(57)【要約】【課題】潜像部の濃度を保ったまま、潜像を構成するドットとドットとの間を目立なくする。【解決手段】  入力される原稿画像と異なる複写物であることを示すために、複写時に現れる潜像と、複写時に潜像と比較して薄くなる背景とを含む地紋画像を生成する画像処理方法は、潜像を構成する第１ドットの配置に基づき、第１ドット間の空白長を計算し、その空白長に基づき、第１ドットより小さい第２ドットの配置が必要か判断する。第２ドットの配置が必要な場合、第２ドットを第１ドットの周囲に配置するためのパターンを生成する。【選択図】図１１
2006310988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される原稿画像と異なる複写物であることを示すために、複写時に現れる潜像と、当該複写時に前記潜像と比較して薄くなる背景とを含む地紋画像を生成する画像処理方法であって、
前記潜像を構成する第１ドットの配置に基づき、前記第１ドット間の空白長を計算する空白長計算工程と、
前記空白長計算工程により計算される前記空白長に基づき、前記第１ドットより小さい第２ドットの配置が必要か判断する判断工程と、
前記判断工程の判断に従い前記第２ドットの配置が必要な場合、前記第２ドットを前記第１ドットの周囲に配置するためのパターンを生成するパターン生成工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記パターン生成工程は、前記第２ドットの階調と、入力されたドット集中型ディザマトリクスと、に基づいて前記第２ドットの配置パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記パターン生成工程は、前記第１ドットに対して水平方向及び垂直方向に配置される他の第１ドットとの配置間隔の中点に、前記第２ドットを配置することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記パターン生成工程は、前記第１ドットに対して、斜め方向に配置される他の第１ドットとの配置間隔の中点に、前記第２ドットを配置することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記パターン生成工程は、前記第１ドットに対して水平方向及び垂直方向に配置される他の第１ドットとの第１配置間隔の第１中点及び当該第１ドットに対して、斜め方向に配置される他の第１ドットとの第２配置間隔の第２中点に前記第２ドットを配置することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記第２ドットの階調と、潜像閾値パターンの階調と、から前記第１ドットの階調を決定する階調決定工程と、
前記階調決定工程により決定された前記第１ドットの階調と、前記入力されたドット集中型ディザマトリクスと、に基づいて、前記第１ドットのパターンを決定する第１ドットパターン決定工程と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記パターン生成工程により生成された、前記第２ドットの配置と、前記第１ドットパターン決定工程により決定された前記第１ドットのパターンと、を合成するパターン合成工程を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理方法。
【請求項８】
入力される原稿画像と異なる複写物であることを示すために、複写時に現れる潜像と、当該複写時に前記潜像と比較して薄くなる背景とを含む地紋画像を生成する画像処理装置であって、
前記潜像を構成する第１ドットの配置に基づき、前記第１ドット間の空白長を計算する空白長計算手段と、
前記空白長計算手段により計算される前記空白長に基づき、前記第１ドットより小さい第２ドットの配置が必要か判断する判断手段と、
前記判断手段の判断に従い前記第２ドットの配置が必要な場合、前記第２ドットを前記第１ドットの周囲に配置するためのパターンを生成するパターン生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の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の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重要な文書の複写による不正な偽造や情報漏洩を抑止する目的で文書の背景に複写抑止地紋を合成し出力する画像処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
領収書や証券、証明書には、簡単に複写されることがないように、複写すると文字や画像が浮かび上がる特殊な模様が背景に印刷されているものがある。この特殊な模様は一般に、「偽造抑止地紋」と呼ばれ、複写によって原本が容易に複製できないような仕掛けを施し、原本の複写を抑止する効果を実現している。
【０００３】
この偽造抑止地紋では、複写後にドットが残る領域と、複写後にドットが消える、または潜像部と比較してドットが薄くなる領域とは、ほぼ同じ濃度を持つ２つの領域からなっている。この２つの領域は、マクロ的には、一見すると「複写物」などの文字や画像が隠れていることが分からないが、ミクロ的にはそれぞれ異なる特性を持っている。なお、本発明では、この隠された文字や画像のことを「潜像」と呼ぶこととする。
【０００４】
例えば、複写後にドットが残る領域（以下、この領域を「潜像部」または「潜像領域」という。）は各々のドットが集中した固まりのドットで構成し、複写後にドットが消える領域（以下、この領域を「背景部」または「背景領域」という。）は各々のドットが分散したドットで構成することで、濃度がほぼ同じでそれぞれ特性が異なる２つの領域を作り出すことが出来る。
【０００５】
集中したドットや分散したドットは、画像処理的には、異なる線数の網点を用いた網点処理や異なる特徴のディザマトリクスを用いたディザ処理により生成できる。
網点処理においては集中したドット配置を得る為には低い線数の網点を用い、分散したドット配置を得る為には高い線数の網点を用いることができる。
【０００６】
また、ディザマトリクスを用いたディザ処理では、集中したドット配置を得る為にはドット集中型ディザマトリクスを用い、分散したドット配置を得る為にはドット分散型ディザマトリクスを用いることが好ましい。
【０００７】
従って、網点処理を用いて地紋画像を生成する場合、潜像部は低い線数の網点処理、背景部は高い線数の網点処理が適しており、ディザ処理を用いて地紋画像を生成する場合、潜像部はドット集中型ディザマトリクスを用いたディザ処理、背景部はドット分散型ディザマトリクスを用いたディザ処理が適している。
【０００８】
一般に複写機には、複写原稿の微小なドットを読み取る入力解像度や微小なドットを再現する出力解像度に依存した画像再現能力の限界が存在する。従って、複写機の画像再現能力の限界を超えた孤立した微小なドットが原稿中に存在すると、複写物では微小なドットを完全には再現できず、孤立した微小なドットの部分が抜け落ちてしまう。
【０００９】
従って、偽造抑止地紋の背景部が複写機で再現できるドットの限界を超えるように作成されている場合、複写によって偽造抑止地紋の大きなドット（集中したドット）は再現できるが、小さなドット（分散したドット）は再現出来ず、隠されていた画像（潜像）が浮かび上がる現象が起きる。また、複写により分散したドットは完全に消えなくとも、集中したドットと比較して明らかに複写後の濃度差が違う場合でも、隠された画像（潜像）が浮かび上がる。
【００１０】
また、偽造抑止地紋では、潜像として隠されている文字や画像をより判別しにくくする技術として、「カモフラージュ」という技術も良く知られている。
【００１１】
このカモフラージュは、潜像部や背景部とは濃度を異ならせた模様を偽造抑止地紋画像全体に配置する方法であり、一見、マクロ的には、潜像部や背景部とは異なる濃度のカモフラージュ模様が目立ち、潜像が更に目立たなくなる効果がある。
【００１２】
また、カモフラージュ模様なしの偽造抑止地紋に比べて、カモフラージュ模様が存在する偽造抑止地紋は、印刷物に装飾的な印象を与える効果もある。このカモフラージュ模様は、複写後に潜像を容易に判別できるようにする為に、複写後にはカモフラージュ模様内部のドットはできるだけ消失することが望ましい。最も簡単な実装の場合、カモフラージュはカモフラージュ模様に相当する箇所でドットを打たないことで実現できる。以上が偽造抑止地紋の概要である。
【００１３】
従来、印刷用紙メーカーが予め専用紙に「複写物」などの文字や画像（潜像）を含む地紋を印刷し、複写防止用紙として販売していた。そして、官公庁や企業がその複写防止用紙を購入し、原本性を保証したい文書を複写防止用紙の上に印刷することで、印刷物の複写を抑止していた。
【００１４】
しかし、従来の複写防止用紙は、印刷用紙メーカーが専用紙に地紋をプレプリントして作成している為、専用紙を用いるコスト、プレプリント紙を必要枚数以上に準備することで生じるコストなど、コスト面でデメリットが存在した。
【００１５】
これに対して、近年、ソフトウェア的に偽造抑止地紋画像を作成し、レーザプリンタで背景に偽造抑止地紋が配置された文書を出力する技術（以下、「プリンタによるオンデマンド地紋出力法」、と呼ぶ。）が実現されている。
【００１６】
プリンタによるオンデマンド地紋出力法では、普通紙を用いて背景に偽造抑止地紋が配置された文書を印刷できるため、必要な時に必要な枚数だけ背景に偽造抑止地紋が配置された文書を印刷することができる。従って、従来のように複写防止用紙を必要以上に準備しておく必要が無い。つまり、プリンタによるオンデマンド地紋出力法では、従来の複写防止用紙を用いた文書の複写抑止方式と比べ、用紙に対するコストを大幅に削減することができる。
【００１７】
また、従来の複写防止用紙の利用者は、予め印刷用紙メーカーが用意した、隠した文字や画像（潜像）、またはオーダーメイドで注文した文字や画像（潜像）しか利用できなかった。
【００１８】
しかしながら、プリンタによるオンデマンド地紋出力法では、利用者が印刷毎にソフトウェア処理により任意の隠された文字や画像（潜像）を含む地紋画像を生成して、プリンタでオンデマンドに印刷出来るため、隠された文字や画像（潜像）を自由にカスタマイズできるメリットがある。
【００１９】
この潜像をオンデマンドに選択できるメリットを生かせば、潜像として埋め込む画像や文字として、従来から使われている会社のロゴや禁複写等の文字だけでなく、例えば、出力プリンタを識別するシリアル番号やIPアドレス、プリント命令を発行したコンピュータを識別するコンピュータ名やIPアドレス、プリント命令を発行したユーザを識別するユーザ名やログイン名、いつ誰によって印刷処理が行われたかを識別する為のプリントジョブ番号、印刷日時、印刷場所、電子文書のファイル名など様々な情報を選択することができる。
【００２０】
その結果、プリンタによるオンデマンド地紋出力法では、従来のプレプリントの複写防止用紙では実現できなかった、より高度な追跡機能を実現できる。
【００２１】
上述の従来技術として、例えば、以下の特許文献１に示されるものがある。
【特許文献１】特開２００１−１９７２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、プリンタによるオンデマンド地紋出力法によって印刷された偽造抑止地紋の潜像部を、低濃度のある一定の大きさのドット配列によって表現する際、ドットの間が目につきやすくなるという問題がある。これにより、原本として出力された地紋画像であっても、潜像部の文字列が視認されやすくなり、文字列の秘匿性が低下してしまう。
【００２３】
本発明はこの問題に鑑みてなされたもので、潜像部が、ドット集中型ディザマトリクスで表現される際、潜像部の濃度を保ったまま、そのドットとドットとの間が目立ってしまうことを軽減する画像処理技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の目的を達成するべく、本発明にかかる画像処理方法は主として、以下の工程を備えることを特徴とする。
【００２５】
すなわち、入力される原稿画像と異なる複写物であることを示すために、複写時に現れる潜像と、当該複写時に前記潜像と比較して薄くなる背景とを含む地紋画像を生成する画像処理方法は、
前記潜像を構成する第１ドットの配置に基づき、前記第１ドット間の空白長を計算する空白長計算工程と、
前記空白長計算工程により計算される前記空白長に基づき、前記第１ドットより小さい第２ドットの配置が必要か判断する判断工程と、
前記判断工程の判断に従い前記第２ドットの配置が必要な場合、前記第２ドットを前記第１ドットの周囲に配置するためのパターンを生成するパターン生成工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、潜像部の濃度を保ったまま、潜像を構成するドットとドットとの間を目立なくする潜像の生成が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
［第1実施形態］
以下、添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。本実施の形態では、背景部に対応する画像は、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るように設計し、潜像部に対応する画像はドット集中型ディザマトリクスを用いてドットが集中して配置されるように設計するとして説明を行う。
【００２８】
以下、背景部の画像生成に用いるディザマトリクスを背景ディザマトリクス、潜像部の画像生成に用いるディザマトリクスを潜像ディザマトリクスと呼ぶこととする。
【００２９】
尚、本発明の各実施形態においては、複写時に顕像化する部分を潜像部または前景部と称し、複写時に消失または潜像部に比較して薄くなる部分を背景部と称している。そして、潜像部には「VOID」などのテキスト情報を入力している。しかしながら本発明における地紋画像はこれに限られるものではなく、複写時にテキスト情報は周囲の画像に対して白抜き文字のように表現される（顕像化する）形態であってもよい。この場合、潜像部と背景部の上述したドットの集中と分散の関係は白抜きでないものと逆の関係となることはもちろんである。本発明の適用は、地紋画像の種類や色、形状、サイズなどによって制限されるものでないことは以下の説明からも明らかである。
【００３０】
また、ディザ法は多値の入力画像信号を一定の規則により算出された閾値と比較して、その大小関係で２値画像を出力する方法である。ディザマトリクスはディザ法で入力画像信号を２値化する際の閾値が２次元的に配置された閾値マトリクスである。
入力画像信号の画素値を対応するディザマトリクスの閾値で２値化処理することにより、２値画像（閾値パターン）が得られるが、得られる２値画像は入力画像信号の階調がディザマトリクスの閾値未満の場合には、画素値に一方のビット（例えば、「１」）、閾値以上の場合には他方のビット（例えば、「０」）が割り当てられる。
【００３１】
本実施形態では、背景を構成する２値画像、潜像部を構成する２値画像は、プリンタを使って紙に印刷した時に背景部と潜像部がほぼ同じ濃度となるよう、それぞれ適切な入力画像信号を入力して、ディザ法によって予め生成されているとする。
【００３２】
また、プリンタを使って紙に印刷した時に背景部と潜像部がほぼ同じ濃度となるような背景閾値パターンと潜像閾値パターンの生成方法については後に詳しく述べる。
以降の説明では、背景部を構成する２値画像を背景閾値パターン、潜像部を構成する２値画像を潜像閾値パターンと呼ぶこととする。
【００３３】
図1Ａは本実施形態における地紋画像生成装置の内部処理を説明するブロック図である。地紋画像生成装置は、地紋画像生成部１０１、合成部１０２、印刷データ処理部１０３、印刷部１０４から構成されている。
【００３４】
まず、地紋画像生成部１０１には、入力背景画像１１１、色情報１１２、処理領域情報１１３、潜像閾値パターン１１４、背景閾値パターン１１５、潜像背景領域指定画像１１６、カモフラージュ領域指定画像１１７が入力される。地紋画像生成部１０１は所定の規則に従って入力背景画像１１１に画像処理を行い、地紋画像１１８を出力する。入力背景画像１１１は多値画像であっても２値画像でもよい。処理領域情報１１３は入力背景画像情報の中で地紋の埋め込み処理を行う領域を示す情報である。
【００３５】
潜像背景領域指定画像１１６は潜像部と背景部を指定するための画像であり、１画素１ビットで構成される。潜像背景領域指定画像１１６の一方のビット（例えば、「１」）が潜像部を表し、他方のビット（例えば、「０」）が背景部を表す。
【００３６】
カモフラージュ領域指定画像１１７は、カモフラージュ効果を持たせるために、濃度を薄くする領域を指定するための画像であり、潜像背景領域指定画像１１６と同じく１画素１ビットで構成される。カモフラージュ領域指定画像１１７の一方のビット（例えば、「１」）は濃度を薄くするカモフラージュ領域でないことを示し、他方のビット（例えば、「０」）は周囲に比べて濃度を薄くするカモフラージュ領域であることを示す。図１Bは潜像背景領域指定画像およびカモフラージュ領域指定画像の例を示した図であり、同図において１００１は潜像背景領域指定画像１１６の一例、１００２はカモフラージュ領域指定画像１１７の一例である。
【００３７】
既に述べたように、背景閾値パターン１１５と潜像閾値パターン１１４は、印刷出力時に等しい濃度として出力されるように、適当な画像信号をそれぞれ背景ディザマトリクスと潜像ディザマトリクスの閾値で閾値処理して生成される。ここで、図１Cは潜像閾値パターン１１４、背景閾値パターン１１５の一例を示した図であり、同図において、１１０１は潜像閾値パターンを示し、１１０２は背景閾値パターンを示す。
【００３８】
地紋画像生成部１０１で生成された地紋画像１１８は合成部１０２に出力される。地紋画像１１８の生成方法については後に詳しく説明するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３９】
合成部１０２は、入力原稿画像１１９と、地紋画像生成部１０１で生成された地紋画像１１８とを合成し、地紋合成された出力原稿画像１２０（以下、「地紋合成出力原稿画像」という。）を生成する。なお、入力原稿画像１１９の内容に関わらず、地紋画像１１８をそのまま地紋合成出力原稿画像１２０とする場合には、合成部１０２で入力原稿画像１１９を参照する必要はない。
【００４０】
このとき、地紋画像１１８や入力原稿画像１１９を構成するオブジェクト毎にカラーマッチング処理を実行した後、入力原稿画像１１９を構成するオブジェクトと地紋画像１１８を合成して地紋合成出力原稿画像１２０を生成してもよいし、また後段の印刷データ処理部１０３において、地紋合成出力原稿画像１２０に対してカラーマッチング処理を実行しても良い。
【００４１】
印刷データ処理部１０３は、OS(Operating System)の描画インターフェース(例えば、Microsoft社のOSであるWindows（登録商標）シリーズのGraphic Device Interface(GDI)やApple Computer社のOSであるMacOSシリーズのQuickDraw等が良く知られている)を介して、合成部１０２で合成された地紋合成出力原稿画像１２０を描画情報として受け取り、逐次印刷コマンドへと変換していく。このとき、必要に応じてカラーマッチング処理やＲＧＢ−ＣＭＹＫ変換、ハーフトーン処理などの画像処理を実行する。そして、印刷データ処理部１０３は、地紋合成出力原稿の画像データ１３０（以下、「地紋合成出力原稿画像データ」という。）として、印刷部１０４で解釈可能なデータ形式（例えば、ページ記述言語で記述されたデータ形式や印刷ビットマップに展開されたデータ形式）を後段の印刷部１０４に送る。
【００４２】
印刷部１０４では、入力された地紋合成出力原稿画像データ１３０の情報に従って、地紋合成出力原稿１２０に基づく出力原稿１４０を印刷出力する。
【００４３】
ここで、レーザビームプリンタの場合を例として説明を行うと、印刷部１０４は不図示のプリンタコントローラとプリンタエンジンとで構成される。プリンタコントローラは印刷情報制御部、ページメモリ、出力制御部などで構成される。印刷情報制御部では印刷データ処理部１０３から送られて来るページ記述言語（ＰＤＬ）を解析し、描画及び印字に関するコマンドについては、対応するパターンをページメモリに展開する。
【００４４】
ここで必要に応じて、ＲＧＢ−ＣＭＹＫ変換やハーフトーン処理などの画像処理も実行する。なお、ページ記述言語で記述されたデータ形式ではなく、印刷ビットマップであると、印刷情報制御部が判定した場合は、イメージデータをそのままページメモリに展開する。
【００４５】
出力制御部はページメモリの内容をビデオ信号に変換し、プリンタエンジンへ出力する。プリンタエンジンは、例えば記録媒体の搬送機構、半導体レーザーユニット、感光ドラム、現像ユニット、定着ユニット、ドラムクローニングユニット、分離ユニットなどから構成され、公知の電子写真プロセスで印刷を行う。
【００４６】
地紋画像生成部１０１において、各画素がプリンタの１次色（シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック）だけで印刷出力されることを意図して地紋画像を作成している場合、プリンタの１次色（シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック）で出力することを想定して表現された各画素が複数の異なる色のインクやトナーで印刷されることは望ましくない。従って、印刷データ処理部１０３や印刷部１０４では地紋合成出力原稿画像中の地紋画像に相当する画素値（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）に対しては、１画素の画素値が印刷時に異なる色の複数のインクやトナーで同時に表現され、混色とならないように設定することが望ましい。
【００４７】
具体的には、カラーマッチング等の色変換処理をパスし、ハーフトーン処理を実行した後にも常に単色のインクまたはトナーで各画素が印刷される設定を導入するとよい。但し、インクジェットプリンタで地紋画像の１画素を同じ色の淡インク、濃インク、又は大インクドット、小インクドットで表現する場合はこの限りではない。また、地紋画像の色のバリエーションとして、シアンの画素とイエローの画素をバランスよく配置させて、一見緑色に見える地紋画像を生成することも可能であるが、この場合も、地紋画像の１画素は、プリンタの１次色（シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック）で構成されているならば、地紋画像の１画素は、対応するシアンやイエローのトナーまたはインクだけで正確に出力することが望ましい。
【００４８】
しかし、地紋画像の１画素をプリンタの１次色（シアン、イエロー、マゼンダ、ブラック）だけで印刷出力しなくとも、地紋の効果を実現する画像を生成することは可能である。地紋画像の1画素が複数の異なる色のインクやトナーで表現されたとしても、複写後に潜像が残るならば、偽造防止地紋として用いることは可能である。
【００４９】
尚、本実施形態では、地紋画像１１８、入力原稿画像１１９、地紋合成出力原稿画像１２０、地紋合成出力原稿画像データ１３０はデジタルデータであり、地紋合成出力原稿（出力原稿）は記録媒体（例えば、紙）に印刷された画像を表すものとする。
図２は本実施形態における地紋画像生成部１０１の内部処理の流れを説明するフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、地紋画像生成部１０１は、ユーザインターフェース等を通じて地紋画像生成処理を開始し、ステップＳ２０２で、地紋画像生成部１０１は、入力背景画像１１１、背景閾値パターン１１５、潜像閾値パターン１１４、潜像背景領域指定画像１１６、カモフラージュ領域指定画像１１７等を読み込む。
【００５０】
そして、処理をステップＳ２０３に進め、地紋画像生成部１０１は、地紋画像を生成する際の初期画素を決定する。例えば、矩形サイズの入力画像全体に対して左上頂点に対応する画素から右下頂点に対応する画素までラスター走査順に画像処理を行い地紋画像に変更する場合、左上の画素を初期位置とする。
【００５１】
次にステップＳ２０４において、地紋画像生成部１０１は、背景閾値パターン１１５、潜像閾値パターン１１４、潜像背景領域指定画像１１６、カモフラージュ画像１１７を、入力背景画像１１１の左上からタイル状に配置する。この際、処理対象となっている入力背景画像の画素に対して、以下の式（１）を計算し、印刷時のドットに対応する画素値を書き込むか否かを判定する。このとき画素値は入力された色情報に対応する。
【００５２】
【数１】
2006310988.tif 000003
【００５３】
ここで、式（１）の構成要素の定義を以下に示す。
nCamouflage：カモフラージュ領域指定画像で画素がカモフラージュ領域であれば０、そうでなければ１
nSmallDotOn：背景閾値パターンの画素値が黒であれば１、白であれば０
nLargeDotOn：潜像閾値パターンの画素値が黒であれば１、白であれば０
nHiddenMark：潜像背景領域指定画像で潜像部に相当する画素であれば１、背景部に相当する画素であれば０
/nHiddenMark：nHiddenMarkの否定。潜像部で０、背景部で１となる。
尚、入力背景画像の画素値を参照しながら、印刷時のドットに対応する画素値を書き込むか否かを判定しても良い。この場合、式（１）の右辺に入力背景画像を参照して得られる項目（nBackground）を乗算してもよい。このnBackgroundは、入力背景画像が特定の画素値を持つ領域（白地領域）ならば１、そうでないなら０とする。
【００５４】
また、各処理対象画素で式（１）の全ての要素を用いて計算する必要はなく、不必要な計算を省くことで処理の高速化を図ることは可能である。
【００５５】
例えば、nHiddenMark=1ならば、/nHiddenMark=0とし、nHiddenMark=0ならば/nHiddenMark=1となる。従って、nHiddenMark=1ならば、式（２）の値をnLargeDotOnの値とし、nHiddenMark=0ならば、式（２）の値をnSmallDotOnの値とすることも可能である。
【００５６】
また、nCamouflageの値は全体にかかる積算であり、nCamouflage=0であれば、nWriteDotOn=0となる。従って、nCamouflage=0の場合はnCamouflage以降の式（２）の計算を省略することができる。
【００５７】
【数２】
2006310988.tif 000004
【００５８】
また、生成される地紋画像１１８では、背景閾値パターン１１５、潜像閾値パターン１１４、潜像背景領域指定画像１１６、カモフラージュ領域指定画像１１７の縦横の長さの最小公倍数の大きさの画像が繰り返しの最小単位となるため、地紋画像生成部１０１は、繰り返しの最小単位である地紋画像の一部分のみを生成し、その地紋画像の一部分を入力背景画像の大きさにタイル状に繰り返し並べると地紋画像１１８の生成にかかる処理時間を短縮できる。
次に、ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４での計算結果（nWriteDotOnの値）を判定する。ここで、nWriteDotOn=1ならば（S２０５−YES）、処理をステップＳ２０６に進め、ドット書き込み処理を実行し、ステップS２０５においてnWriteDotOn=0ならば（S２０５−NＯ）、処理をステップＳ２０７に進める。
【００５９】
ステップＳ２０６のドット書き込み処理において、地紋画像生成部１０１は、印刷時のドットに対応する画素値を書き込む処理を行う。
【００６０】
画素値の値は、地紋画像１１８の色により変えることができる。黒色の地紋を作成する場合、入力背景画像１１１の処理対象の画素を黒に設定する。
その他、プリンタのトナーまたはインクの色に合わせ、シアン、マゼンダ、イエローに設定すれば、カラーの地紋画像を作成することも出来る。
【００６１】
入力背景画像１１１が１画素あたり１〜数ビットの画像データである場合には、インデックスカラーを用いて画素値を表現すればよい。インデックスカラーとは画像データの表現方法で、対象とするカラー画像で頻繁に出現する色情報を目次に設定し（例えばインデックス０は白、インデックス１はシアンなど）、各画素の値は色情報を記載した目次の番号で表現する（例えば、１番目の画素値はインデックス１の値、２番目の画素値はインデックス２の値、・・・と表現する。）
ステップＳ２０７において、地紋画像生成部１０１は、入力背景画像１１１の処理対象領域の全画素が処理されたかを判定する。入力背景画像１１１の処理対象領域の全画素が処理されていない場合は（S２０７−NO）、処理をステップＳ２０８に進め、地紋画像生成部１０１は、未処理の画素を選択し、再びステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理を実行する。
【００６２】
入力背景画像の処理対象領域の全画素に対する処理が完了していれば（S２０７−YES）、処理をステップＳ２０９に進め、地紋画像生成部１０１における画像処理を終了する。
【００６３】
以上の地紋画像生成部１０１の処理により、入力背景画像１１１に対して画像処理を加えた地紋画像１１８が生成される。
【００６４】
（潜像部と背景部におけるドットの配置方法）
次に、本発明の本実施形態における潜像部と背景部におけるドットの配置方法について述べる。本実施形態では潜像部はドット集中型ディザマトリクス、背景部はドット分散型ディザマトリクスに基づいて生成する場合を例として説明する。ここで、潜像部を生成する際に用いるドット集中型ディザマトリクスの代表としては、渦巻型ディザマトリクスが挙げられる。図３に4×4の渦巻型ディザマトリクスを示す。この4×4の渦巻型ディザマトリクスの閾値は渦巻状に中心から数値が増加する形で配置されている。
【００６５】
図４は、図３の4×4の渦巻型ディザマトリクスを用いて、所定の入力画像信号を閾値処理して得られる閾値パターン（ドット配置）を表している。４０１、４０２、４０３は入力画像信号３（図中の４０１中では、黒で塗りつぶしたマトリクスの要素数が３として図示している。以下、同様である）、６、９を図３のディザマトリクスでそれぞれ閾値処理して得られる閾値パターンを示している。得られる閾値パターン（ドット配置）は、各々のドットが集中して配置されるパターンとなっている。
【００６６】
一方、背景部を構成するドット分散型ディザマトリクスの代表としては、Bayer型ディザマトリクスが挙げられる。Bayer型のＮ×Ｎディザマトリクスは次式で表される。
【００６７】
【数３】
2006310988.tif 000005
【００６８】
但し、Ｎは２のべき乗、ＵNは各要素が１のＮ×Ｎマトリックスである。
図５は、４×４のBayer型ディザマトリクスの一例を示す図である。任意の入力画像信号をBayer型ディザマトリクスでディザ処理を行って生成される閾値パターンは、各々のドットが分散して配置されるように設計されている。
【００６９】
図６は、図５の４×４のBayer型ディザマトリクスを用いて所定の入力画像信号を閾値処理して得られる閾値パターン（ドット配置）を表す図である。図６において、６０１、６０２、６０３は入力画像信号２、４、５を図５のディザマトリクスでそれぞれ閾値処理して得られる閾値パターンを示している。ここで得られる閾値パターン（ドット配置）は、各々のドットがお互いに分散して配置されるパターンとなっている。Bayer型ディザマトリクスでは、閾値マトリクスの各要素は相互になるべく接触しない位置に順に配置され、その閾値パターンは孤立した格子状のドット配置を取る。Bayer型ディザマトリクスでは、閾値マトリクスの各要素は相互になるべく接触しない位置に順に配置され、その閾値パターンは孤立した格子状のドット配置を取る。Bayer型ディザでは、ディザマトリクスのサイズが大きくなるとマトリクスによる周期的なテクスチャが目立つ場合も存在するが、特定の階調では、周期的で美しいパターンが得られるメリットがある。
【００７０】
本実施形態では、背景に用いるディザマトリクスとして以降、Bayer型ディザマトリクスを用いる場合を中心に説明するが、本発明の趣旨はBayer型ディザマトリクスに限定するものではなく、その他のドット分散型ディザマトリクスを用いても良い。
【００７１】
例えば、ブルーノイズマスクも、背景に用いるドット分散型ディザマトリクスの一例である。このブルーノイズマスクは、任意の階調での閾値パターンが全てブルーノイズ特性を有し、閾値パターンを形成する黒画素の分布がランダムではあるが一様性が高く、粒状性が目立ちにくい。また、ブルーノイズ特性とは、任意の階調に設定した場合の点の出力パターンが局所的に非周期的（locally aperiodic）、かつ等方的（isotropic）で低周波成分が少ないことを意味する。ブルーノイズマスクから得られる閾値パターンはモアレの発生を防止し、紙送りムラを目立ちにくくするなど、視覚的に好ましい出力パターンが得られる長所がある。
【００７２】
またブルーノイズマスクでなくとも、特定または任意の階調での閾値パターンが周期的（または擬似周期的）かつ非等方的で低周波成分が少ないドット分散型ディザマトリクスを用いてもよい。
【００７３】
図７は、背景閾値パターン１１５と潜像閾値パターン１１４の黒画素の面積比率を比較するための図である。図７に示すように、背景部のディザマトリクスの縦と横の大きさをＸ＿Ｓ、Ｙ＿Ｓとし、入力画像信号の階調をＴ＿Ｓとし、潜像部のディザマトリクスの縦と横の大きさをＸ＿Ｌ、Ｙ＿Ｌとし、入力画像信号の階調をＴ＿Ｌとする。
【００７４】
そのとき、背景閾値パターン１１５内の黒画素が占める割合はＰ＿Ｓ＝Ｔ＿Ｓ／（Ｘ＿Ｓ＊Ｙ＿Ｓ）となり、潜像閾値パターン内の黒画素が占める割合はＰ＿Ｌ＝Ｔ＿Ｌ／（Ｘ＿Ｌ＊Ｙ＿Ｌ）となる（「＊」は乗算を意味するものとする）。
【００７５】
図８は、入力画像信号をディザマトリクスで閾値処理して得られる閾値パターンの黒画素の面積比率と、閾値パターンを印刷した時の濃度の関係を示す図である。ディザ処理では、入力画像信号の階調に従って黒画素の面積比率が変化する為、図８の横軸を入力画像信号の階調と見ても良い。
【００７６】
ここで、背景部のディザマトリクス（背景閾値パターン）と、潜像部のディザマトリクス（潜像閾値パターン）とが同一の辺の大きさを持つ必要はなく、異なる大きさであってもよい。例えば、背景部のディザマトリクス（以下、「背景ディザマトリクス」という。）と潜像部のディザマトリクス（以下、「潜像ディザマトリクス」という。）の階調特性が図８の８０１に示すような線形の階調特性をもつ場合、背景ディザマトリクスと潜像ディザマトリクスの大きさに関わらず、横軸の値（黒画素の面積比率）がほぼ等しくなる、即ち、背景閾値パターン１１５内の黒画素が占める割合（Ｐ＿Ｓ）と潜像閾値パターン内の黒画素が占める割合（Ｐ＿Ｌ）とがほぼ等しくなるような入力画像信号の階調Ｔ＿Ｓ、Ｔ＿Ｌの値を用いるなら、背景閾値パターンと潜像閾値パターンの濃度はほぼ等しくなり、潜像が目立たない地紋画像を生成することができる。
【００７７】
しかしながら、実際には、プリンタの特性により、背景部のディザマトリクスと潜像部のディザマトリクスの階調特性が必ずしも同一になるとは限らない。
例えば、潜像ディザマトリクスの階調特性は８０２に示すような緩やかなＳ字カーブで、背景ディザマトリクスの階調特性は８０３に示すような急峻なＳ字カーブで表されるとする。このような場合、背景閾値パターンと潜像閾値パターンの黒画素の面積比率をほぼ等しく設定しても、印刷時の背景部と潜像部の濃度は同一にはならない。
【００７８】
背景部または潜像部の一方、または双方のディザマトリクスに対する入力画像信号を適当に調節することで、できるだけ他方の印刷時の濃度に近づけることができる。また、背景ディザマトリクスまたは潜像ディザマトリクスで表現可能な階調の数が大きければ、入力画像信号の階調の調整により、背景部または潜像部の濃度を細かく調整することができる。
【００７９】
潜像ディザマトリクスが、図３に示すようなドット集中型ディザマトリクスの場合、入力画像信号の階調が一定以下となると孤立ドットに近くなり、複写時に潜像部が消失し易くなる。一方、入力画像信号の階調が一定以上となるとドットが集中して、潜像を構成する固まりのドット自体が人の目にはっきりと認識され易くなる。
【００８０】
従って、潜像ディザマトリクスにおいては、取り得る入力画像信号の階調は一定の範囲に留めておくことが好ましい。また、図３に示すような潜像ディザマトリクスにおいては、ディザマトリクスのサイズが変化しても入力画像信号の階調が同一であれば、ほぼ同一の集中したドット配置が得られる。従って、潜像ディザマトリクスに対する入力画像信号の階調を一定に保ち、ディザマトリクスのサイズを変化させることで、単位面積あたりの濃度を変えることも可能である。
【００８１】
（サテライトドットの配置）
ディザマトリクスのサイズを大きくして、単位面積あたりの濃度を少なくすると、ドット集中型ディザマトリクスをタイルパターン状に配置した際にドットとドットの間が、人の目に識別出来る程広がってしまい、視覚特性上、オリジナルの偽造防止地紋における潜像と顕像が区別され易くなる問題が生じてしまう。
【００８２】
この問題の対策として、ドット集中型ディザマトリクスによって表されるドット（以下、「大ドット」と記載する。）の径を減じ、配置される大ドットと大ドットとの間に、径を減じた面積分に応じた、大ドットとは異なる、新たなドット（以下、「サテライトドット」と記載する）を、大ドットの周囲に配置することが考えられる。
【００８３】
サテライトドットの配置により、図８の８０１で説明したような黒画素の面積比率と階調と濃度の関係（階調特性）が保たれ、潜像閾値パターンによる大ドットを並べた際にも、大ドットと大ドットとの間の空白は、大ドットの周囲に配置されるサテライトドットの配置により目立たなくなり、オリジナル画像の偽造防止地紋における潜像と顕像が区別され難くすることが可能になる。
【００８４】
潜像閾値パターンは複写後に残存することを想定しており、潜像閾値パターンがサテライトドットを含むパターンの場合には、潜像閾値パターンの濃度が、サテライトドットの消失により低下したとしても、大ドットが残っていれば潜像としての意味をなすことになる。従って、サテライトドットは、複写後、消失しても、残っても、大ドットの残存により潜像としての役割は確保されることになる。また、サテライトドットを含む潜像閾値パターンが複写後に残るためのパラメータを知るには、後述の試し刷りシートを用いることが可能である。
【００８５】
サテライトドットを含み得る潜像閾値パターンを生成するパターン生成部の構成及び処理の流れを、図９のブロック図及び図１０のフローチャートを参照して説明する。
図９に示されるパターン生成部９００は、大ドット間空白長計算部９０１、サテライトドット必要性判断部９０２、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３、大ドットパターン生成部９０４、サテライトドットパターン生成部９０５、潜像閾値パターン合成部９０６、潜像閾値パターン出力部９０７から構成される。
【００８６】
大ドット間空白長計算部９０１は、潜像閾値パターンの階調９１１と、ドット集中型ディザマトリクス９１０から、大ドット間空白長を計算する。ここで、大ドット間空白長とは、図１２に示すように大ドット間の空白部（空白長）の長さである。図１２においては、ｘ方向及びｙ方向の大ドット間空白長（ｘ、ｙ）が示されている。大ドットが等間隔の格子上に配置される場合、ｘ方向及びｙ方向の大ドット空白長は同一となる。大ドット間空白長計算部９０１は、潜像を構成する大ドットの配置に基づき、大ドット間の空白長をｘ方向及びｙ方向について計算することができる。尚、サテライトドットが必要か否かを判断するにあたっては、何れか一方の値をサテライトドット必要性判断部９０２が参照することにより、判断するものとする。
【００８７】
また、大ドット間空白長の計算の際に、大ドット間空白長計算部９０１が参照する潜像閾値パターンの階調９１１とは、潜像閾値パターン１１４（図１A）中の黒画素のピクセル数であり、後述するサテライトドットのピクセル数と、大ドットのピクセル数の和になる。
【００８８】
サテライトドット必要性判断部９０２は、サテライトドットが必要かどうかを判断する部分である。具体的には、大ドット間空白長計算部９０１で計算された大ドット間空白長と、大ドット間空白長上限値（人間の視覚特性を考慮して予め決めておく値とする。）とを比較し、算出された大ドット間空白長が、大ドット間空白長上限値よりも大きければ、サテライトドット必要性判断部９０２は、サテライトドットが必要と判断し、そうでなければサテライトドットは必要ないと判断する。
【００８９】
大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、サテライトドット必要性判断部９０２における判断結果と、潜像閾値パターンの階調９１１、サテライトドット階調初期値９１２（予め適当な大きさを定めておく）とに基づいて、大ドット階調（大ドットを構成する黒画素の数）と、サテライトドット階調（サテライトドットを構成する黒画素の数）を決定する部分である。決定方法の詳細については後述する。また、サテライトドット必要性判断部９０２においてサテライトドットが必要ないと判断されていれば、出力されるサテライトドット階調は０となり、大ドット階調は、潜像閾値パターン１１４の階調に等しくなる。
【００９０】
大ドットパターン生成部９０４は、ドット集中型ディザマトリクス９１０と、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３とで決定された大ドット階調に基づいて、大ドットパターン(ドット集中型ディザマトリクスによって作られるパターンで、潜像閾値パターンを構成する要素の一つとなる。) を生成する部分である。
【００９１】
サテライトドットパターン生成部９０５は、ドット集中型ディザマトリクス９１０と、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３とで算されたサテライトドットパターンの階調に基づいて、サテライトドットパターン（大ドットパターンと同じく潜像閾値パターンを構成する要素の一つ）を生成する。この生成手順については後に詳細に説明する説明する。
【００９２】
潜像閾値パターン合成部９０６は、サテライトドットパターンと、大ドットパターンから、潜像閾値パターンを合成する部分である。
【００９３】
潜像閾値パターン出力部９０７は、潜像閾値パターン合成部９０６で合成された潜像閾値パターンを出力する部分である。
【００９４】
ここでは、潜像閾値パターンの要素として、大ドットパターンと、サテライトドットパターンを考えており、大ドットパターンも、サテライトドットパターンも１画素１ビットの２値画像であるとする。
【００９５】
また、サテライトドットの必要性がないと、サテライトドット必要性判断部９０２が判断した場合、サテライトドット階調は０とされ、サテライトドットパターンは、潜像閾値パターンの要素として用いられないことになる。
次に、図１０のフローチャートを用いて、パターン生成部９００の処理の流れを説明する。
【００９６】
入力される原稿画像（図１Ａの入力原稿画像１１９）と異なる複写物であることを示すために、複写時に現れる潜像と、複写時に潜像と比較して薄くなる背景とを含む地紋画像を生成する地紋画像生成方法は、潜像を構成する大ドット（第１ドット）の配置に基づき、例えば図１２に示す第１ドット間の空白長を計算する空白長計算工程（図１０のＳ１００４）と、空白長計算工程における計算により求められた空白長に基づき、第１ドットより小さいサテライトドット（第２ドット）の配置が必要か判断する判断工程（図１０のＳ１００５）と、判断工程の判断に従い第２ドットの配置が必要な場合、第２ドットを第１ドットの周囲に配置するためのパターンを生成するパターン生成工程（図１０のＳ１００８）とを備える。
【００９７】
具体的には、先ず、ステップS１００１において、潜像閾値パターンの階調９１１の入力を行う。そして、ステップS１００２において、ドット集中型ディザマトリクス９１０の入力、ステップS１００３で大ドット間空白長上限値の入力をして、大ドット間空白長の計算を行う（S１００４）。そして、この大ドット間空白長の計算結果に基づいて、サテライトドットが必要か判断する（S１００５）。
【００９８】
サテライトドットが必要と判断された場合、処理をステップS１００６に進め、サテライトドット階調及び大ドット階調を決定し（S１００６）、ステップS１００７において、サテライトドット階調が０か否かを判断し（S１００７）、０でなければ（S１００７−NO）、処理をステップS１００８に進め、サテライトドット階調が０の場合は（S１００７−YES）、処理をステップS１０１１に処理を進める。
【００９９】
ステップS１００８において、サテライトドットパターン生成部９０５がサテライトドットパターンの生成を行い、ステップS１００９において、大ドットパターン生成部９０４が大ドットパターンの生成を行った上で、潜像閾値パターン合成部９０６が潜像閾値パターンを合成する（S１００９）。
【０１００】
一方、ステップS１００５の判定において、サテライトドットが必要でないと判断された場合、若しくはステップS１００７においてサテライトドット階調が０と決定された場合には、ステップS１０１１において、大ドットパターン生成部９０４が大ドットパターンの生成を行い、ステップS１０１２において、潜像閾値パターン合成部９０６は、潜像閾値パターンの合成を行う。そして、最後に合成された潜像閾値パターン（S１０１０またはS１０１２）を出力する（S１０１１）。
【０１０１】
以上が、サテライトドットを含み得る潜像閾値パターンを生成するパターン生成部９００の処理の流れである。
【０１０２】
（サテライトドットパターン並びに合成潜像閾値パターンの生成手順）
次に、サテライトドットパターン並びに、サテライトドットパターンを含む合成潜像閾値パターンの生成手順の詳細について、図１１を用いて、説明する。
図１１は、サテライトドットパターンの配置例として、（a）（b）（c）の３つの例を挙げている。図中では、大きいドットが大ドットを示し、小さいドットがサテライトドットを示す。
【０１０３】
なお、上述したサテライトドットを含み得る潜像閾値パターンを生成するパターン生成部９００は、例として、図１１に示すようにサテライトドットを配置することが可能であるが、本発明の趣旨は、この例に限定されるものではなく、図１１中の(a)(b)(c)の３つの配置例に限定されるものではない。
【０１０４】
図１１に示されるサテライトドットの配置例について、具体的に説明する。
【０１０５】
まず、図１１（a）では図中に示されるよう、大ドットは、格子状に結んだ線上に配置され、且つ、大ドットの周りに４つのサテライトドットが配置された状態、すなわち、大ドットの配置間隔の中点に４つのサテライトドットが配置されている状態を示している。
【０１０６】
図１１（b）では、（a）と同様、大ドットの周りに４つのサテライトドットが配置されるが、図に示すように、大ドット同士を斜め４５度で結んだ線上の中点（配置間隔の中点）に大ドットが配置される点で異なる。
【０１０７】
図１１（c）は（a）と（b）の論理和を取って重ね合わせたものである。
【０１０８】
図１３は、図１１のサテライトドットの配置例において、１つの大ドットと、その周りに配置されるサテライトドットを、配置の境界を含めて示す潜像閾値パターンを例示した図である。このとき、図１３（ｃ）の潜像閾値パターンは、大ドットパターンとサテライトドットパターンの論理和を取って重ね合わせたものである。潜像閾値パターンを一つだけ注目すると、サテライトドットは、２〜４個に分割される場合があるので、サテライトドットの配置を考慮して、サテライトドット階調は予め適当に定めておくものとする。
サテライトドットパターンの作成にあたっては、大ドットパターンの作成と同様、ドット集中型ディザマトリクスを用いる。上で述べた、（a）、（b）、（c）の３つの各場合について、そのサテライトドットパターン並びに潜像閾値パターンの作成手順を、生成途中の各パターンを図示しつつ述べる。
【０１０９】
（図１３（a）の作成手順）
サテライトドットパターン生成部９０５は、入力されたサテライトドット（第２ドット）の階調と、入力されたドット集中型ディザマトリクスとに基づいて、大ドット１１０１（第１ドット）に対して水平方向及び垂直方向に配置される他の大ドット（１１０２、１１０３・・・）との配置間隔（P1、P2：図１１（ａ）を参照）の中点に、サテライトドット（第２ドット：例えば、１１０４、１１０５・・・）を配置する。注目している大ドット１１０１（第１ドット）の周囲に配置する他のサテライトドット（１１０６、１１０７）との関係も同様とする。
【０１１０】
図１４は図１１（a）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ａ））の作成手順を示す図である。先ず、ドット集中型ディザマトリクスを用いて、パターン１４０１を作成する。作成したパターン１４０１を図中に示すよう、均等に左上、右上、左下、右下の４つに分割し、分割したそれぞれの領域に図中に示すように１から４の番号をつける。そして、１４０１のパターンの４領域を入れ替えたパターン１４０２、パターン１４０３を作成する。パターン１４０２では、パターン１４０１を分割した４つの領域が、左上を左下に、右上を右下に、左下を左上に、右下を右上に入れ替えられており、パターン１４０３では、パターン１４０１で分割した４つの領域が、左上を右上に、右上を左上に、左下を右下に、右下を左下に、入れ替えられている。そして、パターン１４０２とパターン１４０３との論理和を取り、１４０４のような一つのパターンとする。このパターン１４０４がサテライトドットパターンである。この処理は、サテライトドットパターン生成部９０５により実行される。
【０１１１】
そして、潜像閾値パターン合成部９０６が、大ドットパターン生成部９０４により生成された大ドットパターン１４０５と、サテライトドットパターン１４０４とを合成して、潜像閾値パターン１４０６が作成される。
【０１１２】
ここで、大ドットの階調を決めるにあたっては、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３が以下の演算を行い、その演算結果に従って決定する。
（潜像閾値パターンの階調）-２＊（サテライトドット階調）・・・（４）
（４）式の演算結果が０以下でなければ、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、（４）式の値を大ドットの階調と決定する。（４）式の値が０以下の場合、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、大ドット階調を潜像閾値パターンの階調と等しくし、サテライトドット階調を０とする。つまり、サテライトドットを配置しないことにする。
【０１１３】
（図１３（ｂ）の作成手順）
サテライトドットパターン生成部９０５は、入力されたサテライトドット（第２ドット）の階調と、入力されたドット集中型ディザマトリクスとに基づいて、例えば、大ドット（第１ドット）１１１０に着目し、斜め方向（例えば、±４５°方向）に配置される他の第１ドット（１１１１、１１１２）との配置間隔（P3、P4）の中点に、サテライトドット（第２ドット）（１１１３、１１１４）を配置する。注目している大ドット１１１０（第１ドット）の周囲に配置する他のサテライトドット（１１１５、１１１６）との関係も同様とする。
【０１１４】
図１５は図１１（b）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ｂ））の作成手順を示す図である。先ず、ドット集中型ディザマトリクスを用いて、パターン１５０１を作成する。作成したパターン１５０１を図中に示すよう、均等に左上、右上、左下、右下の４つに分割し、分割したそれぞれの領域に図中に示すように１から４の番号をつける。そして、１５０１のパターンの４領域を入れ替えたパターン１５０２を作成する。パターン１５０２では、パターン１５０１を分割した４つの領域が、左上を右下に、右上を左下に、左下を右上に、右下を左上に、入れ替えられている。このパターン１５０２がサテライトドットパターンとなる。この処理は、サテライトドットパターン生成部９０５により実行される。そして、潜像閾値パターン合成部９０６が、大ドットパターン生成部９０４により生成された大ドットパターン１５０３と、サテライトドットパターン１５０２とを合成して、潜像閾値パターン１５０４が作成される。
ここで、大ドットの階調を決めるにあたっては、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３が以下の演算を行い、その演算結果に従って決定する。
【０１１５】
（潜像閾値パターンの階調）―（サテライトドット階調）・・・（５）
（５）式の演算結果が０以下でなければ、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、（５）式の値を大ドットの階調と決定する。（５）式の値が０以下の場合、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、大ドット階調を潜像閾値パターンの階調と等しくし、サテライトドット階調を０とする。つまり、サテライトドットを配置しないことにする。
【０１１６】
（図１３（ｃ）の作成手順）
サテライトドットパターン生成部９０５は、入力されたサテライトドット（第２ドット）の階調と、入力されたドット集中型ディザマトリクスとに基づいて、大ドット１１２０（第１ドット）に対して水平方向及び垂直方向に配置される他の第１ドット（１１２１、１１２２）との第１配置間隔の第１中点にそれぞれ第２ドット（１１３１、１１３２）を、及び第１ドット１１２０に対して、斜め方向に配置される他の第１ドット（１１２３、１２４）との第２配置間隔の第２中点に、それぞれ第２ドット（１１３３、１１３４）を配置する。注目している大ドット１１２０の周囲に配置する他のサテライトドットとの関係も同様とする。
【０１１７】
図１６は図１１（c）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ｃ））の作成手順を示す図である。先ず、ドット集中型ディザマトリクスを用いて、パターン１６０１を作成する。作成したパターン１６０１を図中に示すよう、均等に左上、右上、左下、右下の４つに分割し、分割したそれぞれの領域に図中に示すように１から４の番号をつける。そして、これから以下の３つのパターンを作成する。
（１）パターン１６０２では、パターン１６０１を分割した４つの領域が、左上を右下、右上を左下、左下を右上、右下を左上に入れ替えられている。
（２）パターン１６０３では、パターン１６０１を分割した４つの領域が、左上を左下、右上を右下、左下を左上、右下を右上に入れ替えられている。
（３） パターン１６０４では、パターン１６０１を分割した４つの領域が、左上を右上、右上を左上、左下を右下、右下を左下に入れ替えられている。
【０１１８】
以上３つのパターン（１６０２、１６０３、１６０４）の論理和を取って、パターン１６０５が作成される。このパターン１６０５がサテライトドットパターンとなる。この処理は、サテライトドットパターン生成部９０５により実行される。そして、潜像閾値パターン合成部９０６が、大ドットパターン生成部９０４により生成された大ドットパターン１６０７と、サテライトドットパターン１６０５とを合成して、潜像閾値パターン１６０８が作成される。
【０１１９】
また、ここで大ドットの階調を決めるにあたっては、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３が以下の演算を行い、その演算結果に従って決定する。
【０１２０】
（潜像閾値パターンの階調）-３＊（サテライトドットの階調）・・・（６）
（６）式の演算結果が０以下でなければ、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、（６）式の値を大ドットの階調と決定する。（６）式の値が０以下の場合、大ドット階調及びサテライトドット階調決定部９０３は、大ドット階調を潜像閾値パターンの階調と等しくし、サテライトドット階調を０とする。つまり、サテライトドットを配置しないことにする。
【０１２１】
以上が、サテライトドットパターン並びに潜像閾値パターンの生成手順の詳細である。
【０１２２】
（地紋濃度キャリブレーション機能）
プリンタのエンジン特性や閾値パターンを出力するディザマトリクスの違い、プリンタの個体差、湿度や気温などの印刷環境、エンジンの耐久性、用紙（メディア）の違い、プリンタのインクやトナーの違い等の様々な条件に依存した濃度不安定性を挙げることが出来る。従って、背景部と潜像部のディザマトリクスのそれぞれに対する最適な入力階調は、プリンタの機種、ディザマトリクス、プリンタの個体、印刷環境、用紙、インクやトナー等に依存して異なる可能性がある。
【０１２３】
従って、プリンタのエンジン特性や印刷環境が異なる場合においても、印刷時にほぼ等しい濃度となる背景閾値パターン、潜像閾値パターンを得た上で地紋画像を生成する必要がある。
【０１２４】
しかし、印刷環境による変動を含む全ての変動要因を考慮し、最適な背景閾値パターン、潜像閾値パターンを自動的に計算することは現実的には難しいので、地紋画像生成装置を実行する前に、プリンタ毎に背景部と潜像部の濃度がほぼ同一になる背景閾値パターンと潜像閾値パターンを得る機能、即ち、地紋濃度キャリブレーション機能の実装が必要となる。
【０１２５】
地紋濃度キャリブレーション機能の実装方法としては、背景ディザマトリクス、潜像ディザマトリクスの一方または双方に対する入力画像信号の階調を変化させて、濃度がほぼ等しくなるように調整する方法が考えられる。
【０１２６】
図１７は地紋濃度試し刷り装置の内部構成を示したブロック図であり、地紋濃度試し刷り装置の機能は、コンピュータ上のアプリケーション、またはプリンタドライバにおいて実装することが可能である。
【０１２７】
地紋濃度試し刷り装置は、設定情報入力部１７０１、パターン生成部１７０２、試し刷り地紋画像生成部１７０３、印刷データ処理部１７０４、印刷部１７０５から構成される。
【０１２８】
まず、設定情報入力部１７０１では、設定情報が保存されている初期設定ファイルから設定情報を読み取る処理を行う、又はユーザインターフェースを通じて入力される設定情報を受け付ける処理を行う。
【０１２９】
パターン生成部１７０２では、設定情報入力部１７０１から入力される設定情報に基づき、地紋を生成する為に必要なパターンを生成し、後段の試し刷り地紋画像生成部に出力する。本実施形態の場合、入力される設定情報から生成されるパターンは背景閾値パターンと潜像閾値パターン（この潜像閾値パターンは、先に説明した大ドット、サテライトドットの配置に基づくものである）となる。地紋濃度試し刷り装置において、パターン生成部１７０２は複数の背景閾値パターンと潜像閾値パターンを生成する。
【０１３０】
次に、試し刷り地紋画像生成部１７０３では、パターン生成部１７０２から入力されたパターンに基づき、試し刷り地紋画像を生成する。
【０１３１】
印刷データ処理部１７０４では、試し刷り地紋画像生成部１７０３で生成された試し刷り地紋画像に対し、必要な画像処理を実行する。但し、印刷データ処理部では地紋画像の画素値（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）に対しては、印刷時に複数のインクやトナーが混じった混色とならないように考慮して地紋合成出力原稿画像に画像処理を行う。必要な画像処理が施された試し刷り地紋画像はプリンタが解釈可能なデータ形式（例えば、ページ記述言語で記述されたデータ形式や印刷ビットマップに展開されたデータ形式）に変換され、後段の印刷部１７０４へ送られる。
【０１３２】
印刷部１７０４では、入力されたデータに従って、試し刷り地紋画像を印刷出力する。
【０１３３】
次に、試し刷り地紋画像生成部１７０３で生成する、背景部と潜像部の双方の濃度を変化させた複数の地紋画像（パッチ）を２次元的に配置した試し刷りシートについて説明する。この試し刷りシートに基づいて、サテライトドットを含む潜像閾値パターンを評価することが可能である。
【０１３４】
背景部と潜像部の濃度を２次元的に変化させた試し刷りシートには、薄い濃度の地紋から濃い濃度の地紋も印刷されており、１枚のシート内に複数の背景部と潜像部の濃度がほぼ同じであるパッチが存在する。従って、地紋の濃度もパラメータとして選択できる効果が実現できる。
【０１３５】
従来は、潜像背景領域指定画像、カモフラージュ領域指定画像、色情報はユーザが自由に選択出来たが、更に試し刷りシートを用いて、地紋の濃度も選択できるならば、ユーザにとっても選択肢が増えるメリットがある。背景部と潜像部の双方の濃度を変化させて２次元的に配置した試し刷りシートは、地紋合成印刷装置における付加価値を更に高める効果がある。
【０１３６】
図１７に背景部と潜像部の濃度を変えたパッチを２次元的に配置した試し刷りシートの一例を示す。各々のパッチは潜像部と背景部を必ず含む構成になっており、カモフラージュを含んでいてもよい。図１７における各々のパッチは、ハッチング部が潜像部、無地部が背景部を示す。図１７では潜像部と背景部を指定する潜像背景領域指定画像は四角の矩形となっているが、かならずしも四角に限定するものではなく、潜像部と背景部を隣合わせて並べる等、視覚的に判定し易いように配置されていればよい。
図１７の試し刷りシートでは、用紙の横方向に対して潜像部の濃度を変化させ、縦方向に対して背景部の濃度を変化させている。
【０１３７】
予め、プリンタのエンジン特性やディザマトリクスの階調性等を考慮し、縦方向に配置されたパッチ列の中心に存在するパッチが潜像部と背景部の濃度ほぼ等しくなるように設定しておくと、環境やエンジン性能の劣化による濃度変動が存在した場合でも、潜像部と背景部の濃度がほぼ等しいパッチを見つけ易くなる。
しかし、実際にはプリンタの特性や印刷環境によって濃度変動が存在する為に、試し刷りシート内の縦方向に配置されたパッチ列の中心のパッチで潜像部と背景部の濃度がほぼ等しくなるわけではない。
【０１３８】
試し刷りシートでは、縦方向の一方の方向（図１７では紙の上方向）では背景部の濃度が濃くなるように、他方の方向（図１７では紙の下方向）では背景部の濃度が薄くなるように設定されている。
【０１３９】
また図１７では縦方向に対して地紋の背景部の濃度を変化させているが、背景部の濃度を変化させる方法としては、既に述べたように背景部ディザマトリクスに対する入力画像信号の階調を変化させる方法がある。
【０１４０】
図１８は地紋濃度キャリブレーション機能を備えた画像処理装置を示す図である。図１Aで説明した地紋画像生成装置１８０３の前段に選択情報入力部１８０１、パターン生成部１８０２を配置した構成となっている。
【０１４１】
選択情報入力部１８０１では、最適と判断したパッチに関する情報（例えば、パッチの近傍に印刷された番号等）を選択情報として、ユーザインターフェースを通じて入力する。このとき、最適な地紋画像のパッチとは、利用者が望む濃さであり、かつ、背景部と潜像部がほぼ同一の濃度となっており、ターゲットとする複写機で試し刷りシートを複写した際に潜像部が残り、背景部が消失するパッチである。この設定により、サテライトドットが複写後に残るように設定することも可能である。ターゲットとなる複写機が無い場合は、利用可能な複写機で複写して潜像部が残り背景部が消失するか否かを調査することも可能である。
【０１４２】
次に、パターン生成部１８０２は、選択情報入力部１８０１から入力される選択情報に基づき、地紋を生成するために必要なパターンを生成し、後段の地紋画像生成装置１８０３に入力する。本実施形態の場合、入力される選択情報から生成されるパターンは背景閾値パターンと潜像閾値パターン（この潜像閾値パターンは、先に説明した大ドット、サテライトドットの配置に基づくもの）となる。
【０１４３】
地紋画像生成装置１８０３は、前段のパターン生成部１８０２から入力される背景閾値パターンと潜像閾値パターンに基づいて地紋画像を生成し、地紋画像と入力原稿画像を合成し、出力原稿を印刷出力する。地紋画像生成装置１８０３における処理については既に詳しく述べたので、説明を省略する。
【０１４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、潜像部の濃度を保ったまま、潜像を構成するドットとドットとの間を目立なくする潜像の生成が可能になる。
【０１４５】
［第2実施形態］
次に、本発明にかかる第２実施形態について説明する。本実施形態では、上記の処理をコンピュータにより行わせる構成に関するものである。図１９は、本実施形態にかかる情報処理装置（以下、「コンピュータ」という。）の基本構成を示す図である。例えば、このコンピュータにおいて、第１実施形態の図１A、図１７、図１８における印刷部（または印刷部のプリンタエンジン）を除く全ての機能を実行する場合、各機能構成をプログラムにより表現し、このコンピュータに読み込ませることで、かかる機能を実現することができる。
【０１４６】
同図において、１９１１はＣＰＵであり、ＲＡＭ１９１２やＲＯＭ１９１３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、第１実施形態で説明した各処理を行う。
【０１４７】
１９１２はＲＡＭであり、外部記憶装置１９１８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１９２４からＩ／Ｆ（インターフェース）１９２３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と共に、ＣＰＵ１９１１が各種の処理を行うために必要とするエリアを備える。
【０１４８】
１９１３はＲＯＭであり、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。１９１４はディスプレイ制御装置であり、画像や文字等をディスプレイ１９１５に表示させるための制御処理を行う。１９１５はディスプレイで、画像や文字などを表示する。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。
【０１４９】
１９１６は操作入力デバイスであり、キーボードやマウスなど、ＣＰＵ１９１１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。なお手動でカモフラージュ領域指定画像や潜像背景領域指定画像などを入力する場合には、この操作入力デバイス１９１６を介してこれらを入力することができる。
１９１７は操作入力デバイス１９１６を介して入力された各種の指示等をＣＰＵ１９１１に通知するためのＩ／Ｏである。
【０１５０】
１９１８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する外部記憶装置で、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ＣＰＵ１９１１に実行させるためのプログラム、背景ディザマトリクス、潜像ディザマトリクス、生成された地紋画像、入力原稿画像などを記憶する。外部記憶装置１９１８への情報の書き込みや外部記憶装置１９１８からの情報の読み出しはＩ／Ｏ１９１９を介して行われる。
【０１５１】
１９２１は文書や画像を出力する為のプリンタで、出力データはＩ／Ｏ１９２２を介してＲＡＭ１９１２、もしくは外部記憶装置１９１８から送られる。
なお、文書や画像を出力する為のプリンタとしては、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などが挙げられる。
【０１５２】
１９３０は、ＣＰＵ１９１１、ＲＯＭ１９１３、ＲＡＭ１９１２、Ｉ／Ｏ１９２２、Ｉ／Ｏ１９１９、ディスプレイ制御装置１９１４、Ｉ／Ｆ１９２３、Ｉ／Ｏ１９１７を繋ぐバスである。
【０１５３】
なお本実施形態では、地紋画像生成装置や試し刷り機能を備える画像処理装置の印刷部を除く処理をコンピュータにより行うが、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行することも可能である。
【０１５４】
なお、上記各実施形態は、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、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【０１５５】
［その他の実施形態］
尚、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、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【０１５６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出さ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、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、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）などが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【０１５７】
さらに、記録媒体から読み出さ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た後、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などが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【０１５８】
本実施形態を上記記録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プログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１Ａ】本実施形態における地紋画像生成装置の内部処理を説明するブロック図である。
【図１Ｂ】潜像背景領域指定画像およびカモフラージュ領域指定画像の例を示した図である。
【図１Ｃ】潜像閾値パターン、背景閾値パターンの一例を示した図である。
【図２】地紋画像生成部１０１の内部処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】4×4の渦巻型ディザマトリクスの例を示す図である。
【図４】図３の4×4の渦巻型ディザマトリクスを用いて、入力画像信号を閾値処理して得られる閾値パターン（ドット配置）の例を示す図である。
【図５】4×4のBayer型ディザマトリクスの例を示す図である。
【図６】図５の４×４のBayer型ディザマトリクスを用いて所定の入力画像信号を閾値処理して得られる閾値パターン（ドット配置）を表す図である。
【図７】背景閾値パターン１１５と潜像閾値パターン１１４の黒画素の面積比率を比較するための図である。
【図８】入力画像信号をディザマトリクスで閾値処理して得られる閾値パターンの黒画素の面積比率と、閾値パターンを印刷した時の濃度の関係を示す図である。
【図９】サテライトドットを含み得る潜像閾値パターンを生成するパターン生成部の構成を示すブロック図である。
【図１０】サテライトドットを含み得る潜像閾値パターンを生成するパターン生成部の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】サテライトドットパターンの配置例を示す図である。
【図１２】大ドット間空白長を説明する図である。
【図１３】図１１のサテライトドットの配置例において、１つの大ドットと、そのの周りに配置されるサテライトドットを、配置の境界を含めて示す潜像閾値パターンを例示した図である。
【図１４】図１１（a）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ａ））の作成手順を示す図である。
【図１５】図１１（b）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ｂ））の作成手順を示す図である。
【図１６】図１１（c）のサテライトドットパターンの配置に対応する潜像閾値パターン（図１３（ｃ））の作成手順を示す図である。
【図１７】地紋濃度試し刷り装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１８】地紋濃度キャリブレーション機能を備えた地紋画像生成装置を示す図である。
【図１９】本実施形態にかかる情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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