(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像に含まれる複数のマークからなる画像パターンを判別する画像判別装置であって、
前記複数のマークには、位置決めマークと、当該位置決めマークを中心位置として同心円状の仮想的な輪郭の上に配置される複数の情報マークと、が含まれ、
前記複数のマークにそれぞれ対応する複数の特徴点を、入力された原稿画像から抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記複数の特徴点の数が所定数と一致するか否かを判定し、該複数の特徴点の数が該所定数と一致する場合に、前記位置決めマークに対応する中心の特徴点と該複数の特徴点のうちの他の各特徴点との距離の総和が所定の値の範囲内にあるか否かを判定し、該距離の総和が該所定の値の範囲内である場合に、該他の特徴点間の距離を算出し、該算出した他の特徴点間の距離に基づいて、前記画像パターンが表わす情報を識別する識別手段と、
を備え、
前記識別手段は、前記複数の特徴点の数が前記所定数と一致しない場合と、前記距離の総和が前記所定の値の範囲内ではない場合に、前記原稿画像は画像パターンを含まないと判定する
ことを特徴とする画像判別装置。
【請求項２】
複写すべき原稿の画像情報に基づいて、その原稿の複写物を印刷する複写機であって、
前記画像情報に所定の画像処理を施す画像処理手段と、
請求項１に記載の画像判別装置と、
を備え、
前記画像処理手段は、前記識別手段が予め定められた情報を識別した場合は、該予め定められた情報を識別しなかった場合と異なる画像処理を施す
ことを特徴とする複写機。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記識別手段が予め定められた情報を識別した場合は、該識別した情報を表示する
ことを特徴とする請求項２記載の複写機。
【請求項４】
原稿画像に含まれる複数のマークからなる画像パターンを判別する画像判別方法であって、
前記複数のマークには、位置決めマークと、当該位置決めマークを中心位置として同心円状の仮想的な輪郭の上に配置される複数の情報マークと、が含まれ、
前記複数のマークにそれぞれ対応する複数の特徴点を、入力された原稿画像から抽出する抽出工程と、
前記抽出工程にて抽出された前記複数特徴点の数が所定数と一致するか否かを判定し、該複数の特徴点の数が該所定数と一致する場合に、前記位置決めマークに対応する中心の特徴点と該複数の特徴点のうちの他の各特徴点との距離の総和が所定の値の範囲内にあるか否かを判定し、該距離の総和が該所定の値の範囲内である場合に、該他の特徴点間の距離を算出し、該算出した他の特徴点間の距離に基づいて、前記画像パターンが表わす情報を識別する識別工程と、
を有し、
前記識別工程においては、前記複数の特徴点の数が前記所定数と一致しない場合と、前記距離の総和が前記所定の値の範囲内ではない場合に、前記原稿画像は画像パターンを含まないと判定する
ことを特徴とする画像判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像判別装置及び複写機及び画像判別方法に関し、例えばコピー原稿上に形成されている特定の画像パターンを判別する画像判別装置及び複写機及び画像判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のフルカラー複写機の技術的な発展により、複写物（コピー）の画質を、原稿とさほど変わらない画質とすることが可能となっており、カラー原稿のみでなく、カラー複写機の出力したコピー出力を原稿として、さらにコピーを繰り返すジェネレーションコピーが行われるようになってきている。
【０００３】
しかし、ジェネレーションコピーの画質は、オリジナル原稿のコピー画質には及ばないのが通常であり、近年においては、カラー複写機にジェネレーションコピー用の所定の画像処理を行うモードを設けて、ジェネレーションコピーの画質の劣化を防止するようにしている。
【０００４】
また、カラー複写機の画質の向上に伴い、紙幣や有価証券などの法律的に複写が禁止されている原稿の複写機による偽造が懸念されており、このような原稿の偽造を防止すべく、複写動作時に機体固有の画像パターンを印刷物に印刷し、違法に複写された複写物がどの機体で複写されたのかを特定できるようにする技術が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術において、ジェネレーションコピー時の画像処理を行う際には、手動でジェネレーションコピーモードに切り替えを行わなければならずオペレータにとって煩わしい。
【０００６】
また、複写時に原稿画像に付加された特定の画像パターンは、カラー複写機の印刷部における走査方向に強く依存している。このため、原稿の読み取りに際して想定している方向とは異なる向きで読み取られた場合には、判別やコード抽出を自動的に行うのは困難であり、原稿に印刷された画像パターンから、その原稿を印刷した装置（例えば複写機）の機体番号等の情報を読み取るのは容易ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、所定の画像パターンが含まれる原稿画像を、その原稿画像の方向に関らずに高精度に判別し、適切な処理を行う画像判別装置及び複写機及び画像判別方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る画像判別装置は、以下の構成を特徴とする。
【０００９】
即ち、原稿画像に含まれる複数のマークからなる画像パターンを判別する画像判別装置であって、前記複数のマークには、位置決めマークと、当該位置決めマークを中心位置として同心円状の仮想的な輪郭の上に配置される複数の情報マークと、が含まれ、前記複数のマークにそれぞれ対応する複数の特徴点を、入力された原稿画像から抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記複数の特徴点の数が所定数と一致するか否かを判定し、該複数の特徴点の数が該所定数と一致する場合に、前記位置決めマークに対応する中心の特徴点と該複数の特徴点のうちの他の各特徴点との距離の総和が所定の値の範囲内にあるか否かを判定し、該距離の総和が該所定の値の範囲内である場合に、該他の特徴点間の距離を算出し、該算出した他の特徴点間の距離に基づいて、前記画像パターンが表わす情報を識別する識別手段と、を備え、前記識別手段は、前記複数の特徴点の数が前記所定数と一致しない場合と、前記距離の総和が前記所定の値の範囲内ではない場合に、前記原稿画像は画像パターンを含まないと判定することを特徴とする。
【００１１】
上記の同目的を達成するため、本発明に係る複写機は、以下の構成を特徴とする。
【００１２】
即ち、複写すべき原稿の画像情報に基づいて、その原稿の複写物を印刷する複写機であって、前記画像情報に所定の画像処理を施す画像処理手段と、上記の構成を備える画像判別装置と、備え、前記画像処理手段は、前記識別手段が予め定められた情報を識別した場合は、該予め定められた情報を識別しなかった場合と異なる画像処理を施すことを特徴とする。
【００１３】
上記の複写機において、前記画像処理手段は、前記識別手段が予め定められた情報を識別した場合は該識別した情報を表示すると良い。
【００１６】
また、上記の同目的を達成するため、本発明に係る画像判別方法は、以下の構成を特徴とする。
【００１７】
即ち、原稿画像に含まれる複数のマークからなる画像パターンを判別する画像判別方法であって、前記複数のマークには、位置決めマークと、当該位置決めマークを中心位置として同心円状の仮想的な輪郭の上に配置される複数の情報マークと、が含まれ、前記複数のマークにそれぞれ対応する複数の特徴点を、入力された原稿画像から抽出する抽出工程と、前記抽出工程にて抽出された前記複数特徴点の数が所定数と一致するか否かを判定し、該複数の特徴点の数が該所定数と一致する場合に、前記位置決めマークに対応する中心の特徴点と該複数の特徴点のうちの他の各特徴点との距離の総和が所定の値の範囲内にあるか否かを判定し、該距離の総和が該所定の値の範囲内である場合に、該他の特徴点間の距離を算出し、該算出した他の特徴点間の距離に基づいて、前記画像パターンが表わす情報を識別する識別工程と、を有し、前記識別工程においては、前記複数の特徴点の数が前記所定数と一致しない場合と、前記距離の総和が前記所定の値の範囲内ではない場合に、前記原稿画像は画像パターンを含まないと判定することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像判別装置を、カラー複写機に適用した一実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態におけるカラー複写機の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
同図において、１０１は、原稿台を含むスキャナ部であり、原稿の画像を一般的な光学的処理によって読み取る。１０２は、スキャナ部１０１から出力される原稿画像の画像信号に対して、画像劣化を復元する処理（フィルタ処理など）や、プリンタ出力に適した色空間変換（出力マスキングなど）を行う画像処理部である。１０３は、画像処理部１０２から送られてきた画像信号を、一般的な手法により、記録媒体としての用紙上に画像として記録するプリンタ部である。
【００２２】
１０５は、スキャナ部１０１によって読み取った原稿画像を複写する複写動作時に、プリンタ部１０３から出力するコピー出力（複写物）に対して、図２に例示するような所定の画像パターンを付加すべく、その画像パターンを表わす画像信号を画像処理部１０２に設定する画像パターン付加装置である。この画像パターンは、所定の情報を表わす（詳細は後述する）。
【００２３】
１０４は、画像パターン判別装置であり、画像処理部１０２で入力マスキングなどの所定の画像処理が施された画像信号を受け取り、スキャナ部１０１にて読み取った原稿画像が所定の画像パターンを含むか否かを判別し、判別結果と、その画像パターンを含む場合には当該画像パターンが表わす情報とを、画像処理部１０２に通知する（詳細は後述する）。
【００２４】
画像処理部１０２では、画像パターン判別装置１０４によって原稿画像が画像パターンを含むと判別された場合、その原稿画像は、本実施形態に係るカラー複写機と同様な機能を備えるカラー複写機によって複写された原稿（コピー）であると判断して、プリンタ部１０３にて印刷した際に再現される複写画像の画質劣化を防止すべく（画質を向上させるべく）、フィルタ係数、あるいは出力マスキング係数を、画像パターンを含まない通常原稿に用いる係数とは異なる係数に設定し、その設定した係数を用いて出力画像処理を行うと共に、当該画像パターンが表わす情報を、不図示の操作部に表示する。
【００２５】
上述した各部の動作は、制御部１０６による制御により、協調して動作する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係るカラー複写機の複写動作時に、コピー原稿上に形成される画像パターンを例示する図である。
【００２７】
画像パターン付加装置１０５は、本実施形態において、同図に示すように、画像パターンとして、１inch四方のエリア内に、ある所定の範囲の色濃度で印刷された同心円状の位置決めマークＡ（２０１）を、当該エリア内中央に配し、マークＡを中心にした所定の半径を持つ同心円状の仮想輪郭２０３上に、コード情報マークＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ（２０２）を配置する。
【００２８】
本実施形態では、内側の仮想輪郭上にＢ，Ｃが配置され、外側の仮想輪郭上にＤ，Ｅが配置されているが、この配置は、Ｂ，Ｃの間の距離、およびＤ，Ｅの間の距離が複写機の機体番号などの個体情報を示すように、予め設定された所定の関係に基づいて、画像パターン付加装置１０５において座標情報が計算され、その計算結果に応じて配置が決定される。
【００２９】
また、上記の画像パターンは、コピー出力全面に対して、且つ画像パターンの存在するエリアどうしが重ならないように配置される。
【００３０】
ここで、位置決めマーク２０１、コード情報マーク２０２の色濃度は、所定の色濃度を持つように印刷するが、見た目には目立ちにくい薄い黄色が好ましい。具体的には、プリント時に一般に使用されるＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）の４色のうちYellowの濃度を増加させて印刷するか、もしくは、読み取り、画像処理の過程で用いられるＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の色空間のBlueの輝度を減少させて印刷することで実現できる。
【００３１】
図３は、画像パターン判別装置１０４の内部構成を示すブロック図であり、画像パターン判別装置１０４は、以下に説明する処理を、原稿画像の１画素毎に行う。
【００３２】
同図において、画像処理部１０２は、スキャナ部１０１で読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの色成分を持つ画像信号３０１を、画像パターン判別装置１０４に入力する。
【００３３】
画像処理部１０２から入力された画像信号３０１は、まず、２値化ブロック３０２で２値化され、その結果得られる２値画像は、特徴点抽出ブロック３０３に送られる。
【００３４】
特徴点抽出ブロック３０３では、位置決めマーク２０１およびコード情報マーク２０２の特徴を抽出して、抽出した特徴を表わす特徴点位置情報３０４を、特徴点位置バッファ３０５に記憶する。
【００３５】
判別／コード抽出ブロック３０６は、特徴点位置バッファ３０５に記憶されている特徴点位置の情報に基づいて、スキャナ部１０１で読み取った画像信号３０１に所定の画像パターン（図２）が含まれているかを判別する。その結果、画像パターンが含まれていると判定した場合には、その画像パターンが表わすコード情報を抽出し、抽出したコード情報に対応する判別結果信号３０７を、画像処理部１０２に返す。
【００３６】
画像処理部１０２では、判別／コード抽出ブロック３０６から取得した判別結果信号３０７に応じて、スキャナ部１０１で読み取った画像信号３０１に対して施すべき出力画像処理を選択し、選択した出力画像処理を施した後でプリンタ部１０３に出力する。
【００３７】
図４は、２値化ブロック３０２の内部構成を示すブロック図である。
【００３８】
本実施形態において、２値化ブロック３０２は、画像処理部１０２から入力されたＲ，Ｇ，Ｂ３成分からなる各成分８ｂｉｔ／１画素の画像信号３０１を受け取り、各成分毎にしきい値処理部４０１にて所定のしきい値との比較を行う。ここで、しきい値処理部４０１におけるしきい値の処理方法としては、当該画像パターンを構成する画素（以下、マーク画素）には値１を採り、マーク画素でない画素には値０を採るように処理を行う。
【００３９】
そして、色成分毎のしきい値処理部４０１における比較結果を、後段の合成ブロック４０２で論理和を取るなどによって合成し、その合成結果として、特徴点抽出ブロック３０３に、１ｂｉｔ／１画素の画像信号（即ち、２値画像）を渡す。
【００４０】
特徴点抽出ブロック３０３は、２値化ブロック３０２から入力された１ｂｉｔ画像を、位置決めマーク２０１の大きさの分だけメモリに保持しておき、入力された画像が画像パターンを構成するマーク画素であるか否かを、以下に説明するマスク処理によって判別する。
【００４１】
図５は、本実施形態において特徴抽出のためのマスク処理に使用されるマスクパターンを例示する図であり、５１０は、位置決めマーク用の特徴抽出マスクパターンであり、５２０は、コード情報マーク用の特徴抽出マスクパターンである。
【００４２】
図５に例示する２種類のマスクパターンは、一例として１５（ドット）ｘ１５（ドット）の大きさを持ち、５０１は、値１（同図に黒画素として示す）の画素であり、５０２は、値０（同図に白画素として示す）の画素で構成されている。
【００４３】
特徴点抽出ブロック３０３において、上述した位置決めマーク２０１及びコード情報マーク２０２の判別を行うためには、上記の２種類のマスクパターンを用いて、２値化ブロック３０２から入力される２値画像との積和演算を行い、その演算結果に対してしきい値処理を施せば良い。
【００４４】
そして、特徴点抽出ブロック３０３において、マーク画素であると判別された場合には、そのマーク画素の中心位置を特徴点位置情報３０４として、特徴点位置バッファ３０５に保存する。
【００４５】
図６及び図７は、特徴点位置バッファ３０５内に、特徴点位置情報３０４が格納されている様子を示す概念図であり、図６は、スキャナ部１０１の原稿台上で原稿が正位置に載置されていた場合を示し、図７は、原稿が回転して載置されていた場合を示している。
【００４６】
特徴点位置バッファ３０５は、画像パターンのエリア全体を格納できるだけの大きさを持ったメモリで構成されており、本実施形態において、画像パターンは１inch四方なので、特徴点位置バッファ３０５のサイズは、１．４１４inch×１．４１４inchをカバーできる大きさのメモリ容量を備えなければならない。
【００４７】
図８は、本実施形態において判別／コード抽出ブロック３０６にて行われる判別処理の手順を示すフローチャートである。以下、図８を参照して、判別／コード抽出ブロック３０６の処理の詳細について述べる。
【００４８】
ステップＳ８００：特徴点位置バッファ３０５の中心位置と、特徴点抽出ブロック３０３で抽出された位置決めマークの中心点が一致した場合に、以下の判別処理に進む。
【００４９】
ステップＳ８０１，ステップＳ８０８：特徴点位置バッファ３０５内にストアされている特徴点の数をカウントし、そのカウント値と、所定の数とを比較する。本実施形態の場合、バッファ内に格納されている特徴点の集合が図２に例示したような画像パターンのものであれば、位置決めマークＡ、コード情報マークＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５つの特徴点が存在するはずである。即ち、本実施形態においては、当該所定の数は「５」である。
【００５０】
この判断の結果、特徴点の数が５でない場合には、画像パターンを含まない画像であることを示す値として、値０を画像処理部１０２にを返す（ステップＳ８０８）。
【００５１】
ステップＳ８０２：ステップＳ８０１において特徴点の個数が一致した場合には、中心点Ａから各特徴点への距離を求める。この場合は、マークＡからマークＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅへの４個の距離を計算する（以下の説明においては、本ステップにて算出した点Ｘから点Ｙへの距離を、distＸＹと表記する）。
【００５２】
ここで、ステップＳ８０２における２点間の距離は、一般的なユークリッド距離（√ｘ2＋ｙ2）や、ユークリッド距離の２乗（ｘ2＋ｙ2）によって算出すれば良い。
【００５３】
ステップＳ８０３：次に、ステップＳ８０２で計算したマークＡから各特徴点への距離の総和ΣdistＡｘ（ｘ＝Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を求めて、これをdistＡとして記憶する。
【００５４】
ステップＳ８０４：マークＡから各特徴点への距離の総和ΣdistＡが、所定の値の範囲に入っているかどうかを調べる。本実施形態の場合は、図２に示すように、２つの同心円（仮想輪郭２０３）上にコード情報マーク２０２がそれぞれ２つ配置されているため、その距離の総和は、内側の円と外側の円直径とを加算して２で割ったものになる。
【００５５】
ステップＳ８０４の条件を満たさない場合は、上述したステップＳ８０８に処理を移し、条件を満たした場合は、ステップＳ８０５に処理を移す。
【００５６】
上記の如くステップＳ８０４においてチェックを行うことにより、２値化ブロック３０２あるいは特徴点抽出ブロック３０３において、誤検知や誤抽出をしてしまった場合であっても、判別／コード抽出ブロック３０６で誤った判定をしてしまったり、誤った情報を抽出してしまう危険性が少なくなる。
【００５７】
ステップＳ８０５，ステップＳ８０６：内側の仮想輪郭上にある特徴点Ｂ，Ｃの距離を計算して、distＢＣとして記憶し（ステップＳ８０５）、ステップＳ８０６では外側の仮想輪郭上にある特徴点Ｄ，Ｅの距離を計算して、distＤＥとして記憶する（ステップＳ８０６）。この場合、distＢＣ，distＤＥは、それぞれ６４レベル程度に量子化すれば、２つの距離を合わせて４０９６レベルの数値、即ち、情報を画像パターンに埋め込むことが可能である。また、同心円の数を更に増やす、或いは同心円上に配置するコード情報マークを増やすようにすれば、更に多数の情報を埋め込むことが可能になる。
【００５８】
ステップＳ８０７，ステップＳ８０９：このようにして抽出した情報を画像処理部１０２に返して（ステップＳ８０７）、処理を終了する（ステップＳ８０９）。
【００５９】
その後、画像処理部１０２では、判別／コード抽出ブロック３０６より返された値を、原稿１ページ分保持しておくようにし、複写動作に先立つプリスキャン時には、判別／コード抽出処理を行って、その結果、原稿から画像パターンが検出された場合には、コピー出力に対して最適な画像処理を行うように処理を切り替える。そして複写動作時には、判別／コード抽出処理を行うことにより、当該画像パターンが表わす情報（例えば、今回読み取った原稿を印刷した装置の機体番号など）を、不図示の操作部に表示する。
【００６０】
上述した本実施形態によれば、原稿画像の向きに関らずに、読み取った原稿に含まれる画像パターンの有無を確実に判別することができるので、その判別の結果、画像パターンが含まれる場合には、今回読み取った原稿は既にコピーされた原稿であると判断し、ジェネレーションコピーに際して画質の劣化を防止するための最適な処理を、自動的に行うことができる。
【００６１】
また、読み取った原稿に画像パターンが含まれる場合に、その画像パターンが表わす情報を原稿画像の向きに関らずに抽出できるので、例えば、その原稿（コピー原稿）がいかなる機体番号のカラー複写機でコピーされたのか知ることができる。
【００６２】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００６３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の画像パターンが含まれる原稿画像を、その原稿画像の方向に関らずに高精度に判別し、適切な処理を行う画像判別装置及び複写機及び画像判別方法の提供が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるカラー複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るカラー複写機の複写動作時に、コピー原稿上に形成される画像パターンを例示する図である。
【図３】画像パターン判別装置１０４の内部構成を示すブロック図である。
【図４】２値化ブロック３０２の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態において特徴抽出のためのマスク処理に使用されるマスクパターンを例示する図である。
【図６】特徴点位置バッファ３０５内に、特徴点位置情報３０４が格納されている様子を示す概念図である。
【図７】特徴点位置バッファ３０５内に、特徴点位置情報３０４が格納されている様子を示す概念図である。
【図８】本実施形態において判別／コード抽出ブロック３０６にて行われる判別処理の手順を示すフローチャートである。
【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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