JP2007156896A - 文書電子化装置および文書電子化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子文書が原本の紙文書から電子化されたことを客観的に保証可能な文書電子化装置を提供する。
【解決手段】紙文書を読み取るスキャナ１１０にて紙文書を読み取り、処理装置１２０において、読み取られた紙文書が形成された紙媒体上の第２の領域から、紙媒体の一意の特徴を表す固有情報を取得し、紙文書が電子化された文書データと、紙文書が形成された紙媒体上の第１の領域から取得された紙媒体の一意の特徴を表す固有情報とが相互に関連付けて記憶された紙文書情報登録データベース１３０から、取得された固有情報に対応する固有情報を検索して取得し、取得された固有情報と、紙文書情報登録データベース１３０から取得された固有情報とを照合部にて照合し、この照合結果に基づいて、スキャナ１１０にて読み取られた紙文書と、データベースに記憶されている紙文書との同一性を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙等の媒体に記録された文書を電子化する文書電子化装置等に関する。

近年、紙等の媒体に記録された文書（紙文書）を保管する方法として、紙文書そのものを保管するのではなく、その紙文書を電子データ化して保管する形態が普及している。このような保管形態は、オフィスの省スペース化や紙文書の共有化が容易に図れることから、利便性が高いものである。これに対して、紙文書を閲覧したり、配布したりして、紙文書を利用する際には、保管された電子データを印刷して利用することも行われている。これは、紙媒体に印刷されることにより、閲覧がし易く、また可搬性が高いという紙媒体の長所に基づくものである。そのため、紙ベースでの取り扱いも継続して行なう必要のあるものである。したがって、紙文書と電子データとの整合性を取り、その原本性を確認する技術が重要となっている。

紙文書を電子データ化した際の原本性を確認する技術として、次のようなものが提案されている。例えば、入力した電子文書の内容をＯＣＲ技術により読み取り、読み取ったＯＣＲ結果に対するハッシュ値を原本性確認情報としてサーバ上に保存するとともに、その保存場所を示すＵＲＬを、電子透かしを用いて電子文書に埋め込むようにする。それにより、紙文書と紙文書を電子化した電子文書との間の整合性を、電子署名を用いなくても確認することができるようにして、紙文書の原本性を、ネットワークを用いて効率的に確認することができるようにするという技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。

また、スキャナとプリンタとの機能を併せ持つ複合機により、保管対象の紙文書をスキャンして電子文書を生成し、原本性を保証するための電子透かし等を生成した電子文書に付加して、電子文書保管装置に送信する。電子文書保管装置は、複合機から送られた電子文書を受信し、電子文書管理ＤＢに格納し、電子文書を管理するための管理情報を生成して電子文書管理ＤＢに格納する。一方、紙文書管理装置に紙文書が登録され、紙文書管理ＤＢに管理情報が格納されると、電子文書保管装置は、電子文書管理ＤＢの管理情報に、紙文書と電子文書とを対応付ける情報を設定するという技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１８５３１２号公報(第４−５頁) 特開２００４−３１０４６３号公報(第１０−１２頁)

ところで、上記した特許文献１や特許文献２に記載された技術では、紙文書の電子文書に対する原本性を保証することは可能である。
しかしながら、これらの従来技術においては、紙文書を電子化した電子文書が原本である紙文書から電子化されていることを客観的に保証することは困難である。そのために、原本である紙文書を再利用することによる紙文書の偽造や、原本でない紙文書から電子原本を作成することによる紙文書の偽造を抑止することができなかった。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電子文書が原本の紙文書から電子化されたことを客観的に保証可能な文書電子化装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明の文書電子化装置は、紙文書を電子化する文書電子化装置であって、紙文書が電子化された文書データと、紙文書が形成された紙媒体上の第１の領域から取得された紙媒体の一意の特徴を表す固有情報とが相互に関連付けて記憶された記憶部と、紙文書を読み取る読取入力部と、読取入力部にて読み取られた紙文書が形成された紙媒体上の第２の領域から、紙媒体の一意の特徴を表す固有情報を取得する固有情報取得部と、固有情報取得部にて取得された固有情報と、記憶部に記憶されている固有情報とを照合することで、読取入力部にて読み取られた紙文書と、記憶部に記憶されている紙文書との同一性を判定する照合判定部とを備えたことを特徴としている。

ここで、固有情報取得部は、記憶部に記憶されている固有情報が取得される第１の領域全体を含み、かつ、第１の領域よりも大きな面積を有する前記第２の領域から、固有情報を取得することを特徴とすることができる。また、照合判定部は、第２の領域の中の第１の領域と同一の大きさを有する照合領域を設定し、照合領域での固有情報と、第１の領域での固有情報とを、照合領域を第２の領域の中で移動させながら比較照合し、第２の領域の中に第１の領域での固有情報と相関の高い固有情報が存在するか否かを探索することを特徴とすることもできる。

さらに、紙文書は、紙文書の識別情報を示すコード画像を含み、記憶部は、文書データおよび固有情報に関連付けて、紙文書に含まれるコード画像がコード化されたＩＤデータを記憶するとともに、読取入力部にて読み取られた紙文書からＩＤデータを取得する紙ＩＤ取得部と、紙ＩＤ取得部で取得されたＩＤデータに基づいて、記憶部に記憶されているＩＤデータと同一のＩＤデータを検索し、検索されたＩＤデータに関連付けられた固有情報を取得する登録固有情報取得部とをさらに備え、照合判定部は、登録固有情報取得部にて取得された固有情報と、固有情報取得部にて取得された固有情報とを照合することを特徴とすることもできる。

また、照合判定部が、読取入力部にて読み取られた紙文書と、記憶部に記憶されている紙文書とが同一であると判定した場合に、記憶部に記憶された文書データと読取入力部にて読み取られた紙文書の文書データとのいずれか一方または双方を表示する表示部をさらに備えたことを特徴とすることができる。
さらに、照合判定部が、読取入力部にて読み取られた紙文書と、記憶部に記憶されている紙文書とが同一であると判定した場合に、記憶部に記憶された文書データと読取入力部にて読み取られた紙文書の文書データとの同一性を判定する文書判定部をさらに備えたことを特徴とすることもできる。
加えて、記憶部に記憶される固有情報と固有情報取得部で取得される固有情報とは、紙媒体に光を照射した際の光反射率分布または光透過率分布に基づき取得されたことを特徴とすることもできる。

また、本発明を文書電子化方法として捉え、本発明の文書電子化方法は、紙文書を電子化してデータベースに記憶する文書電子化方法であって、紙文書を読み取る読取入力部にて紙文書を読み取り、読取入力部にて読み取られた紙文書が形成された紙媒体上の第２の領域から、紙媒体の一意の特徴を表す固有情報を固有情報取得部にて取得し、紙文書が電子化された文書データと、紙文書が形成された紙媒体上の第１の領域から取得された紙媒体の一意の特徴を表す固有情報とが相互に関連付けて記憶されたデータベースから、固有情報取得部にて取得された固有情報に対応する固有情報を検索して取得し、固有情報取得部にて取得された固有情報と、データベースから取得された固有情報とを照合部にて照合し、照合部での照合結果に基づいて、読取入力部にて読み取られた紙文書と、データベースに記憶されている紙文書との同一性を判定することを特徴としている。

ここで、紙文書は、紙文書の識別情報を示すコード画像を含み、データベースは、文書データおよび固有情報に関連付けて、紙文書のコード画像がコード化されたＩＤデータを記憶するとともに、読取入力部は紙文書からコード画像を読み取り、読取入力部にて読み取られたＩＤコードがコード化されたＩＤデータに基づいて、データベースから固有情報取得部にて取得された固有情報に対応する固有情報を検索することを特徴とすることができる。
また、読取入力部にて読み取られた紙文書と、データベースに記憶されている紙文書とが同一であると判定された場合に、読取入力部にて読み取られた紙文書の電子化された回数を、紙文書の文書データと関連付けてデータベースに記憶することを特徴とすることもできる。特に、読取入力部にて読み取られた紙文書と、データベースに記憶されている紙文書とが同一であると判定された場合であって、読取入力部にて読み取られた紙文書の電子化された回数が所定回数を超えている場合には、紙文書のデータベースへの記憶を禁止し、または、データベースに記憶されている紙文書を削除することを特徴とすることもできる。

また、データベースでは固有情報が所定の秘密鍵により暗号化されて記憶され、照合部では記憶部に記憶されている固有情報が秘密鍵と対をなす公開鍵により復号化されて照合されることを特徴とすることもできる。また、データベースはネットワーク上に構成され、照合部は、ネットワークを介してデータベースに記憶されている固有情報を取得することを特徴とすることもできる。

本発明によれば、電子文書が原本の紙文書から電子化されたことを客観的に保証することができる。そのため、原本である紙文書を再利用することによる紙文書の偽造や、原本でない紙文書から電子原本を作成することによる紙文書の偽造を抑止することが可能となる。さらには、原本である紙文書に加筆、修正されて電子化された場合に、原本である紙文書が更新されたことを管理することも可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される紙文書電子化装置の構成を示した図である。本実施の形態の紙文書電子化装置は、図１に示したデジタル複写機１００の内部にて構築されている。本実施の形態の紙文書電子化装置を備えたデジタル複写機１００は、図１に示すように、紙文書全体に対して光を走査し、紙文書からの反射光を光反射率信号に変換する紙文書情報入力部（読取入力部）の一例としてのスキャナ１１０、スキャナ１１０により読み取られた光反射率信号を処理して文書データや各種データに変換し、紙文書についての登録処理または照合処理を実行する処理装置１２０を備えている。また、処理装置１２０により処理された文書データや各種データを紙文書毎に相互に関連付けて記憶する記憶部の一例としての紙文書情報登録データベース１３０、処理装置１２０により生成された文書データ等や紙文書情報登録データベース１３０に記憶されている文書データ等を印刷する画像形成装置１４０、種々の情報を表示する表示部の一例としてのディスプレイ１５０を備えている。
ここで、本明細書における「文書データ」とは、テキストを含む「文書」を電子化したデータや、例えば絵、写真、図形等の画像データ等といった、一般的に文書として目視により情報を得るものを電子化データとしたものを意味する。

スキャナ１１０は、フラットベッド型であり、原稿台上に載置された紙文書を走査するライン状の照明により紙文書全体を光照射して、その反射光をＣＣＤラインセンサにより光学的に読み取る。そして、紙文書上に形成されている文字や図形等の光反射率、さらには紙文書が形成された記録用紙自体の光反射率を電気信号（光反射率信号）に変換する。それにより、スキャナ１１０は、紙文書が形成された記録用紙の繊維質材料の絡み具合（表面凹凸）のランダム性に基づいて発生する、記録用紙の表面に分布している光反射率のランダムな変化（光反射率分布）をも読み取ることが可能である。
また、スキャナ１１０は、処理装置１２０の入出力ポートに接続されており、スキャナ１１０による原稿の読み取りは処理装置１２０によって制御される。さらに、スキャナ１１０が原稿を読み取ることによって得られた光反射率信号は処理装置１２０に入力される。

処理装置１２０は、演算処理を行うＣＰＵ(Central Processing Unit：中央処理装置)、スキャナ１１０や紙文書情報登録データベース１３０、さらには画像形成装置１４０やディスプレイ１５０との入出力を管理するＩ/Ｏ回路、ＬＡＮ（Local area Network）等のネットワークとの入出力を管理する通信回路、処理プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、一次記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。そして、スキャナ１１０により読み取られた紙文書についての登録処理または照合処理を行ない、紙文書に関する各種データと文書データとを相互関連付けて紙文書情報登録データベース１３０等に出力する。また、紙文書情報登録データベース１３０から相互関連付けられた各種データと文書データとを入力する。
さらには、処理装置１２０は、スキャナ１１０の動作を制御する信号をスキャナ１１０に出力する。また、文書データや各種データを画像形成装置１４０に出力する。さらに、表示データや、ディスプレイ１５０の動作を制御する信号をディスプレイ１５０に出力する。

紙文書情報登録データベース１３０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＡＭ／±ＲＷ／±Ｒドライブ等の大容量記憶装置により構成されている。そして、処理装置１２０により処理された各種データと文書データとを紙文書毎に相互に関連付けて記憶する。
画像形成装置１４０としては、例えば電子写真方式を用いたものや、インクジェット方式を用いたもの等が使用される。そして、処理装置１２０により生成された文書データ等や紙文書情報登録データベース１３０に記憶されている文書データ等を記録用紙に印刷する。
また、ディスプレイ１５０は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等で構成される。

次に、本実施の形態のデジタル複写機１００において実行される紙文書を電子化する紙文書電子化処理について説明する。
まず、紙文書電子化処理のうちの紙文書を登録する紙文書登録処理について述べる。本実施の形態のデジタル複写機１００での紙文書登録処理は、原本としての文書が印刷された記録用紙における固有の情報を登録する処理（紙固有情報登録処理）を伴うものである。
デジタル複写機１００における紙文書登録処理は、処理装置１２０内に構築された紙文書登録処理部３００で実行される。図２は、紙文書登録処理部３００の機能構成を説明するブロック図である。図２に示したように、紙文書登録処理部３００は、固有情報取得部を構成する紙特徴画像切り出し部３０１と紙固有情報変換部３０２、紙ＩＤ取得部を構成する紙ＩＤ切り出し部３０３と紙ＩＤデコード部３０４、さらには文書画像処理部３０５を備えて構成されている。そして、紙文書登録処理部３００は、スキャナ１１０と紙文書情報登録データベース１３０とに接続されている。

紙特徴画像切り出し部３０１は、紙固有情報登録処理を行なう構成部の一つであり、紙文書の一部から紙文書の特徴画像を切り出す機能を有している。すなわち、紙特徴画像切り出し部３０１は、スキャナ１１０により読み取られた例えば図３（紙文書の一例を示した図）に示したような紙文書２００から、例えば文字や図形が印刷されている文書領域２０３以外の余白領域に位置する第１領域２０１を切り出す。そして、この第１領域２０１を紙文書２００の特徴画像（第１特徴画像）とする。さらに、スキャナ１１０から第１領域２０１での光反射率信号を取得する。

紙固有情報変換部３０２は、紙固有情報登録処理を行なう構成部の一つであり、紙特徴画像切り出し部３０１にて切り出された紙文書２００の特徴画像（第１領域２０１）での光反射率信号を紙固有情報に変換する機能を有している。すなわち、紙固有情報変換部３０２は、紙特徴画像切り出し部３０１にて取得された第１領域２０１での光反射率信号をデジタルデータに変換する信号処理回路を備えている。
上記したように、スキャナ１１０では、紙文書２００が形成された記録用紙の繊維質材料の絡み具合（表面凹凸）のランダム性に基づいて発生する、記録用紙の表面に分布している光反射率のランダムな変化（光反射率分布）を読み取る。紙固有情報変換部３０２に備えられた信号処理回路は、第１領域２０１での光反射率のランダムな変化に対応した光反射率信号を、所定の解像度（本実施の形態では、４００ｄｐｉ）かつ所定の階調（本実施の形態では、８ビットグレイスケール）のデジタルデータに変換する。変換されたデジタルデータは、さらにＰＫＩ暗号法などの秘密鍵により暗号化されてもよい。そして、このデジタルデータは、紙文書２００を特徴付ける紙固有情報として紙文書情報登録データベース１３０に出力される。
なお、本実施の形態では、紙固有情報を記録用紙での光反射率分布に基づき生成したが、記録用紙での光透過率分布に基づき生成してもよい。

紙ＩＤ切り出し部３０３は、図３に示した紙文書２００の紙ＩＤを切り出す機能を有している。すなわち、紙ＩＤ切り出し部３０３は、紙文書２００に記録されたＩＤコード２０２（ここではＱＲコードを用いているが、バーコードやその他のコードでもよい。）を切り出す。
紙ＩＤデコード部３０４は、紙ＩＤ切り出し部３０３にて切り出した紙文書２００のＩＤコード２０２をデコード化する機能を有している。すなわち、紙ＩＤデコード部３０４は、ＩＤコード２０２をデコードする信号処理回路を備えている。デコードされたデータは、さらにＰＫＩ暗号法などによる秘密鍵で暗号化されてもよい。このデータは、紙文書２００の紙ＩＤデータとして紙文書情報登録データベース１３０に出力される。

文書画像処理部３０５は、紙文書２００の文書領域２０３に形成されている文字や図形等を電子化処理する機能を有している。すなわち、文書画像処理部３０５は、スキャナ１１０により読み取られた光反射率信号を、紙文書２００に記録されている文字や図形等を再現するためのデジタルデータ（文書データ）に変換する。
そして、紙固有情報変換部３０２からの紙固有情報と、紙ＩＤデコード部３０４からの紙ＩＤデータと、文書画像処理部３０５からの文書データとは、紙文書２００毎に相互に関連付けられて紙文書情報登録データベース１３０に記憶される。

続いて、本実施の形態のデジタル複写機１００での紙文書登録処理の手順について述べる。図４は、紙文書登録処理の手順を示したフローチャートである。ここでは、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、図３に示すような紙文書２００を用意する。この場合、紙文書２００の予め定められている位置に、上記した特徴画像用として文章や図形等が何もプリントされていない第１領域２０１や、ＩＤコード２０２（ここではＱＲコードを用いているが、バーコードやその他のコードでもよい。）を形成しておく。ＩＤコード２０２は紙文書２００の文書領域２０３に形成される文字や図形等を形成するときに同時に形成してもよい。また、予めＩＤコード２０２が形成された紙文書２００に文字や図形等を形成してもよい。

紙文書２００を図１に示すようなデジタル複写機１００のスキャナ１１０に読み取り面を下にして載置し、紙文書登録開始ボタンを押す。すると、スキャナ１１０に載置された原稿をライン状の照明が走査し、その反射光をＣＣＤラインセンサに入力する。ＣＣＤラインセンサに入力されるライン画像は、スキャナ１１０に搭載された処理回路によって光反射率信号に変換される。スキャナ１１０により生成された光反射率信号は処理装置１２０に送信され、予め処理装置１２０のＲＯＭに記憶されている紙文書登録プログラムに従って、所定の紙文書登録処理が実行される。

まず、紙文書登録プログラムに従って紙固有情報登録処理が実行される（Ｓ１０１）。この紙固有情報登録処理では、紙特徴画像切り出し部３０１により、紙文書２００の予め定められている位置から紙文書２００における第１特徴画像（第１領域２０１）が切り出される。そして、紙固有情報変換部３０２により、第１特徴画像における光反射率信号が紙固有情報に変換される。
ここで、紙特徴画像切り出し部３０１にて切り出される第１特徴画像（第１領域２０１）は、本実施の形態で使用する解像度が４００ｄｐｉであって、例えば３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔの領域に設定するとして、約２ｍｍ×約２ｍｍの面積領域である。そして、この第１特徴画像における光反射率信号が解像度４００ｄｐｉかつ８ビットグレイスケール階調のデジタルデータに変換される。得られたデジタルデータは、ＰＫＩ暗号法などによる秘密鍵で暗号化され、紙固有情報として紙文書情報登録データベース１３０に記憶される。
ここでは、第１特徴画像について、読み取り解像度が４００ｄｐｉ、読み取り階調を８ビットグレイスケール、読み取り対象領域を３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔとしている。そのため、紙固有情報に関しては、データサイズは１０２４バイトとなり、個々の画素（ドット）の階調値（明度値）は０〜２５５の範囲内の整数値となる。なお、かかる紙固有情報登録処理（Ｓ１０１）によって得られた紙固有情報を可視化(目視が容易なようにコントラスト補正)した画像の一例を図５に概念的に示した。

同時に、紙ＩＤ切り出し部３０３により、紙文書２００の予め定められている位置からＩＤコード２０２が切り出され、紙ＩＤデコード部３０４にてデコードされて、紙ＩＤデータが取得される（Ｓ１０２）。
また、紙文書２００に形成されている文字や図形等（文書領域２０３）が文書画像処理部３０５によりデジタルデータに変換され、文書データが取得される（Ｓ１０３）。

そして、ステップ１０１で生成された紙固有情報と、ステップ１０２で生成された紙ＩＤデータと、ステップ１０３で生成された文書データとは、相互に関連付けられた図６に示すような構成を有するデータとして、紙文書情報登録データベース１３０に記憶される（Ｓ１０４）。紙文書情報登録データベース１３０には、紙固有情報と紙ＩＤデータと文書データとの他に、紙文書の分類データ、スキャン日、デジタル複写機１００のＩＤ等の情報を付加してもよい。
なお、紙文書情報登録データベース１３０に代えて、デジタル複写機１００がインターネットに接続されている場合は、インターネットに接続されている紙固有情報管理用のサーバにデータを転送してもよい。また、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、リムーバブルＨＤＤ等のように、光や磁気でデジタル情報を記録する媒体にデータを記録してもよい。また、その媒体を介して、別途、インターネットに接続されているＰＣから紙固有情報管理用のサーバにデータを転送してもよい。
このようにして、紙文書の登録処理が実行される。

また、本実施の形態のデジタル複写機１００では、紙文書の電子化処理を行なうに際して、電子化の対象となる紙文書が以前に登録（電子化）が１度以上行われていたかどうかの判定を行なう照合処理を実行すること可能である。以下に、紙文書電子化処理のうちの電子化の対象となる紙文書についての照合処理について説明する。
デジタル複写機１００における照合処理は、処理装置１２０内に構築された照合処理部４００で実行される。図７は、照合処理部４００の機能構成を説明するブロック図である。図７に示したように、照合処理部４００は、固有情報取得部を構成する紙特徴画像切り出し部４０１と紙固有情報変換部４０２、紙ＩＤ取得部を構成する紙ＩＤ切り出し部４０３と紙ＩＤデコード部４０４、文書画像処理部４０５、登録固有情報取得部を構成する紙固有情報変換部４０６、第１記憶部４０７、第２記憶部４０８、照合判定部を構成する画像照合部４０９と同一紙判定部４２１、文書画像比較表示部４２２、判定結果表示部４２３を含んで構成されている。また、照合処理部４００は、紙文書情報登録データベース１３０を構成要素として含んでいる。さらに、文書画像比較表示部４２２、判定結果表示部４２３はディスプレイ１５０に構成されている。
また、照合処理部４００は、スキャナ１１０およびディスプレイ１５０に接続されている。

紙特徴画像切り出し部４０１は、上記した紙文書登録処理部３００にて構成されている紙特徴画像切り出し部３０１と同様の構成を有している。この照合処理部４００での紙特徴画像切り出し部４０１は、紙文書の特徴画像として第２特徴画像を切り出す機能を有している。第２特徴画像は、紙文書登録処理部３００での紙特徴画像切り出し部３０１にて切り出された第１特徴画像（第１領域２０１）全体を含む領域であって、この第１特徴画像よりも広い第２領域２０４（図３参照）を切り出すことにより取得する。

紙固有情報変換部４０２、紙ＩＤ切り出し部４０３、紙ＩＤデコード部４０４、文書画像処理部４０５は、それぞれ上記した紙文書登録処理部３００にて構成されている紙固有情報変換部３０２、紙ＩＤ切り出し部３０３、紙ＩＤデコード部３０４、文書画像処理部３０５と同様の構成を有している。そのため、ここでの説明は省略する。
また、紙文書情報登録データベース１３０は、上記した紙文書登録処理により紙固有情報と紙ＩＤデータと文書データとが紙文書毎に相互に関連付けられて記憶されたデータベースである。また、この場合に、紙文書登録処理の際に使用された紙文書情報登録データベース１３０から、相互に関連付けられた紙固有情報と紙ＩＤデータと文書データとが複製されたデータベースを用いることもできる。

第１記憶部４０７は、紙固有情報変換部４０２にて取得された紙固有情報を一時的に保存しておく機能を有している。ここでの紙固有情報変換部４０２にて生成される紙固有情報は、上記した紙文書登録処理部３００での紙特徴画像切り出し部３０１にて切り出された紙文書２００の第１特徴画像（第１領域２０１）全体を含む領域であって、この第１特徴画像よりも広い第２特徴画像（第２領域２０４）が切り出されることで生成されるものである。
すなわち、上記した紙文書登録処理部３００では、紙特徴画像切り出し部３０１にて解像度４００ｄｐｉでの３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔの領域である約２ｍｍ×約２ｍｍの面積領域（第１特徴画像）が切り出される。そして、紙固有情報変換部３０２にて、第１特徴画像についての解像度４００ｄｐｉ、８ビットグレイスケール階調のデジタルデータが紙固有情報として生成される。これに対して、本実施の形態の照合処理部４００では、紙特徴画像切り出し部４０１にて、第１領域２０１全体を含む、例えば解像度が４００ｄｐｉでの６４ｄｏｔ×６４ｄｏｔの領域である約４ｍｍ×約４ｍｍの面積領域（第２特徴画像（第２領域２０４））が特徴画像として切り出される。そして、紙固有情報変換部４０２にて、第２特徴画像についての解像度４００ｄｐｉ、８ビットグレイスケール階調のデジタルデータが紙固有情報として取得される。第１記憶部４０７は、かかる紙固有情報を照合データ（Ｇ）として記憶する。

紙固有情報変換部４０６は、紙ＩＤデコード部４０４にてデコードされた紙ＩＤデータに関連付けて記憶されている紙固有情報を、紙文書情報登録データベース１３０から検索する機能を有している。さらに、紙固有情報変換部４０６は、上記した紙文書登録処理部３００での紙固有情報変換部３０２にて暗号化に使用された秘密鍵と対をなす公開鍵により、復号化する機能を有している。
第２記憶部４０８は、紙固有情報変換部４０６にて復号化された紙固有情報を登録データ（Ｆ）として一時的に保存しておく機能を有している。

画像照合部４０９は、第１記憶部４０７に記憶されている紙固有情報（照合データ（Ｇ））と、それに対応する第２記憶部４０８に記憶されている紙固有情報（登録データ（Ｆ））とを比較照合する機能を有している。
同一紙判定部４２１は、第１記憶部４０７に記憶されている照合データ（Ｇ）の中に、第２記憶部４０８に記憶されている対応する登録データ（Ｆ）が含まれているかどうかを判定する機能を有している。同一紙判定部４２１では、第１記憶部４０７に記憶されている照合データ（Ｇ）の中に、第２記憶部４０８に記憶されている対応する登録データ（Ｆ）が含まれている場合には、スキャナ１１０から入力された紙文書は、同一の紙ＩＤを持つ紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書と同一であると判定する。

判定結果表示部４２３は、スキャナ１１０から入力された紙文書についての同一紙判定部４２１での判定結果を表示する機能を有している。
また、文書画像比較表示部４２２は、スキャナ１１０から入力された紙文書と、この紙文書と同じ紙ＩＤを持つ紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書との目視による比較ができるように、スキャナ１１０から入力された紙文書と紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書とを表示する機能を有している。

続いて、本実施の形態のデジタル複写機１００での照合処理の手順について述べる。図４は、照合処理の手順を示したフローチャートである。ここでは、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
紙文書２００を図１に示すようなデジタル複写機１００のスキャナ１１０に読み取り面を下にして載置し、紙同一判定照合開始ボタンを押す。すると、スキャナ１１０に載置された原稿をライン状の照明が走査し、その反射光をＣＣＤラインセンサに入力する。ＣＣＤラインセンサに入力されるライン画像は、スキャナ１１０に搭載された処理回路によって光反射率信号に変換される。スキャナ１１０により生成された光反射率信号は処理装置１２０に送信され、予め処理装置１２０のＲＯＭに記憶されている紙同一判定照合プログラムに従って、所定の照合処理が実行される。

まず、上記した紙文書登録処理の場合と同様に、紙固有情報登録処理が実行される。ここでの紙固有情報登録処理は、紙特徴画像切り出し部４０１により、紙文書２００（図３参照）の予め定められている位置から紙文書２００における第２特徴画像（第２領域２０４）が切り出される。そして、紙固有情報変換部４０２により、第２特徴画像における光反射率信号が紙固有情報に変換される。この紙固有情報を照合データ（Ｇ）として記憶する（Ｓ２０１）。
ここで、紙特徴画像切り出し部４０１にて切り出される第２特徴画像（第２領域２０４）は、本実施の形態で使用する解像度が４００ｄｐｉであって、例えば６４ｄｏｔ×６４ｄｏｔの領域に設定するとして、約４ｍｍ×約４ｍｍの面積領域である。そして、この第２特徴画像における光反射率信号が紙固有情報変換部４０２にて解像度４００ｄｐｉかつ８ビットグレイスケール階調のデジタルデータに変換される。得られたデジタルデータは、処理装置１２０内の第１記憶部４０７に、照合データ（Ｇ）として記憶される。
なお、紙特徴画像切り出し部４０１により切り出される第２特徴画像は、読み取り解像度が４００ｄｐｉ、読み取り階調を８ビットグレイスケール、読み取り対象領域を６４ｄｏｔ×６４ｄｏｔとしている。そのため、紙固有情報変換部４０２にて取得されたデジタルデータは、データサイズは２０４８バイトとなり、個々の画素（ドット）の階調値（明度値）は０〜２５５の範囲内の整数値となる。

同時に、紙ＩＤ切り出し部４０３により、紙文書２００の予め定められている位置からＩＤコード２０２が切り出され、紙ＩＤデコード部４０４にてデコードされて、紙ＩＤデータが取得される（Ｓ２０２）。
そして、紙固有情報変換部４０６により、紙ＩＤデコード部４０４にてデコードされた紙ＩＤデータに関連付けて記憶されている紙固有情報を、紙文書情報登録データベース１３０から検索する（Ｓ２０３）。ここで、紙文書情報登録データベース１３０が、インターネットを介してデジタル複写機１００に接続されている紙固有情報管理用のサーバである場合には、紙固有情報管理用のサーバへ紙ＩＤデータを転送し、紙ＩＤデータと関連付けられている紙固有情報を検索する。
さらに、紙固有情報変換部４０６により、上記した紙文書登録処理部３００での紙固有情報変換部３０２にて暗号化に使用された秘密鍵と対をなす公開鍵により、検索された紙固有情報を復号化する。そして、これを登録データ（Ｆ）として第２記憶部４０８に記憶する（Ｓ２０４）。

その際に、紙固有情報と同時に、紙固有情報に関連付けられた文書データをデジタル複写機１００に取り込む。
また、紙文書２００に形成されている文字や図形等（文書領域２０３）が文書画像処理部３０５によりデジタルデータに変換され、文書データが取得される。

次のステップでは、画像照合部４０９において、第２記憶部４０８に記憶された登録データ（Ｆ）(上記した約２ｍｍ×約２ｍｍの第１特徴画像における紙固有情報)と、第１記憶部４０７に記憶された照合データ（Ｇ）(上記した約４ｍｍ×約４ｍｍの第２特徴画像における紙固有情報)とを比較し、照合データ（Ｇ）の中に、登録データ（Ｆ）が含まれているかどうかを照合する（Ｓ２０５）。
ここでの照合には、例えば、登録データ（Ｆ）と照合データ（Ｇ）との相関値の最大値と相関最大値のノーマライズド・スコアとで判定する手法を用いることができる。
具体的には、登録データ（Ｆ）と照合データ（Ｇ）との相関値を、次式（１）を用いた正規化相関法により演算する。

ここで、Ｆは登録データ、ｆ_ｉは登録データ（Ｆ）を生成した第１特徴画像における個々の画素の明度値、Ｎは約２ｍｍ×約２ｍｍの第１特徴画像の総画素数、Ｇは照合データ、ｇ_ｉは照合データ（Ｇ）を生成した第２特徴画像における個々の画素の明度値、ｆ_ａｖｅは第１特徴画像の個々の画素の明度値の平均値、ｇ_ａｖｅは第２特徴画像の個々の画素の明度値の平均値である。

ステップ２０５の照合に際しては、第２特徴画像の中で第１特徴画像と同じ大きさの領域（照合領域）の照合データを移動させながら、登録データと照合データとを比較照合し、第２特徴画像中に第１特徴画像と相関の高い登録データが存在するかどうかで行う。
すなわち、（１）式の演算をすべての照合領域毎に行う。その場合に、登録データのドット数をｍ×ｎ、照合データのドット数をＭ×Ｎとすると、単一の照合領域当たり(Ｍ―ｍ＋１)×(Ｎ−ｎ＋１)個の相関値が得られる。本実施の形態では、登録データ（Ｆ）を生成した第１特徴画像が３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔ、照合データ（Ｇ）を生成した第２特徴画像が６４ｄｏｔ×６４ｄｏｔであるので、相関値の演算が１０８９回（＝（６４−３２＋１）×（６４−３２＋１））行われ、１０８９個の相関値が得られることになる。
そして、上記の（１）式による演算によって得られた多数個の相関値の中から、その最大値を抽出する。
また、多数個の相関値の標準偏差および平均値を算出する。そして、算出された標準偏差・平均値および抽出された相関値の最大値を次の(２)式に各々代入することで、相関値の最大値のノーマライズド・スコアを算出する。

ノーマライズド・スコア
＝（相関値の最大値−相関値の平均値）÷相関値の標準偏差 …(２)

同一紙判定部４２１においては、相関値の最大値が閾値以上で、かつノーマライズド・スコアが閾値以上か否か判定する。ここで、相関値の最大値の閾値としては例えば「０．３」を、ノーマライズド・スコアの閾値としては例えば「５．０」を用いることができる。そして、相関値の最大値が閾値以上で、かつノーマライズド・スコアが閾値以上である場合には、スキャナ１１０から入力された紙文書は、「以前に登録（電子化）が行われていた」と判定される。また、相関値の最大値が閾値以上で、かつノーマライズド・スコアが閾値以上でない場合には、スキャナ１１０から入力された紙文書は、「以前に登録（電子化）が行われたことがない」と判定される（Ｓ２０６）。これにより、スキャナ１１０から入力された紙文書の登録履歴を、簡単な処理により高精度に判定することができる。
この判定結果は、ディスプレイ１５０（図１参照）に構成された判定結果表示部４２３で表示される（Ｓ２０７）。
このようにして、紙文書の照合処理が実行される。

ここで、同一紙判定部４２１での判定結果により、スキャナ１１０から入力された紙文書と、この紙文書と同じ紙ＩＤを持つ紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書とが同一であった場合には、紙文書の内容が改ざんされていないことを確認するために、双方の紙文書を目視で比較できるように、ディスプレイ１５０に構成された文書画像比較表示部４２２で表示することも可能である。また、文書画像比較表示部４２２を画像形成装置１４０（図１参照）で構成し、双方の紙文書をプリントアウトして、紙文書に形成されている文字や図形などの文書情報を目視で比較できるようにしてもよい。さらには、文書画像比較表示部４２２としては、目視に限らず、ＯＣＲした結果などを機械で比較できるような構成とし、双方の紙文書の同一性を判定する文書判定部として機能させることもできる。

また、紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書に、加筆、修正などをして、紙文書のバージョンを変更した場合には、紙文書情報登録データベース１３０にバージョンの情報とともに、新たな紙文書に形成されている情報を記録していってもよい。その場合には、新しい文書情報が原本になるとともに、変更履歴を残すことができる。
加えて、同一の紙文書を電子化することが可能な回数を予め設定できるように構成することもできる。そして、設定された回数を超えた電子化処理が行なわれようとした際には、電子化を不能としたり、または新たに電子化されたデータを削除するように構成することもできる。

さらに、紙文書に、加筆、修正などをしていないにも拘わらず、同じ紙ＩＤを持つ紙文書が同一の紙文書であり、紙文書情報が異なっていると判定した場合は、原本である紙文書を再利用することによる偽造が懸念されるために、その旨を液晶ディスプレイなどに表示するなどの警告を発することもできる。
また、同じ紙ＩＤを持つ紙文書が同一の紙文書ではないと判定した場合は、原本ではない紙文書から電子原本を作成することによる偽造が懸念されるために、その旨をディスプレイなどに表示するなどの警告を発することもできる。

なお、本実施の形態の紙文書電子化装置を備えたデジタル複写機１００では、処理装置１２０はスキャナ１１０や画像形成装置１４０と別体に構成している。しかし、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、処理装置１２０をスキャナ１１０または画像形成装置１４０の内部に構成することもできる。また、処理装置１２０、スキャナ１１０および画像形成装置１４０を一体として構成することも可能である。
さらに、処理装置１２０をＰＣ（Personal Computer）により構成することもできる。

以上説明したように、本実施の形態の文書電子化装置では、新たに登録される紙文書にて切り出された第２特徴画像での紙固有情報と、紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書であって、第２特徴画像に含まれる面積領域である第１特徴画像が切り出された紙文書についての、かかる第１特徴画像での紙固有情報とによる照合を行なう。それにより、新たに登録される紙文書と、これに対応する紙文書情報登録データベース１３０に登録されている紙文書との同一性の有無を判断して、新たに登録される紙文書が以前に登録（電子化）が行われていたか否かを判定している。
そのため、本実施の形態の文書電子化装置では、電子文書が原本の紙文書から電子化されたことを客観的に保証することができる。それにより、原本である紙文書を再利用することによる紙文書の偽造や、原本でない紙文書から電子原本を作成することによる紙文書の偽造を抑止することが可能となる。さらには、原本である紙文書に加筆、修正されて電子化された場合に、原本である紙文書が更新されたことを管理することも可能となる。

本発明の紙文書電子化装置の構成を示した図である。 紙文書登録処理部の機能構成を説明するブロック図である。 紙文書の一例を示した図である。 紙文書登録処理の手順を示したフローチャートである。 紙固有情報を可視化した画像の一例を概念的に示した図である。 紙文書情報登録データベースに記憶されるデータの構成を示した図である。 照合処理部の機能構成を説明するブロック図である。 照合処理の手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１００…デジタル複写機、１１０…スキャナ、１２０…処理装置、１３０…紙文書情報登録データベース、１４０…画像形成装置、１５０…ディスプレイ、２００…紙文書、２０１…第１領域、２０２…ＩＤコード、２０３…文書領域、２０４…第２領域、３００…紙文書登録処理部、３０１,４０１…紙特徴画像切り出し部、３０２,４０２…紙固有情報変換部、３０３,４０３…紙ＩＤ切り出し部、３０４,４０４…紙ＩＤデコード部、３０５…文書画像処理部、４００…照合処理部、４０５…文書画像処理部、４０６…紙固有情報変換部、４０７…第１記憶部、４０８…第２記憶部、４０９…画像照合部、４２１…同一紙判定部、４２２…文書画像比較表示部、４２３…判定結果表示部

Claims (13)

1. 紙文書を電子化する文書電子化装置であって、
   紙文書が電子化された文書データと、当該紙文書が形成された紙媒体上の第１の領域から取得された当該紙媒体の一意の特徴を表す固有情報とが相互に関連付けて記憶された記憶部と、
   紙文書を読み取る読取入力部と、
   前記読取入力部にて読み取られた紙文書が形成された紙媒体上の第２の領域から、当該紙媒体の一意の特徴を表す固有情報を取得する固有情報取得部と、
   前記固有情報取得部にて取得された前記固有情報と、前記記憶部に記憶されている前記固有情報とを照合することで、前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、当該記憶部に記憶されている紙文書との同一性を判定する照合判定部と
   を備えたことを特徴とする文書電子化装置。
2. 前記固有情報取得部は、前記記憶部に記憶されている前記固有情報が取得される前記第１の領域全体を含み、かつ、当該第１の領域よりも大きな面積を有する前記第２の領域から、前記固有情報を取得することを特徴とする請求項１記載の文書電子化装置。
3. 前記照合判定部は、前記第２の領域の中の前記第１の領域と同一の大きさを有する照合領域を設定し、当該照合領域での当該固有情報と、当該第１の領域での前記固有情報とを、当該照合領域を当該第２の領域の中で移動させながら比較照合し、当該第２の領域の中に当該第１の領域での当該固有情報と相関の高い固有情報が存在するか否かを探索することを特徴とする請求項２記載の文書電子化装置。
4. 前記紙文書は、当該紙文書の識別情報を示すコード画像を含み、前記記憶部は、前記文書データおよび前記固有情報に関連付けて、当該紙文書に含まれるコード画像がコード化されたＩＤデータを記憶するとともに、
   前記読取入力部にて読み取られた紙文書からＩＤデータを取得する紙ＩＤ取得部と、
   前記紙ＩＤ取得部で取得された前記ＩＤデータに基づいて、前記記憶部に記憶されている当該ＩＤデータと同一のＩＤデータを検索し、検索されたＩＤデータに関連付けられた前記固有情報を取得する登録固有情報取得部とをさらに備え、
   前記照合判定部は、前記登録固有情報取得部にて取得された前記固有情報と、前記固有情報取得部にて取得された前記固有情報とを照合することを特徴とする請求項１記載の文書電子化装置。
5. 前記照合判定部が、前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、前記記憶部に記憶されている紙文書とが同一であると判定した場合に、前記記憶部に記憶された文書データと前記読取入力部にて読み取られた紙文書の文書データとのいずれか一方または双方を表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の文書電子化装置。
6. 前記照合判定部が、前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、前記記憶部に記憶されている紙文書とが同一であると判定した場合に、前記記憶部に記憶された文書データと前記読取入力部にて読み取られた紙文書の文書データとの同一性を判定する文書判定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の文書電子化装置。
7. 前記記憶部に記憶される前記固有情報と前記固有情報取得部で取得される前記固有情報とは、前記紙媒体に光を照射した際の光反射率分布または光透過率分布に基づき取得されたことを特徴とする請求項１記載の文書電子化装置。
8. 紙文書を電子化してデータベースに記憶する文書電子化方法であって、
   紙文書を読み取る読取入力部にて紙文書を読み取り、
   前記読取入力部にて読み取られた紙文書が形成された紙媒体上の第２の領域から、当該紙媒体の一意の特徴を表す固有情報を固有情報取得部にて取得し、
   紙文書が電子化された文書データと、当該紙文書が形成された紙媒体上の第１の領域から取得された当該紙媒体の一意の特徴を表す固有情報とが相互に関連付けて記憶された前記データベースから、前記固有情報取得部にて取得された前記固有情報に対応する固有情報を検索して取得し、
   前記固有情報取得部にて取得された前記固有情報と、前記データベースから取得された前記固有情報とを照合部にて照合し、
   前記照合部での照合結果に基づいて、前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、当該データベースに記憶されている紙文書との同一性を判定することを特徴とする文書電子化方法。
9. 前記紙文書は、当該紙文書の識別情報を示すコード画像を含み、前記データベースは、前記文書データおよび前記固有情報に関連付けて、当該紙文書のコード画像がコード化されたＩＤデータを記憶するとともに、
   読取入力部は前記紙文書から前記コード画像を読み取り、
   前記読取入力部にて読み取られた前記ＩＤコードがコード化されたＩＤデータに基づいて、前記データベースから前記固有情報取得部にて取得された前記固有情報に対応する前記固有情報を検索することを特徴とする請求項８記載の文書電子化方法。
10. 前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、前記データベースに記憶されている紙文書とが同一であると判定された場合に、当該読取入力部にて読み取られた紙文書の電子化された回数を、当該紙文書の文書データと関連付けて前記データベースに記憶することを特徴とする請求項８記載の文書電子化方法。
11. 前記読取入力部にて読み取られた紙文書と、前記データベースに記憶されている紙文書とが同一であると判定された場合であって、当該読取入力部にて読み取られた紙文書の電子化された回数が所定回数を超えている場合には、当該紙文書の当該データベースへの記憶を禁止し、または、当該データベースに記憶されている紙文書を削除することを特徴とする請求項９記載の文書電子化方法。
12. 前記データベースでは前記固有情報が所定の秘密鍵により暗号化されて記憶され、前記照合部では当該記憶部に記憶されている当該固有情報が前記秘密鍵と対をなす公開鍵により復号化されて照合されることを特徴とする請求項８記載の文書電子化方法。
13. 前記データベースはネットワーク上に構成され、前記照合部は、当該ネットワークを介して前記データベースに記憶されている前記固有情報を取得することを特徴とする請求項８記載の文書電子化方法。

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