(57)【要約】【課題】付加情報の埋込技術において、付加情報付加情報の復元性能と付加情報が埋め込まれた画像の品質とのバランスを改善する。【解決手段】付加情報識別部８２６は、規定埋込強度で機械可読コードを埋め込まれた画像出力部４８２に供給される画像を処理対象として、埋込対象範囲内の各部分領域を走査して、部分領域に埋め込まれている機械可読コードを識別できるか否かを判定し、識別結果を識別情報格納部８３０に保存する。埋込適否判定部８３２は、識別情報格納部８３０に格納されている部分領域別の識別結果に基づいて、規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を判定する。領域別埋込強度調整部８３４は、埋込適否判定部８３２の判定結果に基づいて、識別情報格納部８３０に格納されている部分領域別の識別結果を参照しつつ、全体としては規定埋込強度での復元性能が十分でかつ所定レベルを満たしていない不適領域の埋込強度を低下させる。【選択図】図１５
2007068098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械可読コードを埋込対象範囲内の各部分領域に対応付けることで付加情報を画像中に埋め込む画像処理方法であって、
前記埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定するとともに、この規定埋込強度を前記付加情報の復元性能の観点から各部分領域ごとに修正し、この修正された埋込強度で前記機械可読コードを画像中に埋め込む
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
機械可読コードを埋込対象範囲内の各部分領域に対応付けることで付加情報を画像中に埋め込む画像処理装置であって、
前記埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定する埋込強度制御部と、
前記埋込強度制御部が決定した規定埋込強度を前記付加情報の復元性能の観点から各部分領域ごとに修正する埋込強度微調整部と、
前記埋込強度微調整部により修正された埋込強度で前記機械可読コードを画像中に埋め込む付加情報重畳処理部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記埋込強度微調整部は、前記埋込対象範囲全体としての前記付加情報の復元性能が所定レベルを満たしており、かつ前記付加情報の復元性能が所定レベルを満たしていない部分領域である不適領域については、当該不適領域の埋込強度が前記規定埋込強度よりも低下するように修正する
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】
前記埋込強度微調整部は、機械可読コードを当該不適領域には埋め込まないように当該不適領域についての埋込強度を修正する
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】
前記埋込強度微調整部は、
前記埋込強度制御部により決定された規定埋込強度で機械可読コードを埋め込まれた画像を処理対象として、前記埋込対象範囲内の各部分領域を走査して、当該部分領域に埋め込まれている機械可読コードを識別できるか否かを判定する付加情報識別部と、
前記付加情報識別部の識別結果を保持する識別情報格納部と、
前記識別情報格納部に格納されている部分領域別の識別結果に基づいて、規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を判定する埋込適否判定部と、
前記埋込適否判定部の判定結果に基づいて、前記識別情報格納部に格納されている前記付加情報識別部による部分領域別の識別結果を参照しつつ、部分領域ごとに埋込強度を調整する領域別埋込強度調整部と
を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記埋込強度微調整部は、
前記埋込強度制御部により決定された規定埋込強度で機械可読コードを埋め込まれた画像を処理対象として、前記埋込対象範囲内の各部分領域を走査して、当該部分領域に埋め込まれている機械可読コードを識別できるか否かを判定する付加情報識別部と、
前記走査の都度、前記付加情報識別部による部分領域別の判定結果に基づいて、規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を判定する埋込適否判定部と、
前記埋込適否判定部の判定結果に基づいて、前記識別情報格納部に格納されている前記付加情報識別部による部分領域別の識別結果を参照しつつ、部分領域ごとに埋込強度を調整する領域別埋込強度調整部と
を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力された付加情報に機械可読コードを埋め込まない前記不適領域についての不適領域情報を追加する埋込情報修正部をさらに備え、
前記付加情報重畳処理部は、前記埋込情報修正部によって前記不適領域情報が追加された付加情報に基づいて、前記機械可読コードを画像中に埋め込む
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項８】
機械可読コードを埋込対象範囲内の各部分領域に対応付けることで付加情報が埋め込まれた画像から前記付加情報を復元する画像処理装置であって、
機械可読コードを埋め込まない部分領域である不適領域についての不適領域情報を抽出する不適領域情報抽出部と、
前記不適領域情報抽出部により抽出された不適領域についての前記機械可読コードの認識処理を割愛しつつ、前記付加情報を復元する付加情報復元処理部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、またはこれらの機能を複合的に備えた複合機などの画像形成装置に用いられる画像処理方法および画像処理装置に関する。
【０００２】
より詳細には、所望の付加情報を機械可読コードとして画像化してベースとなる画像に重畳して媒体に印刷しておき、その画像化して印刷した機械可読コードを読み取り付加情報を復元して真偽判定などの所望の処理を行なうようにした画像処理の仕組みに関する。
【背景技術】
【０００３】
所望の情報を１次元もしくは２次元のバーコードなどのように画像化して用紙に印刷しておき、その画像化して印刷した情報を復元することで、用紙に印刷されている本来の画像や文字との関わりで、あるいは別個の目的で、所望の処理を行なう仕組みが種々考えられている。
【０００４】
たとえば、近年、複写機やプリンタの性能向上、パーソナルコンピュータなどの処理性能の向上に伴って、紙幣や有価証券のみならず、旅券、各種の権利証書、各種の照明書などの各種の文書が複製される可能性が高まっており、各種の文書の真偽を高精度で判定可能とする真贋判定技術の確立が望まれている。
【０００５】
この真贋判定技術の一例として、近年、画像データに対し、電子的な情報を、一見、人間の目には認識できないような形式で付加する電子透かし技術が研究・開発され、様々な形態で利用されはじめている。
【０００６】
ところが、その殆どは電子媒体を介したものであり、紙のような非電子媒体を介したものは殆ど利用されていない。なぜならば、コンピュータ上に保持されている画像データをプリントし、その後スキャン入力すると、さまざまな画像変換を受けるために、画質劣化を抑えた上で、安定した情報の検出を行なうことが困難であるという問題があるためである。さまざまな画像変換とは、具体的には、プリントおよびスキャンによるＤ／Ａ，Ａ／Ｄ変換、色変換、スクリーンによる２値化処理、プリンタおよびスキャナの解像度の違いによって生じる解像度変換、スキャン時のスキュー（傾き）に加えてノイズや、プリンタおよびスキャナの機械的動作に伴う画素位置のずれ（面内むら）などがある。また、入力機器としてデジタルカメラを用いる時には、収差の問題などもある。
【０００７】
しかしながら、プリンタやスキャナ、デジタルカメラなどの精度が高まってきたために、これらの問題があるにも拘わらず、印刷にも対応可能な電子透かし技術の必要性が高くなってきている。
【０００８】
このような技術として、たとえば特許文献１には、階調の異なる隣接した２つの画素群の配置パターンの違いによってデジタルデータ（０／１）を表わすようにした機械可読コードを使って付加情報を画像中に埋め込む仕組みが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１４０７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の仕組みでは、「埋め込み対象画像の部分領域が、使おうとする埋め込み方式に適していない」と判定された場合、「不適な領域」に埋め込み強度を上げて情報を埋め込むようにしている（段落９２〜１０３の記載を参照）。ここで、埋込強度と復号時の識別性能とは一致する一方で、埋込強度と印刷画像における画質とはトレードオフの関係にある。すなわち、埋込強度が強ければ、付加情報の復元性能は良好となるが、埋込部分の機械可読コードが顕在化し目障りになる。
【００１１】
このため、「使おうとする情報埋込方式に適していない」埋め込み対象画像の部分領域が、誤り訂正可能な所定値より小さい場合でも「埋込対象画像の全領域」または「不適な部分領域」の埋込強度を上げて情報を埋め込む処理を実施すると、プリント品質の劣化を招く。すなわち、情報埋込み後の画像は、平均的な条件で処理された情報埋込み後の画像と比較して、見た目の画質劣化が大きくなる。
【００１２】
また、「埋め込み対象画像の部分領域が、使おうとする埋め込み方式に適していない」と判定された場合、全体の濃度を上げるもしくは下げる、あるいは濃度の段差を鈍らせるなど、元画像の濃度を調整するようにもしており（段落１０６〜１０９）、この場合にも、前述同様にプリント品質の劣化を招く。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の付加情報を画像化して元画像に重畳して媒体に出力しておき、その画像化して出力した付加情報を復元することで所望の処理を行なう際に、付加情報の復元性能と付加情報が埋め込まれた画像の品質とのバランスを改善することのできる仕組み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】
【００１４】
本発明に係る付加情報の埋込技術においては、埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定するとともに、この規定埋込強度を付加情報の復元性能の観点から各部分領域ごとに修正し、この修正された埋込強度で機械可読コードを画像中に埋め込むようにした。
【００１５】
このため、画像形成側の画像処理装置には、埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定する埋込強度制御部と、埋込強度制御部が決定した規定埋込強度を付加情報の復元性能の観点から各部分領域ごとに修正する埋込強度微調整部と、埋込強度微調整部により修正された埋込強度で機械可読コードを画像中に埋め込む付加情報重畳処理部とを備えるものとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、先ず埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定し、この規定埋込強度を付加情報の復元性能の観点から各部分領域ごとに修正するようにした。これにより、付加情報の復元性能と付加情報が埋め込まれた画像の品質とのバランスを改善することができる。すなわち、復元性能の観点から各部分領域ごとに埋込強度を微調整することで、付加情報の復元性能を劣化させることなく、付加情報が埋め込まれた画像の品質を高めることができる。
【００１７】
たとえば、規定埋込強度での復元性能が十分なときには、埋込対象範囲内の復元性能が所定レベルを満たしている適領域と満たしていない不適領域の内、不適領域については、埋込強度を低下させても、不適領域であることには変わりなく、全体としての復元性能に影響を与えることもないので、画像品質を高めるべく、前もって埋込強度を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
＜＜画像処理システムの構成＞＞
図１は、本発明に係る画像処理装置を備えた画像処理システムを示す概略図である。この画像処理システム１は、画像入力端末３と、画像出力端末４と、データサーバ７とを備える。
【００２０】
画像入力端末３は、デジタルドキュメント（以下単にドキュメントという）ＤＯＣを作成したり編集などの処理をする、たとえばパソコン（パーソナルコンピュータ）３ａ、カラースキャナ３ｂ、デジタルカメラ３ｃ、またはハードディスク装置や光磁気ディスク装置あるいは光ディスク装置などのデータ格納装置３ｄ、さらにはＦＡＸ装置３ｅなど、任意数の画像入力ソースを含み得る。
【００２１】
画像出力端末４は、本発明に係る画像処理装置の一例であって、たとえば複写機能、ページプリンタ機能、およびファクシミリ送受信機能などの複合機能を備えた複合機（マルチファンクション機）として構成された画像形成装置であり、デジタルプリント装置として構成されている。
【００２２】
画像入力端末３のそれぞれには、ドキュメントＤＯＣ作成用のアプリケーションプログラムなどが組み込まれる。たとえば、画像入力端末３側にて用意されるドキュメントＤＯＣを表す電子データは、画像出力端末４で処理可能な画像フォーマット（たとえば、ＪＰＥＧ、ＢＭＰ、ＰＮＧなど）で記述される。またたとえば、パソコン３ａで作成された文書ファイルは、たとえばプリンタなどで印刷出力するために、図形、文字などの拡大、回転、変形などが自由に制御できるページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language ）で記載されたデータとして画像出力端末４に送られる。
【００２３】
ＰＤＬで作成されているデータ（ＰＤＬデータ）は、ページ内の任意位置の画像、図形、文字を表現する描画命令およびデータを任意の順で配置した命令およびデータ列で構成されている。このＰＤＬデータを受け取った画像出力端末４は、印字前に出力単位ごと（１ページごと）に画像データをレンダリング（描画展開）してからプリンタエンジン部にそのラスタデータを出力する。
【００２４】
画像出力端末４は、大まかに、付加情報の埋込処理が可能な画像形成装置５と、付加情報が埋め込まれている画像を印刷媒体（たとえばスキャンして取り込む）や電子データ（たとえばデジタルカメラで撮像）として取り込み、この付加情報が埋め込まれている画像から付加情報を復号し、この復号した付加情報を利用して所定のサービス処理を行なう復号装置６とを備えている。画像形成装置５および復号装置６は、何れも、本発明に係る画像処理装置の一例である。
【００２５】
復号装置６におけるサービス処理を行なうため、必要に応じて、付加情報部分の元画像などをデータサーバ７に格納しておく。なお、データサーバ７は、システム上、必須の要素ではない。
【００２６】
画像出力端末４は、接続ケーブルを介してネットワークに接続可能になっている。たとえば、接続ケーブルは、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）型ＬＡＮ（Local Area Network；たとえばＩＥＥＥ８０２．３）やギガビット（Giga Bit）ベースのＬＡＮ（以下纏めて有線ＬＡＮ８という）によりパソコン３ａなどの画像入力端末３に接続される。
【００２７】
あるいは一般加入電話網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network ）９を介してＦＡＸ装置３ｅなどの画像入力端末３に接続される。なお、一般加入電話網ＰＳＴＮに代えて、ＩＳＤＮ(Integrated Switched Digital Network )またはインターネットを含む他の通信媒体を利用してファクシミリをやり取りするようにしてもよい。
【００２８】
また、画像出力端末４は、たとえばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. ；米国電気電子学会）１３９４規格のデバイス３ｆやＵＳＢ（Universal Serial Bus）２．０規格のデバイス３ｇなどとも接続可能となっており、これらのデバイス３ｆ，３ｇからデジタル画像データを受け付けることもできる。あるいは、これらデバイス３ｆ，３ｇを介してリモートで画像出力端末４を制御することもできるようになっている。
【００２９】
また、画像出力端末４は、表示装置や印刷装置（プリンタ）を出力デバイスとして利用することで、処理済みの画像を出力する。出力された画像は、画像出力端末４において、２次利用（再利用）され得る。
【００３０】
＜＜画像形成装置の構成；第１実施形態＞＞
図２は、画像形成装置５の機能に着目した第１実施形態の構成例を示すブロック図である。ここでは、本願出願人が特願２００２−３１２３１５号（特開２００４−１４０７６４号）にて提案している仕組みを採用するが、他の符号化手法を利用した構成としてもよい。
【００３１】
図示するように、第１実施形態の画像形成装置５は、処理対象の画像データを取り込む画像取得部４０１と、付加情報を処理対象画像の所定位置に埋め込む付加情報埋込処理部４０２とを備えている。
【００３２】
また画像形成装置５は、付加情報が処理対象画像の所定位置に埋め込まれた画像を所定の出力媒体に出力し、もしくは画像処理装置に画像データとして転送し、さらには付加情報が埋め込まれた部分の元の画像をデータサーバ７に登録するなどの出力処理を行なう画像出力処理部４０８と、処理対象画像データの記録、処理中の作業データの一時的な保持、あるいは出力データを保持する画像データ格納部４０９とを備えている。
【００３３】
付加情報埋込処理部４０２は、パターンサイズ設定部４２０と、パターン減衰率設定部４３０と、埋込強度設定部４４０と、付加情報パターン設定部４５０と、付加情報重畳処理部４６０とを有している。付加情報埋込処理部４０２の各部の構成や機能については、後で詳しく説明する。
【００３４】
＜画像形成装置側の画像取得部の構成＞
画像取得部４０１は、入力される画像データを受け付ける画像データ入力部４１２、並びに、画像データを補正することで埋め込まれた画像パターン情報の認識性能を改善するための機能部である画像データ解析部４１４と画像データ補正部４１６とを有している。
【００３５】
なお、プリンタなどの印刷機器から印刷出力された画像をスキャナで読み取ることで得られる画像や、デジタルカメラなどで撮像され電子的に入力される画像データは傾きを持つことが多々あるので、後述する復号装置６の入力画像傾き補正部６１４と同様の機能部を設けることで、画像データ入力部４１２が取り込んだ処理対象画像の傾きを検出しその傾き補正を行なうように構成するとさらに好ましい。
【００３６】
画像データ入力部４１２は、たとえば通信機能を備え、外部の画像入力端末３から画像データを受け取ったり、あるいは自装置内に組み込まれているアプリケーションプログラム（ソフトウェア）からＯＳ（オペレーティングシステム；基本ソフト）などを介して受け取ったり、または画像データを記憶している記憶媒体（ＦＤやＣＤ−ＲＯＭなど）から取り込んだ画像ファイルを開いて読み出すなど、種々の形態で画像データを取得することができる。
【００３７】
入力される画像データは、白黒の２値データに限らずグレイスケールもしくはカラーなどの多値データで表されたものでもよく、図１に示した画像入力端末３、たとえばパソコン３ａにより作成されたり、カラースキャナ３ｂやデジタルカメラ３ｃにより入力されたりした自然画像あるいはＣＧ（Computer Graphics ）画像など任意の画像であってよい。
【００３８】
画像データ解析部４１４および画像データ補正部４１６は、処理対象画像のハイライト部（明るいところ）やシャドー部（暗いところ）で、付加情報埋込処理部４０２により設定された付加情報をパターンとして埋め込んだ場合に復号処理での識別性能が落ちてしまうことを防止するために設けられているものであり、これらを取り外して、画像データ入力部４１２のみで画像取得部４０１を構成してもよい。
【００３９】
すなわち、画像データ入力部４１２のみで画像取得部４０１を構成すると、入力された画像データのハイライト部やシャドー部では、パターンを重畳した際にオーバーフローやアンダーフローが発生することがある。
【００４０】
そこで先ず、画像データ解析部４１４は、画像データ入力部４１２から入力された処理対象画像を解析する。画像データ補正部４１６は、画像データ入力部４１２から入力された埋込強度Ｃと画像データ解析部４１４の解析結果とに基づき処理対象画像を補正する。
【００４１】
具体的には、先ず画像データ解析部４１４は、処理対象画像の各色成分ごと、たとえば、Ｒ，Ｇ，ＢやＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどごとに、画像データ入力部４１２が取り込んだ処理対象画像の持つ最大階調値Ｋｍａｘと最小階調値Ｋｍｉｎとを検出する。
【００４２】
画像データ補正部４１６は、たとえば画像データ格納部４０９が各色成分ごとに８ビットの階調（２５６色階調）を持ち、すなわち、“０”から“２５５”の階調値で表せるならば、埋込強度設定部４４０から入力された埋込強度Ｃと画像データ解析部４１４が検出した最大階調値や最小階調値に基づいて、処理対象画像の各色成分が埋込強度Ｃから（２５５−Ｃ）までの間に入るように濃度変換を行なう。
【００４３】
このとき、画像データ補正部４１６は、処理対象画像の階調値が埋込強度入力部４４２により入力された埋込強度Ｃに基づいて設定される範囲を超えないように濃度変換を行なう。たとえば、画像データ補正部４１６は、処理対象画像の階調値が、処理対象画像の取り得る最小の階調値Ｋｍｉｎから埋込強度入力部４４２により入力された埋込強度Ｃを減じた階調値から、処理対象画像の取り得る最大の階調値Ｋｍａｘから埋込強度入力部４４２により入力された埋込強度Ｃを減じた階調値までの範囲を超えないように処理対象画像の濃度を補正する。
【００４４】
具体的には、画像データ解析部４１４によって得られるある色成分の最大階調値をＣｍａｘ、最小階調値をＣｍｉｎとすると、その色成分の持つ画素値Ｚ（Ｃｍｉｎ≦Ｚ≦Ｃｍａｘ）は式（１）に従って、画素値Ｚ’に変換する。 ここで、ｍｉｎ（ａ，ｂ）はａ，ｂのうち小さい値をとり、ｍａｘ（ａ，ｂ）はａ，ｂのうち大きい値をとるものである。
【００４５】
【数１】
2007068098.tif 000003
【００４６】
この式（１）で示される変換の意味は、処理対象画像の持つ階調範囲［Ｃｍｉｎ，Ｃｍａｘ］を［ｍａｘ（Ｃ，Ｃｍｉｎ），ｍｉｎ（２５５−Ｃ，Ｃｍａｘ）］に線形変換するものである。そのため、階調変換された画像に埋込強度Ｃによるパターン情報を重畳しても、“０”より小さな階調値または“２５５”を超える階調値は現れない。
【００４７】
したがって、付加情報重畳処理部４６０において、付加情報パターン設定部４５０により設定された付加情報に対応するパターン画像を処理対象画像データに埋め込んで画像出力処理部４０８によりプリンタなどの出力機器に対して付加情報が埋め込まれた画像を出力しても、処理対象画像データは画像データ補正部４１６によって補正されているために、この加算によるオーバーフローやアンダーフローは生じない。この結果、付加情報を埋め込むことに依る画質劣化を最低限度に抑えながら、復号処理での付加情報の識別性能が落ちてしまうことを防止する（識別率を向上させる）ことができる。
【００４８】
＜画像形成装置側の画像出力処理部の構成＞
画像出力処理部４０８は、付加情報が処理対象画像の所定位置に埋め込まれた画像を所定の出力媒体に出力し、もしくは画像処理装置に画像データとして転送する画像出力部４８２を有する。画像出力部４８２は、プリンタなどの出力機器やソフトウェアあるいは通信回線などを介して、付加情報の埋め込まれた画像を出力する。
【００４９】
＜画像形成装置側の付加情報埋込処理部の構成＞
次に、付加情報埋込処理部４０２の各機能部について説明する。パターンサイズ設定部４２０は、先ず図示しないパーソナルコンピュータや操作パネルなどを通して、ユーザが指示したパターンサイズＰＳを入力設定する。
【００５０】
たとえば、ユーザが予め登録されている出力機器を選択する。画像形成装置５には、各出力機器に対応する最適なパターンサイズを登録しておくか、あるいはその都度その出力機器に問い合わせる。これにより、この出力機器の選択によって、その出力機器に最適なパターンサイズを自動的に判断して入力設定することができる。もちろん、数値などによってパターンサイズを入力設定してもよい。
【００５１】
パターンサイズ設定部４２０は、入力されたパターンサイズＰＳの情報を埋込強度設定部４４０や付加情報パターン設定部４５０に通知する。装置として予め設定されている固定値を利用する場合にはパターンサイズ設定部４２０を設けずに構成することも可能である。
【００５２】
＜パターン減衰率設定部の構成＞
パターン減衰率設定部４３０は、図示しないパーソナルコンピュータや操作パネルなどを通して、ユーザが指示するパターン減衰率αを入力設定するパターン減衰率入力部４３２と、パターンサイズ設定部４２０および埋込強度設定部４４０で入力設定された値（あるいは固定値）に基づいて、最適なパターン減衰率αｂを計算によって求めるパターン減衰率計算部４３４とを有する。
【００５３】
パターン減衰率入力部４３２は入力されたパターン減衰率αを、またパターン減衰率計算部４３４は計算して求めたパターン減衰率αｂを、付加情報パターン設定部４５０に通知する。またパターン減衰率計算部４３４は計算して求めたパターン減衰率αｂを、埋込強度設定部４４０に通知する。
【００５４】
なお、パターン減衰率入力部４３２とパターン減衰率計算部４３４とは、何れか一方を使用できればよく、目的に応じて切替使用できるような構成とするとよい。また、装置として予め設定されている固定値を利用する場合には両者を設けずに構成することも可能である。
【００５５】
パターン減衰率計算部４３４は、減衰率乗算方式で４個のサブブロックのうち対角サブブロック２個を１組とした２組の階調の平均をそれぞれ明るくまたは暗く変調する。この際には、パターンサイズ設定部４２０から得られるパターンサイズＰＳおよび埋込強度設定部４４０から得られる埋込強度Ｃとに基づいて、付加情報に対応するパターン画像の埋込みによる画質劣化を最小限に抑えるようなパターン減衰率αｂを計算する。具体的には、隣のブロックとの境界が滑らかに接続されるようなパターン減衰率αｂを計算する。
【００５６】
＜パターン減衰率計算部の動作＞
図３は、パターン減衰率計算部４３４の動作の一例を説明する図である。パターン減衰率計算部４３４におけるパターン減衰率の具体的な計算方法としては、後述する図５に示す式（２−１）や式（２−２）の指数関数を用いる場合には、図３中のＡ点の絶対値が十分に小さくなるようにすればよい。印刷する場合には、この値は“１０”程度で十分である。
【００５７】
図３に示した例では、８×８のパターンサイズであり、図示した座標の取り方をすれば、パターン外郭をなす４辺の各中点である４つのＡ点は、原点からの距離が“３”となる。一般にパターンサイズがＮ×Ｍであったときは、Ｎ，Ｍのうち小さい方を使って、式（２−１）なら 式（３−１）に従って、また式（２−２）なら 式（３−２）に従って、それぞれパターン減衰率αを求めればよい。なお、“＾”はべき乗を示す。
【００５８】
【数２】
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【００５９】
【数３】
2007068098.tif 000005
【００６０】
このようにパターン減衰率αをユーザの手を介してもしくは固定値として入力しなくても、パターンサイズＰＳや埋込強度Ｃなどから自動的にパターン減衰率αｂを計算するように構成することもできる。もちろん、ここで示した計算方式は一例であり、たとえば図３中のＡ点に合わせるほか、４隅の点Ｂに合わせてもよい。
【００６１】
また、ここではパターン減衰率を縦横とも同じ値を用いているが、縦方向のパターン減衰率と横方向のパターン減衰率を別々に計算して、付加情報パターン設定部４５０においてそれらを用いてパターンを生成するように構成してもよい。なお、パターンサイズおよび埋込強度として設定される値がある程度限定される場合には、予めパターン減衰率αｂを計算して数種類分登録しておき、利用する際に選択して用いるように構成してもよい。
【００６２】
＜埋込強度設定部の構成＞
図２に戻って埋込強度設定部４４０の詳細について説明する。埋込強度設定部４４０は、付加情報パターン設定部４５０にてパターン情報を発生させる際に、埋込強度を設定することで、処理対象画像の画質に対する影響や埋め込んだ付加情報の認識率などを調節する。このため、埋込強度設定部４４０は、図示しないパーソナルコンピュータや操作パネルなどを通して、ユーザが指定する埋込強度Ｃを入力設定する埋込強度入力部４４２と、最小埋込強度入力部４４４、最大埋込強度入力部４４５、および埋込強度制御部４４６を備えている。
【００６３】
なお、図示を割愛するが、埋込強度設定部４４０には、元画像の秘匿レベルを判断する秘匿レベル判定部と、秘匿レベル判定部の判定結果に基づいて埋込強度入力部４４２から得られる埋込強度Ｃや埋込強度制御部４４６から得られる埋込強度Ｃｂを調整することで最終的な埋込強度Ｃｃ（規定埋込強度）を決める埋込強度秘匿調整部（埋込強度決定部）と、利用者の認証処理を行なう認証処理部とを設けることができる。
【００６４】
また、本実施形態の特徴部分として、埋込強度設定部４４０は、画像出力部４８２に供給される付加情報が埋め込まれた画像を処理対象画像として、復元時のデータ再現性能を考慮して、埋込み対象となる全領域の内のデータの１ビットに対応する部分領域のそれぞれについて、埋込強度をゼロ（０）にする（事実上、機械可読コードを埋め込まないことを意味する）、あるいは埋込強度を定常レベルとは異なる値に設定する（具体的にはより強くする）など埋込強度制御部４４６に対して階調変更量ｑを供給して埋込み強度を部分領域別に設定する埋込強度微調整部４４８を備えている。埋込強度微調整部４４８は、画像中に埋め込まれるデジタルコード（機械可読コード）の埋込強度を部分領域ごとに変調（調整）する埋込階調変調処理部の一例である。
【００６５】
最小埋込強度入力部４４４、最大埋込強度入力部４４５、埋込強度制御部４４６、および埋込強度微調整部４４８で、埋込強度調整部４４９が構成される。
【００６６】
埋込強度設定部４４０は、同一文書に複数の埋込領域（秘匿部分を含む）が存在する場合には、それぞれの埋込領域について、適切な埋込強度を設定する。また、復号装置６における処理において、埋込強度を推定する場合に備えて、画像に埋め込まれた画像パターン情報部分の濃度値やこの濃度値と背景画像部分の濃度との比などと埋込強度とを対応付けたルックアップテーブル（ＬＵＴ；Look Up Table ）を用意しておく。
【００６７】
埋込強度入力部４４２は入力された埋込強度Ｃを、また埋込強度調整部４４９は求めた最適な埋込強度Ｃｂを、（秘匿の必要な部分は図示を割愛した埋込強度秘匿調整部を介して調整された埋込強度Ｃｃとして）、付加情報パターン設定部４５０に通知する。また、構成によっては、埋込強度入力部４４２は入力された埋込強度Ｃを画像データ補正部４１６やパターン減衰率計算部４３４に通知する。
【００６８】
なお、埋込強度入力部４４２と埋込強度調整部４４９における最小埋込強度入力部４４４や最大埋込強度入力部４４５とは、何れか一方を使用できればよく、目的に応じて切替使用できるような構成とするとよい。また、装置として予め設定されている固定値を利用する場合には両者を設けずに構成することも可能である。一方、本実施形態においては、埋込強度微調整部４４８を備えることが必須である。
【００６９】
埋込強度調整部４４９の最小埋込強度入力部４４４は、パターンの識別が可能な最小の埋込強度Ｃｍｉｎを設定する。また、最大埋込強度入力部４４５は、パターンの埋込みによる画質の劣化が顕著にならない最大の埋込強度Ｃｍａｘを設定する。なお、最小埋込強度Ｃｍｉｎおよび最大埋込強度Ｃｍａｘは、固定値としてもよいし、あるいは設定できない構成であってもよい。
【００７０】
埋込強度制御部４４６は、パターンサイズ設定部４２０から通知されたパターンサイズＰＳとパターン減衰率設定部４３０のパターン減衰率入力部４３２から通知されたパターン減衰率α（それぞれ入力設定された値）もしくはそれぞれ装置として予め定められている固定値と、付加情報パターン設定部４５０によって符号化された付加情報に対応する符号化信号（埋込情報Ｆａ）と、画像データ格納部４０９中の付加情報重畳処理部４６０によってアドレスされる重畳パターンと同サイズの領域の画像データ（ブロック）の値、それに最小埋込強度入力部４４４から入力される最小埋込強度Ｃｍｉｎおよび最大埋込強度入力部４４５から入力される最大埋込強度Ｃｍａｘに基づいて、パターンの最適な埋込強度Ｃｂを計算する。
【００７１】
図４は、埋込強度調整部４４９における最小埋込強度入力部４４４、最大埋込強度入力部４４５、および埋込強度制御部４４６の基本的な動作の一例を説明する図である。なお、埋込強度微調整部４４８の動作については別途説明する。
【００７２】
埋込強度制御部４４６は、たとえば、パターンが重畳される領域の画像データをブロックとし、そのブロックをパターンに対応して中心を通る２つのエッジによって４つの部分ブロックに分割する。たとえば、パターンのエッジが中心を通り、垂直方向と水平方向にある場合には、ブロックをパターンのエッジに相当する垂直および水平な直線で４分割することで４つの部分ブロックに分割する。そして、この分割した４つの部分ブロックごとに画素値の総和を求め、得られた４つの総和値と重畳パターンとから最適な埋込強度を決定する。
【００７３】
埋込強度制御部４４６は、重畳パターンが“１”に対応するものであるとき、分割したそれぞれの部分ブロックでのパターン重畳後の画素値の総和Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が、“ｍｉｎ（Ｂ１，Ｂ３）＞ｍａｘ（Ｂ２，Ｂ４）”の関係を満足する最小の埋込強度を最適な埋込強度Ｃｂとして算出する。また、埋込強度制御部４４６は、重畳パターンが“０”に対応するものであるとき、パターン重畳後の４つの領域の画素値の総和Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が、“ｍｉｎ（Ｂ２，Ｂ４）＞ｍａｘ（Ｂ１，Ｂ３）”の関係を満足する最小の埋込強度を最適な埋込強度Ｃｂとして算出する。
【００７４】
ただし、求めた埋込強度が最小埋込強度入力部４４４から入力された最小埋込強度Ｃｍｉｎよりも小さかった場合には、埋込強度制御部４４６は、最小埋込強度入力部４４４から入力された最小埋込強度Ｃｍｉｎを最適な埋込強度Ｃｂとする。また、求めた埋込強度が最大埋込強度入力部４４５から入力された最大埋込強度Ｃｍａｘよりも大きかった場合には、埋込強度制御部４４６は、最大埋込強度入力部４４５から入力された最大埋込強度Ｃｍａｘを最適な埋込強度Ｃｂとする。
【００７５】
このような関係を満足する最小の埋込強度を用いて生成したパターンを重畳した電子画像は、何らの画像変換を受けない限り、付加情報検出側である復号装置６の構成で、埋め込まれた付加情報を１００％識別可能となる。しかし、この電子画像を印刷して、それをスキャナあるいはデジタルカメラのような入力機器で入力して再び電子情報に戻した場合には、印刷および入力の過程で、多くの画像処理を受けてしまうため、特に計算された値が小さすぎる場合には埋め込まれた付加情報の識別が難しくなる。また逆に、計算された値が大きすぎる場合には、識別は容易であるが、画質上好ましくない影響が発生する可能性がある。そのため、上述のように埋込強度を最小埋込強度Ｃｍｉｎおよび最大埋込強度Ｃｍａｘの範囲内となるようにしている。
【００７６】
なお、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、パターン重畳前の４つの部分ブロックごとの総和値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に付加情報、ブロックサイズ、埋込強度Ｃ、およびパターン減衰率αによって決まるパターン情報との領域ごとの加算により求めることができる。逆に、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４および付加情報が分かれば、上記関係を満たすのに必要な埋込強度を計算で求めることも可能である。また、予めよく使用する埋込強度Ｃとパターン減衰率αの複数の組合せテーブルを用意しておけば、パターン減衰率入力部４３２から入力されたパターン減衰率αから上記関係式を満たすのに必要な埋込強度を簡単に求めることもできる。
【００７７】
なおここでは、パターン減衰率を入力し、埋込強度をブロック画像に適応させて制御する例を示したが、これに限らず、逆に埋込強度は入力された値を用い、ブロック画像に適応してパターン減衰率の方を可変とする構成も可能である。上述の関係式を満たすためには、埋め込み強度とパターン減衰率のいずれか一方が固定であればよく、他方を計算で求めることができる。
【００７８】
また、予めよく使用する埋込強度とパターン減衰率の複数の組合せにおける重畳パターンの４分割した画素値の総和について計算したテーブルを用意しておけば、上記関係式を満たすのに必要な埋込強度およびパターン減衰率の組合せを簡単に求めることもできる。
【００７９】
埋込強度入力部４４２により入力設定された値や予め用意されている固定値を埋込強度Ｃとして用いる場合、入力された画像データに依らず、一定の埋込強度Ｃでパターンの埋込みを行なうので、識別が容易な平坦部分も、識別が難しい強いエッジが存在する場所でも、同じ強度でパターンが埋め込まれてしまうため、強いエッジの存在する部分では識別性能が落ち、平坦部では識別性能は高いがやや画質を劣化する原因となる場合がある。
【００８０】
これに対して埋込強度調整部４４９を用いることで、パターンを埋め込む領域の画像データに応じて最適な埋込強度Ｃｂを算出するように埋込強度Ｃを調整すれば、その埋込強度Ｃｂに従って付加情報パターン設定部４５０で２つのパターンを作成してその組合せにより２次元バーコードのような画像パターン情報を生成して画像データに埋め込むことによって、識別が難しい領域での識別性を向上させ、平坦な領域での画質劣化を低減することができる、すなわち画質劣化を抑えながら、画像パターン情報に埋め込まれた付加情報の識別率を向上させることができる。
【００８１】
＜付加情報パターン設定部の構成＞
図２に戻って付加情報パターン設定部４５０の詳細について説明する。付加情報パターン設定部４５０は先ず、図示しないパーソナルコンピュータや操作パネル、ソフトウェア、ファイルなど、種々の供給源から、処理対象画像データに埋め込む付加情報Ｆ０の入力を受け付ける付加情報入力部４５２と、付加情報入力部４５２からの付加情報を符号化する付加情報符号化部４５４とを有する。付加情報Ｆ０は、文字列、数字、あるいは画像データなど、様々な情報であってよい。
【００８２】
付加情報符号化部４５４は、付加情報重畳処理部４６０からの埋込情報を埋め込む位置の情報を参照して、付加情報入力部４５２により入力された付加情報Ｆ０を元に所定の符号化フォーマットに変換し、実際に画像データに埋め込む埋込情報Ｆａを作成する。なお、符号化せずに埋め込むことも可能であり、この場合には付加情報符号化部４５４を取り除いた構成とすることができる。
【００８３】
また、付加情報パターン設定部４５０は、パターンサイズ設定部４２０から入力設定されたパターンサイズＰＳ、パターン減衰率入力部４３２から入力されたパターン減衰率αもしくはパターン減衰率計算部４３４から入力されたパターン減衰率αｂ、および埋込強度入力部４４２から入力された埋込強度Ｃもしくは埋込強度制御部４４６から入力された埋込強度Ｃｂに基づいて、２つのパターン情報を作成するパターン作成部４５６と、付加情報符号化部４５４により作成された埋込情報Ｆａに基づいて、パターン作成部４５６が作成した２つのパターン情報のうちの何れか一方を選択して付加情報重畳処理部４６０に渡すパターン選択部４５８とを有する。
【００８４】
＜２つのパターンの特徴＞
パターン作成部４５６が作成する２つのパターン情報は、以下の通りの特徴を持つ。すなわち、
１）階調の異なる隣接した２つの画素群の配置パターンの違いによってデジタルデータの“０”や“１”を表わす機械可読コードであり、付加情報をデジタル化して画像中に埋め込むために利用される。なお、「画素群」とあるが、これは、代表して、デジタルデータの“０”や“１”を表わすためのブロック内のサブブロックが複数の画素で構成されることを前提に記述したもので、原理的には、各サブブロックが１つの画素で構成される場合であってもかまわない。
２）２つのパターン情報の対応する画素データ同士を加算すると全ての要素が０になる。２つのパターン情報の極性が異なることを意味し、２本のエッジの導入とともに付加情報の検出を容易にするためのものである。
３）各々のパターン情報中の全画素を加算すると０になる。パターンの重畳前後において、その平均濃度を変更しないためであり、画質劣化を最低限度に抑える効果がある。
４）各々のパターンは中心部を通り方向が異なる２本以上のエッジと呼ばれる不連続な画素値を備える。エッジの方向は、たとえば垂直線と水平線に沿った方向とすることができる。
【００８５】
さらに好ましくは、各々のパターンの持つ画素値の絶対値は中心でもっとも大きく、中心から離れるほど小さくなる、という特徴を持つものとするとよい。
【００８６】
また、形状に関し、ここでは、共にｎ×ｍ画素の同サイズの長方形ブロックで構成される、という特徴を有しているものとする。
【００８７】
＜パターン例＞
図５は、埋め込むパターンの一例を説明する図である。ここで示した例は、パターンサイズが８×８の例である。基本パターンのサイズはパターンサイズ設定部４２０で設定される。また式（２−１）、式（２−２）において、埋込強度Ｃは埋込強度設定部４４０により入力され、パターン減衰率αはパターン減衰率設定部４３０で設定される。ｘは横軸、ｙは縦軸の座標を表し、パターンの中心を原点としている。
【００８８】
上述のような特徴を有するパターンとしては、たとえば図５に示したようなものがある。ここでは図５（Ａ）は付加情報“１”を意味する基本パターン、図５（Ｂ）は付加情報“０”を意味する基本パターンとし、これら双方の全要素に図５（Ｃ）に示す式（２−１）または式（２−２）のような式が乗ぜられる。これによって、たとえば図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すようなパターンが生成される。なお、図５（Ｄ）、（Ｅ）では、図示の都合上、濃度の違いをハッチングの違いによって示している。
【００８９】
２つのパターン情報のそれぞれにおいて、サブブロックの対応する（エッジを中心とする線対象位置のもの）画素データ同士を加算すると全ての要素が０になる特徴を有している。この点は、埋め込まれる１／０のデータ検出を容易にするために有効なものである。
【００９０】
つまり、２つのパターン情報（パターン画像）は、８×８画素を１ブロックとして表わされ、デジタルコードの１ビット（０または１）を画像中に埋め込むことになる。また、図から分かるように、１ビットを表わすための１ブロック（部分領域）は４×４画素のサブブロック４個に分割したもので、４個のサブブロックのうち対角サブブロック２個を１組とした２組の階調の各平均値の配置パターンの違いによって“０”や“１”を表わすようにしている。また、減衰率乗算方式で４個のサブブロックのうち対角サブブロック２個を１組とした２組の階調の平均をそれぞれ明るくまたは暗く変調してデジタルコードを埋め込む。
【００９１】
また、本実施形態においては、さらに埋込強度微調整部４４８において、１ビットに対応する１ブロックをなす４×４画素のサブブロック４個について、ブロックごとに、前述のようにして設定された埋込み方式および埋込強度（以下規定埋込方式や規定埋込強度という）で機械可読コードを埋め込んだときの復元時のデータ再現性能を考慮して、その埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度の適否を判定し、その判定結果に基づいて階調変更量ｑを部分領域ごとに設定することにより、埋込強度をゼロ（０）にする（つまり機械可読コードを埋め込まないことを意味する）、あるいは埋込強度を規定埋込強度より強くするなど、画像中に埋め込まれるデジタルコード（機械可読コード）の埋込強度を部分領域ごとに変調（調整）する。この仕組みについての詳細は後述する。
【００９２】
なお、「階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する」とは、少なくとも、埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度が適正な部分領域（適領域という）と不適当な部分領域（不適領域という）とについて、それぞれ異なる階調変更量ｑ（不適当な部分領域に対して埋込強度がゼロとなるようにするものも含む）を設定するものであればよい。つまり、埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度の適／不適に応じて、その全領域内の適領域と不適領域とに個別の埋込強度を設定できればよいのである。もちろん、不適領域だけを実際の埋込強度の変更（変調）対象となる部分領域とすれば十分であり、適領域に関しては規定埋込強度を維持していればよい。なお、不適領域の全てに規定埋込強度と異なる埋込強度を設定することは必須ではなく、その数を適宜調整してもよい。
【００９３】
なお、２つのパターンは図５に示した例に限られるものではなく、たとえば式（２−１）や式（２−２）の代わりに三角波のようなものを利用するなど、式（２−１）および式（２−２）としてどのような関数を用いてもよい。また、これらの式中の指数関数部分を省略してもよいし、あるいはこれらの式を用いずに図５（Ａ）、（Ｂ）に示すパターンをそのまま用いることも可能である。さらに、図５に示した例ではエッジ方向として垂直・水平方向としたが、たとえば４５度および１３５度方向のエッジなど、付加情報を抽出する復号装置６側とエッジの抽出方向を合わせておけば任意のエッジ方向でよい。
【００９４】
これらのパターンの特徴は、画質への影響をできる限り抑えながら、かつ、その検出を容易にするためのものであり、後述する情報検出側である復号装置６の構成によって画像に埋め込まれた付加情報を容易に検出することが可能である。なお、パターンサイズＰＳやパターン減衰率α、埋込強度Ｃなどのパラメータは、通常、各出力機器ごとに画質や検出率を考慮して設定することになるが、後述する復号装置６側ではこれらのパラメータを事前に知っている必要はない。
【００９５】
＜付加情報重畳処理部の構成＞
図２に戻って付加情報重畳処理部４６０の詳細について説明する。付加情報重畳処理部４６０は、画像パターン情報を埋め込む位置を制御する埋込位置制御部４６２と、埋込位置制御部４６２の制御の元で処理対象画像の全体の中から画像パターン情報を埋め込む部分の埋込領域元情報を取得する埋込領域情報取得部４６４とを有する。
【００９６】
また、付加情報重畳処理部４６０は、埋込領域情報取得部４６４が取得した埋込領域元情報に、付加情報パターン設定部４５０が生成した画像パターン情報を上書きして画像データ格納部４０９に書き戻すパターン重畳部４６６と、画像形成装置５側で生成した埋込情報Ｆａの埋込処理を行なうのか、それとも復号装置６側からの埋込情報Ｆａの埋込処理を行なうのかを切り替える切替制御部４６８とを有する。
【００９７】
埋込位置制御部４６２は、予め決められている埋め込みフォーマットに従って、画像データ格納部４０９に保持されている画像データへ埋込情報（付加情報を含む画像パターン情報）を埋め込む位置を指定する。
【００９８】
パターン重畳部４６６は、埋込位置制御部４６２が指定した画像データ格納部４０９のアドレスに存在する画像ブロックに対して、パターン選択部４５８が選択したパターンを加算する。なお、加算値が最大値（たとえば２５５）を超えたときは、その値を最大値（たとえば２５５）にし、加算値が負の値になったときは、その値を最大値“０”にする。
【００９９】
なお、パターンの付加は、カラー画像であれば、全ての色成分に対して行なわれることが望ましいが、少なくとも１つの色成分に対して行なわれてもよい。復号装置６における抽出時においても同様である。
【０１００】
切替制御部４６８は、画像形成装置５と復号装置６とを一体的にすることで再出力処理をも行なうことが可能な画像出力端末４を構成するために設けたものである。再出力処理を行なう画像出力端末４を構成するに際して、画像形成装置５が備える機能要素を利用することで、コンパクトな構成にすることができる。
【０１０１】
画像形成装置５と復号装置６とを独立の装置とする場合には、この切替制御部４６８を取り外してよい。もちろん、別体とする場合でも、切替制御部４６８を設けておくことで、復号装置６側から転送される埋込位置情報や処理対象画像や画像パターン情報などに基づいて再出力処理を行なうように構成することもできる。この場合、復号装置６側の構成をコンパクトにすることができる。
【０１０２】
＜符号フォーマットの一例＞
図６は、本実施形態で使用する符号フォーマットの一例を説明する図である。
【０１０３】
符号フォーマットには、フォーマット化された埋込情報を、記録する位置および順番を指定する物理フォーマット（図６（Ａ）参照）と、物理フォーマット内で、埋め込まれた情報をどのように符号化および復号化するかを規定した論理フォーマット（図６（Ｂ）参照）とがある。
【０１０４】
図６（Ａ）に一例として示した物理フォーマットにおいて、パターンの埋込み対象となる処理対象画像３３に対して、パターンサイズ３１とマクロブロックサイズ３２が設定される。パターンサイズ３１はパターンサイズ設定部４２０により設定されたパターンの大きさを示し、マクロブロックサイズ３２はこのパターンサイズ３１をＹ行Ｘ列のマトリクス状にまとめたものである。
【０１０５】
埋込位置制御部４６２は、埋込み対象の処理対象画像３３のサイズと、予め設定されているマクロブロックサイズであるマトリクスサイズ（Ｙ，Ｘ）と、パターンサイズ３１とに基づいて、処理対象画像３３内に配置可能なマクロブロックの数を計算し、マクロブロックを処理対象画像３３のなるべく中心によせて隙間なく配置する。埋込位置はマクロブロックを左上から右下方向、すなわち、図６（Ａ）に示した例ではＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ１３，ＭＢ２１，…，ＭＢ３３の順にアクセスし、さらにマクロブロック内でも左上のパターンから右下のパターンの順序でアドレス制御する。
【０１０６】
図６（Ｂ）に一例として示した論理フォーマットは、１つもしくは複数の基本論理フォーマット４１の組合せで構成されている。個々の基本論理フォーマット４１は、頭出しヘッダ４２、符号化方式情報４３、シーケンス番号４４、有効符号数情報４５、および符号化情報４６で構成されている。
【０１０７】
基本論理フォーマット４１のサイズはマクロブロック３２のサイズに等しく、Ｘ×Ｙビットである。頭出しヘッダ４２は、そのマクロブロック３２の位置を特定するために使用され、全マクロブロック３２に対して共通のものが使用される。
【０１０８】
符号化方式情報４３は、符号化情報４６がどのような誤り訂正方式で符号化されているかを示すもので、これも全マクロブロック３２に共通して使用される。
【０１０９】
シーケンス番号４４は、付加情報入力部４５２が受け取った付加情報が１つのマクロブロック３２内に収容できない大きさであったときに使用され、付加情報を符号化した後に、それをマクロブロック３２に収容できるサイズに分割し、それらに対してシーケンス番号を“１”番から昇順に付加していったものである。符号化された付加情報が１つのマクロブロック３２に収容できる長さであったときは、シーケンス番号は“１”になる。
【０１１０】
有効符号数情報４５は、符号化された付加情報が分割された場合に、最後のマクロブロックに収容された符号化情報の有効符号数を示しており、最後のブロック以外の有効符号数情報はすべて“０”になる。なお、誤り訂正符号化される部分は、符号化情報４６だけでなく、シーケンス番号４４および有効符号数情報４５も含んでいる。
【０１１１】
このような論理フォーマットのビットデータごとにアナログ情報を示す所定の値を対応付けることができる。アナログ情報としては、参照用の基準画像や音声メッセージや音楽など、あらゆるものを取り扱うことができる。デジタルコードで埋め込む付加情報以外に、このようなアナログ情報をデジタルコードに重畳させて埋め込んでおき、復元したアナログ情報を使うことで、紙の真贋照合に限らず、たとえば正規ユーザには“特典画像”や“特典音声情報”を付加サービスとして提供するなど、従来にないサービスを行なうことができるようになる。
【０１１２】
＜付加情報符号化部の動作＞
図７は、付加情報符号化部４５４の動作の一例を示すフローチャートである。付加情報符号化部４５４は先ず付加情報入力部４５２より入力された付加情報Ｆ０を２値情報に置き換える（Ｓ１０１）。たとえば、付加情報Ｆ０として文字列を受け取ったなら、これをＡＳＣＩＩコードなどに変換して２値情報に変換する。
【０１１３】
次に付加情報符号化部４５４は、変換した２値情報に対して、たとえばハミング符号などにより誤り訂正符号化する（Ｓ１０２）。この後、誤り訂正符号化した情報の符号長から、それが１つのマクロブロックに収まるか否かを計算し、もし入りきらない場合には、これを分割する（Ｓ１０３）。入りきらない場合には、情報を埋め込むために複数のマクロブロックが必要になる。
【０１１４】
さらに、付加情報符号化部４５４は、分割した符号化情報４６に、頭出しヘッダ４２、符号化方式情報４３、シーケンス番号４４、および有効符号数情報４５を付加して複数の基本論理フォーマット４１の情報を作成する（Ｓ１０４）。
【０１１５】
そして最後に、付加情報符号化部４５４は、作成した複数の基本論理フォーマット４１の情報を先頭のマクロブロックから順番に埋めていき、全てのマクロブロックに情報が埋め込まれるように繰り返して埋め込みを行なう（Ｓ１０５）。
【０１１６】
たとえば、図６（Ａ）に示した例のようにマクロブロック３２の数が９つあり、シーケンス番号の最大値が“４”であったときは、マクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ１３，ＭＢ２１にシーケンス番号１の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号２の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号３の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号４の基本論理フォーマットの情報をそれぞれ埋め込む。
【０１１７】
さらに、マクロブロックＭＢ２２，ＭＢ２３，ＭＢ３１，ＭＢ３２に再びシーケンス番号１の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号２の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号３の基本論理フォーマットの情報、シーケンス番号４の基本論理フォーマットの情報をそれぞれ埋め込み、マクロブロックＭＢ３３にシーケンス番号１の基本論理フォーマットの情報を埋め込むことになる。
【０１１８】
図６（Ａ）に示した例のように、パターンを埋め込むブロックを規則的に配置しておくことによって、付加情報を抽出する復号装置６側では、ブロックサイズやブロック位置を容易に検出することができるようになる。
【０１１９】
また、復号装置６は、付加情報を解読するためには、マクロブロックのサイズ（Ｙ，Ｘ）と論理フォーマットだけを知っていればよく、埋込み時のブロックサイズや出力機器および入力機器の解像度などの情報も必要としない。
【０１２０】
また、画質に関しては、振幅が減衰するパターンを用いることによって、パターンの中心部が特に元画像とは異なることになるものの、このパターンがほぼ画像全体に規則正しく等間隔で埋め込まれるために、たとえ元画像とは違うということがわかっても違和感を抑えることができる。
【０１２１】
また、検出率があまり落ちない範囲でできるだけブロックサイズを小さくしたり、ブロックサイズを小さくできない場合でも、減衰率を適当な値にセットすることによって、元画像に比較して殆ど画質劣化を感じない程度に抑えることができる。
【０１２２】
＜出力画像例＞
図８は、上記構成の画像形成装置５によって、処理対象のオリジナル画像に付加情報が機械可読コードとして埋め込まれた出力画像の一例を示す図である。図８では、オリジナル画像における左上１／４を埋込位置として付加情報Ｆ０を含むパターン画像が埋め込まれている。また、埋込強度設定部４４０により設定される埋込強度Ｃもしくは埋込強度Ｃｂに応じて、その埋込みの程度が調整されている。埋込強度が弱いほど埋込位置におけるオリジナル画像の認識具合が良好である一方、埋込強度が強いほど埋込位置におけるオリジナル画像の認識が困難になる。
【０１２３】
よって、オリジナル画像が、機密情報や秘密領域を含んでいる場合、付加情報を符号化して画像パターン情報をオリジナル文書の所要の部分（秘匿する部分）にマスキング画像として埋め込むことで、埋込位置の情報の秘匿化を図ることもできる。文書の機密レベルやオブジェクト（たとえばテキストと画像）、またはこれらの組合せなどの秘匿化の要求度合いに応じて埋込強度Ｃ，Ｃｂを設定するのがよい。
【０１２４】
付加情報を表す画像パターン情報を利用した特定領域代用画像を特定領域に埋め込むことで、機密保護を図ることができるし、特定領域代用画像から元の情報を復元することもできる。なお、特定領域代用画像を使う場合には、秘匿レベルの高低や利用者属性に基づき、手動または自動で、特定領域代用画像特定情報の埋込強度を変化させるのがよい。
【０１２５】
なお、符号化に際しては、埋込み強度を上げるに従って元画像を視覚的に劣化させる２元符号化方式、たとえばステガノグラフィシステム（特表２００２−５０４２７２号公報参照）などの手法を利用することができる。
【０１２６】
＜＜画像形成装置の構成；第２実施形態＞＞
図９は、画像形成装置５の機能に着目した第２実施形態の構成例を示すブロック図である。第１実施形態では、画像中に埋め込まれるデジタルコードの埋込強度を部分領域ごとに変調する埋込階調変調処理部としての埋込強度微調整部４４８を埋込強度設定部４４０内に設けていたが、最終的に画像中に埋め込まれるデジタルコードの埋込強度が、規定埋込方式や規定埋込強度の適否の判定結果に基づいて部分領域ごと変調されていればよく、その他の箇所でも、同様の変調を行なうことができる。
【０１２７】
たとえば、第２実施形態の画像形成装置５においては、印刷出力する際に、規定埋込方式や規定埋込強度の適否の判定結果に基づいてデジタルコードの埋込強度を部分領域ごとに変調するべく、埋込強度微調整部４４８を画像出力部４８２の前段に設けている。
【０１２８】
この第２実施形態の構成では、印刷出力する際に、埋込強度微調整部４４８は、画像データ格納部４０９から取り出した印刷対象の画像データにおける、デジタルコードが埋め込まれている部分の画素値を、第１実施形態で説明した階調変更量ｑの分だけ補正を加え、この補正後の画像データを画像出力部４８２に渡す。
【０１２９】
これにより、結果的には、補正後の画像データとしては、第１実施形態と同様に、規定埋込方式や規定埋込強度の適否の判定結果に基づいて部分領域ごとにデジタルコードが変調されて画像中に埋め込まれたものとなるのである。
【０１３０】
＜＜画像形成装置の構成；第３実施形態＞＞
図１０は、画像形成装置５の機能に着目した第３実施形態の構成例を示すブロック図である。第３実施形態の画像形成装置５においては、印刷出力する際に、規定埋込方式や規定埋込強度の適否の判定結果に基づいてデジタルコードの埋込強度を部分領域ごとに変調するべく、埋込強度微調整部４４８をパターン重畳部４６６への入力の１つとして設けている。
【０１３１】
この第３実施形態の構成では、デジタルコードを画像中に埋め込む際に、埋込強度微調整部４４８は、画像データ格納部４０９から取り出した埋込み対象の画像データにおける、デジタルコードを埋め込む部分の画素値を、第１実施形態で説明した階調変更量ｑの分だけ補正を加え、この補正後の画像データをパターン重畳部４６６に渡す。
【０１３２】
これにより、パターン重畳部４６６は、予め階調変更量ｑの分だけ補正された画像に対してデジタルコードを埋め込むことになり、結果的には、パターン重畳部４６６から出力される画像データとしては、第１実施形態と同様に、規定埋込方式や規定埋込強度の適否の判定結果に基づいて部分領域ごとにデジタルコードが変調されて画像中に埋め込まれたものとなるのである。
【０１３３】
第１実施形態の構成は、埋込み強度を変調する機能部分である埋込強度設定部４４０に、ほぼ同様の機能を持つ埋込強度微調整部４４８を設けており、従来の装置構成との親和性が高い。ただし、埋込強度設定部４４０の構成を変更する必要があるので、適応の容易性にやや難点がある。
【０１３４】
これに対して、第２および第３実施形態の構成では、従来の装置構成の信号経路の途中に埋込強度微調整部４４８を設けるので、適応が容易である。また、第２と第３との比較では、第３の方が、部分領域ごとのデジタルコードの変調を確実に行なうことができる利点がある。
【０１３５】
＜復号装置の構成；第１実施形態＞
図１１は、復号装置６の機能に着目した一構成例（第１実施形態の復号装置）を示すブロック図である。ここでは、本出願人が特願２００２−３１２３１５号にて提案している仕組みを採用するが、他の復号化手法を利用した構成としてもよい。図示するように、本実施形態の復号装置６は、処理対象の画像データを取り込む画像取得部６０１と、処理対象画像に埋め込まれている特定領域代用画像から付加情報を復号する付加情報復元処理部６０２とを備えている。
【０１３６】
付加情報復元処理部６０２は、処理対象画像に埋め込まれている画像パターン情報から、誤り訂正処理などしつつ付加情報を復号する。付加情報復元処理部６０２は、処理対象の画像パターン情報のデコード処理に成功したときには直ちにデコード処理を完結させて次の処理に移行するようにしてもよいし、少なくとも所定回数だけデコード処理を繰り返して復号結果の多数決を採ることで確度の高いデコード結果を求めるようにしてもよい。
【０１３７】
また、復号装置６は、画像取得部６０１が取得した処理対象画像をユーザに提示したり、あるいは付加情報復元処理部６０２によって復号された付加情報を参照して特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報（以下埋込領域元情報ともいう）をユーザに提示するなどの出力処理を行なう画像出力処理部６０８と、処理対象画像データの記録、処理中の作業データの一時的な保持、あるいは出力データを保持する画像データ格納部６０９とを備えている。
【０１３８】
また、本実施形態特有の構成として、復号装置６は、付加情報復元処理部６０２が復号した付加情報が埋め込まれていた部分に付加情報を表す画像パターン情報を再度埋め込んで所定の出力媒体に出力し、もしくは画像処理装置に画像データとして転送したりするなどの出力処理をする再出力処理部６０７を備えている。
【０１３９】
＜復号装置側の画像取得部の構成＞
画像取得部６０１は、処理対象の画像を取り込む画像データ入力部６１２と、画像の傾きを検出しその傾き補正を行なう入力画像傾き補正部６１４とを有する。
【０１４０】
画像データ入力部６１２が取り込む画像データは、上述のような付加情報を埋め込む側の画像形成装置５において作成され、プリンタなどの印刷機器から印刷出力された画像をスキャナで読み取ることで得られる画像や、デジタルカメラなどで撮像され電子的に入力される画像データである。
【０１４１】
画像データ入力部６１２は、スキャナ３ｂあるいはデジタルカメラ３ｃなどの画像読取機器とのインタフェースを有し、このインタフェースを通じて付加情報が埋め込まれた画像データを取り込む。
【０１４２】
また画像データ入力部６１２は、スキャナあるいはデジタルカメラなどの画像読取機器により取得された画像データが圧縮されているときは、それを非圧縮データに変換する機能も具備している。
【０１４３】
入力画像傾き補正部６１４が行なう傾き補正処理としては、たとえば、処理対象画像を回転させながら、垂直方向および水平方向に投影し、その投影波形の高さが所定の閾値以上となる範囲が最小となる角度を傾き角度と推定し、その傾き角度だけ処理対象画像を回転補正すればよい。多くのケースでは、画像データ入力部６１２が取り込むこれらの画像には傾きを持つので、入力画像傾き補正部６１４を設けることでその傾きを補正するようにした本実施形態の構成は、効果が非常に大きい。
【０１４４】
＜付加情報復元処理部の構成＞
付加情報復元処理部６０２は、付加情報が埋め込まれているブロックサイズを推定するブロックサイズ推定部６２２と、ブロックサイズ推定部６２２により推定されたブロックサイズに基づいて付加情報を表す画像パターン情報が埋め込まれたブロック位置を検出するブロック位置検出部６２４とを備えている。ブロックサイズ推定部６２２とブロック位置検出部６２４により、画像パターン情報が埋め込まれていた部分の画像を取得する埋込領域画像取得部６２１が構成される。
【０１４５】
なお、原稿の全体を読み取る形態に代えて、バーコードリーダなどのポイント型スキャナを利用することで、埋込領域画像取得部６２１を構成するようにしてもよい。この場合でも、多くの場合、読み取った画像パターン情報が埋め込まれていた部分の画像には傾きを持つので、入力画像傾き補正部６１４を設けることが好ましい。
【０１４６】
また付加情報復元処理部６０２は、ブロックサイズ推定部６２２およびブロック位置検出部６２４によって大きさおよび位置が検出されたブロックに埋め込まれている付加情報を識別する付加情報識別部６２６と、付加情報識別部６２６により識別された結果に基づいて埋め込まれていた元の付加情報を復号する付加情報復号部６２８とを備えている。
【０１４７】
ブロックサイズ推定部６２２は、入力画像傾き補正部６１４により傾き補正された処理対象画像から、付加情報が埋め込まれているブロックサイズを推定する。なお、付加情報を埋め込んだときのブロックサイズは、印刷出力および入力を経て異なるブロックサイズに変更されている場合もあり、このブロックサイズ推定部６２２において、場合によって変更されたブロックサイズを推定している。
【０１４８】
ブロックサイズの推定は、埋め込んだパターンが所定方向（たとえば垂直および水平方向）のエッジ成分を有するという特徴を利用して行なうことができる。たとえば、傾き補正された処理対象画像にＳｏｂｅｌ型フィルタなどの微分フィルタや、Ｐｒｅｗｉｔｔ型やＫｉｒｓｃｈ型のフィルタを適用することによってエッジを抽出してエッジ抽出画像を作成する。
【０１４９】
この後、十字型のマスクとの間で相互相関を計算するなどして、エッジ抽出画像から垂直・水平方向のエッジ成分やその交点が強調されたエッジ画像を作成する。付加情報のパターンが垂直・水平方向のエッジが存在しているパターンであれば、作成されたエッジ画像には図６に示した矩形（パターンサイズ３１）の中心を通る格子状のエッジが存在する。このパターンから得られるエッジと、元の画像に存在する垂直・水平方向のエッジがエッジ画像中に存在することになる。
【０１５０】
ブロックサイズ推定部６２２は、そのエッジ画像から自己相関関数を求め、この自己相関関数によって、付加情報のパターンから得られるエッジのみを抽出する。エッジ画像には、ほぼ等間隔に並んだ縦横方向の線分が抽出されているため、自己相関関数が最大となるオフセットを検出すれば、それが拡大縮小後のブロックサイズに一致していると考えてよい。したがって、自己相関関数が最大となるピーク位置からのオフセットをブロックサイズとして推定する。
【０１５１】
以上により、付加情報が埋め込まれたときのパターンサイズや、出力時の解像度および入力時の解像度を知らなくても、画像取得部６０１が取り込んだ処理対象画像から付加情報をデコードするためのブロックサイズ情報を得ることができる。
【０１５２】
ただし、ここで得られるブロックサイズの値は整数値である。プリンタとスキャナの組合せでは、使用される解像度が通常は４００ｄｐｉ，６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉなどの組合せであるため、解像度変換された埋込画像の対応ブロックサイズも整数であることが多いが、デジタルカメラで入力された場合の入力解像度は、デジタルカメラと被写体である印刷画像との距離に依存するため、解像度変換された処理対象画像の対応ブロックサイズは整数とは限らない。そのため、ブロックサイズ推定部６２２で算出したブロックサイズは近似値である。しかし、ここで求めたブロックサイズは、次に説明するブロック位置検出部６２４で補正されるので近似値で問題はない。
【０１５３】
ブロック位置検出部６２４は、ブロックサイズ推定部６２２により推定したブロックサイズに基づき、未知の倍率で拡大あるいは縮小された処理対象画像から付加情報のパターンが埋め込まれたブロック位置を検出する。ブロック位置の検出は、どちらか一方のパターンから正か負かの極性情報だけを抽出して作成したマスク画像と付加情報が埋め込まれた画像との相関性を利用して行なうことができる。
【０１５４】
たとえば、ブロックサイズ推定部６２２により求めたブロックサイズに対応するマスク画像すなわち図５に示した付加情報“０”もしくは“１”のどちら一方のパターンに対応するマスク画像を作成し、このマスク画像と傾き補正された処理対象画像との間で相互相関を計算して相関画像を作成する。
【０１５５】
この後、ブロック位置検出部６２４は、求めた相関演算結果の画像から、その値が極大または極小となる点だけを抽出する。求められた極大値および極小値は、付加情報“０”もしくは“１”を示す各パターンのほぼ中心位置において検出される。
【０１５６】
相関値は、付加情報“１”が埋め込まれているブロックとマスクが丁度重なったところで極大となり易く、逆に、付加情報“０”が埋め込まれているブロックとマスクが丁度重なったところで極小になり易い。この傾向は、埋込み前のブロックの位置に対応する元画像が平坦であったときに特にそうなり易い。逆に埋込み前のブロックの位置に対応する元画像が局所的なエッジを持っていた場合などは必ずしも埋込ブロックとマスクが丁度重なったところで極大または極小になるとは限らない。しかし、この影響は投影法により軽減されるので、極端にエッジの多い画像でなければこのことは問題にならない。
【０１５７】
また、どちらか一方のパターンのみからマスク画像を作ればよいのは、２つのパターンは極性が逆のパターンであり、もう一方のパターンからマスク画像を作成した場合は、単に極大値・極小値が逆転するだけだからである。
【０１５８】
ブロック位置検出部６２４は、求めた極大値および極小値を示す極値画像を垂直方向および水平方向に投影し、その投影波形とブロックサイズ推定部６２２により求めたブロックサイズとから、ブロック位置を検出する。各ブロックが縦横に配置されていることによって、垂直および水平方向のそれぞれについてほぼ一定間隔のピークを持つ投影波形が得られる。ブロック位置検出部６２４は、垂直および水平方向それぞれの投影波形のピーク位置より、正確なブロック位置を推定する。
【０１５９】
なお、元画像に局所的に強いエッジがある場合、それを含むブロックから求めた極大点または極小点の位置は、平坦な部分から求めた極値の位置間隔からずれてしまう可能性があるが、このばらつきは、投影法とピーク位置をほぼ一定間隔で探索することで大幅に軽減することができる。
【０１６０】
＜付加情報識別処理手順；第１実施形態＞
図１２は、付加情報識別部６２６による付加情報識別処理の具体的な処理手順（第１実施形態の付加情報識別処理）を説明するフローチャートである。付加情報識別部６２６は、付加情報復号部６２８の制御の元で、ブロックサイズ推定部６２２およびブロック位置検出部６２４によって大きさおよび位置が検出されたブロックに埋め込まれている付加情報を識別する（後述する図１６のシミュレーション処理と事実上同様である）。
【０１６１】
付加情報の識別処理は、所定方向のエッジにより４つに分割された領域の画素値の総和の大小関係を利用して行なうことができる。たとえば、付加情報識別部６２６は先ず、検出したブロックを縦横方向に４つの領域に分割した計算ウィンドウを設定する（Ｓ１３１）。計算ウィンドウのサイズは、ブロックサイズ推定部６２２で推定されたブロックサイズに等しい。
【０１６２】
この後、付加情報識別部６２６は、計算ウィンドウを適用して、４つの各領域に含まれる全ての画素値の総和を求め（Ｓ１３２）、その４つの総和値の大小関係に基づいて、そのブロックに埋め込まれている付加情報が“１”であるか“０”であるか、あるいは判別不能であるかを判定することで、付加情報を識別する（Ｓ１３３）。なお、画像のエッジ部分を含むブロックでは単純な解釈だけでは判断できない場合も多いので、たとえば、元画像の水平方向にステップエッジがある場合と、垂直方向にステップエッジがあるケースを考慮して、付加情報の予測精度を高めるようにするのが望ましい。
【０１６３】
図１１に戻って説明を続ける。付加情報復号部６２８は、予め規定されたフォーマットに従って、付加情報識別部６２６により識別された個々の情報を組み立て、次いでそれを復号化することにより、埋め込まれていた元の付加情報を復号する。
【０１６４】
たとえば、付加情報復号部６２８は先ず、マクロブロックの探索を行なう。具体的には、ブロック位置検出部６２４で検出したブロック位置を左上方向から付加情報識別部６２６を制御して識別し、頭出しヘッダに一致する場所を検出する。付加情報復号部６２８は、マクロブロックのサイズはＹ行Ｘ列（たとえば１６行８列）であることを知っているので、さらに、その地点から、右方向に８ブロック離れたところに頭出しヘッダが存在するか、あるいは、１６ブロック下に頭出しヘッダが存在すれば、最初のマクロブロックの位置を確定する。
【０１６５】
最初のマクロブロック位置が確定できれば、マクロブロックは規則正しく並んでいることを利用して他のマクロブロック位置も確定できる。もちろん、頭出しヘッダが誤りを含んでいる場合でも、殆どの頭出しヘッダが誤っていない限りマクロブロックの位置を特定することができる。
【０１６６】
この後、付加情報復号部６２８は、全てのマクロブロックの符号化方式情報を読み出し、多数決復号を採ることにより符号化方式を検出する。
【０１６７】
最後に、付加情報復号部６２８は、既知の論理フォーマットに従い、全てのマクロブロックの情報を復号して、復号したマクロブロックの情報のうち、同一のシーケンス番号を持つものに関しては、これらの間で多数決復号を行なう。また、“１”以外のシーケンス番号がある場合には、シーケンス番号順に付加情報を接続して組み立てることで、元の付加情報を復号する。
【０１６８】
以上により、付加情報復号部６２８は、処理対象画像中に画像パターン情報として埋め込まれた付加情報を解読することができる。このとき、誤り訂正符号化や複数のマクロブロックに繰り返して付加情報を埋め込んでおいて多数決復号を行なうことによって、元の画像の影響を最小限に抑え、確実に付加情報を取得することができる。また図５に示したような特徴を有するパターンが埋め込まれた画像であれば、たとえば印刷装置や読取装置の影響や、途中で拡大あるいは縮小などの変換処理が施された場合でも、確実に付加情報を抽出することができる。
【０１６９】
＜復号装置側の画像出力処理部の構成＞
画像出力処理部６０８は、画像取得部６０１が取得した処理対象画像をユーザに提示する全体情報提示処理部６８２と、正規ユーザからの要求に応じて、付加情報復元処理部６０２によって復号された付加情報を参照して、付加情報がパターン画像として埋め込まれていた埋込領域のうちの、特に秘匿目的で画像パターン情報を埋め込んでいた部分である特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報をユーザに提示する埋込領域元情報提示処理部６９０とを有している。
【０１７０】
なお、特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報に限らず、全ての埋込領域について、元情報を提示可能に構成してもよい。また、特定領域代用画像が埋め込まれていた部分に限らず、つまり秘匿目的であったか否かに拘らず、付加情報がパターン画像として埋め込まれていた全ての部分の元情報を提示対象としてもよい。
【０１７１】
全体情報提示処理部６８２は、ＣＲＴや液晶などの表示装置を利用して、画像取得部６０１が取得した処理対象画像の全体をユーザに表示画像として提示する。表示画像として提示される処理対象画像の全体の中には、付加情報を表すパターン画像（特定領域代用画像も含む）も含まれている。
【０１７２】
一方、埋込領域元情報提示処理部６９０は、付加情報復元処理部６０２によって復号された付加情報を参照して取得した特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報をも、ユーザに表示画像として提示することができる。この際には、通常の情報を表示するためのメインの表示装置とは独立した、たとえば第３者に覗かれ難いハンディターミナルあるいは携帯電話やＰＤＡなどでなるローカル表示装置を表示媒体として利用するなどして、処理対象画像の全体とは別に提示するようにしてもよい。
【０１７３】
あるいは、全体情報提示処理部６８２は、画像形成ユニット（プリントエンジン）を利用して、画像取得部６０１が取得した処理対象画像をユーザに印刷画像として提示する。印刷画像として提示される処理対象画像の全体の中には、付加情報を表すパターン画像（特定領域代用画像も含む）も含まれている。
【０１７４】
また、埋込領域元情報提示処理部６９０は、画像形成ユニットを利用して、付加情報復元処理部６０２によって復号された付加情報を参照して特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報を処理対象画像の全体とは別にユーザに印刷画像として提示する。
【０１７５】
つまり、全体情報提示処理部６８２と埋込領域元情報提示処理部６９０の２つの組合せにより、全体の情報と特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報とを分けてユーザに表示出力もしくは印刷出力にて提示する。これにより、復号装置６側の処理において正規の利用者が特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報を出力させる際に、元の文書全体が一度に表示または印刷してしまうことで、第３者に機密部分や秘密領域などの秘匿すべき部分の情報が漏洩される危険を低減するようにすることができる。
【０１７６】
＜埋込領域元情報提示処理部の構成＞
図１３は、埋込領域元情報提示処理部６９０の詳細な構成例を示すブロック図である。復号装置６においては、特定領域代用画像を含む付加情報を表す画像パターン情報を読み取り、このパターン画像から復号処理によって埋め込んだ付加情報を復号し、復号した情報に基づいて所定のサービスリクエストを発行する。
【０１７７】
そして、埋込領域元情報提示処理部６９０は、パターン画像が埋め込まれていた部分の元情報である埋込領域元情報を取得することで、付加情報を表す画像パターン情報が埋め込まれた状態での全体の情報だけでなく、取得した埋込領域元情報をも、ローカル表示装置や印刷媒体にて提示する。埋込領域元情報としては、埋込領域の画像やテキスト、あるいは埋込領域を含む特定ページ、またはこれらの組合せを用いることができる。
【０１７８】
復号装置６側の埋込領域元情報提示処理部６９０において、利用者（正規の者）に情報を提示する際には、特定領域代用画像が埋め込まれていた秘匿部分の元情報をも必要に応じて提示するようにする。秘匿するべき特定領域に対して、モザイク処理やスミ塗り処理として特定領域代用画像を用いつつ、特定領域代用画像で隠された秘匿部分のテキストや画像などの元情報（以下特定領域元情報ともいう）のみを表示出力し、あるいは印刷出力することで、機密保護と利便性の両立を図る。
【０１７９】
なお、特定領域元情報の印刷出力に関しては許可しないようにしてもよい。表示は一時的なものにできるが、印刷媒体にすると、その印刷物が意図せずに第３者に渡ってしまう可能性を排除できず、機密保護の観点では問題があるからである。
【０１８０】
ここで「必要に応じて」と言ったのは、「機密保護」の目的を達するため、オリジナル文書の全体の内容が第３者に知られるようになることを防止できるようにしつつ、正規の者には、秘匿部分の元情報を確実に提示するということを達成するためである。正規の者からの要求もなく不用意に秘匿部分の元情報を提示すると、たとえ全体画像とは別に秘匿部分の元情報を提示しても、秘匿部分の元情報が第３者に知られてしまう可能性が高くなるからである。正規の者からの要求を受けて秘匿部分の元情報を提示するようにすれば、その正規の者は、秘匿部分の元情報が第３者に知られないように適当な対処をすることができる。
【０１８１】
このような目的を達するべく、本実施形態の埋込領域元情報提示処理部６９０は先ず、特定領域元情報の提示要求をユーザから受け付けるサービスリクエスト発行部６９２と、サービスリクエスト発行部６９２が特定領域元情報の提示要求をユーザより受け付けたときに、その要求を発したユーザが正規ユーザであるか否かを判定する認証処理部６９３とを有している。
【０１８２】
また埋込領域元情報提示処理部６９０は、認証処理部６９３による認証処理に成功したことを条件として、特定領域の元情報を取得する元情報取得部６９４と、全体情報提示処理部６８２によって提示される全体情報とは別に、特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報取得部６９４が取得した元情報をユーザに表示出力もしくは印刷出力させる特定領域元情報出力制御部６９５とを有している。
【０１８３】
認証処理部６９３は、付加情報復元処理部６０２により復号された付加情報に示されている認証情報（たとえばユーザ名とＩＤコード）を参照して、特定領域の元情報の提示要求をしたユーザが正規ユーザであるか否かを判定する。たとえばユーザに認証情報（たとえばユーザ名とＩＤコード）の入力を求め、入力された認証情報が付加情報に示されている認証情報と一致するか否かを判定する。認証情報を付加情報に埋め込んでおくことで、復号装置６側での認証処理時に、認証用のサーバを不要にできる。
【０１８４】
認証処理部６９３は、２つの認証情報が一致している場合に限って、正規ユーザであると判断して、元情報取得部６９４や特定領域元情報出力制御部６９５に対して、特定領域の元情報の提示処理を許可する。
【０１８５】
元情報取得部６９４は、認証処理部６９３による許可を受けると、特定領域代用画像が埋め込まれていた部分の元情報を再現し、再現した元情報を特定領域元情報出力制御部６９５に渡すことで、正規利用者のみに元情報を提示可能にする。
【０１８６】
たとえば、特定領域の元情報がテキストであって情報量が少なければ、テキスト部分をＡＳＣＩＩコードなどに変換するなどして付加情報として示しておくことで、付加情報復元処理部６０２で付加情報を解読（復号）すれば、即時に元のテキストを再現できる。よって、元情報取得部６９４は、この付加情報復元処理部６０２にて再現されたテキストをそのまま特定領域元情報出力制御部６９５に渡すだけでよい。
【０１８７】
また、特定領域の元情報がテキストであっても情報量が多いケースや元情報が画像である場合には、特定領域の元情報だけをデータサーバ７に登録しつつ、元情報の保存先情報を付加情報として示しておく。
【０１８８】
元情報取得部６９４は、付加情報復元処理部６０２により復号された付加情報に基づき特定領域元情報の格納先を特定し検索することにより、テキストや画像をデータサーバ７から取得する。元情報取得部６９４は、このデータサーバ７から取得した特定領域元情報をそのまま特定領域元情報出力制御部６９５に渡す。特定領域元情報出力制御部６９５は、この特定領域元情報を再出力処理部６０７に渡すとともに、その出力動作を制御する。
【０１８９】
オリジナル文書が複数ページに跨るものである場合において、特定領域を含む特定ページの全体を画像形成装置５やデータサーバ７に格納している場合には、埋込領域元情報提示処理部６９０は、各ページの個々の特定領域に対応する元情報を提示することに代えて、特定領域を含む特定ページの全体を取得して表示出力もしくは印刷出力するようにしてもよい。
【０１９０】
＜埋込強度微調整部の機能＞
次に、本実施形態の特徴部分である画像形成装置５における埋込強度微調整部４４８について詳細に説明する。
【０１９１】
本実施形態において、画像形成装置５側には埋込強度微調整部４４８を備えており、埋込強度を部分領域ごとに微調整するようにしている。つまり、画像出力部４８２に供給される付加情報が埋め込まれた画像について復号装置６と同様の処理を行なうことで付加情報のデータ再現性能を判定し、その判定結果に基づいて部分領域の埋込強度を変調することで、付加情報の再現性能と画質とのバランスを採る点に特徴を有しているのである。
【０１９２】
たとえば、付加情報をデジタル化して画像として埋め込む従来の画像形成装置においては、情報埋込み対象の多値画像を複数個のブロックに分割し、互いに異なるブロック間の特徴値（具体的には階調値）の相違によって１ビットのデジタルデータを表現するが、各特徴値の差異の配置パターンによってデジタルデータの“０”や“１”を表わすようにしており、一方のブロックと他方のブロックの各特徴値の差異（同じまたは小さいまたは大きい）が存在することに意味を持ち、特徴値の差異の大きさは外乱に対する耐性以外には意味を持たない。
【０１９３】
このため、元の画像に対しての変形度合いを余り強くし過ぎないように、すなわち埋込み後の画質をよくするために、１）２つのパターンの対応する画素同士を加算すると全ての要素が０になる、２）各々のパターン中の全画素を加算すると０になる、３）各々のパターンは中心部を通り方向が異なる２本以上のエッジと呼ばれる不連続な画素値を備える、といった特徴を有する２種類のパターン情報を使って“１”または“０”のデジタルデータを表現可能とし、元画像の特徴値（画素データ）を“１”または“０”を表現可能な２種類のパターン情報で、できるだけ弱い変調を行ない、外乱に対して安定した復号のために特徴値の差が大きくなるような変調を行なう。“１”または“０”のデジタルデータの組合せによって、入力された付加情報に対応するデジタルコードが表わされることになるのである。
【０１９４】
この際、１ビットに対応する１ブロックは４×４画素のサブブロック４個に分割したもので、減衰率乗算方式で４個のサブブロックのうち対角サブブロック２個を１組とした２組の階調の平均をそれぞれ明るくまたは暗く変調してデジタルコードを埋め込むが、４×４画素のサブブロックの組合せでなる各々のパターン情報中の全画素を加算すると０になることを基本としているので、パターンの重畳前後において、その平均濃度を変更しないため、画質劣化を最低限度に抑える効果があり、付加情報を表わすバーコードを用紙の一部に印刷する場合のような見栄えの悪さは生じない。
【０１９５】
また、本実施形態の構成では、先ず埋込対象範囲内の各部分領域に対して共通に設定すべき規定埋込強度を決定し、この規定埋込強度を付加情報の復元性能の観点から「階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する」、つまり各部分領域ごとに埋込強度を修正するのである。たとえば、規定埋込強度での復元性能が十分なときには、埋込対象範囲内の復元性能が所定レベルを満たしている適領域と満たしていない不適領域の内、不適領域については、埋込強度を低下させても、不適領域であることには変わりなく、全体としての復元性能に影響を与えることもないので、前もって埋込強度を低下させることで画像品質を高めることがができる。このような仕組みを従来のデジタルコード埋込みの技術に組み合わせても、デジタルコードの復号処理に殆ど悪影響を与えないし、画質劣化を最低限度に抑える効果もあり、見栄えの悪さは生じないのである。
【０１９６】
なお、「階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する」とは、少なくとも、埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度が適正な部分領域（適領域という）と不適当な部分領域（不適領域という）とについて、それぞれ異なる階調変更量ｑ（不適当な部分領域に対して埋込強度がゼロとなるようにするものも含む）を設定するものであればよい。つまり、埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度の適／不適に応じて、その全領域内の適領域と不適領域とに個別の埋込強度を設定できればよいのである。もちろん、不適領域だけを実際の埋込強度の変更（変調）対象となる部分領域とすれば十分であり、適領域に関しては規定埋込強度を維持していればよい。
【０１９７】
＜判定基準＞
図１４は、埋込強度微調整部４４８において、部分領域ごとに埋込強度を変調する処理を行なうに当たっての、埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度の適／不適を判定する際の判定基準を説明する図である。
【０１９８】
埋込強度微調整部４４８は、復元時のデータ再現性能を考慮して、埋込み対象となる全領域の内のデータの１ビットに対応する部分領域のそれぞれについて埋込強度を調整するので、その判定基準としては、当然の如く、復元時のデータ再現性能を表す指標値を利用するのが最も適当であると言うことになる。その一例としては、データ誤り率を示すビットエラーレートＢＥＲ（Bit Error Rate）や復号失敗確率などを利用するのがよい。
【０１９９】
たとえば、図１４に示すように、元画像中の所定部分に埋込対象範囲を設定し、その埋込対象範囲内のデジタルデータ１ビットに対応する部分領域の数をＮとする。一例として、縦ｍビット分、横ｎビット分を確保した埋込対象範囲を考えたとき、埋込対象範囲内の総ビット数は部分領域の総数Ｎと同じくＮ＝ｍ＊ｎとなる。
【０２００】
また、復元時のデータ再現率、換言すれば復元失敗確率は、エラー訂正方式との関係によっても異なるが、たとえば（２５，１７）のリード・ソロモン符号（Ｒｅｅｄ，Ｓｏｌｏｍｏｎ）と２段の（１５，５）のＢＣＨ符号とを組み合わせた方式を採用すると、約１．０×１０＾（−６）以下となり、この程度の復元失敗確率であればデータ再現性が十分であると考えてよい。
【０２０１】
この場合、総ビット数Ｎの埋込対象範囲内に許容されるデジタルデータの再現不適確な部分領域（図１４の×印）の数は、総ビット数ＮとビットエラーレートＢＥＲとの積（＝Ｎ＊ＢＥＲ）で決まり、再現不適確な部分領域の数が、この積（以下判定基準値Ｔｈという）以下であれば、当然の如く、復元失敗確率は、確実に１．０×１０＾（−６）以下となる。
【０２０２】
なお、「デジタルデータの再現不適確な部分領域」とは、その部分領域（ブロック）に埋め込まれている付加情報が“１”であるか“０”であるかの判別が不能である（確定できない）領域を意味する。
【０２０３】
たとえば、ｍ＝ｎ＝３０とすれば、総ビット数は９００となるので、デジタルデータの再現不適確な部分が４５ビット分（４５個の部分領域）まであっても、復元失敗確率を１．０×１０＾（−６）以下とするに当たって不都合がないと言うことになる。
【０２０４】
一方、デジタルデータの再現適確な部分領域（図１４の○印）にのみデジタルデータを埋め込み、デジタルデータの再現不適確な部分領域については、デジタルデータを埋め込んでも復元時にそれを正しく認識できないのであるから、デジタルデータを埋め込まなくても、ビットエラーレートＢＥＲや復元失敗確率に影響を与えないと言うことになる。デジタルデータの再現不適確な部分領域については、デジタルデータを埋め込まなくても、ビットエラーレートＢＥＲや復元失敗確率をある一定値以下（たとえば１．０×１０＾（−６）以下）となるようにすることができるのである。一方、画質の観点では、デジタルデータを埋め込まない方が良好であるのは言うまでもない。
【０２０５】
本発明の仕組みはこの点に着目してなされたものであり、この部分領域ごとの埋込強度の変調制御を埋込強度微調整部４４８が行なうのである。埋込強度微調整部４４８は、データ復元時のデータ再現性能を一定レベルに維持できる範囲で、埋込対象範囲内の所定の部分領域（具体的には不適領域）へのデータ埋込みを中止することにより、データ再現性を事実上低下させることなく、付加情報埋込み後の画質劣化を抑制するのである。以下、埋込強度微調整部４４８の詳細構成例と、その処理手順の一例を具体的に説明する。
【０２０６】
＜埋込強度微調整部；第１例＞
図１５は、埋込強度微調整部４４８の詳細構成例の第１例を説明するブロック図である。なお、この第１例の埋込強度微調整部４４８に適合した復号装置６は、図１１に示した第１実施形態の構成のものをそのまま使用することができる。
【０２０７】
第１例の埋込強度微調整部４４８は、画像出力部４８２が使用する付加情報が機械可読コードとして埋め込まれた画像を使って復元処理をシミュレーションすることにより、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報を埋め込んだ際のデータ再現性能を判定し、その判定結果に基づいて、画像中の埋込対象範囲内に埋め込まれるデジタルコード（機械可読コード）の埋込強度を部分領域ごとに変調（調整）する。特に、予め埋込対象範囲の全体（つまり全ての部分領域）を順次走査（スキャン）し、各部分領域の機械可読コードの再現性能を判別し、その判別結果を保存しておく点に特徴を有する。
【０２０８】
このため、埋込強度微調整部４４８は、概ね、復号装置６が備えるデータ復号に関わる機能部分（特に付加情報復元処理部６０２）と同様の機能部を備えている。具体的には、埋込強度微調整部４４８は、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が機械可読コードとして埋め込まれた画像出力部４８２に供給される画像を処理対象画像として、その処理対象画像に埋め込まれてい特定領域代用画像から付加情報を復号する付加情報復元処理部８０１を備えている。
【０２０９】
付加情報復元処理部８０１は、付加情報が埋め込まれているブロックサイズを推定するブロックサイズ推定部６２２と同様の機能を持つブロックサイズ推定部８２２と、ブロックサイズ推定部８２２により推定されたブロックサイズに基づいて付加情報を表す画像パターン情報が埋め込まれたブロック位置を検出するブロック位置検出部６２４と同様の機能を持つブロック位置検出部８２４とを有している。ブロックサイズ推定部８２２とブロック位置検出部８２４により、画像パターン情報が埋め込まれていた部分の画像を取得する埋込領域画像取得部８２１が構成される。
【０２１０】
また付加情報復元処理部８０１は、ブロックサイズ推定部８２２およびブロック位置検出部８２４によって大きさおよび位置が検出されたブロックに埋め込まれている付加情報を識別する付加情報識別部６２６と同様の機能を持つ付加情報識別部８２６と、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が埋め込まれた画像の付加情報の埋込対象範囲の全体をスキャンして得た付加情報識別部８２６による部分領域別の識別結果を格納するメモリを具備した識別情報格納部８３０とを有している。
【０２１１】
付加情報識別部８２６は、規定埋込強度で機械可読コードを埋め込まれた画像を処理対象としたときに、付加情報（機械可読コード）の復元性能が所定レベルを満たして、機械可読コードが“０”もしくは“１”と確定できる部分領域については適領域である旨のフラグを立て、機械可読コードを判別不能である部分領域については不適領域である旨のフラグを立て、それら部分領域別の復元性能を示すフラグの情報を識別情報格納部８３０のメモリに書き込む。
【０２１２】
また、付加情報復元処理部８０１は、識別情報格納部８３０に格納されている付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果（つまり部分領域別の復元性能の判定結果）に基づいて、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を判定する埋込適否判定部８３２と、埋込適否判定部８３２の判定結果に基づいて、識別情報格納部８３０に格納されている付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果を参照しつつ、規定埋込方式や規定埋込強度が適正な部分領域（適領域）と不適当な部分領域（不適領域）とについて、それぞれ異なる階調変更量ｑ（不適当な部分領域に対して埋込強度がゼロとなるようにするものも含む）を設定する、すなわち部分領域ごとの埋込強度変調処理を行なう領域別埋込強度調整部８３４とを有している。
【０２１３】
なお、埋込強度微調整部４４８は、処理対象画像中に画像パターン情報として埋め込まれた付加情報を解読する付加情報復号部６２８と同様の機能部を備えている必要はないし、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が機械可読コードとして埋め込まれた画像出力部４８２に供給される画像を処理対象画像とするので、傾きを考慮する必要は殆どなく、用紙に印刷された画像を処理対象画像とする復号装置６とは異なり、入力画像傾き補正部６１４を備えている必要はない。
【０２１４】
なお、画像出力部４８２に供給される画像データを処理対象とした埋込強度微調整部４４８の付加情報の認識処理における適／不適の判定つまりシミュレーションによる付加情報の認識処理と、実際の印刷物を対象とした復号装置６側での付加情報の認識処理における適／不適の判定との整合性を高めるべく、埋込強度微調整部４４８は、画像出力部４８２に供給される画像データに対して、印刷物を読み取ったときに含まれるノイズに相当する不要データを意図的に付加してからシミュレーションにより付加情報の認識処理を行なうようにしてもよい。
【０２１５】
＜埋込強度変調処理手順；第１例＞
図１６は、図１５に示した第１例の埋込強度微調整部４４８による部分領域ごとの埋込強度変調処理の具体的な処理手順（第１例の埋込強度変調処理手順）を説明するフローチャートである。また、図１７は、シミュレーション処理で用いる計算ウィンドウの一例を説明する図である。
【０２１６】
この第１例の処理手順は、予め埋込対象範囲の全体をスキャンし、各部分領域のデジタルデータの再現性能を付加情報識別部８２６により判別し、その判別結果を識別情報格納部８３０に保存しておく点に特徴を有する。
【０２１７】
埋込強度微調整部４４８は先ず、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が埋め込まれた画像の付加情報の埋込対象範囲の全体をスキャン（Ｓ２００）し、復号装置６と同様の処理をシミュレーションにより行なうことで、各部分領域に埋め込まれる付加情報が“１”であるか“０”であるかあるいは判別不能であるかを判定し、各部分領域が適領域であるのか不適領域であるのかを切り分ける（Ｓ２１０）。すなわち、埋込対象画像全体をスキャンし、埋込対象画像の部分領域が、「使おうとする情報埋込方式に適している」か、「使おうとする情報埋込方式に適していない」かを判断する。
【０２１８】
たとえば、ブロック位置検出部８２４により求められたブロック位置情報とブロックサイズ推定部８２２により求められたブロックサイズ情報を元に、ブロック（部分領域）に埋め込まれた付加情報を識別する。すなわち、先ず、ブロックサイズ情報を元に、図１７に示すように、ブロックを縦横方向に４つの領域に分割した計算ウィンドウを設定する（Ｓ２１２）。この計算ウィンドウのサイズは、推定されたブロックサイズに等しく、垂直・水平軸で４つの領域に分割されている。ただし、図１７（Ｂ）に示すように、ブロックサイズが奇数のときは、垂直・水平軸に重なる部分は領域に含めない。以下、右上の領域をＲ１、左上の領域をＲ２、左下の領域をＲ３、右下の領域をＲ４と呼ぶ。
【０２１９】
次に、付加情報識別部８２６は、ブロック位置検出部８２４により検出されるブロックに対して、ステップＳ２１２で作成した計算ウィンドウを適用し、各領域に含まれる画素値の総和を求める（Ｓ２１４）。以下、領域名と混同しない限り領域Ｒ１内の画像値の総和もＲ１と呼ぶ。これはＲ２，Ｒ３，Ｒ４も同様である。
【０２２０】
次に、付加情報識別部８２６は、総和値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の大小関係に基づいて、そのブロックに埋め込まれている付加情報が“１”であるか“０”であるか、あるいは判別不能であるかを判定する（Ｓ２１６）。この判別は以下のようにして実行される。
（１）もし、（（Ｒ１＞Ｒ２）＆（Ｒ１＞Ｒ４）＆（Ｒ３＞Ｒ２）＆（Ｒ３＞Ｒ４））であるなら、付加情報＝“１”である。
（２）（１）でないとき、もし（（Ｒ２＞Ｒ１）＆（Ｒ２＞Ｒ３）＆（Ｒ４＞Ｒ１）＆（Ｒ４＞Ｒ３））であるなら、付加情報＝“０”である。
（３）（２）でないとき、もし（（Ｒ１＞Ｒ４）＆（Ｒ４＞Ｒ３）＆（Ｒ３＞Ｒ２））であるなら、付加情報＝“１”である。
（４）（３）でないとき、もし（（Ｒ４＞Ｒ１）＆（Ｒ１＞Ｒ２）＆（Ｒ２＞Ｒ３））であるなら、付加情報＝“０”である。
（５）（４）でないとき、もし（（Ｒ３＞Ｒ４）＆（Ｒ４＞Ｒ１）＆（Ｒ１＞Ｒ２））であるなら、付加情報＝“１”である。
（６）（５）でないとき、もし（（Ｒ４＞Ｒ３）＆（Ｒ３＞Ｒ２）＆（Ｒ２＞Ｒ１））であるなら、付加情報＝“０”である。
（７）（６）でないとき、もし（（Ｒ３＞Ｒ２）＆（Ｒ２＞Ｒ１）＆（Ｒ１＞Ｒ４））であるなら、付加情報＝“１”である。
（８）（７）でないとき、もし（（Ｒ２＞Ｒ３）＆（Ｒ３＞Ｒ４）＆（Ｒ４＞Ｒ１））であるなら、付加情報＝“０”である。
（９）（８）でないとき、もし（（Ｒ１＞Ｒ２）＆（Ｒ２＞Ｒ３）＆（Ｒ３＞Ｒ４））であるなら、付加情報＝“１”である。
（１０）（９）でないとき、もし（Ｒ２＞Ｒ１）＆（Ｒ１＞Ｒ４）＆（Ｒ４＞Ｒ３））であるなら、付加情報＝“０”である。
（１１）（１０）でないとき、付加情報は判別不能である。
【０２２１】
付加情報識別部８２６は、付加情報が“０”もしくは“１”と確定できる部分領域については適領域である旨のフラグを立て、付加情報を判別不能である部分領域については不適領域である旨のフラグを立て、それらフラグの情報を識別情報格納部８３０に保存しておく（Ｓ２１８）。つまり、領域別に適／不適の判定を予め行なって、その適／不適の印を付しておくのである。
【０２２２】
次に埋込適否判定部８３２は、識別情報格納部８３０に保存されている付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果に基づいて、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を、不適領域数が判定基準値Ｔｈより小さいか否かに基づいて判定する（Ｓ２３０）。これは、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込んだとき、復元時のデータ再現性能が、ある一定値を維持できるか否かを判定していることと等価である。
【０２２３】
次に領域別埋込強度調整部８３４は、不適領域数が判定基準値Ｔｈより小さい場合には（Ｓ２３０−ＹＥＳ）、デジタルデータの再現不適確な不適領域については、デジタルデータを埋め込まなくても、ビットエラーレートＢＥＲや復元失敗確率に影響を与えないので、適領域にのみ付加情報を規定埋込強度で埋め込むが、不適領域には付加情報を埋め込まないように、階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する（Ｓ２３２）。不適領域に付加情報を埋め込まないようにするには、不適領域の埋込強度をゼロ（０）にすればよい。
【０２２４】
なお、不適領域の埋込強度を規定埋込強度よりも小さく設定することも考えられるが、規定埋込強度未満（ゼロを含む）であれば、その値を問わず、デジタルデータの再現が不適確であるので、画質に悪影響を与えないようにすることを最優先してゼロにするのが最適である。
【０２２５】
一方、不適領域数が判定基準値Ｔｈ以上である場合には（Ｓ２３０−ＮＯ）、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込んだときには復元時のデータ再現性能がある一定値を維持できないことになるので、領域別埋込強度調整部８３４は、画質劣化よりもデータ再現性能の方を重視し、適領域および不適領域の何れについても、埋込強度を強化するすなわち規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むように階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する（Ｓ２３４）。
【０２２６】
あるいは、不適領域についてのみ埋込強度を強化する、すなわち適領域には規定埋込強度で付加情報を埋め込むが不適領域には規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むように階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する（Ｓ２３６）。
【０２２７】
何れにしても、領域別埋込強度調整部８３４は、不適領域数が判定基準値Ｔｈ以上である場合には（Ｓ２３０−ＮＯ）、少なくとも不適領域については規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むように埋込強度を部分領域別に制御するのである。
【０２２８】
なお、埋込強度を強化する度合いが同じとした場合、適領域および不適領域の何れについても規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むよりも、適領域には規定埋込強度で付加情報を埋め込みつつ、不適領域には規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むようにした方が画質が良好である。
【０２２９】
こうすることで、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込もうとしたときに、データ復元時のデータ再現性能を一定レベルに維持できる場合には、埋込対象範囲内の不適領域へのデータ埋込みを中止することにより、データ再現性を事実上低下させることなく、付加情報埋込み後の画質劣化を抑制することができるし、データ復元時のデータ再現性能を一定レベルに維持できない場合には、少なくとも不適領域の埋込強度をより強くして付加情報を埋め込むことで、画質劣化が起こるものの、データ再現性能を改善することができる。
【０２３０】
パターンを埋め込む領域の画像データに応じて最適な埋込強度を調整することで埋込対象範囲全体に対する規定埋込強度を規定した後に、さらにデータ復元性能の観点から部分領域別に規定埋込強度に対して修正を加えて使用する（規定埋込強度を微調整する）ことで、付加情報の識別性と画質とのバランスを特許文献１に記載の仕組みよりも良好に採ることができるのである。特許文献１と同様の仕組みを用いて埋込対象範囲の全体に対する規定埋込強度を規定することにより識別が難しい領域での付加情報の識別性を向上させつつ、この第１例により、その識別性を劣化させない範囲で部分領域別に規定埋込強度に対して修正を加えて使用する（規定埋込強度を微調整する）ので、付加情報を埋め込んだ際の画質劣化をさらに低減することができる、すなわち画像パターン情報に埋め込まれた付加情報の識別率を向上させながら、画質劣化を抑えることができる。埋込対象画像の部分領域が、使おうとする情報埋込方式に適していない場合でも、従来方式と比較して、同等な復号性能を保持しながら、情報埋込み後の画像劣化を抑えることができるのである。
【０２３１】
＜埋込強度微調整部；第２例＞
図１８は、埋込強度微調整部４４８の詳細構成例の第２例を説明するブロック図である。なお、この第２例の埋込強度微調整部４４８に適合した復号装置６は、図１１に示した第１実施形態の構成のものをそのまま使用することができる。
【０２３２】
第２例の埋込強度微調整部４４８は、埋込対象範囲の部分領域のデジタルデータの再現性能を逐一判別し、その判別結果に従って、画像中の埋込対象範囲内に埋め込まれるデジタルコード（機械可読コード）の埋込強度を部分領域ごとに変調（調整）する点に特徴を有する。
【０２３３】
第２例の埋込強度微調整部４４８は、第１例の付加情報復元処理部８０１に代えて付加情報復元処理部８０２を備えている。第１例の付加情報復元処理部８０１では、予め埋込対象範囲の全体をスキャンし、各部分領域のデジタルデータの再現性能を判別し、その判別結果を保存しておくので識別情報格納部８３０を必要としていたが、この第２例の付加情報復元処理部８０２では、逐次処理を行なうので識別情報格納部８３０が不要である。
【０２３４】
埋込適否判定部８３２は、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果が得られる都度、その不適領域の累積数と判定基準値Ｔｈとを比較して、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を判定する。領域別埋込強度調整部８３４は、埋込適否判定部８３２の判定結果に基づいて、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果を参照しつつ、規定埋込方式や規定埋込強度が適正な部分領域（適領域）と不適当な部分領域（不適領域）とについて、それぞれ異なる階調変更量ｑ（不適当な部分領域に対して埋込強度がゼロとなるようにするものも含む）を設定する、すなわち部分領域ごとの埋込強度変調処理を行なう。
【０２３５】
＜埋込強度変調処理手順；第２例＞
図１９は、図１８に示した第２例の埋込強度微調整部４４８による部分領域ごとの埋込強度変調処理の具体的な処理手順（第２例の埋込強度変調処理手順）を説明するフローチャートである。
【０２３６】
第２例の埋込強度微調整部４４８は先ず、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が埋め込まれた画像の付加情報の埋込対象範囲の部分領域を順に選択し、復号装置６と同様の処理をシミュレーションにより行なうことで、各部分領域に埋め込まれる付加情報が“１”であるか“０”であるかあるいは判別不能であるかを判定し、各部分領域が適領域であるのか不適領域であるのかを、第１例のステップＳ２１２〜Ｓ２１８と同様にして切り分ける（Ｓ３１０）。すなわち、埋込対象画像の部分領域が、「使おうとする情報埋込方式に適している」か、「使おうとする情報埋込方式に適していない」かを逐一判断する。
【０２３７】
次に埋込適否判定部８３２は、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果に基づいて、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みの適否を、不適領域数が判定基準値Ｔｈより小さいか否かに基づいて判定する（Ｓ３３０）。これは、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込んだとき、復元時のデータ再現性能が、ある一定値を維持できるか否かを判定していることと等価である。そして、領域別埋込強度調整部８３４は、埋込適否判定部８３２の判定結果に基づいて、処理対象の部分領域に付加情報を、規定埋込強度で埋め込む、あるいは埋め込まない、あるいは埋込強度を強化して埋め込むなどする（Ｓ３４０）。
【０２３８】
具体的には、埋込適否判定部８３２は、処理の最初に、不適領域の累積数をカウントするためのスキップカウンタをゼロ（０）にリセットしておく（Ｓ３０２）。そして、埋込適否判定部８３２は、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果に基づいて領域別埋込強度調整部８３４を制御する（Ｓ３３２）。具体的には、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果が「付加情報が“０”もしくは“１”と確定できる」旨を示している場合には、その部分領域を適領域である、つまり規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みが適当であると判断し、その判断結果を領域別埋込強度調整部８３４に通知する（Ｓ３３２−ＹＥＳ）。
【０２３９】
一方、付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果が「付加情報を判別不能である」旨を示している場合には、埋込適否判定部８３２は、その部分領域を不適領域であるとし、スキップカウンタを「＋１」する（Ｓ３３２−ＮＯ）。さらに、スキップカウンタ値と判定基準値Ｔｈとを比較し（Ｓ３３４）、スキップカウンタ値が判定基準値Ｔｈより小さい場合、つまり処理開始後それまでの不適領域数が判定基準値Ｔｈ未満のときには、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みが「まだ適当である」と判断し、その判断結果を領域別埋込強度調整部８３４に通知する（Ｓ３３４−ＹＥＳ）。また、スキップカウンタ値が判定基準値Ｔｈ以上の場合、つまり処理開始後それまでの不適領域数が判定基準値Ｔｈ以上の場合には、規定埋込方式や規定埋込強度での機械可読コードの埋込みが「不適当である」と判断し、その判断結果を領域別埋込強度調整部８３４に通知する（Ｓ３３４−ＮＯ）。
【０２４０】
領域別埋込強度調整部８３４は、処理対象の部分領域が適領域である場合には（Ｓ３３２−ＹＥＳ）、その適領域に付加情報を規定埋込強度で埋め込む（Ｓ３４２）。また、領域別埋込強度調整部８３４は、処理対象の部分領域が不適領域であるが（Ｓ３３２−ＮＯ）、それまでの不適領域の累積数が判定基準値Ｔｈ未満の場合には（Ｓ３３４−ＹＥＳ）、そのデジタルデータの再現不適確な不適領域については、デジタルデータを埋め込まなくても、ビットエラーレートＢＥＲや復元失敗確率に影響を与えないので、その不適領域には付加情報を埋め込まないように、階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する（Ｓ３４６）。不適領域に付加情報を埋め込まないようにするには、不適領域の埋込強度をゼロ（０）にすればよい。
【０２４１】
また、領域別埋込強度調整部８３４は、処理対象の部分領域が不適領域であり（Ｓ３３２−ＮＯ）、かつそれまでの不適領域の累積数が判定基準値Ｔｈ以上となる場合には（Ｓ３３４−ＮＯ）、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込んだときには復元時のデータ再現性能がある一定値を維持できないことになるので、画質劣化よりもデータ再現性能の方を重視し、そのデジタルデータの再現不適確な不適領域について埋込強度を強化するすなわち規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むように階調変更量ｑを部分領域ごとに設定する（Ｓ３４８）。
【０２４２】
つまり、この第２例では、適領域には常に規定埋込強度で付加情報を埋め込みつつ、不適領域については、それまでの不適領域の累積数が判定基準値Ｔｈ未満であれば付加情報を埋め込まず、それまでの不適領域の累積数が判定基準値Ｔｈ以上となると、以降の不適領域に関しては、規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むのである。
【０２４３】
こうすることで、第１例と同様に、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込もうとしたときに、データ復元時のデータ再現性能を一定レベルに維持できる場合には、埋込対象範囲内の不適領域へのデータ埋込みを中止することにより、データ再現性を事実上低下させることなく、付加情報埋込み後の画質劣化を抑制することができる。また、データ復元時のデータ再現性能を一定レベルに維持できない場合には、一部の不適領域の埋込強度をより強くして付加情報を埋め込むことで、画質劣化が起こるものの、データ再現性能を改善することができる。
【０２４４】
パターンを埋め込む領域の画像データに応じて最適な埋込強度を調整することで埋込対象範囲全体に対する規定埋込強度を規定した後に、さらにデータ復元性能の観点から部分領域別に規定埋込強度に対して修正を加えて使用する（規定埋込強度を微調整する）ことで、付加情報の識別性と画質とのバランスを特許文献１に記載の仕組みよりも良好に採ることができると言う点では第１例と同様の効果を享受できるのである。
【０２４５】
なお、第１例の処理では、最初に埋込対象範囲の全体をスキャンして適／不適を判定しておくことで、不適領域数が判定基準値Ｔｈ以上である場合には、全ての不適領域について規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込む。これに対して、この第２例では、逐次処理を行なっているため、不適領域の累積数が判定基準値Ｔｈ以上となる以降の不適領域に関して規定埋込強度以上の埋込強度で付加情報を埋め込むのである。
【０２４６】
したがって、第２例では、逐次判定処理が必要である点では第１例よりも処理がやや複雑になるが、規定埋込方式および規定埋込強度で付加情報を埋込対象範囲に埋め込んだときに復元時のデータ再現性能がある一定値を維持できない場合であっても、処理開始後の判定基準値Ｔｈ未満の不適領域に関しては埋込強度を強化することなく、規定埋込強度で付加情報を埋め込むことになるので、第１例よりも画質の点で有利となる。加えて、識別情報格納部８３０を必要としないので、回路構成が第１例よりもコンパクトになる。
【０２４７】
＜埋込強度微調整部；第３例＞
図２０は、埋込強度微調整部４４８の詳細構成例の第３例を説明するブロック図である。また、図２１は、第３例においてパターン選択部４５８に供給される埋込情報Ｆｂを説明する図である。また、図２２は、この第３例で使う第３のパターン情報の一例を示す図である。
【０２４８】
なお、第３例の埋込強度微調整部４４８に適合した復号装置６は、図１１に示した第１実施形態の構成のものではなく、後述する図２３に示す第２実施形態の構成のものを使用する。
【０２４９】
第３例の埋込強度微調整部４４８は、第１例に対しての変形例であって、「付加情報を埋め込まない不適領域に関する情報」を元の付加情報に付け加えて、適領域を使って機械可読コードとして画像に埋め込む点に特徴を有する。これに適合するように、復号装置６側では、「付加情報として埋め込まれている不適領域に関する情報」を使って復号処理を行なうのである。
【０２５０】
すなわち、前述した第１例や第２例の仕組みでは、画像形成装置５側では、「使おうとする情報埋込方式に適していない」埋込対象画像の部分領域（不適領域）の総数（第１例の場合）もしくは累積数（第２例の場合）が誤り訂正可能な所定値（判定基準値Ｔｈ）より小さい場合には、不適領域に付加情報を埋め込まないのであるが、その場合、復号装置６側では、付加情報識別部６２６は、付加情報が埋め込まれていない部分領域についても無駄な識別処理を行なうことになる。
【０２５１】
判定対象範囲内に付加情報が埋め込まれていない部分領域が存在することを予め分かっていれば、その付加情報が埋め込まれていない部分領域の無駄な識別処理をスキップすることで、全体の復号処理の処理時間の短縮を図ることが期待できる。
【０２５２】
そこで、この第３例では、埋込対象範囲内に付加情報が埋め込まれていない部分領域が存在することを付加情報として予め埋め込んでおくことで、復号装置６側では、その付加情報が埋め込まれていない部分領域の無駄な識別処理をスキップすることができるようにするのである。
【０２５３】
このため、第３例の埋込強度微調整部４４８は、第１例の付加情報復元処理部８０１に代えて付加情報復元処理部８０を備えている。第３例の付加情報復元処理部８０３は、第１例の付加情報復元処理部８０１の構成に加えて、付加情報入力部４５２が受け付けた付加情報Ｆ０もしくは付加情報符号化部４５４によって符号化された付加情報Ｆ０に対応する符号化信号（埋込情報Ｆａ）を修正する埋込情報修正部８３８を備えている。埋込情報修正部８３８は、修正後の埋込情報Ｆｂを埋込情報Ｆａに代えてパターン選択部４５８に供給する。
【０２５４】
埋込情報修正部８３８は、たとえば、図２１に示すように、修正前の付加情報（本例では埋込情報Ｆａ）に対して、部分領域のスキャン順において、連続する不適領域の前にその連続数を示す情報（不適領域連続数情報）をデジタルコード“１／０”で追加し、さらにその前に、不適領域連続数情報をデジタルコードで埋め込む旨を示すインデックスとなる情報（インデックス情報）を追加する。不適領域連続数情報を追加する範囲（ビット幅）は、埋込情報Ｆａとの切り分けが容易にできるように、たとえば２ビット分というように、予め定めておくのがよい。
【０２５５】
インデックス情報と不適領域連続数情報（纏めて不適領域情報という）とを埋込対象範囲の適領域に追加するので、元の埋込情報Ｆａを、この追加部分を避けて埋込対象範囲に割り当てていくことで、修正後の埋込情報Ｆｂを生成する。この際には、図２１（Ａ）に示す第１例のように不適領域にも付加情報を割り当ててもよい。このように追加部分以外の適領域だけでなく不適領域にも元の埋込情報Ｆａを割り当てる場合には、復号装置６側では、不適領域をスキップして復元処理を行なうので、その不適領域に割り当てられる付加情報を適確に認識できないことになるから、その不適領域については認識処理を行なうことなく、強制的に“１”または“０”とし、誤り訂正の仕組みで適正な付加情報を復元するようにするのがよい。
【０２５６】
また、図２１（Ｂ）に示す第２例のように追加部分だけでなく不適領域（図中の×印）をも避けて付加情報を割り当てるようにしてもよい。このように、追加部分と不適領域の双方を避けて元の埋込情報Ｆａを割り当てる場合には、復号装置６側では、不適領域をスキップして復元処理を行なうことで、原理的には誤り訂正の仕組みを利用しなくても、追加領域分を除く適領域の情報から、全ての付加情報を的確に復元することができる。ただし、埋込強度微調整部４４８の処理にて適領域と判定されたとしても、実際の印刷物を対象とした復号装置６側での復元処理時には認識不能となることもあり得る。この点では、誤り訂正の仕組みを完全に排除するのではなく、簡単な方式の誤り訂正の仕組みを利用するとよい。
【０２５７】
なお、パターン作成部４５６は、デジタルコード“１／０”を表す２つのパターン情報（パターン画像）の他に、第３のパターン情報をも生成する。この第３のパターン情報は、部分領域のスキャン順において、連続する不適領域の前にその連続数を示す情報をデジタルコードで埋め込む際のインデックスとなる情報であり、デジタルコード“１／０”を表す２つのパターン情報と異なるものであればよいが、好ましくはその差が顕著なものであるとよい。たとえば図２２に示すように、デジタルデータの１ビットに対応する部分領域（たとえば８画素×８画素）内の全ての画素を最高濃度の黒とするものを使用することができる。
【０２５８】
パターン選択部４５８は、埋込情報修正部８３８により修正された埋込情報Ｆｂに基づいて、パターン作成部４５６が作成した３つのパターン情報のうちの何れか１つを選択して付加情報重畳処理部４６０に渡す。
【０２５９】
こうすることで、付加情報重畳処理部４６０は、「使おうとする情報埋込方式に適していない」埋め込み対象画像の部分領域（不適領域）の前に位置する「使おうとする情報埋込方式に適している」埋め込み対象画像の部分領域（適領域）に、不適領域連続数情報をデジタルコードで埋め込む旨を示すインデックス情報を表す特定のパターンを記録し、その特定のパターンに引き続いて、「使おうとする情報埋込方式に適していない」埋め込み対象画像の部分領域（不適領域）の連続数をデジタルコードで埋め込みつつ、残りの適領域と不適領域とに、もしくは残りの適領域にのみ、元の埋込情報を分けて埋め込むことができる。
【０２６０】
なお、図２１の（Ａ）および（Ｂ）の何れからも分かるように、不適領域の前に存在する適領域にインデックス情報と不適領域連続数情報とを割り当てるので、その割当てに対応する分の連続した適領域が不適領域の前に存在しなければ、この第３例の仕組みを適用することができないことになる。一方、不適領域の数はビットエラーレートＢＥＲと密接に関わるので、一般的には、埋込対象範囲内に存在する不適領域の数が適領域の数に比べるとかなり少なく、通常であれば、問題なくこの第３例を適用することができると考えられるが、場合によっては、前述の要件を満たさないことも起こり得る。この点においては、この第３例を適用した埋込処理を実行する前に、その適用が可能であるのか否かを判定し、可能である場合に限って適用するようにするのがよい。
【０２６１】
＜復号装置の構成；第２実施形態＞
図２３は、第３例の埋込強度微調整部４４８との組合せにおいて用いられる復号装置６の機能に着目した一構成例（第２実施形態の復号装置）を示すブロック図である。
【０２６２】
図示するように、第２実施形態の復号装置６の付加情報復元処理部６０２は、付加情報識別部６２６と付加情報復号部６２８との間に、不適領域連続数情報とそのインデックス情報とを抽出する不適領域情報抽出部６２７を備えている。
【０２６３】
不適領域情報抽出部６２７は、付加情報復号部６２８を介して渡される付加情報が埋め込まれている処理対象範囲の画像データを処理対象として、先ずインデックス情報を抽出し、その後に続く不適領域連続数情報をさらに抽出し、この抽出した不適領域連続数情報に基づいて、インデックス情報および不適領域連続数情報が埋め込まれている部分領域（追加領域）並びに不適領域についての認識処理を割愛するように付加情報識別部６２６を制御する。「インデックス情報および不適領域連続数情報が埋め込まれている部分領域（追加領域）並びに不適領域」を纏めて認識不要領域ともいう。
【０２６４】
なお、埋込対象範囲内のインデックス情報および不適領域連続数情報の分に関しては、認識処理を割愛させるので、付加情報識別部６２６から自動的にその分が間引かれた状態で認識処理結果を不適領域情報抽出部６２７が受け取るように構成することもできる。この場合、付加情報識別部６２６は、インデックス情報が埋め込まれている部分領域については間引き、不適領域連続数情報が埋め込まれている部分領域については、強制的に“１”または“０”とし、これら処理後の識別情報を不適領域情報抽出部６２７を介して付加情報復号部６２８に渡す。
【０２６５】
あるいは、付加情報識別部６２６から認識処理を割愛している旨の情報を不適領域情報抽出部６２７が得て、その部分の間引きを不適領域情報抽出部６２７が行なうように構成することもできる。この場合、付加情報識別部６２６は、認識不要領域については、その旨のフラグを埋め込んで識別情報を不適領域情報抽出部６２７に渡す。不適領域情報抽出部６２７は、認識不要領域のうちインデックス情報と不適領域連続数情報が埋め込まれている追加領域の適領域については間引くとともに、不適領域については強制的に“１”または“０”としあるいは不適領域の分を間引いて、これら処理後の識別情報を付加情報復号部６２８に渡す。
【０２６６】
＜埋込強度変調処理手順；第３例＞
図２４は、図２０に示した第３例の埋込強度微調整部４４８による部分領域ごとの埋込強度変調処理の具体的な処理手順（第３例の埋込強度変調処理手順）を説明するフローチャートである。
【０２６７】
第３例の埋込強度微調整部４４８は先ず、規定埋込方式や規定埋込強度に従って付加情報が埋め込まれた画像の付加情報の埋込対象範囲の全体をスキャン（Ｓ４００）し、復号装置６と同様の処理をシミュレーションにより行なうことで、各部分領域に埋め込まれる付加情報が“１”であるか“０”であるかあるいは判別不能であるかを判定し、この領域別の適／不適の判定結果（詳しくはそれらフラグの情報）を識別情報格納部８３０に保存しておく（Ｓ４１０；詳細はＳ４１２〜Ｓ４１８）。すなわち、埋込対象画像全体をスキャンし、埋込対象画像の部分領域が、「使おうとする情報埋込方式に適している」か、「使おうとする情報埋込方式に適していない」かを判断する。これら処理は、第１例のステップＳ２００，Ｓ２１０（詳細はＳ２１２〜Ｓ２１８）の処理と同様のものである。
【０２６８】
次に、埋込強度微調整部４４８の埋込適否判定部８３２は、識別情報格納部８３０に保存されている付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果に基づいて、この第３例の手法が適用可能であるか否かを判定する（Ｓ４２０）。その判定手法は、埋込対象範囲内の適領域が、インデックス情報と不適領域連続数情報とを割り当てることができる状態にあるか否かを判定すればよい。具体的には、各ラインを連続させて全ての部分領域を一列に見た際に、不適領域によって分断されている個々の適領域の連続数の全てが、「インデックス情報の１ビット分＋不適領域連続数情報のビット幅分」以上であるか否かを判断すればよい。なお、好ましくは、さらに、インデックス情報と不適領域連続数情報とを埋込対象範囲内に割り当てたとしても、元の埋込情報Ｆａを割り当てるだけの余裕があるか否かも判断するのがよい。
【０２６９】
第３例の手法が適用可能である場合には、埋込情報修正部８３８は、埋込情報Ｆａに不適領域連続数情報とそのインデックス情報とが追加されるように、埋込情報Ｆａに対して修正を加えることで埋込情報Ｆｂを生成する（Ｓ４２０−ＹＥＳ、Ｓ４２２）。具体的には、埋込情報修正部８３８は、識別情報格納部８３０に保存されている付加情報識別部６２６による部分領域別の識別結果を参照しながら、各不適領域について、その不適領域の前の適領域に、その不適領域の不適領域連続数情報を割り込ませ、さらにその前にそのインデックス情報を割り込ませる。
【０２７０】
この後、埋込適否判定部８３２は、第１例のステップＳ２３０〜Ｓ２３６と同様の処理を行なえばよい（Ｓ４３０〜Ｓ４３６）。
【０２７１】
＜付加情報識別処理手順；第２実施形態＞
図２５は、図２３に示した第２実施形態の復号装置６による付加情報識別処理の具体的な処理手順（第２実施形態の付加情報識別処理）を説明するフローチャートである。
【０２７２】
付加情報復元処理部６０２において、不適領域情報抽出部６２７は、付加情報復号部６２８を介して渡される付加情報が埋め込まれている処理対象範囲の画像データを処理対象として、部分領域の配列順にスキャンしていき、図２２に示したインデックス情報を識別する（Ｓ１２０）。
【０２７３】
この際には、付加情報識別部６２６におけるデジタルコードの認識処理（Ｓ１３１〜Ｓ１３３）と同様に、先ず、検出したブロックを縦横方向に４つの領域に分割した計算ウィンドウを設定する（Ｓ１２１）。この後、不適領域情報抽出部６２７は、計算ウィンドウを適用して、４画素×４画素の４つの各領域に含まれる全ての画素値の総和を求め（Ｓ１２２）、その４つの総和値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４がインデックス情報を示すものと等価であるか否かに基づいて、そのブロックに埋め込まれている情報がインデックス情報であるかを判定する（Ｓ１２３）。
【０２７４】
たとえば図２２に示したように、部分領域（たとえば８画素×８画素）内の全ての画素を最高濃度（階調値＝２５５）の黒とするものでインデックス情報が形成されているのであれば、Ｒ１≒Ｒ２≒Ｒ３≒Ｒ４≒４×４×２５５である場合、そのブロックには、さらに次の数ブロックに不適領域連続数情報が埋め込まれていることを示すインデックス情報が埋め込まれているものとする。
【０２７５】
次に、不適領域情報抽出部６２７は、このインデックス情報を抽出できたときには、そのブロックに続く、予め定めされている不適領域連続数情報を追加する範囲（ビット幅）の部分領域について、付加情報のデジタルコードが“１”であるのか“０”であるのかを識別する（Ｓ１２５）。その識別手法は、付加情報識別部６２６における判別手法（１）〜（１０）と同様であり、総和値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の大小関係から、そのブロックに埋め込まれている付加情報“１”であるか“０”であるかを切り分ければよい。
【０２７６】
たとえば、不適領域情報抽出部６２７は、検出したブロックを縦横方向に４つの領域に分割した計算ウィンドウを設定する（Ｓ１２６）。この後、不適領域情報抽出部６２７は、計算ウィンドウを適用して、４つの各領域に含まれる全ての画素値の総和を求め（Ｓ１２７）、その４つの総和値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の大小関係に基づいて、そのブロックに埋め込まれている付加情報が“１”であるか“０”であるか、あるいは判別不能であるかを判定することで、インデックス情報の後に続く不適領域連続数情報を識別する（Ｓ１２８）。
【０２７７】
なお、不適領域連続数情報は、画像形成装置５側の埋込強度微調整部４４８によるシミュレーションによって、データ再現性能に問題のないと考えられる適領域にのみ埋め込まれているので、ほぼ確実に、不適領域連続数情報を復元できると考えてよく、付加情報識別部６２６における判別手法での（１１）の判別不能との判定を行なうことはないと考えてよい。
【０２７８】
次に、不適領域情報抽出部６２７は、付加情報復号部６２８を介して渡される付加情報が埋め込まれている処理対象範囲の画像データを付加情報識別部６２６に渡すとともに、復元した不適領域連続数情報を参照して、インデックス情報および不適領域連続数情報のブロック（追加領域）並びに不適領域を含む認識不要領域についての認識処理を割愛するように付加情報識別部６２６を制御する（Ｓ１３０）。
【０２７９】
付加情報識別部６２６は、不適領域情報抽出部６２７により指示された認識不要領域以外について（Ｓ１３０−ＮＯ）、第１実施形態における認識処理（Ｓ１３１〜Ｓ１３３）と同様にして付加情報の認識処理を行ない、その認識処理結果を不適領域情報抽出部６２７に渡す。付加情報識別部６２６は、認識不要領域については、その旨のフラグを埋め込んで識別情報を不適領域情報抽出部６２７に渡す（Ｓ１３０−ＹＥＳ，Ｓ１３４）。
【０２８０】
不適領域情報抽出部６２７は、認識不要領域を除く適領域についての付加情報の認識処理結果を付加情報識別部６２６から受け取ると、先ず、認識不要領域のうちインデックス情報と不適領域連続数情報が埋め込まれている追加領域の適領域については間引く。また、たとえば、図２１（Ａ）に示したような付加情報の埋込手法（第１例）を適用している場合であれば、不適領域については、強制的に“１”または“０”とし、処理後の識別情報を付加情報復号部６２８に渡す（Ｓ１３６−ＹＥＳ，Ｓ１３７）。この場合、付加情報復号部６２８は、誤り訂正の仕組みを適用して適正な付加情報を復元する。
【０２８１】
また、図２１（Ｂ）に示したような付加情報の埋込手法（第２例）を適用している場合であれば、不適領域情報抽出部６２７は、付加情報識別部６２６から受け取った認識不要領域（追加領域と不適領域）の分を間引いた（不適領域を除く適領域についての）認識処理結果を、付加情報復号部６２８に渡す（Ｓ１３６−ＮＯ，Ｓ１３８）。この場合、付加情報復号部６２８は、誤り訂正を行なうか否かに関わらず、追加領域分を除く適領域のみの情報から、全ての付加情報を的確に復元することができる。
【０２８２】
このように、第３例の埋込強度変調処理を適用した仕組みによれば、第１例と同様の効果を享受できるだけでなく、予め不適領域に関する情報を元の付加情報に追加して埋め込んでおくので、復号側では、その情報を使うことで、不適領域の認識処理を割愛することができるようになり、画像に埋め込まれている付加情報の復元処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２８３】
【図１】本発明に係る画像処理装置を備えた画像処理システムを示す概略図である。
【図２】画像形成装置の第１実施形態の構成例を説明するブロック図である。
【図３】パターン減衰率計算部の動作の一例を説明する図である。
【図４】埋込強度調整部の動作の一例を説明する図である。
【図５】埋め込むパターンの一例を説明する図である。
【図６】本実施形態で使用する符号フォーマットの一例を説明する図である。
【図７】付加情報符号化部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】処理対象のオリジナル画像に付加情報が機械可読コードとして埋め込まれた出力画像の一例を示す図である。
【図９】画像形成装置の第２実施形態の構成例を説明するブロック図である。
【図１０】画像形成装置の第３実施形態の構成例を説明するブロック図である。
【図１１】第１実施形態の復号装置を説明するブロック図である。
【図１２】第１実施形態の付加情報識別処理を説明するフローチャートである。
【図１３】埋込領域元情報提示処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１４】埋込み対象の全領域についての規定埋込方式や規定埋込強度の適／不適を判定する際の判定基準を説明する図である。
【図１５】埋込強度微調整部の詳細構成例の第１例を説明するブロック図である。
【図１６】第１例の埋込強度変調処理手順を説明するフローチャートである。
【図１７】シミュレーション処理で用いる計算ウィンドウの一例を説明する図である。
【図１８】埋込強度微調整部の詳細構成例の第２例を説明するブロック図である。
【図１９】第２例の埋込強度変調処理手順を説明するフローチャートである。
【図２０】埋込強度微調整部の詳細構成例の第３例を説明するブロック図である。
【図２１】第３例において、パターン選択部に供給される埋込情報を説明する図である。
【図２２】第３例で使う第３のパターン情報の一例を示す図である。
【図２３】第３例の埋込強度微調整部との組合せにおいて用いられる第２実施形態の復号装置を示すブロック図である。
【図２４】第３例の埋込強度変調処理手順を説明するフローチャートである。
【図２５】第２実施形態の付加情報識別処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２８４】
１…画像処理システム、３…画像入力端末、４…画像出力端末、５…画像形成装置、６…復号装置、７…データサーバ、９…ネットワーク、４０１…画像取得部、４０２…付加情報埋込処理部、４０８…画像出力処理部、４０９…画像データ格納部、４１２…画像データ入力部、４１４…画像データ解析部、４１６…画像データ補正部、４２０…パターンサイズ入力部、４３０…パターン減衰率設定部、４３２…パターン減衰率入力部、４３４…パターン減衰率計算部、４４０…埋込強度設定部、４４２…埋込強度入力部、４４４…最小埋込強度入力部、４４５…最大埋込強度入力部、４４６…埋込強度制御部、４４８…埋込強度微調整部、４４９…埋込強度調整部、４５０…付加情報パターン設定部、４５２…付加情報入力部、４５４…付加情報符号化部、４５６…パターン作成部、４５８…パターン選択部、４６０…付加情報重畳処理部、４６２…埋込位置制御部、４６４…埋込領域元情報取得部、４６６…パターン重畳部、４６８…切替制御部、４８２…画像出力部、６０１…画像取得部、６０２…付加情報復元処理部、６０４…復号処理経過監視部、６０５…復号処理経過提示部、６０７…再出力処理部、６０８…画像出力処理部、６０９…画像データ格納部、６１２…画像データ入力部、６１４…入力画像傾き補正部、６２１…埋込領域画像取得部、６２２…ブロックサイズ推定部、６２４…ブロック位置検出部、６２６…付加情報識別部、６２７…不適領域情報抽出部、６２８…付加情報復号部、８０１，８０２，８０３…付加情報復元処理部、８２１…埋込領域画像取得部、８２２…ブロックサイズ推定部、８２４…ブロック位置検出部、８２６…付加情報識別部、８３０…識別情報格納部、８３２…埋込適否判定部、８３４…領域別埋込強度調整部、８３８…埋込情報修正部
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図８】
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