JP2001211319A

JP2001211319A - 画像処理方法

Info

Publication number: JP2001211319A
Application number: JP2000019702A
Authority: JP
Inventors: Naoto Kaneshiro; 金城　　直人
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない計算量で画像データ中のマイクロドット
を精度良く検出する。【解決手段】予め、所定の配置でマイクロドットが埋め
込まれた画像データを読み込み、該画像データより、前
記マイクロドットを検出する際、前記画像データに対し
所定のフィルタ処理を施し、第一のマイクロドット候補
点を検出し、前記第一のマイクロドット候補点より、前
記所定のマイクロドット配置に応じた所定の距離および
方向について、次のマイクロドット候補点を探索するマ
イクロドット候補点探索処理を行い、所定の間隔で並ぶ
所定個数のマイクロドット候補点を検出した場合に、こ
れらのマイクロドット候補点はマイクロドットであると
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データととも
に、画像データ中に埋め込まれた画像以外の情報を読み
出す画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コピー機の発達に伴い、様々な場
所でコピー機が広く使用されており、重要書類や機密書
類をコピーする場合も多い。また、これらの重要書類等
がコピーにより偽造される等の問題もあり、従来からこ
のような書類のコピー規制あるいはコピー防止のための
対策がいろいろ講じられている。例えば、用紙の表面
に、背景パターンと異なる網点によって構成された文字
等の潜像を、肉眼では識別困難なように印刷しておき、
これをコピーした場合に、今まで背景パターンによって
隠れていた文字等の潜像が浮かび上がって来るようにし
て、それがコピーによる偽物であることを示すようにし
てコピー防止を図ったものがよく知られている。

【０００３】また、最近では、カラーコピー機による、
より精巧な複写が可能となっており、コピー防止対策の
重要性が増している。例えば、特開平９−２２６２２８
号公報には、マイクロドット（イエロードット）を原稿
に付加し、その検出によりコピー防止対象の判定を行う
ようにしたものが開示されている。これは、マイクロド
ット画像の候補点を、その周辺画素から求める色の予測
値との関係で検出し、次に候補点の並び方を、フーリエ
変換処理を用いて、空間周波数の特徴から検出し、マイ
クロドットパターンが検出された場合には、自動的にプ
リンタを非作動状態にしてコピーを禁止するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の、視認不可能な潜像を背景に印刷しておき、コ
ピーした場合にこれが浮かび上がって来るようにしたも
のは、偽物防止効果はあるが、コピーそのものを禁止す
るものではないため、秘密書類に対しては効果が薄い。
また、前記特開平９−２２６２２８号公報に記載された
ものでは、マイクロドットを精度良く検出するために
は、ある程度の所定面積について、全画素レベルでの処
理が必要となり、計算量が大きくなってしまうという問
題がある。

【０００５】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、少ない計算量で、画像データ中に埋め込
まれたコピー防止信号等の画像以外の情報を精度良く検
出することのできる画像処理方法を提供することを課題
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、予め、所定の配置でマイクロドットが埋
め込まれた画像データを読み込み、該画像データより、
前記マイクロドットを検出する画像処理方法であって、
前記画像データに対し所定のフィルタ処理を施し、第一
のマイクロドット候補点を検出し、前記第一のマイクロ
ドット候補点より、前記所定のマイクロドット配置に応
じた所定の距離および方向について、次のマイクロドッ
ト候補点を探索するマイクロドット候補点探索処理を行
い、所定の間隔で並ぶ所定個数のマイクロドット候補点
を検出した場合に、これらのマイクロドット候補点はマ
イクロドットであると判定することを特徴とする画像処
理方法を提供する。

【０００７】また、前記マイクロドット候補点探索処理
を、画面上の所定の複数位置に設けられたマイクロドッ
ト検出用の所定の処理範囲において実行し、少なくとも
１つ以上の前記処理範囲において、マイクロドット候補
点が所定個数以上検出された場合に、前記マイクロドッ
ト候補点は、マイクロドットであると判定することが好
ましい。

【０００８】また、前記画像データの局所的濃度分布に
より、前記マイクロドットのサイズ、濃度および密度の
うち少なくともいずれか１つを変更するようにしたこと
が好ましい。

【０００９】また、前記画像データの局所的形状によ
り、前記マイクロドットのサイズ、濃度および密度のう
ち少なくともいずれか１つを変更するようにしたことが
好ましい。

【００１０】さらに、前記画像データ中の顔抽出エリア
については、視覚されにくい様に前記マイクロドットの
サイズ、濃度および密度のうち少なくともいずれか１つ
を変更するようにしたことが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像処理方法
について、添付の図面に示される好適実施形態を基に、
詳細に説明する。

【００１２】本実施形態は、写真プリントを画像読取装
置（スキャナ）でデジタルデータとして読み取り、必要
に応じて所定の画像処理を施し複製（コピー）画像とし
て出力する際、画像中に埋め込まれた、画像以外の情報
であるマイクロドットを検出することにより、その写真
がコピー禁止であるか否かを判定し、コピー禁止である
と判定した場合にはその写真のコピーを行わないように
して、写真のコピーを防止するものである。以下、本実
施形態における画像処理方法について、写真のコピー防
止方法を例にとり説明する。

【００１３】写真プリントのコピーを防止するために
は、予め、一定間隔で全面に、微小なイエローのドット
（マイクロドット）を露光したペーパー（印画紙）に写
真を焼き付けておく必要がある。このイエロードット
は、大きさが直径約５０μ位で、２．５mm間隔でペーパ
ー全面にびっしり載っている。マイクロドットとしてイ
エローのドットを用いるのは、イエローが人間の目に最
も識別しにくいからであり、さらにサイズをできるだけ
小さくして画像に影響を与えないようにしている。画像
以外の情報としてこのようなイエロードットがちりばめ
られたペーパーに焼き付けることにより、写真プリント
のコピー禁止の指定がされた（コピープロテクトがかけ
られた）ということになる。このような写真プリントを
読み込んで、イエロードットが検出されるとコピー禁止
であると判定され、その写真のコピーは禁止される。

【００１４】図１に、イエロードットを検出しコピーを
禁止する、コピー防止方法の処理の流れを示す。まず、
ステップ１００で、写真プリントをスキャナで読み取
る。本実施形態では、この読み取りの画素密度は４００
ｄｐｉとする。この画像読み取りは、画像をデジタルデ
ータとして取り込むことができるものであれば、特に限
定されるものではない。このような読み取り画像とし
て、例えば、富士写真フイルム社製超高画質プリンタ
「ピクトロスタットデジタル（ＰＳＤ）４００」によ
り、いわゆるファインスキャンされた画像が好適に例示
される。

【００１５】図２に、ステップ１００で読み込まれた画
像の一例を示す。次に、ステップ１１０において、図２
に示す読み取り画像１０において、イエロードットを検
出するための処理範囲を設定する。この画像１０の、全
画面の大きさは、Ｘ軸方向３４００画素、Ｙ軸方向４５
００画素であるとする。図２に示すように、この処理範
囲１２は、例えば、画像（主要被写体）の周辺部に、位
置固定で、６箇所程度、局所的領域に限定して設定され
る。各処理範囲１２の位置は、例えば、図２に示すよう
に、左上の位置（座標）を（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）とす
るとき、各処理範囲１２の中心の画素の位置（座標）
が、全画面に対する比率（％）で表したときに、それぞ
れ、（Ｘ，Ｙ）＝（２０，２０）、（２０，５０）、
（２０，８０）、（８０，２０）、（８０，５０）、
（８０，８０）という比率を有する位置となるように設
定される。

【００１６】各処理範囲１２は、例えば、図３（ａ）に
示すように、Ｘ軸方向２５０画素、Ｙ軸方向１５０画素
の矩形領域をなしている。また、図３（ｂ）に示すよう
に本実施形態においては、イエロードット１つ（単体）
は、直径２〜３画素で、ドット間の間隔は、３５〜３６
画素である。従って本実施形態では、１つの処理範囲１
２には、イエロードットが約７×４＝２８個程度入るよ
うになっている。

【００１７】次に、ステップ１２０で、イエロードット
単体となるべき、イエロードット候補点を検出する。イ
エロードット候補点検出処理を図４のフローチャートに
沿って説明する。まずステップ２００において、微分フ
ィルタ処理を行う。これは、前記処理範囲１２内の各画
素（点）のＹ信号値（２５５−Ｂ）に対して図５に示す
ような微分フィルタ２０を作用させるものである。微分
フィルタ２０は、図５に示すように、３×３の要素から
なり、中心の要素（着目画素）２２は値８を有し、その
まわりの周辺画素２４はそれぞれ値−１を有している。
このとき、着目画素２２と周辺画素２４は、隣接してい
る必要はなく、図５に示すように一定の間隔をもって配
置されていてもよい。

【００１８】各画素値（Ｙ信号値）をＩ（ｘ，ｙ）、微
分フィルタ２０の各要素をＦ（ｉ，ｊ）で表すとき、各
画素に対する微分フィルタ２０の作用は、作用の結果を
Ｄとすると、次の式（１）で表される。Ｄ＝ Σ （Ｉ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）×Ｆ（ｉ，ｊ））・・・（１）なお、ここでｉ，ｊ＝−１×skip，０，１×skipであ
り、定数skipは前記微分フィルタ２０の各要素の間隔を
表す整数であり、例えばskip＝３とすると、ｉ，ｊ＝−
３，０，３となり、３つごとの画素（２つ置き）に対し
て微分フィルタ２０が作用することとなる。また、この
とき図５においては、Ｆ（０，０）＝８で、これ以外の
Ｆ（−３，３）、Ｆ（０，３）、Ｆ（３，３）等は全て
−１である。

【００１９】また、この処理は、必ずしも処理範囲１２
の全ての画素（点）に対して行う必要はなく、取り敢え
ず、以下で説明する図１のステップ１３０のイエロード
ット判定処理を行う開始点となるべきイエロードット候
補点を検出すればよいので、図３（ａ）に示す処理範囲
１２の左上の方の領域についてのみ行うようにしてもよ
い。

【００２０】次に、ステップ２１０において、２値化処
理を行う。前記微分フィルタ処理により、例えば図６
（ａ）に示すようなＹ信号値があった場合に、各山の部
分が丁度微分フィルタ２０の着目画素２２にあたり、周
辺画素２４の部分でＹ信号値が０であれば、微分フィル
タ処理の結果Ｄは、図６（ｂ）に示すように、Ｙ信号値
の山の部分は８倍され強調される。所定範囲で着目画素
にあたる画素のＹ信号値が最大であり、かつ微分フィル
タ処理結果Ｄが図６（ｂ）に示すように所定の閾値内に
あるとき、すなわち、次の式（２）を満たすとき、その
画素に対しては１を付与し、この条件を満たさない画素
に対しては０を付与することにより各画素を２値化す
る。 TH-L ≦ Ｄ ≦ TH-H ・・・（２）ここで、各閾値は、例えば、TH-L＝（２０〜４０）×
８、および、TH-H＝TH-L＋２００×８で与えられる。

【００２１】次に、ステップ２２０において、イエロー
ドット候補点を検出すべきエリアを設定するための、着
目点を検出する。これは、所定の範囲において、各画素
のＹ信号値の最大のものを着目点として検出すればよ
い。最後にステップ２３０において、イエロードット候
補点を検出する。上で求めた着目点を中心とするｎ×ｎ
のエリアにおいて、上記２値化で、１とされた画素が一
カ所にかたまって存在し、その個数が所定の範囲にある
とき、その画素のかたまりはイエロードットの候補点で
あると判定する。本実施形態では、読み取り画素数が４
００ｄｐｉであり、ｎ＝５とし、この５×５のエリアに
おいて、上記１とされた画素の個数が１個乃至８個のと
き、この画素のかたまりをイエロードット候補点と判定
する。例えば、図７に示す５×５のエリア３０における
画素のかたまり３２は５個の黒の画素（２値化で１が付
与された画素）からなるためイエロードット候補点と判
定される。なお、これらの数は読み取り画素数に応じて
決められる。また、このとき１の画素が１個のみ離れて
存在する場合は、ノイズである可能性もあるため、この
ような孤立点を除去するとともに、前記イエロードット
候補点判定の個数をもう少し大きな値に設定するように
してもよい。

【００２２】再び図１のフローチャートにもどり、ステ
ップ１３０において、イエロードット判定処理を行う。
これは、イエロードットが、画面上に存在することを検
出して、コピー禁止の判定をするものである。この判定
は、所定のＹ信号値をもつ点が画面上に所定間隔で規則
正しく配列されていることを検出することによって行わ
れる。以下、図８のフローチャートに沿って、コピー禁
止指定がなされているか否かの判定を行うイエロードッ
ト判定処理について説明する。

【００２３】図８のステップ３００において、１つの処
理範囲において、図１のフローチャートのステップ１２
０で検出された開始点を中心とする所定エリアで、イエ
ロードット候補点を探索する。すなわち、第一のイエロ
ードット候補点（開始点）から相対的かつ規則的に所定
距離はなれた位置に、次のイエロードット候補点を探索
する。図９に示すように、開始点３４を中心にしてドッ
ト間隔ｄ離れた点を中心とする探索用局所エリア３６を
設定し、このエリア内でイエロードット候補点を探索す
る。本実施形態では、この探索エリア３６は、図９に示
すように、開始点３４から水平方向にドット間隔ｄ分離
れた点を中心とする５×５画素サイズのエリア３６を設
定しているが、原稿の傾きに対処するために、図９に破
線の円で表すように全方向角度について設定するように
してもよい。探索エリア３６におけるイエロードット候
補点の探索は、図１のフローチャートにおけるステップ
１２０のイエロードット検出処理（詳しくは、図４のフ
ローチャートに示されている。）と同様にして行われ
る。

【００２４】次に、ステップ３１０において、前のステ
ップ３００で、図１０に示すように前記探索エリア３６
において、イエロードット候補点３８を検出した場合に
は、開始点３４と今検出したイエロードット候補点３８
の重心とを結ぶ直線Ｌを考え、直線Ｌ上で、ドット間隔
ｄ分だけ離れた点を中心とした探索エリア４０を設定す
る。このとき、開始点３４とイエロードット候補点３８
の重心とを結ぶ直線Ｌが水平でない場合には、その角度
に応じて次の探索エリア４０の中心位置を補正する。直
線Ｌの傾き角度をθとすると、Ｘ方向にｄ・cos θ、Ｙ
方向にｄ・sinθ分移動したエリアとなる。そして、こ
の探索エリア４０において、次のイエロードット候補点
を探索する。本実施形態では、探索エリア４０も、前の
探索エリア３６と同様に、５×５画素サイズとするが、
前と同様、特に限定されるものではなく、前述したよう
に、読み取り画素数等に応じて変えるようにしてもよ
い。

【００２５】前と同様のイエロードット候補点探索処理
を行い、イエロードット候補点４２を検出した場合に
は、次のステップ３２０において、さらに次のイエロー
ドット候補点を検索する処理を続行する。すなわち、図
１０に示すように、イエロードット候補点４２の重心か
ら直線Ｌ方向にドット間隔ｄ分離れた、直線Ｌ上の点を
中心とした探索エリア４４を、直線Ｌの角度に応じて適
当に補正して設定し、その中でさらに次のイエロードッ
ト候補点を探索する。処理範囲１２内において、直線Ｌ
上のイエロードット候補点を検出し終わったら、処理範
囲１２内で、直線Ｌ以外の点範囲で再び開始点を検出し
て、同様に、所定間隔でイエロードット候補点が並んで
いる直線を検出する。

【００２６】そして、図１１に示すように、略ｘ軸方向
に所定個数のイエロードット候補点が連続して並んでい
るような直線（Ｌ１、Ｌ２、・・・）がｙ軸方向に所定
本数存在する場合、この処理範囲１２でのコピープロテ
クト判定をＯＮとし、この処理範囲１２での探索処理は
打ち切り、次の処理範囲において、探索処理を行う。ま
た、この処理範囲１２で、上記イエロードット候補点の
配置条件を満たすドット群が検出されない場合には、こ
の処理範囲１２でのコピープロテクト判定をＯＦＦとす
る。図１１に示す例では、直線上に４個のイエロードッ
ト候補点が存在する直線が２本（Ｌ１、Ｌ２）検出され
ている。特別な画像でない限り、このような直線が１本
検出された場合にコピープロテクトＯＮとすれば十分で
ある。なお、処理範囲１２において、開始点３４を検出
する場合には、前にも述べたように、図１１に示す領域
Ｓのように、処理範囲１２の左上の範囲のみから検索す
るようにすれば、十分である。この範囲Ｓは、特に限定
はされないが、演算時間短縮のため、縦横のサイズは、
いずれも、ドット間隔ｄの２倍程度にすることが好まし
い。

【００２７】次に、ステップ３３０において、各処理範
囲において同様の処理を行い、各処理範囲のコピープロ
テクト判定のＯＮ、ＯＦＦを判定し、このようにコピー
プロテクトＯＮとされた処理範囲が所定個数（Th-BLK)
以上のとき、各処理範囲で検出されたイエロードット候
補点はイエロードットであると判定して、写真プリント
（原稿サンプル）のコピーは禁止されていると判定し、
コピーを禁止する。処理時間を短縮し、処理の効率化を
図るために、１つの処理範囲でコピープロテクトＯＮと
判定された場合に、コピー禁止と判定するようにしても
（すなわち、Th-BLK＝１としても）実際上は、十分な効
果が得られる。コピー禁止と判定された場合には、その
画像のコピーは行わないようにすることで、確実にコピ
ー防止が達成される。このように本実施形態によれば、
少ない計算量で、コピー防止信号を精度よく検出するこ
とができ、コピー禁止指定のされた写真のコピーを確実
に防止することが可能となる。

【００２８】また、上記処理において、全処理範囲にい
て、前記条件を満たすイエロードット候補点が存在しな
い場合には、コピープロテクト無し、すなわちコピーが
禁止されていないと、判定する。また、上記イエロード
ット候補点検出処理で、イエロードット候補点間の中間
位置において、ドットの空白を判定条件に入れるように
してもよい。このようにすることにより、ノイズやエッ
ジ等の画像の点等の本来イエロードットでない点を誤っ
てイエロードットと誤判定するのを防止することができ
る。なお、本実施形態では、イエロードット候補点の探
索を行う処理範囲を位置固定としたが、固定にする必要
はなく、例えば、画面を小ブロックに分割し、ブロック
内の濃度分布が低濃度側に偏っているエリアを優先的に
対象とするようにしてもよい。低濃度側の方がイエロー
ドットを検出し易いからである。

【００２９】なお、上記実施形態では、イエロードット
のサイズは、直径が約２〜３画素、ドット間隔は、３５
〜３６画素となっていたが、オリジナル画像の局所的濃
度分布により、このドットのサイズ、濃度あるいは密度
のいずれかを変更するようにしてもよい。例えば、高濃
度であれば、サイズを大、濃度を大あるいは密度を大と
しても、視覚上検知しにくいという性質を利用するよう
にして変更することができる。また、オリジナル画像の
局所的形状により、ドットのサイズ、濃度あるいは密度
のいずれかを変更するようにしてもよい。例えば、エッ
ジ付近であれば、サイズを大、濃度を大あるいは密度を
大としても、視覚上検知しにくいことを利用して変更す
ることができる。

【００３０】さらに、顔抽出エリアについては、視覚さ
れにくい様に、ドットのサイズ、濃度あるいは密度のい
ずれかを変更するようにしてもよい。例えば、顔は、注
目度が大であるから、サイズを小、濃度を小あるいは密
度を小とするようにしてもよい。なお、イエロードット
埋め込み時に、ドット間隔を複数種類設定し、ドットを
読み出す際に、その複数種類のドット間隔に応じたパラ
メータを設定して、マッチしたものを検出するようにし
てもよい。このようにすれば、目的に応じた複数種類の
情報を同時に埋め込んで用いることができる。

【００３１】以上、本発明に係る画像処理方法について
詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改
良や変更を行ってもよいのはもちろんである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、少
ない計算量で、画像データ中に埋め込まれた画像以外の
情報を表すマイクロドットを精度よく検出することがで
きる。従って、これを利用することにより、例えば画像
データ中に、コピー防止信号を埋め込むことにより、コ
ピー禁止指定のされた写真のコピーを確実に防止するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理方法の一実施形態に係る、
コピー防止方法の処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図２】本実施形態における読み込み画像の一例と処
理範囲の配置を示す説明図である。

【図３】（ａ）は、１処理範囲内におけるイエロード
ットの分布の様子を示す説明図であり、（ｂ）は、ドッ
トのサイズと間隔を示す説明図である。

【図４】イエロードット候補点検出処理の流れを示す
フローチャートである。

【図５】微分フィルタの一例を示す説明図である。

【図６】（ａ）は、Ｙ信号値の例を示す線図であり、
（ｂ）は、これに微分フィルタを施した結果を示す線図
である。

【図７】所定の検索エリアにおけるイエロードットの
例を示す説明図である。

【図８】本実施形態におけるイエロードット判定処理
の流れを示すフローチャートである。

【図９】開始点から次のイエロードット候補点を探索
する様子を示す説明図である。

【図１０】所定の直線上に所定間隔で並ぶイエロード
ットを検出する様子を示す説明図である。

【図１１】１処理範囲内におけるイエロードット判定
の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１０読み取り画像１２処理範囲２０微分フィルタ２２着目画素２４周辺画素３０、３６、４０、４４（イエロードット候補点探
索）エリア３２画素のかたまり３４開始点３８、４２イエロードット候補点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め、所定の配置でマイクロドットが埋め
込まれた画像データを読み込み、該画像データより、前
記マイクロドットを検出する画像処理方法であって、前記画像データに対し所定のフィルタ処理を施し、第一
のマイクロドット候補点を検出し、前記第一のマイクロドット候補点より、前記所定のマイ
クロドット配置に応じた所定の距離および方向につい
て、次のマイクロドット候補点を探索するマイクロドッ
ト候補点探索処理を行い、所定の間隔で並ぶ所定個数のマイクロドット候補点を検
出した場合に、これらのマイクロドット候補点はマイク
ロドットであると判定することを特徴とする画像処理方
法。
【請求項２】前記マイクロドット候補点探索処理を、画
面上の所定の複数位置に設けられたマイクロドット検出
用の所定の処理範囲において実行し、少なくとも１つ以上の前記処理範囲において、マイクロ
ドット候補点が所定個数以上検出された場合に、前記マ
イクロドット候補点は、マイクロドットであると判定す
る請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】前記画像データの局所的濃度分布により、
前記マイクロドットのサイズ、濃度および密度のうち少
なくともいずれか１つを変更するようにした請求項１ま
たは２に記載の画像処理方法。
【請求項４】前記画像データの局所的形状により、前記
マイクロドットのサイズ、濃度および密度のうち少なく
ともいずれか１つを変更するようにした請求項１または
２に記載の画像処理方法。
【請求項５】前記画像データ中の顔抽出エリアについて
は、視覚されにくい様に前記マイクロドットのサイズ、
濃度および密度のうち少なくともいずれか１つを変更す
るようにした請求項１または２に記載の画像処理方法。