(57)【要約】【課題】複製禁止画像を特徴付ける特徴パターンを、読み取った画像から確実に検出する画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、読み取った画像から、色パラメータが特徴パターンの色の範囲である特徴色範囲に含まれる特徴色画素を特徴色抽出部４６で抽出し、画像判定部４７で、抽出した特徴色画素の分布と、特徴パターンに含まれる特徴色画素の分布を示す分布データとを比較して、画像に特徴パターンが含まれているかを判定する。画像処理装置は、実際に特徴パターンの標本を読み取り、読み取った標本から抽出した特徴色画素の分布が分布データに適合するように、特徴色抽出部４６で記憶する特徴色範囲を調整する。これにより、個々の画像処理装置における画像読取の特性に応じて、特徴色範囲は、確実に特徴パターンを検出できるような値に調整される。【選択図】図３
2011004362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を読み取る読取手段と、
画像中の色を表現する色パラメータの値の範囲を、所定の特徴パターンの色を表現する範囲に定めた特徴色範囲を記憶する記憶手段と、
前記読取手段で読み取った画像を構成する複数の画素の中から、画素の色を表現する色パラメータの値が前記特徴色範囲に含まれる特徴色画素を抽出する抽出手段と、
特徴パターンに含まれる特徴色画素の分布を示す分布データを記憶する手段と、
前記読取手段で読み取った画像から抽出した特徴色画素の分布と前記分布データとを比較することにより、前記画像が特徴パターンを含んでいるか否かを判定する手段とを備える画像処理装置において、
特徴パターンの標本を前記読取手段で読み取り、読み取った前記標本から前記抽出手段で抽出した特徴色画素の分布が前記分布データに適合するように、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲を調整する調整手段を備えること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記分布データは、特徴パターンを分割した複数の領域の夫々に含まれる特徴色画素の数の範囲を定めてあり、
前記調整手段は、
前記読取手段で読み取った前記標本を分割した複数の領域の夫々から抽出した特徴色画素の数が前記分布データで定められた範囲に含まれるか否かを判定する手段と、
前記複数の領域の何れかから抽出した特徴色画素の数が前記分布データで定められた範囲に含まれない場合に、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲が定める色パラメータの値の範囲を変更する手段と
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３】
前記調整手段は、
前記記憶手段で記憶する特徴色範囲の上限及び下限を規定する閾値の夫々について、前記読取手段で読み取った前記標本から前記抽出手段で抽出した特徴色画素の分布と前記分布データとが適合する条件の基で当該閾値を変化させたときの最大値及び最小値を計算する手段と、
前記閾値を、計算した最大値及び最小値の平均値に定める手段と
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
夫々に色彩及び濃度が定められた複数の色で彩色された基準画像を読み取って生成される画像データの見本となる見本データを記憶する手段と、
基準画像を前記読取手段で読み取り、読み取った基準画像から得られる特定の色と、前記見本データで表される特定の色との強度差が、所定量以下であるか否かを判定する手段と、
前記強度差が前記所定量以下である場合に、前記読取手段による基準画像の読み取りを所定回数繰り返す手段と、
所定回数読み取った基準画像から得られる特定の色の強度のばらつきを求め、求めたばらつきが所定範囲内にあるか否かを判定する手段と、
前記濃度差が前記所定値より大きい場合、又は前記ばらつきが所定範囲内にない場合に、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲が定める色パラメータの値の範囲を広げる手段と
を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
夫々に色彩及び濃度が定められた複数の色で彩色された基準画像を読み取って生成される画像データの見本となる見本データを記憶する手段と、
基準画像を前記読取手段で読み取り、読み取った基準画像から得られる特定の色と、前記見本データで表される特定の色との強度差が、所定量以下であるか否かを判定する手段と、
前記強度差が前記所定量以下である場合に、前記読取手段による基準画像の読み取りを所定回数繰り返す手段と、
所定回数読み取った基準画像から得られる特定の色の強度のばらつきを求め、求めたばらつきが所定範囲内にあるか否かを判定する手段と、
前記濃度差が前記所定値より大きい場合、又は前記ばらつきが所定範囲内にない場合に、前記分布データが定めてある複数の領域の夫々に含まれる特徴色画素の数の範囲を広げる手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記特定の色の色彩は赤であることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記特徴色範囲は、赤の強度値の範囲と、緑の強度値の範囲と、青の強度値の範囲と、緑の強度値から赤の強度値を引いた値の範囲と、緑の強度値から青の強度値を引いた値の範囲と、赤の強度値から青の強度値を引いた値の範囲とを定めてあることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文書等の画像の記録物から画像を読み取る画像処理装置に関し、より詳しくは、紙幣等の複製禁止画像を特徴付ける特徴パターンを、読み取った画像から検出する処理を行う画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理技術の発達により、文書等の原稿から画像を光学的に読み取り、読み取った画像を精巧に複製することができるようになっている。例えば、高画質のフルカラーの複写物を作成すること、及び高画質の画像をファクシミリ通信で送信することが可能となっている。特許文献１には、色の基準となる色で彩色した図形が記録された基準チャートを用い、基準チャートを標準的な画像処理装置で読み取って作成した画像データと、実際に画像処理装置で基準チャートを読み取った画像データとを比較し、この差異を補正量として画像読み取り機能にフィードバックする技術が記載されている。この技術では、画像読み取り特性が標準化されるので、読み取った画像を高画質化する点で高い効果がある。また特許文献２には、基準チャートのデータに基づいてガンマ補正テーブルの作成又は調整を行う技術が記載されており、また特許文献３には、基準チャートの種類又は経年劣化を管理する技術が記載されている。
【０００３】
このような画像を精巧に複製することができる画像処理装置では、紙幣又は有価証券等の複製を禁止すべき画像（以下、複製禁止画像と言う）の複製を防止するための機能が備えられている。具体的には、画像処理装置は、複製禁止画像を特徴づける特徴パターンを記憶しておき、読み取った画像から特徴パターンを検出できるか否かを判定し、画像から特徴パターンを検出できる場合に画像が複製禁止画像であると判定し、画像の複製を禁止する処理を行う。
【０００４】
近年では、画像処理技術の進展に伴って、複製禁止画像の複製を防止することの重要性は高まっており、また複製禁止画像の種類は増加している。一方で、画像処理装置で利用される原稿の種類は多種多様になっており、紙幣の特徴パターンである紙幣朱印に似た印章が印字された原稿の画像等、複製が可能な一般画像であるにも拘わらず、複製禁止画像に似た色・形状の画像も増えてきている。このため、特徴パターンではない図形を特徴パターンであると誤検出し、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性は高まっている。特徴パターンを確実に検出できるように、特徴パターンを検出するための基準を広く設定した場合は、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性が高まり、逆に基準を狭く設定した場合は、複写禁止画像の判定漏れが発生する可能性が高まる。誤判定の可能性を低下させながら確実に複製禁止画像を判別できるようにするためには、基準を適切に設定することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２１９８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２７４７１４号公報
【特許文献３】特開２００５−１５９６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複製禁止画像を判別するために特徴パターンを検出する処理では、画像を２値化してから特徴パターンの検出を行う。２値化を行うための閾値がガンマ曲線の傾きが大きい部分に設定してあった場合、２値化前のデータが少量変化しただけで２値化後のデータが分離することになり、画像を２値化した２値化データが大きくばらつくことになる。例えば、同一の画像を複数回読み取った場合でも、得られる画像データは読み取る都度微妙に異なるので、２値化データは同一にはならずにばらつく事になる。このような状況では、特徴パターンを検出するための基準となる画素数等のパラメータは、確実に特徴パターンを検出するために範囲を広く設定せざるを得ず、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性が高くなるという問題がある。
【０００７】
また、画像処理装置での画像読み取り特性は、個々の画像処理装置によって異なっている。例えば、画像処理装置によって、画像を明るめに読み取るものと暗めに読み取るものとがあった場合、同一の画像を読み取っても得られる２値化データは夫々に異なる。また例えば、画像を読み取った入力が安定している画像処理装置と不安定な画像処理装置とでは、同様に、得られるデータは異なる。この状況では、特徴パターンを検出するための基準を全ての画像処理装置について同一に設定した場合は、全体として、特徴パターンを検出する能力が低下するという問題がある。
【０００８】
また、複写を禁止すべき原稿に印字された朱印等の特徴パターンには、下地に背景模様が記録されていることが多く、画像処理装置の特性によっては、特徴パターンに特有の色を抽出できたとしても背景模様からも同等の色を抽出してしまう可能性がある。この場合には、特徴パターンを検出する能力が低下することがあった。また基準チャートを用いてガンマ補正を調整したとしても、画像処理装置で特徴パターンを検出する能力には、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）又はピント等、色を検出する能力以外の要素が関係するので、これらの要素のために画像処理装置によっては特徴パターンを検出する能力が低い可能性があった。
【０００９】
以上のように、特徴パターンを検出するための基準を全ての画像処理装置について同一に設定する方法では、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性を低下させながら確実に複製禁止画像を判別できるように基準を設定することは困難である。特許文献１〜３に記載の技術は、読み取った画像を高品質で再現することができるものの、複製禁止画像の検出を考慮したものではなく、以上の問題を解決できるものではない。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特徴パターンを検出するための基準を個々の画像処理装置の特性に応じて個別に設定することにより、誤検出の可能性を低下させながら確実に特徴パターンを検出できるようにした画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像処理装置は、画像を読み取る読取手段と、画像中の色を表現する色パラメータの値の範囲を、所定の特徴パターンの色を表現する範囲に定めた特徴色範囲を記憶する記憶手段と、前記読取手段で読み取った画像を構成する複数の画素の中から、画素の色を表現する色パラメータの値が前記特徴色範囲に含まれる特徴色画素を抽出する抽出手段と、特徴パターンに含まれる特徴色画素の分布を示す分布データを記憶する手段と、前記読取手段で読み取った画像から抽出した特徴色画素の分布と前記分布データとを比較することにより、前記画像が特徴パターンを含んでいるか否かを判定する手段とを備える画像処理装置において、特徴パターンの標本を前記読取手段で読み取り、読み取った前記標本から前記抽出手段で抽出した特徴色画素の分布が前記分布データに適合するように、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、画像処理装置は、読み取った画像から、色パラメータが特徴パターンの色の範囲である特徴色範囲に含まれる特徴色画素を抽出し、特徴パターンに含まれる特徴色画素の分布を示す分布データと画像中の特徴色画素の分布とを比較して、画像に特徴パターンが含まれているかを判定する。この画像処理装置は、実際に読み取った特徴パターンの標本から抽出した特徴色画素の分布が分布データに適合するように、特徴色範囲を調整する。これにより、特徴色範囲は、確実に特徴パターンを検出できるような値に定められる。
【００１３】
本発明の画像処理装置は、前記分布データは、特徴パターンを分割した複数の領域の夫々に含まれる特徴色画素の数の範囲を定めてあり、前記調整手段は、前記読取手段で読み取った前記標本を分割した複数の領域の夫々から抽出した特徴色画素の数が前記分布データで定められた範囲に含まれるか否かを判定する手段と、前記複数の領域の何れかから抽出した特徴色画素の数が前記分布データで定められた範囲に含まれない場合に、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲が定める色パラメータの値の範囲を変更する手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明においては、分布データは、特徴パターンを分割した複数の領域の夫々に含まれる特徴色画素の数の範囲を定めてあり、画像処理装置は、読み取った特徴パターンの標本を分割した領域内の特徴色画素の数が分布データで定めた数の範囲に含まれない場合に、特徴色範囲を変更する。画像処理装置のＭＴＦ又はピント等の特性の影響により、特徴パターンを読み取ったときに得られる色及び特徴色画素の数が理想的な状態からずれる画像処理装置においても、領域内の特徴色画素の数が分布データで定めた数の範囲に含まれるように特徴色範囲を変更することにより、確実に特徴パターンを検出できるように調整される。
【００１５】
本発明の画像処理装置は、前記調整手段は、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲の上限及び下限を規定する閾値の夫々について、前記読取手段で読み取った前記標本から前記抽出手段で抽出した特徴色画素の分布と前記分布データとが適合する条件の基で当該閾値を変化させたときの最大値及び最小値を計算する手段と、前記閾値を、計算した最大値及び最小値の平均値に定める手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明においては、特徴色範囲の上限及び下限を規定する各閾値について、値を変動させたときに特徴パターンを検出できるような最大値及び最小値を求め、閾値を求めた最大値及び最小値の平均値に決定する。これにより、画像の読取値が若干変動したときに即座に特徴色の色パラメータが特徴色範囲から外れることは無くなり、画像の読取値が明るめ又は暗めにばらついたとしても、画像処理装置は、確実に特徴パターンを検出することができる。
【００１７】
本発明の画像処理装置は、夫々に色彩及び濃度が定められた複数の色で彩色された基準画像を読み取って生成される画像データの見本となる見本データを記憶する手段と、基準画像を前記読取手段で読み取り、読み取った基準画像から得られる特定の色と、前記見本データで表される特定の色との強度差が、所定量以下であるか否かを判定する手段と、前記強度差が前記所定量以下である場合に、前記読取手段による基準画像の読み取りを所定回数繰り返す手段と、所定回数読み取った基準画像から得られる特定の色の強度のばらつきを求め、求めたばらつきが所定範囲内にあるか否かを判定する手段と、前記濃度差が前記所定値より大きい場合、又は前記ばらつきが所定範囲内にない場合に、前記記憶手段で記憶する特徴色範囲が定める色パラメータの値の範囲を広げる手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また本発明においては、読み取った基準画像から得られる特定の色と、予め記憶してある基準画像の見本データが表す特定の色との差が大きい場合、又は複数回読み取った基準画像から得られる特定の色のばらつきが大きい場合に、特徴色範囲を広げるように調整する。これにより、画像の読取値が大きくばらつくような画像読取の安定性が悪い画像処理装置では、特徴色範囲が広めに調整され、確実に特徴パターンを検出することができるようになる。一方では、画像読取の安定性が良い画像処理装置では、特徴色範囲が広く設定されることはなく、特徴パターンを誤検出する可能性を小さくすることができる。
【００１９】
本発明の画像処理装置は、夫々に色彩及び濃度が定められた複数の色で彩色された基準画像を読み取って生成される画像データの見本となる見本データを記憶する手段と、基準画像を前記読取手段で読み取り、読み取った基準画像から得られる特定の色と、前記見本データで表される特定の色との強度差が、所定量以下であるか否かを判定する手段と、前記強度差が前記所定量以下である場合に、前記読取手段による基準画像の読み取りを所定回数繰り返す手段と、所定回数読み取った基準画像から得られる特定の色の強度のばらつきを求め、求めたばらつきが所定範囲内にあるか否かを判定する手段と、前記濃度差が前記所定値より大きい場合、又は前記ばらつきが所定範囲内にない場合に、前記分布データが定めてある複数の領域の夫々に含まれる特徴色画素の数の範囲を広げる手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また本発明においては、読み取った基準画像から得られる特定の色と、予め記憶してある基準画像の見本データが表す特定の色との差が大きい場合、又は複数回読み取った基準画像から得られる特定の色のばらつきが大きい場合に、分布データで定めてある特徴パターンの各領域に含まれる特徴色画素の数の範囲を広げるように調整する。これにより、画像読取の安定性が悪い画像処理装置では、特徴色範囲が広めに調整され、確実に特徴パターンを検出することができるようになると共に、画像読取の安定性が良い画像処理装置では、特徴色範囲が広く設定されることはなく、特徴パターンを誤検出する可能性を小さくすることができる。
【００２１】
本発明の画像処理装置は、前記特定の色の色彩は赤であることを特徴とする。
【００２２】
また本発明においては、読み取った基準画像から得られる特定の色と見本データが表す特定の色とを比較する際の特定の色の色彩は赤であるので、特徴パターンの色として多く用いられている朱色を画像処理装置で安定して抽出することができる。画像処理装置は、朱色を用いる特徴パターンを確実に検出することが可能であり、入力が安定している画像処理装置では、他の色を特徴パターンの色であると誤検出する可能性が低下する。
【００２３】
本発明の画像処理装置は、前記特徴色範囲は、赤の強度値の範囲と、緑の強度値の範囲と、青の強度値の範囲と、緑の強度値から赤の強度値を引いた値の範囲と、緑の強度値から青の強度値を引いた値の範囲と、赤の強度値から青の強度値を引いた値の範囲とを定めてあることを特徴とする。
【００２４】
また本発明においては、特徴色範囲では、赤、緑及び青の強度値の範囲に加えて、緑の強度値から赤の強度値を引いた値、緑の強度値から青の強度値を引いた値、及び赤の強度値から青の強度値を引いた値の範囲を定めてあるので、特徴パターンの色の範囲を細かく設定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にあっては、実際に読み取った特徴パターンに基づいて、特徴パターンを検出するためのパラメータを調整することにより、個々の画像処理装置の特性に合わせて、特徴パターンを検出できるように特徴パターンを検出するためのパラメータを調整する。従って、ＭＴＦが悪い画像処理装置又はピントのぼけた画像処理装置等、どのような画像処理装置においても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することが可能となる。また画像処理装置の個々の特性に応じて調整を行っているので、特性に優れた画像処理装置においては、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性を低下させることができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の画像処理装置の内部構成を示す構成図である。
【図２】画像処理装置の電気的構成の主要部を示すブロック図である。
【図３】画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】基準チャートの例を示す模式図である。
【図５】ガンマ補正の補正係数を計算する方法の概要を示す概念図である。
【図６】色変換補正の補正係数を計算する方法の概要を示す概念図である。
【図７】特定色抽出部の内部構成を示すブロック図である。
【図８】画像判定部の内部構成を示すブロック図である。
【図９】複製禁止画像の例を示す模式図である。
【図１０】特徴パターンの例を示す模式図である。
【図１１】特徴パターンの一部を構成する部分パターンの例を示す模式図である。
【図１２】特徴パターン候補画像の例を示す模式図である。
【図１３】判定ウインドウの例を示す模式図である。
【図１４】テンプレートの例を示す模式図である。
【図１５】画素数範囲の例を示す図表である。
【図１６】部分パターン検出部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】特徴パターン候補画像を複数の領域に分割した例を示す模式図である。
【図１８】特徴色画素数範囲の内容例を示す概念図である。
【図１９】特徴パターン設定部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第１の処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第２の処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第２の処理の手順を示すフローチャートである。
【図２３】画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第３の処理の手順を示すフローチャートである。
【図２４】画像処理装置が行う特徴色画素数範囲を調整する処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】画素数の範囲がより広い特徴色画素数範囲の内容例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の画像処理装置の内部構成を示す構成図である。本発明の画像処理装置は、記録用紙等の記録担体に画像を記録した記録物である原稿から画像を読み取る画像読取部１を備え、画像読取部１の下側に画像形成部２を備えている。画像読取部１は、原稿送り部１１と、透明なガラス板からなる原稿台１２と、光学ユニット１３とを備えている。原稿送り部１１は、原稿台１２の上側に位置し、図示しないヒンジによって開閉可能となっており、閉じた状態で原稿台１２上に原稿を搬送する。原稿台１２上には、読み取るべき画像が記録された原稿、後述する特徴画像が記録された原稿、及び後述する基準チャートが伏せて載置され、また原稿送り部１１によって搬送される原稿が通過する。光学ユニット１３は、原稿台１２の下側に位置し、原稿台１２上の原稿に記録された画像を光学的に読み取る。
【００２８】
光学ユニット１３は、第１走査ユニット１３１、第２走査ユニット１３２、光学レンズ１３３及びイメージセンサ１３４を備えている。第１走査ユニット１３１は、原稿台１２上の原稿又は基準チャートを露光する露光ランプと、原稿又は基準チャートからの反射光像の進行方向を変化させる第１ミラーとを備えており、原稿台１２の下面に沿って移動する。このとき、第１走査ユニット１３１は、原稿台１２の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で移動する。第２走査ユニット１３２は、第１走査ユニット１３１の第１ミラーから入射された反射光像の進行方向をイメージセンサ１３４の方向へ変化させる第２ミラー及び第３ミラーを備えている。光学レンズ１３３は、第２走査ユニット１３２から入射された反射光像を縮小し、縮小された光像をイメージセンサ１３４上に結像させる。
【００２９】
イメージセンサ１３４は線状にフォトダイオード等の受光素子が並んだライン状のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）センサで構成されている。なお、イメージセンサ１３４はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）センサであってもよい。イメージセンサ１３４は、結像された反射光像を順次光電変換して電気信号として出力することにより、白黒画像又はカラー画像を読み取ってＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力する。イメージセンサ１３４が出力する電気信号は、後述する画像処理が施されて画像データとなる。
【００３０】
画像形成部２は、画像データに基づいて画像を形成し、記録用紙に画像を記録する処理を行う。画像形成部２は、露光ユニット２１、現像器２２、感光体ドラム２３、クリーナユニット２４、帯電器２５、搬送ベルトユニット２６、定着ユニット２７、及び給紙カセット２８を備える。露光ユニット２１、現像器２２、感光体ドラム２３、クリーナユニット２４及び帯電器２５は、ＢＫ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＹ（イエロー）の各色の潜像を形成できるように各色について一個ずつ設けられており、これらによって四個の画像形成ステーションが構成されている。
【００３１】
露光ユニット２１は、レーザー出射部、レーザー光を掃引するポリゴンミラー、及びレーザー光を感光体ドラム２３へ導くための反射ミラー等を有するレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）である。帯電器２５は、感光体ドラム２３を所定の電位に均一に帯電させ、露光ユニット２１は、画像データに応じてレーザー光を出射することにより感光体ドラム２３上に静電潜像を形成する。現像器２２は、感光体ドラム２３上に形成された静電潜像に各色のトナーを供給してトナー像に顕像化する。またクリーナユニット２４は、現像・画像転写後における感光体ドラム２３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。
【００３２】
各感光体ドラム２３の下方に配置されている搬送ベルトユニット２６は、記録用紙を吸着して搬送する搬送ベルト、及び各感光体ドラム２３上のトナー像を記録用紙に転写する転写ローラ等を有する。搬送ベルトは、全ての感光体ドラム２３に接触する位置に張架して回転駆動される。給紙カセット２８に蓄積された記録用紙は、一枚ずつ搬送路を通って搬送ベルトにまで搬送され、搬送ベルトは、静電吸着された用紙を、各感光体ドラム２３に順番に接触するように搬送する。感光体ドラム２３に記録用紙が接触したとき、転写ローラはトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスを印加し、感光体ドラム２３上のトナー像は転写バイアスによって記録用紙上に転写される。ＢＫ、Ｃ、Ｍ及びＹ夫々の感光体ドラム２３から順にトナー像が重ねて転写されることにより、記録用紙上に多色のトナー像が形成される。トナー像が形成された記録用紙は、定着ユニット２７へ搬送され、定着ユニット２７は、記録用紙を加熱及び加圧して記録用紙上にトナー像を定着させる。トナー像が定着されることにより、記録用紙に画像が記録され、画像が記録された記録用紙は、外部に排出される。なお、以上では画像形成部２がカラー画像を形成する形態を示したが、画像形成部２はモノクロ画像を形成する形態であってもよい。
【００３３】
以上のように、画像読取部１で読み取った画像を画像形成部２で記録用紙に記録することにより、本発明の画像処理装置は画像の複写を行う。また画像処理装置は、読み取った画像が複製禁止画像であると判定した場合は、画像形成部２での画像の形成を禁止する処理を行う。例えば、画像処理装置は、画像が複製禁止画像であると判定した場合に、給紙カセット２８からの給紙を禁止するか、又は転写バイアスの印加を禁止することにより、画像の形成を禁止する。
【００３４】
図２は、画像処理装置の電気的構成の主要部を示すブロック図である。画像処理装置は、演算を行うＣＰＵ３１、画像処理装置の動作に必要なプログラムを記憶するＲＯＭ３２、画像データ等の一時的なデータを記憶する揮発性のメモリであるＲＡＭ３３、液晶パネル等の表示部３４、及びタッチパネル等の操作部３５を備えている。表示部３４は、ユーザが画像処理装置を操作するために必要な情報を表示し、操作部３５は、ユーザの操作により各種の設定入力等の入力を受け付ける。またＣＰＵ３１には、画像読取部１及び画像形成部２が接続されており、ＣＰＵ３１は、各部の動作を統括的に制御する。画像読取部１の光学ユニット１３には、イメージセンサ１３４の出力に対して画像処理を行う画像処理部１４が接続されており、画像処理部１４には、制御部１５及び記憶部１６が接続されている。制御部１５は、演算を行うＣＰＵ、演算に伴う情報を記憶するＲＡＭ、演算に必要なプログラムを記憶するＲＯＭ等からなり、本発明に係る情報処理を実行する。また記憶部１６は、不揮発性のメモリ又はハードディスクで構成されている。なお、本実施の形態では、画像処理部１４を画像読取部１内に設けているが、画像処理装置における他の箇所に画像処理部１４を設けることも可能である。
【００３５】
図３は、画像処理部１４の内部構成を示すブロック図である。画像処理部１４は、増幅器４１、Ａ／Ｄ変換部４２、シェーディング補正部４３、ガンマ補正部４４、色変換部４５、特徴色抽出部４６及び画像判定部４７を備えて構成されている。光学ユニット１３のイメージセンサ１３４からは、ＲＧＢ夫々の電気信号が画像処理部１４の増幅器４１へ入力され、増幅器４１は、ＲＧＢの電気信号を所定の増幅率で増幅し、増幅したＲＧＢの電気信号をＡ／Ｄ変換部４２へ入力する。Ａ／Ｄ変換部４２は、ＲＧＢの電気信号をデジタル信号であるＲＧＢ信号へ変換する。ＲＧＢ信号は、読み取った画像を構成する複数の画素の夫々におけるＲＧＢ各色の強度値からなる。各色の強度値は、原稿に記録された画像に対する光の反射率、即ち原稿上の画像に含まれる各色の濃度に対応する。Ａ／Ｄ変換部４２は、デジタルのＲＧＢ信号をシェーディング補正部４３へ入力し、シェーディング補正部４３は、ＲＧＢ信号をシェーディング補正し、補正後のＲＧＢ信号をガンマ補正部４４へ入力する。
【００３６】
ガンマ補正部４４は、シェーディング補正部４３から入力されたＲＧＢ信号をガンマ補正し、補正後のＲＧＢ信号を色変換部４５へ入力する。色変換部４５は、どの画像処理装置でも同じ画像からほぼ同じ色の画像データが得られるように、画像読取部１の特性に応じてＲＧＢ夫々の色を補正する色変換補正を行う。色変換部４５は、色変換補正後のＲＧＢ信号をＣＰＵ３１へ出力し、同時にＲＧＢ信号を特徴色抽出部４６へ入力する。特徴色抽出部４６は、ＲＧＢ信号が示す各画素の色が、複製禁止画像を特徴付ける特徴パターンの色である特徴色であるか否かを判定することにより、色が特徴色になっている画素である特徴色画素を、読み取った画像から抽出し、特徴色画素とその他の画素とを区別した２値画像データを画像判定部４７へ入力する。画像判定部４７は、２値画像データが表す画像中に特徴パターンが含まれているか否かに基づいて、読み取った画像が複製禁止画像であるか否かを判定し、判定結果をＣＰＵ３１へ出力する。読み取った画像が複製禁止画像であるという判定結果が出力された場合、ＣＰＵ３１は、画像形成部２に読み取った画像の形成を禁止させる処理を実行する。
【００３７】
ガンマ補正部４４及び色変換部４５で行う処理に用いる補正係数の算出は、基準チャートを読み取った結果に基づいて制御部１５が行う。基準チャートは、画像処理の基準とするために、夫々に色彩及び濃度が定められた複数の色で彩色された画像が紙等に記録されたものであり、本発明における基準画像に対応する。図４は、基準チャートの例を示す模式図である。基準チャートは、複数のカラーパッチが縦横に並んで形成されており、各カラーパッチは、色彩及び濃度が定められた一つの色で彩色されている。図中には、Ｂ、Ｇ、Ｒ、ＢＫ１、ＢＫ２、Ｃ、Ｍ、Ｙの夫々の色彩について濃度が１２段階の各段階に定められた色で彩色されたカラーパッチが記録された例を示す。図中では、濃度を１〜１２の数字で示し、数字が大きいほど濃度が濃いことを示している。ＢＫ１及びＢＫ２は、一方がカラー画像におけるブラックであり、他方がモノクロ画像におけるブラックである。図４では各カラーパッチをモノクロで示しているものの、実際の基準チャートでは各カラーパッチは各色彩で彩色されている。なお、図４に示す基準チャートは一例であり、色数を減らした構成等、基準チャートの構成はその他の構成であってもよい。
【００３８】
記憶部１６は、基準チャートを読み取って生成される画像データの見本となる見本データを予め記憶している。見本データは、基準データ中の各カラーパッチを読み取って生成されるＲＧＢ信号の目標値を含んで構成される。目標値は、理想的な画像処理装置で基準チャートを読み取ったときに生成されるＲＧＢ信号の強度値である。見本データは、例えば、標準となる特定の画像処理装置で基準チャートを読み取ることによって生成される。また例えば、見本データは、理想的な光学系の状態をシミュレートする等の方法により理論的に生成したものであってもよい。
【００３９】
ガンマ補正部４４でのガンマ補正に必要な補正係数を算出する処理では、画像読取部１は基準チャートを実際に読み取り、制御部１５は、読み取りによって生成した画像データと見本データとを比較することによって補正係数を求める。イメージセンサ１３４は、基準チャート中の各カラーパッチからの反射光を受光し、カラーパッチ毎にＲＧＢ各色の電気信号を出力し、シェーディング補正部４３は、カラーパッチ毎のＲＧＢ信号を制御部１５へ入力する。制御部１５は、見本データを記憶部１６から読み出し、各カラーパッチに対応するＲＧＢ信号の目標値と、シェーディング補正部４３から入力されたＲＧＢ信号の読取値とを比較することによって、ガンマ補正の補正係数を計算する。読取値は、イメージセンサ１３４から出力される電気信号から生成されるＲＧＢ信号の強度値である。
【００４０】
図５は、ガンマ補正の補正係数を計算する方法の概要を示す概念図である。ここで、ＲＧＢ信号の目標値をＲtarget、Ｇtarget及びＢtargetとし、ＲＧＢ信号の読取値をＲin、Ｇin及びＢinとする。図５（ａ）に示すように、制御部１５は、同一のカラーパッチに対応するＲ信号の目標値及び読取値を互いに対応させ、信号強度順に並べる。図５（ａ）に示す例では、Ｒin（ｉ）とＲtarget（ｉ）とは同一のカラーパッチに対応するＲ信号である。制御部１５は、次に、Ｒ信号の目標値及び読取値を一次補間することにより、図５（ｂ）に示す如きＲ信号の読取値Ｒinと目標値Ｒtargetとの対応曲線を求める。図５（ｂ）に示す対応曲線は、読取値Ｒinを目標値Ｒtargetへ変換するためのガンマ曲線であり、制御部１５は、このガンマ曲線に従ってＲ信号の読取値Ｒinを目標値Ｒtargetへ変換できるようにガンマ補正の補正係数を定める。制御部１５は、同様にして、Ｇ信号及びＢ信号の夫々についても、読取値を目標値へ変換できるようにガンマ補正の補正係数を定める。制御部１５は、算出したＲＧＢ夫々についてのガンマ補正の補正係数をガンマ補正部４４へ入力する。ガンマ補正部４４は、入力された補正係数を記憶し、以降は、記憶した補正係数を用いてＲＧＢ信号のガンマ補正を実行する。
【００４１】
色変換部４５での色変換補正に必要な補正係数を算出する処理では、制御部１５は、同様に、基準チャートの読み取りによって生成した画像データと見本データとを比較することによって補正係数を求める。シェーディング補正部４３は、基準チャートを読み取って生成したＲＧＢ信号をガンマ補正部４４へ入力し、ガンマ補正部４４は、制御部１５によって計算された補正係数を用いて、シェーディング補正部４３から入力されたＲＧＢ信号のガンマ補正を行い、ガンマ補正後のＲＧＢ信号を制御部１５へ入力する。制御部１５は、基準チャートの各カラーパッチに対応するＲＧＢ信号の目標値と、ガンマ補正部４４から入力されたＲＧＢ信号の読取値とを比較することによって、色変換補正の補正係数を算出する。
【００４２】
色変換部４５で行う色変換補正の処理は、読み取った画像の色合いが見本データが示す画像の色合いとほぼ同じ色合いになるように、ＲＧＢ信号の読取値を目標値に近い値に変換する処理である。色変換部４５は、マトリクス演算によりＲＧＢ信号を変換する。ＲＧＢ信号の読取値Ｒin、Ｇin及びＢinと、ＲＧＢ信号の目標値をＲtarget、Ｇtarget及びＢtargetとの理想的な関係は、下記の（１）式で表される。（１）式中のＲ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｇ11、Ｇ12、Ｇ13、Ｂ11、Ｂ12、Ｂ13が、色変換補正の補正係数である。
【００４３】
【数１】
2011004362.tif 000003
【００４４】
図６は、色変換補正の補正係数を計算する方法の概要を示す概念図である。図６（ａ）に示すように、制御部１５は、同一のカラーパッチに対応するＲ信号の目標値とＲＧＢ信号の読取値とを互いに対応させる。制御部１５は、次に、対応させたＲ信号の目標値とＲＧＢ信号の読取値とを（１）式に代入することによって、Ｒ信号の目標値とＲＧＢ信号の読取値との関係式を作成する。即ち、関係式Ｒtarget（ｉ）＝Ｒ11Ｒin（ｉ）＋Ｒ12Ｇin（ｉ）＋Ｒ13Ｂin（ｉ）が作成される。基準チャートから読み取ったカラーパッチの数をＮとすると、ｉ＝１〜Ｎの関係式が作成される。制御部１５は、作成したＮ個の関係式を用いた最小２乗法を実行することにより、関係式中の係数Ｒ11、Ｒ12及びＲ13を計算する。
【００４５】
同様に、制御部１５は、図６（ｂ）に示すように、同一のカラーパッチに対応するＧ信号の目標値とＲＧＢ信号の読取値とを互いに対応させて、ｉ＝１〜Ｎの関係式Ｇtarget（ｉ）＝Ｇ11Ｒin（ｉ）＋Ｇ12Ｇin（ｉ）＋Ｇ13Ｂin（ｉ）を作成し、作成したＮ個の関係式を用いた最小２乗法を実行することにより、関係式中の係数Ｇ11、Ｇ12及びＧ13を計算する。また同様に、制御部１５は、図６（ｃ）に示すように、同一のカラーパッチに対応するＢ信号の目標値とＲＧＢ信号の読取値とを互いに対応させて、ｉ＝１〜Ｎの関係式Ｂtarget（ｉ）＝Ｂ11Ｒin（ｉ）＋Ｂ12Ｇin（ｉ）＋Ｂ13Ｂin（ｉ）を作成し、作成したＮ個の関係式を用いた最小２乗法を実行することにより、関係式中の係数Ｂ11、Ｂ12及びＢ13を計算する。
【００４６】
以上の処理により、制御部１５は、色変換補正の補正係数Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｇ11、Ｇ12、Ｇ13、Ｂ11、Ｂ12及びＢ13を計算し、計算した補正係数を色変換部４５へ入力する。色変換部４５は、入力された補正係数を記憶し、以降は、記憶した補正係数を用いて、下記の（２）式で表されるマトリクス演算を行うことにより、ガンマ補正部４４から入力されたＲＧＢ信号の読取値Ｒin、Ｇin及びＢinを（２）式中のＲ、Ｇ及びＢへ変換する色変換補正を実行する。
【００４７】
【数２】
2011004362.tif 000004
【００４８】
以上のように、ガンマ補正部４４及び色変換部４５での処理に必要な補正係数は、基準チャートを実際に読み取って得られたＲＧＢ信号を、基準チャートを読み取って生成される画像データの見本となる見本データに可及的に近付けるように計算される。画像処理装置が画像を読み取る際の光学特性等の特性は、個々の画像処理装置によって異なるので、同一の画像を読み取ったとしても、得られるＲＧＢ信号は画像処理装置によって異なる。しかしながら、ガンマ補正部４４でのガンマ補正及び色変換部４５での色変換補正を行うことにより、補正後のＲＧＢ信号はどの画像処理装置でもほぼ一致した値となる。従って、本発明の画像処理装置は、画像を読み取って適正な画像データを生成することができる。
【００４９】
図７は、特定色抽出部４６の内部構成を示すブロック図である。特定色抽出部４６は、複製禁止画像に含まれる特徴的な画像パターンであって複製禁止画像を特徴付ける特徴パターンを画像判定部４７で検出し易くするために、読み取った画像から、画素の色が特徴パターンの色となっている特徴色画素を抽出する処理を行う。特定色抽出部４６は、解像度変換部４６１、色差分演算部４６２、比較器４６３、及び設定レジスタ４６４を備えて構成されている。色変換部４５からは、色変換補正を行った後のＲＧＢ信号が解像度変換部４６１へ入力される。解像度変換部４６１は、ＲＧＢ信号でなる画像データが表す画像に解像度を変換する処理を行う。例えば、解像度変換部４６１は、隣接する画素間でＲＧＢ信号を平均することにより画像中の画素を減らす処理、又は隣接する画素間でＲＧＢ信号を補間することにより画素を増やす処理を行う。実際には、解像度変換部４６１は、画像判定部４７で画像が複製禁止画像であるか否かを判定するために適切な解像度となるように解像度を変換する。解像度変換部４６１は、次に、解像度を変換した後のＲＧＢ信号を色差分演算部４６２へ入力する。
【００５０】
色差分演算部４６２は、解像度変換部４６１から入力されたＲＧＢ信号から、Ｇ信号からＲ信号を差し引いた（Ｇ−Ｒ）信号と、Ｇ信号からＢ信号を差し引いた（Ｇ−Ｂ）信号と、Ｒ信号からＢ信号を差し引いた（Ｒ−Ｂ）信号とを計算する。ＲＧＢ信号が夫々８ビットで表されるとすると、（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）信号は、負の値になることがあるので、９ビットで表される。色差分演算部４６２は、次に、Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）夫々の信号を比較器４６３へ入力する。Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）信号は、本発明における色パラメータに対応する。
【００５１】
比較器４６３には、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇ−Ｒ，Ｇ−Ｂ，Ｒ−Ｂ夫々の信号の範囲を特徴パターンの色を表現する範囲に定めた特徴色範囲を記憶している設定レジスタ４６４が接続されている。即ち、設定レジスタ４６４は、画素の色が特徴パターンの色であると判定されるためのＲ信号の下限値Ｒmin 及び上限値Ｒmax 、Ｇ信号の下限値Ｇmin 及び上限値Ｇmax 、Ｂ信号の下限値Ｂmin 及び上限値Ｂmax 、（Ｇ−Ｒ）信号の下限値（Ｇ−Ｒ）min 及び上限値（Ｇ−Ｒ）max 、（Ｇ−Ｂ）信号の下限値（Ｇ−Ｂ）min 及び上限値（Ｇ−Ｂ）max 、（Ｒ−Ｂ）信号の下限値（Ｒ−Ｂ）min 及び上限値（Ｒ−Ｂ）max からなる特徴色範囲を記憶している。例えば、２５５が薄い色を示し、０が濃い色を示しており、特徴パターンの色が朱色である場合、Ｒmin ＝４０、Ｒmax ＝１６０、Ｇmin ＝０、Ｇmax ＝９５、Ｂmin ＝０、Ｂmax ＝７５、（Ｇ−Ｒ）min ＝−９５、（Ｇ−Ｒ）max ＝−５、（Ｇ−Ｂ）min ＝−１５、（Ｇ−Ｂ）max ＝３５、（Ｒ−Ｂ）min ＝５及び（Ｒ−Ｂ）max ＝１０５と設定する。設定レジスタ４６４は、本発明における記憶手段に対応する。
【００５２】
ＲＧＢ信号だけでなく、（Ｇ−Ｒ）、（Ｇ−Ｂ）及び（Ｒ−Ｂ）信号を用いて特徴色範囲を設定することにより、ＲＧＢ信号のみを用いて色を設定する方法に比べて、特徴パターンの色の範囲をより細かく設定することができる。なお、本発明の画像処理装置では、その他の色パラメータを用いて特徴色範囲を設定する形態であってもよい。
【００５３】
比較器４６３は、読み取った画像に含まれる各画素について、色差分演算部４６２から入力されたＲ，Ｇ，Ｂ，（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）夫々の信号と、設定レジスタ４６４が記憶している特徴色範囲とを比較し、各信号が特徴色範囲に含まれるか否かを判定する。即ち、比較器４６３は、Ｒ信号がＲmin 以上Ｒmax 以下、Ｇ信号がＧmin 以上Ｇmax 以下、Ｂ信号がＢmin 以上Ｂmax 以下、（Ｇ−Ｒ）信号が（Ｇ−Ｒ）min 以上（Ｇ−Ｒ）max 以下、（Ｇ−Ｂ）信号が（Ｇ−Ｂ）min 以上（Ｇ−Ｂ）max 以下、（Ｒ−Ｂ）信号が（Ｒ−Ｂ）min 以上（Ｒ−Ｂ）max 以下であるか否かを判定する。比較器４６３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）信号が全て特徴色範囲に含まれる場合に、画素の色は特徴色であるとして、画素に対応する値である画素値を１に決定する。また比較器４６３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，（Ｇ−Ｒ），（Ｇ−Ｂ），（Ｒ−Ｂ）の何れかの信号が特徴色範囲から外れている場合に、画素の色は特徴色ではないとして、画素に対応する画素値を０に決定する。比較器４６３は、読み取った画像に含まれる画素毎に画素値を決定し、各画素の画素値を１又は０の２値で表した２値画像データを画像判定部４７へ出力する。
【００５４】
ＲＧＢ信号が夫々８ビットである場合、比較器４６３の処理により、各画素に対応する画素値は０又は１の１ビットで表されるので、画素毎のデータ量は１／２４となる。また解像度変換部４６１において主走査方向及び副走査方向の夫々の解像度を１／３にしている場合、読み取った画像を表すデータ量は、１／３×１／３×１／２４＝１／２１６となる。画像判定部４７で扱うべきデータ量が減少するので、画像判定部４７での処理が容易となる。設定レジスタ４６４は、複数種類の複製禁止画像に係る複数種類の特徴パターンの夫々について特徴色範囲を記憶してあり、比較器４６３は、設定レジスタ４６４に記憶してある特徴色範囲の数だけ処理を繰り返し、複数種類の特徴パターンの夫々について２値画像データを出力する。なお、複数種類の特徴パターンにおいて特徴色が共通する場合は、設定レジスタ４６４は複数種類の特徴パターンに共通する特徴色範囲を記憶しておき、比較器４６３は、複数種類の特徴パターンに共通する２値画像データを出力してもよい。
【００５５】
図８は、画像判定部４７の内部構成を示すブロック図である。画像判定部４７は、特徴パターンの一部を構成する部分パターンを画像から検出するための処理を行う部分パターン検出部４７１と、部分パターン検出部４７１が部分パターンを検出した場合に特徴パターンを画像から検出するための処理を行う特徴パターン検出部４７３とを備えている。部分パターン検出部４７１及び特徴パターン検出部４７３は、情報処理を行うために必要なメモリ及び演算部を備えている。部分パターン検出部４７１には、部分パターンの形状を設定した情報を記憶する部分パターン設定部４７２が接続されており、特徴パターン検出部４７３には、特徴パターンの形状を設定した情報を記憶する特徴パターン設定部４７４が接続されている。
【００５６】
図９は、複製禁止画像の例を示す模式図であり、図１０は、特徴パターンの例を示す模式図である。図９には、複製禁止画像の例として商品券を示しており、複製禁止画像内には特徴パターンが含まれている。特徴パターン５１は、図１０に示すように、丸の中に商の字を記した形状のパターンとなっている。複数種類の複製禁止画像が共通の特徴パターンを含んでいることもあり、また複数種類の複製禁止画像の夫々が個別の特徴パターンを含んでいることもある。図１０に示す如き特徴パターンが画像に含まれている場合は、画像は複製禁止画像であると判定でき、また特徴パターンが画像に含まれていない場合は、画像は複製禁止画像ではないと判定できる。なお、特徴パターンは、図１０に示す例に限るものではなく、紙幣に含まれる朱印等、複数種類の図形が特徴パターンとして設定されている。
【００５７】
図１１は、特徴パターンの一部を構成する部分パターンの例を示す模式図である。図１１に示す実線の部分が部分パターン５２であり、部分パターン５２が図１０に示す特徴パターン５１の一部をなす円弧である例を示している。特徴パターン５１中の部分パターン５２以外の部分は破線で示している。円弧である部分パターン５２を画像内で検出した場合、特徴パターン５１である可能性のある特徴パターン候補画像を抽出することができる。図１２は、特徴パターン候補画像の例を示す模式図である。部分パターン５２が画像中に検出された場合、部分パターン５２の円弧の半径をｎ（ｍｍ）として、部分パターン５２を含む半径ｎの円で囲まれる部分は、特徴パターン５１である可能性がある。従って、画像中の部分パターン５２を含む半径ｎの円で囲まれる部分は、特徴パターン候補画像５３である。図１２中には、部分パターン５２を含む円の部分パターン５２以外の部分を破線で示し、特徴パターン候補画像５３の範囲をハッチングで示す。他の種類の特徴パターンについても、夫々に部分パターンが設定されている。部分パターンとしては、図１１に示すように検出が容易な形状であり、しかも、図１２に示すように特徴パターン候補画像５３の範囲を容易に決定できる形状であることが必要である。
【００５８】
部分パターン検出部４７１は、形状パターンが内包できる大きさの判定ウインドウを画像内に設定し、判定ウインドウを画像内で動かしながら、判定ウインドウ内に形状パターンが含まれるか否かを判定することにより、画像内から形状パターンを検出する。図１３は、判定ウインドウの例を示す模式図である。図１３に示した例では、判定ウインドウ５４は、光学ユニット１３を用いて画像を読み取った際の主走査方向及び副走査方向に各辺が平行になっている矩形の形状をなし、部分パターン５２が内包される大きさとなっている。図１３には、判定ウインドウ５４の大きさと部分パターン５２との関係を示すために、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれた状態を示している。特徴色抽出部４６から入力された２値画像データが表す画像上で判定ウインドウ５４内に部分パターンが内包される場合は、判定ウインドウ５４中の画素の内、特徴色画素は部分パターン上に集中し、他の画素は他の部分に分布しているはずである。部分パターン設定部４７２は、部分パターンの形状を設定した情報として、判定ウインドウ５４の大きさを設定し、特徴色画素の分布を調べるために判定ウインドウ５４の内部を分割した夫々の領域を設定したテンプレート６０を記憶している。
【００５９】
図１４は、テンプレート６０の例を示す模式図である。図１４（ａ）は、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合の画素の分布を示す。図１４に示した例では、判定ウインドウ５４は、副走査方向に並んだ６個のラインデータ５４１，５４２，５４３，５４４，５４５，５４６からなり、各ラインデータには主走査方向に並んだ４２個の画素が含まれる。図１４（ａ）に示す黒色のセルは画素値が１である特徴色画素を表し、白色のセルは画素値が０の画素を表す。例えば、ラインデータ５４１は、座標（０，０）〜（１５，０）及び座標（２６，０）〜（４１，０）に対応した画素の画素値が０であり、座標（１６，０）〜（２５，０）に対応した画素は、画素値が１の特徴色画素である。
【００６０】
図１４（ｂ）は、部分パターン５２が含まれる判定ウインドウ５４と対比させたテンプレート６０を示す。テンプレート６０は、判定ウインドウ５４内のラインデータ５４１〜５４６の夫々に対応する第１ライン６１、第２ライン６２、第３ライン６３、第４ライン６４、第５ライン６５、第６ライン６６により構成されている。第１ライン６１〜第６ライン６６の夫々は、主走査方向に４２個の画素を持つと共に、主走査方向において３つの領域に分割されている。第１ライン６１は、座標（１５，０）〜（２６，０）までの第１領域６１ａ、座標（１１，０）〜（１４，０）及び座標（２７，０）〜（３０，０）までの第２領域６１ｂ，６１ｂ、座標（０，０）〜（１０，０）及び座標（３１，０）〜（４１，０）までの第３領域６１ｃ，６１ｃに分割されている。第２ライン６２は、座標（１７，１）〜（２４，１）までの第１領域６２ａ、座標（１１，１）〜（１６，１）及び座標（２５，１）〜（３０，１）までの第２領域６２ｂ，６２ｂ、座標（０，１）〜（１０，１）及び座標（３１，１）〜（４１，１）までの第３領域６２ｃ，６２ｃに分割されている。第３ライン６３は、座標（１３，２）〜（２８，２）までの第１領域６３ａ、座標（８，２）〜（１２，２）及び座標（２９，２）〜（３３，２）までの第２領域６３ｂ，６３ｂ、座標（０，２）〜（７，２）及び座標（３４，２）〜（４１，２）までの第３領域６３ｃ，６３ｃに分割されている。第４ライン６４は、座標（１１，３）〜（３０，３）までの第１領域６４ａ、座標（７，３）〜（１０，３）及び座標（３１，３）〜（３４，３）までの第２領域６４ｂ，６４ｂ、座標（０，３）〜（６，３）及び座標（３３，３）〜（４１，３）までの第３領域６４ｃ，６４ｃに分割されている。第５ライン６５は、座標（１０，４）〜（３１，４）までの第１領域６５ａ、座標（５，４）〜（９，４）及び座標（３２，４）〜（３６，４）までの第２領域６５ｂ，６５ｂ、座標（０，４）〜（４，４）及び座標（３７，４）〜（４１，４）までの第３領域６５ｃ，６５ｃに分割されている。第６ライン６６は、座標（７，５）〜（３４，５）までの第１領域６６ａ、座標（４，５）〜（６，５）及び座標（３５，５）〜（３７，５）までの第２領域６６ｂ，６６ｂ、座標（０，５）〜（４，５）及び座標（３８，５）〜（４１，５）までの第３領域６６ｃ，６６ｃに分割されている。
【００６１】
図１４に示すように、テンプレート６０の全体の形状により、判定ウインドウ５４の形状が設定されている。またテンプレート６０内の各領域は、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合の特徴色画素の分布に合わせて設定している。即ち、第１領域６１ａ及び第２領域６２ｂ〜６６ｂは、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合に特徴色画素が集中する領域であり、他の領域は特徴色画素が殆ど含まれなくなる領域である。
【００６２】
部分パターン設定部４７２は、更に、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合に各領域に含まれる特徴色画素の数の範囲を定めた画素数範囲を記憶している。図１５は、画素数範囲の例を示す図表である。第１ライン６１の第１領域６１ａ、及び第２ライン６２〜第６ライン６６の第２領域６２ｂ〜６６ｂは、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合に特徴色画素が集中するので、多くの特徴色画素を含むように画素数範囲が設定されている。またその他の領域は、判定ウインドウ５４内に部分パターン５２が含まれる場合には特徴色画素が殆ど含まれなくなるので、特徴色画素が殆ど含まれないように画素数範囲が設定されている。テンプレート６０で定められた全ての領域において、特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合は、判定ウインドウ５４内に部分パターンが含まれていると判定される。部分パターン設定部４７２は、複数種類の特徴パターンの夫々について、テンプレート６０及び画素数範囲を記憶している。
【００６３】
図１６は、部分パターン検出部４７１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。部分パターン検出部４７１は、特徴色抽出部４６から入力された一又は複数の２値画像データを記憶する（Ｓ１０１）。部分パターン検出部４７１は、次に、部分パターン設定部４７２が記憶する一のテンプレート６０を選択し、記憶した２値画像データの中から、選択したテンプレート６０に対応する２値画像データを選択する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２では、同一の特徴パターンに係るテンプレート６０及び２値画像データを選択する。即ち、部分パターン検出部４７１は、一の特徴パターンに含まれる部分パターンを検出するために設定してあるテンプレート６０と、同一の特徴パターンの色に基づいて特徴色抽出部４６が生成した２値画像データとを選択する。部分パターン検出部４７１は、次に、テンプレート６０で定められる判定ウインドウ５４の形状を設定し、（Ｓ１０３）、選択した２値画像データが表す画像中での判定ウインドウの主走査方向及び副走査方向の位置を初期化する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４では、例えば、判定ウインドウ５４を画像の隅に位置させる。部分パターン検出部４７１は、次に、判定ウインドウ５４内の画素の内、テンプレート６０で定められた各領域内に含まれる特徴色画素の数を計測する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０５では、画素値が１となっている画素の数を計測すればよい。
【００６４】
部分パターン検出部４７１は、次に、テンプレート６０に係る画素数範囲を部分パターン設定部４７２から読み出し、計測した各領域内の特徴色画素と各領域での画素数範囲とを比較し、全ての領域において特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているか否かを判定する（Ｓ１０６）。全ての領域において特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合は（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、部分パターン検出部４７１は、部分パターン５２を検出したと判定し、判定ウインドウ５４内に含まれる部分パターン５２を含む特徴パターン候補画像５３を、２値画像データが表す画像中から抽出する（Ｓ１０７）。部分パターン検出部４７１は、次に、抽出した特徴パターン候補画像５３を表す画像データを特徴パターン検出部４７３へ入力し（Ｓ１０８）、処理を終了する。
【００６５】
特徴色画素の数が画素数範囲に含まれていない領域がある場合は（Ｓ１０６：ＮＯ）、部分パターン検出部４７１は、画像中の判定ウインドウ５４の主走査方向の位置は、これ以上主走査方向へ移動できない最終位置であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。判定ウインドウ５４の主走査方向の位置がまだ最終位置ではない場合は（Ｓ１０９：ＮＯ）、部分パターン検出部４７１は、２値画像データが表す画像内で判定ウインドウ５４を一画素分主走査方向へ移動し（Ｓ１１０）、処理をステップＳ１０５へ戻す。判定ウインドウ５４の主走査方向の位置が最終位置である場合は（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、部分パターン検出部４７１は、画像中の判定ウインドウ５４の副走査方向の位置は、これ以上副走査方向へ移動できない最終位置であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。判定ウインドウ５４の副走査方向の位置がまだ最終位置ではない場合は（Ｓ１１１：ＮＯ）、部分パターン検出部４７１は、２値画像データが表す画像内で判定ウインドウ５４を一画素分副走査方向へ移動し、判定ウインドウ５４の主走査方向の位置を初期化し（Ｓ１１２）、処理をステップＳ１０５へ戻す。
【００６６】
判定ウインドウ５４の副走査方向の位置が最終位置である場合は（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、部分パターン検出部４７１は、部分パターン設定部４７２で記憶してある全てのテンプレート６０について部分パターン５２の検出の判定を行ったか否かを判定する（Ｓ１１３）。判定を行っていないテンプレート６０がある場合は（Ｓ１１３：ＮＯ）、部分パターン検出部４７１は、部分パターン設定部４７２が記憶する未判定のテンプレート６０を選択し、選択したテンプレート６０に対応する２値画像データを選択し（Ｓ１１４）、処理をステップＳ１０５へ戻す。全てのテンプレート６０について判定を行っている場合は（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、いずれのテンプレート６０を用いても部分パターン５２が検出できなかったので、部分パターン検出部４７１は、読み取った画像は複製禁止画像ではないと判定する（Ｓ１１５）。部分パターン検出部４７１は、次に、判定結果をＣＰＵ３１へ出力し（Ｓ１１６）、処理を終了する。なお、部分パターン検出部４７１は、部分パターン５２を一度検出したとしても、画像全体に亘って部分パターン５２の検出の処理を続行し、更に全てのテンプレート６０に係る検出の処理を行い、部分パターン５２を検出する都度、特徴パターン候補画像５３を特徴パターン検出部４７３へ入力する処理を行ってもよい。
【００６７】
特徴パターン検出部４７３は、部分パターン検出部４７１から入力された特徴パターン候補画像５３に含まれる特徴色画素の分布に基づいて、特徴パターン候補画像５３が特徴パターンであるか否かを判定する。具体的には、特徴パターン検出部４７３は、特徴パターン候補画像５３を複数の領域に分割し、各領域内に含まれる特徴色画素の数が予め定められた範囲内にある場合に、特徴パターン候補画像５３が特徴パターンであると判定する。
【００６８】
図１７は、特徴パターン候補画像５３を複数の領域に分割した例を示す模式図である。図１７に示した例では、円形状の特徴パターン候補画像５３を同心円状に分割しており、最小の半径を有する円周によって囲まれる領域を第１分割領域５３１、その円周と２番目に小さな半径を有する円周とで囲まれる領域を第２分割領域５３２、その円周と３番目に小さな半径を有する円周とで囲まれる領域を第３分割領域５３３、その円周と外周とで囲まれる領域を第４分割領域５３４としている。特徴パターン設定部４７４は、図１７に示す如き分割領域を定めた領域設定データを記憶している。
【００６９】
特徴パターン設定部４７４は、更に、領域設定データに従って特徴パターンを分割した各領域に含まれる特徴色画素の数の範囲を定めた特徴色画素数範囲を記憶している。図１８は、特徴色画素数範囲の内容例を示す概念図である。図１８には、第１分割領域５３１における特徴色画素の数の範囲が２４６以上３００以下であり、第２分割領域５３２における特徴色画素の数の範囲が２５０以上３０２以下であり、第３分割領域５３３における特徴色画素の数の範囲が２６６以上３１０以下であり、第４分割領域５３４における特徴色画素の数の範囲が４８０以上である例を示している。図１８に示した例は、特徴パターンが図１０に示した特徴パターン５１である場合の例であり、特徴パターン５１を図１７に示すように分割した各領域に含まれる特徴色画素の数に応じて定められている。このように、領域設定データ及び特徴色画素数範囲は、特徴パターン内に含まれる特徴色画素の分布を反映するように定められている。特徴パターン設定部４７４が記憶する領域設定データ及び特徴色画素数範囲は、本発明における分布データに対応し、複数種類の特徴パターンの夫々について記憶されている。
【００７０】
図１９は、特徴パターン設定部４７４が実行する処理の手順を示すフローチャートである。特徴パターン検出部４７３は、特徴パターン設定部４７４が記憶する領域設定データ及び特徴色画素数範囲の中から、部分パターン検出部４７１から入力された画像データが表す特徴パターン候補画像５３に対応する領域設定データ及び特徴色画素数範囲を選択する（Ｓ２１）。一の特徴パターンを検出するために必要なテンプレート６０、領域設定データ及び特徴色画素数範囲は予め定められているので、特徴パターン設定部４７４は、領域設定データ及び特徴色画素数範囲に対応するテンプレート６０、即ち同じ特徴パターンを検出するためのテンプレート６０を示す情報を記憶している。部分パターン検出部４７１は、画像データと共に、部分パターン５２を検出するために用いたテンプレート６０を示す情報を入力しており、特徴パターン検出部４７３は、ステップＳ２１で、入力された情報に従って、特徴パターン候補画像５３に対応する領域設定データ及び特徴色画素数範囲を選択する。
【００７１】
特徴パターン検出部４７３は、次に、特徴パターン候補画像５３を、選択した領域設定データが定める複数の分割領域に分割し（Ｓ２２）、分割した各分割領域内に含まれる特徴色画素の数を計測する（Ｓ２３）。特徴パターン検出部４７３は、次に、計測した各領域内の特徴色画素と特徴色画素数範囲が定める各分割領域での画素数範囲とを比較し、全ての分割領域において特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているか否かを判定する（Ｓ２４）。全ての領域において特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合は（Ｓ２４：ＹＥＳ）、特徴パターン検出部４７３は、特徴パターンを検出したと判定し、取り込んだ画像は複製禁止画像であると判定する（Ｓ２５）。特徴色画素の数が画素数範囲内に含まれていない分割領域がある場合は（Ｓ２４：ＮＯ）、特徴パターン検出部４７３は、特徴パターンが検出できないと判定し、取り込んだ画像は複製禁止画像ではないと判定する（Ｓ２６）。ステップＳ２５又はステップＳ２６の処理が終了した場合は、特徴パターン検出部４７３は、判定結果をＣＰＵ３１へ出力し（Ｓ２７）、処理を終了する。
【００７２】
なお、丸の中に記された文字が異なる特徴パターンなど、部分パターン５２が共通する複数の特徴パターンの検出を行う場合は、特徴パターン検出部４７３は、部分パターン検出部４７１が検出した部分パターン５２が共通する特徴パターンの数だけ、特徴パターン検出の処理を繰り返す。また特徴パターン検出部４７３は、複数の特徴パターン候補画像５３を部分パターン検出部４７１から入力され、入力された特徴パターン候補画像５３毎に特徴パターン検出の処理を行う形態であってもよい。また特徴パターン検出部４７３は、特徴パターンが検出できないと判定した場合に部分パターン検出部４７１に部分パターン検出の処理を続行させる形態であってもよい。
【００７３】
ＣＰＵ３１は、画像判定部４７から出力される判定結果に従って、画像形成部２での処理を制御する。即ち、画像読取部１で読み取った画像が複製禁止画像ではないとの判定結果を画像判定部４７が出力した場合、ＣＰＵ３１は、色変換部４５が出力したＲＧＢ信号でなる画像データをＲＡＭ３３に記憶し、画像データに基づいて画像形成部２に画像を形成させる処理を行う。また画像読取部１で読み取った画像が複製禁止画像であるとの判定結果を画像判定部４７が出力した場合、ＣＰＵ３１は、色変換部４５が出力したＲＧＢ信号でなる画像データに基づいた画像形成部２での画像の形成を禁止する処理を行う。またこの際に、ＣＰＵ３１は、画像形成を禁止したことを報知する情報を表示部３４に表示する処理を行う。
【００７４】
以上の構成でなる本発明の画像処理装置は、前述のように、基準チャートを実際に読み取り、読み取った基準チャートに基づいてガンマ補正及び色変換補正の補正係数を算出する処理を行う。これと共に、画像処理装置は、複製禁止画像を特徴付ける特徴パターンの標本を実際に読み取り、読み取った特徴パターンの標本に基づいて、特徴色抽出部４６の設定レジスタ４６４が記憶する特徴色範囲を調整する処理を行う。制御部１５は、本発明に係る調整手段としての機能を実行する。以下に、本発明の画像処理装置において特徴色範囲を調整する第１、第２及び第３の処理を説明する。本発明の画像処理装置は、第１、第２及び第３のいずれの処理を用いて特徴色範囲を調整する形態であってもよい。
【００７５】
図２０は、画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第１の処理の手順を示すフローチャートである。前述したように、画像読取部１は、基準チャートを読み取り（Ｓ３０１）、制御部１５は、ガンマ補正の補正係数を算出し（Ｓ３０２）、色変換補正の補正係数を算出する（Ｓ３０３）。制御部１５は、次に、基準チャートを読み取って色変換補正を行った後のＲＧＢ信号を色変換部４５から入力され、入力されたＲＧＢ信号と、記憶部１６で記憶する見本データに含まれるＲＧＢ信号の目標値との比較により、特徴色抽出部４６の設定レジスタ４６４で記憶する特徴色範囲を決定する処理を行う（Ｓ３０４）。予め設定されてある特徴色範囲は、基準チャートを読み取ったときにＲＧＢ信号の目標値が得られるような理想的な状況を仮定して、目標値に応じた範囲に定められているので、ＲＧＢ信号の目標値と読取値との違いに応じて特徴色範囲を調整する必要がある。ステップＳ３０４では、制御部１５は、例えば、目標値に応じた特徴色範囲を読取値に応じた範囲へ変換するために、入力されたＲＧＢ信号の読取値と見本データに含まれるＲＧＢ信号の目標値とを比較することにより、Ｒ信号の目標値Ｒtargetを読取値Ｒinへ変換する関数を求める。予め定められて設定レジスタ４６４又は記憶部１６等に記憶されているＲ信号の下限値Ｒmin 及び上限値Ｒmax は、目標値Ｒtargetに応じて定められている値であるので、求めた関数にＲmin 及びＲmax を代入することにより、読取値Ｒinに応じたＲmin 及びＲmax を求めることができる。制御部１５は、このようにして読取値Ｒinに応じたＲmin 及びＲmax を計算し、同様にして、読取値に応じたＧmin 、Ｇmax 、Ｂmin 、Ｂmax 、（Ｇ−Ｒ）min 、（Ｇ−Ｒ）max 、（Ｇ−Ｂ）min 、（Ｇ−Ｂ）max 、（Ｒ−Ｂ）min 及び（Ｒ−Ｂ）max を計算し、計算した値からなる特徴色範囲を設定レジスタ４６４に記憶させる。
【００７６】
画像読取部１は、次に、特定の特徴パターンを紙に記録した画像を読み取る等の方法で、実際に一つの特徴パターンの標本を読み取る処理を行い（Ｓ３０５）、読み取った特徴パターンの標本の画像データである読取標本データをシェーディング補正部４３から記憶部１６に入力し、読取標本データを記憶部１６で記憶する（Ｓ３０６）。記憶部１６で記憶した読取標本データは、シェーディング補正までは行われているが、ガンマ補正以降の処理は行われていない。制御部１５は、次に、記憶部１６から読取標本データを読み出し（Ｓ３０７）、読取標本データをガンマ補正部４４へ入力し、ガンマ補正部４４でのガンマ補正、色変換部４５での色変換補正、解像度変換部４６１での解像度変換、比較器４６３での特徴色抽出、及び部分パターン検出部４７１での部分パターン検出を行わせる（Ｓ３０８）。ステップＳ３０８の段階で、特徴パターン候補画像５３として読み取った特徴パターンの標本が特徴パターン検出部４７３へ入力される。
【００７７】
特徴パターン検出部４７３は、標本になった特徴パターンに対応する領域設定データに従って読み取った標本を分割した内の第１分割領域を選択する（Ｓ３０９）。特徴パターン検出部４７３は、次に、選択した分割領域内の特徴色画素と特徴色画素数範囲が定める当該分割領域での画素数範囲とを比較し、特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているか否かを判定する（Ｓ３１０）。特徴色画素の数が画素数範囲に含まれていない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、特徴パターン検出部４７３は判定結果を制御部１５へ入力し、制御部１５は、設定レジスタ４６４で記憶している特徴色範囲の数値幅を変更する処理を行う（Ｓ３１１）。具体的には、制御部１５は、ステップＳ３１０で特徴色画素の数が画素数範囲よりも少なかった場合に特徴色範囲を広げる処理を行い、ステップＳ３１０で特徴色画素の数が画素数範囲よりも多かった場合に特徴色範囲を狭くする処理を行う。例えば、特徴色画素の数が画素数範囲よりも少なかった場合に、Ｒmin 、Ｇmin 、Ｂmin 、（Ｇ−Ｒ）min 、（Ｇ−Ｂ）min 、及び（Ｒ−Ｂ）min を１等の所定値だけ小さくし、Ｒmax 、Ｇmax 、Ｂmax 、（Ｇ−Ｒ）max 、（Ｇ−Ｂ）max 、及び（Ｒ−Ｂ）max を所定値だけ大きくする。また例えば、特徴色画素の数が画素数範囲よりも多かった場合に、Ｒmin 、Ｇmin 、Ｂmin 、（Ｇ−Ｒ）min 、（Ｇ−Ｂ）min 、及び（Ｒ−Ｂ）min を所定値だけ大きくし、Ｒmax 、Ｇmax 、Ｂmax 、（Ｇ−Ｒ）max 、（Ｇ−Ｂ）max 、及び（Ｒ−Ｂ）max を所定値だけ小さくする。ステップＳ３１１が終了した後は、制御部１５は、処理をステップＳ３０７へ戻す。
【００７８】
ステップＳ３１０で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合は（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、特徴パターン検出部４７３は、領域設定データで定められた全ての分割領域について特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているとステップＳ３１０で判定を行ったか否かを判定する（Ｓ３１２）。判定を行っていない分割領域がまだある場合は（Ｓ３１２：ＮＯ）、特徴パターン検出部４７３は、まだ判定を行っていない次の分割領域を選択し（Ｓ３１３）、処理をステップＳ３１０へ戻す。全ての分割領域で判定を行っている場合は（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、特徴パターン検出部４７３は、判定結果を制御部１５へ入力し、制御部１５は、処理を終了する。
【００７９】
設定レジスタ４６４が記憶する特徴色範囲は、実際に特徴パターンの標本を読み取って以上のような調整を行うことにより、複製禁止画像を画像読取部１で読み取った場合に確実に特徴パターンを検出できるような値に定められる。画像読取部１のＭＴＦが悪い場合又はピントがぼけている場合は、特徴パターンを読み取ったときに得られる特徴パターンの色及び特徴色画素の数が理想の状態から大きくずれる虞がある。しかしながら、特徴パターンの標本に基づいて、特徴パターンを検出できるような値に特徴色範囲を調整することにより、ＭＴＦが悪い画像処理装置又はピントのぼけた画像処理装置等、どのような画像処理装置においても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができる。
【００８０】
図２１及び２２は、画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第２の処理の手順を示すフローチャートである。画像処理装置が行う処理の内、ステップＳ４０１〜Ｓ４１３の処理は、前述のステップＳ３０１〜Ｓ３１３の処理と同様である。特徴パターン検出部４７３は、ステップＳ４１２で、全ての分割領域で特徴色画素の数が特徴色画素数範囲で定める画素数範囲に含まれていると判定を行ったか否かを判定し、全ての分割領域で判定を行ったと判定した場合は（Ｓ４１２：ＹＥＳ）、判定結果を制御部１５へ入力する。制御部１５は、次に、設定レジスタ４６４が記憶する特徴色範囲に含まれる複数の閾値の中から一の閾値を選択する（Ｓ４１４）。即ち、制御部１５は、複数の閾値であるＲmin 、Ｒmax 、Ｇmin 、Ｇmax 、Ｂmin 、Ｂmax 、（Ｇ−Ｒ）min 、（Ｇ−Ｒ）max 、（Ｇ−Ｂ）min 、（Ｇ−Ｂ）max 、（Ｒ−Ｂ）min 及び（Ｒ−Ｂ）max の中から、一の閾値を選択する。
【００８１】
制御部１５は、次に、選択した閾値について、読み取った特徴パターンの標本を特徴パターン検出部４７３が特徴パターンであると検出できるような値の内の最大値を計算する（Ｓ４１５）。具体的には、制御部１５は、選択した閾値を１だけ増大させて設定レジスタ４６４に記憶させ、特徴パターン検出部４７３に、読み取った特徴パターンの標本を分割した全ての分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているか否かを判定させ、全ての分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合に閾値を更に増大させ、いずれかの分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれていない場合に、閾値を１だけ減少させ、その閾値の値を最大値と決定する処理を行う。
【００８２】
制御部１５は、次に、選択した閾値について、読み取った特徴パターンの標本を特徴パターン検出部４７３が特徴パターンであると検出できるような値の内の最小値を計算する（Ｓ４１６）。具体的には、制御部１５は、選択した閾値を１だけ減少させて設定レジスタ４６４に記憶させ、特徴パターン検出部４７３に、読み取った特徴パターンの標本を分割した全ての分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれているか否かを判定させ、全ての分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれている場合に閾値を更に減少させ、いずれかの分割領域で特徴色画素の数が画素数範囲に含まれていない場合に、閾値を１だけ増大させ、その閾値の値を最小値と決定する処理を行う。
【００８３】
制御部１５は、次に、設定レジスタ４６４が記憶する特徴色範囲に含まれる全ての閾値について最大値及び最小値を計算したか否かを判定する（Ｓ４１７）。まだ最大値及び最小値を計算していない閾値がある場合は（Ｓ４１７：ＮＯ）、制御部１５は、まだ最大値及び最小値を計算していない次の閾値を選択し（Ｓ４１８）、処理をステップＳ４１５へ戻す。全ての閾値について最大値及び最小値を計算している場合は（Ｓ４１７：ＹＥＳ）、制御部１５は、特徴色範囲に含まれる各閾値を、計算した最大値及び最小値の平均に決定する（Ｓ４１９）。制御部１５は、各閾値を決定した特徴色範囲を設定レジスタ４６４に記憶させ、処理を終了する。
【００８４】
以上の第２の処理を行う形態においても、画像処理装置は、読み取った特徴パターンの標本に基づいて、特徴パターンを検出できるような値に特徴色範囲を調整することにより、ＭＴＦが悪い状態又はピントのぼけた状態等の状態であっても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができる。また第２の処理を実行する画像処理装置では、特徴色範囲に含まれる各閾値について、値を変動させたときに特徴パターンを検出できるような最大値及び最小値を求め、閾値を求めた最大値及び最小値の平均に決定することにより、読み取った画像の各色の強度値が若干変動したときに即座に特徴色の色パラメータが特徴色範囲から外れることは無くなる。従って、特徴色範囲を調整した後で、画像を読み取る際に何らかの事情で画像を明るめ又は暗めに読み取ったとしても、画像処理装置は、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができる。また同様に、画像処理装置は、印刷のばらつきによって明るめ又は暗めに印刷された画像を読み取った場合においても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができる。
【００８５】
図２３は、画像処理装置が行う特徴色範囲を調整する第３の処理の手順を示すフローチャートである。前述したように、画像読取部１は、基準チャートを読み取り（Ｓ５１）、制御部１５は、ガンマ補正の補正係数を算出し（Ｓ５２）、色変換補正の補正係数を算出する（Ｓ５３）。制御部１５は、次に、基準チャートを読み取って色変換補正を行った後のＲＧＢ信号を色変換部４５から入力され、色変換補正後のＲ信号の記憶部１６で記憶する見本データに含まれるＲ信号の目標値とを比較し、Ｒ信号の読取値と目標値との差は予め定めている所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ５４）。このとき、特定のカラーパッチに対応するＲ信号を比較してもよく、各カラーパッチに対応するＲ信号の差を平均した値を用いて判定を行ってもよい。Ｒ信号の読取値と目標値との差が所定値以下である場合は（Ｓ５４：ＹＥＳ）、制御部１５は、基準チャートを読み取ってＲ信号を比較するステップＳ５１〜Ｓ５４の処理を予め定められたＮ（Ｎは自然数）回繰り返したか否かを判定する（Ｓ５５）。まだ処理をＮ回繰り返していない場合は（Ｓ５５：ＮＯ）、制御部１５は、処理をステップＳ５１へ戻す。
【００８６】
処理をＮ回繰り返した場合は（Ｓ５５：ＹＥＳ）、制御部１５は、Ｎ回読み取ったＲ信号の読取値のばらつきを計算し、計算したばらつきが予め定めてある所定範囲内に収まるか否かを判定する（Ｓ５６）。具体的には、制御部１５は、Ｎ回読み取ったＲ信号の読取値の最大値と最小値との差、分散、又は標準偏差等、Ｒ信号の読取値のばらつきを示す値を計算し、計算した値を用いて判定を行う。なお、制御部１５は、特定のカラーパッチに対応するＲ信号を比較してもよく、各カラーパッチに対応するＲ信号の読取値のばらつきを集計した値を用いて判定を行ってもよい。Ｒ信号の読取値のばらつきが所定範囲内に収まる場合は（Ｓ５６：ＹＥＳ）、制御部１５は、特徴色抽出部４６の設定レジスタ４６４で記憶する特徴色範囲を、予め定められた値に決定するか、又は前述のステップＳ３０４で説明した方法で決定する等の方法で決定する処理を行う（Ｓ５７）。制御部１５は、決定した特徴色範囲を設定レジスタ４６４に記憶させ、処理を終了する。
【００８７】
ステップＳ５４でＲ信号の読取値と目標値との差が所定値より大きい場合（Ｓ５４：ＮＯ）、又はステップＳ５６でＲ信号の読取値のばらつきが所定範囲内に収まらない場合は（Ｓ５６：ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳ５７の方法で決定する特徴色範囲よりも数値幅がより広くなるように特徴色範囲を決定する（Ｓ５８）。例えば、制御部１５は、ステップＳ５７の方法で一旦特徴色範囲を決定し、Ｒmin 等の各信号の下限値を予め定めている値だけ減少させ、Ｒmax 等の各信号の上限値を予め定めている値だけ増加させることにより、特徴色範囲を決定する。制御部１５は、決定した特徴色範囲を設定レジスタ４６４に記憶させ、処理を終了する。
【００８８】
以上の第３の処理を行う形態においては、画像処理装置は、Ｒ信号の読取値と目標値との差が大きい場合、又は複数回基準チャートを読み取ったＲ信号の読取値のばらつきが大きい場合に特徴色範囲を広げるように調整する。画像を読み取る都度読取値が大きく変動するような、入力が不安定な画像処理装置では、特徴パターンの各色の強度値が読み取りの度に変動するので、確実に特徴パターンを検出することができない。しかしながら、読取値が大きくばらつく場合に特徴色範囲を広めに調整することにより、入力が不安定な画像処理装置においても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができる。
【００８９】
また、Ｒ信号の読取値と目標値との差が小さく、複数回基準チャートを読み取ったＲ信号の読取値のばらつきが小さい場合には、特徴色範囲は広げずに通常の設定とするので、入力が安定している画像処理装置においては、特徴パターンを誤検出して一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性を低下させることができる。また、Ｒ信号の読取値に基づいて特徴色範囲を調整しているので、特徴パターンの色として多く用いられている朱色を画像処理装置で安定して抽出することができる。従って、本発明の画像処理装置は、朱色を用いる特徴パターンを確実に検出することが可能であり、入力が安定している画像処理装置では、他の色を特徴パターンの色であると誤検出する可能性を低下させることができる。なお、本発明の画像処理装置は、Ｒ信号以外の色の読取値に基づいて特徴色範囲を調整する形態であってもよい。
【００９０】
補正係数を算出して特徴色範囲を調整する第１、第２及び第３のいずれかの処理は、画像処理装置の製造時に実行される。なお、光学ユニット１３が備える光学系の調整又は取り替え等のメンテナンスを行う際に、必要に応じて第１、第２又は第３の処理を実行できる形態であってもよい。また、複数種類の特徴パターンを用いて複製禁止画像の判別を行う形態の場合は、画像処理装置は、複数種類の特徴パターンの夫々について第１又は第２の処理を実行することが望ましい。
【００９１】
更に、本発明の画像処理装置は、読み取った基準チャートに基づいて、画像判定部４７の特徴パターン設定部４７４で記憶する特徴色画素数範囲を調整することができる。図２４は、画像処理装置が行う特徴色画素数範囲を調整する処理の手順を示すフローチャートである。画像処理装置が行う処理の内、ステップＳ６１〜Ｓ６６の処理は、前述のステップＳ５１〜Ｓ５６の処理と同様である。ステップＳ６６で、Ｎ回読み取ったＲ信号の読取値のばらつきが所定範囲内に収まる場合は（Ｓ６６：ＹＥＳ）、制御部１５は、特徴パターン設定部４７４で記憶する特徴色画素数範囲を、予め定められた値に設定する処理を行う（Ｓ６７）。制御部１５は、設定した特徴色画素数範囲を特徴パターン設定部４７４に記憶させた後、処理を終了する。
【００９２】
ステップＳ６４でＲ信号の読取値と目標値との差が所定値より大きい場合（Ｓ６４：ＮＯ）、又はステップＳ６６でＲ信号の読取値のばらつきが所定範囲内に収まらない場合は（Ｓ６６：ＮＯ）、制御部１５は、ステップＳ７７の方法で設定する特徴色画素数範囲よりも画素数の範囲がより広くなるように特徴色画素数範囲を設定する（Ｓ６８）。例えば、画素数の範囲が異なる特徴色画素数範囲を予め２種類記憶しておき、制御部１５は、ステップＳ６８で、画素数の範囲が広いほうの特徴色画素数範囲に設定する処理を行う。図２５は、画素数の範囲がより広い特徴色画素数範囲の内容例を示す概念図である。図１８に示す特徴色画素数範囲に比べて、各分割領域について定められた特徴色画素の数の範囲がより広く設定されている。制御部１５は、設定した特徴色画素数範囲を特徴パターン設定部４７４に記憶させた後、処理を終了する。
【００９３】
以上のように、Ｒ信号の読取値と目標値との差が大きい場合又は複数回基準チャートを読み取ったＲ信号の読取値のばらつきが大きい場合に、特徴パターンを検出するための特徴色画素数範囲を広げるように調整することにより、入力が不安定な画像処理装置においても、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができるようになる。また、Ｒ信号の読取値と目標値との差が小さく、複数回基準チャートを読み取ったＲ信号の読取値のばらつきが小さい場合には、特徴色範囲は広げずに通常の設定とするので、入力が安定している画像処理装置においては、一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性を低下させることができる。また、Ｒ信号の読取値に基づいて特徴色画素数範囲を調整しているので、多くの場合に朱色で形成されている特徴パターンを画像処理装置で確実に検出することができる。また入力が安定している画像処理装置では、他の色を特徴パターンの色であると誤検出する可能性を低下させることができる。特徴色画素数範囲を調整する処理は、画像処理装置の製造時に実行される。なお、メンテナンスを行う際に、必要に応じて特徴色画素数範囲を調整する処理を実行できる形態であってもよい。
【００９４】
以上詳述した如く、本発明の画像処理装置は、個々の画像読取の特性に応じて、特徴パターンを含む画像を読み取った場合に特徴パターンを検出できるように、特徴パターンを検出するためのパラメータを調整する。従って、特性の悪い画像処理装置では、特徴パターンを検出するための基準が広く設定され、確実に特徴パターンを検出して複製禁止画像を判別することができるようになる。また特性の良い画像処理装置では、特徴パターンを検出できる範囲内で特徴パターンを検出するための基準が狭く設定され、特徴パターンを誤検出して一般画像を複写禁止画像であると誤判定する可能性が低下する。
【００９５】
なお、本実施の形態においては、本発明の画像処理装置は画像形成部２を備えた画像形成装置であるとしたが、本発明の画像処理装置は、これに限るものではなく、スキャナ装置、ファクシミリ装置又は複合機であってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  画像読取部
１３  光学ユニット
１４  画像処理部
１５  制御部
１６  記憶部
２  画像形成部
４４  ガンマ補正部
４５  色変換部
４６  特徴色抽出部
４６１  解像度変換部
４６２  色差分演算部
４６３  比較器
４６４  設定レジスタ
４７  画像判定部
４７１  部分パターン検出部
４７２  部分パターン設定部
４７３  特徴パターン検出部
４７４  特徴パターン設定部
５１  特徴パターン
５２  部分パターン
５３  特徴パターン候補画像
６０  テンプレート
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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