JP2012039306A - 画像処理装置、画像処理システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】原稿移動方式の原稿自動送り装置（ＡＤＦ）を用いて原稿の画像を読み取る画像処理装置にて紙指紋を登録する場合、ＡＤＦの走査速度の変動が照合精度を低下させる。
【解決手段】画像入力部５２は、ＡＤＦによる原稿の移動に応じて、読取位置にて当該原稿を搬送方向に走査して当該原稿の画像を読み取る。紙指紋処理部６０は、原稿内に設定された登録領域における画像から紙指紋に関する特徴情報を抽出し記憶部６６に登録する。また、記憶部６６は、予め求められた走査速度情報として、原稿内における走査速度の安定走査範囲を示す情報を記憶する。紙指紋処理部６０は、登録領域の設定可能範囲を安定走査範囲内に制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理システム及びプログラムに関する。

例えば、特許文献１，２には、文書・写真等の原稿の原本性を保証する技術として、原稿の媒体が生来その表面に有するランダムな微視的紋様を利用するものが示されている。当該技術は、紙を媒体とする原稿について、原稿の画像を読み取り、当該画像から紙の繊維が形成するランダムパターン（以下、紙指紋と呼ぶ）の情報を抽出して登録しておき、照合対象の原稿の紙指紋と登録されている紙指紋とを比較することにより、原稿を照合する。

例えば、特許文献３，４には、原稿の画像を読み取る際に利用する原稿自動送り装置（Automatic Document Feeder：ＡＤＦ）が開示されている。

ＡＤＦには、複合機、複写機、ファクシミリ等の画像処理装置のプラテンガラス上の基準位置に原稿を自動的に搬送し、当該プラテンガラス上の基準位置に搬送された原稿の画像を、光学系を走査させて読み取る光学系走査方式（原稿固定方式）と、光学系を所定の位置に固定して、当該光学系の読取位置へ原稿を等速で搬送する間に原稿の画像を読み取る原稿移動方式とがある。

特開２００５−０３８３８９号公報 特開２００４−１０２５６２号公報 特開平９−２３８２５０号公報 特開２００２−２７１５７６号公報

本発明は紙指紋等の微視的紋様を用いた原稿の特徴情報の登録や当該特徴情報を用いた原稿の照合を行う場合に生じる原稿画像の読み取り時の走査速度の変動の影響を抑制することを目的とする。

第１の本発明に係る画像処理装置は、読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該原稿の画像を受け付ける受付手段と、原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段と、前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段と、前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段と、を有する。

第２の本発明に係る画像処理装置においては、前記取得手段は、原稿内における搬送方向の前記読取速度の変化特性に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得し、前記登録手段は、前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲外である場合に、前記取得手段が取得した情報に対応する前記変化特性に基づいて前記特徴情報を補正して登録する。

第３の本発明に係る画像処理装置においては、前記搬送手段は、前記原稿を挟み込み前記読取位置へ向けて搬送する読み取り前の搬送部材と、前記読取位置を通過した前記原稿を挟み込んで搬送する読み取り後の搬送部材とを有し、前記安定読取範囲は、前記原稿が前記読み取り前の搬送部材及び前記読み取り後の搬送部材の両方に挟み込まれている状態での前記画像読取手段による読取範囲に応じて定められている。

第４の本発明に係る画像処理装置においては、第１から第３の本発明に係る画像処理装置により登録原稿について登録されている前記特徴情報を用い、目的原稿が前記登録原稿であるか否かの照合を行う画像処理装置であって、読取位置を経由する搬送経路に沿って、前記目的原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による前記目的原稿の搬送速度に応じた読取速度で前記読取位置にて当該目的原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該目的原稿の画像を受け付ける受付手段と、前記目的原稿の画像を読み取る前記画像読取装置での原稿内における搬送方向の前記読取速度の変化特性に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する第１の取得手段と、前記登録原稿について前記登録手段により登録された前記特徴情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得した前記特徴情報に関連づけられた前記位置情報に基づいて前記登録領域に応じた照合領域を設定して、前記受付手段が受け付けた前記目的原稿の画像内の当該照合領域から当該目的原稿についての前記特徴情報を抽出し、当該特徴情報を前記第２の取得手段により取得した前記特徴情報と照合する照合手段と、を有し、前記照合手段が、前記第１の取得手段が取得した情報に対応する前記変化特性に基づいて、前記照合領域内で前記読取速度が変化する場合に、前記目的画像についての前記特徴情報を補正して照合する。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該原稿の画像を受け付ける受付手段、原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段、前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段、前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段、として機能させる。

本発明に係る画像処理システムは、読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置と、前記画像読取装置から前記原稿の画像を受け付ける受付手段と、原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段と、前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段と、前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段と、を有する。

請求項１、５及び６に記載の発明によれば、原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報の登録に際して、本構成を有しない場合と比較して、原稿画像の読取速度の変動の影響が抑制される。

請求項２に記載の発明によれば、登録領域が安定読取範囲外となる場合でも、本構成を有しない場合と比較して、当該読取速度の変動の影響が抑制される。

請求項３に記載の発明によれば、搬送手段における構成要素の配置から安定読取範囲を求めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、照合領域が安定読取範囲外となる場合でも、本構成を有しない場合と比較して、当該読取速度の変動の影響が抑制される。

本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の概略の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の模式的な正面図である。 原稿移動方式のＡＤＦを用いて走査した原稿画像における走査むらの発生を説明する模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の紙指紋処理部の機能を示したブロック図である。 歪み補正を行う特徴情報照合処理の概略のフロー図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像処理システムの模式的な構成図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

［実施形態１］
本実施形態の画像処理装置５０は、例えば、複写機能、プリンタ機能、イメージスキャナ機能、ファクシミリ機能などを有した複合機であり、さらに画像処理装置５０は、紙指紋の登録機能及び照合機能を有する。紙指紋は、紙を媒体とする原稿の表面に存在する微視的紋様である。「微視的」とは人間の感覚で識別できないほど現象が微細であるさまをいい、微視的紋様は、例えば、原稿の表面に描かれる一般的な文字、図形のような表示とは異なり、基本的には肉眼で認識することができない微細な紋様である。媒体の種類によっては生来その表面に自然に形成された微視的紋様を有するものがある。例えば、本実施形態にて原稿に用いる紙は、木材パルプを原料とした細かい繊維が絡み合って作られており、この天然繊維のランダムな絡み合いが微視的紋様である紙指紋を生じる。図１は画像処理装置５０の概略の機能ブロック図である。画像処理装置５０は、画像入力部５２、画像処理部５４、画像出力部５６、通信部５８、紙指紋処理部６０、ユーザインターフェース部６２、制御部６４及び記憶部６６を備える。

画像入力部５２は、原稿から画像を読み取って画像データを生成する画像読取装置の機能を有する。画像入力部５２による原稿画像の読み取りは、例えば、複写、イメージスキャナ、ファクシミリ送信の各機能で行われ、得られた画像データは画像処理部５４に入力される。また、紙指紋処理部６０も紙指紋の登録・照合機能に当該画像データを利用する。画像入力部５２は、イメージセンサ、光源及びレンズや反射鏡等からなる画像読取手段と、原稿移動方式のＡＤＦからなる原稿搬送手段とを有する。

画像処理部５４は、画像入力部５２から入力される画像データ等に対して各種画像処理や、ビットマップ形式にラスタライズする処理等を行う。画像処理部５４は処理後の画像データを画像出力部５６又は通信部５８へ出力する。また、ファクシミリ受信機能において、画像処理部５４は通信部５８から入力される画像データを処理して、例えば画像出力部５６へ出力する。画像処理部５４は例えば、マイクロプロセッサ等の演算処理装置からなる。

画像出力部５６は、画像処理部５４から入力された画像データに基づいて、用紙に画像を印刷する。画像出力部５６は、露光部、感光体、現像器、転写器、定着器を含んで構成される。

通信部５８は、ネットワーク等の伝送媒体に接続され、当該伝送媒体に接続される他の装置との通信処理を行う。例えば、通信部５８は、画像処理部５４で処理された画像データを他の装置へ送信したり、他の装置から画像データを受信して画像処理部５４に入力する。また、紙指紋の登録特徴情報を他の装置との間で送受信する際にも通信部５８が用いられる。通信部５８はプロセッサ等で構成される。

紙指紋処理部６０は、原稿内の指定された領域の画像に基づいて紙指紋を登録する処理、及び既に登録されている紙指紋と照合する処理を行う。紙指紋処理部６０は、例えば、マイクロプロセッサ等の演算処理装置からなり、プログラムを実行することによりその機能が実現される。紙指紋処理部６０が行う処理についてはさらに後述する。

ユーザインターフェース部６２は、タッチパネルディスプレイやボタン等で構成される。ユーザはユーザインターフェース部６２を操作することにより、制御部６４へ動作指示等を行うことができる。また、タッチパネルディスプレイには、制御部６４から各種機能に関する指示画面、設定画面の他、画像処理装置５０の動作状態や各種メッセージ等が表示される。

制御部６４は、マイクロプロセッサ等の演算処理装置からなり、画像処理装置５０の各部の動作を直接的又は間接的に制御する。

記憶部６６は、半導体メモリやハードディスク装置等の記憶装置からなり、例えば、プロセッサを用いる各部の処理を実現するプログラム、ユーザが設定した各種パラメータ、走査速度情報６８、登録特徴情報７０などを格納する。走査速度情報６８及び登録特徴情報７０については後述する。

図２は、画像処理装置５０の模式的な正面図であり、原稿移動方式のＡＤＦの概略の構造を示している。画像処理装置５０の本体部８０の上には、給紙トレイ８２とＡＤＦ８４と排紙トレイ８６とを備えた原稿台８８が配置されている。原稿台８８は、図面の奥側端部をヒンジ部として上下方向に開閉自在に本体部８０に取り付けられている。本体部８０の上面には、ユーザにより読取対象の原稿を１枚ずつ載置される原稿固定方式での手動用プラテンガラス９０と、複数の原稿を順次自動搬送して読み取る際に用いられるＡＤＦ用プラテンガラス９２とが設けられている。ＡＤＦ用プラテンガラス９２はＡＤＦ８４の下に配置される。

給紙トレイ８２には読取面を上に向けた複数の原稿９４がセットされる。ＡＤＦ８４は、その入り口近傍のローラ９６，９８，１００によって給紙トレイ８２から原稿を１枚ずつ取り込み略Ｕ字型に曲がった搬送経路に沿って搬送する。取り込まれた原稿は読み取り前の搬送部材であるレジスト部の一対のローラ１０２に突き当てて向きを整えられる。一対のローラ１０２は原稿を挟み込んで、ＡＤＦ用プラテンガラス９２へ向けて送出する。原稿は、ＡＤＦ用プラテンガラス９２上を滑り、スキャン位置Ｐｓ（読取位置）を通過する。これにより、搬送方向に対する原稿の走査（副走査）が行われる。原稿の進行方向は、ＡＤＦ用プラテンガラス９２の後縁に配置されたガイド１０３によって斜め上の読み取り後の搬送部材である排出部のローラ１０４へと変わる。ローラ１０４はスキャン位置Ｐｓを通過した原稿を挟み込んで引っ張る。そして原稿はローラ１０４，１０６により排紙トレイ８６上に排出される。原稿固定方式、つまり光学系走査方式での原稿読み取り時には手動用プラテンガラス９０の下を移動するスキャナ１０８は、原稿移動方式での読み取り時にはＡＤＦ用プラテンガラス９２の下に停止し、ＡＤＦ用プラテンガラス９２上のスキャン位置Ｐｓを通過する原稿を露光する。スキャナ１０８に設けられたミラー１１０、及びミラー１１２，１１４はスキャン位置Ｐｓの原稿画像をイメージセンサ１１６に導き、イメージセンサ１１６から出力される原稿の画像信号は処理部１１８に入力される。処理部１１８は、マイクロプロセッサを含んで構成され、例えば、上述の画像処理部５４、通信部５８、紙指紋処理部６０及び制御部６４として機能し、また、処理部１１８には記憶部６６に相当する記憶装置が設けられる。

以上説明したＡＤＦ８４を用いることで、以下説明する原稿の紙指紋の登録処理及び照合処理での原稿の読み取りが効率的に行われる。ここで、ＡＤＦは副走査方向の走査速度にむら（走査むら）を生じることがある。なお、「走査速度」とは、原稿内の副走査方向に関する各位置がスキャン位置Ｐｓを通過する際の速度であり、原稿から画像を読み取る読取速度である。図３は、図２のＡＤＦ８４で読み取った原稿画像における副走査方向の走査むらの発生を説明する模式図である。画像２０は水平方向が主走査方向であり、副走査は上から下へ向けて行われている。すなわち、画像２０の上端が搬送時の原稿の先端に対応し、下端が原稿の後端に対応する。副走査方向の画像の読取速度は必ずしも一様ではなく、例えば、図３では走査むら領域２２，２４，２６を生じる例を示している。走査むら領域２２は、原稿の先端がガイド１０３の斜面に当たることによる衝撃又は抵抗に起因して、その間のスキャン位置Ｐｓ上の原稿の通過速度が安定走行状態から変化することにより生じ得る。その後に生じる走査むら領域２４は、原稿の先端がローラ１０４に挟み込まれた直後の期間での走査位置に当たる。画像２０の下端近くの走査むら領域２６は原稿の後端がローラ１０２を通過する近傍の期間での走査位置に当たる。これらの走査むら領域２４，２６は、原稿がローラ１０２，１０４の両方で挟持されている状態とどちらか一方のみで挟持されている状態との切り替わり時に、原稿に及ぼされる力に変動が生じることに起因して生じ得る。

このような走査むらは、紙指紋のような微視的紋様の画像には大きな影響を及ぼし得る。この点をより具体的に説明する。通常の画像（文字、絵柄）は、局所的であれば１０％程度の伸縮があっても大きな影響はない。例えばピッチ間隔が１．１ｍｍのラダーパターンのテストチャートの画像において、１０％のピッチ間隔の変動は一般に人が見て気になるレベルではない。これに対して、紙指紋は微視的なパターンであり、またこれを処理負荷の軽減の観点から限られた数の画素で捉えるので、わずかな伸縮によって画素情報に大きな違いが生じ得る。例えば、紙指紋の抽出領域は３２×３２画素に設定される。これは読取解像度６００ｄｐｉでは約１．４ｍｍ角の微小領域であり、その全体が走査むら領域に含まれ得る。この紙指紋の読み取りに際して走査速度が１０％変化すると、本来採取するべき紙指紋画像よりも３．２画素分も伸縮した画像が得られることになる。この状態ではＦＡＲ (False Acceptance Rate) 及びＦＲＲ (False Rejection Rate)の双方が０となる閾値が存在しなくなる。具体的には、ＦＲＲが０となる範囲が狭まり、本物であっても偽物と判定されることとなり、照合精度が低下する。さらに登録時と照合時とで副走査方向に逆の伸縮が起こると、その差は６．４画素（２０％）になり紙指紋照合は全く機能しなくなる。

この点に関し、画像処理装置５０は記憶部６６に、ＡＤＦ８４による原稿内での走査速度に関する情報（走査速度情報６８）を記憶する。走査速度情報６８は紙指紋の登録・照合機能を利用する際に予め記憶部６６に記憶される。具体的には、走査速度情報６８として、当該画像処理装置５０における原稿内での副走査方向の走査速度が安定状態となる安定走査範囲を示す情報を記憶部６６に格納する。また、後述する照合機能にて歪み補正を行う場合には、走査速度情報６８として、安定走査範囲に加えそれ以外の範囲での走査速度の情報も含む、原稿内での副走査方向の走査速度の変化の仕方に関する特性（変化特性）を安定走査範囲の情報に代えて、又は安定走査範囲の情報と共に記憶部６６に格納する。

ここで、安定走査範囲とは走査速度が所定の変動幅内に収まっている原稿内の副走査方向に関する位置範囲（安定読取範囲）である。例えば、紙指紋を抽出して登録する領域（登録領域）を３２×３２画素とする場合には、同一の紙指紋を読み込んだときの登録時の画像と照合時の画像とでの画素のずれは紙指紋内の任意の点で１画素より小さいことが望ましい。この１画素のずれは、登録時と照合時とでの約３％（＝（１画素／３２画素）×１００％）の走査速度の相違に相当する。このことは、単純には登録時、照合時の走査速度の変動は或る基準速度に対して±１．５％以下であれば許容できることを意味する。そこで、例えば、安定走査範囲を、走査速度が基準速度に対して±１．５％以下の変動である副走査方向の範囲と定義することができる。同様にして、紙指紋の登録領域を６４×６４画素とする場合は、登録時と照合時との間での走査速度の変動マージンは約１．６％となり、登録時の安定走査範囲の条件を±０．８％以下の変動幅と定義することができる。

なお、上述した登録時と照合時との間での走査速度の変動マージンを登録時と照合時とに均等に分配せずに、例えば、３２×３２画素の場合に登録時の安定走査範囲の条件を±１％以下などと定めてもよく、この場合、これにより照合時の変動マージンを登録時より大きくすることができる。

走査速度の変化特性は、原稿の副走査方向の位置に対する走査速度の変化を表す特性であり、例えば、関数や対応テーブルで表される。なお、走査速度の変化特性を安定走査範囲に代えて記憶部６６に格納する場合には、安定走査範囲は当該変化特性から必要に応じて求めることができる。

安定走査範囲は、例えば、ＡＤＦ８４の構造に基づいて求めることができる。具体的には、原稿の先端がＡＤＦ用プラテンガラス９２に隣接配置されるガイド１０３の斜面に当たる状態でスキャン位置Ｐｓを通過する原稿内の位置（走査位置）、原稿の先端がローラ１０４に挟み込まれた直後の期間での走査位置、原稿の後端がローラ１０２を通過する近傍の期間での走査位置にて、図３に示した走査むら領域２２，２４，２６が生じ、安定走査範囲はこれらの領域２２，２４，２６を除いた部分に設定される。例えば、領域２２と領域２４との間の領域や、領域２４と領域２６との間の領域が安定走査範囲として記憶部６６に記憶される。原稿先端から測った領域２４の位置はスキャン位置Ｐｓからローラ１０４までの搬送経路長に対応し、原稿後端から測った領域２６の位置はローラ１０２からスキャン位置Ｐｓまでの搬送経路長に対応し、これらはＡＤＦ８４の設計情報から予め得られる。領域２４，２６の大きさ（副走査方向の長さ）も設計又は経験的に知られる。例えば、原稿先端がローラ１０４に噛み込み後、走行が安定するまで通常１０ｍｍ程度要し、これに応じた大きさを領域２４は有する。よって、これらの情報から領域２４，２６間の安定走査範囲を予め求めて記憶部６６に格納することができる。領域２２，２４間の安定走査範囲も同様にＡＤＦ８４の設計情報から求めることができる。

また、安定走査範囲や走査速度の変化特性は、ラダーパターン等の副走査方向に所定のパターンが配列されたテストチャートを画像処理装置５０にて実際に原稿移動方式で読み取って、その画像データでのパターンの配列を元の配列と比較することにより求めることができる。この方法では、安定走査範囲や走査速度の変化特性を随時求めることができ、記憶部６６の走査速度情報６８を更新することが可能である。

例えば、副走査方向にピッチλで線が配列されたラダーパターンを用いた走査速度情報６８の取得を説明する。走査方向から１本目の線のテストチャート上での位置をαとすると、ｋ本目（ｋは自然数）の線のテストチャート上での副走査方向の位置ｘ(ｋ)はｘ(ｋ)＝(ｋ−１)λ＋αと表される。一方、テストチャートを走査した画像上でのｋ本目の線の副走査方向の位置をｐ(ｋ)と表す。ｋ本目の線の位置での走査速度ｖ(ｋ)は例えば、ｖ(ｋ)≡｛ｐ(ｋ＋１)−ｐ(ｋ−１)｝／２λやｖ(ｋ)≡｛ｐ(ｋ＋１)−ｐ(ｋ)｝／λといった式から計算することができる。走査速度情報６８は、例えば、ｐ(ｋ)とｘ(ｋ)との対応関係を表す関数やテーブルの形式で記憶部６６に保持することもできるし、ｖ(ｋ)の計算値や関数を走査速度情報６８として記憶してもよい。また、安定走査範囲に関しては、例えば、テストチャート全体でのｖ(ｋ)の平均値や最頻値を基準速度として求め、さらに当該基準速度に対するｖ(ｋ)のずれが所定の閾値以下となる範囲を求めて、当該範囲の始点と終点との組を安定走査範囲として記憶部６６に記憶させることができる。

上述のように予め求められた走査速度情報６８を用いて、紙指紋処理部６０は処理を行う。図４は紙指紋処理部６０の機能を示したブロック図である。紙指紋処理部６０は、画像入力部５２から原稿の画像を受け付ける受付手段、記憶部６６から走査速度情報６８を取得する取得手段、原稿の画像内の登録領域から紙指紋に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて記憶部６６に登録する登録手段、登録領域の位置が安定走査範囲内であるかに基づいて特徴情報の登録の可否を決定する決定手段、記憶部６６から登録特徴情報７０を取得する取得手段、及び、取得した登録特徴情報７０の登録領域に応じた照合領域を照合の対象となる原稿に設定して、当該照合領域から紙指紋に関する特徴情報を抽出し、登録領域の特徴情報と照合する照合手段としての機能を有し、登録領域制限処理１２０、特徴情報登録処理１２２及び特徴情報照合処理１２４を行う。上述したように、紙指紋処理部６０は、例えば、マイクロプロセッサ等の演算処理装置からなり、上記の各手段又は各処理はプログラムの実行により実現される。

登録領域制限処理１２０は、記憶部６６に記憶されている走査速度情報６８に基づいて安定走査範囲の情報を取得し、紙指紋の登録領域の設定可能範囲を当該安定走査範囲内に制限する。登録領域は、紙の地肌が露出しており、印刷や記入がなされない領域に１つ又は複数設定される。例えば、登録領域として設定可能な候補領域を原稿全体の複数の所定箇所に予め設定しておき、それら候補領域のうちの１つ又は複数を登録領域として選択する構成では、登録領域制限処理１２０は、安定走査範囲内に存在する候補領域のみを登録領域として選択する。また、ユーザがユーザインターフェース部６２を操作して当該選択を行う場合には、登録領域制限処理１２０は、例えば、ユーザインターフェース部６２のタッチパネルディスプレイなどに安定走査範囲内の候補領域のみを表示する。

特徴情報登録処理１２２は、設定された登録領域における画像から、紙指紋の特徴を表す情報（特徴情報）を抽出し、当該特徴情報とこれを抽出した登録領域に関する情報とを関連づけて記憶部６６に登録特徴情報７０として登録する。ここで、登録領域が例えば３２×３２画素といった所定の形状・大きさに予め定められている場合には、登録領域に関する情報として原稿内での位置を示す位置情報が登録特徴情報７０に含められる。例えば、登録領域を候補領域から選択する場合には、候補領域に互いを弁別する番号等の識別情報（候補領域ＩＤ）を定義しておき、当該候補領域ＩＤを登録領域の位置情報とすることができる。

紙指紋は一般に原稿が原本であるか否かを示す情報として用いられ、複数の原稿を互いに識別する必要がある場合には別途、原稿を識別するための原稿識別情報を原稿に印刷等することが行われる。原稿識別情報としては、例えばバーコード、二次元コード、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）可能な識別番号、原稿に表示される画像そのものや当該画像から抽出した特徴情報が用いられる。これらの原稿識別情報が原稿に定義される場合は、当該情報を各原稿の登録特徴情報７０に含めることができる。

特徴情報照合処理１２４は、照合の対象となる原稿（目的原稿）が、登録特徴情報７０を登録されている原稿（登録原稿）であるか否かの照合を行う。特徴情報照合処理１２４は、登録特徴情報７０の登録領域に応じて目的原稿内に登録された紙指紋との照合を行う領域（照合領域）を設定して、当該照合領域における画像である照合画像から当該目的原稿についての紙指紋の特徴情報を抽出する。そして、当該特徴情報を登録特徴情報に含まれる登録原稿についての特徴情報と照合する。

照合領域は登録特徴情報に含まれる登録領域の位置情報に基づいて対応する位置に設定される。ここで照合領域を登録領域と同一の大きさにすると、読取位置がわずかにずれただけで照合ができなくなるため、照合領域は登録領域より広く設定し、原稿の位置ずれが生じても登録領域を包含し得るようにして、照合領域の紙指紋内にて登録領域の紙指紋に一致する部分を探索する。例えば、特徴情報照合処理１２４は、照合領域の画像内にて登録領域の画像との画素値の相関値が所定の閾値以上となる部分があれば、目的原稿の紙指紋が登録原稿の紙指紋と一致したと判定する。

さて、紙指紋の照合時の走査速度の特性は必ずしも登録時と同じとは限らない。具体的には、照合を行う画像処理装置５０が登録時とは異なる機種であったり、また、同一の画像処理装置５０であっても走査速度の特性が経時変化している可能性がある。上述のように、登録時の画像と照合時の画像とでの画素のずれは登録時と照合時とでの走査速度の相違によって生じるので、照合を適切に行うには、登録時にて特徴情報を安定走査範囲にて抽出するだけでなく、照合時の画像読み取りにおいても走査速度に配慮する。

照合時の走査速度に配慮した特徴情報照合処理１２４の一例は、選択した登録特徴情報の登録領域が、照合を行う画像処理装置５０の安定走査範囲にあれば、その登録領域に対応する照合領域の紙指紋と登録領域の紙指紋とを照合を行い、安定走査範囲に位置していなければ他の登録特徴情報の選択をユーザに促すという処理である。そして、いずれかの登録特徴情報と照合が行われれば、その結果に基づいて照合対象とする原稿が原本であるか否かの判定がなされる。一方、安定走査範囲に登録領域が位置する登録特徴情報がなければ、例えば、照合不能等のメッセージがユーザインターフェース部６２を介してユーザに伝えられる。この例では登録特徴情報の選択をユーザが行うが、紙指紋処理部６０が自動的に選択する構成とすることもでき、その場合、安定走査範囲に位置するものが１つ見つかればその段階で照合結果を判断して処理を終了してもいいし、可能な全ての登録特徴情報について処理を行って得られた照合結果を総合的に判断して原本との一致・不一致を判定してもよい。

特徴情報照合処理１２４の他の構成は、照合を行う画像処理装置５０の安定走査範囲外に登録領域が位置する場合に、走査速度情報６８として記憶部６６に格納される走査速度の変化特性を用いて歪み補正を行うというものである。

図５は当該他の構成の一例の概略のフロー図である。まず、当該処理の概略を述べる。画像処理装置５０の紙指紋処理部６０は当該装置の安定走査範囲に登録領域が位置する登録特徴情報があれば、その登録領域に対応する照合領域の紙指紋と登録領域の紙指紋とを照合する。もし、当該装置の安定走査範囲に登録領域が位置する登録特徴情報がなければ、安定走査範囲外、つまり走査速度が変化する範囲に登録領域が位置する登録特徴情報との照合を試みる。この場合に特徴情報照合処理１２４は走査速度の変化特性に基づき、走査速度の変化に起因する照合画像の歪みに対する補正（歪み補正）を行って紙指紋の特徴情報を抽出し、これと登録特徴情報との照合を行う。

以下、さらに詳しく図５に示す特徴情報照合処理１２４を説明する。紙指紋処理部６０は、記憶部６６に記憶されている登録特徴情報７０の中から照合対象とするものを１つずつ選択する（Ｓ１３０）。紙指紋処理部６０は、走査速度情報６８から得られる当該装置の安定走査範囲に、選択した登録特徴情報７０の登録領域が位置しているかを判定し（Ｓ１３２）、位置している場合（Ｓ１３２にて「Ｙｅｓ」の場合）には、当該登録領域に応じて照合対象とする目的原稿内に照合領域を設定して、当該照合領域における画像である照合画像から当該目的原稿についての紙指紋の特徴情報を抽出する。そして、当該特徴情報を登録特徴情報に含まれる登録原稿についての特徴情報と照合する（Ｓ１３４）。得られた照合結果は記憶部６６に記憶する。一方、当該登録領域が安定走査範囲に位置していない場合（Ｓ１３２にて「Ｎｏ」の場合）には紙指紋処理部６０は照合Ｓ１３４を行わない。

この処理Ｓ１３０〜Ｓ１３４は、照合対象とすべき全ての登録特徴情報７０について繰り返され（Ｓ１３６）、安定走査範囲の登録特徴情報７０が少なくとも１つ存在した場合（Ｓ１３８にて「Ｎｏ」の場合）には、当該登録特徴情報７０について照合処理Ｓ１３４にて得られた１又は複数の個別の結果に基づき、目的原稿についての照合判定を行う（Ｓ１４０）。

処理Ｓ１３０にて選択した全ての登録特徴情報７０が安定走査範囲外であった場合には（Ｓ１３８にて「Ｙｅｓ」の場合）、紙指紋処理部６０は、記憶部６６に記憶されている登録特徴情報７０の中から照合対象とするものを再び１つずつ選択する（Ｓ１４２）。紙指紋処理部６０は、選択した登録特徴情報７０の登録領域に応じて目的原稿内に照合領域を設定して、当該照合領域の目的原稿の画像を取得する。そして、当該照合領域の画像に対して、走査速度情報６８として記憶部６６に記憶されている当該画像処理装置５０の走査速度の変化特性を用いた歪み補正を行う（Ｓ１４４）。具体的には、走査速度情報６８を用いて照合領域内の各画素の副走査方向の座標ｐを目的原稿上の実際の座標ｘに変換して、走査により得られた元の照合領域の画像Ｄ_Ｏから歪み補正後の照合画像Ｄ_Ｃを生成する。この変換で生成される画像Ｄ_Ｃにおいて当該画像内の座標ｘでのデータＤ_Ｃ(ｘ)は、座標ｐでの画像Ｄ_Ｏの画素値Ｄ_Ｏ(ｐ)を与えられる。

紙指紋処理部６０は、歪み補正画像Ｄ_Ｃから当該目的原稿についての紙指紋の特徴情報を抽出する。そして、当該特徴情報を登録特徴情報７０に含まれる登録原稿についての特徴情報と照合する（Ｓ１４６）。得られた照合結果は記憶部６６に記憶する。

この処理Ｓ１４２〜Ｓ１４６は、照合対象とすべき全ての登録特徴情報７０について繰り返すループ処理とされ（Ｓ１４８）、当該ループ処理が完了すると照合処理Ｓ１４６にて得られた１又は複数の個別の結果に基づき、目的原稿についての照合判定を行う（Ｓ１４０）。

照合判定Ｓ１４０では、例えば、照合領域にて登録特徴情報７０の紙指紋を検知できた場合には、目的原稿が登録原稿であるとの判定がなされる。また、原稿に上述の原稿識別情報を埋め込む場合には、目的原稿から原稿識別情報を抽出し、処理Ｓ１３０，Ｓ１４２では当該原稿識別情報を有する登録特徴情報７０を選択する。この場合には、照合判定Ｓ１４０では目的原稿が原稿識別情報で特定される原稿の原本、つまり本物であるか否かを判定することができる。

これらの判定において、目的原稿内のいずれか１箇所の紙指紋で登録特徴情報７０との合致が見い出されただけで照合成立と判定するか、所定の閾値以上の箇所で合致した場合に照合成立と判定するかという照合の信頼度のレベル設定は、照合判定の目的に応じて選択することができる。

また、図５の処理例では、照合対象とすべき登録特徴情報７０全てについてループ処理を繰り返したが、所定の閾値を超える箇所にて合致が検出された時点で、ループ処理を終了してもよい。

上述の特徴情報照合処理１２４は紙指紋処理部６０にて実行されるプログラムによって実現され、当該プログラムは記憶部６６等に予め格納され、紙指紋処理部６０を構成するプロセッサにより実行される。

上述した歪み補正は、記憶部６６に走査速度情報６８として予め格納された走査速度の変化特性を用いて行った。ちなみに、歪み補正の他の実現方法として、原稿自体に走査速度を検出するためのパターンを埋め込む構成がある。埋め込みパターンとして、例えば、原稿の縁等にラダーパターンを印刷する。目的原稿を走査した画像における埋め込みパターンから照合領域での走査速度を求め、歪み補正がされた照合領域の画像を生成することができる。埋め込むパターンとしては、バーコードや二次元コードも用いることができる。また、原稿の本来の文字や写真の画像に微細な濃度変化をつけることにより、デジタルデータを埋め込む技術（ＭＩＧ（Micro Gradation）と呼ぶ）が開発されており（特開２００４−１４０７６４号公報）、当該ＭＩＧの濃度変化パターンを走査速度の検出に利用する構成も可能である。

上述のように画像処理装置５０において紙指紋処理部６０等の機能は、プログラムの実行により実現される。上記実施形態では、当該プログラムは記憶部６６に記憶されており、プロセッサが必要に応じて記憶部６６からプログラムを読み出して実行する。他の構成では、当該プログラムはネットワーク等の通信媒体を介して提供することができ、この場合、通信部５８がネットワーク等からプログラムを取得し、プロセッサに提供したり、記憶部６６に記憶させる。また、当該プログラムはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

上述の実施形態では、紙指紋処理部６０は登録領域制限処理１２０により、紙指紋の登録領域の設定可能範囲を安定走査範囲内に制限する。この構成では、紙指紋処理部６０は、例えば、登録領域に関して予め設定された一又は複数の候補領域が安定走査範囲内に位置していない場合などの、安定走査範囲内では紙指紋の登録ができない場合は、その旨をユーザインターフェース部６２によりユーザに通知して、紙指紋の登録を行わないことを決定する。

一方、紙指紋処理部６０は、この場合に特徴情報照合処理１２４にて説明した歪み補正を特徴情報登録処理１２２にて行う構成とすることもできる。この構成では、例えば、特徴情報登録処理１２２は、予め設定されている登録領域や、候補領域の中から選択した登録領域における登録原稿の画像を取得する。そして、当該登録領域の画像に対して、走査速度情報６８として記憶部６６に記憶されている当該画像処理装置５０の走査速度の変化特性を用いた歪み補正を行う。具体的には、走査速度情報６８を用い登録領域内の各画素の副走査方向の座標ｐを登録原稿上の実際の座標ｘに変換して、走査により得られた元の登録領域の画像Ｄ_ＯＲから歪み補正後の登録画像Ｄ_ＣＲを生成する。この変換で生成される画像Ｄ_ＣＲにおいて当該画像内の座標ｘでのデータＤ_ＣＲ(ｘ)は、座標ｐでの画像Ｄ_ＯＲの画素値Ｄ_ＯＲ(ｐ)を与えられる。紙指紋処理部６０は、歪み補正画像Ｄ_ＣＲから当該登録原稿についての紙指紋の特徴情報を抽出し、当該特徴情報に基づいて登録特徴情報７０を生成し記憶部６６に記憶する。

［実施形態２］
上記第１の実施形態は、登録特徴情報７０を個々の画像処理装置５０の記憶部６６に格納し、また紙指紋処理部６０にて登録・照合処理を行う構成であったが、本発明の画像処理装置は当該構成に限られない。例えば、複数の画像処理装置５０がクライアント装置としてネットワーク等でサーバ装置に接続されたシステムにて本発明を実施することができる。本実施形態に係る画像処理システムについての以下の説明において、上記第１の実施形態で説明した要素と同じものについては同一の符号を付して説明の簡素化を図る。

図６は、本実施形態に係る画像処理システム２００の模式的な構成図である。画像処理システム２００は、ネットワーク２０２を介してサーバ装置２０４と複数の複合機２０６とが接続されている。サーバ装置２０４はＤＢＭＳ（DataBase Management System）が搭載されたコンピュータであり、紙指紋に関する登録特徴情報７０を保持管理する。

各複合機２０６は基本的には上述した画像処理装置５０に相当する構成を有するが、当該装置にて登録原稿を走査して生成した登録特徴情報７０は当該装置の記憶部６６に保持する必要はなく、通信部５８及びネットワーク２０２を介してサーバ装置２０４へ送られる。一方、照合処理においては、複合機２０６はサーバ装置２０４から例えば、目的原稿の原稿識別情報に対応する登録特徴情報７０を取得して上述した照合処理を行う。

サーバ装置２０４は、各複合機２０６で生成される登録特徴情報７０を一元管理するので、例えば、或る原稿について既に登録されている登録特徴情報７０と、当該原稿と同一の原稿識別情報を有する原稿について新たに生成された登録特徴情報７０との整合性を、それらが同一の複合機２０６で生成された場合だけでなく、異なる複合機２０６で生成された場合でも容易に確認できる。そして、原稿識別情報は同じであるが紙指紋の特徴情報が相違する場合には、サーバ装置２０４は、新たな登録特徴情報７０の登録を拒否したり、当該登録を行おうとしている複合機２０６のユーザやシステム管理者に注意を促すといった処理を行うことができる。

また、サーバ装置２０４に各複合機２０６の走査速度情報６８を登録してもよい。この場合に、サーバ装置２０４は各複合機２０６の走査速度情報６８に基づいて、各複合機２０６に共通する安定走査範囲を求め、ここに各複合機２０６が登録領域を設定するように構成することができる。なお、全ての複合機２０６に共通する安定走査範囲を設定できない場合でも、それぞれ一部の複合機２０６にて共通する安定走査範囲を組み合わせ、それら安定走査範囲それぞれに登録領域を設定して各登録原稿の紙指紋を登録することで、任意の複合機２０６間で安定走査範囲での照合を実現することができる。

なお、ここではネットワーク２０２に接続されるクライアント装置はそれぞれ複合機２０６としたが、紙指紋の登録機能又は照合機能を搭載したネットワークスキャナ等の他の装置であってもよい。例えば、クライアント装置は、画像読取装置が読み取った原稿の画像をネットワーク２０２を介して入力され、入力された登録原稿の画像における登録領域について紙指紋の登録の可否を決定する処理を行う装置であってもよいし、また入力された目的原稿の画像における照合領域について紙指紋を照合する処理を行う装置であってもよい。

また、上記画像処理装置５０、複合機２０６は原稿移動方式のＡＤＦを用いて紙指紋の登録や照合を行うものであった。光学系走査方式ＡＤＦや手動用プラテンガラス９０に原稿をセットして読み取る方式では、走査速度の変動は一般には原稿移動方式ほどには問題とならないが、問題となる機器・状態においては上述した実施形態で説明した本発明を適用することができる。

５０ 画像処理装置、５２ 画像入力部、５４ 画像処理部、５６ 画像出力部、５８ 通信部、６０ 紙指紋処理部、６２ ユーザインターフェース部、６４ 制御部、６６ 記憶部、６８ 走査速度情報、７０ 登録特徴情報、８０ 本体部、８２ 給紙トレイ、８４ ＡＤＦ、８６ 排紙トレイ、８８ 原稿台、９０ 手動用プラテンガラス、９２ ＡＤＦ用プラテンガラス、９６，９８，１００，１０２，１０４，１０６ ローラ、１０３ ガイド、１０８ スキャナ、１１０，１１２，１１４ ミラー、１１６ イメージセンサ、１１８ 処理部、１２０ 登録領域制限処理、１２２ 特徴情報登録処理、１２４ 特徴情報照合処理、２００ 画像処理システム、２０２ ネットワーク、２０４ サーバ装置、２０６ 複合機。

Claims (6)

1. 読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該原稿の画像を受け付ける受付手段と、
   原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段と、
   前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段と、
   前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記取得手段は、原稿内における搬送方向の前記読取速度の変化特性に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得し、
   前記登録手段は、前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲外である場合に、前記取得手段が取得した情報に対応する前記変化特性に基づいて前記特徴情報を補正して登録することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置において、
   前記搬送手段は、前記原稿を挟み込み前記読取位置へ向けて搬送する読み取り前の搬送部材と、前記読取位置を通過した前記原稿を挟み込んで搬送する読み取り後の搬送部材とを有し、
   前記安定読取範囲は、前記原稿が前記読み取り前の搬送部材及び前記読み取り後の搬送部材の両方に挟み込まれている状態での前記画像読取手段による読取範囲に応じて定められていること、
   を特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の画像処理装置により登録原稿について登録されている前記特徴情報を用い、目的原稿が前記登録原稿であるか否かの照合を行う画像処理装置であって、
   読取位置を経由する搬送経路に沿って、前記目的原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による前記目的原稿の搬送速度に応じた読取速度で前記読取位置にて当該目的原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該目的原稿の画像を受け付ける受付手段と、
   前記目的原稿の画像を読み取る前記画像読取装置での原稿内における搬送方向の前記読取速度の変化特性に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する第１の取得手段と、
   前記登録原稿について前記登録手段により登録された前記特徴情報を取得する第２の取得手段と、
   前記第２の取得手段により取得した前記特徴情報に関連づけられた前記位置情報に基づいて前記登録領域に応じた照合領域を設定して、前記受付手段が受け付けた前記目的原稿の画像内の当該照合領域から当該目的原稿についての前記特徴情報を抽出し、当該特徴情報を前記第２の取得手段により取得した前記特徴情報と照合する照合手段と、
   を有し、
   前記照合手段は、前記第１の取得手段が取得した情報に対応する前記変化特性に基づいて、前記照合領域内で前記読取速度が変化する場合に、前記目的画像についての前記特徴情報を補正して照合すること、
   を特徴とする画像処理装置。
5. コンピュータを、
   読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置から、当該原稿の画像を受け付ける受付手段、
   原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段、
   前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段、
   前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段、
   として機能させるためのプログラム。
6. 読取位置を経由する搬送経路に沿って、原稿を順次搬送する搬送手段と、前記搬送手段による原稿の搬送速度に応じた読取速度で、前記読取位置にて当該原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を有する画像読取装置と、
   前記画像読取装置から前記原稿の画像を受け付ける受付手段と、
   原稿内における搬送方向の前記読取速度が安定した状態となる安定読取範囲に関する情報が予め記憶された記憶装置から、当該情報を取得する取得手段と、
   前記受付手段が受け付けた原稿の画像内の登録領域から、当該原稿の表面が有する微視的紋様に関する特徴情報を抽出し、当該特徴情報を、前記登録領域の位置に関する位置情報と関連づけて登録する登録手段と、
   前記位置情報に対応する位置が、前記取得手段が取得した情報に対応する前記安定読取範囲内であるかに基づいて、前記登録手段による前記特徴情報の登録の可否を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像処理システム。

Images