JP2007267197A - 画像処理方法、画像処理装置、および印刷物 - Google Patents

画像処理方法、画像処理装置、および印刷物 Download PDF

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Abstract

【課題】画像を正しい方向で処理することを課題とする。
【解決手段】画像処理装置のエンコーダ側では、所定のフォーマットで生成された原画像データに副情報（例えば、１６ビット構成のコード）を埋め込むとともに、方向検知情報（例えば、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロック）を画像における中心点の対称となる少なくとも２つの領域内に複数個配置し、印刷物などとして出力する。一方、画像処理装置のデコーダ側は、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報の特徴量の大小関係に基づき画像の方向を判定し、例えば、画像データに配置されている方向検知情報が「倒立」であれば、画像データを反転して、副情報を取り出す。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する工程を含んだ画像処理方法、画像処理装置、および印刷物に関する。
従来より、原画像（主情報）内に人間には知覚できないような別情報（副情報）を埋め込み、この画像を取得した側で副情報を取り出すステガノグラフィーという技術が知られている。
例えば、特許文献１に開示された画像処理装置では、エンコーダ側の処理として、原画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックが有する特徴量（例えば、平均濃度、粒状度、彩度、濃度重心または分散など）の大小関係を用いて副情報を埋め込んでいる。一方、デコーダでは、再び複数のブロックに分割した後、各ブロックが有する特徴量の大小関係に基づいて副情報を取り出している。
特開２００４−３４９８７９号公報
ところで、上記した従来の技術では、以下に説明するように、画像を正しい方向で処理できないという課題があった。
具体的に説明すると、上記した従来の技術では、原画像データに副情報を埋め込む時（エンコードする時）の画像の方向と、副情報を埋め込まれた画像データから副情報を取り出す時（デコードする時）の画像の方向とが異なると、画像処理装置が、各ブロックが有する特徴量の大小関係を正しく抽出できず、画像を正しい方向で処理できないという課題があった。
このような課題を解決するため、原画像データに、原画像データの方向を検知するための情報を埋め込む方法がある。具体的には、画像処理装置が原画像データをエンコードする時、副情報のみならず原画像データの方向を検知するための情報（方向検知情報）をも埋め込み、デコードする時にこの方向検知情報を用いて画像の方向を検知し、画像を処理する方法である。ここでいう方向検知情報の埋め込みとは、例えば、「上」を意味する特徴量の大小関係を定め、この定めに従い、原画像データの「上」領域内のブロックが有する特徴量を変更することである。
しかしながら、この方法では、方向検知情報以外のブロックが有する特徴量の大小関係と、「上」を意味する方向検知情報のブロックが有する特徴量の大小関係とが一致すると、その方向検知情報以外のブロックの存在場所によっては、画像処理装置が方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識し、画像の方向を誤判してしまい、結局、各ブロックが有する特徴量の大小関係を正しく抽出できず、画像を正しい方向で処理できないという課題がある。
なお、上記した課題は、ステガノグラフィーに限られた問題ではなく、特徴量の大小関係を用いていないその他の画像処理装置（例えば、ＯＣＲ(Optical Character Reader)など）でも生じうる課題である。
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、画像を正しい方向で処理することが可能な画像処理方法、画像処理装置、および印刷物を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置工程を含んだことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知工程を含んだことを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、上記の発明における方法によって生成された画像が印刷された印刷物であることを特徴とする。
請求項１、３、５の発明によれば、画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に方向検知情報を配置するので、デコーダ側では、この方向検知情報を用いて画像の方向を検知することで、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
また、請求項２、４の発明によれば、画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に方向検知情報が配置された画像から、方向検知情報を用いて画像の方向を検知するので、デコーダは、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像処理方法、画像処理装置、および印刷物の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例で用いる主要な用語（０：用語の説明）、本実施例に係る画像処理装置の概要および特徴（１：画像処理装置の概要および特徴）、画像処理装置の構成および処理の流れ（２：画像処理装置のエンコーダの構成、３：画像処理装置のデコーダの構成、４：画像処理装置にエンコーダによる処理、５：画像処理装置のデコーダによる処理）を順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。
［０：用語の説明］
まず最初に、本実施例で用いる主要な用語を説明する。本実施例で用いる「主情報」とは、原画像データのことである。従来より、原画像データ内に人間には知覚できないような別情報を埋め込み、この画像を取得した側で別情報を取り出すステガノグラフィーという技術が知られている。このような技術において、別情報を埋め込まれる側となるデータが、主情報である。
また、本実施例で用いる「副情報」とは、主情報に埋め込まれる別情報のことである。例えば、主情報である写真に埋め込まれた固有の別情報は、この写真が不正にコピーされた時、コピーの結果得られた写真が不正コピーであることの証拠として利用されうる。なお、本実施例における副情報は、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードである。
［１：画像処理装置の概要および特徴（実施例１）］
まず最初に、図１〜図３を用いて、実施例１に係る画像処理装置の概要および特徴を説明する。図１〜図３は、実施例１に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。
実施例１に係る画像処理装置は、画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置するものであり、画像を正しい方向で処理できるようにしている点に主たる特徴がある。
この主たる特徴について簡単に説明すると、図１に示すように、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、副情報に、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」で表される１６ビット構成のコードを設定する（図１の(1)を参照）。また、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、原画像データ（主情報）を読み込む（図１の(2)を参照）。なお、原画像データは、所定のフォーマット（ＪＰＥＧ(Joint Photographic Expert Group)、ＧＩＦ(Graphics Interchange Format)など）で生成された画像データである。そして、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、原画像データをブロックに分割する（図１の(3)を参照）。
続いて、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、主情報に副情報を埋め込む（図１の(4)を参照）。ここで、本実施例においては、１６ビット構成のコードにおける１つのビットを、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックで表現する。すなわち、例えば、「１」を、「左側のブロック＜右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現し、「０」を、「左側のブロック＞右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現する。そこで、「１０１０１１０１０１００１０１０」の１６ビット構成のコードを埋め込むために、１６個のペアブロックにおける左右のブロックの特徴量を、「１」または「０」に対応する大小関係となるように変更する。また、図１の(4)は、画像処理装置が主情報に副情報を埋め込んだ状態を、説明の便宜上から視覚的に表したものであるが、実際は、各ブロックにおける特徴量を、原画像データの品質を大きく劣化させることがない程度に変更しているのみであるので、画像の一部に特徴量を変更されているブロックが存在しているものの、肉眼では見分けがつかない状態である。
次に、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、主情報に方向検知情報を配置する（図１の(5)を参照）。ここで、本実施例においては、画像データが「正立」であることを表す情報として、例えば、「１」のビットを、画像における上端部および下端部に複数個配置する。すなわち、上記したように、「１」のビットを、「左側のブロック＜右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現し、画像における上端部および下端部の複数個のペアブロックについて、左右のブロックの特徴量を「１」に対応する大小関係となるように変更する。また、図１の(5)は、画像処理装置が方向検知情報を配置した状態を、説明の便宜上から視覚的に表したものであるが、実際は、各ブロックにおける特徴量を、原画像データの品質を大きく劣化させることがない程度に変更しているのみであるので、画像の一部に特徴量を変更されているブロックが存在しているものの、肉眼では見分けがつかない状態である。
こうして、画像処理装置は、エンコーダ側の処理として、主情報に各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込んだ画像データを印刷物などとして出力する（図１の(6)を参照）。
次に、図２に示すように、主情報に各種情報を埋め込んだ画像データは、カメラ付携帯電話に付属されているカメラなどによって画像処理装置のデコーダに読み込まれる（図２の(1)を参照）。図２の(1)の場合、主情報に各種情報が埋め込まれた画像データは、カメラ付携帯電話に付属されているカメラによって正面から撮影されているので、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の画像データを取得する。しかし、画像処理装置のデコーダは、取得した画像データの画像の方向が「正立」であることを、この段階では検知していない。そして、画像処理装置のデコーダは、画像データをブロックに分割する（図２の(2)を参照）。
続いて、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を検知する（図２の(3)を参照）。すなわち、上記したように、本実施例においては、画像の方向が「正立」であることを表す情報として「１」のビットを配置しているので、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている「１」のビットを表現するペアブロックを用いて、画像データの画像の方向が「正立」であることを検知する。ここで、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはない。
こうして、画像処理装置のデコーダは、この検知に基づいて、画像データから副情報である１６ビット構成のコード（「１０１０１１０１０１００１０１０」）を取り出し（図２の(4)を参照）、副情報を出力する（図２の(5)を参照）。
また、図３に示すように、主情報に各種情報を埋め込んだ画像データが、カメラ付携帯電話に付属されているカメラなどによって正面からではなく背面から撮影されている場合には、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「倒立」の画像データを取得する（図３の(1)を参照）。しかし、画像処理装置のデコーダは、取得した画像データの画像の方向が「倒立」であることを、この段階では検知していない。そして、画像処理装置のデコーダは、画像データをブロックに分割する（図３の(2)を参照）。
続いて、画像データの画像の方向が「正立」の場合と同様に、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を検知する（図２の(3)を参照）。すると、本実施例においては、画像データが「正立」であることを表す情報として「１」のビットを配置しているのにも関わらず、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている「０」のビットを検知する。これによって、画像処理装置のデコーダは、画像データの画像の方向が「倒立」であることを検知する。
こうして、画像処理装置のデコーダは、この検知に基づいて、画像データを反転し、画像データから副情報である１６ビット構成のコード（「１０１０１１０１０１００１０１０」）を取り出し（図３の(4)を参照）、副情報を出力する（図３の(5)を参照）。
このようなことから、実施例１に係る画像処理装置は、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなるので、上記した主たる特徴の通り、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
［２：画像処理装置のエンコーダの構成（実施例１）］
続いて、図４〜図１２を用いて、実施例１に係るエンコーダの構成を説明する。図４は、実施例１に係るエンコーダの構成を示すブロック図であり、図５は、原画像データを説明するための図であり、図６は、副情報埋め込み済画像データを説明するための図であり、図７は、各種情報埋め込み済画像データを説明するための図であり、図８は、実施例１に係る副情報埋め込み部の構成を示すブロック図であり、図９は、ブロックに分割した画像データを説明するための図であり、図１０は、生成された印刷物を説明するための図であり、図１１は、上端部および下端部に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図であり、図１２は、実施例１に係る方向検知情報配置部の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、エンコーダ１０は、入力部１１と、出力部１２と、入出力制御ＩＦ部１３と、記憶部１４と、制御部１５とから構成される。
入力部１１は、主情報および副情報を入力する入力手段である。具体的には、主情報を入力する入力手段とは、所定のフォーマット（ＪＰＥＧ(Joint Photographic Expert Group)、ＧＩＦ(Graphics Interchange Format)など）で生成された原画像データを、スキャナ、記憶媒体、または通信などによって入力する入力手段のことであり、また、副情報を入力する入力手段とは、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードを、キーボードなどによって入力する入力手段のことである。なお、入力部１１によって入力された原画像データは、後述する原画像データ記憶部１４１に記憶され、また、入力部１１によって入力された副情報は、後述する副情報記憶部１４２に記憶される。
出力部１２は、主情報に各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込んだ画像データを出力する出力手段である。すなわち、後述する各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４に記憶されている画像データであり、例えば、副情報として、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードを埋め込み、かつ、方向検知情報として、「１」のビットを画像における上端部および下端部に複数個配置した画像データを、印刷物としてプリンタに出力したり、モニタなどに出力する出力手段である。
入出力制御ＩＦ部１３は、入力部１１および出力部１２と、記憶部１４および制御部１５との間におけるデータ転送を制御する手段である。
記憶部１４は、制御部１５による各種処理に用いるデータを記憶する記憶手段であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、図４に示すように、原画像データ記憶部１４１と、副情報記憶部１４２と、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３と、各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４とを備える。
かかる記憶部１４のなかで、原画像データ記憶部１４１は、エンコーダ１０がエンコードの対象とする原画像データであって、入力部１１によって入力された原画像データを記憶する記憶手段である。具体的には、図５に例示するように、所定のフォーマット（ＪＰＥＧ(Joint Photographic Expert Group)、ＧＩＦ(Graphics Interchange Format)など）で生成された原画像データを記憶する。
副情報記憶部１４２は、原画像データに埋め込まれる副情報であって、入力部１１によって入力された副情報を記憶する記憶手段である。例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードを記憶する。
副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３は、原画像データに副情報が埋め込まれた画像データを記憶する記憶手段である。すなわち、後述する副情報埋め込み部１５１によって副情報を埋め込まれた画像データを記憶する。具体的には、図６に例示するように、副情報を埋め込まれた画像データには、画像における上端部および下端部を除くブロックに、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードが繰り返し埋め込まれている。
各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４は、原画像データに各種情報（副情報および方向検知情報）が埋め込まれた画像データを記憶する記憶手段である。すなわち、後述する方向検知情報配置部１５２によって方向検知情報を配置された画像データを記憶する。具体的には、図７に例示するように、各種情報を埋め込まれた画像データには、画像における上端部および下端部を除くブロックに、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードが繰り返し埋め込まれており、また、画像における上端部および下端部のブロックに、例えば、原画像データが「正立」であることを表す情報として、「１」のビットが複数個配置されている。
制御部１５は、エンコーダ１０を制御して各種処理を実行する制御手段であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、図４に示すように、副情報埋め込み部１５１と、方向検知情報配置部１５２とを備える。なお、方向検知情報配置部１５２は、特許請求の範囲に記載の「方向検知情報配置工程」に対応する。
かかる制御部１５のなかで、副情報埋め込み部１５１は、原画像データに副情報を埋め込む処理部である。具体的には、原画像データ記憶部１４１に記憶されている原画像データに、副情報記憶部１４２に記憶されている副情報を埋め込み、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶させる。
ここで、副情報埋め込み部１５１の構成を、図８を用いて具体的に説明する。副情報埋め込み部１５１は、図８に示すように、ブロック分割部１５１ａと、ブロック抽出部１５１ｂと、平均化部１５１ｃと、レジスタ１５１ｄと、比較部１５１ｅと、エンコード部１５１ｆとを備える。
かかる副情報埋め込み部１５１を具体的に説明すると、ブロック分割部１５１ａは、原画像データ記憶部１４１が記憶する原画像データを、図９に示すように、Ｎ行×Ｍ列のブロックに分割する。
ブロック抽出部１５１ｂは、ブロック分割部１５１ａによってブロックに分割されている原画像データにおける上端部および下端部を除くブロックから、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する。
平均化部１５１ｃは、ブロック抽出部１５１ｂによって出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ１５１ｄに順次格納する。
比較部１５１ｅは、レジスタ１５１ｄに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ１５１ｄに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定し、この判定結果と、副情報記憶部１４２に記憶されている副情報である１６ビット構成のコードにおけるビットとを比較する。すなわち、本実施例においては、「１」を、「左側のブロック＜右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現し、「０」を、「左側のブロック＞右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現するので、「左側のブロックの平均濃度＜右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックを、「１」とビット判定し、「左側のブロックの平均濃度＞右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックを、「０」とビット判定し、この判定結果と、１６ビット構成のコード「１０１０１１０１０１００１０１０」のビットとを順次比較する。
エンコード部１５１ｆは、比較部１５１ｅの比較結果に基づいて、原画像データに１６ビット構成のコードを埋め込むための処理を実行する。具体的には、エンコード１５１ｆは、比較部１５１ｅの比較結果が「一致」である場合、左側のブロックの平均濃度と右側のブロックの平均濃度との大小関係を維持し、一方、比較結果が「不一致」である場合、コードのビットを表す大小関係となるよう、濃度を変更し、このようにして生成された画像データを、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶させる。ここで、濃度を変更するとは、比較部１５１ｅの比較結果が「不一致」である場合、ペアブロックにおける左右のブロックの濃度を、「１」または「０」に対応する大小関係となるように変更することである。ただし、エンコード部１５１ｆは、左側のブロックと右側のブロックとの濃度差が、あらかじめ設定された上限しきい値以下であるか否かを判断し、上限しきい値以下である場合には、濃度を変更するが、上限しきい値を超える場合には、濃度を変更しない。この結果、図６は、原画像データに副情報を埋め込んだ画像データを、説明の便宜上から視覚的に表したものであるが、実際は、各ブロックにおける濃度を、原画像の品質を大きく劣化させることがない程度に変更しているのみであるので、図１０に例示するように、画像の一部に濃度を変更されているブロックが存在しているものの、肉眼では見分けがつかない状態である。
ここで、図４に戻ると、方向検知情報配置部１５２は、エンコーダ１０がエンコードの対象とする原画像データに方向検知情報を配置する処理部である。具体的には、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶されている画像データに、方向検知情報を配置し、各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４に記憶させる。本実施例においては、原画像データが「正立」であることを表す方向検知情報として、「１」のビットを画像における上端部および下端部に複数個配置する。そして、上記したように、「１」のビットを、「左側のブロック＜右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現するので、方向検知情報を視覚的に表すと、図１１のように示される。
ここで、方向検知情報配置部１５２の構成を、図１２を用いて具体的に説明する。方向検知情報配置部１５２は、図１２に示すように、ブロック抽出部１５２ａと、平均化部１５２ｂと、レジスタ１５２ｃと、比較部１５２ｄと、エンコード部１５２ｅとを備える。
かかる方向検知情報配置部１５２を具体的に説明すると、ブロック抽出部１５２ａは、ブロック分割部１５１ａによってブロックに分割されている原画像データにおける上端部および下端部から、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する。
平均化部１５２ｂは、ブロック抽出部１５２ａによって出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ１５２ｃに順次格納する。
比較部１５２ｄは、レジスタ１５２ｃに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ１５２ｃに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定し、この判定結果と、方向検知情報のビットとを比較する。ここで、本実施例においては、原画像データが「正立」であることを表す情報として、「１」のビットを、画像における上端部および下端部に複数個配置する。したがって、上記したように、「左側のブロックの平均濃度＜右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックを、「１」とビット判定し、「左側のブロックの平均濃度＞右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックを、「０」とビット判定し、この判定結果と、方向検知情報「１１１１１１１１」のビットとを順次比較する。
エンコード部１５２ｅは、比較部１５２ｄの比較結果に基づいて、画像データに方向検知情報を配置するための処理を実行する。具体的には、エンコード部１５２ｅは、比較部１５２ｄの比較結果が「一致」である場合、左側のブロックの平均濃度と右側のブロックの平均濃度との大小関係を維持し、一方、比較結果が「不一致」である場合、「１」のビットを表す大小関係となるよう、濃度を変更し、このようにして生成された画像データを、各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４に記憶させる。ここで、濃度を変更するとは、比較部１５２ｄの比較結果が「不一致」である場合、ペアブロックにおける左右のブロックの濃度を、「１」に対応する大小関係となるように変更することである。ただし、エンコード部１５２ｅは、左側のブロックと右側のブロックとの濃度差が、あらかじめ設定された上限しきい値以下であるか否かを判断し、上限しきい値以下である場合には、濃度を変更するが、上限しきい値を超える場合には、濃度を変更しない。この結果、図７は、原画像データに各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込んだ画像データを、説明の便宜上から視覚的に表したものであるが、実際は、各ブロックにおける濃度を、原画像の品質を大きく劣化させることがない程度に変更しているのみであるので、図１０に例示するように、画像の一部に濃度を変更されているブロックが存在しているものの、肉眼では見分けがつかない状態である。
［３：画像処理装置のデコーダの構成（実施例１）］
続いて、図７、図９、および図１３〜図１５を用いて、実施例１に係るデコーダの構成を説明する。図７は、各種情報埋め込み済画像データを説明するための図であり、図９は、ブロックに分割した画像データを説明するための図であり、図１３は、実施例１に係るデコーダの構成を示すブロック図であり、図１４は、実施例１に係る方向検知部の構成を示すブロック図であり、図１５は、実施例１に係る副情報取り出し部の構成を示すブロック図である。なお、デコーダは、カメラ付携帯電話、パーソナルコンピュータなどで構成される。
図１３に示すように、デコーダ２０は、入力部２１と、出力部２２と、入出力制御ＩＦ部２３と、記憶部２４と、制御部２５とから構成される。
入力部２１は、各種情報埋め込み済画像データを入力する入力手段である。具体的には、画像処理装置のエンコーダ１０側の処理として原画像データに各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込まれた画像データを、カメラ付携帯電話に付属しているカメラ、デジタルカメラ、スキャナなどによって入力する入力手段のことである。なお、入力部２１によって入力された各種情報埋め込み済画像データは、後述する各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶される。
出力部２２は、副情報を出力する出力手段である。すなわち、後述する副情報記憶部２４３に記憶されている副情報であり、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードを、カメラ付携帯電話のディスプレイや、ＰＣのモニタなどに出力する出力手段のことである。
入出力制御ＩＦ部２３は、入力部２１および出力部２２と、記憶部２４および制御部２５との間におけるデータ転送を制御する手段のことである。
記憶部２４は、制御部２５による各種処理に用いるデータを記憶する記憶手段であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、図１３に示すように、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１と、方向検知情報記憶部２４２と、副情報記憶部２４３とを備える。
かかる記憶部２４のなかで、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１は、エンコーダ１０側の処理として原画像データに各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込まれた画像データであって、入力部２１によって入力された各種情報埋め込み済画像データを記憶する記憶手段である。具体的には、図７に例示するように、各種情報を埋め込まれた画像データには、画像における上端部および下端部を除くブロックに、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードが繰り返し埋め込まれており、また、画像における上端部および下端部のブロックに、例えば、原画像データが「正立」であることを表す情報として、「１」のビットが複数個配置されている。
方向検知情報記憶部２４２は、画像データの画像の方向に関する情報を記憶する記憶手段である。すなわち、後述する方向検知部２５１によって検知された画像の方向に関する情報（例えば、「正立」、「倒立」、「不明」など）を記憶する。
副情報記憶部２４３は、エンコーダ１０側の処理として原画像データに埋め込まれた副情報を記憶する記憶手段である。すなわち、後述する副情報取り出し部２５２によって取り出された副情報を記憶する。具体的には、例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコードである。
制御部２５は、デコーダ２０を制御して各種処理を実行する制御手段であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、図１３に示すように、方向検知部２５１と、副情報取り出し部２５２とを備える。なお、方向検知部２５１は、特許請求の範囲に記載の「方向検知工程」に対応する。
かかる制御部２５のなかで、方向検知部２５１は、各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込まれた画像データから、方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を検知する処理部である。具体的には、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データから、例えば、画像の方向が「正立」であることを表す情報である方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を判定し、判定した画像の方向検知情報（例えば、「正立」、「倒立」、「不明」など）を、方向検知情報記憶部２４２に記憶させる。
ここで、方向検知部２５１の構成を、図１４を用いて具体的に説明する。方向検知部２５１は、図１４に示すように、画像切出部２５１ａと、ブロック分割部２５１ｂと、ブロック抽出部２５１ｃと、平均化部２５１ｄと、レジスタ２５１ｅと、カウント部２５１ｆと、判定部２５１ｇとを備える。
かかる方向検知部２５１を具体的に説明すると、画像切出部２５１ａは、画像データの周囲に、デコードの対象とならない画像データ（例えば、余白部分など）を含む場合、全体から、有効な画像データを切り出す機能を備えている。
ブロック分割部２５１ｂは、図９に示した原画像データの分割と同様に、画像切出部２５１ａから切り出された画像データを、Ｎ行×Ｍ列のブロックに分割する。
ブロック抽出部２５１ｃは、ブロック分割部２５１ｂによってブロックに分割されている画像データにおける上端部および下端部から、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する。
平均化部２５１ｄは、ブロック抽出部２５１ｃによって出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ２５１ｅに順次格納する。
カウント部２５１ｆは、レジスタ２５１ｅに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ２５１ｅに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定し、カウントする。ここで、カウントするとは、本実施例においては、「１」を、「左側のブロック＜右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現し、「０」を、「左側のブロック＞右側のブロック」となる特徴量を有するペアブロックで表現し、また、画像データが「正立」であることを表す方向検知情報として、「１」のビットを用いているので、左側のブロックの特徴量と右側のブロックの特徴量との大小関係を記録するカウンタを準備し、「左側のブロックの平均濃度＜右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックがあれば、すなわち、「１」とビット判定されるペアブロックがあれば、カウンタの値を１増加させることである。これを、方向検知情報のペアブロック全てについて行う。
判定部２５１ｇは、カウント部２５１ｆで記録されたカウンタの値が、全ての方向検知情報のペアブロック数の半数より多ければ、画像データの画像の方向は「正立」、全ての方向検知情報のペアブロック数の半数よりも少なければ、画像データの画像の方向は「倒立」、それ以外の場合を、画像データの画像の方向は「不明」であると判定し、判定した画像の方向検知情報（例えば、「正立」、「倒立」、「不明」など）を、方向検知情報記憶部２４２に記憶させる。
ここで、図１３に戻ると、副情報取り出し部２５２は、各種情報（副情報および方向検知情報）を埋め込まれた画像データと、方向検知情報とを用いて、各種情報を埋め込まれた画像データから副情報を取り出す処理部である。具体的には、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データと、方向検知情報記憶部２４２に記憶されている方向検知情報とを用いて、例えば、方向検知情報が「倒立」であれば、各種情報を埋め込まれた画像データを反転した後、副情報を取り出し、副情報記憶部２４３に記憶させる。
ここで、副情報取り出し部２５２の構成を、図１５を用いて具体的に説明する。副情報取り出し部２５２は、図１５に示すように、ブロック抽出部２５２ａ、平均化部２５２ｂ、レジスタ２５２ｃ、比較部２５２ｄ、デコード部２５２ｅとを備える。
かかる副情報取り出し部２５２を具体的に説明すると、ブロック抽出部２５２ａは、ブロック分割部２５１ｂによってブロックに分割されている画像データにおける上端部および下端部を除くブロックから、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する。
平均化部２５２ｂは、ブロック抽出部２５２ａによって出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ２５２ｃに順次格納する。
比較部２５２ｄは、レジスタ２５２ｃに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ２５２ｃに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定する。なお、副情報は画像データに繰り返し埋め込まれているので、判定結果は複数存在する。
デコード部２５２ｅは、比較部２５２ｄで判定された複数の判定結果において、ビット単位で多数決をとり、各ビットを確定させ、確定した結果を、副情報として、副情報記憶部２４３に記憶させる。
［４：画像処理装置のエンコーダによる処理（実施例１）］
次に、図１６および図１７を用いて、実施例１におけるエンコーダによる処理を説明する。図１６は、実施例１におけるエンコード処理の手順を示すフローチャートであり、図１７は、実施例１における方向検知情報配置処理の手順を示すフローチャートである。
図１６に示すように、エンコーダ１０は、副情報（例えば、「１０１０１１０１０１００１０１０」などで表される１６ビット構成のコード）の設定を入力部から受け付け、受け付けた情報を副情報記憶部１４２に記憶する（ステップＳ１６０１）。
また、エンコーダ１０は、主情報である原画像データを入力部から読み込み、原画像データ記憶部１４１に記憶する（ステップＳ１６０２）。
そして、副情報埋め込み部１５１は、原画像データ記憶部１４１に記憶されている原画像データに、副情報記憶部１４２に記憶されている副情報を埋め込み、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶する（ステップＳ１６０３）。
そして、方向検知情報配置部１５２は、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶されている画像データに、方向検知情報を配置し、各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４に記憶し（ステップＳ１６０４）、出力部から印刷物などとして出力する（ステップＳ１６０５）。
ここで、方向検知情報配置処理の手順を、図１７を用いて具体的に説明する。図１７に示すように、ブロック抽出部１５２ａは、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶されている画像データにおける上端部および下端部から、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する（ステップＳ１７０１）。
次に、平均化部１５２ｂは、出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め（ステップＳ１７０２）、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ１５２ｃに順次格納する（ステップＳ１７０３）。
そして、比較部１５２ｄは、レジスタ１５２ｃに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ１５２ｃに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定し（ステップＳ１７０４）、この判定結果と、方向検知情報のビットとを比較する。
そして、エンコード部１５２ｅは、比較部１５２ｄの比較結果が「不一致」である場合、左側のブロックと右側のブロックとの濃度差が、予め設定された上限しきい値以下であるかを判断し（ステップＳ１７０５）、上限しきい値以下である場合には、濃度を変更する（ステップＳ１７０６）が、上限しきい値を超える場合には、濃度を変更しない。
また、エンコード部１５２ｅは、比較部１５２ｄの比較結果が「一致」である場合、左側のブロックの平均濃度と右側のブロックの平均濃度との大小関係を維持し、その後、方向検知情報配置部１５２は、上記したステップＳ１７０１から１７０７の処理を繰り返し、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３に記憶されている画像データにおける方向検知情報ブロックが終了した場合に（ステップＳ１７０７肯定）、方向検知情報配置処理を終了する。
［５：画像処理装置のデコーダによる処理（実施例１）］
次に、図１８および図１９を用いて、実施例１におけるデコーダによる処理を説明する。図１８は、実施例１におけるデコード処理の手順を示すフローチャートであり、図１９は、実施例１における方向検知処理の手順を示すフローチャートである。
図１８に示すように、デコーダ２０は、各種情報が埋め込まれた画像データを読み込み、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶する（ステップＳ１８０１）。
そして、方向検知部２５１は、各種埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データから、方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を判定し、判定した画像の方向検知情報を、方向検知情報記憶部２４２に記憶する（ステップＳ１８０２）。
そして、副情報取り出し部２５２は、各種埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データと、方向検知情報記憶部２４２に記憶されている方向検知情報とを用いて、各種情報を埋め込まれた画像から副情報を取り出し、副情報記憶部２４３に記憶し（ステップＳ１８０３）、出力部から出力する（ステップＳ１８０４）。
ここで、方向検知処理の手順を、図１９を用いて具体的に説明する。図１９に示すように、画像切出部２５１ａは、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データの周囲に、デコードの対象とならない画像データ（例えば、余白部分など）を含む場合、全体から、有効な画像データを切り出す（ステップＳ１９０１）。
次に、ブロック分割部２５１ｂは、画像切出部２５１ａから切り出された画像データを、Ｎ行×Ｍ列のブロックに分割する（ステップＳ１９０２）。
そして、ブロック抽出部２５１ｃは、ブロック分割部２５１ｂによってブロックに分割されている画像データにおける上端部および下端部から、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを順次抽出し、左側のブロックおよび右側のブロックのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データとして出力する（ステップＳ１９０３）。
そして、平均化部２５１ｄは、ブロック抽出部２５１ｃによって出力されたブロック濃度データに基づいて、左側のブロックの平均濃度データと、右側のブロックの平均濃度データとを求め（ステップＳ１９０４）、それぞれの値をそれぞれに対応するレジスタ２５１ｅに格納する（ステップＳ１９０５）。
次に、カウント部２５１ｆは、レジスタ２５１ｅに格納されている左側のブロックの平均濃度データと、レジスタ２５１ｅに格納されている右側のブロックの平均濃度データとの大小関係から、対応するビットを判定し、カウントする（ステップＳ１９０６）。ここで、「左側のブロックの平均濃度＜右側のブロックの平均濃度」となるペアブロックがあれば、すなわち、「１」とビット判定されるペアブロックがあれば（ステップＳ１９０７）、カウンタの値を１増加させる（ステップＳ１９０８）。
その後、カウント部２５１ｆは、上記したステップＳ１９０７からＳ１９０８の処理を繰り返し、各種埋め込み済画像データ記憶部２４１に記憶されている画像データにおける方向検知情報ブロックが終了した場合に（ステップＳ１９０９肯定）、カウント処理を終了する。
そして、判定部２５１ｇは、カウント部２５１ｆで記録されたカウンタの値が、全ての方向検知情報のペアブロック数の半数より多ければ、画像データの画像の方向は「正立」（ステップＳ１９１０肯定）、全ての方向検知情報のペアブロック数の半数よりも少なければ、画像データの画像の方向は「倒立」（ステップＳ１９１１肯定）、それ以外の場合を、画像データの画像の方向は「不明」であると判定し（ステップＳ１９１１否定）、判定する。
[実施例１の効果]
上述してきたように、実施例１によれば、画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に方向検知情報を配置するので、デコーダ側では、この方向検知情報を用いて画像の方向を検知することで、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
また、実施例１によれば、方向検知情報として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを配置するので、画像処理プログラムは、近くに存在する画像データ同士で特に特徴量（例えば、平均濃度、粒状度、彩度、濃度重心または分散など）が近似するという特性を利用して方向検知情報を配置する結果、原画像データの品質を大きく劣化させることなく方向検知情報を配置することが可能になる。一方、デコーダ側では、この方向検知情報を用いて画像の方向を検知することで、特徴量の大小関係さえ判別できれば画像を正しい方向で処理することができる結果、画像を簡単に比較するだけで正しい方向で処理することが可能になる。また、画像の方向が１８０度単位で反転すれば、少なくとも２つの位置に配置される方向検知情報の大小関係は逆になる結果、画像を確実に正しい方向で処理することが可能になる。さらに、原画像データ内に人間には知覚できないような別情報（例えば、コードなど）を埋め込む手法として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを利用する手法があるが、画像処理プログラムは、この手法と類似したアルゴリズムによって方向検知情報を埋め込むことができる結果、当該手法を用いた技術に対する親和性を高く維持したまま、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
また、実施例１によれば、方向検知情報を、画像における中心点の対称となる領域内に複数個配置するので、デコーダ側では、この方向検知情報を用いて画像の方向を検知することで、デコーダが取得した画像データの画質が一部劣化し、判断が不可能な方向検知情報が生じたり、あるいは、誤判を招く方向検知情報が生じても、残りの方向検知情報を用いて画像の方向を検知することができる結果、画像を精度高く正しい方向で処理することが可能になる。
また、実施例１によれば、画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に方向検知情報が配置された画像から、方向検知情報を用いて画像の方向を検知するので、デコーダは、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
また、実施例１によれば、方向検知情報として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを用いて、画像の方向を検知するので、デコーダは、特徴量の大小関係さえ判別できれば画像を正しい方向で処理することができる結果、画像を簡単に比較するだけで正しい方向で処理することが可能になる。また、画像の方向が１８０度単位で反転すれば、少なくとも２つの位置に配置される方向検知情報の大小関係は逆になる結果、画像を確実に正しい方向で処理することが可能になる。
また、実施例１によれば、この印刷物を用いれば、デコーダ側では、この方向検知情報を用いて画像の方向を検知することで、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、１８０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
ところで、これまで実施例１に係る画像処理装置について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例２に係る画像処理装置として、異なる実施例を説明する。
（１）方向検知情報
上記の実施例１では、方向検知情報として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを用いた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、隣接しない２つのブロックでもよい。
また、上記の実施例１では、特徴量として平均濃度を用いた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粒状度、彩度、濃度重心、分散等の画像から求められる他の特徴量を用いてもよい。
（２）方向検知情報の配置
上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における中心点の対称となる領域内に複数個配置する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中心点の対称となる少なくとも２つの領域内に１個ずつ配置してもよい。
また、上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における上端部および下端部に配置する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２０に示すように、画像における中央部に配置してもよい。
この場合には、方向検知情報を、画像における中央部に配置するので、画像処理装置のエンコーダ側では、２つの方向検知情報を、連結した１つのものとして配置することができる結果、方向を検知するための方向検知情報に用いる原画像データを節約し、別情報の埋め込みに多くの原画像データを利用できるようになり、デコーダは、一つにまとまった少ない画像データで方向を判別することができ、これによって、画像を効率的に正しい方向で処理することが可能になる。
また、上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における上端部および下端部に配置する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２１に示すように、画像における左端部および右端部に配置してもよい。
この場合には、方向検知情報を、画像における左端部および右端部に配置するので、画像処理装置のエンコーダ側では、原画像データの上端部および下端部に別情報（原画像データ内に人間には知覚できないように埋め込まれるコードなど）の埋め込みができない画像に対しても、方向検知情報を配置することが可能になり、デコーダが、これを検知することが可能になる。
また、上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における上端部および下端部に配置する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２２に示すように、画像における四隅に配置してもよい。
この場合には、方向検知情報を、画像における四隅に配置するので、画像処理装置のエンコーダ側では、原画像データの上端部および下端部に別情報（原画像データ内に人間には知覚できないように埋め込まれるコードなど）の埋め込みができない画像や原画像データの左端部および右端部に別情報の埋め込みができない画像などに対しても、方向検知情報を配置することが可能になり、デコーダが、これを検知することが可能になる。
また、上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における中心点の対称となる２つの位置に配置する場合を説明したが、図２３に示すように、画像における２軸の対称となる少なくとも４つの位置に配置してもよい。
この場合には、方向検知情報を、画像における２軸の対称となる少なくとも４つの位置に配置するので、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の場合、「倒立」の場合、「右９０度回転」の場合、または「左９０度回転」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと語認識することはなく、９０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
また、上記の実施例１では、方向検知情報を、画像における中心点の対称となる２つの位置に配置する場合を説明したが、図２４に示すように、画像における３軸の対称となる少なくとも６つの位置に配置してもよい。
この場合には、方向検知情報を、画像における３軸の対称となる少なくとも６つの位置に配置するので、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の場合、「倒立」の場合、「右６０度回転」の場合、「右１２０度回転」の場合、「左１２０度回転」の場合、または「左６０度回転」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはなく、６０度単位の画像の方向を誤判しなくなる結果、画像を正しい方向で処理することが可能になる。
（３）ＯＣＲなどの技術により画像を処理する場合
上記の実施例１では、原画像（主情報）内に人間には知覚できないような別情報（副情報）を埋め込み、この画像を取得した側で副情報を取り出すステガノグラフィーという技術に適用する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２５に示すように、ＯＣＲ(Optical Character Reader)などの技術により画像を処理する場合にも本発明を同様に適用することができる。
そこで、以下では、ＯＣＲ技術により画像を処理する場合を説明する。図２５は、実施例２に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。
この主たる特徴について説明すると、図２５に示す、アルファベットの「Ｔ」を含む文書は、実施例２に係る画像処理装置のエンコーダ側の処理として、方向検知情報を配置された画像データである。この方向検知情報を配置された画像データは、スキャナなどによって画像処理装置のデコーダに読み込まれる（図２５の(1)を参照）。図２５の(1)の左図の場合、アルファベットの「Ｔ」を含む文書は、スキャナによって正立の方向で読み込まれているので、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の画像データを取得する。しかし、画像処理装置のデコーダは、取得した画像データの画像の方向が「正立」であることを、この段階では検知していない。一方、図２５の(1)の右図の場合、アルファベットの「Ｔ」を含む文書は、スキャナによって倒立の方向で読み込まれているので、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「倒立」の画像データを取得する。しかし、画像処理装置のデコーダは、取得した画像データの方向が「倒立」であることを、この段階では検知していない。そして、画像処理装置のデコーダは、画像データをブロックに分割する（図２５の(2)を参照）。
続いて、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている方向検知情報を用いて、画像データの画像の方向を検知する（図２５の(3)を参照）。すなわち、本実施例においては、原画像データが「正立」であることを表す情報として「１」のビットを配置しているので、図２５の(3)の左図では、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている「１」のビットを表すペアブロックを用いて、画像データの画像の方向が「正立」であることを検知する。一方、本実施例においては、原画像データが「倒立」であることを表す情報として「０」のビットを配置しているので、図２５の(3)の右図では、画像処理装置のデコーダは、画像データにおける上端部および下端部に複数個配置されている「０」のビットを表すペアブロックを用いて、原画像データが「倒立」であることを検知する。ここで、画像処理装置のデコーダは、画像の方向が「正立」の場合または「倒立」の場合のいずれの場合においても、方向検知情報のブロックのみを方向検知情報のブロックとして認識し、方向検知情報以外のブロックを方向検知情報のブロックと誤認識することはない。
こうして、画像処理装置のデコーダは、図２５の(4)の左図に示すように、画像データの画像の方向が「正立」の場合は、そのままＯＣＲ技術により、アルファベットの「Ｔ」と判別し、図２５の(4)の右図に示すように、画像データの画像の方向が「倒立」の場合は、画像を反転してから、ＯＣＲ技術により、アルファベットの「Ｔ」と判別する。
（４）プログラム
ところで、上記の実施例１で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図２６および図２７を用いて、上記の実施例１と同様の機能を有する画像処理プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図２６は、エンコーダプログラムを実行するコンピュータを示す図であり、図２７は、デコーダプログラムを実行するコンピュータを示す図である。
図２６に示すように、エンコーダとしてのコンピュータ３０は、キャッシュ３１、ＲＡＭ３２、ＨＤＤ３３、ＲＯＭ３４およびＣＰＵ３５をバス３６で接続して構成される。ここで、ＲＯＭ３４には、上記の実施例１と同様の機能を発揮するエンコーダプログラム、つまり、図２６に示すように、副情報埋め込みプログラム３４ａと方向検知情報配置プログラム３４ｂとがあらかじめ記憶されている。
そして、ＣＰＵ３５は、これらのプログラム３４ａおよび３４ｂを読み出して実行することで、図２６に示すように、各プログラム３４ａおよび３４ｂは、副情報埋め込みプロセス３５ａおよび方向検知情報配置プロセス３５ｂとなる。なお、各プロセス３５ａおよび３５ｂは、図４に示した、副情報埋め込み部１５１および方向検知情報配置部１５２にそれぞれ対応する。
また、ＨＤＤ３３には、図２６に示すように、原画像データ記憶テーブル３３ａ、副情報記憶テーブル３３ｂ、副情報埋め込み済画像データ記憶テーブル３３ｃ、および各種情報埋め込み済画像データ記憶テーブル３３ｄが設けられる。なお、各テーブル３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、および３３ｄは、図４に示した、原画像データ記憶部１４１、副情報記憶部１４２、副情報埋め込み済画像データ記憶部１４３、および各種情報埋め込み済画像データ記憶部１４４にそれぞれ対応する。
ところで、上記した各プログラム３４ａおよび３４ｂについては、必ずしもＲＯＭ３４に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ３０に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータ３０の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ３０に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」に記憶させておき、コンピュータ３０がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
次に、図２７に示すように、デコーダとしてのコンピュータ４０は、キャッシュ４１、ＲＡＭ４２、ＨＤＤ４３、ＲＯＭ４４およびＣＰＵ４５をバス４６で接続して構成される。ここで、ＲＯＭ４４には、上記の実施例１と同様の機能を発揮するデコーダプログラム、つまり、図２７に示すように、方向検知プログラム４４ａと副情報取り出しプログラム４４ｂとがあらかじめ記憶されている。
そして、ＣＰＵ４５は、これらのプログラム４４ａおよび４４ｂを読み出して実行することで、図２７に示すように、各プログラム４４ａおよび４４ｂは、方向検知プロセス４５ａおよび副情報取り出しプロセス４５ｂとなる。なお、各プロセス４５ａおよび４５ｂは、図１３に示した、方向検知部２５１および副情報取り出し部２５２にそれぞれ対応する。
また、ＲＡＭ４２には、図２７に示すように、方向検知情報記憶テーブル４２ａが設けられる。なお、テーブル４２ａは、図１３に示した、方向検知情報記憶部２４２に対応する。
そして、ＨＤＤ４３には、図２７に示すように、各種情報埋め込み済画像データ記憶テーブル４３ａおよび副情報記憶テーブル４３ｂが設けられる。なお、テーブル４３ａおよび４３ｂは、図１３に示した、各種情報埋め込み済画像データ記憶部２４１および方向検知情報記憶部２４２にそれぞれ対応する。
ところで、上記した各プログラム４４ａおよび４４ｂについては、必ずしもＲＯＭ４４に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ４０に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータ４０の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ４０に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」に記憶させておき、コンピュータ４０がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
（付記１）画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する画像処理方法であって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置工程を含んだことを特徴とする画像処理方法。
（付記２）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを配置することを特徴とする付記１に記載の画像処理方法。
（付記３）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における中心点の対称となる領域内に複数個配置することを特徴とする付記１または２に記載の画像処理方法。
（付記４）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における上端部および下端部に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記５）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における中央部に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記６）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における左端部および右端部に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記７）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における四隅に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記８）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における２軸の対称となる少なくとも４つの位置に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記９）前記方向検知情報配置工程は、前記方向検知情報を、前記画像における３軸の対称となる少なくとも６つの位置に配置することを特徴とする付記１、２または３に記載の画像処理方法。
（付記１０）画像内に配置された方向を検知するための方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知する画像処理方法であって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知工程を含んだことを特徴とする画像処理方法。
（付記１１）前記方向検知工程は、前記方向検知情報として、隣接する２つのブロックで、かつ、互いに大小関係となる特徴量を有するペアブロックを用いて、前記画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０に記載の画像処理方法。
（付記１２）前記方向検知工程は、前記画像における中心点の対称となる領域内に複数個配置された前記方向検知情報を用いて、前記画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０または１１に記載の画像処理方法。
（付記１３）前記方向検知工程は、前記画像における上端部および下端部に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１４）前記方向検知工程は、前記画像における中央部に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１５）前記方向検知工程は、前記画像における左端部および右端部に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１６）前記方向検知工程は、前記画像における四隅に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１７）前記方向検知工程は、前記画像における２軸の対称となる少なくとも４つの位置に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１８）前記方向検知工程は、前記画像における３軸の対称となる少なくとも６つの位置に配置された前記方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知することを特徴とするとする付記１０、１１または１２に記載の画像処理方法。
（付記１９）画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する画像処理装置であって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
（付記２０）画像内に配置された方向を検知するための方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知する画像処理装置であって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
（付記２１）前記付記１に記載の画像処理方法によって生成された画像が印刷された印刷物。
（付記２２）画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する方法をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置手順をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
（付記２３）画像内に配置された方向を検知するための方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知する方法をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知手順をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
以上のように、本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、および印刷物は、画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する場合に有用であり、特に、画像を正しい方向で処理することに適する。
実施例１に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。 実施例１に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。 実施例１に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。 実施例１に係るエンコーダの構成を示すブロック図である。 原画像データを説明するための図である。 副情報埋め込み済画像データを説明するための図である。 各種情報埋め込み済画像データを説明するための図である。 実施例１に係る副情報埋め込み部の構成を示すブロック図である。 ブロックに分割した画像データを説明するための図である。 生成された印刷物を説明するための図である。 上端部および下端部に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 実施例１に係る方向検知情報配置部の構成を示すブロック図である。 実施例１に係るデコーダの構成を示すブロック図である。 実施例１に係る方向検知部の構成を示すブロック図である。 実施例１に係る副情報取り出し部の構成を示すブロック図である。 実施例１におけるエンコード処理の手順を示すフローチャートである。 実施例１における方向検知情報配置処理の手順を示すフローチャートである。 実施例１におけるデコード処理の手順を示すフローチャートである。 実施例１における方向検知処理の手順を示すフローチャートである。 中央部に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 左端部および右端部に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 四隅に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 ２軸の対称となる位置に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 ３軸の対称となる位置に方向検知情報を配置した画像データを説明するための図である。 実施例２に係る画像処理装置の概要および特徴を説明するための図である。 エンコーダプログラムを実行するコンピュータを示す図である。 デコーダプログラムを実行するコンピュータを示す図である。
符号の説明
１０ エンコーダ
１１ 入力部
１２ 出力部
１３ 入出力制御ＩＦ部
１４ 記憶部
１４１ 原画像データ記憶部
１４２ 副情報記憶部
１４３ 副情報埋め込み済画像データ記憶部
１４４ 各種情報埋め込み済画像データ記憶部
１５ 制御部
１５１ 副情報埋め込み部
１５１ａ ブロック分割部
１５１ｂ ブロック抽出部
１５１ｃ 平均化部
１５１ｄ レジスタ
１５１ｅ 比較部
１５１ｆ エンコード部
１５２ 方向検知情報配置部
１５２ａ ブロック抽出部
１５２ｂ 平均化部
１５２ｃ レジスタ
１５２ｄ 比較部
１５２ｅ エンコード部
２０ デコーダ
２１ 入力部
２２ 出力部
２３ 入出力制御ＩＦ部
２４ 記憶部
２４１ 各種情報埋め込み済画像データ記憶部
２４２ 方向検知情報記憶部
２４３ 副情報記憶部
２５ 制御部
２５１ 方向検知部
２５１ａ 画像切出部
２５１ｂ ブロック分割部
２５１ｃ ブロック抽出部
２５１ｄ 平均化部
２５１ｅ レジスタ
２５１ｆ カウント部
２５１ｇ 判定部
２５２ 副情報取り出し部
２５２ａ ブロック抽出部
２５２ｂ 平均化部
２５２ｃ レジスタ
２５２ｄ 比較部
２５２ｅ デコード部
３０ エンコーダ（コンピュータ）
３１ キャッシュ
３２ ＲＡＭ
３３ ＨＤＤ
３４ ＲＯＭ
３５ ＣＰＵ
３６ バス
４０ デコーダ（コンピュータ）
４１ キャッシュ
４２ ＲＡＭ
４３ ＨＤＤ
４４ ＲＯＭ
４５ ＣＰＵ
４６ バス

Claims (5)

  1. 画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する画像処理方法であって、
    前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置工程を含んだことを特徴とする画像処理方法。
  2. 画像内に配置された方向を検知するための方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知する画像処理方法であって、
    前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知工程を含んだことを特徴とする画像処理方法。
  3. 画像の方向を検知するための方向検知情報を当該画像内に配置する画像処理装置であって、
    前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報を配置する方向検知情報配置手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  4. 画像内に配置された方向を検知するための方向検知情報を用いて、当該画像の方向を検知する画像処理装置であって、
    前記画像における中心点の対称となる少なくとも２つの位置に前記方向検知情報が配置された画像から、当該方向検知情報を用いて当該画像の方向を検知する方向検知手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  5. 前記請求項１に記載の画像処理方法によって生成された画像が印刷された印刷物。
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