JP4575927B2 - 画像処理装置、画像処理プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、地紋透かし技術および牽制技術を用いた画像処理装置等に関する。
印刷文書の全体に地紋点からなる地紋透かし画像を印刷して、印刷文書に任意の情報を埋め込んだり、埋め込んだ情報を用いて偽造及び改竄を検出したりする地紋透かし技術については、例えば、特許文献1に開示されている。一方、残存点又は消失点といった牽制点からなる牽制画像を印刷し、印刷文書の複写を牽制する牽制技術に関しては、例えば、特許文献2に開示されている。
特開2005−286963号公報 特開2004−209871号公報
1枚の印刷文書に対し、地紋透かし画像を印刷し、かつ、牽制画像を印刷することには困難を伴う。印刷文書の全領域のうち牽制画像を施した領域には地紋点が存在しており、当該領域において牽制点を構成するピクセルと地紋点を構成するピクセルが混在している状態が出来上がる。このため、スキャナで印刷文書を読み込むときに、その混在した領域内の地紋点が地紋点としてきちんと抽出されず、埋め込まれた情報の読み取り、並びに偽造及び改竄の検出といった機能が十分に発揮されなくなる可能性がある。また、コピー機で印刷文書を複写したときに、牽制画像には地紋点も存在しているため、牽制画像の視覚的な影響が生じ、牽制の機能が十分に発揮されなくなる可能性がある。具体的には、牽制画像が消失点で構成されているのに地紋点と干渉してうまく消失しないので、牽制の機能が充分に発揮されなくなる。
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、地紋透かしの機能と牽制の機能が充分に発揮されるようにすることを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明では、印刷文書に地紋透かし画像及び牽制画像が印刷される際に、牽制画像が印刷される領域に存在する地紋点を除去する画像処理を施し、その除去した領域において牽制点を印刷することを特徴とする。かかる特徴により、当該領域において、牽制点を構成するピクセルと地紋点を構成するピクセルが混在することがなくなる。
本発明により、地紋透かしの機能と牽制の機能が充分に発揮されるようにすることができる。
以下、本発明の画像処理装置及び画像処理プログラムを実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という。)について、図面を参照しながら説明する。
1.概略
本実施形態の画像処理装置は、印刷文書に存在する地紋点を一部除去して、その除去した領域に牽制点を配置し、地紋透かしの効果及び牽制の効果の両効果を備えた非常にセキュリティの高い印刷文書を作成する。まず、その印刷文書の作成に関する概略を説明する。図1は、本実施形態の画像処理装置により生成される印刷文書の作成手順について図示したものである。図1には、牽制デザイン11、文書付地紋透かし画像12、牽制画像13、除去後地紋透かし画像14及び合成画像15が図示されている。
なお、牽制点には、消失点と残存点があり、その大きさは、残存点がコピー機で読み取れる300dpi(dot per inch)、消失点がコピー機では読み取れない600dpiである。また、地紋点は、コピー機やスキャナで読み取れる300dpiである。このようなピクセルの文書を600dpiのプリンタで印刷することで、印刷した文書における600dpiの部分(消失点)は300dpi程度の解像度のコピー機では読み取れず、消失する。一方、印刷した文書における300dpiの部分(残存点と地紋点)は300dpi程度の解像度のコピー機で読み取れるのでそのままコピー(複写)される。但し、コピー機やスキャナの読み取り精度等は今後変化する可能性があるので、牽制点や地紋点については、各々の機能を損なうことのないように、その大きさを、コピー機やスキャナの読み取り精度等に応じて適宜設計変更することが好ましい。
牽制デザイン11は、牽制印刷に用いられることになる牽制用の文字、図形等のデザインを定めた画像である。文書付地紋透かし画像12は、所定の位置、大きさ、色を有する地紋点が配置され、かつ、印刷文書として出力される文書内容を定めた文書情報が定められた画像である。
牽制画像13は、牽制デザイン11により定められたデザインを、所定の位置、大きさ、色を有する牽制点から構成した画像である。この牽制画像13は、牽制デザイン11に対し、所定の変換条件を用いることにより生成される。除去後地紋透かし画像14は、文書付地紋透かし画像12において、一部の地紋点を除去した画像である。この除去後地紋透かし画像14は、文書付地紋透かし画像12を牽制デザイン11と重ね、牽制デザイン11のデザインが画像全体において占めることになる領域内に存在している地紋点を判定し、除去することで生成される。
合成画像15は、牽制画像13と除去後地紋透かし画像14を合成した画像である。この合成画像15は、地紋点が除去された領域に牽制点が配置されることで生成される。合成画像15を用いてプリンタから出力すると、地紋透かしの効果及び牽制の効果の両効果を備えた印刷文書が作成される。印刷及びコピーをすると、「原本」という文字は消失点で印刷されているので、「原本」という文字は消える。
2.画像処理装置の構成
上記合成画像を生成する画像処理装置の内部構成について説明する。図2は、本実施形態の画像処理装置としてのパーソナルコンピュータ(以下、「PC(Personal Computer)」という。)の本体の内部構成及びその周辺装置について図示したものである。PC本体101の周辺装置として、入力装置としてのキーボード102及びマウス103、表示装置としてのディスプレイ104並びに印刷出力装置としてのプリンタ105がPC本体101に接続されている。また、PC本体101の内部には、I/F(インターフェイス)部106、ROM(Read Only Memory)107、RAM(Random Access Memory)108、CPU(Central Processing Unit)109、メモリ110が備えられている。メモリ110には、OS(Operating System)111、プリンタドライバ112、画像処理部113、牽制情報記憶部114、地紋情報記憶部115、文書情報記憶部116が備えられている。
I/F部106は、周辺装置であるキーボード102、マウス103、ディスプレイ104及びプリンタ105と接続するための端子の形状及び情報の伝送方式が定められた装置である。ROM107は、読み出し専用のプログラムを記憶した記憶装置である。周辺装置のインターフェイス処理を行うルーチンの集まりであるBIOS(Basic Input-Output System)に用いられるプログラムも記憶されている。RAM108は、情報を展開するための記憶領域を有し、情報の読み出し及び書き込み可能な記憶装置である。CPU109はPC本体101の中央処理装置である。数値計算、画像処理、周辺機器制御等に必要な情報の演算又は加工を行う。
メモリ110はCPU109が直接アクセスすることの可能な記憶装置である。OS111は、コンピュータのハードウェアとソフトウェアを総合的に管理するプログラムである。ROM107からBIOSに用いられるプログラムを読み出して周辺装置も管理する。プリンタドライバ112は、コンピュータでプリンタ105を制御するためのプログラムである。画像処理部113は、画像情報に基づいた画像処理、特に、牽制画像や地紋透かし画像に関する画像情報に基づいた画像処理を制御するためのプログラムである。
牽制情報記憶部114は、牽制画像の印刷について定めた牽制情報を記憶したメモリ110の一部領域である。地紋情報記憶部115は、地紋透かし画像の印刷について定めた地紋情報を記憶したメモリ110の一部領域である。文書情報記憶部116は、文書画像の印刷について定めた文書情報を記憶したメモリ110の一部領域である。文書情報において、文字、図形及び罫線等の印刷内容並びに印刷内容の解像度、色及びファイル形式その他のファイル保存に関する設定値等が関連付けられている。
画像処理部113は、牽制情報記憶部114、地紋情報記憶部115及び文書情報記憶部116からそれぞれ牽制情報、地紋情報及び文書情報を読み出し、CPU109に後記する所定の画像処理を実行させる。
3.情報の構造について
牽制情報記憶部114に記憶されている牽制情報及び地紋情報記憶部115に記憶されている地紋情報について説明する。図3は、牽制情報記憶部114に記憶されている牽制情報の構造を表として図示したものである。また、図4は、地紋情報記憶部115に記憶されている地紋情報の構造を表として図示したものである。
3.1.牽制情報の構造
図3に図示した表において、各カラムは、左から順に、管理番号301、牽制デザイン302、保存形式303及び変換条件304を表している。保存形式303は、解像度305、色306及びファイル形式307から構成されている。変換条件304は変換箇所数308、編集範囲309及び牽制点パターン310から構成されている。
管理番号301では、牽制デザイン302、保存形式303及び変換条件304の組み合わせを管理する番号が定められる。生成される1つの牽制画像に対して、1つの管理番号が割り当てられる。本実施形態では牽制情報記憶部114への登録順に管理番号301を割り当てていくものとする。
牽制デザイン302では、複写機において、印刷文書を複写したときに残存したり消失したりする牽制デザインが定められている。
なお、牽制デザイン302では、「原本」というデザインは、例えば消失点で構成される。一方、「COPY」というデザインは、プリンタで印刷した印刷物を複写機で複写したときに、印刷物では見えなかった「COPY」というデザインを複写物では見えるように浮かび上がらせるため、例えば、(1)背景を消失点で、文字部分を残存点で構成し、あるいはその逆に、(2)背景を残存点で、文字部分を消失点で構成する。ちなみに、この「COPY」のように牽制デザイン302を残存点及び消失点で構成する場合、地紋点と残存点及び地紋点と消失点が干渉して、地紋透かしの機能が損なわれないように、用紙の一部の領域に適用される。つまり、用紙の全体にわたって背景として残存点や消失点を施すのは、特に地紋透かしの機能が発揮できないおそれがあるので好ましくない。
ちなみに、地紋透かしの機能が発揮される範囲内で用紙の一部に消失点と残存点を施すことで、複写すると文字(図形)が見えなくなる(消失する)、「原本」といったような牽制デザイン302を構成することもできる。
以下の例では、牽制デザイン302の「原本」は、複写すると見えなくなる(消失する)消失点で構成するものとして説明を続ける。
保存形式303では、牽制情報のファイル保存に関する設定値が定められる。解像度305では、生成される牽制画像の解像度の設定値が定められる。解像度の設定値としては、例えば、dpiを用いたものがある。色306では、牽制画像の色の設定値が定められる。色の設定値としては、例えば、R(Red)G(Green)B(Blue)値を用いたものがある。ファイル形式307では、牽制情報のファイルの種類に関する設定値が定められる。
変換条件304では、牽制情報の牽制デザインから牽制画像に変換するための条件に関する設定値が定められる。変換箇所数308では、牽制画像が印刷され得る印刷文書の全領域を分割した場合に、分割した領域のうち、牽制デザインから牽制画像への変換を同時に行う領域の個数の設定値が定められる。編集範囲309では、牽制デザインから牽制画像への変換を行う領域の設定値が定められる。変換箇所数308で設定した個数だけ、当該領域の設定値として同時に定めることが可能である。
牽制点パターン310では、牽制点の描画方式に関する設定値が定められる。描画方式に関する設定値としては、印刷文書に印刷される牽制点の位置、牽制点が印刷される領域、牽制点を規則的若しくは不規則的に配置すること、又は牽制点を描画する間隔、牽制点1点の大きさその他の牽制点の描画密度を定める設定値等といったものがあげられる。牽制点の位置は、例えば、印刷文書の画像を構成するピクセルの領域座標で定められる牽制点位置情報である。領域座標とは、印刷文書の画像の横方向及び縦方向に格子状に区切ることにより多数のマス目を構成し、各マス目を1つのピクセルとして取り扱った場合に、そのピクセルが占める領域を規定する座標である。本実施形態では、画像左上の頂点を基準にして、横方向にi番目、縦方向にj番目に位置する領域座標のピクセルをP(i、j)と表記する場合がある。
牽制点が印刷される領域とは、印刷文書に印刷される画像において牽制点が占めることになる範囲であり、牽制点領域情報として定められる。一般的には、牽制点が印刷される領域は、牽制デザインが描画される領域と一致する。つまり、牽制デザインが描画される領域内に多数の牽制点を配置していくことにより牽制画像が生成されるということである。
牽制点1点の大きさを調整することにより、複写時に残る残存点であるか複写時に消える消失点であるか決定される。ただし、その決定においては解像度305も考慮される。
管理番号301が「001」の牽制情報について説明すると、牽制デザイン302は「原本」であり、保存形式303のうち、解像度305は「600」であり、色306は「黒」であり、ファイル形式307は「jpg」である。これは、「原本」という牽制デザインが600dpiという解像度で、黒色で、「jpg」というファイル形式で保存されていることを意味している。また、変換条件304のうち、変換箇所数308は「1」であり、編集範囲309は「全体」であり、牽制点パターン310は「P1」である。これは、「原本」という牽制デザインが牽制画像に変換されるときに、印刷文書の全領域に1箇所だけ、「P1」という牽制点パターンに従うことを意味する。なお、牽制点パターンP1における牽制点1点の大きさは、1点分のピクセルに相当するものとする。
また、管理番号301が「002」の牽制情報について説明すると、牽制デザイン302は「COPY」であり、保存形式303のうち、解像度305は「600」であり、色306は「青」であり、ファイル形式307は「jpg」である。これは、「COPY」という牽制デザインが600dpiという解像度で、青色で、「jpg」というファイル形式で保存されていることを意味している。また、変換条件304のうち、変換箇所数308は「N」であり、編集範囲309は「A1、A2、A3、・・・、AN」であり、牽制点パターン310は「P3、P1、P2、・・・、PN」である。これは、「COPY」という牽制デザインが牽制画像に変換されるときに、牽制画像が印刷され得る印刷文書の全領域をA1、A2、A3、・・・、ANというN箇所の領域に分割し、各領域においてP3、P1、P2、・・・、PNという牽制点パターンに従うことを意味する。編集範囲と牽制点パターンの対応関係は適宜設計変更することが可能である。なお、これらの牽制点パターンにおいて、「COPY」という文字部分を残存点で構成するために、文字部分の牽制点1点の大きさを、4点分(=2×2)のピクセル(つまり、300dpi)に相当するものとし、背景部分を消失点で構成するために、背景部分の牽制点1点の大きさを、1点分(=1×1)のピクセル(つまり、600dpi)に相当するものとする。
3.2.地紋情報の構造
図4に図示した表において、各カラムは、左から順に、管理番号401、地紋透かし画像402、埋め込み情報403、保存形式404及び埋め込み条件405を表している。保存形式404は、解像度406、色407及びファイル形式408から構成されている。埋め込み条件405は情報埋め込み領域409及び地紋点パターン410から構成されている。
管理番号401では、地紋透かし画像402、埋め込み情報403、保存形式404及び埋め込み条件405の組み合わせを管理する番号が定められる。生成される1つの地紋透かし画像に対して、1つの管理番号が割り当てられる。本実施形態では地紋情報記憶部115への登録順に管理番号401を割り当てていくものとする。
地紋透かし画像402では、印刷文書に特定の配置で地紋点を描画することで、視覚的には観念できない任意の情報を埋め込ませた画像が定められる。スキャナで読み込むときに地紋点の配置を読み込み、埋め込まれた情報が読み取られる。なお、地紋透かし画像は地紋情報に関する画像だけでなく、文書情報に関する印刷内容の画像を含んでいても良い。
埋め込み情報403では、地紋透かし画像に埋め込まれる情報が定められる。埋め込まれる情報の代表的なものには、印刷文書の偽造・改竄を検知するための偽造・改竄検知情報がある。偽造・改竄検知情報は印刷日時、印刷者及び文書データ属性について定めた属性情報、文書内容、並びに電子署名等を備えている。
保存形式404では、地紋情報のファイル保存に関する設定値が定められる。解像度406では、生成される地紋透かし画像の解像度の設定値が定められる。解像度の設定値としては、例えば、dpiを用いたものがある。色407では、地紋透かし画像の色の設定値が定められる。色の設定値としては、例えば、RGB値を用いたものがある。ファイル形式408では、地紋情報のファイルの種類に関する設定値が定められる。
埋め込み条件405では、地紋透かし画像に埋め込み情報を埋め込むための条件に関する設定値が定められる。情報埋め込み領域409では、地紋透かし画像が印刷され得る印刷文書の全領域を所定の単位領域に分割した場合に、その単位領域に関する設定値が定められる(単位領域については特許文献1を参照。)。
地紋点パターン410では、地紋点の描画方式に関する設定値を定められる。描画方式に関する設定値としては、印刷文書に印刷される地紋点の位置、地紋点が印刷される領域、指定した単位領域内に地紋点を配置すること、又は地紋点を描画する間隔、地紋点1点の大きさその他の地紋点の描画密度を定める設定値等といったものがあげられる。地紋点の位置は、例えば、印刷文書の画像を構成するピクセルP(i、j)で定められる地紋点位置情報である。
地紋点が印刷される領域とは、印刷文書に印刷される画像において地紋点が占めることになる範囲であり、地紋点領域情報として定められる。一般的には、地紋点が印刷される領域は、印刷文書の全領域と一致する。つまり、印刷文書の全領域内に多数の地紋点を配置していくことにより地紋透かし画像が生成されるということである。
管理番号401が「001」の地紋情報について説明すると、地紋透かし画像402は「I1」であり、埋め込み情報403は「偽造・改竄検知情報J1」であり、保存形式404のうち、解像度406は「600」であり、色407は「黒」であり、ファイル形式408は「jpg」である。これは、「I1」という地紋透かし画像が600dpiという解像度で、地紋点を黒色で、「jpg」というファイル形式で保存されていることを意味している。また、埋め込み条件405のうち、情報埋め込み領域409は「単位領域B1〜BN」であり、地紋点パターン410は「Q1」である。これは、「I1」という地紋透かし画像に「偽造・改竄検知情報J1」という埋め込み情報を埋め込む場合に、印刷文書の全領域を「単位領域B1〜BN」に分割し、分割したその領域に地紋点を配置するときに「Q1」という地紋点パターンに従うことを意味する。なお、地紋点パターンQ1における地紋点1点の大きさは、4点分(=2×2)のピクセル(つまり、300dpi)に相当するものとする。
管理番号401が「002」の地紋情報について説明すると、地紋透かし画像402は「I2」であり、埋め込み情報403は「偽造・改竄検知情報J2」であり、保存形式404のうち、解像度406は「600」であり、色407は「黄」であり、ファイル形式408は「jpg」である。これは、「I2」という地紋透かし画像が600dpiという解像度で、地紋点を黄色で、「jpg」というファイル形式で保存されていることを意味している。また、埋め込み条件405のうち、情報埋め込み領域409は「単位領域B1〜BN」であり、地紋点パターン410は「Q2」である。これは、「I2」という地紋透かし画像に「偽造・改竄検知情報J2」という埋め込み情報を埋め込む場合に、印刷文書の全領域を「単位領域B1〜BN」に分割し、分割したその領域に地紋点を配置するときに「Q2」という地紋点パターンに従うことを意味する。
なお、「002」の地紋情報を読み出して印刷出力を行えば、黄色の地紋点が印刷されるので、黒色の地紋点に比べてより目立ちにくくなる。よって、地紋点による印刷文書の視覚的な影響が低減されるようになる。しかし、スキャナによる地紋点の読み取り性能は変わらない。
4.画像処理部の構成
画像処理部113の詳細について説明する。図5は、画像処理部113の機能構成をブロック図として図示したものである。画像処理部113は、牽制画像生成部501、重複領域特定部502、文書付地紋情報生成部503、地紋点判定部504、地紋点除去部505、及び画像合成部506を備えて構成されている。
牽制画像生成部501は、牽制情報記憶部114に記憶されている牽制情報507を読み出し、牽制情報507に含まれる牽制点位置情報及び牽制デザイン302(図3参照)を参照して、牽制点からなる牽制画像を生成する。入力装置(図2のキーボード102及びマウス103参照)からの操作に従い、その操作に対応する管理番号301(図3参照)を抽出し、管理番号301に対応する変換条件304(図3参照)に従って牽制デザイン302から牽制画像510を生成する。牽制点は牽制点位置情報に従って配置される。生成された牽制画像510は画像合成部506に出力される。
文書付地紋情報生成部503は、地紋情報記憶部115に記憶されている地紋情報508及び文書情報記憶部116に記憶されている文書情報509を読み出し、地紋情報508に含まれる地紋透かし画像402(図4参照)及び文書情報に含まれる印刷内容を合成した文書付地紋透かし画像を含む文書付地紋情報512を生成する。入力装置(図2のキーボード102及びマウス103参照)からの操作に従い、その操作に対応する印刷内容及び管理番号401(図4参照)を抽出し、管理番号401に対応する埋め込み条件405(図4参照)に従って文書付地紋透かし画像を生成する。地紋点は地紋点位置情報に従って配置される。文書付地紋情報512は地紋情報508と文書情報509が関連付けられた情報であり、文書付地紋透かし画像の解像度、色及びファイル形式等その他のファイル保存に関する設定値等、埋め込み情報、埋め込み条件、並びに印刷内容を含んでいる。生成した文書付地紋情報512は重複領域特定部502、地紋点判定部504及び地紋点除去部505に出力される。
重複領域特定部502は、牽制情報記憶部114に記憶されている牽制情報507を読み出し、文書付地紋情報生成部503から出力された文書付地紋情報512を入力し、文書付地紋情報512に含まれる地紋点領域情報及び牽制情報507に含まれる牽制点領域情報を参照して、地紋点が印刷される領域及び牽制点が印刷される領域が重複する領域を特定する。特定した領域は重複領域511として、地紋点判定部504に出力される。
地紋点判定部504は、重複領域特定部502から出力された重複領域511及び文書付地紋情報生成部503から出力された文書付地紋情報512を入力し、重複領域511内に存在するピクセルが地紋点を構成するピクセルであるか否か判定する。重複領域511に存在するピクセルは、文書情報の印刷内容を構成するピクセルであるか、地紋透かし画像を構成する地紋点を構成するピクセルであるか、いずれの画像も構成しない無色のピクセルのいずれかである。このうち後記の判定方法(図12参照)により、重複領域511内に存在する地紋点を抽出する。抽出した地紋点は、重複領域内地紋点513として地紋点除去部505に出力される。
地紋点除去部505は、地紋点判定部504から出力された重複領域内地紋点513及び文書付地紋情報生成部503から出力された文書付地紋情報512を入力し、地紋点位置情報及び文書付地紋透かし画像を参照して、文書付地紋透かし画像において重複領域511内に位置する地紋点を除去する。地紋点を除去した文書付地紋透かし画像は除去後地紋透かし画像514として画像合成部506に出力される。
画像合成部506は、牽制画像生成部501から出力された牽制画像510及び地紋点除去部505から出力された除去後地紋透かし画像514を入力し、双方の画像の座標を合わせて地紋点を除去した領域に牽制点が配置された合成画像515を生成する。生成された合成画像515はプリンタドライバ112(図2参照)に出力され、プリンタ105(図2参照)による印刷処理が実行される。
5.画像処理部の処理動作
引き続き、画像処理部113の詳細について説明する。図6は、画像処理部113における処理動作をフローチャートとして図示したものである。なお、この処理動作の説明では、牽制デザインとして、図3に示した管理番号「001」の「原本」を用いることにする。また、地紋透かし画像として、図4に示した管理番号「001」の「I1」を用いることにする。
まず、ステップS01において、地紋情報508(図5参照)及び文書情報509(図5参照)を用いて文書付地紋透かし画像を生成する。図7は、文書付地紋透かし画像が生成される様子を図示したものである。
図7において、文書情報509の印刷内容に係る画像である文書画像16と、地紋情報508に含まれる地紋透かし画像17とを、互いの領域座標が一致するように重ね合わせる。これにより、文書付地紋透かし画像12及び当該文書付地紋透かし画像12を含む文書付地紋情報512(図5参照)が生成される。
次に、ステップS02において、牽制情報507(図5参照)及び文書付地紋情報512(図5参照)を用いて牽制デザイン11と文書付地紋透かし画像12の座標を合わせる。図8は、牽制デザイン11と文書付地紋透かし画像12の座標を合わせる様子を図示したものである。
図8において、牽制デザイン11と文書付地紋透かし画像12について、画像左上の頂点を基準にして両者の画像を合わせる。合わせたその画像を「重ね合わせ画像18」と呼ぶことにする。重ね合わせ画像18において、文書付地紋透かし画像12における一のピクセルP(i、j)は、牽制デザイン11においてP(i、j)と定められるピクセルに対応する。
次に、ステップS03において、文書付地紋透かし画像上で処理対象ピクセルが決定される。図9は、重ね合わせ画像18における文書付地紋透かし画像12上で処理対象ピクセルP(i、j)が決定される様子を図示したものである。この処理対象ピクセルP(i、j)の決定というのは、除去すべき地紋点がどのピクセルにあるのかを判定するための決定である。
図9において、文書付地紋透かし画像12のピクセルには、黒色等の何れかの色に塗りつぶされた有色ピクセル91と、いずれの色にも塗りつぶされていない無色ピクセル92とが存在している。有色ピクセル91は、さらに、地紋点を構成するピクセルと、文字、図形及び罫線等の印刷内容を構成するピクセルとに分類される。従って、処理対象ピクセルP(i、j)がこれらのピクセルのいずれに該当するのかが判別されることになる。
処理対象ピクセルP(i、j)として、まず、文書付地紋透かし画像12の左上の頂点、つまり、P(0、0)が決定される。その後、図9に図示した矢印のように、右方向へ1ピクセルずつ移動して(i→i+1)文書付地紋透かし画像12の右上の頂点に到達する。右上の頂点に到達した場合には、下方向へ1ピクセル移動して(j→j+1)、再度左端から右方向へ1ピクセルずつ移動を開始する。右端に到達したら再度下方向へ1ピクセル移動して再度左端から右方向へ1ピクセルずつ移動を開始する。
以下、処理対象ピクセルP(i、j)は順次右方向への移動、下方向への移動を繰り返し、文書付地紋透かし画像12の右下の頂点に到達していくまで実行される。このような処理対象ピクセルP(i、j)の移動(走査処理)において、以下のステップS04〜ステップS08までの処理が行われることにより、除去すべき地紋点がどのピクセルにあるのかということが判定される。
ステップS04において、処理対象ピクセルが牽制デザインの有色部と重なるか否かが判定される。牽制デザインの有色部と重なりは、重複領域特定部502(図5参照)にて出力される重複領域511(図5参照)から特定される。重ね合わせ画像18(図8参照)の文書付地紋透かし画像12における処理対象ピクセルP(i、j)が重複領域511(図5参照)の内部にあるか否かが判定される。
処理対象ピクセルが牽制デザインの有色部と重なるのであれば(ステップS04でYes)、処理対象ピクセルP(i、j)が重複領域511(図5参照)の内部にあると判定され、ステップS05に進む。処理対象ピクセルが牽制デザインの有色部と重ならないのであれば(ステップS04でNo)、処理対象ピクセルP(i、j)が重複領域511(図5参照)の内部にないと判定され、ステップS08に進む。
この重なるか否かの判定について、図10を参照しながら具体的に説明する。図10は、文書付地紋透かし画像12に牽制デザイン11を重ね合わせた重ね合わせ画像18の斜視図である。
図10において、地紋点が印刷される領域は文書付地紋透かし画像12の全体である。また、牽制点が印刷される領域は牽制デザインの有色部、つまり、「原本」というデザインが描画された領域(この例では文字の部分だけ)である。この領域は地紋点が印刷される領域に包含されている。よって、重複領域511(図5参照)は「原本」というデザインが描画された領域そのものになる。よって、文書付地紋透かし画像12にある処理対象ピクセルP(i、j)に対応する牽制デザイン11のピクセルが、「原本」というデザインが描画された領域内に位置すれば、処理対象ピクセルが牽制デザインの有色部と重なることを意味し(ステップS04でYes)、ステップS05に進む。もし、文書付地紋透かし画像12にある処理対象ピクセルP(i、j)に対応する牽制デザイン11のピクセルが、「原本」というデザインが描画された領域内に位置することがなければ、処理対象ピクセルが牽制デザインの有色部と重ならないことを意味し(ステップS04でNo)、ステップS08に進む。
ステップS05において、処理対象ピクセルが有色であるか否かが判定される。重複領域511(図5参照)の内部にある処理対象ピクセルP(i、j)が黒色等の何れかの色に塗りつぶされた有色ピクセル91(図9参照)であるか、いずれの色にも塗りつぶされていない無色ピクセル92(図9参照)であるかが判定される。処理対象ピクセルが有色であれば(ステップS05でYes)、有色ピクセル91(図9参照)と判定され、ステップS06に進む。処理対象ピクセルが有色でなければ(ステップS05でNo)、無色ピクセル92(図9参照)であると判定され、ステップS08に進む。
この有色であるか否かの判定について、図11を参照しながら具体的に説明する。図11は、図10の重ね合わせ画像18を白抜きの矢印の方向から見たものであり、(a)は、その全体を図示したものであり、(b)は、(a)の太枠部分を拡大表示したものを図示したものである。
図11(a)において、ステップS04により定められた地紋点を除去する判定を行う処理対象ピクセルP(i、j)は、重複領域511(図5参照)であり、「原本」というデザインが描画された領域そのものである。説明の便宜上、(a)において重複領域511(図5参照)を白色で示し、その領域の輪郭を点線で図示する。
図11(b)に注目すると、重複領域511(図5参照)には有色ピクセル91(図9参照)として地紋点を構成するピクセル及び印刷内容としての罫線を構成するピクセルが存在することがわかる。処理対象ピクセルP(i、j)がこれらの有色ピクセル91(図9参照)であれば、処理対象ピクセルが有色であると判定され(ステップS05でYes)、ステップS06に進む。処理対象ピクセルP(i、j)が有色ピクセル91(図9参照)以外のピクセル、つまり、無色ピクセル92(図9参照)であれば、処理対象ピクセルが有色でないと判定され(ステップS05でNo)、ステップS08に進む。結果的に、ステップS05により、ステップS06で地紋点の一部であるか否かの判定を行うピクセルが定められる。
ステップS06において、処理対象ピクセルが地紋点の一部であるか否かが判定される。重複領域511(図5参照)の内部にあり、有色ピクセル91(図9参照)である処理対象ピクセルP(i、j)が地紋点を構成するピクセルであるか、文字、図形及び罫線等の印刷内容を構成するピクセルであるか判定される。この判定は、地紋点判定部504(図5参照)により実行される。処理対象ピクセルが地紋点の一部であれば(ステップS06でYes)、ステップS07に進む。処理対象ピクセルが地紋点の一部でなければ(ステップS06でNo)、ステップS08に進む。
図12は、処理対象ピクセルが地紋点の一部であるか否かを判定するための判定手順について図示したものである。図12に図示したように、重ね合わせ画像18における文書付地紋透かし画像12上の処理対象ピクセルP(i、j)に対し、次の(a)から(d)の手順を踏む。
まず、(a)において、処理対象ピクセルP(i、j)が有色であれば、つまり、ステップS05でYesであれば、その点を基点に4点(=2×2)のピクセルの色情報(図4の「色」407の項目に相当)を取得する。つまり、P(i、j)の色情報の他に、右隣のP(i+1、j)、真下のP(i、j+1)、右斜め下のP(i+1、j+1)の色情報も取得する。なお、処理対象ピクセルP(i、j)が文書付地紋透かし画像12の隅又は端であれば、取得対象のピクセルが基点を含めて4点分存在しない場合があるが、その場合は、当該ピクセルを無色のピクセルとみなす。
次に、(b)において、色情報を取得した4点のピクセルすべてが有色であれば、その4点を囲む8点のピクセルの色情報を取得する。つまり、P(i、j−1)、P(i+1、j−1)、P(i−1、j)、P(i+2、j)、P(i−1、j+1)、P(i+2、j+1)、P(i、j+2)、P(i+1、j+2)の8点の色情報を取得する。なお、処理対象ピクセルP(i、j)が文書付地紋透かし画像12の隅又は端であれば、取得対象のピクセルが8点分存在しない場合があるが、その場合は、当該ピクセルを無色のピクセルとみなす。もし、色情報を取得した4点のピクセルの何れかが無色であれば、基点となる処理対象ピクセルP(i、j)において(c)及び(d)の手順は実行しない。
次に、(c)において、(b)にて色情報を取得した8点のピクセルすべてが無色であれば、8点に囲まれた4点のピクセルを地紋点として判定する。また、(d)において、(b)にて色情報を取得した8点のピクセルの何れかが有色であれば、8点に囲まれた4点のピクセルを文字、図形及び罫線等の印刷内容の画像の一部として判定する。
なお、この判定手順は、地紋点が2×2のサイズの独立した点である(図4の地紋点パターンQ1に相当)ので、4点のピクセルを対象としたが、地紋点のサイズが変更になった場合にはそのサイズに合わせて色情報を取得する周囲の点の数を変更すると良い。ちなみに、4隅の4点を省略して8点でのみ判定するのは、演算時間の短縮を図るためである。
ステップS07において、ステップS06にて判定された地紋点(ピクセルとしては4点分)を除去する。地紋点除去部505(図5参照)により、重複領域内地紋点513(図5参照)である地紋点を無色に置き換えることにより、除去する。除去した画像は除去後地紋透かし画像514(図5参照)として生成される。このような除去の後ステップS08に進む。
ステップS08において、すべてのピクセルにおいてステップS04〜ステップS07までの処理による判定が終了したか否かが判断される。終了していなければ(ステップS08でNo)、ステップS03に戻り、未判定のピクセルについてステップS04〜ステップS08までの処理を実行する。終了していれば(ステップS08でYes)、ステップS09に進む。
ステップS09において、指定された牽制パターンに従って、牽制画像を生成する。図3の管理番号「001」における牽制パターンP1に従って、牽制画像生成部501(図5参照)により牽制画像510(図5参照)が生成される。
次に、ステップS10において、画像合成部506(図5参照)により画像の合成が実行される。牽制画像510(図5参照)及び除去後地紋透かし画像514(図5参照)を、各ピクセルの座標を揃えるようにして合成して合成画像515(図5参照)を生成する。合成画像515(図5参照)は1枚の印刷用の画像情報としてプリンタドライバ112(図2参照)を介し、プリンタ105(図2参照)から印刷文書として出力される。
6.まとめ
本実施形態の画像処理装置を実施することにより、次のような効果を奏する。つまり、1枚の印刷文書において、地紋透かしとしての効果である埋め込まれた情報の読み取り、偽造及び改竄の検出、並びに牽制効果として複写の牽制が十分に発揮にされるようになる。地紋点を除去することにより、1枚の印刷文書の画像において地紋点が施される領域と牽制点が施される領域が分けられており、牽制点と地紋点が混在している状態がなくなるからである。なお、このように地紋点を除去しても地紋透かしの機能が発揮されるのは、地紋透かしが相当量の耐性を持っており、その一部を消去しても地紋透かしの機能が損なわれないからである。本願では、このような地紋透かしの耐性を利用して、牽制文字と重なる部分の地紋点を消去することで、地紋点と牽制点(本例では消失点)が干渉することがなくなるので、牽制文字の効果を充分に発揮できるようになる。また、牽制点と地紋点が干渉しなくなることで地紋の抽出効果が保たれる。
また、地紋透かしの効果及び牽制の効果の両効果を備えた非常にセキュリティの高い文面又は帳票等の印刷文書を作成することができる。例えば、本発明を適応した住民票をはじめとした公文書を発行する際に従来の専用紙が持つ不正複写の検知と抑止の機能に加えて、印刷文書から文書発行時の情報を取得したり、改竄の検知、改竄箇所の特定といった、印刷文書におけるセキュリティ技術を重畳したよりセキュリティの高い公文書を作成することが可能となる。そして、このような印刷文書は、視覚的にも、セキュリティで保護された印刷物であることを利用者に明示することが可能である。
また、一般の紙等の印刷用媒体で済み、地紋透かし印刷又は牽制印刷を行うための専用紙を使わずに済むので、印刷用媒体にかかるコストを低減することができる。そのため、従来の専用紙からのリプレースが可能である。さらに、オンデマンド印刷により印刷文書を作成する場合には、地紋透かし又は牽制画像のデザイン及び隠し情報として付加する情報を自由に設定することが可能である。
また、印刷用の画像を生成するパラメータを自由に設定することが可能であるため、印刷環境に合わせた牽制画像及び地紋透かし画像を生成することが可能である(図3の牽制情報記憶部114、図4の地紋情報記憶部115参照)。
地紋点は、印刷時等において欠落した地紋点をチェックするために用いられる点も含まれており、本発明のように一部除去されても地紋透かしの効果が損なわれることはない(詳細は、特許文献1参照)。そのため、偽造及び改竄の防止といった印刷文書のセキュリティは保障されている。
なお、上記実施形態は、本発明の画像処理装置を実施するための最良のものであるが、かかる実施形式に限定する趣旨ではない。従って、本発明の要旨を変更しない範囲内においてその実施形式を種々変形することが可能である。
例えば、上記実施形態は、画像処理部113における一連の処理において、地紋情報に文書情報を合わせた文書付地紋情報として取り扱い、地紋透かし画像に印刷内容が含まれた文書付地紋透かし画像に対して地紋点の除去等の処理を実行するようにした。しかし、地紋情報単独で取り扱い、同様の処理を行っても良い。つまり、印刷内容の存在しない地紋透かし画像に対しても地紋点の除去の処理を行うことは可能である。
また、例えば、上記実施形態において、牽制画像に用いられる牽制点を消失点のみで構成することとしたが、すでに説明したように牽制点を消失点及び残存点で構成してもよい。すなわち、本発明を適用した地紋透かし画像と牽制画像を合成した画像から印刷出力される印刷文書において、コピー機で複写したときに牽制の模様を不可視化したり、可視化したりすることが可能である。
また、例えば、上記実施形態において、除去対象となる地紋点はすべて除去するのではなく、牽制の効果及び地紋透かしの効果が損なわれない程度において、一部間引くように除去しても良い。
また、例えば、上記実施形態において、ピクセル単位の画像情報としての地紋透かし画像情報、及びピクセル単位の画像情報としての牽制デザイン画像情報を記憶する記憶部(図2の牽制情報記憶部114、地紋情報記憶部115参照)と、情報処理を行う処理部とを備えたコンピュータを、画像処理装置として機能させる画像処理プログラムであって、前記処理部に、前記記憶部から、前記地紋透かし画像情報、及び前記牽制デザイン画像情報を読み出させる処理と、前記読み出させた地紋透かし画像情報における基準となるピクセル、及び前記読み出せた牽制デザイン画像情報における基準となるピクセルを、それぞれ基準点として決定させる処理(図6のステップS02参照)と、前記基準点を起点に各ピクセルを走査し、プリンタにて印刷されるピクセルが、前記地紋透かし画像情報、及び前記牽制デザイン画像情報にて前記基準点を基準とした同じ位置に重複して存在するか否かを判定する処理(図6のステップS04参照)と、前記重複して印刷されるピクセルが同じ位置に存在するときは、当該ピクセルを着目ピクセルとして、地紋透かし画像情報における当該着目ピクセルの近隣のピクセルを調べ、当該着目ピクセルが地紋点の一部であるか否か、及び当該着目ピクセルを含む地紋点を構成する一纏まりの複数のピクセルであるか否かを判定する処理(図6のステップS06参照)と、前記判定にて地紋点とされた一纏まりの複数のピクセルを、プリンタには印刷されないピクセルとする処理(図6のステップS07参照)と、を実行させて、前記地紋透かし画像情報を修正させ、前記走査が終了すると、前記基準点に基づいて前記修正した地紋透かし画像情報、及び牽制デザイン画像情報を合成した印刷用の画像情報を生成させる処理(図6のステップS010参照)と、を実行させることを特徴とする画像処理プログラムとしても良い。
また、上記画像処理プログラムにおいて、前記地紋透かし画像情報を修正させる場合、前記走査が終了した時に、前記地紋点とされた一纏まりの複数のピクセルを、まとめて前記プリンタには印刷されないピクセルとする処理を実行させても良い。このように処理することで、処理回数を低減することができ、処理速度を向上させることができる。
本実施形態の画像処理装置により生成される印刷文書の作成手順について図示したものである。 本実施形態の画像処理装置としてのPC本体の内部構成及びその周辺装置について図示したものである。 牽制情報記憶部114に記憶されている牽制情報の構造を表として図示したものである。 地紋情報記憶部115に記憶されている地紋情報の構造を表として図示したものである。 画像処理部113の機能構成をブロック図として図示したものである。 画像処理部113における処理動作をフローチャートとして図示したものである。 文書付地紋透かし画像が生成される様子を図示したものである。 牽制デザインと文書付地紋透かし画像の座標を合わせる様子を図示したものである。 重ね合わせ画像18における文書付地紋透かし画像12上で処理対象ピクセルP(i、j)が決定される様子を図示したものである。 文書付地紋透かし画像12に牽制デザイン11を重ね合わせた重ね合わせ画像18の斜視図である。 図10の重ね合わせ画像18を矢印の方向から見たものであり、(a)は、その全体を図示したものであり、(b)は、(a)の太枠部分を拡大表示したものを図示したものである。 処理対象ピクセルが地紋点の一部であるか否かを判定するための判定手順について図示したものである。
符号の説明
11 牽制デザイン
12 文書付地紋透かし画像
13 牽制画像
14 除去後地紋透かし画像
15 合成画像
16 文書画像
17 地紋透かし画像
18 重ね合わせ画像
101 PC本体
102 キーボード
103 マウス
104 ディスプレイ
105 プリンタ
106 I/F部
107 ROM
108 RAM
109 CPU
110 メモリ
111 OS
112 プリンタドライバ
113 画像処理部
114 牽制情報記憶部
115 地紋情報記憶部
116 文書情報記憶部
301 管理番号
302 牽制デザイン
303 保存形式
304 変換条件
305 解像度
306 色
307 ファイル形式
308 変換箇所数
309 編集範囲
310 牽制点パターン
401 管理番号
402 地紋透かし画像
403 埋め込み情報
404 保存形式
405 埋め込み条件
406 解像度
407 色
408 ファイル形式
409 情報埋め込み領域
410 地紋点パターン
501 牽制画像生成部
502 重複領域特定部
503 文書付地紋情報生成部
504 地紋点判定部
505 地紋点除去部
506 画像合成部
507 牽制情報
508 地紋情報
509 文書情報
510 牽制画像
511 重複領域
512 文書付地紋情報
513 重複領域内地紋点
514 除去後地紋透かし画像
515 合成画像

Claims (5)

  1. 印刷文書に印刷される地紋点が印刷される領域を定める地紋点領域情報及び前記地紋点からなる地紋透かし画像を含む地紋情報を記憶する地紋情報記憶手段と、
    印刷文書に印刷される牽制点が印刷される領域を定める牽制点領域情報及び牽制デザインを含む牽制情報を記憶する牽制情報記憶手段と、
    前記地紋情報及び前記牽制情報を読み出し、前記地紋点領域情報及び前記牽制点領域情報を参照して、前記地紋点が印刷される領域及び前記牽制点が印刷される領域が重複する領域を特定する重複領域特定手段と、
    前記地紋情報を読み出し、前記地紋透かし画像を参照して、前記地紋透かし画像において前記重複した領域内に位置する地紋点を除去する地紋点除去手段と、
    前記牽制情報を読み出し、前記牽制デザインを参照して、前記牽制点からなる牽制画像を生成する牽制画像生成手段と、
    前記除去がなされた地紋透かし画像及び前記牽制画像を合成する画像合成手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記牽制点は、消失点であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 画像処理装置のコンピュータを、
    印刷文書に印刷される地紋点が印刷される領域を定める地紋点領域情報及び前記地紋点からなる地紋透かし画像を含む地紋情報を記憶する地紋情報記憶手段と、
    印刷文書に印刷される牽制点が印刷される領域を定める牽制点領域情報及び牽制デザインを含む牽制情報を記憶する牽制情報記憶手段と、
    前記地紋情報及び前記牽制情報を読み出し、前記地紋点領域情報及び前記牽制点領域情報を参照して、前記地紋点が印刷される領域及び前記牽制点が印刷される領域が重複する領域を特定する重複領域特定手段と、
    前記地紋情報を読み出し、前記地紋透かし画像を参照して、前記地紋透かし画像において前記重複した領域内に位置する地紋点を除去する地紋点除去手段と、
    前記牽制情報を読み出し、前記牽制デザインを参照して、前記牽制点からなる牽制画像を生成する牽制画像生成手段と、
    前記除去がなされた地紋透かし画像及び前記牽制画像を合成する画像合成手段と、
    として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
  4. ピクセル単位の画像情報としての地紋透かし画像情報、及びピクセル単位の画像情報としての牽制デザイン画像情報を記憶する記憶部と、情報処理を行う処理部とを備えたコンピュータを、画像処理装置として機能させる画像処理プログラムであって、
    前記処理部に、
    前記記憶部から、前記地紋透かし画像情報、及び前記牽制デザイン画像情報を読み出させる処理と、
    前記読み出させた地紋透かし画像情報における基準となるピクセル、及び前記読み出せた牽制デザイン画像情報における基準となるピクセルを、それぞれ基準点として決定させる処理と、
    前記基準点を起点に各ピクセルを走査し、プリンタにて印刷されるピクセルが、前記地紋透かし画像情報、及び前記牽制デザイン画像情報にて前記基準点を基準とした同じ位置に重複して存在するか否かを判定する処理と、
    前記重複して印刷されるピクセルが同じ位置に存在するときは、当該ピクセルを着目ピクセルとして、地紋透かし画像情報における当該着目ピクセルの近隣のピクセルを調べ、当該着目ピクセルが地紋点の一部であるか否か、及び当該着目ピクセルを含む地紋点を構成する一纏まりの複数のピクセルであるか否かを判定する処理と、
    前記判定にて地紋点とされた一纏まりの複数のピクセルを、プリンタには印刷されないピクセルとする処理と、を実行させて、前記地紋透かし画像情報を修正させ、
    前記走査が終了すると、前記基準点に基づいて前記修正した地紋透かし画像情報、及び牽制デザイン画像情報を合成した印刷用の画像情報を生成させる処理と、
    を実行させること
    を特徴とする画像処理プログラム。
  5. 前記地紋透かし画像情報を修正させる場合、前記走査が終了した時に、前記地紋点とされた一纏まりの複数のピクセルを、まとめて前記プリンタには印刷されないピクセルとする処理と、
    を実行させること
    を特徴とする請求項4に記載の画像処理プログラム。
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