JP4771283B2 - 画像処理装置、画像形成装置、地紋画像、印刷物、画像処理方法、画像形成方法及びプログラム - Google Patents
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Description
また、好適には、前記パターン位置調節手段は、上下方向に隣接するパターン間の距離を調節する。
また、好適には、前記パターン位置調節手段は、左右方向に隣接するパターン間の距離を調節する。
好適には、前記第2の情報検出手段は、前記第1の情報検出手段により検出された第1の情報にさらに基づいて第2の情報を検出する。
図1(A)に示すように、本発明に係る画像処理装置は、複数の微小パターンを配列したパターン画像を生成し、隣接するパターン間の位置関係により、追跡情報を含む情報を埋め込む。
図2は、画像形成装置10を含む画像形成システム1を示す。
図2に示すように、画像形成システム1は、ネットワーク3を介して接続された画像形成装置10及びパーソナルコンピュータ(PC)等の端末装置5を含む。
端末装置5は、画像をCRT表示装置あるいは液晶表示装置に表示し、この画像データを画像形成装置10に対して送信して印刷を依頼する。端末装置5は、ネットワーク3を介して信号を送受信する通信装置を有するPC以外の端末であってもよい。ネットワーク3は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、複数の端末装置5及び画像形成装置10がネットワーク3に接続されていてもよい。
図3に示すように、画像形成装置10は、プリンタ部12、スキャナ部14及び画像処理装置2を有する。プリンタ部12は、後述する制御装置20の制御により、画像処理装置2により所定の画像処理が施された画像データを用紙上に印字記録して出力する。スキャナ部14は、制御装置20の制御により、プラテンに置かれた原稿を読み取って、画像データを画像処理装置2に対して出力する。
図4に示すように、画像処理プログラム4は、制御部40、文書画像生成部42、文書画像バッファ44、地紋画像生成部46、地紋画像バッファ48、ページバッファ50、スキャン画像処理部52、画像合成部54及び追跡情報検出部56を含む。なお、画像処理プログラム4の全部又は一部の機能は、画像形成装置10に設けられた例えばASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
文書画像バッファ44は、文書画像生成部42により生成された文書画像データを記憶する。文書画像バッファ44は、メモリ、ハードディスクドライブ等により実現される。
なお、背景地紋画像生成処理については、後で詳述する。
スキャン画像処理部52は、制御部40により制御されて、所定の契機にページバッファ50から画像を読み出し、色変換処理、階調補正処理等の画像処理を画像に対して施して画像合成部54に対して出力する。
図5に示すように、地紋画像生成部46は、第1符号化部460、潜像生成部462、第2符号化部464、パターン画像生成部466、パターン記憶部468及びパターン位置変調部470を含む。地紋画像生成部46は、これらの構成要素により、形状の異なる複数のパターンを含み、隣接するパターン間の位置関係により所定の情報を表すコード画像(即ち、背景地紋画像)を生成するコード画像生成手段を構成する。
図6(A)に例示するように、第1コードは「0」及び「1」からなるビット配列である。第1コードにおいて、その外周の各ビットは、情報検出時の第1コードの切り出し位置を示す同期ビット(同期コード)であり、例えば、全て「1」である。
パターン画像生成部466は、潜像画像及び第1ビット配列を例えば左上から順に参照し、潜像画像の画素値と第1ビット配列のビット値とに基づいてパターン記憶部468に記憶されているパターン(図7(A)〜図7(C))のいずれか1つを選択して、パターン画像を生成していく。
潜像画像が白画素であり、かつ第1ビット配列のビット値が0である場合、図7(B)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が黒画素である場合、図7(C)に示されるパターンが選択される。
パターン位置変調部470は、第2ビット配列の例えば左上から順にビット値を参照し、当該参照されたビットの位置に対応するパターン画像のパターン組において、例えば、下のパターンの位置を上下いずれかの方向に所定画素分ずらす。
第2コードのビット値が0である場合、図8(C)に示されるように、下パターンが下方向に2画素ずらされる。
このようにして、パターン位置変調部470は、パターン画像生成部466により配列された隣接するパターン間の位置関係を調節してパターン位置調節手段を構成する。
図9(A)及び図9(B)に例示するように、印刷物がコピーされると、潜像画像において黒画素である領域(図中の「COPY」という文字で表される領域)が白く印刷され、潜像画像が現れる。なお、「COPY」という文字は、人間には知覚されないものであり、コピーされて初めて知覚されるものである。
図10に示すように、ステップ100(S100)において、地紋画像生成部46は、制御部40から付加情報(潜像情報、第1追跡情報、第2追跡情報)を入力する。
ステップ102(S102)において、地紋画像生成部46の潜像生成部462は、入力された潜像情報に基づいて潜像画像を生成する。
ステップ106(S106)において、第2符号化部464は、入力された第2追跡情報に基づいて第2コードを生成し、この第2コードを繰り返して配置して第2ビット配列を生成する。
ステップ110(S110)において、パターン位置変調部470は、第2符号化部464により生成された第2ビット配列に基づいて、パターン画像生成部466により生成されたパターン画像の隣接するパターン間の位置関係を調節して、背景地紋画像を生成する。パターン位置変調部470は、この背景地紋画像を地紋画像バッファ48に格納する。
図11に示すように、ステップ200(S200)において、画像形成装置10は、端末装置5からネットワーク3を介して送信されたPDL形式の文書データを受け付ける。画像処理プログラム4の制御部40は、この文書データを文書画像生成部42に対して出力する。
ステップ204(S204)において、制御部40は、背景地紋画像合成モードが設定されているか否かを判定する。制御部40は、当該モードが設定されている場合にはS206の処理に進み、そうでない場合にはS208の処理に進む。
図12に示すように、追跡情報検出部56は、グレイスケール変換部560、2値化部562、ノイズ除去部564、第1コード復号部566及び第2コード復号部568を含む。追跡情報検出部56は、これらの構成要素により、画像に含まれる複数のパターンを検出し、当該検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて情報を検出する。
ノイズ除去部564は、2値化部562により2値化された画像データに対してノイズ除去処理を施して、ノイズ除去がなされた画像データを第1コード復号部566及び第2コード復号部568に対して出力する。ノイズ除去部564は、例えば、画像データから潜像を削除する。
第2コード復号部568は、画像に含まれ、上下に隣接する2個のパターン組の距離に基づいて第2コードを検出し、当該第2コードを復元して第2追跡情報を復元する。
なお、第1コード復号部566及び第2コード復号部568については、以降、詳述する。
図13に示すように、第1コード復号部566は、斜線パターン検出部570、バッファメモリ572、スキュー角検出部574、第1コード検出部576及び誤り訂正復号部578を含む。
第1コード復号部566において、斜線パターン検出部570は、受け付けられた読取画像に含まれる形状の異なる複数のパターンを検出する。より具体的には、斜線パターン検出部570は、ノイズが除去された画像データを受け付け、2種類の斜線パターンを検出し、その処理結果画像データをバッファメモリ572に格納する。処理結果画像データは、例えば1画素を2ビットで表す画像データであって、ビット0に対応する斜線パターンが検出された位置の画素値を0、ビット1に対応する斜線パターンが検出された位置の画素値を1、それ以外の位置の画素値を2としてなるものである。
スキュー角検出部574は、バッファメモリ572に記憶されている画像データを所定の契機で読み出して、入力画像データのスキュー角度を算出する。より具体的には、スキュー角検出部574は、画素値0及び1のみで表される画素のハフ変換を行い、その角度時軸上への投影分布のピークを求めることにより、スキュー角度を求める。スキュー角検出部574は、算出したスキュー角度を第1コード検出部576に対して出力する。なお、スキュー角検出部574によりなされるハフ変換については、後で詳述する。
ハフ変換は、下式で表される変換である。
ρ=x・cosθ+y・sinθ ・・・(1)
ここで、θは角度、ρは距離を表す。
図15に示すように、ステップ300(S300)において、ノイズが除去された画像データが斜線パターン検出部570に入力され、2種類の斜線パターンが検出される。その処理結果画像データは、斜線パターン検出部570によりバッファメモリ572に格納される。
ステップ308(S308)において、誤り訂正復号部578では、第1コード検出部576から入力されたビット列に対して所定の誤り訂正復号処理が行われ、第1追跡情報が復号される。
図16に示すように、第2コード復号部568は、孤立パターン検出部580、バッファメモリ572、スキュー角検出部574、第2コード検出部582及び誤り訂正復号部578を含む。なお、図16に示された各構成のうち、図13に示された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図17に示すように、ステップ400(S400)において、ノイズが除去された画像データが孤立パターン検出部580に入力され、孤立パターンが検出され、パターン中心位置画像データが生成される。このパターン中心位置画像データは、孤立パターン検出部580によりバッファメモリ572に格納される。
ステップ408(S408)において、第2コード検出部582は、当該位置関係に基づいてビット1を検出する。
図18に示すように、ステップ500(S500)において、画像処理プログラム4(図4)の制御部40は、追跡情報を検出するための情報検出モードを設定する旨のユーザによる操作をUI装置26(図3)を介して受け付ける。なお、当該設定は、予めなされていてもよい。
ステップ506(S506)において、当該グレイスケールへの変換処理を施された多値の画像データは、2値化部562により、2値化処理を施される。
ステップ508(S508)において、当該2値化処理を施された2値の画像データは、ノイズ除去部564により、ノイズ除去処理を施される。
また、ノイズ除去がなされた画像データは、第2コード復号部568に対して出力され、第2コード復号部568では、第2追跡情報復号処理(図17;S40)が行われて第2追跡情報が復号され、第2追跡情報が制御部40に対して出力される。
なお、これらの追跡情報が画像から検出されない場合、その旨が制御部40に対して出力される。
本実施形態に係る画像処理装置2は、形状及び間隔の異なる複数のパターンを予め保持し、第1追跡情報及び第2追跡情報に基づいて当該パターンを選択してパターン画像を生成する点で、第1の実施形態に係る画像処理装置2とは異なる。また、画像処理装置2は、埋め込まれた情報を検出する際、第1コード検出時には第2コードを参照し、第2コード検出時には第1コードを参照することにより、これらのコードの検出精度を高める。
以下、地紋画像生成部66及び追跡情報検出部56について詳述する。
図19に示すように、地紋画像生成部66は、第1符号化部660、第2符号化部664、潜像生成部462、パターン画像生成部666、コードパターン記憶部668、潜像パターン合成部670及び潜像パターン記憶部672を含む。なお、図19に示された各構成のうち、図5に示された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。地紋画像生成部66は、これらの構成により、形状の異なる複数のサブパターンが異なる位置関係で配置された複数のパターンの配列により所定の情報を表すコード画像(背景地紋画像)を生成するコード画像生成手段を構成する。
なお、第1ワード配列及び第2ビット配列については、後で詳述する。
図20(A)に示すように、第1ワード配列は、第1コード(ワード配列)が並べられてなる。図20(B)に示すように、第2ビット配列は、第2ビット配列に含まれる第2コードのコード境界(同期コード)が、第1ワード配列に含まれる第1コードのコード境界(同期コード)と重ならないように、位相をずらして生成されてなる。
図21に示すように、パターンは、形状の異なる2種類のサブパターン(例えば、12画素×12画素の右上がりの斜線パターンと右下がりの斜線パターン)を異なる位置関係で配置するものであり、例えば12画素×24画素である。パターンに含まれる2つのサブパターンの間隔は、大(例えば14画素)と小(例えば10画素)の2種類である。したがって、各パターンは、上サブパターン形状、下サブパターン形状、及びサブパターン間距離により、3ビットの情報を表現する。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が1である場合、図21(B)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が2である場合、図21(C)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が3である場合、図21(D)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が4である場合、図21(E)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が5である場合 図21(F)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が6である場合、図21(G)に示されるパターンが選択される。
潜像画像が白画素であり、3ビット組の値が7である場合、図21(H)に示されるパターンが選択される。
図22に示すように、S100の処理で、地紋画像生成部66が制御部40から付加情報(潜像情報、第1追跡情報、第2追跡情報)を入力すると、S102の処理で、地紋画像生成部66の潜像生成部462が潜像情報に基づいて潜像画像を生成する。
ステップ602(S602)において、第2符号化部664は、入力された第2追跡情報に基づいて第2コードを生成し、この第2コードを繰り返して配置して第2ビット配列を生成する。このとき、第2符号化部664は、第2コードの位相を第1ワード配列の位相とずらして第2コードを配置する。
図23に示すように、追跡情報検出部76は、グレイスケール変換部560、2値化部562、ノイズ除去部564、第1コード復号部766及び第2コード復号部768を含む。なお、図23に示された各構成のうち、図12に示された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図24に示すように、ノイズが除去された画像データが入力されると、S30(図15)の処理で、2種類の斜線パターンが検出され、スキュー角が求められ、同期コード及び2次元コードが検出され、第1追跡情報が復号される。
ステップ702において、第1コード復号部766は、第2コード復号部768から入力された第2コードの検出位置情報を参照して、再度コード検出処理を行って同期コードを検出する。
第1コード復号部766は、S306の処理で、同期コードに囲まれたビット配列を検出し、S308の処理で誤り訂正復号合処理を行って第1追跡情報を復号する。
図25に示すように、ノイズが除去された画像データが入力されると、S40(図17)の処理で、第2追跡情報が復号される。
ステップ802において、第2コード復号部768は、第1コード復号部766から入力された第1コードの検出位置情報を参照して、再度コード検出処理を行って同期コードを検出する。第2コード復号部768は、S306の処理で、同期コードに囲まれたビット配列を検出し、S308の処理で誤り訂正復号合処理を行って第2追跡情報を復号する。
2 画像処理装置
3 ネットワーク
4 画像処理プログラム
5 端末装置
10 画像形成装置
12 プリンタ部
14 スキャナ部
20 制御装置
22 通信装置
24 記録装置
26 UI装置
40 制御部
42 文書画像生成部
44 文書画像バッファ
46 地紋画像生成部
48 地紋画像バッファ
50 ページバッファ
52 スキャン画像処理部
54 画像合成部
56 追跡情報検出部
66 地紋画像生成部
76 追跡情報検出部
202 CPU
204 メモリ
460 第1符号化部
462 潜像生成部
464 第2符号化部
466 パターン画像生成部
468 パターン記憶部
470 パターン位置変調部
560 グレイスケール変換部
562 2値化部
564 ノイズ除去部
566 第1コード復号部
568 第2コード復号部
570 斜線パターン検出部
572 バッファメモリ
574 スキュー角検出部
576 第1コード検出部
578 誤り訂正復号部
580 孤立パターン検出部
582 第2コード検出部
660 第1符号化部
664 第2符号化部
666 パターン画像生成部
668 コードパターン記憶部
670 潜像パターン合成部
672 潜像パターン記憶部
766 第1コード復号部
768 第2コード復号部
Claims (21)
- 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成手段と、
前記コード画像生成手段により生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成手段と
を有する画像処理装置。 - 前記パターン位置調節手段は、少なくとも第1の情報の一部を含む第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記パターン位置調節手段は、上下方向に隣接するパターン間の距離を調節する
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記パターン位置調節手段は、左右方向に隣接するパターン間の距離を調節する
請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記情報には、前記画像合成手段により合成された画像を識別する識別情報が含まれる
請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。 - 形状の異なる複数のサブパターンのうちいずれか複数のサブパターンを第1の情報に基づいて組み合わせ、該組み合わされたサブパターンの位置関係を第2の情報に基づいて調節することにより構成されるパターンを配列して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成手段と、
前記コード画像生成手段により生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成手段と
を有する画像処理装置。 - 読取画像を受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けられた読取画像に含まれる形状の異なる複数のパターンを検出する第1のパターン検出手段と、
前記第1のパターン検出手段により検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出する第1の情報検出手段と、
前記受付手段により受け付けられた読取画像に含まれる複数のパターンを検出する第2のパターン検出手段と、
前記第2のパターン検出手段により検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する第2の情報検出手段と
を有する画像処理装置。 - 前記第1の情報検出手段は、前記第2の情報検出手段により検出された第2の情報にさらに基づいて第1の情報を検出する
請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記第2の情報検出手段は、前記第1の情報検出手段により検出された第1の情報にさらに基づいて第2の情報を検出する
請求項7又は8に記載の画像処理装置。 - 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成手段と、
前記コード画像生成手段により生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により合成された合成画像を出力する出力手段と
を有する画像形成装置。 - 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成手段と、
前記コード画像生成手段により生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により合成された合成画像を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた読取画像に含まれる複数のパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段により検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出し、前記パターン検出手段により検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する情報検出手段と
を有する画像形成装置。 - 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成し、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する
画像処理方法。 - 形状の異なる複数のサブパターンのうちいずれか複数のサブパターンを第1の情報に基づいて組み合わせ、該組み合わされたサブパターンの位置関係を第2の情報に基づいて調節することにより構成されるパターンを配列して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成し、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する
画像処理方法。 - 読取画像を受け付け、
前記受け付けられた読取画像に含まれる形状の異なる複数のパターンを検出し、
前記検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出し、
前記受け付けられた読取画像に含まれる複数のパターンを検出し、
前記検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する
画像処理方法。 - 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成し、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成し、
前記合成された合成画像を出力し、
前記出力された画像を読み取り、
前記読み取られた読取画像に含まれる複数のパターンを検出し、
前記検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出し、前記検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する
画像処理方法。 - 第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成し、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成し、
前記合成された合成画像を出力する
画像形成方法。 - コンピュータを含む画像処理装置において、
第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成ステップと、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成ステップと
を前記画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。 - コンピュータを含む画像処理装置において、
形状の異なる複数のサブパターンのうちいずれか複数のサブパターンを第1の情報に基づいて組み合わせ、該組み合わされたサブパターンの位置関係を第2の情報に基づいて調節することにより構成されるパターンを配列して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成ステップと、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成ステップと
を前記画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。 - コンピュータを含む画像処理装置において、
読取画像を受け付ける受付ステップと、
前記受け付けられた読取画像に含まれる形状の異なる複数のパターンを検出する第1のパターン検出ステップと、
前記検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出する第1の情報検出ステップと、
前記受け付けられた読取画像に含まれる複数のパターンを検出する第2のパターン検出ステップと、
前記検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する第2の情報検出ステップと
を前記画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。 - コンピュータを含む画像形成装置において、
第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成ステップと、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成ステップと、
前記合成された合成画像を出力する出力ステップと
を前記画像形成装置のコンピュータに実行させるプログラム。 - コンピュータを含む画像形成装置において、
第1の情報に基づいて形状の異なる複数のパターンを配列し、配列されたパターンに対して第2の情報に基づいて隣接するパターン間の位置関係を調節して第1の情報及び第2の情報を表すコード画像を生成するコード画像生成ステップと、
前記生成されたコード画像と文書画像とを合成する画像合成ステップと、
前記合成された合成画像を出力する出力ステップと、
前記出力された画像を読み取る読取ステップと、
前記読み取られた読取画像に含まれる複数のパターンを検出するパターン検出ステップと、
前記検出された複数のパターンの配列に基づいて第1の情報を検出し、前記検出された複数のパターンのうち、隣接するパターン間の位置関係に基づいて第2の情報を検出する情報検出ステップと
を前記画像形成装置のコンピュータに実行させるプログラム。
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