JP2000295470A

JP2000295470A - 画像出力装置

Info

Publication number: JP2000295470A
Application number: JP11097814A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nishikawa; 喜章西川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-04-05
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】回転させた画像の偽造を防止する。【解決手段】マトリクス部５０３により生成されたｍ
×ｎ画素の入力画像データから同心円状の複数の環状領
域の各々の１周分の画素データを抽出してシフトレジス
タ６０１により時計回り方向に１画素毎にシフトしなが
ら基準データと比較し、一致した画素数を加算器６０５
により合計して比較器６０５により閾値と比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部から入力する
紙幣、有価証券等の画像の偽造を防止する画像出力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー複写機では、スキャナか
ら読み込まれた画像をフレームメモリに格納して、これ
と紙幣、有価証券等の基準画像を比較することにより偽
造を防止する機能を備えたものが知られている。しかし
ながら、カラープリンタは、カラー複写機のようにフレ
ームメモリを備えていないので上記の機能を実現するこ
とができず、また、フレームメモリを追加すると高価と
なったり、印字速度が遅くなる。

【０００３】そこで、メモリ容量を少なくして偽造を防
止する従来例として、例えば特開平７−４７７１７号公
報には外部から入力するカラー画像信号をバッファリン
グして複数に分割し、分割画像毎に画像の特徴をパラメ
ータ化してこれを基準パラメータと比較することにより
偽造を防止する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
コンピュータ上で画像データを編集するソフトウエアが
数多く出回り、画像データの拡大、縮小、回転も簡単に
なっている。したがって、上記従来例では、このように
回転させた画像の偽造を防止することは困難であるとい
う問題点がある。

【０００５】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、回転
させた画像の偽造を防止することができるカラー画像出
力装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、入力画像から略１画素幅の同心円状の
複数の環状領域の画素データを抽出する抽出手段と、前
記抽出手段により抽出された複数の環状領域の各々の１
周分の画素データを時計回り方向又は反時計回り方向に
１画素毎にシフトしながら基準の画素データと比較する
ことにより、入力画像が偽造禁止対象か否かを識別する
手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】第２の手段は、第１の手段において前記識
別手段が、前記環状領域の画素データと基準の画素デー
タと比較して一致した画素数が閾値以上の場合に入力画
像が偽造禁止対象と判定することを特徴とする。

【０００８】第３の手段は、第１、第２の手段において
入力画像を縮小する縮小手段と、前記縮小手段により縮
小された画像を２値化する２値化手段を更に備え、前記
抽出手段が、前記２値化手段により２値化された画像デ
ータから特定領域を抽出し、前記特定領域から同心円状
の複数の環状領域の画素データを抽出することを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は一般的なカラープリンタを
概略的に示す構成図、図２は紙幣等の認識マークを模式
的に示す説明図、図３は入力画像の縮小方法を示す説明
図、図３は回転した入力画像と基準画像を示す説明図、
図４は入力画像の抽出領域を示す説明図、図５は本発明
に係るカラー画像出力装置の一実施形態を示すブロック
図、図６は図５のマトリクス部を詳しく示すブロック
図、図７は抽出領域の画素位置を示す説明図、図８は図
７の画素の抽出順を示す説明図、図９は図５の識別部を
詳しく示すブロック図、図１０は図９の判定部を詳しく
示すブロック図、図１１は回転した入力画像と基準画像
を示す説明図、図１２は図１１の入力画像と基準画像の
各画素を比較した説明図、図１３は図１２の入力画像の
画素を時計回り方向にシフトしながら基準画像と比較す
る手順を示す説明図である。

【００１０】図１に示すカラープリンタでは、感光体ド
ラム１の表面が１回転することにより帯電器２により一
様に帯電され、次いでＫ、Ｃ、Ｍ、又はＹの潜像が選択
的に形成され、次いでこの潜像が現像ドラム３により現
像され、この各トナー像が転写ドラム４上に重畳してカ
ラー像が形成される。そして、転写ドラム４上のカラー
像が用紙Ｐに転写され、用紙Ｐ上のカラー像が定着ロー
ラ５により定着される。

【００１１】この用紙Ｐ上の文字や図形は、図２に示す
ように各色について例えば３００ｄｐｉの格子上に配置
される任意の幅のドット「●」（２値画像＝１）、
「○」（２値画像＝０）で表現される。ここで、図２は
紙幣等で使用される認識マークを説明するために文字
「ａ」を模式的に示し、また、この文字「ａ」はコンピ
ュータアプリケーションソフトによる編集加工により１
８０°回転している。

【００１２】また、紙幣等の認識マークは、朱印であっ
たり、その他押印によるマークであるが、紙幣等の台紙
上の認識マークの相対的な角度は一定ではない。更に前
述したように、紙幣等を画像データとしてコンピュータ
等に読み込む際に、紙幣等を斜めに傾けた状態で読み込
んだり、読み込んだ後に１８０°回転加工する可能性が
ある。したがって、この認識マークがオリジナルの角度
ではない可能性がある。

【００１３】そこで、本実施形態では、図２に示すよう
に回転した認識マーク画像の特徴を認識して紙幣等の偽
造禁止画像か否かを検出する。また、紙幣等の認識マー
クは通常、円により囲まれている点に着目して認識マー
クを抽出する。また、この実施形態では、図２に示す画
像を主走査方向及び副走査方向に縮小して図３（１）に
示すようなドット画像を得る。次いでこの縮小画像を図
３（２）に示すように、中心Ａとして幅が１〜２画素の
環状の領域「０」と、円形領域「０」より外側であって
幅が１画素の環状領域「１」と、環状領域「１」より更
に外側であって幅が１〜２画素の環状領域「２」〜にお
ける各画素データを１画素づつ時計回り方向にシフトし
ながら、予め登録されている画像データと比較する。図
４はこの領域「０」、「１」、「２」のみを示す。

【００１４】次に図５以下を参照して本実施形態につい
て詳しく説明する。図５において、入力画像データは例
えばＫ、Ｃ、Ｍ、又はＹ共に８ビット（０〜２５５）、
解像度が３００ｄｐｉであり、１／２縮小部５０１はこ
の入力画像データを図３に示すように主走査方向及び副
走査方向に縮小する。ここで、内部メモリのサイズ、処
理時間、認識の優先度等に応じてこの縮小率を変化させ
ることにより、システムを汎用的に構成することができ
る。続く２値化部５０２は１／２縮小部５０１により縮
小された画像データを２値化する。

【００１５】続くマトリクス部５０３は図６に詳しく示
すように、２値化部５０２により２値化されたデータに
基づいて主走査方向ｍ画素×副走査方向ｎラインのマト
リクスを生成するために、ｎ−１ライン分のラインメモ
リ５２０とｍ×ｎ画素分のシフトレジスタを有する。続
くパターンマッチング部５０４はこのマトリクスデータ
と、円形パターンメモリ５０５に予め記憶されている円
形の基準２値画像データを比較してその適合度により、
入力画像データが外周に円形パターンを有するか否かを
判定し、ある適合度において一致したと判定した場合に
はその旨を識別部５０６に出力する。

【００１６】識別部５０６は上記通知を受け取ると、マ
トリクス部５０３により生成されたマトリクスデータ
と、セレクタ５０７により順次選択されるＫ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ用基準パターンデータ５０８、５０９、５１０、５１
１の１つを比較する。この場合、マトリクスデータの中
心Ａとする環状の領域「０」、「１」、「２」〜毎に基
準パターンと比較する。

【００１７】ここで、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す環
状領域「０」、「１」、「２」のアドレスを示す。そし
て、図８（Ａ）は図７に示す環状領域「０」、「１」、
「２」を個々に抜き出した状態の画素位置を示し、図８
（Ｂ）は図８（Ａ）に示す環状領域「０」、「１」、
「２」における各画素を↓印で示す画素を始点として時
計回り方向に抽出し、↑印で示す画素を終点として閉ル
ープで抽出した順序を１列に並べて示す。すなわち、環
状領域「２」については、始点画素「１ｆ」から「１
ｇ」、「２ｇ」〜の順で時計回り方向に始点画素「１
ｆ」の下の終点画素「２ｆ」までの４４画素を抽出す
る。同様に、環状領域「１」については始点画素「３
ｇ」からその左側の終点画素「３ｇ」までを閉ループで
抽出し、環状領域「０」については始点画素「４ｇ」か
らその左側の終点画素「４ｆ」までを閉ループで抽出す
る。

【００１８】識別部５０６は図９に詳しく示すように、
このように閉ループで抽出した環状領域「０」、
「１」、「２」の各画素データを画素毎にシフトするた
めのシフトレジスタ６０１を有し、このシフトレジスタ
６０１は抽出画素数Ｎの２倍の段数２Ｎを有する。そし
て、図１０に示すように排他的論理和ゲート６０４によ
りシフト毎に入力画素データと基準画素データの不一致
を検出し（不一致＝１、一致＝０」、次いでこの各検出
信号をインバータ６０４により一致＝１、不一致＝０の
検出信号に変換し、この一致信号の合計を加算器６０５
により検出する。

【００１９】ここで、図１１（Ａ）は入力画像「ａ」が
１８０°回転した状態を示し、図１１（Ｂ）は入力画像
「ａ」に対する基準画像の正常な角度の状態を示す。そ
して、これらの画像を環状領域「２」の始点画素「１
ｆ」から「１ｇ」、「２ｇ」〜の順で時計回り方向にの
下の終点画素「２ｆ」までを抽出すると、それぞれ図１
２（Ａ）（Ｂ）に示すようになる。図から明らかなよう
に入力画像「ａ」が１８０°回転しているので両者は全
く異なる画素パターンのように見え、また、一致する画
素数も少ない。そこで、図１３に示すように入力画像を
１画素づつシフトしながら、すなわち１画素づつ回転し
ながら比較して１８０°回転して比較すると４４画素の
全てが一致する。但し、４４画素の全てが一致すること
は殆どないのが通常であるので、図１０に示す比較器６
０６により一致画素数と偽造禁止対象であるか否かを判
定するための閾値（比較パラメータ）を比較することに
より、正確に判定することができる。なお、この比較パ
ラメータは対象画像の複雑度や画素密度に応じて適宜選
択する。また、この判定は、図９に示すようにＫ、Ｃ、
Ｍ、Ｙの各基準パターンデータ５０８、５０９、５１
０、５１１と比較することにより判定する。

【００２０】この特定画像の判断は少なくとも、最終色
のプリント出力工程までに行い、これまでにプリント出
力した画像の全面に亙って最終色の例えば均一な濃度デ
ータをオーバーラップして重ね、出力するなどの処置を
行い認識された特定画像を出力画像としないようにす
る。しかしながら、最終色のプリント工程終了後に特定
画像であると判断された場合には、逐次処理でプリント
工程が実行されているため、均一濃度データをオーバー
ラップすることができない。そこで、例えば、定着ユニ
ットの定着ローラの回転を停止するなどして、プリント
出力を阻止することも可能であるし、展開されている画
像データにさらにもう一度アクセスし、均一濃度データ
をオーバーラップ書き込みすることで通常のプリント出
力を阻止することが可能である。したがって、本実施形
態によれば、入力するカラー画像データが、どのような
回転角をもって読み込まれた画像であっても、その画像
データが偽造防止の対象となる画像の特徴を持っている
かどうかを調べ、偽造禁止画像データが完全な形でプリ
ント出力される前にそれを阻止することを簡単な回路、
低コストで実現することができる。

【００２１】ここで、一般にカラー画像データの各色成
分の各画素のデータ値は、少なくとも２値以上の階調数
を有するが、２値画像については、特定画像を検出する
ために特徴を抽出する場合にはそのままの画像データを
用いることができる。しかしながら、多値画像について
は、特定画像を検出するために閾値により２値化して特
徴を抽出しなければならない。

【００２２】図１４は１画素の１つの色成分が８ビット
（＝２５６階調）で表現される多値のカラー画像のある
色成分の濃度分布を示し、図１４に示すように各画素の
データは、０〜２５５の濃度値に対して一般にはある広
がりをもって分布する。しかし、ある特徴的な画像につ
いて同様な濃度分布を考えると、その分布はその画像の
特徴を表す特徴的な濃度分布が考えられる。このよう
に、ある閉区間の濃度に着目して画像の特徴を表現する
ことができる。そこで本実施形態では、入力したカラー
画像データの各色成分各画素に関し、図１４中のデータ
値ａ〜ｂの範囲を「１」とし、それ以外の部分のデータ
値を「０」とするように入力画像データについて２値化
を行なう。したがって、１／２縮小部５０１により縮小
された画像データを、偽造行為検出のための基準となる
特定画像の色味を考慮して各色成分毎に適当なしきい
値、或いは範囲を定めてそのカラー画像データを２値化
する。但し、実際のカラープリント出力を行う場合に
は、カラー画像は２値化せずにそのまま出力することは
もちろんである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、同心円状の複数の環状領域の各々の１周分の
画素データを時計回り方向又は反時計回り方向に１画素
毎にシフトしながら基準の画素データと比較することに
より、入力画像が偽造禁止対象か否かを識別するので、
回転された画像の偽造を防止することができる。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、環状領域の
画素データと基準の画素データと比較して一致した画素
数が閾値以上の場合に入力画像が偽造禁止対象と判定す
るので、全ての画素データが一致していなくても、回転
された画像の偽造を防止することができる。

【００２５】請求項３記載の発明によれば、入力画像を
縮小して２値化し、２値化された画像データから特定領
域を抽出し、特定領域から同心円状の複数の環状領域の
画素データを抽出するので、少ないメモリ容量で、回転
された画像の偽造を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なカラープリンタを概略的に示す構成図
である。

【図２】紙幣等の認識マークを模式的に示す説明図であ
る。

【図３】入力画像の縮小方法を示す説明図である。

【図４】入力画像の抽出領域を示す説明図である。

【図５】本発明に係るカラー画像出力装置の一実施形態
を示すブロック図である。

【図６】図５のマトリクス部を詳しく示すブロック図で
ある。

【図７】抽出領域の画素位置を示す説明図である。

【図８】図７の画素の抽出順を示す説明図である。

【図９】図５の識別部を詳しく示すブロック図である。

【図１０】図９の判定部を詳しく示すブロック図であ
る。

【図１１】回転した入力画像と基準画像を示す説明図で
ある。

【図１２】図１１の入力画像と基準画像の各画素を比較
した説明図である。

【図１３】図１２の入力画像の画素を時計回り方向にシ
フトしながら基準画像と比較する手順を示す説明図であ
る。

【図１４】ある色成分の濃度分布を示す説明図である。

【符号の説明】

５０１１／２縮小部５０２２値化部５０３マトリクス部５０４パターンマッチング部５０５円形パターンメモリ５０６識別部５０７セレクタ５０８Ｋ用基準パターンデータ５０９Ｃ用基準パターンデータ５１０Ｍ用基準パターンデータ５１１Ｙ用基準パターンデータ６０１シフトレジスタ６０２判定部６０３排他的論理和ゲート６０４インバータ６０５加算器６０６比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E041 AA01 AA02 BA11 BC05 CA10 CB02 CB08 DB01 5C077 LL14 MP08 PP20 PP22 PP33 PP38 PP43 PP55 PP68 PQ22 PQ24 RR02 RR14 TT03 TT06 5L096 AA02 AA06 BA03 BA18 DA03 EA03 EA17 EA35 EA43 FA42 FA54 GA51 HA08 9A001 BB02 BB03 BB04 EE05 HH21 HH24 HH28 HH31 JJ35 JJ64 KK31 KK42 LL03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像から略１画素幅の同心円状の複
数の環状領域の画素データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された複数の環状領域の各々の
１周分の画素データを時計回り方向又は反時計回り方向
に１画素毎にシフトしながら基準の画素データと比較す
ることにより、入力画像が偽造禁止対象か否かを識別す
る手段と、を備えた画像出力装置。
【請求項２】前記識別手段は、前記環状領域の画素デ
ータと基準の画素データと比較して一致した画素数が閾
値以上の場合に入力画像が偽造禁止対象と判定すること
を特徴とする請求項１記載の画像出力装置。
【請求項３】入力画像を縮小する縮小手段と、前記縮
小手段により縮小された画像を２値化する２値化手段を
更に備え、前記抽出手段は、前記２値化手段により２値
化された画像データから特定領域を抽出し、前記特定領
域から同心円状の複数の環状領域の画素データを抽出す
ることを特徴とする請求項１または２記載の画像出力装
置。