JP4829164B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

Image processing apparatus and image processing method Download PDF

Info

Publication number
JP4829164B2
JP4829164B2 JP2007094627A JP2007094627A JP4829164B2 JP 4829164 B2 JP4829164 B2 JP 4829164B2 JP 2007094627 A JP2007094627 A JP 2007094627A JP 2007094627 A JP2007094627 A JP 2007094627A JP 4829164 B2 JP4829164 B2 JP 4829164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
color
image
color difference
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007094627A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008252786A5 (en
JP2008252786A (en
Inventor
武郎 三木
賢二 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2007094627A priority Critical patent/JP4829164B2/en
Publication of JP2008252786A publication Critical patent/JP2008252786A/en
Publication of JP2008252786A5 publication Critical patent/JP2008252786A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4829164B2 publication Critical patent/JP4829164B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

本発明は、主画像情報(人物の顔画像など)に対して別の付加的な副情報(セキュリティ情報など)を重畳するための画像処理装置および画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for superimposing another additional sub information (security information or the like) on main image information (a person's face image or the like).

近年、情報の電子化やインターネットの普及に伴って、画像の偽造や変造防止のために電子透かし、電子署名などの技術が重要視されるようになってきた。特に、主画像情報に付加的な副情報を不可視状態で埋め込む電子透かし技術は、IDカードなどの個人認証媒体や著作権情報を埋め込んだ写真に対する不正コピー、偽造、改ざん対策として提案されている。   In recent years, with the digitization of information and the spread of the Internet, techniques such as digital watermarks and digital signatures have come to be regarded as important in order to prevent forgery and alteration of images. In particular, a digital watermark technique for embedding additional sub-information in the main image information in an invisible state has been proposed as a measure against illegal copying, forgery, and falsification of a personal authentication medium such as an ID card or a photograph embedded with copyright information.

たとえば、印刷物へ出力される画像データに対して、人間が感知しにくい高い空間周波数成分および色差成分の特性を利用してデータを埋め込む電子透かし挿入方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
また、光学フィルタで確認できる電子透かしの印刷装置が知られている(たとえば、特許文献2参照)。
For example, there is known a digital watermark insertion method for embedding data in image data output to a printed matter by using characteristics of high spatial frequency components and color difference components that are difficult for humans to detect (see, for example, Patent Document 1). ).
Also, a digital watermark printing apparatus that can be confirmed with an optical filter is known (see, for example, Patent Document 2).

これらの電子透かし埋め込み処理方式では、
(1) 人間の視覚特性を利用
・画像の周波数が高くなるほど階調識別能力が低下
・輝度情報よりも色差情報の方が判別困難
(2) 補色の関係 例…赤色+シアン色=無彩色(白)(加法混色の場合)
(3) 高周波キャリアパターン画像に補色の関係及び色差情報を適用(色差変調処理)
を用いることにより、画質劣化を招くことなく、主画像情報に副情報(副画像情報)を不可視状態で埋め込むことを可能にしている。
In these digital watermark embedding processing methods,
(1) Utilizing human visual characteristics
・ The gradation discrimination ability decreases as the frequency of the image increases.
-Color difference information is more difficult to distinguish than luminance information
(2) Complementary color relationship Example: Red + cyan color = achromatic color (white) (in case of additive color mixture)
(3) Applying complementary color relationship and color difference information to high frequency carrier pattern images (color difference modulation processing)
By using, it is possible to embed sub information (sub image information) in the main image information in an invisible state without causing image quality degradation.

上記(2)の例でいえば、赤色とシアン色(=緑色+青色)は、加法混色の場合、補色の関係にあり、赤色とシアン色とが隣り合っていても人間の目には判別しにくく無彩色に見える。   In the example of (2) above, red and cyan (= green + blue) are complementary colors in the case of additive color mixing, and even if red and cyan are adjacent to each other, they are discriminated by the human eye. Difficult to see and looks achromatic.

上記(3)の例のように、高周波キャリアパターン画像は、図4に示すように、赤色リッチな画素2とシアン色リッチな画素3とが繰り返し配置された色差格子パターン1で構成され、人間の目ではこれらの細かな色差の違いを識別できず、色差量はプラスマイナス「0」と判断してしまう人間の視覚特性を利用している。   As shown in the above example (3), the high frequency carrier pattern image is composed of a color difference grid pattern 1 in which red rich pixels 2 and cyan rich pixels 3 are repeatedly arranged as shown in FIG. The eye uses the human visual characteristic that cannot distinguish these small differences in color difference and determines that the color difference amount is plus or minus “0”.

もし、上記電子透かし技術を適用した画像が記録された記録物の真偽判定が必要になった場合は、上記特許文献等に記載されている復元処理を鍵情報を利用して行ない、不可視状態で記録されていた副情報を復元することにより、真偽判定が行なわれる。
詳しくは、まず、スキャナやカメラ等の入力デバイスを用いて、カードなどの記録物に記録された、色差情報として副情報を埋め込んだ合成画像情報をデジタル情報として読取る。次に、鍵情報の特定周波数の情報に応じた周波数成分を有するデジタルフィルタを合成画像情報に施すことにより、色差情報として埋め込まれた副情報を復元する。最後に、復元により得られた結果から真偽判定を行なう。
特開平9−248935号公報 特開2001−268346号公報
If it is necessary to determine the authenticity of a recorded material on which an image to which the above-mentioned digital watermark technology is applied is recorded, the restoration process described in the above-mentioned patent document is performed using the key information, and the invisible state The authenticity determination is performed by restoring the sub-information recorded in (1).
More specifically, first, using a device such as a scanner or a camera, composite image information in which sub information is embedded as color difference information and recorded on a recorded material such as a card is read as digital information. Next, by applying a digital filter having a frequency component corresponding to the specific frequency information of the key information to the composite image information, the sub-information embedded as the color difference information is restored. Finally, authenticity determination is performed from the result obtained by restoration.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-248935 JP 2001-268346 A

しかし、上記特許文献では、1種類の副情報を主画像情報に重畳する方法が開示されている。この方式では、副情報のサイズが主画像情報のサイズで規定されてしまい、副情報のサイズを大きくすることが困難である。また、副情報を1種類のみ重畳するため、記録物を調査すれば、副情報が入っていることに気づき、偽造や変造を招いてしまう。   However, the above-mentioned patent document discloses a method of superimposing one type of sub information on main image information. In this method, the size of the sub information is defined by the size of the main image information, and it is difficult to increase the size of the sub information. Further, since only one type of sub information is superimposed, if a recorded matter is investigated, it is noticed that the sub information is contained, leading to forgery or alteration.

このような問題を解決するため、R(赤),G(緑),B(青)の画像情報に第1の副情報を埋め込んだ後、プリンタのインクの色であるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色に変換し、この4色の画像情報を使って第2の副情報を埋め込む方法が提案されている(特開2005−159438号公報参照)。   In order to solve such a problem, after embedding the first sub-information in the image information of R (red), G (green), and B (blue), cyan, magenta, yellow, There has been proposed a method of converting the four colors of black and embedding the second sub information using the image information of the four colors (see Japanese Patent Laid-Open No. 2005-159438).

しかし、この方式では、ブラックインクが必要となり、ブラックインクがないプリンタでは使えない。また、2つの副情報が埋め込まれた画像を有する記録物から第2の副情報を復元する場合、一般的なスキャナやカメラなどには搭載されていない赤外光を照射する必要があり、復元装置が大掛かりなものになってしまう。   However, this method requires black ink and cannot be used in a printer without black ink. In addition, when restoring the second sub information from a recorded material having an image in which two sub information are embedded, it is necessary to irradiate infrared light that is not mounted on a general scanner or camera. The device becomes a big one.

そこで、本発明は、2つ以上の色差格子パターンを利用して2つの副情報を主画像情報に重畳させることで、得られる記録物の偽変造耐性を向上させることができる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an image processing apparatus and an image that can improve the forgery / alteration resistance of a recorded matter obtained by superimposing two sub-information on main image information using two or more color difference grid patterns. An object is to provide a processing method .

本発明の画像処理装置は、カラー階調画像からなる主画像情報を入力する画像入力手段と、2値画像からなる第1の副情報により第1の色差格子パターンを変調する第1の変調手段と、この第1の変調手段により変調された第1の色差格子パターンを前記画像入力手段により入力された主画像情報に対し重畳する第1の重畳手段と、2値画像からなる第2の副情報により、前記第1の色差格子パターンとはパターンを構成する画素の数が異なり、かつ、互いに異なった補色関係である2色の色情報で構成されている第2の色差格子パターンを変調する第2の変調手段と、前記第1の重畳手段により第1の色差格子パターンを重畳した主画像情報に対し前記第2の変調手段により変調された第2の色差格子パターンを重畳することにより合成画像情報を作成する第2の重畳手段と、この第2の重畳手段により作成された合成画像情報を記録媒体に記録する記録手段とを具備している。 An image processing apparatus according to the present invention includes an image input unit that inputs main image information including a color gradation image, and a first modulation unit that modulates the first color-difference lattice pattern using first sub-information including a binary image. A first superimposing unit that superimposes the first color-difference grid pattern modulated by the first modulating unit on the main image information input by the image input unit, and a second sub-unit composed of a binary image. According to the information, the second color difference grid pattern configured by the color information of two colors having different complementary colors from each other and having a different number of pixels from the first color difference grid pattern is modulated. synthesized by superimposing the second modulation means, the second color difference grid pattern modulated by the first and the second modulating means to the main image information obtained by superimposing the color difference grid pattern by the first superimposing means A second superposing means for creating image information, and a recording means for recording the composite image information created by the second superimposing means.

また、本発明の画像処理方法は、カラー階調画像からなる主画像情報を入力する画像入力工程と、2値画像からなる第1の副情報により第1の色差格子パターンを変調する第1の変調工程と、この第1の変調工程により変調された第1の色差格子パターンを前記画像入力工程により入力された主画像情報に対し重畳する第1の重畳工程と、2値画像からなる第2の副情報により、前記第1の色差格子パターンとはパターンを構成する画素の数が異なり、かつ、互いに異なった補色関係である2色の色情報で構成されている第2の色差格子パターンを変調する第2の変調工程と、前記第1の重畳工程により第1の色差格子パターンを重畳した主画像情報に対し前記第2の変調工程により変調された第2の色差格子パターンを重畳することにより合成画像情報を作成する第2の重畳工程と、この第2の重畳工程により作成された合成画像情報を記録媒体に記録する記録工程とを具備している。The image processing method of the present invention also includes an image input step for inputting main image information composed of a color gradation image, and a first color difference grid pattern modulated by first sub-information composed of a binary image. A modulation step, a first superimposition step of superimposing the first color-difference grating pattern modulated in the first modulation step on the main image information input in the image input step, and a second composed of a binary image. The second chrominance grid pattern composed of two colors of color information having a different complementary color relationship from the first chrominance grid pattern and having a different number of pixels from the first chrominance grid pattern. Superimposing the second color difference grating pattern modulated in the second modulation step on the main image information in which the first color difference grating pattern is superimposed in the second modulation step to be modulated and the first superposition step. By A second superimposing step of creating a formed image information, and a recording step of recording the composite image information created in the recording medium by the second superimposition steps.

本発明によれば、2つ以上の色差格子パターンを利用して2つの副情報を主画像情報に重畳させることで、得られる記録物の偽変造耐性を向上させることができる画像処理装置および画像処理方法を提供できる。 According to the present invention, an image processing apparatus and an image capable of improving the forgery / alteration resistance of a recorded matter obtained by superimposing two sub-information on main image information using two or more color difference grid patterns. A processing method can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る画像処理装置および画像処理方法が適用される画像処理システムの構成を概略的に示すものである。この画像処理システムは、大きく分けて画像入力手段としての画像入力装置11、記録手段としてのプリンタ12、各種処理を行なう計算機13、および、これら画像入力装置11、プリンタ12と計算機13とを通信可能に接続する双方向通信手段14,15によって構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows a configuration of an image processing system to which an image processing apparatus and an image processing method according to the present invention are applied. This image processing system is roughly divided into an image input device 11 as an image input means, a printer 12 as a recording means, a computer 13 for performing various processes, and the image input device 11, the printer 12 and the computer 13 can communicate with each other. It is comprised by the bidirectional | two-way communication means 14 and 15 connected to.

画像入力装置11は、写真(印刷物)P1上の顔画像などの多階調画像をR(赤)、G(緑)、B(青)のデジタル画像として入力するもので、たとえば、デジタルカメラ、ビデオカメラやフラットベッドスキャナなどで構成されている。本実施の形態では、たとえば、スキャナを用いている。   The image input device 11 inputs a multi-tone image such as a face image on a photograph (printed material) P1 as a digital image of R (red), G (green), and B (blue). It consists of a video camera and a flatbed scanner. In this embodiment, for example, a scanner is used.

プリンタ12は、多階調画像や文字などの2値画像を記録媒体に記録することで、IDカードなどの個人認証媒体として用いられる記録物P2を出力するものであり、本実施の形態では専用のプリンタとしている。   The printer 12 outputs a recorded material P2 used as a personal authentication medium such as an ID card by recording a binary image such as a multi-tone image or a character on a recording medium. As a printer.

計算機13は、画像入力装置11によって入力された画像情報に対して、人間の肉眼で不可視状態で副情報を埋め込むことにより合成画像情報を作成する副情報埋め込み処理などを行なう画像処理手段としての画像処理部16を有している。
ここに、計算機13は、たとえば、パーソナルコンピュータ(以降、単にパソコンと略称する)であってもよいし、CPU、半導体メモリ、ハードディスク装置、画像キャプチャーボードなどから構成される専用のボードであってもよく、本実施の形態ではパソコンを用いている。
なお、本実施の形態における画像処理部16は、パソコンで動作するアプリケーションプログラムの一部によって構成されている。
The computer 13 is an image processing unit that performs sub-information embedding processing for creating composite image information by embedding the sub-information in an invisible state with the naked eye of the image information input by the image input device 11. A processing unit 16 is included.
Here, the computer 13 may be, for example, a personal computer (hereinafter simply referred to as a personal computer) or a dedicated board composed of a CPU, a semiconductor memory, a hard disk device, an image capture board, and the like. In this embodiment, a personal computer is often used.
The image processing unit 16 in the present embodiment is configured by a part of an application program that operates on a personal computer.

双方向通信手段14,15は、たとえば、USBやSCSIなどの信号を双方向に通信できる手段であればなんでもよく、本実施の形態ではUSB2.0を用いている。   The bidirectional communication means 14 and 15 may be any means capable of bidirectionally communicating signals such as USB and SCSI. In this embodiment, USB 2.0 is used.

以下、このように構成された画像処理システムの全体的な処理動作について図2に示すフローチャートを参照して説明する。   The overall processing operation of the image processing system configured as described above will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、画像入力装置11により顔画像などの多階調画像を入力する(ステップS1)。ここで、多階調画像は、たとえば、写真(印刷物)P1上のカラー顔画像とするが、これに限定されるものではない。入力された画像情報は、計算機13の画像処理部16に入力される。   First, a multi-tone image such as a face image is input by the image input device 11 (step S1). Here, the multi-tone image is, for example, a color face image on the photograph (printed material) P1, but is not limited thereto. The input image information is input to the image processing unit 16 of the computer 13.

画像処理部16は、入力された画像情報に対し第1の副情報を埋め込む第1副情報埋込処理を行なう(ステップS2)。次に、画像処理部16は、第1の副情報が埋め込まれた画像情報に対し第2の副情報を埋め込む第2副情報埋込処理を行なう(ステップS3)。こうして第1の副情報および第2の副情報が埋め込まれた画像情報はプリンタ12へ送られる。   The image processing unit 16 performs a first sub information embedding process for embedding the first sub information in the input image information (step S2). Next, the image processing unit 16 performs a second sub information embedding process for embedding the second sub information in the image information in which the first sub information is embedded (step S3). In this way, the image information in which the first sub information and the second sub information are embedded is sent to the printer 12.

プリンタ12は、第1の副情報および第2の副情報が埋め込まれた画像情報を記録媒体上に記録することにより記録物P2を得る(ステップS4)。ここで、ステップS2の第1の副情報埋込処理、ステップS3の第2の副情報埋込処理は、副情報を埋め込むべき対象が異なるだけで、埋め込みに関する処理は同じ内容となっている。   The printer 12 obtains a recorded matter P2 by recording on the recording medium the image information in which the first sub information and the second sub information are embedded (step S4). Here, the first sub-information embedding process in step S2 and the second sub-information embedding process in step S3 have the same contents regarding the embedding process except that the sub-information should be embedded.

次に、画像処理部16において副情報を画像情報に埋め込むための埋め込み処理(ステップS2,S3の処理)について詳細に説明する。   Next, an embedding process (the processes in steps S2 and S3) for embedding the sub information in the image information in the image processing unit 16 will be described in detail.

図3は、画像処理部16内の要部構成を示しており、平滑処理部21、位相変調処理部22、色差変調処理部23、および、重畳処理部24を有していて、これらはパソコンで動作するアプリケーションプログラムの一部である。なお、当該埋め込み処理については、たとえば、特開平11−168616公報や特開2001−268346公報などに記述された電子透かし処理手法を適用することができる。   FIG. 3 shows a main configuration within the image processing unit 16, which includes a smoothing processing unit 21, a phase modulation processing unit 22, a color difference modulation processing unit 23, and a superimposition processing unit 24, which are personal computers. Is part of an application program that runs on For the embedding process, for example, a digital watermark processing technique described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-168616 and 2001-268346 can be applied.

主画像情報(被埋め込み画像情報)25は、副情報26が重畳される画像情報であり、個人認証媒体では所有者の顔画像に相当する。これは、1画素当たり24ビット(R、G、B各8ビット)の情報を持っている。
副情報(埋め込み画像情報)26は、埋め込む情報を2値画像情報に変換したもので、個人認証媒体では例えば識別番号(ID番号)などに相当する。これは、1画素あたり1ビットの情報を持っている。
色差格子パターン27は、格子状のパターンであり、副情報26を復元する際の鍵情報として用いる。これは、1画素当たり1ビットの情報を持っている。
The main image information (embedded image information) 25 is image information on which the sub information 26 is superimposed, and corresponds to the face image of the owner in the personal authentication medium. This has 24 bits of information per pixel (8 bits for each of R, G, and B).
The sub information (embedded image information) 26 is obtained by converting the embedded information into binary image information, and corresponds to, for example, an identification number (ID number) or the like in the personal authentication medium. This has 1 bit of information per pixel.
The color difference grid pattern 27 is a grid pattern and is used as key information when the sub information 26 is restored. This has 1 bit of information per pixel.

最初に、平滑化処理部21において、副情報26の黒画素を「1」、白画素を「0」として平滑化処理を行なう。ここでは、画像の横方向(x方向)に対して複数画素の領域を切り出して、重み平均を取る。   First, the smoothing processing unit 21 performs the smoothing process by setting the black pixel of the sub information 26 to “1” and the white pixel to “0”. Here, an area of a plurality of pixels is cut out in the horizontal direction (x direction) of the image, and a weighted average is taken.

次に、位相変調処理部22において、平滑化処理部21における平滑化処理の結果を基に色差格子パターン27に対し位相変調を行なう。ここでは、2×2(黒あるいは白が交互に存在している)の画素パターンを90度右方向に回転させている。   Next, the phase modulation processing unit 22 performs phase modulation on the color difference grating pattern 27 based on the result of the smoothing processing in the smoothing processing unit 21. Here, a 2 × 2 (black or white alternately) pixel pattern is rotated 90 degrees to the right.

次に、色差変調処理部23において、位相変調処理部22における位相変調結果を基に所定の色差量ΔCdを用いて色差変調処理を行なう。この場合、R(赤)、G(緑)、B(青)の3成分を別々に計算する。たとえば、色差格子パターン27が図4に示すような赤色リッチな画素2とシアン色リッチな画素3とが繰り返し配置された色差格子パターン1である場合、赤色リッチな画素2に対応する部分はRデータを+ΔCd、G,Bデータを−ΔCdとし、シアン色リッチな画素3に対応する部分はRデータを−ΔCd、G,Bデータを+ΔCdとする。   Next, the color difference modulation processing unit 23 performs color difference modulation processing using a predetermined color difference amount ΔCd based on the phase modulation result in the phase modulation processing unit 22. In this case, three components R (red), G (green), and B (blue) are calculated separately. For example, when the color difference grid pattern 27 is the color difference grid pattern 1 in which the red rich pixel 2 and the cyan rich pixel 3 as shown in FIG. 4 are repeatedly arranged, the portion corresponding to the red rich pixel 2 is R The data is + ΔCd, G, B data is -ΔCd, and the portion corresponding to the cyan rich pixel 3 is R data -ΔCd and G, B data is + ΔCd.

次に、重畳処理部24において、色差変調処理部23における色差変調処理結果と主画像情報25とから重畳処理を行なうことにより、合成画像情報28を作成する。詳しくは、色差変調処理結果のR,G,Bそれぞれの値を主画像情報25のR,G,Bそれぞれの値に足し合わせる。   Next, the superimposition processing unit 24 performs the superimposition process from the color difference modulation processing result in the color difference modulation processing unit 23 and the main image information 25, thereby creating composite image information 28. Specifically, the R, G, and B values of the color difference modulation processing result are added to the R, G, and B values of the main image information 25, respectively.

以上説明した埋め込み処理を2回繰り返し行なうことにより、主画像情報25に対し2種類の副情報を重畳することが可能となる。2種類の副情報が重畳された合成画像情報28は、プリンタ12に送られて記録媒体上に記録され、記録物P2が得られる。   By repeating the embedding process described above twice, it is possible to superimpose two types of sub information on the main image information 25. The composite image information 28 on which the two types of sub-information are superimposed is sent to the printer 12 and recorded on the recording medium to obtain a recorded matter P2.

図5、図6は、本実施の形態に係る変調された第1の色差格子パターンの画素配列および第1の副情報を示している。図5の太い破線で囲む部分は第1の色差格子パターン4を示しているが、網点で示す画素4aと斜線で示す画素4bが5画素ずつ交互に並んだパターンとなっており、10画素×2ラインの構成になっている。後述する第2の色差格子パターン7は4画素×2画素であるが、第1の色差格子パターン4より細かくなっている。   FIG. 5 and FIG. 6 show the pixel arrangement and the first sub information of the modulated first color difference grid pattern according to the present embodiment. The portion surrounded by the thick broken line in FIG. 5 shows the first color difference grid pattern 4. However, the pixel 4 a indicated by halftone dots and the pixel 4 b indicated by diagonal lines are alternately arranged in a pattern of 5 pixels. × 2 line configuration. A second color difference grid pattern 7 to be described later has 4 pixels × 2 pixels, but is finer than the first color difference grid pattern 4.

人間の視覚特性は、解像度が低くなると識別できる画素間の階調差が少なくなっていくことが知られており、色差量もこの特性に応じた値にする必要がある。このため、解像度が荒い第1の色差量はなるべく小さくする必要ある。本実施の形態では、不可視状態で第1の副情報を埋め込めるようにするため、色差量ΔCdは「12」とした。   It is known that human visual characteristics are such that the gradation difference between pixels that can be identified decreases as the resolution decreases, and the amount of color difference needs to be a value corresponding to this characteristic. For this reason, it is necessary to make the first color difference amount having a rough resolution as small as possible. In the present embodiment, the color difference amount ΔCd is set to “12” so that the first sub information can be embedded in an invisible state.

また、網点で示す画素4aと斜線で示す画素4bは互いに補色関係となっており、本実施の形態では網点で示す画素4aは赤色リッチ、斜線で示す画素4bは赤色の補色であるシアン色リッチとした。   In addition, the pixel 4a indicated by the halftone dots and the pixel 4b indicated by the oblique lines are in a complementary color relationship. In this embodiment, the pixel 4a indicated by the halftone dots is red rich, and the pixel 4b indicated by the oblique lines is a cyan complementary color. Color rich.

また、後述する副情報の復元に用いる周波数フィルタの特性から第1の色差格子パターン4と第2の色差格子パターン7とでは、網点で示す画素4aと斜線で示す画素4bの画素数(第1の色差格子パターン4では「5」)の整数倍にはならない方が好ましい。整数倍になっていると、周波数領域における信号のピークがかち合う場合があるからである。本実施の形態のように、「2」と「5」など、偶数と奇数の組合わせが望ましい。   Further, from the characteristics of the frequency filter used for sub-information restoration described later, the first chrominance grid pattern 4 and the second chrominance grid pattern 7 have the number of pixels 4a indicated by halftone dots and the number of pixels 4b indicated by diagonal lines (first It is preferable that the color difference grid pattern 4 of 1 is not an integral multiple of “5”). This is because when the number is an integral multiple, signal peaks in the frequency domain may be shared. Like this embodiment, a combination of even and odd numbers such as “2” and “5” is desirable.

図5の色差格子パターン群5a,5bは、それ以外の色差格子パターン群と90度位相がずれた状態になっている。図6は第1の副情報6の一例であるが、黒色(斜線で示す)のセル6aと白色のセル6bからなる2値画像となっている。図5の色差格子パターン群5a,5bは、図6の黒のセル6aに対応した位置となっている。つまり、本実施の形態では、色差格子パターンの位相を変調することにより、第1の副情報6を主画像情報に重畳させている。   The color difference grid pattern groups 5a and 5b in FIG. 5 are 90 degrees out of phase with the other color difference grid pattern groups. FIG. 6 shows an example of the first sub information 6, which is a binary image composed of black cells 6 a and white cells 6 b. The color difference grid pattern groups 5a and 5b in FIG. 5 are positioned corresponding to the black cells 6a in FIG. That is, in the present embodiment, the first sub information 6 is superimposed on the main image information by modulating the phase of the color difference grating pattern.

図7、図8は、本実施の形態に係る変調された第2の色差格子パターンの画素配列および第2の副情報を示している。図7の太い破線で囲む部分は第2の色差格子パターン7を示しているが、網点で示す画素7aと斜線で示す画素7bが2画素ずつ交互に並んだパターンとなっている。   7 and 8 show the pixel arrangement and second sub information of the modulated second color difference grid pattern according to the present embodiment. The portion surrounded by the thick broken line in FIG. 7 shows the second color difference grid pattern 7. However, the pixel 7 a indicated by halftone dots and the pixel 7 b indicated by diagonal lines are alternately arranged in two pixels.

前述の通り、第2の色差格子パターン7は第1の色差格子パターン4よりも細かくなっているため、色差量をより大きくすることが可能となっている。本実施の形態では、不可視状態で第2の副情報を埋め込めるようにするため、色差量ΔCdは「24」とした。   As described above, since the second color difference grid pattern 7 is finer than the first color difference grid pattern 4, the amount of color difference can be increased. In the present embodiment, the color difference amount ΔCd is set to “24” so that the second sub-information can be embedded in an invisible state.

また、網点で示す画素7aと斜線で示す画素7bは互いに補色関係となっており、本実施の形態では網点で示す画素7aは青色リッチ、斜線で示す画素7bは青色の補色であるイエロー色リッチとし、第1の色差格子パターン4とは異なる補色関係にした。こうすることで、記録物から2つの副情報を復元する際に、分離がより容易になるという利点がある。   Further, the pixel 7a indicated by halftone dots and the pixel 7b indicated by diagonal lines have a complementary color relationship. In this embodiment, the pixel 7a indicated by halftone dots is blue rich, and the pixel 7b indicated by diagonal lines is a yellow complementary color. The color richness was set to a complementary color relationship different from that of the first color difference grid pattern 4. By doing so, there is an advantage that separation becomes easier when the two sub-information is restored from the recorded matter.

2種類の副情報を重畳した画像を記録した記録物から画像情報をスキャナなどで読取った場合、補色関係が赤色とシアン色であった第1の副情報は赤色の画像情報に強く入っているが、補色関係が青色とイエロー色であった第2の副情報は青色の画像情報に強く入っている。このため、第1の副情報を復元するときは赤色の画像情報を主に用い、第2の副情報を復元するときは青色の画像情報を主に用いることができる。   When image information is read by a scanner or the like from a recorded material on which an image on which two types of sub information are superimposed is recorded, the first sub information whose complementary color relationship is red and cyan is strongly included in the red image information. However, the second sub information whose complementary color relationship is blue and yellow is strongly included in the blue image information. For this reason, red image information can be mainly used when the first sub information is restored, and blue image information can be mainly used when the second sub information is restored.

図7の色差格子パターン群8a,8bなどは、その隣の色差格子パターン群と90度位相がずれた状態になっている。図8は第2の副情報9の一例であるが、黒色のセル(斜線で示す)9aと白色のセル9bからなる2値画像となっている。図7の色差格子パターン群8a,8bは、図8の黒のセル9aに対応した位置となっている。つまり、本実施の形態では、色差格子パターンの位相を変調することにより、第2の副情報9も主画像情報に重畳させている。   The color difference grid pattern groups 8a and 8b in FIG. 7 are 90 degrees out of phase with the adjacent color difference grid pattern group. FIG. 8 shows an example of the second sub information 9, but it is a binary image composed of black cells (shown by diagonal lines) 9a and white cells 9b. The color difference grid pattern groups 8a and 8b in FIG. 7 are at positions corresponding to the black cells 9a in FIG. That is, in the present embodiment, the second sub information 9 is also superimposed on the main image information by modulating the phase of the color difference grating pattern.

図9は、作成された記録物P2の具体例を示している。記録物P2は、たとえば、個人認証用の顔画像30aおよび文字画像(個人管理情報等)30bが記録されたIDカードなどの個人認証媒体である。個人認証媒体は偽変造対策を施す必要があるため、顔画像30aには第1の色差格子パターン4を変調して第1の副情報(破線で示す星印)31が不可視状態で重畳されている。さらに、第2の色差格子パターン7を変調して第2の副情報(一点破線で示すハート形パターン)32が不可視状態で重畳されている。ここで、顔画像30aはカラー画像である。また、第1の副情報31である星印、および、第2の副情報32であるハート形パターンは、それぞれ2値画像である。
なお、上記例では、第1の副情報31および第2の副情報32が共に不可視状態で重畳される場合を示したが、いずれか一方が可視状態で重畳されてもよい。
FIG. 9 shows a specific example of the created recorded matter P2. The recorded material P2 is, for example, a personal authentication medium such as an ID card in which a face image 30a for personal authentication and a character image (personal management information, etc.) 30b are recorded. Since the personal authentication medium needs to be counterfeited, the first sub information (stars indicated by broken lines) 31 is superimposed on the face image 30a in an invisible state by modulating the first color difference grid pattern 4. Yes. Further, the second color difference grating pattern 7 is modulated, and second sub information (heart-shaped pattern indicated by a one-dot broken line) 32 is superimposed in an invisible state. Here, the face image 30a is a color image. In addition, the star mark that is the first sub information 31 and the heart-shaped pattern that is the second sub information 32 are binary images.
In the above example, the case where both the first sub information 31 and the second sub information 32 are superimposed in an invisible state is shown, but either one may be superimposed in a visible state.

図10は、上記したように作成された記録物P2の顔画像30aをスキャナなどの画像入力装置で読込み、その読取った画像情報を空間周波数領域に変換したときの信号を模式的に示している。横軸は画像横方向の空間周波数を示し、縦軸は画像縦方向の空間周波数を示している。点在する円形状の信号は、それぞれ第1の色差格子パターン4、第2の色差格子パターン7の信号であり、同図の通り、それぞれは分離できている。   FIG. 10 schematically shows a signal when the face image 30a of the recorded material P2 created as described above is read by an image input device such as a scanner, and the read image information is converted into a spatial frequency domain. . The horizontal axis indicates the spatial frequency in the horizontal direction of the image, and the vertical axis indicates the spatial frequency in the vertical direction of the image. The dotted circular signals are signals of the first color difference grid pattern 4 and the second color difference grid pattern 7, respectively, and can be separated as shown in FIG.

第1の色差格子パターン4の信号に対応する周波数のバンドパスフィルタを読込み画像情報にかけてやることで、第1の副情報6のみを復元することが可能となる。また、第2の色差格子パターン7の信号に対応する周波数のバンドパスフィルタを読込み画像情報にかけてやることで、第2の副情報9を復元することが可能となる。   By reading a bandpass filter having a frequency corresponding to the signal of the first color difference grid pattern 4 and applying it to the image information, it is possible to restore only the first sub information 6. Further, the second sub-information 9 can be restored by applying a band-pass filter having a frequency corresponding to the signal of the second color difference grid pattern 7 to the read image information.

本実施の形態に係る記録物P2は、第1の副情報6および第2の副情報9の両方が復元された場合にのみ、真性である。いずれか一方の副情報だけ、あるいは両方の副情報が復元されない場合は、偽物ということになる。   The recorded matter P2 according to the present embodiment is genuine only when both the first sub information 6 and the second sub information 9 are restored. If only one of the sub information or both sub information is not restored, it is a fake.

以上説明したように、上記実施の形態によれば、主画像情報に対して別の付加的な副情報を重畳する際、2つ以上の色差格子パターンを利用して2つの副情報を主画像情報に重畳させることにより、得られる記録物の偽変造耐性を向上させることが可能となる。   As described above, according to the above-described embodiment, when superimposing another additional sub information on the main image information, the two sub information is converted into the main image using two or more color difference grid patterns. By superimposing it on the information, it is possible to improve the falsification resistance of the obtained recorded matter.

本発明に係る画像処理装置および画像処理方法が適用される画像処理システムの構成を概略的に示すブロック図。1 is a block diagram schematically showing the configuration of an image processing system to which an image processing apparatus and an image processing method according to the present invention are applied. 図1の画像処理システムの全体的な処理動作について説明するフローチャート。2 is a flowchart for explaining an overall processing operation of the image processing system in FIG. 1. 図1における画像処理部内の要部構成を概略的に示すブロック図。The block diagram which shows roughly the principal part structure in the image processing part in FIG. 色差格子パターンの一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of a color difference grid pattern. 第1の色差格子パターンの画素配列を説明する模式図。The schematic diagram explaining the pixel arrangement | sequence of a 1st color difference grid pattern. 第1の副情報を説明する模式図。The schematic diagram explaining 1st subinformation. 第2の色差格子パターンの画素配列を説明する模式図。The schematic diagram explaining the pixel arrangement | sequence of a 2nd color difference grid pattern. 第2の副情報を説明する模式図。The schematic diagram explaining the 2nd sub information. 作成された記録物の具体例を示す模式図。The schematic diagram which shows the specific example of the produced recorded matter. 作成された記録物の顔画像を読取った画像情報の周波数信号を示す模式図。The schematic diagram which shows the frequency signal of the image information which read the face image of the produced recorded matter.

符号の説明Explanation of symbols

4…第1の色差格子パターン、6…第1の副情報、7…第2の色差格子パターン、9…第2の副情報、11…画像入力装置(画像入力手段)、12…プリンタ(記録手段)、13…計算機、14,15…双方向通信手段、16…画像処理部(画像処理手段)、21…平滑処理部、22…位相変調処理部、23…色差変調処理部、24…重畳処理部、25…主画像情報、26…副情報、27…色差格子パターン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... 1st color difference grid pattern, 6 ... 1st sub information, 7 ... 2nd color difference grid pattern, 9 ... 2nd sub information, 11 ... Image input device (image input means), 12 ... Printer (recording) Means), 13: Computer, 14, 15: Two-way communication means, 16: Image processing section (image processing means), 21: Smoothing processing section, 22: Phase modulation processing section, 23: Color difference modulation processing section, 24: Superposition Processing unit 25 ... main image information, 26 ... sub-information, 27 ... color difference grid pattern.

Claims (2)

カラー階調画像からなる主画像情報を入力する画像入力手段と、
2値画像からなる第1の副情報により第1の色差格子パターンを変調する第1の変調手段と、
この第1の変調手段により変調された第1の色差格子パターンを前記画像入力手段により入力された主画像情報に対し重畳する第1の重畳手段と、
2値画像からなる第2の副情報により、前記第1の色差格子パターンとはパターンを構成する画素の数が異なり、かつ、互いに異なった補色関係である2色の色情報で構成されている第2の色差格子パターンを変調する第2の変調手段と、
前記第1の重畳手段により第1の色差格子パターンを重畳した主画像情報に対し前記第2の変調手段により変調された第2の色差格子パターンを重畳することにより合成画像情報を作成する第2の重畳手段と、
この第2の重畳手段により作成された合成画像情報を記録媒体に記録する記録手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
Image input means for inputting main image information consisting of color gradation images ;
First modulation means for modulating the first color-difference grating pattern with first sub-information consisting of a binary image ;
A first superimposing unit that superimposes the first color difference grid pattern modulated by the first modulating unit on the main image information input by the image input unit;
Due to the second sub-information consisting of a binary image , the first color-difference grid pattern is different from the first color-difference grid pattern, and is composed of color information of two colors having a complementary color relationship different from each other. Second modulation means for modulating the second color difference grating pattern;
Secondly, composite image information is created by superimposing the second color difference grid pattern modulated by the second modulation means on the main image information on which the first color difference grid pattern is superimposed by the first superimposing means . Superimposing means,
Recording means for recording the composite image information created by the second superimposing means on a recording medium;
An image processing apparatus comprising:
カラー階調画像からなる主画像情報を入力する画像入力工程と、An image input process for inputting main image information composed of color gradation images;
2値画像からなる第1の副情報により第1の色差格子パターンを変調する第1の変調工程と、A first modulation step of modulating the first color-difference grating pattern with first sub-information consisting of a binary image;
この第1の変調工程により変調された第1の色差格子パターンを前記画像入力工程により入力された主画像情報に対し重畳する第1の重畳工程と、A first superimposing step of superimposing the first color difference grid pattern modulated by the first modulation step on the main image information input by the image input step;
2値画像からなる第2の副情報により、前記第1の色差格子パターンとはパターンを構成する画素の数が異なり、かつ、互いに異なった補色関係である2色の色情報で構成されている第2の色差格子パターンを変調する第2の変調工程と、Due to the second sub-information consisting of a binary image, the first color-difference grid pattern is different from the first color-difference grid pattern, and is composed of color information of two colors having a complementary color relationship different from each other. A second modulation step of modulating the second color difference grating pattern;
前記第1の重畳工程により第1の色差格子パターンを重畳した主画像情報に対し前記第2の変調工程により変調された第2の色差格子パターンを重畳することにより合成画像情報を作成する第2の重畳工程と、Secondly, composite image information is created by superimposing the second color difference lattice pattern modulated by the second modulation step on the main image information on which the first color difference lattice pattern is superimposed by the first superposition step. A superimposing process of
この第2の重畳工程により作成された合成画像情報を記録媒体に記録する記録工程と、A recording step of recording the composite image information created by the second superimposition step on a recording medium;
を具備したことを特徴とする画像処理方法。An image processing method comprising:
JP2007094627A 2007-03-30 2007-03-30 Image processing apparatus and image processing method Expired - Fee Related JP4829164B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007094627A JP4829164B2 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Image processing apparatus and image processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007094627A JP4829164B2 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Image processing apparatus and image processing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008252786A JP2008252786A (en) 2008-10-16
JP2008252786A5 JP2008252786A5 (en) 2009-10-22
JP4829164B2 true JP4829164B2 (en) 2011-12-07

Family

ID=39977162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007094627A Expired - Fee Related JP4829164B2 (en) 2007-03-30 2007-03-30 Image processing apparatus and image processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4829164B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015041955A (en) 2013-08-23 2015-03-02 ブラザー工業株式会社 Image processing apparatus
JP6197478B2 (en) 2013-08-23 2017-09-20 ブラザー工業株式会社 Image processing device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218005A (en) * 2000-01-31 2001-08-10 Canon Inc Picture processor, picture processing method and storage medium
JP2005159438A (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Toshiba Corp Image processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008252786A (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7489800B2 (en) Image processing method
JP4550749B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
KR100662597B1 (en) Image process method, image print method, image print device, and printed matter
JP2020089971A (en) Anti-counterfeit printed matter, method of manufacturing data for anti-counterfeit printed matter, and manufacturing system for anti-counterfeit printed matter
JP4829164B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP4015753B2 (en) Image information processing method
JP7284950B2 (en) LATENT IMAGE PRINTED MATERIAL READING DEVICE, READING METHOD AND SOFTWARE FOR READING
JP2005159438A (en) Image processing method
JP5002392B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
KR100960486B1 (en) Image processing apparatus, image processing method, image forming apparatus, image forming method, and recorded material
JP4088191B2 (en) Image processing method and image recording apparatus
JP2009065364A (en) Image processing method, image processing apparatus and recorded matter
JP2001094755A (en) Image processing method
JP3765421B2 (en) Image conversion apparatus and method, pattern reading apparatus and method, and program
JP2009033443A (en) Image processor, and image processing method
JP2024017435A (en) Anti-counterfeit printed material, method for manufacturing the same, and authentication method and software for the same
JP4357542B2 (en) Information recording method
JP4686578B2 (en) Image processing method
JP2005012438A (en) Apparatus and method for image processing
Nemoto et al. Digital Watermark for Printing Images-Application to Thermal Transfer Printing Method
JP2010011446A (en) Image processing apparatus
CA2545472A1 (en) Image processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090907

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110823

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110915

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4829164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees