JP2003101760A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

Image processing apparatus and image processing method

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JP2003101760A
JP2003101760A JP2001293851A JP2001293851A JP2003101760A JP 2003101760 A JP2003101760 A JP 2003101760A JP 2001293851 A JP2001293851 A JP 2001293851A JP 2001293851 A JP2001293851 A JP 2001293851A JP 2003101760 A JP2003101760 A JP 2003101760A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in a conventional constitution, where a same information filling method and the same information extracting method are used without taking a fact, that the image quality is not uniform over a paper and both superior printing regions and inferior printing regions exist on the paper according to a characteristic mechanical structure of a printer, into account. SOLUTION: This image processing apparatus has an input means which inputs an image, a filling means which fills the inputted image with prescribed information according to a prescribed method, an image forming means which forms the image filled with the prescribed information as an image on a recording medium, and a changeover means which changes the filling method used by the filling means according to the spatial coordinates of the recording medium.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
画像処理方法に関し、特に、画像情報中に、該画像情報
とは別の情報、例えば音声情報や、テキスト文書情報、
画像に関する諸情報、全く別の画像情報等を付加情報と
して、視覚的に目立たぬように埋め込む画像処理に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method, and in particular, in image information, information different from the image information, such as voice information or text document information,
The present invention relates to image processing for embedding in a visually inconspicuous manner by using various information relating to an image, completely different image information, and the like as additional information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、画像情報中に、画像に関連の
ある他の情報を多重化する研究が盛んに行われている。
近年では、電子透かし技術と称し、写真、絵画等の画像
情報中に、その著作者名や、使用許可の可否等の付加情
報を視覚的に判別しづらい様に多重化して、インターネ
ット等のネットワークを通じて流通する技術が標準化さ
れつつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, much research has been conducted on multiplexing other information related to an image in the image information.
In recent years, it has been called digital watermarking technology, and in image information such as photographs and paintings, the author's name and additional information such as permission / prohibition of use are multiplexed so that it is difficult to visually distinguish, and the network such as the Internet is used. The technology distributed through is being standardized.

【0003】また、他の応用分野としては、複写機、プ
リンタ等の画像出力装置の高画質化に伴い、紙幣、印
紙、有価証券等の不正な偽造を防止する目的で、紙上に
出力された画像から出力機器、及び、その機体番号を特
定する為に、画像中に付加情報を埋め込む技術がある。
As another field of application, as the image output devices such as copying machines and printers have become higher in image quality, they are output on paper for the purpose of preventing unauthorized forgery of banknotes, stamps, securities and the like. There is a technique of embedding additional information in an image in order to specify the output device and its machine number from the image.

【0004】例えば、特開平7−123244では、視
覚的に感度の低い色差成分、及び彩度成分の高周波域に
付加情報を埋め込むことにより情報の多重化を行う技術
を提案している。
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-123244 proposes a technique for multiplexing information by embedding additional information in the high frequency regions of the color difference component and the saturation component, which are visually insensitive.

【0005】しかし、前述した技術は以下の問題点があ
る。図16は、電子透かし技術の一般的な付加情報の埋
め込みを示した図である。画像情報Aと付加情報Bが加
算器1601を介して多重化され、Cという多重化情報
に変化する。図16は画像情報の実空間領域で付加情報
を多重化する例である。この多重化情報Cを各種フィル
タリング等の画像処理や、非可逆圧縮等の符号化をせず
に流通することが可能であれば、多重化情報Cから付加
情報Bを復号することは従来技術でも容易である。イン
ターネット上で流通する画像情報では、多少のノイズ耐
性があれば、エッジ強調、平滑化等の画質向上のデジタ
ルフィルタを通しても復号が可能になる。
However, the above-mentioned technique has the following problems. FIG. 16 is a diagram showing the embedding of general additional information of the digital watermark technique. The image information A and the additional information B are multiplexed via the adder 1601 and changed into the multiplexed information C. FIG. 16 shows an example in which additional information is multiplexed in the real space area of image information. If the multiplexed information C can be distributed without being subjected to image processing such as various kinds of filtering or encoding such as lossy compression, decoding of the additional information B from the multiplexed information C is possible even in the conventional technique. It's easy. If the image information distributed on the Internet has some noise resistance, it can be decoded even through a digital filter for improving image quality such as edge enhancement and smoothing.

【0006】しかし、今、多重化した画像をプリンタ等
の出力装置により印字し、その印字物から付加情報を取
り出す場合を想定する。しかも、使用するプリンタが単
色あたり2階調から数階調程度の表現能力しか有してい
ないプリンタ出力を想定する。近年、インクジェットプ
リンタは、染料濃度を薄くしたインクを有したり、出力
するドット径を可変に制御したりして、単色あたり数階
調表現できる装置が上市されているが、それでも疑似階
調処理を用いない限り、写真調の画像の階調性は表現で
きない。
However, it is now assumed that the multiplexed image is printed by an output device such as a printer and the additional information is extracted from the printed matter. Moreover, it is assumed that the printer to be used has a printer output of only two to several gradations per single color. In recent years, inkjet printers have been put on the market, which have ink with a low dye concentration or can control the output dot diameter in a variable manner to express several gradations per single color. The gradation property of a photographic image cannot be expressed unless is used.

【0007】すなわち、図16の電子透かし技術を用い
た多重化方法をプリンタに出力するという前述の想定で
は、図17に示すように、疑似階調処理部1701によ
り多重化情報CはDという量子化情報に変化し、その
後、プリンタ出力部1702にて紙上に印字されること
により、非常に劣化したEという紙上情報(印字物)に
変化する。従って、前述した偽造防止の目的の為に紙上
の情報から付加情報を復号するということは、図17の
一連の処理後の紙上情報Eから付加情報Bを復号するこ
とになるわけである。この1701、1702の両処理
による情報の変化量は非常に大きく、視覚的に判別でき
ないように付加情報を多重化し、かつ、多重化した付加
情報を紙上から正しく復号することは非常に困難なこと
になる。
That is, under the above-mentioned assumption that the multiplexing method using the digital watermarking technique of FIG. 16 is output to the printer, as shown in FIG. 17, the pseudo gradation processing section 1701 causes the multiplexing information C to be a quantum of D. The converted information is changed to the converted information and then printed on the paper by the printer output unit 1702, and changed to the extremely deteriorated on-paper information (printed matter) E. Therefore, decoding the additional information from the information on the paper for the purpose of preventing forgery described above means that the additional information B is decoded from the on-paper information E after the series of processing in FIG. The amount of change in information due to both 1701 and 1702 is very large, and it is very difficult to multiplex additional information so that it cannot be visually discriminated and to correctly decode the multiplexed additional information from the paper. become.

【0008】また、図18は、実空間領域ではなく、画
像情報をフーリエ変換等を用い、周波数領域に変換して
から高周波域等に合成する従来の電子透かし技術の例を
示している。図18において、画像情報を直交変換処理
1801により周波数領域に変換し、加算器1802に
より、視覚的に判別しづらい特定の周波数に付加情報が
加算される。逆直交変換処理1803により再び実空間
領域に戻された後に、図17の例と同様に、疑似階調処
理部、プリンタ出力部という大きな変化を伴うフィルタ
を通ることに相当する。
Further, FIG. 18 shows an example of a conventional digital watermarking technique in which image information is converted into a frequency domain using Fourier transform or the like and then combined into a high frequency domain or the like instead of the real space domain. In FIG. 18, the image information is transformed into the frequency domain by the orthogonal transformation processing 1801, and the adder 1802 adds the additional information to the specific frequency which is difficult to be visually discriminated. After being returned to the real space area again by the inverse orthogonal transform processing 1803, it is equivalent to passing through a filter having large changes such as a pseudo gradation processing unit and a printer output unit, as in the example of FIG.

【0009】図19では、紙上からの付加情報の分離の
処理を示している。すなわち、印字物をスキャナ等の画
像読取部を介して、印字物の情報をスキャナ入力190
1する。入力された情報は、疑似階調処理部により階調
表現されている画像である為に、逆疑似階調処理部であ
る復元処理1902を施す。復元処理は、LPF(ロー
パスフィルタ)を用いるのが一般的である。復元後の情
報を1903により直交変換処理させた後に、分離処理
1904において、特定の周波数の電力から埋め込んだ
付加情報の分離を行う。
FIG. 19 shows a process of separating the additional information from the paper. That is, the information on the printed matter is input to the scanner 190 via an image reading unit such as a scanner.
Do 1 Since the input information is an image whose gradation is expressed by the pseudo gradation processing unit, restoration processing 1902 which is an inverse pseudo gradation processing unit is performed. The restoration process generally uses an LPF (low-pass filter). After the restored information is subjected to orthogonal transform processing by 1903, separation processing 1904 separates the embedded additional information from the power of a specific frequency.

【0010】以上の図18、図19から明らかなよう
に、付加情報を多重化してから分離するまでに、複雑な
多数の処理工程を通過することがわかる。カラー画像の
場合には、この一連の処理工程の中にプリンタ特有の色
に変換する色変換処理も含まれることになる。このよう
な複雑な処理工程でも良好な分離を実現するためには、
非常に耐性の強い信号を入れなくてはならない。良好な
画質を維持しつつ、耐性の強い信号を入れるのは困難で
ある。また、処理工程が多数、複雑ということは、多重
化、及び分離に要する処理時間が非常に長くなってしま
う。
As is apparent from FIGS. 18 and 19, it is understood that a large number of complicated processing steps are passed from the multiplexing of the additional information to the separation thereof. In the case of a color image, a color conversion process for converting into a color peculiar to the printer is included in this series of processing steps. In order to achieve good separation even in such complicated processing steps,
You have to put in a very strong signal. It is difficult to insert a signal with high tolerance while maintaining good image quality. In addition, the large number of processing steps and the complexity make the processing time required for multiplexing and separation very long.

【0011】また、前述した特開平7−123244で
は、高周波域に情報を付加させているが、後段の疑似階
調処理で、誤差拡散法を実施した場合には、誤差拡散法
特有のハイパスフィルタの特性により、付加情報の帯域
が誤差拡散で発生するテクスチャの帯域に埋没してしま
い、復号に失敗する恐れが多分にある。また、復号には
非常に精度の高いスキャナ装置が必要になる。すなわ
ち、疑似階調処理が前提である場合には、図17、図1
8の方式は適さないことがわかる。言い換えると、疑似
階調処理の特性を大きく活かした付加情報の多重化方式
が必要になる。
Further, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-123244, the information is added to the high frequency range. However, when the error diffusion method is implemented in the pseudo gradation process in the subsequent stage, a high-pass filter peculiar to the error diffusion method is used. Due to the characteristic (1), the band of the additional information is buried in the band of the texture generated by the error diffusion, and there is a possibility that the decoding may fail. Further, a highly accurate scanner device is required for decoding. That is, when the pseudo gradation process is a prerequisite,
It can be seen that the method of 8 is not suitable. In other words, a method of multiplexing additional information that makes the most of the characteristics of pseudo gradation processing is required.

【0012】付加情報の多重化と疑似階調処理の冗長性
とを結び付けた例として、特登録2640939、特登
録2777800がある。
As an example in which the multiplexing of the additional information and the redundancy of the pseudo gradation process are linked, there are special registration 2640939 and special registration 2777800.

【0013】前者は、組織的ディザ法にて2値化する際
に、同一階調を表すディザマトリクスの中からいづれか
一つを選定することによって、画像信号中にデータを混
入するものである。しかし、組織的ディザ法では、高解
像の、しかも機械的精度の非常に優れたプリンタで無い
限り、写真調の高画質の出力は困難である。多少の機械
的精度のずれが、横筋等の低周波のノイズとして発生
し、紙上では容易に視覚されてくるからである。また、
ディザマトリクスを周期的に変化させると、規則的に配
列されていたディザにより発生する特定周波数の帯域が
乱され、画質的に悪影響を及ぼす。
In the former method, when binarizing by the systematic dither method, data is mixed in the image signal by selecting one of the dither matrices representing the same gradation. However, in the systematic dither method, unless the printer has a high resolution and is very excellent in mechanical accuracy, it is difficult to output a photographic-like high image quality. This is because a slight deviation in mechanical precision occurs as low-frequency noise such as horizontal stripes and is easily visible on paper. Also,
When the dither matrix is changed periodically, the band of the specific frequency generated by the regularly arranged dither is disturbed, which adversely affects the image quality.

【0014】また、ディザマトリクスの種類により階調
表現能力が大きく異なる。特に紙上においては、ドット
の重なり等における面積率の変化がディザマトリクスに
よって異なる為、たとえ信号上では均一濃度である領域
でもディザマトリクスの切り替えで濃度の変化を引き起
こすことも考えられる。また、復号(分離)側にとっ
て、原信号である画像情報の画素値が不明な状態で、い
かなるディザマトリクスで2値化されたかを推測する復
号方法では、誤った復号をしてしまう可能性が非常に大
きい。
Further, the gradation expression capability greatly differs depending on the type of dither matrix. Particularly on paper, since the change in area ratio due to dot overlap and the like differs depending on the dither matrix, it is possible to cause a change in density even by switching the dither matrix even in a region where the density is uniform on the signal. Further, on the decoding (separation) side, a decoding method that estimates which dither matrix has been binarized when the pixel value of the image information that is the original signal is unknown may cause incorrect decoding. Very big.

【0015】また、後者は、カラーのディザパターン法
を用いて、その配列により付加情報を多重化する方法で
ある。この方法でも前者と同様、切り換えにより画質劣
化は避けられない。また、前者と比べて、より多くの付
加情報を多重化できる代わりに、色成分の配列を変化さ
せることによる色見の変化をもたらし、特に平坦部にお
いて画質劣化が大きくなる。また、紙上での復号も更に
困難になることが予想される。
The latter is a method of multiplexing the additional information by the arrangement using the color dither pattern method. With this method, similarly to the former method, deterioration of image quality cannot be avoided by switching. Further, as compared with the former, a larger amount of additional information can be multiplexed, but a change in color appearance is brought about by changing the arrangement of color components, and the image quality is deteriorated particularly in a flat portion. Further, it is expected that decoding on paper will become more difficult.

【0016】いずれにしても、ディザマトリクスを変化
させる両者の方法では、画質劣化が大きい割に、復号が
困難という問題点を有している。
In any case, both of the methods of changing the dither matrix have a problem that the image quality is largely deteriorated but the decoding is difficult.

【0017】そこで、本発明の出願人は、先に、誤差拡
散法によって生じるテクスチャを利用し、通常の疑似階
調処理では発生し得ない量子化値の組み合わせを人工的
に作成することにより符号の埋め込みを行う方法を提案
した。
Therefore, the applicant of the present invention first uses a texture generated by the error diffusion method and artificially creates a combination of quantized values that cannot be generated by a normal pseudo gradation process. The method of embedding is proposed.

【0018】この方法は、テクスチャの形状が微視的に
多少変化するだけなので、視覚的には画質が劣化するも
のではない。また、誤差拡散法の量子化閾値を変更する
方法を用いれば、視覚的に面積階調の濃度値も保たれる
為、極めて容易に異種信号の多重化が実現できる。
According to this method, the shape of the texture only slightly changes microscopically, and therefore the image quality does not deteriorate visually. Further, if the method of changing the quantization threshold of the error diffusion method is used, the density value of the area gradation can be visually maintained, so that the multiplexing of different signals can be realized very easily.

【0019】しかし、前述の提案によると、復号側で
は、テクスチャが人工的であるか否かを判別しなくては
ならない。紙上に出力した印字物では、ドットのよれ等
の所望の着弾点位置からのずれにより、テクスチャが良
好に再現できない場合がある。
However, according to the above-mentioned proposal, the decoding side must determine whether or not the texture is artificial. In the printed matter output on the paper, the texture may not be reproduced well due to the deviation from the desired landing point position such as the dot deviation.

【0020】また、カラー画像においては、最も視覚的
に感度の低い色成分に多重化する方法が主流であるが、
実空間領域でのテクスチャの判別は、他の色成分の影響
を受けやすく、多重化情報の分離が困難なものになって
しまう。
In the case of color images, the method of multiplexing the color components with the least visual sensitivity is the mainstream.
The determination of the texture in the real space area is easily affected by other color components, which makes it difficult to separate the multiplexed information.

【0021】また、本出願人は、前述した問題点を解決
する為に、誤差拡散法の量子化閾値自身を所定の周期性
で振幅変調し、この閾値変調の周期性を領域単位に複数
種類制御することによって、擬似階調処理の量子化値の
発生確率を制御し、この周期性に基づき符号を埋め込む
方法を提案した。
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present invention amplitude-modulates the quantization threshold value itself of the error diffusion method with a predetermined periodicity, and the periodicity of this threshold value modulation is divided into a plurality of regions. We proposed a method to control the probability of occurrence of quantized values in pseudo grayscale processing by controlling, and to embed a code based on this periodicity.

【0022】この方法は、前述したテクスチャの位置や
形状を判別する方法に比べ、符号を形成している位相情
報よりも、複数の所定周波数帯域での相対的な電力情報
が重要な復号因子になる為、紙上においても良好な復号
が実現できる。
In this method, relative power information in a plurality of predetermined frequency bands is a more important decoding factor than the phase information forming the code, as compared with the above-described method of determining the position and shape of the texture. Therefore, good decoding can be realized even on paper.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した提案
には以下のような問題点がある。すなわち、印字物を作
成するプリンタによっては、機械的精度が優れていない
場合がある。
However, the above-mentioned proposal has the following problems. That is, the mechanical precision may not be excellent depending on the printer that creates the printed matter.

【0024】インクジェットプリンタを想定した場合に
は、インクを飛翔させて記録媒体に付着させているが、
当然、飛翔したインク滴が、想定される着弾点位置とず
れることが多々発生する。記録紙を搬送する1ライン上
でドットのヨレが発生した場合には、視覚的には目立ち
やすくなる為、同一ライン上の記録を間引いて構成し、
複数のノズルによる複数回の走査で印字する方法が一般
的になっている。
In the case of an ink jet printer, ink is ejected and adhered to a recording medium.
Naturally, the flying ink drops often deviate from the expected landing point positions. When dots are misaligned on one line that conveys the recording paper, it becomes visually more noticeable, so recordings on the same line are thinned out.
A method of printing by scanning a plurality of times by a plurality of nozzles has become common.

【0025】一方、プリンタの機械的構成より、記録紙
が搬送する工程において、搬送に使用する各種ローラに
記録紙が突入する場合や、記録紙がローラから外れる場
合には、印字最中の記録紙の衝撃振動により画質が乱れ
る場合がある。前述したように、同一ライン上を複数走
査に分けて印字することが多い為、印字の乱れは複数ラ
インにも影響し、紙上で所定の幅を持って画質の劣化を
きたす。
On the other hand, due to the mechanical structure of the printer, in the process of conveying the recording paper, when the recording paper rushes into various rollers used for the conveyance or when the recording paper comes off the rollers, the recording during printing is performed. The image quality may be disturbed by the impact vibration of the paper. As described above, since the same line is often printed by being divided into a plurality of scans, the print disturbance also affects a plurality of lines and causes a predetermined width on the paper to deteriorate the image quality.

【0026】また、記録紙左右の端部においても、印字
精度が記録紙中心部よりも劣る可能性がある。
Further, at the left and right edges of the recording paper, the printing accuracy may be inferior to the central portion of the recording paper.

【0027】つまり、画質は紙上で均一ではなく、プリ
ンタ固有の機械的構成により、相対的に良好な部分と劣
悪な部分とが存在する。画質の劣悪な部分は、画像情報
に機械的なノイズ成分が重畳されていると見なすことが
出来る。
That is, the image quality is not uniform on the paper, and there are relatively good portions and poor portions due to the mechanical structure peculiar to the printer. The part with poor image quality can be considered to have a mechanical noise component superimposed on the image information.

【0028】前述した本出願人の提案による印字物から
の付加情報の分離を考えた場合に、紙上で画質が均一で
はない状態では復号(抽出)が困難になる場合がある。
つまり、画質が相対的に良好な部分では、簡単に付加情
報が分離できる場合でも、画質の劣悪な部分では、重畳
されたノイズの為に分離に失敗する可能性があるという
問題点があった。
When considering the separation of additional information from the printed matter proposed by the present applicant, decoding (extraction) may be difficult if the image quality is not uniform on the paper.
That is, even if the additional information can be easily separated in the portion with relatively good image quality, in the portion with poor image quality, the separation may fail due to the superimposed noise. .

【0029】しかし、分離の失敗を回避する為に、全体
的に強固に多重化を施すと、多重化による画質劣化が目
立ってしまう。また、復号側においても、分離の失敗を
回避する為に、紙上全面に渡って精度の高い復号方式を
用いると、処理時間が増大してしまう。
However, in order to avoid the failure of the separation, if the whole is strongly multiplexed, the deterioration of the image quality due to the multiplexing becomes conspicuous. Also, on the decoding side, if a highly accurate decoding method is used over the entire surface of the paper in order to avoid separation failure, processing time will increase.

【0030】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、情報付加部、情報抽出部における画質
の制御、及び、抽出精度の最適設計が実現できる画像処
理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides an image processing apparatus and an image processing method capable of realizing control of image quality in an information adding section and information extracting section and optimum design of extraction accuracy. The purpose is to provide.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理装置は、画像を入力する入力手段
と、前記入力された画像に対して所定の情報を所定の埋
め込み方法に従って埋め込む埋め込み手段と、前記所定
の情報が埋め込まれた画像を記録媒体に像形成する像形
成手段と、前記記録媒体の空間的座標に基づいて、前記
埋め込み手段による埋め込み方法を切り替える切替手段
とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image processing apparatus of the present invention comprises an input means for inputting an image and a predetermined embedding method for embedding predetermined information in the input image. Embedding means for embedding, image forming means for forming an image in which the predetermined information is embedded on a recording medium, and switching means for switching the embedding method by the embedding means based on the spatial coordinates of the recording medium. It is characterized by

【0032】また、目的を達成するために、本発明の画
像処理方法は、画像を入力する入力工程と、前記入力さ
れた画像に対して所定の情報を所定の埋め込み方法に従
って埋め込む埋め込み工程と、前記所定の情報が埋め込
まれた画像を記録媒体に像形成する像形成工程と、前記
記録媒体の空間的座標に基づいて、埋め込み方法を切り
替える切替工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the object, the image processing method of the present invention comprises an input step of inputting an image, and an embedding step of embedding predetermined information in the input image according to a predetermined embedding method. An image forming step of forming an image in which the predetermined information is embedded on a recording medium, and a switching step of switching the embedding method based on the spatial coordinates of the recording medium.

【0033】また、上記目的を達成するために、本発明
の画像画像処理装置は、所定の情報が埋め込まれた画像
を入力する入力手段と、前記入力された画像から前記所
定の情報を所定の抽出方法に従って抽出する抽出手段
と、前記記録媒体の空間的座標に基づいて前記抽出手段
による抽出方法を切り替える切替手段とを有する。
Further, in order to achieve the above object, the image image processing apparatus of the present invention has an input means for inputting an image in which predetermined information is embedded, and a predetermined information for the predetermined information from the input image. It has extraction means for extracting according to the extraction method, and switching means for switching the extraction method by the extraction means based on the spatial coordinates of the recording medium.

【0034】また、目的を達成するために、本発明の画
像処理方法は、所定の情報が埋め込まれた画像を入力す
る入力工程と、前記入力された画像から前記所定の情報
を所定の抽出方法に従って抽出する抽出工程と、前記記
録媒体の空間的座標に基づいて抽出方法を切り替える切
替工程とを有する。
Further, in order to achieve the object, the image processing method of the present invention comprises an input step of inputting an image in which predetermined information is embedded, and a predetermined extraction method of the predetermined information from the input image. And an extraction step of switching the extraction method based on the spatial coordinates of the recording medium.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形
態における画像処理装置は、主として、プリンタエンジ
ンへ出力すべき画像情報を作成するコンピュータ内のプ
リンタドライバソフト、もしくは、アプリケーションソ
フトとして内蔵することが効率的であるが、複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ本体等にハードウエア、及びソフ
トウエアとして内蔵することも効果がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It is efficient that the image processing apparatus according to the present embodiment is built in mainly as printer driver software in a computer that creates image information to be output to the printer engine, or as application software. It is also effective to incorporate it as hardware and software in the printer body or the like.

【0036】(第1の実施形態)図1は、第1の実施形
態の画像処理システムの構成を表すブロック図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image processing system according to the first embodiment.

【0037】100、101、102はともに入力端子
を示し、100からは多階調の画像情報を、101から
は、画像情報の中に埋め込むべき必要な付加情報が入力
される。この付加情報は、入力端子100にて入力され
る画像情報とは別の情報、例えば音声情報や、テキスト
文書情報、入力端子100にて入力される画像に関する
著作権、撮影日時、撮影場所、撮影者等の諸情報、ま
た、全く別の画像情報等、様々な応用が考えられる。
Reference numerals 100, 101, and 102 denote input terminals, in which multi-gradation image information is input from 100, and necessary additional information to be embedded in the image information is input from 101. This additional information is information different from the image information input through the input terminal 100, such as voice information, text document information, copyright relating to the image input through the input terminal 100, shooting date, shooting location, and shooting. Various applications are conceivable such as various information of the person or the like or completely different image information.

【0038】102からは、画像情報が出力する1ペー
ジ内に、画像イメージや文書がどのようにレイアウトさ
れたかを表すページ内座標情報が入力される。ページ内
のレイアウトは、自由に画像イメージや文書を配置させ
るアプリケーションソフトにより、容易に作成すること
ができる。当然、ページ内に文字等の文書情報を含め
ず、画像イメージのみを紙上全面に配置することも可能
である。
From page 102, in-page coordinate information indicating how an image image or a document is laid out is input within one page output from the image information. The layout within a page can be easily created by application software for freely arranging image images and documents. Of course, it is also possible to place only the image on the entire paper without including the document information such as characters in the page.

【0039】103は、付加情報多重化装置を示し、視
覚的に判別しづらいように、画像情報中に付加情報を埋
め込ませる装置である。この付加情報多重化装置103
は、付加情報の多重化とともに、入力した多階調の画像
情報の量子化をも司る。
Reference numeral 103 denotes an additional information multiplexing apparatus, which is an apparatus for embedding additional information in image information so that it is difficult to visually discriminate. This additional information multiplexing device 103
Manages the multiplexing of the additional information and the quantization of the input multi-tone image information.

【0040】104はプリンタを示し、付加情報多重化
装置103で作成された情報をプリンタエンジンにて出
力する。プリンタ104は、インクジェットプリンタ、
レーザープリンタ等、疑似階調処理を用いることにより
階調表現を実現するプリンタを想定する。
Reference numeral 104 denotes a printer, and the printer engine outputs the information created by the additional information multiplexing device 103. The printer 104 is an inkjet printer,
A printer that realizes gradation expression by using pseudo gradation processing, such as a laser printer, is assumed.

【0041】出力された印字物は、スキャナ105を用
いて印字物上の情報を読み取り、付加情報分離装置10
6によって、印字物中に埋め込まれた付加情報を分離
し、出力端子107に出力する。
With respect to the output printed matter, the information on the printed matter is read by using the scanner 105, and the additional information separating device 10
6, the additional information embedded in the printed matter is separated and output to the output terminal 107.

【0042】図2は、図1の付加情報多重化装置103
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 shows an additional information multiplexing device 103 of FIG.
3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【0043】200は誤差拡散処理部を示し、入力され
た画像情報を誤差拡散法を用いた疑似階調処理すること
によって、入力階調数よりも少ない量子化レベルに変換
し、複数画素の量子化値によって面積的に階調性を表現
する。誤差拡散処理についての詳細は後述する。
Reference numeral 200 denotes an error diffusion processing unit, which converts the input image information into a quantization level smaller than the number of input gradations by performing pseudo gradation processing using the error diffusion method, and the quantization of a plurality of pixels. The gradation value is expressed in the area by the conversion value. Details of the error diffusion processing will be described later.

【0044】201はブロック化部を示し、入力された
画像情報を所定領域単位に区分する。このブロック化は
矩形でも良いし、矩形以外の領域に区分しても良い。
Reference numeral 201 denotes a blocking unit, which divides the input image information into predetermined area units. This blocking may be rectangular or may be divided into areas other than rectangular.

【0045】202は量子化条件制御部を示し、201
にてブロック化した領域単位で量子化条件を変更、制御
する。量子化条件制御部202は、入力端子101で入
力された付加情報、及び102で入力された画像情報の
ページ内座標情報に基づき、ブロック単位で量子化条件
が制御される。
Reference numeral 202 denotes a quantization condition control unit, which is 201
Change and control the quantization condition for each block area. The quantization condition control unit 202 controls the quantization condition on a block-by-block basis based on the additional information input through the input terminal 101 and the in-page coordinate information of the image information input through 102.

【0046】210は、CPU211、ROM212、
RAM213などからなる制御部である。CPU211
は、ROM212に保持された制御プログラムに従っ
て、上述した各構成の動作、及び処理を制御する。RA
M213は、CPU211の作業領域として使用され
る。
210 is a CPU 211, a ROM 212,
The control unit includes a RAM 213 and the like. CPU211
Controls the operation and processing of the above-described components according to the control program stored in the ROM 212. RA
The M213 is used as a work area of the CPU 211.

【0047】図3は、誤差拡散処理部200の詳細を表
すブロック図である。一般的な誤差拡散処理は、文献
R.Floyd&L.Steinberg:“An A
daptive Alogorithm for Sp
atial Grayscale”,SID Symp
osium Digest of Paper pp.
36〜37(1975)に詳細が記載されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the details of the error diffusion processing section 200. A general error diffusion process is described in Reference R. Floyd & L. Steinberg: "An A
daptive Alogorithm for Sp
atial Grayscale ”, SID Symp
osium Digest of Paper pp.
36-37 (1975) for further details.

【0048】いま、量子化値が2値である誤差拡散処理
を例にして説明する。尚、量子化値は2値に限らず、多
値、例えば3値、4値でもよい。
Now, an error diffusion process in which the quantized value is binary will be described as an example. The quantized value is not limited to binary, but may be multi-valued, for example, ternary or quaternary.

【0049】300は加算器を示し、入力された画像情
報の注目画素値と既に2値化された周辺画素の分配され
た量子化誤差が加算される。量子化条件制御部202か
らの量子化閾値と誤差の加算された加算結果とを比較部
301にて比較し、所定の閾値よりも大きい場合には
“1”を、それ以外では“0”を出力する。例えば、8
ビットの精度で画素の階調を表現する場合には、最大値
である“255”と最小値である“0”で表現するのが
一般的である。いま、量子化値が“1”の時に、紙上に
ドット(インク、トナー等)が印字されると仮定する。
Reference numeral 300 denotes an adder, which adds the pixel value of interest of the input image information and the distributed quantization error of the already binarized peripheral pixels. The comparison unit 301 compares the quantization threshold value from the quantization condition control unit 202 and the addition result in which the error is added, and if it is larger than a predetermined threshold value, "1" is set, and otherwise, "0" is set. Output. For example, 8
When expressing the gradation of a pixel with bit precision, it is general to express it with the maximum value "255" and the minimum value "0". Now, it is assumed that dots (ink, toner, etc.) are printed on the paper when the quantized value is "1".

【0050】302は減算器を示し、量子化結果と前述
した加算結果との誤差を算出し、誤差配分演算部303
に基づいて、今後の量子化処理が施される周辺画素に誤
差を配分する。誤差の配分割合は注目画素との相対的な
距離に基づいて実験的に設定された誤差の配分テーブル
304を予め所有しておき、配分テーブルに記された配
分割合に基づいて誤差を分配する。
Reference numeral 302 denotes a subtracter, which calculates an error between the quantization result and the above-mentioned addition result, and the error distribution calculation unit 303.
Based on, the error is distributed to the peripheral pixels to be subjected to the quantization process in the future. As the error distribution ratio, an error distribution table 304 that is experimentally set based on the relative distance to the target pixel is owned in advance, and the error is distributed based on the distribution ratio written in the distribution table.

【0051】図3の配分テーブル304は、周囲4画素
分の配分テーブルを示しているが、これに限るものでは
ない。
The distribution table 304 of FIG. 3 shows a distribution table for four surrounding pixels, but the distribution table is not limited to this.

【0052】次に量子化条件制御部202を含む全体の
動作手順について、図4のフローチャートを基に説明す
る。いま、量子化値は2値である例について述べる。
尚、量子化値は2値に限らず、多値、例えば3値、4値
でもよい。
Next, the entire operation procedure including the quantization condition control unit 202 will be described with reference to the flowchart of FIG. Now, an example in which the quantized value is binary will be described.
The quantized value is not limited to binary, but may be multi-valued, for example, ternary or quaternary.

【0053】S401は、変数iの初期化を示す。変数
iは垂直方向のアドレスをカウントする変数である。
S401 shows the initialization of the variable i. The variable i is a variable for counting addresses in the vertical direction.

【0054】S402は、変数jの初期化を示す。変数
jは水平方向のアドレスをカウントする変数である。変
数i、jともに画像情報の開始点(画像イメージの左上
とする)からの相対座標とする。
S402 shows the initialization of the variable j. The variable j is a variable for counting addresses in the horizontal direction. Both the variables i and j are relative coordinates from the start point of image information (the upper left of the image).

【0055】続いてS403は、i、jのアドレス値に
よる判定工程であり、現在の処理アドレスであるi、j
の座標が多重化処理を実行すべき領域に属しているか否
かを判定している。
Subsequently, step S403 is a determination step based on the address values of i and j, i, j which is the current processing address.
It is determined whether or not the coordinates of belong to the area where the multiplexing process should be executed.

【0056】図5を基に多重化領域について説明する。The multiplexed area will be described with reference to FIG.

【0057】図5は、水平画素数がWIDTH、垂直画
素数がHEIGHTから成る、ひとつの画像イメージを
示している。いま、この画像イメージ中に付加情報を多
重化すると仮定する。画像イメージの左上を原点とし、
横N画素、縦M画素でブロック化をする。本実施形態で
は、原点を基準点としてブロック化を行なうが、原点か
ら離れた点を基準点として設定しても良い。この画像イ
メージ中に最大限の情報を多重化する場合に、N×Mの
ブロックを基準点から配置していく。すなわち、水平方
向に配置可能なブロック数をW、垂直方向に配置可能な
ブロック数をHとすると、以下の関係になる。
FIG. 5 shows one image image in which the number of horizontal pixels is WIDTH and the number of vertical pixels is HEIGHT. Now, assume that additional information is multiplexed in this image. The upper left of the image is the origin,
Blocking is performed with N pixels horizontally and M pixels vertically. In this embodiment, the block is formed with the origin as the reference point, but a point distant from the origin may be set as the reference point. When multiplexing the maximum amount of information in this image, N × M blocks are arranged from the reference point. That is, assuming that the number of blocks that can be arranged in the horizontal direction is W and the number of blocks that can be arranged in the vertical direction is H, the following relationship is established.

【0058】 W=INT(WIDTH/N) ・・・式1 H=INT(HEIGHT/M) ・・・式2 但し、INT( )は( )内の整数部分を示す。[0058] W = INT (WIDTH / N) ... Formula 1 H = INT (HEIGHT / M) ... Equation 2 However, INT () indicates an integer part in ().

【0059】式1、式2において割り切れない剰余画素
数が、N×Mのブロックを複数配置した時の端部に相当
し、符号多重化領域外となる。
The number of surplus pixels that cannot be divided by the equations (1) and (2) corresponds to the end when a plurality of N × M blocks are arranged and is outside the code multiplexing area.

【0060】図4中、S403にて、現在処理している
注目画素が多重化領域外と判定された場合には、S40
4にて量子化条件Cが設定される。一方、多重化領域内
と判定された場合には、多重化すべき付加情報を読み込
む。いま、説明を容易にする為に、付加情報をcode
[ ]という配列を用いて、各1ビットづつ表現するも
のとする。
In FIG. 4, if it is determined in S403 that the pixel of interest currently being processed is outside the multiplexing area, S40
At 4, the quantization condition C is set. On the other hand, if it is determined to be within the multiplexing area, the additional information to be multiplexed is read. Now, in order to facilitate the explanation, additional information is coded.
An array of [] is used to represent each one bit.

【0061】S405において、変数bitは、以下の
ように配列code[ ]内の情報を代入する。
In S405, the variable bit substitutes the information in the array code [] as follows.

【0062】 bit=code[INT(i/M)×W+INT(j/N)] ・・・式3 続いて、S406にて代入した変数bitが“1”か否
かを判定する。前述したように、配列code[ ]内
の情報は各1ビットずつ格納されている為、変数bit
の値も“0”か“1”かの何れかを示すことになる。
Bit = code [INT (i / M) × W + INT (j / N)] Equation 3 Subsequently, it is determined whether or not the variable bit substituted in S406 is “1”. As described above, since the information in the array code [] is stored for each 1 bit, the variable bit
The value of indicates either "0" or "1".

【0063】S406にて、“0”と判定された場合に
は、S407にて量子化条件Aを、“1”と判定された
場合には、S408にて量子化条件Bを設定する。
If it is determined to be "0" in S406, the quantization condition A is set in S407, and if it is determined to be "1", the quantization condition B is set in S408.

【0064】続いてS409、S410において、処理
している注目画素位置の評価を行うが、画像イメージ原
点からの相対座標ではなく、ページ内での絶対座標で評
価する。
Subsequently, in S409 and S410, the target pixel position being processed is evaluated, but not in relative coordinates from the image image origin, but in absolute coordinates within the page.

【0065】図6を基にページ内レイアウトについて説
明する。
The in-page layout will be described with reference to FIG.

【0066】図6において、ページ原点からの絶対距離
が水平方向に(image_j)画素、垂直方向に(i
mage_i)画素の位置に、多重化に使用する画像イ
メージが配置されているレイアウトの例を示している。
図中ハッチング部分が画像イメージを示している。
In FIG. 6, the absolute distance from the page origin is (image_j) pixels in the horizontal direction and (i) in the vertical direction.
An example of a layout in which an image image used for multiplexing is arranged at the position of the image_i) pixel is shown.
The hatched portion in the figure shows the image image.

【0067】図7は、プリンタで出力する1ページ分の
紙を想定し、印字が良好になる部分と、劣悪になる部分
との2種に分類している例について示す。前述したよう
に、印字中に各種ローラから記録紙が外れる瞬間、或い
は印字中に各種ローラに記録紙が突入する瞬間に、その
衝撃振動により、印字が劣悪になる場合が生じることが
多い。これは、プリンタ固有の機械的構成に依存して異
なる。
FIG. 7 shows an example in which one page of paper output by a printer is assumed and is classified into two types: a part where printing is good and a part where printing is poor. As described above, when the recording paper comes off the various rollers during printing, or when the recording paper rushes into the various rollers during printing, the impact vibration often causes poor printing. This will differ depending on the mechanical configuration of the printer.

【0068】図7では、ローラから記録紙がはずれた時
の印字領域(斜線部)をinferior area、
その他の領域をgood areaとしている。当然、
使用する紙サイズ毎に分類わけしておく方が好ましい。
また、inferior area 、good ar
eaの2種ではなく、画質のレベルに応じて、より多数
の分類分けをしても良い。これらの分類分けはプリンタ
固有のものである為、実験的に求めていくのが好まし
い。
In FIG. 7, the print area (hatched portion) when the recording paper is removed from the roller is indicated by the inferior area,
The other areas are set as good areas. Of course,
It is preferable to classify each paper size to be used.
Also, inferior area and good ar
Instead of the two types of ea, a larger number of classifications may be made according to the image quality level. Since these classifications are unique to the printer, it is preferable to obtain them experimentally.

【0069】さて、図6、図7の例では、多重化に使用
する画像イメージ中にinferior areaが存
在することになるが、この判定をS409、S410に
て行う。
In the examples of FIGS. 6 and 7, there is an inferior area in the image used for multiplexing, but this determination is made in S409 and S410.

【0070】S409、S410ではともに、現在の注
目画素のページ内の絶対座標となる(image_i+
i、image_j+j)がgood area内であ
るか否かを判定する。
In both S409 and S410, the absolute coordinates within the page of the current pixel of interest are set (image_i +
i, image_j + j) is within a good area.

【0071】S409にて、否と判定された場合には、
S411にて量子化条件を量子化条件Aから量子化条件
A’に変更し、S410にて、否と判定された場合に
は、S412にて量子化条件を量子化条件Bから量子化
条件B’に変更する。
If it is determined NO in S409,
In S411, the quantization condition is changed from the quantization condition A to the quantization condition A ′, and if it is determined NO in S410, the quantization condition is changed from the quantization condition B to the quantization condition B in S412. Change to '.

【0072】続いてS413では、設定された量子化条
件に基づいて量子化処理を行う。この量子化処理は、図
3にて説明している誤差拡散法に相当する。
Subsequently, in S413, the quantization processing is performed based on the set quantization condition. This quantization processing corresponds to the error diffusion method described in FIG.

【0073】続いて、S414では水平方向変数jをカ
ウントアップし、S415にて画像の水平画素数である
WIDTH未満か否かを判定し、処理画素数がWIDT
Hになるまで前述の処理を繰り返す。また、水平方向の
処理がWIDTH画素数分終了すると、S416にて垂
直方向変数iをカウントアップし、S417にて画像の
垂直画素数であるHEIGHT未満か否かを判定し、処
理画素数がHEIGHTになるまで前述の処理を繰り返
す。
Subsequently, in S414, the horizontal variable j is counted up, and in S415, it is determined whether or not it is less than WIDTH which is the horizontal pixel number of the image, and the processed pixel number is WIDT.
The above-mentioned processing is repeated until it becomes H. When the horizontal processing is completed by the number of WIDTH pixels, the vertical variable i is incremented in S416, and it is determined in S417 whether the number is less than HEIGHT which is the vertical pixel number of the image, and the number of processed pixels is HEIGHT. The above-mentioned processing is repeated until.

【0074】以上の動作手順により、N×M画素よりな
るブロック単位で、量子化条件を変更することが可能に
なる。
With the above operation procedure, it becomes possible to change the quantization condition for each block consisting of N × M pixels.

【0075】続いて、量子化条件A、B、C、及び
A’、B’の例について説明する。誤差拡散法における
量子化条件は様々な因子があるが、本実施形態では量子
化条件は、量子化閾値とする。量子化条件Cの使用は、
多重化領域外である為に、量子化閾値は何でも良い。前
述したように、1画素が8ビットによる階調表現で、量
子化レベルが2値の場合には、最大値である“25
5”、及び、最小値である“0”が量子化代表値となる
が、その中間値となる“128”を量子化閾値として設
定することが多い。すなわち、量子化条件Cでは、量子
化閾値を“128”固定とする条件にする。
Next, examples of the quantization conditions A, B, C and A ', B'will be described. Although there are various factors for the quantization condition in the error diffusion method, the quantization condition is the quantization threshold value in this embodiment. The use of quantization condition C is
Since it is outside the multiplexing area, any quantization threshold value is acceptable. As described above, when one pixel is a gradation expression with 8 bits and the quantization level is binary, the maximum value is “25”.
5 "and the minimum value" 0 "are the quantization representative values, but the intermediate value" 128 "is often set as the quantization threshold value. The condition is such that the threshold value is fixed at “128”.

【0076】量子化条件A、量子化条件Bの使用は多重
化領域内のブロックである為、量子化条件の違いによる
画質の違いを生じさせなければならない。但し、画質の
違いは視覚的には判別しにくいように表現し、かつ、紙
上から容易に識別できなくてはならない。
Since the use of the quantization condition A and the quantization condition B is a block in the multiplex area, it is necessary to cause a difference in image quality due to a difference in the quantization condition. However, the difference in image quality must be expressed so that it is difficult to distinguish visually and can be easily identified from the paper.

【0077】図8は、量子化条件A、Bを表した例であ
る。図8(a)は、量子化条件Aにおける量子化閾値の
変化の周期を示した図である。図中、ひとつのマスを1
画素分と想定し、白いマスは固定閾値、灰色のマスを変
動閾値とする。すなわち、図8(a)の例では、横8画
素、縦4画素のマトリクスを組み、灰色のマスの閾値の
み突出した値を閾値として設定する。
FIG. 8 is an example showing the quantization conditions A and B. FIG. 8A is a diagram showing a cycle of change of the quantization threshold value under the quantization condition A. 1 square in the figure
Assuming pixels, the white cells have a fixed threshold and the gray cells have a variable threshold. That is, in the example of FIG. 8A, a matrix of 8 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction is assembled, and the threshold value of only the threshold value of the gray cell is set as the threshold value.

【0078】図8(b)は、同様に、量子化条件Bにお
ける量子化閾値の変化の周期を示した図である。図8
(b)の例では、図8(a)とは異なり、横4画素、縦
8画素のマトリクスを組み、灰色のマスの閾値のみ突出
した値を閾値として設定する。
Similarly, FIG. 8B is a diagram showing the cycle of change of the quantization threshold value under the quantization condition B. Figure 8
In the example of FIG. 8B, unlike the case of FIG. 8A, a matrix of 4 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction is combined, and only the threshold value of the gray square is set as the threshold value.

【0079】いま、前述したように1画素が8ビットの
階調値の場合に、一例として、固定閾値として“12
8”、突出した閾値を“48”と設定する。量子化閾値
が低くなると、注目画素の量子化値が“1”(量子化代
表値“255”)になりやすくなる。すなわち、図8
(a)、(b)ともに、図中の灰色のマスの並びで量子
化値“1”が発生しやすくなる。言い換えると、N×M
画素のブロック毎に、図8(a)の灰色のマスの並びで
ドットが発生するブロックと、図8(b)の灰色のマス
の並びでドットが発生するブロックとが混在することに
なる。当然、N×M画素の同一ブロック内では、図8
(a)、もしくは図8(b)のマトリクスを繰り返すこ
とになる。
As described above, when one pixel has a gradation value of 8 bits, as an example, the fixed threshold value is "12".
8 ”, and the protruding threshold is set to“ 48. ”When the quantization threshold becomes low, the quantized value of the pixel of interest easily becomes“ 1 ”(quantized representative value“ 255 ”), that is, FIG.
In both (a) and (b), the quantized value “1” is likely to occur in the arrangement of gray cells in the figure. In other words, N × M
For each block of pixels, a block in which dots occur in the arrangement of gray cells in FIG. 8A and a block in which dots occur in the rows of gray cells in FIG. 8B coexist. Naturally, in the same block of N × M pixels, as shown in FIG.
The matrix of (a) or FIG. 8 (b) is repeated.

【0080】誤差拡散法における量子化閾値の多少の変
更は、画質的には大きな影響を及ぼさない。組織的ディ
ザ法においては、使用するディザパターンによって、階
調表現の画質が大きく左右する。しかし、前述したよう
な、規則的に量子化閾値の変化を与えた誤差拡散法で
は、あくまでも画質を決定する階調表現は誤差拡散法で
あるため、ドットの並びが多少変化したり、テクスチャ
の発生が変化したり等、階調表現の画質にはほとんど影
響を与えないことになる。それは、量子化閾値が変化し
た場合でも、あくまでも信号値と量子化値との差分とな
る誤差は周囲画素に拡散される為、入力された信号値は
マクロ的に保存される。すなわち、誤差拡散法における
ドットの並び、テクスチャの発生に関しては冗長性が非
常に大きいことになる。
A slight change in the quantization threshold value in the error diffusion method does not significantly affect the image quality. In the systematic dither method, the image quality of gradation expression greatly depends on the dither pattern used. However, in the error diffusion method in which the quantization threshold value is regularly changed as described above, since the gradation expression that determines the image quality is the error diffusion method, the dot arrangement may be slightly changed or the texture may be changed. For example, the occurrence will change, and the image quality of gradation expression will not be affected. This is because even if the quantization threshold changes, the error that is the difference between the signal value and the quantized value is diffused to the surrounding pixels, so that the input signal value is stored macroscopically. That is, the redundancy of dot arrangement and texture generation in the error diffusion method is very large.

【0081】また、前述した例は、単純に変数bitの
値が“0”の時には量子化条件A、“1”の時には量子
化条件Bとして切り替えていたが、これに限るものでは
ない。量子化条件の組み合わせによって変数bitを表
現することも可能である。例えば、図9に示した様に、
N×M画素のブロックを更に4つの小ブロックに分割
し、変数bitの値が“0”の時には図9(a)の配置
を、“1”の時には、図9(a)の配置を使用して量子
化することで違いを出すことも可能である。
In the above example, the quantization condition A is simply switched when the value of the variable bit is "0", and the quantization condition B is switched when the value of the variable bit is "1". However, the present invention is not limited to this. It is also possible to represent the variable bit by combining the quantization conditions. For example, as shown in FIG.
The block of N × M pixels is further divided into four small blocks, and when the value of the variable bit is “0”, the arrangement of FIG. 9A is used, and when the value of the variable bit is “1”, the arrangement of FIG. 9A is used. Then, it is possible to make a difference by quantizing.

【0082】さて、量子化条件A’、B’も量子化条件
の変更周期は、量子化条件A、Bと同じである。ただ、
量子化条件A’、B’を使用する場所は、プリンタの機
械的ノイズにより画質が劣化する領域である。その為、
多重化を強固にかける必要がある。そこで、多重化を強
固にかける為に、本実施形態では、閾値を変調する振幅
を大きく設定する。例えば、量子化条件A,Bでの量子
化閾値の変調では、通常の閾値“128”を“48”に
変更設定していたが、量子化条件A’、B’では、通常
の閾値“128”を“16”に変更設定する。当然、所
望のドットが発生する確率が増加する為、分離処理は容
易になるが、多重化処理による画質が劣化する。但し、
もともと、inferior areaでは、機械的ノ
イズが発生することにより画質が乱れている為、強固な
多重化を実行しても、視覚的にはほとんど影響はない。
The quantizing conditions A ′ and B ′ have the same changing period as the quantizing conditions A and B. However,
The place where the quantization conditions A ′ and B ′ are used is a region where the image quality is deteriorated by the mechanical noise of the printer. For that reason,
It is necessary to apply strong multiplexing. Therefore, in order to firmly apply the multiplexing, in this embodiment, the amplitude for modulating the threshold value is set to be large. For example, in the modulation of the quantization threshold value under the quantization conditions A and B, the normal threshold value "128" is changed to "48", but the normal threshold value "128" is set in the quantization conditions A'and B '. Change and set "" to "16". As a matter of course, since the probability that a desired dot is generated increases, the separation process becomes easy, but the image quality due to the multiplexing process deteriorates. However,
Originally, in the inferior area, since the image quality is disturbed by the occurrence of mechanical noise, even if the strong multiplexing is executed, there is almost no visual effect.

【0083】次に、付加情報分離装置106について説
明する。
Next, the additional information separating device 106 will be described.

【0084】図10は、付加情報分離装置106の構成
を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing the structure of the additional information separation device 106.

【0085】1000は、入力端子を示し、スキャナで
読み込まれた画像情報が入力される。使用するスキャナ
の解像度は、印字物を作成するプリンタ解像度と同等以
上が好ましい。当然、正確に印字物のドットの点在情報
を読み込む為には、サンプリング定理により、スキャナ
側はプリンタ側よりも2倍以上の解像度が必要になる。
しかし、同等以上であれば、正確でなくとも、ある程度
ドットが点在しているのを判別することは可能である。
本実施形態では、説明を容易にするためにプリンタ解像
度とスキャナ解像度が同一解像度と想定する。
Reference numeral 1000 denotes an input terminal to which the image information read by the scanner is input. The resolution of the scanner used is preferably equal to or higher than the resolution of the printer that creates the printed matter. As a matter of course, in order to accurately read the dot information of dots on the printed matter, the resolution on the scanner side is more than double that on the printer side, due to the sampling theorem.
However, if they are equal to or more than equal, it is possible to determine that dots are scattered to some extent even if they are not accurate.
In the present embodiment, the printer resolution and the scanner resolution are assumed to be the same resolution for ease of explanation.

【0086】1001は、幾何学的補正部を示し、スキ
ャナで読み込まれた印字物の回転、及び、伸縮の補正を
する。この幾何学的補正部1001については公知の様
々な方法が考えられる。
A geometrical correction unit 1001 corrects the rotation and expansion / contraction of the printed matter read by the scanner. Various well-known methods can be considered for the geometric correction unit 1001.

【0087】1002は、ブロック化部を示し、P×Q
画素単位にブロック化をする。このブロックは、多重化
時にブロック化したN×M画素よりも小さくなければな
らない。すなわち、 P≦N、かつ Q≦M ・・・式4 の関係が成り立つ。
Reference numeral 1002 denotes a blocking unit, which is P × Q.
Blocking is done for each pixel. This block must be smaller than the N × M pixels that were blocked when multiplexing. That is, the relation of P ≦ N and Q ≦ M ... Equation 4 holds.

【0088】また、P×Q画素単位のブロック化は、あ
る一定間隔毎スキップしてブロック化を行う。すなわ
ち、多重化時のN×M画素よりなるブロックと想定され
る領域内に、P×Q画素単位のブロックがひとつ内包す
るようにブロック化する。スキップ画素数は、水平N画
素分、垂直M画素分が基本となる。
Further, in the block formation in P × Q pixel units, the block formation is carried out by skipping every certain fixed interval. That is, it is divided into blocks so that one block of P × Q pixel units is included in a region assumed to be a block of N × M pixels at the time of multiplexing. The number of skip pixels is basically N horizontal pixels and M vertical pixels.

【0089】1003、1004は、それぞれ特性の異
なる空間フィルタA、Bを示し、1005は、周辺画素
との積和を演算するディジタルフィルタリング部を示し
ている。この空間フィルタの各係数は、多重化時の量子
化条件の変動閾値の周期に適応して作成する。
Reference numerals 1003 and 1004 denote spatial filters A and B having different characteristics, and reference numeral 1005 denotes a digital filtering unit for calculating the sum of products with peripheral pixels. Each coefficient of this spatial filter is created by adapting to the cycle of the variation threshold of the quantization condition at the time of multiplexing.

【0090】いま、付加情報多重化装置103における
量子化条件の変更を図8(a)、図8(b)の2種の周
期性を用いることにより付加情報を多重化したと仮定す
る。その時の分離装置に使用する空間フィルタA100
3、空間フィルタB1004の例を、図11(a)、図
11(b)に示す。図中、5×5画素の中央部が注目画
素になり、それ以外の24画素分が周辺画素になる。図
中、空白部の画素は、フィルタ係数が“0”であること
を表している。図から明らかな様に、図11(a)、
(b)はエッジ強調のフィルタになっている。しかも、
その強調するエッジの方向性と多重化した時の変動閾値
の方向性とが一致している。つまり、図11(a)は図
8(a)に、また、図11(b)は図8(b)に一致す
るように作成する。
Now, it is assumed that the additional information is multiplexed by using the two types of periodicity shown in FIGS. 8A and 8B for changing the quantization condition in the additional information multiplexer 103. Spatial filter A100 used in the separation device at that time
3 and an example of the spatial filter B1004 are shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b). In the figure, the central portion of 5 × 5 pixels is the target pixel, and the other 24 pixels are peripheral pixels. In the figure, the blank pixels represent that the filter coefficient is "0". As is clear from the figure, FIG.
(B) is a filter for edge enhancement. Moreover,
The directionality of the edge to be emphasized and the directionality of the variation threshold value when multiplexed are the same. That is, FIG. 11A is created so as to match FIG. 8A, and FIG. 11B is created so as to match FIG. 8B.

【0091】1106は、特徴量検出部を示し、空間フ
ィルタA1003、及び、空間フィルタB1004によ
るフィルタリング部1005からのフィルタ後の変換値
を基に、なんらかの特徴量を検出する。検出する特徴量
の例として、以下のものが考えられる。
Reference numeral 1106 denotes a feature amount detecting unit, which detects some feature amount based on the converted value after filtering from the filtering unit 1005 by the spatial filter A1003 and the spatial filter B1004. The following can be considered as examples of the detected feature amount.

【0092】1. デジタルフィルタ後のブロック内の
変換値の最大値 2. デジタルフィルタ後のブロック内の変換値の最大
値と最小値の差分 3. デジタルフィルタ後のブロック内の変換値の分散
値 本実施形態では、上記3に示した分散値を特徴量とす
る。
1. Maximum value of conversion value in block after digital filter 2. 2. Difference between the maximum value and the minimum value of the converted values in the block after digital filtering Variance value of conversion value in block after digital filter In the present embodiment, the variance value shown in the above 3 is used as a feature amount.

【0093】1007は、判定部を示し、それぞれの分
散値の大小比較をして、分散値が大きい方を符号と判断
する。すなわち、空間フィルタAによるフィルタリング
の分散値が大きければ、印字時に量子化条件Aで量子化
されたものと推測し、反対に空間フィルタBによるフィ
ルタリングの分散値が大きければ、印字時に量子化条件
Bで量子化されたものと推測する。
Reference numeral 1007 denotes a judging section, which compares the respective dispersion values and judges that the larger dispersion value is the code. That is, if the variance value of the filtering by the spatial filter A is large, it is estimated that the quantization value is quantized by the quantization condition A at the time of printing, and conversely, if the variance value of the filtering by the spatial filter B is large, the quantization condition B at the time of printing is determined. It is supposed to be quantized by.

【0094】量子化条件は、付加情報の符号(式3のb
it)に連動している為、量子化条件が識別できるとい
うことは、多重化された符号が特定できることに相当す
る。すなわち、量子化条件Aと推測された場合には、b
it=0、量子化条件Bと推測された場合には、bit
=1と判断できる。
The quantization condition is the sign of the additional information (b in equation 3).
Since it is linked to it, it is possible to identify the quantization condition, which means that the multiplexed code can be specified. That is, when the quantization condition A is estimated, b
If it is estimated that it = 0 and the quantization condition B, bit
It can be judged that = 1.

【0095】以上、プリンタの局所的画質劣化の特性を
考慮した多重化方法を、多重化に強弱をつけることによ
って実現する例について説明したが、強弱の度合いは、
量子化閾値の変調する振幅以外にも考えられる。例え
ば、カラー画像であれば、多重化に用いるインク色を変
更する方式がある。すなわち、ノイズに強いインク色を
用いて、“inferior area”を多重化する
方法も考えられる。
The example in which the multiplexing method considering the characteristics of the local image quality deterioration of the printer is realized by setting the strength of the multiplexing has been described above.
Other than the modulation amplitude of the quantization threshold value, it can be considered. For example, for a color image, there is a method of changing the ink color used for multiplexing. That is, a method of multiplexing “inferior area” by using an ink color that is strong against noise can be considered.

【0096】以上説明したように上記第1の実施形態に
よれば、画像イメージ原点からの相対座標ではなく、ペ
ージ内での絶対座標に基づいて、各種ローラから記録媒
体が外れる瞬間、或いは記録媒体が各種ローラに突入す
る瞬間等の印字領域である印字が劣悪になる領域と、そ
の他の印字領域である印字が良好になる領域を判定し、
印字が劣悪になる領域には、画質よりも抽出のし易さを
重視した情報の埋め込み方法を用い、印字が良好になる
領域には、抽出のし易さよりも画質を重視した情報の埋
め込み方法を用いることにより情報の抽出時の抽出精
度、抽出時間の最適化、画質の最適設計が実現すること
ができる。
As described above, according to the first embodiment, the moment when the recording medium is removed from the various rollers or the recording medium is determined based on the absolute coordinates within the page, not the relative coordinates from the image image origin. , The area where the printing becomes poor, which is the printing area at the moment when it rushes into various rollers, and the area where the printing becomes good, which is the other printing area,
For areas where printing is poor, an information embedding method that emphasizes ease of extraction rather than image quality is used. For areas where printing is good, information embedding that emphasizes image quality rather than ease of extraction is used. By using, it is possible to realize the extraction precision at the time of extracting information, the optimization of the extraction time, and the optimum design of the image quality.

【0097】(第2の実施形態)図12は、第2の実施
形態の画像処理システムの構成を表す。本実施形態で
は、図1に示した構成において、ページ内の絶対座標に
応じて復号(抽出)方法を切り替えるものである。
(Second Embodiment) FIG. 12 shows the arrangement of an image processing system according to the second embodiment. In the present embodiment, in the configuration shown in FIG. 1, the decoding (extraction) method is switched according to the absolute coordinates in the page.

【0098】本実施形態では、付加情報多重化装置は、
図4のフローチャートによるものと仮定する為、復号方
法の切り替える最小単位はブロック単位となる。
In the present embodiment, the additional information multiplexing device is
Since it is assumed that the flow chart of FIG. 4 is followed, the minimum unit for switching the decoding method is the block unit.

【0099】図12中、端子1200は、入力端子を示
し、スキャナで読み込まれた1ページ分の画像情報が入
力される。1001は、幾何学的補正部を示し、スキャ
ナで読み込まれた印字物の回転、及び、伸縮の補正をす
る。1002は、ブロック化部を示し、P×Q画素単位
にブロック化をする。
In FIG. 12, a terminal 1200 indicates an input terminal to which the image information for one page read by the scanner is input. A geometrical correction unit 1001 corrects rotation and expansion / contraction of the printed matter read by the scanner. A block forming unit 1002 forms blocks in P × Q pixel units.

【0100】1201は、ページ内座標検知部を示し、
復号処理の進行と共に1ページ分の座標をカウントする
ことにより、現在処理中のページ内座標情報を取得す
る。
Reference numeral 1201 denotes an in-page coordinate detecting section,
By counting the coordinates of one page as the decoding process proceeds, the in-page coordinate information currently being processed is acquired.

【0101】1202、1203はそれぞれ、付加情報
復号部A、付加情報復号部Bを示し、2種の復号部を有
している。
Reference numerals 1202 and 1203 respectively denote an additional information decoding unit A and an additional information decoding unit B, which have two types of decoding units.

【0102】1204は、選択部を示し、ページ内座標
に応じて、スイッチ1205を介して、以下の選択がな
される。
Reference numeral 1204 denotes a selection unit, which makes the following selections via the switch 1205 in accordance with the in-page coordinates.

【0103】 1)処理ブロックがgood areaである場合 ・・・ 付加情報復号部A を選択 2)処理ブロックがinferior areaである場合 ・・・ 付加情報 復号部Bを選択 付加情報復号部Aを図13に示す。鎖線で囲んだブロッ
クが付加情報復号部Aを示している。この付加情報復号
部Aは、図10に示した方法のブロック内処理と同一で
ある為、説明は省略する。
1) When the processing block is good area ... The additional information decoding unit A is selected. 2) When the processing block is the inferior area ... The additional information decoding unit B is selected. 13 shows. A block surrounded by a chain line indicates the additional information decoding unit A. This additional information decoding unit A is the same as the in-block processing of the method shown in FIG.

【0104】図14は、付加情報復号部Bを示すブロッ
ク図である。同様に、鎖線で囲んだブロックが付加情報
復号部Bを示している。
FIG. 14 is a block diagram showing the additional information decoding unit B. Similarly, a block surrounded by a chain line indicates the additional information decoding unit B.

【0105】図中、1401は、直交変換部を示し、ブ
ロック化したP×Q画素を直交変換する。ただ、2次元
の直交変換を行う時には、Q=Pの正方ブロックでブロ
ック化する必要がある。
In the figure, reference numeral 1401 denotes an orthogonal transform unit, which orthogonally transforms the blocked P × Q pixels. However, when performing a two-dimensional orthogonal transformation, it is necessary to form a block with a square block of Q = P.

【0106】本実施形態では、DCT(離散コサイン変
換)を例にする。
In this embodiment, DCT (discrete cosine transform) is taken as an example.

【0107】P×P画素よりなるブロックの二次元DC
Tの変換係数は、
Two-dimensional DC of a block composed of P × P pixels
The conversion factor of T is

【外1】 [Outer 1]

【0108】 但し、C(x)=1/√2 (x=0), C(x)=1 (x≠0) ・・・式5 で与えられる。[0108]     However, C (x) = 1 / √2 (x = 0),           C (x) = 1 (x ≠ 0) ... Equation 5 Given in.

【0109】1402は、クラス分類部を示し、直交変
換係数の帯域毎にクラス分類する。
Reference numeral 1402 denotes a class classification section, which classifies each band of orthogonal transform coefficients.

【0110】図15は、P=Q=16の時のクラス分類
の一例を示している。図15は、1ブロック内の直交変
換係数F(u,v)を表していて、左上がDC成分、残
りの255成分がAC成分となる。いま、F(4,8)
を中心とするクラスAと、F(8,4)を中心とするク
ラスBの2クラスを作成する。2クラスを図中、太線で
示す。このクラス分類手段は、全256成分をクラス分
類する必要はなく、所望の成分を中心とした複数のクラ
スに分類するだけで良い。この必要なクラス数は、多重
化時に量子化制御した条件数に対応する。すなわち、量
子化制御した条件数よりもクラス数は多くなることはな
い。
FIG. 15 shows an example of class classification when P = Q = 16. FIG. 15 shows the orthogonal transform coefficient F (u, v) in one block, where the upper left is a DC component and the remaining 255 components are AC components. Now F (4,8)
Two classes are created: a class A centered at and a class B centered at F (8,4). The two classes are indicated by bold lines in the figure. This class classification means does not need to classify all 256 components, and only needs to classify the desired components into a plurality of classes. The required number of classes corresponds to the number of conditions under which the quantization control is performed at the time of multiplexing. That is, the number of classes does not become larger than the number of conditions under quantization control.

【0111】1403は、電力比較部を示し、各クラス
の電力の総和を比較する。演算を高速にする為に、発生
した変換係数の絶対値を電力の代用としても良い。各ク
ラスの電力の総和を比較することで、付加情報の信号を
判断する。
Reference numeral 1403 denotes a power comparison unit, which compares the total power of each class. In order to speed up the calculation, the absolute value of the generated conversion coefficient may be used as a substitute for electric power. The signal of the additional information is determined by comparing the total power of each class.

【0112】いま、多重化時に図8(a)、(b)の量
子化条件A、Bを施した例について説明する。前述した
ように、量子化条件A、Bを用いた量子化では、各々角
度の異なる斜め方向にドットが並ぶテクスチャが発生し
やすい。すなわち、量子化条件Aにおいて量子化したブ
ロックでは、直交変換処理を行うと、図15のクラスA
に大きな電力が発生する。
Now, an example in which the quantization conditions A and B shown in FIGS. 8A and 8B are applied at the time of multiplexing will be described. As described above, in the quantization using the quantization conditions A and B, a texture in which dots are arranged in diagonal directions with different angles is likely to occur. That is, when the block quantized under the quantization condition A is subjected to the orthogonal transformation process, the class A in FIG.
Generates a large amount of power.

【0113】一方、量子化条件Bにおいて量子化したブ
ロックでは、直交変換処理を行うと、図15のクラスB
に大きな電力が発生する。すなわち、クラスAとクラス
Bの電力の大小関係を相対的に比較することにより、該
当するブロックの多重化時の量子化条件が、量子化条件
A、量子化条件Bの何れであるかが判断できる。
On the other hand, in the block quantized under the quantization condition B, if orthogonal transformation processing is performed, class B in FIG.
Generates a large amount of power. That is, it is determined whether the quantization condition at the time of multiplexing the corresponding block is the quantization condition A or the quantization condition B by relatively comparing the magnitude relation between the powers of the class A and the class B. it can.

【0114】量子化条件は、付加情報の符号(式3のb
it)に連動している為、量子化条件が識別できるとい
うことは、多重化された符号が特定できることに相当す
る。図4に示したフローチャートの例では、bit=0
を量子化条件A、bit=1を量子化条件Bに設定して
いる為、クラスAの電力の方が大きい場合には、bit
=0、クラスBの電力の方が大きい場合には、bit=
1と判断できる。
The quantization condition is the sign of the additional information (b in equation 3).
Since it is linked to it, it is possible to identify the quantization condition, which means that the multiplexed code can be specified. In the example of the flowchart shown in FIG. 4, bit = 0
Is set to the quantization condition A, and bit = 1 is set to the quantization condition B. Therefore, when the power of class A is larger, the bit
= 0, when the power of class B is higher, bit =
It can be judged as 1.

【0115】以上、2種の復号部を説明したが、本実施
形態の復号部の切り替えは、復号検出率と復号時間との
最適設計に必要である。すなわち、良好な印字領域に関
しては、復号は容易であると判断し、復号(抽出)時間
の速い復号部Aにて復号する。一方、ノイズ成分が重畳
された印字領域に関しては、復号(抽出)時間よりも復
号検出率を優先にして、より精度の高い復号方法を用い
る。
Although two types of decoding units have been described above, switching of the decoding units of this embodiment is necessary for optimum design of the decoding detection rate and the decoding time. That is, with respect to a good print area, it is determined that the decoding is easy, and the decoding unit A having a fast decoding (extracting) time decodes. On the other hand, for the print area on which the noise component is superimposed, the decoding detection rate is given priority over the decoding (extraction) time, and a more accurate decoding method is used.

【0116】このように、記録した印字物の絶対座標を
評価因子にすることにより、印字品位が予測することが
でき、より最適な復号部を選択することができる。
As described above, by using the absolute coordinates of the recorded printed matter as the evaluation factor, the printing quality can be predicted and a more optimal decoding unit can be selected.

【0117】本実施形態では、復号部をA、Bの2種に
て説明したが、当然これ以上でも構わない。また、復号
部もこれに限定するものではない。
In the present embodiment, two types of decoding units, A and B, have been described, but more decoding units may be used. Also, the decoding unit is not limited to this.

【0118】また、復号部を同一にして、その検出精度
だけを変化させる方法も考えられる。すなわち、より精
度が求められる復号部においては、冗長性の高い、繰り
返しによる復号が有効だ。例えば、前述のP×Q画素に
よる直交変換を用いる方法(復号手段B)では、P×Q
画素のブロックを空間的に数画素ずらして複数回の直交
変換を行い、複数回のクラス比較を通して判断の精度を
高める方法が考えられる。その際に、経験的に記録媒体
の物理特性をランク付けして評価因子として設定し、繰
り返しの回数をランクに応じて徐々に増やす様に制御す
ることも有効な方法である。
It is also possible to use the same decoding unit and change only the detection accuracy. In other words, iterative decoding with high redundancy is effective in a decoding unit that requires higher accuracy. For example, in the method using the above-mentioned orthogonal transformation using P × Q pixels (decoding means B), P × Q
A method is conceivable in which a block of pixels is spatially shifted by several pixels, orthogonal transformation is performed a plurality of times, and determination accuracy is improved through a plurality of class comparisons. At that time, it is also an effective method to empirically rank the physical characteristics of the recording medium and set them as evaluation factors, and control the number of repetitions to gradually increase according to the rank.

【0119】当然、複数回の直交変換を用いて判断した
方が、復号精度は向上するが、処理時間は余計にかかっ
てしまう。その最適化は経験的に設計するのが好まし
い。
Of course, if the judgment is made by using the orthogonal transformation a plurality of times, the decoding accuracy is improved, but the processing time becomes extra. The optimization is preferably designed empirically.

【0120】また、本実施形態では、図4のフローチャ
ートによる多重化を前提にしている為、多重化時、復号
時ともに、画質の悪くなる印字領域に対して、強固の多
重化、精度の高い復号を施しているが、当然、多重化時
には区別なくして、均一の多重化を行い、復号時のみ精
度を変化させる方法も有効である。
In addition, since the present embodiment is premised on the multiplexing according to the flowchart of FIG. 4, at the time of multiplexing and at the time of decoding, robust multiplexing and high accuracy are achieved for the print area where the image quality deteriorates. Although decoding is performed, it is naturally effective to perform uniform multiplexing without distinction at the time of multiplexing and change the accuracy only at the time of decoding.

【0121】また、多重化、復号ともに紙上での絶対座
標を基にして方式を変化させる場合には、量子化閾値の
変調の周期性を持たせたブロックサイズを、good
area では小さく、inferior areaで
は大きく設定する等の変更も考えられる。
When the method is changed based on the absolute coordinates on the paper for both multiplexing and decoding, the block size with the periodicity of the modulation of the quantization threshold is good.
A change such as setting the area small and the area area large may be considered.

【0122】また、inferior area はロ
ーラに突入する時、或いはローラから外れる時の衝撃振
動以外にも考えられる。例えば、紙の余白を無くした全
面印字を実現した機械構成の場合には、紙端部は精度が
劣化し、inferiorarea になる可能性が高
い。
Further, the inferior area can be considered in addition to the impact vibration when the roller rushes into or out of the roller. For example, in the case of a mechanical configuration that realizes full-face printing without paper margins, the accuracy of the edge of the paper is likely to deteriorate, and there is a high possibility that the area will become inferior area.

【0123】以上、復号方法、多重化方法の切り替えに
ついて説明してきたが、多重化方法、付加情報の分離方
法は前述した方法に限定しない。いかなる、多重化方
法、分離方法においても、紙上の絶対座標に基づいて分
離方法、及び多重化方法を制御する構成は有効である。
Although the decoding method and the switching of the multiplexing method have been described above, the multiplexing method and the method of separating the additional information are not limited to the methods described above. In any multiplexing method and separation method, a configuration for controlling the separation method and the multiplexing method based on the absolute coordinates on the paper is effective.

【0124】以上説明したように上記第2の実施形態に
よれば、画像イメージ原点からの相対座標ではなく、ペ
ージ内での絶対座標に基づいて、各種ローラから記録媒
体が外れる瞬間、或いは記録媒体が各種ローラに突入す
る瞬間等の印字領域である印字が劣悪になる領域と、そ
の他の印字領域である印字が良好になる領域を判定し、
印字が劣悪になる領域には、抽出時間よりも抽出精度を
重視した情報の抽出方法を用い、印字が良好になる領域
には、抽出精度よりも抽出時間を重視した情報の抽出方
法を用いることにより情報の抽出時の抽出精度、抽出時
間の最適化、画質の最適設計が実現することができる。
As described above, according to the second embodiment, the moment when the recording medium is removed from the various rollers or the recording medium is determined based on the absolute coordinate within the page, not the relative coordinate from the image image origin. , The area where the printing becomes poor, which is the printing area at the moment when it rushes into various rollers, and the area where the printing becomes good, which is the other printing area,
For areas where printing is poor, use an information extraction method that emphasizes extraction accuracy over extraction time, and for areas that print well, use an information extraction method that emphasizes extraction time over extraction accuracy. With this, it is possible to realize the extraction accuracy when extracting information, the optimization of the extraction time, and the optimum design of the image quality.

【0125】また、本発明は、複数の機器(例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タ等)から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
等)に適用しても良い。
Even when the present invention is applied to a system composed of a plurality of devices (eg, host computer, interface device, reader, printer, etc.), a device composed of one device (eg, copier, facsimile). Device).

【0126】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
Further, an object of the present invention is to supply a storage medium (or a recording medium) recording a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and a computer of the system or the apparatus. (Or CPU or MPU) reads and executes the program code stored in the storage medium,
It goes without saying that it will be achieved. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also based on the instruction of the program code,
An operating system (OS) running on the computer does some or all of the actual processing,
It goes without saying that the processing includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized.

【0127】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに
備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現さ
れる場合も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written in the memory provided in the function expansion card inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that a case where the CPU included in the function expansion card or the function expansion unit performs a part or all of the actual processing and the processing realizes the functions of the above-described embodiments is also included.

【0128】[0128]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印字する記録紙の絶対位置に基づいて分離方法、多重化
方法を制御する為、復号時の検出精度、復号時間の最適
化、画質の最適設計が実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the separation method and the multiplexing method are controlled based on the absolute position of the recording paper to be printed, it is possible to realize the detection accuracy at the time of decoding, the optimization of the decoding time, and the optimum design of the image quality.

【0129】また、本発明により、容易に画像情報への
付加情報の多重化が実現できる為、画像情報中に音声情
報や秘匿情報を埋め込むサービス、アプリケーションが
提供できる。また、紙幣、印紙、有価証券等の不正な偽
造行為を抑制したり、画像情報の著作権侵害を防止した
りすることができる。
Further, according to the present invention, since the additional information can be easily multiplexed with the image information, it is possible to provide a service or application for embedding voice information or secret information in the image information. In addition, it is possible to prevent illegal forgery of bills, stamps, securities, and the like, and prevent copyright infringement of image information.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施形態における画像処理装置の構成を
示す要部ブロック図
FIG. 1 is a principal block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment.

【図2】図1の付加情報多重化装置の構成を示す要部ブ
ロック図
FIG. 2 is a block diagram of a main part showing a configuration of an additional information multiplexing device in FIG.

【図3】図2の誤差拡散部を示す要部ブロック図FIG. 3 is a block diagram of essential parts showing an error diffusion unit in FIG.

【図4】量子化制御部を含む多重化処理の動作手順を示
すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of a multiplexing process including a quantization control unit.

【図5】ブロック化の一例FIG. 5: Example of blocking

【図6】画像レイアウトの一例[Fig. 6] Example of image layout

【図7】記録紙上の画像劣化領域の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of an image deterioration area on a recording sheet.

【図8】量子化条件における量子化閾値変化の一例FIG. 8 shows an example of a change in quantization threshold under a quantization condition.

【図9】量子化条件の組み合わせの配置例FIG. 9 is an arrangement example of a combination of quantization conditions.

【図10】図1の付加情報分離装置の構成を示す要部ブ
ロック図
10 is a block diagram of a main part showing the configuration of the additional information separation device of FIG.

【図11】空間フィルタの一例FIG. 11 is an example of a spatial filter.

【図12】第2の実施形態における付加情報分離装置の
構成を示す要部ブロック図
FIG. 12 is a principal block diagram showing the configuration of an additional information separation device according to the second embodiment.

【図13】図12の付加情報復号部Aのブロック図13 is a block diagram of an additional information decoding unit A of FIG.

【図14】図12の付加情報復号部Bのブロック図14 is a block diagram of an additional information decoding unit B of FIG.

【図15】二次元周波数領域でのクラス分類の説明図FIG. 15 is an explanatory diagram of class classification in the two-dimensional frequency domain.

【図16】従来法の多重化の一例を示すブロック図FIG. 16 is a block diagram showing an example of conventional multiplexing.

【図17】従来法の多重化の一例を示すブロック図FIG. 17 is a block diagram showing an example of conventional multiplexing.

【図18】従来法の多重化の一例を示すブロック図FIG. 18 is a block diagram showing an example of conventional multiplexing.

【図19】従来法の分離の一例を示すブロック図FIG. 19 is a block diagram showing an example of separation according to a conventional method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 清 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 2C087 AA03 AA09 AA13 AA15 AB05 AC07 AC08 BA03 BA06 BD07 CA05 CB07 2H134 NA21 NA24 NA42 5B057 AA11 CA08 CB07 CB19 CE08 CE09 CE13 CG07 CH18 DA07 DA08 5C076 AA14 BA05 BA06 CA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kiyoshi Umeda             Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Within the corporation F term (reference) 2C087 AA03 AA09 AA13 AA15 AB05                       AC07 AC08 BA03 BA06 BD07                       CA05 CB07                 2H134 NA21 NA24 NA42                 5B057 AA11 CA08 CB07 CB19 CE08                       CE09 CE13 CG07 CH18 DA07                       DA08                 5C076 AA14 BA05 BA06 CA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を入力する入力手段と、 前記入力された画像に対して所定の情報を所定の埋め込
み方法に従って埋め込む埋め込み手段と、 前記所定の情報が埋め込まれた画像を記録媒体に像形成
する像形成手段と、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて、前記埋め込み手
段による埋め込み方法を切り替える切替手段とを有する
ことを特徴とする画像処理装置。
1. An input unit for inputting an image, an embedding unit for embedding predetermined information in the input image according to a predetermined embedding method, and an image in which the predetermined information is embedded on a recording medium. An image processing apparatus, comprising:
【請求項2】 前記切替手段は前記記録媒体の空間的座
標に基づいて、前記記録媒体のうち印字が良好になる領
域と印字が劣悪になる領域を判定し、該印字が良好にな
る領域か該印字が劣悪になる領域かに応じて、前記埋め
込み手段による埋め込み方法を切り替えることを特徴と
する請求項1記載の画像処理装置。
2. The switching means determines, on the basis of the spatial coordinates of the recording medium, an area where printing is good and an area where printing is bad in the recording medium. The image processing apparatus according to claim 1, wherein an embedding method by the embedding unit is switched depending on whether the printing is in a poor area.
【請求項3】 前記印字が劣悪になる領域とは、前記記
録媒体を搬送するローラに前記記録媒体が突入するとき
の印字領域、或いは該ローラから前記記録媒体がはずれ
るときの印字領域であることを特徴とする請求項2記載
の画像処理装置。
3. The area where the printing becomes poor is a printing area when the recording medium enters a roller that conveys the recording medium, or a printing area when the recording medium comes off the roller. The image processing device according to claim 2.
【請求項4】 前記印字が劣悪になる領域とは、前記記
録媒体の端部であることを特徴とする請求項2記載の画
像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the area where the printing is poor is an end portion of the recording medium.
【請求項5】 前記印字が劣悪になる領域とは、装置の
機械的構成に依存して異なることを特徴とする請求項2
記載の画像処理装置。
5. The region where the printing is poor is different depending on the mechanical configuration of the apparatus.
The image processing device described.
【請求項6】 前記切替手段は、所定の情報の抽出のし
易さを重視する埋め込み方法と、画質を重視する埋め込
み方法を切り替えることを特徴とする請求項1記載の画
像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the switching unit switches between an embedding method that emphasizes ease of extracting predetermined information and an embedding method that emphasizes image quality.
【請求項7】 所定の情報が埋め込まれた画像を入力す
る入力手段と、 前記入力された画像から前記所定の情報を所定の抽出方
法に従って抽出する抽出手段と、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて前記抽出手段によ
る抽出方法を切り替える切替手段とを有する画像処理装
置。
7. Input means for inputting an image in which predetermined information is embedded, extraction means for extracting the predetermined information from the input image according to a predetermined extracting method, and spatial coordinates of the recording medium. An image processing apparatus comprising: a switching unit that switches the extraction method by the extraction unit based on the above.
【請求項8】 前記切替手段は前記記録媒体の空間的座
標に基づいて、前記記録媒体のうち印字が良好になる領
域と印字が劣悪になる領域を判定し、該印字が良好にな
る領域か該印字が劣悪になる領域かに応じて、前記抽出
手段による抽出方法を切り替えることを特徴とする請求
項7記載の画像処理装置。
8. The switching means determines, based on the spatial coordinates of the recording medium, an area where printing is good and an area where printing is bad in the recording medium. The image processing apparatus according to claim 7, wherein the extraction method by the extraction unit is switched depending on whether the printing is in a bad area.
【請求項9】 前記印字が劣悪になる領域とは、前記記
録媒体を搬送するローラに前記記録媒体が突入するとき
の印字領域、或いは該ローラから前記記録媒体がはずれ
るときの印字領域であることを特徴とする請求項8記載
の画像処理装置。
9. The area where the printing becomes poor is a printing area when the recording medium is thrust into a roller that conveys the recording medium, or a printing area when the recording medium is removed from the roller. 9. The image processing apparatus according to claim 8, wherein:
【請求項10】 前記印字が劣悪になる領域とは、前記
記録媒体の端部であることを特徴とする請求項8記載の
画像処理装置。
10. The image processing apparatus according to claim 8, wherein the area where the printing is poor is an end portion of the recording medium.
【請求項11】 前記印字が劣悪になる領域とは、装置
の機械的構成に依存して異なることを特徴とする請求項
8記載の画像処理装置。
11. The image processing apparatus according to claim 8, wherein the area where the printing becomes poor differs depending on the mechanical configuration of the apparatus.
【請求項12】 前記切替手段は、抽出時間を重視する
抽出方法と、抽出精度を重視する抽出方法を切り替える
ことを特徴とする請求項8記載の画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 8, wherein the switching unit switches between an extraction method that emphasizes extraction time and an extraction method that emphasizes extraction accuracy.
【請求項13】 画像を入力する入力工程と、 前記入力された画像に対して所定の情報を所定の埋め込
み方法に従って埋め込む埋め込み工程と、 前記所定の情報が埋め込まれた画像を記録媒体に像形成
する像形成工程と、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて、埋め込み方法を
切り替える切替工程とを有することを特徴とする画像処
理方法。
13. An input step of inputting an image, an embedding step of embedding predetermined information in the input image according to a predetermined embedding method, and an image in which the predetermined information is embedded is formed on a recording medium. And an image forming step, and a switching step of switching the embedding method based on the spatial coordinates of the recording medium.
【請求項14】 所定の情報が埋め込まれた画像を入力
する入力工程と、 前記入力された画像から前記所定の情報を所定の抽出方
法に従って抽出する抽出工程と、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて抽出方法を切り替
える切替工程とを有する画像処理方法。
14. An input step of inputting an image in which predetermined information is embedded, an extraction step of extracting the predetermined information from the input image according to a predetermined extraction method, and spatial coordinates of the recording medium. An image processing method including a switching step of switching an extraction method based on the extraction method.
【請求項15】 画像を入力する入力工程のプログラム
コードと、 前記入力された画像に対して所定の情報を所定の埋め込
み方法に従って埋め込む埋め込み工程のプログラムコー
ドと、 前記所定の情報が埋め込まれた画像を記録媒体に像形成
する像形成工程のプログラムコードと、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて、前記埋め込み方
法を切り替える切替工程のプログラムコードとを有する
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
15. A program code of an input step of inputting an image, a program code of an embedding step of embedding predetermined information in the input image according to a predetermined embedding method, and an image in which the predetermined information is embedded. A computer program comprising: a program code of an image forming step of forming an image on a recording medium; and a program code of a switching step of switching the embedding method based on spatial coordinates of the recording medium.
【請求項16】 所定の情報が埋め込まれた画像を入力
する入力工程のプログラムコードと、 前記入力された画像から前記所定の情報を所定の抽出方
法に従って抽出する抽出工程のプログラムコードと、 前記記録媒体の空間的座標に基づいて抽出方法を切り替
える切替工程のプログラムコードとを有するコンピュー
タプログラム。
16. A program code of an input step of inputting an image in which predetermined information is embedded, a program code of an extraction step of extracting the predetermined information from the input image according to a predetermined extraction method, and the recording. A computer program comprising: a program code of a switching step of switching an extraction method based on spatial coordinates of a medium.
【請求項17】 請求項15に記載のコンピュータプロ
グラムを格納することを特徴とする記録媒体。
17. A recording medium on which the computer program according to claim 15 is stored.
【請求項18】 請求項16に記載のコンピュータプロ
グラムを格納することを特徴とする記録媒体。
18. A recording medium on which the computer program according to claim 16 is stored.
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US8363883B2 (en) 2007-02-28 2013-01-29 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and image processing method
US8422043B2 (en) 2003-09-12 2013-04-16 Oki Data Corporation Watermarked document reading apparatus with improved error processing

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US8422043B2 (en) 2003-09-12 2013-04-16 Oki Data Corporation Watermarked document reading apparatus with improved error processing
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