JP2006319422A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 地紋を画像処理で容易に取り除けなくすることで、可読性やセキュリティを維持することのできる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 画像入力部３０１より入力された画像は画像分離部３０３において下地と下地以外の文書とに分離され、潜像抽出部３０７において、下地に含まれる地紋より潜像が抽出される。明度補正部３０９において潜像の明度が文書の明度に近づくよう補正されて、潜像変換部３１１において潜像の色がグラデーションＡに変換される。文書変換部３１３において文書の色が、グラデーションＡと同じ複数の色が用いられてグラデーションの形態が異なるグラデーションＢに変換される。画像統合部３１５において潜像と文書とが統合されて、潜像と文書とが色相差をもって同程度の明度で重なった画像が作成される。
【選択図】 図５

Description

この発明は画像処理装置および画像処理プログラムに関し、特に、複製防止用の地紋入り文書画像をスキャンして取得した画像データを処理する画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

複写機やプリンタなどの画像処理装置が高性能化し、これを利用することで高品質な文書画像の複製が容易にできるようになっている。そのため、不正な複製を防止することが重要になってきている。

文書画像の不正な複製を防止するために、たとえば以下の特許文献１では、文書画像に背景画像を合成して出力する際に、機密文書であれば複写されると再現されにくい色に変換する画像処理装置が提案されている。また、以下の特許文献２では、文書画像に複製防止用の地紋を含ませる技術が提案されている。

図３６は、地紋の一例を挙げて、本発明において想定される説明する図である。図３６（Ａ）に示される地紋を拡大した図３６（Ｂ）に示されるように、地紋は、解像度の異なる複数のパターンが組合わされて構成されている。より具体的には図３６（Ｂ）を参照して、高線数のラインからなるパターン１（「地」部分）と、低線数のドットからなるパターン２（「紋」部分）とが組合わされた背景画像である。

図３７は、地紋が背景画像として合成された地紋入り文書画像の具体例を示す図であって、図３７（Ａ）に示される地紋入りの文書画像を複写すると、スキャナの解像度によって、細い線のパターンである上記パターン１は灰色の淡い点として取得され、大きなドットのパターンである上記パターン２は黒色の独立した点として取得される。その後、複写機の下地飛ばし機能によって淡いパターンである上記パターン１は除去され、図３７（Ｂ）に示されるように、黒い点である上記パターン２が残って、パターン１で構成される潜在画像（潜像）が浮かび上がり、複写物であることが明らかとなる。
特開２００２−２３７９４０号公報 特開２００４−２７４０９２号公報

しかしながら、複製を防止するための地紋の効果は、複写機の解像度特性や、下地飛ばし量などに依存するため、スキャナで複製防止用の地紋をスキャンして電子データに変換する場合、スキャン時の設定によって地紋の効果が十分に得られないことがある。また、スキャンで得られた電子データに対して画像処理を施して自由に明度などが変更されるため、画像処理によって複製防止用の地紋を除去することが容易であるという問題があった。

図３８は、地紋を消去するために従来の画像処理装置において実行されている処理の具体例を示すフローチャートである。また、図３９は、具体的に図３７（Ａ）に示される地紋入り文書画像に処理を行なった場合の、図３８のフローチャートの各ステップで得られる画像の具体例を示す図である。

図３８を参照して、地紋入りの文書画像を高解像度でスキャンし電子データを入力すると（ステップＳ１）、地紋はハーフトーンレベルで正確に入力される。

次に、この画像データに対してスムージングフィルタを適用して、地紋が属する下地領域の濃度を落とすようにスムージング処理する（ステップＳ２）。図３９（Ａ）は、ステップＳ１で図３７（Ａ）に示される地紋入り文書画像を入力した場合の、ステップＳ２でスムージング処理して得られる画像の具体例を示す図である。図３９（Ａ）を参照して、ステップＳ２では、上記パターン１を構成するラインの幅より大きく、パターン２を構成するドットのサイズよりも小さいスムージングフィルタを適用することで、パターン１とパターン２との間に階調差が発生し、濃度を落とすことで所定濃度以上のパターン２が削除されている。

さらに、下地領域が飛ぶように階調変更処理し、地紋を除去する（ステップＳ３）。図３９（Ｂ）は、ステップＳ２で図３９（Ａ）に示される画像が得られた場合の、ステップＳ３で階調変更処理して得られる画像の具体例を示す図である。図３９（Ｂ）を参照して、ステップＳ３では、上記ステップＳ２でパターン２が削除されてパターン１のみとなった地紋とそれ以外の要素との階調差を強調し、地紋側の階調を削除することで、ことで複製防止用の地紋を消去することができる。

このような地紋の除去を防止するための技術として、地紋と同時にウォーターマークを印刷し、ウォーターマークを検知したときにスキャン自体を禁止する技術が提案されており、この手法を採用することで、スキャナの特性に依存せずにスキャンを防止することができる。

しかしながら、ウォーターマーク技術が搭載されていない機種で出力された地紋入りの文書画像や、ウォーターマーク技術が導入される以前の古い機種で出力された地紋入りの文書画像については、上記効果が得られないという問題がある。また、スキャン自体が禁じられるため、文書の配布ができなくなるという問題もある。

本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであって、複製防止用の地紋入り文書画像をスキャンして画像データを取得する画像処理装置および画像処理プログラムであって、地紋を画像処理で容易に取り除けなくすることで、可読性やセキュリティを維持しつつ、配布可能な画像を作成する画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、画像処理装置は、入力された画像の下地から地紋を検出する地紋検出手段と、下地から潜像を抽出する潜像抽出手段と、潜像の明度を、上記画像の下地以外の要素の明度に近づけるよう補正する明度補正手段と、潜像の色を、中間色を経て変化する、出力時の背後色以外の、相異なる複数の色から構成される第１の複数色に変換する潜像変換手段と、上記画像の下地以外の要素の色を、第１の複数色と同じ上述の相異なる複数の色から構成され、上記変化とは異なる態様で変化する第２の複数色に変換する変換手段とを備える。

また、第１の複数色および第２の複数色は、連続的に変化するグラデーションであることが好ましい。

さらに、第１の複数色と第２の複数色とはグラデーションの方向が異なることがより好ましい。

また、第１の複数色と第２の複数色を構成する複数の色は、所定彩度以上の色彩であって、各色相間の差が所定以上であることが好ましい。

また、画像処理装置は、上記画像の下地以外の要素を拡張または縮小させる拡張／縮小手段と、拡張手段において拡張または縮小された領域の色を、第１の複数色および第２の複数色と同じ相異なる複数の色から構成され、第１の複数色の色の変化および第２の複数色の色の変化と異なる態様で変化する第３の複数色に変換する拡張／縮小領域変換手段とをさらに備えることが好ましい。

さらに、第１の複数色、第２の複数色、および第３の複数色は連続的に変化するグラデーションであって、第１の複数色と第３の複数色とはグラデーションの形状が同じで、構成する複数の色の配置が異なることが好ましい。

本発明の他の局面に従うと、画像処理プログラムは、画像入力手段と画像出力手段とを備える画像処理装置における画像処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、画像入力手段から入力された画像の下地から地紋を検出する地紋検出ステップと、下地から潜像を抽出する潜像抽出ステップと、潜像の明度を、上記画像の下地以外の要素の明度に近づけるよう補正する明度補正ステップと、潜像の色を、中間色を経て変化する、画像出力手段での出力時の背後色以外の、相異なる複数の色から構成される第１の複数色に変換する潜像変換ステップと、上記画像の下地以外の要素の色を、第１の複数色と同じ相異なる色から構成され、上述の変化とは異なる態様で変化する第２の複数色に変換する変換ステップとを実行させる。

また、第１の複数色および第２の複数色は、連続的に変化するグラデーションであることが好ましい。

さらに、第１の複数色と第２の複数色とはグラデーションの方向が異なることがより好ましい。

また、第１の複数色と第２の複数色を構成する複数の色は、所定彩度以上の色彩であって、各色相間の差が所定以上であることが好ましい。

また、画像処理装置は、上記画像の下地以外の要素を拡張または縮小させる拡張／縮小ステップと、拡張ステップにおいて拡張または縮小された領域の色を、第１の複数色および第２の複数色と同じ相異なる複数の色から構成され、第１の複数色の色の変化および第２の複数色の色の変化と異なる態様で変化する第３の複数色に変換する拡張／縮小領域変換ステップとをさらに実行させることが好ましい。

さらに、第１の複数色、第２の複数色、および第３の複数色は連続的に変化するグラデーションであって、第１の複数色と第３の複数色とはグラデーションの形状が同じで、構成する複数の色の配置が異なることが好ましい。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態にかかる画像処理装置であるＭＦＰを含む画像処理システムの構成の具体例を示す図である。

図１を参照して、画像処理システムは、本実施の形態にかかる画像処理装置であって、プリンタ、スキャナ、複写機などとして機能する多機能画像処理装置であるＭＦＰ２０と、コンピュータなどの情報処理端末１０とを含んで構成され、ＭＦＰ２０と情報処理端末２０とはＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク３０（またはパラレル接続）を介して接続される。情報処理端末１０はネットワーク３０を介してＭＦＰ２０に対して指示信号を入力し、画像読取、印刷などを要求する。ＭＦＰ２０は、上記指示信号にしたがってこれらの処理を実行する。

図２は、図１の情報処理端末１０の一例としてのコンピュータのハードウェア構成の具体例を示す図である。

図２を参照して、情報処理端末１０は、プログラムを実行して情報処理端末１０全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１００を含み、ＣＰＵ１００は、ＣＰＵ１００で実行されるプログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、各種プログラムやデータを格納し、また、ＣＰＵ１００においてプログラムを実行する際の作業領域にもなるＲＡＭ（Random Access Memory）１０４、キーボード、マウスなどのユーザ操作を受付ける入力部１０６、情報を画面に表示する表示装置１０８、ネットワーク３０に接続するためのネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）１１０、および記憶装置としてのＨＤＤ（Hard Disc Drive）１１２に接続される。

なお、図２に示される構成は、一般的なコンピュータの構成である。
図３は、図１のＭＦＰ２０のハードウェア構成の具体例を示す図である。

図３を参照して、ＭＦＰ２０は、プログラムを実行してＭＦＰ２０全体を制御するＣＰＵ２００を含み、ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４、情報を表示し、ユーザ操作を受付ける操作パネル２０６、記憶装置としてのＨＤＤ２０８、およびネットワークＩ／Ｆ２１６に接続される。さらに、ＣＰＵ２００は、原稿である文書画像を読取るスキャナ部２１０、画像データを用紙上に印刷する印刷部２１２、および画像データをファクシミリ送受信するファクシミリ送受信部２１４に接続される。また、ＨＤＤ２０８は、ＣＰＵ２００がＲＯＭ２０２等に記憶されるプログラムを読出して実行することで形成される機能である画像処理部３００を含む。

図４は、本実施の形態にかかるＭＦＰ２０で原稿をスキャンしてプリントする際に実行される画像処理を示すフローチャートである。図４のフローチャートに示される処理は、図３のＣＰＵ２００がＲＯＭ２０２等に記憶されるプログラムを読出して実行することで実現される。

図４を参照して、本実施の形態にかかるＭＦＰ２０では、ネットワークＩ／Ｆ２１６において情報処理端末１０からスキャナドライバ経由でスキャン命令を受取り、スキャナ部２１０に入力される。そして、スキャナ部２１０において、上記命令にしたがって原稿である文書画像がスキャンされ（ステップＳ１０）、画像処理部３００においてスキャン画像に地紋が含まれているか否かが検出される（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５においてスキャン画像から地紋が検出された場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、画像処理部３００において、後の処理で地紋が除去されないよう画像加工処理が実行される（ステップＳ２０）。ステップＳ１５でスキャン画像から地紋が検出されなかった場合には（ステップＳ２０でＮＯ）、ステップＳ２０の処理がスキップされる。そして、印刷部２１２やファクシミリ送受信部２１４、ネットワークＩ／Ｆ２１６などから画像が出力される（ステップＳ２５）。

［第１の実施の形態］
図５は、上記処理を実行するための、第１の実施の形態にかかる画像処理部３００の機能構成の具体例を示す図である。図５に示される機能は、図３のＣＰＵ２００がＲＯＭ２０２等の記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行することで発揮される機能である。

図５を参照して、第１の実施の形態にかかる画像処理部３００は、スキャナ部２１０で読取られた画像データを画像処理部３００に入力する画像入力部３０１、画像入力部３０１で入力された画像データに対して２値化処理する、またはしきい値を用いて分離処理するなどを行なって下地と下地以外とに分離する画像分離部３０３、分離された下地から地紋を検出する地紋検出部３０５、検出された地紋から潜像を抽出する潜像抽出部３０７、抽出された潜像の明度を補正する明度補正部３０９、明度補正された潜像を含む下地画像に対して二値化処理して得られる潜像領域を、他の画像に置換えて、潜像領域の色を変換する潜像変換部３１１、分離された下地以外である文書領域を他の画像に置換えて、文書領域の色を変換する文書変換部３１３、変換された両画像を統合する画像統合部３１５、および画像処理部３００から加工された画像を出力する画像出力部３１７を含んで構成される。

図６は、第１の実施の形態にかかる画像処理部３００で実行される、上記ステップＳ１５の地紋検出処理を示すフローチャートである。

図６を参照して、始めに画像入力部３０１において上記ステップＳ１０でスキャンして得られた画像データが画像処理部３００に入力され（ステップＳ１０１）、画像分離部３０３に渡される。

次に、画像分離部３０３では、画像入力部３０１から入力された画像データが、下地である背景領域と、下地以外とに分離され（ステップＳ１０３）、下地が地紋検出部３０５に入力される。

続いて、地紋検出部３０５では、画像分離部３０３から入力された下地領域画像の平均値（ＲＧＢ値）が算出され、算出されたＲＧＢ値をデバイスによらない色彩値であるＬａｂ値またはＬｕｖ値に変換される。そして、取得されたＬａｂ値またはＬｕｖ値と、ＨＤＤ２０８に予め登録されている、下地に地紋が含まれている可能性があるか否かの基準となるしきい値である下地登録データのＬａｂ値またはＬｕｖ値とが比較される（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５での比較の結果、画像分離部３０３から入力された下地が上記しきい値の範囲外である場合、つまり当該下地に地紋が含まれている可能性のある範囲にない場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、画像分離部３０３から入力された下地は下地登録データと不一致とされて、地紋検出部３０５において、検出結果として「地紋なし」が返される（ステップＳ１１５）。

ステップＳ１０５での比較の結果、画像分離部３０３から入力された下地が上記しきい値の範囲内である場合、つまり当該下地に地紋が含まれている可能性のある範囲内である場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、画像分離部３０３から入力された下地は下地登録データと一致したものとされて、地紋検出部３０５では、スムージングフィルタを用いて下地領域のコントラストを強調するスムージング処理が実行される（ステップＳ１０７）。

図７は、上記ステップＳ１０７でのスムージング処理を説明する図である。下地が、高線数のラインからなるパターン１（「地」部分）と、低線数のドットからなるパターン２（「紋」部分）とが組合わされた地紋を含む場合（図７（Ａ））、上記ステップＳ１０７ではパターン１を構成するラインの幅より大きく、パターン２を構成するドットのサイズより小さなスムージングフィルタを用いることで、細かいパターンであるパターン１がぼかされて、大きなパターンであるパターン２が残り、ステップＳ１０７においてパターン１とパターン２との間に階調差を発生させることができる（図７（Ｂ））。

なお、上記具体例は、本発明の想定する高線数のラインからなるパターン１（「地」部分）と、低線数のドットからなるパターン２（「紋」部分）とが組合わされた地紋（図３６）に対してスムージング処理を行なった例であるが、地紋の構成は上記構成に限定されず、たとえば図８（Ａ）に示されるように、サイズの異なるドットの組合わせ、すなわち高線数のドットからなるパターン１（「地」部分）と、低線数のドットからなるパターン２（「紋」部分）との組合わせであってもよい。この場合も、パターン１を構成するドットのサイズより大きく、パターン２を構成するドットのサイズより小さなスムージングフィルタを用いることで、ステップＳ１０７においてパターン１とパターン２との間に階調差を発生させることができる（図８（Ｂ））。

続いて、地紋検出部３０５では、ステップＳ１０７でスムージング処理された下地領域のヒストグラムが生成される（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９で生成されたヒストグラムからピークが２つ検出された場合、すなわち上記パターン１と上記パターン２とを表わす２つのピークが検出された場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、地紋検出部３０５において、検出結果として「地紋あり」が返され（ステップＳ１１３）。一方、上記２つのピークが検出されない場合には（ステップＳ１１１でＮＯ）、地紋検出部３０５において、検出結果として「地紋なし」が返され（ステップＳ１１５）。

上記ステップＳ１１１では、第１のピークの他に、下地全体の一定以上の割合（たとえば１５％以上）を占める画素が所定以上の値をとる場合にそれらの画素が第２のピークとみなされ、検出結果が「地紋あり」とされてもよい。

なお、ステップＳ１１１では、上記方法以外の方法で検出結果が得られてもよく、たとえば、パターンマッチングが採用されて地紋を構成するパターンの有無を確認することで検出結果が得られてもよい。

図９は、第１の実施の形態にかかる画像処理部３００で実行される、上記ステップＳ２０の画像加工処理を示すフローチャートである。

上記地紋検出処理の結果が「地紋あり」である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、図９を参照して、画像分離部３０３では、画像入力部３０１から入力された画像データが、地紋を含む下地と下地以外とに分離され（ステップＳ２０１）、下地が潜像抽出部３０７に、文書画像である下地以外が文書変換部３１３に入力される。なお、ステップＳ２０１での分離処理は、上記ステップＳ１０３での分離処理と同様であり、ここでは上記ステップＳ１０３の処理結果を用いてもよい。

潜像抽出部３０７では、画像分離部３０３から入力された下地から潜像が抽出され（ステップＳ２０３でＹＥＳ、Ｓ２０５）、明度補正部３０９に入力される。潜像とは、図３７を用いて説明されたように、地紋を含む文書画像を複写した際に浮かび上がってくる像であり、地紋が高線数のラインからなるパターン１（「地」部分）と、低線数のドットからなるパターン２（「紋」部分）とが組合わされて構成されている場合、パターン２で表わされている領域に相当する。

潜像は、通常（パターン２を構成する）ドットの集合体であるため、ステップＳ２０５では、ドットとドットとの間の距離が０になるまで各ドットを拡張する処理を行なうことで潜像が抽出される。または、パターン検索を行なってドットが並ぶ領域を抽出し、その領域をマスキングすることでも潜像が抽出される。

続いて、明度補正部３０９では、潜像抽出部３０７から入力された潜像領域画像の明度補正を行なわれ（ステップＳ２０７）、潜像変換部３１１に入力される。ステップＳ２０７において、明度補正部３０９では、潜像領域画像の明度ヒストグラムのピークを、ステップＳ２０１で分離された文書画像の明度のヒストグラムのピークに近づける方向で潜像領域画像の明度が補正される。すなわち、地紋を含んだ、通常の文書である文書画像が画像処理部３００に入力された場合には、文書画像の大部分は黒色文字で構成されているため、潜像領域が当該黒色文字に近い明度となるよう明度が補正される。

続いて、潜像変換部３１１では、明度補正部３０９から入力された潜像領域画像の、明度が補正された潜像領域がマスクとして用いられてマスク画像Ａ（たとえばグラデーション画像Ａ）の一部領域が抽出され（ステップＳ２０９）、当該一部領域と潜像領域とが置換えられた潜像領域画像が画像統合部３１５に入力される。

また、文書変換部３１３では、画像分離部３０３から入力された下地以外の文書画像の、文書領域がそのままマスクとして用いられてマスク画像Ｂ（たとえばグラデーション画像Ｂ）の一部領域が抽出され（ステップＳ２１１）、当該一部領域と文書領域とが置換えられた文書領域画像が画像統合部３１５に入力される。

マスク画像Ａ，Ｂであるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂは、予めＨＤＤ２０８等の記憶装置やネットワーク３０を介してアクセス可能な他の装置に記憶されているものであって、具体例としてのグラデーション画像Ａ、グラデーション画像Ｂ、およびグラデーション画像Ａとグラデーション画像Ｂとの関係については後述する。

画像統合部３１５では、潜像変換部３１１から入力されたマスク画像の一部領域である潜像領域画像と文書変換部３１３から入力されたマスク画像の一部領域である文書領域画像との２画像が統合される（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３では、画像統合部３１５においてマスク画像の一部領域である２画像が比較され、より濃度の濃い画像が優先して使用されるように統合されることが好ましい。

図１０は、第１の実施の形態にかかるマスク画像であるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂの具体例を示す図である。

本実施の形態にかかる画像処理部３００で用いられるマスク画像は、中間色を経て変化する、出力時の背後色（たとえば印刷出力の場合には印刷用紙の色彩（一般的に白色））以外の、異なる複数色の色彩が施される画像である。上記複数色は高彩度かつ色相差の大きい色彩の組合わせであることが好ましく、より具体的には、所定彩度以上の色（たとえば赤や青）で、色相差が所定のＲＧＢ値（またはＬａｂ値、Ｌｕｖ値）以上の色の組合わせ（たとえば赤と青）であることが好ましい。図１０を参照して、本具体例にかかるマスク画像であるグラデーション画像は、対角に赤領域および青領域が配され、その間に連続的に色彩が変化（グラデーション）する画像である。

また、本実施の形態にかかる画像処理部３００で用いられる複数のマスク画像は、同じ色彩が用いられて、複数色の色彩領域が配される位置、および色彩の変化の様態（変化する方向等）が異なる関係にあって、同じ位置の色彩が互いに異なる画像である。図１０を参照して、本具他例にかかるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂは、赤領域および青領域が配される位置とグラデーションの方向とが逆になっている。

なお、本実施の形態では、マスク画像としてグラデーション画像が用いられるが、本発明においてマスク画像として用いられる画像は中間色を経て変化する複数の色が施された画像であればグラデーション画像に限定されず、たとえば１つの色彩領域から他の色彩領域に向かって所定間隔で段階的に色彩が変化するような画像であってもよい。なお、その場合、上記所定間隔は細かい方が好ましい。また、色彩の変化は１つの色彩領域から他の色彩領域に向かうような方向性を備えず、たとえばマーブル模様であってもよい。

図１１は、地紋入り文書画像の具体例を示す図である。上記ステップＳ１０で図１１に示される文書画像がスキャンされた場合、ステップＳ１５では画像処理部３００において地紋が含まれることが検出され、ステップＳ２０の画像加工処理が実行される。

図１２は、下地と下地以外とに分離された、地紋入り文書画像の具体例を示す図である。上記ステップＳ２０で図１１に示された地紋入り文書画像に対して画像加工処理が施された場合、上記ステップＳ２０１で画像分離部３０３において、図１２（Ａ）の下地と、図１２（Ｂ）の下地以外とに分離され、各々、潜像抽出部３０７と文書変換部３１３とに入力される。

なお、地紋入り文書画像は、本来、その潜像部分は秘匿性が確保されていなければならないものであるが、図１１および図１２については、説明の便宜上、潜像部分が明瞭になるように示されている。

図１３は、下地と下地以外とに分離された後、下地から潜像が抽出され、潜像領域画像の明度が補正された、地紋入り文書画像の具体例を示す図である。上記ステップＳ２０１で画像分離部３０３において、図１２（Ａ）の下地と、図１２（Ｂ）の下地以外とに分離された場合、上記ステップＳ２０５で潜像抽出部３０７において図１２（Ａ）の下地から潜像が抽出され、上記ステップＳ２０７で明度補正部３０９において、潜像領域の明度が、図１３（Ｂ）に示される下地以外である文書画像の大部分を構成する黒色文字の明度に近い明度になるよう明度が補正され（図１３（Ａ））、潜像変換部３１１に入力される。

図１４は、潜像領域および文書領域が、各々グラデーション画像と置換えられた地紋入り文書画像の具体例を示す図である。上記ステップＳ２０７で潜像領域の明度が、図１３（Ａ）に示されるように、図１３（Ｂ）に示される文書画像に近い明度になるように補正された場合、上記ステップＳ２０９で潜像変換部３１１において、図１０（Ａ）に示されるグラデーション画像Ａが用いられて潜像領域が置換えられ、図１４（Ａ）のグラデーション画像である、色が変換された潜像領域画像が画像統合部３１７に入力される。また、上記ステップＳ２１１で文書変換部３１３において、図１０（Ｂ）に示されるグラデーション画像Ｂが用いられて文書領域が置換えられ、図１４（Ｂ）のグラデーション画像である、色が変換された文書領域画像が画像統合部３１７に入力される。

図１５は、地紋入り文書画像に対して本実施の形態にかかる画像処理が実行されて、ＭＦＰ２０から出力される画像の具体例を示す図である。潜像変換部３１１から図１４（Ａ）のグラデーション画像である潜像領域画像と、文書変換部３１３から図１４（Ｂ）のグラデーション画像である文書領域画像とが画像統合部３１７に入力された場合、上記ステップＳ２１３で画像統合部３１７においてこれら２画像が統合されて図１５に示される画像が得られ、上記ステップＳ２５において出力される。

図１０に示されたように、上記ステップＳ２０９および上記ステップＳ２１１で用いられるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂは、赤領域および青領域が配される位置とグラデーションの方向とが逆であって、これらの２つのグラデーション画像の同じ部分の色は互いに異なっている。そのため、潜像領域をマスクとして置換えられるグラデーション画像Ａの一部領域と、文書領域をマスクとして置換えられるグラデーション画像Ｂの一部領域とが各グラデーション画像上の同じ位置であっても色彩が異なり、図１５に示されるように、統合されたときに２画像が重なったとしても色彩の相違で両画像を認識することができる。

すなわち、本実施の形態にかかる画像処理装置において原稿をスキャンしてプリントする際に上記画像処理が実行されることで、原稿が地紋入り文書画像である場合に地紋に含まれる潜像が強調されることで、地紋による高いセキュリティを維持しつつ、色彩の違いによって可読性の高い画像が出力される。

また、上記画像処理において、地紋入り文書画像に含まれる潜像領域画像と文書領域画像とが、各々、同じ色彩を用いた複数のマスク画像の一部領域に置換わることで色が変換されるので、本実施の形態にかかる画像処理装置においてスキャンしてプリントされた画像に、特定の色彩を削除する画像処理を施した場合であっても潜像領域画像と文書領域画像との一方の画像のみを削除することができず、地紋によるセキュリティを向上させることができる。

このため、本発明にかかる画像処理装置では、地紋による高いセキュリティを維持しつつスキャンが許可され、可読性の高い画像が提供されるため、スキャン自体を禁止する手法が採用された画像処理装置よりもより広い用途で用いられ得る。また、通常の画像処理を適用した場合であっても地紋によるセキュリティ性が損なわれにくい画像が提供されるため、不正な複製が許可されていない文書画像を配布する際に好適である。

［第２の実施の形態］
なお、上記画像処理における、複数のマスク画像（上記グラデーション画像Ａおよび上記グラデーション画像Ｂ）の適用方法によっては、マスク画像上の同じ位置においてマスク画像間の色相差が小さくなる場合がある。具体的には、図１０に示されたマスク画像であるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂの場合、その中間部分の色相差が小さい。

上記第１の実施の形態にかかるＭＦＰ２０においてかかるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂが用いられて上記画像処理が実行され、潜像領域画像と文書領域画像とが、各々、グラデーション画像の色相差が小さくなる領域である一部領域に置換わると、潜像の要素と文書領域の要素との距離が小さい場合や重なった場合には可読性が低くなってしまうので、本実施の形態にかかるＭＦＰ２０は、以下のような構成および動作であるものとする。

図１６は、ＭＦＰ２０で原稿をスキャンしてプリントする際に上記画像処理を実行するための、第２の実施の形態にかかる画像処理部３００の機能構成の具体例を示す図である。図１６に示される機能もまた、図３のＣＰＵ２００がＲＯＭ２０２等の記憶装置に記憶されるプログラムを読出して実行することで発揮される機能である。

図１６を参照して、第２の実施の形態にかかる画像処理部３００は、第１の実施の形態にかかるＭＦＰ２０の各部に加えて、画像分離部３０３で分離された下地以外である文書領域に含まれる要素である画像を拡張する画像拡張部３１９、および画像拡張部３１９で拡張された部分の領域を他の画像に置換えて変換する拡張変換部３２１を含んで構成される。

図１７は、第２の実施の形態にかかる画像処理部３００で実行される、上記ステップＳ２０の画像加工処理を示すフローチャートである。

図１７を参照して、上述の第１の実施の形態にかかる画像加工処理のステップＳ２０１と同様の処理が実行されて、画像分離部３０３において、画像入力部３０１から入力された画像データが、地紋を含む下地と下地以外とに分離され（ステップＳ２０１）、下地が潜像抽出部３０７に、文書画像である下地以外が画像拡張部３１９に入力される。

ステップＳ２０１で分離された下地に対しては、上記ステップＳ２０５〜Ｓ２０９の処理が実行されて、マスク画像Ａ（たとえばグラデーション画像Ａ）の一部領域と潜像領域とが置換えられた潜像領域画像が画像統合部３１５に入力される。

画像拡張部３１９では、画像分離部３０３から入力された下地以外の文書画像の、文字などである文書領域のピクセル数を所定数増加させる処理が実行されて文書領域が拡張され（文書領域の輪郭に相当）（ステップＳ２１５）、文書領域が文書変換部３１３に、文書領域の拡張された拡張領域が拡張変換部３２１に入力される。ステップＳ２１５では、所定方向（たとえば横方向）に文字領域のピクセル数を所定数増加させてもよいし（つまり、文字幅を増加させてもよいし）、全方向に文字領域のピクセル数を所定数増加させてもよい（つまり、文字太さを太くしてもよい）。

画像拡張部３１９から文書変換部３１３に入力された文書画像については（Ｓ２１７でＹＥＳ）、上記ステップＳ２１１の処理が実行されて、マスク画像Ｂ（たとえばグラデーション画像Ｂ）の一部領域と文書領域とが置換えられた文書領域画像が画像統合部３１５に入力される。

画像拡張部３１９から拡張変換部３２１に入力された拡張領域については（Ｓ２１７でＮＯ）、上記ステップＳ２１１と同様に、拡張変換部３２１においてマスクとして用いられてマスク画像Ｃ（たとえばグラデーション画像Ｃ）の一部領域が抽出され（ステップＳ２１９）、当該一部領域と拡張領域とが置換えられた拡張領域画像が画像統合部３１５に入力される。

第２の実施の形態にかかるマスク画像であるグラデーション画像Ｃもまた、予めＨＤＤ２０８等の記憶装置に記憶されているものであって、グラデーション画像Ｃの具体例、およびグラデーション画像Ａ，グラデーション画像Ｂ，グラデーション画像Ｃの関係については後述する。

画像統合部３１５では、潜像変換部３１１から入力されたマスク画像の一部領域である潜像領域画像と文書変換部３１３から入力されたマスク画像の一部領域である文書領域画像と拡張変換部３２１から入力されたマスク画像の一部領域である拡張領域画像との３画像が統合される（ステップＳ２１３）。本実施の形態にかかるステップＳ２１３では、まず、潜像変換部３１１から入力されたマスク画像の一部領域である潜像領域画像と文書変換部３１３から入力されたマスク画像の一部領域である文書領域画像との２画像が統合された後に、拡張変換部３２１から入力されたマスク画像の一部領域である拡張領域画像が上書きされることが好ましい。

図１８は、第２の実施の形態において、図１０に示されたマスク画像であるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂに加えて用いられる、グラデーション画像Ｃの具体例を示す図である。

グラデーション画像Ｃであるマスク画像もまた、第１の実施の形態にかかる画像処理部３００で用いられるマスク画像と同様に、中間色を経て変化する、印刷用紙の色彩（一般的に白色）以外の、異なる複数色の色彩が施される画像であって、同じ色彩が用いられて、複数色の色彩領域が配される位置、および色彩の変化の様態（変化する方向等）が異なる関係にあり、同じ位置の色彩が互いに異なる画像である。

図１８を参照して、本具体例にかかるグラデーション画像Ｃは、潜像領域を変換する際に用いられるグラデーション画像Ａ（図１０（Ａ））の赤領域および青領域が配される位置が、その変化方向にずれた画像である。

図１９〜図２４は、地紋入り文書画像に対して本実施の形態にかかる画像処理が実行されて、上記各ステップで取得される画像の具体例を示す図である。

図１９は、上記ステップＳ２０５で地紋を含む下地から抽出され、上記ステップＳ２０７で明度補正された潜像の具体例を示す図であって、上記ステップＳ２０９では、かかる潜像が上記グラデーション画像Ａ（図１０（Ａ））で置換えられて、図２０に示されるように色が変換される。

また、図２１は、上記ステップＳ２０３で分離された、下地以外の文書画像に含まれる文書領域の具体例を示す図であって、上記ステップＳ２１１では、かかる文書領域が上記グラデーション画像Ｂ（図１０（Ｂ））で置換えられて、図２２に示されるように色が変換される。

さらに、図２３は、上記ステップＳ２１５において拡張された文書領域の具体例を示す図であって、上記ステップＳ２１９では、文書領域の輪郭に相当する拡張領域が上記グラデーション画像Ｃ（図１８）で置換えられて、図２４に示されるように色が変換される。

図２５は、地紋入り文書画像に対して本実施の形態にかかる画像処理が実行されて、ＭＦＰ２０から出力される画像を説明する図である。

上記ステップＳ２１３でこれらの画像（図２０，図２２，図２４）が合成されることで、図２５（Ｂ）に示されるように潜像の要素と、文書領域の要素と、潜像の要素と文書領域の要素との境界部（文書領域の輪郭）とに異なる色彩が施された画像が得られ、上記ステップＳ２５において出力される。

図１０，１８に示されたように、グラデーション画像Ａ〜Ｃは、赤領域および青領域が配される位置とグラデーションの方向とが異なっていて、これらの３つのグラデーション画像の同じ部分の色は互いに異なっている。上記グラデーション画像Ａおよび上記グラデーション画像Ｂのみが用いられて第１の実施の形態にかかる画像処理が実行された場合には、図２０に示された画像と図２２に示された画像とが合成される。その場合、図２５（Ａ）に示されるように、グラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂの中央部分に相当する、色が変換された潜像の要素と文書領域の要素とが重なった箇所や近接した箇所は、潜像の要素と文書領域の要素との色相差が小さく、文書領域の要素が文字である場合には文字の可読性が低くなる。しかしながら、文字領域の輪郭に相当する上記拡張領域がグラデーション画像Ｃで置換えられて色が変換されることで、図２５（Ｂ）に示されるように、潜像の要素と文書領域の要素との境界が認識可能となる。

すなわち、本実施の形態にかかる画像処理において上記マスク画像が用いられて上記画像処理が実行されることで、地紋による高いセキュリティを維持しつつ、より可読性を高めることができる。

なお、上記実施の形態では、１つの具体例として、画像拡張部３１９において画像分離部３０３で分離された下地以外である文書領域に含まれる要素である画像が拡張され、拡張変換部３２１において拡張された部分の領域がたとえばグラデーション画像Ｃであるマスク画像Ｃで置換えられるものとしたが、他の具体例として、下地以外である文書領域に含まれる要素である画像が縮小され、縮小された部分の領域がたとえばグラデーション画像Ｃであるマスク画像Ｃで置換えられても、同様の効果が得られる。

さらに、図２６は、画像処理部３００で用いられるマスク画像であるグラデーション画像Ａ〜グラデーション画像Ｃの他の具体例を示す図である。

図２６（Ａ）〜図２６（Ｃ）に示されるように、グラデーション画像Ａ〜グラデーション画像Ｃとして、各々色彩の配置の異なる、短い間隔で色彩の変化するグラデーション画像も好適である。

具体的に、上記ステップＳ２０５で地紋を含む下地から抽出され、上記ステップＳ２０７で明度補正された潜像が図２７に示されるものであり、上記ステップＳ２０３で分離された、下地以外の文書画像に含まれる文書領域が図２８に示されるものであり、上記ステップＳ２１５において拡張された文書領域が図２９に示されるものである場合、上記ステップＳ２０９では、かかる潜像が上記グラデーション画像Ａ（図２６（Ａ））で置換えられて、図３０に示されるように色が変換され、上記ステップＳ２１１では、かかる文書領域が上記グラデーション画像Ｂ（図２６（Ｂ））で置換えられて、図３１に示されるように色が変換され、上記ステップＳ２１９では、文書領域の輪郭に相当する拡張領域が上記グラデーション画像Ｃ（図２６（Ｃ））で置換えられて、図３２に示されるように色が変換される。そして、上記ステップＳ２１３でこれらの画像が合成されて、図３３に示される画像が出力される。

また、同様に、上記ステップＳ２０３で分離された、下地以外の文書画像に含まれる文書領域が図３４に示されるものである場合、上記ステップＳ２１３でこれらの画像が合成されて、図３５に示される画像が出力される。

このように、上記画像処理において、グラデーション画像Ａ〜グラデーション画像Ｃとして、各々色彩の配置の異なる、短い間隔で色彩の変化するグラデーション画像を用いて色が変換された場合、地紋入り文書画像に含まれる潜像や文字領域の要素のサイズが小さな場合にも、１つの要素中に色彩の変化が含まれる可能性が高くなる。そのため、画像処理で特定の要素（潜像や文字）を削除することが難しくなり、よりセキュリティを高めることができる。

なお、本実施の形態においては、本発明にかかる画像処理装置をＭＦＰ２０であるものとしたが、情報処理端末１０で実現されてもよい。その場合、上記画像処理を実現するためのプログラムは情報処理端末１０のＲＯＭ１０２等に記憶され、ＣＰＵ１００がＲＯＭ１０２等に記憶されるプログラムを読出して実行することで実現される。また、画像処理において用いられるマスク画像は、情報処理端末１０のＨＤＤ１１２等に記憶されていてもよいし、ＭＦＰ２０のＨＤＤ２０８やその他の装置に記憶されて、ネットワーク３０を介して取得されてもよい。

さらに、本実施の形態にかかる画像処理装置であるＭＦＰ２０実行される画像処理方法を、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態にかかる画像処理装置であるＭＦＰを含む画像処理システムの構成の具体例を示す図である。 情報処理端末１０の一例としてのコンピュータのハードウェア構成の具体例を示す図である。 ＭＦＰ２０のハードウェア構成の具体例を示す図である。 本実施の形態にかかるＭＦＰ２０で原稿をスキャンしてプリントする際に実行される画像処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる画像処理部３００の機能構成の具体例を示す図である。 第１の実施の形態にかかる画像処理部３００で実行される、ステップＳ１５の地紋検出処理を示すフローチャートである。 ステップＳ１０７でのスムージング処理を説明する図である。 本発明において想定されている地紋の他の具体例を説明する図である。 ステップＳ２０の画像加工処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかるマスク画像であるグラデーション画像Ａおよびグラデーション画像Ｂの具体例を示す図である。 地紋入り文書画像の具体例を示す図である。 下地と下地以外とに分離された、地紋入り文書画像の具体例を示す図である。 潜像領域画像の明度が補正された、地紋入り文書画像の具体例を示す図である。 潜像領域および文書領域が、各々グラデーション画像と置換えられた地紋入り文書画像の具体例を示す図である。 地紋入り文書画像に対して第１の実施の形態にかかる画像処理が実行されて、ＭＦＰ２０から出力される画像の具体例を示す図である。 第２の実施の形態にかかる画像処理部３００の機能構成の具体例を示す図である。 ステップＳ２０の画像加工処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかるマスク画像であるグラデーション画像Ｃの具体例を示す図である。 ステップＳ２０７で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２０９で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２０１で分離して得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１１で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１５で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１９で得られる画像の具体例を示す図である。 地紋入り文書画像に対して第２の実施の形態にかかる画像処理が実行されて、ＭＦＰ２０から出力される画像を説明する図である。 グラデーション画像Ａ〜グラデーション画像Ｃの他の具体例を示す図である。 ステップＳ２０７で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２０１で分離して得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１５で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２０９で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１１で得られる画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２１９で得られる画像の具体例を示す図である。 ＭＦＰ２０から出力される画像の具体例を示す図である。 ステップＳ２０１で分離して得られる画像の具体例を示す図である。 ＭＦＰ２０から出力される画像の具体例を示す図である。 本発明において想定されている地紋の一例を説明する図である。 地紋入り文書画像の具体例を示す図である。 地紋を消去するために従来の画像処理装置において実行されている処理の具体例を示すフローチャートである。 ステップＳ２，Ｓ３で得られる画像の具体例を示す図である。

符号の説明

１０ 情報処理端末、２０ ＭＦＰ、３０ ネットワーク、１００ ＣＰＵ、１０２ ＲＯＭ、１０４ ＲＡＭ、１０６ 入力部、１０８ 表示装置、１１０ ネットワークＩ／Ｆ、１１２ ＨＤＤ、２００ ＣＰＵ、２０２ ＲＯＭ、２０４ ＲＡＭ、２０６ 操作パネル、２０８ ＨＤＤ、２１６ ネットワークＩ／Ｆ、２１０ スキャナ部、２１２ 印刷部、２１４ ファクシミリ送受信部、３００ 画像処理部、３０１ 画像入力部、３０３ 画像分離部、３０５ 地紋検出部、３０７ 潜像抽出部、３０９ 明度補正部、３１１ 潜像変換部、３１３ 文書変換部、３１５ 画像統合部、３１７ 画像出力部、３１９ 画像拡張部、３２１ 拡張変換部。

Claims (12)

1. 入力された画像の下地から地紋を検出する地紋検出手段と、
   前記下地から潜像を抽出する潜像抽出手段と、
   前記潜像の明度を、前記画像の前記下地以外の要素の明度に近づけるよう補正する明度補正手段と、
   前記潜像の色を、中間色を経て変化する、出力時の背後色以外の、相異なる複数の色から構成される第１の複数色に変換する潜像変換手段と、
   前記画像の前記下地以外の前記要素の色を、前記第１の複数色と同じ前記相異なる複数の色から構成され、前記変化とは異なる態様で変化する第２の複数色に変換する変換手段とを備える、画像処理装置。
2. 前記第１の複数色および前記第２の複数色は、連続的に変化するグラデーションである、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の複数色と前記第２の複数色とは前記グラデーションの方向が異なる、請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の複数色と前記第２の複数色を構成する複数の色は、所定彩度以上の色彩であって、各色相間の差が所定以上である、請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記画像の前記下地以外の要素を拡張または縮小させる拡張／縮小手段と、
   前記拡張手段において拡張または縮小された領域の色を、前記第１の複数色および前記第２の複数色と同じ前記相異なる複数の色から構成され、前記第１の複数色の色の変化および前記第２の複数色の色の変化と異なる態様で変化する第３の複数色に変換する拡張／縮小領域変換手段とをさらに備える、請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の複数色、前記第２の複数色、および前記第３の複数色は連続的に変化するグラデーションであって、前記第１の複数色と前記第３の複数色とはグラデーションの形状が同じで、構成する複数の色の配置が異なる、請求項５に記載の画像処理装置。
7. 画像入力手段と画像出力手段とを備える画像処理装置における画像処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記画像入力手段から入力された画像の下地から地紋を検出する地紋検出ステップと、
   前記下地から潜像を抽出する潜像抽出ステップと、
   前記潜像の明度を、前記画像の前記下地以外の要素の明度に近づけるよう補正する明度補正ステップと、
   前記潜像の色を、中間色を経て変化する、前記画像出力手段での出力時の背後色以外の、相異なる複数の色から構成される第１の複数色に変換する潜像変換ステップと、
   前記画像の前記下地以外の前記要素の色を、前記第１の複数色と同じ前記相異なる色から構成され、前記変化とは異なる態様で変化する第２の複数色に変換する変換ステップとを実行させる、画像処理プログラム。
8. 前記第１の複数色および前記第２の複数色は、連続的に変化するグラデーションである、請求項７に記載の画像処理プログラム。
9. 前記第１の複数色と前記第２の複数色とは前記グラデーションの方向が異なる、請求項８に記載の画像処理プログラム。
10. 前記第１の複数色と前記第２の複数色を構成する複数の色は、所定彩度以上の色彩であって、各色相間の差が所定以上である、請求項７に記載の画像処理プログラム。
11. 前記画像の前記下地以外の要素を拡張または縮小させる拡張／縮小ステップと、
    前記拡張ステップにおいて拡張または縮小された領域の色を、前記第１の複数色および前記第２の複数色と同じ前記相異なる複数の色から構成され、前記第１の複数色の色の変化および前記第２の複数色の色の変化と異なる態様で変化する第３の複数色に変換する拡張／縮小領域変換ステップとをさらに実行させる、請求項７に記載の画像処理プログラム。
12. 前記第１の複数色、前記第２の複数色、および前記第３の複数色は連続的に変化するグラデーションであって、前記第１の複数色と前記第３の複数色とはグラデーションの形状が同じで、構成する複数の色の配置が異なる、請求項１１に記載の画像処理プログラム。