JPH1132205A - カラー画像処理装置および方法ならびに画像処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画質劣化が生じることなく、可及的に多くの
コード情報を付加することを可能にする。 【解決手段】カラー原画像を複数の小領域に分けて切出
す画像領域切出手段１２と、フーリエ変換面上でＤＣ成
分を中心として同心円状に配置された、前記原画像に重
畳される重畳情報のビットの各々に対して、前記フーリ
エ変換面上の周期成分と前記フーリエ変換面上の主走査
軸方向となす角度とが格納されたビット配置テーブル１
１と、前記ビット配置テーブルに格納されたデータに基
づいて前記小領域に対して前記重畳情報を色差または彩
度のいずれかに変調して重畳する処理を行う重畳処理手
段１８と、を備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像を印字す
る際に、視覚的に妨害感を与えることなく原画像に情報
を付加する処理を行うカラー画像処理装置および方法な
らびに上記処理のプログラムを記録した記録媒体、また
上記付加した情報の検出処理を行うカラー画像処理装置
および方法ならびに上記処理のプログラムを記録した記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像にテキストデータなどを重畳
して記録する従来のカラー画像処理装置が特開平４−２
９４６８２号公報に開示されている。この従来のカラー
画像処理装置は、黄インクを用いて情報を付加するまた
は埋込むことにより記録するものである。このため原画
像が黄色成分のみを含む画素だけで構成されている場合
は、情報を付加しても視覚的に妨害感を与えることはな
い。しかし、原画像が黄色以外の色の成分を含む場合に
は、視覚的に妨害感を与えないということは保証できな
い。

【０００３】更に色差もしくは彩度方向に変調を行うこ
とにより、情報の付加および記録を行うカラー画像処理
装置が特開平７−１２３２４４号公報に開示されてい
る。このカラー画像処理装置は原画像を複数の領域に分
け、各領域に同一の情報を埋め込むため、小さい領域に
も所定の情報を埋め込むことが可能であり、かつ視覚的
に妨害感を与えることなく画質の劣化も少ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平７−１２３２４４号公報に記載されたカラー画像処
理装置においては、付加情報の重畳対象である画像の各
領域に対して一様の情報のみの付加を行っているので付
加する情報量が大きい場合は対処できないという問題が
ある。

【０００５】本発明の第１の目的は上記事情を考慮して
なされたものであって、画質劣化が生じることなく可及
的に多くのコード情報を付加することができるカラー画
像処理装置および方法ならびに上記処理のプログラムを
記録した記録媒体を提供するものであり、他の目的は上
記付加した情報を確実に検出することのできるカラー画
像処理装置および方法ならびに上記処理のプログラムを
記録した記録媒体を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるカラー画像
処理装置はカラー原画像を複数の小領域に分けて切出す
画像領域切出手段と、フーリエ変換面上でＤＣ成分を中
心として同心円状に配置された、前記原画像に重畳され
る重畳情報のビットの各々に対して、前記フーリエ変換
面上の周期成分と前記フーリエ変換面上の主走査軸方向
となす角度とが格納されたビット配置テーブルと、前記
ビット配置テーブルに格納されたデータに基づいて前記
小領域に対して前記重畳情報を色差または彩度のいずれ
かに変調して重畳する処理を行う重畳処理手段と、を備
えていることを特徴とする。

【０００７】また、前記切出された小領域に対して前記
重畳情報を付加すべきかどうかを、前記小領域の画像情
報に基づいて判定する判定手段を更に備え、前記重畳処
理手段は前記判定手段によって付加すべきと判定された
前記小領域に対してのみ重畳処理を行うように構成して
も良い。

【０００８】また前記判定手段は前記小領域の平均色度
に基づいて判定しても良い。

【０００９】また前記重畳情報は、前記原画像に重畳さ
れるデータを表しかつ複数個のデータ群に分割されるコ
ード情報を有しており、前記重畳処理手段は、異なる小
領域に対して異なる前記データ群を重畳するように構成
しても良い。

【００１０】また前記重畳情報は、前記複数のデータ群
の読出す順序を表すアドレスデータと、前記コード情報
が重畳された画像を読取るときの方向を検出するための
方向検出用データと、隣接する前記小領域の境界を検出
するための境界検出用データとを更に備えているように
構成しても良い。

【００１１】また、情報が重畳される隣接する前記小領
域の各々には異なる境界検出用データが与えられること
が望ましい。

【００１２】また本発明によるカラー画像処理装置は、
情報が重畳されたカラー画像を読取る画像読取手段と、
フーリエ変換面上でＤＣ成分を中心として同心円状に配
置された、前記画像に重畳された重畳情報のビットの各
々に対して、前記フーリエ変換面上の周期成分と前記フ
ーリエ変換面上の主走査軸方向とのなす角度が格納され
たビット配置テーブルと、このビット配置テーブルに格
納されたデータに基づいて、前記画像読取手段によって
読取られた画像の方向を検出する方向検出手段と、前記
読取られた画像の情報が重畳された小領域の境界を、前
記ビット配置テーブルに格納されたデータに基づいて検
出する境界検出手段と、前記境界検出手段によって検出
された境界に基づいて、前記読取られた画像から、前記
小領域を切出す小領域切出手段と、前記ビット配置テー
ブルに格納されたデータに基づいて、前記切出された小
領域から前記重畳情報を取出すデコード処理を行うデコ
ード処理手段と、前記取出された前記重畳情報を前記ビ
ット配置テーブルに格納されたデータに基づいて合成す
る合成手段と、を備えていることを特徴とする。

【００１３】また前記切出された小領域に対してデコー
ド処理すべきかどうかを、前記小領域の画像情報に基づ
いて選択するデコード処理選択手段を更に備え、前記デ
コード処理手段は、前記デコード処理選択手段によって
デコード処理すべきと選択された前記小領域に対しての
みデコード処理を行うように構成しても良い。

【００１４】また前記デコード処理選択手段は前記小領
域の平均色度に基づいて選択しても良い。

【００１５】また本発明によるカラー画像処理方法は、
カラー画像に重畳されるデータを表すコード情報を含む
重畳情報の前記コード情報を複数のデータ群に分割する
第１のステップと、前記重畳情報の各ビットをフーリエ
変換面上に同心円状に配置する第２のステップと、前記
カラー原画像を複数の小領域に分割して切出す第３のス
テップと、前記切出された小領域の画像情報に基づい
て、前記小領域に前記重畳情報を付加すべきかどうかを
判定する第４のステップと、前記付加すべきと判定され
た小領域に、前記複数のデータ群のうちの１つのデータ
群を、このデータ群の各ビットの前記フーリエ変換面上
の配置データに基づいて色差または彩度のいずれかに変
調して重畳する処理を行う第５のステップと、を備えて
いることを特徴とする。

【００１６】また本発明によるカラー画像処理方法は、
情報が複数の小領域に分割して重畳されたカラー画像を
読取る第１ステップと、前記第１のステップによって読
取った画像情報と、前記情報の各ビットが同心円状に配
置されたフーリエ変換面上の配置データとに基づいて前
記読取った画像情報に対応する画像の前記カラー画像に
対するの傾き角、および前記小領域の境界を検出する第
２のステップと、前記読取った画像情報および前記境界
に基づいて前記カラー画像を複数の小領域に分割して切
出す第３のステップと、前記切出された小領域の画像情
報に基づいてデコード処理を行うべきかどうかを選択す
る第４のステップと、デコード処理を行うべきと選択さ
れた前記小領域に、前記フーリエ変換面上の配置データ
に基づいてデコード処理して重畳された情報を取出す第
５のステップと、前記取出された情報を前記フーリエ変
換面上の配置データに基づいて合成する第６のステップ
と、を備えていることを特徴とする。

【００１７】また本発明によるカラー画像処理を記録し
た記録媒体は、カラー原画像の画像情報に基づいて前記
カラー原画像を複数の小領域に分割して切出す手順と、
前記切出された小領域の画像情報に基づいて、前記小領
域に、複数のデータ群に分割された情報を付加すべきか
どうかを判定する手順と、前記付加すべきと判定された
小領域に、前記複数のデータ群のうち１つのデータ群
を、前記複数のデータ群の各ビットが同心円状に配置さ
れたフーリエ変換面上の配置データに基づいて色差また
は彩度のいずれかに変調して重畳する処理を行う手順
と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録した
ことを特徴とする。

【００１８】また本発明によるカラー画像処理を記録し
た記録媒体は、情報が複数の小領域に分割して重畳され
たカラー画像の読取られた画像情報と、前記情報の各ビ
ットが同心円状に配置されたフーリエ変換面上の配置デ
ータとに基づいて前記読取られた画像情報に対応する画
像の前記カラー画像に対する傾き角、および前記小領域
の境界を検出する手順と、前記読取られた画像情報及び
前記境界に基づいて前記カラー画像を複数の小領域に分
割して切出す手順と、前記切出された小領域の画像情報
に基づいてデコード処理を行うべきかどうかを選択する
手順と、デコード処理を行うべきと選択された小領域
に、前記フーリエ変換面上の配置データに基づいてデコ
ード処理して重畳された情報を取出す手順と、前記取出
された情報を前記フーリエ変換面上の配置データに基づ
いて合成する手順と、をコンピュータに実行させるプロ
グラムを記録したことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明によるカラー画像処理装置
の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。この実
施の形態のカラー画像処理装置は、原画像の画像情報に
コード情報を含む重畳情報を色差方向に変調して埋込み
処理を行うものであって、その構成を図１に示す。

【００２０】この実施の形態のカラー画像処理装置はメ
モリ２と、設定手段４と、画像処理部１０と、メモリ２
０と、誤差拡散処理回路２２と、出力部２４とを備えて
いる。画像処理部１０は、ビット配置テーブル１１と、
画像領域切出手段１２と、平均色度演算手段１４と、判
定手段１６と、重畳処理手段１８とを有している。

【００２１】メモリ２は原画像の画像情報、すなわち原
画像の各画素の位置と、画素間ピッチ（mm）と、各画素
の例えばＹ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）等の
色信号値とが記憶されている。この画像情報はスキャナ
等の画像読取り装置を用いて予め原画像から読み取った
ものである。ある画素の色信号値Ｙ，Ｍ，ＣがＹ＝Ｍ＝
Ｃ＝０の場合、上記画素の色は白を表わし、Ｙ＝Ｍ＝Ｃ
＝１の場合、上記画素の色は黒を表わしている。

【００２２】この第１の実施の形態のカラー画像処理装
置の構成と作用を図１および図２を参照して説明する。

【００２３】本実施の形態のカラー画像処理装置は、原
画像を複数の小領域に分割するとともに上記原画像に付
加すべきコード情報（データ）も所定のビット長毎に分
割し、そして分割されたコード情報を、原画像の上記小
領域に割付ける構成となっている。

【００２４】まず上記小領域のサイズ、付加すべきコー
ド情報の分割数ｍｅｎ、およびこの分割されたコード情
報の並べ替えの順番すなわちデータ順列が設定手段４に
よって設定される（図２のステップＦ１参照）。例え
ば、付加すべきコード情報が、２４３ビットのコード情
報とし、コード情報の分割数を９とすればコード情報
は、各々が２７ビット長の９個のデータ群ＤＧ１，ＤＧ
２，ＤＧ３，ＤＧ４，ＤＧ５，ＤＧ６，ＤＧ７，ＤＧ
８，ＤＧ９に分割される。そして原画像の小領域に割付
けるために上記９個のデータ群の順番が並べ換えられ
る。例えば、ＤＧ１，ＤＧ９，ＤＧ６，ＤＧ５，ＤＧ
８，ＤＧ２，ＤＧ３，ＤＧ４，ＤＧ７の順に並べ換えら
れる。このときの順番は原画像の小領域に割付けられる
順番を示している。

【００２５】また各データ群には元の順番を示すアドレ
スが与えられる。例えばデータ群ＤＧ１には１０進法で
１のアドレスが与えられ、データ群ＤＧ９には１０進法
で９のアドレスが与えられる。したがってアドレスが
１，２，３，４，５，６，７，８，９のデータ群を上述
のように並べ替えると並べ替え後のデータ群のアドレス
は１，９，６，５，８，２，３，４，７の順となる。

【００２６】そしてこのような各データ群のコード情報
Ｄ１〜Ｄ２７および上記アドレスを示すアドレスデータ
Ａ１〜Ａ６（６ビットのアドレスデータ）等の各ビット
は図３に示すようなフーリエ変換面上に同心円状に予め
配置される。そしてこれらの配置形態は画像処理１０の
ビット配置テーブルに格納される。

【００２７】また、上記フーリエ変換面上には、上記コ
ード情報Ｄ１〜Ｄ２７および上記アドレスデータＡ１〜
Ａ６の他に、読取りの方向を検出するためのビット列Ｐ
１〜Ｐ４、分割された小領域の境界を検出するためのビ
ット列Ｘ０，Ｘ１，Ｙ０，Ｙ１も配置されている。な
お、この図３のフーリエ変換面上で非埋込部と表示した
位置は、ビットの配置が禁止されている。これはコード
情報が付加された画像を読取ってフーリエ変換すると、
付加していない、ＤＣ成分（原画像成分）を軸とした点
対称位置の周波数成分がスペクトルとして検出されてし
まうからである。

【００２８】図３に示すフーリエ変換面においては、読
取りの方向を検出するためのビットＰ１〜Ｐ４は主走査
軸方向に配置されている。ここで主走査軸方向とは原画
像を走査して読取る際の１つの走査軸方向を示すもので
あって、一般に図４に示すように原画像の横軸方向が主
走査軸方向となる。また副走査軸方向とは主走査軸方向
に直交する方向、すなわち図４においては原画像の縦軸
方向を意味する。ビットＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は各々
７５ｃｐｉ（cycle per inch），１５０ｃｐｉ，１７５
ｃｐｉ，２００ｃｐｉの比較的低周波の位置に配置され
る。

【００２９】このように複数箇所に方向検出のビットを
設定しているのは、出力系または読み取り系におけるノ
イズの混入を考慮しての対策である。方向検出のための
位置は同一の角度の複数箇所に設定しておき、その中の
少なくとも一カ所は他の実データを割り当てていない周
波数、とりわけ出力系などで成分の劣化の比較的少ない
低周波（ここでは７５ｃｐｉがこれに相当）を割り当て
る。このように、複数位置に方向検出のためのビット割
り付けをすることで、出力系などのノイズが混入した
り、画像自体が周期成分を有している場合でも、信号読
み取り時を確実に行うことができる。

【００３０】一方、境界位置の検出のためのビットは図
３に示すように２箇所ずつあるいはそれ以上の偶数箇所
を設定して、必ず２箇所のビットがペアになるよう割り
当てる。すなわち主走査軸方向の奇数番目の領域はＸ１
だけのビットを立てるようにして、偶数番目の領域はＸ
０だけのビットを立てるようにする。副走査軸方向につ
いても同様にして、Ｙ０、Ｙ１のビットを立てる規則性
を持たせるようにする。このようにして、読み取り時は
これらのビットの分離度が最もよい画点を求めて、境界
点を検出可能にする。

【００３１】また図３においては、コード情報のデータ
ビットＤ１は主走査軸方向に対して２２．５度の方向に
１２５ｃｐｉの周期成分を有しており、データビットＤ
２７は主走査軸方向に対して１５７．５度の方向に２０
０ｃｐｉの周期成分を有している。またアドレスデータ
のデータビットＡ１は主走査軸方向に対して２２．５度
の方向に１００ｃｐｉの周期成分を有しており、データ
ビットＡ６は主走査軸方向に対して１５７．５度の方向
に１００ｃｐｉの周期成分を有している。

【００３２】また、分割されたデータ群の元の順番を表
わすアドレスデータＡ１〜Ａ６を含むデータ（コード情
報Ｄ１〜Ｄ２７も含む）に対する具体的なビットの割付
けは次の通りである。例えば、分割した画面のうち６４
個（６ビット分相当）以下の小領域を使用し、アドレス
番号が（１０…１）である小領域に追加するアドレスデ
ータを含んだデータが（１０１１００…０）という３３
ビットもしくはそれ以下のバイナリーデータである場
合、それぞれデータの値が１であるビット位置の周波
数、角度に対して周期成分の付加を行う。以下方向検出
と境界位置識別のためのビットを除いて、アドレスとデ
ータそれぞれのビットと対応するフーリエ変換面上の位
置の周期成分を付加し、計３３箇所に対応した周期成分
を付加していく。この割付けは図３に示すように単純な
順番による配列に設定しても構わないが、部外者が情報
を読み取りにくくするためにはランダムに設定した方が
よい。このとき、アドレスデータは１以上の値であるア
ドレスデータを表すビットを立てるようにする。また、
アドレスデータに０も使用する場合は、情報を追加する
小領域の数または情報を追加しない小領域の数のいずれ
かをデータに含ませるようにする。このような設定をす
ることで、誤って情報を追加していない領域をデコード
の際に使用することを防止する。

【００３３】再び図２に戻り本実施の形態のカラー画像
処理装置の構成と作用を説明する。分割すべき小領域の
サイズ、コード情報の分割数、分割されたコード情報の
上記小領域に割付ける順番が設定手段４によって設定さ
れた後、画像領域切出手段１２によって、メモリ２に格
納された画像情報を用いて原画像の小領域の切出しが行
われる（図２のステップＦ２参照）。この切出しは上記
設定された小領域のサイズに基づいて行われる。

【００３４】次に切出された小領域の平均色度が平均色
度演算手段１４によって演算される（図２のステップＦ
３参照）。なお、平均色度の演算は上記小領域の全ての
画素の平均色度を求めないで、適当に画素を間引きして
計算時間を短縮する方が良い。続いて、この演算された
平均色度に基づいてコード情報等を重畳すべきかどうか
が判定手段１６によって判定される（図２のステップＦ
４参照）。

【００３５】上記小領域に重畳すべきでない場合はステ
ップＦ５に進み、重畳は行なわない。また、重畳すべき
場合は、上記小領域に重畳すべき重畳情報（重畳すべき
データ群、このデータ群のアドレスデータＡ１〜Ａ６、
上記小領域の境界位置を示すデータＸ０，Ｘ１，Ｙ０，
Ｙ１および方向検出用のデータＰ１〜Ｐ４）の合成が重
畳処理手段１８によって行われる（図２のステップＦ６
参照）。

【００３６】この重畳情報の合成は次のように行われ
る。ビット値が１である重畳情報の各データビットにつ
いてのみ合成され、ビット値が０であるデータビットに
ついては合成を行わない。ビット値が１であるデータビ
ットのフーリエ変換面における配置が主走査軸方向とな
す角度をθ、周期をＷ１（dot ／cycle ）、振幅をαと
すると、上記小領域の主走査軸方向および副走査軸方向
の座標が（ｘ，ｙ）である画素において上記データビッ
トの付加する（埋込む）際の色差信号の変化分ΔＣ２は
次の（１）式によって求められる。

【００３７】

【数１】 ここで角度θはビット配置テーブル１１に格納されてい
るフーリエ変換面上のビット配置図より直接に求まり、
周期Ｗ１は、メモリ２に記憶されている画素間ピッチ及
びフーリエ変換面上に配置されたビットの周期成分から
求まる。また振幅αは後述するように上記画素の色信号
値によって決定される。

【００３８】上述の色差信号の変化分ΔＣ２の計算は、
各画素毎に、ビット値であるデータビットの全てに対し
て求められる。そしてこの求められた色差信号の変化分
Δ２を各画素毎に総和することによって重畳情報の合成
が行われる。

【００３９】このようにしてある小領域における重畳情
報の合成が終了すると、他の小領域に付加すべきデータ
群が存在するかどうかが重畳処理手段１８によって判定
され（図２のステップＦ７参照）、まだ存在する場合は
処理データ群のカウント値を１だけアップし（ステップ
Ｆ８参照）、ステップＦ２に戻る。そして上述のステッ
プＦ２からステップＦ７までの工程を繰り返す。

【００４０】そして、付加すべきデータ群が存在しない
場合、すなわち既に処理したデータ群の数が分割数の設
定値ｍｅｎに等しくなった場合は、メモリ２に記憶され
ている各画素の色信号値Ｙ，Ｍ，Ｃと、上述の重畳情報
の合成によって求まった上記画素における色差信号の変
化分ΔＣ２とに基づいて重畳処理手段１８によって重畳
処理が行われる（図２のステップＦ８参照）。

【００４１】この重畳処理は各画素に対して次の（２）
式を用いて行われる。 このようにして各画素に対して重畳情報が付加された色
信号値Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′が求まり、この求まった色信号
値Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′を含む画像情報が画像処理手段１８
によってメモリ２０に格納される。これにより、重畳情
報が付加された画像が得られたことになる。

【００４２】このようにして得られた画像は通常出力部
２４を介して直接に外部に出力される。しかし、必要な
場合は周知の誤差拡散処理回路２２によって誤差拡散処
理を行ってから出力部２４を介して外部に出力しても良
い。

【００４３】上述の説明においては、重畳情報が付加さ
れる全ての小領域において重畳情報の合成を行ってか
ら、重畳処理を行ったが、各小領域毎に重畳情報の合成
を行った後、直ちに重畳処理を行っても良い。

【００４４】このようにして重畳情報が付加された画像
の模式図を図５に示す。この画像は１６個の小領域Ｒ１
〜Ｒ１６に分割されており、小領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ６，
Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１４，Ｒ１５には各々３
ビットのコード情報を含む重畳情報が付加されているこ
とを示している。なお斜線で示した小領域Ｒ１，Ｒ４，
Ｒ５，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１６には重畳情報は
付加されていない。

【００４５】そして例えば小領域Ｒ２にはコード情報Ｄ
１Ｄ２Ｄ３＝０１１からなるデータ群と、このデータ群
のアドレスＡＤ（＝１（１０進法表現））と、境界位置
を示すデータＸ０（＝０），Ｘ１（＝１），Ｙ０（＝
１），Ｙ１（＝０）と、方向を示すデータ（図示せず）
とが付加されているが、この小領域Ｒ２に実際に付加さ
れたデータはビット値が１となるＤ２，Ｄ３，Ｘ１，Ｙ
０と、Ａ６（アドレスＡＤ（＝１））と、Ｐ１〜Ｐ４で
あり、データＸ０，Ｙ１，アドレスビットＡ１〜Ａ５、
およびデータＤ１は付加されていない。

【００４６】なお、図５においては、説明を簡単にする
ために、情報を付加すべき各小領域には３ビットのコー
ド情報を含む重畳情報が付加された例を示したが、図３
に示すフーリエ変換面を用いれば２７ビット以下のコー
ド情報を含む重畳情報を付加することが可能となる。

【００４７】このようにして重畳情報が付加された画像
においては、付加した各データの周期成分のなすパター
ンが視覚的に妨害感を与えるものであってはならない。
このため、上記パターンの振幅や周期は人間の視覚限界
を考慮して設定する必要がある。

【００４８】図６は人間の視覚限界のピークを示す周波
数よりも高い周波数の印字が可能なプリンタを用いて出
力したサンプルをもとに被験者実験を行い、明暗方向、
青−黄方向、および彩度方向における人間の階調識別能
のそれぞれの調査結果を表わしたグラフである。横軸は
周波数、縦軸は周波数に対する識別可能な階調数を表
す。このグラフから明らかなように、周波数の高い領域
ほど人間の階調識別能は明暗方向よりも青−黄方向に対
して低くなるということが分る。

【００４９】さらに、図６を詳しく見ると３ｃｙｃｌｅ
／ｍｍ以下の低周波の場合、視覚的に急激に感度が高く
なっていることが分かる。すなわち、上記パターンに３
ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以下の低周波を使用するならば視覚的
に識別可能な階調数は１００階調程度になってしまう。
このため妨害感がないように、パターンを作成しようと
して振幅αを押さえると、パターンそのものを読み取る
際、よほどＳＮ比の高いセンサを使用しない限り上記パ
ターンがノイズに埋もれてしまう可能性が高くなる。従
って、パターンの周期は３ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以上の高周
波になるように設定する（従ってデータの埋め込みに使
用するプリンタの分解能は６ｄｏｔ／ｍｍ以上、すなわ
ち約１５０ｄｐｉ以上であることが必要）ことが望まし
い。

【００５０】また、図６に表されるように周波数の高い
ほど識別能力が落ちるので、各周波数において識別可能
なレベルの限界に振幅を設定する。また、視覚特性のも
う一つの特徴として、画像の方向（主走査軸方向または
副走査軸方向）となす角度が斜めの方向である周期成分
に対する感度が低いという特徴がある。本方式はこれに
着目して追加する周期成分の角度が０度もしくは９０度
以外の場合の振幅ΔＣ２の値が大きくなる（およそ２倍
程度）ように設定する。

【００５１】ここで、読取りの時点でのデコード化を確
実なものにし、情報付加時および読取り時における処理
速度を上げるために、全体が原色、白、黒に近い色を呈
している小領域に対して情報の付加をおこなわない。さ
らに、情報の効率を高めるために個々の画素の輝度・色
差によって追加する情報の量を切り替える。

【００５２】図７は同一周期のサイン波状パターンに対
する輝度・色差別の感度分布などをもとにした情報追加
の量を模式的に表した図である。この図７のハッチング
で示した領域はそれぞれ色の濃くなるに従って微量の濃
度変動に対する感度が低くなる、従って、色差方向の値
が小さく、中間的な輝度を持つ色に対してパターンを追
加すると同パターンがかなり目に付きやすいという傾向
がある。この特性を踏まえて特に塗り潰しのない色再現
域の核に相当する感度の高い輝度・色差領域内の色に対
してはパターンの付加をしないかもしくは振幅を小さく
押さえ、感度が低くなるに従って付加する周期成分の振
幅を大きくしていく。

【００５３】しかし、彩度が極めて高い原色、白、もし
くは黒（すなわち出力系が再現できる色領域の最外殻の
色）に近い色になると感度そのものも低くなるが、これ
らの色に対して周期成分を付加すると出力部２４に供給
する時点でオーバーフロー処理などが行われる場合が多
く、画像のＤＣ成分そのものが変化するとともに、付加
したはずの振幅自体が抑えられ、読取り時に振幅で表わ
された情報がスキャナのノイズに埋もれて抽出が困難に
なる可能性が高い。

【００５４】そこで、情報付加の対象となっている画素
の色が色空間において最外殻に近い色である場合、すな
わち色信号Ｙ、Ｍ、Ｃ（またはＲ、Ｇ、Ｂ）の値の何れ
かが０または１に近い値を示す場合、付加する周期成分
の振幅を小さくするかもしくは付加しないように調整す
る。例えば、原画像の色信号値がＹ＝０．９５，Ｍ＝
０．０５，Ｃ＝０．０３の画素には情報を付加しないよ
うに設定する。このような処理を行うと原画像ＤＣ成分
を変化させないので、画像の色度の変化を最小限に抑え
て、情報の付加が可能となり、読み取り時における誤判
定を防ぎ、読み取り速度そのものを上げることも可能に
なる。

【００５５】図８は以上の点を考慮して処理を指定する
ときの模式図である。例えば、背景は感度の高い無彩色
か白に近い色である場合が多く、重畳する周期成分の振
幅を抑えるか重畳しない方がよい。顔など肌色の部分は
多少感度が低くなるので、より大きな振幅にする。ま
た、洋服は一概には言えないが、ある程度鮮やかな色が
使われている場合は振幅をより大きくし、原色に近い色
であれば情報を重畳しない。さらに、髪や白襟の部分は
それぞれ黒と白に近い色であり、色立体の最外殻に相当
する場合が多く、情報を重畳しない。

【００５６】さらに本実施の形態では、前述のようによ
り多くの情報を付加するために入力画像を複数の領域に
分割し、その領域毎に異なる情報および信号を合成する
時の順番を表わすアドレスを追加する。従って、上述の
ように画素ごとに周期成分を重畳するかどうかを判定す
るのでなく、領域に分割した段階で読み取りの際に検出
が困難である色を持つ領域は原則として重畳対象としな
いように設定する。この判定は、その領域全体の色信号
などの平均信号値、あるいは色度を求めておき、その平
均信号値または色度に対して閾値処理を行って、領域全
体が色再現域の最外殻に近い色であると見做された場合
は該当領域に対して情報付加を行わない。

【００５７】なお、表現できる階調数の限られたプリン
タを用いる場合は、多値もしくは２値の誤差拡散法を用
いて疑似階調表現を行う。誤差拡散パターン発生はコー
ド情報を追加した直後に、誤差拡散処理回路２２によっ
て行う。ここで誤差拡散パターンを発生させる。このよ
うにして誤差拡散パターンを利用した階調表現を行う
と、付加したコード情報によって発生したノイズは誤差
拡散パターンより目に付きにくくなる。

【００５８】以上の処理を行うことで、Ｓ／Ｎ比の低い
出力装置を用いる場合も、情報の重畳対象である画像の
色度、画像自体の有する周期成分の有無などに拘らず、
画質を劣化させずにより大きな容量の情報を付加し、読
み取りを確実に行える情報付加が可能になる。

【００５９】また、本実施の形態においては、重畳情報
の各データビットはフーリエ変換面上で同心円状に配置
されているため、フーリエ変換面上で矩形状に配置する
場合と比較して、周期成分同士の重ね合せによる低周波
成分の発生が比較的少ない。このため画質劣化を引き起
こしにくく、より多くの情報の付加が可能となる。

【００６０】なお、図２に示すステップＦ２からステッ
プＦ９までの処理手順は、プログラムとして記録媒体
（例えば、ＣＤＲＯＭ、光磁気ディスク、およびＤＶＤ
（Digital Versatile Disk）等の光ディスクや、フロッ
ピーディスク、メモリカード等）に記録される。この記
録は次のようにして行われる。まず、図９に示すように
記録媒体３０を記録装置（コンピュータ３５）にセット
する。続いて入力手段（例えばキーボード３７）を用い
て、ステップＦ２からステップＦ９までの処理手順をプ
ログラムとして順次、入力する。するとこの入力された
プログラムはコンピュータのＣＰＵ（図示せず）によっ
て、記録媒体３０に書込まれ記録される。この書込む際
には表示部３９を利用すると便利である。

【００６１】このような記録媒体３０に記録された画像
処理手順を実行する場合について説明する。まず画像処
理手順がプログラムとして記録された記録媒体３０を読
取り装置（コンピュータ３５）にセットする。続いて上
記読取り装置に接続されたコンピュータ３５のＣＰＵに
よって記録媒体３０から上記プログラムが順次、読出さ
れ、実行される。

【００６２】次に本発明によるカラー画像処理装置の第
２の実施の形態を図面を参照して説明する。この第２の
実施の形態のカラー画像処理装置は、例えば第１の実施
の形態のカラー画像処理装置を用いて重畳情報が付加さ
れた画像から重畳情報を検出する処理を行うものであっ
て、その構成を図１０に示す。

【００６３】この実施の形態のカラー画像処理装置は、
画像読取手段４１と、メモリ４２と、設定手段４３と、
画像処理部５０と、出力部６１とを備えている。画像処
理部５０はビット配置テーブル５１と、傾き角検出手段
５２と、境界検出手段５３と、小領域切出手段５４と、
平均色度演算手段５５と、デコード処理選択手段５６
と、デコード処理手段５７と、埋込み情報合成手段５８
とを有している。

【００６４】この実施の形態のカラー画像処理装置の作
用を図１１を参照して説明する。まず、スキャナ等の画
像読取手段４１を用いて、情報が重畳された画像を原稿
から読込む（図１１のステップＦ２１参照）。この読込
まれた画像情報はメモリ４２に記憶される。なお、情報
が重畳された画像を読込んだときは、一般に元の画像の
主走査軸方向と、読込んだときの主走査軸方向とは一致
せず、ある角度だけ傾いている。そこで、上記読込まれ
た画像情報に基づいて上記傾き角が傾き角検出手段５２
によって検出される（図１１のステップＦ２２参照）。
続いて、この検出された傾き角および上記画像情報に基
づいて境界検出手段５３によって、各小領域の境界が検
出される（図１１のステップＦ２２参照）。これらの検
出には、情報の重畳処理に用いた同じフーリエ変換面上
のビット配置が用いられる。このビット配置はビット配
置テーブル５１に格納されている。

【００６５】次に小領域の総個数ｍｅｎが設定手段４３
によって設定される（ステップＦ２３参照）。検出され
た上記方向および境界等に基づいて、情報が重畳された
画像からの小領域の切出しが小領域切出手段５４によっ
て行われる（図１１のステップＦ２４参照）。続いてこ
の切出された小領域の色度の平均値が平均色度演算手段
５５によって求められる（図１１のステップＦ２５参
照）。この求められた値に基づいて上記小領域にデコー
ド処理を行うかどうかの選択およびデコード処理する場
合の閾値の設定等のデコード方法の選択がデコード処理
選択手段５６によって行われる（ステップＦ２６参
照）。

【００６６】そしてデコード処理すべきと選択された場
合は、デコード処理手段５７によって上記小領域に付加
された付加情報の（埋込情報）のデコード処理（読取り
処理）が行われる（ステップＦ２７参照）。このデコー
ド処理にはビット配置テーブル５１が参照される。な
お、デコード処理すべきでないと選択された場合はステ
ップＦ２７を実行せずにステップＦ２８に進む。

【００６７】上記ステップＦ２４からステップＦ２７ま
での処理を全ての小領域にわたって行う（ステップＦ２
８，２９参照）。分割された全ての情報の読取り処理が
終了したら、読取った情報の合成が埋め込み情報合成手
段５８によって行われる（ステップＦ３１参照）。そし
てこの合成された情報は出力部６１によって外部に出力
される（ステップＦ３１参照）。

【００６８】なお、本実施の形態においては、情報が重
畳された画像の読取りは、この画像全体を読込んでから
小領域の切出しを行い、この切出された小領域について
デコード処理を行ったが、小領域毎に読取り処理を行っ
ても良い。

【００６９】本実施の形態の読取り処理の詳細なアルゴ
リズムの一具体例を図１２を参照して説明する。

【００７０】まず、画像形成に用いた出力装置固有の分
解能以上の分解能を持つスキャナを用いて、画面全体も
しくは少なくとも情報重畳時に分割した小領域の主走査
軸、副走査軸方向ともそれぞれの２倍の大きさに相当す
る画素数を含む領域のＲＧＢ信号を読み取る（ステップ
Ｆ４０参照）。次にスキャナの分解能およびデータの分
割数ｎｍａｘをセットする（ステップＦ４１参照）。続
いて副走査軸方向の領域の個数ｎ１および主走査軸方向
の領域の個数ｎ２を算出する（ステップＦ４２参照）。

【００７１】入力された原稿が斜めに置かれて読み込ん
だ場合を考慮して、少なくとも６４×６４画素分の領域
に対して二次元フーリエ変換を行い、情報抽出時の角度
補正のための、スキャン時における角度検出を行う（ス
テップＦ４３）。さらに、読みとった信号より主走査軸
および副走査軸方向にそれぞれ小領域の２倍の大きさに
相当する領域の信号を切り出して、主走査軸および副走
査軸方向それぞれの境界点を求める（ステップＦ４
４）。この角度検出および境界点検出についての詳細は
後述する。なお、この角度検出および境界点検出とりわ
け角度検出の精度は情報抽出の精度に大きくかかわるの
で極力正確に行うことが求められている。したがって、
境界点および角度検出のために切り出す領域は比較的付
加情報が抽出しやすい中〜低彩度かつ中間濃度の色の領
域であることが望ましい。

【００７２】境界点検出および角度検出を行った後、検
出された境界点を基に、情報が重畳された画像を、２次
元フーリエ変換を行うサイズｒｗ×ｒｗを含む小領域に
分割し、この小領域のＲＧＢ信号値の平均値もしくは領
域内の所定の画素のＲＧＢ信号値（例えば小領域の中心
に位置する画素のＲＧＢ信号値）Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍを求
め（ステップＦ４８）、この求めた値によって付加した
情報抽出の処理を行うか否かを判定する。これは、第１
の実施の形態で述べたように原画像が白、黒、あるいは
黄色か青のベタに近い色に対しては誤判定を防ぐため情
報の付加が行われていないからである。すなわち、平均
もしくは所定の点におけるＲｍ，Ｇｍ，Ｂｍの各信号値
が所定の範囲内にある場合のみ、その小領域をデコード
処理の対象とする（ステップＦ４９）。さらに情報抽出
精度を高めるためには同時にここで、デコードの際に用
いる閾値ｔｈ１ｒ，ｔｈ２ｒ，ｔｈ１ｇ，ｔｈ２ｇ，ｔ
ｈ１ｂ，ｔｈ２ｂも平均値または代表値Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂ
ｍの値に基づいて決定する。例えば、中間レベルの無彩
色における閾値をｔｈ０として、彩度の高い色ほど閾値
を低くするように倍率ｎｔｈを設定し（ステップＦ５
０）、それぞれの小領域に合った閾値を求める。

【００７３】次に、付加した情報の読み取りをそれぞれ
の領域ごとに行う。この情報読み取り処理を実際に行う
際、上記作業により求めた境界点に基づいて分割した領
域の内部のより小さい領域を切り出して二次元フーリエ
変換などの処理を行う。これは、上述の処理を行って求
められた境界点が多少誤差を含んでいる場合も、高い精
度で追加情報の読み取りが行えるように配慮しての措置
である。

【００７４】以下、すべての小領域について、埋込信号
のデコード処理を行い（ステップＦ５１〜Ｆ５７）、読
み取った情報をもとに情報の再合成を行う（ステップＦ
５８）。

【００７５】なお、図１２において、ｉ１は副走査軸方
向の既処理領域の数を示すカウンタであり、ｉ２は主走
査軸方向の既処理領域の数を示すカウンタであり、ｎｍ
ｅｎは分割データの個数を示すカウンタである。

【００７６】また、２次元ＤＦＴ（Digital Fourier Tr
aansformation ）を用いて角度検出および主走査軸、副
走査軸方向の境界点検出のためのアルゴリズムの一具体
例を図１３を参照して説明する。

【００７７】ＤＦＴの出力であるデータは複素成分を含
めてｒｗ×ｒｗ個のデータとして出力する。スキャナの
分解能をｔｐ（単位＝ｄｐｉ）、フーリエ変換の対象と
した小領域のサイズの一辺をｒｗ（単位＝ｄｏｔ、１２
８程度あれば十分）、スタートビット（フーリエ変換面
上のビットＰ１）として付加した周期成分の最低の周波
数をｒｓ（０）とすると、フーリエ変換面上の角度をθ
チェックするための座標（ｘ，ｙ）は、

【００７８】

【数２】 より求めることができる。初期値として角度θ＝０の座
標点のスペクトルの値をセットする（ステップＦ６１〜
Ｆ６４）。以下、角度θを−π／２〜π／２の範囲で動
かして座標点におけるスペクトルの値が最大となる座標
点に相当する角度θを読み取り、この時の角度θ₀ とす
る（ステップＦ６５〜Ｆ７５参照）。なお、この流れ図
に示したアルゴリズムはチェックする範囲をπ／４ごと
に区切って同時に大小関係を調べていく方法を用いて効
率を上げるようにしたが、角度検出におけるエラーを少
なくするためには分割しないで同様にチェックを行って
いってもよい。

【００７９】なお、図１３において、ｄｍａｘはピーク
の最大値を示し、θ１，θ２は角度検出用代入データを
示し、ＸＸ１，ＸＸ２はフーリエ変換面上の主走査方向
のアドレスを示し、ＹＹ１，ＹＹ２，ＹＹ３，ＹＹ４は
フーリエ変換面上の副走査軸方向のアドレスを示し、θ
₀ は読取り時の傾き角を示し、ｊは角度方向のカウンタ
を示し、ｉｍ（Ｘ，Ｙ）はフーリエ変換面の主走査軸方
向のアドレスＸ、副走査軸方向のアドレスがＹであると
きのフーリエ変換の出力を示し、ｉｎｔ（Ｘ）はＸを超
えない最大の整数を示す。

【００８０】さらに、画素を１画素もしくは２〜３画素
刻みにフーリエ変換を行う領域の切り出し位置を主走査
軸方向の境界点を求める場合は主走査軸方向へ、副走査
軸方向の場合は副走査軸方向へそれぞれずらし、その都
度フーリエ変換面上における境界点検出用のビットのス
ペクトル値を求める。この際、予め図１４に示すように
上記作業にて検出した角度θ₀ を見込んで境界点検出ビ
ットのフーリエ変換面上における座標修正を行ってお
く。図１５はこのうち主走査軸方向の境界点検出用ビッ
トにおけるスペクトル値を模式的に表わした図の例であ
る。これらのスペクトルを比較し、これらのスペクトル
値Ｘ０、Ｘ１の比Ｘ０／Ｘ１、およびＸ１／Ｘ０がそれ
ぞれ最小になる点を求め、その２点の中央に相当する点
を境界点とする。続いて、副走査軸方向の境界点につい
ても同様にして求める。なお、境界点の検出精度を高め
たい場合、読み取り角度θ₀ が極めて大きい場合などは
画面内の数カ所について境界点を求めておくと良い。

【００８１】次に本実施の形態のカラー画像処理装置の
デコード処理の概要を図１６を参照して説明する。まず
小領域の切出しを行い（ステップＦ８０）、この小領域
に対する二次元フーリエ変換を行う（ステップＦ８
１）。続いて図３に示す二次元フーリエ変換面上で、重
畳情報の総ビット数ｂｍａｘを設定する（ステップＦ８
２）。そして、予め求めておいた角度θ₀ をビットが設
定されている角度に加えることによる角度補正を行う
（ステップＦ８３）。次に対象となるビットの角度、周
波数におけるスペクトルの有無を閾値と比較することに
よって判定する（ステップＦ８４）。この判定の後、既
処理ビット数が予め設定されたビット数ｂｍａｘに等し
い場合はビット順に信号（情報）を合成するステップＦ
８６に進み、小領域に埋込まれた信号値（情報）を出力
する（ステップＦ８７）。既処理ビット数が総ビット数
ｂｍａｘに満たない場合は、既処理ビット数をカウント
アップしてビット毎のスペクトル検出の処理を続ける
（ステップＦ８８）。

【００８２】このデコード処理の詳細なアルゴリズムの
一例を図１７に示す。

【００８３】まず、上記手順にしたがって求めた境界点
をもとに画面を分割し、領域ごとに重畳したデータの本
体の読み取りを行う。上記読み取り角度θ₀ を見込んだ
座標にビットのチェック箇所を変更し（ステップＦ９
２）、各ビットについてスペクトルの有無をチェックす
る。周波数ｒｓ（ｎ）、角度θｎの組合わせのスペクト
ルをチェックする座標（ｘｎ，ｙｎ）は次式の通りであ
る。

【００８４】

【数３】 上記座標（ｘｎ，ｙｎ）における値が所定の閾値ｔｈ
（ｎ）以上であるかどうかを調べ、同閾値以上である場
合のみ、スペクトルが有ると見做す。この閾値は、全て
の角度、周波数に対して共通の値でなく、それぞれの読
み取り時の劣化を考慮して、異なる値に設定した方が誤
判定を極力小さくすることができる。つまり、フーリエ
変換面上の座標位置に応じて、閾値を異ならせると良
い。例えば周波数方向を例に取ると、高い周波数ほど出
力装置と入力系（厳密に言えば、各装置のＭＴＦ（Modu
lation Transfer Function）などによっても個体差があ
るので、一概にはその劣化の度合いも断言できない
が、）における劣化が激しいので、閾値を低い値に設定
した方がスペクトルの検出の際に有利である。

【００８５】また、角度についても一般に斜め方向の周
期成分が比較的劣化が大きいので、閾値を小さくした方
が都合が良い。さらに、この閾値は小領域の色度によっ
ても切り替えた方が判定の精度が向上する。つまり、上
記小領域の代表信号値によって、追加した周期成分より
もノイズ成分の方が大きい部分は排除されているもの
の、やはり対象領域の色度による周期成分とノイズ成分
の大小関係が異なり、ベタに近い色度の領域ほど閾値を
下げる必要が出てくる。さらに、ビットの有無の確認時
に、上記座標（ｘｎ，ｙｎ）のみでなく、周辺画素の閾
値処理も行う方が無難である（ステップＦ９３〜ステッ
プＦ１０１参照）。これは、入出力系の分解能が必ずし
も一致していない場合など、上記座標点の値が半端にな
る可能性があるためである。

【００８６】そこで処理対象となっている座標点と周辺
座標を含む３×３あるいはそれ以上の座標範囲（参照領
域ともいう）について前述のように閾値処理によってス
ペクトルの有無をチェックする。この対象座標点もしく
は周辺座標の一点でも閾値以上のスペクトルの存在を認
めた場合、対象ビットをＯＮ、すなわち「１」とする
（ステップＦ１０２〜ステップＦ１０３参照）。

【００８７】なお、図１７において、ｎは小領域中のデ
ータのビットアドレスを示し、ｂｍａｘは小領域中のデ
ータのビット数を示し、θ（ｎ）はアドレスがｎのデー
タの埋込み角度を示し、Ｘはフーリエ変換面の主走査軸
方向の座標カウンタを示し、Ｙはフーリエ変換面の副走
査軸方向の座標カウンタを示し、ｔｈ（ ）はスペクト
ル有無の判定用の閾値を示し、ｃｏはスペクトル有りと
判定されたフーリエ変換面上の座標点のカウンタを示
し、ＸＳはフーリエ変換面上の参照領域の主走査軸方向
のサイズを示し、ＹＳはフーリエ変換面上の参照領域の
副走査軸方向のサイズを示す。

【００８８】また図１６に示すステップＦ８６における
データの合成は、各小領域に埋込まれたビットおよびデ
ータのＯＮ（値が「１」）またはＯＦＦ（値が「０」）
により、埋込まれたアドレスＡ１〜Ａ６およびデータ本
体Ｄ１〜Ｄ７は図１８に示すようなバイナリデータとし
て出力される。

【００８９】以上の操作で各ビットのチェックをした
後、各小領域にてアドレスの照合などで埋め込んだ値の
デコードを行う。さらに、画像全体に埋め込んだ情報の
合成を行う。例えば図５に示したアドレスおよびデータ
本体の抽出結果を例に取れば、アドレス１からアドレス
９まで番号を組立てて２７ビット分の情報を再合成する
ことができる。このようなデータ埋め込み、および読み
取りを行うことで通常のプリンタシステムを用いて画質
劣化を伴うことなく、より多くの容量のデータを追加す
ることが可能になる。

【００９０】またこのような処理を行うことで、読み取
りに用いるスキャナのノイズがひどく、通常の方法では
追加した情報の抽出が困難な場合でも、確実に付加した
情報の抽出が可能となる。また情報抽出の困難な小領域
をデコード処理の対象から外すことによって、処理速度
を上昇させることが可能になる。

【００９１】この第２の実施の形態の図１１に示す処理
手順のうちステップＦ２２に示す方向（傾き角）および
領域境界の検出のアルゴリズムと、ステップＦ２４〜ス
テップＦ３１に示すアルゴリズムは、第１の実施の形態
で説明した場合と同様にプログラムとして記憶媒体に格
納される。また実行する場合は第１の実施の形態で説明
した場合と同様にして行う。

【００９２】次に本発明によるカラー画像処理装置の第
３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態のカ
ラー画像処理装置は、原画像情報に重畳情報を彩度方向
に変調して埋込み処理を行うものである。このように彩
度方向に情報を付加するメリットは、図６に示す特性グ
ラフから明らかなように、人間の視覚特性は青−黄の色
差方向に対して感度は低いが、彩度方向に対して更に感
度が低いため、より多くの情報を付加することが可能と
なる。

【００９３】この第３の実施の形態のカラー画像処理装
置は、図１に示す第１の実施の形態とは重畳処理手段以
外は同一の構成となっている。この第３の実施の形態に
かかる重畳処理手段の作用を説明する。

【００９４】第１の実施の形態と同様に、主走査軸方向
および副走査軸方向の座標が（ｘ，ｙ）である画素への
周期成分の付加に伴う変動量ΔＣ２を（１）によって求
める。

【００９５】そしてこの求めた変動量ΔＣ２に基づいて
重畳情報付加後の各画素の色信号値Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′が
次の（５）式を用いて演算される。

【００９６】

【数４】 ここでＹ，Ｍ，Ｃは重畳情報が付加される前の上記画素
の色信号値である。このようにして求められた色信号値
Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′は画像情報としてメモリ２０に記憶さ
れる。以降は第１の実施の形態の場合と同様にして行わ
れる。

【００９７】なお、入力された画像がモノクロ画像であ
る場合はＹ＝Ｍ＝Ｃとなり、上述（５）式の分子の部分
が０になるため、画面内のほとんどの画点に対して情報
を追加する方向が定まらず、上記情報を付け加えること
が困難になる。そこでこのようにＭ−Ｃ、Ｙ−Ｍの値が
共にある一定の範囲内の値にとどまり、入力画像がモノ
クロであると見做された場合は第１の実施の形態と同様
に青−黄の色差方向に対して情報を付加するように処理
を切り替える。すなわち画面内における色差信号の分布
を求め、その広がりの及ぶ範囲が予め設定した値に収ま
る場合、式（２）に示す方法で出力値を求める。

【００９８】この第３の実施の形態のカラー画像処理装
置は第１の実施の形態の場合よりも視覚的に妨害感を与
えることなく多量の情報を付加することが可能となる。

【００９９】次に本発明によるカラー画像処理装置の第
４の実施の形態を説明する。この第４の実施の形態のカ
ラー画像処理装置は、重畳情報が彩度方向に変調されて
埋込まれた画像情報の読取りを行うものであって、その
構成は図１０に示す第２の実施の形態のカラー画像処理
装置とほぼ同じ構成を有している。

【０１００】読み取りに関しては、ほとんどの処理は上
記第２の実施の形態と同様にして行う。例えばまず初め
に、第２の実施の形態と同様に小領域に分けて、その領
域の代表となる信号値を求める。その際、読み取り信号
の色差成分を示す値であるＲ−Ｇ、およびＧ−Ｂの絶対
値をパラメータとして閾値処理を行い、フーリエ変換以
下の処理を有無を判定する。ここではこの色差成分を表
す値が所定の値以下である場合に付加情報の抽出処理の
対象とする。まず、スキャナで読み取ったＲＧＢ信号に
対して次の式にて彩度成分を表す信号値ＣＣＲを抽出す
る。 ＣＣＲ＝（（Ｒ−Ｇ）² ＋（Ｇ−Ｂ）² ）^1/2 ……（６） この式で求めた信号値ＣＣに対してフーリエ変換以下の
処理を行う。その手順については、第２の実施の形態に
準ずる。さらに、上記情報の付加のところで説明したよ
うに、原画像の彩度が低く、モノクロとして処理を行っ
た部分に対しては、Ｙ−Ｂの色差方向に変調をかけた周
期成分を付加することになっている。従って、対象とな
っている小領域の代表値の読み取り信号の色差成分を表
す値の絶対値がともに所定の値に満たない場合、第１の
実施例と同様、Ｇ−Ｂの色差ＣＣ２を求めてフーリエ変
換以下の処理を行う。

【０１０１】フーリエ変換以下の方向検出および、デコ
ードの手順は第２の実施の形態と全て同様にして行う
が、ビットのチェックの閾値処理を行うための閾値は第
２の実施例と異なる値を用いる。これは、使用する出力
手段やスキャナにもよるが、やや小さめの値に設定した
方が好ましい。ただし、原画像がモノクロに近い場合
は、第２の実施の形態と同じ値に設定しても、問題はな
い。

【０１０２】この第４の実施の形態のカラー画像処理装
置は、第２の実施の形態と同様に、付加した情報を確実
に検出することができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画質
劣化が生じることなく、可及的に多くのコード情報を付
加することができる。また、上述のように付加したコー
ド情報を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー画像処理装置の第１の実施
の形態の構成を示すブロック図。

【図２】第１の実施の形態の処理手順を示す流れ図。

【図３】フーリエ変換面上の重畳情報のビット配置を示
す図。

【図４】主走査軸および副走査軸を説明する図。

【図５】画像に重畳情報を埋込んだ場合の画像を示す模
式図。

【図６】輝度・色差および彩度に関する人間の目の識別
能を示す特性グラフ。

【図７】人間の目の輝度および視感度分布を示す図。

【図８】重畳処理の指定例を説明する図。

【図９】本発明の画像処理のプログラムが格納される記
録媒体を説明する図。

【図１０】本発明によるカラー画像処理装置の第２の実
施の形態の構成を示すブロック図。

【図１１】第２の実施の形態の処理装置の動作を説明す
る流れ図。

【図１２】図１１に示す動作の詳細な手順を示す流れ
図。

【図１３】読取り時の傾き角検出の手順を示す流れ図。

【図１４】傾き角および境界位置検出用ビットのスペク
トル配置図。

【図１５】小領域の境界位置検出を説明する模式図。

【図１６】デコード処理の概要を示す流れ図。

【図１７】デコード処理の詳細な手順を示す流れ図。

【図１８】デコード処理されたアドレスおよびコード情
報を示す図。

【符号の説明】

２ メモリ ４ 設定手段 １０ 画像処理部 １１ ビット配置テーブル １２ 画像領域切出手段 １４ 平均色演算手段 １６ 判定手段 １８ 重畳処理手段 ２０ メモリ ２２ 誤差拡散処理回路 ２４ 出力部 ３０ 記録媒体 ４１ 画像読取手段 ４２ メモリ ４３ 設定手段 ５０ 画像処理部 ５１ ビット配置テーブル ５２ 傾き角検出手段 ５３ 境界検出手段 ５４ 小領域切出手段 ５５ 平均色度演算手段 ５６ デコード処理選択手段 ５７ デコード処理手段 ５８ 埋込み情報合成手段 ６１ 出力部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー原画像を複数の小領域に分けて切出
   す画像領域切出手段と、 フーリエ変換面上でＤＣ成分を中心として同心円状に配
   置された、前記原画像に重畳される重畳情報のビットの
   各々に対して、前記フーリエ変換面上の周期成分と前記
   フーリエ変換面上の主走査軸方向となす角度とが格納さ
   れたビット配置テーブルと、 前記ビット配置テーブルに格納されたデータに基づいて
   前記小領域に対して前記重畳情報を色差または彩度のい
   ずれかに変調して重畳する処理を行う重畳処理手段と、 を備えていることを特徴とするカラー画像処理装置。
2. 【請求項２】前記切出された小領域に対して前記重畳情
   報を付加すべきかどうかを、前記小領域の画像情報に基
   づいて判定する判定手段を更に備え、 前記重畳処理手段は前記判定手段によって付加すべきと
   判定された前記小領域に対してのみ重畳処理を行うこと
   を特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
3. 【請求項３】前記判定手段は前記小領域の平均色度に基
   づいて判定することを特徴とする請求項２記載のカラー
   画像処理装置。
4. 【請求項４】前記重畳情報は、前記原画像に重畳される
   データを表しかつ複数個のデータ群に分割されるコード
   情報を有しており、前記重畳処理手段は、異なる小領域
   に対して異なる前記データ群を重畳することを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー画像処理装
   置。
5. 【請求項５】前記重畳情報は、前記複数のデータ群の読
   出す順序を表すアドレスデータと、前記コード情報が重
   畳された画像を読取るときの方向を検出するための方向
   検出用データと、隣接する前記小領域の境界を検出する
   ための境界検出用データとを更に備えていることを特徴
   とする請求項４記載のカラー画像処理装置。
6. 【請求項６】情報が重畳される隣接する前記小領域の各
   々には異なる境界検出用データが与えられることを特徴
   とする請求項５記載のカラー画像処理装置。
7. 【請求項７】情報が重畳されたカラー画像を読取る画像
   読取手段と、 フーリエ変換面上でＤＣ成分を中心として同心円状に配
   置された、前記画像に重畳された重畳情報のビットの各
   々に対して、前記フーリエ変換面上の周期成分と前記フ
   ーリエ変換面上の主走査軸方向とのなす角度が格納され
   たビット配置テーブルと、 このビット配置テーブルに格納されたデータに基づい
   て、前記画像読取手段によって読取られた画像の方向を
   検出する方向検出手段と、 前記読取られた画像の情報が重畳された小領域の境界
   を、前記ビット配置テーブルに格納されたデータに基づ
   いて検出する境界検出手段と、 前記境界検出手段によって検出された境界に基づいて、
   前記読取られた画像から、前記小領域を切出す小領域切
   出手段と、 前記ビット配置テーブルに格納されたデータに基づい
   て、前記切出された小領域から前記重畳情報を取出すデ
   コード処理を行うデコード処理手段と、 前記取出された前記重畳情報を前記ビット配置テーブル
   に格納されたデータに基づいて合成する合成手段と、 を備えていることを特徴とするカラー画像処理装置。
8. 【請求項８】前記切出された小領域に対してデコード処
   理すべきかどうかを、前記小領域の画像情報に基づいて
   選択するデコード処理選択手段を更に備え、 前記デコード処理手段は、前記デコード処理選択手段に
   よってデコード処理すべきと選択された前記小領域に対
   してのみデコード処理を行うことを特徴とする請求項７
   記載のカラー画像処理装置。
9. 【請求項９】前記デコード処理選択手段は前記小領域の
   平均色度に基づいて選択することを特徴とする請求項８
   記載のカラー画像処理装置。
10. 【請求項１０】カラー画像に重畳されるデータを表すコ
    ード情報を含む重畳情報の前記コード情報を複数のデー
    タ群に分割する第１のステップと、 前記重畳情報の各ビットをフーリエ変換面上に同心円状
    に配置する第２のステップと、 前記カラー原画像を複数の小領域に分割して切出す第３
    のステップと、 前記切出された小領域の画像情報に基づいて、前記小領
    域に前記重畳情報を付加すべきかどうかを判定する第４
    のステップと、 前記付加すべきと判定された小領域に、前記複数のデー
    タ群のうちの１つのデータ群を、このデータ群の各ビッ
    トの前記フーリエ変換面上の配置データに基づいて色差
    または彩度のいずれかに変調して重畳する処理を行う第
    ５のステップと、 を備えていることを特徴とするカラー画像処理方法。
11. 【請求項１１】情報が複数の小領域に分割して重畳され
    たカラー画像を読取る第１ステップと、 前記第１のステップによって読取った画像情報と、前記
    情報の各ビットが同心円状に配置されたフーリエ変換面
    上の配置データとに基づいて前記読取った画像情報に対
    応する画像の前記カラー画像に対するの傾き角、および
    前記小領域の境界を検出する第２のステップと、 前記読取った画像情報および前記境界に基づいて前記カ
    ラー画像を複数の小領域に分割して切出す第３のステッ
    プと、 前記切出された小領域の画像情報に基づいてデコード処
    理を行うべきかどうかを選択する第４のステップと、 デコード処理を行うべきと選択された前記小領域に、前
    記フーリエ変換面上の配置データに基づいてデコード処
    理して重畳された情報を取出す第５のステップと、 前記取出された情報を前記フーリエ変換面上の配置デー
    タに基づいて合成する第６のステップと、 を備えていることを特徴とするカラー画像処理方法。
12. 【請求項１２】カラー原画像の画像情報に基づいて前記
    カラー原画像を複数の小領域に分割して切出す手順と、 前記切出された小領域の画像情報に基づいて、前記小領
    域に、複数のデータ群に分割された情報を付加すべきか
    どうかを判定する手順と、 前記付加すべきと判定された小領域に、前記複数のデー
    タ群のうち１つのデータ群を、前記複数のデータ群の各
    ビットが同心円状に配置されたフーリエ変換面上の配置
    データに基づいて色差または彩度のいずれかに変調して
    重畳する処理を行う手順と、 をコンピュータに実行させるプログラムを記録した上記
    コンピュータ読取り可能な記録媒体。
13. 【請求項１３】情報が複数の小領域に分割して重畳され
    たカラー画像の読取られた画像情報と、前記情報の各ビ
    ットが同心円状に配置されたフーリエ変換面上の配置デ
    ータとに基づいて前記読取られた画像情報に対応する画
    像の前記カラー画像に対する傾き角、および前記小領域
    の境界を検出する手順と、 前記読取られた画像情報及び前記境界に基づいて前記カ
    ラー画像を複数の小領域に分割して切出す手順と、 前記切出された小領域の画像情報に基づいてデコード処
    理を行うべきかどうかを選択する手順と、 デコード処理を行うべきと選択された小領域に、前記フ
    ーリエ変換面上の配置データに基づいてデコード処理し
    て重畳された情報を取出す手順と、 前記取出された情報を前記フーリエ変換面上の配置デー
    タに基づいて合成する手順と、 をコンピュータに実行させるプログラムを記録した上記
    コンピュータ読取り可能な記録媒体。