JP3787476B2 - 情報処理装置及びその処理方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置及びその処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像に肉眼では認識できない形で情報を埋め込む、いわゆる電子透かし技術が実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、埋め込まれた情報を簡単に見える形にして出力するような装置は無かった。
【0004】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、画像内に埋め込まれた情報を抽出し、抽出した情報を画像に加工して出力可能な情報処理装置及びその処理方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像を入力し、画像データに変換する画像入力装置と接続され、前記画像データを処理する情報処理装置であって、前記画像データに埋め込まれた情報を抽出する情報抽出手段と、前記抽出した前記画像データに埋め込まれた情報を暗号化して記憶する記憶手段と、前記情報抽出手段によって画像データに埋め込まれた情報が抽出された場合に、前記画像データに情報が埋め込まれている旨をユーザに報知し、前記画像データに加工を行うか否かを選択させる選択手段と、前記画像データの加工が選択された場合に、前記画像データに埋め込まれた情報を画像にオーバーレイする処理を行う画像加工手段とを有することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【0008】
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態として、情報処理装置において、スキャナから原稿を読み取り、読み取った原稿に肉眼では認識できない情報(電子透かし)が埋め込まれていれば所定の画像加工処理を実行する場合について説明する。
【0009】
図1は、第1の実施形態における情報処理装置を適用可能な画像処理システムの一例を示すブロック図である。本システムは、100のホストコンピュータを含め、130のプリンタと120のスキャナとで構成され、スキャナシステムはホストコンピュータ100とスキャナ120とから構成され、何れか一方のみで構成されていても良く、スキャナ120、プリンタ130の台数及び接続形態がネットワーク又はローカルの何れであっても本発明を適用可能なものである。
【0010】
尚、ホストコンピュータ100上では、図2に示すオペレーティングシステム(OS)が稼働しており、そのOS上で動作するスキャナ操作アプリケーション(アプリケーション)により、スキャナ120での画像読み込み動作などの操作環境が提供されている。
【0011】
図1に示すように、情報処理装置としてのホストコンピュータ100は、後述する図2に示すアプリケーションのGUIやスキャナ120からの画像読み込み結果を表示したりするためのモニター101、ユーザー入力をアプリケーション及びOSに伝えるためのマウス102、キーボード103、ホストコンピュータ100全体を制御するCPU104、CPU104が使用する作業領域や画像を格納するためのRAM105、ホストコンピュータ100の基本プログラム等を格納するためのROM106、スキャナ120を制御するためのスキャナI/F107、各種プログラムや画像データを格納するためのHDD108、プリンタ130を制御するためのプリンタI/F109を備え、これらは内部バス110で相互に接続され、CPU104によって制御される。
【0012】
このように構成されたホストコンピュータ100上で、オペレーティングシステム(OS)及びアプリケーションは、HDD108からRAM105上に読み込まれたプログラムをCPU104が実行することにより実現される。
【0013】
次に、本発明に必要な範囲でオペレーティングシステム(OS)の内部構造について説明する。
【0014】
図2は、第1の実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。特に、ホストコンピュータ100のオペレーティングシステム(OS)の内部構造を詳細に示すものである。尚、OSの多くには、UNIXなどのようにスキャナなどのハードウェアとのインターフェースを行うデバイスドライバと、その他ユーザーアプリケーションの管理、メモリ管理などを行う各種モジュールとが分離して実装されている。ここでは、そのような分離構造を持つOSを例として説明する。
【0015】
図2に示すように、OS202は、ユーザー入力や他のハードウェアデバイスを制御する他に、スキャナ120を制御するモジュールとしてスキャナドライバ211を有し、本実施形態におけるスキャナドライバ211は、スキャナ120を直接制御するスキャナ制御モジュール212とスキャナ120から読み込んだ画像データに対してその画像データ中に埋め込まれた情報(電子透かし)を抽出する電子透かし抽出モジュール213とを有する。
【0016】
また、OS202は、電子透かし抽出モジュール213からの抽出結果により詳細は後述する画像加工制御処理を実行する画像加工制御モジュール215と、スキャナ120から読み込んだ画像データやユーザーインターフェース画面等をモニター101に表示するためのディスプレイドライバ216とを有する。
【0017】
更に、OS202は、画像メモリ(RAM105の一部)としての画像データ領域を管理するためのメモリ管理モジュール214を有する。
【0018】
また、スキャナ操作アプリケーション(アプリケーション)201は、ユーザーとのインターフェースのためのGUIルーチン、OS202経由で受け取ったユーザー入力を解釈してスキャナ120を動作させる命令を発行するルーチン、スキャナ120から読み込んだ画像データを表示するルーチン、読み込んだ画像データをHDD108上に保存するルーチンなどからなる。
【0019】
一方、スキャナ120は、スキャナドライバ211から出されるスキャナ操作コマンド(信号)に従って不図示のCCDラインセンサを走査して原稿台に載置された原稿を光学的に読み取り、電気信号に変換(光電変換)した画像データを所定のインターフェース規則に従ってホストコンピュータ100に送出する。
【0020】
ここで、画像データは、複数の色成分、例えばR,G,Bの輝度信号であり、それぞれ8乃至12ビットの多値データである。
【0021】
次に、スキャナ120から原稿を読み取り、読み取った原稿に肉眼では認識できない情報(電子透かし)が埋め込まれていれば所定の画像加工処理を実行する動作について説明する。
【0022】
図3は、第1の実施形態におけるシステムの処理手順を示すフローチャートである。尚、この処理は、図2に示すアプリケーション201、OS202、スキャナドライバ211の各モジュール相互間のデーダ処理に対応するものである。また、図3に示すS301〜S303はアプリケーション201のステップに、S311〜S315はオペレーティングシステム202のステップに、そして、S321〜S324はスキャナドライバ211のステップにそれぞれ対応するものである。
【0023】
ユーザーがアプリケーション201を通してマウス102やキーボード103からスキャン開始動作を指示すると、スキャナ120による画像読み込みが開始される。これにより、アプリケーション201で読み込み動作が開始されると、ステップS301において、アプリケーション201は指定された読み込むべき画像の領域をRAM105上に確保する。そして、ステップS302において、OS202に対してスキャナ120を特定して画像読み込み命令であるシステムコールを発行し、その後、ステップS303において、画像読込処理の終了通知を受けるまでアプリケーション101はwait状態に入る。
【0024】
一方、スキャン開始命令を受けたOS202では、ステップS311において、特定されたスキャナ(第1の実施形態では、スキャナ120とする)に応じたスキャナドライバ211のスキャナ制御モジュール212を呼び出し、スキャナ120からの画像読み込み命令を発行し、スキャナドライバ211の処理が終了するまでwait状態に入る。この際に、OS202側で、電子透かし抽出モジュール213が出力する画像データ内の電子透かしから抽出した情報用の変数を用意しておく。
【0025】
また、OS202からのスキャン開始命令を受けたスキャナドライバ211内のスキャナ制御モジュール212が、まずステップS321において、スキャナ120に対してそのスキャナに固有のスキャン開始命令を出して画像読み込みを行う。そして、ステップS322において、原稿の画像データを読み込んだ後、アプリケーション201の確保した画像データ領域にスキャナ120から受信した画像データをRAM105上に格納し、電子透かし抽出モジュール213に処理を移す。
【0026】
ここで、電子透かし抽出モジュール213による電子透かし抽出処理について説明する。
【0027】
まず、電子透かし抽出モジュールに入力された画像データをブロック分割し、ブロック毎にフーリエ変換を施し周波数成分を抽出する。この結果得られた周波数領域の画像データは振幅スペクトルと位相スペクトルとに分離され、この振幅スペクトルに含まれるレジストレーション信号を検出する。
【0028】
このレジストレーション信号は、低周波成分への信号の埋め込みは、高周波性成分への信号の埋め込みに比べ、人間の視覚特性からノイズとして認識され易いという欠点及びJPEG圧縮などの非可逆圧縮方式はローパスフィルタ的な効果があるため、圧縮伸長処理により高周波成分は除去されてしまう、という高周波成分、低周波成分それぞれの欠点を踏まえ、人間の知覚には認識されにくい第1の周波数レベル以下であり、非可逆圧縮、伸長により除去されない第2の周波数レベル以上の中間レベルの周波数へのインパルス信号により埋め込まれる。
【0029】
レジストレーション検出では、振幅スペクトルに含まれる上述した中間レベルの周波数領域のインパルス性の信号を抽出する。そして、抽出されたインパルス信号の座標から、デジタル画像データのスケーリング率を算出する。電子透かし抽出モジュール213では、スケーリングが行われていない検出対象画像のどの周波数成分にインパルス信号が埋め込まれているかを予め認識している。
【0030】
この予め認識している周波数と、インパルスが検出された周波の比によりスケーリング率を算出することができる。例えば、予め認識している周波数をa、検出されたインパルスの信号の周波数をbとするとa/bのスケーリングが施されていることが分かる。これは公知のフーリエ変換の性質である。
【0031】
このスケーリング率によりデジタル画像データに含まれる電子透かしを検出するためのパターンのサイズを決定し、このパターンを用いた畳み込みを行うことでデジタル画像データに含まれる電子透かしを検出する。
【0032】
尚、電子透かしは、デジタル画像データを構成するいずれの成分に付加されていても良いが、一般的には人間の視覚上もっとも鈍感である青成分に付加されていて、この場合上記パターン検出は青成分に対して行われる。
【0033】
また、デジタル画像データを構成する可視の色成分に電子透かしを付加するのではなく、特定周波数成分に情報を生めこむ電子透かしがデジタル画像データに埋め込まれている場合には、デジタル画像データにフーリエ変換した後の特定周波数に対して電子透かしを検出するように処理を行っても良い。
【0034】
この電子透かしとしては、画像中の特定周波数に埋め込まれた肉眼で判断できないものでも良いし、画像上に目立たないサイズ、色により埋め込まれた可視のものでも良い。画像の模様自体に予め埋め込まれていれば、視覚的に全く認識できなくなるので好ましい。
【0035】
また、この電子透かしには、画像の種類、発行国、発行番号、価値の情報等がコード情報として含まれていて、この情報も電子透かし抽出モジュールにて判定して図5に示したようなログとして記憶させる構成としても良い。このログ情報はHDD108のフォルダに専用のアプリケーションを用いないと復号できないように暗号化して記憶しておくようにすれば、電子透かしが埋め込まれた画像を処理した履歴を高いセキュリティで記憶しておくことができる。
【0036】
また、上述の電子透かし抽出モジュールにて電子透かしが埋め込まれた画像を処理した場合には、図5に示したログ情報を電子透かしとして、処理済み画像に付加しておく構成にしても良い。このような構成とすることで、電子透かし抽出モジュールを備えないプリンタドライバを用いて画像形成がなされた場合でも、スキャナドライバにおいて付加された電子透かしをプリント物から検出することができる。
【0037】
ここでは、電子透かし抽出モジュール213をソフトウェアモジュールとして説明したが、例えば高速なRISC及びASICで構成されるハードウェアで処理を行い、高速化することも可能である。
【0038】
このようにして画像データの読み込み、電子透かし抽出処理を終えた後、ステップS324において、スキャナドライバ211はOS202に対して読み取り処理の終了を通知すると同時に、抽出できたか否かの結果と、抽出した情報とを返す。
【0039】
これにより、ステップS312でOS202がスキャナドライバ211の処理終了通知を受け、ステップS313において、抽出されたか否かの判定を行う。ここで、抽出されていれば、ステップS314の画像加工処理へ移行する。
【0040】
この処理を終えた後、ステップS315でアプリケーション201に処理終了通知を出し、これにより、ステップS303においてアプリケーション201が処理終了通知を受けると、スキャナシステムの画像読み込み動作を終了する。
【0041】
ここで、画像加工制御モジュール215で行われる画像加工制御処理の詳細について説明する。
【0042】
図4は、モニター101に表示されるユーザーインターフェース画面の一例を示す図である。この例では、スキャナ120から読み込まれた画像データに電子透かし情報があると認識された際に、ユーザーに対して表示される画面を示している。
【0043】
同図において、401はボタンであり、表示に従いその内容を承認して、画像に抽出した情報をオーバーレイして出力させる場合に、ユーザーにより選択指示される。この時出力される画像の例が図5であり、図5に示す(A)はスキャナ120で読み込まれた原画像であり、同(B)は(A)に対して抽出した情報をオーバレイした結果である。
【0044】
図4に示す402もボタンであり、表示に従いその内容を承認して、画像出力には抽出した情報をオーバレイしない場合にユーザーにより選択される。
【0045】
図6は、ハードディスク108に格納されるログ情報の一例を示す図である。この例では、電子透かしから抽出された情報を示している。
【0046】
[第2の実施形態]
前述した第1の実施形態では、スキャナシステムにおいて、入力画像に対して電子透かしを抽出して画像加工処理を実行する場合について説明したが、プリンタシステムにおいても同様の処理を施すことができる。以下、第2の実施形態におけるシステムについて説明する。
【0047】
尚、第2の実施形態におけるシステムの構成は前述した図1に示す構成と同じであり、その説明は省略する。
【0048】
図7は、第2の実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。この例は、ホストコンピュータ100とプリンタ130からなる画像処理システムの中で、プリンタドライバ711とOS702において、画像加工処理を行うものであり、第1の実施形態と同様に、ホストコンピュータ100上ではOS702が稼働しており、その上で動作するアプリケーション701により、プリンタ130へ画像出力動作などの操作環境が提供されている。
【0049】
また、図2に示したスキャナシステムと同様に、図7に示すプリンタシステムも図1に示すハードウェア構成の上に実現されるものとする。また、本システムは、ホストコンピュータ100とプリンタ130からなり、ホストコンピュータ100上でOS702、アプリケーション701は共にHDD108からRAM105に読み込まれたプログラムをCPU104が動作させることにより、情報処理装置における画像加工処理が実現される。
【0050】
図7に示すように、OS702は、ユーザー入力や他のハードウェアデバイスを制御する他に、プリンタ130を制御するモジュールとしてプリンタドライバ711を有し、本実施形態におけるプリンタドライバ711は、プリンタ704に適した画像データを生成するラスタライザ712と、生成された画像データを格納するための画像メモリ105を管理するためのメモリ管理モジュール713と、ラスタライズされた画像データ中に電子透かしで埋め込まれた情報を抽出し処理する電子透かし抽出モジュール714とを有する。
【0051】
また、OS702は、電子透かし抽出モジュール714からの抽出結果により詳細は後述する画像加工制御処理を実行する画像加工制御モジュール715と、出力文書やユーザーインターフェース画面等をモニター101に表示するためのディスプレイドライバ716とを有する。ここで電子透かし抽出処理モジュール714の出力である抽出結果は画像加工制御モジュール715に渡され、画像加工制御モジュール715がこの抽出結果に従って画像加工するための処理を行う。
【0052】
更に、OS702は、ラスタライズされた画像をプリンタ130に出力するための制御を行うプリントスプーラ(スプーラ)717を有する。
【0053】
尚、ラスタライザ712、画像メモリ105、電子透かし抽出モジュール714をプリンタドライバ711として有し、ソフトウェア処理で行うものとしたが、これらをプリンタ130側で行う構成とすることも可能である。その場合、プリンタ130側で行われた電子透かし抽出の結果を画像加工制御モジュール715に返すような構成にすれば良い。
【0054】
次に、ホストコンピュータ100からプリンタ130へ出力する画像データ内に電子透かしで埋め込まれた情報を抽出し、画像加工制御処理を実行する動作について説明する。
【0055】
図8は、第2の実施形態におけるシステムの処理手順を示すフローチャートである。尚、この処理は、図7に示すアプリケーション701、OS702、プリンタドライバ711の各モジュール相互間のデーダ処理に対応するものである。また、図8に示すS801〜S802はアプリケーション701のステップに、S811〜S815はオペレーティングシステム702のステップに、そして、S821〜S824はプリンタドライバ711のステップにそれぞれ対応するものである。
【0056】
まず、ステップS801において、アプリケーション701から所望の文書とプリンタを指定して印刷処理の開始を指示すると、プリント指示コマンドがOS702へ送られ、その後、ステップS802において、印刷処理終了通知を受信するまでアプリケーション701はwait状態に入る。
【0057】
一方、プリント指示コマンドを受けたOS702は、ステップS811において、指定されたプリンタ(第2の実施形態では、プリンタ130とする)に応じたプリンタドライバ711にアプリケーション701から受けた文書の印刷処理を依頼し、プリンタドライバ711の処理が終了するまでwait状態に入る。この際に、OS202側で、電子透かし抽出モジュール213が出力する画像データ内の電子透かしから抽出した情報用の変数を用意しておく。
【0058】
また、OS702からの印刷処理の依頼を受けたプリンタドライバ711内のラスタライザ712が、ステップS821において、印刷文書を画像データとして展開し、画像メモリ105に格納する。そして、ステップS822において、電子透かし抽出モジュール714が画像メモリ105上に格納された画像データから電子透かしで埋め込まれている情報の抽出処理を行う。
【0059】
尚、上述の画像データは電子透かし抽出モジュール714へ渡されると同時に、スプーラ717にも渡され、ステップS823において、プリンタ130で印刷処理が開始される。
【0060】
このようにして画像データに電子透かしで埋め込まれた情報の抽出、印刷処理を終えた後、ステップS824において、プリンタドライバ711はOS702に対して印刷処理の終了を通知すると同時に、電子透かし抽出結果と、抽出した情報とを返す。
【0061】
これにより、ステップS812でOS702がプリンタドライバ711の処理終了通知を受け、ステップS813において、抽出されたか否かの判定を行う。ここで、抽出されていれば、ステップS814の画像加工処理へ移行し、第1の実施形態と同様な処理を実行する。
【0062】
この処理を終えた後、ステップS815でアプリケーション701に処理終了通知を出し、これにより、ステップS802においてアプリケーション701が処理終了通知を受けると、このシステムの印刷処理を終了する。
【0063】
次に、図9に示すメモリマップを参照して本発明に係る情報処理装置で読み出し可能なデータ処理プログラムの構成について説明する。
【0064】
図9は、本発明に係る情報処理装置で読み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体へのメモリマップを説明する図である。
【0065】
尚、特に図示しないが、記憶媒体に記憶されるモジュール群を管理する情報、例えばバージョン情報や作成者等も記憶し、且つプログラム読み出し側のOS等に依存する情報、例えばプログラムを識別表示するアイコン等も記憶するようにしても良い。
【0066】
更に、各種プログラムに従属するデータも上述のディレクトリに管理しておいても良い。また、各種プログラムをコンピュータにインストールするプログラムや、インストールするプログラムが圧縮されている場合に、解凍するプログラム等も記憶するようにしても良い。
【0067】
また、図3、図8に示す処理手順が外部からインストールされるプログラムによって、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その場合、CD−ROM、フラッシュメモリやFD等の記憶媒体から、或いはネットワークを介して外部の記憶媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
【0068】
尚、本発明の目的は前述した実施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を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU若しくはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読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。
【0069】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の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。
【0070】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,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。
【0071】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、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働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0072】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、その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又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像内に埋め込まれた情報を抽出し、抽出した情報を画像に加工して出力することにより、埋め込まれた情報を見える形にして出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における情報処理装置を適用可能な画像処理システムの一例を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図3】第1の実施形態におけるシステムの処理手順を示すフローチャートである。
【図4】モニター101に表示されるユーザーインターフェース画面の一例を示す図である。
【図5】第1の実施形態による画像加工処理の一例を示す図である。
【図6】ハードディスク108に格納されるログ情報の一例を示す図である。
【図7】第2の実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図8】第2の実施形態におけるシステムの処理手順を示すフローチャートである。
【図9】本発明に係る情報処理装置で読み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。

Claims (6)

  1. 画像を入力し、画像データに変換する画像入力装置と接続され、前記画像データを処理する情報処理装置であって、
    前記画像データに埋め込まれた情報を抽出する情報抽出手段と、
    前記抽出した前記画像データに埋め込まれた情報を暗号化して記憶する記憶手段と、
    前記情報抽出手段によって画像データに埋め込まれた情報が抽出された場合に、前記画像データに情報が埋め込まれている旨をユーザに報知し、前記画像データに加工を行うか否かを選択させる選択手段と、
    前記画像データの加工が選択された場合に、前記画像データに埋め込まれた情報を画像にオーバーレイする処理を行う画像加工手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記選択手段は、前記画像データに加工を行うか否かを表示手段に表示することにより、ユーザに選択させることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記情報とは、電子透かし若しくはパターンであることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記情報抽出は、前記画像入力装置のドライバによって行われることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 画像を入力し、画像データに変換する画像入力装置と接続され、前記画像データを処理する情報処理装置の処理方法であって、
    前記画像データに埋め込まれた情報を抽出する情報抽出工程と、
    前記抽出した前記画像データに埋め込まれた情報を暗号化して記憶する記憶工程と、
    前記情報抽出工程において画像データに埋め込まれた情報が抽出された場合に、前記画像データに情報が埋め込まれている旨をユーザに報知し、前記画像データに加工を行うか否かを選択させる選択工程と、
    前記画像データの加工が選択された場合に、前記画像データに埋め込まれた情報を画像にオーバーレイする処理を行う画像加工工程とを有することを特徴とする情報処理装置の処理方法。
  6. 請求項5に記載された情報処理装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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