(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿をｒ、ｇ、ｂの画像信号として読み取る手段と、注目画素のｒ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行う第１の手段と、注目画素のｇ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行う第２の手段と、注目画素のｂ信号と白地に囲まれた孤立領域パターンとのパターンマッチングを行う第３の手段と、前記第１、第２、第３の全ての手段でマッチングしたとき前記注目画素を追跡パターン画素として判定する手段と、該判定された追跡パターン画素数を基に前記原稿がカラー複写機による出力画像であると判定する手段とを備えたことを特徴とする出力原稿判定装置。
【請求項２】
原稿をｒ、ｇ、ｂの画像信号として読み取り、注目画素のｒ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行い、注目画素のｇ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行い、注目画素のｂ信号と白地に囲まれた孤立領域パターンとのパターンマッチングを行い、全てのパターンでマッチングしたとき前記注目画素を追跡パターン画素として判定し、該判定された追跡パターン画素数を基に前記原稿がカラー複写機による出力画像であると判定することを特徴とする出力原稿判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力原稿が電子写真式のカラー複写機で出力されたジェネレーション原稿であるか否かを高精度に判定するとともに、該ジェネレーション原稿に対して最適な色補正を行う出力原稿判定装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、カラー複写機では、カラースキャナで得られたＲＧＢ信号に対し、原稿の色再現を忠実に行う目的で色補正が行われている。ところで、カラースキャナにおけるカラー読み取り分光特性としては等色関数の近似的なものしか得られない。その結果、色材の異なる例えば印刷インキと印画紙のある色について、人間が見て等しく見える色でも、カラースキャナで得られるＲＧＢ信号に違いが生じることになる。このため、一般的に印刷原稿に合わせて色補正の設計を行うことから、概略的に言えば印刷原稿以外の色材からなる他の原稿の色は合わないことになる。
【０００３】
このような問題に対して、本出願人は、先に印刷原稿／印画紙原稿ともに、自動的に色再現を保証する画像処理装置を提案した（特開平６−１９７２１８号公報を参照）。すなわち、プレスキャン時に原稿の種類を判定し、本スキャン時には、その判定結果に基づいて色補正係数群を選択し、原稿に最適な色補正を行うものである。
【０００４】
ところで、カラー複写機に入力される原稿の一つにカラー複写機で出力した原稿、いわゆるジェネレーション原稿がある。このジェネレーション原稿の色再現についても上記した問題が生じる。すなわち、印刷用に設計された唯一の色補正手段では、ジェネレーション原稿の色再現は保証されない。
【０００５】
これを解決するものとして、読み込まれた原稿が、いま出力しようとしている自機カラー複写機で出力したものであるか否かを判定し、自動的に色補正を切り替えるカラー画像記録装置がある（特開平５−２７６３６９号公報を参照）。この装置における判定のポイントは、常にその機械特有のマークを原稿に打ち、それを専用のセンサで判定する第１の手段を持ち、あるいはカラー複写機で現在主流となっている万線型のディザパターンに注目してそれを検出する第２の手段を持っている点である。
【０００６】
色材的に分類した場合、自機のカラー複写機のみならず、電子写真方式で出力された原稿を一つのカテゴリとした方がユーザにとってメリットが大きい。すなわち、どんな原稿でもユーザは特に意識せずに色が合うことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、電子写真式のカラー複写機で出力された原稿一般を判定する場合、上記した第１の手段では、「バーコード状のマークあるいは所定の文字やパターン等任意のものであってよいものとする」（上記公報の文番号００２０）となっていて、自機出力原稿の認識が可能であるものの、他社機出力原稿まで含めると一般性に乏しい。つまり、現状では多くのカラー複写機メーカーが例えば所定のバーコードを印字するという取り決めはない。
【０００８】
また、上記第２の手段では、今後プリンタの密度がより進むことや、１ドットの多値化が進むことを考えれば、一般性はさらに乏しい。しかも、現状の４ドラムタイプの電子写真式カラー複写機では、万線型のディザを使用していない場合が多い。
【０００９】
本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、
本発明の目的は、対象原稿が電子写真式のカラー複写機で出力された原稿（以下、ジェネレーション原稿）であるか否かを高精度に判定し、ジェネレーション原稿と判定したとき、それに応じた色補正手段を選択し、最適な色補正を行うようにした出力原稿判定装置および方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、原稿をｒ、ｇ、ｂの画像信号として読み取る手段と、注目画素のｒ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行う第１の手段と、注目画素のｇ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行う第２の手段と、注目画素のｂ信号と白地に囲まれた孤立領域パターンとのパターンマッチングを行う第３の手段と、前記第１、第２、第３の全ての手段でマッチングしたとき前記注目画素を追跡パターン画素として判定する手段と、該判定された追跡パターン画素数を基に前記原稿がカラー複写機による出力画像であると判定する手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、原稿をｒ、ｇ、ｂの画像信号として読み取り、注目画素のｒ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行い、注目画素のｇ信号と白画素パターンとのパターンマッチングを行い、注目画素のｂ信号と白地に囲まれた孤立領域パターンとのパターンマッチングを行い、全てのパターンでマッチングしたとき前記注目画素を追跡パターン画素として判定し、該判定された追跡パターン画素数を基に前記原稿がカラー複写機による出力画像であると判定することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明する。
本発明ではプレスキャンを利用して、カラー複写機出力画像に特有な追跡パターンを検出する。これは紙幣や有価証券などの複写の悪用を防止するためのものである。すなわち、紙幣や有価証券などを複写したときに、何らかのパターンがプリントされるように、対策が講じられている。このような追跡パターンは白地上にも孤立して存在していること、イエローでプリントされていることを利用し、局所的な画像処理によって高精度に検出する。
【００１３】
（ジェネレーション原稿判定）
図２は、本発明のジェネレーション原稿判定部の構成を示す。図において、１はカラースキャナ、６はＭＴＦ補正部、７は２値化処理部、８はパターンマッチング回路（ＰＭ１〜ＰＭ３）、９は総合判定回路、１０は計数器、１１は比較器である。
【００１４】
ジェネレーション原稿であるか否かを判定するため、本発明においては、カラー複写機出力画像には必ず印字されている追跡パターンに注目し、追跡パターンをパターンマッチングを利用して検出する。一般に追跡パターンは４００ｄｐｉプリンタにおいて２画素×２画素や１画素×３画素の程度の大きさで、イエロートナーで印字される。従って、イエローの補色であるｂ信号に対し、後述する図４（ｂ）に示すようなパターンマッチングを行えば追跡パターンが検出できる。
【００１５】
しかし、次のような問題が生じる。
（１）印刷原稿は数多くの網点ドットから形成されている。図４（ｂ）のパターンでは網点ドットを追跡パターンとして誤検出し、その結果として印刷原稿をジェネレーション原稿と誤判定することになる。
【００１６】
そこで、本発明の装置では、網点対策として、広い白地上の孤立ドットを追跡パターンとして検出することにした。一般の印刷原稿ではハイライト部でもある程度はドットが密集している。
【００１７】
（２）上記のように追跡パターンを白地上の孤立ドットに限定しても、ゴミ（ノイズ）が原稿に載ることが多い。ノイズであるため、このようなゴミはイエローである可能性は少なく、多くは無彩色であるので、３信号を使って追跡パターンを、特にイエローの領域に限定している。
【００１８】
以下に、本発明の装置の各部を詳述する。
カラースキャナ１；
ＣＣＤカメラなどの光電変換素子を有し、原稿を読み取って、赤、緑、青の３色分解信号（アナログ）を得て、これら３信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行い、ｒｇｂのデジタル信号（各８ビット）を出力する。スキャナの解像度は４００ｄｐｉとする。ここで出力信号値は、紙白が２５５で、黒が０である。
【００１９】
ＭＴＦ補正部６；
後段の２値化処理の前処理として、ｒｇｂ信号それぞれに対して、ＭＴＦ補正フィルタを施す。図３は、ＭＴＦ補正フィルタの係数の一例を示す。
【００２０】
２値化処理部７；
ＭＴＦ補正後の信号に対して２値化処理を行う。注目画素レベルをＸとして、
ｉｆ（Ｘ＜ｔｈ）→黒画素（●）
ｅｌｓｅ        →白画素（○）
パターンマッチング回路８；
ＰＭ１
図４（ａ）は、ｒ、ｇ信号用パターンを示す。これにより、ｒやｇの補色であるところのシアン色やマゼンタ色が注目画素近傍に存在せず、言い替えればイエロー領域を検出することになる。
【００２１】
ＰＭ２
図４（ｂ）は、ｂ信号用パターンを示す。これは前述したように、追跡パターンは大きくても４００ｄｐｉにおいて３画素×３画素以下であるため、図４（ｂ）に示すようなパターンを準備した。ただし、このパターンのみではイエローの網点ドットにマッチングしてしまうので、次に説明する白地に囲まれた領域であるか否かを判定するＰＭ３を準備する必要がある。
【００２２】
ＰＭ３
注目画素が白地に囲まれて、真に孤立した領域であるか否かを判定する、ｂ信号用パターンである。印刷の網点ドットはハイライト領域とは言え、図４（ｃ）に示したようなパターンにマッチングするような存在の仕方はない。つまり、網点ドットはもう少し密集している。
【００２３】
なお、説明を簡単にするため、ｂ信号を利用したが、白地に囲まれた領域をより正確に検出する場合には、ＭＴＦ補正後のｍｉｎ（ｒ，ｇ，ｂ）に対して２値化を行ったものに本パターンマッチングを行ってもよい。
【００２４】
総合判定回路９；
４つのパターンマッチング回路８から出力が全てｏｎすなわち全てマッチングしたとき、注目画素を追跡パターン画素として判定する。
【００２５】
計数器１０；
原稿全面にわたって、前述した追跡パターンの画素数を計数する。
【００２６】
比較器１１；
前述した追跡パターン画素の計数値（Ｖ）と所定の閾値（ＴＨｇｅｎ）を比較し、Ｖ＞ＴＨｇｅｎであれば、原稿がジェネレーション原稿であるという信号を出力する。
【００２７】
以上、説明を簡単にするために、ジェネレーション原稿判定に用いる信号としてｒｇｂ信号を利用したが、より精度を向上させるためには、ｒｇｂ信号に対しジェネレーション用色補正を行いｃｍｙ信号を得て、このｃｍｙ信号で同様の判定を行うことも有効である。図５は、色補正回路を設けた、本発明のジェネレーション原稿判定部の他の構成を示す。また、実際のスキャナにはノイズを含むこともあり、スキャナからの信号にノイズ除去のために平滑化フィルタを施すことも有効である。
【００２８】
（ジェネレーション原稿判定を利用した画像再生装置）
ここでは、前述した図２のジェネレーション原稿判定部を利用して、画像を再生する装置（カラー画像処理装置）について説明する。図１は、本発明の画像再生装置の構成を示す。図において、１はカラースキャナ、２はＬｏｇ変換回路、３は色補正回路、４はカラープリンタ、５は原稿判定回路、６は色補正係数格納部である。
【００２９】
以下、説明を簡単にするため、準備する色補正手段としては、網点写真（印刷）用とジェネレーション原稿用の２種類を持つことにする。もちろん、前掲した特開平６−１９７２１８号公報に記載された技術を利用して、さらに銀塩写真
（印画紙）用やそれらの混在用などを準備することは、広範囲の原稿に対しての色の忠実性を保証する意味で有効である。
【００３０】
装置を構成する各部分を説明する。
カラースキャナ１は前述した通りである。
Ｌｏｇ変換回路２；
カラースキャナ１の出力信号は概ね反射率リニアな信号である。これを色補正処理により、有利な濃度信号（ＲＧＢ信号）に変換する。これにより、色補正変換の線形性がより保証され、言い替えれば色補正回路を簡単化することができる。
【００３１】
色補正回路３；
ここでは次のような線形一次式で色補正を行うものとする。すなわち、Ｒ，Ｇ，ＢをＬｏｇ変換後の信号（各８ビット）とし、Ｙ，Ｍ，Ｃをプリンタ駆動信号とし、ａ０〜ａ３、ｂ０〜ｂ３、ｃ０〜ｃ３を色補正係数群とすると、本色補正回路は、式（１）によって表される。
【００３２】
Ｃ＝ａ０＋ａ１×Ｒ＋ａ２×Ｇ＋ａ３×Ｂ
Ｍ＝ｂ０＋ｂ１×Ｒ＋ｂ２×Ｇ＋ｂ３×Ｂ
Ｙ＝ｃ０＋ｃ１×Ｒ＋ｃ２×Ｇ＋ｃ３×Ｂ    ．．．式(１)
【００３３】
カラープリンタ４；
ここでは、シアン、マゼンタ、イエローの３色で画像を作成するプリンタであって、駆動信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を受取り、画像を作成する。なお、プリンタがブラックを加えた４色再生のときは、例えばｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）でブラック信号を作成し、その分をＣ，Ｍ，Ｙから引くいわゆるＵＣＲ処理によって駆動信号を作り、プリンタアウトすればよい。
【００３４】
原稿判定回路５；
ここでは、図２に示すジェネレーション原稿判定部を使用する。従って、その判定は、ジェネレーション原稿（電子写真式プリンタ原稿）とそれ以外、つまり印刷原稿を識別し、その結果を出力する。原稿判定回路５はプレスキャン時に作動する。
【００３５】
次に、準備する色補正係数群の設定方法は、基本的には前掲した特開平６−１９７２１８号公報に記載された手順で決める。該公報には、網点写真用、銀塩写真用の設定方法が記載されていて、ここでは特にジェネレーション原稿用の色補正係数の設定方法について説明する。
【００３６】
（イ）次式のようなプリンタ近似式（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊−Ｃ，Ｍ，Ｙ）を求める。すなわち、ＣＭＹ信号を適当な間隔で選択し、図６に示すようなカラーパッチ群を電子写真式プリンタ（カラー複写機のプリンタ部）を使用して作成する。ここで、カラープリンタは、シアン、マゼンタ、イエローの３色各８ビット信号を入力するものとする。混色パッチを適当な計測計（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）で測定する。これらのデータ群に対し最小二乗法を利用し、式（２）を得る。
【００３７】
Ｃ＝α０＋α１Ｌ＊＋α２ａ＊＋α３ｂ＊＋α４Ｌ＊Ｌ＊＋α５ａ＊ａ＊＋α６ｂ＊ｂ＊＋α７Ｌ＊ａ＊＋α８ａ＊ｂ＊＋α９ｂ＊Ｌ＊
Ｍ＝β０＋β１Ｌ＊＋β２ａ＊＋β３ｂ＊＋β４Ｌ＊Ｌ＊＋β５ａ＊ａ＊＋β６ｂ＊ｂ＊＋β７Ｌ＊ａ＊＋β８ａ＊ｂ＊＋β９ｂ＊Ｌ＊
Ｙ＝γ０＋γ１Ｌ＊＋γ２ａ＊＋γ３ｂ＊＋γ４Ｌ＊Ｌ＊＋γ５ａ＊ａ＊＋γ６ｂ＊ｂ＊＋γ７Ｌ＊ａ＊＋γ８ａ＊ｂ＊＋γ９ｂ＊Ｌ＊  ．．．式(２)
【００３８】
（ロ）さらに、図６のようなカラーパッチ群を（このとき数種類の電子写真式プリンタを使用してパッチを作成するとデータが平均化される）カラースキャナから入力し、Ｌｏｇ変換後の各パッチのＲ，Ｇ，Ｂ信号を得る。一方、これらカラーパッチを測色計で計測し、各パッチのＬ＊，ａ＊，ｂ＊値を得る。
【００３９】
（ハ）以上により、上記（２）式を介して（Ｒ，Ｇ，Ｂ−Ｃ，Ｍ，Ｙ）のデータ群を得ることができる。このデータ群に対して、上記（１）式に対し最小二乗法を用いて、ジェネレーション原稿色とプリントアウトされた色が合うような色補正係数群（ａ０〜ａ３、ｂ０〜ｂ３、ｃ０〜ｃ３）を求める。
【００４０】
このようにして決定されたジェネレーション原稿用の色補正係数は、ＲＯＭあるいはＲＡＭで構成された色補正係数格納部６に設定される。プレスキャン時に原稿判定回路５が作動し、原稿がジェネレーション原稿であるか否かを判定する。ジェネレーション原稿であると判定されたときには、色補正係数格納部６内のジェネレーション原稿用係数を選択する信号が出力される。そして、本スキャン時に、選択されたジェネレーション原稿用係数が読み出されて色補正回路３に設定され、ジェネレーション原稿に適した色補正係数を用い、式（１）に従って色補正処理が行われる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、原稿が電子写真式のプリンタを持つカラー複写機で出力された原稿（ジェネレーション原稿）である場合に、その原稿用の色補正係数を選択して色補正処理を行うので、忠実な色再現がなされる。また、従来装置では自機だけに対して色が保証されていたが、本発明の装置によれば、他社のカラー複写機でプリントされた原稿に対しても忠実な色再現を保証することができる。
【００４２】
本発明によれば、自機のみならず、追跡パターンを持つジェネレーション原稿一般をジェネレーション原稿として認識することができる。
【００４３】
本発明によれば、孤立した領域という情報を利用するので、認識の精度が向上する。つまり網点原稿に対して誤判定を少なくすることができる。
【００４４】
本発明によれば、イエローに近いものという情報を利用するので、認識の精度が向上する。つまり、ゴミ（ノイズ）に対して、誤判定を少なくすることができる。
【００４５】
本発明によれば、イエロー情報を利用するので、さらに認識の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像再生装置の構成を示す。
【図２】  本発明のジェネレーション原稿判定部の構成を示す。
【図３】  ＭＴＦ補正フィルタの係数の一例を示す。
【図４】  （ａ）〜（ｃ）は、ジェネレーション原稿判定用のパターンを示す。
【図５】  ジェネレーション原稿判定部の他の構成を示す。
【図６】  カラーパッチの例を示す。
【符号の説明】
１  カラースキャナ
２  Ｌｏｇ変換回路
３  色補正回路
４  カラープリンタ
５  原稿判定回路
６  色補正係数格納部
【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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