JP2005222323A - 画像認識用ｉｃ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像認識用ＩＣによる画像認識処理において、１種類の特定画像当たりの辞書画像の個数を削減すること。
【解決手段】 画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、画像認識用ＩＣに入力された画像を保持する手段と、画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持する手段と、保持された元画像の状態の画像の極座標半径方向の複数ラインと極座標画像の状態の辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較する手段と、画像の前記ラインと辞書画像のラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、画像と辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する手段と、画像と辞書画像との比較結果に基づいて、画像中に特定画像が存在するか否かを判定する手段とを備えることを特徴とする画像認識用ＩＣ。
【選択図】 図７

Description

本発明は、画像認識用ＬＳＩ（大規模集積回路）等の画像認識用ＩＣ（集積回路）及びコピー／プリンタ／スキャナ／ファクシミリ／複合機／融合機等の画像形成装置に関する。

コピー機では、日々様々な文書がコピーされている。その中には、住民表や戸籍謄本等の公文書のように、コピー機でコピーされることが望ましくない文書もある。そのため、これらの文書をコピー機でコピーしようとすると、これらの文書をコピー機が認識して、これらの文書のコピー処理を実行しないような仕組みが実現されれば便利である。

このような仕組みを実現するための技術の具体例として、画像認識技術が挙げられる。画像認識技術とは、画像中に存在する特定の画像を自動的に認識する技術である。これにより例えば、公文書をコピー機でコピーしようとすると、公文書に押された印鑑をもって公文書であることをコピー機が認識して、公文書のコピー処理を実行しないような仕組みが実現されるのである。画像認識技術は、コピー機以外には工場の検査用等に利用されている。

このような画像認識処理を実行する場合、画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像が必要となる。画像認識処理では、１種類の特定画像につき最低１個の辞書画像が必要となるところ、画像認識対象の画像中にどのような角度で特定画像が存在するか解らない場合（公文書の例で言うと、公文書が斜めにセットされ得る場合、印鑑が斜めに押され得る場合等）は、１種類の特定画像につきそれぞれ角度が異なる複数個の（すなわち３６０度分の）辞書画像が必要となってしまう。
特開平５−２５０４７５号公報 特開平６−２７４７３６号公報 特開平８−２３５３５９号公報 特開平９−１４７１０９号公報 特開平９−１７９９８２号公報 特開平１１−１１０５６２号公報 特開平１１−２５９６５７号公報 特開２０００−１６３５８６号公報 特開２００１−４３３６５号公報 特開２００１−３３１８０５号公報 特開２００３−１２３０８０号公報

さて、上記のような画像認識処理を実行する場合、処理が高速化されることが望ましいと言える。そのため、画像認識処理をＩＣ（画像認識用ＩＣ）により実行することが考えられる。この場合、上記のように１種類の特定画像につきそれぞれ角度が異なる複数個の辞書画像が必要となると、ＩＣの内部に大容量のメモリが必要となってしまう。価格面等の問題からＩＣの回路規模をなるべく小規模化しようとする場合、記憶用の資源が演算用の資源を奪うことは、処理の高速化の妨げにも成りかねない。

したがって、本発明は、画像認識処理を画像認識用ＩＣにより実行する場合において、１種類の特定画像当たりの辞書画像の個数を削減することを課題とする。

請求項１に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段と、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較する比較手段と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積手段と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定手段とを備える。

請求項２に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段と、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを前記画像保持手段の分割領域ごとに並列比較する比較手段と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積手段と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定手段とを備える。

請求項３に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段とを備え、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較する比較処理と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積処理と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定処理とを、前記辞書画像の角度を変え複数回実行することで、前記画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する。

請求項４に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段とを備え、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを前記画像保持手段の分割領域ごとに並列比較する比較処理と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積処理と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定処理とを、前記辞書画像の角度を変え複数回実行することで、前記画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する。

請求項５に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、請求項２又は４に記載の発明（画像認識用ＩＣ）に関して、前記画像保持手段は、保持する画像を回転させる機能と、保持する画像を当該画像保持手段の分割領域ごとに出力する機能とを有する。

請求項６に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、請求項２又は４に記載の発明（画像認識用ＩＣ）に関して、前記画像保持手段は、保持する画像を回転させる機能と、保持する画像を反転させる機能と、保持する画像を当該画像保持手段の分割領域ごとに出力する機能とを有する。

請求項７に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、請求項６に記載の発明（画像認識用ＩＣ）に関して、前記画像保持手段が保持する画像の反転に応じて、前記シフトレジスタに蓄積しようとする比較結果の蓄積順を切り替える機能を有する。

請求項８に記載の発明（画像形成装置）は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像認識用ＩＣを備える。

請求項９に記載の発明（画像形成装置）は、読取原稿から画像を読み取る撮像手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された前記画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像認識用ＩＣと、前記画像中に特定画像が存在しない旨の前記検出結果を要件にして、前記画像を印刷媒体に印刷する印刷手段とを備える。

請求項１又は３に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、画像保持手段に保持される元画像の状態の画像の極座標半径方向のラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の辞書画像の極座標半径方向のラインとを比較し、当該画像の当該ラインと当該辞書画像の当該ラインとの各比較結果の総和を蓄積することで、当該画像と当該辞書画像との比較結果を蓄積し、当該画像と当該辞書画像との比較結果に基づいて、当該画像中に特定画像が存在するか否かを判定するため、１種類の特定画像当たりの辞書画像の個数を削減することができる。参考までに、極座標状態の辞書画像を元画像の状態の辞書画像に復元して利用する場合に比べて、極座標状態の辞書画像をそのまま利用する場合の方が処理負担が軽減される。

さらには、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較するため、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向のラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとの比較処理がステップ数の削減によって高速化される。すなわち、本発明に特徴的な事項であるライン比較処理を、本発明の課題である「処理の高速化」に適したものとすることができる。

さらには、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積するため、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和を通常のレジスタ等に並列蓄積する場合に比べて、配線数の削減によって画像認識用ＩＣの回路規模が小規模化されると共に、蓄積内容の出力処理が高速化される。

請求項２又は４に記載の発明（画像認識用ＩＣ）は、画像保持手段に保持される元画像の状態の画像の極座標半径方向のラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の辞書画像の極座標半径方向のラインとを比較し、当該画像の当該ラインと当該辞書画像の当該ラインとの各比較結果の総和を蓄積することで、当該画像と当該辞書画像との比較結果を蓄積し、当該画像と当該辞書画像との比較結果に基づいて、当該画像中に特定画像が存在するか否かを判定するため、１種類の特定画像当たりの辞書画像の個数を削減することができる。参考までに、極座標状態の辞書画像を元画像の状態の辞書画像に復元して利用する場合に比べて、極座標状態の辞書画像をそのまま利用する場合の方が処理負担が軽減される。

さらには、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較するため、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向のラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとの比較処理がステップ数の削減によって高速化される。すなわち、本発明に特徴的な事項であるライン比較処理を、本発明の課題である「処理の高速化」に適したものとすることができる。

さらには、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを画像保持手段の分割領域毎に並列比較するため、元画像の状態の前記画像の極座標半径方向のラインと極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとの比較処理用の比較器等の削減によって画像認識用ＩＣの回路規模が小規模化される。処理の高速化を促進したい場合には並列数を増加させればよいし、回路規模の小規模化を促進したい場合には分割数を増加させればよい。

さらには、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積するため、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和を通常のレジスタ等に並列蓄積する場合に比べて、配線数の削減によって画像認識用ＩＣの回路規模が小規模化されると共に、蓄積内容の出力処理が高速化される。

このように、本発明は、画像認識処理を画像認識用ＩＣにより実行する場合において、１種類の特定画像当たりの辞書画像の個数を削減することを可能にする。

本発明の実施例では、画像中の各画素の座標を直交座標や極座標で表現する。そこで、直交座標と極座標について説明することにする。

図１は、直交座標と極座標について説明するための図である。図１Ａのような正方形の画像中の各画素の座標は、直交座標（ｘ，ｙ）では図１Ｂのように表現される。図１Ｂでは、原点は画像の左上隅画素Ｐに、ｘ方向は右向きに、ｙ方向は下向きに取られている。図１Ａのような正方形の画像中の各画素の座標は、極座標（ｒ，θ）では図１Ｃのように表現される。図１Ｃでは、原点は画像の重心Ｑに、ｒ方向は原点から外向きに、θ方向は原点左側から反時計回りに取られている。図１Ｄは、図１Ｃの極座標（ｒ，θ）のｒ方向を下向きに、図１Ｃの極座標（ｒ，θ）のθ方向を右向きに取った座標系である。図１Ｅは、図１Ａの画像を図１Ｄの座標系で表現したものである。図１Ａの画像を元画像、図１Ｅの画像を極座標画像、図１Ａの画像を図１Ｅの画像に変換することを極座標変換、図１Ｅの画像を図１Ａの画像に変換することを逆極座標変換と言う。

図２は、画像中の各画素の座標表現について説明するための図である。各画素は点ではないため、各画素の座標は各画素の重心の座標をもって表現する。例えば、図１Ａの画像の大きさを４０×４０画素とする場合には、図２のように、画素Ｓ１の座標は画素Ｓ１の重心Ｔ１の座標をもって（ｘ，ｙ）＝（１９，１９）且（ｒ，θ）＝（１／√２，７π／４）となり、画素Ｓ２の座標は画素Ｓ２の重心Ｔ２の座標をもって（ｘ，ｙ）＝（２１，１８）且（ｒ，θ）＝（３／√２，５π／４）となる。画像中の各画素の座標（ｒ，θ）を（ｒ，θ＋φ）に置き換えることで、画像をφ回転させることができる。例えば、画像中の各画素の座標（ｒ，θ）を（ｒ，θ＋π）に置き換えることで、画像を１８０度回転させることができる。

図３は、図１Ａの画像中の各画素の直交座標と極座標の対応表である。ここで、極座標のｒ方向の目盛りＤを、各画素のｒ値の大きさの順番のマイナス１が各画素のＤ値となるように割り振る。例えば、図３のように、ｒ＝０．７１は１番小さいのでＤ＝０となり、ｒ＝１．５８は２番目に小さいのでＤ＝１となり、ｒ＝２．１２は３番目に小さいのでＤ＝２となる。さらに、極座標のθ方向の目盛りＦを、θ／Ｕ（Ｕ＝２π／Θ）として定義する。Θは図１Ａの画像のθ方向の画素数であるため、図１Ａの画像中の各画素のθ値は（２π／Θ）×０，，，ｎ，，，Θとなり、図１Ａの画像中の各画素のＦ値は０，，，ｎ，，，Θとなる。例えば、図１Ａの画像のθ方向の画素数Θを１９２とする場合には、図３のように、ｘ＝１９，ｙ＝２０（θ＝π／４）ではＦ＝２４となり、ｘ＝２０，ｙ＝２０（θ＝３π／４）ではＦ＝７２となり、ｘ＝２０，ｙ＝１９（θ＝５π／４）ではＦ＝１２０となり、ｘ＝１９，ｙ＝１９（θ＝７π／４）ではＦ＝１６８となる。図３の対応表により直交座標ｘ，ｙと極座標ｒ，θ（Ｄ，Ｆ）を相互に変換することで、図１Ａの画像中の各画素の座標を「直交座標表現から極座標表現に」且つ「極座標表現から直交座標表現に」変換することができる。図３の対応表を座標変換テーブルと言う。

図４は、図１Ｄと同様にしてＤを下向きにＦを右向きに取った座標系である。図４にはさらに、図１Ａの画像を図４の座標系で表現した場合の各画素も記載されている。Ｒは図１Ａの画像のｒ方向の画素数（１６７）であり、Θは図１Ａの画像のθ方向の画素数（１９２）である。なお、図５Ａの画像（元画像）を図４の座標系で表現したものが図５Ｂの画像（極座標画像）である。

本発明の実施例では、画像中に存在する特定画像を検出する画像認識処理を実行する。そこで、画像認識処理の手順について説明することにする。

図６は、画像認識処理の手順に係るフローチャートである。Ｓ１では、画像中から特定画像の候補となる領域を切り出す。例えば、画像中に存在する印鑑画像を検出する場合、画像中から円形の領域（印鑑画像の輪郭が円形）を切り出す。Ｓ２では、切り出した画像と特定画像を検出するための辞書画像とを重ね合わせ法等で比較する。例えば、画像中に存在する印鑑画像を検出する場合、切り出した画像と印鑑画像を検出するための辞書画像とを重ね合わせ法等で比較する。Ｓ３では、比較結果に基づいて画像中に特定画像が存在するか否かを判定する。例えば、全１００画素中の９０画素（閾値）以上が一致した場合には「存在」と判定し、全１００画素中の９０画素（閾値）未満が一致した場合には「不存在」と判定する。なお、画像中にどのような角度で特定画像が存在するか解らない場合には、辞書画像を変更（この詳細については後述）してＳ２とＳ３を繰り返す。そして、その内の１回でも「存在」と判定されれば画像中から特定画像が検出されたことになり、その内の１回も「存在」と判定されなければ画像中から特定画像が検出されなかったことになる。なお、Ｓ２とＳ３を繰り返すと言っても、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ２，Ｓ３というようにＳ２とＳ３を交互に繰り返す必要はなく、Ｓ２，Ｓ２，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３，Ｓ３というようにＳ２とＳ３が結果的に繰り返されていれば十分である。実際、後述する画像認識処理では、後者のようにしてＳ２とＳ３を繰り返すことになる。

（画像認識用ＩＣ）
図７は、本発明の実施例の画像認識用ＩＣ１０１を表す。図７の画像認識用ＩＣ１０１は、画像中に存在する特定画像を検出する画像認識処理を実行するＩＣチップ（集積回路チップ）である。図７の画像認識用ＩＣ１０１は、辞書画像保持部１１１、画像処理部１２１、画像保持部１２２、比較判定部１３１、制御部１４１等の機能ブロックを備える。図７の画像認識用ＩＣ１０１には、画像入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５１、画像入力端子１５２、画像認識結果出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５３、画像認識結果出力端子１５４、ＣＰＵＩ／Ｆ（インタフェース）１５５等が存在する。

図７の画像認識用ＩＣ１０１はここでは、コピー機に内蔵されているものとする。図７の画像認識用ＩＣ１０１にはここでは、コピー機により読取原稿から読み取られた画像が入力されるものとする。図７の画像認識用ＩＣ１０１はここでは、コピー機から当該画像認識用ＩＣ１０１に入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣ１０１からコピー機に出力する。

辞書画像保持部１１１は、辞書画像を一時的に保持するためのメモリであり、ＳＲＡＭとＳＲＡＭ制御部により構成される。辞書画像は、極座標画像の状態すなわち元画像から極座標画像に極座標変換された状態で画像認識用ＩＣ１０１の外部のＲＯＭ（コピー機に内蔵されているＲＯＭ。図７参照）に保存されており、極座標画像の状態で辞書画像保持部１１１に起動されるものである。ＲＯＭではなくＨＤＤに保存しておいてもよい。当該ＲＯＭはここでは、フラッシュメモリ等のＥＰＲＯＭである。

画像処理部１２１は、画像認識用ＩＣ１０１に入力された画像認識対象の画像について画像処理を実行する機能ブロックである。画像処理部１２１は、γ補正や２値化や図６のＳ１の切出処理等の画像処理により、画像認識用ＩＣ１０１に入力されたＲＧＢ画像を２値画像に変換し、２値画像中から特定画像の候補となる領域を切り出す。画像保持部１２２は、画像認識用ＩＣ１０１に入力された画像認識対象の画像（を画像処理したもの）を一時的に保持するためのメモリであり、フリップフロップにより構成される。画像認識対象の画像は、元画像の状態すなわち極座標変換されてない状態で画像認識用ＩＣ１０１に入力され、元画像の状態で画像保持部１２２に保持される。

比較判定部１３１は、画像認識用ＩＣ１０１に入力された画像認識対象の画像（元画像の状態）と辞書画像（極座標画像の状態）とを比較して、画像認識用ＩＣ１０１に入力された画像認識対象の画像中に特定画像が存在するか否かを判定する機能ブロックである。前者の画像は画像保持部１２２に保持されている画像であり、後者の辞書画像は辞書画像保持部１１１に保持されている辞書画像である。比較判定部１３１は、比較器と蓄積部と判定器により構成され、当該蓄積部は、加算器とリング状のシフトレジスタにより構成される。比較処理と判定処理はそれぞれ比較器と判定器により実行される。比較処理の例としては、論理ＡＮＤや論理ＸＯＲ等が挙げられる。判定処理の例としては、閾値処理等が挙げられる。

図８は、辞書画像の極座標変換について説明するための図である。図８Ａのような辞書画像（元画像）は、極座標変換によって、図８Ｂのような辞書画像（極座標画像）に変換される。ここでは、辞書画像のθ方向の画素数Θを６４とする。図８Ｂには、θ方向の目盛りＦが０である領域，θ方向の目盛りＦが１である領域，θ方向の目盛りＦが２である領域，，，というように、辞書画像がｒ方向の１ラインごとに６４の領域に領域分割されて記載されている。図８Ｂのような辞書画像（極座標画像）は、逆極座標変換によって、図８Ｃのような辞書画像に変換（復元）される。ここで注意すべきは、図８Ｃ左側は図８Ｂをそのまま変換したものであるが、図８中央は図８Ｂを読出位置を８目盛りずらして変換したものであり、図８右側は図８Ｂを読出位置を１６目盛りずらして変換したものであるということである。すなわち、図８Ａは元画像となるが、図８Ｂは元画像を４５度回転させた画像となり、図８Ｃは元画像を９０度回転させた画像となるのである。このように、極座標画像のｒ方向（極座標半径方向）のラインの読出位置をθ方向（極座標角度方向）にずらす操作は、復元画像を回転させる操作に相当する。読出位置が１目盛りずれるごとに、復元画像が５．６２５度（＝３６０／６４度）回転されることになる。

図９は、画像認識対象の画像（元画像）と辞書画像（元画像）の例である。ここでは共に、直交座標表現で１６×１６画素の画像である。図９Ａの画像と図９Ｂの辞書画像とを比較するに、２個の画素（画素Ａと画素Ｂ）が黒エラーになっており、１個の画素（画素Ｃ）が白エラーになっている。比較判定部１３１は、エラー１個をエラー１点として画像認識対象の画像と辞書画像の一致度を点数化して行き、画像認識対象の画像と辞書画像の一致度が閾値以上か未満か（閾値超過か以下かでも可）をもって画像中に特定画像「あ」が存在するか否かを判定する。ただし、画像認識対象の画像は「元画像の状態」で、辞書画像は「極座標画像の状態」で、比較判定処理が実行されることになる。

なお、図９Ａの画像中に存在する「あ」は、厳密に言うと、特定画像「あ」そのものではなく特定画像「あ」と合致すると判定される画像である。この点を厳密に区別して議論する場合には適宜、図９Ａの画像中に存在する「あ」を、特定画像ではなく『特定画像と合致する画像』または『特定画像と合致すると判定される画像』と呼ぶとよい。例えば、比較判定部１３１は画像中に特定画像が存在するか否かを判定すると表現する代わりに、比較判定部１３１は画像中に特定画像と合致する画像が存在するか否かを判定すると表現する。図９では、エラー３点なので、エラー５点を閾値とすれば、図９Ａの画像中に特定画像「あ」と合致する画像が存在すると判定されることになる。

図７の画像認識用ＩＣ１０１は、図９のような比較判定処理を、図８のようにして辞書画像の角度を変えて繰り返し実行する。これにより、画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出するのである。これは、図６のＳ２とＳ３の繰り返しに相当する。図７の画像認識用ＩＣ１０１は、１の画像につき、図９のような比較判定処理にて１回でも「存在」と判定されれば画像中から特定画像が検出された旨の検出結果を出力し、１回も「存在」と判定されなければ画像中から特定画像が検出されなかった旨の検出結果を出力する。

図７の画像認識用ＩＣ１０１にて、画像認識対象の画像は画像入力Ｉ／Ｆ１５１により画像入力端子１５２を介して入力されて、画像認識結果（検出結果）は画像認識結果出力Ｉ／Ｆ１５３により画像認識結果出力端子１５４を介して出力される。

図１０は、画像保持部１２２の領域分割について説明するための図である。画像保持部１２２は、保持する画像を複数回に分けて出力すべく、図１０のように、複数個の領域に領域分割されている。図１０Ａは４の領域に領域分割されている画像保持部１２２の例、図１０Ｂは８の領域に領域分割されている画像保持部１２２の例、図１０Ｃは１６の領域に領域分割されている画像保持部１２２の例である。画像保持部１２２に保持されている画像は、画像保持部１２２の分割領域毎に出力される。もちろん、画像保持部１２２を、複数個の領域に領域分割しなくてもよい。

図１１は、画像保持部１２２の構成について説明するための図である。画像保持部１２２は、直交座標表現でｎ×ｎ画素の画像を保持すべく、図１１のように、格子状の配列のｎ×ｎ個のフリップフロップにより構成されている。図１１Ａは４×４のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例、図１１Ｂは８×８のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例、図１１Ｃは１６×１６のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例である。画像認識対象の画像の各画素は、画像保持部１２２を構成する各フリップフロップに格納される。

なお、直交座標表現でｎ×ｎ画素の画像を保持するための画像保持部１２２を、図１２のように、格子状の配列の（ｎ＋Ｎ）×（ｎ＋Ｎ）のフリップフロップにより構成してもよい。図１２Ａは（４＋２）×（４＋２）のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例、図１２Ｂは（８＋２）×（８＋２）のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例、図１２Ｃは（１６＋２）×（１６＋２）のフリップフロップにより構成されている画像保持部１２２の例である。これにより、画像保持部１２２に保持されている画像をシフトさせて出力することが可能になる。画像認識用ＩＣ１０１の回路規模をなるべく小規模化すべく、Ｎはｎより小さい値であることが望ましい。

図１３は、画像保持部１２２を構成するフリップフロップを表す。フリップフロップの入力としては、左に隣接するフリップフロップのＱ出力，右に隣接するフリップフロップのＱ出力，下に隣接するフリップフロップのＱ出力，回転に対応するフリップフロップのＱ出力，をセレクトするセレクタが用意されている。制御部１４１からのセレクト信号により、画像保持部１２２に保持されている画像の右シフト，左シフト，上シフト，回転，が実行される。図１４は画像保持部１２２の左端を構成するフリップフロップを表し、図１５は画像保持部１２２の右端を構成するフリップフロップを表す。図１３の「左に隣接するフリップフロップのＱ出力」が図１４では「外部入力」に置き換わっており、図１３の「右に隣接するフリップフロップのＱ出力」が図１５では「外部入力」に置き換わっている。図１６は、画像保持部１２２を構成するフリップフロップの接続関係を表す。

図１７は、画像保持部１２２に保持されている画像の回転について説明するための図である。図１７の画像保持部１２２は、４×４のフリップフロップにより構成されており、図１７には、９０度回転に対応するフリップフロップ間の接続が矢印で記載されている。例えば、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのＱ出力はそれぞれ１ｄ，１ａ，１ｂ，１ｃのセレクタに入力される。また、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのＱ出力はそれぞれ２ｄ，２ａ，２ｂ，２ｃのセレクタに入力される。また、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのＱ出力はそれぞれ３ｄ，３ａ，３ｂ，３ｃのセレクタに入力される。また、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのＱ出力はそれぞれ４ｄ，４ａ，４ｂ，４ｃのセレクタに入力される。これにより、画像保持部１２２に保持されている画像が１クロックで９０度回転されることになる。

図１８は、画像保持部１２２からの画像出力について説明するための図である。図１８の画像保持部１２２は、４個の領域に領域分割されており、図１８の画像保持部１２２に保持されている画像は、画像保持部１２２の１分割領域ごとに出力される。具体的には、図１８の画像保持部１２２からは斜線で示す１／４領域が出力されるようになっており、残りの３／４領域についても図１７の回転機能により同様に出力されることになる。これにより、画像保持部１２２に保持されている画像が４クロックですべて出力されることになる。

ここで、図１７と図１８の関係について補足しておく。画像保持部１２２の領域分割数を４とする場合に１／４領域出力を実現するためには９０度回転機能が、画像保持部１２２の領域分割数を８とする場合に１／８領域出力を実現するためには４５度回転機能が、画像保持部１２２の領域分割数を１６とする場合に１／１６領域出力を実現するためには２２．５度回転機能が必要となる。しかし例えば、図１８の１／４領域を半分づつ（すなわち１／８領域づつ）出力できるようにしておくことで、図１７の９０度回転機能により１／８領域出力を実現することもできる。または例えば、図１９のように１／８領域分の画像を反転できるようにしておくことで、図１７の９０度回転機能により１／８領域出力を実現することもできる。この場合には、１／８領域分の画像の領域順が反転してしまうため、１／８領域分の画像の反転に応じて、図２０のように比較器から加算器（蓄積部）までの経路をＰ１からＰ２に切り替える。これにより、シフトレジスタ（蓄積部）に蓄積しようとする比較結果の蓄積順が反転されるため、１／８領域分の画像の領域順の反転がキャンセルされる。

図２１は、比較判定処理の手順について説明するための図である。

画像認識対象の画像（元画像）は、画像保持部１２２に保持されている。画像認識対象の画像のθ方向の画素数Θは６４である。画像認識対象の画像は、θ方向の目盛りＦが０である領域，θ方向の目盛りＦが１である領域，θ方向の目盛りＦが２である領域，，，というように、ｒ方向の１ラインごとに６４の領域に領域分割されて、比較判定部１３１に各領域ごとに並列的に入力されることになる。なお、画像保持部１２２が領域分割されていない場合、画像認識対象の画像の６４の領域が比較判定部１３１に並列的に入力されることになる。また、画像保持部１２２が４，８，１６の領域に領域分割されている場合、画像認識対象の画像の１６，８，４の領域が比較判定部１３１に並列的に入力されることになる。画像保持部１２２の領域分割数は、ここでは「４」であるとする。画像認識対象の画像の領域分割数は、線対称性により回路の共通化を図るべく、８の倍数であることが望ましい。

辞書画像（極座標画像）は、辞書画像保持部１１１に保持されている。辞書画像のθ方向の画素数Θは６４である。辞書画像は、θ方向の目盛りＦが０である領域，θ方向の目盛りＦが１である領域，θ方向の目盛りＦが２である領域，，，というように、ｒ方向の１ラインごとに６４の領域に領域分割されて、比較判定部１３１に各領域ごとに順々に入力されることになる。

比較判定部１３１では、画像保持部１２２の分割領域毎に処理が実行される。画像保持部１２２はここでは４の領域に領域分割されているため、比較判定部１３１ではここでは４段階にて処理が実行される。第１段階では、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５（画像保持部１２２の第１分割領域）が処理の対象となる。第２段階では、画像認識対象の画像の領域１６，１７，１８，，，３１（画像保持部１２２の第２分割領域）が処理の対象となる。第３段階では、画像認識対象の画像の領域３２，３３，３４，，，４７（画像保持部１２２の第３分割領域）が処理の対象となる。第４段階では、画像認識対象の画像の領域４８，４９，５０，，，６３（画像保持部１２２の第４分割領域）が処理の対象となる。

比較判定部１３１ではまず、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「０」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果がそれぞれ蓄積部「０，１，２，，，１５」に並列的に蓄積される。蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０と辞書画像の領域０との比較結果が、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１と辞書画像の領域０との比較結果が、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２と辞書画像の領域０との比較結果が蓄積される。

比較判定部１３１では次に、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「１」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「６３，０，１，２，，，１４」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「６３，０，１，２，，，１４」に並列的に蓄積される。蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０，１と辞書画像の領域０，１との各比較結果の和が、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１，２と辞書画像の領域０，１との各比較結果の和が、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２，３と辞書画像の領域０，１との各比較結果の和が蓄積される。なお、蓄積部は加算器とシフトレジスタにより構成されており、加算処理と蓄積処理はそれぞれ加算器とシフトレジスタにより実行される。

比較判定部１３１では次に、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「２」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「６２，６３，０，１，２，，，１３」の蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「６２，６３，０，１，２，，，１３」に並列的に蓄積される。蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０，１，２と辞書画像の領域０，１，２との各比較結果の和が、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１，２，３と辞書画像の領域０，１，２との各比較結果の和が、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２，３，４と辞書画像の領域０，１，２との各比較結果の和が蓄積される。なお、蓄積部は加算器とシフトレジスタにより構成されており、加算処理と蓄積処理はそれぞれ加算器とシフトレジスタにより実行される。

比較判定部１３１は、このような処理を、辞書画像の領域「０」から「６３」まで繰り返す。これによって、蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，２，，，１５との各比較結果の和、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１，２，３，，，１５，０と辞書画像の領域０，１，２，，，１４，６３との各比較結果の和、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２，３，４，，，１５，０，１と辞書画像の領域０，１，２，，，１３，６２，６３との各比較結果の和、、、が蓄積される。以上が第１段階処理である。

比較判定部１３１では次に、画像認識対象の画像の領域１６，１７，１８，，，３１と辞書画像の領域「０」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「１６，１７，１８，，，３１」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「１６，１７，１８，，，３１」に並列的に蓄積される。蓄積部１６には画像認識対象の画像の領域１６，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，４８，４９，５０，，，６３との各比較結果の和が、蓄積部１７には画像認識対象の画像の領域１７，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，４７，４８，４９，，，６２との各比較結果の和が、蓄積部１８には画像認識対象の画像の領域１８，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，４６，４７，４８，，，６１との各比較結果の和が蓄積される。

比較判定部１３１では次に、画像認識対象の画像の領域１６，１７，１８，，，３１と辞書画像の領域「１」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「１５，１６，１７，，，３０」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「１５，１６，１７，，，３０」に並列的に蓄積される。蓄積部１６には画像認識対象の画像の領域１６，１７，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，４８，４９，５０，，，６３との各比較結果の和、蓄積部１７には画像認識対象の画像の領域１７，１８，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，４７，４８，４９，，，６２との各比較結果の和が、蓄積部１８には画像認識対象の画像の領域１８，１９，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，４６，４７，４８，，，６１との各比較結果の和が蓄積される。

比較判定部１３１では次に、画像認識対象の画像の領域１６，１７，１８，，，３１と辞書画像の領域「２」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「１４，１５，１６，，，２９」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「１４，１５，１６，，，２９」に並列的に蓄積される。蓄積部１６には画像認識対象の画像の領域１６，１７，１８，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，２，４８，４９，５０，，，６３との各比較結果の和が、蓄積部１７には画像認識対象の画像の領域１７，１８，１９，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，２，４７，４８，４９，，，６２との各比較結果の和が、蓄積部１８には画像認識対象の画像の領域１８，１９，２０，０，１，２，，，１５と辞書画像の領域０，１，２，４６，４７，４８，，，６１との各比較結果の和が蓄積される。

比較判定部１３１は、このような処理を、辞書画像の領域「０」から「６３」まで繰り返す。これによって、蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，３１と辞書画像の領域０，１，２，，，３１との各比較結果の和、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１，２，３，，，３１，０と辞書画像の領域０，１，２，，，３０，６３との各比較結果の和、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２，３，４，，，３１，０，１と辞書画像の領域０，１，２，，，２９，６２，６３との各比較結果の和、、、が蓄積される。以上が第２段階処理である。第３段階処理と第４段階処理も同様である。

比較判定部１３１は、このようにして、第１，第２，第３，第４段階処理を順々に実行する。これによって、蓄積部０には画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，６３と辞書画像の領域０，１，２，，，６３との各比較結果の和、蓄積部１には画像認識対象の画像の領域１，２，３，，，６３，０と辞書画像の領域０，１，２，，，６２，６３との各比較結果の和、蓄積部２には画像認識対象の画像の領域２，３，４，，，６３，０，１と辞書画像の領域０，１，２，，，６１，６２，６３との各比較結果の和、、、が蓄積される。これはすなわち、蓄積部０には「元画像の状態」の画像と「元画像の状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果に相当する比較結果が、蓄積部１には「元画像の状態」の画像と「元画像を５．６２５度回転させた状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果に相当する比較結果が、蓄積部２には「元画像の状態」の画像と「元画像を５．６２５×２度回転させた状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果に相当する比較結果が、蓄積されたことになる。解りやすい例を挙げると、蓄積部８には「元画像の状態」の画像と「元画像を４５度回転させた状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果に相当する比較結果が、蓄積部１６には「元画像の状態」の画像と「元画像を９０度回転させた状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果に相当する比較結果が、蓄積されたことになる。こうして、元画像の状態の画像と「極座標画像の状態」の辞書画像との比較処理を通じて、元画像の状態の画像と「元画像又は元画像を回転させた状態」の辞書画像とを比較した場合の比較結果が得られるのである。

比較判定部１３１では最後に、蓄積部０，１，２，，，６３による蓄積内容に基づいて元画像を５．６２５×（０，１，２，，，６３）度回転させた画像中に特定画像が存在するか否かが判定器により順々に判定される。シフトレジスタ（蓄積部）は蓄積内容をシリアルに出力することができるため、判定器は１個でも十分である。

図７の画像認識用ＩＣ１０１は、図９のような比較判定処理を、図２１のような手順により実行する。これにより、図７の画像認識用ＩＣ１０１は、図９のような比較判定処理を、図８のようにして辞書画像の角度を変えて繰り返し実行したことになる。こうして、画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出するのである。これは、図６のＳ２とＳ３の繰り返しに相当する。図７の画像認識用ＩＣ１０１は、１の画像につき、図９のような比較判定処理にて１回でも「存在」と判定されれば画像中から特定画像が検出された旨の検出結果を出力し、１回も「存在」と判定されなければ画像中から特定画像が検出されなかった旨の検出結果を出力する。

図７の画像認識用ＩＣ１０１にて、画像認識対象の画像は画像入力Ｉ／Ｆ１５１により画像入力端子１５２を介して入力されて、画像認識結果（検出結果）は画像認識結果出力Ｉ／Ｆ１５３により画像認識結果出力端子１５４を介して出力される。

なお、画像保持部１２２に保持されている画像の６４の領域や、辞書画像保持部１１１に保持されている辞書画像の６４の領域の全てを比較判定処理の対象とする必要はない。例えば、画像の奇数領域だけや偶数領域だけを比較判定処理の対象としてもよいし、辞書画像の奇数領域だけや偶数領域だけを比較判定処理の対象としてもよい。そのため、比較判定処理の対象とする画像の領域を限定する設定や、比較判定処理の対象とする辞書画像の領域を限定する設定が可能な回路構成となっていてもよい。これにより、比較判定処理のステップ数が削減されることになる。このような設定は、設定信号やレジスタ設定等により実現可能である。

図２２は、画像認識対象の画像の領域分割の例である。図２２では、直交座標表現で８×８画素でθ方向の画素数Θが３２の画像が、θ方向の目盛りＦが０である領域，θ方向の目盛りＦが１である領域，θ方向の目盛りＦが２である領域，，，というように、ｒ方向の１ラインごとに３２の領域に領域分割されている。図２２には、画像認識対象の画像の領域分割の例として、θ方向の目盛りＦがそれぞれ０，１，２，，，７である８個の領域が記載されている。

図２３は、図２１の比較判定処理を実行する比較判定部１３１の構成について説明するための図である。比較判定部１３１の蓄積部は、図２３のように、加算器０，１，２，，，１５とレジスタ０，１，２，，，６３により構成されている。レジスタ０，１，２，，，６３は、パラレル入力及びシリアル出力（図中左端から出力）でリング状のシフトレジスタを構成している。加算器は、比較器による比較結果とレジスタによる蓄積内容とを加算し、加算結果を１個先のレジスタに蓄積する。シフトレジスタは、比較処理と同時に蓄積内容を図中右方向に１ｂｉｔシフトさせると共に、第１，第２，第３段階処理の終了と同時に蓄積内容を図中左方向に１６ｂｉｔシフトさせる。図２４は比較判定部１３１の蓄積部の構成例を表し、図２５は比較判定部１３１の比較器の構成例を表す。

図２６は、図２１の比較判定処理を実行する比較判定部１３１の動作について説明するための図である。

図２６Ａは、図２１の比較判定処理を実行する前の比較判定部１３１を表す。レジスタは０，１，２，，，６３という並び順になっており、加算器０，１，２，，，１５の加算結果はそれぞれレジスタ１，２，３，，，１６に蓄積される状態になっている。

図２６Ｂは、図２１の比較判定処理でまず、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「０」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果がそれぞれ蓄積部「０，１，２，，，１５」に並列的に蓄積される際の比較判定部１３１を表す。図２６Ａから図２６Ｂまでの間にシフトレジスタの蓄積内容が１ｂｉｔシフトされたため、レジスタは６３，０，１，，，６２という並び順になっており、加算器０，１，２，，，１５の加算結果がそれぞれレジスタ０，１，２，，，１５に蓄積される状態になっている。このようにして、比較器０，１，２，，，１５による比較結果がそれぞれレジスタ「０，１，２，，，１５」に蓄積されるのである。

図２６Ｃは、図２１の比較判定処理で次に、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「１」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「６３，０，１，，，１４」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「６３，０，１，，，１４」に並列的に蓄積される際の比較判定部１３１を表す。図２６Ｂから図２６Ｃまでの間にシフトレジスタの蓄積内容が１ｂｉｔシフトされたため、レジスタは６２，６３，０，，，６１という並び順になっており、加算器０，１，２，，，１５の加算結果がそれぞれレジスタ６３，０，１，，，１４に蓄積される状態になっている。このようにして、比較器０，１，２，，，１５による比較結果とレジスタ「６３，０，１，，，１４」による蓄積内容とがそれぞれ加算されレジスタ「６３，０，１，，，１４」に蓄積されるのである。

図２６Ｄは、図２１の比較判定処理で次に、画像認識対象の画像の領域０，１，２，，，１５と辞書画像の領域「２」とがそれぞれ比較器０，１，２，，，１５により並列的に比較されて、比較器０，１，２，，，１５による比較結果と蓄積部「６２，６３，０，，，１３」による蓄積内容とがそれぞれ加算されて蓄積部「６２，６３，０，，，１３」に並列的に蓄積される際の比較判定部１３１を表す。図２６Ｃから図２６Ｄまでの間にシフトレジスタの蓄積内容が１ｂｉｔシフトされたため、レジスタは６１，６２，６３，，，６０という並びになっており、加算器０，１，２，，，１５の加算結果がそれぞれレジスタ６２，６３，０，，，１３に蓄積される状態になっている。このようにして、比較器０，１，２，，，１５による比較結果とレジスタ「６２，６３，０，，，１３」による蓄積内容とがそれぞれ加算されレジスタ「６２，６３，０，，，１３」に蓄積されるのである。

このようにして、第１段階処理が実行される。同様にして、第２，第３，第４段階処理が実行される。なお、第１段階処理と第２段階処理との間，第２段階処理と第３段階処理との間，第３段階処理と第４段階処理との間にはそれぞれ、シフトレジスタの蓄積内容が１６ｂｉｔシフトされる。第４段階処理が実行された後には、蓄積内容の出力処理が実行される。

図２７は、図７の画像認識用ＩＣ１０１により実行される画像認識処理に係るタイミングチャートである。図２７ＡのＲＥＳ＿Ｎ信号はリセット信号である。これにより、画像認識用ＩＣ１０１がリセットされる。図２７ＢのＩＮＩＴ＿ＡＣＴ信号は初期設定信号である。これにより、辞書画像（極座標画像の状態）が辞書画像保持部１１１に起動されると共に、γ補正のパラメータや比較判定処理の閾値等が設定される。図２７ＣのＩＭＧ＿ＩＮ信号は画像入力信号である。これにより、コピー機により読取原稿から読み取られた画像が入力される。図２７ＤのＡＲＥＡ＿ＳＥＬ信号は領域選択信号である。この間に、画像保持部１２２の分割領域の選択処理が実行される。図２７ＥのＣＯＭＰ＿ＡＣＴ信号は比較信号である。この間に、画像認識対象の画像と辞書画像の比較処理が実行される。図２７ＦのＳＴＯＲＥ＿ＡＣＴ信号は蓄積信号である。この間に、上記の比較結果の蓄積処理が実行される。図２７ＧのＪＵＤＧＥ＿ＡＣＴ信号は判定信号である。この間に、上記の蓄積内容に基づいた判定処理が実行される。図２７ＨのＳＨＩＦＴ＿ＲＥＧ信号はシフトレジスタ信号である。この間に、上記の蓄積内容のシフト処理が実行される。図中、ＩＭＧ＿ＣＹＣは１画像分の処理サイクルであり、ＡＲＥＡ＿ＣＹＣは１領域分の処理サイクルである。なお、図２７の各信号は、画像認識用ＩＣ１０１の外部のＣＰＵ（コピー機に内蔵されているＣＰＵ。図７参照）による制御の下、制御部１４１が取り扱う。

図２８は、画像入力信号に係るタイミングチャートである。図２８ＡのＣＬＫ信号は、クロック信号である。図２８ＢのＩＭＧ＿ＩＮ信号は、図２７Ｃの画像入力信号である。画像入力信号のパルス１個分が１画像に相当する。図２８ＣのＩＭＧ＿ＤＡＴＡ信号は、画像データ信号である。画像データ信号のパルス１個分が１ライン分の画像データに相当する。図２８ＤのＩＭＧ＿ＥＮ信号は、画像データ信号の有効信号である。

（コピー機）
図２９は、本発明の実施例のコピー機２０１を表す。図２３のコピー機２０１は、撮像部２１１、印刷部２１２、操作表示部２１３、制御部２１４、通信部２１５等により構成されている。これらの構成部分は、システムバス２２１に接続されている。

撮像部２１１は、読取原稿から画像（画像データ）を読み取る構成部分である。撮像部２１１は、読取原稿に関する機構として、読取原稿のセット先となる読取原稿セット部等を備える。

印刷部２１２は、画像（画像データ）を印刷用紙等に印刷する構成部分である。印刷部２１２は、印刷用紙等に関する機構として、印刷用紙等の給紙先となる給紙部、印刷用紙等の排紙先となる排紙部等を備える。

操作表示部２１３は、ユーザがコピー機２０１に入力を行うための構成部分（操作部）であり、ユーザがコピー機２０１から出力を得るための構成部分（表示部）である。操作表示部２１３は、タッチ操作で入力を行うための構成部分（タッチ操作部）であり、画面表示で出力を得るための構成部分（画面表示部）であるタッチパネル、ボタン操作で数字入力を行うための数字ボタン、ボタン操作でスタート操作を行うためのスタートボタン、ボタン操作でリセット操作を行うためのリセットボタン等により構成される。

制御部２１４は、コピー機２０１の制御等に係る情報処理を実行する構成部分である。制御部２１４は、種々の情報処理を実行するＣＰＵ、上記の情報処理用のプログラム等が格納されたＲＯＭ、上記の情報処理用のメモリであるＲＡＭ、上記の情報処理用のストレージであり、上記の情報処理用のプログラム等が格納されたＨＤＤ等により構成される。制御部２１４には、図７の画像認識用ＩＣ１０１が存在する。

通信部２１５は、コピー機２０１をネットワーク等に接続するための構成部分である。通信部２１５は、コピー機２０１をイーサネット（登録商標）に接続するためのＮＩＣ、コピー機２０１を電話回線に接続するためのＭＯＤＥＭ等により構成される。

コピー機２０１では、撮像部２１１の読取原稿セット部に読取原稿がセットされている場合、操作表示部２１３のスタートボタンが押されることで、撮像部２１１がその読取原稿から画像を読み取り、画像認識用ＩＣ１０１にその画像が入力され、画像認識用ＩＣ１０１がその画像中に存在する特定画像を検出し、画像認識用ＩＣ１０１からその検出結果が出力され、画像中に特定画像が存在しない旨の検出結果を要件にして、印刷部２１２がその画像を印刷用紙等に印刷する。すなわち、画像中に特定画像が存在しない場合は印刷処理が実行されるものの、画像中に特定画像が存在する場合は印刷処理が実行されない。なお、印刷用紙等の給紙先は印刷部２１２の給紙部となり、印刷用紙等の排紙先は印刷部２１２の排紙部となる。

直交座標と極座標について説明するための図である。 画像中の各画素の座標表現について説明するための図である。 図１Ａの画像中の各画素の直交座標と極座標の対応表である。 図１Ｄと同様にしてＤを下向きにＦを右向きに取った座標系である。 元画像と極座標画像の例である。 画像認識処理の手順に係るフローチャートである。 本発明の実施例の画像認識用ＩＣを表す。 辞書画像の極座標変換について説明するための図である。 画像認識対象の画像と辞書画像の例である。 画像保持部の領域分割について説明するための図である。 画像保持部の構成について説明するための図である。 画像保持部の構成について説明するための図である。 画像保持部を構成するフリップフロップを表す。 画像保持部を構成するフリップフロップ（左端）を表す。 画像保持部を構成するフリップフロップ（右端）を表す。 画像保持部を構成するフリップフロップの接続関係を表す。 画像保持部に保持されている画像の回転について説明するための図である。 画像保持部からの画像出力について説明するための図である。 図１７と図１８の関係について補足するための図である。 図１７と図１８の関係について補足するための図である。 比較判定処理の手順について説明するための図である。 画像認識対象の画像の領域分割の例である。 比較判定部の構成について説明するための図である。 比較判定部の蓄積部の構成例を表す。 比較判定部の比較器の構成例を表す。 比較判定部の動作について説明するための図である。 画像認識処理に係るタイミングチャートである。 画像入力信号に係るタイミングチャートである。 本発明の実施例のコピー機を表す。

符号の説明

１０１ 画像認識用ＩＣ
１１１ 辞書画像保持部
１２１ 画像処理部
１２２ 画像保持部
１３１ 比較判定部
１４１ 制御部
１５１ 画像入力Ｉ／Ｆ
１５２ 画像入力端子
１５３ 画像認識結果出力Ｉ／Ｆ
１５４ 画像認識結果出力端子
１５５ ＣＰＵＩ／Ｆ
２０１ コピー機
２１１ 撮像部
２１２ 印刷部
２１３ 操作表示部
２１４ 制御部
２１５ 通信部
２２１ システムバス

Claims (9)

1. 当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、
   当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段と、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較する比較手段と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積手段と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする画像認識用ＩＣ。
2. 当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、
   当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段と、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを前記画像保持手段の分割領域ごとに並列比較する比較手段と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積手段と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする画像認識用ＩＣ。
3. 当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、
   当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段とを備え、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを並列比較する比較処理と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積処理と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定処理とを、前記辞書画像の角度を変え複数回実行することで、前記画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力することを特徴とする画像認識用ＩＣ。
4. 当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する画像認識用ＩＣであって、
   当該画像認識用ＩＣに入力された画像を保持するための画像保持手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された画像中に存在する特定画像を検出するための辞書画像を保持するための辞書画像保持手段とを備え、前記画像保持手段に保持される元画像の状態の前記画像の極座標半径方向の複数ラインと前記辞書画像保持手段に保持される極座標画像の状態の前記辞書画像の極座標半径方向のラインとを前記画像保持手段の分割領域ごとに並列比較する比較処理と、前記画像の前記ラインと前記辞書画像の前記ラインとの各比較結果の総和をシフトレジスタに並列蓄積することで、前記画像と前記辞書画像との比較結果をシフトレジスタに蓄積する蓄積処理と、前記画像と前記辞書画像との比較結果に基づいて、前記画像中に特定画像が存在するか否かを判定する判定処理とを、前記辞書画像の角度を変え複数回実行することで、前記画像中に任意の角度で存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力することを特徴とする画像認識用ＩＣ。
5. 前記画像保持手段は、保持する画像を回転させる機能と、保持する画像を当該画像保持手段の分割領域ごとに出力する機能とを有することを特徴とする２又は４に記載の画像認識用ＩＣ。
6. 前記画像保持手段は、保持する画像を回転させる機能と、保持する画像を反転させる機能と、保持する画像を当該画像保持手段の分割領域ごとに出力する機能とを有することを特徴とする２又は４に記載の画像認識用ＩＣ。
7. 前記画像保持手段が保持する画像の反転に応じて、前記シフトレジスタに蓄積しようとする比較結果の蓄積順を切り替える機能を有することを特徴とする請求項６に記載の画像認識用ＩＣ。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像認識用ＩＣを備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 読取原稿から画像を読み取る撮像手段と、当該画像認識用ＩＣに入力された前記画像中に存在する特定画像を検出し、その検出結果を当該画像認識用ＩＣから出力する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像認識用ＩＣと、前記画像中に特定画像が存在しない旨の前記検出結果を要件にして、前記画像を印刷媒体に印刷する印刷手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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