JP4956363B2 - 情報処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、文書へ情報を埋め込む技術及び埋め込まれた情報を抽出する技術に関する。

他人が作成した原稿を、複写機等によって、非常に容易に複製することができる近年においては、機密事項が記載された原稿（以下、単に機密原稿と言う。）等のように、無断複製の禁止が要求される原稿に対しても容易に複製が行われる可能性がある。例えば、機密原稿に記載された機密情報が印刷物として出力された場合には、この印刷出力物が複製されることが多い。このため、機密原稿の任意的・恣意的な複製動作を禁止する技術、又は一定範囲に制限する技術が種々提案されている。

特許文献１では、複製偽造防止用紙と同様の効果が得られるパターン画像を画像処理によって生成する技術が開示されている。ここで、複製偽造防止用紙とは、人間の目には見え難いが、複写機でコピーすると隠されていた警告文字等が浮かび上がってくる特殊なパターン画像が予め印刷されている用紙である。この複製偽造防止用紙に印刷された文書を複写機でコピーした場合には、その複製物には「複製禁止」のような警告文字が目立つように浮き出るため、不正に複製する行為に対して心理的な抑止になると共に、原本と複製物とを区別することができる。また、警告文字部分と背景部分が特定の共通濃度で異なるディザ処理を施された画像を重ね合わせることにより、複製偽造防止用紙を用いた場合と同様の効果が得られるパターン画像を入力画像データに合成させる技術が開示されている。

特許文献２では、機密文書に機械的に読み取りが可能である複製禁止情報を予め埋め込んでおき、複写機側で読み取った画像中から複製禁止情報を検出し、この検出結果に基づいて、複写機のコピー動作を制御する技術が開示されている。

特許文献３では、ユーザが文書中から選択した文字を微小独立ドットで生成した原稿を作成し、それを複写した場合には、その文字が消える技術が開示されている。
特開平７−２３１３８４号公報 特許第３８７９５５２号 特開２００４−２２１７７３号公報

しかしながら、特許文献１では、複写機でコピーした場合に、複製物の背景に警告文字が浮かび上がることにより心理的に不正複製を抑止することはできるが、あくまで抑止効果に過ぎないため、不正に複製する行為を防止することはできない。

また、特許文献２では、複写機等の画像読取装置で複写を禁止する制御を行うことができるが、一般に普及している発明に対応していない画像読取装置では、容易に複写することができてしまう。つまり、複製者がこの事情を知って、あえて発明に対応していない複写機で複製行為を行った場合には、容易に複製物を手に入れることができてしまう。

また、特許文献３では、文書を複写した場合には常に微小独立ドットで生成された文字が消失するため、正当に複製行為を行う場合であっても、正確に原稿を再現することができず、利便性が非常に低い。また、原稿作成時に微小独立ドットで生成する文字をユーザがその都度選択する必要があるため、ユーザの負担が大きい。

従って、本発明の目的は、不正な複製行為をより確実に防止すると共に、正当な複製行為に対しては、正確かつ容易に原稿を複製可能とすることにある。

本発明においては、文書原稿画像中の各文字画像へ情報を埋め込む情報処理装置であって、前記文書原稿画像から各文字画像の外接矩形を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で得られた外接矩形内の各文字画像を、予め定められた条件に基づいて、情報の埋め込む対象となる埋め込み対象文字画像、埋め込み対象外となる非埋め込み対象文字画像のいずれかにするかを選択する選択手段と、前記選択手段によって、埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、下地飛ばし処理によっても消失しないようにするために、いずれもが非白で互いに異なる濃度のドットが隣接したドットパターンを用いて情報を埋め込む情報埋め込み手段と、前記選択手段によって、非埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、読み取り濃度が前記情報埋め込み手段による埋め込まれた文字画像よりも低くなって前記下地飛ばし処理によって消失するために、離散的なドットの２値パターンの構成される文字画像を生成する文字画像生成手段と、前記文字画像生成手段又は前記文字画像生成手段での処理が各文字画像ごとに行われた前記文書画像原稿を所定の印刷手段に出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明においては、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の前記出力手段により出力された印刷物を読み取って画像データとして入力する画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力された入力画像に埋め込まれた情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された情報に基づいて、前記入力画像の輝度値に対する閾値を設定して、前記入力画像の中で、前記閾値よりも大きい輝度を有する部位を不可視状態に変更する画像変更手段と、前記画像変更手段によって変更された画像を所定の印刷手段に出力する画像出力手段と、を備えた情報処理装置が提供される。

また、本発明においては、文書原稿画像中の各文字画像へ情報を埋め込む情報処理装置の制御方法であって、前記情報処理装置の抽出手段が、前記文書原稿画像から各文字画像の外接矩形を抽出する抽出工程と、前記情報処理装置の選択手段が、前記抽出工程で得られた外接矩形内の各文字画像を、予め定められた条件に基づいて、情報の埋め込む対象となる埋め込み対象文字画像、埋め込み対象外となる非埋め込み対象文字画像のいずれかにするかを選択する選択工程と、前記情報処理装置の情報埋め込み手段が、前記選択工程で埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、下地飛ばし処理によっても消失しないようにするために、いずれもが非白で互いに異なる濃度のドットが隣接したドットパターンを用いて情報を埋め込む情報埋め込み工程と、前記情報処理装置の文字画像生成手段が、前記選択工程で非埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、読み取り濃度が前記情報埋め込み工程による埋め込まれた文字画像よりも低くなって前記下地飛ばし処理によって消失するために、離散的なドットの２値パターンの構成される文字画像を生成する文字画像生成工程と、前記情報処理装置の出力手段が、前記文字画像生成工程又は前記文字画像生成工程での処理が各文字画像ごとに行われた前記文書画像原稿を所定の印刷手段に出力する出力工程と、を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法が提供される。

また、本発明においては、情報処理装置の制御方法であって、前記情報処理装置の画像入力手段が、請求項９に記載の前記出力工程により出力された印刷物を読み取って画像データとして入力する画像入力工程と、前記情報処理装置の抽出手段が、前記画像入力工程によって入力された入力画像に埋め込まれた情報を抽出する抽出工程と、前記情報処理装置の画像変更手段が、前記抽出工程で抽出された情報に基づいて、前記入力画像の輝度値に対する閾値を設定して、前記入力画像の中で、前記閾値よりも大きい輝度を有する部位を不可視状態に変更する画像変更工程と、前記情報処理装置の画像出力手段が、前記画像変更工程によって変更された画像を所定の印刷手段に出力する画像出力工程と、を有する情報処理装置の制御方法が提供される。

以上述べた通り、本発明によれば、不正な複製行為をより確実に防止すると共に、正当な複製行為に対しては、正確かつ容易に原稿を複製可能とすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置１００の構成を示すブロック図である。情報処理装置１００は、クライアントパソコン（以下、ＰＣと言う。）１０１と、ＭＦＰ（Multi Function Peripherals）１０２と、で構成される。ＰＣ１０１及びＭＦＰ１０２は、ＬＡＮ等のネットワークに接続されており、画像等のデータ、プロトコルコマンドの交換を行うことができる。

ＰＣ１０１は、演算、表示、入出力等の通常の処理を行う基本機能部と、図２に示す種々の機能部と、を有する。また、ＰＣ１０１には、ＭＦＰ１０２のプリンタ機能、スキャナ機能等を制御するためのドライバや、原稿を作成するためのアプリケーションソフトが予めインストールされている。なお、専用の原稿生成アプリケーションソフトウェア、一般に広く流通している原稿作成用アプリケーションソフトウェア、及び帳票作成ソフトウェアのプラグイン・ソフトウェア等に本発明を適用することができる。また、ドライバに本発明に係る機能を組み込むこともできる。なお、ＰＣ１０１は、一台に限らず、ネットワークに複数台接続されていてもよい。

ＭＦＰ１０２は、コピー機能、スキャン機能、プリント機能、及び画像処理機能等の複合機能を有する基本機能部と、原稿を読み取るスキャナ部と、紙媒体に印刷することによって印刷物を出力するプリンタ部と、を有する。

本発明の情報処理装置１００は、文書へ情報を埋め込む情報埋め込み装置２００、又は情報埋め込み装置２００によって埋め込まれた情報を抽出する情報抽出装置８００を備える。両装置は、ネットワークで接続して用いられることによって、情報処理システムを構成する。

［情報埋め込み装置２００の構成及び処理］
図２は、第１の実施形態に係る情報埋め込み装置２００の機能構成を示すブロック図である。情報埋め込み装置２００は、入力部２０１と、抽出部２０２と、選択部２０３と、情報埋め込み部２０４と、文字生成部２０５と、出力部２０６と、を備える。

まず、入力部２０１は、オリジナル原稿をスキャナ等で読み込むことによって入力する機能である。なお、ＰＣ１０１上に予め記憶されている文書原稿を読み込んでも構わない。抽出部２０２は、文書原稿中の各文字へ情報を埋め込み、文書原稿から各文字の外接矩形を抽出する機能である。選択部２０３は、それぞれの外接矩形に含まれる文字のうち、情報を埋め込むべき文字を予め定められた条件に基づいて選択する機能である。

情報埋め込み部２０４は、選択部２０３によって、情報を埋め込むべき文字として選択された文字に情報を埋め込む機能である。文字生成部２０５は、選択部２０３によって選択されなかった文字を、情報埋め込み部２０４によって情報を埋め込んだ文字よりも、単位面積当たりの画素密度を低く生成する機能である。すなわち、選択部２０３は、文字抽出部２０２によって抽出された各文字が、情報埋め込み部２０４において、透かし情報を埋め込むべき文字であるか、文字生成部２０５において、単位面積当たりの画素密度を低く生成する文字であるかを選択する機能である。出力部２０６は、情報埋め込み部２０４及び文字生成部２０５での処理が行われた文書原稿（以下、加工済み原稿とも言う。）を出力する機能である。なお、以下では、文字生成部２０５によって、単位面積当たりの画素密度を低く生成した文字を微小ドット文字とも呼ぶ。

図３は、情報埋め込み装置２００の動作手順を示すフローチャートである。また、図４は、マスクパターン画像の一例を示す図であり、図５は、ドットパターンで構成された文字の一例を示す図である。

まず、ステップＳ３０１において、処理するオリジナル原稿がスキャナ等の入力部２０１から入力される。次に、ステップＳ３０２において、入力原稿から抽出部２０２によって文字部分に相当する外接矩形が抽出される。この際、入力原稿がビットマップ画像である場合には、ＯＣＲ技術の分野で公知である文字切り出し技術を用いて、各文字の位置座標や文字矩形サイズ等の情報を順に出力する。また、入力原稿がＰＤＦ（Portable Document Format）形式等のページ記述言語である場合には、各文字の座標情報、文字コード情報等をＰＤＦファイルから抽出し、順に出力する。

次に、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で抽出された外接矩形に関する情報に基づいて、選択部２０３によって、それぞれの外接矩形に含まれる文字のうち、情報を埋め込むべき文字を予め定められた条件に基づいて選択する。すなわち、入力原稿中のどの位置に、どの文字(文字矩形でもよい)が配置されているかを示す画像を生成した後、文字毎に、透かし情報を埋め込むか、単位面積当たりの画素密度を低く生成するかを予め定められた条件に基づいて、順番に決定していく。

なお、予め定められた条件は、透かし情報を埋め込むべき文字が、ランダムに選択される条件としたり、一定周期（例えば、１０文字置き）で文字列から選択される条件とすることができる。また、情報埋め込み部により情報を埋め込んだ文字群を含む領域内で、画素密度が低く生成された文字がデザイン画像を形成するように、情報を埋め込むべき文字を選択する条件としてもよい。

例えば、図４で示すように、文字抽出部２０２によって抽出された文字は、原稿画像４０１において、外接矩形４０２として並んで配されており、それぞれが各文字の矩形位置、サイズを表す。外接矩形４０２は、予め定められた条件に基づいて選択される。塗りつぶされた矩形４０２ａは、透かし情報を埋め込む文字を示しており、塗りつぶされていない矩形４０２ｂは微小ドットで構成する文字を示している。この場合には、例えば、予め定められた条件は、上段に「ＣＯ」、下段に「ＰＹ」を表示するものである。すなわち、原稿画像上に透かし情報を埋め込む文字の配列が「ＣＯＰＹ」という文字を形成するように、塗りつぶされた矩形４０２ａと塗りつぶされていない矩形４０２ｂとを配置する条件とすることができる。

すなわち、マスクパターンの元となる「ＣＯＰＹ」や「複製禁止」等のデザイン画像を記憶しており、このデザイン画像及び文字の配置に基づいて、図４のマスクパターンを生成する。この際、このデザイン画像は、ユーザがその都度、自由に選択、作成する手順にしても構わない。すなわち、情報埋め込み部は、少なくとも複製を許可するか否かを制御する情報を選択部２０３によって選択された文字に埋め込む。このデザイン画像としては、会社名や部署名等を設定することも可能である。

次に、ステップＳ３０４において、注目文字がステップ３０３で透かし情報を埋め込むべき文字として選択された文字であるか否かを判定する。ステップＳ３０４で透かし情報を埋め込むべき文字であると判定された場合には、ステップＳ３０５において、情報埋め込み部２０４によって、透かし情報が埋め込まれる。

情報埋め込み部２０４は、本実施形態では、外接矩形に含まれる文字の特殊なドットパターンに透かし情報を埋め込む。特殊なドットパターンとは、図５において、５０１で示されるものであり、情報の埋め込まれていない本来の「山」という文字は、５０２のようになるが、これをドットパターン５０１を組み合わせて５０３のようにする。このように文字を加工して情報を埋め込む。

なお、ドットパターンの数は、１種類に限らず、抽出性能、用途に応じ、複数のパターンを用意して1文字あたりの埋め込み情報量を増やしても良い。また、埋め込む情報の種類としては、不正複製禁止を示す情報に限らず、印刷者名、印刷に用いられたＭＦＰ(やプリンタ)の機器ＩＤ、日時等の印刷原稿の履歴となる情報を埋め込んでも良い。

一方、ステップＳ３０４で透かし情報を埋め込むべき文字ではないと判定された場合には、ステップＳ３０６において、文字生成部２０５で、選択部２０３で選択されなかった文字を情報埋め込み部２０４で情報を埋め込んだ文字よりも画素密度を低く生成する。

ここで、ステップＳ３０６の処理について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、ドット分散型ディザマトリクスの一例を示す図であり、図７は、微小ドットで構成された文字の一例を示す図である。図６で示す地紋技術で公知であるドット分散型ディザマトリクスを用いて、ドットが離散的に配置され、かつ、複写時の下地飛ばし処理により文字が消失するように外接矩形に含まれる文字を単位面積当たりの画素密度を低く生成する。１つの文字全体をこのディザマトリクスを繰り返して構成する事により、図７に示すような低密度の画素で文字を生成する。

最後に、ステップＳ３０７において、その文字が最後の文字であるか否かを判定する。ステップＳ３０７で最後の文字であると判定された場合には、ステップＳ３０８において、入力原稿の各文字画像に、透かし情報を埋め込む処理、又は単位面積当たりの画素を低密度で生成する処理を施した原稿（加工済み原稿）を出力部２０６より出力する。すなわち、図１で示すように、ＰＣ１０１で前述のように生成された不正複製防止原稿を、ドライバを経由してＭＦＰ１０２のプリンタで、紙原稿として出力する。一方、ステップＳ３０７で最後の文字ではないと判定された場合には、その文字以降の文字について、ステップＳ３０４からの処理を繰り返す。

なお、本実施形態では、「電子」のオリジナル原稿に透かし情報を埋め込んだ不正複製防止原稿を紙媒体で出力する手順とした。しかし、図２で示す機能をＭＦＰ１０２自体に搭載することにより、「紙」のオリジナル原稿に対しても、ＭＦＰ１０２でスキャンして、ＭＦＰ１０２内で加工した後に、プリンタを用いて、紙媒体に出力しても構わない。

また、本実施形態では、文字を構成するドットパターンに規則性を持たせることによって、透かし情報を埋め込む方式（ドットパターン方式）を用いた。しかし、本発明は、ドットパターン方式に限定されるものではなく、文字間隔又は行間隔を操作して透かし情報を埋め込む方式や、文字矩形を傾斜させることで情報を埋め込む方式等の種々の情報埋め込み方式を広く用いることができることは言うまでもない。

［情報抽出装置８００の構成及び処理］
図８は、第１の実施形態に係る透かし情報抽出装置８００の機能的構成を示すブロック図である。ＣＰＵ８０１は、ＲＡＭ８０２やＲＯＭ８０３に格納されているプログラムやデータを用いて、ＭＦＰ１０２を制御する。ＲＡＭ８０２は、プログラムやデータを一時的に記憶するエリアと、ＣＰＵ８０１が各種の処理を行うために必要とするエリアと、を有する。ＲＯＭ８０３は、ＭＦＰの機能プログラムや設定データ等を記憶する。Ｉ／Ｆ（インターフェース）部８０４は、ＬＡＮ等のネットワーク接続やシリアル接続等の各種Ｉ／Ｆである。表示・操作部８０５は、文字や画像等を表示させるための制御処理部と、ディスプレイ部と、操作パネル部と、を含む。

情報抽出装置８００は、画像入力部８０６と、入力マスキング部８０７と、情報抽出部８０８と、画像変更部８０９と、対数変換部８１０と、出力マスキング部８１１と、ガンマγ変換部８１２と、画像出力部８１３と、を備える。

入力部８０６は、前述の情報埋め込み装置２００により生成された文書画像を入力する。入力部８０６は、例えば、読み取った入力紙原稿の色成分をＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂと言う。）で表現したＲＧＢ信号の画像データに変換するカラースキャナである。画像出力部８１３は、文書や画像を紙出力するものであり、プリンタの種類としては、例えば、インクジェットプリンタ、レーザビームプリンタ、熱転写型プリンタ、ドットインパクトプリンタ等が挙げられる。

入力マスキング部８０７は、スキャナ８０６から送信されたＲＧＢ信号であるＲ０，Ｇ０，Ｂ０をスキャナ特性に合わせたＲ１、Ｇ１、Ｂ１に変換する。なお、変換に必要な入力マスキング係数は、予め設定されており、ＲＯＭ８０３に記憶される。

情報抽出部８０８は、画像入力部８０６によって入力された入力画像に埋め込まれた情報を抽出する。すなわち、透かし情報埋め込み装置２００で生成した原稿中のドットパターンに埋め込まれた透かし情報を抽出する。

画像変更部８０９は、情報抽出部８０８で抽出された情報に基づいて、入力画像の輝度値に対する閾値を設定して、入力画像の中で、閾値よりも大きい輝度を有する部位を不可視状態に変更する。例えば、当該部位を一律に取り得る輝度値の最大値に変更する。また、画像変更部８０９は、入力画像の輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部（不図示）と、一定条件の下で閾値を設定する閾値設定部（不図示）と、を有する。

閾値設定部は、情報抽出部８０８で情報が抽出された場合には、輝度ヒストグラムに現れた３つのピークのうち、２番目に輝度値が高いピークと、最も輝度値が高いピークと、の間の谷部に該当する輝度値を閾値に設定する。一方、閾値設定部は、情報抽出部８０８で情報が抽出されなかった場合には、取り得る輝度値の最小値を閾値に設定する。

なお、画像変更部８０９は、色紙の原稿や新聞紙等を複写する際に、背景の色を適切に除去し、文字等の中身だけを鮮明に印刷するための処理（下地飛ばし処理）を同時に行ってもよい。例えば、ヒストグラム作成部８０９ａによって、輝度ヒストグラムを生成し、その輝度ヒストグラムに基づいて、原稿画像の下地（背景）の信号レベルを検出し、適切な閾値を設定して、画像から下地を除去することができる。

対数変換部８１０は、画像変更部８０９での変更処理が実行された原稿画像から記録色成分であるシアンＣ、マゼンダＭ、イエローＹのデータをそれぞれ生成する。なお、対数変換部８１０での処理は、ＲＯＭ８０３に格納した対数変換定数や入力信号に応じたルックアップテーブルを用いて行う。その後、黒抽出処理（例えば、ＵＣＲ処理）を行い、黒成分Ｋ０を生成し、Ｋ０成分の何割かを除去したＣ０、Ｍ０、Ｙ０も生成する。

出力マスキング部８１１は、プリンタの色再現範囲を考慮したマスキング演算を施し、γ変換部８１２で、ＲＯＭ８０３に格納されたγ補正テーブルを用いてＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２を生成する。画像出力部８１３は、画像変更部８０９によって変更された画像を前述の種々のデータ処理を施した後に出力する。

図９は、情報抽出部８０８及び画像変更部８０９の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ９０１において、情報抽出部８０８で入力された多値(例えば、８ビット)のＲ信号を２値化する。透かし情報抽出の計算処理量、ワークメモリを大幅に削減するためである。また、情報埋め込み装置２００で生成した原稿は、黒色の文字に透かし情報を埋め込んでいるため、Ｒ信号に限らず、Ｇ信号及びＢ信号からも透かし情報の抽出が可能だが、本実施形態では、Ｒ信号から抽出を行うこととする。

なお、黒色の文字に限らず、仕様上赤色や青色等のカラー文字にも透かし情報を埋め込む場合には、それらのカラー文字からも透かし情報が抽出可能となるように、Ｒ信号以外のＢ信号、必要ならＲＧＢ信号すべてから透かし情報の抽出を試みる必要がある。

次に、ステップＳ９０２において、２値化された画像データに基づいて、透かし情報を埋め込む際と同様に、情報抽出部８０８で公知のＯＣＲ技術を用いて文字毎の切り出し処理を行い、外接矩形を抽出する。

その後、ステップＳ９０３において、抽出された各外接矩形に含まれる文字において、透かし情報を埋め込む際に用いた図５で示すドットパターン５０１をオリジナル画像として、相互相関を取る。すなわち、原稿内に図５の５０３で示すような文字が含まれている場合には、相互相関の結果、ピークが発生し、ステップＳ９０３において、原稿に透かし情報が含まれていることを検出することができる。ここで、処理の高速化のため、透かし情報を検出できた時点で次の処理に移行してもよい。ただし、前述したように、印刷原稿の履歴を示す情報として透かし情報を埋め込んでいる場合は、全ての透かし情報を抽出することは言うまでもない。

次に、ステップＳ９０４において、原稿内で透かし情報が抽出されたか否かを判定する。ステップＳ９０４で透かし情報が抽出されない場合には、ステップＳ９０５において、画像変更部８０９に透かし情報「無し」の信号を送信する。

ここで、図１０及び図１１を用いて、一般的な原稿と本発明に係る透かし情報を埋め込んだ原稿における輝度ヒストグラムを比較しながら説明する。図１０は、一般原稿の輝度ヒストグラムを示す図であり、図１１は、透かし情報を埋め込んだ原稿の輝度ヒストグラムを示す図である。

画像変更部８０９のヒストグラム作成部では、図１０及び図１１で示すように、入力画像信号の輝度ヒストグラムを生成する。図１０で示すように、山１００１は、原稿の背景（白い紙なら白い部分）を抽出したものであり、山１００２は、黒い文字を抽出したものである。

一方、図１１で示すように、山１１０１は、原稿の背景を抽出したものであり、山１１０２は、ドットパターンで生成された透かし情報の埋め込まれた文字を抽出したものであり、山１１０３は、単位面積当たりの画素密度が低い文字を抽出したものである。すなわち、透かし情報が「無し」と判定された原稿は、図１０で示すような輝度ヒストグラムとなり、透かし情報が「有り」と判定された原稿は、図１１で示すような輝度ヒストグラムとなる。

図９のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ９０６において、複製を禁止するために、画像変更処理の閾値として、閾値１００４を用いることにより、文字画像も除去する（この画像をＡとする）。

一方、ステップＳ９０４で透かし情報を抽出した場合には、ステップＳ９０７において、画像変更部８０９に透かし情報「有り」の信号を送信する。透かし情報を抽出した原稿は、本実施形態では、複製が許可されている原稿である。このため、ステップ９０８において、画像変更部８０９の閾値設定部は、輝度ヒストグラムに現れた３つのピークのうち、２番目に輝度値が高いピークと、最も輝度値が高いピークと、の間の谷部に該当する輝度値を閾値１１０４に設定する。その後、閾値１１０４よりも大きい輝度値を有する画像を消去する画像処理が行われる（この画像をＢとする）。

以上の処理によれば、透かし情報が抽出されなかった場合には、画像Ａとして紙に何も印刷されていない原稿画像が出力されるため、不正な複製行為を強制的に実施不能とすることができる。その一方で、透かし情報が抽出された場合には、画像Ｂとして、入力された画像に忠実な、透かし情報の埋め込まれた文字、及び単位面積当たりの画素密度が低く生成された文字が再現された原稿画像が出力される。このため、正当な複製行為に対しては、忠実に原稿を再現することができる。

ここで、本発明を適用していないＭＦＰ（いわゆるレガシー機）は、下地飛ばし処理を行うために、黒文字より大きく、ドットパターンで表示された文字よりも小さい輝度を有する部分を下地とみなして消去する機能を有する。ただし、レガシー機では、閾値は固定されており、本発明のように変更はできない。すなわち、単位面積当たりの輝度密度を低く生成した文字（図４で示す白い矩形の部分の文字）は下地として消去される。従来では、情報埋め込み装置で透かし情報が埋め込まれた文書画像をレガシー機でコピーしようとした場合に複製が禁止されているにもかかわらず、正常にコピーできてしまうという問題があった。この問題に対して、本発明では、透かし情報が埋め込まれていない場合には、閾値が図１０で示す閾値１００３の位置となり、透かし情報が埋め込まれている場合には、閾値が図１１で示す閾値１１０６の位置となる。

これにより、本発明の情報埋め込み装置２００を用いて生成された文書画像は、ドットパターンで構成される文字及び単位面積当たりの画素密度を低く生成した文字で構成されるため、レガシー機でコピーした場合には、忠実に再現することができない。

以上述べた通り、本実施形態によれば、不正な複製行為をより確実に防止すると共に、正当な複製行為に対しては、正確かつ容易に原稿を複製可能とすることができる。

なお、本実施形態では、画像変更部８０９の閾値設定部によって、閾値を設定することによって、閾値より大きい輝度を有する画像を強制的に消去して表示するが、本発明は係る処理に限定されるものではない。例えば、強制的に外接矩形に相当する部位を灰色にして出力したり（いわゆるグレイアウト）、外接矩形に相当する部位を白色にして、結果として白紙の状態のまま出力するようにしても構わない。

なお、単位面積当たりの画素密度を低く生成する文字は、その輝度値が通常のレガシー機における下地飛ばしを行う際の閾値よりも大きくなる程度の画素密度とすることもできる。

＜第１の実施形態の変形例＞
上述の第１の実施形態では、文書原稿中で透かし情報を抽出した場合には、複製を許可し、透かし情報を抽出しなかった場合には、複製を禁止する制御を行った。これに対して、本実施形態では、文書原稿中で透かし情報を抽出した場合には、複製を禁止し、透かし情報を抽出しなかった場合には、複製を許可する制御を行う点で相違する。なお、本変形例は、第１の実施形態に対して、ステップＳ９０６及びステップＳ９０８の処理のみが異なるため、同一の処理についての説明は省略する。

ステップＳ９０４で透かし情報が抽出されなかったと判定された場合には、ステップＳ９０５において、画像変更部８０９に透かし情報「無し」の信号を送信する。ステップＳ９０６において、閾値設定部は、輝度ヒストグラムに現れた２つのピークの間の谷部に該当する輝度値を閾値に設定する。すなわち、図１０で示すように、複製を許可するために、閾値１００３を用いることによって、文字を残し、背景のみ飛ばす（この画像をＡ’とする）。

一方、ステップＳ９０４で透かし情報が抽出されたと判定された場合には、ステップＳ９０７において、画像変更部８０９に透かし情報「有り」の信号を送信し、ステップＳ９０８において、閾値設定部は、取り得る輝度値の最小値を閾値に設定する。すなわち、図１１で示すように、複製が「禁止」されているため、閾値１１０５を設定して画像変更処理を実行する（この画像をＢ’とする）。これにより、透かし情報の埋め込まれた文字及び単位面積当たりの画素密度が低く生成された文字が消去されたものが出力される。その後の処理は、第１実施形態と同様である。

以上の処理の結果、画像Ａ’として、スキャンされた画像に忠実な、文字が正確に再現された原稿画像が出力される。一方、画像Ｂ’からは、紙に何も印刷されていない原稿画像が出力される。

ここで、情報埋め込み装置２００で透かし情報を埋め込んだ原稿をいわゆるレガシー機でコピーした場合には、図１１で示す輝度ヒストグラムとなり、輝度値の閾値を閾値１１０６として、通常の下地飛ばし処理が行われる。その結果、微小ドットで構成した文字は除去され、透かし情報が埋め込まれた文字が残った原稿が出力される。つまり、透かし情報が埋め込まれた文字（図４で示す黒い矩形の部分の文字）だけが残り、画素密度を低く生成した文字（図４で示す白い矩形の部分の文字）が除去されるため、原稿上に「ＣＯＰＹ」という文字が浮き上がる。これにより、レガシー機においても、そのコピーされた原稿が不当複製原稿であることを明示すると共に、オリジナル原稿と同一の原稿が複製されることを防止することができる。

以上述べた通り、本変形例によれば、第１実施形態と同様に、不正な複製行為を確実に防止すると共に、正当な複製行為に対しては、正確かつ容易に原稿を複製可能とすることができる。

なお、本実施形態では、ＭＦＰ１０２における不正複製防止の処理を必ず行うものとして説明したが、モードとして「通常コピーモード」と本発明の処理を実行する「不正複製モード」を表示・操作部８０５で選択可能である構成としてもよい。

＜第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、種々の処理をＭＦＰ１０２に行わせたが、本実施形態では、コンピュータに行わせる点で相違する。図１２は、第２の実施形態に係るコンピュータの基本的な構成図である。

本実施形態では、コンピュータで第１の実施形態のスキャナ、プリンタを除く全ての機能を実行させる。この場合には、各機能構成をプログラムで表現し、コンピュータに読み込ませることにより、第１の実施形態のスキャナ、プリンタを除いた全ての機能を実現することができる。

ＣＰＵ１２０１は、ＲＡＭ１２０２やＲＯＭ１２０３に格納されているプログラムやデータを用いて、コンピュータ全体の制御を行うと共に、上述の第１の実施形態で説明した各処理を行う。

ＲＡＭ１２０２は、外部記憶装置１２０８からロードされたプログラムやデータ、他のコンピュータシステム１２１４からＩ／Ｆ（インターフェース）１２１５を介してダウンロードしたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備える。また、ＲＡＭ１２０２は、ＣＰＵ１２０１が各種の処理を行うために必要とするエリアを備える。

ＲＯＭ１２０３は、コンピュータの機能プログラムや設定データなどを記憶する。ディスプレイ制御装置１２０４は、画像や文字等をディスプレイ１２０５に表示させるための制御処理を行う。ディスプレイ１２０５は、画像や文字等を表示する。なお、ディスプレイとしてはＣＲＴや液晶画面などが適用可能である。

操作入力デバイス１２０６は、キーボードやマウスなど、ＣＰＵ１２０１に各種の指示を入力することのできるデバイスにより構成されている。Ｉ／Ｏ１２０７は、操作入力デバイス１２０６を介して入力された各種の指示等をＣＰＵ１２０１に通知する。

外部記憶装置１２０８は、ハードディスクなどの大容量情報記憶装置として機能し、ＯＳ（オペレーティングシステム）や上記各実施形態に係る処理をＣＰＵ１２０１に実行させるためのプログラム、入出力原稿画像などを記憶する。外部記憶装置１２０８への情報の書き込みや外部記憶装置１２０８からの情報の読み出しはＩ／Ｏ１２０９を介して行われる。

プリンタ１２１０は、文書や画像を出力し、出力データはＩ／Ｏ１２１１を介してＲＡＭ１２０２、又は外部記憶装置１２０８から送信される。なお、プリンタ１２１０は、例えば、インクジェットプリンタ、レーザビームプリンタ、熱転写型プリンタ、ドットインパクトプリンタ等を用いることができる。

スキャナ１２１２は、文書や画像を読み取り、その入力データはＩ／Ｏ１２１３を介してＲＡＭ１２０２、又は外部記憶装置１２０８に送信される。

バス１２１６は、ＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０３、ＲＡＭ１２０２、Ｉ／Ｏ１２１１、Ｉ／Ｏ１２０９、ディスプレイ制御装置１２０４、Ｉ／Ｆ１２１５、Ｉ／Ｏ１２０７、Ｉ／Ｏ１２１３を繋ぐ。

なお、本実施形態では、スキャナやプリンタを除く処理をコンピュータにより行っているが、スキャナやプリンタ内部の専用のハードウェア回路を用いて、コンピュータで行う処理を代わりに行ってもよい。

なお、上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらの記載により、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、複合機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。

また、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのコンピュータプログラムのコードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体（又は記録媒体）を、システム又は装置に供給してもよい。また、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読込み実行することに適用してもよい。この場合、記録媒体から読込まれたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本実施形態を構成することになる。また、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記録媒体から読込まれたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。

また、本実施形態を上述のコンピュータ可読記憶媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートや機能構成に対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。

本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置１００の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る情報埋め込み装置２００の機能構成を示すブロック図である。 情報埋め込み装置２００の動作手順を示すフローチャートである。 マスクパターン画像の一例を示す図である。 ドットパターンで構成された文字の一例を示す図である。 ドット分散型ディザマトリクスの一例を示す図である。 微小ドットで構成された文字の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る透かし情報抽出装置８００の機能的構成を示すブロック図である。 情報抽出部８０８及び画像変更部８０９の動作手順を示すフローチャートである。 一般的な原稿の輝度ヒストグラムを示す図である。 不正複製防止用原稿の輝度ヒストグラムを示す図である。 第２の実施形態に係るコンピュータの基本的な構成図である。

符号の説明

１０１ クライアントＰＣ
１０２ ＭＦＰ
２０１ 入力部
２０２ 抽出部
２０３ 選択部
２０４ 情報埋め込み部
２０５ 文字生成部
２０６ 出力部
８０１ ＣＰＵ
８０２ ＲＡＭ
８０３ ＲＯＭ
８０４ Ｉ／Ｆ部
８０５ 表示・操作部
８０６ 画像入力部
８０７ 入力マスキング部
８０８ 情報抽出部
８０９ 画像変更部
８１０ 対数変換部
８１１ 出力マスキング部
８１２ ガンマ変換部
８１３ 画像出力部

Claims (12)

1. 文書原稿画像中の各文字画像へ情報を埋め込む情報処理装置であって、
   前記文書原稿画像から各文字画像の外接矩形を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段で得られた外接矩形内の各文字画像を、予め定められた条件に基づいて、情報の埋め込む対象となる埋め込み対象文字画像、埋め込み対象外となる非埋め込み対象文字画像のいずれかにするかを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって、埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、下地飛ばし処理によっても消失しないようにするために、いずれもが非白で互いに異なる濃度のドットが隣接したドットパターンを用いて情報を埋め込む情報埋め込み手段と、
   前記選択手段によって、非埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、読み取り濃度が前記情報埋め込み手段による埋め込まれた文字画像よりも低くなって前記下地飛ばし処理によって消失するために、離散的なドットの２値パターンの構成される文字画像を生成する文字画像生成手段と、
   前記文字画像生成手段又は前記文字画像生成手段での処理が各文字画像ごとに行われた前記文書画像原稿を所定の印刷手段に出力する出力手段と、
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
2. 前記文字画像生成手段は、ドット分散型ディザマトリクスを用いて２値パターンの文字画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記情報埋め込み手段は、情報を埋め込むべき文字画像として選択された文字画像に少なくとも前記文書原稿画像の複製を許可するか否かを制御する情報を埋め込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記予め定められた条件は、前記文書原稿画像の全体としてのデザイン画像を形成させるための要素となる位置にある文字画像を、前記埋め込み対象文字画像として選択させる条件であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記予め定められた条件は、前記埋め込み対象文字画像が、ランダムに選択されるか、又は一定周期で文字画像列から選択されるか、のいずれかの条件であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の前記出力手段により出力された印刷物を読み取って画像データとして入力する画像入力手段と、
   前記画像入力手段によって入力された入力画像に埋め込まれた情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段で抽出された情報に基づいて、前記入力画像の輝度値に対する閾値を設定して、前記入力画像の中で、前記閾値よりも大きい輝度を有する部位を不可視状態に変更する画像変更手段と、
   前記画像変更手段によって変更された画像を所定の印刷手段に出力する画像出力手段と、
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
7. 前記画像変更手段は、
   前記入力画像の輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
   前記抽出手段で前記情報が抽出された場合には、前記輝度ヒストグラムに現れた３つのピークのうち、２番目に輝度値が高い前記ピークと、最も輝度値が高い前記ピークと、の間の谷部に該当する輝度値を前記閾値に設定し、前記抽出手段で前記情報が抽出されなかった場合には、取り得る輝度値の最小値を前記閾値に設定する閾値設定手段と、
   を有することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記画像変更手段は、
   前記入力画像の輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
   前記抽出手段で前記情報が抽出された場合には、取り得る輝度値の最小値を前記閾値に設定し、前記抽出手段で前記情報が抽出されなかった場合には、前記輝度ヒストグラムに現れた２つのピークの間の谷部に該当する輝度値を前記閾値に設定する閾値設定手段と、
   を有することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
9. 文書原稿画像中の各文字画像へ情報を埋め込む情報処理装置の制御方法であって、
   前記情報処理装置の抽出手段が、前記文書原稿画像から各文字画像の外接矩形を抽出する抽出工程と、
   前記情報処理装置の選択手段が、前記抽出工程で得られた外接矩形内の各文字画像を、予め定められた条件に基づいて、情報の埋め込む対象となる埋め込み対象文字画像、埋め込み対象外となる非埋め込み対象文字画像のいずれかにするかを選択する選択工程と、
   前記情報処理装置の情報埋め込み手段が、前記選択工程で埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、下地飛ばし処理によっても消失しないようにするために、いずれもが非白で互いに異なる濃度のドットが隣接したドットパターンを用いて情報を埋め込む情報埋め込み工程と、
   前記情報処理装置の文字画像生成手段が、前記選択工程で非埋め込み対象文字画像として選択された文字画像については、読み取り濃度が前記情報埋め込み工程による埋め込まれた文字画像よりも低くなって前記下地飛ばし処理によって消失するために、離散的なドットの２値パターンの構成される文字画像を生成する文字画像生成工程と、
   前記情報処理装置の出力手段が、前記文字画像生成工程又は前記文字画像生成工程での処理が各文字画像ごとに行われた前記文書画像原稿を所定の印刷手段に出力する出力工程と、
   を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
10. 情報処理装置の制御方法であって、
    前記情報処理装置の画像入力手段が、請求項９に記載の前記出力工程により出力された印刷物を読み取って画像データとして入力する画像入力工程と、
    前記情報処理装置の抽出手段が、前記画像入力工程によって入力された入力画像に埋め込まれた情報を抽出する抽出工程と、
    前記情報処理装置の画像変更手段が、前記抽出工程で抽出された情報に基づいて、前記入力画像の輝度値に対する閾値を設定して、前記入力画像の中で、前記閾値よりも大きい輝度を有する部位を不可視状態に変更する画像変更工程と、
    前記情報処理装置の画像出力手段が、前記画像変更工程によって変更された画像を所定の印刷手段に出力する画像出力工程と、
    を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
11. コンピュータが読込み実行することで、前記コンピュータを、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
12. 請求項１１に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。

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