(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理装置であって、
被識別有価証券を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた画像データを参照することで前記被識別有価証券を識別する第１の識別手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する情報抽出手段と、
前記情報抽出手段により得られた情報から、前記被識別有価証券を識別する第２の識別手段と、
前記第１及び前記第２の識別手段の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する出力制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理装置であって、
被識別有価証券の磁気情報を検出する磁気検出手段と、
前記磁気検出手段により検出された磁気情報により前記被識別有価証券を識別する第１の識別手段と、
前記被識別有価証券を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する情報抽出手段と、
前記情報抽出手段により得られた情報に対して復号処理を行い、所定のデータを取得する復号手段と、
前記復号手段により復号されたデータから、前記被識別有価証券を識別する第２の識別手段と、
前記第１及び前記第２の識別手段の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する出力制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置において、前記付加された情報が、印刷位置及び／または印刷濃度を変調することにより付加されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置において、前記付加された情報が、前記被識別有価証券上に印字された文字情報であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置において、前記被識別有価証券上に印刷された文字情報が、印刷された文字の大きさであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像処理装置において、前記被識別有価証券上に印刷された文字情報が、印刷された文字のフォントであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理方法であって、
被識別有価証券を読み取る工程と、
前記読み取られた画像データを参照することで前記被識別有価証券を識別する第１の識別工程と、
前記読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する工程と、
前記抽出された情報から、前記被識別有価証券を識別する第２の識別工程と、
前記複数の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理方法であって、
被識別有価証券の磁気情報を検出する工程と、
前記検出された磁気情報により前記被識別有価証券を識別する第１の識別工程と、
前記被識別有価証券を読み取る工程と、
前記読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する工程と、
前記抽出された情報に対して復号処理を行って所定のデータを取得する工程と、
前記復号されたデータから、前記被識別有価証券を識別する第２の識別工程と、
前記複数の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置およびその方法、並びに、記録媒体に関し、例えば、切手や小切手、紙幣等の有価証券に付加された電子透かし（ウォーターマーク）データを参照することにより有価証券の判別を行う画像処理装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、電子的な画像データに対して付加情報を人間の目に認識しにくく、あるいは人間の目に識別できる状態で埋め込む、いわゆる電子透かしの技術が開発されている。
【０００３】
これら電子透かしの技術は、たとえば著作権などが関与する画像データに対して、著作者の情報を付加情報として埋め込むことにより、上記画像データを他人に不当に使用されることを抑制できる効果がある。また、上記電気透かし情報を用いて紙幣などの有価証券に電子的な透かし情報を印刷し、有価証券の使用時に印刷された電子透かし情報を検出することにより、従来の紙幣判別方法と電子透かし情報からより正確な紙幣の判定を行う技術が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電子透かし情報はコンピュータ間の通信データやフロッピーディスク等の磁気記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学記憶装置に格納するためのデジタルデータについては頻繁に使用され、電子透かし情報によるデータの複写の禁止や使用者の制限等に利用されているものの、紙幣等に印刷された電子透かし情報は利用されていなかった。
【０００５】
本発明は、電子透かしデータが印刷された紙幣、小切手、切手等の有価証券に対し、電子透かし情報を検出して判別する画像処理装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【０００７】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理装置であって、被識別有価証券を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた画像データを参照することで前記被識別有価証券を識別する第１の識別手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段により得られた情報から、前記被識別有価証券を識別する第２の識別手段と、
前記第１及び前記第２の識別手段の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する出力制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理装置であって、被識別有価証券の磁気情報を検出する磁気検出手段と、前記磁気検出手段により検出された磁気情報により前記被識別有価証券を識別する第１の識別手段と、前記被識別有価証券を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出する情報抽出手段と、前記情報抽出手段により得られた情報に対して復号処理を行い、所定のデータを取得する復号手段と、前記復号手段により復号されたデータから、前記被識別有価証券を識別する第２の識別手段と、前記第１及び前記第２の識別手段の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御する出力制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理方法であって、被識別有価証券を読み取り、前記読み取られた画像データを参照することで前記被識別有価証券を識別し、前記読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出し、前記抽出された情報から、前記被識別有価証券を識別し、前記複数の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御することを特徴とする。
【００１０】
有価証券に付加された電子透かしデータから有価証券の判別を行う画像処理方法であって、被識別有価証券の磁気情報を検出し、前記検出された磁気情報により前記被識別有価証券を識別し、前記被識別有価証券を読み取り、前記読み取られた画像データから画像上に付加された情報を抽出し、前記抽出された情報に対して復号処理を行って所定のデータを取得し、前記復号されたデータから、前記被識別有価証券を識別し、前記複数の識別結果それぞれに前記被識別有価証券の流通時期に対応する重み付けを行った識別結果に基づいて前記被識別有価証券の判別結果の出力を制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図６に本発明における被識別有価証券に電子透かしを付加するための電子透かし情報印字装置の第１の例を示す。図６において、１０１は電子透かし情報を印刷する有価証券である。有価証券としては、紙幣や小切手などさまざまなものがあるが、本実施形態では有価証券のうち切手に対して電子透かし情報を印刷する例について説明を行う。１０２は搬送装置であり、切手１０１を図中の矢印の方向に搬送することにより切手１０１を後述の位置検出手段１０３及びインクヘッド１０９に対向する位置まで搬送するための装置である。
【００１２】
１０３はホトインタラプタ等の位置検出手段であり、切手１０１が搬送装置１０２により位置検出手段１０３上を通過すると電子透かし情報の印字するためのトリガ信号を生成する。１０４は印字領域生成手段であり、位置検出手段１０３からトリガ信号が入力されると、電子透かし情報を印字するための各タイミング信号を生成して情報格納手段１０７に出力する。
【００１３】
１０５は情報入力手段であり、切手１０１に電子透かしとして印字する情報及び付加情報を入力するための装置である。情報入力手段から入力される印字情報としては、それぞれの切手を判別するためのシリアルナンバーや製造年月日や切手である事を表す情報などさまざまな情報が考えられるが、本実施形態では情報入力手段１０５から切手１０１の金額が情報として入力されている。また、入力される付加情報として印字する有価証券の特徴を示す情報が考えられ、当該情報は、各有価証券に共通であっても、それぞれの有価証券に固有の情報であってもよい。情報を付加する手段としては、例えば印字するドットの位置関係により付加情報を表す方法や、または多値画像の濃度を変調する方法などが考えられる
１０６は情報入力手段１０５から入力された情報から電子透かし情報を生成、変換又は加工する電子透かし情報生成手段である。電子すかし情報の生成、変換は、所定の若しくは入力された付加情報に基づいて行うことができる。また、電子透かしデータを埋め込む手段としては、生成、変換された電子透かしデータに基づき、印字データを加工することによって行うことができる。例えば、入力付加情報に基づいて印字するドットの位置関係から付加情報を表す方法や、または多値画像の濃度を変調する方法などが考えられる。本実施形態の電子透かし情報生成手段１０６では説明を簡易にするため、情報入力手段１０５から入力された金額を文字として切手に印字するためのデータを生成している。
【００１４】
１０７は情報格納手段であり、電子透かし情報生成手段１０６により生成された電子透かし情報を格納しておき、印字領域生成手段１０４から入力されるタイミング信号により電子透かし情報を出力する。１０８はインクヘッド駆動回路であり、電子透かし情報生成手段から入力された電子透かし情報を基にインクヘッド１０９を駆動するための装置である。１０９はインクヘッドであり、インクヘッド駆動回路１０８によりインクの吐出を行い、切手１０１上に印刷を行う。以上の構成により、情報入力手段１０５から入力された情報は電子透かし情報生成手段１０６により電子透かし情報に変換された後、インクヘッド１０８により切手１０１上に印刷される。
【００１５】
図２は図６における印字領域生成手段１０４のブロック図である。図２において、ＴＲＧは位置検出手段１０３から入力されたトリガ信号であり、切手１０１が位置検出手段１０３上にくると１を出力する。ＴＲＧ信号はカウンタ２０１及びＪ−Ｋフリップフロップ２０４（以下、Ｊ−ＫＦ／Ｆと略す）のクリア端子に接続され、ＴＲＧに１が入力されると出力がクリアされて０を出力する。また、ＴＲＧ信号はＯＲ回路２０９に入力されており、後述のＨＳＹＮＣ信号とＯＲされ、カウンタ２０５及びＪ−ＫＦ／Ｆ２０８のクリア端子に入力されており、同様にＴＲＧに１が入力されるとカウンタ２０５及びＪ−ＫＦ／Ｆ２０８はクリアされて０を出力する。
【００１６】
２１０は同期信号発生部であり、印字タイミングに同期した画素クロックであるＶＣＬＫ及びインクヘッドが１ライン分の印字を行う周期を表す主走査同期信号ＨＳＹＮＣ信号が生成され、出力されている。
【００１７】
２０１は副走査方向カウンタであり、ＨＳＹＮＣをクロックとしているため、１ラインの印字を行うごとに出力をカウントアップする。２０２，２０３は比較回路であり、カウンタ２０１から出力されたカウント値と、それぞれ所定の値であるＶＥＳＴ、ＶＥＥＮとの比較を行い、Ａから入力された値とＢから入力された値が等しい場合にＹから１を出力し、その他の場合は０を出力する。
【００１８】
２０４はＪ−ＫＦ／Ｆであり、比較回路２０２の出力とＪ入力、比較回路２０３の出力とＫ入力が接続されており、２０２から１が出力されるとＱから１を出力し、２０３から１が出力されると０を出力する。なお、Ｊ，Ｋともに０の場合は現在の出力を保持する。なお、Ｊ−ＫＦ／Ｆ２０４の動作クロックはＨＳＹＮＣが使用されている。
【００１９】
以上の構成により、比較回路２０２及び２０３に入力される値ＶＥＳＴ及びＶＥＥＮに対してＶＥＳＴ＜ＶＥＥＮとなる値を入力することにより、Ｊ−ＫＦ／Ｆ２０４から副走査方向イネーブル信号ＶＥが出力される。
【００２０】
２０５は主走査方向カウンタであり、ＶＣＬＫをクロックとしてカウントアップを行う。
【００２１】
２０６、２０７は比較回路であり、カウンタ２０５から出力されたカウンタ値と、それぞれ所定の値であるＨＥＳＴ，ＨＥＥＮとの比較を行い、Ａから入力された値とＢから入力された値が等しい場合にＹから１を出力し、その他の場合は０を出力する。
【００２２】
２０８はＪ−ＫＦ／Ｆであり、比較回路２０６の出力とＪ入力、比較回路２０７の出力とＫ入力が接続されており、２０６から１が出力されるとＱから１を出力し、２０７から１が出力されると０を出力する。なお、Ｊ，Ｋともに０の場合は現在の出力を保持する。
【００２３】
以上の構成により、比較回路２０６及び２０７に入力される値ＨＥＳＴ及びＨＥＥＮに対してＨＥＳＴ＜ＨＥＥＮとなる値を入力することにより、Ｊ−ＫＦ／Ｆ２０８から主走査方向イネーブル信号ＨＥが出力される。
【００２４】
２０９はＯＲ回路であり、トリガ信号であるＴＲＧから１が入力されるか又はＨＳＹＮＣ信号が１になるとカウンタ２０５及びＪ−ＫＦ／Ｆ２０８がクリアされる。
【００２５】
図３に情報格納部１０７のブロック図を示す。３００１は副走査カウンタ、３００２は主走査カウンタであり、３００３は電子透かし情報を格納するメモリ、３００４はＡＮＤ回路、３００５はフリップフロップ（以下Ｆ／Ｆと略す）である。
【００２６】
ここで、副走査カウンタ３００１では主走査同期信号ＨＳＹＮＣを、主走査カウンタ３００２では画素同期信号ＶＣＬＫをそれぞれ７ビット幅すなわち１２８周期で繰り返しカウントする。さらに３００３は、印字されるべき電子透かし情報がパターンとして格納されているメモリであり、あらかじめ電子透かし情報生成手段１０６から出力された電子透かし情報がＤＡＴＡ端子から入力されてメモリ内に格納されており、副走査カウンタ３００１、主走査カウンタ３００２それぞれのカウント値の下位５ビットずつが入力される。
【００２７】
メモリ３００３の出力は１ビットのみが参照され、ＡＮＤ回路３００４によって副走査カウンタ３００１及び主走査カウンタの上位２ビットずつの論理積がとられ、Ｆ／Ｆ３００５にてＶＣＬＫ信号で同期がとられて出力される。
【００２８】
図４に本実施形態における印字結果の例を示す。４００１で示されるのが本実施形態により印字された電子透かし情報である。情報入力手段１０５から入力された情報から電子透かし情報生成手段１０６により電子透かし情報を生成し、情報格納部１０７におけるメモリ３００３に格納された電子透かし情報である。本実施形態では電子透かし情報が印刷される切手１０１の金額が印字されている。尚、１種類の電子透かし情報を付加するのではなく、複数の電子透かし情報を付加するようにしてもよい。例えば、切手意の金額とその切手の種類の２つの情報を付加するようにしてもよい。
【００２９】
本実施形態では電子透かし情報を印刷する対象物として切手を例に説明を行ったが、切手以外にも紙幣、株券、小切手などの有価証券についても同様の装置を使用することにより電子透かし情報を印字することが可能である。
【００３０】
また、電子透かし情報として印字する情報としては、本実施形態で説明を行った有価証券の金額以外にもシリアルナンバー等証券を判別する情報を印字することも考えられる。
【００３１】
また、本実施形態では有価証券全面に対して印字を行ったが、印字する領域を前もって設定しておくことにより、有価証券上に余計な印字を行うことを抑制するとともに、電子透かし情報を読み出す際に所定の部分のみ情報を読み出すことで情報精度の向上及び読み出し作業の効率化を行うことも可能である。この場合、図２におけるＶＥＳＴ、ＶＥＥＮ及びＨＥＳＴ、ＨＥＥＮの値を変化させることで電子透かし情報を印字する領域を変化させること及び電子透かし情報を周期的に印字することが可能である。
【００３２】
さらに、電子透かし情報を印字するインクについては、人間の目で識別しにくいようにイエローのインクを使用して印字を行ったり、または紫外線に反応する特殊なインクを用いて印字を行うことにより、人間の目には全く電子透かし情報が認識できないようにすることも考えられる。
【００３３】
なお、本実施形態では電子透かし情報生成手段として情報入力手段から入力された情報（金額）を有価証券上に文字として表示するようにビットマップデータを生成したが、他にも付加情報を表すように画像のドット位置を変化させる方法（特開平５−３０１３８０参照）や多値画像の濃度を変調する方法（特開平５−２４４３８９）などが考えられる。
【００３４】
図５は本発明における被識別有価証券に付加される電子透かし情報を印字する電子情報印字装置の第２の実施形態である。
【００３５】
図５において、５００１はＣＣＤセンサ等で構成される画像読み取り手段であり、搬送装置１０２によって切手１０１が画像読み取り手段上を移動することにより切手１０１の画像データをスキャンして読み取り、Ａ／Ｄコンバータを通してデジタル画像データとして出力する。５００２は画像読み取り手段５００１により読み取った切手１０１の画像データを順次格納する画像記憶手段であり、切手１枚分の画像データが蓄積できる容量を持つ。
【００３６】
５００３は文字判別手段であり、公知の技術により画像記憶手段５００２に格納された画像データの中から文字の検出を行い、文字情報を文字判別手段内部に保持する。通常、日本で使用されている切手には金額や日本の切手であることを表す文字情報が記載されており、文字判別手段５００３では画像記憶手段５００２に格納された画像データからこれらの文字情報を判別して取り出す。
【００３７】
５００４は情報選択手段であり、文字判別手段５００３内部に保持された文字情報の中から、電子透かし情報として切手に印字するための情報を選択を行う。情報選択手段５００４で選択された情報は電子透かし情報生成手段に送られ、文字情報が電子透かし情報として切手１０１に印字される。
【００３８】
図７は本発明における被識別有価証券に付加される電子透かし情報を印字する第３の電子情報印字装置のの装置概観図の一例である。
【００３９】
図７において、２２０１は有価証券の画像データを格納する画像メモリであり、格納された画像データはフルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各成分に分解されて後述の信号処理部２２１１に送られる。２２０２はプリンタで、画像メモリ２２０１から送られたデータに対応した画像を、用紙にフルカラーで印刷出力する部分である。
【００４０】
信号処理部２２１１において、画像メモリ２２０１から出力された画像データは、電気的に処理され、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各成分に分解され、プリンタ２２０２に送られる。また、画像メモリからは４回の読み出し動作が行われ、それぞれ画像処理によってＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのうち一つの成分が生成され、プリンタ２２０２に送られ、計４回の読み出しおよび処理によって、１回のプリントアウトが完成する。
【００４１】
画像処理部２２１１から出力されるＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各画像信号は、レーザードライバ２２１２に送られる。レーザドライバ２２１２は、送られてきた画像信号に応じ、半導体レーザー２２１３を変調駆動する。レーザー光は、ポリゴンミラー２２１４、ｆ−θレンズ２２１５、ミラー２２１６を介し、感光ドラム２２１７上を走査する。
【００４２】
２２１８は回転現像器で、マゼンタ現像部２２１９、シアン現像部２２２０、イエロー現像部２２２１、ブラック現像部２２２２より構成され、４つの現像部が交互に感光ドラム２２１７に接し、感光ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像する。
【００４３】
２２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２２４又は２２２５より供給される用紙を巻きつけ感光ドラム２２１７上に現像された画像を用紙に転写する。
【００４４】
このようにして、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの４色が順次転写された後、用紙は定着ユニット２２２６を通過して、トナーが用紙に定着された後に排紙される。
【００４５】
以上の構成により、有価証券が記録紙上に印刷される。
【００４６】
［画像処理部］
図８は画像処理部２２１１の構成例を示すブロック図である。
【００４７】
同図において、１２１０−１〜３は、それぞれ画像メモリ２２０１から入力されたＲ，Ｇ，Ｂのフルカラー情報であり、たとえば各８ビットの信号として入力される。
【００４８】
１４０３〜１４０５は対数変換器で、ＲＯＭ又はＲＡＭによるルックアップテーブルとして構成され、画像メモリ２２０１から送られてきた画像データを輝度信号から濃度信号へ変換する。１４０６は公知のマスキング／ＵＣＲ（下色除去）回路で、詳しい説明は省略するが、入力された３信号により、出力のためのＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各信号を、各読み出し動作の度に面順次に、例えば８ビットなどの所定のビット長で出力する。
【００４９】
１４０７は公知の空間フィルタ回路で、出力信号の空間周波数の補正を行う。１４０８は濃度変換回路で、プリンタ２２０２の濃度特性を補正するもので、対数変換器１４０３〜１４０５と同様なＲＯＭ又はＲＡＭで構成される。
【００５０】
１４１０はパターン付加回路であり、出力画像へパターンを付加することにより画像内に電子すかし情報の埋め込みを行う。
【００５１】
一方１４１１はＣＰＵで、本実施形態の制御をつかさどり、１４１２はＩ／Ｏポートで、ＣＰＵ１４１１に接続されている。
【００５２】
ここで、マスキング／ＵＣＲ回路１４０６およびパターン付加回路１４１０へ別途入力される信号ＣＮ０は、表１に一例を示す２ビットの出力カラー選択信号で、ＣＰＵ１４１１からＩ／Ｏポート１４１２を経て発生され、４回の転写動作の順番を制御し、マスキング／ＵＣＲ回路１４０６とパターン付加回路１４１０の動作条件を切り替える。
【００５３】
【表１】
0003566610.tif 000002
【００５４】
［パターン付加方法］
まず、本実施形態におけるパターンの付加方法の一例を説明する。
【００５５】
図９は本実施形態の付加パターンの一例を説明する図である。同図において、領域３０１に含まれる４×４画素は、その画像信号の例えば階調が＋αとなるように変調され、領域３０２と３０３に含まれるそれぞれ２×４両素は、その担む像信号の例えば階調が−αとなるように変調され、領域３０１〜３０３の外の画素は変調しない。この領域３０１〜３０３に含まれる８×４画素を付加パターンの単位ドットとする。このように、付加パターンの１単位に８×４画素を用いるのは、本実施形態のプリンタ２２０２が公知の画像処理により、画像メモリ２２０１から入力されるデータの１／２の解像度で処理を行う領域があるためで、付加パターンの単位を１画素としたのでは、付加パターンの画像を読み取り難い場合があるためである。
【００５６】
図１０と図１１は本実施形態のパターンを付加するラインの一例を示す図である。
【００５７】
図１０において、４０１はパターンを付加するラインで、例えば４画素の幅である。４０１ａ〜４０１ｅはそれぞれ図８に示した単位ドットで、例えば８×４画素である。単位ドット４０１ａ〜４０１ｅは、主走査方向にｄ１（例えば１２８画素）の一定周期で並んでいる。
【００５８】
さらに、図１１において５０１〜５１０はパターンを付加するラインで、例えば４画素の幅であり副走査方向にｄ２（例えば１６画素）の一定周期で並んでいる。詳細は後述するが、例えば１本のパターン付加ラインは４ビットの情報を表し、ライン５０２〜５０９の８本のラインは一組となって３２ビットの付加情報を表すことができる。なお、パターン付加ラインは副走査方向に繰り返し形成され、例えば図１０に示すライン５０１と５０９は同一の情報を表す。
【００５９】
図１２と図１３はパターン付加ラインによる情報の表現方法の一例を示している。
【００６０】
図１２において、６０１と６０２はパターン付加ラインで、両ラインは副走査方向に隣合っている。また、６０１ａ，６０１ｂおよび６０２ａは単位ドットで、隣合ったパターン付加ラインの単位ドット同士が接近して目立つのを防ぐため、隣合ったパターン付加ライン単位ドット同士は主走査方向へ少なくともｄ３（例えば３２画素）の間隔が開くように設定する。
【００６１】
単位ドットによって表されるデータは、単位ドット６０２ａと単位ドット６０１ａとの位相差によって決定される。図１２は４ビット情報を表す一例を示しているが、図１２においては、単位ドット６０２ａはデータ“２”を表している。例えば、単位ドット６０２ａが最左端にあればデータ“０”を、最右端にあればデータ“Ｆ”を表すこととなる。
【００６２】
図１３において、全付加情報を表す一組のパターン付加ラインのうち、同図（ａ）は１番目のパターン付加ラインＬｉｎｅ０を、同図（ｂ）は４番目のパターン付加ラインＬｉｎｅ３を表す。
【００６３】
図１３に示すように、Ｌｉｎｅ０には、本来の単位ドット７０１ａ〜７０１ｄのすべての右側にｄ４（例えば１６画素）の間隔でドット７０２ａ〜７０２ｄが追加され、Ｌｉｎｅ３には、本来の単位ドット７０４ａ〜７０４ｄのすべての右側に、ｄ５（例えば３２画素）の間隔でドット７０５ａ〜７０５ｄが追加されている。この追加ドットは、各パターン付加ラインが何番目のラインかを明確にするためのマーカーである。なお、２本のパターン付加ラインにマーカーを追加するのは、出力画像からでも副走査方向の上下を確定することが出来るようにするためである。
【００６４】
また、例えば付加するパターンは人間の目がイエロー（Ｙ）のトナーで描かれたパターンに対しては識別能力が低いことを利用して、イエローのトナーのみで付加される。
【００６５】
また、付加パターンの主走査方向にドット間隔と、副走査方向の全体付加情報の繰り返し間隔とは、印字結果においてドットが確実に識別できるような薄くて均一な領域へ確実に全情報が付加されるように定める必要がある。目安としては、対象とする印字結果においてドットが確実に識別できるような薄くて均一な領域の幅の１／２以下のピッチで情報を付加すればよい。
【００６６】
［パターン付加回路］
次に本実施形態のパターン付加回路の一例について説明する。
【００６７】
図１４、図１５、図１６はパターン付加回路１４１０の構成例を示すブロック図である。
【００６８】
同図において、副走査カウンタ８１９では主走査同期信号ＨＳＹＮＣを、主走査カウンタ８１４では画素同期信号ＣＬＫをそれぞれ７ビット幅すなわち１２８周期で繰り返しカウントする。副走査カウンタ８１９の出力Ｑ２とＱ３に接続されたＡＮＤゲート８２０は副走査カウンタ８１９のビット２とビット３が共に１の時に１を出力する。すなわち、ＡＮＤゲート８２０の出力は副走査方向１６ライン毎に４ラインの期間１となり、これをパターン付加ラインのイネーブル信号とする。
【００６９】
また、ＡＮＤゲート８２０の出力と、副走査カウンタ８１９の上位３ビット（Ｑ４〜Ｑ６）とを入力する、ゲート８２２によってパターン付加ラインのライン０のイネーブル信号ＬＩＮＥ０が、ゲート８２１によってパターン付加ラインのライン３のイネーブル信号ＬＩＮＥ３が生成される。
【００７０】
一方、主走査カウンタ８１４へは、詳細は後述するがＨＳＹＮＣによって初期値がロードされ、ゲート８１５〜８１７は主走査カウンタ８１４の上位４ビット（Ｑ３〜Ｑ６）を入力する。ＡＮＤゲート８１５の出力は１２８画素毎に８画素の区間１となり、これをドットのイネーブル信号とする。また、ゲート８１６と８１７は主走査カウンタの上位４ビットの他にそれぞれ信号ＬＩＮＥ０とＬＩＮＥ３を入力して、それぞれライン０とライン３のマークのイネーブル信号を生成する。これらドットおよびマークのイネーブル信号はＯＲゲート８１８によりまとめられ、されにＯＲゲート８１８の出力と、ＡＮＤゲート８２０の出力とがＡＮＤゲート８２４で論理積され、パターン付加ライン上でだけ１となるドットおよびマークのイネーブル信号となる。
【００７１】
ＡＮＤゲート８２４の出力はＦ／Ｆ８２８において画像同期信号ＣＬＫに同期させられ、ＡＮＤゲート８３０において２ビットの出力カラー選択信号ＣＮ０と論理積される。出力カラー選択信号ＣＮ０のビット０はインバータ８２９で否定されてＡＮＤゲート８３０に入力され、出力カラー選択信号ＣＮ０のビット１はそのままＡＮＤゲート８３０に入力されるので、ＣＮ０＝１０つまりイエローの色画像が印字時に、ドットおよびマークのイネーブル信号が有効となる。
【００７２】
さらに、ＡＮＤゲート８２４の出力はカウンタ８２５のクリア端子ＣＬＲにも接続されており、カウンタ８２５はＡＮＤゲート８２４の出力が１のとき、すなわちパターン付加ラインのドットがイネーブルのときのみ画素同期信号ＣＬＫのカウントを行い、カウンタ８２５の出力のビット１とビット２はＥＸ−ＮＯＲゲート８２６へ入力され、パターン付加ラインのドット期間（８ＣＬＫ）の中間の４ＣＬＫの期間、ＥＸ−ＮＯＲゲート８２６の出力は０となる。ＥＸ−ＮＯＲゲート８２６の出力はＦ／Ｆ８２７によって画素同期信号ＣＬＫに同期され、信号ＭＩＮＵＳとなって出力される。信号ＭＩＮＵＳが０のとき、パターン付加ラインのドットは＋αに変調される。
【００７３】
なお、Ｆ／Ｆ８２７は信号ＭＩＮＵＳのヒゲを除き、またパターン付加ラインのドットのイネーブル信号と位相を合わせるためのものである。
【００７４】
信号ＭＩＮＵＳはセレクタ８３８の選択端子Ｓへｎ入力される。ＡＮＤ部８３２はレジスタ８３１から例えば８ビットの変調量αとＡＮＤゲート８３０の出力とが入力される。
【００７５】
パターン付加ラインのドットのタイミングのとき、ＡＮＤゲート８３０の出力が１となるので、ＡＮＤ部８３２からはパターン付加ラインのドットのタイミングのときに変調量αが出力される。従って、パターン付加ラインのドット以外の画素は、ＡＮＤ回路８３２が出力する変調量が０となるため変調されることはない。
【００７６】
８３３は加算部、８３５は減算部でともに端子Ａへ、例えば８ビットの画像信号Ｖが入力される。端子ＢへＡＮＤ部８３２が出力した変調量αが、加算部８３３の出力はＯＲ回路８３４へ入力され、減算部８３５の出力はＡＮＤ回路８３７へ入力される。
【００７７】
なお、ＯＲ回路８３４は加算回路８３３の加算結果Ｖ＋αがオーバフローしてキャリー信号ＣＹが出力された場合に演算結果を強制的に例えば２５５にする。同様に、ＡＮＤ回路８３７は減算回路８３５の減算結果Ｖ−αがアンダーフローしてキャリー信号ＣＹが出力された場合に、インバータ８３６で反転されたキャリー信号ＣＹによって演算結果を強制的に例えば０にするものである。
【００７８】
量演算結果Ｖ＋α、Ｖ−αはセレクタ８３８に入力され、信号ＭＩＮＵＳに応じてセレクタ８３８から出力される。
【００７９】
以上の回路構成で、図９に示したドットの変調が施される。
【００８０】
図１に本発明における第１の実施形態である紙幣判別装置のブロック図を示す。なお、本実施形態では図５、図６及び図７において説明した方法によって電子透かし情報が印字されている紙幣を判別する場合を例にとって説明を行う。
【００８１】
１００１−１，１００１−２，１００１−３はそれぞれレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の分光感度特性を持つＣＣＤ（個体撮像素子）センサであり、このセンサによって読み取られた画像信号は増幅回路１００２で信号の増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１００３によりＡ／Ｄ変換されてそれぞれ８ビット出力（０〜２５５）のデジタル画像信号として出力される。
【００８２】
１００４はシェーディング補正回路であり、ＣＣＤセンサでの画素ごとの信号出力のばらつきを補正するための回路である。シェーディング補正回路１００４には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号のそれぞれ１ライン分のメモリをもち、光学系により予め決められた濃度を持つ白色板の画像を読み取って、基準信号として用いる。また、本実施形態において用いられるセンサ１００１−１，１００１−２，１００１−３は、一定の距離を隔てて並列に配置されているため画像信号を読み取る位置に空間的ずれが発生する。副走査つなぎ回路１００５はこの空間的ずれを吸収するための回路である。
【００８３】
１００６は画像処理部であり、入力されたＲ，Ｇ，Ｂデータに対して画像処理を施すブロックであり、その一例としては、ＣＣＤセンサの分光感度特性によるＲ，Ｇ，Ｂの色にごりを取り除くために入力マスキング処理や、または後述する画像判定手段１００７による判定精度を向上させるために、読み取った画像データから紙幣特有のパターンをより強調するためのエッジ強調処理や、フィルタ手段１００８により画像内に埋め込まれた電子透かし情報の抽出を容易にするための色変換処理などが考えられる。また、前記１００１から１００６は画像読み取り手段に相当する。
【００８４】
１００７は画像識別手段であり、ＣＣＤセンサから入力された画像信号と、あらかじめ画像判定手段内部に格納されている紙幣に固有の画像パターンを比較することで入力された画像が紙幣であるか、また入力された画像が紙幣である場合、紙幣の種類を識別結果として出力する。
【００８５】
１００８はフィルタ手段であり、入力された画像データの中から電子透かし情報を含む画像情報を抽出する手段である。具体的には、入力された画像データの中から電子透かし情報の印字に使用されている色のデータを抽出し、後段に接続された電子透かし情報処理手段に出力する。
【００８６】
１００９は電子透かし情報処理手段であり、フィルタ手段１００８から入力された画像情報の中から電子透かし情報を読み出すことによって所定の情報を引き出し、その情報から入力された画像が紙幣であるか、また紙幣の種類を識別して出力する。なお、電子透かし情報処理手段１００９については後に説明を行う。１０１０は紙幣判定手段であり、画像判定手段１００７から出力された識別結果及び電子透かし情報処理手段から出力された識別結果を入力し、上記両識別結果に基づく判定結果の出力を制御する。両識別結果が紙幣であることを表している、または同じ紙幣であることを表わしている場合は、紙幣が入力されたことを表す出力と、上記識別結果に示された紙幣の種類を表す信号を出力する。一方、上記両識別結果が異なるか、どちらか又は両識別結果が紙幣と識別されない場合は入力された画像が紙幣とは異なることを表す信号を出力する。
【００８７】
図１７はフィルタ手段１００８の一例を示すブロック図である。
【００８８】
図１７において、１７０１は入力された各々８ビットの画像データＲＧＢから各８ビットの色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｌ）を表す信号を作るＲＧＢ→ＨＳＬ変換部であり、以下に示す変換式によりＲＧＢデータをＨＳＬデータに変換する。
【００８９】
0003566610.tif 000003
なお、上記式中において、Ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲ，Ｇ，Ｂのうち、最大の値を表し、Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲ，Ｇ，Ｂのうち、最小の値を表す。
【００９０】
１７０２及び１７０３は比較回路でありＡ入力とＢ入力に入力された値を比較して、Ｂ＜Ａならば１を、Ｂ≧Ａならば０を出力する。１７０２のＡ入力には電子透かし情報が印字された色の色相成分の上限値ＣＭＰ０ＨＵが、Ｂ入力には同様に下限値が入力されている。比較回路１７０２及び１７０３の出力はＡＮＤ１７０４に入力されており、ＡＮＤの出力は上述の説明からＣＭＰ０ＨＤ≦Ｈ＜ＣＭＰ０ＨＵの範囲で１となる。１７０５論理和演算回路でありＩＮＶ０Ｈが０の場合はＡＮＤ１７０４の出力値をそのまま出力し、ＩＮＶ０Ｈが１の場合はＡＮＤ１７０４の出力を反転して出力する。
【００９１】
以上の構成により、１７０１〜１７０５により構成されるブロック１７０６からは、入力される色相値Ｈ、上限値ＣＭＰ０ＨＵ、下限値ＣＭＰ０ＨＤ、反転信号ＩＮＶ０Ｈに対して、ＩＮＶ０Ｈ＝０ではＨがＣＭＰ０ＨＤ≦Ｈ＜ＣＭＰ０ＨＵの範囲で１が出力され、ＩＮＶ０Ｈ＝１ではＨ＜ＣＭＰ０ＨＤ又はＣＭＰ０ＨＵ≦Ｈで１が出力される。
【００９２】
ブロック１７０７及び１７０８はブロック１７０６と同等の回路で構成されている。従つて、入力である彩度データのＳ、彩度の上限値であるＣＭＰ０ＳＵ、下限値であるＣＭＰ０ＳＤ、反転信号であるＩＮＶ０Ｓが入力されると、ＩＮＶ０Ｓ＝０ではＳがＣＭＰ０ＳＤ≦Ｓ＜ＣＭＰ０ＳＵの範囲で１が出力され、ＩＮＶ０Ｓ＝１ではＳ＜ＣＭＰ０ＳＤ又はＣＭＰ０ＳＵ≦Ｓで１が出力される。
【００９３】
また、同様にしてブロック１７０８では明度データＬ、明度の上限値であるＣＭＰ０ＬＵ、下限値であるＣＭＰ０ＬＤ、反転信号であるＩＮＶ０Ｌが入力されているため、ＩＮＶ０Ｌ＝０ではＬがＣＭＰ０ＬＤ≦Ｌ＜ＣＭＰ０ＬＵの範囲で１が出力され、ＩＮＶ０Ｌ＝１ではＬ＜ＣＭＰ０ＬＤ又はＣＭＰ０ＬＵ≦Ｌで１が出力される。
【００９４】
１７０９は３入力ＡＮＤであり、ブロック１７０６，１７０７，１７０８の出力の論理積を出力する。
【００９５】
以上の構成により、電子透かし情報が印字された色成分のデータ（色相、彩度、明度）に対する所定の値（上限値、下限値）を設定することにより、入力された画像データＲＧＢから電子透かし情報を抽出することができる。
【００９６】
図１８は電子透かし情報処理手段の一例を示すブロック図である。
【００９７】
図１８において１８０１はメモリ、１８０２は情報復号手段、１８０３は紙幣種類判別手段、１８０４はデータベースである。１００８から出力された画像情報は一旦メモリ１８０１に格納される。ここでメモリ１８０１はフィルタ手段１００８から出力される画像情報を紙幣１枚分の格納できるだけの容量を有する。メモリ内へすべての画像情報の格納が終わると、情報復号手段１８０２はメモリ内に格納された画像情報をアクセスして画像情報内部に電子透かし情報として符号化された情報を取得するためにデータの復号化を行う。ここで行われる復号処理は、情報を電子透かし情報として埋め込むための符号処理に対応したものであり、例えば図４に示したように画像上に文字情報を付加した場合にはメモリ内に格納されたデータに対して文字認識処理を行い、必要な文字情報を取得する。なお、図４のように画像上に文字情報が付加された場合、前述したように印字された文字だけでなく、文字の大きさやフォントなどの情報も紙幣の種類を判別する手段として使用することができる。
【００９８】
また、図９〜図１６に示したように、印字されるドットの位置を変調、及び／または印字濃度を変化させることにより情報を付加した画像に対して復号処理を行う場合は、まず始めに情報が付加されている位置を示す基準データを検索し、基準データを基に図９に示すドットの大きさやドット間隔等を用いて情報を抽出して復号処理を行う。
【００９９】
なお、メモリ１８０１に格納された画像情報の中には電子透かし情報とは無関係の情報が格納される場合がある。このような場合、図４に示すように電子透かし情報が所定の間隔で周期的に印字されていることを考慮してノイズ成分を除去することによりさらに情報の復号処理の精度を向上させることも可能である。
【０１００】
１８０４はデータベースであり、本実施形態により判別するすべての紙幣に電子透かし情報として付加されている情報が格納されている。紙幣種類判別手段１８０３では情報復号手段１８０２により抽出した情報により、本データベースに格納されている情報を比較あるいは検索することにより紙幣であるか、及び紙幣の種類の識別を行い、識別結果を紙幣種類データとして出力する。
【０１０１】
ここで、前記データベース１８０４は不図示の入力手段により、データの追加及び削除等の作業が行うことができる。
【０１０２】
なお、上記従来例では画像データを用いた公知の画像識別手段による紙幣判定結果と、電子透かし情報による紙幣識別結果を用いて最終的に紙幣であるか、又は紙幣の種類の判定を行っているが、電子透かし情報のみによる紙幣判定も可能である。また、本実施形態に示した画像判定手段の替わりに、磁気による紙幣の判定手段などその他の紙幣判定手段と電子透かし情報による紙幣判定結果を組み合わせて紙幣の判定を行うことも可能である。
【０１０３】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態において、図１の画像判定手段１００７と電子透かし情報手段１００９の両方が共に紙幣であると判定した場合に、紙幣判定手段１０１０は紙幣であることを表す信号を出力した。一方、画像判定手段１００７と電子透かし情報手段１００９のどちらか一方または両方が紙幣ではないと判定した場合に、紙幣判定手段１０１０は紙幣ではないことを表す信号を出力した。
【０１０４】
しかしながら、第１の実施形態に記載されているような電子透かしが埋め込まれた紙幣が流通する場合に、紙幣が流通し始めてから経過時間が短いうちは、電子透かしが埋め込まれた紙幣と埋め込まれていない紙幣の両方が混在して流通すると思われる。その場合に、画像判定手段１００７と電子透かし情報手段１００９の両方が共に紙幣であると判定した場合にだけ、紙幣判定手段１０１０が紙幣であることを表す信号を出力するのでは、電子透かしの埋め込まれていない紙幣は常に紙幣でないと判定されてしまい不都合が起こってしまう。
【０１０５】
従って、第２の実施形態では、画像判定手段１００７と電子透かし情報処理手段１００９の判定結果を単に紙幣であるか否かの２値の信号にするのではなく、どのくらい紙幣らしいかを表す多値の信号にする。そして紙幣判定手段１０１０では、電子透かしが埋め込まれた紙幣が流通し始めてからの経過時間に応じて、画像判定手段１００７と電子透かし情報処理手段１００９から出力されるその多値の信号に対し、重み付けをして判定を行うようにする。例えば、経過時間がまだ短いうちは、電子透かしが埋め込まれた紙幣よりも埋め込まれていない紙幣の方が多いので、画像判定手段１００７から出力される紙幣らしさを表す多値の信号に対して重み付けを高くする。逆に経過時間が長くなったら、電子透かしが埋め込まれた紙幣が多くなるので、電子透かし情報処理手段１００９から出力される紙幣らしさを表す多値の信号に対して重み付けを高くする。
【０１０６】
また、上記重み付けの設定に関しては、例えばサービスマンが定期的に設定を行うようにしてもよいし、また、装置提供者がネットワークを介して設定を行うようにしてもよい。
【０１０７】
また紙幣らしさを表す多値の信号に対してのみ重み付けを行うのではなく、紙幣の種類を表す信号に対しても同様に重み付けを行ってもよい。
【０１０８】
以上説明したように第２の実施形態によれば、電子透かしが埋め込まれた紙幣が流通し始めてからの経過時間に応じて、例えば紙幣に固有の画像パターンを比較することでどのくらい紙幣らしいかをあらわす信号を、電子透かしによりどのくらい紙幣らしいかを表す信号に対して重み付けを設定することにより、精度の高い紙幣の識別を行うことができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、有価証券に関するさまざまな情報を電子透かしデータとして紙幣、小切手、切手等の有価証券に埋め込んで印刷を行い、使用する際に電子透かし情報を読み込んで有価証券の判定手段として使用することにより有価証券の判定精度を向上させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施形態を示す図である。
【図２】印字領域生成手段１０４のブロック図である。
【図３】情報格納部１０７のブロック図である。
【図４】電子透かし情報印字装置の第１の実施形態における印字結果の例を示す図である。
【図５】電子透かし情報印字装置の第２の例を示す図である。
【図６】電子透かし情報印字装置の第１の例を示す図である。
【図７】電子透かし情報印字装置の第３の例を示す図である。
【図８】画像処理部２２１１の構成例を示すブロック図である。
【図９】付加パターンの一例を説明する図である。
【図１０】パターン付加ラインの一例を示す図である。
【図１１】パターン付加ラインの一例を示す図である。
【図１２】パターン付加ラインによる情報の表現方法の一例を示す図である。
【図１３】パターン付加ラインによる情報の表現方法の一例を示す図である。
【図１４】パターン付加回路の構成例を示す図である。
【図１５】パターン付加回路の構成例を示す図である。
【図１６】パターン付加回路の構成例を示す図である。
【図１７】フィルタ手段１００８の構成例を示すブロック図である。
【図１８】電子透かし情報処理手段１００９の構成例を示すブロック図である。
【図１】
0003566610.tif 000004
【図２】
0003566610.tif 000005
【図３】
0003566610.tif 000006
【図４】
0003566610.tif 000007
【図５】
0003566610.tif 000008
【図６】
0003566610.tif 000009
【図７】
0003566610.tif 000010
【図８】
0003566610.tif 000011
【図９】
0003566610.tif 000012
【図１０】
0003566610.tif 000013
【図１１】
0003566610.tif 000014
【図１２】
0003566610.tif 000015
【図１３】
0003566610.tif 000016
【図１４】
0003566610.tif 000017
【図１５】
0003566610.tif 000018
【図１６】
0003566610.tif 000019
【図１７】
0003566610.tif 000020
【図１８】
0003566610.tif 000021