JP2018207410A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画質の劣化を抑制して電子透かしを形成することができる画像処理装置、画像処理方法、プログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置は、電子透かし８が形成された印刷物９を読み取り、原稿画像を生成する読取手段と、原稿画像から電子透かしを検出する検出手段と、電子透かしを原稿画像から削除する画像処理手段と、を有する。画像処理手段は、電子透かしを原稿画像から削除した後、新たな電子透かしを原稿画像に合成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。

情報流出の経路としてはネットワーク経由よりも印刷物の流出によるものの方が多いという統計がある。例えば、JNSA2013年情報セキュリティインシデントに関する調査報告書では、情報の流出経路の67.7％が紙媒体、16.4％が可搬媒体(メール/ＵＳＢ等)と報告されている。複合機等の画像処理装置も可搬媒体の脱着が可能であり２つの流出経路を合わせると合計84.1％という高い比率を占めている。可搬媒体の脱着が可能でない画像処理装置の場合でも67.7％の流出経路に画像処理装置が関わるおそれがあることになる。

従来から、紙媒体の漏洩を抑制する技術として電子透かしという技術が知られている。電子透かしとは、印刷対象の画像に関する情報を画像と共に印刷媒体に形成する技術又は形成された情報をいう。電子透かしには視覚可能なものと不可視のものがある。視覚可能なものとして、画像処理装置においては地紋印刷という印刷媒体の背景に薄い濃度で情報を印刷する機能が知られている。地紋印刷が施された印刷媒体が複写されると社外秘などの文字が浮かび上がったり、元の文書を判読しにくくしたりすることができる。しかし、地紋印刷はユーザが肉眼で判読可能なため、改ざんしやすいことや文書のデザイン性が低下するなどの不都合がある。

これに対し、人間が判読しにくい不可視の電子透かしは、肉眼では見えにくい微小点を印刷対象の画像の予め決まった場所に画像処理装置が配置することで印刷媒体に形成される。

電子透かしが形成された印刷媒体がコピーされる場合、電子透かしもコピーされる。このため、コピーの際に画像処理装置が新たな電子透かしを印刷媒体に形成すると、徐々に画質が低下する場合がある。そこで、電子透かしを繰り返し形成しない技術が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、電子透かし検出器で電子透かしデータが検出された場合には、電子透かしを形成しない電子透かし挿入装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、電子透かしがすでに形成された印刷物に対し、再度、電子透かしを形成できず、電子透かしが形成された印刷媒体がコピーされると徐々に画質が低下するという問題が残る。例えば、電子透かしが印刷物の印刷者を示し印刷者とコピーする者が同一である場合、電子透かしもコピーされるだけでコピーされた印刷物を誰がコピーしたのか検証可能になる。しかし、電子透かしを単にコピーするだけでは、印刷者とコピーする者が同一でない場合、電子透かしが解読されてもコピーされた印刷物を誰がコピーしたのか不明になってしまう。

本発明は、上記課題に鑑み、画質の劣化を抑制して電子透かしを形成することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、電子透かしが形成された印刷物を読み取り、原稿画像を生成する読取手段と、前記原稿画像から前記電子透かしを検出する検出手段と、前記電子透かしを前記原稿画像から削除する画像処理手段と、を有し、前記画像処理手段は前記電子透かしを前記原稿画像から削除した後、新たな電子透かしを前記原稿画像に合成することを特徴とする画像処理装置を提供する。

画質の劣化を抑制して電子透かしを形成することができる画像処理装置を提供することができる。

画像処理装置の動作の概略を説明する図の一例である。 画像処理装置のハードウェア構成図の一例である。 画像処理装置の一実施例のソフトウェア構成図である。 画像処理装置の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。 画像処理装置の全体的な動作を説明するシーケンス図の一例である。 電子透かし設定画面の一例を示す図である。 画像全体を検索し、電子透かしの有無を確認する（方法１）を模式的に説明する図の一例である。 画像の一部を検索し、電子透かしの有無を確認する（方法２）を模式的に説明する図の一例である。 電子透かしの画素パターンと一致する画素を検出することで電子透かしの有無を判断する（方法３、方法４）を模式的に説明する図の一例である。 原稿画像の全体から電子透かしの微小点を検出する（方法５）を模式的に説明する図の一例である。 電子透かしの微小点が形成されているはずの座標を算出する（方法６）を模式的に説明する図の一例である。 微小点の削除を模式的に示す図の一例である。 微小点の画素値の決定方法を説明する図の一例である。 電子透かしの形成を説明する図である。 画像処理装置の動作を説明するフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態の一例として画像処理装置と画像処理装置が行う画像処理方法について図面を参照しながら説明する。

＜画像処理装置の動作の概略＞
図１は、画像処理装置の動作の概略を説明する図の一例である。図１（ａ）は比較のために示した電子透かし８の比較例を示す。図１（ａ）の左図a-1には、印刷対象の画像４０１と共に楕円で電子透かし８が示されている。電子透かし８は楕円の形状に配置されるわけではなく、作図上、楕円は電子透かし８の微小点の分布を模式的に示している（楕円内にのみ微小点があるというわけではない。）。

ユーザは画像処理装置に原稿をセットして、電子透かし８として形成される透かし保持情報を指定した上で電子透かし印刷を実行する。図１（ａ）の左図a-1に示すように、画像処理装置はユーザが指定した透かし保持情報を微小点に符号化して印刷物９に形成する。複数の微小点の配置により透かし保持情報を表す。この印刷物９は、コピーされたものでもＰＣ(Personal Computer)等から印刷されたものでもよい。

図１（ａ）の右図a-2は、複数回、コピーされた印刷物９における電子透かし８を模式的に示す。図１（ａ）の右図a-2は図１（ａ）の左図a-1の状態から２回コピーされ、合計３個の電子透かし８が形成されている。従来の電子透かし８の形成方法では、このように、すでに電子透かし８が形成された印刷物であっても、その上から更に電子透かし８の微小点が形成されてしまう。

このため、画像処理装置が電子透かし８を正確に解読できなかったり、微小点が目立つようになり画質を低下させたりする状況をもたらす。

図１（ｂ）は本実施形態の画像処理装置が形成する電子透かし８の一例を示す。図１（ｂ）の左図b-1については図１（ａ）の左図a-1と同様である。
（１）ユーザが図１（ｂ）の左図b-1の印刷物９をコピーするため、印刷物９を画像処理装置にセットして、電子透かし８として形成される透かし保持情報を指定した上で電子透かし印刷を実行する。画像処理装置はスキャナで印刷物９を読み取り、電子透かし８の有無を判断する。そして、印刷物９に電子透かし８が形成されている場合、画像処理装置は電子透かし８を削除する。削除により、図１（ｂ）の中央図ｂ−２に示すように、電子透かし８が削除された原稿画像が得られる。
（２）電子透かし８を削除した後、画像処理装置は指定された透かし保持情報で電子透かし印刷を実行する。なお、形成される電子透かし８は削除されたものと同じでも異なってもよい。これにより、図１（ｂ）の右図ｂ−３に示すように、電子透かし８が１つ形成された印刷物９が得られる。

このように、本実施形態の画像処理装置は、すでに電子透かし８が形成されている場合にその電子透かし８を削除してから、新たに電子透かし８を形成するので、電子透かし８の形成を繰り返しても、電子透かし８の解読が困難になりにくく、画質も劣化しにくい。

＜用語について＞
画像処理装置は電子透かし８を形成するなどの画像処理を行う装置であるが、情報処理装置としての機能を有している。本実施形態では、原稿の読み取りと印刷を行うためコピー機又は複写機と呼ばれる場合がある。画像処理装置は、用紙などのシート状部材、段ボールなど立体物、又は、看板などの固定物に画像を形成する装置である。画像処理装置は、画像形成装置、又はプリンタ等と呼ばれる場合がある。また、複数の機能を有するため、画像処理装置は、複合機又はＭＦＰ（Multi-function Peripherals）と呼ばれる場合がある。この他、画像処理装置は、ファクスの送信機能及び受信機能等の他の機能を有していてもよい。

電子透かしとは、印刷対象の画像に関する情報を画像と共に印刷媒体に形成する技術又は形成された情報をいう。肉眼では判読が困難であることが好ましい。しかし、拡大することなどにより見えてもよい。

また、電子透かしが有する微小点を印刷することを「埋め込む」という場合がある。これは、埋めることで物が見えなくなることを念頭に微小点が不可視であることから転用された用語である。しかし、インク又はトナーが印刷物を侵襲して物的に内部に埋め込まれることまでは要しない。また、電子透かしが有する微小点を印刷することを、電子透かしを形成する、微小点を配置する、微小点を設定する等と称してもよい。

＜構成例＞
図２は、画像処理装置１００のハードウェア構成図の一例である。画像処理装置１００はコントローラ３２０を有する。コントローラ３２０は、ＣＰＵ３０１、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３０５、ＳＤＲＡＭ３０２、フラッシュメモリ３０３、ＨＤＤ３０４、及び、ＮＩＣ３０６を有する。図２に示すように画像処理装置１００は情報処理装置としての機能を有する。

ＡＳＩＣ３０５は、ＣＰＵインタフェース、ＳＤＲＡＭインタフェース、ローカルバスインタフェース、ＰＣＩバスインタフェース、ＭＡＣ（Media Access Controller）、及び、ＨＤＤインタフェースなどを備える多機能デバイスボードである。

ＡＳＩＣ３０５が有するＴＭＰ（Trusted Platform Module）チップ３４０は暗号キーを有しており、暗号キーがＴＭＰチップ３４０自身で管理されている。このため、外部からの攻撃にも強く、ＨＤＤ３０４のデータの盗難やデータの解析による情報流出のリスクが低い。

ＣＰＵ３０１は、ＡＳＩＣ３０５を介して各種プログラムをＨＤＤ３０４から読み取り実行する。ＳＤＲＡＭ３０２は、各種プログラムを記憶するプログラムメモリや、ＣＰＵ３０１が各種プログラムを実行する際に使用するワークメモリ等として機能する。なお、ＳＤＲＡＭ３０２の代わりに、ＤＲＡＭやＳＲＡＭを用いてもよい。

フラッシュメモリ３０３は不揮発性メモリであり、画像処理装置１００を起動させるブートローダ（ブートプログラム）やＯＳを記憶する。また、各プログラムを記憶するアプリケーションメモリとして機能する。また、フラッシュメモリ３０３は、各サービス（コピーサービス、プリントサービス、ファクシミリサービス）のアプリケーションを記憶するサービスメモリとして機能する。更に、フラッシュメモリ３０３は、ファームウェアを記憶するファームメモリ、ネットワークアドレスや機種機番等を記憶するデータメモリとして機能する。

なお、フラッシュメモリ３０３の代わりに、ＲＡＭと電池を利用したバックアップ回路を集積した不揮発性ＲＡＭや、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の他の不揮発性メモリを使用してもよい。

ＨＤＤ３０４は、画像処理装置１００の電源のオン、オフに関わりなくデータを記憶する不揮発性の記憶媒体である。ＨＤＤ３０４は、フラッシュメモリ３０３内に記憶されたプログラム及びデータ以外のプログラム及びデータを記録する。なお、ＨＤＤ３０４は、ファームメモリとして使用してもよい。

ＮＩＣ３０６は、ＬＡＮなどのネットワークを介して各種の機器と通信するための通信装置である。コントローラ３２０には、操作パネル３０７が接続されている。操作パネル３０７は、各種の操作キー、表示装置としてのＬＣＤ（Liquid crystal display）又はＣＲＴの文字表示器及びタッチパネルを有し、ユーザＵが画像処理装置１００に各種指示を入力する際に用いられる。

更に、コントローラ３２０には、ＰＣＩバス３３０を介して、ファックス制御ユニット３０８、記憶媒体３０９ａが脱着可能なＵＳＢ３０９、ＩＥＥＥ１３９４（３１０）、プロッタエンジン３１１、スキャナエンジン３１２及びＢＬＥモジュール３１３が接続されている。これにより、画像処理装置１００では、コピーサービス、プリントサービス、ファクシミリサービス等の各サービスを提供することができる。プロッタエンジン３１１は電子写真方式又はインクジェット方式のいずれの方式を採用していてもよい。

なお、図示する構成は一例に過ぎず、画像処理装置１００のハードウェア構成は図２の構成には限られない。例えば、ＮＩＣ３０６はＰＣＩバス３３０に接続されていてもよい。また、ＮＩＣ３０６は有線でネットワークＮに接続される他、無線ＬＡＮなど無線で接続されていてもよい。ＮＩＣ３０６が複数あってもよい。

更に、ＮＩＣ３０６に代えて又はＮＩＣ３０６と共に、電話回線網に接続するＤＳＵ（Digital Service Unit）又はモデムを有していてもよい。携帯電話網に接続する通信装置を有していてもよい。

図３は、画像処理装置１００の一実施例のソフトウェア構成図である。画像処理装置１００のアプリケーション層５，サービス層６、及びハンドラ層７を有する。サービス層６とハンドラ層７をプラットフォーム４と称する。

画像処理装置１００は、アプリケーション層５及びプラットフォーム４のプログラムを、ＨＤＤ３０４やフラッシュメモリ３０３などから読み出し、読み出した各プログラムをＳＤＲＡＭ３０２に転送して実行する。また、アプリケーション層５とプラットフォーム４は、ＵＮＩＸ（登録商標）などのオペレーティングシステム（以下、ＯＳという）上で実行されている。

アプリケーション層５は、ユーザサービスに関する処理を行う各種のアプリケーション有する。例えば、プリントアプリ１１、コピーアプリ１２、ファックスアプリ１３及びスキャナアプリ１４、ファイル管理アプリ１５など、それぞれ固有の処理を行うプログラムを有する。

また、プラットフォーム４のサービス層６は、アプリケーション層５からの処理要求を解釈してハードウェア資源（図２に示されたハードウェア構成のいずれか）の獲得要求を発生する。また、サービス層６は、１つ以上のハードウェア資源の管理を行ってサービス層6からの獲得要求を調停するシステムリソースマネージャ（以下、ＳＲＭという）３１を有する。また、サービス層６は、ＳＲＭ３１からの獲得要求に応じてハードウェア資源の管理を行うハンドラ層７を有する。

サービス層6は、ネットワークコントロールサービス（以下、ＮＣＳという）２１、オペレーションパネルコントロールサービス（以下、ＯＣＳという）２２、ファックスコントロールサービス（以下、ＦＣＳという）２３、メモリコントロールサービス（以下、ＭＣＳという）２４、エンジンコントロールサービス（以下、ＥＣＳという）２５、デリバリーコントロールサービス（以下、ＤＣＳという）２６、サーティフィケイションアンドチャージコントロールサービス（以下、CCSという）２７、ログコントロールサービス（以下、LCSという）２８、ユーザインフォメーションコントロールサービス（以下、ＵＣＳという）２９、システムコントロールサービス（以下、ＳＣＳという）３０など、一つ以上のサービスモジュールを含むように構成されている。

なお、プラットフォーム４は予め定義されている関数により、アプリケーション層５からの処理要求を受信可能とするＡＰＩ（Application Interface）４５を有するように構成されている。ＯＳは、アプリケーション層５及びプラットフォーム４の各ソフトウェアをプロセスとして並列実行する。

ＮＣＳ２１のプロセスは、ネットワークＩ／Ｏを必要とするアプリケーションに対して共通に利用できるサービスを提供するものであり、ネットワーク側から各プロトコルによって受信したデータを各アプリケーションに振り分けたり、各アプリケーションからのデータをネットワーク側に送信したりする際の仲介を行う。

ＯＣＳ２２のプロセスは、オペレータと本体制御との間の情報伝達手段となるオペレーションパネルの制御を行う。ＦＣＳ２３のプロセスは、アプリケーション層５からＰＳＴＮ又はＩＳＤＮ網を利用したファックス送受信、バックアップ用のメモリで管理されている各種ファックスデータの登録／引用、ファックス読み取り、ファックス受信印刷などを行うためのＡＰＩを提供する。

ＭＣＳ２４のプロセスは、メモリの取得及び開放、ＨＤＤ３０４の利用などのメモリ制御を行う。ＥＣＳ２５のプロセスは、ハードウェア資源のうちプロッタエンジン３１１、スキャナエンジン３１２などの制御を行う。

ＤＣＳ２６のプロセスは、蓄積文書の配信などの制御を行う。ＣＣＳ２７のプロセスは、認証と課金に関する制御を行う。ＬＣＳ２８のプロセスは、ログ情報の管理と保持を行う。ＵＣＳ２９のプロセスは、ユーザ情報の管理を行うものである。ＳＣＳ３０のプロセスは、アプリケーション管理、操作部制御、システム画面表示、ＬＥＤ表示、ハードウェア資源管理、割り込みアプリケーション制御などの処理を行う。

ＳＲＭ３１は、ＳＣＳ３０と共にシステムの制御及びハードウェア資源の管理を行うものである。例えばＳＲＭ３１のプロセスは、プロッタエンジンなどのハードウェア資源を利用する上位層からの獲得要求に従って調停を行い、実行制御する。具体的に、ＳＲＭ３１は獲得要求されたハードウェア資源が利用可能であるか（他の獲得要求により利用されていないかどうか）を判断し、利用可能であれば獲得要求されたハードウェア資源が利用可能である旨を上位層に通知する。また、ＳＲＭ３１は上位層からの獲得要求に対してハードウェア資源を利用するためのスケジューリングを行い、要求内容（例えば、プロッタエンジン３１１による紙搬送と作像動作、メモリ確保、ファイル生成など）を直接実施している。

また、ハンドラ層７は、ハードウェア資源に含まれるファックス制御ユニット３０８の管理を行うファックスコントロールユニットハンドラ（以下、ＦＣＵＨという）４１と、プロセスに対するメモリの割り振り及びプロセスに割り振ったメモリの管理を行うイメージメモリハンドラ（以下、ＩＭＨという）４２とを有する。ＭＥＵ４３は画像変換関連の制御をおこなう。ＳＲＭ３１及びＦＣＵＨ４１は、予め定義されている関数によりハードウェア資源に対する処理要求を送信可能とするエンジンＩ／Ｆを利用して、ハードウェア資源に対する処理要求を行う。

一例として、原稿Ｍの読み取りは、コピーアプリ１２、ファックスアプリ１３及びスキャナアプリ１４にて要求が発生し、画像処理装置１００は、プラットフォーム４を通じて、スキャナエンジン３１２などのハードウェア資源を使用して画像の読み取りを行う。読み取った画像は、ＳＤＲＡＭ３０２に入力され、アプリからの設定もしくは機器設定によりＴＭＰチップ３４０を通じて暗号化されＨＤＤ３０４に記録される。

＜機能について＞
図４は、画像処理装置１００の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。画像処理装置１００は、操作制御部５１、アプリケーション部５２、読取制御部５３、画像メモリ管理部５４、画像処理部５５、及び、画像解析部５６を有する。画像処理装置１００が有するこれらの機能は、図２に示された各構成要素のいずれかが、ＨＤＤ３０４又はフラッシュメモリ３０３からＳＤＲＡＭ３０２に展開されたプログラムに従ったＣＰＵ３０１からの命令により動作することで実現される機能又は手段である。しかしながら、一部又は全ての機能がＩＣ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどのハードウェア回路によって実現されていてもよい。

操作制御部５１は、画像処理装置１００に対するユーザの各種の操作を受け付ける。画像処理装置１００は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行し操作パネル３０７を制御すること等で実現される。

アプリケーション部５２は、ユーザが選択した画像処理装置１００の機能（アプリケーション）に応じた処理を行う。すなわち、アプリケーション部５２は、プリントアプリ１１、コピーアプリ１２、ファックスアプリ１３及びスキャナアプリ１４等であるが、本実施形態では主にコピーアプリ１２が相当する。アプリケーション部５２は印刷物９の読み取りのためのコピー画面（ユーザインタフェース画面）を生成し操作パネル３０７に表示したり、操作制御部５１を経由してユーザが設定したコピー条件（印刷部数、集約、両面、カラー／モノクロ、解像度、濃淡、原稿種類など）を取得したりする。電子透かし印刷の場合は、更に電子透かし８として形成される透かし保持情報を取得する。アプリケーション部５２は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行すること等で実現される。

読取制御部５３は、印刷物９の読み取りに関する制御を行う。具体的には、ＥＣＳ２５が相当する。読取制御部５３は印刷物９を読み取って原稿画像を生成する。読取制御部５３は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行しスキャナエンジン３１２を制御すること等で実現される。

画像メモリ管理部５４は、原稿画像をメモリに格納して管理し、必要に応じて画像処理部５５に送出する。画像メモリ管理部５４は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行しＳＤＲＡＭ３０２、フラッシュメモリ３０３、又はＨＤＤ３０４を制御すること等で実現される。

画像処理部５５は、原稿画像に含まれる電子透かし８を削除する。画像処理部５５は電子透かし８が形成されていない状態の原稿画像に対し、新たに電子透かし８を形成する。なお、電子透かし８の形成はページ数分、繰り返えされる。画像処理部５５は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行すること等で実現される。

画像解析部５６は、原稿画像に電子透かし８が形成されているか否かの判断を行い、形成されている場合は微小点の座標を算出する。なおこの座標は予め既知の場合がある。画像解析部５６は、図２に示したＣＰＵ３０１がプログラムの命令を実行すること等で実現される。

＜動作手順＞
図５は、本実施形態の画像処理装置１００の全体的な動作を説明するシーケンス図の一例である。
S1：ユーザは印刷物９を画像処理装置１００にセットして、コピーアプリ１２を選択する。そして、コピー条件を設定してスタートキーを押下する。操作制御部５１はこれらの操作を受け付け、アプリケーション部５２に印刷物９の読み取りを要求する。この印刷物９には電子透かし８が形成されている。ユーザが印刷物９に電子透かしを形成する場合、図６に示すような電子透かし設定画面から電子透かしに関する設定を行う。

S2：次に、アプリケーション部５２は、印刷物９の読み取りの要求をコピー条件などと共に読取制御部５３に要求する。読み取りの際、印刷物９が傾いた場合、画像処理部５５が傾き補正を行うことが好ましい。

S3：読取制御部５３は印刷物９を読み取って、画像メモリ管理部５４に読み取った原稿画像を送出する。

S4：画像メモリ管理部５４は、ＨＤＤ３０４などに原稿画像を記憶させ、また、原稿画像が蓄積（記憶）されたことを画像処理部５５に通知する。例えば、原稿画像が記憶されているアドレスなどを通知する。

S5：画像処理部５５は、電子透かし８の有無を判断するため、画像種類の解析を画像解析部５６に要求する。画像種類には電子透かし８がある画像とない画像の少なくとも二種類がある。

S6：画像解析部５６は、原稿画像に電子透かし８が形成されているか否かを確認する。具体例は後述するが、原稿画像を画素単位で解析する。原稿画像から微小点が形成された画素を確認し、その画素と近傍画素の画素値が電子透かしの画素パターンと一致する場合は、電子透かし８があると判断する。また、原稿画像の電子透かし８の探索方法には以下の２つの方法がある。
方法１：画像全体を検索し、電子透かし８の有無を確認する。
方法２：画像の一部を検索し、電子透かし８の有無を確認する。

また、電子透かし８の有無の判断方法としては以下の２つの方法がある。
方法３： 電子透かし８の微小点の画素パターンと一致する画素が見つかったらその時点で電子透かし有りと判断する。
方法４：原稿画像の全体を検索し、電子透かし８の微小点の画素パターンと一致する画素の数が閾値以上の場合に電子透かし有りと判断する。

画像解析部５６は電子透かし８の有無を画像処理部５５に通知する。電子透かし８が形成されている場合、次のステップＳ７、Ｓ８が実行される。

S7：画像処理部５５は電子透かし８に含まれる微小点の座標を画像解析部５６に問い合わせる。画像解析部５６は微小点の座標を検出して画像処理部５５に送出する。画像解析部５６が微小点の座標を検出する方法には以下の２つの方法がある。ただし、下記の方法６の場合、微小点の座標は画像処理部５５にとって既知である。
方法５：原稿画像の全体から電子透かし８の微小点を検出する。
方法６：電子透かし８の微小点が形成されているはずの座標を算出する。

S8：画像処理部５５は通知された電子透かし８に含まれる微小点の座標を元に、原稿画像から電子透かし８の微小点を削除する。削除の方法として、電子透かし８の微小点の近傍の画素値から、微小点の新たな画素値を決めて画素値を変更する方法がある。すなわち、近傍の画素値に近い画素値に変更する。こうすることで、原稿画像で微小点があった画素の画素値が周りの画素値に近くなるので、電子透かし８の微小点が削除されても目立たないようにすることができる。

S9：画像処理部５５は新たな電子透かし８を原稿画像に形成する。原稿画像において電子透かし８の微小点がある座標に対応する画素を電子透かし８の微小点の画素値で上書きすればよい。

S10：画像処理部５５は、電子透かし８を形成した原稿画像をＨＤＤ３０４などに記憶させ、処理完了を画像メモリ管理部５４に通知する。

S11〜S12：画像メモリ管理部５４は読み取り完了をアプリケーション部５２に送信する。

S13：この後、アプリケーション部５２は印刷のプロセスを行う。

画像処理装置１００は以上の処理を、印刷物９のページ数分繰り返す。

＜電子透かし設定画面＞
図６は電子透かし設定画面４１１の一例を示す。電子透かし設定画面４１１は、「電子透かしとして印刷する情報を選択して下さい」というメッセージ４１２、ユーザＩＤボタン４１３、日付ボタン４１４、文書識別情報ボタン４１５、任意文字列ボタン４１６、キャンセルボタン４１７、及び、ＯＫボタン４１８を有する。ユーザＩＤボタン４１３は電子透かし８として形成される透かし保持情報としてユーザＩＤの選択を受け付けるボタンである。ユーザＩＤとはユーザを識別するための情報をいう。日付ボタン４１４は電子透かし８として形成される透かし保持情報として日付の選択を受け付けるボタンである。文書識別情報ボタン４１５は電子透かし８として形成される透かし保持情報として文書識別情報の選択を受け付けるボタンである。文書識別情報とは、印刷される印刷物９を一意に識別するための情報である。任意文字列ボタン４１６は電子透かし８として形成される透かし保持情報としてユーザ所望の任意の文字列を受け付けるボタンである。任意文字列ボタン４１６が押下されると、操作制御部５１はキーボードを表示して任意の文字列の入力を受け付ける。

ＯＫボタン４１８が押下されると、操作制御部５１は押下されたボタンを受け付け、押下されたボタンに応じた透かし保持情報を収集する。すなわち、ユーザＩＤ，日付、文書識別情報及び任意文字列の１つ以上を収集し、画像処理部５５に送出する。

画像処理部５５は透かし保持情報を所定の規則でデジタル信号に符号化し、デジタル信号を複数の微小点の配置に変換して新たな電子透かし８として、元の電子透かし８が削除された原稿画像に合成する。

＜電子透かしの削除に関する各処理＞
以下では、図５のシーケンス図で説明した方法１〜方法６の各処理について説明する。

<<Ｓ６ 電子透かし８の有無の確認>>
図７を用いて、電子透かし８の有無の確認方法について説明する。図７は画像全体を検索し、電子透かし８の有無を確認する（方法１）を模式的に説明する図の一例である。図７（ａ）は印刷物９から生成された原稿画像を示す。図７（ａ）では印刷対象の画像４０１と共に楕円で電子透かし８が示されている（複数の楕円があるが形成されている電子透かし８は１つである）。図７（ａ）に示すように画像解析部５６は原稿画像の開始点４２１から終了点４２２まですべての画素を探索する。従って、電子透かし８の全ての微小点が探索される。

図７（ｂ）は原稿画像の画素をメッシュ状に示す図の一例である。行方向（Ｘ方向）に微小点が探索される。画像解析部５６は１行ずつ最期の行まで微小点を探索する。なお、図７では探索の開始点４２１が原稿画像の左上コーナーであるが、探索の開始点４２１は他の３つのコーナーのいずれかでもよい。この場合、探索の終了点４２２は開始点の対角のコーナーである。

また、探索方向が行方向である必要はなく、列方向（Ｙ方向）でもよい。また、４つのコーナーのいずれかからジグザグに探索してもよいし、中央から渦巻き状に探索してもよい。

図８は画像の一部を検索し、電子透かし８の有無を確認する（方法２）を模式的に説明する図の一例である。図７との違いは探索範囲４２３が一部に限られる点である。図８では原稿画像の左上コーナーから始まる原稿画像の１／４程度の部分が探索範囲４２３である。画像解析部５６は、原稿画像のある探索範囲４２３に対し、開始点４２１から順に終了点４２２まで画素値を探索する。この探索範囲４２３については、予め決定されている。探索方向については図７と同様であり、行方向には限られない。

電子透かし８がある場合はこの探索範囲４２３に微小点６１が配置されている必要があるので、少なくとも微小点が形成される面積以上の探索範囲４２３が予め決定されている。また、探索範囲４２３の場所は、電子透かし８が形成される位置が考慮される。例えば、原稿画像の左上部分にのみ電子透かし８を形成する場合は、図８のように左上コーナーから始まる一部が探索範囲４２３である。従って、電子透かし８が形成される場所を含めば、探索範囲４２３は原稿画像の右上、左下、右下、又は、中央等でもよい。

<<Ｓ６ 電子透かし８の有無の判断>>
図９を用いて、電子透かし８の有無の判断方法について説明する。図９は電子透かしの画素パターンと一致する画素を検出することで電子透かし８の有無を判断する（方法３、方法４）を模式的に説明する図の一例である。図９（ａ）は電子透かし８に含まれる微小点６１を示す。図９（ａ）では微小点６１が配置された２×２のｎ１〜ｎ４の画素とその周囲のｍ１〜ｍ６の６つの画素が示されている。従って、１つの微小点６１が２×２の４画素で構成される。

図９（ｂ）は微小点６１が有する画素値ｐを模式的に示す。トナーで形成される最も小さい１ドットはトナーの有無で表現されるため画素値は一定（黒画素）である。しかし、微小点６１をいくつかのドットで構成する場合、面積階調法で擬似的に濃度を表現できる。従って、任意の画素値ｐを、電子透かし８の微小点６１の画素値として使用することができる。

画像処理部５５は電子透かし８の微小点を配置するアルゴリズムを保持している。このアルゴリズムは所定の画素パターンに基づいて電子透かし８の微小点６１を原稿画像に配置する規則である。画素パターンは例えば、以下の要素を有する。
・微小点を構成する画素の形状（図９では２×２）
・微小点の画素値（図９ではｐ）
このアルゴリズムで使用される画素パターンを画像解析部５６も利用する。画像解析部５６は画素パターンの画素の形状にしたがう微小点６１があり、その微小点６１の画素値が画素パターンで決まっている画素値ｐかどうかを判断する。

上記の例だと、画素の形状は２×２であり、各画素の画素値はpである。このため、画像解析部５６は画素ｍ１〜ｍ６の画素値がpでなく、かつ、ｎ１〜ｎ４の画素値がpである場合に、電子透かし８の微小点６１があると判断する。

方法３では、このような方法で微小点６１が１つでも検出された場合に、電子透かし８が形成されていると判断する。しかし、１つでも検出された場合でなく、所定数（例えば、２〜１００個）とすることで、ノイズを微小点６１であると誤検出することを抑制できる。

また、原稿画像の全体を検索し、電子透かし８の微小点の画素パターンと一致する画素の数が閾値以上の場合に電子透かし有りと判断する方法４の場合、画像解析部５６は原稿画像の全体から見つかった微小点６１の数と閾値を比較する。閾値は微小点６１の最大数の例えば５０％〜９０％等とすればよい。閾値については、画像処理装置１００の開発の担当者等が予め設定しておいてもよいし、画像処理装置１００のユーザが入力してもよい。

方法３では、方法１又は方法２のどちらの探索方法でも微小点が所定数以上見つかると微小点の探索を打ち切る。方法４では、そもそも方法２は採用し得ない。ただし、方法４において方法２を採用することも可能である。方法４の検出方法に方法１の探索方法が採用された場合、閾値以上の微小点６１が見つかったら電子透かし８があると判断する。方法４の検出方法に方法２の探索方法が採用された場合、方法１に比べ方法２では見つかる微小点６１の数が少ないので、方法１よりも小さい閾値が用意される。

<<Ｓ７ 微小点の座標を検出する方法>>
図１０、１１を用いて、微小点６１の座標の検出方法について説明する。図１０は原稿画像の全体から電子透かし８の微小点６１を検出する（方法５）を模式的に説明する図の一例である。図１０では、画像解析部５６が１行目、２行目を順番に探索し、座標(0,2)(1,2)(0,3)(1,3)で電子透かし８の微小点６１−１を検出した。方法５では、原稿画像の全体から電子透かし８の微小点６１を検出するので、画像処理部５５は引き続き、微小点６１−２、微小点６１−３を探索し、その座標を記録する。画像解析部５６は、各微小点の座標を画像処理部５５に通知する。

次に、図１１は電子透かし８の微小点が形成されているはずの座標を算出する（方法６）を模式的に説明する図の一例である。画像解析部５６は電子透かし８を形成する際と同じアルゴリズムを用いて、電子透かし８の微小点が配置されているはずの画素の座標を算出する。このアルゴリズムは、例えばＸ方向、Ｙ方向の微小点６１の間隔Ｍ、間隔Ｍと座標との対応などである。アルゴリズムが分かれば座標も決まるので、方法６では実質的に微小点６１の座標が予め分かっているということができる。

従って、画像解析部５６は原稿画像の全体の微小点６１の座標を保持している。図１１では、一例として、(0,2)(1,2)(0,3)(1,3)、(4,2)(5,2)(4,3)(5,3) 、(0,6)(1,6)(0,7)(1,7)、(8,6)(9,6)(8,7)(9,7)、の４つの微小点６１−１〜６１−４が図示されている。方法６が採用される場合、各微小点の座標は画像処理部５５が既に保持しているため、画像解析部５６が座標を通知する必要はない。

<<電子透かし８の削除>>
図１２，図１３を用いて電子透かし８の削除方法について説明する。電子透かし８の削除とは、電子透かし８の微小点６１がある画素の画素値を、微小点６１が形成される前の状態に戻すことをいう。図１２は微小点６１の削除を模式的に示す図の一例である。図１２では、画像処理部５５が微小点６１を白画素６２に置き換えることで微小点６１を削除している。このように、孤立した微小点６１であれば白画素６２に置き換えるだけで微小点６１を削除できる。しかし、微小点６１を形成する前の画素値を画像処理部５５は知ることができないため、図１２においても、座標(4,2)(5,2)(4,3)(5,3)の微小点６１−２に白画素でない何らかの画素値が設定されている可能性がある。

そこで、本実施形態の画像処理部５５は、電子透かし８の削除の際、電子透かし８の微小点６１の近傍画素の画素値を元に、微小点６１がある画素の削除後の画素値を決定する。図１３は微小点６１の画素値の決定方法を説明する図の一例である。

画像処理部５５は微小点６１の画素値を、近傍画素の画素値の平均値に置き換える。微小点６１の座標は検出されているか又は既知である。
(i) 画像処理部５５は、ｍ１〜ｍ１２の画素値の平均値mAveを算出する。
平均値mAve ＝ SUM (ｍ１〜ｍ１２)／１２
(ii) 画素ｎ１〜ｎ４の画素値を、平均値mAveに置き換える。
これにより、画素ｎ１〜ｎ４の画素値は、近傍画素と似た画素値を持つこととなり、ユーザが印刷物９を見た場合に微小点６１が存在した場所が目立たちにくい。

なお、微小点６１の画素値の他の決定方法には以下のような方法がある。

Ａ．n1/n2/n3/n4ごとに近傍画素を参照する
ｎ１：（ｍ１＋ｍ２＋ｍ５）／３でｎ１の画素値を置き換える
ｎ２：（ｍ３＋ｍ４＋ｍ６）／３でｎ２の画素値を置き換える
ｎ３：（ｍ７＋ｍ９＋ｍ１０）／３でｎ３の画素値を置き換える
ｎ４：（ｍ８＋ｍ１１＋ｍ１２）／３でｎ４の画素値を置き換える
Ｂ．近傍画素の範囲を更に広く、又は、狭くする
広くする場合：ｎ１からｎ４の周囲３２画素（６×６−４）の平均mAveで画素ｎ１〜ｎ４の画素値を置き換える。
狭くする場合：ｍ２，ｍ３、ｍ５、ｍ６、ｍ７、ｍ８、ｍ１０，ｍ１１の平均mAveで画素ｎ１〜ｎ４の画素値を置き換える。

Ｃ．（平均値を取るのではなく）画素値の周波数解析を行い、画素値を決定する
例えば、ｎ１〜ｎ４を中心に８×８の画素を取りだしＤＣＴ（離散コサイン変換）を行う。すると画素（１，１）成分に直流成分（低周波数成分）が得られるので、この画素（１，１）の画素値で画素ｎ１〜ｎ４の画素値を置き換える。

＜電子透かしの形成＞
図１４は、電子透かし８の形成を説明する図である。図１４（ａ）は印刷対象の画像のイメージを示し、図１４（ｂ）は電子透かし８が有する複数の微小点６１を示し、図１４（ｃ）は印刷対象の画像に合成された電子透かしの微小点６１を示す。本実施形態で印刷対象の画像は原稿画像である。原稿画像への電子透かし８の合成は原稿画像に微小点６１を上書きする（２値画像の場合は画素単位のＯＲ演算でよい）。

図１４（ｂ）に示すように、アルゴリズムに従って予め微小点６１が配置される座標が決まっている。図１４（ｂ）では矩形４３１がメッシュ状に配置されているが、矩形４３１の配置は予め決まっていればどこにあってもよい。例えば、矩形４３１の所定位置（例えば中心）に微小点があるか否かによって１ｂｉｔが表される。図示する微小点６１は強調して描かれているが、実際には肉眼では確認しづらく人が切り取ることは困難である。更に、微小点６１は印刷物９の全体に形成されているため、印刷物９から電子透かし８を人が切り取ることは困難である。

各矩形４３１の情報を順番に読み取ることで、電子透かし８として形成された透かし保持情報の内容が解読される。

電子透かし８は電子データの背景として形成されるため、微小点６１が電子データの黒画素（例えば文字など）と重なっている場所からは、画像処理装置１００が微小点６１を検出できない可能性がある。このため、電子透かし８は冗長性を有しており、同じ透かし保持情報が繰り返し形成されている。

また、図示した電子透かし８の形成方法は説明の便宜上、簡易な方法を例示したに過ぎず、種々の方法がある。例えば、印刷対象の画像のエッジの近傍に微小点を配置する方法、連続する複数の画素に決まった画素値を設定する方法等がある。

＜動作手順＞
図１５は、画像処理装置１００の動作を説明するフローチャート図の一例である。図１５の手順は主に図５のステップＳ６〜８で実行される。

電子透かし８の微小点６１を検出するため、画像解析部５６は方法１又は方法２の方法で原稿画像を探索する（Ｓ１０、Ｓ２０）。

次に、画像解析部５６は方法３又は方法４の方法で電子透かしの有無を判断する（Ｓ３０，Ｓ４０）。方法３は、方法１又は２のどちらで探索しても採用可能であるが、方法４は厳密には方法１で探索した場合にのみ採用可能である。

方法４で電子透かしの有無を判断する場合、画像解析部５６は微小点６１の有無の判断と同時に（並行して）検出した微小点６１の座標を記録する。

次に、画像解析部５６は方法５で原稿画像の全体から電子透かし８の微小点を検出する（Ｓ５０）。方法４が採用された場合、実質的にステップ５０は不要である。方法３が採用された場合、微小点６１が検出された時点で（電子透かしがあると判断された時点で）微小点６１の探索が打ち切られているおそれがあるので、画像解析部５６は原稿画像の全体から電子透かし８の微小点６１を検出する。

また、ステップＳ６０では方法６（電子透かし８の微小点６１が形成されているはずの座標を算出する）が実行されるが、微小点６１の座標は既知であるので算出する必要がない場合がある。方法３が採用された場合に方法６が採用されることで、画像処理装置１００は原稿画像の全体を探索する必要がなくなり、電子透かし８の削除に要する時間を短縮できる。

これに対し、方法４が採用された場合、方法５が採用されることで改めて微小点を検出することなく電子透かし８の微小点６１の実際の座標を検出できるので、印刷物９の読み取り時に印刷物９がスキューした場合でも微小点６１を確実に削除できるという利点がある。

画像解析部５６が方法５又は方法６で電子透かし８の微小点６１の座標を検出すると、画像処理部５５は原稿画像から電子透かし８の微小点６１を削除する（Ｓ７０）。

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置１００は、すでに電子透かし８が形成されている場合にその電子透かし８を削除してから、新たに電子透かし８を形成するので、電子透かし８の形成を繰り返しても、電子透かし８の解読が困難になりにくく、画質も劣化しにくい。

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、本実施形態では印刷物９がコピーされる場合を説明したが、印刷物９がスキャンされ印刷はされない場合でも、電子透かし８の削除は可能である。この場合も原稿画像の画質を向上できる。

また、以上の実施例で示した図４などの構成例は、画像処理装置１００の処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。しかし、各処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。画像処理装置１００の処理は、処理内容に応じて更に多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。

また、本実施形態では画像処理装置１００が単体で画像処理を行ったが、画像処理装置１００がサーバと通信して画像処理を行ってもよい。例えば、画像処理装置１００がサーバに原稿画像を送信し、サーバは原稿画像から微小点を検出し削除する。画像処理装置１００はサーバから微小点が削除された原稿画像を取得する。

また、電子透かし８の微小点は白黒に限られずカラー（Ｃ，Ｍ、Ｙ）でもよい。

なお、読取制御部５３は読取手段の一例であり、画像解析部５６は検出手段の一例であり、画像処理部５５は画像処理手段の一例であり、操作制御部５１操作制御手段の一例である。

８ 電子透かし
９ 印刷物
５１ 操作制御部
５２ アプリケーション部
５３ 読取制御部
５４ 画像メモリ管理部
５５ 画像処理部
５６ 画像解析部
６１ 微小点
１００ 画像処理装置

特開平１１−３１７８６０号公報

Claims (10)

1. 電子透かしが形成された印刷物を読み取り、原稿画像を生成する読取手段と、
   前記原稿画像から前記電子透かしを検出する検出手段と、
   前記電子透かしを前記原稿画像から削除する画像処理手段と、を有し、
   前記画像処理手段は前記電子透かしを原稿画像から削除した後、新たな電子透かしを前記原稿画像に合成する、
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記電子透かしとして形成される透かし保持情報を受け付ける操作制御手段を有し、
   前記画像処理手段は、前記透かし保持情報を複数の微小点の配置に変換して前記電子透かしを形成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像処理手段は、前記複数の微小点が形成されている座標を予め保持しており、
   予め保持する前記座標に形成された前記微小点を前記原稿画像から削除することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記検出手段は、前記微小点を検出すると共に前記微小点の座標を検出し、
   前記画像処理手段は、前記検出手段が検出した前記座標に形成された前記微小点を前記原稿画像から削除することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記検出手段は前記原稿画像を予め定められた方向に探索して所定数以上の前記微小点を検出した場合、前記微小点があると判断して探索を終了し、
   前記画像処理手段は、前記複数の微小点が形成されている座標を予め保持しており、
   予め保持する前記座標に形成された前記微小点を前記原稿画像から削除することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
6. 前記検出手段は前記原稿画像の全体を探索して閾値以上の前記微小点を検出した場合、前記微小点があると判断すると共に、前記原稿画像の全体の前記微小点の座標を検出し、
   前記画像処理手段は、前記検出手段が検出した前記座標にある前記微小点を前記原稿画像から削除することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
7. 前記画像処理手段は、前記複数の微小点を予め決まった画素パターンで前記原稿画像に合成するものであり、
   前記検出手段は、前記画素パターンに基づいて前記微小点を前記原稿画像から探索することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像処理手段は、前記微小点の近傍の画素の画素値を用いて前記微小点の画素値を置き換えることで前記原稿画像に形成された前記微小点を削除することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 読取手段が、電子透かしが形成された印刷物を読み取り、原稿画像を生成するステップと、
   検出手段が、前記原稿画像から前記電子透かしを検出するステップと、
   画像処理手段が、前記電子透かしを前記原稿画像から削除するステップと、
   前記画像処理手段は前記電子透かしを前記原稿画像から削除した後、新たな電子透かしを前記原稿画像に合成するステップと、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
10. 情報処理装置を、
    電子透かしが形成された印刷物を読み取り、原稿画像を生成する読取手段と、
    前記原稿画像から前記電子透かしを検出する検出手段と、
    前記電子透かしを前記原稿画像から削除する画像処理手段、
    として機能させ、
    前記画像処理手段は前記電子透かしを前記原稿画像から削除した後、新たな電子透かしを前記原稿画像に合成することを特徴とするプログラム。

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