(57)【要約】【課題】記録媒体に出力するようなアナログデータを対象として、主画像情報に対し別の付加的な副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成でき、記録後も記録した合成画像情報内の電子透かし情報が維持できる画像処理方法を提供する。【解決手段】可視状態の主画像情報に対し不可視状態で副情報を埋め込み合成画像情報を作成する画像処理方法において、主画像情報の各画素情報に応じてあらかじめ設定された色差量を補正して複数の補正処理結果を得、この複数の補正処理結果および後で副情報を復元する際に用いる複数の鍵情報を基に色差変調処理を行ない、この複数の変調処理結果を副情報を基に選択して合成し、この選択・合成処理結果を主画像情報に重畳することにより主画像情報に対し副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成する。【選択図】      図１
2008236813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主画像情報に不可視状態の副情報を埋め込んだ合成画像情報を作成する画像処理方法であって、
それぞれにあらかじめ設定されている色差量を用いて、色差量補正処理手段により前記主画像情報に対して画素単位の色差補正量を計算し、あらかじめ設定されたブロック領域における色差補正量を計算する複数の色差量補正処理ステップと、
これらの複数の色差量補正処理ステップにより補正された複数の色差量と複数の鍵情報とに基づいて色差変調処理手段により色差変調処理を行なう前記色差量補正処理ステップの数に対応する数の色差変調処理ステップと、
これらの複数の色差変調処理ステップにより色差変調された複数の画像情報を選択合成処理手段により副情報の値に基づいて選択し、それらの選択した画像情報を合成する選択合成処理ステップと、
この選択合成処理ステップにより合成された副情報としての画像情報を重畳処理手段により前記主画像情報に重畳することにより当該主画像情報に対し前記副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成する重畳処理ステップと、
を具備したことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
主画像情報に不可視状態の副情報を埋め込んだ合成画像情報を作成し、この作成された合成画像情報を記録手段により記録媒体上に可視状態で記録する画像処理方法であって、
前記主画像情報に対して前記記録手段が前記合成画像情報を記録媒体に記録するための画素を形成する画素形成処理に対応した第１の前処理を第１の前処理手段により行なう第１の前処理ステップと、
この第１の前処理ステップにより第１の前処理を施した主画像情報に対して第２の前処理を第２の前処理手段により行なう第２の前処理ステップと、
それぞれにあらかじめ設定されている色差量を用いて、色差量補正処理手段により前記第２の前処理ステップで第２の前処理が施された主画像情報に対して色差量を補正する処理を行なう複数の色差量補正処理ステップと、
これらの複数の色差量補正処理ステップにより補正された複数の色差量と複数の鍵情報とに基づいて色差変調処理手段により色差変調処理を行なう前記色差量補正処理ステップの数に対応する数の色差変調処理ステップと、
これらの複数の色差変調処理ステップにより色差変調された複数の画像情報を選択合成処理手段により副情報の値に基づいて選択し、それらの選択した画像情報を合成する選択合成処理ステップと、
この選択合成処理ステップにより合成された副情報としての画像情報を重畳処理手段により前記第２の前処理ステップで第２の前処理が施された主画像情報に重畳することにより当該主画像情報に対し前記副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成する重畳処理ステップと、
を具備したことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、可視状態の主画像情報（人物の顔画像など）に対して別の付加的な副情報（セキュリティ情報など）を不可視状態で埋め込み合成して合成画像情報を作成し、この作成した合成画像情報を記録媒体上に記録したり、その記録した合成画像情報からその中に埋込まれた副情報を復元したりする画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化やインターネットの普及に伴って、画像の偽造や変造防止のために電子透かし、電子署名などの技術が重要視されるようになってきた。特に、主画像情報に付加的な副情報（副画像情報）を不可視状態で埋め込む電子透かし技術は、ＩＤカードなどの個人認証媒体や著作権情報を埋め込んだ写真に対する不正コピー、偽造、改ざん対策として提案されている。
【０００３】
たとえば、印刷物へ出力される画像データに対して、人間が感知しにくい高い空間周波数成分および色差成分の特性を利用してデータを埋め込む電子透かし挿入方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。  
また、光学フィルタで確認できる電子透かしの印刷装置が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
記録方式の観点からは、従来、免許証などの各種身分証明書、会員証などに代表される個人認証媒体における個人認証用の顔画像を記録する際には、昇華型熱転写記録方式を用いるのが一般的である。
【０００５】
一般的に、昇華型熱転写記録方式は、昇華性材料で染色できる材料が限られていて、限られた記録媒体にしか適応できないといった欠点がある。このため、個人認証媒体における個人認証用の顔画像を記録する記録媒体の選択の自由度が低く、結果的に入手し易いものを選択せねばならないため、セキュリティ性が低下することが多い。また、一般的に昇華性染料は、耐光性、耐溶剤性などの画像耐久性が劣っている。
【０００６】
一方、溶融型熱転写記録方式は、着色材料を一般的に耐光性の良いといわれるものを選択することが可能になる。また、記録媒体の選択の自由度が高く、特殊性の高い記録媒体を用いてセキュリティ性を高めることができる。しかし、溶融型熱転写記録方式では、転写したドットのサイズを変化させて階調記録を行なうドット面積階調法を用いるため、昇華型熱転写記録並みの階調性能をだすのが困難である。  
その対策として、たとえば、転写ドットの配列をいわゆる千鳥状に並べて記録する方法（以後、これを交互駆動記録方式と称す）が知られている（たとえば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−２４８９３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２６８３４６号公報
【特許文献３】特公平６−５９７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、個人認証媒体における個人認証用の顔画像の記録などに電子透かし技術を適用して、顔画像自体のセキュリティ性を高めることが最近要求されてきているが、電子透かし技術は基本的にデジタルデータを扱うことを前提にしているため、画像記録装置（カラープリンタなど）での記録時において、階調性能が高く、記録時の影響で透かし情報を壊してしまったり改変してしまうことが無いことが要求される。
【０００８】
前記特許文献３では、溶融型熱転写記録方式において階調記録性能を向上させるための記録方法を開示しているが、電子透かし技術を用いて透かし情報を埋め込んだ顔画像情報を記録すると、千鳥状にデータが間引かれて、その部分の情報が消失してしまうため、電子透かし情報が破壊されてしまう欠点がある。
【０００９】
また、特許文献１では、印刷物へ出力される画像データに対して、人間が感知しにくい高い空間周波数成分および色差成分の特性を利用して、データを埋め込む電子透かし挿入方法が開示されているが、この方法では位相変調処理により副情報の輪郭情報のみを主画像情報に埋め込んでいるために、輪郭情報のみで濃度情報が保存されていないので、開示されている復元用マスクシートを用いた肉眼での副情報の確認ならば問題ないが、別途、機械読み取りによる自動処理を考慮した場合、周波数フィルタ等の画像処理による復元では、文字や数字等のキャラクタは比較的問題ないが、２次元バーコードに代表されるような面の情報の埋め込み・復元にはあまり適していない。  
さらに、特許文献２では、光学フィルタで目視確認できる電子透かしの印刷装置が開示されているが、機械読み取りによる自動処理に関しては詳細な記載がない。
【００１０】
そこで、本発明は、記録媒体に出力するようなアナログデータを対象として、主画像情報に対し別の付加的な副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成でき、記録後も記録した合成画像情報内の電子透かし情報が維持できる画像処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、主画像情報に対し埋め込む副情報には数字や文字のキャラクタはもちろん、２次元バーコードのようなコード情報の埋め込み・復元に適している処理を可能にする画像処理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、溶融型熱転写記録方式において、高階調性能を維持したまま記録画像への電子透かし技術が適用可能で、その透かし情報（副情報）は記録後も壊れないで保存され、復元可能である画像処理方法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】
【００１３】
本発明の画像処理方法は、主画像情報に不可視状態の副情報を埋め込んだ合成画像情報を作成する画像処理方法であって、それぞれにあらかじめ設定されている色差量を用いて、色差量補正処理手段により前記主画像情報に対して画素単位の色差補正量を計算し、あらかじめ設定されたブロック領域における色差補正量を計算する複数の色差量補正処理ステップと、これらの複数の色差量補正処理ステップにより補正された複数の色差量と複数の鍵情報とに基づいて色差変調処理手段により色差変調処理を行なう前記色差量補正処理ステップの数に対応する数の色差変調処理ステップと、これらの複数の色差変調処理ステップにより色差変調された複数の画像情報を選択合成処理手段により副情報の値に基づいて選択し、それらの選択した画像情報を合成する選択合成処理ステップと、この選択合成処理ステップにより合成された副情報としての画像情報を重畳処理手段により前記主画像情報に重畳することにより当該主画像情報に対し前記副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成する重畳処理ステップとを具備している。
【００１４】
また、本発明の画像処理方法は、主画像情報に不可視状態の副情報を埋め込んだ合成画像情報を作成し、この作成された合成画像情報を記録手段により記録媒体上に可視状態で記録する画像処理方法であって、前記主画像情報に対して前記記録手段が前記合成画像情報を記録媒体に記録するための画素を形成する画素形成処理に対応した第１の前処理を第１の前処理手段により行なう第１の前処理ステップと、この第１の前処理ステップにより第１の前処理を施した主画像情報に対して第２の前処理を第２の前処理手段により行なう第２の前処理ステップと、それぞれにあらかじめ設定されている色差量を用いて、色差量補正処理手段により前記第２の前処理ステップで第２の前処理が施された主画像情報に対して色差量を補正する処理を行なう複数の色差量補正処理ステップと、これらの複数の色差量補正処理ステップにより補正された複数の色差量と複数の鍵情報とに基づいて色差変調処理手段により色差変調処理を行なう前記色差量補正処理ステップの数に対応する数の色差変調処理ステップと、これらの複数の色差変調処理ステップにより色差変調された複数の画像情報を選択合成処理手段により副情報の値に基づいて選択し、それらの選択した画像情報を合成する選択合成処理ステップと、この選択合成処理ステップにより合成された副情報としての画像情報を重畳処理手段により前記第２の前処理ステップで第２の前処理が施された主画像情報に重畳することにより当該主画像情報に対し前記副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成する重畳処理ステップとを具備している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記録媒体に出力するようなアナログデータを対象として、主画像情報に対し別の付加的な副情報を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成でき、記録後も記録した合成画像情報内の電子透かし情報が維持できる画像処理方法を提供できる。
【００１６】
また、本発明によれば、主画像情報に対し埋め込む副情報には数字や文字のキャラクタはもちろん、２次元バーコードのようなコード情報の埋め込み・復元に適している処理を可能にする画像処理方法を提供できる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、溶融型熱転写記録方式において、高階調性能を維持したまま記録画像への電子透かし技術が適用可能で、その透かし情報（副情報）は記録後も壊れないで保存され、復元可能である画像処理方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
まず、第１の実施の形態について説明する。  
図１および図２は、第１の実施の形態に係る画像処理方法の全体の流れを示す流れ図である。この例は、たとえば、ＩＤカードなどの個人認証媒体における個人認証用の顔画像の処理に適用した場合を示しており、以下、詳細に説明する。
【００１９】
まず、主画像情報に副情報を埋め込んで合成画像情報を作成し記録する処理の流れについて、図１に示す流れ図を参照して説明する。  
入力情報として、主画像情報１０１、副（画像）情報１０２、Ｎ個（複数個）の鍵画像情報（鍵情報）１０３，１０４，１０５がある。鍵画像情報１０３，１０４，１０５は、それぞれ種類の異なるＮ個（Ｎ：整数）の鍵情報を２値画像で表現したものである。
【００２０】
まず、Ｎ個（複数個）の色差量補正処理ステップ１０７ａ〜１０７ｃでは、主画像情報１０１およびあらかじめ設定された色差量ΔＣｄをそれぞれ入力として色差量補正処理が行なわれる。なお、図１では省略のため３個しか記載していないが、実際は１〜ＮまでのＮ個の鍵画像情報および色差量補正処理ステップが存在する。
【００２１】
次に、Ｎ個（複数個）の色差変調処理ステップ１０８ａ〜１０８ｃでは、色差量補正処理ステップ１０７ａ〜１０７ｃの各結果および鍵画像情報１０３〜１０５をそれぞれ入力として、色差変調処理が行なわれ、Ｎ個の色差変調処理結果がそれぞれ得られる。
【００２２】
次に、選択・合成処理ステップ１０９では、色差変調処理ステップ１０８ａ〜１０８ｃの各結果および副情報１０２をそれぞれ入力として、選択・合成処理１０９が行なわれ、１つの選択・合成結果が得られる。
【００２３】
次に、重畳処理ステップ１１０では、主画像情報１０１および選択・合成処理ステップ１０９の結果をそれぞれ入力として、主画像情報１０１に対する選択・合成処理結果の重畳処理が行なわれ、合成画像情報１１１が作成される。
【００２４】
次に、記録（印刷）処理ステップ１１２では、重畳処理ステップ１１０で作成された合成画像情報１１１を記録媒体上に記録することにより、可視状態の主画像情報１０１に副情報１０２を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報１１１を記録した記録物（たとえば、ＩＤカードなどの個人認証媒体）１１３が作成される。  
以降、上述した図１の副情報の埋め込み処理を電子透かし埋め込み処理と呼ぶ。また、以降、副情報と透かし情報は同じ内容を示す。
【００２５】
次に、上記したように記録物１１３上に記録された合成画像情報から副情報を復元または再生する、いわゆる電子透かし復元処理の流れについて図２に示す流れ図を参照して説明する。
【００２６】
まず、画像入力ステップ１１４では、記録物１１３上に記録されている合成画像情報を光学的に読取り、デジタルの画像情報として入力する。次に、復元処理ステップ１１５では、画像入力ステップ１１４により入力された画像情報から、電子透かし情報を復元する処理を行なう。
【００２７】
復元処理ステップ１１５は、周波数検出処理ステップ１１６と再構成処理ステップ１１７とから構成されている。周波数検出処理ステップ１１６は、画像入力ステップ１１４により入力された画像情報から、複数の鍵情報の中の１つ、たとえば、鍵情報１０３の空間周波数成分を検出する。再構成処理ステップ１１７は、周波数検出処理ステップ１１６により検出された空間周波数成分から副情報を再構成する。  
次に、結果表示処理ステップ１１８は、復元処理ステップ１１５の復元結果、すなわち復元された副情報を表示する。  
以降、上述した図２の副情報の復元処理を電子透かし復元処理と呼ぶ。
【００２８】
図３は、上述した電子透かし埋め込み処理の流れを模式的に示したものである。  
主画像情報２０１は個人認証用の顔画像、副（画像）情報２０２は主画像情報の２０１セキュリティ性を高めるための情報または真偽判定に用いる情報、著作権管理に用いる情報など（今回は数字の「１７４」）で、鍵情報（１）２０３、鍵情報（２）２０４、…、鍵情報（Ｎ）２０５は電子透かしの埋め込みおよび復元に用いる鍵となる情報である。
【００２９】
最初に、主画像情報２０１、副情報２０２、鍵情報（１）２０３〜鍵情報（Ｎ）２０５を用いて電子透かし埋め込み処理２０６を行ない、合成画像情報（電子透かし入り画像情報）２０７を作成する。そして、作成した合成画像情報２０７を記録（印刷）処理２０８することにより、個人認証媒体２０９が完成する。
【００３０】
ここで、主画像情報２０１は、個人認証用の顔画像や有価証券の図柄、その他の画像であり、白黒濃淡画像でもフルカラー画像でも構わない。  
副情報２０２は、２値のビット列から濃淡画像に変換したもの、氏名や誕生日などをコード化して画像に変換したもの、会社や組織のロゴマークなどの図形を用いることができる。  
鍵情報（１）２０３〜鍵情報（Ｎ）２０５は、２値のビット列を２値（白黒）画像に変換したもの、あるいは、幾何学模様などで構成された２値画像、あるいは、あらかじめ定めておいたシードを基に作成した乱数（擬似）パターンを２値画像に変換したものである。
【００３１】
図４は、作成されたＩＤカードなどの個人認証媒体３０１の具体例を示している。個人認証媒体３０１には、持ち主の個人認証用顔画像３０２が印刷記録されているが、この顔画像３０２は図１、図３で説明した処理によって作成され記録（印刷）されたものである。また、識別番号（いわゆるＩＤ番号）、氏名、生年月日、有効期限などの個人管理情報３０３が記録されている。これらの個人管理情報３０３を、図１の電子透かし埋め込み処理における副情報として用いることにより、個人認証媒体３０１の認証用顔画像３０２と個人管理情報３０３とが関連付けられるため、個人認証媒体３０１の一部を改ざんしたり、偽造したりすることが困難になり、セキュリティ性を高めることが可能になる。
【００３２】
次に、図１における色差変調処理ステップ１０８ａ〜１０８ｃの色差変調処理について図５を参照して説明する。  
図１に示したように、色差変調処理ステップ１０８ａ〜１０８ｃでは、色差量補正処理ステップ１０７ａ〜１０７ｃから得られた補正済み色差量および鍵情報１０３〜１０５を入力として、色差変調処理済み画像情報を結果として出力する。
【００３３】
ここでは説明を簡単にするために、色差量補正処理を考えないで、一定色差量が入力された場合について説明する。  
図５（ａ）は鍵情報の一部分（横８画素×縦１画素）を示し、白い部分が白画素（Ｗ）、斜線部分が黒画素（Ｋ）を示している。入力される色差量ΔＣＤはＲ，Ｇ，Ｂの３成分に分けることができ、それぞれΔＣＤ-R、ΔＣＤ-G、ΔＣＤ-Bとなる（８ビット演算の場合、２５５≧ΔＣＤ-R、ΔＣＤ-G、ΔＣＤ-B≧０）となる。
【００３４】
そして、次式（Ａ−１）〜（Ａ−６）にしたがい、Ｒ，Ｇ，Ｂの３成分を別々に計算して色差変調処理を行なう。△ＣＤの値が大きいほど電子透かし復元時の復元難易度が低くなるが、あまり大きくしすぎると副情報が露見しやすくなる。
【００３５】
ＫＥＹ（ｉ，ｊ）＝Ｗの場合  →  ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-R＝  
＋△ＣＤ-R……（Ａ−１）  
ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-G＝  
−△ＣＤ-G……（Ａ−２）  
ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-B＝  
−△ＣＤ-B……（Ａ−３）  
ＫＥＹ（ｉ，ｊ）＝Ｋの場合  →  ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-R＝  
−△ＣＤ-R……（Ａ−４）  
ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-G＝  
＋△ＣＤ-G……（Ａ−５）  
ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）-B＝  
＋△ＣＤ-B……（Ａ−６）  
ＫＥＹ（ｉ，ｊ）  ：  鍵情報  
ＲＳＬＴ（ｉ，ｊ）：  色差変調処理結果
色差変調の結果、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分に分けたＲＳＬＴ-R〜ＲＳＬＴ-Bを図５（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を合成したものを図５（ｅ）に示す。  
色差変調処理の結果、鍵情報が白画素（Ｗ）に対応している部分はレッド成分リッチ（Ｒ−ｒｉｃｈ）になり、黒画素（Ｋ）に対応している部分はシアン成分リッチ（Ｃ−ｒｉｃｈ）になる。レッドとシアンは物理補色の関係にあるために、両者を足し合わせると無彩色になる。
【００３６】
したがって、この画素ピッチを人間の肉眼の感知範囲を超えた高解像度（約３００ｄｐｉ以上）に設定することにより、図５（ｅ）の色差変調処理結果は肉眼ではレッドとシアンが識別できず無彩色（灰色）となる。この性質を利用することにより、鍵情報のパターンを色差情報パターンに変換して見かけ上無彩色情報に置き換えることができる。
【００３７】
なお、ここでは補色の例として、レッドとシアンを用いたが、グリーンとマゼンタ、ブルーとイエローなど、他の組み合わせでももちろん構わない。  
また、鍵情報の白画素にレッド、黒画素にシアンを割り当ててあるが、補色の割り当ては相対的なものなので、逆になっても原理的に全く問題ない。
【００３８】
さらに、図５（ａ）の鍵情報に２画素単位で白と黒を一定周期で変化する画像を用いているが、原理的にマクロ的に見て白と黒がほぼ同じ割合で存在していれば、前述のように肉眼では識別できないので必ずしも一定周期である必要はなく、あるシードを基に発生させた乱数（擬似）パターンなどを使用することができる。
【００３９】
次に、一定色差量ではなく、色差量補正処理を行なった場合について説明する。  
図６に色差量補正処理の全体の流れを示す。ステップ５０１が色差量補正処理（図１の色差量補正処理ステップ１０７ａ〜１０７ｃ）を示し、ステップ５０２が前述の色差変調処理（図１の色差変調処理ステップ１０８ａ〜１０８ｃ）を示す。
【００４０】
最初に、ステップ５０３により注目画素を設定する。次に、ステップ５０４により基本色差量を設定する。これは、あらかじめ設定されている色差量ΔＣｄのことである。次に、ステップ５０５により、主画像情報の画素情報に基づいて画素単位色差補正量計算処理を行なう。これは、後述の重畳処理の際に画像情報のアンダーフローもしくはオーバーフローが生じないようにするためである。
【００４１】
次に、ステップ５０６により最小色差量を導入する。これは、あらかじめ設定してあるパラメータで、最小色差量を導入することにより、色差が”０”になり、全く電子透かしが埋め込まれなくなるのを防ぐ。次に、ステップ５０７によりブロック単位色差補正計算処理を行なう。ステップ５０５で画素単位の補正を行なっているが、これだけだと各画素間の連携が取れていないため、全くばらばらの補正となってしまうため、あらかじめ設定された範囲のブロック領域において再度補正処理を行なう。
【００４２】
最後に、ステップ５０２により、補正された色差量で色差変調処理を行なう。このブロック領域は、対応する色差変調処理で用いる鍵情報の固有周期に対応した範囲に設定することにより、色差のバランスが取り易い。  
実際には、図１に示したように、Ｎ個の鍵情報を用いる場合は、Ｎ個の補正された色差変調処理を行ない、Ｎ個の色差変調処理結果が得られることになる。
【００４３】
次に、図１における選択・合成処理ステップ１０９の選択・合成処理について図７〜図１２を参照して説明する。  
まず、最初に２値画像における連結画素数を考える。ここでは、指定した色と同じ系統の色の連結成分を構成する画素数を、連結画素数と定義している。
【００４４】
図７に一例を示す。図７では、横８画素×縦６画素の白い領域に、黒い画素（斜線で示す）で中抜きの四角パターンＰ１が形成されている。４連結で連結画素数を定義すると、Ｋ−Ａ部分は黒画素の連結画素は２画素、Ｋ−Ｂ部分は黒画素の連結画素は４画素、Ｋ−Ｃ部分は黒画素の連結画素は２画素、Ｋ−Ｄ部分は黒画素の連結画素は４画素、Ｗ−Ａ部分は白画素の連結画素は２８画素となる。
【００４５】
図８（ａ）に鍵情報（１）７０１の例を、図８（ｂ）に鍵情報（２）７０２の例を示す。それぞれ２値画像であり、白い部分が白画素（Ｗ）、斜線部分が黒画素（Ｋ）を示している。
【００４６】
図９（ａ）（ｂ）に、図８（ａ）（ｂ）の鍵情報７０１，７０２を色差変調した後、副情報に基づき選択・合成処理した結果の例を示す。この例では、横４画素×縦４画素の４枚の画像が合成して作成した横８×縦８画素の画像の中央部分（横４×縦４画素）を切り取っている。図９の白い部分はレッド成分リッチ（Ｒ−ｒｉｃｈ）な画素、斜線部分はシアン成分リッチ（Ｃ−ｒｉｃｈ）な画素を示している。
【００４７】
図９（ａ）の画像８０１では、４連結で連結画素数を計算すると、最大８画素（Ｃ−ｒｉｃｈ）、最小２画素（Ｒ−ｒｉｃｈ）となり、領域中央にシアン成分リッチ（Ｃ−ｒｉｃｈ）な画素が集中していて、レッド（Ｒ）−シアン（Ｃ）の色のバランスが悪い。これでは電子透かし埋め込み処理後の画質劣化や副情報の露見につながる可能性が高い。
【００４８】
図９（ｂ）の画像８０２では、４連結で連結画素数を計算すると、最大４画素（Ｃ−ｒｉｃｈ）、最小４画素（Ｒ−ｒｉｃｈ）となり、領域中央にシアン成分リッチ（Ｃ−ｒｉｃｈ）またはレッド成分リッチ（Ｒ−ｒｉｃｈ）な画素が集中していなくて、レッド（Ｒ）−シアン（Ｃ）の色のバランスがよい。これなら電子透かし埋め込み処理後の画質が劣化しにくく、副情報が露見しにくい。
【００４９】
したがって、選択・合成処理では、図１０に示すように、あらかじめ定めた領域内の連結画素数を計算して、連結画素数が小さくなるように、入力された色差変調処理結果の画像に対し回転処理などを施す。図１０（ａ）に示すように、副情報に基づいて選択・合成された場合、これらは、図８の鍵情報（１）７０１および鍵情報（２）７０２を用いているので、図１０（ｂ）に示すように、４つの画像９０２ａ〜９０２ｄに分解できる。そこで、画像９０２ｂおよび９０２ｃを左右反転処理することにより、図１０（ｃ）に示すような状態になり、図９で説明したように、図１０（ａ）の状態と比較してレッド（Ｒ）−シアン（Ｃ）のバランスが改善されることがわかる。
【００５０】
本実施の形態の電子透かし埋め込み処理に用いる副情報は、前述のように、２値のビット列から濃淡画像に変換したもの、氏名や誕生日などをコード化して画像に変換したもの、会社や組織のロゴマークなどの図形を用いることができる。
【００５１】
図１１は、上記副情報を濃淡画像に変換した例を示す。図中、符号１００１は”１”と”０”とで表現されている２値のビット列である。これを、たとえば、”０”を黒画素（Ｋ）に、”１”を白画素（Ｗ）に対応させて２次元の濃淡画像に変換したものが符号１００２である。
【００５２】
本実施の形態では、主画像情報に副情報を埋め込む際に重畳処理（図１のステップ１１０）を行なうので、副情報を濃淡画像に変換した副情報の画像サイズは主画像情報のサイズと同じかそれ以下でなければならない。したがって、副情報のサイズが非常に大きく濃淡画像に変換した際に主画像情報のサイズを超える場合は画素のビットの深さ方向で調整する（画素当りのビット数を増やす）。ただし、主画像情報と副情報を変換した濃淡画像の解像度と画素数は一致している必要はない。
【００５３】
図１１において、符号１００３は副情報が２ビットの濃淡画像に変換された場合、符号１００４は副情報が３ビットの濃淡画像に変換された場合、符号１００５は副情報が８ビットの濃淡画像に変換された場合を示す。
【００５４】
図１１の符号１００５のように、副情報が８ビットの濃淡画像に変換された場合の本実施の形態における選択・合成処理の第１例を説明する。  
第１例の選択・合成処理では、副情報の１画素に対応する領域を分割して、その各分割領域に複数の鍵情報を割り当てる方法である。さらに、下記表１に示すように、濃淡画像に変換された後の副情報の各画素のＭＳＢ（Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）：第７ビットプレーンに鍵情報（１）、鍵情報（２）、第１ビットプレーンに鍵情報（３）、鍵情報（４）、…、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）：第０ビットプレーンに鍵情報（１５）、鍵情報（１６）と割り当てて選択・合成処理していく。  
【表１】
2008236813.tif 000003
【００５５】
このようにして、副情報と複数の鍵情報とを関連付けると、副情報の１画素に対応する結果が、たとえば、図１２（ａ）に示すように得られる。図１２（ａ）の符号１００６（太枠の外側の四角領域）が副情報の１画素に対応する。左上の符号１００７が表１の第７プレーンで選択された鍵情報（１）または鍵情報（２）を示す。図面に対し時計回りで、符号１００８が表１の第６プレーンで選択された鍵情報（３）または鍵情報（４）となり、同様に符号１０１４が表１の第０プレーンで選択された鍵情報（１５）または鍵情報（１６）となる。中央部分はダミーの鍵情報を用いてもよいが、図１２（ａ）の場合は第７ビットプレーンで選択された鍵情報を再び使用している。
【００５６】
このように、表１にしたがって、副情報の１画素に対応する領域の各要素（１００７〜１０１４）が選択され、合成されて図１２（ａ）の画像１００６ができる。
【００５７】
この第１例の場合、濃淡画像に変換された副情報の画素当りのビット数をＢとすると、必要な鍵情報の個数Ｎは  
Ｎ＝２Ｂ……（Ｂ）  
となる。もちろん、色差量補正処理ステップおよび色差変調処理ステップの数もＮ個となる。
【００５８】
次に、本実施の形態における選択・合成処理の第２例を説明する。  
第２例の選択・合成処理では、下記表２に示すように、副情報の１画素に対応する領域のビットで表現できる総数と同じ数の鍵情報を用意して、その鍵情報を割り当てる方法である。  
【表２】
2008236813.tif 000004
【００５９】
このようにして、副情報と複数の鍵情報とを関連付けると、副情報の１画素に対応する結果が、たとえば、図１２（ｂ）に示すように得られる。図１２（ｂ）の符号１０１５（太枠の外側の四角領域）が副情報の１画素に対応する。第１例（図１２（ａ））では副情報の１画素に対応する領域を複数に分割していたが、この第２例では分割せずに、表２で選択された１つの鍵情報が割り当てられる。
【００６０】
この第２例の場合、濃淡画像に変換された副情報の画素当りのビット数をＢとすると、必要な鍵情報の個数Ｎは  
Ｎ＝２Ｂ……（Ｃ）  
となる。もちろん、色差量補正処理ステップおよび色差変調処理ステップの数もＮ個となる。
【００６１】
次に、本実施の形態における選択・合成処理の第３例を説明する。  
第３例の選択・合成処理では、副情報をビットプレーンごとに分解して濃淡画像に変換し、鍵情報を割り当てる。
【００６２】
たとえば、図１１の濃淡画像１００５のように８ビットに変換された濃淡画像を、さらに第０ビットプレーンから第７ビットプレーンに分解して、それを第７ビットプレーンから第０ビットプレーンまで順番に繰り返し並べていく。このとき、第７ビットプレーンから第０ビットプレーンを順番に繰り返し並べていく配列を、後の復元処理に用いるために記憶しておく。最終的な濃淡画像は１ビット（０または１）の濃淡画像に変換されることになる。そして、表１で示した鍵情報１および鍵情報２のみを用いて選択・合成処理を行なう。
【００６３】
副情報を復元する際には、前述のように記憶しておいた第７ビットプレーンから第０ビットプレーンを繰り返し並べていった順番を用いて上記の逆の手順を行なうことにより元に戻す。
【００６４】
この第３の例の場合、濃淡画像に変換された副情報の画素当たりのビット数Ｂに関係なく、必要な鍵情報の個数Ｎは  
Ｎ＝２……（Ｄ）  
となる。もちろん、色差量補正処理ステップおよび色差変調処理ステップの数もＮ個となる。
【００６５】
次に、図１における重畳処理ステップ１１０の重畳処理について説明する。  
重畳処理ステップ１１０では、主画像情報１０１および選択・合成処理ステップ１０９の結果を入力パラメータとして重畳処理を行ない、合成画像情報１１１を作成する。この合成画像情報１１１は、主画像情報１０１に副情報１０２が不可視状態で埋め込まれている。
【００６６】
この重畳処理は、次式（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）にしたがい、Ｒ，Ｇ，Ｂの３成分を別々に計算して行なう。  
ＤＥＳ（ｉ，ｊ）-R＝ＳＲＣ（ｉ，ｊ）-R  
＋ＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）-R……（Ｃ−１）  
ＤＥＳ（ｉ，ｊ）-G＝ＳＲＣ（ｉ，ｊ）-G  
＋ＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）-G……（Ｃ−２）  
ＤＥＳ（ｉ，ｊ）-B＝ＳＲＣ（ｉ，ｊ）-B  
＋ＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）-B……（Ｃ−３）  
ＤＥＳ（ｉ，ｊ）    ：  合成画像情報  
ＳＲＣ（ｉ，ｊ）    ：  主画像情報  
ＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）：  選択・合成処理結果
前述のように、色差変調処理によって、鍵情報のパターン情報を補色の関係を用いて色差情報パターンに変換して見かけ上無彩色情報に置き換えた。そして、選択・合成処理によって、副情報と複数の鍵情報とを関連づけることにより、副情報は見かけ上無彩色の情報として関連づけられたことになる。上記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）のＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）がそれに相当する。
【００６７】
上記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）では、マクロ的にはＲＳＬＴ２（ｉ，ｊ）が人間の肉眼では色差を識別できず無彩色に見えるため、次式（Ｄ−１）〜（Ｄ−２）のように、  
ＲＳＬＴ２≒０……（Ｄ−１）  
ＤＥＳ≒ＳＲＣ……（Ｄ−２）  
※Ｒ，Ｇ，Ｂ成分を合成した場合を示している  
と誤認識して、合成画像情報と主画像情報とは同じに見える。
【００６８】
以上、本実施の形態における電子透かし埋め込み処理についてまとめると、  
(1) 人間の視覚特性を利用  
・画像の周波数が高くなるほど階調識別能力が低下  
・輝度情報よりも色差情報の方が判別困難  
(2) 補色の関係を利用    例…レッド＋シアン＝無彩色（白）（加法混色の場合）  
(3) 高周波キャリアパターン画像に補色の関係および色差情報を適用（色差変調処  
理）  
を用いることにより、画質劣化を招くことなく、主画像情報に副情報を不可視状態で埋め込むことを可能にしている。
【００６９】
上記(2)の例でいえば、レッドとシアン（＝緑色＋青色）は、加法混色の場合、補色の関係にあり、レッドとシアンとが隣り合っていても人間の目には判別しにくく無彩色に見える。
【００７０】
上記(3)の例のように、高周波キャリアパターン画像を用いる、あるいは、作成した合成画像情報を高解像度で記録することで、レッド・リッチな画素とシアン・リッチな画素とが繰り返し配置されているため、人間の目ではこれらの細かな色差の違いを識別できず、色差量はプラスマイナス「０」と判断してしまう人間の視覚特性を利用している。
【００７１】
この方式で作成した合成画像情報（電子透かし入り画像情報）は、格納する画像フォーマットに依存しないので、現在流通しているＢＭＰやＴＩＦＦ、ＪＰＥＧなどの画像フォーマットだけでなく、将来新しい画像フォーマットに変更されても全く問題ない。
【００７２】
次に、図２における復元処理ステップ１１５の復元処理について説明する。  
副情報の復元は、埋め込み処理の際に用いた鍵情報に基いて特定の空間周波数成分を合成画像情報から抽出し、その周波数成分から副情報を再構成することにより行なう。
【００７３】
本実施の形態では、鍵情報は複数用いられているが、前記表１のように割り当てられている場合、副情報の第７ビットプレーンを復元するには鍵情報（１）を用いることで復元できる。同様に、第０ビットプレーンを復元するには、鍵情報（１５）を用いることで復元できる。
【００７４】
以下、各ビットプレーンに対する処理は共通なので、選択した鍵情報を単に鍵情報と記す。  
鍵情報に基いて特定の空間周波数成分を抽出する方法としては、空間周波数フィルタを用いることができる。鍵情報に対応する空間周波数フィルタの係数は、以下の(1)〜(4)の手順にて計算する。なお、係数の計算はあらかじめ行なって結果を格納しておいてもよいし、抽出処理を行なう前、あるいは、その都度、計算して用いてもかまわない。  
(1) 鍵情報のサイズを、記録媒体上に記録されている合成画像情報の解像度と、記
録画像入力手段の読取り解像度とを基にして伸縮する。  
(2) フーリエ変換を行ない、周波数領域に展開する。なお、変換は整数で行なって
もよいし、実数や複素数に拡張してもよい。  
(3) 展開された値を参照し、フィルタの通過域を調整する。  
(4) 調整後の値に対してフーリエ逆変換を行ない、得られた値を周波数フィルタ係
数とする。
【００７５】
上記(1)については、たとえば、図１３に示す鍵情報を用いて埋め込みを行なった場合に、記録されている合成画像情報の印刷解像度が３００ｄｐｉ、記録画像入力手段の読取り解像度が６００ｄｐｉであったとすると、記録画像入力手段により取込まれる合成画像情報は図１４に示すようになる。
【００７６】
図１３において、白部分６０３は白画素（Ｗ）、斜線部分６０４は黒画素（Ｋ）を表している。図１４において、レッド−シアンによる色差変調処理の場合、白丸６０５はレッド成分リッチ、黒丸６０６はシアン成分リッチなドットを表わしている。また、６０７は主走査方向の基本周波数波形、６０８は副走査方向の基本周波数波形を表わしている。
【００７７】
埋め込まれた鍵情報は、図１４に示す形状６０９へ変換されており、その基本周波数は鍵情報のサイズを読取り解像度と印刷解像度との比の分だけ伸長した場合の周波数と同等になっている。したがって、フィルタ係数を計算する際には、あらかじめ記録、読取りにおける解像度の変化を繰り入れておく。
【００７８】
上記(2)〜(4)にて、合成画像情報から鍵情報の空間周波数成分を抽出する周波数フィルタを設計するが、鍵情報はもともと２値画像情報であるため、エッジ（＝白画素と黒画素とが接する境界）の傾きが急峻であるという特徴を持っている。空間領域においてエッジが急峻であればあるほど、周波数領域においては高調波を多く含むことになるため、急峻なエッジが多い画像情報をそのまま用いて計算された周波数フィルタ係数を使うと、高調波側に載ったノイズが素通しになり、Ｓ／Ｎ比が悪化して副情報の復元に支障をきたす。
【００７９】
このため、上記(3)に示す調整作業が必要となるが、この内容は個々の鍵情報およびシステムの運用環境に依存する。一般的には、ノイズを抑制するために高調波を阻止し、基本周波数に近い周波数のみを通過させるが、ノイズが少ない環境では、高調波も通過させることで鍵情報の複雑性を積極的に利用し、セキュリティ性を高めるというアプローチもある。
【００８０】
記録画像入力手段にて取込まれた合成画像情報から、上記方法にてあらかじめ計算された周波数フィルタ係数を用い鍵情報の空間周波数成分を抽出するには、以下に示す数１による畳み込み積分を行なう。  
【数１】
2008236813.tif 000005
【００８１】
ここで、Ｉは記録画像入力手段で取込まれた合成画像情報、ｇは周波数フィルタ係数、Ｋは抽出された鍵情報の空間周波数成分である。
【００８２】
なお、特定の空間周波数成分を抽出する方法は、上記した空間周波数フィルタを用いる方法に限定されるものではなく、周知のフーリエ変換やウェーブレット変換などを利用し、一旦別空間へ写像して処理を施した後、逆に写像することで抽出する方法を用いても構わない。
【００８３】
抽出された空間周波数成分から副情報を再構成する処理は、得られた抽出結果に対し所定の閾値Ｔｈにて２値化処理を行なうことで、副情報を白黒２値の画像情報として復元することができる。  
同様に、他のビットプレーンに関しても、前記表１に対応する、それぞれの鍵情報を用いて、それぞれに対応する副情報を復元し、得られた結果を合成すればよい。
【００８４】
他の復元方法として、復元したい副情報のビットプレーンで用いている鍵情報の黒画素を記録情報、白画素を非記録情報として、合成画像情報の記録解像度と合わせた上で、透明状の記録媒体に記録することにより作成した復元用マスクシートを物理的に印刷された合成画像情報上に重ね合わせることにより、副情報を復元することが可能である。この場合は、副情報が肉眼で目視可能である。
【００８５】
これは、色差変調処理により鍵情報を例えばレッドとシアンの補色との組合わせの色差量に変換して見かけ上無彩色情報にしていることがポイントになる。上記復元マスクシートは、透明状の記録媒体に補色の第１色が黒画素で記録されていて、第２色が非記録状態なので、第１色に対応する黒画素は下の画像を透過しないで遮蔽し、第２色に対応する非記録画素は透明で下の画像を透過して見えるようになる。すなわち、補色の関係にある第１色と第２色の片側一方だけが見えて、残りの一方が遮蔽されて見えないため、色差の色バランスが崩れて、無彩色状態ではなくなるからである。
【００８６】
以上説明した第１の実施の形態に係る画像処理方法を用いることにより、主画像情報に副情報を不可視状態で埋め込んだ記録物を作成し、また埋め込んだ副情報を復元・確認することができる。この技術を用いることにより、従来よりもセキュリティ性の高い記録物を作成することができる。
【００８７】
次に、第２の実施の形態について説明する。  
図１５は、第２の実施の形態に係る画像処理方法の全体の流れを示す流れ図である。この例は、たとえば、ＩＤカードなどの個人認証媒体における個人認証用の顔画像の処理に適用した場合を示しており、以下、詳細に説明する。  
まず、主画像情報に副情報を埋め込んで合成画像情報を作成し記録する処理の流れについて、図１５（ａ）に示す流れ図を参照して説明する。
【００８８】
最初に、画像入力ステップ１３０１で画像入力処理が行なわれる。ここでは、個人認証媒体の所持者本人の顔画像をカメラにより入力したり、顔写真をスキャナなどの画像入力装置で取込むことにより、個人の顔画像情報をデジタル化する。通常、この時点では、デジタル化された顔画像情報はＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）成分で格納される。
【００８９】
次に、第１の前処理ステップ１３０２では、画像入力ステップ１３０１により得られた顔画像情報である主画像情報に対して、後述する記録処理ステップ１３０６の画素形成処理に対応した第１の前処理を行ない、第１の前処理済み主画像情報を作成する。ここでは、第１の前処理として、たとえば、主画像情報に対して間引き（無効化）処理を行なう。
【００９０】
次に、第２の前処理ステップ１３０３では、第１の前処理ステップ１３０２により作成された第１の前処理済み主画像情報に対して幾何学変処理を行ない、被埋め込み画像情報を作成する。ここでは、第２の前処理として、たとえば、第１の前処理済み主画像情報に対して回転処理を行ない、さらに第１の前処理で間引きした画素部分を取り除いて有効画像サイズを圧縮することを行なう。
【００９１】
次に、電子透かし埋め込み処理ステップ１３０４では、第２の前処理ステップ１３０３により作成された被埋め込み画像情報（第２の前処理済み主画像情報）に対して、電子透かし埋め込み処理を行なう。ここでは、前記第１の実施の形態で説明した電子透かし埋め込み処理が行なわれ、被埋め込み画像情報に対し副情報を人間の視覚に感知できないように不可視状態で埋め込んだ合成画像情報が作成される。
【００９２】
次に、後処理ステップ１３０５では、電子透かし埋め込み処理ステップ１３０４により作成された合成画像情報に対して後処理を行なうことにより、記録画像情報を作成する。ここでは、たとえば、合成画像情報に対して逆回転処理を行ない、さらに第２の前処理ステップ１３０３で取り除いた画素部分を付加して有効画像サイズの伸長を行なう。
【００９３】
次に、記録処理ステップ１３０６では、後処理ステップ１３０５により作成された記録画像情報を個人認証媒体となる記録媒体上に印刷記録することにより、個人認証媒体が作成される。  
具体的には、まず記録画像情報の各画素のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）を記録用のＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）へ色変換する。色変換の方法としては、記録デバイスの特性に合わせて、３×３や３×９の色変換マトリクスないしはＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）を使用する。次に、Ｃ，Ｍ，Ｙの画像情報から、記録デバイスを制御する駆動信号を生成する。たとえば、溶融型熱転写記録方式の場合は、サーマルヘッドの駆動電圧制御信号や駆動パルス信号などを生成する。また、サーマルヘッドの熱制御などもここで行なわれる。最後に、記録媒体へ、サーマルヘッドに代表される記録デバイスの主走査方向の偶数番目の画素と奇数番目の画素を記録ラインごとに交互に形成することにより、合成画像情報を記録する。
【００９４】
記録媒体上に形成されるドットの配列は図１６に示すようになる。図１６中のＡ−Ａ’ラインを見ると、ドットは１ドット置きではなく、ピッチｄ（サーマルヘッドの発熱体のピッチの１／√２）で隣接した状態で、４５°方向へ一列に並んでいることがわかる。
【００９５】
次に、上記したように記録媒体上に記録された合成画像情報から副情報を復元する処理の流れについて、図１５（ｂ）に示す流れ図を参照して説明する。  
最初に、画像入力ステップ１３０７により、スキャナやカメラなどの入力デバイスを用いて、個人認証媒体上に記録された合成画像情報をデジタル情報として読取る。
【００９６】
次に、鍵情報設定ステップ１３０８により鍵情報の設定を行なう。これは、複数の鍵情報を使い分けているならば、どの鍵情報を用いているのか、個人認証媒体に関連づけられた情報から判断して鍵情報を特定し、また、単一の鍵情報ならば直接鍵情報の特定周波数の情報をあらかじめテーブルとして保持しておく。
【００９７】
次に、電子透かし復元処理ステップ１３０９により電子透かし復元処理を行う。これは、画像入力ステップ１３０７により得られた合成画像情報に対し、鍵情報設定ステップ１３０８により設定された特定周波数による周波数フィルタリングを行なう。周波数フィルタリングは、たとえば、ＦＦＴ演算やデジタル周波数フィルタなどが使用できる。  
最後に、結果表示処理ステップ１３１０により、電子透かし復元処理ステップ１３０９により得られた復元結果をディスプレイなどに表示して使用者に知らせる。
【００９８】
次に、本発明に係る交互駆動記録方式、詳しくはドットを千鳥状に配列させて記録する溶融型熱転写記録方式について説明する。ドットの有無で画像を形成するような溶融型熱転写記録方式では、多階調画像を表現する場合、ドットの面積を変化させる面積変調処理を行なうことにより、見かけの濃度を制御している。このため、ドットのサイズを正確に変調することが求められ、そのためには交互駆動記録方式が望ましい。
【００９９】
交互駆動記録方式は、記録ヘッド（ライン型サーマルヘッド）の奇数ラインの奇数番目の発熱体と偶数ラインの偶数番目の発熱体を記録ラインごとに交互に駆動する方式である。このように駆動した場合、記録するべき画像情報が図１７（ａ）に示すように格子状に配列されて格納されているのが、実際の記録時には図１７（ｂ）に示すように千鳥状に配列されて画像が形成される。したがって、記録するべき画像情報の奇数ラインの偶数番目の情報および偶数ラインの奇数番目の情報が欠落することになる。
【０１００】
このことは、単純に記録したい画像情報に電子透かし処理を用いて副情報を不可視状態で埋め込んでも、元の画像情報の１／２の面積しか有効にならず、その他の情報が欠落してしまうために、電子透かしが破壊されるか改変されてしまうことを意味する。一般的に、これだけ電子透かしが破壊された場合、副情報を復元することは非常に困難であり、セキュリティ性を保つことができなくなる。
【０１０１】
そこで、本実施の形態では、電子透かし埋め込み処理ステップ１３０４の電子透かし埋め込み処理を行なう際に、第１の前処理ステップ１３０２の第１の前処理および第２の前処理ステップ１３０３の第２の前処理を行ない、さらに、電子透かし埋め込み処理ステップ１３０４の電子透かし埋め込み処理後に後処理ステップ１３０５の後処理を行なうことにより、交互駆動記録時の電子透かしの破壊を防ぐものである。
【０１０２】
第１の前処理ステップ１３０２では、交互駆動記録方式のときにエネルギを印加されない画素に対応する画像情報を間引く。図１８（ａ）は、記録するべき画像情報全体の配列を示していて、黒い部分１５０１は記録される画素（間引かれない情報）に対応し、白い部分１５０２は記録されない画素（間引かれる情報）に対応している。
【０１０３】
第２の前処理ステップ１３０３では、第１の前処理を行なった画像情報の配列に対して、たとえば、４５°の回転処理および間引いた情報を取り除く処理を行ない、有効な画像情報サイズの圧縮処理を行なう。図１８（ｂ）に示すように、図１８（ａ）の画像情報配列を４５°回転させると黒い部分１５０１（間引かれない情報）が整列に並ぶ。そこで、白い部分１５０２（間引かれる部分）を取り除き、再配列させることにより、交互駆動記録方式の影響がない画像情報だけの配列が作成される。
【０１０４】
さらに、図１９に示す具体例をあげて第１の前処理および第２の前処理の説明を行なうと、図１９（ａ）は記録したい画像情報の配列を示していて、最初の段階では、ａｉｊ（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜４）の情報が格納されている。第１の前処理により間引き処理を行ない、画像情報の配列の奇数ラインの偶数番目の情報および偶数ラインの奇数番目の情報が間引かれて、図１９（ｂ）に示す×印の付いた配列要素が削除される。
【０１０５】
次に、第２の前処理で４５°回転処理が行なわれ、図１９（ｃ）に示す状態になる。さらに、×印の部分を除去した後に、有効な画像情報の要素を再配列すると、図１９（ｄ）に示す状態になる。空いた隙間の配列要素には記録しない意味の情報（この場合は「０」）を格納しておく。
【０１０６】
図１９（ａ）と図１９（ｄ）とでは、実際に記録される、あるいは、交互駆動記録の影響を受けない画像情報の配列サイズは減少している（図１９（ｄ）の太枠部分）。この図１９（ｄ）の太枠部分に副情報が収まるように、電子透かし埋め込み処理を行なうことによって、副情報は完全に保持される。  
後処理ステップ１３０５に関しては、上記の全く逆の処理を行なうことになるので、説明は省略する。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、溶融型熱転写記録方式を一例として示したが、記録画素のドット面積変調により階調表現を行なう記録方式に対しては、どの方式においても本実施の形態の画像処理は適応可能である。
【０１０８】
図２０は、今まで説明した手順を模式的に示したものである。  
図２０において、主画像情報１７０１は、たとえば、個人認証用の顔画像情報、副情報１７０２は、たとえば、主画像情報１７０１のセキュリティ性を高める情報（今回は数字の「１７４」）で、氏名や誕生日などをコード化して画像としたものや会社のロゴマークなどの図形を用いる。複数の鍵情報（１）１７０３、鍵情報（２）１７０４、鍵情報（Ｎ）１７０５は、電子透かし埋め込み処理１７０７によって不可視状態で埋め込まれた副情報を後で復元するための鍵となる情報である。
【０１０９】
最初に、主画像情報１７０１に対し第１の前処理および第２の前処理を行なうことにより、被埋め込み画像情報１７０６を作成する。次に、被埋め込み画像情報１７０６と副情報１７０２と複数の鍵情報（１）１７０３、鍵情報（２）１７０４、鍵情報（Ｎ）１７０５とを用いて電子透かし埋め込み処理１７０７を行ない、電子透かし入り画像情報１７０８を作成する。そして、第１の前処理と第２の前処理の逆変換処理を行なう後処理を行なうことにより、合成画像情報１７０９を作成する。最後に、作成した合成画像情報１７０９を記録媒体上に記録する記録処理１７１０を行なうことにより、個人認証媒体１７１１が完成する。
【０１１０】
なお、図２０における電子透かし埋め込み処理１７０７は、前述の第１の実施の形態で説明したものが適用可能なので詳細は省略する。  
また、上記したように記録媒体上に記録された合成画像情報から副情報を復元する電子透かし復元処理においても、同様に前述の第１の実施の形態で説明したものが適用可能なので詳細は省略する。
【０１１１】
以上説明した第２の実施の形態に係る画像処理方法を用いることにより、主画像情報に副情報を不可視状態で埋め込んだ記録物を作成し、また埋め込んだ副情報を復元・確認することができる。  
さらに、溶融熱転写記録方式に代表される、記録画素のドット面積変調により階調表現を行なう記録方式に対しては、どの方式においても本実施の形態の画像処理は適応可能である。
【０１１２】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、個人認証媒体に出力するようなアナログデータを対象として、主画像情報に別の付加的な副情報（副画像情報）を不可視状態で埋め込んだ合成画像情報を作成でき、記録後も記録した合成画像情報内の電子透かし情報が維持できる。  
また、埋め込む副情報には数字や文字のキャラクタはもちろん、２次元バーコードのようなコード情報の埋め込み・復元に適している処理が可能となる。
【０１１３】
さらに、溶融型熱転写記録方式を用いた画像記録装置において、高階調性能を維持したまま、記録画像への電子透かし技術が適用可能で、その電子透かし情報（副情報）は記録後も壊れないで保存され、復元可能である。  
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理方法における電子透かし埋め込み処理の流れを説明する流れ図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理方法における電子透かし復元処理の流れを説明する流れ図。
【図３】電子透かし埋め込み処理の流れを模式的に示す流れ図。
【図４】作成された個人認証媒体の一例を模式的に示す平面図。
【図５】色差変調処理の概念を説明する図。
【図６】補正処理を含めた色差変調処理の流れを説明する流れ図。
【図７】連結画素数を説明するための図。
【図８】鍵情報の一例を説明するための図。
【図９】連結画素数の影響を説明するための図。
【図１０】連結画素数を減少させる組合わせを説明するための図。
【図１１】副情報を濃淡画像に変換した例を示す図。
【図１２】選択・合成処理を説明するための図。
【図１３】電子透かし復元処理に用いる鍵情報の一例を示す図。
【図１４】電子透かし復元処理における鍵情報の周波数成分を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理方法の全体の流れを説明する流れ図。
【図１６】記録したドットの配列状態を示す図。
【図１７】記録する画像情報と記録したドットを説明する図。
【図１８】第１の前処理および第２の前処理の概念を説明する図。
【図１９】第１の前処理および第２の前処理の具体例を説明する図。
【図２０】電子透かし埋め込み処理全体の流れを説明する流れ図。
【符号の説明】
【０１１５】
１０１…主画像情報、１０２…副（画像）情報、１０３…鍵情報（１）、１０４…鍵情報（２）、１０５…鍵情報（Ｎ）、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…色差量補正処理ステップ、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ…色差変調処理ステップ、１０９…選択・合成処理ステップ、１１０…重畳処理ステップ、１１１…合成画像情報、１１２…記録処理ステップ、１１３…記録物、１１４…画像入力ステップ、１１５…復元処理ステップ、１１６…周波数検出処理ステップ、１１７…再構成処理ステップ、１３０１…画像入力ステップ、１３０２…第１の前処理ステップ、１３０３…第２の前処理ステップ、１３０４…電子透かし埋め込み処理ステップ、１３０５…後処理ステップ、１３０６…記録処理ステップ、１３０７…画像入力ステップ、１３０８…鍵情報設定ステップ、１３０９…電子透かし復元処理ステップ。
【図１】
2008236813.tif 000006
【図２】
2008236813.tif 000007
【図３】
2008236813.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008236813.tif 000011
【図７】
2008236813.tif 000012
【図８】
2008236813.tif 000013
【図９】
2008236813.tif 000014
【図１０】
2008236813.tif 000015
【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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【図２０】
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