專利名稱：圖像處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色圖像處理裝置，特別是一種具有鑒別特定原件功能的彩色圖像處理裝置。
近些年來，隨著畫面質(zhì)量很高的彩色圖像復(fù)印裝置的問世和普及，人們對偽造紙幣、股票和證券之類的犯罪行為的恐懼與日俱增。為了防止這類犯罪行為，在美國專利申請第478，280號中提出了一種方法，即從一個用來讀原件的行讀出器的輸出中提取出一個特定形狀的圖案，然后把它與預(yù)定的樣板數(shù)據(jù)進行比較，并且檢測有無紙幣之類的票證，在檢測到存在紙幣之類票證的情況下，中斷復(fù)印過程。
在美國專利申請第351，165和426，044號中提出了防止偽造紙幣之類票證的行為的技術(shù)。
然而一般說來，放在復(fù)印裝置原件基板上的原件的位置、角度等等是根本不知道的，該原件和其它原件混雜在一起，于是要從這些原件中提取所要求的特定形狀的圖案是非常困難的。
即使成功地提取出了所要求的圖案，作為提取目標的圖案也因紙幣種類(現(xiàn)鈔面值、發(fā)行的國家)的不同而不同。考慮到每一種可能性，就需要進行圖案對照處理。于是，要進行處理的數(shù)據(jù)量就非常大，處理的時間也就非常長。
此外，隨著提取圖案數(shù)的增加，進行圖案對照的樣板的數(shù)據(jù)量也增加了。這樣，所需的存儲容量也將是非常大的。
另一方面，在這樣的裝置中，一般說來將彩色原件的彩色分量轉(zhuǎn)換成一個預(yù)定的值，對于鑒別原件的色調(diào)是一種行之有效的手段。例如，檢驗一下，看看在原件中是否包含有特定色調(diào)的原件，如果有的話，就停止復(fù)印，其電路結(jié)構(gòu)如圖24所示。
分色R、G和B信號經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1301進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后再經(jīng)黑點校正(Shading Correction電路1302進行黑點校正。黑點校正電路1302的輸出信號分別送至對數(shù)(log)變換電路1303和查尋表(以后寫作LUT)1306。對數(shù)變換電路1303的輸出信號通過遮蔽電路和欠彩色分離電路(以后寫作UCR電路)1305向下傳輸，結(jié)果它們被變換成Y、M、C和K信號復(fù)印并輸出，通過這些信號形成復(fù)印圖像。
另一方面，數(shù)據(jù)“0”或“1”表示R、G和B輸入信號是對應(yīng)于特定的原件色彩的還是以前從未寫入LUT1306。當(dāng)對應(yīng)于原件色彩，便產(chǎn)生信號“1”。標號1307代表計數(shù)器，對信號“1”出現(xiàn)的次數(shù)進行計數(shù);標號1308代表比較器，用來將計數(shù)值與預(yù)定的閾值進行比較，當(dāng)計數(shù)值大于閾值時，輸出信號“1”。當(dāng)比較器產(chǎn)生信號“1”時，選擇器1309停止產(chǎn)生圖像信號并回到一個固定的值，例如255，由此中斷復(fù)印圖像。
在上述電路結(jié)構(gòu)中，如果假定每個R、G和B信號包括七位，LUT1306需要2兆位的容量。但是，如果這么大容量的查尋表應(yīng)用于原件圖像的象素單元，那么就需要有幾十毫微秒的響應(yīng)時間。缺點是用廉價的EPROM或類似組件不可能滿足這樣的響應(yīng)時間。
本發(fā)明的一個目的是克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種圖像處理裝置，它能準確地鑒別特定的原件。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，圖像處理裝置包括用于輸入彩色圖像信息的輸入裝置;用于根據(jù)從輸入裝置輸入的彩色圖像信息的彩色分布鑒別彩色圖像信息是否包括預(yù)定圖像的鑒別裝置;以及根據(jù)鑒別裝置的鑒別結(jié)果對彩色圖像信息進行處理的處理裝置。
本發(fā)明還公開了一種圖像處理的方法，它包括以下步驟輸入彩色圖像信息;以及根據(jù)輸入彩色圖像信息的彩色分布鑒別彩色圖像信息是否包括預(yù)定圖像。
本發(fā)明還有一個目的，就是能對多個特定的原件同時進行鑒別。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，圖像處理裝置包括用于根據(jù)彩色信息將彩色圖像信息轉(zhuǎn)換成多個代碼信息的轉(zhuǎn)換裝置;用于在一個預(yù)定區(qū)域收集代碼信息并形成直方圖的處理裝置;根據(jù)直方圖鑒別由彩色圖像信息所代表的圖像是否是預(yù)定圖像的鑒別裝置;以及根據(jù)鑒別裝置的鑒別結(jié)果對圖像信息的處理過程進行控制的控制裝置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種圖像處理裝置，它能使LUT的容量和響應(yīng)時間相互協(xié)調(diào)。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種圖像處理裝置，它能滿足調(diào)整處理的需要。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，圖像處理裝置包括用于輸入多個彩色分量信號的輸入裝置;查尋表裝置，它將多個彩色分量信號作為地址，并且輸出數(shù)據(jù)以鑒別由多個彩色分量信號所代表的圖像和預(yù)定圖像之間的相似性;以及根據(jù)查尋表裝置的輸出對多個彩色分量信號的處理過程進行控制的控制裝置。
本發(fā)明還有一個目的是有效地防止偽造紙幣之類票證的行為。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，圖像處理裝置包括用于對原件圖像進行掃描并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的讀出裝置;第一鑒別裝置，它根據(jù)讀出裝置產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)鑒別原件圖像和預(yù)定圖像之間的相同點;以及處理圖像數(shù)據(jù)的處理裝置，其中讀出裝置產(chǎn)生通過第一次掃描由鑒別裝置進行鑒別的圖像數(shù)據(jù)，并且還產(chǎn)生通過第二次掃描由處理裝置進行處理的圖像數(shù)據(jù)，該圖像處理裝置還包括第二鑒別裝置，它對第一次掃描的目標和第二次掃描的目標之間的相同點進行鑒別。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種電路規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡單的圖像處理裝置。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，圖像處理裝置包括用于輸入多個彩色分量信號的輸入裝置，每個彩色分量信號有n位;將該彩色分量信號轉(zhuǎn)換成每個只有m位(n＞m)的彩色分量信號的轉(zhuǎn)換裝置;以及根據(jù)m位彩色分量信號，對由輸入裝置提供的彩色分量信號代表的圖像和預(yù)定圖像之間的相同點進行鑒別的鑒別裝置。
圖像處理裝置還包括輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入裝置;使從輸入裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)在空間上變得稀疏的稀化裝置;產(chǎn)生數(shù)據(jù)的表轉(zhuǎn)換裝置，該數(shù)據(jù)用來根據(jù)由稀化裝置稀化的圖像數(shù)據(jù)鑒別輸入的原件是否是特定的原件;以及根據(jù)表轉(zhuǎn)換裝置的輸出對從輸入裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)的處理過程進行控制的控制裝置。
參照附圖，并通過閱讀下面的詳細描述及附加的權(quán)利要求書，可以更清楚地了解到本發(fā)明上述的及其它的目的和特征。


圖1是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)的一個實施例的框圖;
圖2對目標色彩的取樣過程進行了解釋;
圖3表示目標色彩分布的一個實例;
圖4是色彩鑒別查尋表的詳圖;
圖5解釋鑒別區(qū)域;
圖6-1A至6-1D及圖6-2A至6-2D表示直方圖的實例;
圖7A和7B表示處理結(jié)果的實例;
圖8是本發(fā)明第二個實施例的框圖;
圖9表示彩色鑒別查尋表的另一個實施例;
圖10是復(fù)印裝置的第三個實施例的框圖，其中根據(jù)本發(fā)明裝有圖像讀出裝置;
圖11是根據(jù)實施例解釋CPU1021控制復(fù)印過程的流程圖;
圖12是表示作為復(fù)印裝置主要部份的第四個實施例的框圖，其中根據(jù)本發(fā)明裝有圖像讀出裝置;
圖13是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)印裝置的圖像掃描單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖;
圖14是表示第六個實施例的稀化電路2111結(jié)構(gòu)的電路圖;
圖15是說明第六個實施例中的CPU工作狀況的流程圖;
圖16A是表示第六個實施例的特定原件鑒別單元2112結(jié)構(gòu)的框圖;
圖16B是表示一個“或”寫入電路2411結(jié)構(gòu)的框圖;
圖16C是一個產(chǎn)生時序信號的時序發(fā)生電路所發(fā)出的時序圖。
圖17表示積分器4011至4018的典型結(jié)構(gòu)的框圖;
圖18A和18B解釋積分的效果;
圖19A和19B說明特定的原件和色彩空間的關(guān)系;
圖20說明特定原件的色彩空間數(shù)據(jù)和鑒別ROM2401的關(guān)系;
圖21表示特定原件和識別區(qū)域間的位置關(guān)系;
圖22是表示本發(fā)明的第六個實施例的復(fù)印裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖;
圖23是表示第七個實施例的稀化電路結(jié)構(gòu)的框圖;
圖24是傳統(tǒng)裝置的圖像掃描單元結(jié)構(gòu)的框圖;
圖25說明利用彩色空間鑒別特定的原件的方法。
第一實施例根據(jù)本發(fā)明的這一實施例，注意到構(gòu)成紙幣之類票證的顏色。提取原件的一個有限窗口中的色彩及色彩分布情況，由此檢測是否有紙幣之類的票證存在。下一步，如果斷定有紙幣之類的票證存在，那么窗口中的圖像以與正常情況不同的形式產(chǎn)生出來，從而防止了偽造犯罪行為。
現(xiàn)在參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
圖1是本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)的框圖。放在原件基板玻璃101上的原件102由鹵素?zé)?03照射。通過棒狀透鏡組104，在一個CCD行讀出器105上形成原件的圖像。R、G和B彩色分離濾色鏡逐點順序地敷在CCD行讀出器105上。讀出器105產(chǎn)生原件的彩色分離信號，其象素密度大約為400d.p.i(點/英寸)。例如，其結(jié)構(gòu)為三個R、G和B行讀出器平行排列的行讀出器也可以用作行讀出器105。元件103至105依箭頭所示方向掃描，按順序一行一行地讀出原件圖像，最后產(chǎn)生出原件圖像。取樣及保持電路(S/H電路)106對CCD行讀出器105每一象素的輸出信號都進行取樣和保持。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器107將S/H電路106輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。黑點校正電路108校正由CCD行讀出器象素間的靈敏度變化而引起的輸出波動。從黑點校正電路108產(chǎn)生的R、G和B信號由一個對數(shù)(log)轉(zhuǎn)換電路109轉(zhuǎn)換成補色信號C(青綠)、M(品紅)和Y(黃)。C、M和Y的最小值K(黑)由一個黑色提取電路110提取。遮蔽電路111和UCR(欠彩色分離)電路112用來完成人們所熟悉的彩色校正處理。接下來，圖像數(shù)據(jù)傳送至選擇器118，作為C、M、Y和K的區(qū)域順序信號。
另外，平均值電路113根據(jù)N×N象素(N＝大約8至32個象素)對黑點校正電路108的輸出信號R、G和B取平均值。平均值電路113的輸出信號經(jīng)查尋表(LUT)114傳輸，查尋表將在以后予以說明，原件的全部區(qū)域的數(shù)據(jù)暫時存在幀緩沖器115中。在取平均值的同時，在M象素(M＝大約8至32個象素)的每個空隙對R、G和B輸出信號進行二次取樣，由此減少數(shù)據(jù)量。求平均值和二次取樣的過程在主掃描方向和次掃描方向其中至少一種方向下完成。暫時存于幀緩沖器115中的數(shù)據(jù)由CPU116進行處理，這在以后予以說明，由此鑒別是否存在紙幣之類的票證。這種鑒別針對原件中的多個區(qū)域來完成。如果確定存在紙幣之類的票證，那么CPU116向門信號發(fā)生電路117發(fā)出一個對應(yīng)于有關(guān)區(qū)域的圖像地址。發(fā)生電路117向選擇器118發(fā)出一個門信號。對于不存在紙幣之類票證的區(qū)域，選擇器118提供從UCR電路112得到的圖像信號C、M、Y和K;對于存在銀行紙幣之類票證的區(qū)域，選擇器118提供一個空信號(固定值信號)。例如，O或FF可用作空信號。選擇器118的輸出信號由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器119再轉(zhuǎn)換成模擬信號。該模擬信號通過比較器121與和圖像時鐘同步的三角波發(fā)生電路120的輸出信號進行比較。比較器121的輸出信號經(jīng)激光驅(qū)動器122傳送，脈寬調(diào)制半導(dǎo)體激光器123。半導(dǎo)體激光器的輸出由一個適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)來瞄準，并且通過一個高速旋轉(zhuǎn)的多棱鏡124在光敏鼓125上掃描，從而寫入潛像。鼓125上形成的潛像經(jīng)過顯影過程、復(fù)印轉(zhuǎn)移過程以及定影過程(未示出)，于是根據(jù)C、M、Y和K的次序在紙上按區(qū)域順序形成可見圖像，復(fù)印過程就完成了。
在以上工作過程中，向幀緩沖器存儲數(shù)據(jù)的過程和鑒別的過程可以在預(yù)掃描時完成，作為鑒別結(jié)果的門信號也可以在主掃描時產(chǎn)生。另一方面，這樣做也是可能的，即在對Y、M、C和K進行第一次區(qū)域順序掃描時(對Y掃描)取出數(shù)據(jù)，第二和第三次掃描時(對M和C掃描)完成鑒別過程，并且僅對最終的區(qū)域(第四次時)(對K掃描)產(chǎn)生門信號。
現(xiàn)在說明由LUT114和CPU116完成的鑒別過程。考慮由三種紙幣A、B和C作為鑒別目標的情況。首先，根據(jù)紙幣A、B和C準備標準取樣，如圖2所示，在32個點處進行取樣，從而得到對應(yīng)每點的R、G和B值。對應(yīng)紙幣A的取樣點的值為Ra1至Ra32，Ga1至Ga32，以及Ba1至Ba32。對應(yīng)紙幣B的取樣點的值為Rb1至Rb32，Gb1至Gb32，以及Bb1至Bb32。對應(yīng)紙幣C的取樣點的值為Rc1至Rc32，Gc1至Gc32，以及Bc1至Bc32。接著得到色差信號α(＝R-G)和β(＝G-B)。α和β的分布如圖3所示。每種紙幣A、B和C都有一個32點的組。LUT114產(chǎn)生一個代碼Cg，指示原件圖像的R、G和B值最接近紙幣A、B和C的哪一組。LUT114還產(chǎn)生一個代碼Cn，指示R、G和B值最接近于最近組內(nèi)1至32點中的哪一個。例如，在圖3中，產(chǎn)生Cg＝2(B組)，Cn＝6。詳細結(jié)構(gòu)示于圖4。
在R、G和B值接近A的情況下，代碼Cg為1;在R、G和B值接近B的情況下，代碼Cg為2;在R、G和B值接近C的情況下，代碼Cg為3。標號401和402代表減法器，用于從R、G和B值計算出α(＝R-G)和β(＝G-B)。標號403代表LUT，它產(chǎn)生代碼信號Cg(對應(yīng)于A、B和C，其值依次為1、2或3)，指示α和β值最接近圖3中A、B和C的哪一組;它還產(chǎn)生代碼Cn(其值為1至32中的任一個)，指示α和β值最接近A、B和C的32個點中的哪一個。當(dāng)上述最短距離等于或大于一個預(yù)定值(即在A、B和C全無的情況下)，則產(chǎn)生Cg＝0，Cn＝0。由于在分類時因僅有色差信號α和β而使亮度信息丟失，所以就要考慮使用LUT404和窗口比較器405。標號404代表第二LUT，它存儲對應(yīng)于Cg和Cn的G的標準值。例如，當(dāng)Cg＝2且Cn＝6，產(chǎn)生標準取樣G值為Gb6。Gb6值和原件圖像的G值提供給窗口比較器405，從而判別以下條件是否滿足Gb6-d≤G≤Gb6+d……(1)其中d表示預(yù)定常數(shù)。
判別的結(jié)果送至選擇器406。當(dāng)條件(1)滿足，直接產(chǎn)生Cg和Cn。當(dāng)條件(1)未予滿足時，Cg和Cn復(fù)位為0并送出。通過上述過程，原件圖像轉(zhuǎn)換成代碼信息Cg和Cn，并存于幀緩沖器115中。
對于原件的整個區(qū)域，Cg和Cn值寫入幀緩沖器115之后，CPU116從緩沖器115中讀出那些數(shù)據(jù)，并鑒別是否存在紙幣?，F(xiàn)在說明上述鑒別過程。
先將幀緩沖器115中的內(nèi)容分成多個區(qū)域，如圖5所示。對原件圖像102的整個區(qū)域?qū)γ縈個象素進行二次取樣，并轉(zhuǎn)換成代碼Cg和Cn，所得到的數(shù)據(jù)存于幀緩沖器115中。因此，通過將原件分成具有預(yù)定大小的多個窗口，就可以得到每個區(qū)域。
接下來，在每個區(qū)域形成Cg和Cn的直方圖。Cg的直方圖如圖6-1A或6-2A所示?，F(xiàn)在假定圖6-1A至6-1D表示區(qū)域1的直方圖。圖6-2A至6-2D表示區(qū)域2的直方圖。排除Cg＝0，因為它不接近A、B和C任何一個。對應(yīng)于Cg＝1、2、3的Cn的直方圖如圖6-1B、6-1C、6-1D、6-2B、6-2C和6-2D所示。在以上這些圖中，6-1A和6-2A都表示象素數(shù)目，這些象素的色彩接近存在于目標區(qū)域中的A、B和C的任一個。圖6-1B、6-2B、6-1C、6-2C、6-1D和6-2D的每一幅都表示彩色向A、B和C每一組中的1至32種彩色中哪一種偏移。因此，在紙幣存在于目標區(qū)域的情況下，Cg的直方圖集中于1、2和3的任一個。相反，也可以考慮Cn的直方圖是從1至32均等分布的(這是因為1至32對應(yīng)圖2所示的紙幣的各個位置的彩色，所以如果存在紙幣，這些彩色應(yīng)當(dāng)是均等地包括進去的)。在圖6-1A至6-2D的實例中，(1)在區(qū)域1，雖然直方圖集中在Cg＝2，但是當(dāng)Cg＝2時，Cn的直方圖集中于一點，可以認為一些相似的彩色僅僅是偶然包括進去的。另一方面，(2)在區(qū)域2，直方圖集中在Cg＝3，對應(yīng)于Cg＝3的Cn的直方圖也均等地分布于1至32，以至于有可能判定存在紙幣。
因此，從Cg和Cn的直方圖就足以計算出其它參數(shù)，完成鑒別過程。
當(dāng)Cg＝1，2，3，象素的數(shù)目＝Ng(1)，Ng(2)，Ng(3)當(dāng)Cg＝1和Cn＝1，2，…，32，象素的數(shù)目＝NnA(1)，NnA(2)，…，NnA(32)當(dāng)Cg＝2和Cn＝1，2，…，32，象素的數(shù)目＝NnB(1)，NnB(2)，…，NnB(32)當(dāng)Cg＝3和Cn＝1，2，…，32，象素的數(shù)目＝NnC(1)，NnC(2)，…，NnC(32)此外，假定根據(jù)從最大計數(shù)值開始的次序重新排列Nn(1)至Nn(32)。接下來可以計算出如下參數(shù)σ(1)=ΣK=132K2×NnA(K)]]>σ(2)=ΣK=132K2×NnB(K)]]>σ(3)=ΣK=132K2×NnC(K)]]>
其中Ng(1)，Ng(2)，Ng(3)包含彩色接近于A、B和C組的象素的程度;
σ(1)，σ(2)，σ(3)在A、B和C組中，1至32的分布程度。
從以上描述可知，當(dāng)下面的條件滿足時，則斷定存在紙幣。
當(dāng)K等于1，2和3中任一值，Ng(K)≥th1和σ(K)≥th2其中，th1和th2是預(yù)定常數(shù)。
在如上所提到的存在紙幣的情況下，從門信號發(fā)生電路117產(chǎn)生一個門信號，并且清除相關(guān)區(qū)域的圖像。
圖7A和7B表示上述處理結(jié)果。圖7A表示原件圖像，紙幣放在701和702的位置。圖7B表示產(chǎn)生的復(fù)印圖像。鑒別的結(jié)果表明在位置703、704、705和706有紙幣存在，并且發(fā)出門信號，于是在相關(guān)區(qū)域復(fù)印出的圖像是黑的(陰影部分)。
第二實施例圖8是第二實施例的框圖。有關(guān)與圖1相同部分的描述略去。UCR電路112的輸出送至平滑濾波電路801和行緩沖器802。平滑濾波電路801和行緩沖器802的輸出送至選擇器118，并且根據(jù)門信號發(fā)生電路117發(fā)出的作為鑒別結(jié)果的門信號進行切換。在這種情況下，在已經(jīng)斷定有紙幣存在的區(qū)域中，就會產(chǎn)生一個經(jīng)平滑處理的模糊圖像，于是便不能達到復(fù)印特定圖像的目的。
圖9表示LUT114結(jié)構(gòu)的另一實例。對應(yīng)于Cg＝1，2和3，這里有三個LUT，分別為901、902和903，都接收R、G和B信號。每個LUT都獨立產(chǎn)生Cn信號。三個幀緩沖器904、905和906也是互相獨立的。CPU116順序訪問幀緩沖器904和906中的內(nèi)容，并以與實施例類似的方式獨立進行鑒別處理，從而判斷出表明有紙幣存在的結(jié)果是否對應(yīng)Cg＝1，2和3之一。如果送至每個LUT901至903的R、G和B信號只取模/數(shù)轉(zhuǎn)換器107輸出的8位R、G和B信號中較高的4至5位，那么這些LUT的容量就可以小些。
根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，利用結(jié)構(gòu)相對簡單的裝置就可以防止偽造犯罪行為。由于鑒別僅僅是根據(jù)原件的色彩做出的，與紙幣之類的票證擺放的位置和角度無關(guān)，所以得到的結(jié)果就很穩(wěn)定。此外，即使鑒別多個目標，或一個目標改變了，只要改變查尋表就可以很方便地處理這類情況。
在上述實施例中，R、G和B信號被用作輸入信號。然而，也可以采用諸如(Y，M，C)、(L＊，a＊，b＊)、(Y、I，Q)、(Y，Cr，Cb)之類的信號作為輸入信號。另一方面，雖然色差信號R-G和G-B已經(jīng)被用來鑒別色彩，但是它們也可以轉(zhuǎn)換成諸如(Y，I，Q)、(L＊，a＊，b＊)、(L，U，V)、(H，L，S)之類的信號。代碼信息也可以由不僅包括彩色而且還包括亮度的三維分布構(gòu)成。在已判定存在特定原件的情況下，執(zhí)行的過程不局限于涂色及為使圖像模糊的平滑處理，還可以進行與處理一般原件不同的其它處理，如停止復(fù)印。
如上所述，本發(fā)明提供了一種能夠準確鑒別特定原件的彩色圖像處理裝置。
第三實施例圖10是復(fù)印裝置的第三實施例，其中根據(jù)本發(fā)明裝有圖像讀出裝置。
在圖10所示的復(fù)印裝置中，原件1001放在原件基板玻璃1002上，當(dāng)預(yù)掃描和主掃描時，原件1001由原件照明鹵素?zé)?003照射，通過棒狀透鏡組1004，在CCD行讀出器1005上形成圖像。R、G和B彩色分離濾色鏡逐點順序地敷在CCD行讀出器1005上。按照R、G、B、R、G、B、……的順序，讀出器1005對每一象素及每一行產(chǎn)生原件的彩色分離信號。
標號1006代表取樣及保持電路(以后寫作S/H電路)。S/H電路1006對CCD行讀出器1005每一象素的輸出信號都進行取樣和保持。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(以后寫作A/D轉(zhuǎn)換器)1007將S/H電路1006輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。黑點校正電路1008校正由CCD行讀出器1005象素間的靈敏度變化而引起的輸出波動。根據(jù)CCD的特性，輸入遮蔽電路1009對從黑點校正電路1008來的R、G和B信號進行遮蔽處理。輸入遮蔽電路1009的輸出信號送至直方圖形成電路1010和樣板單元1017，這些將在以后說明。
直方圖形成電路1010根據(jù)從輸入遮蔽電路1009得到的R、G和B信號形成直方圖，并在以后階段將其存入存儲器1014。樣板單元1017具有第一樣板1015和第二樣板1016a至1016n，用來與已經(jīng)讀出的原件的圖像數(shù)據(jù)進行對照。標號1015代表存儲器(第一樣板)，用來存儲多個特定原件的圖案信息，例如n個國家發(fā)行的紙幣。根據(jù)存入的每個國家發(fā)行的紙幣的顏色、形狀等一般圖案信息，就可以進行檢驗，看看輸入的圖像是否可能與其中任何一個相符合。標號1016a至1016n代表存儲器(第二樣板)，用來存儲已存入第一樣板中的每個圖案信息相應(yīng)的紙幣的詳細信息，諸如圖案、顏色等。對已經(jīng)由第一樣板鑒別過的輸入圖像進行更進一步的詳細鑒別。
標號1018代表一個或門電路。當(dāng)?shù)诙影?016a至1016n的輸出中至少有一個表明鑒別的結(jié)果為存在紙幣，那么該鑒別信號就被送至開關(guān)單元1012，從而關(guān)斷開關(guān)單元1012。于是不向印出單元1013發(fā)送正常的圖像數(shù)據(jù)，防止了偽造紙幣的犯罪行為。
彩色處理電路1011完成彩色處理過程，例如對數(shù)轉(zhuǎn)換、遮蔽、UCR(欠彩色分離)等。開關(guān)單元1012在以后階段控制印出單元1013的工作情況。印出單元1013例如可由一臺激光印出機構(gòu)成，當(dāng)開關(guān)單元1012處于接通狀態(tài)時，印出單元置于印出方式。存儲器1014存儲當(dāng)預(yù)掃描時由直方圖形成電路1010形成的直方圖。標號1021代表控制整個裝置的CPU;標號1022代表已存有操作CPU1021的控制程序(流程圖11表示的程序以及類似的程序)的ROM;標號1023代表RAM，用來作為各種程序的工作區(qū)。
現(xiàn)在說明具有上述結(jié)構(gòu)的裝置的工作情況。
圖11是一幅流程圖，用來說明由實施例的CPU1021執(zhí)行的復(fù)印過程的控制情況。
首先說明預(yù)掃描方式的工作過程。在預(yù)掃描方式下，通常檢測原件的大小、密度，等等。然而在本實施例中，還完成以下過程。根據(jù)一個操作單元(未示出)發(fā)出的復(fù)印指令(步驟S1)，放在原件基板玻璃1002上的原圖1001由鹵素?zé)?003照射，并在CCD行讀出器1005上形成圖像(步驟S2)。由讀出器1005轉(zhuǎn)換的信號送至S/H電路1006，并對每一象素都取樣和保持。這之后，A/D轉(zhuǎn)換器1007將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。接下來，R、G和B的數(shù)字信號經(jīng)過黑點校正電路1008和輸入遮蔽電路1009，進行黑點校正和遮蔽處理。輸入遮蔽電路1009的輸出信號R、G和B送至直方圖形成電路1010和樣板單元1017。由直方圖形成電路1010形成的直方圖暫時存于存儲器1014之中。另一方面，送入樣板單元1017的信號與第一樣板1015中的內(nèi)容對照，從而鑒別是否存在紙幣(步驟S3)。有關(guān)鑒別的控制過程由CPU1021完成。這樣，當(dāng)斷定輸入圖像數(shù)據(jù)與所有的寄存在第二樣板1016a至1016n中的紙幣都不可能有關(guān)系時，一個開關(guān)接通的信號被送至開關(guān)單元1012，于是開關(guān)單元1012接通，開始正常的復(fù)印過程。相反，當(dāng)斷定輸入圖像數(shù)據(jù)與寄存在第二樣板1016a至1016n中的任何一種紙幣可能有關(guān)系時，再在下一次主掃描過程中利用第二樣板進行詳細的鑒別。
通過以上工作過程，預(yù)掃描就完成了，接下來是完成正常復(fù)印的主掃描(步驟S5)。主掃描以與第一實施例類似的方式對Y、M、C和K總共進行四次。類似于預(yù)掃描中的處理一直進行到輸入遮蔽電路1009發(fā)出信號。由輸入遮蔽電路1009發(fā)出的信號被送至直方圖形成電路1010和樣板單元1017。直方圖由直方圖形成電路1010根據(jù)傳輸過來的信號形成;在以后階段，彩色處理電路1011執(zhí)行前述預(yù)定的彩色處理過程。這之后，當(dāng)開關(guān)單元1012接通時，彩色處理信號經(jīng)開關(guān)單元1012送至印出單元1013，輸出一份硬拷貝?，F(xiàn)在說明掃描時開關(guān)單元1012接通/關(guān)斷的工作情況。由直方圖形成電路1010形成的直方圖被送至存儲器1014，并且受CPU1021控制，與預(yù)掃描時存儲的直方圖比較(步驟S6)。比較的結(jié)果送至開關(guān)單元1012，當(dāng)兩幅直方圖一致時(步驟S7)，開關(guān)單元1012保持接通狀態(tài)，并且完成正常的復(fù)印過程(步驟S8)。如果兩幅直方圖不一致(步驟S7)，那么這意味著預(yù)掃描時的原件不同于主掃描時的原件，還有可能在完成預(yù)掃描之后，將紙幣放在了原件基板玻璃上。因此，開關(guān)單元1012關(guān)斷，停止復(fù)印。
通過以上的處理流程，就可以檢驗，看看預(yù)掃描時的原件與主掃描時放在原件基板玻璃1002上的原件是否不同。如果原件調(diào)換了，就禁止復(fù)印。
另外，在預(yù)掃描時斷定可能存在紙幣的情況下，主掃描過程中送至樣板單元1017的信號經(jīng)第一樣板到達第二樣板1016，在完成主掃描之后(步驟S9)，將圖案信息、彩色信息等分別進行比較(步驟S10)，因為特定原件的種類，即不同國家的不同類型的紙幣，已經(jīng)在預(yù)掃描時在第一樣板1015中先進行了鑒別。這樣，如果斷定輸入圖像數(shù)據(jù)與紙幣無關(guān)，開關(guān)接通信號就送至開關(guān)單元1012，開關(guān)單元1012保持接通狀態(tài)，并且開始正常的復(fù)印過程(步驟S12)。相反，如果斷定存在紙幣，開關(guān)關(guān)斷信號就送至開關(guān)單元1012，開關(guān)單元1012關(guān)斷，停止復(fù)印。
如上所述，根據(jù)本實施例，在第一樣板和第二樣板中進行兩種類型的比較處理，第一樣板具有多種紙幣的彩色分布數(shù)據(jù)，第二樣板更為詳盡，具有不同種類的紙幣的數(shù)據(jù)。因此，這就可能防止由于鑒別紙幣需要時間，而使得復(fù)印時間變得比一般的復(fù)印時間長。
此外，由于還要鑒別預(yù)掃描時的原件和主掃描時的原件是否相同，所以就有可能防止完成預(yù)掃描后通過調(diào)換原件而偽造紙幣的犯罪行為。
在上述第三實施例中，以紙幣作為防止偽造的對象的一個例子。然而，本發(fā)明不局限于此，它還能用來防止偽造股票和證券、各種合同文件，等等。
各種類型的印出機，如光電型激光印出機、熱復(fù)制轉(zhuǎn)印印出機、點式打印機、噴墨打印機，等等，都可用作印出單元1013。
第一實施例中采用的算法，也可以用作在上述樣板中完成的鑒別過程的算法。上述每個樣板都是由RAM、ROM和類似組件構(gòu)成的。因此，通過重寫RAM中的內(nèi)容或調(diào)換ROM，就有可能適應(yīng)禁止復(fù)制的對象已經(jīng)發(fā)生變化的情況(例如，紙幣的圖案、顏色等發(fā)生變化)。
第四實施例圖12表示作為復(fù)印裝置主要部份的第四實施例的框圖，其中根據(jù)本發(fā)明裝有圖像讀出裝置。圖中與圖10相似的部件標以相同的標號。輸入單元1030的結(jié)構(gòu)類似于圖10中輸入遮蔽電路1009之前部分的結(jié)構(gòu)。在第四實施例中，樣板單元1017發(fā)出的允許打印的信號直接送至印出單元1013。
在主掃描過程中，輸入單元1030的輸出信號R、G和B送至直方圖形成電路1010和樣板單元1017。送至直方圖形成電路1010的信號沿類似于第三實施例中的通路傳輸，并且當(dāng)開關(guān)單元1012處于接通狀態(tài)時傳輸至打印單元1013。
樣板單元1017具有類似于第三實施例的第一樣板1015(未示出)和第二樣板1016a至1016n(未示出)。利用這些樣板，鑒別原件中有無紙幣存在。這時，如果斷定無紙幣存在，則功能類似于第三實施例中開關(guān)接通信號的允許印出信號直接送至印出單元1013。相反，如果斷定存在紙幣，則存放已經(jīng)斷定原件中存在紙幣的地址中的數(shù)據(jù)送至印出單元1013。當(dāng)接收到包含這種數(shù)據(jù)的信號時，印出單元1013將該地址數(shù)據(jù)指明的部分涂黑并輸出。在這種情況下，如果在印出單元1013的數(shù)據(jù)輸入部分提供一個與門電路，涂黑處理就可以很容易地完成，該與門電路以將要涂黑的對象的地址中存放的圖像數(shù)據(jù)作為與條件。
通過以上結(jié)構(gòu)，也可以得到類似于第三實施例的效果。
第五實施例第五實施例的結(jié)構(gòu)類似于上面提到的第四實施例。已接收到從樣板單元1017發(fā)出的地址數(shù)據(jù)的打印單元1013，對應(yīng)于所收到的地址數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一幅圖像，該圖像在一定程度上是模糊不清的，以致不能用作紙幣。也可以采用馬賽克處理之類的方法。
通過以上結(jié)構(gòu)，也可以得到類似于第一實施例的效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，如果斷定原件圖像是一幅特定原件，那么對它的復(fù)印就可以絕對禁止。
圖13是本發(fā)明的第六實施例的復(fù)印裝置的圖像掃描單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖中，標號2101代表模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，它將從圖像輸入裝置，例如CCD行讀出器計算機主機(未示出)，得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。標號2102代表黑點校正電路，它對數(shù)字化的R、G和B信號進行黑點校正。標號2103代表由查尋表ROM(或RAM)構(gòu)成的對(log)變換器，它將經(jīng)黑點校正的R、G和B信號(亮度信號)轉(zhuǎn)換成密度信號。標號2104代表遮蔽電路，2105是UCR電路。由遮蔽電路2104和UCR電路2105對從對數(shù)轉(zhuǎn)換器得到的密度信號進行遮蔽處理和UCR(欠彩色分離)處理。
標號2111代表一個稀化電路，用于對從黑點校正電路得到的經(jīng)校正的R、G和B信號進行稀化處理。稀化電路2111的結(jié)構(gòu)將參照圖14予以說明。標號2112代表一個特定原件鑒別單元，它根據(jù)從稀化電路2111得到的經(jīng)稀化的R、G和B信號，鑒別是否存在一幅特定原件。特定原件鑒別單元2112的結(jié)構(gòu)將參照圖16予以說明。
圖14是表示第六實施例的稀化電路2111結(jié)構(gòu)的電路圖。圖中，標號2201a、2201b和2201c代表觸發(fā)器，它們由與圖像信號相同的時鐘脈沖CLK觸發(fā)。標號2202a、2202b和2202c也代表觸發(fā)器，它們由對CLK信號四分頻后得到的時針脈沖CLK′觸發(fā)。時鐘脈沖CLK2203和CLK′2204的波形也示于圖14中。稀化電路2111是這樣工作的，以致于每出現(xiàn)預(yù)定的n個時鐘脈沖，就對時序圖像數(shù)據(jù)取樣。
現(xiàn)在說明復(fù)印裝置的結(jié)構(gòu)。
圖22是表示本發(fā)明的第六實施例的復(fù)印裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖中，標號1201代表圖像掃描單元，用來讀原件和進行數(shù)字信號處理;1202是印出單元，它根據(jù)已由圖像掃描單元1201讀出的原件圖像，以全色的方式將圖像印在紙上，并將其輸出。
在圖像掃描單元1201中，標號1200代表鏡面壓板。放在原件基板玻璃(以后稱作臺板)1203上的原件1204被燈1205照射。反射光照到反光鏡1206、1207和1208上，經(jīng)透鏡1209在一個三行讀出器(以后稱作CCD)上形成圖像，讀出器是由平行排列的三個R、G和B行讀出器構(gòu)成的。圖像數(shù)據(jù)作為全彩色信息分量紅(R)、綠(G)和藍(B)送至信號處理單元1211。燈1205和反光鏡1206以速度V作機械運動，反光鏡1207和1208也以速度V/2作機械運動，其運動方向(二次掃描方向)與行讀出器的電掃描方向(主掃描方向)垂直，因此對原件的全部區(qū)域都進行了掃描。信號處理單元1211對讀出的圖像信號進行電處理，將其分離成分量品紅(M)、青綠(C)、黃(Y)和黑(BK)，并送至印出單元1202。通過圖像掃描單元1201對原件進行一次單獨的掃描，M、C、Y和BK中的一個分量便被送至印出單元1202。完成一次單獨的印出總共要對原件做四次掃描。
從圖像掃描單元1201送來的圖像信號M、C、Y或BK送至激光驅(qū)動器1212。激光驅(qū)動器1212根據(jù)圖像信號調(diào)制并驅(qū)動半導(dǎo)體激光器1213。激光束被多棱鏡1214、f-θ透鏡1215和反光鏡1216反射并傳送，然后在光敏鼓1217上掃描。
標號1218代表旋轉(zhuǎn)顯影裝置，它包括品紅顯影單元1219，青綠顯影單元1220，黃顯影單元1221和黑顯影單元1222。上述四種顯影單元交替與光敏鼓1217接觸，于是在鼓1217上形成的靜電潛像通過相應(yīng)顏色的調(diào)色劑而顯影。
標號1223代表一個復(fù)印轉(zhuǎn)印鼓。從裝紙盒1224或1225送進來的紙卷繞在復(fù)印轉(zhuǎn)印鼓1223上，于是在光敏鼓1217上顯出的圖像就轉(zhuǎn)印到了紙上。
M、C、Y和BK四種顏色的圖像按順序轉(zhuǎn)印到紙上之后，紙經(jīng)過一個定影單元1226，然后被送出復(fù)印裝置。
圖16A是表示圖13所示的特定原件鑒別單元2112結(jié)構(gòu)的框圖。圖17是表示積分器4011至4018典型結(jié)構(gòu)的框圖。圖18A和18B根據(jù)第六實施例解釋積分的結(jié)果。圖19A和19B說明特定原件和色空間之間的關(guān)系。圖20說明特定原件的色空間數(shù)據(jù)和鑒別ROM2401中數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。圖21表示特定原件和識別區(qū)域間的位置關(guān)系。圖25說明利用色空間鑒別特定原件的方法。
圖16A中，鑒別ROM2401由數(shù)據(jù)占8位、地址占15位的只讀存儲器構(gòu)成。對應(yīng)于8種預(yù)定的特定原件的數(shù)據(jù)存于ROM2401之中。
從圖像掃描單元1201來的R、G和B彩色圖像信號作為鑒別ROM2401的地址信號發(fā)出。這種信息表明圖19A、19B和20所示的特定原件的圖像數(shù)據(jù)是存在于對應(yīng)的R、G和B的空間還是尚未存入鑒別ROM2401之中。在由輸入彩色信號2313、2314和2315所代表的彩色包括于圖19A和19B的RGB空間中陰影部分所示的特定原件A和B圖像部分的彩色分布范圍之內(nèi)的情況下，鑒別ROM2401的輸出信號為“1”，否則為“0”。
ROM2401產(chǎn)生的鑒別信息經(jīng)鎖存電路2402傳送給積分器4011至4018。
由于積分器4011至4018的結(jié)構(gòu)相同，所以現(xiàn)在以積分器4011為例予以說明。
圖17是說明積分器4011的框圖。
圖17中，標號2501和2504代表乘法器;2502是加法器;2503是調(diào)整時序的鎖存電器。乘法器2504針對第i個信號Xi(Xi的取值為0或1)作乘法運算Xi×255(1-β)，利用預(yù)定的加權(quán)系數(shù)β。乘的結(jié)果送至加法器2502的B輸入端。另一方面，乘法器2501針對第(i-1)個輸出信號Yi-1作乘法運算Yi-1×β，該信號是從鎖存電路2503來的。乘的結(jié)果送至加法器2502的A輸入端。加法器2502作加法運算Xi×255(1-β)+Yi-1×β，加得的結(jié)果為Yi。這樣，積分器4011對所有的輸入數(shù)據(jù)進行由下式(2)表示的積分過程
Yi＝Xi×255(1-β)+Yi-1×β……(2)通過以上積分過程，在積分器4011的輸入值“1”如圖18B所示保持不變的情況下，積分器4011的輸出值將達到255，如圖18A所示。另一方面，如果輸入值保持為“0”，則輸出值將達到0。
由于比較運算單元4001至4008的結(jié)構(gòu)相同，所以現(xiàn)在以比較運算4001為例予以說明。將積分器4011的輸出值A(chǔ)的大小與存儲在寄存器4021中的預(yù)定常數(shù)B的大小進行比較。根據(jù)以下條件(3)，產(chǎn)生表明比較結(jié)果的鑒別信號C1C1＝1(A1＞B1)C1＝0(A1≤B1)……(3)通過以上過程可知，在輸入彩色信號一直和特定原件的圖像數(shù)據(jù)保持一致的情況下，比較運算單元4001的輸出信號C1為1。其它比較運算單元4002至4008以及寄存器4022至4028的工作方式與比較運算單元4001和寄存器4021相似。
計數(shù)器2421至2428也具有相同的結(jié)構(gòu)。僅當(dāng)輸出信號C1為1時，計數(shù)器2421遞增。計數(shù)器2421對與圖21陰影部分對應(yīng)的特定原件識別區(qū)域中所包含的象素數(shù)量進行計數(shù)。
一個“或”寫入電路2411對比較運算單元4011至4008的輸出信號C1至C8作“或”運算，并寫入RAM2412。RAM2412與鑒別ROM2401的容量相同，數(shù)據(jù)占8位，地址占16位。
圖16B是一個“或”寫入電路2411的框圖。標號2412代表32K的SRAM。每個都由5位組成的信號R、G和B送至作為地址總線的輸入端A0至A14。完成“或”運算(這將在以后予以說明)之后的數(shù)據(jù)4021至4028送至輸入端D0至D7，作為數(shù)據(jù)。標號4112代表時序發(fā)生電路，它發(fā)出如圖16C所示的時序信號。
在虛線標明的“或”運算操作部分中按時鐘脈沖CLK′時序，根據(jù)進入輸入端A0至A14的輸入信號指定的地址，對允許讀出信號OE作出響應(yīng)，從輸入端D0至D7讀出存儲的數(shù)據(jù)，并鎖存在鎖存電路之中。另一方面，“或”電路對輸入信號4021及鎖存的數(shù)據(jù)做“或”運算。按反相時序Rio，從緩沖器中產(chǎn)生“或”運算的結(jié)果。
如果對于每個包括5位的R、G和B信號所指定的地址至少有一個通過輸入信號4021至4028順序輸入的數(shù)據(jù)等于“1”，那么數(shù)據(jù)“1”便存入SRAM2412。
由于輸入信號D0至D7是存儲在相互獨立的地址之中的，所以八種特定原件的鑒別過程可以并行進行。
通過對存儲在RAM2412中作為鑒別結(jié)果的“1”位的數(shù)量進行計數(shù)，就可以計算出圖25RGB空間中作為計數(shù)數(shù)據(jù)的陰影部分的體積。
圖16A中，標號2415代表控制整個特定原件鑒別單元2112的CPU;2415a是ROM，它存儲供CPU2415工作用的、根據(jù)圖15的流程圖得到的程序等;2415b是用作各種程序工作區(qū)的RAM。CPU2415主要用來讀出計數(shù)器2421至2428及RAM2412中的數(shù)據(jù)，以及鑒別在輸入原件中是否存在目標原件。
圖17中積分器的輸入用Xi表示，輸出用Yi表示(1≤i≤8)。根據(jù)下列等式(4)進行計算Yi+1＝β.Yi+255(1-β)Xi……(4)上式(4)中，β是控制積分器積分效果的常數(shù)。在0＜β＜1的范圍內(nèi)，滿足下列關(guān)系0←β→1(小)(積分效果)(大)即，所圖18B所示，β設(shè)定的值接近1時，積分值變化曲線慢慢變化。相反，β設(shè)定的值接近0時，變化曲線突然改變。在本實施例中，β＝31/32。
這里假定識別的目標是像紙幣一樣大原件。然而，如果較小的原件圖像，例如郵票等，作為識別目標，那么將β設(shè)定得較小些，如7/8，較為合適。β也可以根據(jù)識別目標由掃描單元(未示出)設(shè)定為任意值。
第六實施例圖15是說明第六實施例中的CPU2415控制過程的流程圖。
首先，當(dāng)檢測到開始讀原件的信息時，在讀原件開始時將INH信號2404置“0”(步驟S1201)。之后，在步驟S1202發(fā)出讀原件指令。在步驟S1203，變量n置“1”。也就是說，第n個計數(shù)器的計數(shù)值按順序存入RAM2412。在步驟S1204，圖16A中的計數(shù)器的計數(shù)值，在這種情況下由于n＝1，所以也就是計數(shù)器2421的計數(shù)值，讀出并存入RAM2412中的變量區(qū)。
在步驟S1205，計算在圖16ARAM2412的變量區(qū)中的“1”數(shù)據(jù)的總數(shù)。該總數(shù)設(shè)作變量VOL。
變量VOL代表表示圖25中陰影部分體積的值，即VOL＝Tid。
在步驟S1206，檢驗一下，看看變量區(qū)的值是否等于或大于預(yù)定的常數(shù)K。
變量區(qū)的值對應(yīng)于圖21中用陰影部分表示的識別區(qū)域內(nèi)象素的數(shù)目。因此，通過將變量區(qū)的值的大小和常數(shù)K的大小作比較，就可以鑒別出輸入圖像中是否可能與紙幣有關(guān)。即，當(dāng)變量區(qū)的值大于K，則斷定輸入圖像中有可能與紙幣有關(guān)。
在步驟S1207，計算已經(jīng)在步驟S1205中設(shè)定的變量VOL的值，同時計算由以下公式(5)表示的色空間中被測量的圖像數(shù)據(jù)和特定原件圖像數(shù)據(jù)之間的相似系數(shù)γ，并且將相似系數(shù)γ與常數(shù)ρ進行比較。
圖25中，TORG表示特定原件的圖像數(shù)據(jù)(以后稱作特定圖像數(shù)據(jù))，它以前已被存在寄存器中，對應(yīng)于RGB空間中的陰影部分，并且指明在RGB座標空間的一個體積。Tid表示讀出原件的圖像數(shù)據(jù)(以后稱作被測圖像數(shù)據(jù))，它對應(yīng)于陰影部分，其中使使比較運算單元4001至4008的輸出信號置為“1”的那些被測圖像數(shù)據(jù)已在RGB空間中顯示。Tid指明在RGB座標空間中的一個體積。在以上情況下的相似系數(shù)γ用下式(S)表示γ＝ (Tid)/(TORG)由于相似系數(shù)γ的值接近1，所以被測圖像數(shù)據(jù)和特定圖像數(shù)據(jù)相似性很高。
由于VOL＝Tid所以判定
……(6)(其中，γ(伽瑪)是由實驗確定的常數(shù)，表示色空間中的重合率假定γ＝0.7)。
如果鑒別的結(jié)果是真的，就可斷定被測圖像數(shù)據(jù)和特定圖像數(shù)據(jù)相似性很高，于是應(yīng)當(dāng)禁止復(fù)印。
在以上結(jié)構(gòu)中，圖14中的觸發(fā)器2202a、2202b和2202c的輸出是通過將圖像信號稀化為1/4后得到的數(shù)據(jù)。因此，這就足以使圖16A中的鑒別ROM2401的LUT(查尋表)的工作速度僅為傳統(tǒng)裝置的1/4。
如上所述，在彩色原件的彩色分量提取過程中，大容量的LUT可由響應(yīng)速度相當(dāng)慢的ERPOM及類似部件構(gòu)成。換句話說，可以保持LUT的容量和響應(yīng)速度間的平衡。
第七實施例圖23是表示第七實施例的稀化電路211結(jié)構(gòu)的框圖。這里僅僅畫出了關(guān)于R的稀化電路，以此作為說明R、G和B稀化電路的例子。時鐘脈沖CLK和CLK′與圖14中的相同。在圖23中，標號2301代表由時鐘脈沖CLK控制的觸發(fā)器，它在執(zhí)行稀化處理之前，保持圖像信號;2302是加法器;2303是保持加法運算結(jié)果的觸發(fā)器;2304是一個“與”門，計算觸發(fā)器2303的Q輸出信號和RST(2305)復(fù)位信號之間的“與”關(guān)系，每經(jīng)過時鐘脈沖CLK四個周期，就將RST(2305)置“0””一次。
標號2306代表一個移位電路，它將加法器2302算得的結(jié)果乘以1/4;2307代表由時鐘脈沖CLK′控制的觸發(fā)器。在以上結(jié)構(gòu)中，每經(jīng)過時鐘脈沖CLK四個周期，就產(chǎn)生一次四個相鄰象素的平均值。對四個象素的平滑處理與稀化處理同時進行。如上所述，第七實施例的稀化電路得到預(yù)定n個時鐘脈沖的時序圖像數(shù)據(jù)的加法平均值，并接著取樣。
在以上情況，消除了包含在原件圖像信號中的隨機噪聲，提高了彩色鑒別的精度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在彩色原件的彩色分量提取過程中，大容量的LUT可由響應(yīng)速度相當(dāng)慢的EPROM及類似部件構(gòu)成。換句話說，可以保持LUT的容量和響應(yīng)速度間的平衡。
本發(fā)明不局限于上述的實施例，在本發(fā)明所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)，可以做多種修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置包括a)用于輸入彩色圖像信息的輸入裝置；b)用于根據(jù)從所述輸入裝置輸入的彩色圖像信息的彩色分布，鑒別彩色像信息是否包括預(yù)定圖像的鑒別裝置；以及c)根據(jù)鑒別裝置的鑒別結(jié)果對彩色圖像信息進行處理的處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中彩色圖像信息由多個彩色分量信號構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述彩色分布是所述彩色圖像信息在色空間的分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述預(yù)定圖像是紙幣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述處理裝置包括根據(jù)所述彩色圖像信息形成一幅可見圖像的圖像形成裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述圖像形成裝置是一臺激光印出機。
7.一種圖像處理方法包括以下步驟a)輸入彩色圖像信息;以及b)根據(jù)輸入彩色圖像信息的彩色分布，鑒別彩色圖像信息是否包括預(yù)定圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述彩色圖像信息是通過由CCD讀出器構(gòu)成的圖像讀出裝置輸入的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中彩色圖像信息由多個彩色分量信號構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述彩色分布是所述圖像信息在色空間的分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)定圖像是紙幣。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括根據(jù)所述鑒別步驟中的鑒別結(jié)果處理彩色圖像信息的步驟。
13.一種圖像處理裝置包括a)用于根據(jù)彩色信息將彩色圖像信息轉(zhuǎn)換成多個代碼信息的轉(zhuǎn)換裝置;b)用于在每個預(yù)定區(qū)域收集所述多個代碼信息并形成直方圖的處理裝置;c)根據(jù)所述直方圖鑒別由所述彩色圖像信息所代表的圖像是否是預(yù)定圖像的鑒別裝置;以及d)根據(jù)所述鑒別裝置的鑒別結(jié)果對所述圖像信息的處理過程進行控制的控制裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中每個所述代碼信息表示所述彩色圖像信息和預(yù)定基準圖像信息之間的相似性。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述預(yù)定基準圖像信息基于所述預(yù)定圖像。
16.一種圖像處理裝置包括a)用于輸入多個彩色分量信號的輸入裝置;b)查尋表裝置，它將所述多個彩色分量信號作為地址，并且輸出數(shù)據(jù)以鑒別由所述多個彩色分量信號所代表的圖像和預(yù)定圖像之間的相似性;以及c)根據(jù)所述查尋表裝置的輸出數(shù)據(jù)對所說多個彩色分量信號的處理過程進行控制的控制裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述預(yù)定圖像是紙幣。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中對所述相似性的鑒別是根據(jù)所述多個彩色分量信號在色空間中的分布完成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述查尋表裝置是一個RAM或一個ROM。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述處理裝置包括圖像形成裝置，用于根據(jù)所述彩色圖像信息形成一幅可見圖像。
21.一種圖像處理裝置包括a)用于對原件圖像進行掃描并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的讀出裝置;b)第一鑒別裝置，它根據(jù)所述讀出裝置產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)鑒別原件圖像和預(yù)定圖像之間的相同點;以及c)處理所述圖像數(shù)據(jù)的處理裝置，其中所述讀出裝置產(chǎn)生通過第一次掃描由所述鑒別裝置進行鑒別的圖像數(shù)據(jù)，并且還產(chǎn)生通過第二次掃描由所說處理裝置進行處理的圖像數(shù)據(jù)，所述裝置還包括d)第二鑒別裝置，它對第一次掃描的目標和第二次掃描的目標之間的相同點進行鑒別。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述預(yù)定圖像是紙幣。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述第一鑒別裝置對相同點的鑒別是根據(jù)由所述讀出裝置產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)在色空間中的分布來完成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述處理裝置包括圖像形成裝置，用于根據(jù)所述彩色圖像信息形成一幅可見圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述第二鑒別裝置對相同點的鑒別是根據(jù)由所述讀出裝置產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的直方圖來完成的。
26.一種圖像處理裝置包括a)用于輸入多個彩色分量信號的輸入裝置，每個彩色分量信號有n位;b)將彩色分量信號轉(zhuǎn)換成每個只有m位(n＞m)的彩色分量信號的轉(zhuǎn)換裝置;以及c)根據(jù)m位彩色分量信號，對由所述輸入裝置輸入的彩色分量信號所代表的圖像和預(yù)定圖像之間的相同點進行鑒別的鑒別裝置。
27.一種圖像處理裝置包括a)輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入裝置;b)將從所述輸入裝置輸入裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)在空間上變得稀疏的稀化裝置;c)表轉(zhuǎn)換裝置，可產(chǎn)生用于根據(jù)經(jīng)所述稀化裝置稀化的圖像數(shù)據(jù)鑒別輸入的原件是否是特定原件的數(shù)據(jù);以及d)根據(jù)所述表轉(zhuǎn)換裝置的輸出對從所述輸入裝置輸入的所述圖像數(shù)據(jù)的處理過程進行控制的控制裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其中所述稀化裝置包括每隔預(yù)定的n個時鐘脈沖就對時序圖像數(shù)據(jù)進行取樣的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其中所說的稀化裝置包括可得出預(yù)定n個時鐘脈沖的時序圖像數(shù)據(jù)的加法平均值并接著進行取樣的裝置。
全文摘要
一種圖像處理裝置包括輸入彩色圖像信息的裝置；根據(jù)從輸入裝置輸入的彩色圖像信息的彩色分布鑒別彩色圖像信息是否包括預(yù)定圖像的鑒別裝置；以及根據(jù)鑒別裝置的鑒別結(jié)果對彩色圖像信息進行處理的處理裝置。彩色圖像信息由多個彩色分量信號構(gòu)成。彩色分布是彩色圖像信息在色空間的分布。
文檔編號G07D7/00GK1057919SQ91104209
公開日1992年1月15日 申請日期1991年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月22日
發(fā)明者太田健一, 船田正宏, 寶木洋一, 太田英二 申請人:佳能株式會社