JP2845391B2 - コード記録装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録媒体にドット単
位で画像を記録するコード記録装置及び方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】被記録媒体上にドットにより画像を記録
するプリンタ装置を用いて、文字や数字等をコード化し
たコードを記録することが知られている。このようなコ
ードには、複数の縦線を有しそれら縦線の幅や間隔をコ
ードに対応させて変化させて印刷されている一次元バー
コードや、コードに対応させて単位エリアの塗りつぶし
や白抜き部分を形成して印刷される二次元バーコード等
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来例にお
いては、コードが無味乾燥な白黒のパターンで記録され
ている。このため、例えばメンバーズカード等のような
各種カード等のように、その表面に印刷されている図柄
のデザインに価値がある場合には、このようなコードを
そのまま表面に印刷すると、元々印刷されている図柄の
デザインが有している芸術性を損なう虞があった。

【０００４】また、コード化された情報が目で見える形
で印刷されているため、第三者にコードが印刷されてい
ることが判別できると共に、そのコードを解読すること
により、その情報が判別される等の欠点があった。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、画像の品位を低下することなく画像と共にコードを
記録するコード記録装置及び方法を提供することを目的
とする。

【０００６】また本発明の他の目的は、ドットで形成さ
れたイメージの中にコードを展開して記録することによ
り、画像のオリジナル性や芸術性を損なうことなく、機
密保持性を高くしてコードを記録できるコード記録装置
及び方法を提供することを目的とする。

【０００７】また本発明は、画像における最多出現色の
画素を用いてコードを記録することにより、画像の劣化
を少なくしてより多くの情報量を有するコードを記録で
きるようにしたコード記録装置及び方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のコード記録装置は以下のような構成を備え
る。即ち、画像データにコードデータに対応した画素を
埋め込み、当該画像データを記録するコード記録装置で
あって、各濃度に対応した複数の画素パターンのそれぞ
れを、各コードデータに対応付けて記憶する記憶手段
と、画像データの画素の濃度を判別する判別手段と、前
記判別手段で判別された画素の濃度に対応する前記複数
の画素パターンの内、入力されたコードデータに対応し
た画素パターンを前記記憶手段から読み出し、当該画素
を当該読み出した画素パターンに変換する制御手段とを
有することを特徴とする。上記目的を達成するために本
発明のコード記録方法は以下のような工程を備える。即
ち、画像データにコードデータに対応した画素を埋め込
み、当該画像データを記録するコード記録装置における
コード記録方法であって、前記画像データの画素の濃度
を判別し、その判別された濃度に対応する前記複数の画
素パターンの内、入力されたコードデータに対応した画
素パターンを読み出し、前記画素を当該読み出した画素
パターンに変換することを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成において、各濃度に対応した複数の
画素パターンのそれぞれを、各コードデータに対応付け
て記憶しておき、画像データの画素の濃度を判別し、そ
の判別された画素の濃度に対応する複数の画素パターン
の内、入力されたコードデータに対応した画素パターン
を記憶手段から読み出して、その画素をその読み出した
コードデータに対応する画素パターンに変換する。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１１】この実施例では、既に印刷されている画像
の中にコードを埋め込むようにして印刷する。

【００１２】［第１実施例］１つのドットで白と黒の２
値しか印刷できないプリンタ或いは、十分な階調印刷が
できないプリンタを用いて中間調画像を印刷する場合、
複数ドットを用いてデジタル的にハーフトーン処理が行
われる。例えば２×２ドットを１画素として階調を表現
すると、１画素当たりドット数が０から４ドットまでで
構成される５段階の濃度で表現できる。この状態を図２
に示す。図２より明らかなように、濃度１から濃度３の
画素に対しては、１つの濃度に対して４種類以上のドッ
トパターンが存在する。これにより、各ドットパターン
にコードを対応づけることによって、同じ濃度の画素で
あっても異なるコードを表わすことができる。図２の例
では、濃度１から濃度３までの各濃度の画素に対して
“１”から“４”までのパターン番号を付けている。
尚、濃度２のドットパターンは６種類存在するが、処理
を簡略にするために、ここではその内の４種類のみ用い
ている。

【００１３】そして、図３に示すように、４種類のドッ
トパターンのそれぞれに対して、Ｂ１，Ｂ２で示された
２ビットの情報を対応づけることによって、１画素あた
り２ビットのコードを記録することが可能となる。

【００１４】又、図２において、濃度０と最高濃度（濃
度４）の画素にはコードを付加することができないが、
写真画像のような中間調画像では、これら濃度の画素を
印刷しなくても大きな問題とはならない。尚、２×２の
画素マトリクスで階調表現が不十分な場合には、その画
素マトリクスのドット数を増やし、例えば８×８ドット
とすれば６５段階の階調表現が得られる。この場合も、
濃度０と最高濃度の画素を印刷しなくても実質的には問
題ないと思われる。

【００１５】図１は第１実施例のコード印刷装置の概略
構成を示すブロック図である。

【００１６】図１において、１０１は装置全体を制御す
る制御部、１０２は印刷する画像データを入力する、例
えばスキャナ等の画像入力部、１０３はコード入力部で
ある。１０４は１画素を多階調で表すための濃度パター
ンを記憶している濃度パターンメモリで、例えば図２に
示すような、各濃度に対応したパターンを記憶してい
る。１０５はプリンタ部で、画像入力部１０２より入力
された画像データ及びコード入力部１０３より入力され
たコードとを、被記録媒体であるプラスチックや紙等の
上に印刷する。又、制御部１０１は、マイクロプロセッ
サ等のＣＰＵ１１０、ＣＰＵ１１０の制御プログラムや
各種データを記憶しているＲＯＭ１１１、ＣＰＵ１１０
のワークエリアとして使用され各種データを記憶してい
るＲＡＭ１１２等を備えている。

【００１７】図４は第１実施例のコード印刷装置の動作
を示すフローチャートで、この処理を実行する制御プロ
グラムはＲＯＭ１１１に記憶されている。

【００１８】まずステップＳ１で、画像入力部１０２よ
り画像データを多値データで入力し、ステップＳ２でコ
ード入力部１０３よりコードを入力する。次にステップ
Ｓ３に進み、ステップＳ１で入力した画像データの各画
素の濃度を求め、ステップＳ４では最大濃度或いは最低
濃度以外の中間濃度部分かどうかを判断し、相であれば
ステップＳ５で、その画像領域がコード化して印刷する
領域かどうかを判断する。コード化する領域であればス
テップＳ６に進み、その画像領域の画素を、入力された
コードに対応する濃度パターンに変換する。これはその
領域の画素濃度に基づいて、コードに対応する濃度パタ
ーンを濃度パターンメモリ１０４から選択することによ
り行われる。こうしてステップＳ７で１ページ分の画像
データが作成されるとステップＳ８に進み、プリンタ部
１０５に、その画像データを出力して印刷する。

【００１９】以上説明したように本実施例によれば、１
画素を複数のドットを用いて階調を表現して印刷する場
合、その画素の濃度に対応させて、そのドットパターン
とコードとを対応させることによって画像データ中にコ
ードを埋め込むことができる。

【００２０】［第２実施例］図は本発明の第２実施例の
コード印刷装置の動作を示すフローチャートで、イメー
ジ画像の記録に多数の色を使用してコードをイメージ画
像へ展開する方法を示す。この第２実施例のコード印刷
装置の構成は、画像入力部１０２よりの画像データがカ
ラー画像である以外は前述の第１実施例の構成とほぼ同
様であるため、それらの説明を省略する。

【００２１】まずステップＳ３０１で、コード化して印
刷したいデータをコード入力部１０３より入力し、その
入力されたデータをコード化する。次にステップＳ３０
２に進み、そのコードを印刷するのに必要なイメージ画
像の画素数Ｌを算出する。次にステップＳ３０３に進
み、図６に示したようにＬ個の画素が最も多く出現する
色Ｘを求める。こうしてコードを印刷するのに使用する
色が決定されるとステップＳ３０４に進み、色Ｘの各画
素の濃度を参照して、コードを表わす濃度パターンを濃
度パターンメモリ１０４より読出し、各濃度に対応させ
て各画素に割り当てる。次に、プリンタ部１０５にその
画像データを出力して、その画像を印刷する。

【００２２】以上のようにして、カラー画像データを印
刷する場合でも、元の画像の画質を損なうことなく、コ
ードをカラー画像中に展開して印刷することができる。

【００２３】［第３実施例］図７は本発明の第３実施例
を説明する図である。

【００２４】図７において、カード等の被記録媒体５０
１上に印刷された画像のＡ部を拡大した円内で示すよう
に、スタートビット５０４、ストップビット５０５を付
したコードを１つの要素とし、それを被記録媒体５０１
上に繰り返し印刷して、画像５０３の背景５０２とした
例が示されている。尚、この場合、画像５０３を印刷す
るために例えば黒インクを使用し、コードを記録する場
合には例えば黄色のインクというように、コードと画像
５０３とを異なる色で印刷すればよい。このようにして
コードを印刷することにより、画像の質を損なうことな
く、コードを被記録媒体５０１に印刷できる。この場合
のハードウェア構成は、前述の図１と同様にしてコード
に対応するパターンをメモリ１０４より読出して印刷し
ても良く、或いは単に図７のように、コード入力部１０
３より入力されたコードを２進数で表わし、その前後に
スタートビット５０４及びストップビット５０５を付し
て印刷しても良い。

【００２５】上述の実施例において、画像とコードとを
異なる色を使用して印刷する例を示したが、コードの色
は画像を記録する色と同色であっても、濃度の異なる色
を用いて記録すれば、画像の質を損なうことなく記録が
できることはいうまでもない。

【００２６】［第４実施例］図８は本発明の第４実施例
の記録再生装置の一例を示すブロック図で、この装置で
はイメージとコードとを混在させてピクチャカード型メ
モリに記録するとともに、そのメモリに記録されたデー
タを読出して再生することができる。

【００２７】図８において、絵８１はスキャナ８２等の
画像入力部により読取られて、その画像データが色分解
されＲＧＢ多値データに変換されて本実施例の記録再生
装置８０に入力される。一方、コードデータ８３は、コ
ードデータ入力部よりビットデータで入力される。こう
して装置８０に入力されたイメージ及びコードデータ
は、後述する混在処理をされた後印刷用の画像データが
作成され、記録処理部８５において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそ
れぞれのインクを吐出するインクジェットヘッドを用い
てカード上に印刷される。こうしてピクチャカード８４
が作成される。

【００２８】また、このピクチャカード８４を読取っ
て、そのカード８４に印刷されている情報を再生する時
には、作成されたピクチャカード８４を装置８０に挿入
し、再生処理を指示するキーを押下する。これにより後
述する再生処理が行われて、ピクチャカード８４からコ
ード化された情報が読み取られ、その内容が再生され
る。

【００２９】図９は記録再生装置８０の記録処理部８５
の機能構成を示す機能ブロック図である。

【００３０】ＲＧＢ多値データからなる絵データは、２
値化処理部９０によって対数変換、ＵＣＲ、マスキング
処理等が行われてＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ
（イエロー），Ｋ（ブラック）の多値データに変換され
た後、各色毎に適当な２値化手法によって２値化され
る。これら各色データ（ＣＭＹＫ）中、Ｃ，Ｍ，Ｙの各
データはそのまま印刷用画像データ９２として記録ヘッ
ドに出力され、ピクチャカード８４上に印刷される。こ
れに対し、Ｋデータは埋め込み処理部９１において、入
力されたコードデータが埋め込まれた後、印刷用の画像
データ９２として記録ヘッドに送られて印刷される。

【００３１】図１０はイメージとコードとを混在して記
録する原理を説明するための図である。

【００３２】図１０に示す如く、コード１２２はイメー
ジ１２１の右側のエッジ近傍に印刷されている。その部
分を拡大して示したのが図１０の１０００である。ここ
では、スキャナ等で読み取られて入力されたイメージ１
２１とともに、２値に符号化されたコード１２２を記録
ヘッドによりピクチャカード８４に記録する。この時、
読取り及び書込みの信頼性を向上させるために、コード
１２２のドット１３１の両側には１ドット分のスペース
１３２が設けられている。こうしてイメージ１２１の右
側のエッジから３ドット分のスペースがある箇所にコー
ド１２２が印刷される。

【００３３】以上説明したように、イメージとコードと
が混在した、見た目にも美しくかつ機密性を備えたメモ
リカードを提供することが可能となる。

【００３４】［第５実施例］前述の第４実施例では、コ
ード１２２の印刷場所をイメージ１２１の右側のエッジ
近傍としたが、例えば図１１示すように、イメージ１４
１の形状に応じて、例えばイメージの下側のエッジ近傍
や右側のエッジ近傍というように、他のエッジ近傍をコ
ード１２２の印刷場所としてもよい。

【００３５】この場合は、イメージ１４１の輪郭及びそ
の輪郭の方向成分を求め、輪郭の長い方にコード１２２
を印刷している。これにより、印刷できるコード１２２
の情報量を多くすることができる。その他の構成につい
ては前述の実施例と同様である。

【００３６】［第５実施例］前述の第３、第４実施例で
は、イメージ１２１，１４１の色には関係なく、エッジ
近傍にコード１２２を印刷したが、図１２に示すよう
に、指定された色（図１２ではマゼンタ）のイメージ１
５１のエッジ近傍にのみコード１２２を印刷してもよ
い。

【００３７】この場合は、イメージ１５１の各色ごと
に、そのエッジ近傍にコードを印刷できるデータ量を求
め、最も印刷できるデータ量が多い色を求める。そし
て、その色のイメージ１５１のエッジ近傍にのみコード
１２２を印刷している。

【００３８】以上より、イメージ１５１の空き領域がな
いカラー画像の等でも、コード１２２を効率良く印刷す
ることができる。その他の構成については、前記実施例
と同様である。

【００３９】［第６実施例］前記実施例においては、コ
ード１２２を全てイメージを対象として、そのエッジ近
傍に印刷する構成としたが、図１３に示すように、所定
領域１６２内に印刷してもよい。この場合は、まずイメ
ージ１６１のエッジ近傍に印刷できるコード１２２のデ
ータ量を求める。そして、この場合のコードのデータ量
が少ない場合は、図１３に示すように所定領域１６２に
コード１２２のドットを記録する。

【００４０】以上より、イメージの近傍にコードを印刷
すると、そのコードの情報量が少なくなる場合に所定領
域１６２に印刷することにより、コード１２２を全て印
刷することができる。その他の構成は前記実施例と同様
である。

【００４１】［第７実施例］図１４は本発明の第７実施
例におけるコードデータと画像データの流れを表すブロ
ック図、図１５は第７実施例におけるコードを画像に埋
め込み方法を示す原理図である。また図１６はコード再
生時のデータの流れを示すブロック図、図１７はコード
データの再生方法を示す原理図を示している。以下図面
を参照して詳細に説明する。

【００４２】図１４において、１７０はヘッド駆動補正
部で、入力されたコードデータに基づいて、記録ヘッド
１７３の各ノズル毎の駆動条件を変更し、ノズルの配列
方向に各ノズルの吐出量を変更している。一方、１７１
は多重印字制御部で、入力された画像データを記録ヘッ
ド１７３のノズル群に応じて分割し、その分割された画
像データのそれぞれを記録ヘッド１７３のノズル群を用
いて記録することにより画像を多重記録する。

【００４３】図１５では、この様な記録法の一例とし
て、記録ヘッド１７３の上下半分のノズルずつ、使用す
るノズル列の長さの半分だけ被記録媒体を移動し、千鳥
／逆千鳥の２つのパターンにより間引きして多パス印刷
を行った場合の画像の印刷例を示している。

【００４４】図１５においては、コードデータ（１，
２，３，５）２２０に応じて吐出量を変調されたノズル
を用い、３回の走査によりノズル列と同じ列幅の画像を
印刷している。こうして記録された画像２０１は、コー
ドデータ２２０により吐出量が変調されたインク滴を用
いて、元の画像データ２００に基づいて形成されてい
る。

【００４５】即ち、元の画像データ２００において、第
１ドット列の画素２１０は第１パスでコード“２”によ
り、画素２１１は第２パスにおいてコード“３”で変調
されて記録されている。また第２ドット列の画素２１２
は、第３パスにおいて画素２１２はコード“３”で変調
されて記録される。

【００４６】次に、図１６を参照して、こうして記録さ
れたコードデータを復元する時の動作について説明す
る。

【００４７】図１６において、記録画像は画像入力部１
０２によって、記録ドットの２次元的な位置情報とドッ
ト面積（或いは濃度）に変換され、画像データ並べ変え
部１８０に入力される。この画像データ並べ変え部１８
０では、奇数ドット列、偶数ドット列毎にデータを集め
て、記録時の多重印刷方法に応じてデータを並べ変え
る。こうして並べ変えられた偶数列、奇数列のデータ
は、データ抽出部１８１で互いに論理和が取られ、元の
画像データが復元される（図１７参照）。

【００４８】即ち、図１７において、記録された画像２
０１を読み取った画像３００の各列の画素データが読出
され、偶数列と奇数列のそれぞれの論理和が求められ
る。この論理和を取った結果が３０１，３０２で示され
ている。ここで、記録時のデータの並べ換えに応じて、
偶数列の１番目と３番目の画素を交換し、奇数列の２番
目と４番目の画素を交換することにより、３０３で示す
ようなコードが再生される。これは図１５のコードデー
タ２２０と一致している。

【００４９】このようにして記録された画像は、コード
データとの相関が小さくランダムであるため、印刷され
た画像は空間周波数の高い成分を含む画像となる。これ
により、人が目で見てコードを判別するのが不可能とな
るため、機密性の高いコードが印刷でき、また画像の品
位を低下させる等による不快感を与えることなく、画像
データと共にコードを印刷できる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像の品位を低下することなく画像と共にコードを記録す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のコード印刷装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】１画素を２×２ドットで表わしたとき、各画素
の濃度とドットとの関係を示す図である。

【図３】図２の濃度パターンとコードとの関係を示す図
である。

【図４】第１実施例の制御部による画像データのコード
化を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施例のカラー画像の一部をコー
ド化する例を示すフローチャートである。

【図６】１画素をコード化するビット列を示す図であ
る。

【図７】本発明の第３実施例のコードを画像の背景に印
刷する例を示す図である。

【図８】本発明の第４実施例のコード印刷装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図９】第４実施例の記録処理部の構成を示す機能ブロ
ック図である。

【図１０】イメージとコードとを混在して記録する例を
示す図である。

【図１１】本発明の第４実施例の変形例である画像とコ
ードとの印刷例を示す図である。

【図１２】本発明の第５実施例における画像とコードと
の印刷例を示す図である。

【図１３】本発明の第６実施例における画像とコードと
の印刷例を示す図である。

【図１４】本発明の第７実施例のコード印刷装置の概略
構成を示すブロック図である。

【図１５】第７実施例において、画像データをコードに
より変調して印刷する例を示す図である。

【図１６】第７実施例における記録画像を読取ってコー
ドを再生する場合の機能構成を示すブロック図である。

【図１７】第７実施例における記録画像を読取って元の
コードを再生する方法を説明するための図である。

【符号の説明】

８０ 記録／再生装置 ８１ 絵 ８２ スキャナ ８３ コード ８４ ピクチャカード ８５ 記録処理部 ８６ 再生処理部 ９０ ２値化処理部 ９１ 埋め込み処理部 ９２ 画像データ １０１ 制御部 １０２ 画像入力部 １０３ コード入力部 １０４ 濃度パターンメモリ １０５ プリンタ部 １１０ ＣＰＵ １１１ ＲＯＭ １１２ ＲＡＭ ５０１ カード ５０３ 画像 ５０２ コード

フロントページの続き (72)発明者 中田 和宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−222393（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06K 1/12 G03F 1/00 G06K 7/10

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データにコードデータに対応した画
   素を埋め込み、当該画像データを記録するコード記録装
   置であって、 各濃度に対応した複数の画素パターンのそれぞれを、各
   コードデータに対応付けて記憶する記憶手段と、 画像データの画素の濃度を判別する判別手段と、 前記判別手段で判別された画素の濃度に対応する前記複
   数の画素パターンの内、入力されたコードデータに対応
   した画素パターンを前記記憶手段から読み出し、当該画
   素を当該読み出した画素パターンに変換する制御手段
   と、 を有することを特徴とするコード記録装置。
2. 【請求項２】 前記画素は中間濃度の画素であることを
   特徴とする請求項１に記載のコード記録装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段に記憶されている複数の画
   素パターンは同じ濃度に対して複数個あり、それぞれ異
   なるコードデータが割り付けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載のコード記録装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記画素が取り得る最
   低濃度或いは最高濃度を有する画素に対しては画素パタ
   ーンへの変換を禁止することを特徴とする請求項１に記
   載のコード記録装置。
5. 【請求項５】 前記コード記録装置は、前記画素パター
   ンにより変換された画像データを記録媒体に記録する記
   録手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか１項に記載のコード記録装置。
6. 【請求項６】 前記画像データはカラーデータであるこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
   コード記録装置。
7. 【請求項７】 画像データにコードデータに対応した画
   素を埋め込み、当該画像データを記録するコード記録装
   置におけるコード記録方法であって、 前記画像データの画素の濃度を判別し、 その判別された濃度に対応する前記複数の画素パターン
   の内、入力されたコードデータに対応した画素パターン
   を読み出し、 前記画素を当該読み出した画素パターンに変換すること
   を特徴とするコード記録方法。
8. 【請求項８】 前記画素は中間濃度の画素であることを
   特徴とする請求項７に記載のコード記録方法。
9. 【請求項９】 各濃度に対応した複数の画素パターンの
   それぞれを、各コードデータに対応付けて記憶するメモ
   リを有し、前記メモリに記憶されている画素パターンは
   同じ濃度で複数個あり、それぞれ異なるコードデータが
   割り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の
   コード記録方法。
10. 【請求項１０】 その画素が取り得る最低濃度或いは最
    高濃度を有する画素に対しては前記画素パターンによる
    変換処理を禁止することを特徴とする請求項７に記載の
    コード記録方法。
11. 【請求項１１】 前記画素パターンにより変換された画
    像データは記録媒体に記録されることを特徴とする請求
    項７に記載のコード記録方法。
12. 【請求項１２】 前記画像データはカラーデータである
    ことを特徴とする請求項７に記載のコード記録方法。