JP2008035491A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像に対して埋め込み可能な情報量、又は画像より抽出可能な情報量を適切に増加させることがでる画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの提供を目的とする。
【解決手段】画像に対して複数の所定のパターンを合成することにより当該画像に情報を埋め込む画像処理装置であって、前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層の中から埋め込む情報が属する階層を判定する階層判定手段と、判定された階層において、前記埋め込む情報に応じた条件に従って前記画像に対して前記所定のパターンを合成するパターン合成手段とを有し、前記パターン合成手段は、前記埋め込む情報が複数の階層に属するときに、当該複数の階層において前記埋め込む情報に応じた条件が満たされるように前記所定のパターンを合成することにより上記課題を解決する。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関し、特に画像に対する情報の埋め込み又は抽出を実行する画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。

近年、画像処理技術及び画像形成技術等の向上によって、デジタルカラー複写機を用いて紙幣や有価証券等を複写した場合、その複写物と原本である本物とが容易に区別できないほど忠実な複写が可能となってきている。このため、紙幣や有価証券等のような特殊原稿については、複写を全く行なうことができないようにするか、あるいは、正しく複写を行なうことができないようにする措置をとることが必要である。

また、例えば、企業においては、紙幣や証券など特殊原稿以外の一般文書の場合にあっても、文書内容の機密保持の観点から、複写等の出力が禁止されている機密文書が多数存在する。このような機密文書についても、複写を全く行なうことができないようにするか、あるいは、正しく複写を行なうことができないようにする措置をとることが必要である。

このようなことから、従来、特殊原稿や機密文書等を複写することに規制力を及ぼすことを目的とする種々の発明がなされている。例えば、特許文献１には、スキャナで読み取られた画像から所定のドットパターンが検知された場合は、出力を禁止する技術が提案されている。したがって、コピーを禁止する機密文書等に予め所定のドットパターンを埋め込んでおくことにより、その再現処理を効果的に防止することができる。
特開２００４−２７４０９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明によれば、機密文書の複写を効果的に防止することはできるが、文書に対して埋め込める情報量は、機密文書であるか無いか、すなわち１ビット分である。この場合、更に多くの情報量を埋め込むことができれば、より柔軟なセキュリティ制御を行うことが可能となる。例えば、ユーザ認証と組み合わせて、ユーザの役職に応じて、複写の許可／禁止を切り替えるといったようなアプリケーションの提供も可能となる。

但し、既に１ビットの情報量で単純に複写の許可／禁止を切り替える複写制御情報を埋め込んだ背景ドットパターンが印刷された機密文書と、これを検出して複写禁止制御を行う複写機が製品として世の中に出回っている状況では、既存の背景ドットパターンと互換性を持たせた形で、更に数ビットの情報量の埋め込みが可能であることが望ましい。すなわち、１ビット情報に加えてさらに数ビットの情報埋め込んだ機密原稿を従来の１ビット情報の検出しかできない検出器で読み取った場合でも少なくとも１ビットの情報は検出できなければならないし、１ビット情報のみが埋め込まれた従来の機密文書を、数ビット検出可能な検知器が読み取った場合でも１ビットの情報は検出できなければならない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、画像に対して埋め込み可能な情報量、又は画像より抽出可能な情報量を適切に増加させることがでる画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの提供を目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明は、画像に対して複数の所定のパターンを合成することにより当該画像に情報を埋め込む画像処理装置であって、前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層の中から埋め込む情報が属する階層を判定する階層判定手段と、判定された階層において、前記埋め込む情報に応じた条件に従って前記画像に対して前記所定のパターンを合成するパターン合成手段とを有し、前記パターン合成手段は、前記埋め込む情報が複数の階層に属するときに、当該複数の階層において前記埋め込む情報に応じた条件が満たされるように前記所定のパターンを合成することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明は、画像に対して埋め込まれた情報を抽出する画像処理装置であって、前記画像より所定のパターンを検出するパターン検出手段と、前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層ごとに、当該階層における条件に検出されたパターンの配置情報を当てはめることにより当該階層に埋め込まれた情報を抽出する情報抽出手段とを有することを特徴とする。

このような画像処理装置では、画像に対して埋め込み可能な情報量、又は画像より抽出可能な情報量を適切に増加させることがでる。

また、上記課題を解決するため、本発明は、上記画像処理装置における画像処理方法、又は前記画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムとしてもよい。

本発明によれば、画像に対して埋め込み可能な情報量、又は画像より抽出可能な情報量を適切に増加させることがでる画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、画像に対しして、複数のドットより構成されるパターン（以下「ドットパターン」という。）を合成する（重畳させる）ことにより、当該ドットパターンによって表現される情報を当該画像に埋め込む装置、方法及びプログラムについて説明する。更に、前記ドットパターンが合成された画像よりドットパターンを検出し、検出されたドットパターンによって表現される情報を抽出する装置、方法及びプログラムについて説明する。

例えば、ドットパターンとしては次のようなものが用いられる。図１は、本発明の実施の形態において用いられるドットパターンの例を示す図である。図１において、ドットパターンａは、それぞれ相対的な位置関係が規定された３つのドットより構成される。なお、本発明の実施にあたり、一つのドットパターンを構成するドットの数は３つ以上であってもよい。また、かならずしも、ドットによって構成されるパターンでなくてもよい。例えば、線分又は線分とドットとの組み合わせによって構成されるパターンであってもよい。

図２は、ドットパターンが合成された画像の例を示す図である。図２では、画像５００に対してパターンａが繰り返し合成されている例が示されている。本実施の形態では、画像に対してこのようにドットパターンを繰り返し合成することにより、当該画像に対し情報を埋め込む技術について説明する。

ドットパターンａを画像に対して合成することにより、少なくとも１ビットの情報を当該画像に対して埋め込むことができる。本実施の形態において、ドットパターンａを合成するか否かによって情報を埋め込む方法、又は当該方法によって埋め込まれた情報をレベル１の方法又はレベル１の情報という。したがって、レベル１の情報を埋め込むにあたりドットパターンの配置に関する条件は、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転したパターンが所定数以上存在することとなる。すなわち、レベル１では、画像上におけるドットパターンａの角度及び位置は問われない。いずれかの角度で、いずれかの位置にドットパターンが合成されていればよい。なお、ドットパターンａの角度及び位置は問われないということは、抽出処理の速度向上、若しくはドットパターンを画像に合成する際のハードウェアの制約等により、ドットパターンを合成可能な範囲が制限されている場合には、ドットパターンを合成可能な画像上における所定範囲内でのドットパターンの角度及び位置は問わないということと同義である。以下、配置についての説明においても同様である。

ここで、所定数以上検出されることを条件とするのは、誤認識を防止するためである。例えば、少なくとも一つ存在することを条件としてしまうと、描画要素としてドットが含まれているような画像について、たまたまドットパターンａと合致する部分が存在した場合に、当該画像にはドットパターンａが合成されていると誤って判定されてしまうからである。したがって、原理的には、少なくとも一つ合成されていることを条件としてもよいが、実用性を考慮すると、図２に示されるように画像に対して複数のパターンａが合成されることを前提として、当該画像より所定数以上のパターンａが存在することをレベル１の条件とすることが望ましい。

図３は、レベル１の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。図３において、画像５００の描画要素（家の絵）は便宜上省略されている。また、図中における矢印は、それぞれのドットパターンａの向き（角度）を示すためのものであり、画像上の描画要素ではない。図３では、上記に説明したように、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転させたドットパターンが、任意の位置に合成されている例が示されている。なお、図３では、便宜上４つのドットパターンが合成されているが、実際にはより多数のドットパターンが合成されることが、検出精度の観点より好ましい。

ところで、ドットパターンａの配置に関して更なる条件（制約）を付加すると、画像５００に対して階層的に情報を埋め込むことができる。本実施の形態では、合成されるドットパターンａ同士の相対的な角度に対して意味（情報）を持たせる例を説明する。例えば、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意の角度回転させたパターン（以下「基本パターン」という。）を所定数以上合成し、基本パターンを所定の角度回転させたドットパターン（以下「追加パターン」という。）を所定数以上合成することにより、基本パターンと追加パターンとの相対的な角度に対して情報を埋め込むことができる。ここで、基本パターンの数及び追加パターンの数は、検出精度の観点より、同数又はほぼ同数であることが好ましい。本実施の形態では、このような情報の埋め込み方法、又は当該方法によって埋め込まれた情報をレベル２の方法又はレベル２の情報という。したがって、レベル２の情報を埋め込むにあたりドットパターンの配置に関する条件は、基本パターンが所定数以上存在し、追加パターンが所定数以上存在することとなる。

レベル２によれば、両パターンの相対的な角度を変化させることで、数ｂｉｔ程度の情報の埋め込みが可能となる。基本パターン及び追加パターンの相対的な角度の最大値は１８０度であるから、例えば、２２．５度ずつ８段階に量子化すれば、３ｂｉｔの情報の埋め込みが可能となる。なお、本実施の形態では、後述のレベル３の成立性を考慮して、相対角度が０度という状態は情報の埋め込みに利用しない。したがって、２２．５度ずつに量子化する場合、相対角度として取り得る値は、２２．５×ｎ（１≦ｎ≦８）となる。

図４は、レベル２の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。図４において、画像５００の描画要素（家の絵）は便宜上省略されている。また、図中における矢印は、それぞれのドットパターンａの向き（角度）を示すためのものであり、画像上の描画要素ではない。図４では、二つのドットパターンａと、ドットパターンａを４５度回転させた二つのドットパターンが合成されている例が示されている。レベル２では、相対的な角度が問題とされるため、いずれが基本パターンで、いずれが追加パターンであるかは問われない。つまり、基本パターン及び追加パターンという呼び名は便宜的なものに過ぎない。レベル２において、基本パターン及び追加パターンのそれぞれが所定数以上検出されることを条件とするのは検出精度を向上させるためである。したがって、図４では、便宜上二つずつしか合成されていないが、実用性を考慮すると、より多数のドットパターンが合成されることが望ましい。

なお、図４に示される画像５００からは、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転させたドットパターンが存在することにより、レベル１の情報が検出され得る。更に、基本パターンと追加パターンの相対的な角度により、レベル２の情報が検出され得る。このように、図４の画像５００には２階層の情報が埋め込まれている。

また、図４においてはドットパターンａを用いてレベル２の情報を検出可能なドットパターンを構成したが、ドットパターンａとは異なるドットパターン（以下、ドットパターンｂという）を用いることでもレベル２の情報を埋め込むことは可能である。なお、ドットパターンｂを用いた場合、レベル１の情報として、ドットパターンａが合成されていないという情報が抽出可能となり、レベル２の情報としては、ドットパターンｂを基本パターンとする相対的な角度を意味する情報を抽出可能とすることができる。

ところで、レベル２の特徴を維持したまま、ドットパターンａの配置に関して更なる条件（制約）を付加すると、画像５００に対して埋め込み可能な情報の階層を増加させることができる。本実施の形態では、基本パターンと追加パターンとの相対的な位置に対して意味（情報）を持たせる例を説明する。すなわち、画像上に合成する基本パターンと追加パターンとの並び順（配列）対して情報を埋め込むことができる。本実施の形態では、このような情報の埋め込み方法、又は当該方法によって埋め込まれた情報をレベル３の方法又はレベル３の情報という。したがって、レベル３の情報を埋め込むにあたりドットパターンの配置に関する条件は、基本パターンが所定数以上存在し、かつ、追加パターンが所定数以上存在し、かつ、基本パターン及び追加パターンが所定の配列を構成していることとなる。なお、レベル２の条件の維持も可能とするためには、配列中には、基本パターン及び追加パターンがそれぞれ少なくとも一つ含まれている必要がある。更に、基本パターン及び追加パターンのそれぞれが、配列中に同数又はほぼ同数含まれていることが検出精度の観点より好適である。

レベル３によれば、両パターンの配列の組み合わせを変化させることで、数十ｂｉｔ以上の情報の埋め込みが可能となる。例えば、配列長（配列の長さ、若しくは一つの配列中に合成可能な所定パターンの数）をＭとし、配列中に基本パターン及び追加パターンを同数ずつ合成すると、その配列の組み合わせは、Ｍ！／（（Ｍ／２）！×（Ｍ／２）！）通りであるので、ｌｏｇ_２（Ｍ！／（（Ｍ／２）！×（Ｍ／２）！））ｂｉｔの情報の埋め込みが可能となる。

図５は、レベル３の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。図５において、画像５００の描画要素（家の絵）は便宜上省略されている。また、図中における矢印及び破線は、それぞれのドットパターンａの向き（角度）又は領域の区切りを示すためのものであり、画像上の描画要素ではない。図５では、画像５００が点線によって示される４つの領域に区切られており、基本パターン又は追加パターンを左上、右上、左下、右下の順に並べられた例が示されている。図５の場合、配列長（Ｍ）は４であるため、４！／（２！×２！）＝６通りの組み合わせがある。ここで、基本パターンを「１」とし、追加パターンを「０」とすれば、図５の画像５００には、レベル３において「０１１０」という４ビットの情報が埋め込まれたことになる。すなわち、レベル３では、基本パターン及び追加パターンのそれぞれに対して異なる値を割り当てるため、基本パターンと追加パターンの識別が必要とされ、情報の抽出にはより高精度な作業又は処理が要求される。

なお、図５では、便宜上、配列長を４とした例が示されているため、上記のレベル２の例の場合に比べて表現できる情報量が少なくなっているが、実際には、配列長は更に大きくできる。例えば、Ａ４原稿１枚において表現できる情報量は数十ビットから１００ビット程度とすることができる。

また、検出精度の向上の観点より、画像上に同じ配列を複数回繰り返し配置したり、誤り訂正符号化したりして情報を埋め込んでもよい。そうすることで、ドットパターンが画像上の描画要素（文字や絵）や汚れ等と重なって正確に読み取れない場合であっても、高い精度で情報を抽出することができる。

なお、図５に示される画像５００からは、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転させたドットパターンが存在することにより、レベル１の情報が検出され得る。また、基本パターンと追加パターンの相対的な角度により、レベル２の情報が検出され得る。更に、基本パターンと追加パターンの配列により、レベル３の情報が検出され得る。このように、図５の画像５００には３階層の情報が埋め込まれている。この様子を概念的に示すと図６に示されるようになる。

なお、図５においてはドットパターンａを用いてレベル３の情報を検出可能なドットパターンを構成したが、ドットパターンｂ、又はドットパターンａ及びｂとは異なるドットパターン（以下、ドットパターンｃという）を用いることでもレベル３の情報を埋め込むことは可能である。ドットパターンｂを用いた場合、レベル１の情報として、ドットパターンａが合成されていないという情報が抽出可能となり、レベル２の情報としては、ドットパターンｂを基本パターンとする相対的な角度が意味する情報を抽出可能となる。レベル３の情報としては、ドットパターンｂの配列が意味する情報を抽出可能とすることができる。ドットパターンｃを用いた場合は、レベル１及びレベル２の情報としては、レベルに応じたパターンが合成されていないという情報が抽出可能となり、レベル３の情報としては、ドットパターンｃの配列が意味する情報を抽出可能とすることができる。

図６は、埋め込み情報の階層構造を概念的に示す図である。図６では、レベル２について、相対角度を８段階に量子化場合の例が示されている。レベル１の１ｂｉｔ情報埋め込みだけであれば、ドットパターンａ又はそれを任意角度回転したパターンがただ存在するようにすればよく、パターンの相対的な角度差は任意で構わない。レベル２の数ｂｉｔの情報を更に埋め込みたい場合は、単にドットパターンａ又はそれを任意角度回転したパターンが存在するようにするだけでなく、これらのパターンの相対的な角度差が必ず一定の角度（所定の角度差、たとえば４５度）となるようにしなければならない。但し、各パターンの配置は任意で構わない。更に、レベル３の数十ｂｉｔ以上の情報をさらに埋め込みたい場合は、基本パターン及び追加パターンの双方が存在しかつ、これらのパターンの相対的な角度差が必ず一定の角度となるだけでなく、これらの相対的な角度の異なるパターンの配置を所定の配置としなければならない。また、各レベルの情報の抽出もレベル１から順次階層的に行われることになり、レベルごとの情報抽出の容易度はレベルが上がるにしたがって下がっていく。

すなわち、レベル１は、単にドットパターンａまたはそれを任意角度回転したパターンの有無を認識するだけなので、パターン認識の際に一度に参照すべき画像領域は小さくて済み、また画像上にある多数のパターンのうち所定の個数のパターンを認識すればよいので、情報抽出は最も容易である。

レベル２は、更にパターンの傾きも正しく認識する必要があるので、情報抽出はレベル１より難しくなる。

レベル３では、更に相対的に角度差のある二種類のパターンの画像全体にわたる配置情報を正しく認識しなければならないので、最も情報抽出は困難となる。また、基本パターンと追加パターンとを識別する必要があるため、スキャンの際に原稿はまっすぐ置かれる必要がある。但し、スキャンにより得た（スキャン）画像に対してスキュー補正を行なってもよい。なお、ここでのスキュー補正に用いるアルゴリズムには特段の制約はなく、公知なアルゴリズムを採用可能であるため、スキュー補正についての詳細な説明は割愛する。

なお、レベル１及びレベル２については、スキャンの際に原稿は傾いていても情報抽出の精度に対する影響は比較的小さい。レベル１は、ドットパターンａの角度は問題とせず、レベル２は、基本パターンと追加パターンとの相対的な角度が問題となるだけだからである。

次に、上述したレベル１〜レベル３による情報の埋め込み又は抽出を行うための具体的な装置、方法及びプログラムについて説明する。

まず、画像への情報の埋め込みについて説明する。図７は、情報埋め込み機能を有する画像処理装置の機能構成例を示す図である。図７において画像処理装置１０は、ドットパターンａ又はドットパターンａを回転させたドットパターンを画像に合成することにより当該画像に対して情報を埋め込むための装置であり、画像データ取得部１１、情報入力部１２、レベル１ドットパターン生成部１３、レベル２ドットパターン生成部１４、レベル３ドットパターン生成部１５、情報埋め込み制御部１６、セレクタ処理部１７、合成処理部１８、及び印刷部１９等より構成される。画像処理装置１０は、例えば、汎用的なコンピュータや、アプリケーションを実装可能なプリンタ若しくは複合機等によって構築され得る。図７における各部は、このような装置にインストールされたプログラムが当該装置のＣＰＵによって処理されることにより実現される。なお当該プログラムはあらかじめ当該装置のＲＯＭ等に記録されていてもよいし、ネットワークを介してダウンロードされてもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体６００よりインストールされてもよい。

画像データ取得部１１は、情報の埋め込み対象となる画像（以下「対象画像」という。）を含むデータを取得又は生成する。例えば、画像データ取得部１１は、文書データを生成するワープロソフトと、当該ワープロソフトによって生成された文書データを画像データに変換するプログラム等によって構成されていてもよいし、予め保存されている画像データの読み込む処理を実行するものであってもよい。情報入力部１２は、対象画像に対して埋め込む情報（以下「埋め込み情報」という。）の入力を受け付ける。レベル１ドットパターン生成部１３は、レベル１の埋め込み情報に応じたドットパターンの画像データ（ドットパターンデータ）を生成する。レベル２ドットパターン生成部１４は、レベル２の埋め込み情報に応じたドットパターンのドットパターンデータを生成する。レベル３ドットパターン生成部１５は、レベル２及びレベル３の埋め込み情報に応じたドットパターンのドットパターンデータを生成する。情報埋め込み制御部１６は、情報入力部１２によって受け付けられた埋め込み情報のレベルに応じて、セレクタ１７を制御することにより、対象画像に合成するドットパターンの選択を行う。すなわち、情報埋め込み制御部１６及びセレクタ１７によって、レベル１ドットパターン生成部１３、レベル２ドットパターン生成部１４、又はレベル３ドットパターン生成部１５によって生成されるドットパターンの中から、対象画像に合成するドットパターンが選択される。合成処理部１８は、対象画像にドットパターンを合成することにより、ドットパターンが描画要素の背景に合成された画像データを生成する。印刷部１９は、合成処理部１８より出力される画像データの紙媒体への印刷を制御する。

レベル１ドットパターン生成部１３、レベル２ドットパターン生成部１４、及びレベル３ドットパターン生成部１５について更に詳細に説明する。

図８は、レベル１ドットパターン生成部の構成例を示す図である。図８において、レベル１ドットパターン生成部１３は、繰り返し配置処理部１３１を有する。繰り返し配置処理部１３１は、画像処理装置１０の記憶装置に予め保存されている基本パターンを一つ含む画像データ（基本パターンデータ１３２）を読み込み、基本パターンを繰り返し配置した画像データを生成する。繰り返し配置処理部１３１によって生成される画像データが、レベル１ドットパターン生成部１３の出力データ（レベル１ドットパターンデータ）となる。

図９は、レベル２ドットパターン生成部の構成例を示す図である。図９中、図８と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図９において、レベル２ドットパターン生成部１４は、回転処理部１４１及び繰り返し配置処理部１４２を有する。回転処理部１４１は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンを、レベル２の埋め込み情報に応じた角度だけ回転させることにより追加パターンを生成し、当該追加パターンを含む画像データ（追加パターンデータ１４３）を生成する。繰り返し配置処理部１４２は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンと追加パターンデータ１４３に含まれている追加パターンとを繰り返し配置した画像データを生成する。繰り返し配置処理部１４２によって生成される画像データが、レベル２ドットパターン生成部１４の出力データ（レベル２ドットパターンデータ）となる。

図１０は、レベル３ドットパターン生成部の構成例を示す図である。図１０中、図９と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１０において、レベル３ドットパターン生成部１５は、回転処理部１４１，配列処理部１５１、及び繰り返し配置処理部１５２等を有する。配列処理部１５１は、レベル３の埋め込み情報に応じて、基本パターンと追加パターンとの配列を生成する。繰り返し配置処理部１５２は、配列処理部１５１によって生成される配列を繰り返し配置した画像データを生成する。繰り返し配置処理部１５２によって生成される画像データが、レベル３ドットパターン生成部１５の出力データ（レベル３ドットパターンデータ）となる。

以下、図７の画像処理装置１０の処理手順について説明する。図１１は、画像処理装置による情報の埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。なお、図１１の例では、レベル１の情報はコピーの制限の有無を示し、レベル２の情報は対象画像（文書）の機密レベルを示し、レベル３の情報は情報を埋め込むユーザのユーザ名を示す場合を例として説明する。

ステップＳ１０１において、画像データ取得部１１は、情報の埋め込み対象とする画像（対象画像）を取得し、対象画像を画像処理装置１０のメモリ上に展開する。続いて、情報入力部１２は、埋め込み情報の入力を受け付ける（Ｓ１０２）。埋め込み情報は、例えば、表示装置に入力画面を表示させ、当該入力画面において入力させてもよい。この際、対象画像のコピー制限の有無（レベル１の情報）を選択させる。コピー制限が選択された場合は、対象画像の機密レベル（レベル２の情報）の設定を可能とする。更に、機密レベルが設定された場合は、カレントユーザ（情報を埋め込むユーザ）のユーザ名（レベル３の情報）の入力を可能とする。なお、埋め込み情報が入力されなかった場合（Ｓ１０３でＮｏ）、印刷部１９は、対象画像をそのまま印刷させる（Ｓ１０８）。

一方、埋め込み情報が入力された場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、埋め込み情報制御部１６は埋め込み情報のレベルを判定する（Ｓ１０４）。コピーの制限のみが選択された場合（Ｓ１０４で「レベル１」）、埋め込み情報制御部１６は、レベル１ドットパターン生成部１３及び合成処理部１８に、対象画像に対するレベル１の情報の埋め込みを実行させる（Ｓ１０５）。すなわち、レベル１ドットパターン生成部１３の繰り返し配置処理部１３１は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンを所定の閾値以上繰り返し配置した画像データ（レベル１ドットパターン）を生成し出力する。更に、合成処理部１８は、レベル１ドットパターンを対象画像に合成する。

また、コピーの制限が選択され、更に機密レベルも入力された場合（Ｓ１０４で「レベル２」）、埋め込み情報制御部１６は、レベル２ドットパターン生成部１４及び合成処理部１８に、対象画像に対する機密レベルの埋め込みを実行させる（Ｓ１０６）。すなわち、レベル２ドットパターン生成部１４の回転処理部１４１は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンを、機密レベルに応じた角度だけ回転させることにより追加パターンを生成し、当該追加パターンを含む画像データ（追加パターンデータ１４３）を生成する。なお、機密レベル（レベル２の情報）に応じた角度は、次のようなテーブルを参照することにより判定すればよい。

図１２は、機密レベルに応じた相対角度の対応表を示す図である。図１２の対応表には、機密レベルに応じて２２．５度単位で量子化された相対角度が登録されている。なお、図１２の対応表は、画像処理装置１０の記憶装置に予め保存しておけばよい。

また、繰り返し配置処理部１４２は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンと追加パターンデータ１４３に含まれている追加パターンとを繰り返し配置した画像データ（レベル２ドットパターンデータ）を生成する。この際、繰り返し配置処理部１４２は、レベル１の条件も満たされるように、すなわち、対象画像に合成される基本パターン又は追加パターンの総数が、レベル１における所定の閾値より多くなるようにレベル２ドットパターンデータを生成する。更に、合成処理部１８は、レベル２ドットパターンを対象画像に合成する。

また、コピーの制限が選択され、機密レベルが入力され、更にユーザ名も入力された場合（Ｓ１０４で「レベル３」）、埋め込み情報制御部１６は、レベル３ドットパターン生成部１５及び合成処理部１８に、対象画像に対する機密レベル及びユーザ名の埋め込みを実行させる（Ｓ１０７）。すなわち、レベル３ドットパターン生成部１５の回転処理部１４１は、基本パターンデータ１３２に含まれている基本パターンを、レベル２の埋め込み情報に応じた角度だけ回転させることにより追加パターンを生成し、当該追加パターンを含む画像データ（追加パターンデータ１４３）を生成する。また、配列処理部１５１は、入力されたユーザ名に応じて、基本パターンと追加パターンとの配列を生成する。この際、配列処理部１５１は、レベル２の埋め込み情報に応じた相対角度が維持されるよう基本パターンと追加パターンとを配列する。なお、ユーザ名（レベル３の情報）に応じた基本パターンと追加パターンとの配列は、次のようなテーブルを参照することにより判定すればよい。

図１３は、ユーザ名に応じた基本パターンと追加パターンとの配列の対応表を示す図である。図１３の対応表には、ユーザ名に応じて基本パターン及び追加パターンの配列の組み合わせが登録されている。なお、図１３では、配列長が４で、基本パターンを「０」、追加パターンを「１」とし、それぞれを配列内に同数ずつ配置する場合が例とされている。

更に、繰り返し配置処理部１５２は、配列処理部１５１によって生成される配列を繰り返し配置した画像データ（レベル３ドットパターンデータ）を生成する。この際、繰り返し配置処理部１５２は、レベル１の条件も満たされるように、すなわち、対象画像に合成される基本パターン又は追加パターンの総数が、レベル１における所定の閾値より多くなるようにレベル３ドットパターンデータを生成する。更に、合成処理部１８は、レベル３ドットパターンを対象画像に合成する。

ステップＳ１０５、Ｓ１０６、又はＳ１０７に続いて、印刷部１９は、ドットパターンの合成された対象画像を印刷させる。

ところで、各レベルに対して対応させる情報は上述の例に限定されることはなく、運用に応じて適宜定めればよい。ここでいくつかの運用例について説明する。

レベル１の情報は、上記の通り所定のパターンが画像上に存在するか否か、つまり１ビットの情報である。したがって、Ａであるか否かの情報を、レベル１の情報として埋め込むことが可能である。また、「複写禁止か否か」、「（ＨＤＤ等の記憶手段等に）保存可能であるか否か」、情報が埋め込まれた画像が「課金対象であるか否か」、「レベル２もしくはレベル３の情報が（画像に）埋め込まれているか否か」等の情報を埋め込んでもよい。なお、その際、レベル１の情報に対応する情報をレベル２の情報、レベル３の情報として埋め込むと更に利便性が向上する。

更に、レベル１の情報に対応する情報をレベル２の情報、レベル３の情報として埋め込む例について説明する。

例えば、情報が埋め込まれた画像が「課金対象であるか否か」という情報をレベル１の情報として埋め込んだ場合、レベル２の情報としては画像処理装置の制御に関する情報、例えば課金を確認できない場合には複写等の処理を実行しないとする情報や、画像が課金対象画像であることを表示装置で告知するための情報を埋め込み、レベル３の情報としては課金するためのアクセス先のＵＲＬを埋めこんでも良い。言うまでもないが、レベル２とレベル３の情報が逆でも構わない。但し、機器制御に関する情報は、より確実に抽出可能なレベル（より下位のレベル）の情報として埋め込む方が望ましい。

次に、上述のようにして画像に埋め込まれた情報の抽出について説明する。図１４は、情報抽出機能を有する画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。図１４において画像処理装置２０は、画像に合成されたドットパターンａ又はドットパターンａを回転させたドットパターンを検出することにより当該画像に埋め込まれた情報を抽出することが可能な装置である。画像処理装置２０は、画像読取装置としてのスキャナ２０１、デジタル回路構成の画像処理部２０２、及びプロッタ２０３等をシステムコントローラ２０４によって制御するデジタル複写機構成とされている。システムコントローラ２０４は、内蔵するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０４ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０４ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）２０４ｃ等から構築されるコンピュータ機能を活用し、操作表示部２０５からの指示に応じてスキャナ２０１、画像処理部２０２、及びプロッタ２０３を制御し、必要な情報を操作表示部２０５に返して表示させる。

画像処理部２０２は、フィルタ処理部２０６、変倍処理部２０７、γ処理部２０８、及び階調処理部２０９を含んでいる。これらの各部は、一般的なデジタル複写機が備える同等の回路構成と異なる点はないため、その説明は省略する。

画像処理部２０２は、更に、パターン検出部２１０、情報抽出処理部２１１、カラー画像変換部２１２、及びセレクタ２１３等を具備する。これらの各部は、画像に埋め込まれている情報を抽出するために実装されているデジタル回路構成のハードウェアである。但し、パターン検出部２１０、情報抽出処理部２１１、及びカラー画像変換部２１２等は、ソフトウェアによって実現してもよい。この場合、これら各部は、ＲＯＭ２０４ｂに記録されたプログラムがＲＡＭ２０４ｃにロードされ、ＣＰＵ２０４ａによって処理されることにより機能する。

スキャナ２０１が原稿より読み取った原稿画像は、必要に応じて回転補正が施され、カラー画像変換部２１２に出力される。なお、基本パターンと追加パターンとの相対角度によって情報が埋め込まれている場合（すなわち、レベル２以上の情報が埋め込まれている場合）は、回転補正は必ずしも必要ではない。

カラー画像変換部２１２は、情報が埋め込まれた画像（対象画像）におけるパターンの色を判定し、その色に合わせて画像変換を行う。例えば、カラー画像変換部２１２は、パターンにおいてＣＭＹ空間における色成分（例えば、Ｍ成分）のドットが検知された場合は、原稿画像をＣＭＹ空間に変換する。この場合、カラー画像変換部２１２は、ＣＭＹ空間に変換されたカラー画像においてパターンの検出対象とされている色成分（以下、「黒ドット成分」という）、例えばＣ成分とＭ成分との二つの色チャネルの画像をパターン検出部２１０に出力する。

一方、パターンにおいてＲＧＢ空間における色成分（例えば、Ｇ成分）のドットが検知された場合は、カラー画像変換部２１２は、原稿画像に対する画像変換は行わない。この場合、カラー画像変換部２１２は、ＲＧＢ空間における黒ドット成分として、例えば、Ｇ成分の色チャネルの画像をパターン検出部２１０に出力する。

前者（ＣＭＹ空間に変換される場合）及び後者（ＲＧＢ空間のままの場合）のいずれの場合についても、どの色成分のカラー画像をパターン検出部２１０に出力するかについては、予め固定的に定めておいてもよいし、操作表示部２０５を介してユーザに設定させるようにしてもよい。

パターン検出部２１０は、カラー画像変換部２１２より出力された画像データに含まれている画像よりドットパターンを検出する。情報抽出処理部２１１は、パターン検出部２１０による検出結果に応じて対象画像に埋め込まれている情報を抽出し、システムコントローラ２０４に出力する。システムコントローラ２０４は、抽出された情報に応じて画像処理装置２０の動作を制御する。例えば、対象画像のコピーが禁止されている旨が判定された場合は、複写結果として出力する画像を破壊することにより機密文書の複写を防止してもよい。また、抽出された情報を操作表示部２０５に表示させ、ユーザに対して何らかの通知を行ってもよい
ところで、画像処理装置２０において、パターン検出部２１０又は情報抽出処理部２１１の構成は、画像処理装置２０が抽出可能な情報のレベルに応じて異なる。例えば、画像処理装置２０が、レベル１までの情報の抽出までしか対応していない装置（以下、「レベル１検出器」という。）である場合、パターン検出部２１０及び情報抽出処理部２１１は、以下のように構成される。

図１５は、レベル１検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。図１５において、パターン検出部２１０は、基本パターン検出部２１０ａを有する。また、情報抽出処理部２１１は、検出パターン計数部２１１ａ及び検出パターン数閾値判断部２１１ｂ等を有する。

基本パターン検出部２１０は、ドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転させたドットパターン（基本パターン）を対象画像より検出する。基本パターン検出部２１０ａによる基本パターンの検出は、例えば、図１６に示されるようなパターン辞書を用いて行われる。図１６は、ドットパターンａを２２．５度ずつ回転させたパターンのパターン辞書の例を示す図である。すなわち、基本パターン検出部２１０ａは、対象画像に対して、パターンマッチングのための仮想的な窓（以下「仮想窓」という。）を１画素ずつずらしながら、パターンマッチングを行う。この際、仮想窓がずらされる度に、パターン辞書に含まれるいずれかのパターンが検出されるまで各パターンとのパターンマッチングが繰り返される。したがって、パターン辞書に含まれるいずれかのパターンが検出されたとき、又は、いずれのパターンも検出されなかった場合は、仮想窓の位置が一画素分ずらされ、新たな位置の仮想窓において同様のパターンマッチングが繰り返される。基本パターン検出部２１０ａは、このようなパターンマッチングを行う過程において、パターン辞書に含まれるいずれかのパターンが検出されるたびに基本パターンが検出されたこととして、そのことを示す信号を情報抽出処理部２１１に出力する。

検出パターン計数部２１１ａは、基本パターンが検出される度に基本パターン検出部２１０ａより出力される信号に基づいて、対象画像より検出された基本パターンの総数をカウントする。

検出パターン数閾値判断部２１１ｂは、検出パターン計数部２１１ａによってカウントされた基本パターンの検出数を、予め定められた閾値と比較することにより、レベル１の情報が抽出されたか否か判断する。すなわち、検出数が閾値を上回っている場合はレベル１の情報は抽出されたと判断し、それ以外の場合、レベル１の情報は検出されなかったと判断する。なお、検出数が閾値以下である場合に基本パターンは検出されなかったこととするのは、対象画像における図形又は模様等に基づいて基本パターンが誤って検出される場合を排除するためである。

また、画像処理装置２０が、レベル２までの情報の抽出に対応している装置（以下、「レベル２検出器」という。）である場合、パターン検出部２１０及び情報抽出処理部２１１は、以下のように構成される。

図１７は、レベル２検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。図１７中、図１５と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１７において、パターン検出部２１０は、基本パターン検出部２１０ｂを有する。また、情報抽出処理部２１１は、検出パターン計数部２１１ａ、検出パターン数閾値判断部２１１ｂ、角度別検出パターン計数部２１１ｃ、及び角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄ等を有する。

基本パターン検出部２１０ｂは、図１５の基本パターン検出部２１０ａと同様のパターンマッチングを実行し、対象画像より基本パターンを検出する。但し、基本パターン検出部２１０ｂは、基本パターンが検出された際、基本パターンが検出されたことだけでなく、検出された基本パターンの角度情報をも情報抽出処理部２１１に出力する。なお、検出された基本パターンの角度情報は、パターン辞書において当該基本パターンにマッチングしたパターンの角度がそのまま採用される。したがって、図１６のパターン辞書に基づけば、角度情報は２２．５度単位で出力される。

角度別検出パターン計数部２１１ｃは、基本パターンが検出される度に基本パターン検出部２１０ａより出力される角度情報に基づいて、基本パターンの角度ごとの検出数をカウントする。すなわち、２２．５度の検出数はｎ個、４５度の検出数はｍ個といった具合である。

角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄは、角度別検出パターン計数部２１１ｃによってカウントされる角度ごとの検出数について、二つのピークを検出することにより、二つのピークに係る角度の差を基本パターンと追加パターンとの相対角度として判定する。すなわち、レベル２においては、埋め込み情報に応じた相対角度を有する基本パターンと追加パターンとが対象画像に対して合成されているが、その検出時において、それぞれの角度は必ずしも正確に検出されるとは限らない。例えば、対象画像が印刷された原稿が、正確に（傾きが０で）スキャンされた場合であっても、４５度のドットパターンａが、４２．５度として検出されることもあれば、４７．５度として検出されることもある。したがって、角度別検出パターン計数部２１１ｃにおいて検出角度の分布をとり、その分布における二つのピークに係る角度の差を基本パターン及び追加パターンの相対角度とすることにより、誤認識に対する耐性を高めるのである。角度検出パターン数ピーク検出部２１１ｄは、更に、検出された相対角度に応じた情報（レベル２の情報）を出力する。

なお、レベル２検出器において、角度別検出パターン計数部２１１ｃ及び角度検出パターン数ピーク検出部２１１ｄの出力結果は、レベル１の情報が検出された場合のみ（検出パターン数閾値判断部２１１ｂによって基本パターンが検出されたと判断された場合のみ）有効となる。

更に、画像処理装置２０が、レベル３までの情報の抽出に対応している装置（以下、「レベル３検出器」という。）である場合、パターン検出部２１０及び情報抽出処理部２１１は、以下のように構成される。

図１８は、レベル３検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。図１８中、図１７と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１８において、パターン検出部２１０は、基本パターン検出部２１０ｃを有する。また、情報抽出処理部２１１は、検出パターン計数部２１１ａ、検出パターン数閾値判断部２１１ｂ、角度別検出パターン計数部２１１ｃ、角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄ、及び検出パターン配列検出部２１１ｅ等を有する。

基本パターン検出部２１０ｃは、図１７の基本パターン検出部２１０ｂと同様のパターンマッチングを実行し、対象画像より基本パターンを検出する。但し、基本パターン検出部２１０ｂは、基本パターンが検出された際、検出された基本パターンの角度情報に加え、その位置情報をも出力する。位置情報は、例えば、対象画像における当該基本パターンの中心画素の座標値を用いればよい。

検出パターン配列検出部２１１ｅは、角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄによってとして検出された二つのピークに係る角度と、基本パターン検出部２１０ｃより出力される各基本パターンの位置情報とに基づいて、基本パターンと追加パターンとの配置順を判定し、その判定結果に基づいてレベル３の情報を出力する。例えば、二つのピークに係る角度が０度と４５度として検出された場合（ここでは、０度を基本パターン、４５度を追加パターンとして説明する）、検出パターン配列検出部２１１ｅは、それぞれの位置におけるドットパターンａの角度が０度と４５度のいずれに近いかを判定することにより、それぞれの位置におけるドットパターンａが基本パターンであるか追加パターンであるかを判定する。検出パターン配列検出部２１１ｅは、その判定結果基づいて、基本パターンと追加パターンの配列を検出し、レベル３の情報を出力する。なお、配列長を予め定めておくことにより、当該配列を繰り返し検出するようにしてもよい。

以下、図１４の画像処理装置２０の処理手順について説明する。図１９は、画像処理装置による情報の抽出処理を説明するためのフローチャートである。図１９では、画像処理装置１０が図１１の処理を実行することにより印刷される印刷文書より情報を抽出する場合を例として説明する。

まず、画像処理装置２０は、スキャナ２０１によって印刷文書より対象画像を読み取る（Ｓ２０１）。続いて、画像処理装置２０のレベルに応じて処理が分岐する（Ｓ２０２）。すなわち、画像処理装置２０がレベル１検出器である場合（Ｓ２０２で「レベル１」）、レベル１の情報（コピー制限の有無）の抽出が実行される（Ｓ２０３）。また、画像処理装置２０がレベル２検出器である場合（Ｓ２０２で「レベル２」）、レベル１及びレベル２の情報（機密レベル）の抽出が実行される（Ｓ２０４）。更に、画像処理装置２０がレベル３検出器である場合（Ｓ２０２で「レベル３」）、レベル１、レベル２及びレベル３の情報（ユーザ名）の抽出が実行される（Ｓ２０５）。抽出された情報はシステムコントローラ２０４に出力され、システムコントローラ２０４によって抽出情報に応じた処理が実行される。例えば、コピーが制限されている場合は、機密レベルに応じて画像破壊信号が出力されたりする。また、ユーザ名が操作表示部２０５に表示されたりする。

続いて、図１９のレベル１情報抽出処理（Ｓ２０３）、レベル２情報抽出処理（Ｓ２０４）、及びレベル３情報抽出処理（Ｓ２０５）のそれぞれについて詳細に説明する。

図２０は、レベル１情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。

基本パターン検出部２１０ａは、図１６に示されるようなパターン辞書を用いて、パターンマッチングを行うことにより、対象画像からのドットパターンａ又はドットパターンａを任意角度回転させたドットパターン（基本パターン）の検出を試みる。基本パターン検出部２１０ａは、基本パターンが検出される度に検出パターン計数部２１１ａに対して基本パターンの検出を通知する（Ｓ２０３１）。検出パターン計数部２１１ａは、基本パターン検出部２１０ａからの通知に応じ、検出された基本パターンの数をカウントする（Ｓ２０３２）。検出パターン数閾値判断部２１１ｂは、検出パターン計数部２１１ａによってカウントされている検出数を閾値と比較し、検出数が閾値を上回った時点でレベル１の情報が埋め込まれていると判断し、その判断結果を出力する（Ｓ２０３４）。一方、対象画像の全面に対してパターンマッチングが完了したときに、検出数が閾値を上回っていない場合は、検出パターン数閾値判断部２１１ｂは、レベル１の情報は埋め込まれていないと判断し、その判断結果を出力する（Ｓ２０３５）。

また、図２１は、レベル２情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。

まず、図２０において説明したレベル１情報抽出処理が実行される（Ｓ２０４１）。レベル１情報が埋め込まれている場合（Ｓ２０４２でＹｅｓ）、角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄは、角度別検出パターン計数部２１１ｃによってカウントされる角度ごとの検出数について、二つのピークの検出を試みる（Ｓ２０４３）。二つのピークが検出された場合（Ｓ２０４４でＹｅｓ）、角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄは、二つのピークに係る角度の差に基づいてレベル２の情報（機密レベル）を抽出し、抽出された情報を出力する（Ｓ２０４５）。なお、角度に基づく機密レベルの抽出は、図１２の対応表を逆引きすればよい。一方、二つのピークが検出されなかった場合（Ｓ２０４４でＮｏ）、角度別検出パターン数ピーク検出部２１１ｄは、レベル２の情報は埋め込まれていないと判断し、その判断結果を出力する（Ｓ２０４６）。なお、そもそもレベル１の情報が埋め込まれてない場合（Ｓ２０４２でＮｏ）、レベル２の情報は埋め込まれていないため、レベル２の情報の抽出は実行されることなく処理は終了する。

また、図２２は、レベル３情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。

まず、図２１において説明したレベル２情報抽出処理が実行される（Ｓ２０５１）。レベル２情報が埋め込まれている場合（Ｓ２０５２でＹｅｓ）、検出パターン配列検出部２１１ｅは、検出された基本パターン及び追加パターンの位置情報に基づいて、二つのパターンによって構成される配列の検出を試みる（Ｓ２０５３）。二つのパターンによる配列が検出された場合（Ｓ２０５４でＹｅｓ）、検出パターン配列検出部２１１ｅは、当該配列に基づいてレベル３の情報（ユーザ名）を抽出し、抽出された情報を出力する（Ｓ２０５５）。なお、配列に基づくユーザ名の抽出は、図１３の対応表を逆引きすればよい。一方、配列が検出されなかった場合（Ｓ２０５４でＮｏ）、検出パターン配列検出部２１１ｅは、レベル３の情報は埋め込まれていないと判断し、その判断結果を出力する（Ｓ２０５６）。なお、そもそもレベル２の情報が埋め込まれてない場合（Ｓ２０５２でＮｏ）、レベル３の情報は埋め込まれていないため、レベル３の情報の抽出は実行されることなく処理は終了する。

上述したように、本実施の形態における画像処理装置１０又は画像処理装置２０によれば、１ビットの情報から多ビットの情報を、画像に対して階層的に埋め込むことができる。この際、各階層間における上位互換性は保たれている。したがって、紙などの媒体に埋め込まれた１ビットの情報をリアルタイムに検知して複写禁止制御する画像処理装置及びそのような１ビットの情報埋め込みされた紙などの媒体と互換性を保ちつつ、さらに埋め込み可能な情報量を数ビット〜１００ビット程度に増加させることができる。よってより多様なセキュリティ機能の提供が可能となる。例えば、数ビットの情報により、画像処理装置とユーザ認証と組み合わせて、ユーザの役職に応じて、複写の許可／禁止を切り替えるといった柔軟な複写禁止制御を行うことが可能となる。また１００ビット程度の情報は、既存の１ビットおよび数ビットの情報による複写禁止制御の機能を享受しつつ、オフラインで追跡機能を実現することもできる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明の実施の形態において用いられるドットパターンの例を示す図である。 ドットパターンが合成された画像の例を示す図である。 レベル１の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。 レベル２の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。 レベル３の方法によってドットパターンが合成された画像の例を示す図である。 埋め込み情報の階層構造を概念的に示す図である。 情報埋め込み機能を有する画像処理装置の機能構成例を示す図である。 レベル１ドットパターン生成部の構成例を示す図である。 レベル２ドットパターン生成部の構成例を示す図である。 レベル３ドットパターン生成部の構成例を示す図である。 画像処理装置による情報の埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。 機密レベルに応じた相対角度の対応表を示す図である。 ユーザ名に応じた基本パターンと追加パターンとの配列の対応表を示す図である。 情報抽出機能を有する画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。 レベル１検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。 ドットパターンａを２２．５度ずつ回転させたパターンのパターン辞書の例を示す図である。 レベル２検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。 レベル３検出器におけるパターン検出部及び情報抽出処理部の構成例を示す図である。 画像処理装置による情報の抽出処理を説明するためのフローチャートである。 レベル１情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。 レベル２情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。 レベル３情報抽出処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像処理装置
１１ 画像データ取得部
１２ 情報入力部
１３ レベル１ドットパターン生成部
１４ レベル２ドットパターン生成部
１５ レベル３ドットパターン生成部
１６ 情報埋め込み制御部
１７ セレクタ処理部
１８ 合成処理部
１９ 印刷部
１３１ 繰り返し配置処理部
１４１ 回転処理部
１４２ 繰り返し配置処理部
１５１ 配列処理部
１５２ 繰り返し配置処理部
２０１ スキャナ
２０２ 画像処理部
２０３ プロッタ
２０４ システムコントローラ
２０４ａ ＣＰＵ
２０４ｂ ＲＯＭ
２０４ｃ ＲＡＭ
２０５ 操作表示部
２０６ フィルタ処理部
２０７ 変倍処理部
２０８ γ処理部
２０９ 階調処理部
２１０ パターン検出部
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 基本パターン検出部
２１１ 情報抽出処理部
２１１ａ 検出パターン計数部
２１１ｂ 検出パターン数閾値判断部
２１１ｃ 角度別検出パターン計数部
２１１ｄ 角度別検出パターン数ピーク検出部
２１１ｅ 検出パターン配列検出部
２１２ カラー画像変換部
２１３ セレクタ
２１４ ＨＤＤ

Claims (18)

1. 画像に対して複数の所定のパターンを合成することにより当該画像に情報を埋め込む画像処理装置であって、
   前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層の中から埋め込む情報が属する階層を判定する階層判定手段と、
   判定された階層において、前記埋め込む情報に応じた条件に従って前記画像に対して前記所定のパターンを合成するパターン合成手段とを有し、
   前記パターン合成手段は、前記埋め込む情報が複数の階層に属するときに、当該複数の階層において前記埋め込む情報に応じた条件が満たされるように前記所定のパターンを合成することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記条件の階層において、上位の階層の条件は下位の階層に対して更なる制約を付加したものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記条件の階層において、上位の階層の条件は下位の階層の条件より埋め込む情報量を増加させることが可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記条件の階層において、下位の階層の条件は上位の階層の条件より前記画像に合成された前記所定のパターンの検出が容易であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の画像処理装置。
5. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第一の階層における条件は、前記所定のパターン又は前記所定のパターンを回転させたパターンが前記画像に存在することであることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の画像処理装置。
6. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第二の階層における条件は、前記第一の階層における条件に加え、前記所定のパターン同士の相対的な角度が埋め込む情報に応じて規定されることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第三の階層における条件は、前記第二の階層における条件に加え、前記所定のパターン同士の相対的な位置が埋め込む情報に応じて規定されることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
8. 画像に対して埋め込まれた情報を抽出する画像処理装置であって、
   前記画像より所定のパターンを検出するパターン検出手段と、
   前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層ごとに、当該階層における条件に検出されたパターンの配置情報を当てはめることにより当該階層に埋め込まれた情報を抽出する情報抽出手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
9. 画像に対して複数の所定のパターンを合成することにより当該画像に情報を埋め込む画像処理方法であって、
   前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層の中から埋め込む情報が属する階層を判定する階層判定手順と、
   判定された階層において、前記埋め込む情報に応じた条件に従って前記画像に対して前記所定のパターンを合成するパターン合成手順とを有し、
   前記パターン合成手順は、前記埋め込む情報が複数の階層に属するときに、当該複数の階層において前記埋め込む情報に応じた条件が満たされるように前記所定のパターンを合成することを特徴とする画像処理方法。
10. 前記条件の階層において、上位の階層の条件は下位の階層に対して更なる制約を付加したものであることを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
11. 前記条件の階層において、上位の階層の条件は下位の階層の条件より埋め込む情報量を増加させることが可能であることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像処理方法。
12. 前記条件の階層において、下位の階層の条件は上位の階層の条件より前記画像に合成された前記所定のパターンの検出が容易であることを特徴とする請求項９乃至１１いずれか一項記載の画像処理方法。
13. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第一の階層における条件は、前記所定のパターン又は前記所定のパターンを回転させたパターンが前記画像に存在することであることを特徴とする請求項９乃至１２いずれか一項記載の画像処理方法。
14. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第二の階層における条件は、前記第一の階層における条件に加え、前記所定のパターン同士の相対的な角度が埋め込む情報に応じて規定されることを特徴とする請求項１３記載の画像処理方法。
15. 前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層のうち第三の階層における条件は、前記第二の階層における条件に加え、前記所定のパターン同士の相対的な位置が埋め込む情報に応じて規定されることを特徴とする請求項１４記載の画像処理方法。
16. 画像に対して埋め込まれた情報を抽出する画像処理方法であって、
    前記画像より所定のパターンを検出するパターン検出手順と、
    前記所定のパターンの配置に関して付加される条件の階層ごとに、当該階層における条件に検出されたパターンの配置情報を当てはめることにより当該階層に埋め込まれた情報を抽出する情報抽出手順とを有することを特徴とする画像処理方法。
17. 請求項９乃至１５いずれか一項の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
18. 請求項１６記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。

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