JP4582242B2 - 画像処理装置、方法及びプログラム - Google Patents

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本発明は、複写防止地紋を含んだ文書に対して複写機での複写や再生を抑止する技術に関する。
近年、電子写真技術を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置が普及し、これを利用して誰でも簡単に紙などに印刷された文字や画像を複写できるようになった。特に、最近のカラーデジタル複写機(MFP)を用いれば、原本との見分け方がきわめて困難な複写物でさえも容易に作成できるようになっている。そのため、重要書類などの印刷物の偽造、変造、不正コピーの防止対策は重要になってきている。
これらの印刷物の偽造、変造、不正コピーの1つの防止策では、地紋出力機能付きプリンタなどにより、出力する画像に複写防止地紋を含ませておく。その画像を原本として複写するときスキャナで画像を読み取るが、その際に画像データから複写防止地紋が検出されると、その画像の複写を防止する(たとえば特開2004−201069号公報参照)。複写防止地紋の検出の精度は、スキャナの解像度特性、下地とばし量などに依存する。このため、複写機性能と地紋の特徴の組み合わせによっては、複写防止地紋が精度よく検出できず、その効果が十分に得られないことがある。さらに、複写防止地紋は、原本を複写した時に視覚的により目立たせることによって、複写の抑止効果を一層高めることができるが、そのためには、強調処理を行うための設定を適切に行わねばならない。
複写防止地紋の効果を改善する1つの技術では、複写防止地紋とともに、ウォーターマークを同時に印字する。複写の際にウォーターマークを検知したときには、複写防止措置をとる。この手法であれば複写機の特性に依存せずに複写防止措置をとることができる。しかし、ウォーターマーク技術を導入していない地紋入り文書については、十分な効果が保証されない。
なお、下地は、画像の読み取りに影響する。そこで、下地の影響をなくすため、特開2002−15304号公報に記載された印字検出装置では、印字を検出するためのしきい値を下地の濃度に基づいて変更して、下地の上に印刷された印字を確実に読み取る。これは、下地の濃度に基づいて、文字を読み取るための画像処理パラメータを変更する技術である。
特開2004−201069号公報 特開2002−15304号公報
従来は、複写防止地紋を画像に含ませて原本を印刷しても、複写機、プリンタなどの画像形成装置の検出能力と地紋の特徴との組み合わせによっては、原本から複写防止地紋が精度よく検出できないことがあった。特に、読み取られる原本は様々な印刷特性を持つ多種多様な画像形成装置から出力されたものであるので、さまざまな画像形成装置から出力された複写防止用地紋に対して最大限の複写防止を行うことを保証して、過去の文書資産の有効活用を可能にすることが望まれる。
この発明の目的は、複写防止地紋を含んだ文書に対して複写機での複写防止をより効果的に行えるようにすることである。
本発明に係る画像処理装置は、外部機器から画像データ入力を受け付ける入力手段と、入力された画像データを解析して地紋を検出する地紋検出手段と、前記地紋検出手段の検出結果に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出するパラメータ算出手段と、前記パラメータ算出手段により算出された前記情報を外部機器に返送する返送手段とを備える。好ましくは、前記外部機器は、設定された情報に基づいて前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理を行う。
本発明に係る画像処理方法では、外部機器から画像データ入力を受け付け、入力された画像データを解析して地紋を検出し、前記検出した地紋に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出し、算出した前記情報を外部機器に返送する。
本発明に係る画像処理プログラムは、外部機器から画像データ入力を受け付けるステップと、入力された画像データを解析して地紋を検出するステップと、前記検出した地紋に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出するステップと、算出された前記情報を外部機器に返送するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。好ましくは、前記外部機器は、設定された情報に基づいて前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理を行う外部機器である。
入力画像データから未登録の地紋を検出して登録する。したがって、スキャナでの読み取り時に、さまざまな複写機やプリンタから出力された地紋に対して、常に複写防止効果を生かした出力を得る。いろいろな複写防止地紋に対して高いセキュリティ効果を保証できる。過去の出力した地紋付きデータを大量に保持しているところや、地紋出力機能付きプリンタを複数所有している環境では、この処理は効果が大きい。
MFPとPCを含むシステムの図 パーソナルコンピュータのブロック図 MFPのブロック図 画像処理ブロックのブロック図 複写防止地紋の1例の図 第1の実施の形態のMFPにおける地紋処理フローチャート 下地登録データのテーブルの図 地紋強調パラメータとスムージングフィルタの例を示す図 地紋強調パラメータとスムージングフィルタの例を示す図 階調補正テーブルの図 第2の実施の形態の情報処理端末における地紋検出処理のフローチャート 第3の実施の形態の複写機における印刷処理のフローチャート 第3の実施の形態の情報処理端末における地紋検出処理の地紋処理のフローチャート
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図1に示すシステムにおいて、プリンタ、スキャナ、複写機などとして機能する多機能装置(MFP)10は、ネットワーク(LANなど)またはパラレル接続12を介して情報処理端末(コンピュータなど)14に接続される。情報処理端末14のユーザは、MFP10に画像読取、印刷など指示でき、MFP10は、これに応答して処理を行う。
図2は、情報処理端末14の1例であるパーソナルコンピュータ(PC)の構成を示す。PCは、プログラムを実行するCPU(中央演算処理装置)100を有する。CPU100は、プログラムやデータを格納するROM102、ワークエリアであるRAM104、キーボード、マウスなどのユーザが操作を行う入力手段106、情報を画面に表示する表示装置108、ネットワークに接続するためのネットワーク・インタフェース110、および、記憶装置としてのハードディスク装置112に接続される。この構成は、通常のPCと同様である。
図3は、MFP10の構成を示す。MFP10において、全体を制御するCPU200が、ROM202、RAM204、操作パネル206、ハードディスク装置208、ネットワーク・インタフェース216に接続される。さらに、CPU200は、画像を読み取るスキャナ部210、画像データの印刷を行う印刷部212、FAX送受信を行うFAX送受信部214に接続される。
図4は、スキャナ部210の画像処理ブロックを示す。この画像処理ブロックでは、CCD230は、読取対象となる原稿をR,G,Bのカラーで読取り、A/D変換部232は、読み取られたRGBのアナログ画像データをデジタルデータに変換する。さらに、補正部234は、デジタルデータR,G,Bについてシェーディング補正、色収差補正などの補正を行い、必要なら画像の変倍や移動処理を行なう。色変換部236は、RGB色空間で表わされる入力画像データを、VCrCb色空間で表わされる画像データに変換する。次に、色補正部238は、VCrCb色空間で表わされた画像データを、プリンタに必要なCMY色空間で表わされる出力画像データ(CMYKデータ)に変換・補正し、また、領域判別部244は、画像の写真・文字などの領域を判別し、また、地紋パターン検出部240は、地紋パターン記憶部242に記憶されたデータを用いて地紋パターンを検出する。次に、画像補正部246において、CMYKデータに対して、MTF補正部248は、領域判別部244による領域判別結果に応じてMTF補正を行なう。また、地紋パターンが検出されたときは、MTF補正部248は、パラメータ記憶部250に記憶されたパラメータを用いてMTF補正を行う。また、階調補正部252は、パラメータ記憶部254に記憶されたパラメータを用いてMTF補正を行う。プリンタI/F部256は、MTF補正が行なわれた後のCMYKデータを印刷部212へ送信する。
第1の実施形態では、読み取った原稿の画像データから複写防止地紋を検出すると、地紋を目立たせるように強調する。このため、複写防止地紋を検出するための情報と、地紋を強調するための画像処理情報を登録しておき、地紋の検出結果に応じて、地紋を目立たせるように強調する処理を行う。これにより、さまざまな複写機やプリンタから出力された地紋に対して、常に地紋を検出することができ、かつ、地紋を目立たせるように最適な強調処理を行い、複写防止効果を生かした出力を得る。
地紋の特徴は、ドット、線、模様などの配置で表すことができる(たとえば特開2004−201069号公報参照)。地紋をドットで表す場合、その特徴は、配置方法、ドット密度、ドット径、ドット色などで表すことができ、また、地紋を直線で表した場合、その特徴は、線の幅、線の密度で表すことができる。
次に説明する例では、複写防止地紋として、解像度(線数)の異なる複数のパターンを組み合わせたものを想定している。具体的には、図5に示す例では、左側に示す画像において、下地領域(図5ではドットで図式的に示している)に複写防止地紋が印刷されている。図5の右側に拡大して示されているように、この地紋は、高線数の細い線のパターンと低線数のドットのパターンの組み合わせからなる。この地紋は、スキャナ部210が読み取るときに、スキャナ部210の解像度によって、細い線のパターンはグレーの淡い点として取得され、大きなドットのパターンは黒い独立した点として取得される。その後、印刷部212の下地とばし機能によって、印刷物上では、淡いパターンは消去され、黒い点のパターンは残る。残った黒い点のパターンは、隠れて印字されていた文字列などを表しており、印刷物には、隠されていたその文字列などが現れて強調されることになる。なお、この地紋強調処理は、地紋でない画像に誤って適用された場合でも正常な出力画像が得られるため、地紋誤認識による不具合は発生しない。
図6は、第1の実施の形態における地紋処理のフローを示す。スキャナ部210の画像処理ブロックにおいて、地紋パターン検出部240は、画像データを入力し(S100)、背景領域(下地領域)と、それ以外(文字、写真など)を分離する(S102)。続いて、分離された下地領域を解析し、下地の中の地紋パターンが既に登録されているか否かを判断する(S104)。本実施形態では、下地色の色情報を使用して、検出された下地の登録の有無を確認する。まず、下地領域画像の色情報の平均値(RGB)をとり、このRGB値をLab値またはLuv値に変換する。取得したLab値またはLuv値を、あらかじめ登録している下地登録データのLab値またはLuv値と比較し、しきい値範囲内か否かを判断する。(なお、地紋の検出方法はこれに限らず、下地のヒストグラムを用いてその形状を比較することにより判別したり、下地データを周波数変換してその値を比較したりして地紋を検出してもよく、もちろん特開2004−201069号公報に開示されている方法を用いてもよい。)もししきい値範囲内であれば、登録されている下地登録データと一致したとみなせるので、下地登録データとセットで記録されている地紋強調パラメータを使用して、下地の画像データを処理する。地紋登録データは、図7に示すように、下地しきい値とスムージングフィルタ、階調補正テーブルからなる。下記の強調処理例では、まず下地処理において、登録されているスムージングフィルタを適用する(S106)。図8と図9の例では、図の中ほどに示すスムージングフィルタは、ライン幅より大きくドットサイズより小さいサイズに設定されているので、細かいパターンをぼかし、大きなパターンは残すことになる。図8と図9の上側に示されている下地をスムージングフィルタで処理すると、図8と図9の下側に示されているように、細かいパターンが印字されている領域と、大きなパターンとして印字されている領域との間で階調差が発生し、これにより、大きなパターンは残り、分離される。
その後、ステップS106で発生させた階調差を強調するため、登録されている階調補正テーブルを適用する(S108)。図10は、階調補正テーブルの1例を示す。図10に示す例では、パターン1,2で示されている色は、パターン1’、2’の色に変換されるが、パターン2’の色はパターン2の色よりかなり薄い。こうして、細かいパターンの領域と、大きなパターンの領域の色の差が強調される。これにより、ステップS106で分離されたパターンが強調される。
最後に、上記の処理によって強調された下地領域の画像データを、保持していたそれ以外の領域(文字、写真など)の画像データと合成して(S110)、出力して印刷する(S112)。こうすることによって、下地の中の隠し文字が、人の目にはっきり認識できる形で強調されて出力される。
上述の地紋の処理では、たとえばスキャナ部210の読取解像度が高い場合は、図5の細かいパターンもドット単位で正確に取得されるため、パターンの違いによる明暗差が出なくなる。また、下地とばしを行わなければ、細かいパターンが除去されなくなるため、隠し文字も認識しにくくなる。したがって、さまざまな画像形成装置から出力された複写防止用地紋に対して最大限の複写防止を行うには、印刷物上の複写防止地紋に合わせて、地紋検出情報や画像処理パラメータを設定できると、種々のMFP、プリンタなどの性能に対応できると考えられる。以下の実施の形態では、下地から地紋を認識して地紋検出情報や画像処理パラメータをMFP10に登録する。
一般的に説明すると、本発明に係る1つの画像処理装置は、入力画像データから複写防止地紋を検出する地紋検出手段と、前記地紋検出手段により検出された地紋を強調処理する強調処理手段とを備える。
前記画像処理装置において、好ましくは、前記強調処理手段は、あらかじめ地紋に対応して記憶された画像処理パラメータ(たとえば、スムージングフィルタまたは階調補正テーブル)に基づいて地紋を強調処理する。
前記画像処理装置において、好ましくは、さらに、入力画像データから複写防止地紋を検出するための情報を記憶する地紋記憶手段を備え、前記地紋検出手段は、地紋記憶手段に記憶された情報を基に入力画像データから複写防止地紋を検出する。好ましくは、前記地紋記憶手段に記憶される情報は、地紋となる下地の色情報と、地紋を強調するための画像処理パラメータを含む。
前記画像処理装置において、好ましくは、前記地紋検出手段は、前記入力画像から下地領域とその他の領域を分離し、前記下地領域を分析して、前記複写防止地紋が検出されたか否かを判断する。
前記画像処理装置において、好ましくは、前記強調処理手段は、前記地紋検出手段により複写防止地紋が検出された場合に、前記情報を基に地紋を強調加工する第1手段と、前記地紋検出手段により複写防止地紋が検出されなかった場合に、前記下地領域に存在する地紋の有無を判断し、地紋を検出した場合は、その地紋の情報を前記地紋記憶手段に記憶して第1手段を起動する第2手段とを備える。
前記画像処理装置において、好ましくは、前記複写防止地紋は、2つのパターンからなり、前記強調処理手段は、前記下地領域に対して、前記2つのパターンのうち1つが薄くなり他の1つは残るフィルタ処理を行うフィルタ手段と、薄くなったパターンが消え、残ったパターンが強調されるガンマ補正を行うガンマ補正手段とを備える。
また、本発明に係る1つの画像処理方法では、入力画像データから複写防止地紋を検出し、次に、検出された地紋を強調処理する。
第2の実施の形態では、下地から認識された未登録の地紋を複写防止地紋として登録する。MFP10の操作パネル206で使用者が地紋登録キーを押すと、MFP10に接続されている情報処理端末14は下地画像を解析して地紋を認識し、複写防止地紋として登録する。MFP10は、第1の実施の形態において説明したように、下地分離、下地色検出、地紋強調を行える。情報処理端末14は、ハードディスク装置112に地紋処理プログラム114や地紋パターン116を記憶していて、地紋を分析し、地紋強調パラメータを算出し、新たな地紋が検出されると、登録し、かつ、MFP10に知らせる。
図11は、情報処理端末14における地紋検出処理114のフローチャートを示す。操作パネル206は、図示しないが、操作パネル206に地紋登録モードキーを備える。地紋登録キーが押されると、MFP10は地紋登録モードに入り、情報処理端末14に地紋登録モードに入ったことを知らせる。MFP10から地紋登録モードに入ったことを知らされると(S200)、次に、MFP10から転送された画像データを受け取り(S202)、画像データにおいて、背景領域(下地領域)とそれ以外を分離する(S204)。次に、分離した下地領域について解析して、地紋が検出されたか否かを判断する(S206)。もし地紋が検出されなければ、地紋登録エラーをMFP10に返す(S209)。もし地紋が検出されれば、地紋の線数、濃度より、検知用しきい値(下地色)、地紋強調パラメータ(スムージングフィルタ、階調補正カーブ)を算出する(S208)。そして、得られた検知用しきい値が、既に登録されている複写防止地紋のしきい値範囲と重なるか否かを判断し(S210)、重なる場合は、登録されている地紋強調パラメータと比較して、新たな検知用しきい値と地紋強調パラメータを設定する(S212)。そして、検出した地紋の検知用しきい値と地紋強調パラメータをMFP(複写機)10に返送する(S214)。MFP10は、この情報を登録すると、以降の印刷処理において使用できる。
本実施形態では、S206で地紋が検出されたか否かを判断して、もし地紋が検出されなければ、S209で地紋登録エラーをMFP10に返しているが、転送されてきた画像データから下地を分離して、この下地領域を解析することによって得られたパラメータを地紋検出用しきい値及び地紋強調パラメータとして登録させてもよい。
なお、本実施形態では、情報処理端末14で自動的に地紋検知用しきい値と地紋強調パラメータを算出する例を示したが、ユーザが表示部108で表示された画像を見ながら、検知用しきい値を種々設定して最も精度よく検知したものを手動で設定してもよい。また、地紋強調パラメータを種々設定して画像処理を行い、最も強調処理が実行されたパラメータを手動で設定し、これをMFP10に返送して登録させてもよい。
第3の実施の形態では、登録されていない地紋が見つかった時点で、情報処理端末14に画像を転送し、情報処理端末14において、自動的に下地の画像データを解析し、複写防止地紋があれば自動的に登録を行う。
図12と図13は、第3の実施の形態における地紋処理のフローを示す。MFP10のスキャナ部210の画像処理ブロックにおいて、画像を入力し(S300)、入力画像を、背景領域(下地領域)とそれ以外に分離する(S302)。次に、検出された下地は、登録されたしきい値範囲内か否かを判断する(S304)。範囲内であると判断すると、次に、地紋強調処理が指定されているか否かを判断し(S310)、地紋強調処理が指定されていれば、下地領域で強調処理を行う(S312)。次に、下地領域とそれ以外を合成した画像を作成する(S314)。そして、印刷部214に出力(印刷)する(S316)。
一方、ステップS304で、検出された下地が、登録されたしきい範囲内でないと判断すると、すなわち、未登録の地紋であると判断すると、次に、情報処理端末14へ下地画像を転送する(S306)。
続いて、図13に示す情報処理端末での地紋処理114について説明すると、情報処理端末14は、転送された画像を受け取り(S400)。転送された画像から、下地の画像データを解析し(S402)、地紋が検出されたか否かを判断する(S404)。地紋が検出されると、地紋の線数、濃度より、検知用しきい値、地紋強調パラメータ(スムージングフィルタ、階調補正カーブ)を算出する(S406)。一方、地紋が検出されないと、検知用しきい値、地紋強調パラメータはNULLとする(S408)。そして、MFP(複写機)10に検知用しきい値と地紋強調パラメータ(スムージングフィルタ、階調補正カーブ)を返送する(S410)。
MFP10では、情報処理端末14から返送された受け取った検知用しきい値と地紋強調パラメータ(たとえばスムージングフィルタ、階調補正カーブ)を地紋パターン記憶部242やパラメータ記憶部250,254に登録する(S308)。続いて、MFP10では、メモリに記憶してある入力画像データを基に、ステップS300から処理を再開しS312まで処理を行う。
12 多機能装置(MFP)、 14 情報処理端末(コンピュータなど)、 100 CPU、 112 ハードディスク装置、 200 MFPのCPU、 206 操作パネル、 208 ハードディスク装置、 210 スキャナ部、 212 印刷を行う印刷部、 240 地紋パターン検出部、 242 地紋パターン記憶部、 248 MTF補正部、 250 パラメータ記憶部、 252 階調補正部、 254 パラメータ記憶部。

Claims (11)

  1. 外部機器から画像データの入力を受け付ける入力手段と、
    入力された画像データを解析して地紋を検出する地紋検出手段と、
    前記地紋検出手段の検出結果に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出するパラメータ算出手段と、
    前記パラメータ算出手段により算出された前記情報を外部機器に返送する返送手段と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記外部機器は、設定された情報に基づいて前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理を行うことを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
  3. 前記地紋は解像度の異なる複数のパターンを組み合わせたものであって、前記強調処理は、地紋の細かいパターンをぼかし、前記細かいパターンより解像度の大きなパターンを残すとともに、前記細かいパターンの領域と前記大きなパターンの領域の色の差を強調する処理である、請求項1または2に記載された画像処理装置。
  4. 外部機器から画像データの入力を受け付け
    入力された画像データを解析して地紋を検出し、
    前記検出した地紋に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出し、
    算出した前記情報を外部機器に返送する
    画像処理方法。
  5. 前記地紋は解像度の異なる複数のパターンを組み合わせたものであって、前記強調処理は、地紋の細かいパターンをぼかし、前記細かいパターンより解像度の大きなパターンを残すとともに、前記細かいパターンの領域と前記大きなパターンの領域の色の差を強調する処理である、請求項4に記載された画像処理方法。
  6. 外部機器から画像データの入力を受け付けるステップと、
    入力された画像データを解析して地紋を検出するステップと、
    前記検出した地紋に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出するステップと、
    算出された前記情報を外部機器に返送するステップと
    をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
  7. 前記外部機器は、設定された情報に基づいて前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理を行う外部機器であることを特徴とする請求項4に記載された画像処理プログラム。
  8. 前記地紋は解像度の異なる複数のパターンを組み合わせたものであって、前記強調処理は、地紋の細かいパターンをぼかし、前記細かいパターンより解像度の大きなパターンを残すとともに、前記細かいパターンの領域と前記大きなパターンの領域の色の差を強調する処理である、請求項6または7に記載された画像処理プログラム。
  9. 画像処理装置と、当該画像処理装置と通信可能に接続された外部機器を有する画像処理システムであって、
    前記画像処理装置は、
    前記外部機器からの画像データの入力を受け付ける入力手段と、
    入力された画像データを解析して地紋を検出する地紋検出手段と、
    前記地紋検出手段の検出結果に基づいて、前記外部機器における前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理に用いる情報を算出するパラメータ算出手段と、
    前記パラメータ算出手段により算出された前記情報を前記外部機器に返送する返送手段とを備え、
    前記外部機器は、
    前記画像処理装置に画像データの送信を行う画像データ送信手段と、
    前記画像処理装置から前記情報を受信する受信手段と、
    前記情報を記憶する記憶手段と
    を備える、画像処理システム。
  10. 前記外部機器は、設定された情報に基づいて前記地紋の検知処理および前記地紋の強調処理を行うことを特徴とする請求項6に記載された画像処理システム。
  11. 前記地紋は解像度の異なる複数のパターンを組み合わせたものであって、前記強調処理は、地紋の細かいパターンをぼかし、前記細かいパターンより解像度の大きなパターンを残すとともに、前記細かいパターンの領域と前記大きなパターンの領域の色の差を強調する処理である、請求項9または10に記載された画像処理システム。
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