JP4172447B2 - 文書画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、文書に対する改ざん検出を行う文書画像処理装置に関するものである。

近年、ＩＴ技術の進展に従い電子政府・自治体を推進するためネットワークを用いた文書処理が進められてきている。従来、官公庁や自治体が実施してきた入札や申請をインターネットなどのネットワークを経由して実現するものである。国民の間でインターネットを使える人口が急速に増加しており、さらには、インターネットを利用できる携帯電話が大幅に増加している現状では、インターネットを用いた住民サービスとしてメールによる政府や自治体からの情報提供などさまざまなサービスがネットワーク経由で行われるようになると期待されている。

しかしながら、インターネットの急速な普及の一方で、セキュリティ面での多くの課題が出てきている。例えば、コンピュータウィルス、他人への「なりすまし」などの問題があり、これらに対してネットワーク・セキュリティ対策を実施する必要があり、新たな脅威に対しては完全ではないものの対応を進めている。

一方、ネットワークとの接点ではコンピュータを用いて申込、申請、情報閲覧、許可証受取などを行わなければならず、コンピュータを扱える技能によって格差が生まれる、いわゆるデジタルデバイドが発生している。従来から政府・自治体で広く利用されているのは、紙へ印刷した印刷文書であり、電子政府・自治体から出力される情報を紙文書に印刷することで、誰もが扱うことが出来る利点がある。しかしながら、紙文書に対するセキュリティ上の問題として、改ざんの問題がある。

例えば、図２に示すように原文書の金額欄には「２０００」と印刷してあったものに「８」を追加して印刷して「８２０００」のようにする文書改ざんが行われるという問題がある。これらは、印刷文書であるため、先に印刷してある文字のフォントや大きさなどと類似したフォントを用いてプリンタなどで追加印刷することで、容易に改ざん文書を作成することが出来る。

そのため、特殊な用紙への印刷や特殊なインクを使用するなど、安全性を高めようとすれば高いコストで印刷しなければならず、政府、自治体で簡単に安全な印刷文書を提供することが難しいという問題があった。

そこで、印刷時に文書の改ざんを検出するための地紋を同時に印刷する方法が特許文献１に示されている。この特許文献１によれば、文書を小領域に分割し、文字の追加、文字の差し替え、文字の消去など、どの文字で文書の改ざんがあったかを検出できる技術が開示されている。
特開２００３−２６４６８５号公報

ところで、特許文献１の技術を用いて、改ざん検出をもれなく行うと、例えば、印刷時に付着した文書のゴミを改ざんとして検出してしまうことがある。改ざんかゴミによるものかを確認するために、オペレータが改ざん検出個所をディスプレイに表示して目視確認を行うなどの方法で改ざん検出性能を１００％に限りなく近づけることができる。ここで、印刷文書は例えば郵送して封筒に入れるときや持ち運びのときなどで折れしわが出来てしまい、この折れしわ部分や先ほどの印刷時のゴミなどを改ざん個所として検出し、オペレータが改ざん個所をディスプレイで目視確認することにすると多くの個所を確認しなければならず、さらに、大量の文書の改ざん検出確認を行うためにはオペレータの目視確認の負担が大きくなってしまうという問題があった。

例えば、図３に示すように原文書では、金額欄が「２０００」であるが、悪意ある改ざんによって「８」が追加され「８２０００」になっている。この文書は、さらに例えば、郵送して封筒に入れる時や持ち運びの時などで「折り目」が出来てしまったとする、この文書の改ざん検出を行うと、図３の右側のように「８」と「折り目」の個所が矩形で囲まれ表示され改ざんと検出し、オペレータが目視で確認する手順をとる。オペレータは、「８」の個所は改ざんであり、「折り目」の部分は目視で見て、明らかなので、この個所は改ざんではないと判断する。

悪意ある改ざんの個所と折り目ができた個所について同じ表示をするため、それぞれの検出個所について改ざんか否かを判断しなければならず、必要ならば表示の拡大などの操作も行って改ざん個所の判断を行っていた。そのため、文書中に多くの改ざん検出という表示があると改ざんの判定に非常に時間がかかり、効率が大幅に下がるという問題があった。

本発明の目的は、上記問題を解決するために、紙文書に対する改ざんを検出するために地紋印刷された文書の地紋から情報を検出して、当該文書に対する改ざんの検出結果を表示した画面をオペレータが見て確認する文書画像処理装置において、悪意のある改ざんであるか紙文書の取り扱い方による折り目などの悪意の無いものかという判定を容易にオペレータが行える操作性の良い、かつ、高精度の改ざん検出性能を得ることが出来る文書画像処理装置を提供することにある。

本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
文書の改ざんを検出するための情報を埋め込んだ地紋を文書に合わせて印刷した文書に対してこの地紋から文書の改ざんを検出するための情報を取り出す地紋読取部と、この地紋読取部が取り出した文書の改ざんを検出するための情報から改ざんの可能性がある複数の改ざん可能性領域を検出する検出部と、この検出部により検出された複数の改ざん可能性領域と予め定めた条件を利用して、所定の改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定する改ざん判定部を有することを特徴とする。

さらに、改ざん判定部は、所定の改ざん可能性領域と連接する特定の領域が検出部により検出された改ざん可能性領域である場合に、所定の改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定することを特徴とする。

さらに、特定の領域を折れ目領域であると示した連接マップを格納する連接マップ格納部を有し、改ざん判定部は、連接マップ格納部に格納された連接マップの折れ目領域と検出部により検出された改ざん可能性領域を比較して、該連接マップの折れ目領域と一致する該改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定することを特徴とする。

さらに、改ざん判定部の判定結果に基づいて、非改ざん領域と改ざん可能性領域を異なる形式で表示する出力制御部を有することを特徴とする。

本発明の文書画像処理装置によれば、悪意のある改ざんであるか紙文書の取り扱いの途中でできた折りしわや折り目などによる悪意の無いものであるかという判定をオペレータが容易に行える操作性の良い、かつ、高精度の改ざん検出性能を得ることが出来るという利点がある。

以下、いくつかの実施例を挙げ、本発明を説明する。

実施例１では、連接規則による折り目判定と折り目表示（表示色を変える）を特徴としている。

（構成の説明）
本発明の実施例１の構成のブロック図を図１に示す。
文書を画像として入力する画像入力部１、画像入力部で得られた入力画像から地紋を抽出する地紋読取部２、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざん領域か非改ざん領域かを判定する改ざん判定部３、改ざん判定部３から出力された改ざん判定結果によって文書画像処理装置の表示を制御する表示制御部４、表示制御部４からの制御により改ざん領域と判定された領域と非改ざん領域と判定された領域について表示する表示部５、により構成されている。

さらに、改ざん判定部３は、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざんの可能性のある改ざん可能性領域を検出する改ざん検出部３１と改ざん検出部３１で検出された改ざん可能性領域について、領域連接条件部３３に保管された判定条件に基づいて、改ざん可能性領域が改ざん領域か折り目でできた非改ざん領域かを検証し判定する改ざん検証部３２で構成されている。

（動作の説明）
文書を画像として入力する画像入力部１で地紋が印刷された文書から画像を取得し、画像入力部１で得られた文書画像から地紋読取部２で地紋を抽出する。地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざん判定部３では改ざん領域か折り目でできた非改ざん領域かを判定し、改ざん判定結果を表示制御部４に出力する。文書画像処理装置の表示を制御する表示制御部４では、改ざん判定部３の判定結果に基づいて改ざん領域と判定された領域と非改ざん領域と判定された領域について表示する表示部５の表示を制御する。

改ざん判定部３では、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざんの可能性のある改ざん可能性領域を検出する改ざん検出部３１と改ざん検出部３１で検出された改ざん可能性領域について、領域連接条件部３３に保管された判定条件に基づいて、改ざん可能性領域が改ざん領域か非改ざん領域かを改ざん検証部３２で検証し判定する。

図６に第１の実施例の動作フローを示す。ステップ１０１では改ざんの検証を行いたい印刷文書をスキャナなどで画像入力部１で画像として入力する。画像入力については、あらかじめ保存された画像ファイルの入力やスキャナ以外のデジタルカメラなどの画像入力手段で画像を入力するなど行っても良い。

ステップ１０２では画像入力部１で得られた文書画像から地紋を抽出する。
ステップ１０３では、地紋から文書情報を抽出する。この後の処理は図１の改ざん判定部３の処理にあたり、次の処理を行う。地紋から抽出した文書情報から改ざん検出のために地紋を小領域に分割しており、分割している領域ごとの領域改ざん情報に改ざんがあれば「改ざん」と設定していく。そのため、次からのステップでは、文書の全領域について改ざん検出および折り目領域の判定などの改ざん検証を行う。

ステップ１０４では、分割している領域ごとの領域改ざん情報をクリアする。
ステップ１０５では、改ざん検出を行い「改ざんなし」と判定すれば、ステップ１０９へ進む。「改ざんあり」と判定すれば、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、図１の改ざん検証部３２の判定に相当し、領域連接条件部３３に格納された領域連接条件と当該領域の情報を比較して当該領域が「折り目領域」と判定されればステップ１０７に進み、「折り目領域」と判定されなければステップ１０８に進む。

領域連接条件とは、例えば、図５に示したように、垂直方向の連接は、注目点Ａの領域の上のＢと下のＦの領域が「改ざん」と判断されていれば、折り目のために改ざんと抽出されたと判断し、「折り目領域」と判定する。連接条件は図５のような、注目領域の上下左右の位置関係にある特定の領域の情報と比較することで、折り目の判定を行う。

ステップ１０７では、領域ｎの領域改ざん情報に「折り目領域」を設定し、ステップ１０９に進む。
ステップ１０８では、領域ｎの領域改ざん情報に「改ざん」を設定し、ステップ１０９に進む。
ステップ１０９では、全領域の判定が終了したかを判定し、終了していなければ、ステップ１１０に進み、終了していれば、ステップ１１１に進む。

上記ステップの動作による表示部５の表示内容について図４を用いて説明する。図４の左側（文書の該当部分抜粋）の文書が印刷され、地紋により改ざん検証が行えるようになっている。図４の右側は、その文書に対して、金額欄「２０００」に悪意のあるものが「８」を追加して、金額欄「８２０００」とした場合の例である。この場合に上記のような処理ステップでは、文字「８」を含む領域についてステップ１０５で改ざん検出を行い、「改ざんあり」と判定され、次にステップ１０６で折り目領域の判定を行い、折り目領域ではないため、ステップ１０８に進み、「改ざん」と領域改ざん情報に設定される。

次に、「｜」の領域についてステップ１０５では、「改ざん」と判定されステップ１０６に進み、ステップ１０６では、「｜」の判定を行い、「折り目領域」と判定しステップ１０７に進み、領域改ざん情報に「折り目領域」という判定結果を設定する。折り目領域の判定については、各種方法が考えられるが、本実施例では、対象領域の改ざん個所の大きさと黒画素の連結数を元に判定する。

ステップ１１０では、領域ｎのカウンタをカウントアップする。ステップ１１１では、領域ごとの改ざん情報をもとに図４のように、「改ざんあり」と判定された領域と「折り目領域」と判定された領域を異なる枠色の矩形で囲んで表示する。「改ざん」と判定された「８」は赤色の矩形で囲まれ、「折り目領域」と判定された「｜」は青色の矩形で囲まれて表示される。

本実施例では、運用時に折り曲げなどで発生した「折り目」でも改ざんと判定して表示する場合に比べ、「｜」などの折り目領域と改ざんを異なる方法で表示するので、改ざん検証を行うオペレータは容易に改ざん領域を見つけることが出来、効率よく、高精度に改ざん検証することが出来る。

（効果の説明）
以上説明したように、紙文書に対する改ざんを検出するために地紋印刷された文書の地紋から情報を検出して、当該文書に対する改ざんが検出を表示画面でオペレータが確認する文書画像処理装置において、悪意のある改ざんであるか紙文書の取り扱いの途中で折り曲げなどにより発生した折り目などの悪意の無いものかという判定を容易にオペレータが行える操作性のよい、かつ、高精度の改ざん検出性能を得ることが出来るという利点がある。

実施例２では、判定マップをもちいた折り目判定と折り目表示（線種を変える）を特徴としている。
実施例２の構成のブロック図を図７に示す。
文書を画像として入力する画像入力部１、画像入力部で得られた入力画像から地紋を抽出する地紋読取部２、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざん領域か折り目で出来た非改ざん領域かを判定する改ざん判定部３、改ざん判定部３から出力された改ざん判定結果によって文書画像処理装置の表示を制御する表示制御部４、表示制御部４からの制御により改ざん領域と判定された領域と非改ざん領域と判定された領域について表示する表示部５、により構成されている。

さらに、改ざん判定部３は、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざんの可能性のある改ざん可能性領域を検出する改ざん検出部３１と改ざん検出部３１で検出された改ざん可能性領域についての情報を改ざん情報格納部３５に保管し、連接マップ格納部３４に保管された連接マップと比較して、当該改ざん可能性領域が改ざん領域か折り目で出来た非改ざん領域かを検証し判定する改ざん検証部３２で構成されている。

（動作の説明）
文書を画像として入力する画像入力部１で地紋が印刷された文書から画像を取得し、画像入力部１で得られた文書画像から地紋読取部２で地紋を抽出する。地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざん判定部３では改ざん領域か折り目で出来た非改ざん領域かを判定し、改ざん判定結果を表示制御部４に出力する。文書画像処理装置の表示を制御する表示制御部４では、改ざん判定部３の判定結果に基づいて改ざん領域と判定された領域と非改ざん領域と判定された領域について表示する表示部５の表示を制御する。

改ざん判定部３では、地紋読取部２で抽出された地紋に埋め込まれた特徴から改ざんの可能性のある改ざん可能性領域を検出する改ざん検出部３１と改ざん検出部３１で検出された改ざん可能性領域について、連接マップ格納部３４に保管された連接マップと改ざん情報格納部３５に保管された改ざん情報に基づいて、改ざん可能性領域が改ざん領域か非改ざん領域かを改ざん検証部３２で検証し判定する。

図１０に実施例２の動作フローを示す。
ステップ１０１では改ざんの検証を行いたい印刷文書をスキャナなどで画像入力部１で画像として入力する。画像入力については、あらかじめ保存された画像ファイルの入力やスキャナ以外のデジタルカメラなどの画像入力手段で画像を入力するなど行っても良い。
ステップ１０２では画像入力部１で得られた文書画像から地紋を抽出する。
ステップ１０３では、地紋から文書情報を抽出する。この後の処理は図７の改ざん判定部３の処理にあたり、次の処理を行う。

ステップ２０４では、連接マップのデータを読み込む。地紋から抽出した文書情報から改ざん検出のために地紋を小領域に分割しており、分割している領域ごとの領域改ざん情報に改ざんがあれば「改ざん」と設定していく。そのため、次からのステップでは、文書の全領域について改ざん検出および折り目領域の判定などの改ざん検証を行う。

ステップ１０５では、改ざん検出を行い「改ざんなし」と判定すれば、ステップ１０９へ進む。「改ざんあり」と判定すれば、ステップ１０６に進む。
ステップ１０６では、図７の改ざん検証部３２の判定に相当し、連接マップ格納部３５に格納された連接マップと当該領域の情報を比較して当該領域が「折り目領域」と判定されればステップ１０７に進み、「折り目領域」と判定されなければステップ１０８に進む。このステップ１０６では、当該領域と連接マップに該当する領域が改ざんありと検出されており、図９に連接マップの例を挙げているが、ひとつの連接マップのうち斜線領域すべてが「改ざんあり」と検出されていれば、この場合は「折れ目」が発生したと判断し、すなわち、当該領域は「折れ目領域」であると判定する。ステップ１０７では、領域ｎの領域改ざん情報に「折り目領域」を設定し、ステップ１０９に進む。ステップ１０８では、領域ｎの領域改ざん情報に「改ざん」を設定し、ステップ１０９に進む。ステップ１０９では、全領域の判定が終了したかを判定し、終了していなければ、ステップ１１０に進み、終了していれば、ステップ１１１に進む。

上記ステップの動作による表示部５の表示内容について図８を用いて説明する。
図８の左側（文書の該当部分抜粋）の文書が印刷され、地紋により改ざん検証が行えるようになっている。図８の右側は、その文書に対して、金額欄「２０００」に悪意のあるものが「８」を追加して、金額欄「８２０００」とした場合の例である。この場合に上記のような処理ステップでは、文字「８」を含む領域についてステップ１０５で改ざん検出を行い、「改ざんあり」と判定さる。

図８の左側（文書の該当部分抜粋）の文書が印刷され、地紋により改ざん検証が行えるようになっている。図８の右側は、その文書に対して、金額欄「２０００」に悪意のあるものが「８」を追加して、金額欄「８２０００」とした場合の例である。この場合に上記のような処理ステップでは、文字「８」を含む領域についてステップ１０５で改ざん検出を行い、「改ざんあり」と判定される。
次にステップ１０６で折り目領域の判定を行い、折り目領域ではないため、ステップ１０８に進み、「改ざん」と領域改ざん情報に設定される。次に「｜」の領域についてステップ１０５では、「改ざん」と判定されステップ１０６に進み、ステップ１０６では、「｜」の判定を行い、「折り目領域」と判定しステップ１０７に進み、領域改ざん情報に「折り目領域」を設定される。折り目領域の判定については、各種方法が考えられるが、本実施例では、対象領域の改ざん個所の大きさと黒画素数の連結をもとに判定する。

ステップ１１０では、領域ｎのカウンタをカウントアップする。ステップ１１１では、領域ごとの改ざん情報をもとに図４のように、「改ざんあり」と判定された領域と「折り目領域」と判定された領域を異なる枠色の矩形で囲んで表示する。「改ざん」と判定された「８」は赤色の矩形で囲まれ、「折り目領域」と判定された「｜」は青色の点線の矩形で囲まれて表示される。そのため、本実施例では、運用時に折り曲げなどで発生した「折り目」でも改ざんと判定して表示する場合に比べ、「｜」などの折り目領域と改ざんを異なる線種で表示するので、改ざん検証を行うオペレータは容易に改ざん領域を見つけることが出来、効率よく、高精度に改ざん検証することが出来る。

（効果の説明）
以上説明したように、紙文書に対する改ざんを検出するために地紋印刷された文書の地紋から情報を検出して、当該文書に対する改ざんの検出結果を表示した画面をオペレータが確認する文書画像処理装置において、悪意のある改ざんであるか紙文書の取り扱いの途中で折り曲げなどにより発生した折り目などの悪意の無いものかという判定を容易にオペレータが行える操作性のよい、かつ、高精度の改ざん検出性能を得ることが出来るという利点がある。

実施例１のブロック図 原文書と改ざん例 改ざん個所を表示した表示画面例 実施例１の地紋入り文書と表示画面例 実施例１の連接判断ルール例 実施例１の動作を説明するフロー 実施例２のブロック図 実施例２の地紋入り文書と表示画面例 実施例２の連接マップ例 実施例２の動作を説明するフロー

符号の説明

１ 画像入力部
２ 地紋読取部
３ 改ざん判定部
４ 表示制御部
５ 表示部
３１ 改ざん検出部
３２ 改ざん検証部
３３ 領域連接条件部
３４ 連接マップ格納部
３５ 改ざん情報格納部

Claims (4)

1. 文書の改ざんを検出するための情報を埋め込んだ地紋を文書に合わせて印刷した文書に対して当該地紋から文書の改ざんを検出するための情報を取り出す地紋読取部と、
   前記地紋読取部が取り出した文書の改ざんを検出するための情報から改ざんの可能性がある複数の改ざん可能性領域を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された複数の改ざん可能性領域と予め定めた条件を利用して、所定の改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定する改ざん判定部
   を有することを特徴とする文書画像処理装置。
2. 前記改ざん判定部は、所定の改ざん可能性領域と連接する特定の領域が前記検出部により検出された改ざん可能性領域である場合に、該所定の改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定することを特徴とする請求項１に記載の文書画像処理装置。
3. 特定の領域を折れ目領域であると示した連接マップを格納する連接マップ格納部を有し、
   前記改ざん判定部は、前記連接マップ格納部に格納された連接マップの折れ目領域と前記検出部により検出された改ざん可能性領域を比較して、該連接マップの折れ目領域と一致する該改ざん可能性領域を非改ざん領域であると判定することを特徴とする請求項１に記載の文書画像処理装置。
4. 前記改ざん判定部の判定結果に基づいて、非改ざん領域と改ざん可能性領域を異なる形式で表示する出力制御部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の文書画像処理装置。

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