(57)【要約】【課題】この発明は、媒体に出力した画像に色ズレを生じている場合であっても、主画像データに視認不可能な状態で合成された副画像データを良好に復元できる画像処理装置、および画像処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】画像処理システム１は、主画像に副画像を視認不可能な状態で合成した合成画像を媒体上に出力する画像出力部２、および媒体上に出力された合成画像を読み取って副画像を復元する画像検出部４を有する。画像検出部４は、読取部１５を介して媒体から読み取った合成画像の色ズレを画像処理部１６で検出して補正し、その後、副画像検出部１７を介して合成画像から副画像を復元する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色成分を重ねた視認可能な第１の画像に第２の画像を視認不可能な状態で合成して媒体上に出力した合成画像を読み取る読取手段と、
この読取手段で読み取った合成画像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、
この色ズレ検出手段における検出結果に基づいて、上記読取手段で読み取った合成画像の色ズレを補正する補正手段と、
この補正手段で色ズレを補正した合成画像から上記第２の画像を検出する画像検出手段と、
を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記合成画像は、人の分離限界を超える空間周波数および色差を用いて上記第１の画像に第２の画像を合成することにより得られ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】
上記合成画像は、溶融型熱転写方式によるドット面積階調法により媒体上に印刷され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】
上記合成画像は、上記色ズレ検出手段による検出対象となるパターン画像を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記パターン画像は、上記第１の画像に含まれる全ての色成分を予め設定したドットパターンで重ねて得られることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記色ズレ検出手段は、上記ドットパターンの重ね順で最初の色成分を基準にして他の色成分のズレを検出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
複数の色成分を重ねた視認可能な第１の画像に第２の画像を視認不可能な状態で合成して媒体上に出力した合成画像を読み取る読取工程と、
この読取工程で読み取った合成画像の色ズレを検出する色ズレ検出工程と、
この色ズレ検出工程における検出結果に基づいて、上記読取工程で読み取った合成画像の色ズレを補正する補正工程と、
この補正工程で色ズレを補正した合成画像から上記第２の画像を検出する画像検出工程と、
を備えていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
上記合成画像は、人の分離限界を超える空間周波数および色差を用いて上記第１の画像に第２の画像を合成することにより得られることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
上記合成画像は、溶融型熱転写方式によるドット面積階調法により媒体上に印刷されることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
上記合成画像は、上記色ズレ検出工程において検出対象となるパターン画像を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
上記パターン画像は、上記第１の画像に含まれる全ての色成分を予め設定したドットパターンで重ねて得られることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
上記色ズレ検出工程では、上記ドットパターンの重ね順で最初の色成分を基準にして他の色成分のズレを検出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、第１の画像に第２の画像を視認不可能な状態で合成した合成画像から第２の画像を検出する画像処理装置、および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の電子化やインターネットの普及に伴い、画像の偽造や変造防止のため、電子透かしや電子署名などの技術が重要視されつつある。特に、主画像に副画像を視認不可能な状態で埋め込む電子透かし技術が、ＩＤ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、改ざん防止対策として提案されている。
【０００３】
電子透かし技術として、例えば、印刷物へ出力される主画像データに対して、人が感知し難い高さの空間周波数成分および色差成分の特性を利用して副画像データを埋め込む技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、運転免許証、身分証明書、会員証などに代表されるＩＤカードに顔画像を記録する方式として、一般に、昇華型熱転写記録方式が採用されている。しかし、この記録方式では、昇華性染料を用いるため、染色できる材料が限られており、被記録媒体の選択の自由度が低い。また、昇華性染料は、一般に、耐光性や耐溶剤性に劣ることが知られている。
【０００５】
このため、被記録媒体の選択の自由度が高く、耐光性および耐溶剤性に優れた記録方式として、代りに溶融型熱転写記録方式を利用することが考えられる。この記録方式は、一般に、被記録媒体に転写する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ている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２４８９３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平９−２４８９３５号公報に開示された電子透かし技術を用いてＩＤカードに顔画像を記録する際に、上述した溶融型熱転写記録方式を採用すると、電子透かしとしての副画像データを良好に復元できなくなる可能性がある。すなわち、被記録媒体上に顔画像を記録する際に色ズレを生じると、副画像データを復元する際に、この色ズレが意図しない色差として検出され、ノイズ成分となる問題がある。
【０００８】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、媒体に出力した画像に色ズレを生じている場合であっても、主画像データに視認不可能な状態で合成された副画像データを良好に復元できる画像処理装置、および画像処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、複数の色成分を重ねた視認可能な第１の画像に第２の画像を視認不可能な状態で合成して媒体上に出力した合成画像を読み取る読取手段と、この読取手段で読み取った合成画像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、この色ズレ検出手段における検出結果に基づいて、上記読取手段で読み取った合成画像の色ズレを補正する補正手段と、この補正手段で色ズレを補正した合成画像から上記第２の画像を検出する画像検出手段と、を備えている。
【００１０】
また、本発明の画像処理方法は、複数の色成分を重ねた視認可能な第１の画像に第２の画像を視認不可能な状態で合成して媒体上に出力した合成画像を読み取る読取工程と、この読取工程で読み取った合成画像の色ズレを検出する色ズレ検出工程と、この色ズレ検出工程における検出結果に基づいて、上記読取工程で読み取った合成画像の色ズレを補正する補正工程と、この補正工程で色ズレを補正した合成画像から上記第２の画像を検出する画像検出工程と、を備えている。
【００１１】
上記発明によると、媒体から読み取った合成画像の色ズレを補正してから第２の画像を検出するようにしているため、媒体上に出力した合成画像の色ズレを生じている場合であっても、第２の画像を良好に検出できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１には、この発明の実施の形態に係る画像処理システム１（以下、単にシステム１と称する）の構成をブロック図にして示してある。このシステム１は、人の分離限界を超える空間周波数および色差を用いて主画像（第１の画像）に副画像（第２の画像）を視認不可能な状態で合成し、この合成画像を媒体上に出力する画像出力部２と、媒体上に出力された合成画像を読み取って色ズレを補正した後、合成画像から副画像を復元して検出する画像検出部４（画像処理装置）と、制御部１０と、を有する。画像出力部２と画像検出部４は、バス６を介して、制御部１０に接続されている。
【００１４】
画像出力部２は、媒体に印刷する主画像データを入力する主画像入力部１１、主画像データに視認不可能な状態で合成する副画像データを入力する副画像入力部１２、人が感知できない分離限界を超えた空間周波数および色差を利用して主画像データに副画像データを合成する合成処理部１３、および合成した合成画像を媒体上に印刷する印刷部１４を有する。
【００１５】
画像検出部４は、媒体上に印刷された合成画像を所定の分解能で読み取る読取部１５（読取手段）、読み取った合成画像の色ズレをドットレベルで検出してこの色ズレを相殺するように各色の画像プレーンを補正する画像処理部１６（色ズレ検出手段、補正手段）、および色ズレを補正した後の合成画像から上述した空間周波数および色差に基づいて副画像データを復元して検出する副画像検出部１７（画像検出手段）を有する。
【００１６】
印刷部１４は、溶融型熱転写方式によるドット面積階調法により媒体上に複数の色成分（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）を重ねてカラー画像を印刷する。ドット面積階調法は、印刷ドットのサイズを変化させて階調表現をする。媒体上に重ねて出力する色（画像プレーン）の順番は、図２に示すように、紙などの媒体Ｍに対して、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順となる。或いは、図３に示すように、受像層２０に一旦転写した画像を紙などの媒体Ｍに転写する中間転写方式では、受像層２０に対して、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順で転写される。
【００１７】
また、本実施の形態では、印刷部１４における印刷性能は、４００［ｄｐｉ］で、最大ドットズレ量が０．５［ドット］となっている。尚、ドットズレ無しの定義は、重ね合せるドットの中心が一致していることとする。
【００１８】
また、本実施の形態では、読取部１５は、最大０．５［ドット］のドットズレ量を３画素で光学的に捕らえることのできる程度の光学解像度：２４００［ｄｐｉ］以上の分解能を有するものとする。
【００１９】
ここで、上述したシステム１の動作について、図４および図５に示すフローチャートとともに、図６および図７を参照して説明する。
【００２０】
初めに、画像出力部２にて、媒体Ｍ上に合成画像を出力する動作について説明する。この場合、図４に示すように、まず、媒体Ｍ上に出力する主画像のデータが主画像入力部１１を介して入力され（ステップ１）、主画像データに合成する副画像のデータが副画像入力部１２を介して入力される（ステップ２）。
【００２１】
そして、合成処理部１３にて、ステップ１で入力された主画像データに対してステップ２で入力された副画像データが視認不可能な状態で合成される（ステップ３）。このとき、人が感知することのできる分離限界を超えた空間周波数および色差を利用して主画像データに副画像データが合成され、視認可能な状態の主画像データに対して副画像データが視認不可能な状態で合成される。
【００２２】
ところで、このように合成された合成画像には、図６および図７に示すようなパターン画像に関する画像データが含まれる。言い換えると、上述した主画像データには、予めこのようなパターン画像に関する画像データが含まれている。図６にはパターン画像に色ズレ（ドットズレ）を生じている状態を例示してあり、図７にはパターン画像に色ズレを生じていない状態を図示してある。このパターン画像は、上述した合成画像とともに、画像処理部１６における検出対象となる。
【００２３】
パターン画像は、印刷部１４の印刷ヘッドピッチに応じたピッチ（６３．５μｍ）で予め設定された特定のドットパターンにより各色のドットを形成せしめたものであり、例えば、合成画像を媒体Ｍ上に出力した際に色ズレを生じている場合、図６に示すようにパターン画像にも同じ状態の色ズレを生じるものとする。すなわち、パターン画像は、主画像に含まれる全ての色成分を予め設定したドットパターンで重ねることにより得られている。
【００２４】
しかして、ステップ３で合成された合成画像は、印刷部１４を介して、媒体Ｍ上に出力される（ステップ４）。このとき、直接媒体Ｍ上に合成画像を印刷する場合には図２に示すように例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順で媒体Ｍ上に各色の画像が重ねられ、図３に示すような中間転写方式の場合には例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順で中間転写媒体の受像層２０上に各色の画像が重ねられる。
【００２５】
本実施の形態では、印刷部１４が、溶融型熱転写方式によるドット面積階調法により合成画像を媒体Ｍ上に出力するため、印刷画像に色ズレを生じている場合、パターン画像も例えば図６に示すようにドットズレを生じる。
【００２６】
次に、画像検出部４にて、上記のように媒体Ｍ上に出力された合成画像を読み取って副画像データを検出する動作について説明する。この場合、まず、図５に示すように、媒体Ｍ上に印刷された合成画像が、読取部１５を介して読み取られる（ステップ１）。読取部１５は、読み取った合成画像に色ズレを生じている場合、その色ズレをドットレベルで読取可能な分解能を有する。尚、読み取られた合成画像はデジタル化される。
【００２７】
そして、ステップ１で読み取った合成画像に含まれるパターン画像に基づいて、画像処理部１６にて、媒体Ｍ上に出力された合成画像の色ズレが検出される（ステップ２）。この場合、画像処理部１６は、印刷部１４における画像の重ね順で最初の色成分、本実施の形態ではシアンＣを基準にして、他の色成分、すなわちマゼンタＭおよびイエローＹの色ズレ量を検出する。
【００２８】
このように、重ね順で最初の色成分を基準にして他の色成分の色ズレを検出することにより、検出精度を高めることができる。つまり、重ね順で最初の色成分（本実施の形態ではシアンＣ）は、媒体Ｍ或いは受像層２０に密着するため、印刷ヘッドピッチで空間位置を高精度に特定でき、他の色の影響を受けない。このため、重ね順で最初の色成分の印刷ドットのサイズは、他の色と比較して予想し易い。従って、重ね順で最初の色成分を基準に色ズレを補正することにより検出精度を高めることができる。
【００２９】
より具体的には、パターン画像の各色の注目ドットの中心座標を、
シアンＣのドットの中心座標    ：    （ＸＣ，ＹＣ）
マゼンタＭのドットの中心座標  ：    （ＸＭ，ＹＭ）
イエローＹのドットの中心座標  ：    （ＸＹ，ＹＹ）
とした場合、
各色のドットズレ量は、
（δＸ＿ＣＭ，δＹ＿ＣＭ）＝（ＸＭ−ＸＣ，ＹＭ−ＹＣ）
（δＸ＿ＣＹ，δＹ＿ＣＹ）＝（ＸＹ−ＸＣ，ＹＹ−ＹＣ）
で表わすことができる。すなわち、上式を用いて、マゼンタＭおよびイエローＹのシアンＣに対する色ズレ量を算出できる。
【００３０】
この後、画像処理部１６は、ステップ２で検出した色ズレを補正するように、マゼンタＭおよびイエローＹの画像プレーンをシアンＣの画像プレーンに対して移動し、色ズレを補正する（ステップ３）。例えば、図６に示す状態の色ズレを生じている場合、マゼンタＭの画像プレーンを矢印ｍで示す方向に移動し、且つイエローＹの画像プレーンを矢印ｙで示す方向に移動し、図７に示すように各色のドット中心を一致させる。このように、シアンＣの画像にマゼンタＭの画像およびイエローＹの画像を合わせるように、色ズレが補正される。
【００３１】
具体的には、上記ドットズレ量を補正した後、注目ドット（Ｘ，Ｙ）の画素値は以下の式のようになる。
【００３２】
Ｃの画素値  ：Ｐｌａｎｅ−Ｃ（Ｘ，Ｙ）＝（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｃ）Ｘ，Ｙ
Ｍの画素値  ：Ｐｌａｎｅ−Ｍ（Ｘ，Ｙ）＝（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｍ）Ｘ，Ｙ
Ｙの画素値  ：Ｐｌａｎｅ−Ｙ（Ｘ，Ｙ）＝（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｙ）Ｘ，Ｙ
としたとき、
補正後の画像の注目ドット（Ｘ，Ｙ）の画素値は、
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）Ｘ，Ｙ＝（（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｃ）Ｘ，Ｙ，
（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｍ）Ｘ−δＸ＿ＣＭ，Ｙ−δＹ＿ＣＭ，）
（ｉｍｇ＿ｖａｌｕｅ＿Ｙ）Ｘ−δＸ＿ＣＹ，Ｙ−δＹ＿ＣＹ）
で表わすことができる。
【００３３】
最後に、ステップ３で色ズレが補正された合成画像に基づいて、副画像検出部１７にて、副画像が復元されて検出される。この場合、副画像検出部１７では、図４のステップ３で副画像データの合成に用いた空間周波数および色差を利用して副画像を復元する。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によると、人の分離限界を超えた空間周波数および色差を利用して主画像に副画像を視認不可能な状態で合成した合成画像を媒体上に出力し、この合成画像を媒体から読み取って、読み取った合成画像から上記空間周波数および色差を利用して副画像を復元する画像処理システムにおいて、読み取った合成画像の色ズレを補正してから副画像を復元するようにした。これにより、読み取った合成画像に色ズレを生じていることによる意図しない色差が、復元する副画像に対してノイズとなることを防止でき、合成画像の色ズレを生じている場合であっても、副画像を良好に復元できる。
【００３５】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【００３６】
例えば、上述した実施の形態では、印刷部１４の性能として最大ドットズレ量を０．５［ドット］に想定したため、図６、７で説明したような比較的緻密なパターン画像を用いて合成画像の色ズレを検出および補正するようにしたが、印刷部１４のドットズレの許容範囲を特に考慮しない場合には、例えば、図８に示すようなパターン画像を用いても良い。
【００３７】
このパターン画像は、上述した実施の形態のパターン画像（図９）と比較して、各色成分のドットが間引きされた状態となっており、合成画像のドットズレが比較的大きい場合でも色ズレ量の検出および補正が可能となっている。例えば、図９に示すように、イエローＹのドットが隣接する４つのシアンＣのドットの丁度中間に位置するような色ズレを生じている場合、イエローＹの画像プレーンをシアンＣの画像プレーンに対して位置補正する際に、画像プレーンを移動する方向が分らなくなる場合が考えられる。このような場合、図８に示す間引きしたパターン画像を用いることにより、イエローＹの画像プレーンを移動する方向を特定できる。
【００３８】
なお、印刷方式については、上述した実施の形態では溶融型熱転写記録方式に適用した場合について説明したが、本発明はいわゆる面積階調法を用いる印刷方式に対しては適用することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の画像処理装置は、上記のような構成および作用を有しているので、媒体に出力した画像に色ズレを生じている場合であっても、主画像データに視認不可能な状態で合成された副画像データを良好に復元できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る画像検出部を含む画像処理システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１のシステムに含まれる印刷部にて紙に印刷する順序を説明するための図。
【図３】図１のシステムに含まれる印刷部にて受像層に印刷する順序を説明するための図。
【図４】図１のシステムの画像出力部の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】図１のシステムの画像検出部の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】合成画像に色ズレを生じている状態のパターン画像の例を示す図。
【図７】色ズレを補正した後のパターン画像の例を示す図。
【図８】パターン画像の他の実施例を示す図。
【図９】図６、７のパターン画像に色ズレを生じている別の状態を示す図。
【符号の説明】
１…画像処理システム、２…画像出力部、４…画像検出部、６…バス、１０…制御部、１１…主画像入力部、１２…副画像入力部、１３…合成処理部、１４…印刷部、１５…読取部、１６…画像処理部、１７…副画像検出部、２０…受像層、Ｍ…媒体、Ｃ…シアン、Ｍ…マゼンタ、Ｙ…イエロー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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