JP3907651B2 - 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、入力画像に付加情報を付加することの可能な画像処理装置及び方法及びこの方法を記憶した記憶媒体に関するものである。
近年、カラープリンタやカラー複写機等の画像処理装置は性能が向上することにより高画質な画像を形成することができるようになってきている。このような状況下において紙幣などの有価証券と同様の画像を形成することも可能になりつつあり、この様な行為を抑止するための技術が知られている。(特許文献1等参照)。
例えば、印字されるカラー画像と共にその画像処理装置の製造番号を示すドットパターンを付加印字する様な付加方式が知られている。
また、このドットパターンは画面全体に周期的に印字され、イエローのプレーンにのみ付加される。
なお、上述の様なドットパターン(付加情報)の付加方式は、各画像処理装置を製造するメーカー毎に異なっており、ある形成画像に基づいて製造番号等の付加情報を解読するためには、各メーカーの付加方式に応じた解読方式を順次用いる必要がある。
特開平04−294682号公報
しかしながら、装置を製造するメーカーの数が多い場合には、上述の様に解読方式を順次用いるための負荷が大きい問題がある。特にソフトウエア処理等により上述の解読を行う場合にはこの問題が顕著に現れる。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたものであり、複数種類の方式により付加情報が人間の目に識別しにくく付加されている可能性がある画像から、効率良く付加情報を解読することのできる情報付加技術を提供することを目的とする。
また、付加情報が付加された画像から、確実に付加情報を解読することのできる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明の画像処理装置は、入力画像に対して第1の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第1の付加情報を人間の目に識別しにくく付加すると共に、第1の誤り訂正能力とは異なる第2の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第2の付加情報を人間の目に識別しにくく付加する付加手段と、該付加手段により所定の付加情報が付加された画像を画像形成部に出力する出力手段とを有し、前記第1の誤り訂正能力は前記第2の誤り訂正能力よりも高く、前記第1の付加情報は、前記付加手段による前記第2の付加情報の付加方法を特定することのできる情報であることを特徴とする。
本発明によれば、入力画像に対して第1の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第1の付加情報を人間の目に識別しにくく付加すると共に、第1の誤り訂正能力とは異なる第2の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第2の付加情報を人間の目に識別しにくく付加する様にするので、画像に人間の目に識別しにくく付加される複数の付加情報の重要度が異なる場合には、重要度の高い付加情報を確実に解読させることができる。
本実施の形態では、カラー電子写真技術を用いた画像処理装置について示す。しかしながら、本発明はこれに限らず、インクジェット方式、熱転写方式等の技術を用いた画像処理装置に適用することも可能である。また、装置の発明に限らず、以下に説明する処理を行う方法及び、この方法を行うためのソフトウエア等も本発明の範疇に含まれる。
また本実施の形態において、入力される画像データは、M(マゼンタ)、C(シアン)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色8ビットの多値画像データとし、これら多値画像データを面順次に入力するものとする。
また、本実施の形態の画像処理装置(レーザービームプリンタ)は600dpiの解像度を持ち、偽造追跡するための付加情報を示すドットパターンはYのプレーンのみに付加されるものとする。この様にすることにより人間の目に極力識別しにくくすることが可能となり、付加情報が付加されたカラー画像であっても、付加情報を付加する前の元のカラー画像と同様にして用いることが可能となる。なお、本発明は偽造追跡するための付加情報を付加する場合に限らない。即ち、元の画像を作成した著作者名、或いはその画像の作品名等を付加情報とする場合も本発明に含まれる。
図1は以下の実施の形態に用いる画像処理装置の構成を示すものである。
1000は画像処理部であり、M、C、Y、Kからなる多値画像データを外部機器或いは装置内部の別の機器から順次入力し、後述する付加情報の付加を行った後、各色の画像データをレーザー発光部1001に出力するレーザー発光部1001は入力された画像データに応じて変調された後述するレーザービーム光Lを発光する。
帯電器101によって感光体ドラム100が所定極性に均一に帯電され、レーザービーム光Lによる露光によって感光体ドラム100上に、例えばマゼンタの第1の潜像が形成される。次にこの場合にはマゼンタの現像器Dmにのみ所要の現像バイアス電圧が印加されてマゼンタの潜像が現像され、感光体ドラム100上にマゼンタの第1のトナー像が形成される。
一方、所定のタイミングで転写紙Pが給紙され、その先端が転写開始位置に達する直前に、トナーと反対極性(例えば、プラス極性)の転写バイアス電圧(+1.8KV)が転写ドラム102に印加され、上記感光体ドラム100上の第1のトナー像が転写紙Pに転写されると共に、転写紙Pが転写ドラム102の表面に静電吸着される。その後感光体ドラム100はクリーナ103によって残留するマゼンタトナーが除去され、次の色の潜像形成および現像工程に備える。
次に、上記マゼンダの場合と同様に、前記感光体ドラム100上にレーザービーム光Lによりシアンの第2の潜像が形成され、ついで、シアンの現像器Dcにより感光体ドラム100上の第2の潜像が現像されてシアンの第2のトナー像が形成される。そして、このシアンの第2のトナー像は、先に転写紙Pに転写されたマゼンタの第1のトナー像の位置に合わせられて転写紙Pに転写される。この2色目のトナー像の転写においては、転写紙が転写部に達する直前に転写ドラム102に+2.1KVのバイアス電圧が印加される。
同様にして、イエロー、ブラックの第3、第4の各潜像が感光体ドラム100上に順次形成され、それぞれが現像器Dy、Dbによって順次現像され、転写紙Pに先に転写されたトナー像と位置合わせされてイエロー、ブラックの第3、第4の各トナー像が順次転写され、転写紙P上に4色のトナー像が重なったフルカラー画像が形成されることになる。
次に、本実施の形態の画像処理装置が付加する偽造追跡のための付加情報について述べる。
図2は本実施の形態において入力された画像データが表す画像に付加情報を付加した様子を示すものである。なお、上述した様に本実施の形態では、付加情報はYのプレーンにのみ付加することとしているので、図2はY、M、C、Kのプレーンからなるカラー画像のYのプレーンが示す画像について示している。
図2に点在する各ドット201は、複数の画素から構成される微少面積のドットである。このドットを以下AddOnドットとする。
図中、網掛けで示される領域202は、本実施の形態においてこのカラー画像(イエローのプレーン)に付加される付加情報を示す単位領域である。この単位領域202が元のカラー画像中(イエローのプレーン)に周期的に存在する。この様にすることにより、付加情報が付加された後に最終的に形成されたカラー画像について、何れの領域を参照しても付加情報を解析することができる。
また、この単位領域202にはAddOnラインと呼ばれるライン203が複数本存在し、本実施の形態では、主走差方向に16本存在するものとする。なお、上述したAddOnドットは、単位領域202内の各AddOnライン上に1つ配置されるものとする。後述するが、付加情報は各AddOnライン上のAddOnドットの位置(位相)により、各種の情報を示すことが可能となる。この各種情報には本画像処理装置の製品名、製造番号、メーカー名等を割り当てることが可能である。
また、単位領域202内には付加情報を示すためのAddOnドットの配列方向を誤って識別しないための基準ドット204を付加する。この基準ドットの位置は常に固定である。本実施の形態では、この基準ドット204を0番目と7番目のAddOnライン上にAddOnドットと共に付加する。この様にすることで、単位領域の始まりのAddOnラインを確定できると共に、AddOnライン0〜15の配列の方向を確定することができる。
図4は図1の画像処理部1000に含まれるAddOnドット付加処理部のブロック図である。EEPROM401に格納されている付加情報(装置の製品名、製造番号、メーカー名等)は画像処理装置の電源を入れた時にCPU内のレジスタ402へと自動的にロードされる。
図3はレジスタ402の内部構成を表わすものである。レジスタ402において、F000〜F00A番地まではコードが記憶される。図中斜線で表わされるF000番地の8ビットとF0001番地の上位4ビットの計12ビットは上述したメーカー名(メーカーID)専用のエリアであり、画像処理装置を製造したメーカー毎に割り当てられた固有のID番号が記憶される。また、それ以外のエリア(F0001番地の下位4ビット及びF002〜F00A)には各メーカーが独自に定めた画像処理装置の製品名、製造番号等を示すコードが入る。
なお、レジスタ402には上述した付加情報以外に固定値が入る固定ビットやパリティチェック用のパリティビットも記憶される。
画像処理装置がカラー画像をプリントする命令を受信すると、上述した付加情報(装置の製品名、製造番号、メーカー名等)は暗号化回路405に入力されて暗号化される。
この暗号化された付加情報はパリティチェック回路406に入力され、パリティと固定ビットのチェックが行われる。ここでエラーが出た場合は付加情報が改造されたとして印字動作を停止する制御を行う。
主走査カウンタ407は、画像データの主走査方向のクロック信号PCLKに従ってカウント動作を行い、パリティチェック406よりロードされるコードに従ってAddOnドットを付加すべき位置でONを送出する。副走査カウンタ408は副走査方向のクロック信号BDに従ってカウント動作を行い、AddOnラインでONを送出する。
AddOnドット生成回路409は、CPU内のROM403に格納されるAddOnドット形状パラメータを受け取り、画像データのイエロープレーンを送出時にのみONとなるAddOn許可信号と主走査カウンタ407、副走査カウンタ408すべてがON時のみAddOnドットを生成してAddOn信号をONにして送出する。
AddOn付加回路404は、入力される画像データに対してAddOn信号がOFFならばそのまま送出し、AddOn信号がONならばAddOnドットに変換して送出する。これにより、図2の様に付加情報(AddOnドット)を形成する。
次に、本実施の形態における画像データに付加された付加情報を解析する方法、即ちAddOnドットにより付加情報を表す方法を説明する。
図5は、図2の単位領域202におけるn番目とn+1番目のAddOnラインを拡大して示したものである。n+1番目のAddOnラインについて説明すると、n番目のAddOnライン上のAddOnドットを基準にした位相差を、図の様に0〜7(3ビット)に割り当てる。そしてn+1番目のAddOnラインで付加するべき3ビットの情報に対応させた位置にAddOnドットを付加する様にする。これにより1つのAddOnライン(AddOnドット)により3ビットの情報を表わすことができる。よって、本実施の形態ではAddOnラインは16本あるので、全部で48ビットの付加情報を付加することが可能となる。
しかしながら本発明はこれに限らず別の方法で付加情報を付加しても良い。例えば、各AddOnライン上に複数のAddOnドットを付加することにより、より多くの付加情報を付加する様にしても良い。
上記の位相差の解析は、例えば付加情報の付加されたカラー画像をスキャナーで読み取り、Y(イエロー)のプレーンの画像のみをホストコンピュータに抽出し、このホストコンピュータのモニタ上でAddOnドット同士の間隔を計ることによって測定することが可能である。この測定された位相差より各AddOnラインのコードを割り出し、割り出されたコードを図6のように並べ、2進数化された後にa00〜a30、b00〜b112のアドレスの情報として割り当てられる。
ここでa00〜a32はメーカーのID(メーカー名)を示すものであり、a22、a30、a31、a32はパリティビットである。
まずメーカーのIDを解析する際には、a00〜a32を図7のように並べ、a22、a30、a31、a32が図の矢印方向にかけての偶数パリティとなることを確認する。このパリティチェックでエラーが出ればメーカーIDの読み取りミス(解析ミス)として測定からやり直す。
一方、上記パリティチェックでエラーが出なければa00〜a21を以下の様に並べてメーカーIDを取得することとする。
メーカーID=(a21,a20,a12,a11,a10,a02,a01,a00)
図6の例ではメーカーIDは、
メーカーID=(a21,a20,a12,a11,a10,a02,a01,a00)
=0,0,1,0,0,0,1,0(B)=34(D)
となる。
ここで取得したメーカーIDによってカラー画像の形成に関与した画像処理装置を製造したメーカーが解析される。
このメーカーIDを解析した後に、各メーカーに応じた方式で製品名、製造番号等の付加情報を解析することができる。これは各メーカー毎に製品名、製造番号等の付加情報の付加方式が異なる可能性があるからである。よって、メーカーIDと製品名、製造番号には独立してパリティビットが付加されている。
続いて、製品名、製造番号等の付加情報を示すb00〜b112(パリティビットを含む)については、上記メーカーIDとは独立して解析(パリティチェック)が行われる。
これらb00〜b112の付加情報は、各メーカーに適した方式を用いてb00〜b112の付加情報の解読、パリティチェックを行った後に機種番号や機体番号などを取得する。
以上の様に、メーカーID(メーカー名)と製品名、製造番号(機種番号、機体番号等でも良い)に対して独立して、パリティビットが付加することにより、メーカーIDの付加情報と、製品名、製造番号等の付加情報とを異なる方式で画像に付加する場合でも、解析された各種付加情報が正確であるか否かを確実にチェックすることができる。
図9に、上記実施の形態において付加されたメーカーID及び製品名、製造番号の付加情報の概念図を示す。
図9において、202は図2の単位領域202に対応する。メーカーIDは単位領域202の上部の領域901のAddOnライン(AddOnライン0〜3)を用いて付加(表現)され、製品名、製造番号は単位領域202の下部の領域902のAddOnライン(AddOnライン4〜15)を用いて付加(表現)される。
図8を用いて付加情報を解読するための手順を示す。
解読を開始するとまずカラー画像をスキャナーで読み取るが、本実施の形態の付加情報はイエローのプレーンに付加されているので、イエローのプレーンのみを読み取る(ステップS1)。次に基準ドットを検出してAddOnラインの先頭及びAddOnラインの方向を認識し、AddOnライン0〜3(AddOnライン15と0、0と1、1と2、2と3)の位相差を測定する(ステップS2)。
測定された位相差よりAddOnライン0〜3のコードを取得し(ステップS3)、2進数化してa00〜a32に割り当てる(ステップS4)。次に上述した図7のパリティチェックを行い(ステップS5)、エラーであれば位相差の測定(ステップS2)からやり直す。一方、エラーが出なければメーカーIDを取得する(ステップS6)。
次にAddOnライン4〜15の位相差を測定する(ステップS7)。この測定された位相差より、AddOnライン4〜15のコードを取得し(ステップS8)、2進数化してb00〜b112に割り当てる(ステップS9)。
ここでステップS6で取得したメーカーIDがA社を示しているかを判断し(ステップS10)、A社ならばA社用のモジュールが起動される(ステップS11)。ここで、A社用のモジュールはA社の規定に従ってb00〜b112の並べ変えを行い、パリティチェックなどを行った後に製品名、製造番号等を取得する。
一方、ステップS10でA社ではなかった場合には、次にメーカーIDがB社を示しているかを判断し(ステップS12)、B社ならばB社用のモジュールが起動され(ステップS13)、ステップS11と同様にB社の規定に従ってb00〜b112の並べ変えを行い、パリティチェックなどを行った後に製品名、製造番号等を取得する。
同様に、ステップS12でB社ではなかった場合は次にC社,D社...というように登録されているメーカーの数だけメーカーIDのチェックを行う。
なお、本実施の形態ではメーカー毎の情報を格納するAddOnラインはAddOnライン4〜15の12本に固定しているが、このAddOnラインの本数はメーカー毎に可変になっていても良い。
なお、上記実施の形態において、パリティビットは図9の領域901に対応するメーカーID及び図9の領域902に対応する製品名、製造番号のそれぞれに単に誤り検出ができる様なパリティビットを付加する様にしているが、本発明はこれに限らず、領域901、領域902に対応する付加情報のそれぞれに対し、付加情報の誤りを訂正可能とする様な誤り訂正符号を持たせる様にしても良い。
これにより、付加情報の解析にエラーがあっても、再度位相差を読み取るような動作を省略することができる。
更には、領域901の付加情報を解析できなければ領域902を解析できない可能性がある等、領域901の付加情報(メーカーID)が領域902に対応する付加情報(製品名、製造番号等)より重要度が高いと考える場合には、領域901の付加情報には誤り訂正能力の高い誤り訂正符号を持たせるようにし、領域902には領域901よりも誤り訂正能力の低い誤り訂正符号を持たせるようにしても良い。
これによれば、付加情報の重要な部分を確実に解析することが可能となる。具体的には、メーカーIDを確実に解析できるので、以降に製品名、製造番号等を解析する為の方式を決定することができる。
なお上記実施の形態では、メーカーIDを領域901へ付加する方式と製品名、製造番号等を領域902へ付加する方式を同じ方式として説明したが、本発明はこれを限定するものではなく、領域901と902の付加情報の付加方式が異なる場合も含む。
即ち、上記実施の形態は、領域902の付加方式を特定することのできるメーカーIDを領域902とは異なる領域901に付加していることにより、領域901と902の付加情報の付加方式が異なっていても、上述した様に領域901、902の順に解析すれば、これら付加情報の全てを十分解読することができる効果がある。
なお、以上の実施の形態では、単に元の画像が最高濃度に変調されたAddOnドットにより付加情報を付加していたが、本発明はこれに限らない。例えば、元の画像の濃度を+αする領域と−αする領域を組み合わせて1つのAddOnドットを構成する様にしても、十分解析することが可能である。この場合には元の画像の濃度が保存されるので、上記実施の形態よりも更に画質を良好に保つことが可能となる。また、元の画像の濃度を最高濃度に変調する領域と最低濃度に変調する領域を組み合わせて1つのAddOnドットを構成する様にしても良い。これによれば、元の画像の濃度に関わらずAddOnドットを容易に解読できる。
(変形例)
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムの1部として適用しても、1つの機器(たとえば複写機、プリンタ、ファクシミリ装置)からなる装置の1部に適用しても良い。
また、本発明は上記実施の形態を実現するための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記システム又は装置内のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、このプログラムコードに従って上記システムあるいは装置のコンピュータが上記各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の範疇に含まれる。
この様なプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、上記コンピュータが、供給されたプログラムコードのみに従って各種デバイスを制御することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の範疇に含まれる。
更に、この供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
本発明に適用される画像処理装置の一例を示す図 付加情報を入力画像に付加した様子を表わす図 追跡コード(付加情報)を格納するレジスタの様子を表わす図 AddOnドット付加処理部のブロック図 AddOnドットによる情報の表現方法を説明する図 各AddOnラインの示すコードを表わす図 メーカーIDのパリティビットを表わす図 付加情報の付加された画像から付加情報を解読する手順を示す図 メーカーID及び製品名、製造番号の付加情報の概念図
符号の説明
100 感光ドラム
101 帯電器
102 転写ドラム
103 クリーナ
1000 画像処理部

Claims (14)

  1. 入力画像に対して第1の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第1の付加情報を人間の目に識別しにくく付加すると共に、第1の誤り訂正能力とは異なる第2の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第2の付加情報を人間の目に識別しにくく付加する付加手段と、
    該付加手段により所定の付加情報が付加された画像を画像形成部に出力する出力手段とを有し、
    前記第1の誤り訂正能力は前記第2の誤り訂正能力よりも高く、
    前記第1の付加情報は、前記付加手段による前記第2の付加情報の付加方法を特定することのできる情報であることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記第1の付加情報を付加する方法及び前記第2の付加情報を付加する方法は異なることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第1の付加情報を付加する方法及び前記第2の付加情報を付加する方法は同じであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記入力画像は複数色のプレーンから構成されるカラー画像であり、前記付加手段は前記複数色のプレーンの内の一部のプレーンに対してのみ前記第1、第2の付加情報を付加することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記第1の付加情報は、前記画像処置装置のメーカーであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 前記第2の付加情報は、前記画像処理装置の機種番号或いは製品名であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  7. 前記第2の付加情報は、前記画像処理装置の機体番号或いは製造番号であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  8. 更に前記画像形成部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 前記第1の付加情報は、複数のドットから構成されるパターンであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  10. 前記第2の付加情報は、複数のドットから構成されるパターンであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  11. 前記付加情報は前記入力画像に周期的に付加されることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  12. 前記第1の付加情報は前記入力画像の第1の領域に付加され、前記第2の付加情報は前記第1の領域とは異なる第2の領域に付加されることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  13. 入力画像に対して第1の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第1の付加情報を人間の目に識別しにくく付加すると共に、第1の誤り訂正能力とは異なる第2の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第2の付加情報を人間の目に識別しにくく付加する付加ステップと、
    該付加ステップで所定の付加情報が付加された画像を画像形成部に出力する出力ステップとを有し、
    前記第1の誤り訂正能力は前記第2の誤り訂正能力よりも高く、
    前記第1の付加情報は、前記付加手段による前記第2の付加情報の付加方法を特定することのできる情報であることを特徴とする画像処理方法。
  14. 入力画像に対して第1の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第1の付加情報を人間の目に識別しにくく付加すると共に、第1の誤り訂正能力とは異なる第2の誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を含む第2の付加情報を人間の目に識別しにくく付加する付加ステップと、
    該付加ステップで所定の付加情報が付加された画像を画像形成部に出力する出力ステップとを有し、
    前記第1の誤り訂正能力は前記第2の誤り訂正能力よりも高く、
    前記第1の付加情報は、前記付加手段による前記第2の付加情報の付加方法を特定することのできる情報であることを特徴とする画像処理プログラムをコンピュータから読み取り可能な状態に記憶した記憶媒体。
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