに適用することを想定する。
【００２５】
ここで特定パターン１について説明すると、複数のマーク２を適宜位置に配置することにより構成される。そして本実施の形態では、各マーク２は小さな三角形にし、後述するように中央を抜いた枠により構成し、さらに所定の色から構成している。そして、各マーク２の配置規則としては、図３に示すように本例では２重の正方形の辺の上に配置し、図示の例では内側の正方形の辺を構成する線Ｌ１上の所定位置に１個のマーク２を配置し、外側の正方形の辺を構成する線Ｌ２上の所定位置に１０個のマーク２を配置した構成をとっている。このように正方形（矩形）の辺上にマーク２を配置すると、その辺を原画像の縦・横軸と平行になるように特定パターン１を印刷することにより、画像読み取り時の走査方向に一致するので、検出のためのハードウエアを軽く（ウインドウを小さく）することができる。さらに、実際に特定パターン１を印刷する際には、図２に示すようにマーク２のみを配置し、線Ｌ１，Ｌ２はないので第三者（一般の者）にはその規則性が分かりにくく、改ざんされにくい。
【００２６】
さらに本発明では、上記したように各マーク２を所定の色を用いて形成するが、その色はすべてのマーク２で等しくするか或いは類似する色とした。さらに、ＲＧＢ等のカラーデータを表現するための３つの信号のうちの１つの色信号の濃度が高い（数値的に開きが大きい）色とした。所定の色を黄色にすると、例えばＲＧＢ、Ｌａｂ，ＹＭＣいずれの信号形態であっても所定の色成分（ＲＧＢであればＢ、Ｌａｂであればｂ、ＹＭＣであればＹ）が数値的に開きが大きくなるので、確実に形状認識をすることができる。また、肉眼では比較的認識し難いので存在自体を知られることがないので好ましい。
【００２７】
そして、上記マークを用いた本実施の形態における画像認識・パターン検知方法について説明すると、まず、原画像中に含まれるマーク２を検出し、その存在位置を取得する。この時、マーク２は、色成分の内の１つの成分を数値的に開きの大きいものとしているので該当する色成分についてしきい値処理をして２値化することによりマーク２を抽出し、形状認識をする。
【００２８】
さらに形状認識に加えてその画素が所定の色彩構成を有するものであるかどうかの判断を行う。すなわち、単純に１つの色信号をしきい値処理しただけでは、そのしきい値以上の濃度を有する別の色（マーク２を構成する色以外の色）も２値画像として抽出されるおそれがある。そこで取得した画像データに対してすべての色成分に対してフィルタリングして一定の色彩の画素を抽出し、当該色を抽出する。
【００２９】
これら２つの論理積をとることにより、マーク２の検出処理が終了する。つまり、１つの色信号に基づく形状認識と、特定の色彩で描かれたか否かの色認識をそれぞれ別々に行うとともにそれらの論理積をとることによりマークを構成する画素を確実に抽出する。
【００３０】
次いで、その抽出したマークの位置を求め、所定の位置にあるかどうかによって特定パターンらしさ（適合度）を求めるようにしている。すなわち、図３の位置関係にあるかどうかを判定する。つまり、本形態の特定パターンを構成する各マークは、２重の正方形の辺上に位置するので、係る正方形に対応する２重のウインドウを設定し、そのウインドウを例えばラスタ方向にスキャンさせながらそのウインドウ内に存在するマーク２が、所定の位置関係になっているか否かを判定するようにしている。
【００３１】
次に、上記した画像処理方法を実施するに適した本発明に係る画像処理装置の一実施の形態について説明する。図４は、係る画像処理装置の全体構成を示しており、本例では画像入力装置（スキャナ）に実装され、係る画像入力装置を用いて紙幣等の複写・出力することが禁止されているものを画像データとして取り込もうとした際に、それを検知し、画像取り込み自体は許容するものの、その取り込んだ画像データをプリントアウトしようとした場合に、それを阻止することができるように加工するための処理装置を示している。
【００３２】
すなわち、図示するように、スキャナ本体のイメージセンサにより読み取られた画像情報が、画像処理装置１２内の画像入力部（バッファＩＣ）４２に与えられるようになっている。
【００３３】
この画像情報は、ＣＣＤ等のイメージセンサによるスキャン等が進むにしたがって、順次所定の領域分ずつリアルタイムで送られてくるようになっており、具体的なデータとしては、フルカラー情報であるＲＧＢ成分それぞれについて、８ビットカラーデータとなっている。
【００３４】
画像入力部４２を介してＲＧＢ色信号は、２値化処理部４３に与えられ、そこにおいて２値化処理して得られた画像データ（２値画像）を第１記憶部４４に格納する。この第１記憶部４４に格納された２値画像をマーク位置検出部４５に送り、２値画像中に特定パターン１を構成するマーク２を抽出するとともにその存在位置を特定し、第２記憶装置４６に格納する。この第２記憶装置４６までが、上記したマーク抽出処理を行う部分である。
【００３５】
そして、第２記憶装置４６に格納された各マーク２の存在位置データを配置マッチング部４７に送り、そこにおいて所定のウインドウを用いて各マークの存在位置が所定の配置（特定パターン１を構成する配置（図２参照））に対し、各画素の一致の有無を判断し、判断結果を適合度出力部４８に送る。そして、適合度出力部４８では、一致した画素数から適合度を算出し、求めた適合度を合成部１４に対して与えるようになっている。
【００３６】
合成部１４では、適合度出力部４８から出力された適合度に基づき特定パターンを合成するか否かを判断し、合成する場合には配置マッチング部４７から出力されたパターン位置座標，回転角と、マーク位置検出部４５から出力されたマーク座標（第２記憶装置４６に記憶されている）とを用いて、第３記憶装置４９に格納された原画像データにパターン１を再度合成する。
【００３７】
なお、第３記憶部４９は、第１記憶装置４４、第２記憶装置４６で、遅れが生じる分の原画像データを遅延させる目的で置かれた記憶装置であり、画像入力部４２から与えられるようになっている。なお、図１では、図示並びに発明の説明の便宜上、スキャナ本体１１から出力される画像データを直接合成部１４に与えるようにしているが、実際には、画像データと合成する強調した特定パターンの同期をとる必要から、本形態では図４に示すように、第２記憶装置４６と配置マッチング部４７から、マーク２およびマーク１の座標データを合成部１４へ入力すると共に第３記憶装置４９に原画像データを一時記憶するようにしている。従って、可能であれば、スキャナ本体１１から直接合成部１４に与えるようにしてももちろんよい。
【００３８】
前述したように、パターン１は、いわゆる黄色で構成されているため、人間の目には視認しにくく、ここで再合成しても原画像にはほとんど影響がない。また、全く新規に合成するのでは無く、既に存在していた場所に、再度明確に合成するものであるので、さらに影響が無いと言える。
【００３９】
なお、本例では、黄色のパターンについての説明をしたが、その外の色でも特に問題はない。色成分中の１つの色が数値的に他の色と大きく離れていれば認識は容易で有るからである。また、視認性の良い色調であっても、もともと存在した場所に再合成するので、ほとんど目立つことなく再合成できる。
【００４０】
これにより、この画像入力装置からデータを受けた画像処理装置や画像形成装置では、対象となるパターンが明確に存在することで、より確実に同様の方法で認識を行うことができる。
【００４１】
次に、各部の機能・構成を説明する。まず、２値化処理部４３は形状抽出部４３ａと、色抽出部４３ｂと、それら各部４３ａ，４３ｂの出力の論理積をとるＡＮＤ素子４３ｃとから構成される。そして、形状抽出部４３ａには、画像入力部４２からＲＧＢ信号のうちで最も形状を抽出するに適した高い濃度の色信号の１つが与えられ、色抽出部４３ｂには、残りの色信号またはすべての色信号が与えられるようにしている。そして本例では黄色で形成されたマーク２を検出するようにしたため、形状抽出部４３ａにはＢ信号を与えるようにしている。
【００４２】
形状抽出部４３ａは、図５に示すように、しきい値処理をするもので、色信号を構成するビット数に合わせて８ビットのコンパレータを用い、一方の入力端子ａに画像入力部４２から与えられるＢ信号を入力し、他方の入力端子ｂに固定しきい値を入力する。そして、ａ＜ｂの時に出力が「１」となる（濃度が高いものほど数値は小さくなる）。
【００４３】
なお、本実施の形態では、しきい値を固定としたが、原稿の濃度によってしきい値を変化させる浮動２値化回路を用いても良い。係る構成にすると、より正確な形状を得ることができる。また、本形態の形状抽出部４３ａでは精度を出すために８ビットのものを用いているが、精度が維持できる範囲で少なくすることはもちろん構わない。なおまた、ここでは、黄色に対応したＢ成分を用いたが、別の色調の場合は、当然のことながら、それに応じた別の色成分を用いることになる。
【００４４】
一方、色抽出部４３ｂは、図６に示すように、ＲＧＢ信号のそれぞれに対して一定の幅（上限値〜下限値）の範囲内に存在する濃度を有する画素を抽出するもので、ＲＧＢ信号をそれぞれ入力し、上下限値と比較する４ビットのウインドウコンパレータ（ｂ＞ａ＞ｃの時に出力が１となる）と、各ウインドウコンパレータの出力の論理積をとる３入力のＡＮＤ素子とから構成されている。そして、各ウインドウコンパレータの上限値及び下限値は、検出するマーク２の色を現すＲＧＢ信号に対し所定のマージンをとった値とする。これにより、ＲＧＢ信号がそれぞれある一定の幅の濃度をもつ画素があると、ＡＮＤ素子の出力が「１」となり、マーク２を構成する画素の候補として抽出される。
【００４５】
そして、色抽出部４３ｂで使用するウインドウコンパレータとして４ビットのものを用いたのは、一般に印刷物では色ムラ（色差）が大きいため、精度の高い色分解は意味がないからである。一方、形状認識は精度よく行わなければならないので、上記のように形状抽出部４３ａでは、８ビットのコンパレータを用いている。このように、形状認識と色抽出を分けることにより、精度よく形状を抽出しつつその形状を構成する色を色ムラによる誤差を吸収しつつ正確に特定できるようになる。
【００４６】
上記のようにして２値化処理部４３からは、検出対象のマーク２を構成する所望の色の画素が「１」となりそれ以外の色の画素が「０」で表される２値画像が出力され、第１記憶装置４４に格納される。本実施の形態ではこの第１記憶装置４４は、所定数のラインバッファから構成される。すなわち、上記した２値画像に基づいてマーク位置検出部４５でマーク２を検出するとともにその存在位置を抽出できれば良いので、原稿の全画像データを蓄える必要はなく、後段の処理に必要な数十ラインとしている。
【００４７】
そして、その第１記憶装置４４（ラインバッファ）に格納された２値画像の一例を示すと図７のようになる。なお、図中の１マスが１画素に対応する。すなわち、上記したように本例ではマーク２を三角形で構成するとともに、画像中の汚れなどと区別するために中央を白抜きとしたため、図７に示すパターンが最小三角形となる。そして、本実施の形態では、各マークはできるだけ小さくして、検出用のハードウエアを小型化するとともに第三者からは見付けにくくするため、検出対象のマークを構成する実際の画素のパターンは、図７に示すパターンとした。
【００４８】
マーク位置検出部４５は、第１記憶装置４４に格納されたデータを読み出し、図７に示す三角形を構成する画素のパターンを検出するもので、本例では図８に示すような５×４画素のウインドウ（Ｑ00〜Ｑ34）を用い、Ｑ02，Ｑ11，Ｑ13，Ｑ20〜Ｑ24の８個の２値データが１で、他の部分の２値データが０になるようになった場合に出力（ＨＩＴ）を「１」にし、第２記憶装置４６に損存在位置情報を格納する。
【００４９】
なお、実際には、このマーク２が回転している場合もあるので、図８でのマスクデータは、回転角に併せて数種類用意されており、存在位置情報とともに、回転角度も格納される。なお、マーク２が円形であれば、回転角ごとのマスクは必要なく、回転角度も不要である。また、図８は４×５で構成したが、三角形の頂点部も詳細に検出するなどの要望があれば、５×５にするなどの構成としても良い。
【００５０】
この判定結果（マークあり：１，マークなし：０）は、第２記憶装置４６に格納されるが、その際には、例えば、図７の中央白抜部の座標などをそのウインドウの代表座標として用いる。さらに、その情報を２×２や４×４のウインドウに集約して、情報量を減じても良い。すなわち、このあと検出する特定パターン１は、マーク２と比べると、大きいパターンであり、いわゆる解像度を落としたデータでも認識に障害は発生しないからである。
【００５１】
マーク位置検出部４５は、図９に示すような５×４のウインドウ部４５ａと、そのウインドウ部４５ａにより検出される各画素のデータ（１／０）を受け、それが所定の配列になっている否かを判断するデコード部とからなる。
【００５２】
そして、ウインドウ部４５ａは、図１０に示すように、ウインドウを構成する各Ｑijをフリップフロップで構成し、１列を５個直列接続したものを４列用意し、第１記憶装置４４を構成するラインバッファの各ラインに格納された画素データ（１／０）を対応するフリップフロップの列に、１画素目から順に先頭のフリップフロップに入力する。そして、各フリップフロップは、同時にクロックＣＬＫが与えられ、同期して次段のフリップフロップにデータを転送する。
【００５３】
これにより、クロックが１つずつ入力される都度、主走査方向に１画素ずつ走査したのと同様になり、また、各ラインの最後の画素データ（１／０）を入力したならば、最初に戻り１ライン下にずらして先頭から画素データを入力する。これにより副走査方向に１画素ずらしたのと同等となる。従って、先頭から５画素分を入力した際の各フリップフロップ出力は、図示するようになり、図８に示すウインドウと等価となる。そして、各フリップフロップの出力ＭＷＱij（ｉ＝０〜３，ｊ＝０〜４）がデコード回路４５ｂに与えられる。
【００５４】
デコード回路４５ｂは、図１１に示すように、２０入力のＡＮＤ素子からなり、検出対象のマークが入力された場合に白画素を構成する入力端子が反転入力されるようになっている。これにより、黒画素「１」が所定の形にならんでいる場合はデコード回路を構成するアンド素子のすべての入力が１になり、デコード回路の出力（ＨＩＴ）は「１」になる。そして、いずれか１つの画素の値が違っていてもＡＮＤ素子への入力は「０」を含むものとなり、デコード回路の出力（ＨＩＴ）は０となる。
そして、係るデコード回路４５ｂの出力に基づいて第２記憶装置４６に各正当なマーク２の存在位置に基づくデータが格納される。
【００５５】
仮に特定パターンを検出した場合の第２記憶装置４６に格納された内部データを図式化すると図１２のようになる。なお、同図中の１マスが、原画像を撮像して得られた画像データにおける５×４画素の大きさに対応している。
【００５６】
上記のようにしてマーク位置検出部４５からは、検出対象のマーク２が存在する画素が「１」となりそれ以外の色の画素が「０」で現される圧縮した２値画像が出力され、第２記憶装置４６に格納される。そして、本実施の形態では、この第２記憶装置４６も、所定数のラインバッファから構成している。さらに、この圧縮された２値画像に基づいて特定パターンを検出するため、原稿の全画像データを蓄える必要はなく、後段の処理に必要な数十ラインとしている。
【００５７】
一方、特定パターン１を検出するための配置マッチング部４７は、図１３に示すような構成からなる。すなわち、所定のウインドウ部４７ａを備え、そのウインドウ部４７ａを用いて、第２記憶装置４６内に格納されたマーク情報（１／０）をスキャンする。
【００５８】
そして、本例では検出対象の特定パターン１として、図２，図３に示すような２重の正方形の辺上にマーク２を配置して構成したため、図１２に示された第２記憶装置４６に格納された「１」を同時に抽出すればよい。
【００５９】
マークが存在する外側の正方形の辺のさらに外側に１マス分のマージンをとり、図１４に示すような１０×１０のウインドウを用いた。そして、同図中ハッチング部分（内周Ｗ１と外周Ｗ２）が実際にデータを取得する領域である。
【００６０】
このウインドウ部４７ａの具体的な構成としては、図１５に示すように１０段の直列入力・並列出力のフリップフロップを１０列設け、各列の先頭のフリップフロップに第２記憶装置４６の対応するラインバッファの先頭のデータから順に与える。これにより、上記したマーク位置検出部４５に設置した５×４のウインドウ４５ａと同様の作用により、クロックＣＬＫに同期して与えられたデータを順次転送し、ある時点での各フリップフロップの出力は、図１６に示すようになり、１０×１０のウインドウとして機能する。
【００６１】
そして、その出力の中で図１４のハッチングで示した内周Ｗ１，外周Ｗ２に対応するマスであるＡＷＱ３３〜３６，４３，４６，５３，５６，６２〜６６（以上内周Ｗ１）、ＡＷＱ１１〜１８，２１，２８，３１，３８，４１，４８，５１，５８，６１，６８，７１，７８，８１〜８８（以上外周Ｗ２）のデータを用いて特定パターン１の検出を行うことになる。
【００６２】
この外周Ｗ２の各マスに格納されたデータ（上記した所定のフリップフロップの出力）が外周照合データラッチ回路４７ｂに送られ、内周Ｗ１の各マスに格納されたデータ（上記した所定のフリップフロップの出力）が内周照合データラッチ回路４７ｃに送られ、ウインドウ部４７ａの動きに合わせてラッチするようになっている。
【００６３】
外周照合データラッチ回路４７ｂは、図１７に示すような２８個のＤラッチ（並列入力並列出力のフリップフロップ群）から構成され、ラッチ信号が与えられた時の入力データを保持する。そして、本例では、図１６に示すウインドウを構成する各マスの出力のうち、ＡＷＱ１５を先頭にし、外周Ｗ２の領域に存在する各マスを時計方向に一周回るように順に配列する。従って、図１７に示すように、先頭のＤラッチにＡＷＱ１５を入力し、最後のＤラッチにＡＷＱ１４を入力するようにしている。
【００６４】
同様に内周照合データラッチ回路４７ｃは、図１８に示すように１２個のＤラッチから構成され、図１６に示すウインドウを構成する各マスの出力のうち、ＡＷＱ３５を先頭にし、内周Ｗ１の領域に存在する各マスを時計方向に一周回るように順に配列し、最後のＤラッチにＡＷＱ３４を入力するようにしている。
【００６５】
さらに、内周照合データラッチ回路４７ｃの出力は、図１３に示すようにアドレスデコード回路４７ｄに与えられ、内周照合データラッチ回路４７ｃでラッチされた１２ビットのデータをアドレスデータとして使用し、対応する外周辞書記憶部４７ｅにアクセスし、０度，９０度，１８０度，２７０度のいずれかの外周辞書データを比較回路４７ｆに出力するようにしている。また、この比較回路４７ｆには、外周照合データラッチ回路４７ｂでラッチされた２８ビットのデータも与えられ、そこにおいて両データを各ビットごとに比較し、その一致／不一致の結果をカウント回路４７ｇに送るようになっている。
【００６６】
すなわち、一般にある原稿を複写する場合には、原稿台に対して原稿を平行においた状態で処理するが、その場合であっても、その置いた時の原稿の向き（姿勢）は、上下及び左右の少なくとも一方が反転しているおそれがある。つまり、特定パターンであっても、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように、原稿の置いた向きによって４通りある。従って、特定パターン１を構成する各マーク２が第２記憶装置４６の所定エリアに格納されているとすると、ウインドウ部４７ａを介して各照合ラッチ回路４７ｂ，４７ｃにラッチされるデータの種類は、図２０に示すように４種類となる。
【００６７】
そして、このように種類が限定されるとともに、ある角度における内周Ｗ１に存在するマークからラッチされるデータと、外周Ｗ２に存在するマークからラッチされるデータの関係は、１対１にある。しかも、マークの配置を適宜に設定すると、図１９，図２０に示すように各角度で異なるデータとなる。よって、一方の領域（本実施の形態ではデータ数の少ない内周Ｗ１）が、４種類のデータのどれに該当するか否かを判断し、一致するものがある場合には、特定パターンのおそれが高いとともに、その特定パターンの角度が分かるので、それに基づき外周Ｗ２からラッチされて得られるデータの基準値（特定パターンである場合のデータ）を選択できる。よって、その基準値と実際に外周Ｗ２から得られるデータとを比較し、一致度が高い場合に特定パターンと認定できる。係る原理に基づいて、配置マッチング部４７が構成されている。
【００６８】
さらに、本実施の形態では、内周Ｗ１，外周Ｗ２から得られるデータを効率よく使用するため、上記のようにデータ数の少ない内周Ｗ１からのデータをアドレスとして使用するとともに、外周辞書記憶部４７ｅの所定のアドレスには、図２０中のデータ部に記載したデータ列が格納される。
【００６９】
これにより、内周照合データラッチ回路４７ｃでラッチされたデータをアドレスとして使用し、図２０に示す４種類のアドレスのうち該当するものがあればそのアドレスに対応する外周辞書記憶部（ＲＯＭ）４７ｅに格納されたデータを出力し、比較回路４７ｆで比較されるので、内周Ｗ１に存在するマーク情報は、該当するアドレスがあるか否かをチェックすることにより特定パターン１を構成するマーク２の配列になっているか否かの判断が行われ、外周Ｗ２に存在するマーク情報（照合データ）は、実際に読み出された基準値と比較することにより特定パターン１を構成するマーク２の配列になっているか否かの判断が行われるようになる。
【００７０】
また、比較回路４７ｆは、取得した外周照合データを記憶するＤラッチ部Ｄ１と、外周辞書記憶部４７ｅから与えられる所定角度の外周辞書データ（基準データ）を記憶するＤラッチ部Ｄ２と、各Ｄラッチ部Ｄ１，Ｄ２に格納されたデータを比較する２入力の一致回路ＣＣと、各一致回路ＣＣの出力を受け、順次出力する並列入力直列出力のシフトレジスタＳＲとから構成されている。そして、各部Ｄ１，Ｄ２，ＣＣ，ＳＲは、外周Ｗ２を構成するデータ数（２８個）に合わせて、２８段としている。
【００７１】
係る構成にしたことにより、外周照合データラッチ回路４７ｂから転送されたデータと、外周辞書記憶部４７ｅから与えられたデータ（基準データ）は、それぞれ対応するＤラッチ部Ｄ１，Ｄ２にストアされ、所定のタイミングで対応する一致回路ＣＣに入力される。従って、基準データと実際に抽出したマークの有無が等しい場合には、一致回路ＣＣの出力は「１」となり、異なる場合には一致回路ＣＣの出力「０」となる。そして、その判定結果が対応するシフトレジスタＳＲに格納される。次いで、そのシフトレジスタＳＲに対してシフトクロックを与え、シフトレジスタＳＲに格納されたデータを１ビットずつ順にカウント回路４７ｇに入力する。
【００７２】
カウント回路４７ｇでは、与えられたデータが「１」の数をカウントする。すなわち、外周Ｗ２から取得した照合データが、辞書に格納された基準データとすべて一致した場合には、シフトレジスタから出力される２８ビットがすべて１になり、一方すべてが不一致であれば出力される２８ビットがすべて０になる。よって、カウント値が多いほど特定パターンに対する適合度が高いことを意味する。そして本例では、係るカウント値を検出したパターンの特定パターンに対する適合度を算出し、その値がしきい値以上の場合に検出信号を出力する。
【００７３】
なお、本例では、４つの角度、すなわち通常のスキャナの原稿台のどれか１辺に平行に原稿が置かれた場合を想定して４つの角度に対応する辞書を用意している。フレキシブルな回転に対応するためにはここで、もっと細かい区分で辞書を持てば良い。
【００７４】
合成部１４では、適合度出力部４８からの適合度により、再合成を行うか否かを判断し、第２記憶装置４６，配置マッチング部４７からの位置情報を元に、第３記憶部２０からの原画像に対して特定パターン１，マーク２の再合成を行う。この再合成は、特定パターンを強調するようにするもので、具体例を示すと以下のようになる。
【００７５】
この再合成の態様としては、例えばマークを構成する色の濃度を最大（ＦＦ）にしたマークを再合成することがある。つまり、しきい値が「８０」であるとし、読み取った画像の特定パターンを構成するマークの濃度が「８５」であるとすると、読み取り時ではマークがあると認識されるが、その後の処理で消失する可能性が有る。特に、上記のようにしきい値に近い値の場合、消失する可能性が高い。
【００７６】
そこで、該当する画素の濃度を「ＦＦ」にすることにより、しきい値よりも十分大きな値とし、その後の画像処理で消失することもなく、また、最終的な認識処理でも確実に検出することができるようになる。
【００７７】
また、認識したパターンが、図２１（ａ）のように、本来あるべき位置にマークがなく（二点鎖線で示す位置にはマークがなかったものとする）、欠けているような場合、同図（ｂ）に示すように、欠けのない正規のパターンを合成するようにしてもよい。
【００７８】
さらには、上記した濃度を最大にする場合に、検知したマークの部分のみを最大、つまり、仮に図２１（ａ）のようにパターンを検知した場合には、図中実線で示したマーク２を検知した部分のみ画素の濃度を最大しに、パターン自体は一部欠けた状態のままとしても良いし、同図（ｂ）に示すように形状も真の特定パターンのものに修正し、各マークを構成する画素の濃度を最大にするようにしてもよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、各マークの存在位置を記憶保持するものの、各マークを構成する各画素の状態までは記憶保持していないが、仮に記憶した場合には、例えば図２２（ａ）に示すように一部の画素が欠けている場合に、そのまま再現（同図（ａ）のように欠けた状態のまま、検出されたがその濃度のみを最大にする）するようにしても良いし、同図（ｂ）に示すように、欠けのない正規のマークの状態に戻すようにしてもよい。
【００８０】
上記した実施の形態では、原画像に特定パターン１を再合成することにしていたが、本発明ではこれに限ることはなく、例えば電子透かしなどの情報を合成しても良い。係る場合、装置構成としては図４と同じ構成をとり、合成部１４に電子透かしに関するデータを保持させ、適合度出力部４８から与えられる適合度が閾値以上のときに、保持した電子透かしのデータに基づき、読み取った画像データ中に電子透かしを埋め込むようにすれば良い。
【００８１】
そして、電子透かしの合成であれば、画像データ中の特定パターン１の存在位置に併せて合成する必要性は薄くなるので、第３記憶装置４９を省くようにしてもよい。なお、電子透かしの原理や、その合成等は、従来公知の技術を用いることができるので、その詳細な説明を省略する。
【００８２】
また、画像入力装置からの電子データを受け取る画像処理装置、画像形成装置等では、これまで述べたような認識部ではなく、電子透かしの情報を読み取れれば良いので、認識部の規模や負荷が軽減できるという効果も得られる。
【００８３】
なおまた、上記した各実施の形態や変形例では、いずれも画像入力装置（画像読み取り装置）に画像処理部をハードウエアで構成する例を述べたが、もちろんこれはソフトウェアで実施しても構わない。また、画像入力装置（画像読み取り装置）ではなく、パーソナルコンピュータなどの画像処理装置内で実施してももちろん構わない。
【００８４】
以上のように、これらの各実施の形態によれば、画像形成装置（プリンタ）などに入力されるデータであっても、特定原稿のデータであることが容易に判別でき、偽造を未然に防ぐことが可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像処理装置及び画像入力装置では、読み取り時等において特徴を認識し、後の画像処理等で特徴が消失しにくいように、強い特徴とすることで、その画像が画像形成装置によって画像形成される際に、認識し易くすることができる。しかも、画像の読み取り自体は許容される。
【００８６】
特に、請求項２のように構成すると、もともと特定パターンが有った場所に強調した特定パターンを重ねることにより、人に対してはあまり目立つことがないので、見ていても邪魔にならない。また、請求項３のように構成すると、その後に行う認識処理で確実にデジタルデータを検出することができ、検出対象物であると判断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される開かれた画像処理システムを示す図である。
【図２】本発明で用いられるマーク及び特定パターンの一例を示す図である。
【図３】本発明で用いられるマークの配置規則を説明する図である。
【図４】本発明に係る画像処理装置の好適な実施の形態の全体構成を示す図である。
【図５】形状抽出部の内部構成を示す図である。
【図６】色抽出部の内部構成を示す図である。
【図７】第１記憶装置への記憶内容の一例を模式化した図である。
【図８】マーク位置検出部で用いられるウインドウを示す図である。
【図９】マーク位置検出部の内部構成を示す図である。
【図１０】マーク位置検出部を構成するウインドウ部の一例を示す図である。
【図１１】マーク位置検出部を構成するデコード回路の一例を示す図である。
【図１２】第２記憶装置への記憶内容の一例を模式化した図である。
【図１３】配置マッチング部の内部構成を示す図である。
【図１４】配置マッチング部を構成するウインドウ部の概念例を示す図である。
【図１５】そのウインドウ部を構成する具体的なハードウエアを示す図である。
【図１６】そのウインドウ部の出力の概念例を示す図である。
【図１７】配置マッチング部を構成する外周照合データラッチ回路の一例を示す図である。
【図１８】配置マッチング部を構成する内周照合データラッチ回路の一例を示す図である。
【図１９】特定パターンのウインドウ出力の例を説明する図である。
【図２０】外周辞書記憶部に記憶されるデータとそのアドレスを示す図である。
【図２１】（ａ）は認識したパターンの一例を示す図である。
（ｂ）は（ａ）のパターンに対し強調したパターンの一例を示す図である。
【図２２】（ａ）は認識したマークの一例を示す図である。
（ｂ）は（ａ）のマークに対し強調したマークの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  特定パターン
２  マーク
Ｌ１，Ｌ２  図形の外周
１０  スキャナ（画像入力装置）
１１  スキャナ本体
１２  画像処理装置
１３  第２画像認識部
１４  合成部
２０  パソコン
３０  プリンタ（画像形成装置）
３１  プリンタ本体
３２  第１画像認識部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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