JP4803243B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

画像処理技術において、画像比較に必要なメモリを削減する技術が存在する。

特許文献１では、紙に出力した画像をスキャナで読み取り、読み取った画像と元画像とを比較して出力画像の適否を判断する際に、従来はページ単位で画像比較していたことを、ページをいくつかの領域に分けて比較することで、メモリの削減と処理速度の向上を実現する画像形成装置が提案されている。
特開２００６−０６０７６号公報

この発明は、パターンマッチングに必要なラインメモリをパターン検出に関係の低い個所は低い解像度で保存するようにしてラインメモリのメモリ容量を減らす画像処理装置および画像処理プログラムを提案することを目的とする。

上記目的を達成する為に、請求項１の画像処理装置は、判定対象画像の画像データを入力して該判定対象画像の画像データをライン単位で順次シフトして記憶する第１の複数のラインメモリを有し、前記判定対象画像の注目画素を含む第１の領域の画像データを第１の解像度で蓄積する第１のラインメモリと、前記第１の複数のラインメモリの最終複数ラインメモリに記憶された画像データの論理和を入力してライン単位で順次シフトして記憶する第２の複数のラインメモリを有し、前記判定画像の前記第１のラインメモリに蓄積された画像データに対応する画像を除く第２の領域の画像を前記第１の解像度より低い第２の解像度で蓄積する第２のラインメモリと、前記第１のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第１の判定領域を生成する第１の判定領域生成手段と、前記第１のラインメモリに蓄積された画像データおよび前記第２のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素の周辺画素に基づき該注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第２の判定領域を生成する第２の判定領域生成手段と、前記第１の判定領域生成手段により生成された前記第１の領域の画像データを予め記憶した参照画像データと照合して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第１の判定手段と、前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素から所定の距離にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段および前記第２の判定手段がどちらも前記注目画素が地紋を構成すると判定したか否かの判定結果によって前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する判定手段とを具備するように構成される。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２の判定手段は、前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素からの相対位置が所定の角度の配置にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定するように構成される。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第１の判定領域生成手段は、前記第１の複数のラインメモリに蓄積された各画素の画像データから前記第１の判定領域を生成し、前記第２の判定領域生成手段は、前記第１の複数のラインメモリおよび前記第２の複数のラインメモリに蓄積された各画素の画像データから前記第２の判定領域を生成するように構成される。

また、請求項４の発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、判定対象画像の画像データを入力して該判定対象画像の画像データをライン単位で順次シフトして記憶する第１の複数のラインメモリを有する第１のラインメモリに、前記判定対象画像の注目画素を含む第１の領域の画像データを第１の解像度で蓄積する手段、前記第１の複数のラインメモリの最終複数ラインメモリに記憶された画像データの論理和を入力してライン単位で順次シフトして記憶する第２の複数のラインメモリを有する第２のラインメモリに、前記判定画像の前記第１のラインメモリに蓄積された画像データに対応する画像を除く第２の領域の画像を前記第１の解像度より低い第２の解像度で蓄積する手段、前記第１のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第１の判定領域を生成する第１の判定領域生成手段、前記第１のラインメモリに蓄積された画像データおよび前記第２のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素の周辺画素に基づき該注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第２の判定領域を生成する第２の判定領域生成手段、前記第１の判定領域生成手段により生成された前記第１の領域の画像データを予め記憶した参照画像データと照合して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第１の判定手段、前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素から所定の距離にあり前記注目画素からの相対位置が所定の角度の配置にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第２の判定手段、前記第１の判定手段および前記第２の判定手段がどちらも前記注目画素が地紋を構成すると判定したか否かの判定結果によって前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する判定手段として機能させる。

請求項１の発明によれば、本発明を構成しない場合と比較してより少ない記憶容量のラインメモリで、地紋を構成するか否かの判定を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項２の発明によれば、本発明を構成しない場合と比較してより少ない記憶容量のラインメモリで、地紋を構成するか否かの判定を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項３の発明によれば、本発明を構成しない場合と比較してより少ない記憶容量のラインメモリで、地紋を構成するか否かの判定を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項４の発明によれば、本発明を構成しない場合と比較してより少ない記憶容量のラインメモリで、地紋を構成するか否かの判定を行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明に関わる画像処理装置１について図１を参照して説明する。

画像処理装置１は、原稿に印刷された地紋を読み取って各種処理を行う装置である。

図１に示すように、画像処理装置１は、スキャナ部２、表示／操作部３、ページメモリ４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５、ＲＡＭ（Random Access Memory）６、制御部７、プリントエンジン８、画像処理ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）９を有する。

スキャナ部２は、紙である原稿を光学的に読み取り、原稿の画像データを取得する。

表示／操作部３は、液晶のタッチパネルで構成され、ユーザインタフェースの機能を司る。

ページメモリ４は、スキャナ部２で取得された原稿の画像データを一時記憶する。

ＲＯＭ５は、書き換え不可能な不揮発性メモリであり、画像処理装置１を動作させるファームウェア等を記憶し、画像処理ＡＳＩＣ９を動作させる画像処理プログラムも記憶する。

制御部７は、中央演算処理装置で構成され、画像処理装置１を統括的に制御し、スキャナ部２にセットされる原稿に印刷されている地紋に埋め込まれた内容に応じた印刷制御を行う。

スキャナ部２にセットされる原稿には電子透かし技術として地紋が印刷されており、その地紋には原稿を印刷した印刷者のＩＤ、印刷日時といった原稿の属性情報が埋め込まれている。

制御部７は、地紋に埋め込まれた印刷者のＩＤ、印刷日時といった属性情報を読み取り、その地紋が印刷されている原稿の複写制御や情報源追跡などの処理を行う。

画像処理ＡＳＩＣ９は、原稿より地紋を検知するパターン検知モジュール１０を備え、検知した地紋に基づき地紋画像の作成を行う。

また、画像データ中の地紋を検知するパターン検知モジュール１０は、ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２、ウィンドウ生成部１３、地紋検知部１４を有する。

ラインメモリＡ１１は、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリであり、１６のラインを有するラインメモリである。

ラインメモリＡ１１は、ラインメモリＡ１１に入力される画像データを６００ｄｐｉの解像度で表現できるように記憶するラインメモリである。

ラインメモリＢ１２は、ＦＩＦＯメモリであり、ラインメモリＢ１２に入力される画像データを３００ｄｐｉの解像度で表現できる記憶するラインメモリである。その為、ラインメモリＢ１２はラインメモリＡ１１より記憶容量が少なくて済む。

また、ラインメモリＢ１２は、ＯＲ演算子１５を備える。

ＯＲ演算子１５は、６００ｄｐｉの解像度で表現されるラインメモリＡ１１から送られる画像データを３００ｄｐｉの解像度で表現されるラインメモリＢ１２で表現されるように、ラインメモリＡ１１の２ラインの画像データを論理和により１ラインの画像データにする。

ウィンドウ生成部１３は、複数のフリップフロップ回路で構成され、ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データを基に、原稿上の画像データの一部分を切り取った画像データをウィンドウとして生成する。

地紋検知部１４は、ウィンドウ生成部１３によって生成された画像データに基づき、そのウィンドウ内の所定の位置の画素の画像データが地紋で形成されているか否かの検知を行う。

このように構成される画像処理装置１では、地紋が原稿画像に重畳的に印刷された原稿がスキャナ部１にセットされて読み取られると、読み取られた原稿の画像データが画像処理ＡＳＩＣ９に送られ、ＡＳＩＣ９で地紋の検知が行われる。

原稿の画像データから地紋を検知する処理は、画像処理ＡＳＩＣ９に含まれるパターン検知モジュール１０によって、パターンマッチングの処理により行われる。

原稿の画像データ上の検知される１つの画素の周囲に予め記憶される地紋特有の配置パターンがあるか否かなどの処理によって、その画素が地紋であるか否かが判断される。

次に、画像処理装置１において原稿がスキャンされて原稿上の地紋が読み取られる処理について図２を参照して説明を行う。

図２は、画像処理装置１で行われる処理を簡単に説明した模式図である。

まず、原稿がスキャナ部２に配置されて、スキャナ部２により原稿の画像データが読み取られる。

取得された原稿の画像データは画像処理ＡＳＩＣ９に送られて、パターン検知モジュール１０により、原稿に重畳的に印刷された地紋が検知される。

パターン検知モジュール１０に送られた画像データは、図３に示すように、ラインメモリＡ１１の１ライン分の３８画素毎、ラインメモリＡ１１に次々と入力される。

ＦＩＦＯメモリであるラインメモリＡ１１から出力される画像データはＦＩＦＯメモリであるラインメモリＢ１２に入力される。

そして、ラインメモリＡ１１とラインメモリＢ１２にそのつど記憶される画像データを基にウィンドウ生成部１３で原稿の一部分が切り取られた画像データとしてのウィンドウが生成され、地紋検知部１４によりウィンドウ内の所定の画素の地紋判断が行われる。

そして、スキャナ部２で取得された原稿の画像データの全ての画素について、地紋判断が行われた後、検知された全ての地紋が合成された地紋画像が画像処理ＡＳＩＣ９で生成されて制御部７に送られる。

制御部７では、画像処理ＡＳＩＣ９より送られた地紋画像より、その地紋画像に埋め込まれた印刷者ＩＤ、印刷日時といった情報を読み取り、読み取った情報に基づいてスキャナ部２にセットされた原稿についての複写制御等の処理を行う。例えば、原稿の地紋画像に埋め込まれた印刷者ＩＤに基づいて、その印刷者の印刷物の複写は画像処理装置１では許可しない等の処理である。

次に、パターン検知モジュール１０の構成について図４を参照して説明を行う。

図４は、パターン検知モジュール１０の構成を示した模式図である。

図４に示すように、パターン検知モジュール１０は、ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２、ウィンドウ生成部１３、地紋検知部１４を有する。

原稿３８画素１ライン分の画像データがラインメモリＡ１１の最も下のラインに新たに入力されると、それまで蓄えていた画像データを順次１つ上のライン（次のライン）へ送る処理がラインメモリＡ１１内で行われる。

それとは別に、ラインメモリＡ１１の最上部の２つのラインからは、記憶していた画像データがラインメモリＢ１２に送られる処理が行われる。

ラインメモリＢ１２では、ラインメモリＡ１１の一番上のラインとその１つ下のラインから送られた画像データが、ＯＲ演算子１５に通されて３００ｄｐｉ表現のラインメモリＢ１２での１ラインの画像データに調整された後、ラインに記憶される。

ラインメモリＢ１２でもラインに新しい画像データが記憶される毎に、ラインに記憶されていた画像データが順次上の（次の）ラインに移動されるＦＩＦＯメモリ特有の処理が行われる。

ラインメモリＡ１１とラインメモリＢ１２に記憶される画像データは、順次上のラインへ移動される前に、ウィンドウ生成の為にウィンドウ生成部１３に送られる。

次に、ウィンドウ生成部１３によって生成される地紋検知の為のウィンドウについて図５を参照して説明を行う。

図５は、ウィンドウ生成部１３によって生成されるウィンドウを示す模式図である。

ウィンドウ生成部１３によって生成されるウィンドウは、ラインメモリＡ１１より送られた画像データ（参照番号５０２）とラインメモリＢ１２より送られた画像データ（参照番号５０３）とによって構成される。

ラインメモリＡ１１より送られる画像データによって生成されるウィンドウは６００ｄｐｉの解像度によって表現されるが（参照番号５０２）、ラインメモリＢ１２より送られる画像データによって生成されるウィンドウは３００ｄｐｉの解像度によって表現される（参照番号５０３）。

そして、ウィンドウ生成部１３によって生成されたウィンドウ中の所定の位置（所定の位置のフリップフロップ回路）に入力された画像データについて（図５に示す例では参照番号５０１）注目され、その所定の位置の画素について地紋か否かの判断が行われる（特許請求の範囲における注目画素の地紋判断）。

地紋か否かの判断はパターンマッチング等によって行われる。

まず、ラインメモリＡ１１より送られた画像データからウィンドウ生成部１３によって生成されたウィンドウ（参照番号５０２）で、予め記憶される地紋とのパターンマッチングが行われる。

ラインメモリＡ１１より送られた画像データからウィンドウ生成部１３によって生成されたウィンドウ（参照番号５０２）で行われる予め記憶される地紋とのパターンマッチングは、地紋か否かが判断される注目画素の周囲の画像データ（参照番号５０４）と予め記憶される地紋の画像データとの照合によるパターンマッチングである。

そして、ラインメモリＡ１１とラインメモリＢ１２とから送られた画像データからウィンドウ生成部１３によって生成されたウィンドウ（参照番号５０５）で、注目画素から周囲１２画素離れた距離（図６（ａ）参照）に９０度の配置（図６（ｂ）参照）で地紋とされる画像データが配置されているか否かが判断される。

注目画素（参照番号５０１）から１２画素離れた距離に地紋とされる画像データが存在していた場合には、注目画素からの相対位置（相対角度）が９０度の配置か否かが判断される。

ラインメモリＡ１１より送られた画像データから生成されたウィンドウ（参照番号５０２）でのパターンマッチングの結果と、ラインメモリＡ１１とラインメモリＢ１２とから送られた画像データからウィンドウ生成部１３によって生成されたウィンドウ（参照番号５０５）での判断結果を統合して、注目画素が地紋で構成されるか否かが判断される。

これら、ウィンドウ生成部１３で生成された画像データより注目画素が地紋か否かの判断は、全て、地紋検知部１４で行われる。

それで、ウィンドウ内の画像データは、パターン検出に関係の深い部分（参照番号５０２）が６００ｄｐｉの解像度であれば、パターン検出に関係の低い他の部分（参照番号５０３）は３００ｄｐｉの解像度で記憶されてもよい。

ウィンドウ生成部１３が生成するウィンドウにラインメモリＢ１２から送られる画像データが占める割合とその位置は、パターンマッチングされる地紋の形や配置に応じて任意に変更されてよい。要は、地紋のパターンマッチングに関係の薄い画像データをウィンドウ生成部１３に送るラインメモリは他より低い解像度で画像データを記憶するメモリであってもよい。

次に、原稿の１ライン分の画像データが次々とラインメモリＡ１１に入力されて、１ライン分の画像データが入力される毎にウィンドウ生成部１３で生成されるウィンドウについて図７を参照して説明を行う。

図７は、ラインメモリＡ１１に原稿の１ライン分の画像データが次々と入力されて、ウィンドウ生成部１３でウィンドウが次々と生成される処理を示した模式図である。

図７（ａ）は、ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データによって地紋検知のためのウィンドウが生成される様子を示した模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示される状態からラインメモリＡ１１に１ライン分の画像データが入力された後に作成されるウィンドウを示す模式図であり、図７（ｃ）は図７（ｂ）に示される状態からラインメモリＡ１１に１ライン分の画像データが更に入力された後に作成されるウィンドウを示す模式図である。

図７（ａ）に示すように、ラインメモリＡ１１に記憶される画像データからは６００ｄｐｉの解像度による画像データがウィンドウ生成部１３に送られてウィンドウが作成され、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データからは３００ｄｐｉの解像度による画像データがウィンドウ生成部１３に送られてウィンドウが生成される。

図７（ａ）に示すようなウィンドウが生成されると、ウィンドウの所定の位置に配置される画像データが地紋か否かが地紋検知部１４によるパターンマッチングにより判断される。図７（ａ）に示す例では、地紋でないことが判断される。

その後原稿の１ライン分の画像データがラインメモリＡ１１に入力されると、図７（ｂ）に示すように、ラインメモリＡ１１の内部で画像データがライン毎に１つ上の（次の）ラインへ順次移動される。

ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データの順次移動が終わると、移動後のラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データがウィンドウ生成部１３に送られて、図７（ｂ）に示すように地紋検知の為のウィンドウが生成される。

そして、図７（ｂ）に示すようにウィンドウ生成部１３で新しく生成されたウィンドウの所定の位置に配置される画像データが地紋であるか否かの判断が地紋検知部１４により行われる。図７（ｂ）に示す例では、地紋であると判断される。

その後、原稿の１ライン分の画像データがラインメモリＡ１１に入力され、図７（ｃ）に示すように、ラインメモリＡ１１の内部で画像データがライン毎に１つ上の（次の）ラインへ順次移動される。

ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データの順次移動が終わると、移動後のラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データが再度ウィンドウ生成部１３に送られて、図７（ｃ）に示すように地面検知の為のウィンドウが生成される。

そして、図７（ｃ）に示すように、ウィンドウ生成部１３で新しく生成されたウィンドウの所定の位置に配置される画像データが地紋であるか否かの判断が地紋検知部１４により行われる。図７（ｃ）に示す例では、地紋であると判断される。

このように、ラインメモリＡ１１、ラインメモリＢ１２に記憶される画像データによって生成されるウィンドウによって、地紋検知が行われる。

尚、地紋検知部１４で行われる地紋検知の処理は、上記説明した内容のパターンマッチングの処理に限定されず、他の処理によってウィンドウ内の所定の位置（参照番号５０１）の画像データが地紋であるか否かの判断が行われてもよい。

尚、画像処理装置１は、スキャナ部２で読み取った原稿の画像データを処理するだけでなく、通信回線を経由して受信した原稿の画像データを処理することもできる。その際には、図示しない通信ＩＦ部より受信した原稿の画像データが画像処理ＡＳＩＣ９に送られて処理される。

この発明は、画像処理装置および画像処理プログラムにおいて利用可能である。

本発明の画像処理プログラムを通信手段で提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して提供することもできる。

画像処理装置１の構成図。 画像処理装置１で行われる処理を簡単に説明した模式図。 原稿の画像データがライン単位でラインメモリＡ１１に入力される模式図。 パターン検知モジュール１０に含まれる構成を示す模式図。 ウィンドウ生成部１３が生成するウィンドウを示す模式図。 地紋配置の一例を示す模式図。 順次ウィンドウが生成される様子を示す模式図。

符号の説明

１ 画像処理装置
７ 制御部
９ 画像処理ＡＳＩＣ
１０ パターン検知モジュール
１１ ラインメモリＡ
１２ ラインメモリＢ
１３ ウィンドウ生成部
１４ 地紋検知部
１５ ＯＲ演算子

Claims (4)

1. 判定対象画像の画像データを入力して該判定対象画像の画像データをライン単位で順次シフトして記憶する第１の複数のラインメモリを有し、前記判定対象画像の注目画素を含む第１の領域の画像データを第１の解像度で蓄積する第１のラインメモリと、
   前記第１の複数のラインメモリの最終複数ラインメモリに記憶された画像データの論理和を入力してライン単位で順次シフトして記憶する第２の複数のラインメモリを有し、前記判定画像の前記第１のラインメモリに蓄積された画像データに対応する画像を除く第２の領域の画像を前記第１の解像度より低い第２の解像度で蓄積する第２のラインメモリと、
   前記第１のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第１の判定領域を生成する第１の判定領域生成手段と、
   前記第１のラインメモリに蓄積された画像データおよび前記第２のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素の周辺画素に基づき該注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第２の判定領域を生成する第２の判定領域生成手段と、
   前記第１の判定領域生成手段により生成された前記第１の領域の画像データを予め記憶した参照画像データと照合して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素から所定の距離にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段および前記第２の判定手段がどちらも前記注目画素が地紋を構成すると判定したか否かの判定結果によって前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する判定手段と
   を具備する画像処理装置。
2. 前記第２の判定手段は、
   前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素からの相対位置が所定の角度の配置にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の判定領域生成手段は、
   前記第１の複数のラインメモリに蓄積された各画素の画像データから前記第１の判定領域を生成し、
   前記第２の判定領域生成手段は、
   前記第１の複数のラインメモリおよび前記第２の複数のラインメモリに蓄積された各画素の画像データから前記第２の判定領域を生成する
   請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. コンピュータを、
   判定対象画像の画像データを入力して該判定対象画像の画像データをライン単位で順次シフトして記憶する第１の複数のラインメモリを有する第１のラインメモリに、前記判定対象画像の注目画素を含む第１の領域の画像データを第１の解像度で蓄積する手段、
   前記第１の複数のラインメモリの最終複数ラインメモリに記憶された画像データの論理和を入力してライン単位で順次シフトして記憶する第２の複数のラインメモリを有する第２のラインメモリに、前記判定画像の前記第１のラインメモリに蓄積された画像データに対応する画像を除く第２の領域の画像を前記第１の解像度より低い第２の解像度で蓄積する手段、
   前記第１のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第１の判定領域を生成する第１の判定領域生成手段、
   前記第１のラインメモリに蓄積された画像データおよび前記第２のラインメモリに蓄積された画像データから前記注目画素の周辺画素に基づき該注目画素が地紋を構成するか否かを判定するための第２の判定領域を生成する第２の判定領域生成手段、
   前記第１の判定領域生成手段により生成された前記第１の領域の画像データを予め記憶した参照画像データと照合して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第１の判定手段、
   前記第２の判定領域生成手段により生成された前記第２の領域の画像データのうちの前記注目画素から所定の距離にあり前記注目画素からの相対位置が所定の角度の配置にある画素の画像データを参照して前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する第２の判定手段、
   前記第１の判定手段および前記第２の判定手段がどちらも前記注目画素が地紋を構成すると判定したか否かの判定結果によって前記注目画素が地紋を構成するか否かを判定する判定手段
   として機能させるための画像処理プログラム。

Images