(57)【要約】  【課題】  画像のデータ量を削減した上で、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証できる画像処理装置を提供する。  【解決手段】  画像処理装置２は、まず、入力画像から下地領域Ｐを抽出する。次に、画像処理装置２は、所定の数値からパラメータＱを選択し、選択されたパラメータＱを用いて下地領域Ｐを符号化して、Ｐ（Ｑ）を求める。画像処理装置２は、パラメータＱが改ざん痕発見条件を満たすか否か、即ち、ａｂｓ（Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））−Ｔ）＜ｅが満たされるか否かを判定し、この式が満たされない場合には、異なるパラメータを選択して再び試行する。式を満足するパラメータＱが求められた場合には、画像処理装置２は、このパラメータＱを用いて、入力画像に対して符号化処理を施し、符号データを生成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から下地部分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定するパラメータ決定手段と、
前記パラメータ決定手段により決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する処理手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記パラメータ決定手段は、前記抽出手段により抽出された下地部分と、この下地部分に基づいて行われる処理結果との差分を評価して、パラメータを決定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記パラメータ決定手段は、予め設定されている評価基準に基づいて、パラメータを決定する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記パラメータ決定手段は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて、パラメータを決定する
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記パラメータ決定手段は、予め設定されている複数のパラメータからパラメータを選択する
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記処理手段は、入力画像から符号データを生成する
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記処理手段は、入力画像に対して非可逆圧縮処理を施す
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記処理手段は、入力画像の解像度を変化させて出力画像を生成する
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記処理手段は、入力画像の解像度より低い解像度の出力画像を生成する
請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記処理手段は、入力画像の階調数を変化させて出力画像を生成する
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記処理手段は、入力画像の階調数より少ない階調数の出力画像を生成する
請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
入力画像から下地部分を抽出し、
前記抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定し、
前記決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する
画像処理方法。
【請求項１３】
コンピュータを含む画像処理装置において、
入力画像から下地部分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定するパラメータ決定ステップと、
前記決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する処理ステップと
を前記画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の画質を保証する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁的に保存された文書を紙文書と同じように利用することが求められている。
非特許文献１においては、文書の見読性が保証されることが要件となっている。
さらに、文書の見読性に関する技術的事項として、「文書やその制度の性質上、一定の改ざん痕の発見などといった特殊な用途のために通常と異なる再現性の確保を要することを政府省令で定めているものについては、その定めに従った設定を行うべきである」ことが言われている。このような特殊な用途の場合、紙の段階での改ざんがわかる程度のパラメータでスキャンあるいは圧縮を行うことが必要である。
【０００３】
通常、イメージ化文書として必要な意味のある部分(文字部や写真部など)は、見読性が保存されるように、スキャンあるいは圧縮が行われる。しかし、一般的に、スキャン時では、上記のような意味のある部分以外(下地部分)は、画像処理を行って除去される。
例えば、特許文献１において、カラーの入力画像に対して、画像の劣化を抑えながら、下地色や裏写り等の不要画像部を除去する手法が開示されている。
また、特許文献２において、下地が網点領域でも孤立点を残すことなく下地を除去する手法が開示されている。
これにより、視覚上の画質を高めることができる、あるいは圧縮率を高めることができる。あるいは、画像処理をして能動的に除かなくても、スキャン時の解像度を落としたり、階調数を落としたり、あるいは圧縮率を上げたりすることによって、下地部分が自然と除去されることがある。
【０００４】
このように、下地部分が除去されると、改ざん痕を発見することが困難になってしまうという問題点があった。この問題点を解消するためには、下地除去処理を行わず、かつ、スキャンパラメータあるいは圧縮パラメータを高品質にして、下地を残すようにすればよい。
しかしながら、上記のように、画質を高める処理を行うと、画像のデータ量が増大してしまうという問題点がある。
あるいは、どのような画像が入力されたとしても、改ざん痕を保証できるようなパラメータを予め設定しておけばよい。
しかしながら、このような手法を採った場合、データ量が無駄に多くなってしまう画像が存在する。
【０００５】
【非特許文献１】文書の電磁的保存等に関する検討委員会，「文書の電磁的保存等に関する検討委員会中間報告書」，［ｏｎｌｉｎｅ」，平成１７年１月１１日，文書の電磁的保存等に関する検討委員会，［平成１７年８月３０日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.meti.go.jp/press/20050111002/050111bunsyo2.pdf＞
【特許文献１】特開２００１−０９４８０４
【特許文献２】特開２００２−３５４２５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、画像のデータ量を削減した上で、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証する画像処理装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、入力画像から下地部分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定するパラメータ決定手段と、前記パラメータ決定手段により決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する処理手段とを有する。
【０００８】
好適には、前記パラメータ決定手段は、前記抽出手段により抽出された下地部分と、この下地部分に基づいて行われる処理結果との差分を評価して、パラメータを決定する。
好適には、前記パラメータ決定手段は、予め設定されている評価基準に基づいて、パラメータを決定する。
【０００９】
好適には、前記パラメータ決定手段は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて、パラメータを決定する。
好適には、前記パラメータ決定手段は、予め設定されている複数のパラメータからパラメータを選択する。
【００１０】
好適には、前記処理手段は、入力画像から符号データを生成する。
好適には、前記処理手段は、入力画像に対して非可逆圧縮処理を施す。
【００１１】
好適には、前記処理手段は、入力画像の解像度を変化させて出力画像を生成する。
好適には、前記処理手段は、入力画像の解像度より低い解像度の出力画像を生成する。
【００１２】
好適には、前記処理手段は、入力画像の階調数を変化させて出力画像を生成する。
好適には、前記処理手段は、入力画像の階調数より少ない階調数の出力画像を生成する。
【００１３】
また、本発明に係る画像処理方法は、入力画像から下地部分を抽出し、前記抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定し、前記決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する。
【００１４】
さらに、本発明に係るプログラムは、コンピュータを含む画像処理装置において、入力画像から下地部分を抽出する抽出ステップと、前記抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定するパラメータ決定ステップと、前記決定された処理パラメータを用いて、入力画像を処理する処理ステップとを前記画像処理装置のコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像処理装置によれば、画像のデータ量を削減した上で、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置２を説明する。
図１は、本発明に係る画像処理方法が適応される画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
図１に例示するように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２０２及びメモリ２０４などを含む制御装置２０、通信装置２２、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置２４、及びＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置並びにキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６を有する。
【００１７】
画像処理装置２は、例えば、後述する画像処理プログラム４がインストールされた汎用コンピュータである。画像処理装置２は、通信装置２２又は記憶装置２４を介して入力された入力画像データに対して所定の符号化処理を施して、改ざん痕を検出しうる符号データを生成する。
【００１８】
画像処理装置２には、原稿を読み取る読取部１２を有するプリンタ装置１０が接続されてもよい。また、画像処理装置２は、通信装置２２によりネットワークを介して、プリンタ装置１０との間でデータを送受信してもよい。
【００１９】
図２は、制御装置２０により実行され、本発明に係る画像処理方法を実現する画像処理プログラム４の機能構成を示す図である。
図２に示すように、画像処理プログラム４は、下地抽出部４０、パラメータ設定部４２、符号生成部４４（処理手段）を含む。画像処理プログラム４は、このような構成により、入力画像から下地部分を抽出し、この下地部分に基づいて処理パラメータを決定し、決定された処理パラメータを用いて入力画像を処理する。
なお、画像処理プログラム４の全部又は一部の機能は、プリンタ装置１０に設けられた例えばＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。
【００２０】
画像処理プログラム４において、下地抽出部４０は、入力画像から下地部分を抽出してパラメータ設定部４２に対して出力し、入力画像を符号生成部４４に対して出力する。ここで、下地領域は、文字、写真、網点、線画等ではない画像領域である。
【００２１】
下地抽出部４０において、下地抽出あるいは地肌抽出方法は、特に限定されない。例えば、下地抽出部４０は、所定の濃度値以下の画素を含む画像領域を下地領域として抽出する。あるいは、例えば、下地抽出部４０は、文字、写真、網点、線画等を所定の手法により認識し、これら以外の画像領域を下地領域として抽出する。また、下地抽出部４０は、入力画像に対して孤立点除去処理を行って、下地領域を抽出してもよい。
【００２２】
パラメータ設定部４２は、下地抽出部４０により抽出された下地部分に基づいて、処理パラメータを決定して、符号生成部４４に対して出力する。より具体的には、パラメータ設定部４２は、パラメータを用いて下地部分に対して所定の処理を繰り返し、所望の画質が得られた時点でのパラメータを処理パラメータとして出力する。ここで、パラメータ設定部４２は、抽出された下地部分と、この下地部分に基づいて行われる処理結果との差分を評価して、処理パラメータを決定する。本実施例では、パラメータ設定部４２は、下地部分の画像に対して非可逆圧縮処理を施し、下地抽出部４０により抽出された下地部分と、この下地部分に対して非可逆圧縮処理を施した結果との差分を評価する。
【００２３】
例えば、ＪＰＥＧを用いる場合について、以下に説明する。ＪＰＥＧの圧縮パラメータをＱとする。Ｑは、０から１００までのいずれかの数値で表され、Ｑが０である場合に画質は悪く、Ｑが１００である場合に画質は良い。ここで、画質は、例えば、圧縮前の画像と圧縮後の画像との差分の自乗の平均値で表される。
【００２４】
改ざん痕が発見されうる画質は、実験により予め確認されており、画像処理装置２は、この画質を記憶している。ここで、改ざん痕発見可能な画質の最低値をＴとする。
パラメータ設定部４２は、下地部分が画質Ｔを満たす処理パラメータＱを求める。以下に、処理パラメータＱの算出方法を詳述する。
【００２５】
下地抽出部４０により抽出された下地部分をＰ、下地部分ＰをパラメータＱを用いて圧縮した結果をＰ（Ｑ）、ＰとＰ（Ｑ）とから求められる画質をＦ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））とする。また、ｅは、予め決定された定数であり、関数ａｂｓ（）は、絶対値を求める関数であるとする。
【００２６】
まず、パラメータ設定部４２は、予め定められているパラメータＱ（＝ｑ０）を用いて下地部分Ｐを圧縮し、Ｐ（Ｑ）を求める。
次に、パラメータ設定部４２は、ＰとＰ（Ｑ）とから求められる画質Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））を算出し、この絶対値が改ざん痕発見条件を満たすか否かを判断する。ここで、改ざん痕発見条件は、所定の式で表され、例えば、  ａｂｓ（Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））−Ｔ）＜ｅ  を満たすか否かが判定される。当該式が満たされる場合には、パラメータ設定部４２は、このときのパラメータＱを処理パラメータとして出力し、当該式が満たされない場合には、パラメータ設定部４２は、これまでに試していないパラメータＱ（＝ｑ１）を用いて、下地部分Ｐを再度圧縮して、上記の条件式を判定する。
【００２７】
上記のように、パラメータ設定部４２が複数回の試行を繰り返すことにより、改ざん痕発見条件を満たす処理パラメータＱが求められる。パラメータ設定部４２は、上記の条件式を満たす解を求める手法として、例えば、ニュートン法、最急降下法、ニューラルネットワークの逆誤差伝播法等を用いても良い。この場合、パラメータ設定部４２は、収束速度を速めて、解を求めることができる。
【００２８】
このように、パラメータ設定部４２は、予め設定されている評価基準に基づいて、処理パラメータを決定する。好適には、パラメータ設定部４２は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて、パラメータを決定する。
【００２９】
パラメータ設定部４２は、試行を行うパラメータの値を予め決めておき、この予め設定されている複数のパラメータから処理パラメータを選択してもよい。例えば、パラメータ設定部４２は、Ｑ＝１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０の場合の９通りで、下地部分Ｐに対して圧縮処理を行う。この場合、パラメータ設定部４２は、Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））＞Ｔを満たすパラメータＱであって、Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））が最も画質Ｔに近くなるパラメータＱを選択すればよい。
【００３０】
符号生成部４４は、パラメータ設定部４２により決定された処理パラメータＱを用いて、入力された入力画像を処理して、符号データを生成する。本実施例では、符号生成部４４は、入力画像に対して、処理パラメータをＱとする非可逆圧縮処理を施す。符号生成部４４は、生成された符号データを、通信装置２２に対して出力し、又は記憶装置２４に保存する。
【００３１】
図３は、画像処理プログラム４による画像処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図３に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、画像処理プログラム４の下地抽出部４０は、入力画像データが入力されると、入力画像から下地領域Ｐを抽出して、パラメータ設定部４２に対して出力する。
【００３２】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、パラメータ設定部４２は、例えば０〜１００の数値からパラメータＱを選択する。
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、パラメータ設定部４２は、選択されたパラメータＱを用いて下地領域Ｐを符号化して、Ｐ（Ｑ）を求める。
【００３３】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、パラメータ設定部４２は、パラメータＱが改ざん痕発見条件を満たすか否か、即ち、ａｂｓ（Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））−Ｔ）＜ｅが満たされるか否かを判定する。この式が満たされる場合には、画像処理プログラム４は、Ｓ１０８の処理に進み、そうでない場合には、Ｓ１０２の処理に戻る。
【００３４】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、パラメータ設定部４２は、処理パラメータＱを符号生成部４４に対して出力し、符号生成部４４は、処理パラメータを用いて入力画像に対して符号化処理を施し、符号データを生成する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、符号生成部４４は、生成された符号データを、通信装置２２又は記憶装置２４に対して出力する。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置２は、入力画像から下地部分を抽出し、抽出された下地部分に基づいて処理パラメータを決定し、決定された処理パラメータを用いて入力画像を処理する。特に、画像処理装置２は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて、処理パラメータを決定する。これにより、画像処理装置２は、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証することができる。
【００３６】
また、画像処理装置２は、処理パラメータを用いて入力画像から符号データを生成する。特に、画像処理装置２は、入力画像に対して非可逆圧縮処理を施す。これにより、画像処理装置２は、入力画像の性質に応じて、入力画像のデータ量を削減することができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置２を説明する。
本実施形態に係る画像処理装置２は、原稿画像のスキャンを行うときに、読み取られた入力画像の解像度を、処理パラメータを用いて変化させて出力画像を生成する。
図４は、本実施形態に係る画像処理装置２の制御装置２０により実行され、本発明に係る画像処理方法を実現する画像処理プログラム６の機能構成を示す図である。
画像処理プログラム６は、画像処理プログラム４（図２）のパラメータ設定部４２並びに符号生成部４４の代わりに、パラメータ設定部６２並びに解像度変更部６４を有する点で、画像処理プログラム４とは異なる。
【００３８】
画像処理装置２は、プリンタ装置１０（図１）の読取部１２を介して所定の解像度並びに階調数で読み取られた原稿画像を入力画像とする。ここで、例えば、解像度は最大解像度（例えば６００ｄｐｉ）であり、階調数は最大階調数である。なお、画像処理装置２は、外部のスキャナ（不図示）で読み取られ、通信装置２２を介して入力された原稿画像を入力画像としてもよい。
【００３９】
画像処理プログラム６において、パラメータ設定部６２は、下地抽出部４０により抽出された下地部分Ｐと、この下地部分Ｐの解像度を変化させた画像Ｐ（Ｑ）との差分を評価して、処理パラメータＱを決定する。ここで、Ｑは、解像度の変化のさせ方を表すパラメータである。より具体的には、パラメータ設定部６２は、下地部分Ｐと、この下地部分Ｐの解像度より低い解像度の画像Ｐ（Ｑ）との差分（Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ）））を評価して、改ざん痕発見可能な画質を満たすパラメータを処理パラメータＱとする。パラメータ設定部６２は、この処理パラメータＱを解像度変更部６４に対して出力する。
【００４０】
解像度変更部６４は、パラメータ設定部４２により決定された処理パラメータＱを用いて、入力画像の解像度を変化させて出力画像を生成する。好適には、解像度変更部６４は、入力画像の解像度より低い解像度（例えば２００ｄｐｉ）の出力画像を生成する。解像度変更部６４は、生成された出力画像を、通信装置２２に対して出力し、又は記憶装置２４に保存する。
【００４１】
図５は、画像処理プログラム６による画像処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、画像処理プログラム６の下地抽出部４０は、入力画像データが入力されると、入力画像から下地領域Ｐを抽出して、パラメータ設定部６２に対して出力する。
【００４２】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、パラメータ設定部６２は、所定の数値からパラメータＱを選択する。
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、パラメータ設定部６２は、選択されたパラメータＱを用いて下地領域Ｐの解像度を変化させて、Ｐ（Ｑ）を求める。
【００４３】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、パラメータ設定部６２は、パラメータＱが改ざん痕発見条件を満たすか否かを判定する。パラメータＱが改ざん痕発見条件を満たす場合には、画像処理プログラム６は、Ｓ２０８の処理に進み、そうでない場合には、Ｓ２０２の処理に戻り、異なるパラメータＱを選択して再び試行する。
【００４４】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、パラメータ設定部６２は、処理パラメータＱを解像度変更部６４に対して出力し、解像度変更部６４は、処理パラメータＱを用いて入力画像の解像度を変化させて出力画像を生成する。
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、解像度変更部６４は、生成された出力画像を、通信装置２２又は記憶装置２４に対して出力する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置２は、入力画像の解像度を変化させて出力画像を生成する。好適には、画像処理装置２は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて決定された処理パラメータを用いて、入力画像の解像度より低い解像度の出力画像を生成する。これにより、画像処理装置２は、改ざん痕が発見しうる解像度を求め、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証する出力画像を生成することができ、入力画像のデータ量を削減することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係る画像処理装置２の変形例を説明する。この変形例において、画像処理装置２は、入力画像の階調数を変化させて出力画像を生成する。好適には、画像処理装置２は、改ざん痕を発見しうる評価基準に基づいて決定された処理パラメータを用いて、入力画像の階調数（例えば２５６階調）より低い階調数（例えば６４階調）の出力画像を生成する。これにより、画像処理装置２は、改ざん痕が発見しうる階調数を求め、改ざん痕が発見できる程度の画質を保証する出力画像を生成することができ、入力画像のデータ量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る画像処理方法が適応される画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像処理方法を実現する画像処理プログラム４の機能構成を示す図である。
【図３】画像処理プログラム４による画像処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像処理方法を実現する画像処理プログラム６の機能構成を示す図である。
【図５】画像処理プログラム６による画像処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
２・・・画像処理装置
１０・・・プリンタ装置
１２・・・読取部
２０・・・制御装置
２０２・・・ＣＰＵ
２０４・・・メモリ
２２・・・通信装置
２４・・・記憶装置
４・・・画像処理プログラム
４０・・・下地抽出部
４２・・・パラメータ設定部
４４・・・符号生成部
６・・・画像処理プログラム
６２・・・パラメータ設定部
６４・・・解像度変更部
【図１】
2007074361.tif 000003
【図２】
2007074361.tif 000004
【図３】
2007074361.tif 000005
【図４】
2007074361.tif 000006
【図５】
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