(57)【要約】【課題】符号画像に埋め込まれた情報を復元する場合に、単位領域ごとに情報の復元を行う画像処理装置を提供する。【解決手段】符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、各点画像が配置されている符号画像を読み取って得られる読み取り画像を取得し、取得した読み取り画像に含まれる前記各点画像の位置を検出し、検出される各点画像の位置に基づいて、制限条件を満足するように複数の単位領域のそれぞれを特定し、特定される単位領域のそれぞれに埋め込まれた情報を復元する画像処理装置である。【選択図】図１
2010147900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号画像に埋め込む対象となる情報を取得する情報取得手段と、
前記取得した情報に応じて、前記符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を生成する画像生成手段と、
を含むことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、前記複数の単位領域の少なくとも一つにおいて、予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで前記各点画像が配置され、かつ、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせが、前記符号画像内において存在しないように、前記符号画像を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
【請求項３】
符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を読み取って得られる読み取り画像を取得する画像取得手段と、
前記取得した読み取り画像に含まれる前記各点画像の位置を検出する位置検出手段と、
前記検出される各点画像の位置に基づいて、前記制限条件を満足するように、前記複数の単位領域のそれぞれを特定する領域特定手段と、
前記特定される単位領域のそれぞれに埋め込まれた情報を復元する情報復元手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記符号画像は、前記複数の単位領域の少なくとも一つにおいて、予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで前記各点画像が配置され、かつ、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせが、前記符号画像内において存在しないように生成された画像であって、
前記画像処理装置は、前記特定される単位領域の中から、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで点画像が配置された単位領域、又は前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせで点画像が配置された単位領域が含まれるかを判定することによって、前記読み取り画像の向きを補正する手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を読み取って得られる読み取り画像を取得する画像取得手段、
前記取得した読み取り画像に含まれる前記各点画像の位置を検出する位置検出手段、
前記検出される各点画像の位置に基づいて、前記制限条件を満足するように、前記複数の単位領域のそれぞれを特定する領域特定手段、及び
前記特定される単位領域のそれぞれに埋め込まれた情報を復元する情報復元手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項６】
符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像が形成された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置、画像処理装置、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、紙などの記録媒体上における位置や当該記録媒体の識別情報などを表す情報を、記録媒体の表面に符号画像として埋め込む技術が提案されている。このような技術によれば、媒体表面に形成された符号画像をカメラ等で読み取って、当該読み取った画像内に埋め込まれた情報を復元することによって、当該読み取った画像の記録媒体内における位置や、記録媒体の識別情報などが取得される。
【０００３】
このような技術の一つとして、画像内における基準位置からの位置ずれによって情報を表す点画像を記録媒体上に形成する方法がある（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、例えば記録媒体の表面において格子状に点画像が描画されている。すなわち、互いに直交して格子を形成する複数本の直線の交点が基準位置になっており、各点画像がこの基準位置に対して右上、左上、右下、及び左下のいずれの方向にずれているかによって、点画像一つにつき２ビット（すなわち、００、０１、１０、１１の４種類のいずれかのビット列）の情報を表すように構成されている。
【特許文献１】特表２００３−５１１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、情報を埋め込んだ符号画像を生成する際に、単位領域ごとに情報の埋め込みを行う画像生成装置、また符号画像に埋め込まれた情報を復元する際に、単位領域ごとに情報の復元を行う画像処理装置及びプログラム、並びに当該符号画像が形成された記録媒体を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、符号画像に埋め込む対象となる情報を取得する情報取得手段と、前記取得した情報に応じて、前記符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を生成する画像生成手段と、を含むことを特徴とする画像生成装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像生成装置であって、前記画像生成手段は、前記複数の単位領域の少なくとも一つにおいて、予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで前記各点画像が配置され、かつ、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせが、前記符号画像内において存在しないように、前記符号画像を生成することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を読み取って得られる読み取り画像を取得する画像取得手段と、前記取得した読み取り画像に含まれる前記各点画像の位置を検出する位置検出手段と、前記検出される各点画像の位置に基づいて、前記制限条件を満足するように、前記複数の単位領域のそれぞれを特定する領域特定手段と、前記特定される単位領域のそれぞれに埋め込まれた情報を復元する情報復元手段と、を含むことを特徴とする画像処理装置である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像処理装置であって、前記符号画像は、前記複数の単位領域の少なくとも一つにおいて、予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで前記各点画像が配置され、かつ、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせが、前記符号画像内において存在しないように生成された画像であって、前記画像処理装置は、前記特定される単位領域の中から、前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせで点画像が配置された単位領域、又は前記予め定められた位置ずれ方向の組み合わせを回転させて得られる位置ずれ方向の組み合わせで点画像が配置された単位領域が含まれるかを判定することによって、前記読み取り画像の向きを補正する手段をさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像を読み取って得られる読み取り画像を取得する画像取得手段、前記取得した読み取り画像に含まれる前記各点画像の位置を検出する位置検出手段、前記検出される各点画像の位置に基づいて、前記制限条件を満足するように、前記複数の単位領域のそれぞれを特定する領域特定手段、及び前記特定される単位領域のそれぞれに埋め込まれた情報を復元する情報復元手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１０】
請求項６記載の発明は、符号画像内に設定される複数の基準位置のそれぞれに対応して、当該基準位置からの位置ずれの方向によって情報を表す複数の点画像が配置されており、前記符号画像を分割してなる複数の単位領域のそれぞれにおいて、当該単位領域に含まれる複数の点画像の位置ずれ方向の組み合わせが予め定められた制限条件を満足する態様で、前記各点画像が配置されている符号画像が形成された記録媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、情報を埋め込んだ符号画像が生成される際に、単位領域ごとに情報の埋め込みが行われる。また、請求項３，５及び６記載の発明によれば、符号画像に埋め込まれた情報が復元される際に、単位領域ごとに情報の復元が行われる。
【００１２】
請求項２及び４記載の発明によれば、符号画像に埋め込まれた情報の復元が行われる場合に、情報の復元に先立って、復元の対象となる符号画像の向きが特定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
まず、本実施形態に係る画像生成装置によって生成される、情報が埋め込まれた符号画像（以下、コード画像という）について、説明する。コード画像に埋め込む対象となる情報（以下、コード情報という）は、符号化された情報であって、ビット列によって表される。本実施形態に係る画像生成装置は、コード情報を埋め込んだコード画像を生成し、当該生成したコード画像をプリンタ等の画像形成装置に対して出力し、紙などの記録媒体上に当該コード画像を形成させる。これによって、コード画像が形成された記録媒体が作成される。記録媒体上に形成されたコード画像は、例えばスキャナやカメラなどの画像読み取り装置によって読み取られる。そして、本実施形態に係る画像処理装置は、当該読み取られたコード画像を解析して、その中に埋め込まれたコード情報を復元する。
【００１５】
ここでは具体例として、コード情報は、コード画像内における位置を特定するための情報（Ｘ座標情報及びＹ座標情報）と、コード画像が形成された記録媒体を特定するための媒体識別情報（例えば文書ＩＤやページ番号など）と、を含むこととする。また、画像読み取り装置は、例えば、ペン型のデバイスの先端部分に内蔵されたカメラであって、コード画像の一部分を撮像することとする。画像処理装置は、このカメラで撮像された画像からＸ座標情報やＹ座標情報、媒体識別情報などを復元することによって、ペン型デバイスがどの記録媒体のどの位置に接しているかを特定する。
【００１６】
図１は、本実施形態におけるコード画像の一例を示す部分拡大図である。同図に示されるように、コード画像は、複数の点画像（以下、ドット画像Ｄという）を含んでおり、この各ドット画像Ｄが配置されている位置によって、コード情報が表される。具体的に、コード画像に含まれる複数のドット画像Ｄのそれぞれは、コード画像内に設定された複数の基準位置のいずれかと１対１で対応しており、当該基準位置から予め定められた量だけずれた位置に配置されている。そして、この各ドット画像Ｄの基準位置からの位置ずれの方向によって、コード情報が表される。なお、このドット画像Ｄの形状は、円形に限らず他の形状であってもよい。
【００１７】
本実施形態においては、コード画像内の基準位置は、下記のようにして設定されている。すなわち、コード画像内において、第１の方向（ここではコード画像の横方向、すなわち図中におけるＸ方向）に沿って、第１の仮想線Ｌ１が互いに等間隔に並んで複数本配置されている。さらに、当該第１の方向と交差する第２の方向（ここでは画像の縦方向、すなわち図中におけるＹ方向）に沿って、第２の仮想線Ｌ２が互いに等間隔に並んで複数本配置されている。この第２の仮想線Ｌ２のそれぞれは、第１の仮想線Ｌ１のそれぞれと交差することになり、この各交点の位置が、ドット画像Ｄを配置するための基準位置になっている。この例では、仮想線Ｌ１同士の間隔と仮想線Ｌ２同士の間隔とが等しければ、基準位置は、コード画像内に一様に配置されることになる。図１において、これらの仮想線Ｌ１及びＬ２は点線で示されているが、仮想線は実際にはコード画像内には描画されない。コード画像内に描画される複数のドット画像Ｄのそれぞれは、対応する仮想線の交点に対して、複数の方向（ここでは、紙面に向かって右上、左上、右下、及び左下の４方向）のいずれかにずれた位置に配置される。
【００１８】
さらに、本実施形態においては、コード画像内には複数の単位領域（ブロック）が画定されている。すなわち、コード画像は予め定められた大きさの複数のブロックに分割される。このブロックは、コード画像を格子状に分割してなる正方形の領域になっており、各ブロックには、予め定められた数（ここでは４個）のドット画像Ｄが含まれる。図１においては、このブロックを画定する線（各ブロックの境界）が実線で表されている。
【００１９】
そして、各ブロックに含まれる複数のドット画像Ｄは、その位置ずれ方向の組み合わせが、予め定められた制限条件を満足する態様で配置されている。すなわち、１個のブロック内に含まれるいくつかのドット画像Ｄは、他のドット画像Ｄの配置と無関係な位置ずれ方向で配置されるのではなく、他のドット画像Ｄの位置ずれ方向との関係が予め定められた条件を満足するように制限されている。以下では、各ブロック内に含まれる複数のドット画像Ｄの位置ずれ方向の組み合わせを、ブロックパターンＰという。
【００２０】
以下、このような位置ずれ方向に対する制限条件のいくつかの具体例について、説明する。まず制限条件の第１の例として、ブロック内において互いに対角線上に配置された２組のドット画像Ｄのうち、少なくとも１組が、基準位置に対して互いに同じ方向にずれた位置に配置される場合について、説明する。図２は、この第１の制限条件を満足するブロックパターンＰの一例を示している。この図の例では、ブロック内において左上に配置されたドット画像Ｄが基準位置（仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２の交点）から左上方向にずれており、当該ドット画像Ｄに対して対角線上に配置された（すなわちブロックの右下に配置された）ドット画像Ｄも、基準位置から左上方向にずれている。
【００２１】
このような制限条件を設定した場合、１個のブロック内に含められる情報量は、制限条件が設定されない場合と比較して少なくなる。すなわち、制限条件がない場合には、各ドット画像Ｄが４種類のどの位置も取り得ることになり、ブロック１個につきこのようなドット画像Ｄが４個含まれているので、４×４×４×４＝２５６通りのブロックパターンＰが存在しうることになる。したがって、１個のブロックにつき、最大８ビットの情報が埋め込まれる。一方、上述した第１の制限条件においては、左上及び右下のドット画像Ｄの位置ずれ方向が同じ場合、左上のドット画像Ｄの位置ずれ方向が決まると、右下のドット画像Ｄの位置ずれ方向は１種類に制限されるので、許容されるブロックパターンＰの数は、４×４×４×１＝６４通りになる。また、右上及び左下のドット画像Ｄの位置ずれ方向が同じ場合も、同じく６４通りのブロックパターンＰが許容される。ただし、これらの中には、対角線上に配置される２組のドット画像Ｄの両方が互いに同じ方向に位置ずれしている場合（４×４＝１６通り）が二重にカウントされているので、第１の制限条件を満足するブロックパターンＰは、これらの合計（６４＋６４）から１６を減じた数である１１２通りになる。
【００２２】
次に、制限条件の第２の例として、ブロック内において互いに対角線上に配置された２組のドット画像Ｄのそれぞれが、基準位置に対して互いに異なる方向にずれた位置に配置される場合について、説明する。図３は、この第２の制限条件を満足するブロックパターンＰの一例を示している。この図の例では、ブロック内において左上に配置されたドット画像Ｄが基準位置から左上方向にずれており、当該ドット画像Ｄに対して対角線上に配置された（すなわちブロックの右下に配置された）ドット画像Ｄは、左上方向とは異なる左下方向にずれている。また、ブロックの右上に配置されたドット画像Ｄは基準位置から右上方向にずれており、これに対して、ブロックの左下に配置されたドット画像Ｄは、右上方向とは異なる左下方向にずれている。
【００２３】
この第２の制限条件においては、左上及び右上のドット画像Ｄの位置ずれ方向はそれぞれ４種類の中から選択され、これに対して右下及び左下のドット画像Ｄの位置ずれ方向は、それぞれ左上又は右上のドット画像Ｄの位置ずれ方向以外の３種類の中から選択されることとなる。そのため、ブロックパターンＰの数は、４×３×４×３＝１４４通りに制限される。
【００２４】
以上説明した制限条件は、本実施形態に係る画像処理装置が、コード画像に埋め込まれたコード情報の復元を行う際に、コード画像内における各ブロックの位置を特定するために用いられる。すなわち、本実施形態に係る画像処理装置は、コード画像を取得すると、コード画像内から検出された各ドット画像Ｄの位置に基づいて、コード画像内における各ブロックの位置を特定する。具体的に、画像処理装置は、各ブロックの境界を仮決定し、当該仮決定された境界に従って分割される各ブロック内において、上述した制限条件が満たされているかを判定する。このとき、仮決定されたブロック境界が正しければ、ドット画像Ｄの位置検出の際のエラーによって生じる例外を除いて、全てのブロック内において制限条件が満たされるはずである。そこで、画像処理装置は、取得したコード画像内に、制限条件を満たさないブロックパターンＰが予め定められた閾値以上の割合で含まれている場合、仮決定したブロック境界が間違っていたと判定する。この場合にブロック境界が正しいか否か判定するための閾値は、前述した可能な全てのブロックパターンＰの数（２５６通り）に対する制限条件を満足するブロックパターンＰの数（前述した第２の制限条件においては１４４通り）の割合に応じて決定されてよい。
【００２５】
そして、仮決定されたブロック境界が間違っていると判定された場合には、画像処理装置は、ブロック境界の位置をドット画像Ｄ１個分に対応する距離だけ予め定められた方向（Ｘ方向又はＹ方向）にずらして、再び各ブロック内のドット画像Ｄが制限条件を満たしているか否かの判定を実行する。このような処理を繰り返すことによって、画像処理装置は、正しいブロック境界を判定し、コード画像を複数のブロックに分割する。そして、各ブロックのブロックパターンＰを特定することによって、当該ブロックパターンＰに予め対応づけられたビット列を、各ブロックに埋め込まれているコード情報として復元する。
【００２６】
具体例として、図４は、第２の制限条件が採用されている場合において、画像処理装置が誤ったブロック境界を仮決定した場合の例を示している。なお、図中太い実線で示されているのが、仮決定されたブロック境界である。この図の例では、図中矢印で示されるいくつかの対角線上に配置されたドット画像Ｄの組が、互いに同じ方向に位置ずれしており、第２の制限条件を満たしていないことになる。このようなブロックパターンＰが一定割合以上検出された場合に、画像処理装置は、仮決定したブロック境界が誤っていると判定する。この図の例では、紙面向かって右側にドット画像Ｄ１個分だけブロック境界の位置を動かすと、図１に示したように、各ブロック内のブロックパターンＰが第２の制限条件を満足することになるので、このブロック境界が正しいと判定される。
【００２７】
さらに本実施形態では、コード画像の回転を検出する（すなわち、コード情報が埋め込まれた際のコード画像本来の向きを特定する）ために、上述した制限条件を満足するブロックパターンのうち、いくつかの種類のブロックパターンＰの使用が、さらに制限されることとする。
【００２８】
例えば前述した第２の制限条件を適用する場合、１４４通りのブロックパターンＰのうち、ある１個のブロックパターンＰを、画像回転検出用パターンＰｒとして利用することとする。そして、この画像回転検出用パターンＰｒを９０度ずつ回転させることによって得られる３個のブロックパターンＰについては、制限パターンＰｃとして、その使用を制限する。図５は、このような画像回転検出用パターンＰｒ及び３個の制限パターンＰｃの例を示している。同図に示されるように、これらの４個のブロックパターンＰは、回転させることで互いに一致し、かつ、回転させない状態では互いに異なるパターンになっている。そのため、本実施形態に係る画像処理装置は、コード画像を取得してその中に埋め込まれたコード情報を復元する際に、制限パターンＰｃを検出した場合には、当該制限パターンＰｃが画像回転検出用パターンＰｒに一致するように、取得したコード画像全体を回転させる。これにより、取得した画像の向きがコード画像本来の向きに補正される。このようにドット画像Ｄの配置態様それ自体によって画像の向きを表現することで、本実施形態では、コード画像に埋め込まれたコード情報の復元処理を行う前に、画像回転検出用パターンＰｒ及び制限パターンＰｃの有無によって、画像の向きが特定される。
【００２９】
このような画像回転検出用パターンＰｒを使用するとともに、制限パターンＰｃの使用を制限する場合、計４個のブロックパターンＰをコード情報の表現には利用できないこととなる。そのため、上述した第２の制限条件を適用する場合、１個のブロックにつき、最大で１４０通りのブロックパターンＰがコード情報を表現するために利用されることになる。この数は２の７乗である１２８を上回っているので、ブロックパターンＰに対して第２の制限条件を課し、なおかつ画像回転検出用パターンＰｒ及び制限パターンＰｃ以外のブロックパターンＰでコード情報を表す場合、１個のブロックにつき７ビットの情報が埋め込まれることになる。
【００３０】
さらに、コード画像内に埋め込まれるコード情報が複数種類ある場合、各種類のコード情報を埋め込むブロックの位置が、画像回転検出用パターンＰｒが配置されたブロック（以下、画像回転検出用ブロックＢｒという）の位置に対して、予め定められた位置関係になるように、各ブロックを配置してもよい。本実施形態では、上述したように、コード画像内には、コード画像内における横方向の位置を表すＸ座標情報、縦方向の位置を表すＹ座標情報、及びコード画像が形成される記録媒体を識別する媒体識別情報が埋め込まれている。そこで、これら各種類のコード情報が埋め込まれたブロックを、画像回転検出用パターンＰｒに対して決まった位置関係になるように配置することとする。これにより、画像回転検出用ブロックＢｒの位置を特定することによって、各種類の情報が埋め込まれたブロックの位置が特定される。
【００３１】
図６は、このような各種類の情報が埋め込まれたブロックの配置の一例を示す図である。この図の例では、太い実線で囲まれた縦４ブロック、横４ブロックの計１６ブロックが一つの情報単位を構成するブロックグループになっており、コード画像内においてこのようなブロックグループが周期的に繰り返して配置されている。そして、各ブロックグループの左上に画像回転検出用ブロックＢｒが配置され、この画像回転検出用ブロックＢｒに対して、Ｘ方向に沿って並んで配置された３個のブロックが、Ｘ座標情報が埋め込まれたＸ座標ブロックＢｘであり、Ｙ方向に沿って並んで配置された３個のブロックが、Ｙ座標情報が埋め込まれたＹ座標ブロックＢｙになっている。また、その他の９ブロックが、媒体識別情報が埋め込まれた媒体情報ブロックＢｍになっている。前述したように、第２の制限条件を適用する場合、１ブロック当たり７ビットの情報が含まれるので、１ブロックグループ当たり、Ｘ座標情報及びＹ座標情報としてそれぞれ２１ビット、媒体識別情報として計６３ビットの情報が埋め込まれる。なお、この６３ビットのうち、２ブロック分１４ビットの情報は誤り訂正用符号などであってもよい。また、ここでは計１６ブロックがブロックグループを構成することとしたが、これに限らず、例えば縦５ブロック、横５ブロックの計２５ブロックによってブロックグループが構成されることとしてもよい。
【００３２】
さらに、図６に示すように、情報が周期的に繰り返して埋め込まれている場合、画像読み取り装置によって読み取られたコード画像が１個のブロックグループの全体を含んでいなくとも、互いに隣接する複数のブロックグループそれぞれの一部が読み取られた画像に含まれており、全体として画像回転検出用ブロックＢｒに対する相対位置が異なる１６個のブロックが含まれていれば、各種類のコード情報が復元される。図６の例では、各ブロックグループ内の９個の媒体情報ブロックＢｍの組には、互いに同じ内容の媒体識別情報が埋め込まれている。したがって、図６において点線で示される領域内の画像が画像読み取り装置によって読み取られた場合、当該読み取られた画像内には、番号１〜９の全ての種類の媒体情報ブロックＢｍが含まれているので、媒体識別情報が復元される。
【００３３】
また、図６の例では、Ｘ座標情報及びＹ座標情報は、Ｘ方向又はＹ方向のそれぞれに沿って、ブロックグループを超えて連続的に埋め込まれた情報になっている。ここでは具体的に、Ｘ座標情報及びＹ座標情報は、それぞれＭ系列のビット列によって構成されることとする。Ｍ系列は、１周期のビット列の中から連続するｎ個のビットで構成される部分数列を取り出した場合に、当該部分数列が同じ周期内の他の部分数列とは一致せず、特定の部分数列は必ず１周期のＭ系列内の特定の位置に１回だけ現れるという性質を有している。このとき、ｎビットの部分数列が他の部分数列と一致しないようなＭ系列は、（２ｎ−１）個のビットで１周期を構成する。そこで、１ブロックグループに含まれるＸ座標情報及びＹ座標情報それぞれのビット長（ここでは２１ビット）が、部分数列として機能するように、（２２１−１）個のビットからなるＭ系列を生成し、コード画像の左端から順にＸ座標ブロックＢｘにＸ座標情報として埋め込むとともに、コード画像の上端から順にＹ座標ブロックＢｙにＹ座標情報として埋め込むこととする。こうすれば、Ｘ座標情報又はＹ座標情報として連続する２１ビットの部分数列が復元されることによって、この復元された部分数列が、Ｍ系列全体の中のどの位置に存在するかが特定される。これによって、読み取られたＸ座標情報及びＹ座標情報のそれぞれが埋め込まれたコード画像内の位置が特定されることになる。
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る画像生成装置及び画像処理装置の構成例について、説明する。
【００３５】
図７は、本実施形態に係る画像生成装置１の構成例を示す図である。画像生成装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、操作部１３と、表示部１４と、を含んで構成され、画像形成装置２と接続されている。
【００３６】
制御部１１は、例えばＣＰＵ等であって、記憶部１２に格納されるプログラムに従って各種の情報処理を実行する。記憶部１２は、例えばＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ素子、ハードディスクなどを含んで構成され、制御部１１によって実行されるプログラムや、各種のデータを保持する。また、記憶部１２は、制御部１１のワークメモリとしても動作する。
【００３７】
操作部１３は、例えばキーボードやマウス等であって、利用者の指示操作を受け付けて、当該指示操作の内容を制御部１１に出力する。表示部１４は、例えば液晶ディスプレイ等であり、制御部１１からの指示に従って、画像の表示を行う。
【００３８】
画像形成装置２は、プリンタ等であって、画像生成装置１から入力される指示に従って、紙などの記録媒体上に画像を形成する。
【００３９】
画像生成装置１は、機能的に、図８に示すように、文書画像取得部２１と、コード情報取得部２２と、コード画像生成部２３と、画像合成部２４と、を含んで構成される。これらの機能は、例えば制御部１１が記憶部１２に格納されるプログラムを実行することによって実現される。このプログラムは、例えばインターネット等の通信手段を介して提供されてもよいし、光ディスク等の各種のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
【００４０】
文書画像取得部２１は、記録媒体に形成する対象となる文書画像を取得する。この文書画像は、予め記憶部１２に記憶された画像であってもよいし、利用者がアプリケーションプログラム等を実行して作成した画像であってもよい。
【００４１】
コード情報取得部２２は、コード画像内に埋め込むべきコード情報を取得する。本実施形態では、コード情報取得部２２は、Ｘ座標情報及びＹ座標情報として、周期Ｔの長さが（２ｎ−１）のＭ系列を取得する。ここでｎは、後述する画像読み取り装置４が読み取る画像範囲内に含まれるＸ座標情報及びＹ座標情報の部分数列のビット長である。また、コード画像が形成される記録媒体を特定するための媒体識別情報として、文書画像取得部２１によって取得された文書画像の文書ＩＤやページ番号などの情報を取得し、当該取得した情報を符号化して媒体識別情報を表すビット列を生成する。なお、コード情報取得部２２は、例えば媒体識別情報に誤り訂正符号などを追加してコード情報を生成してもよい。
【００４２】
コード画像生成部２３は、コード情報取得部２２によって取得されたコード情報に応じて、当該コード情報を埋め込んだコード画像を生成する。このコード画像は、これまで説明したように、基準位置からの位置ずれ方向によって情報を表すドット画像Ｄが配置された画像であって、コード画像を分割して得られる複数のブロックそれぞれに含まれるドット画像Ｄの配置パターン（ブロックパターンＰ）が、予め定められた制限条件を満足する画像である。
【００４３】
画像合成部２４は、文書画像取得部２１によって取得された文書画像に対して、コード画像生成部２３によって生成されたコード画像を背景画像として重ね合わせることによって、画像形成の対象となる合成画像を生成する。そして、生成された合成画像を画像形成装置２に対して出力する。画像形成装置２は、この出力された合成画像を、紙などの記録媒体上に形成する。こうして、文書画像とともに、コード情報が埋め込まれたコード画像が形成された記録媒体が作成される。
【００４４】
次に、本実施形態に係る画像処理装置３について、説明する。図９は、画像処理装置３の構成例を示す図である。画像処理装置３は、制御部３１と、記憶部３２と、操作部３３と、表示部３４と、を含んで構成され、画像読み取り装置４と接続されている。なお、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、及び表示部３４は、それぞれ制御部１１、記憶部１２，操作部１３、及び表示部１４と同様の構成であってよい。
【００４５】
画像読み取り装置４は、例えばペン型の筐体に内蔵された小型カメラ等であって、記録媒体の表面に形成されている画像を読み取って、当該読み取った画像を画像処理装置３に対して出力する。
【００４６】
画像処理装置３は、機能的に、図１０に示すように、読み取り画像取得部４１と、ドット画像検出部４２と、ブロック特定部４３と、回転補正部４４と、コード情報復元部４５と、を含んで構成される。
【００４７】
読み取り画像取得部４１は、画像読み取り装置４が記録媒体表面に形成された画像を読み取って得られる読み取り画像を取得する。
【００４８】
ドット画像検出部４２は、パターンマッチング処理等の画像処理によって、読み取り画像取得部４１が取得した読み取り画像内に含まれるドット画像Ｄの位置を検出する。
【００４９】
ブロック特定部４３は、前述した方法により、ドット画像検出部４２によって検出された各ドット画像Ｄの位置に基づいて、各ブロック内のドット画像Ｄの配置パターンが予め定められた制限条件を満足するように、各ブロックの境界を特定する。
【００５０】
回転補正部４４は、ブロック特定部４３によって特定された各ブロック内に含まれるブロックパターンＰの中に、画像回転検出用パターンＰｒ又は制限パターンＰｃが含まれているかを判定する。そして、制限パターンＰｃが検出された場合には、この制限パターンＰｃが画像回転検出用パターンＰｒに一致するように、読み取り画像取得部４１が取得した読み取り画像を９０度単位で回転する補正を行う。これにより、読み取り画像の向きが特定され、画像生成装置１によって生成されたコード画像本来の向きに補正される。一方、制限パターンＰｃが検出されず、画像回転検出用パターンＰｒが検出された場合には、読み取り画像の向きは正しいことになるので、このような回転補正を行う必要はない。
【００５１】
コード情報復元部４５は、回転補正部４４によって回転補正が行われた読み取り画像に対して、当該読み取り画像内に埋め込まれたコード情報の復元を行う。具体的に、コード情報復元部４５は、まずブロック特定部４３によって特定された各ブロックのブロックパターンＰに基づいて、ブロックごとに埋め込まれた情報を復元する。そして、回転補正部４４によって検出された画像回転検出用パターンＰｒの位置に対する各ブロックの相対位置に基づいて、各ブロックに埋め込まれた情報の種類を特定し、Ｘ座標情報、Ｙ座標情報、及び媒体識別情報のそれぞれを復元する。このとき、コード情報復元部４５は、コード情報に含まれる誤り訂正符号などに基づいて、誤り検出や誤り訂正などの処理を実行してもよい。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。例えば以上の説明では、基準位置はコード画像内に格子状に配置され、ドット画像は基準位置に対して右上、右下、左上、左下のいずれかの方向に位置ずれしていることとしたが、ドット画像はこれ以外の態様でコード画像内に配置されてもよい。例えばドット画像は、基準位置に対して上下左右のいずれかの方向に位置ずれして配置されることとしてもよい。また、４方向ではなく、基準位置に対して６方向や８方向のいずれかに位置ずれして配置されることとしてもよい。また、ブロックの大きさや形状も、以上説明したものに限らず、他の大きさや形状であってもよい。さらに、コード画像内に埋め込まれるコード情報は、媒体識別情報やコード画像内の位置情報に限らず、各種の情報であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】コード画像の一例を示す部分拡大図である。
【図２】制限条件の第１の例について説明する図である。
【図３】制限条件の第２の例について説明する図である。
【図４】ブロック境界の仮決定を行った状態を説明する図である。
【図５】画像回転検出用パターン及び制限パターンの一例を示す図である。
【図６】ブロック配置の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像生成装置の構成例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像生成装置が実現する機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る画像処理装置が実現する機能の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像生成装置、２  画像形成装置、３  画像処理装置、４  画像読み取り装置、１１，３１  制御部、１２，３２  記憶部、１３，３３  操作部、１４，３４  表示部、２１  文書画像取得部、２２  コード情報取得部、２３  コード画像生成部、２４  画像合成部、４１  読み取り画像取得部、４２  ドット画像検出部、４３  ブロック特定部、４４  回転補正部、４５  コード情報復元部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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