(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた埋込色により予め決められた埋込方法に従って背景画像中の色を変更して情報が埋め込まれたカラー画像の色を該カラー画像から得た代表色に置換する置換手段と、複数の代表色からなる組を色組候補として抽出する色組候補抽出手段と、前記色組候補に従って前記置換手段で置換された画像から埋め込まれた情報を取得する情報取得手段を有し、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色を前記埋込方法に従って変更した場合に得られる色に対応する代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記埋込方法は、前記埋込色と前記背景画像の色とを混色させることで前記背景画像の色を変更して情報を埋め込むものであり、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色と前記埋込色とを混色させて得られる色を含む予め決められた色範囲にある代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記色組候補抽出手段は、さらに、各代表色と、該代表色と前記埋込色とを混色させて得られる色を含む予め決められた色範囲にある色を前記置換手段が置換した代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記埋込方法は、前記埋込色と前記背景画像の色とを混色させることで前記背景画像の色を変更して情報を埋め込むものであり、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色に前記埋込色を前記埋込方法に従って変更した場合に得られる色を含む予め決められた色範囲にある色を前記置換手段が置換した代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記色組候補抽出手段は、前記色範囲を、前記カラー画像の解像度により調整することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記色組候補抽出手段は、前記カラー画像が圧縮されていた画像である場合に、前記色範囲を、圧縮の度合いに応じて調整することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
コンピュータに、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像中に目立たないように情報を埋め込んでおき、その画像中に埋め込まれた情報を抽出して利用している。例えば特許文献１では、画像と埋込情報を別々に色変換処理を行い、埋込情報をイエロー成分に対してドットパターンを付加する処理を行って画像と合成し、印刷している。また、そのようにイエローによって情報が埋め込まれた画像を処理する技術として、例えば特許文献２では、白地に囲まれたイエローの孤立した領域を検出することにより、情報が埋め込まれた画像か否かを判断している。また特許文献３では、ブルーフィルタによって色分解された特定信号に対して、局所的な平均値をもとに二値化し、二値化された信号に対してパターンマッチングを行うことにより情報の有無を判定している。
【０００３】
一方、画像中で使用されている色数を低減する限定色化の処理が従来より行われている。この限定色化の処理は、雑音除去や圧縮率の向上などを目的として行われている。例えば特許文献４においては、色の頻度分布を生成し、その頻度分布中のピーク色を統合し、代表色の選択を行うことで、限定色化の処理を行っている。また、例えば特許文献５においては、カラー画像から色空間頻度分布を生成し、色空間を均等に分割してセルに分け、他より頻度の多いセルに対して色空間上で隣接するセルを融合してゆく処理を繰り返して行っている。さらに、例えば特許文献６においては、カラー画像から色空間頻度分布を生成し、これまで選ばれた代表色から色空間上で最も遠い色を新たな代表色として加える処理を、予め設定されている色数になるまで繰り返して行っている。
【０００４】
なお、限定色化された画像に対して情報を埋め込むことについては、例えば特許文献７において、画像を低階調化するとともに、その低階調化した画像をもとに埋め込み画像を低階調に合わせて減色し、合成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０４５２６８号公報
【特許文献２】特開平１０−１４５６２３号公報
【特許文献３】特開平１０−２４３２２１号公報
【特許文献４】特開２００８−０６５８０３号公報
【特許文献５】特開平０９−１２７９２４号公報
【特許文献６】特開平０５−１５９０５０号公報
【特許文献７】特開２００５−２６９０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、情報が埋め込まれたカラー画像から、埋め込まれている情報を正確に抽出することができる画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の発明は、予め決められた埋込色により予め決められた埋込方法に従って背景画像中の色を変更して情報が埋め込まれたカラー画像の色を該カラー画像から得た代表色に置換する置換手段と、複数の代表色からなる組を色組候補として抽出する色組候補抽出手段と、前記色組候補に従って前記置換手段で置換された画像から埋め込まれた情報を取得する情報取得手段を有し、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色を前記埋込方法に従って変更した場合に得られる色に対応する代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする画像処理装置である。
【０００８】
本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記埋込方法が、前記埋込色と前記背景画像の色とを混色させることで前記背景画像の色を変更して情報を埋め込むものであり、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色と前記埋込色とを混色させて得られる色を含む予め決められた色範囲にある代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
本願請求項３に記載の発明は、本願請求項２に記載の発明における前記色組候補抽出手段が、さらに、各代表色と、該代表色と前記埋込色とを混色させて得られる色を含む予め決められた色範囲にある色を前記置換手段が置換した代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする画像処理装置である。
【００１０】
本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記埋込方法が、前記埋込色と前記背景画像の色とを混色させることで前記背景画像の色を変更して情報を埋め込むものであり、前記色組候補抽出手段は、各代表色と、該代表色に前記埋込色を前記埋込方法に従って変更した場合に得られる色を含む予め決められた色範囲にある色を前記置換手段が置換した代表色との組を、色組候補として抽出することを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
本願請求項５に記載の発明は、本願請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の発明における前記色組候補抽出手段が、前記色範囲を、前記カラー画像の解像度により調整することを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
本願請求項６に記載の発明は、本願請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の発明における前記色組候補抽出手段が、前記カラー画像が圧縮されていた画像である場合に、前記色範囲を、圧縮の度合いに応じて調整することを特徴とする画像処理装置である。
【００１３】
本願請求項７に記載の発明は、コンピュータに、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本願請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて正確に、情報が埋め込まれたカラー画像から、埋め込まれている情報を抽出することができる。
【００１５】
本願請求項２に記載の発明によれば、混色により埋め込まれている情報を、本構成を有しない場合に比べて正確に抽出することができる。
【００１６】
本願請求項３に記載の発明によれば、劣化した画像からでも、本構成を有しない場合に比べて正確に、埋め込まれている情報を抽出することができる。
【００１７】
本願請求項４に記載の発明によれば、劣化した画像からでも、本構成を有しない場合に比べて正確に、埋め込まれている情報を抽出することができる。
【００１８】
本願請求項５に記載の発明によれば、与えられた画像の解像度の違いによる埋込情報の劣化の度合いに応じて情報の抽出を行うことができる。
【００１９】
本願請求項６に記載の発明によれば、与えられた画像の圧縮の度合いの違いによる埋込情報の劣化の度合いに応じて情報の抽出を行うことができる。
【００２０】
本願請求項７に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態における動作の第１の具体例の説明図である。
【図３】色組候補の抽出処理の一例の説明図である。
【図４】色範囲の調整の一例の説明図である。
【図５】本発明の実施の一形態における動作の第２の具体例の説明図である。
【図６】色組候補の抽出処理の別の例の説明図である。
【図７】本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１１は置換部、１２は色組候補抽出部、１３は第１候補抽出部、１４は第２候補抽出部、１５は情報取得部である。処理対象となるカラー画像は、埋込色により予め決められた埋込方法に従って背景画像の色を変更して情報が埋め込まれたものである。情報の埋込方法としては公知の方法を選択して用いればよい。一例としては、予め決められた埋込色を減法混色あるいは加法混色させて情報を埋め込む方法などがある。埋込色の情報、あるいはさらに埋込の手法を示す情報が与えられているものとする。
【００２３】
置換部１１は、限定色化の処理を行うものであり、処理対象のカラー画像から代表色を抽出し、カラー画像中の色を代表色に置換して限定色画像を生成する。代表色の色数は、上限を予め決めておいてその範囲で抽出するか、あるいは処理対象のカラー画像において使用されている色数よりも少なくすればよい。また、代表色の抽出方法及び代表色への置換方法は公知の方法を選択して用いればよい。限定色画像を情報取得部１５へ、また代表色の情報を色組候補抽出部１２へ渡す。
【００２４】
色組候補抽出部１２は、カラー画像に情報を埋め込んだ際に用いた埋込方法や埋め込んだ色（埋込色）などに関する情報を埋込方式情報として予め与えられており、置換部１１で抽出した各代表色について、埋込方式情報に従って、複数の代表色からなる組を色組候補として抽出する。この例では、第１候補抽出部１３及び第２候補抽出部１４によって色組候補を抽出する例を示している。なお、第１候補抽出部１３を設けずに、あるいは第２候補抽出部１４を設けずに構成してもよい。
【００２５】
第１候補抽出部１３は、ある代表色を、埋込色により背景画像に情報を埋め込んだ際に用いた埋込方法に従って変更した場合に得られる色を含む予め決められた色範囲に別の代表色が存在する場合に、その関係にある２つの代表色の組を色組候補として抽出する。例えば埋込方法が埋込色を減法混色させるものである場合には、ある代表色に埋込色を減法混色させた色を含む予め決められた色範囲に、別の代表色が存在する場合に、当該２つの代表色の組を色組候補として抽出する。また、例えば埋込方法が埋込色を加法混色させるものである場合には、ある代表色に埋込色を加法混色させた色を含む予め決められた色範囲に、別の代表色が存在する場合に、当該２つの代表色の組を色組候補として抽出する。ここで色範囲は、色空間上の範囲を意味するが、ここでは特定の１色を意味する場合を含むものとする。
【００２６】
また、色範囲はカラー画像中の色の劣化の度合いに応じて調整するとよい。例えば埋込色により情報を埋め込んだ箇所が劣化している場合には、色範囲と代表色との距離を劣化していない場合に比べて短くするとよい。また、例えば埋込色により情報を埋め込んだ箇所以外が劣化している場合には、色範囲の大きさを劣化していない場合に比べて小さくするとよい。例えばカラー画像の解像度により劣化の度合いが異なるので、カラー画像の解像度に応じて色範囲の位置や大きさを調整するとよい。また、カラー画像が圧縮された状態から伸長されたものである場合、圧縮の度合いによってカラー画像の劣化の度合いが異なるので、圧縮の度合いに応じて色範囲の位置や大きさを調整するとよい。
【００２７】
第２候補抽出部１４は、ある第１の代表色を、埋込色により背景画像に情報を埋め込んだ際に用いた埋込方法に従って変更した場合に得られる色を含む予め決められた色範囲にある色が、置換部１１によって第２の代表色に置換される場合に、このような関係にある第１の代表色と第２の代表色の組を色組候補として抽出する。例えば埋込方法が埋込色を減法混色させるものである場合には、ある代表色と、その代表色と埋込色とを減法混色させた色を含む予め決められた色範囲にある色が置換部１１によって置換された場合の代表色との組を色組候補として抽出する。また、例えば埋込方法が埋込色を加法混色させるものである場合には、ある代表色と、その代表色と埋込色とを加法混色させた色を含む予め決められた色範囲にある色が置換部１１によって置換された代表色との組を色組候補として抽出する。
【００２８】
色範囲にある色は、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色であってもよいし、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色を調整した色であってもよい。この調整は、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて行うとよい。例えば劣化が激しいほど代表色に近づけるように調整するとよい。一例としては、カラー画像の解像度に応じて調整し、解像度が低いほど代表色に近くなるように調整するとよい。あるいは、カラー画像が圧縮された状態から伸長されたものである場合、圧縮の度合いに応じて調整し、圧縮の度合いが高いほど代表色に近くなるように調整するとよい。
【００２９】
情報取得部１５は、色組候補抽出部１２で抽出された色組候補に従って、置換部１１で置換された限定色画像から埋込色により埋め込まれた情報を取得する。例えば、組となっている２つの代表色のうち、一方の代表色中に存在する他方の代表色のパターンを抽出し、そのパターンから埋め込まれていた情報を取得すればよい。埋め込まれていた情報を取得する処理は、情報の埋込方法に対応した処理を行うことになるが、公知の技術により行えばよい。
【００３０】
具体例を用いながら、上述の構成の動作の一例について説明する。第１の具体例として、埋込方法が黄色の埋込色をドットにより減法混色させるものである場合について説明する。図２は、本発明の実施の一形態における動作の第１の具体例の説明図である。図２（Ａ）には処理対象のカラー画像の一例を示している。図２（Ａ）に示したカラー画像では、白の地に赤の「Ｈ」及び桃色の矩形が背景画像として描かれており、さらに、埋込情報を表すドットが散在している。なお、図示の都合上、色の違いは斜線の違いにより示している。また、埋め込まれたドットは、白地の部分では黄色のドットであり、桃色の矩形内では減法混色により赤みを帯びたドットとなり、赤の文字内では減法混色により橙色のドットとなるが、図示の都合上、いずれも黒点により示している。処理対象のカラー画像では、色むらやぼけ、雑音が混在した画像などでもよく、図２（Ａ）に示した例では桃色の矩形の周囲に斜線をはみ出させ、周囲がぼけて色がにじみ出している様子を示している。
【００３１】
置換部１１では、図２（Ａ）に示した処理対象のカラー画像から代表色を抽出し、カラー画像中の色を代表色に置換して限定色画像を生成する。この例では、代表色として地色の「白」、文字「Ｈ」の色である「赤」、矩形内の「桃色」、地色上に埋め込まれたドットの色である「黄」などが抽出されたものとする。図２（Ａ）に示したカラー画像には、このほかにも桃色の矩形の周囲に白みがかった桃色が存在し、また桃色の矩形内に減法混色により埋め込まれて赤みがかったドットの色、赤の文字内に埋め込まれた橙色のドットの色、そのほか雑音や色むらなどにより様々な色が存在しているが、主要な色として上述の代表色が選択されたものとしている。
【００３２】
図２（Ａ）に示したカラー画像において存在する様々な色を代表色のいずれかに置き換えることにより、図２（Ｂ）に示すように使用されている色が代表色に統合された限定色画像が得られる。上述のように雑音や色むら、ぼけ等が生じていても、代表色に置換されることによりこれらは限定色画像には現れない。例えば、桃色の矩形の周囲に存在していた白みがかった色の部分は、代表色の白色または桃色に置換される。また、埋込色である黄色のドットは、色むらなどが生じていても代表色の「黄」に統一される。なお、桃色の矩形中のドットは、図ではドットのままであるが、代表色の一つである「赤」に置き換えられている。文字「Ｈ」の内部のドットについては、代表色の「赤」に置き換えられ、文字の「赤」と統合されている。
【００３３】
抽出した代表色の情報、すなわちこの例では代表色である「白」、「黄」、「赤」、「桃色」の情報が色組候補抽出部１２に渡される。色組候補抽出部１２では、これらの代表色から色組候補を抽出する。図３は、色組候補の抽出処理の一例の説明図である。図中の黒丸は代表色である。なお、図３では便宜上、色空間におけるある２次元平面を示しているが、３次元以上の色空間であってよい。
【００３４】
まず第１候補抽出部１３では、それぞれの代表色について、その代表色を埋込方法に従って変更した色が代表色として抽出されているか否かを調べ、変更前後の代表色を色組候補として抽出する。この例では埋込方法として、黄色を埋込色として減法混色を使用した場合を想定しているので、各代表色に対して埋込色である黄色を減法混色させた色を、ある色範囲として求める。図３（Ａ）において黒丸で示した代表色に対して黄色を減法混色させた色を含む色範囲を楕円で示している。第１候補抽出部１３では、この楕円で示した色範囲に別の代表色が含まれているか否かを調べる。この例では、代表色の１つである「白」に対応する楕円で示した色範囲に、別の代表色である「黄」が含まれている。従って、「白」と「黄」を組にして色組候補とする。
【００３５】
なお、楕円で示した色範囲の大きさは、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて、例えば劣化が激しいほど狭く調整するとよい。あるいは、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて色範囲の位置をずらし、例えば劣化が激しいほど代表色に近づけるように調整してもよい。またはその両者の調整を行ってもよい。劣化が激しい場合、もともとのカラー画像には存在せずに劣化により生じた色が代表色として抽出される場合が多くなる。そのため、劣化により生じて抽出された代表色を色組候補として抽出しないように、色範囲の大きさや位置を劣化の度合いに応じて制御すればよい。
【００３６】
図４は、色範囲の調整の一例の説明図である。例えばカラー画像の解像度が高い場合には雑音や色むらなどによって生じる色の変化の範囲に様々な色の画素が存在することになるが、解像度が低い場合にはその範囲に存在する画素が少なく、雑音や色むらによる色の違いが代表色の選定に直結してしまう。例えば埋込色を背景画像に混色させた画素においてこのような色の違いが生じる場合、背景画像の色に影響されることから埋込色を混色させた画素の色は背景画像の色に近くなる。従って、図４（Ａ）に示すように色範囲を代表色に近づけることによって、色変化が生じた場合に対応した色組候補が抽出されることになる。また、解像度が低い場合には解像度が高い場合と比較すると、孤立点雑音や色むらの程度が抑制されると共に、抽出対象でないエッジ部分に鈍りが生じて誤抽出される場合があるため、図４（Ｂ）に示すように色範囲を狭くして、色の変化により現れた代表色が選択されないようにするとよい。
【００３７】
また、例えばカラー画像が圧縮された状態から伸長されたものである場合についても、圧縮の度合いに応じて色範囲を調整するとよい。代表的な圧縮方式であるＪＰＥＧ方式では、ＤＣＴ係数を量子化する際に用いる量子化パラメータにより圧縮率が変更されるが、それに伴ってモスキートノイズなどの劣化の度合いも変わる。より具体的には、量子化パラメータによりＤＣＴ係数を粗く量子化するほど劣化は激しくなる。例えば埋込色を背景画像に混色させた画素に劣化が生じている場合、埋込色を混色させた画素の色は劣化により背景画像の色に近くなる。従って、図４（Ａ）に示すように色範囲を代表色に近づけることによって、圧縮による劣化が生じた場合に対応した色組候補が抽出されることになる。また、解像度が低い場合には解像度が高い場合と比較すると、抽出対象でないエッジ部分に鈍りが生じて誤抽出される場合があるため、図４（Ｂ）に示すように色範囲を狭くして、色の変化により現れた代表色が選択されないようにするとよい。もちろん、ＪＰＥＧ方式以外の非可逆の圧縮方式において上述の画像の劣化は生じ、対応した色範囲を設定するとよい。
【００３８】
いずれの場合も、色範囲の大きさの調整と位置の調整を併用し、色範囲を画像の劣化に応じて設定すればよい。
【００３９】
次に第２候補抽出部１４では、それぞれの代表色について、その代表色を埋込方法に従って変更した色が、置換部１１によっていずれの代表色に置換されるかを判定し、もとの代表色と置換された代表色とを組にして色組候補とする。この例では埋込方法として、黄色を埋込色として減法混色を使用した場合を想定しているので、各代表色に対して埋込色である黄色を減法混色させた色を求める。図３（Ｂ）においては、黒丸で示した代表色に対して黄色を減法混色させた色を×印で示している。第２候補抽出部１４では、この×印で示した色が置換部１１でいずれの代表色に置換されるのかを調べる。
【００４０】
図３（Ｂ）では各代表色に置換される色範囲を細線により区分けして示している。この区分けに従って、各代表色に対応する×印で示した色がいずれの代表色に置換されるかを調べると、赤、黄についてはそれぞれ赤、黄のままであるが、桃色に対応する×印で示した色は赤の領域に、白に対応する×印で示した色は黄の領域に含まれている。従って、桃色と赤、及び白と黄の組が色組候補として抽出されることになる。なお、白と黄の組については第１候補抽出部１３で既に抽出されているので、ここでは桃色と赤の色組候補が追加されることになる。
【００４１】
代表色を埋込方法に従って変更して得られる色は、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて調整してもよく、その調整される色範囲を図３（Ｂ）において楕円で示している。劣化が激しい場合、背景画像に埋込色を混色させた画素の色は背景画像の色に近づく傾向がある。また、もともとの背景画像には存在せずに劣化により生じた色が代表色として抽出される場合が多くなる。そのため、埋込色を混色させた画素の劣化した色に近づけ、また、劣化により生じて抽出された代表色を色組候補として抽出しないように、劣化の度合いに応じて、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色を制御すればよい。例えばカラー画像の解像度に応じて調整し、解像度が低く劣化が現れやすいほど、代表色に近づくように調整するとよい。あるいは、カラー画像が圧縮された状態から伸長されたものである場合、圧縮の度合いに応じて調整し、圧縮の度合いが高く劣化が生じやすいほど代表色に近づくように調整するとよい。圧縮手法としてＪＰＥＧを用いている場合、量子化パラメータによりＤＣＴ係数を粗く量子化するほど劣化が激しくなることから、代表色に近づくように調整するとよい。調整量は、例えば、ある代表色とその代表色を埋込方法に従って変更して得た色との色差の定数倍（定数≦１．０）とし、この定数を劣化の度合いに応じて変更すればよい。また、この調整量を、第１候補抽出部１３で行った色範囲の大きさ及び位置の調整量と関連づけ、劣化により第１候補抽出部１３で色範囲の大きさを小さくし、または位置を代表色に近づけるように調整を行った場合には、第２候補抽出部１４でも第１候補抽出部１３における調整量に応じて代表色に近づける調整を行ってもよい。
【００４２】
ここでは、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色を、図３（Ｂ）において楕円で示した色範囲の中で調整する説明を行ったが、図３（Ｂ）において楕円で示した色範囲を、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色に範囲を持たせたものとして捉え、その色範囲の大きさ及び位置を制御すると考えてもよい。例えば抽出されている代表色がノイズの影響を受けている場合や、抽出の際の精度が悪い場合などでは、これらの影響を考慮した範囲を設定するとよい。このような場合、色範囲の大きさ及び位置の調整は、上述した図３（Ａ）の場合と同様に行えばよい。
【００４３】
なお、第２候補抽出部１４における色組候補の抽出を行わず、あるいは、第１候補抽出部１３における色組候補の抽出を行わずに、色組候補を求めてもよい。また、第１候補抽出部１３と第２候補抽出部１４とを外部から切り替えて、あるいは処理対象のカラー画像に応じて切り替えて用い、色組候補を求めてもよい。
【００４４】
色組候補抽出部１２で抽出された色組候補は、情報取得部１５に渡される。色組候補抽出部１２で色組候補が抽出されなかった場合には、情報取得部１５による情報の取得を行わずに処理を終える。この場合、例えば利用者に対して埋め込まれた情報が取得されない旨を、表示したり、メッセージを送るなどして、通知するとよい。
【００４５】
情報取得部１５では、置換部１１で代表色に置換された限定色画像と、色組候補抽出部１２で抽出した色組候補とから、カラー画像に埋め込まれていた情報を取得する。この例では、図２（Ｂ）に示した限定色画像と、色組候補として白と黄、桃色と赤の２組を受け取る。そして、限定色画像において白に黄色のドット、及び桃色に赤のドットを抽出し、ドットの並びをデコードして、埋め込まれていた情報を取得する。ドットの並びから情報を取得する処理は、情報を埋め込む処理に対応するものであり、ここでは詳細は述べないが、例えばパターンマッチングなどによってデコードする方法などがある。
【００４６】
限定色画像では使用されている色が代表色に限定されているため、色組候補の代表色は明確に分離されており、限定色画像を用いない場合に比べて雑音や色むらなどによるドットの誤抽出が少なくなり、埋め込まれていた情報が正確に取得されることになる。また、置換部１１による代表色への置換によってドットが消滅する場合や、色組候補として抽出されなかった代表色への置換が生じる場合もある。このような場合については、情報を埋め込む際に複数回繰り返してドットを配置したり、エラー訂正符号化を用いるなど、種々の公知の方法により対処が考慮されており、実用上は問題ない。逆に、正確に情報が取得されることから、繰り返しの回数を減らして埋め込む情報量を増加させてもよい。
【００４７】
第２の具体例として、埋込方法が青色の埋込色をドットにより加法混色させるものである場合について説明する。図５は、本発明の実施の一形態における動作の第２の具体例の説明図である。図５（Ａ）には処理対象のカラー画像の一例を示している。図５（Ａ）に示したカラー画像では、黒の地に桃色の「Ｈ」及び赤の矩形が描かれており、さらに、埋込情報を表すドットが散在している。なお、図示の都合上、色の違いは斜線の違いにより示している。また、埋め込まれたドットは、黒の地の部分では青のドットであり、赤の矩形内では加法混色により桃色のドットとなり、桃色の文字内では加法混色により紫色のドットとなるが、図示の都合上、いずれも白丸により示している。処理対象のカラー画像では、色むらやぼけ、雑音が混在した画像などでもよく、図５（Ａ）に示した例では赤の矩形の周囲に斜線を異ならせた部分で赤の色がにじみ出している様子を示している。
【００４８】
置換部１１では、図５（Ａ）に示した処理対象のカラー画像から代表色を抽出し、カラー画像中の色を代表色に置換して限定色画像を生成する。この例では、代表色として地色の「黒」、文字「Ｈ」の色である「桃色」、矩形内の「赤」、地色上に埋め込まれたドットの色である「青」などが抽出されたものとする。図５（Ａ）に示したカラー画像には、このほかにも赤の矩形の周囲に黒ずんだ赤が存在し、また赤の矩形内に加法混色により埋め込まれたドットの桃色、桃色の文字内に埋め込まれたドットの紫色、そのほか雑音や色むらなどにより様々な色が存在しているが、主要な色として上述の代表色が選択されたものとしている。
【００４９】
図５（Ａ）に示したカラー画像において存在する様々な色を代表色のいずれかに置き換えることにより、図５（Ｂ）に示すように使用されている色が代表色に統合された限定色画像が得られる。上述のように雑音や色むら、ぼけ等が生じていても、代表色に置換されることによりこれらは限定色画像には現れない。例えば、赤の矩形の周囲に存在していた黒ずんだ色の部分は、代表色の黒または赤に置換される。また、埋込色である青のドットは、色むらなどが生じていても代表色の「青」に統一される。なお、赤の矩形中のドットは、図ではドットのままであるが、代表色の一つである「桃色」に置き換えられている。文字「Ｈ」の内部のドットについては、代表色の「桃色」に置き換えられ、文字の「桃色」と統合されている。
【００５０】
抽出した代表色の情報、すなわちこの例では代表色である「黒」、「青」、「赤」、「桃色」の情報が色組候補抽出部１２に渡される。色組候補抽出部１２では、これらの代表色から色組候補を抽出する。図６は、色組候補の抽出処理の別の例の説明図である。図中の黒丸は代表色である。なお、図６では便宜上、色空間におけるある２次元平面を示しているが、３次元以上の色空間であってよい。
【００５１】
まず第１候補抽出部１３では、それぞれの代表色について、その代表色を埋込方法に従って変更した色が代表色として抽出されているか否かを調べ、変更前後の代表色を色組候補として抽出する。この例では埋込方法として、青を埋込色として加法混色を使用した場合を想定しているので、各代表色に対して埋込色である青を加法混色させた色を、ある色範囲として求める。図６（Ａ）において黒丸で示した代表色に対して青を加法混色させた色を含む色範囲を楕円で示している。第１候補抽出部１３では、この楕円で示した色範囲に別の代表色が含まれているか否かを調べる。この例では、代表色の１つである「黒」に対応する楕円で示した色範囲に、別の代表色である「青」が含まれている。従って、「黒」と「青」を組にして色組候補とする。
【００５２】
なお、楕円で示した色範囲の大きさ及び位置は、埋込方法として減法混色を行う場合に説明したように、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて調整するとよい。例えばカラー画像の解像度が低いほど色範囲を狭く、または色範囲を代表色に近づけ、あるいはその両方により調整するとよい。また、例えばカラー画像が圧縮された状態から伸長されたものである場合には、圧縮の度合いに応じて色範囲を調整するとよく、ＪＰＥＧなどでは量子化パラメータによりＤＣＴ係数を粗く量子化するほど色範囲を狭く、または色範囲を代表色に近づけ、あるいはその両方により調整するとよい。
【００５３】
次に第２候補抽出部１４では、それぞれの代表色について、その代表色を埋込方法に従って変更した色が、置換部１１によっていずれの代表色に置換されるかを判定し、もとの代表色と置換された代表色とを組にして色組候補とする。この例では埋込方法として、青を埋込色として加法混色を使用した場合を想定しているので、各代表色に対して埋込色である青を加法混色させた色を求める。図６（Ｂ）においては、黒丸で示した代表色に対して青を加法混色させた色を×印で示している。第２候補抽出部１４では、この×印で示した色が置換部１１でいずれの代表色に置換されるのかを調べる。
【００５４】
図６（Ｂ）では各代表色に置換される色範囲を細線により区分けして示している。この区分けに従って、各代表色に対応する×印で示した色がいずれの代表色に置換されるかを調べると、桃色、青についてはそれぞれ桃色、青のままであるが、赤に対応する×印で示した色は桃色の領域に、黒に対応する×印で示した色は青の領域に含まれている。従って、赤と桃色、及び黒と青の組が色組候補として抽出されることになる。なお、黒と青の組については第１候補抽出部１３で既に抽出されているので、ここでは赤と桃色の色組候補が追加されることになる。
【００５５】
代表色を埋込方法に従って変更して得られる色は、カラー画像中の色の劣化の度合いに応じて調整してもよく、その調整される色範囲を図６（Ｂ）において楕円で示している。あるいは、代表色に誤差が生じているものとして、代表色を埋込方法に従って変更して得られる色に誤差を含めた色範囲を楕円で示していると捉えてもよい。この色範囲の調整については、埋込方法として減法混色を行う場合に説明した通りである。
【００５６】
この具体例においても、第２候補抽出部１４における色組候補の抽出を行わず、あるいは、第１候補抽出部１３における色組候補の抽出を行わずに、色組候補を求めてもよい。また、第１候補抽出部１３と第２候補抽出部１４とを外部から切り替えて、あるいは処理対象のカラー画像に応じて切り替えて用い、色組候補を求めてもよい。
【００５７】
色組候補抽出部１２で抽出された色組候補は、情報取得部１５に渡される。色組候補抽出部１２で色組候補が抽出されなかった場合には、情報取得部１５による情報の取得を行わずに処理を終える。この場合、例えば利用者に対して埋め込まれた情報が取得されない旨を、表示したり、メッセージを送るなどして、通知するとよい。
【００５８】
情報取得部１５では、置換部１１で代表色に置換された限定色画像と、色組候補抽出部１２で抽出した色組候補とから、カラー画像に埋め込まれていた情報を取得する。この例では、図５（Ｂ）に示した限定色画像と、色組候補として黒と青、赤と桃色の２組を受け取る。そして、限定色画像において黒に青のドット、及び赤に桃色のドットを抽出し、ドットの並びをデコードして、埋め込まれていた情報を取得する。ドットの並びから情報を取得する処理は、情報を埋め込む処理に対応するものであり、ここでは詳細は述べないが、例えばパターンマッチングなどによってデコードする方法などがある。
【００５９】
限定色画像では使用されている色が代表色に限定されているため、色組候補の代表色は明確に分離され、雑音や色むらなどによる影響は排除されている。また、置換部１１による代表色への置換によってドットが消滅する場合や、色組候補として抽出されなかった代表色への置換が生じる場合もある。このような場合については、情報を埋め込む際に複数回繰り返してドットを配置したり、エラー訂正符号化を用いるなど、種々の公知の方法により対処が考慮されており、実用上は問題ない。逆に、正確に情報が取得されることから、繰り返しの回数を減らして埋め込む情報量を増加させてもよい。
【００６０】
上述の具体例では、埋込方法として減法混色の場合と加法混色の場合について説明した。もちろん、これらを組み合わせて用い、カラー画像中で使用されている色に応じて減法混色と加法混色を切り替えて用いる場合などについても、切り替える条件に従って上述の加法混色の場合の色組候補及び減法混色の場合の色組候補を抽出し、限定色画像から埋め込まれている情報を取得すればよい。このほかにも、種々の埋込方法に応じた色組候補を抽出して、限定色画像から埋め込まれている情報を取得すればよいことは言うまでもない。
【００６１】
図７は、本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、２１はプログラム、２２はコンピュータ、３１は光磁気ディスク、３２は光ディスク、３３は磁気ディスク、３４はメモリ、４１はＣＰＵ、４２は内部メモリ、４３は読取部、４４はハードディスク、４５はインタフェース、４６は通信部である。
【００６２】
上述の本発明の実施の一形態で説明した各部の機能を全部あるいは部分的に、コンピュータにより実行可能なプログラム２１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム２１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部４３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部４３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク３１，光ディスク３２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク３３，メモリ３４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
【００６３】
これらの記憶媒体にプログラム２１を格納しておき、例えばコンピュータ２２の読取部４３あるいはインタフェース４５にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム２１を読み出し、内部メモリ４２またはハードディスク４４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ４１によってプログラム２１を実行することによって、上述の本発明の実施の一形態で説明した機能が全部あるいは部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム２１をコンピュータ２２に転送し、コンピュータ２２では通信部４６でプログラム２１を受信して内部メモリ４２またはハードディスク４４に記憶し、ＣＰＵ４１によってプログラム２１を実行することによって実現してもよい。
【００６４】
コンピュータ２２には、このほかインタフェース４５を介して様々な装置と接続してもよい。例えば情報を表示する表示手段や利用者からの情報を受け付ける受付手段等も接続されていてもよい。また、例えば画像読取装置がインタフェース４５を介して接続され、画像読取装置で読み取った画像あるいは該画像に処理を施した画像を処理対象のカラー画像として情報の取得を行ってもよい。さらに、出力装置としての画像形成装置がインタフェース４５を介して接続されていてもよい。
【００６５】
もちろん、部分的にハードウェアによって構成することもできるし、全部をハードウェアで構成してもよい。あるいは、他の構成とともに本発明の実施の一形態で説明した機能の全部あるいは部分的に含めたプログラムとして構成してもよい。例えば、画像に埋め込まれていた情報を利用するプログラムとともに１つのプログラムとして構成してもよい。もちろん、他の用途に適用する場合には、その用途におけるプログラムと一体化してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１１…置換部、１２…色組候補抽出部、１３…第１候補抽出部、１４…第２候補抽出部、１５…情報取得部、２１…プログラム、２２…コンピュータ、３１…光磁気ディスク、３２…光ディスク、３３…磁気ディスク、３４…メモリ、４１…ＣＰＵ、４２…内部メモリ、４３…読取部、４４…ハードディスク、４５…インタフェース、４６…通信部。
【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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