JP2007157076A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイル状パターンを有する画像から各タイルをその本来の境界で切り出すこと。
【解決手段】内部にあらかじめ設定された図形を有する複数の等しい大きさの矩形画像から構成されるタイル状パターンの画像を入力すること、この画像から既知の大きさのタイルに等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、切り出された矩形パターンを積み重ねたパターンを生成すること、積み重ねた積み重ねパターンと、タイル・パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンとを入力して、積み重ねパターンにおけるタイルの境界を求めるための演算を、マッチドフィルタを使用して実行すること、複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、ピークを検出した際の前記マッチドフィルタに設定された値から、切り出した際の切り出し位置とタイルの境界とのずれを算出して、切り出し位置を再設定すること、から構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、あらかじめ決められた形式を有するように生成された複数のパターンがタイル状に並べられている画像から各パターンの境界を検知することに関する。より詳細にはこのような画像から、各パターンの境界を検知する境界検知方法、境界検知装置、および、これを利用した情報抽出方法、情報抽出装置に関する。

コピー物の不正利用防止、不正コピー行為の心理的抑止を目的として、偽造抑止地紋と呼ばれるものがある。偽造抑止地紋とは、電子写真複写されると、「コピー禁止」や「複写禁止」といった文字や像が浮かび上がる紋様である。偽造抑止地紋技術では、コピーすると浮かび上がる部分（潜像領域）が大きなドットで形成され、コピーすると消失する部分（背景領域）は小さなドットで形成される。

こうした紋様は、オフセット印刷を利用して作成されることが多かったが、近年のＬＢＰやインクジェット・プリンタの高解像度化に伴い、コンピュータと印刷機器によって、動的にこれらの紋様を作成するソフトウェア技術が、利用できるようになった。

また、近年、上述したソフトウェアで偽造抑止地紋を作成する技術に加えて、ソフトウェアにより、潜像あるいは背景領域を構成するドットを、単純な形ではなく、複数の形状からなるグリフ・コードで構成することも行われている（たとえば、引用文献１参照）。この目的は、そのグリフ・コードの並びで１や０のデジタル・データを表すことにあり、印刷した印刷機に関する情報や、印刷した日付などのデータを埋め込みことにある。これらのデータは、不正に流出したものが発見された場合にその流出経路を追跡することを可能とするための情報になる。

偽造抑止地紋における潜像部と背景部の境界は、それらのドットの大きさが見分けられるような比較的近距離で、かつ、潜像部分と背景部分も見分ける意志を持って観察した場合に、知覚することができる。したがってそのような場合の知覚を少しでも妨げる目的で、カモフラージュと呼ばれる白抜き紋様を、潜像領域と背景領域とに重畳することが一般的に行われている。このカモフラージュ模様は、その目的から、すなわち、カモフラージュ模様があっても潜像部分で表そうとする文字や記号が、顕像化された場合に容易に判読することができるように構成されるのが通常である。すなわち、顕像化される文字や記号の大きさに較べて、その大きさが数分の１以下の模様の繰り返しであったり、あるいは、その幅が潜像部分の文字や記号の数分の１の直線や曲線から構成されたりするのが通常である。言い換えれば、１つのドキュイメントには、数多くのカモフラージュ模様が、使用されるのが通常である。

このようなカモフラージュ模様の特性あるいは特徴は、すなわち多数のカモフラージュ模様が使用されることは、このカモフラージュ模様を複数の模様で構成することにより、デジタル情報を表現することが可能になることを意味する。

この場合、このデジタル情報を抽出するためには、この白抜き紋様のみを抽出して、その種の模様の並びを、正確に検知することを必要とする。また、完全に正確に検知することが不可能な場合でも、その種の模様間の区別が可能であって、その区別によって、それらによって表現されたデジタル情報を正確に抽出することが必要となる。あるいは、それらの模様の並びが、誤り訂正符号で符号化され、その誤り訂正が許容するパーセンテージ以上の模様の数について正確に（その模様の区別を）検知することを必要とする。

このカモフラージュ模様としての白抜き紋様である複数のパターンを認識する技術には、一般的には文字認識と同様の技術を使用することが可能である。しかし、それらにおける前処理技術、すなわち、領域検出技術や文字抽出技術をそのまま使用することが不可能であり、何らかの変更が必要になっている。

文字認識における領域検出技術は、連続する黒画素のグループである最小単位を連結する操作を行うことで、文書画像内の、テキストの領域、画像の領域、表の領域などを、識別して抽出するものである。文字抽出技術は、テキスト領域から、各文字を切り出す技術である。横書きで文書が表される場合には、水平方向の射影により、行を抽出し、抽出された各行に対して、垂直方向の射影をとって、各文字を抽出することが一般的である。

カモフラージュ模様の白抜き紋様を文字としてみれば、この技術も活用可能である。

特開２００１−３４６０３２号公報

しかし、文字や記号ではなく、たとえば、偽造抑止地紋におけるカモフラージュ模様を複数種設けて、それにより何らかの情報を埋込んだ書類が作成されている。そのような書類からカモフラージュ模様の並びなどを使用して埋め込まれた情報を自動的に読み取る場合に、文字や記号と異なって、特徴の少ない比較的単純な形の図形が使用されることから、文字認識技術をそのまま使用することはできない。

また、カモフラージュ模様は、各種の大きさで、各種のフォントを有し、大きさの異なるものが並ぶ文字と異なり、特定の大きさと形式を有するように、その使用者が、任意に限定することも可能であるという、特徴を有している。

このように、あらかじめ決められた形式で、周期的に並んだカモフラージュ模様の各図形パターンを取り出してそれらがどの図形かを認識することは従来行われていなかった。

また、このようなカモフラージュ模様の認識において、文字認識における文字抽出の際の射影を用いる方法も使用可能である。しかし、カモフラージュ模様であるがために、その前面にある文字や、潜像部と背景部の境界の影響、ノイズ除去等の後処理を行わなければならなかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、少なくとも図１に示したような形式の２つの模様を有し、それぞれがタイル状にそれぞれを組み合わせた状態に配置された画像を対象とする。さらに、その模様の並びで、たとえば１と０から構成されるビット列を構成するように、印刷されたドキュメントを対象とする。より詳細には、本発明は、そのようなドキュメントから、１つ１つの模様を、（理想的には）それが印刷された際における１つ１つの画像の形で取り出すことを可能にする境界検知装置、境界検知方法を提供することにある。また、上述した模様として、カモフラージュ模様としての白抜き紋様を含み、本発明は、これらの複数の模様を使用して表現されたビット列、あるいはそのようなビット列で構成されるデータを抽出する情報抽出装置、情報抽出方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するための境界検知装置であって、前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す切り出し部と、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねたパターンを生成する積み重ねパターン生成部と、生成された前記積み重ねた積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるための演算を実行するマッチドフィルタ部と、前記マッチドフィルタの複数の演算結果のうちのピーク値を検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部がピークを検出した際の前記マッチドフィルタ部に設定された値から、前記切り出し部で切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記切り出し部の切り出し位置を設定する切り出し位置設定部とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の境界検知装置であって、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、正規分布を利用して生成されることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の境界検知装置であって、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、２次関数を利用して生成されること特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の境界検知装置であって、前記位置合わせ用パターン生成部で生成されるパターンは、窓関数を利用して生成されることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の境界検知装置であって、前記窓関数はハミング窓であることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の境界検知装置であって、前記窓関数はハニング窓であることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、情報抽出装置であって、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力する入力部と、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す切り出し部と、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねたパターンを生成する積み重ねパターン生成部と、生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるための演算を実行するマッチドフィルタ部と、前記マッチドフィルタの複数の演算結果のうちのピーク値を検出するピーク検出部と、ピークを算出した際の前記マッチドフィルタ部に設定された値から、前記切り出し部で切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記切り出し部の切り出し位置を設定する切り出し位置設定部と、前記合成画像に関連付けられ、前記複数の矩形画像に相当する複数の参照画像を格納する参照画像格納部と、前記切り出し位置設定部で設定された切り出し位置に基づいて前記切り出し部により切り出された前記複数の矩形パターンと、前記複数の参照画像を入力し、各矩形パターンと参照画像との対応関係を決定する相関決定部と、前記相関決定部からの出力を受けて、前記合成画像内の前記矩形画像により表されたデータを復号する復号部とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の情報抽出装置であって、前記矩形画像内の図形領域、あるいは当該図形領域以外の部分によって、偽造抑止地紋のカモフラージュ模様が形成されており、入力した画像中の偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同濃度の一様な中間調領域とするフィルタ処理を実行するフィルタ部と、前記フィルタ部の出力を２値化して２値画像とする２値化部とをさらに備え、少なくとも、前記積み重ねパターン生成部および前記相関決定部に入力される前記矩形パターンは、前記フィルタ部と前記２値化部における処理が実行されていることを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明は、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するための境界検知方法であって、前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定することを備えることを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の境界検知方法であって、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、正規分布を利用して生成されることを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の境界検知方法であって、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、２次関数を利用して生成されること特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載の境界検知方法であって、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、窓関数を利用して生成することを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の境界検知方法であって、前記窓関数はハミング窓であることを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の境界検知方法であって、前記窓関数はハニング窓であることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、情報抽出方法であって、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力すること、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、前記ピーク値を検出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること、前記合成画像に関連付けられ、前記複数の矩形画像に相当する複数の参照画像を格納すること、前記切り出し位置設定部で設定された切り出し位置に基づいて前記切り出し部により切り出された前記複数の矩形パターンと、前記複数の参照画像を入力し、各矩形パターンと参照画像との対応関係を決定すること、前記決定された参照画像との対応関係に基づいて、前記合成画像内の前記矩形画像により表されたデータを復号することを備えることを特徴とする。

また、請求１６に記載の発明は、請求項１５に記載の情報抽出方法であって、前記矩形画像内の図形領域、あるいは当該図形領域以外の部分によって、偽造抑止地紋のカモフラージュ模様が形成されており、入力した画像中の偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同濃度の一様な中間調領域とするフィルタ処理を実行すること、および前記フィルタ処理された画像を２値化して２値画像とすることをさらに備え、少なくとも、前記積み重ねパターン生成部および前記相関決定部に入力される前記矩形パターンは、前記フィルタ部と前記２値化部における処理が実行されていることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、コンピュータ可読媒体であって、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するために、コンピュータに、前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること、を実行するためのプログラムを記録していることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、プログラムであって、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するためのプログラムであって、コンピュータに、前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定することを実行させることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、寸法の等しい複数の矩形領域がタイル状に配置された第１の画像の境界を検知するための情報処理装置であって、前記第１の画像から前記寸法の画像を切り出す切り出し手段と、前記切り出し手段で切り出された画像と、予め定められている位置合わせパターンとを用いて相互相関関数演算を行う演算手段と、前記演算手段での演算結果に基づいて、前記第１の画像における複数の前記矩形領域の境界を検知する検知手段とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の情報処理装置であって、前記予め定められている位置合わせパターンは、前記第１の画像に含まれる矩形領域の画像と同じ画像であることを特徴とするものである。

請求項２１に記載の発明は、寸法の等しい複数の矩形領域がタイル状に配置された第１の画像の境界を検知するための情報処理方法であって、前記第１の画像から前記寸法の画像を切り出すこと、切り出された画像と、予め定められている位置合わせパターンとを用いて相互相関関数演算を行うこと、および前記相互相関演算の演算結果に基づいて、前記第１の画像における複数の前記矩形領域の境界を検知することを備えることを特徴とする。

また、請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の情報処理装置であって、前記予め定められている位置合わせパターンは、前記第１の画像に含まれる矩形領域の画像と同じ画像であることを特徴とする。

この発明によって、図１に示すような矩形画像がタイル状に配置された画像から、射影とノイズ除去等の後処理によらず、それらの境界を検知することができる。図１に示したような異なる内部図形ではなく、たとえば、図１の下段の内部に示すような図形が、それぞれ右上と左下に境界に接することなく配置された２つの画像も対象とすることができる。たとえば、それらが、そのドキュメント内に平均して同じような数の画像が配置されている限り、それらの境界を検知することができる。言い換えれば、矩形画像内部の図形が同じあるいは類似のものであっても、それらが印刷された際の境界を検出することが可能となる特徴を有する。このことは、デジタル情報を表すために使用可能な矩形画像の構成とその内部図形についての自由度を拡大することを意味することになる。別な視点では、目視と手動によってドキュメントから情報を抽出することをより困難にする画像を利用して、デジタル情報を表すためことを可能にする。

また、本発明によって、既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、配置した合成画像を表す画像を入力して、その画像中に埋め込まれた情報を抽出することが可能になる。

本発明は、図１に示すような、その中心に図形を配置した矩形の画像をタイル状に敷き詰めた画像から、各タイルの境界、矩形画像の境界を検知することに関する。以後、タイル状に敷き詰められた各矩形画像をタイル状パターンと表現する。ここで、検知するタイル状パターンの各タイル（矩形画像）大きさ（縦横の寸法）は、既知であり、全て同じであるとして説明する。言い換えれば、検出すべき対象の画像に対して、既知の大きさの、複数の窓を有し、複数の縦横線から構成される格子を当てはめて、タイル状パターンから各タイルを切り出す方法あるいは装置を開示する。本発明の実施形態では、このタイル状パターンの各タイルのサイズ、あるいは切り出すための格子の１つの区画は、０．３２インチ四方であり、６００ｄｐｉで１９２×１９２ｐｉｘｅｌ^２、３００ｄｐｉで９６×９６ｐｉｘｅｌ^２の大きさであるとする。

また、タイル状パターンのそれぞれのタイルは、図１に示すような斜線部で示される図形を中心に配置した矩形画像であるとしている。しかし、図１において斜線で示される画像は、必ずしも斜線あるいは黒で示されることはなく、図１を反転させた画像も対象とすることを理解されたい。すなわち、図１の斜線部が印刷されない部分で、白部分が潜像部分や背景部となることもある。また、図１で、斜線部で示すような図形以外にも適用することが可能であり、後述するように、この図形以外の領域についても必ずしも、白であるとは、あるいは図形が無いとは限らないことも認識されたい。

図１に示すそれぞれの矩形画像は、等しい面積の斜線部を有しており、上段に示した３つの矩形画像は、それらを組み合わせて使用することを前提にした図柄となっている。すなわち、上段の３つの矩形画像を重ねると、それぞれの斜線部は、概ね矩形となる。この場合、この矩形部とその矩形画像の境界との間には等しい幅の白部分が残ることになる。このことは、これらの３つの画像それぞれが一定の数以上全て積み重ねると、その積み重ね結果は、その矩形の周辺部とその内部で大きく異なることになる。言い換えれば、図１の上段に示される各画像はその中心に図形を配置した矩形の画像とは言えないとすることができるけれども、それらが複数使用されることによって、全体として、その中心に図形を配置した矩形の画像を表すことになる。

タイル状に配置されることになる矩形画像は、単独（下段の各矩形画像）で、あるいは使用される状況下での組合せ（上段の各矩形画像）で、その周辺部と中央部とが図形として区別される領域を有する図形であることを図１では示している。また、本発明は、以下に説明する境界を検知する方法によってその境界が比較的正確に決めることができるように作成された、あるいは組み合わされた、タイル状パターンを有する画像を前提にすると言うこともできる。

（実施形態１）
まず、上述したタイル状パターンを有する画像を入力してその各タイルの境界を検知する境界検知方法、あるいは境界検知装置について説明する。

図２は、上述したようなタイル状パターンを有する画像を入力して、各タイルの境界を検知するための基本的な方法、境界検知装置の動作手順あるいはその機能構成を説明するための図である。図２に示される境界検知装置は、画像入力部０２０１、切り出し部０２０２、積み重ねパターン生成部０２０３、マッチドフィルタ部０２０４、ピーク検出部０２０５、位置合わせパターン生成部０２０６からなる。

画像入力部０２０１は、タイル状パターンを有する画像を入力する部分である。ここで、入力された画像には、傾きが無いものとして、あるいは傾きが補正されているものとして説明する。しかし、入力した画像をスクリーンに表示して、傾きがあるかないかを目視検査して、傾きがある場合、手動操作をして、または自動的に補正させる機能を利用することは、通常の文字認識では行われていることである。なお、入力される画像は、リニアなレベルを有し、傾きの無い画像であり、これが２値化されて、切り出し部に送られる。

切り出し部０２０２は、タイル状パターンの各タイルの間隔を既知として、前段で２値化されたパターンを、デフォルト位置を開始点として、所定の間隔を有する格子状に切り出す部分である。ここで、所定の間隔とは、既知のタイル状パターンの各タイルの幅および高さである。

また、この処理は、具体的に言うと、タイル状パターンを有する画像を、タイルの大きさの矩形領域毎に分割し、メモリ上に、展開する処理である。ここで切り出されたパターンの境界は、実際に配置されているタイル状パターンの各タイルの境界と一致していない可能性が高いが、この時点ではその必要がない。というよりも、任意のあらかじめ決めた位置であってもよい。この切り出し位置を、最終的には実際の矩形画像の境界に、以下に説明する処理を実行して、合わせることになる。

この切り出し位置を実際の矩形画像の境界に最終的に位置合わせするための処理は、図２のそれぞれ処理を順次実行させることにより、遂行される
積み重ねパターン生成部０２０３は、たとえばデフォルトの切り出し位置を使用して、切り出し部０２０２で格子状に切り出されたパターン（２値画像）を積み重ねたパターン、を作る部分である。すなわち、各矩形画像の対応する位置の画素データを単純加算した矩形画像を作成する。

図３は、積み重ねたパターンの一例を表す図である。この図は、切り出し位置が、実際の画像の境界と一致している場合を示しており、図の底面の中央部が高く、底面の周辺の辺に近づくにしたがって、高さが低くなっている。たとえば、白紙に印刷されている場合に、濃度が所定値以下になっているピクセル部分（たとえば、カモフラージュ模様部分）が切り出したパターンの中央部に集中していて、そのようなピクセル部分を１とし、以外の部分を０とする。この場合、図３に示すような積み重ねパターンが得られる。ビット配分を逆にした場合は、図３に示す場合と高低が逆になった結果が得られる。

この切り出し位置の位相が、Ｘ、Ｙ軸方向共に、たとえば、画像の境界と１８０度異なっている場合、図３に示すような積み重ねたパターンは、図の底面の中心を通る十字線の部分の高度が低く、４隅になるにしたがって高度が高くなる形状となる。すなわち、積み重ねられたパターンは、その切り出し位置にかかわらず、画像のタイル状パターンの境界部分で、その高度がその周囲よりと異なっている（図３の場合は、低くなっている）と考えられる。と言うよりも、そのようになるように印刷されている、もしくは、そのようにタイル状パターン内の画像が構成されているか、あるいはそのようになるように複数のタイル状パターンが配置されている画像を処理することを前提にしている。

位置合わせパターン生成部０２０６では、まず、図４に示すようなパターンを生成する。これは、このパターンを表現する行列の各要素の値を、３次元的に図示したもので、行方向に見たときに、列の中央が平均となる正規分布のパターンである。

次に、図５に示すようなパターン、列方向に見たときに、行の中央が平均となる正規分布のパターン、を生成する。

次に、図４に示すようなパターンと図５に示すようなパターンとを合成（非加算混合）することによって、図６に示すようなパターンを生成する。この合成にあたっては、それぞれのパターンを、同じサイズのマトリクスとし、合成の結果出力されるマトリクスの各要素の値の決め方は、図４のマトリクス、図５のマトリクスの同じ成分を比較して値の大きい方を取る（非加算混合する）ものとする。

次に、正規分布の中心が、パターンの端になるように図６のパターンに対して、底面と平行にシフト（ずらし）操作を行う。シフト操作は、底面上の各方向（底面の対抗する辺）がつながっているものとして行う。たとえば、列方向に一行分下にシフトした場合は、一番下の行は一番上の行に移動し、行方向に一列分右にシフトした場合は、一番右の列が一番左の列に移動する。言い換えれば、図６に示したと同じものが底面上に接するように隙間無く、配置されているとする。たとえば、図６をＸ、Ｙ方向共に、パターンの１／２の距離をずらすと、図７のようになる。反対に、図７をＸ、Ｙ方向共に、パターンの１／２の距離をずらすと、図６のようになる。

上述したように、図６をシフト（ずらして）ゆくと、図７に示すパターンが、位置合わせ用のパターンとして得られる。この図７のパターンは、ある矩形の積み重ねパターンと相関を取った場合に、それぞれの辺がタイル状パターンの各タイルの境界である場合に、最も相関が高くなる位置合わせ用パターンを意味する。同様に、図６に示す位置合わせ用パターンは、ある矩形の積み重ねパターンと相関を取った場合に、それぞれの辺のセンターを結ぶ線上がタイル状パターンのタイルの境界である場合に、最も相関が高くなる位置合わせ用パターンを意味する。位置合わせ用パターンは、例えば、画像入力部で入力された画像の各矩形領域の画像と同じ画像であってもよい。

なお、図４〜７に示すパターンのサイズは、タイル状パターンの各パターンのサイズと同一であり、したがって、積み重ねパターンとも同一でもある。

マッチドフィルタ部０２０４は、上述した積み重ねパターンと、位置合わせ用パターン（図８）との相互相関（マッチドフィルタ）を計算する部分である。

マッチドフィルタとは、２つの関数ｆ（ｘ，ｙ）、 ｈｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝１，…，Ｍ）の相互相関演算結果（式１参照）を出力するフィルタである。式１中の２つの関数ｆ（ｘ，ｙ）、 ｈｉ（ｘ，ｙ）（Ｉ＝１，…，Ｍ）はそれぞれ、あらかじめ積分した値が１になるよう正規化されている。

ここで、ｆ（ｘ，ｙ）は、たとえば図３に示した積み重ねパターンに該当し、正確には、図３で示した高低を逆にして（逆数として）、上述したように正規化したものを意味する。また、ｈｉ（ｘ，ｙ）（Ｉ＝１，…，Ｍ）は、たとえば図６や図７に示すパターンを正規化したものを意味する。式１の計算は、たとえば、上述した積み重ねパターンからのｆ（ｘ，ｙ）に、初期として、たとえば、位置合わせ用パターンを、図７に示すようなｈｉ（ｘ，ｙ）（Ｉ＝１）から始まる。続いて、図６に示すようなｈｉ（ｘ，ｙ）（Ｉ＝Ｎ）を含めて、ずらしながら、そのｇｉの値を求めることが実行されることを意味する。そのずらし量が最終的に図８に示すような形になるまで、式１の演算を実行する。ここで、ｘ、ｙは、積み重ねパターンの領域内の値を意味する。

この相互相関の計算では、上述したように位置合わせパターンが、図６や図７に示した領域外で連続しているとして計算を行う。ピーク検出部０２０５は、マッチドフィルタによる複数の演算結果のうちのピーク値を検出する部分である。このピーク検出部０２０５は、それぞれのずらし位置で算出したｇｉの値のうちのピークを検出する。次に、位置合わせ情報算出部０２０７で、位置合わせパターンと、そのピーク値をもたらしたその位置合わせパターンのずらし量から、最初の時点において切り出し部で切り出した位置を基準にした、新たな切り出し位置、言い換えれば位置合わせ情報を算出する。この取り出した新たな位置は、タイル状パターンの境界に一致するか、あるいはその境界に限りなく近い位置となる。

積み重ねパターンが図３に示すような傾向を有し、位置合わせ用パターンが図７に示すパターンである場合、結果としてそのずらし量は、ゼロあるいはその近辺の値を取ることになるはずである。また、位置合わせようパターンが、図６である場合、そのずらし量は、Ｘ、Ｙ方向共に、タイル状パターンのタイルの対応する方向の寸法の１／２となるはずである。

図３に示すような積み重ねパターンの場合は、そのパターンそのものの境界が正しい切り出し位置と判断されるので、正しい切り出し位置は、初期（デフォルト）の切り出し位置を基準にした場合、Ｘ、Ｙ共にゼロである。このことから、位置合わせパターンに図７を使用した場合は、正しい切り出し位置は、位置合わせパターンのずらし量に等しいことが判る。また、位置合わせパターンに図６を使用した場合は、正しい切り出し位置は、位置合わせパターンのずらし量から、Ｘ、Ｙ共にタイル状パターンのタイルの寸法の１／２を減算したものに等しくなることが理解される。

言い換えれば、以上の演算処理は、図３に示す高低を逆にしたパターンと、図に示す位置合わせパターンとの相関は、位置合わせパターンが図６の場合よりも図７の場合の方が高くなることを前提にしている。またり、この相関が一番高い位置合わせパターンの頂点を結んだ線が、積み重ねパターンにおけるタイル状パターンのタイルの境界と一致するか、概ね一致することを前提にしていることになる。

このような相関を取ることによって、たとえば積み重ねパターンをタイル状に並べた場合に、積み重ねパターンにおけるパターンの境界、具体的には切り出しに使用した格子が交差する点の位置を、比較的正確に知ることができる。実際の矩形画像の境界の近傍が、たとえば、積み重ねパターンで一様にゼロであっても、その中心を求めることができる。ただし、タイル状パターンを構成する各矩形画像そのものが、このような方式でその境界を求めることを前提に作成されている、あるいはその組合せが使用されている必要があることは、いうまでもないことである。

このようにして求めた切り出し値を使用して、正確に位置合わせされた位置での再度のパターンの切り出しを実行する。こうして切り出されたタイル状パターンは、そのパターン内の画像、たとえばカモフラージュ模様がどの種類の画像であるかを解析する場合に、必要な程度の正確さを有する切り出し画像を提供する。

以上に述べた例では、正規分布を利用しているが、パターンの境界を、必要な程度の正確さで捉えるためには、正規分布に限らず、Ｈａｍｍｉｎｇ（ハミング）窓やＨａｎｎｉｎｇ（ハニング）窓などの窓関数によって作られるパターンも活用することができる。
Ｈａｍｍｉｎｇ窓とは、以下の式で表される窓関数である。

なお、Ｈａｎｎｉｎｇ窓とは、以下の式で表される窓関数である。

図８、図９、図１０および図１１は、Ｈａｍｍｉｎｇ窓の場合を示し、それぞれ、上述した図５、図４、図６および図７に対応させて示している。この場合、まず、上述のような正規分布の利用方法に倣って、始めに図８のパターンを作成する。そして、行と列を転置して、図９のパターンを得る。その次に、図８と図９を合成し図１０のパターンを得る。その合成の仕方は上述した、図４と図５の合成の場合と同様である。

最後にパターンを、マトリクスの行と列の半分だけ、シフトすることによって図１１のようなパターンを作成することができる。ここで、図１０の役割は図６と同様であり、図１１は図７と同様に機能する。

同様に、Ｈａｍｍｉｎｇ窓の替わりに、Ｈａｎｎｉｎｇ窓や、Ｂｌａｃｋｍａｎ窓などの他の窓関数も利用することが可能である。

なお、ブラックマン窓とは、以下の式で表される窓関数である。

また、窓関数を用いる方法には、２つの軸で窓関数を計算し、それらを掛け合わせることで作られるパターンも、位置合わせ用パターンとして活用できる。図８と図９のＨａｍｍｉｎｇ窓を用いた場合は、図１２のようなパターンになる。このパターンの逆数を使用することにより、図１１および図７の位置合わせパターンと同じように使用することができる。

以上に説明したような位置合わせ用パターンを用いることによって、図１に示すようなタイル状パターン、特に、タイルの中心にその内部の図形が密集しているようなパターンを敷き詰めている画像の境界を比較的正確に捉えることができる。言い換えれば、上述したような画像の境界の捉え方を前提に作成されている、あるいは組み合わされている矩形画像からなるタイル状パターンの画像を入力して、そのタイルの境界を正確に捉えることができる。したがって、タイル状パターンのタイルの境界近傍で、各タイルの矩形画像を切り出すことが可能になり、これにより、矩形画像の認識を正確に実行することが可能になる。

このことは、図１の上段に示したような、その矩形の中心に図形が存在しないような図形であっても、タイル状パターン全体として、それらの図形の分布の中心が実質的に矩形の中心にある場合に、その矩形の境界を求めることができることを意味している。図１の上段の各矩形画像内の図形はそれぞれ異なっているが、同じであっても良いことは明らかである。このことは、矩形画像内の図形そのものの形から認識をする、通常の文字認識とは異なる部分でもあると言える。

（実施形態２）
上述した実施形態１における境界検知装置は、上述したタイル状パターンのタイル内の図形が偽造抑止地紋のカモフラージュ・パターンである印刷物から、複数のカモフラージュ模様で表されたデジタル情報を抽出する際に適用することができる。

図１３は、複数のカモフラージュ模様を使用してデジタル情報を表現したものの例を示す図であり、図１４は、そのような画像を入力して、カモフラージュ模様を使用して表されたデジタル情報を抽出するための装置を説明するための図である。

図１４に示されるデジタル情報抽出装置は、スキャン部１４０１、フィルタ部１４０２、二値化部１４０３、位置合わせ部１４０４、切り出し部１４０５、パターン認識部１４０６、復号部１４０７から構成される。

スキャン部１４０１は、印刷された画像をスキャンし、後段のフィルタ部１４０２にグレースケール画像、すなわち、スキャン部の光電変換部から得られたリニアな信号を処理して出力する部分である。なお、この出力では、いわゆる傾きは補正されているものとする。

フィルタ部１４０２は、スキャンされた画像中の、偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同濃度の（一様な）中間調領域とするために、低域通過フィルタ、平均化フィルタ等のフィルタを、スキャンされた画像に適応するためのものである。このようなフィルタを適応したものの１例を図１５に示す。図１５では、潜像部と背景部との境界が依然として目視可能である。しかし、この後に２値化処理が実行されるので、その結果、何もないカモフラージュの部分に対して潜像部と背景部を同一の一様なレベルの画像とすることができれば、このフィルタ処理の機能としては十分である。

二値化部１４０３は、前段で出力されたグレースケール画像に対して、偽造抑止地紋のカモフラージュ・パターンを浮かび上がらせるための二値化を行う部分である。これによって、カモフラージュ・パターン自体とそれ以外のもの（潜像部とその背景部）のほとんどが、異なる画素値に割り当てられる。図１５に示した画像を二値化した後の画像の例を図１６に示す。

位置合わせ部１４０４は、前述した実施形態１の説明において、図２を使用して説明した境界検知装置である。

切り出し部１４０５は、位置合わせ部１４０４からの位置合わせ情報に基づいて、スキャンして得たタイル状パターンの画像を、そのタイル状パターンの本来のタイルの境界に沿って切り出す、切り出し部である。

パターン認識部１４０６は、切り出し部１４０５で切り出された各パターンの認識を、あらかじめ格納されているパターンとの照合を、マッチドフィルタ（相互相関）等のパターン認識手法によって行い、識別子の系列（もしくはビット系列）を出力する。この出力は、たとえば、各パターンの並びに対応させた行列式の形で、或いは、あらかじめ定められた形式で出力することができる。

ここで、識別子は、各タイル状パターンの各タイルに割り当てられた符号である。切り出したタイルの認識結果に応じて、たとえば、図１の菱形図形は区切り符号を表し、Ｌ字上図形は０を表し、逆Ｌ字状図形は１１を表す、とすることができる。また、図１の紅葉の葉の図形は１１を表し、桜花の図形は０１を表し、星図形は０１を表し、菱形は００を表す、とすることもできる。一般的に、タイル状パターンが、ｎ種類あり、各種類にｍ個のパターンがある場合、これらを全て使用した場合に、ｍ×ｌｏｇ_２ｎ（ｂｉｔ）の情報を表現可能である。

復号部１４０７は、識別子の系列（もしくはビット系列）に基づいて、カモフラージュ模様の埋め込み方法に対応した復号処理を実行する。具体的には、たとえば、行列で表された式を入力し、たとえば、カモフラージュ模様を使用して埋め込まれた、たとえば、印刷した印刷機に関する情報や、印刷した日付などのデータ（復号結果）を出力する。ここでは、ＢＣＨ符号によって、埋め込み時に誤り訂正符号が埋め込まれていると仮定する。この場合、たとえば、特定のタイル状パターンを認識した場合、あるいはその組合せから誤り訂正符号化されていると判定した場合、その誤り訂正等の復号を行い、復号結果を出力する。また、誤り訂正符号化されているか否かは、あらかじめ設定されている場合もある。このような誤り訂正符号化は、本発明にあっては任意であり、必須ではない。

復号にあたっては、あらかじめ決められた、１つあるいは複数のプロトコルを使用して行うことができる。復号に使用するデータなどもあらかじめ準備することが可能である。また、同じタイル状パターンの種類を使用しても複数のプロトコルで復号処理を実行させることも可能である。この場合、同じタイル状パターンの種類を使用して、同じデータを異なるプロトコルで埋め込むことを可能になる。たとえば、複数のプロトコルで復号した結果のうち１つの結果のみが、あらかじめ決められた条件を満たす場合、そのプロトコルで復号した結果を使用する、とすることができる。

以上に述べた、発明の実施の形態２によって、偽造抑止地紋のカモフラージュ・パターンを用いてデジタル情報を表現したものから、デジタル情報を抽出することができる。復号して得た結果は、たとえば、スキャンした原稿の出所に関するデータの場合、その原稿の出所を知ることが可能になり、たとえばその原稿が不正にコピーされたものである場合、コピーされた原本について知ることができる。すなわち、そのコピーの流出経路を追跡することが可能になる。

以上、各実施形態について説明したが、本発明は、タイル状パターンの各タイル内の図形が、偽造抑止地紋のカモフラージュ模様として説明したが、カモフラージュ模様以外の通常の模様にも適用可能であることは明らかであると思われる。また、本発明は、引用文献１のようなグリフ・コードではなく、それよりも大きな図形の場合に有効に機能する。また、そのような図形に適するため、本発明は、プリンタの性能（ドット再現性）に依存しない特徴を有することになる。

なお、本発明は、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・コード自体が本発明の新規な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。

プログラム・コードを供給するための記憶媒体としては、たとえば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

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って、前述した実施形態の各機能が実現される。また、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動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。

さらに、記憶媒体からプログラム・コードがメモリに書き込まれた後、プログラム・コードの指示に基づき、その機能拡張ボ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うことによっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

本発明は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム・コードを記録した記憶媒体からそのプログラムを、パソコン通信など通信ラインを介して要求者にそのプログラムを配信する場合にも適用できることは言うまでもない。

本発明の対象とする矩形画像とその内部の図形の例を示す図である。 タイル状パターンを有する画像を入力して、各タイルの境界を検知するための基本的な方法、境界検知装置の動作手順あるいはその機能構成を説明するための図である。 本発明の方法によって、積み重ねたパターンの一例を表す図である。 本発明に使用する正規分布の位置合わせ用パターンの作成方法の例を示す図である。 本発明に使用する正規分布の位置合わせ用パターンの作成方法の例を示す図である。 図４と図５に示すパターンを非加算混合することに得られた位置合わせ用パターンの例を示す図である。 図６に示す位置合わせ用パターンをシフトしたパターンを示す図である。 本発明に使用するための、Ｈａｍｍｉｎｇ窓を使用して得た位置合わせ用パターンの作成方法の例を示す図である。 本発明に使用するための、Ｈａｍｍｉｎｇ窓を使用して得た位置合わせ用パターンの作成方法の例を示す図である。 図８と図９に示すパターンを非加算混合することに得られた位置合わせ用パターンの例を示す図である。 図１０に示すパターンをシフトすることにより得られた、位置合わせ用パターンの例を示す図である。 図１０に示すパターンをシフトすることにより得られた、位置合わせ用パターンの例を示す図である。 複数のカモフラージュ模様を使用してデジタル情報を表現したものの例を示す図である。 カモフラージュ模様を使用して表されたデジタル情報を抽出するための装置を説明するための図である。 図１３に示す画像をフィルタ部を通して、偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同じ程度の濃度の（一様な）中間調領域とすることを例示する図である。 図１３に示す画像について、フィルタ部からの出力を２値化した後の例を示す図である。

Claims (22)

1. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するための境界検知装置であって、
   前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す切り出し部と、
   切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねたパターンを生成する積み重ねパターン生成部と、
   生成された前記積み重ねた積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるための演算を実行するマッチドフィルタ部と、
   前記マッチドフィルタの複数の演算結果のうちのピーク値を検出するピーク検出部と、
   前記ピーク検出部がピークを検出した際の前記マッチドフィルタ部に設定された値から、前記切り出し部で切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記切り出し部の切り出し位置を設定する切り出し位置設定部と
   を備えることを特徴とする境界検知装置。
2. 前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、正規分布を利用して生成されることを特徴とする請求項１に記載の境界検知装置。
3. 前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、２次関数を利用して生成されること特徴とする請求項１に記載の境界検知装置。
4. 前記位置合わせ用パターン生成部で生成されるパターンは、窓関数を利用して生成されることを特徴とする請求項１に記載の境界検知装置。
5. 前記窓関数はハミング窓であることを特徴とする請求項４に記載の境界検知装置。
6. 前記窓関数はハニング窓であることを特徴とする請求項４に記載の境界検知装置。
7. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力する入力部と、
   前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す切り出し部と、
   切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねたパターンを生成する積み重ねパターン生成部と、
   生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるための演算を実行するマッチドフィルタ部と、
   前記マッチドフィルタの複数の演算結果のうちのピーク値を検出するピーク検出部と、
   ピークを算出した際の前記マッチドフィルタ部に設定された値から、前記切り出し部で切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記切り出し部の切り出し位置を設定する切り出し位置設定部と、
   前記合成画像に関連付けられ、前記複数の矩形画像に相当する複数の参照画像を格納する参照画像格納部と、
   前記切り出し位置設定部で設定された切り出し位置に基づいて前記切り出し部により切り出された前記複数の矩形パターンと、前記複数の参照画像を入力し、各矩形パターンと参照画像との対応関係を決定する相関決定部と、
   前記相関決定部からの出力を受けて、前記合成画像内の前記矩形画像により表されたデータを復号する復号部と
   を備えることを特徴とする情報抽出装置。
8. 前記矩形画像内の図形領域、あるいは当該図形領域以外の部分によって、偽造抑止地紋のカモフラージュ模様が形成されており、
   入力した画像中の偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同濃度の一様な中間調領域とするフィルタ処理を実行するフィルタ部と、
   前記フィルタ部の出力を２値化して２値画像とする２値化部と
   をさらに備え、
   少なくとも、前記積み重ねパターン生成部および前記相関決定部に入力される前記矩形パターンは、前記フィルタ部と前記２値化部における処理が実行されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の情報抽出装置。
9. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するための境界検知方法であって、
   前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、
   切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、
   前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、
   生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、
   前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および
   前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること
   を備えることを特徴とする境界検知方法。
10. 前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、正規分布を利用して生成されることを特徴とする請求項９に記載の境界検知方法。
11. 前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、２次関数を利用して生成されること特徴とする請求項９に記載の境界検知方法。
12. 前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンは、窓関数を利用して生成されることを特徴とする請求項９に記載の境界検知方法。
13. 前記窓関数はハミング窓であることを特徴とする請求項１２に記載の境界検知方法。
14. 前記窓関数はハニング窓であることを特徴とする請求項１２に記載の境界検知方法。
15. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力すること、
    前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、
    切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、
    生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、
    前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、
    前記ピーク値を検出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること、
    前記合成画像に関連付けられ、前記複数の矩形画像に相当する複数の参照画像を格納すること、
    前記切り出し位置設定部で設定された切り出し位置に基づいて前記切り出し部により切り出された前記複数の矩形パターンと、前記複数の参照画像を入力し、各矩形パターンと参照画像との対応関係を決定すること、および
    前記決定された参照画像との対応関係に基づいて、前記合成画像内の前記矩形画像により表されたデータを復号すること
    を備えることを特徴とする情報抽出方法。
16. 前記矩形画像内の図形領域、あるいは当該図形領域以外の部分によって、偽造抑止地紋のカモフラージュ模様が形成されており、
    入力した画像中の偽造抑止地紋の潜像領域と背景領域を同濃度の一様な中間調領域とするフィルタ処理を実行すること、および
    前記フィルタ処理された画像を２値化して２値画像とすること
    をさらに備え、
    少なくとも、前記積み重ねパターン生成部および前記相関決定部に入力される前記矩形パターンは、前記フィルタ部と前記２値化部における処理が実行されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報抽出方法。
17. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するために、コンピュータに、
    前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、
    切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、
    前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、
    生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、
    前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および
    前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること、
    を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ可読媒体。
18. 既知の大きさの矩形領域内に、当該矩形領域の周辺部と異なる図形領域を有する複数の同一寸法の矩形画像を、タイル状に、前記矩形の周辺部を接するように、配置した合成画像を表す画像を入力し、当該画像における前記矩形画像の境界を検知するためのプログラムであって、コンピュータに、
    前記合成画像を入力して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出すこと、
    切り出された複数の前記矩形パターンを積み重ねた積み重ねパターンを生成すること、
    前記矩形パターンと等しい大きさの位置合わせ用のパターンを生成すること、
    生成された前記積み重ねパターンと、前記矩形パターンと等しい大きさのあらかじめ設定されている位置合わせ用パターンを入力して、前記積み重ねパターンにおける前記矩形画像の境界を求めるためのマッチドフィルタ演算を実行すること、
    前記マッチドフィルタ演算の複数の演算結果のうちのピーク値を検出すること、および
    前記ピーク値を算出した際の前記マッチドフィルタ演算に使用した値から、前記矩形パターンを切り出した際の切り出し位置と、前記合成画像における前記矩形画像の境界とのずれを算出して、前記既知の大きさの矩形画像に等しい大きさの窓を有する格子を使用して矩形パターンを切り出す際の切り出し位置を設定すること
    を実行させるためのプログラム。
19. 寸法の等しい複数の矩形領域がタイル状に配置された第１の画像の境界を検知するための情報処理装置であって、
    前記第１の画像から前記寸法の画像を切り出す切り出し手段と、
    前記切り出し手段で切り出された画像と、予め定められている位置合わせパターンとを用いて相互相関関数演算を行う演算手段と、
    前記演算手段での演算結果に基づいて、前記第１の画像における複数の前記矩形領域の境界を検知する検知手段と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
20. 前記予め定められている位置合わせパターンは、前記第１の画像に含まれる矩形領域の画像と同じ画像であることを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装置。
21. 寸法の等しい複数の矩形領域がタイル状に配置された第１の画像の境界を検知するための情報処理方法であって、
    前記第１の画像から前記寸法の画像を切り出すこと、
    切り出された画像と、予め定められている位置合わせパターンとを用いて相互相関関数演算を行うこと、および
    前記相互相関演算の演算結果に基づいて、前記第１の画像における複数の前記矩形領域の境界を検知すること
    を備えることを特徴とする情報処理方法。
22. 前記予め定められている位置合わせパターンは、前記第１の画像に含まれる矩形領域の画像と同じ画像であることを特徴とする請求項２１に記載の情報処理装置。
    

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