JP2661966B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入力された画像情報を変換処理する画像処
理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、画像処理装置は、操作者の指示に応じ、原稿台
等に載置された原稿上の画像を読取って忠実に記録（複
写）動作を行っていた。

一方、近年の複写技術の進歩は、画像記録のカラー化
の技術とあいまって、原稿画像に極めて近い複写画像の
出力を可能としている。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、従来の装置では、これを悪用すること、ある
いは「いたずら」等によって原稿置台上に貨幣あるいは
有価証券等の複製が禁止されるべき物を載置して複写を
行わせても、操作者の指示通りの複写を行うので、安易
に偽造行為を誘発し、大きな社会問題を惹起するおそれ
がある。

本発明の目的は、貨幣もしくは有価証券等の偽造行為
が未然に防止される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］ そのために、本発明は、画像情報を入力する入力手段
と、前記画像情報によって表される画像と忠実な再生を
禁止されている特定画像との類似度を多段階に評価する
評価手段と、前記評価手段による多段階の評価に応じた
度合いで、前記入力手段により入力された画像情報を変
換処理する処理手段とを有することを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、入力された画像情報は、その情報
によって表される画像と忠実な再生を禁止されている特
定画像との類似度についての多段階の評価に応じて変換
処理されるので、類似度が大きい程、上記入力画像情報
に基づいて再生される画像を、その入力画像情報が表そ
うとしている画像と異なったものとすることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例として、ディジタルカラー
画像処理システムの概略内部構成の一例を示す。本シス
テムは、図示のように上部にディジタルカラー画像読み
取り装置（以下、カラーリーダと称する）１と、下部に
ディジタルカラー画像プリント装置（以下、カラープリ
ンタと称する）２とを有する。このカラーリーダ１は、
後述の色分解手段とCCDのような光電変換素子とにより
原稿のカラー画像情報をカラー別に読取り、電気的なデ
ィジタル画像信号に変換する。また、カラープリンタ２
は、そのディジタル画像信号に応じてカラー画像をカラ
ー別に再現し、記録媒体にディジタル的なドット形態で
複数回転写することにより記録を行う電子写真方式のレ
ーザビームカラープリンタである。

まず、カラーリーダ部１の概要を説明する。

３は原稿、４は原稿を載置するプラテンガラス、５は
ハロゲン露光ランプ10により露光走査された原稿からの
反射光像を集光し、等倍型フルカラーセンサ６に画像入
力するためのロッドレンズアレイであり、5,6,7,10が原
稿走査ユニット11として一体となって矢印A1方向に露光
走査する。露光走査しながら１ライン毎に読み取られた
カラー色分解画像信号は、センサ出力信号増幅回路７に
より所定電圧に増幅されたのち信号線501により後述す
るビデオ処理ユニット12に入力され信号処理される。詳
細は後述する。なお、信号線501は、信号の忠実な伝送
を保証するために同軸ケーブルとしてある。

502は等倍型フルカラーセンサ６の駆動パルスを供給
する信号線であり、必要な駆動パルスはビデオ処理ユニ
ット12内で全て生成される。8,9は画像信号の白レベル
補正，黒レベル補正のために用いる白色板および黒色板
であり、ハロゲン露光ランプ10で照射することによりそ
れぞれ所定の濃度の信号レベルを得て、これをビデオ信
号の白レベル補正，黒レベル補正に使用することができ
る。

13はマイクロコンピュータを有するコントロールユニ
ットであり、これはバス508を介しての操作パネル20に
おける表示，キー入力制御およびビデオ処理ユニット12
の制御並びに紙幣・証券類特徴抽出回路52の制御、ポジ
ションセンサS1,S2による原稿走査ユニット11の位置の
信号線509,510を介しての検出、走査体11を移動させる
ためのステッピングモータ14をパルス駆動するステッピ
ングモータ駆動回路15の信号線503を介しての制御、信
号線504を介しての露光ランプドライバ21によるハロゲ
ン露光ランプ10のON/OFF制御，光量制御、信号線505を
介してのデジタイザ16および内部キー，表示部の制御
等、カラーリーダ部１の全ての制御を行っている。

原稿露光走査時に前述した露光走査ユニット11によっ
て読み取られたカラー画像信号は、増幅回路７から信号
線501を介してビデオ処理ユニット12に入力され、本ユ
ニット12内で後述する種々の処理を施され、インターフ
ェース回路56を介してプリンタ部２に送出される。

次に、カラープリンタ２の概要を説明する。711はス
キャナであり、カラーリーダ１からの画像信号を光信号
に変換するレーザ出力部、多面体（例えば８面体）のポ
リゴンミラー712、このミラー712を回転させるモータ
（不図示）およびf/θレンズ（結像レンズ）713等を有
する。714はレーザ光の光路を変更する反射ミラー、715
は感光ドラムである。レーザ出力部から出射したレーザ
光はポリゴンミラー712で反射され、レンズ713およびミ
ラー714を通って感光ドラム715の面を線状に走査（ラス
タースキャン）し、原稿画像に対応した潜像を形成す
る。

また、717は一次帯電器、718は全面露光ランプ、723
は転写されなかった残留トナーを回収するクリーナ部、
724は転写前帯電器であり、これらの部材は感光ドラム7
15の周囲に配設されている。

726はレーザ露光によって感光ドラム715の表面に形成
された静電潜像を現像する現像器ユニットであり、731
Y,731M,731C,731Bkは感光ドラム715と接して直接現像を
行う現像スリーブ、730Y,730M,730C,730Bkは予備トナー
を保持しておくトナーホッパ、732は現像剤の移送を行
うスクリューであって、これらのスリーブ731Y〜731B
k、トナーホッパ730Y〜730Bkおよびスクリュー732によ
り現像器ユニット726が構成され、これらの部材は現像
器ユニットの回転軸Ｐの周囲に配設されている。例え
ば、イエローのトナー像を形成する時は、本図の位置で
イエロートナー現像を行い、マゼンタのトナー像を形成
する時は、現像器ユニット726を図の軸Ｐを中心に回動
させて、感光体715に接する位置にマゼンタ現像器内の
現像スリーブ731Mを配設させる。シアン，ブラックの現
像も同様に行う。

また、716は感光ドラム715上に形成されたトナー像を
用紙に転写する転写ドラムであり、719は転写ドラム716
の移動位置を検出するためのアクチュエータ板、720は
このアクチュエータ板719と近接することにより転写ド
ラム716がホームポジション位置に移動したのを検出す
るホームポジションセンサ、725は転写ドラムクリー
ナ、728は徐電器および729は転写帯電器であり、これら
の部材719,720,725,729は転写ローラ716の周囲に配設さ
れている。

一方、735,736は記録媒体としての用紙（紙葉体）を
収納する給紙カセット、737,738はカセット735,736から
用紙を給紙する給紙ローラ、739,740,741は給紙および
搬送のタイミングをとるタイミングローラであり、これ
らを経由して給紙搬送された用紙は紙ガイド749に導か
れて先端をグリッパに担持されながら転写ドラム716に
巻き付き、像形成過程に移行する。

また、550はドラム回転モータであり、感光ドラム715
と転写ドラム716とを同期回転させる。750は像形成過程
が終了した後、用紙を転写ドラム716から取り外す剥離
爪、742は取り外された用紙を搬送する搬送ベルト、743
は搬送ベルト742で搬送されてきた用紙を定着する画像
定着部であり、画像定着部743は一対の熱圧ローラ744お
よび745を有する。

さらに、700はプリンタ部２の各部を制御するプリン
タコントローラであり、リーダ部１より転送された画像
情報のパルス幅変調を行ってスキャナ711に供給するPWN
回路778を有する。

次に、第２図に従って、本発明にかかるリーダ部１の
コントロール部13の詳細を説明する。

（コントロール部） コントロール部13はマイクロコンピュータ形態のCPU2
2を含み、所望の複写を得るべく、ビデオ信号処理の制
御の他、露光および走査のためのランプドライバ21,ス
テッピングモータドライバ15,ディジタイザ16,操作パネ
ル20の制御を、それぞれ信号線508（バス）,504,503,50
5等を介して、プログラムROM23,RAM24,RAM25の記憶内容
に従って有機的に行う。なお、RAM25は電池31により不
揮発性が保証されているものとする。505は一般的に使
われるシリアル通信用の信号線であり、CPU22とディジ
タイザ16とのプロトコルによりデジタイザ16より操作者
が入力する。すなわち信号線505は原稿の編集、例えば
移動、合成等の際の座標，領域表示，複写モード指示，
変倍率指示等を入力する信号線である。信号線503はモ
ータドライバ15に対しCPU22より走査速度，距離，往
動，復動等の指示を行う信号線であり、モータドライバ
15はCPU22からの指示によりステッピングモータ14に対
し、所定のパルスを入力し、モータ回転動作を与える。
シリアルインタフェース（I/F）29,30は例えばインテル
社8251のようなシリアルI/F用LSI等で実現される一般的
なものであり、図示していないがディジタイザ16,モー
タドライバ15にも同様の回路を有している。

また、S1,S2は原稿露光走査ユニット（第１図中符号1
1）の位置検出のためのセンサであり、S1でホームポジ
ション位置であり、この場所において画像信号の白レベ
ル補正が行われる。S2は画像先端に原稿露光走査ユニッ
トがあることを検出するセンサであり、この位置は原稿
の基準位置となる。

（プリンタインタフェイス） 第２図における信号ITOP,BD,VCLK,VIDEO,HSYNC,SRCOM
（511〜516）は、それぞれ第１図のカラープリンタ部２
とリーダ部１との間のインターフェイス用信号である。
リーダ部１で読み取られた画像信号VIDEO514は全て上記
信号をもとに、カラープリンタ部２に送出される。ITOP
は画像送り方向（以下副走査方向と呼ぶ）の同期信号で
あり、１画面の送出に１回、すなわち４色（イエロー，
マゼンタ，シアン,Bk）の画像の送出には各々１回、計
４回発生し、これはカラープリンタ部２の転写ドラム71
6上に巻き付けられた転写紙の紙先端が感光ドラム715と
の接点にてトナー画像の転写を受ける際、原稿の先端部
の画像と位置を合致させるべく転写ドラム716,感光ドラ
ム715の回転と同期しており、リーダ１内ビデオ処理ユ
ニットに送出され、さらにコントローラ13内のCPU22の
割り込みとして入力される（信号511）。

CPU22はITOP割り込みを基準に編集などのための副走
査方向の画像制御を行う。BD512はポリゴンミラー712の
１回転に１回、すなわち１ラスタースキャンに１回発生
するラスタースキャン方向（以後、これを主走査方向と
呼ぶ）の同期信号であり、リーダ部１で読み取らた画像
信号は主走査方向に１ラインずつ信号BDに同期してプリ
ンタ部２に送出される。VCLK513は８ビットのデジタル
ビデオ信号514をカラープリンタ部２に送出するための
同期クロックであり、例えば第３図（ｂ）のごとくフリ
ップフロップ32,35を介してビデオデータ514を送出す
る。

HSYNC515はBD信号512よりVCLK513に同期してつくられ
る主走査方向同期信号であり、BD信号と同一周期を持
ち、VIDEO信号514は厳密にはHSYNC515と同期して送出さ
れる。これはBD信号512がポリゴンミラーの回転に同期
して発生されるためポリゴンミラー712を回転させるモ
ータのジツタが多く含まれ、BD信号にそのまま同期させ
ると画像ジツタが生ずるのでBD信号をもとにジツタのな
いVCLKと同期して生成されるHSYNC515が必要なためであ
る。

SRCOMは半二重の双方向シリアル通信のための信号線
であり、第３図（Ｃ）に示すように、リーダ部から送出
される同期信号CBUSY（コマンドビジー）間の８ビット
シリアルクロックSCLKに同期してコマンドCMが送出さ
れ、これに対しプリンタ部からSBUSY（ステータスビジ
ー）間の８ビットシリアルクロックに同期してステータ
スSTが返される。リーダ部からのプリンタ部への指示、
例えば色モード，カセット選択等やプリンタ等の状態情
報、例えばジャム、紙なし、ウェイト等の情報の相互や
りとりが全てこの通信ラインSRCOMを介して行われる。

第３図（ａ）に１枚の４色フルカラー画像をITOPおよ
びHSYNCに基づき送出するタイミングチャートを示す。I
TOP511は転写ドラム716の１回転、または２回転に１回
発生され、時点ではイエロー画像、時点ではマゼン
タ画像、時点ではシアン画像、時点ではBkの画像デ
ータがリーダ部１よりプリンタ部２に送出され、４色重
ね合わせのフルカラー画像が転写紙上に形成される。HS
YNCは例えばA3画像長手方向420mmに対して送り方向の画
像密度を16pel/mmとすると、420×16＝6720回送出され
ることとなる。これは同時にコントローラ回路13内のタ
イマ回路28へのクロック入力に入力されており、これは
所定数カウントののち、CPU22に割り込みHINT517をかけ
るようになっている。これによりCPU22は送り方向の画
像制御、例えば抜取りや移動等の制御を行う。

（紙幣・証券類特徴抽出回路） 紙幣・証券類特徴抽出回路52に動作につき、第４図を
用いて詳述する。

第４図は紙幣・証券類特徴抽出回路52を含むビデオ処
理ユニット12の一構成例を示すブロック図である。第１
図示の露光走査ユニット11によって読み取られたカラー
画像信号は、増幅回路７から信号源501を介してビデオ
処理ユニット12に入力される。本ユニット12内では当該
入力をビデオレシーバ回路60で受け取り、つぎにビデオ
前処理回路61で各色での画素ずれや、シェーディングを
補正してr,g,b信号として出力する。

前処理されたビデオ信号は紙幣・証券類特徴抽出回路
52に入力されるとともに、LOG変換回路62で輝度信号か
ら濃度信号に変換された後、マスキングUCR回路63でマ
スキングおよびUCR（下色除去）の処理がなされる。つ
ぎに斜体・鏡像処理回路64、カラーバランス回路65、色
変換回路66、倍率変換回路67、テクスチャ処理回路68、
エッジ強調スムージング回路69、ビデオ信号合成回路70
およびビデオドライバ回路71を介し、信号線Video8を介
してカラープリンタ２へ送出される。

ビデオ処理ユニット12内の各処理回路は内部バスVUBU
Sを介して結合しておりさらにCPUバストランシーバ72お
よび信号線508を介してCPU22と結合されている。

紙幣・証券類特徴抽出回路52では、入力されてくるr,
g,b信号をもとに、あらかじめ設定されている紙幣・証
券類の特徴とマッチングするか否かを判定し、VUBUSを
介してCPU22に判定結果を返す。CPU22はいくつかの特徴
に対する判定結果をもとに「紙幣または証券類らしさ」
の度合を演算し、「紙幣または証券類らしさ」の度合に
応じてVUBUSを介して特定の処理回路に対し、変換パラ
メータを設定する。

紙幣・証券類特徴抽出回路52が行うマッチング判定の
処理としては、入力された信号r,g,bにつき、原稿のカ
ラースペクトル分布をROM等に予め登録してあるデータ
と比較することによって評価を行ったり、原稿の一部あ
るいは全体の総合的な画像パターンをROM等に予め登録
してあるパターンデータと比較して評価を行ったり、さ
らにはそれらのような処理を併用して行うようにするこ
ともできる。また、読取った画像データの内容について
行う特徴抽出に加えて、原稿の大きさや磁気パターン，
すかしのパターン等を識別する回路等を付加し、これか
らのデータをCPU22に送出するようにする等、適宜の処
理を行うことができる。

第５図は以上のような特徴抽出回路52により得たいく
つかの評価に基づいてCPU22が行うパラメータ変換処理
手順の一例を示す。本手順はROM23に格納しておくこと
ができる。

まず、ステップS1では、上述の回路52その他より種々
の評価（判定結果）を入力する。次に、ステップS3で
は、当該評価に基づいて適宜の演算を行い、「紙幣また
は証券類らしさ」の度合を決定する。そして、当該演算
結果に応じて、ステップS5にて、変換パラメータを決定
し、処理回路63等に設定する。なお、上記度合と変換パ
ラメータとは、あらかじめこれをROM23にテーブル化し
ておくことができる。

次に、パラメータの変換内容の実施例を述べる。

次式（ａ），（ｂ）は紙幣または証券類らしさの度合
に応じて色を変える例であり、マスキング・UCR処理回
路63に対してマスキング・UCRのパラメータを変えるこ
とにより行う。

式（ａ）は通常のマスキングの例であり、これに対し
マトリクス［m_ij］を式（ｂ）のように変えることによ
り紙幣または証券類らしさの度合にもとづいて決められ
るαの値に応じて色が変換されて出力されるので、αが
大きいときは原稿と色が全く変わるから記録されたもの
は紙幣や証券類として通用しうるものではなくなる。し
かし証券類の記載内容（番号等）は記録しておくことが
できる。一方、あまり紙幣や有価証券らしくない原稿画
像に対してはαを小さくして色の変化を小さくおさえ
る。なお色の変化のさせ方は他の方法でもよいものは勿
論である。

（第２実施例） 第６図は第２の実施例を示す。

ここで、50−２は紙幣・証券類認識回路であり、本例
では「紙幣・証券類らしさ」の度合に応じた制御を行う
ためのCPUを設けた構成としてある。88は斜体・鏡像処
理回路64に対し、斜体の度合を制御する信号線である。

ここで、斜体変換は第７図に示すように変形を行わせ
る変換であるが、回路50−２の処理により信号88を介し
て、紙幣または証券らしさの度合に応じてθが90゜から
０゜に近くなるように制御することができる。

このように本実施例では、紙幣・証券類確認回路50−
２から直接、斜体・鏡像処理回路64を紙幣・証券類らし
さに応じた変換の度合で制御することにより、CPU22と
独立して偽造防止処理が行えるので、CPU22のプログラ
ムが煩雑にならず、しかも偽造防止処理を回避すること
が一層困難となる。

（第３実施例） 第８図は本発明の第３実施例を示す。

ここで、81はCPUバス508とのバストランシーバを制御
するためのバス切換信号であり、紙幣・証券類認識回路
50−３はCPU22と独立に動作して、ビデオ信号r,g,bを常
に監視する。そして原稿が紙幣や証券類であるらしいと
判定すると、CPUバストラシーバ72を閉じてVUBUSを専有
し、例えば、斜体・鏡像処理回路64に特定パラメータを
書き込むことにより第７図のように斜体にしてプリント
することができる。

このような変換を紙幣・証券類らしさに応じた度合で
行うことにより、明らかに紙幣あるいは証券類であると
判定した場合（度合が大きいとき）には、本物と明らか
に区別のつくプリント画像を出力するので、偽造防止を
行うことができる。一方判定があいまいな（度合が小さ
い）場合には軽い度合で変換を行うので操作者に不測の
迷惑を及ぼすことが少ない。

第９図（ａ）〜（ｃ）は度合に応じた出力処理を強制
的に行う他の例である。

同図（ａ）は倍率処理回路67を制御して紙幣・証券類
らしさの度合に応じて縮小して出力する例である。ま
た、同図（ｂ）も同じく紙幣・証券類らしさの度合に応
じて縦・横独立変倍して主力する例である。さらに同図
（ｃ）はビデオ信号合成回路70と文字パターン発生回路
73を制御して紙幣・証券類らしさの度合に応じた大きさ
または濃さの“copy"という文字をアドオンして出力す
る例である。

この他、カラーバランス処理回路65を制御して色バラ
ンス変えたり、テクスチャ処理回路を制御してその度合
に応じたモザイク状のテクスチャで出力したり、エッジ
強調・スムージング処理回路69を制御してその度合に応
じたフィルタリングによりぼかし処理を行って出力して
もよい。

このように、ビデオ処理ユニット12の内部で偽造防止
の処理をするように構成することにより偽造防止をさら
に破りにくくできる。

（第４実施例） 第10図は本発明の第４の実施例として、プリンタ２側
に偽造防止装置を設けた例を示す。

ここで、50−４はプリンタコントローラ700内に設け
た紙幣・証券類認識回路であり、面順次に入力されるビ
デオ信号を監視し、上記と同様にして紙幣または証券類
と判定すると、上記「らしさ」の度合に応じてビデオ変
換回路51を制御する。そして、度合が高いほど画像を間
引いたり、細線化したり、太線化したり、網かけをした
り、文字をアドオンしたりする等の適宜の処理を施すこ
とにより、プリントされる画像をオリジナルと大きく変
化させる。

第11図は間引きを行うようにしたビデオ変換回路51の
例を示す。ここで、801はセレクタ、802はアンドゲート
である。803はｎ分周カウンタでありｎ画素毎に“1"を
１回出力し、アンドゲート802を介してｎ画素に１回セ
レクタ801で信号の代わりに０を選択することにより間
引きを行う。ｎは紙幣・証券類らしさに応じて紙幣・証
券類認識回路50−４から設定することができる。

本実施例のようにプリンタ側に偽造防止装置を組み込
むと、偽造防止装置が付いてないリーダで読み取った場
合でも有効に偽造防止を行うことができる。

なお、紙幣・証券類を識別する回路は、上述の各例に
限られることなくいかなるものであってもよいのは勿論
である。また、プリンタ部についても、上述の例のよう
に電子写真方式のもののみならず、種々方式のものであ
ってもよい。

以上説明したように、本発明の実施例によれば、次の
ような効果が得られる。

（１）紙幣や証券類の偽造が有効に防止できる。

（２）紙幣や証券類であると判定した場合でも、原稿に
忠実ではないが書類の記載内容が分かる程度の複写がで
きるので、証券類の記載内容の記録は保存しておくこと
ができる。

（３）紙幣・証券類らしさに応じた度合で画像変換を行
うようにしたので、判定が難しい原稿に対してもある程
度の画質で画像形成できるので、“ミスコピー”と判定
される量を低減できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、貨
幣もしくは有価証券等の偽造行為を未然に防止する画像
処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置を示す
図、 第２図はそのリーダ部に配設したコントロール部の一構
成例を示すブロック図、 第３図（ａ）〜（ｃ）はその動作を説明するための説明
図、 第４図は紙幣・証券類認識回路の一構成例を示すブロッ
ク図、 第５図は認識結果に応じた画像変更処理手順の一例を示
すフローチャート、 第６図は紙幣・証券類認識回路の他の構成例を示すブロ
ック図、 第７図は第６図の構成による画像変更の態様を説明する
ための説明図、 第８図は紙幣・証券類認識回路のさらに他の構成例を示
すブロック図、 第９図は第８図示の構成による画像変更の態様を説明す
るための説明図、 第10図は本発明の他の実施例に係る画像処理装置を示す
図、 第11図は第10図におけるビデオ変換回路の一構成例を示
すブロック図である。 12……ビデオ処理ユニット、 50−２〜50−４……紙幣・証券類認識回路、 51……ビデオ変換回路、 52……紙幣・証券類特徴抽出回路、 60……ビデオレシーバ、 61……ビデオ前処理、 62……LOG変換回路、 63……マスキング・UCR回路、 64……斜体・鏡像変換回路、 65……カラーバランス変換回路、 66……色変換回路、 67……倍率変換回路、 68……テクスチャー変換回路、 69……エッジ回路・スムージング回路、 70……ビデオ合成回路、 71……ビデオドライバー回路、 72……文字・パターン発生回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報を入力する入力手段と、 前記画像情報によって表される画像と忠実な再生を禁止
   されている特定画像との類似度を多段階に評価する評価
   手段と、 前記評価手段による多段階の評価に応じた度合いで、前
   記入力手段により入力された画像情報を変換処理する処
   理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。