JP2004104230A

JP2004104230A - 画像処理装置

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Publication number: JP2004104230A
Application number: JP2002260151A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hisatake; 久武　真之
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP4000963B2

Abstract

【課題】画像データに著作権情報やセキュリティ情報などの別の付加情報を、容易に埋め込むことができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置に、入力画像データを所定の符号化処理に応じて分離し、それぞれを分離データプレーンとして生成するデータプレーン生成手段１と、各分離データプレーンには、どの分離領域の入力画像データが含まれているかを示した分離情報を生成する分離情報生成手段２と、分離情報に基づいて、分離データプレーンの入力画像データの画像が含まれていない領域に所定の付加情報を書き込む付加情報書込手段３とを備える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、特に画像データに著作権情報やセキュリティ情報などの別の付加情報を書き込むことができる画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
広帯域通信網の普及により、静止画像や動画像などの大容量ディジタル画像データの流通が容易に行われるようになった。これに伴い、複製が容易なディジタル画像データの著作権を保護する観点から、電子すかし技術が注目されている。
【０００３】
この技術は、ディジタル画像データに所定の処理を施すことにより、ディジタル画像データの中に何らかの情報を人間には知覚できないように埋め込む技術である。
【０００４】
このような電子透かし技術の代表的な例として、画像データをブロックに分離し、その分離したブロックごとに＋１と−１との組み合わせである予め決められた透かしパターンを重畳するという、Ｄｉｇｉｍａｒｃ社の米国特許５，６３６，２９２号に開示されている技術がある。
【０００５】
この他にも、ディジタル画像データに対して離散コサイン変換や高速フーリエ変換などの周波数変換を施し、周波数領域で付加情報を追加した後に逆周波数変換を施すことで埋め込む技術がある。
【０００６】
このように、従来技術として開示されてきた画像データに付加情報を埋め込む技術は、画像データに対して人間が知覚しないレベルでの加工を行うことで付加情報を加えている。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許５，６３６，２９２号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によって付加情報を埋め込んだ画像データをデータ量削減するためにＪＰＥＧ圧縮処理を施すことがある。この場合、離散コサイン変換係数の量子化処理によって画像データと埋め込まれた付加情報に歪みが加わる。その結果、付加情報の埋め込み強度が弱い場合は圧縮処理によって付加情報が破壊される可能性がある。
【０００９】
付加情報を埋め込む際に埋め込み強度を強めればＪＰＥＧ圧縮処理などによって付加情報が破壊されることを防ぐことができる。しかし、強度を強めると、埋め込んだ付加情報が人間に知覚されやすくなってしまう。
【００１０】
その結果、埋め込まれた情報が画像データの圧縮処理などのような加工処理によって破壊されることを防ぐために、付加情報を埋め込む処理を複雑にしていた。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するものであり、圧縮処理される画像データに対して付加情報を埋め込むような場合でも、人間が知覚できないレベルでの加工を意識することなく、容易に埋め込むことができる画像処理装置を提供することをその目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、次のような画像処理装置によって実現できる。すなわち、本発明にかかる画像処理装置は、入力画像データに付加情報を書き込む画像処理装置であって、前記入力画像データを所定の符号化処理に応じて分離し、それぞれを分離データプレーンとして生成するデータプレーン生成手段と、前記各分離データプレーンには、どの分離領域の入力画像データが含まれているかを示した分離情報を生成する分離情報生成手段と、前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンの前記入力画像データの画像が含まれていない領域に所定の付加情報を書き込む付加情報書込手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された画像処理装置では、入力画像データを所定の符号化処理に応じて分離する。そして、その際に生成された分離データプレーン内の入力画像データの画像で構成されていない領域に付加情報を書き込むことができる。具体的には、付加情報書込手段が、前記分離情報に基づき、分離領域データプレーンの入力画像データの画像で構成されていない領域に所定の付加情報を書き込む。
【００１４】
前記分離データプレーンの入力画像データの画像で構成されていない領域は、前記分離データプレーンを合成して、入力画像データを復元する際には、画像として表示されない。従って、当該領域に書き込む付加情報を人間が知覚できないようにするために、入力画像データに対して、周波数変換などの特殊な処理をしなくてもよい。
【００１５】
また、入力画像データの圧縮処理等による付加情報の歪みが生じる場合に、この歪みを防ぐために付加情報の強度を上げたとしても、合成した際には、人間に知覚される心配がない。よって、付加情報を埋め込む処理を容易にすることができる。
【００１６】
さらに、本発明にかかる画像処理装置は、前記所定の符号化処理が、圧縮符号化処理であることを特徴とする。
【００１７】
このように、圧縮符号化処理に応じて入力画像データを分離することで、入力画像データの圧縮効率が向上する。
【００１８】
また、本発明にかかる画像処理装置は、前記画像処理装置で生成された前記分離データプレーンを受け取るデータプレーン受取手段と、当該画像処理装置で生成された前記分離情報を受け取る分離情報受取手段と、前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンに書き込まれた付加情報を抽出する付加情報抽出手段と、前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンを合成するデータプレーン合成手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
このように構成された画像処理装置では、付加情報抽出手段が、分離データプレーンに書き込まれた付加情報を抽出する。データプレーン合成手段が、分離情報に基づいて、各分離データプレーンを合成する。
【００２０】
さらに、本発明にかかる画像処理装置では、前記データプレーン合成手段は、前記分離情報に基づいて、各分離データプレーンの入力画像領域を合成することを特徴とする。
【００２１】
このように構成された画像処理装置では、データプレーン合成手段が、分離された入力画像データを復元することができる。
【００２２】
付加情報は、本来入力画像データの画像として構成されていない領域に書き込まれている。したがって、入力画像データを復元した際には、付加情報が書き込まれた領域は表示されない。ゆえに、付加情報を人間が知覚できないようにするために、入力画像データに対して、周波数変換などの特殊な処理をしなくてもよい。
【００２３】
また、入力画像データの圧縮処理等による付加情報の歪みが生じる場合に、この歪みを防ぐために付加情報の強度を上げたとしても、入力画像データを復元する際には、人間に知覚される心配がない。よって、付加情報を埋め込む処理を容易にすることができる。
【００２４】
さらに、本発明にかかる画像処理装置では、前記データプレーン合成手段が、前記分離情報に基づいて、各分離データプレーンの付加情報領域を合成することを特徴とする。
【００２５】
このように構成された画像処理装置では、データプレーン合成手段が、分離データプレーンの付加情報領域を合成する。従って、意図的に分離された入力画像データを復元せずに、本来表示されることがない付加情報を表示させることができる。
【００２６】
また、本発明にかかる画像処理装置では、前記付加情報には、各分離データプレーンのどの領域を合成するかを示した条件が含まれていて、前記データプレーン合成手段は、前記付加情報に応じて、各分離データプレーンの入力画像領域を合成したり、各分離データプレーンの付加情報領域を合成したりする手段であることを特徴とする。
【００２７】
このように構成された画像処理装置では、付加情報に応じて、合成する分離データプレーンの領域を変更することができる。
【００２８】
従って、例えば、付加情報に閲覧権の有無を書き込み、閲覧権がある者にだけ、入力画像データの画像を表示させて、閲覧権がない者には、入力画像データの画像の代わりに、付加情報に書き込まれた「閲覧不可」などの画像を表示させることができる。
【００２９】
さらに、本発明にかかる画像処理装置では、前記付加情報に、分離データプレーンを合成するかどうかの判定情報が含まれていて、前記データプレーン生成手段は、前記付加情報に基づいて、合成するかどうか判定した後に、合成する手段であることを特徴とする。
【００３０】
このように構成された画像処理装置では、付加情報に応じて、意図的に、分離データプレーンを合成させないこともできる。
【００３１】
したがって、例えば、付加情報に入力画像データの閲覧権の有無を書込み、閲覧権がある者のみ、分離データプレーンを合成し、閲覧権がない者には、合成せずに何も画像を表示させないとすることもできる。
【００３２】
また、本発明にかかる画像処理装置は、前記分離データプレーンまたは前記分離情報を圧縮処理された状態で受け取った場合は、それらを伸長処理する伸長処理手段を備えることを特徴とする。
【００３３】
このように構成された画像処理装置では、分離データプレーンや分離情報が、圧縮処理された状態で受け取ったとしても、適正に伸長処理して、画像データを合成することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、まず、所定の符号化処理により、入力画像データを２つに分離して、所定の領域に付加情報を書き込む本発明の第一の実施の形態（以下、実施形態１）について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３５】
図１は、実施形態１における画像処理装置の構成図である。また、図２は、実施形態１において、入力画像データに付加情報を書き込む様子を表したイメージ図である。
【００３６】
実施形態１にかかる画像処理装置は、データプレーン生成手段１により、入力画像データ２１を所定の符号化処理に応じて分離し、２つの分離データプレーン２２，２３を生成する。また、分離情報生成手段２によって、前記各分離データプレーンには、どの分離領域の入力画像データが含まれているかを示した分離情報２４を生成する。そして、付加情報書込手段３が、分離情報に基づいて、所定の付加情報を分離データプレーンの入力画像データの画像が含まれていない領域に書き込む（２５，２６）。
【００３７】
ここで、所定の符号化処理とは、例えば、圧縮符号化処理であり、入力画像データをそのまま圧縮するよりも、圧縮効率がよくなるように分離する。
【００３８】
このように構成された画像処理装置では、付加情報書込手段３が、分離情報に基づき、分離領域データプレーンの入力画像データの画像で構成されていない領域に所定の付加情報を書き込む。
【００３９】
そして、分離データプレーンの入力画像データの画像で構成されていない領域は、分離データプレーンを合成して、入力画像データを復元する際には、画像として表示されない。従って、当該領域に書き込む付加情報を人間が知覚できないようにするために、入力画像データに対して、周波数変換などの特殊な処理をしなくてもよい。
【００４０】
また、入力画像データの圧縮処理等による付加情報の歪みが生じる場合に、この歪みを防ぐために付加情報の強度を上げたとしても、合成した際には、人間に知覚される心配がない。よって、付加情報を埋め込む処理を容易にすることができる。
【００４１】
続いて、例えば、実施形態１で生成されたような分離データプレーンを、分離情報に基づいて合成する本発明の第二の実施の形態（以下、実施形態２）について、図３及び４を参照して説明する。
【００４２】
図３は、実施形態２における画像処理装置の構成図である。そして、図４は、分離データプレーンを分離情報に基づいて合成する様子を示すイメージ図である。
【００４３】
実施形態２にかかる画像処理装置では、データプレーン受取手段４が分離データプレーン４１，４２を受け取り、分離情報受取手段５が分離情報を受け取る。そして、付加情報抽出手段６が、分離情報に基づいて分離データプレーンに書き込まれた付加情報４６，４７を抽出する。また、データプレーン合成手段７が、付加情報に基づいて、各分離データプレーンのどの領域を合成するかを判断して、分離データプレーンを合成する。各分離データプレーンの画像領域を合成したものが、合成画像データ４４で、各付加情報領域を合成したものが合成画像データ４５である。図４では、抽出された付加情報をデータプレーンとして表現しているが、データプレーンでなくてもよい。
【００４４】
このように構成された画像処理装置では、データプレーン合成手段７によって、実施形態１の画像処理装置において分離された入力画像データを復元することができる。また、付加情報領域を合成して表示させることもできる。
【００４５】
ここで、付加情報は、本来入力画像データの画像として構成されていない領域に書き込まれている。したがって、入力画像データを復元した際には、付加情報が書き込まれた画像は表示されない。ゆえに、書き込まれた付加情報を人間が知覚できないようにするために、入力画像データに対して、周波数変換などの特殊な処理をしなくてもよい。
【００４６】
また、入力画像データの圧縮処理等による付加情報の歪みが生じる場合に、この歪みを防ぐために付加情報の強度を上げたとしても、合成した際には、人間に知覚される心配がない。よって、付加情報を埋め込む処理を容易にすることができる。
【００４７】
続いて、入力画像データとして、文字・線画と絵柄とからなる入力画像データに対して文字・線画部分の分離データプレーンと絵柄部分の分離データプレーンに分離する本発明の第３の実施の形態（以下、実施形態３）について説明する。
【００４８】
図５は、実施形態３にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【００４９】
属性分離部５１は、入力画像データの局所的な性質を検出し、その情報を参照して入力画像データを第１の分離データプレーンＤＴ１と第２の分離データプレーンＤＴ２に分離するブロックである。更に分離情報として、分離情報データＳＥＬを合わせて出力する。
【００５０】
ここで、分離情報データＳＥＬとは、所定のブロックごとに、第１分離データプレーンＤＴ１と第２分離データプレーンどちらのプレーンに入力画像データが分類されたかを２値で表現したデータプレーンのことをいう。
【００５１】
そして、ＤＴ２分離情報データＳＥＬが「１」を示す場合は入力画像データが第１分離データプレーンＤＴ１に、「０」を示す場合は第２分離データプレーンＤＴ２に分類されたことを示すものとする。また、第１分離データプレーンＤＴ１及び第２分離データプレーンＤＴ２において、分離情報データＳＥＬにより割り振りが行われなかった位置に相当する画像データには所定の値の画像データが挿入され、第１分離データプレーンＤＴ１と第２分離データプレーンＤＴ２はそれぞれ画像データプレーンを構成する。
【００５２】
属性分離部５１は、文字外形抽出部５２とマルチプレクサ５３から構成される。文字外形抽出部５２は、入力画像データを入力して文字や線画などの外形を抽出し、抽出された文字・線画部分に対して「１」を、文字・線画部分の背景に相当する部分に対しては「０」を出力する。
【００５３】
従って、文字外形抽出部５２の出力は第１分離データプレーンＤＴ１（以下の説明における文字色データが該当）と第２分離データプレーンＤＴ２（以下の説明における背景画像データに相当）を一義的に選択する分離情報データＳＥＬとみなすことができる。
【００５４】
付加情報書込部５４ａ，５４ｂは、分離情報データＳＥＬに基づいて、第１分離データプレーンＤＴ１と第２分離データプレーンの入力画像データの画像で構成されていない領域に付加情報を書き込む。
【００５５】
第１、第２の分離データプレーンＤＴ１の付加情報が埋め込まれた付加情報領域は、入力画像データを復元する際には、合成画像には含まれていない。したがって、圧縮等により付加情報が歪むのを防ぐために、付加情報の埋め込み強度を従来技術に比して強めても、人間に知覚される心配がない。
【００５６】
また、付加情報の埋め込み強度を上げても、知覚されないように付加情報を埋め込むように、処理を複雑にしなくてもよく、画像データを圧縮等する場合でも、画像データに対して付加情報を容易に埋め込むことができる。
【００５７】
なお、文字外形抽出部５２に入力すべき画像データの色空間は、以下の説明の通りＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊均等色空間を想定しているが、これに限定されるものではない。また、後述するように本実施例では文字や線画部分の外形に注目して属性分離を行っているが、例えば文字部分の外接矩形の集合体で文字領域を抽出したりするなど、他の方法で属性分離を行ってもよい。
【００５８】
マルチプレクサ５３は、入力Ｌ＊ａ＊ｂ＊画像データを分離情報データが「１」を示した時は文字色データとして出力すると同時に、背景画像データとして所定値の画像データ、例えばＬ＊＝ａ＊＝ｂ＊＝０を出力する。分離情報データが「０」を示した時は、マルチプレクサ５３は入力画像データを背景画像データとして出力すると同時に、文字色データとして所定値の画像データ、例えばＬ＊＝ａ＊＝ｂ＊＝０を出力する。従って、属性分離部５１の出力である分離情報データ及び文字色データ、背景画像データは全て、主走査方向と副走査方向で同じ大きさとなる。
【００５９】
文字部分と絵柄部分が混在した画像データに対して、文字・線画部分の外形を抽出するアルゴリズムを適用して属性分離を行った結果について、図６を参照しつつ説明する。
【００６０】
図６（ａ）は、絵柄部分に相当する「日本地図」と色付き文字部分に相当する「ＪＡＰＡＮ」が混在した原稿画像である。図６（ｂ）は属性分離処理の結果を示す図である。属性分離処理によって抽出された「ＪＡＰＡＮ」の文字形状は分離情報データＳＥＬとなる。第１分離データプレーンＤＴ１は分離情報データＳＥＬが「１」、即ち図６（ｂ）における分離情報データＳＥＬの「黒」の部分に該当する原稿画像のデータが選択され、ここでは色付き文字の「ＪＡＰＡＮ」となる。そして第２分離データプレーンＤＴ２は分離情報データＳＥＬが「０」の部分に配置された「日本地図」が選択される。
【００６１】
属性分離の結果得られた３つのプレーンをそのまま画像データプレーンとしてもよいが、図６（ｂ）におけるＳＥＬ＝１で選択されたプレーンは文字の色情報を少なくとも保存していればよいので、文字形状に必ずしも合致する必要はない。そこで当該データプレーンに膨張処理を施すことで図６（ｃ）に示すような文字色パレットを生成する。文字色パレットを生成することにより、文字の外形に含まれていたエッジ情報がなくなるためにＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．８１に示されたＪＰＥＧ方式で高能率にデータ圧縮することが可能となる。
【００６２】
また、図６（ｂ）におけるＳＥＬ＝０で選択されたプレーンに対しては、原稿画像（図６（ａ））において文字・線画が存在していた部分に有意の画像データが残っていないことから、当該箇所にその周辺の画像データに基づいた穴埋め処理を施して平坦化する。これにより、ＪＰＥＧ方式で圧縮率を低下させる要因となる文字の外形部エッジが緩やかになることから高能率にデータ圧縮することが可能となる。このようにして、図６（ｃ）に示すような多層の画像データプレーンが生成される。
【００６３】
文字外形抽出部５１における、文字・線画部分抽出アルゴリズムについて図７を用いて説明する。
【００６４】
文字・線画部分の外形を抽出すべきＬ＊ａ＊ｂ＊画像データは、各成分毎に所定の大きさのブロック、例えば８×８画素のブロックにまとめてブロック内の画素値ヒストグラムを求める（Ｓ７１）。
【００６５】
次いでブロック内部の最大画素値と最小画素値の差分を求め、所定の大きさの第１閾値ＴＨ１より大きいかどうかを調べ、更に分散値σが所定の大きさの第２閾値ＴＨ２より大きいかどうかを調べる。画素値の差分と分散値が共に大きいと判定された場合、当該ブロックは急峻な画素値変化部分を伴った文字・線画ブロックであると判定する（Ｓ７２）。
【００６６】
当該ブロックを文字・線画ブロックでないと判定した場合は、当該ブロックに関わる選択データを全て「０」とし、当該ブロック位置の他の色成分データについても同様の処理を繰り返す（Ｓ７７）。
【００６７】
文字・線画ブロックと判定されたブロックについては、当該ブロックの最大画素値と最小画素値の平均値を求め、これを当該ブロックの二値化処理に関わる閾値Ｂとする（Ｓ７３）。
【００６８】
そして当該ブロックに属する画素全てについて閾値Ｂとの比較を行い（Ｓ７４）、閾値Ｂより値が大きい画素に対して「１」を割り当て（Ｓ７６）、閾値Ｂより値が小さい画素に対しては「０」を割り当てる（Ｓ７５）。
【００６９】
この処理を８×８画素分繰り返し（ＬＯＯＰ１）、更に同じブロック位置のＬ＊ａ＊ｂ＊全ての色成分に対しても繰り返す（ＬＯＯＰ２）。そして各色成分の二値化結果の論理和を求めて当該ブロックの分離情報データを生成し（Ｓ７８）、１ページ分の画像データ全て処理するまで繰り返す（ＬＯＯＰ３）。
【００７０】
文字・線画部分の外形を抽出するアルゴリズムは、以上説明してきたような画素値の統計処理によって判定するものに限られないことは明らかであろう。この他にも、画像データの空間周波数分布を直交変換処理などにより求め、この結果を基に文字・線画部分の外形を抽出するようにしてもよい。
【００７１】
付加情報書込部５４ａは、文字色データを示す第１分離データプレーンＤＴ１に対して、文字・線画形状を示す分離情報データＳＥＬが論理「０」となる画素位置に付加情報を書き込むブロックである。同様に付加情報書込部５４ｂは、背景画像データを示す第２分離データプレーンＤＴ２に対して、分離情報データＳＥＬが論理「１」となる画素位置に付加情報を書き込むブロックである。
【００７２】
このように、付加情報書込部で、各画像データＤＴの選択されない部分の画素に情報を書き込むことで、合成時には、書き込まれた情報が画像データとして表示されない。したがって、圧縮する際に、情報が歪まないように付加情報の強度を上げても、人間に知覚されることはないため、複雑な処理を施す必要がない。
【００７３】
ここでは、第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２と同様なラスター画像形式で付加情報を付加情報書込部５４ａ，５４ｂに入力することを想定して説明を行ったが、テキスト形式やＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（米国Ａｄｏｂｅ社の登録商標）などのプリンタ記述言語形式で付加情報書込部５４ａ，５４ｂに取り込んでラスター画像形式に変換した上で第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２との合成を行ってもよい。
【００７４】
また付加情報は、第１分離データプレーンＤＴ１もしくは第２分離データプレーンＤＴ２のいずれか一方に限定して追加してもよい。
【００７５】
図８は、多層構造の画像データプレーンの内、第１分離データプレーンＤＴ１に対して付加情報を追加した状態を説明する図である。前述のように、分離情報データＳＥＬは文字・線画形状を示す画像データであって、文字・線画情報が存在する領域８１と文字・線画情報が存在しない領域８４が混在している。
【００７６】
文字・線画情報が存在する領域８１に対応して、第１分離データプレーンＤＴ１には文字色データが、例えば赤文字部分に対応する文字色データ部分８２や黒文字部分に対応する文字色データ部分８３が含まれている。そして分離情報データＳＥＬ上の文字・線画情報が存在しない領域８４に対応する第１分離データプレーンＤＴ１上の領域８５には、前述したように付加情報が、例えば「著作権情報」がラスター画像形式で追記されている。
【００７７】
この場合、領域８５に書き込まれた付加情報は第１分離データプレーンＤＴ１上では可視情報であるが、当該領域に対応する分離情報データＳＥＬ上の領域８４は論理「０」を示していて多層構造の画像データプレーンを元の画像データに復元合成する際に有効画素として選択されないため、図８（ｂ）に示す合成画像上には現れない。
【００７８】
以上の説明では、付加情報を多層画像データプレーン上では可視情報で追加する場合について説明を行ったが、付加情報は必ずしも可視化する必要はない。例えば、「画像深層暗号（松井甲子雄著、森北出版）」の第６章で解説されているように、多値の第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２を離散コサイン変換によって直交変換し、その冗長部分（この場合は高周波成分領域）に付加情報を追加してもよい。
【００７９】
従来技術においては、周波数空間上で付加情報を追加したものを元の画像データに復元する際に、付加情報の逆直交変換結果が画像データに対して視覚的に雑音とならないよう、付加情報の情報量や埋め込み強度を調整する必要があったが、本発明によれば第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２の付加情報が埋め込まれた部分は分離情報データＳＥＬに選択されることなく合成画像へ復元されるので、付加情報の埋め込み強度を従来技術に比して強められることは明らかであろう。
【００８０】
さらに、実施形態３のような画像処理装置で生成された分離データプレーンの入力画像領域を合成して、入力画像データを復元するだけでなく、意図的に付加情報領域を合成することができる本発明の第４の実施の形態（以下、実施形態４）について、その構成を図９乃至１１を用いて説明する。
【００８１】
図９では、図５で示した本発明による画像処理装置に対してデータ変換部９５が追加された構成になっている。
【００８２】
属性分離部９１は、図５同様に文字外形抽出部９２とマルチプレクサ９３とから構成され、入力画像データを文字形状に基づく分離情報データＳＥＬの論理に従って、文字色データに相当する第１の分離データプレーンＤＴ１（分離情報データＳＥＬが「１」を示す場合）と、背景画像に相当する第２の分離データプレーンＤＴ２（分離情報データＳＥＬが「０」を示す場合）に分離し、それらを多層画像データプレーンとして出力する。そして付加情報書込部９４ａ，９４ｂはそれぞれ分離情報データＳＥＬの論理に従って合成時に有効データとして選択されない所定の領域に付加情報を書き込む。
【００８３】
データ変換部９５は、更に分離情報データＳＥＬの論理を反転するインバータ９６と、反転分離情報データＳＥＬ、付加情報を書き込んだ第１分離データプレーンＤＴ１´と第２分離データプレーンＤＴ２´のデータ量を情報圧縮するための圧縮符号化器９７ａ，９７ｂ，９７ｃとから構成される。圧縮符号化器９７ａは二値の反転分離情報データを扱うことから、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．４に示されたＭＨ／ＭＲ方式、Ｔ．６に示されたＭＭＲ方式、Ｔ．８５に示されたＪＢＩＧ方式などの圧縮符号化方式を使用する。
【００８４】
また圧縮符号化器９７ｂ，９７ｃは多値画像データを扱うことから、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．８１に示されたＪＰＥＧ方式を使用する。データ変換部９５に圧縮符号化器９７ａ，９７ｂ，９７ｃを備えたことにより、多層画像データプレーンのデータ量を削減することが可能となって、ネットワーク経由で他の画像処理装置などに送信したり、あるいはハードディスク装置や可搬記録媒体などに効率よく保存することができる。
【００８５】
図１０を用いて、分離情報データの論理を反転することで多層画像データプレーンの復元画像データがどのように変わるかを説明する。
【００８６】
図１０（ａ）は多層画像データプレーンの各プレーンを示しており、分離情報データＳＥＬ上には文字・線画情報が存在する領域１０１と文字・線画情報が存在しない領域１０４が含まれている。第１分離データプレーンＤＴ１上には、分離情報データＳＥＬ上の文字・線画情報が存在する領域１０１に対応する文字色データが、例えば赤文字色データ部分１０２や黒文字色データ部分１０３が含まれている。
【００８７】
また、分離情報データＳＥＬ上の文字・線画情報が存在しない領域１０４に対応する第１分離データプレーンＤＴ１上の領域１０５には、付加情報がラスター画像形式で追記されている。図１０（ｃ）は分離情報データＳＥＬの論理に従って多層画像データプレーンを合成した結果を示しており、前述したように、第１分離データプレーンＤＴ１上で追記された付加情報は分離情報データＳＥＬの論理に従うと選択されないために合成画像上では可視化されない。
【００８８】
一方、図１０（ｂ）は分離情報データＳＥＬの論理を反転したものに従って多層画像データプレーンを合成した結果を示しており、この場合、本来背景画像が第２分離データプレーンＤＴ２より選択される領域に付加情報を追加した第１分離データプレーンＤＴ１上のデータが選択されることになるので、合成画像上には付加情報が可視化される。
【００８９】
ここで、付加情報として例えば「閲覧制限のため表示不可」のような警告を発するテキスト情報をラスター画像形式ヘ変換したものを使用し、多層画像データプレーンを生成する際に分離情報データＳＥＬの論理を反転しておくことで、このような多層画像データプレーンを分離情報データＳＥＬの論理を反転せずに合成すると付加情報が可視化され、例えば閲覧が認められていない操作者に対して所定の警告を発することが可能となる。
【００９０】
図１１は、付加情報を書き込んだ多層画像データプレーンデータを、元の単層画像データに復元・合成する画像処理装置の構成を説明する図である。
【００９１】
データファイル１１１は、分離情報データＳＥＬの圧縮符号化データ、第１分離データプレーンＤＴ１の圧縮符号化データ、第２分離データプレーンＤＴ２の圧縮符号化データを含んでおり、それぞれの圧縮符号化データのファイル上での格納位置はファイルヘッダの中で示されているものとする。
【００９２】
図示しないファイル情報読み出し部は、ヘッダ情報の内容を解析して各プレーンの圧縮符号化データの格納位置を認識し、分離情報データＳＥＬの圧縮符号化データを第１の伸長器１１２ａに、第１分離データプレーンＤＴ１の圧縮符号化データを第２の伸長器１１２ｂに、第２分離データプレーンＤＴ２の圧縮符号化データを第３の伸長器１１２ｃにそれぞれ振り分ける。
【００９３】
第１の伸長器１１２ａは符号化された二値の分離情報データを伸長するので、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．４に示されたＭＨ／ＭＲ方式、Ｔ．６に示されたＭＭＲ方式、Ｔ．８５に示されたＪＢＩＧ方式などを使用することができる。第２および第３の伸長器１１２ｂ，１１２ｃは符号化された多値画像データを伸長するので、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．８１に示されたＪＰＥＧ方式などを使用することができる。
【００９４】
付加情報を追加された可能性がある第１分離データプレーンＤＴ１、第２分離データプレーンＤＴ２は付加情報抽出部１１３にて所定の付加情報が書き込まれているかどうか分析される。
【００９５】
マルチプレクサ１１４は、付加情報抽出部１１３の検出結果を参照しつつ、分離情報データＳＥＬの論理に従って第１分離データプレーンＤＴ１と第２分離データプレーンＤＴ２の合成処理を行う。
【００９６】
例えば、所定の比較情報と、第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２から検出された付加情報とが一致した場合、操作者には閲覧権が付与されているものとして分離情報データＳＥＬを反転し、反転した分離情報データの論理に従って合成処理を行えば、前述のような警告を示す付加情報を可視化することなく元の画像が復元合成される。
【００９７】
一方、比較情報と検出された付加情報が一致しなかった場合は、操作者には閲覧権がないものとして分離情報データＳＥＬを反転させることなくその論理に従って合成処理を行い、警告を示す付加情報を合成画像上に可視化する。
【００９８】
また、所定の比較情報が付加情報と一致しなかった場合は、マルチプレクサ１１４における合成処理自体を行わないようにしてもよい。
【００９９】
付加情報抽出部１１３では、必ずしも比較情報の入力を必要としない。例えば、閲覧が許可されたことを示す付加情報が書き込まれている場合を考えると、そのような付加情報が第１分離データプレーンＤＴ１や第２分離データプレーンＤＴ２から検出された多層画像データプレーンで表現された画像は閲覧が許可されたものであると解釈できる。
【０１００】
逆に、そのような付加情報が検出されなかった多層画像データプレーン画像は閲覧が許可されていないと解釈することができる。付加情報が検出されたときは、付加情報抽出部１１３の出力に基づいてマルチプレクサ１１４の合成処理を実行可能とし、伸長された分離情報データＳＥＬの論理に従って、第１分離データプレーンＤＴ１と第２画像データを合成する。付加情報が検出されなかったときは、マルチプレクサ１１４の合成処理実行を禁止する。
【０１０１】
【発明の効果】
上述のように、従来技術においては、周波数空間上で付加情報を追加したものを元の画像データに復元する際に、付加情報の逆直交変換結果が画像データに対して視覚的に雑音とならないよう、付加情報の情報量や埋め込み強度を調整する必要があった。
【０１０２】
しかし、本発明によれば、入力画像データを復元する際には、各分離データプレーンの付加情報が書き込まれた付加情報領域部分は、合成画像データを構成する画像には含まれない。したがって、圧縮等により付加情報が歪むのを防ぐために、付加情報の埋め込み強度を従来技術に比して強めても、人間に知覚される心配がない。
【０１０３】
また、付加情報の埋め込み強度を上げても、付加情報が知覚されないようにするために処理を複雑にしなくてもよく、画像データを圧縮等する場合でも、画像データに対して付加情報を容易に埋め込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１において、入力画像データに付加情報を書き込む様子を表したイメージ図である。
【図３】本発明の実施形態２にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２において、分離データプレーンを分離情報に基づいて合成する様子を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施形態３にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態３において、文字・線画部分の外形を抽出して属性分離を行った結果を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３において、文字・線画部分抽出アルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態３において、第１分離データプレーンＤＴ１に対して付加情報を追加した状態を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態４にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４において、生成された多層画像データプレーンの合成結果を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態４において、付加情報を書き込んだ多層画像データプレーンデータを、元の単層画像データに復元・合成する画像処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１　データプレーン生成手段、２　分離情報生成手段、３　付加情報書込手段、４　データプレーン受取手段、５　分離情報受取手段、６　付加情報抽出手段、７　データプレーン合成手段、２１　入力画像データ、２２，２３，２４，２６，４１，４２　分離データプレーン、２４，４３　分離情報、４４，４５　合成画像データ、４６，４７　付加情報、５１，９１　属性分離部、５２，９２　文字外形抽出部、５３，９３，１１４　マルチプレクサ、５４ａ，５４ｂ，９４ａ，９４ｂ　付加情報書込部、９５　データ変換部、９６　インバータ、９７ａ，９７ｂ，９７ｃ　圧縮符号化器、１１１　データファイル、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｂ　伸長器、１１３　付加情報抽出部。

Claims

入力画像データに付加情報を書き込む画像処理装置であって、
前記入力画像データを所定の符号化処理に応じて分離し、それぞれを分離データプレーンとして生成するデータプレーン生成手段と、
前記各分離データプレーンには、どの分離領域の入力画像データが含まれているかを示す分離情報を生成する分離情報生成手段と、
前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンの前記入力画像データの画像が含まれていない領域に所定の付加情報を書き込む付加情報書込手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記所定の符号化処理は、圧縮符号化処理であることを特徴とする画像処理装置。
請求項１または２に記載の画像処理装置で生成された前記分離データプレーンを受け取るデータプレーン受取手段と、
当該画像処理装置で生成された前記分離情報を受け取る分離情報受取手段と、前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンに書き込まれた付加情報を抽出する付加情報抽出手段と、
前記分離情報に基づいて、前記分離データプレーンを合成するデータプレーン合成手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記データプレーン合成手段は、前記分離情報に基づいて、各分離データプレーンの入力画像領域を合成することを特徴とする画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記データプレーン合成手段は、前記分離情報に基づいて、各分離データプレーンの付加情報領域を合成することを特徴とする画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記付加情報には、各分離データプレーンのどの領域を合成するかを示した条件が含まれていて、
前記データプレーン合成手段は、前記付加情報に応じて、各分離データプレーンの入力画像領域を合成したり、各分離データプレーンの付加情報領域を合成したりする手段であることを特徴とする画像処理装置。
請求項３乃至６のいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記付加情報には、分離データプレーンを合成するかどうかの判定情報が含まれていて、
前記データプレーン生成手段は、前記付加情報に基づいて、合成するかどうか判定した後に、合成する手段であることを特徴とする画像処理装置。
請求項３乃至７のいずれか１つに記載の画像処理装置において、
前記分離データプレーンまたは前記分離情報を圧縮処理された状態で受け取った場合は、それらを伸長処理する伸長処理手段を備えることを特徴とする画像処理装置。