JPH09248935A - Image recording and reproducing device - Google Patents
Image recording and reproducing deviceInfo
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- JPH09248935A JPH09248935A JP8057529A JP5752996A JPH09248935A JP H09248935 A JPH09248935 A JP H09248935A JP 8057529 A JP8057529 A JP 8057529A JP 5752996 A JP5752996 A JP 5752996A JP H09248935 A JPH09248935 A JP H09248935A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置に係
り、特に主たる画像に別の付加的な画像を重畳して記録
するための記録装置および付加的な画像が重畳記録され
た画像からその付加的な画像を再生するための再生装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to a recording apparatus for superimposing another additional image on a main image and recording the additional image from an image on which the additional image is superposed and recorded. The present invention relates to a playback device for playing a typical image.
【0002】[0002]
【従来の技術】ある画像に他の付加情報(主として画
像)を重畳して、付加情報を見えない状態で画像と共に
記録する技術は、例えば顔写真などの画像が記録された
IDカード、ロゴマークや印影などが画像として記録さ
れた書類その他の記録物の改竄、偽造を防止する上で有
効である。記録画像に付加情報を重畳する方法として、
従来より以下に挙げる方式が知られている。2. Description of the Related Art A technique of superimposing other additional information (mainly an image) on a certain image and recording the additional information together with the image invisible is known as, for example, an ID card or a logo mark on which an image such as a facial photograph is recorded. This is effective in preventing falsification and forgery of documents and other recorded materials in which images such as stamps and seals are recorded as images. As a method of superimposing additional information on the recorded image,
Conventionally, the following methods are known.
【0003】(1)「カラー濃度パターンによる画像へ
のテキストデータの合成符号化法」、画像電子学会誌、
17−4(1988),pp194−198(文献1)
には、擬似階調表現されたディジタル画像に情報を重畳
する方法が開示されている。この方式では濃度を擬似階
調表現する際に、同じ濃度を複数通りの階調パターンで
表現できる自由度を利用して付加情報を重畳する。(1) "Synthesis coding method of text data to image by color density pattern", Journal of Image Electronics Engineers of Japan,
17-4 (1988), pp194-198 (Reference 1)
Discloses a method of superimposing information on a digital image expressed in pseudo gradation. In this method, when the density is expressed in pseudo gradation, the additional information is superimposed by using the degree of freedom that the same density can be expressed in a plurality of gradation patterns.
【0004】(2)小松他:「文書画像通信におけるデ
ィジタル透かしの提案と署名への応用」、信学論J72
−B−1,pp208−218(文献2)では、第2の
画像に所定の変換を施したものを第1の画像にディジタ
ル的に重畳する。この方法では、第2の画像の低周波数
成分を高周波数成分に変換することにより、第2の画像
は人間には見えないか、ノイズ状の無意味なものとして
観測される。これら第1の画像と第2の画像の重畳画像
に所定の第2の変換を施すことにより、第2の画像を復
元できる。(2) Komatsu et al .: "Proposal of Digital Watermark in Document Image Communication and Its Application to Signature", J. Theory J72
-B-1, pp208-218 (reference 2), digitally superimposes a second image obtained by performing a predetermined conversion on the first image. In this method, the low-frequency component of the second image is converted into the high-frequency component, so that the second image is invisible to humans or is observed as noise-like meaningless. The second image can be restored by performing a predetermined second conversion on the superposed image of the first image and the second image.
【0005】(3)特開平4−294862(文献3)
では、カラー複写機のハードコピー出力から、記録した
複写機などを特定できる方式について開示している。こ
の方式では、ハードコピー出力に重ねて黄色の小さいド
ットパターンを記録する。このドットパターンは複写機
の型番などの条件に応じた形状となっている。このハー
ドコピー出力をスキャナなどで読み取り、重ねて記録し
たドットパターンを抽出して所定の信号処理を行うこと
により、記録した複写機を同定できる。(3) JP-A-4-294862 (reference 3)
Discloses a method in which a recorded copying machine or the like can be specified from a hard copy output of a color copying machine. In this method, a small yellow dot pattern is recorded over the hard copy output. This dot pattern has a shape according to conditions such as the model number of the copying machine. By reading this hard copy output with a scanner or the like, extracting the dot patterns recorded in an overlapping manner, and performing a predetermined signal processing, the recorded copying machine can be identified.
【0006】(4)特開平7−123244(文献4)
は、付加情報をカラー画像に高周波数の色差信号として
重畳する方法を開示している。この方式では付加情報を
コード化し、コードに対応した高空間周波数ピークを持
つ色差成分を原画像に重畳して記録している。高空間周
波数の色差成分は人間に見えにくいので、重畳した付加
情報はほとんど原画像を劣化させない。また、一般の画
像には高周波の色差成分はほとんど含まれないので、記
録画像を読み取り、信号処理によって高周波の色差成分
を抽出することにより、重畳した付加情報を再生するこ
とができる。(4) JP-A-7-123244 (Reference 4)
Discloses a method of superimposing additional information on a color image as a high-frequency color difference signal. In this method, additional information is coded, and a color difference component having a high spatial frequency peak corresponding to the code is superimposed and recorded on the original image. Since the color difference component of the high spatial frequency is hard to be seen by humans, the added additional information hardly deteriorates the original image. Further, since a general image contains almost no high-frequency color difference component, the superimposed additional information can be reproduced by reading the recorded image and extracting the high-frequency color difference component by signal processing.
【0007】(5)画像への付加情報の重畳ではない
が、類似の例として六浦:「復号処理の簡易な画像暗号
化方式」、信学論J72−B−1,12(文献5)の方
式が知られている。この方式は2つのランダムな画像を
形成し、これらを重ねると有意な画像が現れるというも
のである。しかし、有意な画像の上に目に見えない形の
情報を重畳するものではない。(5) Although it is not superimposition of additional information on an image, as a similar example, Muura: “Simple image encryption method for decryption processing”, IEICE J72-B-1, 12 (Reference 5) The scheme is known. In this method, two random images are formed, and when these are superimposed, a significant image appears. However, it does not superimpose invisible information on a significant image.
【0008】(6)岡:「情報の視覚的暗号化」、19
95年電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会予
稿A−123(文献6)では、ある画像を擬似階調表現
するに際し、特定の領域だけ互いに異なる濃度階調表現
のパターンを持つような2枚の画像を作成し、2枚の画
像を重ねると特定の領域が濃く表われるという方式を提
案している。(6) Oka: "Visual encryption of information", 19
In the Proceedings A-123 (Reference 6) of the 1995 IEICE Basic and Boundary Society Conference, when a certain image is expressed in pseudo-tone, two images that have different density-tone expression patterns in specific areas are used. A method is proposed in which a specific area appears dark when an image is created and two images are overlapped.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上に挙げた公知技術
のうち、(1)および(2)の技術はディジタル画像に
別の付加情報を重畳するものであるが、ディジタル信号
上で重畳操作を行うものであり、ハードコピー出力を対
象としたものではない。また、重畳した付加情報を抽出
するのに複雑な信号処理や演算処理が必要となり、簡易
に付加情報を再生することは難しい。さらに、これらの
方式で作成した画像をハードコピー記録を組み合わせる
ことは可能であるが、記録と読み取りの動作を行うこと
により、重畳した付加情報は著しく劣化してしまい、付
加情報の復元は困難である。Among the above-mentioned known techniques, the techniques (1) and (2) are for superimposing other additional information on a digital image. This is done, not for hardcopy output. Moreover, complicated signal processing and arithmetic processing are required to extract the superimposed additional information, and it is difficult to easily reproduce the additional information. Further, although it is possible to combine an image created by these methods with hard copy recording, by performing recording and reading operations, the superimposed additional information is significantly deteriorated and it is difficult to restore the additional information. is there.
【0010】(3)および(4)の技術は、ハードコピ
ー画像を対象としたものであるが、重畳した付加情報の
再生を行うために、画像の読取りと信号処理や演算を行
う必要があり、やはり重畳した付加情報を簡易に再生す
ることは困難であった。The techniques (3) and (4) are intended for hard copy images, but in order to reproduce the superimposed additional information, it is necessary to read the image and perform signal processing and calculation. However, it is still difficult to easily reproduce the superimposed additional information.
【0011】(5)の技術では、記録物上にシートを重
ねることにより、情報を簡易に再生することはできる
が、これは単独ではランダムな画像であり、有意な画像
に別の情報を重畳することに用いることはできない。In the technique (5), the information can be easily reproduced by stacking sheets on the recorded matter, but this is a random image by itself, and another information is superimposed on a significant image. It cannot be used for doing.
【0012】(6)の技術では、重ねる2枚の画像が対
になっており、対になっていない画像を重ねないと情報
を再生することができない。すなわち、複数の画像に対
して情報を再現しようとすると、その枚数分の対応する
画像を用意しておく必要がある。In the technique (6), the two images to be superposed are paired, and the information cannot be reproduced unless the unpaired images are superposed. That is, if information is to be reproduced for a plurality of images, it is necessary to prepare images corresponding to the number of images.
【0013】本発明は、複雑な信号処理を必要としない
簡易な操作により、ハードコピーに重畳された画像を再
生できるように記録するための画像記録装置および重畳
記録された画像を再生するための画像再生装置を提供す
ることを目的とする。The present invention provides an image recording apparatus for recording an image superimposed on a hard copy so as to be reproduced by a simple operation which does not require complicated signal processing, and an image recording apparatus for reproducing the superimposed recorded image. An object is to provide an image reproducing device.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は付加的に記録すべき画像により既定のパタ
ーン画像信号を変調して得られるパターン変調画像信号
を本来の画像に重畳して記録し、またこうして記録され
た画像をパターン画像信号のパターンに対応して再生す
るようにしたことを骨子とする。To solve the above problems, the present invention superimposes a pattern-modulated image signal obtained by modulating a predetermined pattern image signal with an image to be additionally recorded on the original image. The essence is that the image thus recorded is reproduced and the image thus recorded is reproduced in correspondence with the pattern of the pattern image signal.
【0015】すなわち、本発明に係る画像記録装置は、
既定のパターン画像信号を発生するパターン画像発生手
段と、このパターン画像信号に対し第1の画像信号によ
り変調を施してパターン変調画像信号を生成する変調手
段と、このパターン変調画像信号を第2の画像信号に重
畳する重畳手段と、この重畳手段から出力される画像信
号を入力して画像を記録する記録手段とを備えることを
特徴とする。That is, the image recording apparatus according to the present invention is
A pattern image generating means for generating a predetermined pattern image signal, a modulating means for modulating the pattern image signal with a first image signal to generate a pattern modulated image signal, and a pattern modulating image signal for the second pattern image signal. It is characterized by comprising superimposing means for superimposing on the image signal and recording means for recording the image by inputting the image signal output from the superimposing means.
【0016】また、本発明に係る画像記録装置では、第
1の画像信号を平滑化する平滑化手段をさらに備え、こ
の記平滑化手段で平滑化された第1の画像信号によりパ
ターン画像信号に対し変調を施してもよい。Further, the image recording apparatus according to the present invention further comprises a smoothing means for smoothing the first image signal, and a pattern image signal is formed by the first image signal smoothed by the smoothing means. It may be modulated.
【0017】本発明に係る一つの態様による画像記録装
置は、各画素毎に所定の色差量に与えるゲインの値を既
定のパターンで配列したパターン画像信号を発生するパ
ターン画像発生手段と、このパターン画像信号に対し第
1の画像信号により変調を施してパターン変調画像信号
を生成する変調手段と、このパターン変調画像信号を前
記所定の色差量を乗じた後にカラー画像信号からなる第
2の画像信号に重畳する重畳手段と、この重畳手段から
出力される画像信号を入力して画像を記録する記録手段
とを備えることを特徴とする。An image recording apparatus according to one aspect of the present invention is a pattern image generating means for generating a pattern image signal in which gain values given to a predetermined color difference amount for each pixel are arranged in a predetermined pattern, and this pattern. Modulation means for generating a pattern-modulated image signal by modulating the image signal with the first image signal, and a second image signal composed of a color image signal after the pattern-modulated image signal is multiplied by the predetermined color difference amount. And a recording means for recording the image by inputting the image signal output from the superimposing means.
【0018】本発明の他の態様による画像記録装置は、
各画素毎に所定の色差量に与えるゲインの値を既定の不
規則パターンで配列したパターン画像信号を発生するパ
ターン画像発生手段と、このパターン画像信号に対し第
1の画像信号により変調を施してパターン変調画像信号
を生成する変調手段と、このパターン変調画像信号をイ
ンク濃度信号に変換する変換手段と、このインク濃度信
号に従って誤差拡散法によりパターン変調画像信号を第
2の画像信号に重畳する重畳手段と、この重畳手段から
出力される画像信号を入力して画像を記録する記録手段
とを備えることを特徴とする。An image recording apparatus according to another aspect of the present invention is
Pattern image generating means for generating a pattern image signal in which gain values given to a predetermined color difference amount for each pixel are arranged in a predetermined irregular pattern, and the pattern image signal is modulated by the first image signal. Modulation means for generating a pattern modulation image signal, conversion means for converting the pattern modulation image signal into an ink density signal, and superposition for superimposing the pattern modulation image signal on the second image signal by an error diffusion method according to the ink density signal. It is characterized by comprising means and recording means for recording an image by inputting the image signal output from the superposing means.
【0019】本発明に係る画像再生装置は、既定のパタ
ーン画像信号に対し第1の画像信号により変調を施して
得られるパターン変調画像信号を第2の画像信号に重畳
した画像信号が画像として記録された記録物から第1の
画像を可視画像として再生するための画像再生装置であ
って、パターン画像信号のパターンと同一パターンの透
過率分布を有するシートを記録物上に配置して構成され
る。In the image reproducing apparatus according to the present invention, an image signal in which a pattern-modulated image signal obtained by modulating a predetermined pattern image signal with the first image signal is superimposed on the second image signal is recorded as an image. An image reproducing apparatus for reproducing a first image as a visible image from a recorded matter, which is configured by arranging a sheet having a transmittance distribution of the same pattern as a pattern of a pattern image signal on the recorded matter. .
【0020】本発明に係る他の画像再生装置は、既定の
パターン画像信号に対し第1の画像信号により変調を施
して得られるパターン変調画像信号を第2の画像信号に
重畳した画像信号が画像として記録された記録物から第
1の画像を可視画像として再生するための画像再生装置
であって、パターン画像信号のパターンと同一パターン
の厚み分布を有する光学素子を記録物上に配置して構成
される。In another image reproducing apparatus according to the present invention, an image signal in which a pattern-modulated image signal obtained by modulating a predetermined pattern image signal with a first image signal is superimposed on a second image signal is an image. Is an image reproducing apparatus for reproducing a first image as a visible image from a recorded matter recorded as, wherein an optical element having a thickness distribution of the same pattern as the pattern of the pattern image signal is arranged on the recorded matter. To be done.
【0021】このように本発明では、重畳して記録すべ
き第1の画像信号により既定のパターン画像信号を変調
して得られるパターン変調画像信号を第2の画像信号に
重畳して画像として記録する。この場合、既定のパター
ン画像として例えば各画素毎に所定の色差量に与えるゲ
インの値を既定のパターンで配列した高空間周波数の色
差パターンのような視覚的に見えにくいパターンを用い
ることにより、重畳した画像情報は視覚的にはほとんど
見えず、現画像である第2の画像の画質を損なうことは
ない。As described above, according to the present invention, the pattern-modulated image signal obtained by modulating the predetermined pattern image signal with the first image signal to be superimposed and recorded is superimposed on the second image signal and recorded as an image. To do. In this case, as the predetermined pattern image, for example, by using a visually difficult-to-see pattern such as a high spatial frequency color difference pattern in which gain values given to a predetermined color difference amount for each pixel are arranged in a predetermined pattern, The image information is almost invisible visually and does not impair the quality of the second image which is the current image.
【0022】また、こうして記録された記録物の上に既
定の画像パターンに対応した透過率分布または厚み分布
を有するシートや光学素子などを重ねることにより、第
2の画像が可視化され、複雑な信号処理を必要とするこ
となく簡単に第2の画像を再生を行うことができる。By superimposing a sheet or an optical element having a transmittance distribution or a thickness distribution corresponding to a predetermined image pattern on the recorded matter thus recorded, the second image is visualized and a complicated signal is displayed. The second image can be reproduced easily without requiring any processing.
【0023】[0023]
(第1の実施形態)以下、本発明を画像合成記録/再生
装置に適用した第1の実施形態について説明する。本装
置は、2つの画像を合成して記録し、再生する装置であ
る。さらに詳しくいうと、2つの画像の合成は第1の画
像を第2の画像に埋め込むことによって行われる。そし
て、記録される合成画像は、通常の方法で人間が観察す
ると、ほぼ第2の画像と同様に見えて第1の画像は見え
ず、特殊な装置や方法によってのみ第1の画像が再生さ
れて見えるようにする。以下の説明では、便宜上、この
ように画像合成を行うことを第1の画像を第2の画像に
「埋め込む」と表現し、第1の画像を「埋込み画像」、
第2の画像を「被埋込み画像」とそれぞれ呼ぶことにす
る。また、埋込み画像を人間が見えるようにする操作を
「再生する」と表現するものとする。(First Embodiment) A first embodiment in which the present invention is applied to an image synthesizing recording / reproducing apparatus will be described below. The present device is a device for combining two images, recording and reproducing them. More specifically, the composition of the two images is performed by embedding the first image in the second image. Then, when a human observes the recorded composite image by a normal method, it looks almost like the second image and the first image cannot be seen, and the first image is reproduced only by a special device or method. Make it visible. In the following description, for the sake of convenience, performing image synthesis in this manner is referred to as "embedding" the first image in the second image, and the first image is referred to as "embedding image".
Each of the second images will be referred to as an "embedded image". Further, the operation of making the embedded image visible to humans is expressed as “reproducing”.
【0024】図1に、本実施形態に係る画像合成記録装
置の構成を示す。この画像合成記録装置はCPU10
1、画像メモリ102、画像入力部103、プログラム
メモリ104および画像記録部105よりなり、これら
は全てバス106により接続されている。CPU10
1、画像メモリ102、画像入力部103およびプログ
ラムメモリ104によって画像処理部107が構成され
る。FIG. 1 shows the arrangement of an image composition / recording apparatus according to this embodiment. This image synthesizing recording device is a CPU 10
1, an image memory 102, an image input unit 103, a program memory 104, and an image recording unit 105, all of which are connected by a bus 106. CPU10
1, the image memory 102, the image input unit 103, and the program memory 104 constitute an image processing unit 107.
【0025】この画像合成記録装置の動作を簡単に説明
すると、まず画像入力部103を通して被埋込み画像お
よび埋込み画像を画像メモリ102の所定の領域にそれ
ぞれ書込む。そして、以下に示すアルゴリズムに基づ
き、これらの画像に計算処理を施して合成画像を作成
し、この合成画像を画像記録部105でカラーハードコ
ピーとして記録する。The operation of the image synthesizing / recording apparatus will be briefly described. First, the embedding image and the embedding image are respectively written in predetermined areas of the image memory 102 through the image input unit 103. Then, based on the algorithm shown below, these images are subjected to calculation processing to create a composite image, and the composite image is recorded in the image recording unit 105 as a color hard copy.
【0026】これら一連の処理は、全てプログラムメモ
リ104内に格納されたプログラムに従ってCPU10
1により行われる。なお、処理には専用の装置を用いて
もよいが、パーソナルコンピュータなどの汎用の計算機
を用いてもよい。この場合、画像メモリ102とプログ
ラムメモリ104は同一のメモリを領域を分けて利用す
るのが一般的である。The series of processes are all performed by the CPU 10 according to the program stored in the program memory 104.
It is performed by 1. Although a dedicated device may be used for the processing, a general-purpose computer such as a personal computer may be used. In this case, the image memory 102 and the program memory 104 generally use the same memory in divided areas.
【0027】次に、本装置の入力画像である被埋込み画
像および埋込み画像の構成と、画像処理の内容や意味に
ついて詳細に説明する。Next, the configurations of the embedding image and the embedding image, which are the input images of this apparatus, and the content and meaning of the image processing will be described in detail.
【0028】入力画像は通常、計算機での表現に用いら
れるのと同様に、直交座標系の各格子点上で濃度の定義
されたディジタル情報として表現される。ここでは、直
交座標系の2軸をx軸、y軸とし、便宜上それぞれ横、
縦と表現する。The input image is usually expressed as digital information in which density is defined on each grid point of the Cartesian coordinate system, as in the case of being used for expression in a computer. Here, the two axes of the Cartesian coordinate system are the x-axis and the y-axis.
Expressed as vertical.
【0029】本実施形態では、埋込み画像は図形や文字
などのモノクロ2値画像を用いる。画素(x,y)の濃
度値をR(x,y)と表わす。一方、被埋込み画像には
フルカラー画像を用い、R,G,Bの各色成分の画素値
をPr(x,y),Pg(x,y),Pb(x,y)と
表わす。これらの画素値はPr=0,Pg=0,Pb=
0の場合に黒、Pr=1,Pg=1,Pb=1の場合に
白をそれぞれ表わすことにする。In this embodiment, the embedded image is a monochrome binary image such as a figure or a character. The density value of the pixel (x, y) is represented as R (x, y). On the other hand, a full-color image is used as the embedded image, and the pixel values of the R, G, and B color components are represented by Pr (x, y), Pg (x, y), and Pb (x, y). These pixel values are Pr = 0, Pg = 0, Pb =
The case of 0 represents black, and the case of Pr = 1, Pg = 1, Pb = 1 represents white.
【0030】次に、本実施形態における画像処理のアル
ゴリズムについて詳細に説明する。処理手順を図2のフ
ローチャートに示す。Next, the image processing algorithm in this embodiment will be described in detail. The processing procedure is shown in the flowchart of FIG.
【0031】[第1ステップ(パターン発生)]まず、
第1ステップS11でパターン画像Q(x,y)を発生
する。パターン画像は、埋込み画像により変調されて被
埋込み画像に重畳される画像であり、人間の目に感じに
くい空間周波数の高い画像であることが望ましい。[First Step (Pattern Generation)] First,
In the first step S11, a pattern image Q (x, y) is generated. The pattern image is an image that is modulated by the embedded image and superimposed on the embedded image, and is preferably an image with a high spatial frequency that is difficult for human eyes to perceive.
【0032】本実施形態では、パターン画像Q(x,
y)として図3に示すような市松模様のパターン画像を
用いる。ここでは、パターン画像Q(x,y)の各画素
を1または−1という数値で表わしているが、その物理
的意味は、各画素毎に所定の色差量(Vr,Vg,V
b)に与えるゲインである。このようなパターン画像Q
(x,y)を色差パターン画像という。図3に示すパタ
ーン画像Q(x,y)は、ゲイン1およびゲイン−1の
画素を(4×4)画素を単位として市松状に配列したパ
ターン画像であり、その生成式を式(1)に示す。In this embodiment, the pattern image Q (x,
As y), a checkerboard pattern image as shown in FIG. 3 is used. Here, each pixel of the pattern image Q (x, y) is represented by a numerical value of 1 or -1, but the physical meaning thereof is a predetermined color difference amount (Vr, Vg, V) for each pixel.
It is a gain given to b). Such a pattern image Q
(X, y) is called a color difference pattern image. The pattern image Q (x, y) shown in FIG. 3 is a pattern image in which pixels having a gain of 1 and a gain of -1 are arranged in a checkered pattern with (4 × 4) pixels as a unit. Shown in.
【0033】 (int(x/2)+int(y/2))mod2=0 ならばQ(x,y)=−1 (int(x/2)+int(y/2))mod2=1 ならばQ(x,y)=1 (1) ここで、int(x)はxの整数部分をとる演算、x
mod yはxをyで割ったときの剰余を表わす演算で
ある。このパターン画像Q(x,y)は直流成分が0
で、低周波成分も小さい画像、すなわち空間周波数の高
い画像となる。If (int (x / 2) + int (y / 2)) mod2 = 0, then Q (x, y) = − 1 (int (x / 2) + int (y / 2)) mod2 = 1 Q (x, y) = 1 (1) where int (x) is an operation that takes the integer part of x, x
mod y is an operation representing the remainder when x is divided by y. This pattern image Q (x, y) has no DC component.
Thus, an image having a low low-frequency component is small, that is, an image having a high spatial frequency.
【0034】[第2ステップ(パターン変調)]次に、
第2ステップS12で埋込み画像R(x,y)によって
パターン画像Q(x,y)に変調を施す。この際、まず
埋込み画像R(x,y)を式(2)に従って平滑化フィ
ルタにより処理し、平滑化埋込み画像R′(x,y)を
得る。[Second Step (Pattern Modulation)] Next,
In the second step S12, the pattern image Q (x, y) is modulated by the embedded image R (x, y). At this time, first, the embedded image R (x, y) is processed by a smoothing filter according to the equation (2) to obtain a smoothed embedded image R '(x, y).
【0035】[0035]
【数1】 [Equation 1]
【0036】ただし、xi,yi,Aiは平滑化フィル
タのカーネルを表わす。本実施形態では、図4(a)に
示すようなカーネルの(5×5)画素の平滑化フィルタ
を用いる。すなわち、−2≦xi,yi≦2であり、A
(xi,yi)=1/25である。However, xi, yi and Ai represent kernels of the smoothing filter. In this embodiment, a smoothing filter of (5 × 5) pixels having a kernel as shown in FIG. 4A is used. That is, −2 ≦ xi, yi ≦ 2, and A
(Xi, yi) = 1/25.
【0037】この平滑化埋込み画像R′(x,y)によ
って、式(3)に従いパターン画像Q′(x,y)の変
調を行い、パターン変調画像Q′(x,y)を得る。The smoothed embedded image R '(x, y) is used to modulate the pattern image Q' (x, y) according to the equation (3) to obtain the pattern modulated image Q '(x, y).
【0038】 Q′(x,y)=Q(x,y)・(−2・R′(x,y)+1) (3) この処理により、パターン変調画像Q′(x,y)とし
て、R′=1の領域ではパターン画像Q(x,y)の−
1倍、すなわちパターン画像Q(x,y)を反転した画
像が得られ、R′=0の領域ではパターン画像Q(x,
y)そのものがパターン変調画像となる。R′が1と0
の間の値をとる領域では、パターン変調画像Q′(x,
y)はこれらの間の中間的な値となる。R′は平滑化さ
れた信号なので、埋込み画像R(x,y)のエッジ領域
で1と0の間をとる。従って、以上の処理により埋込み
画像R(x,y)の画素値に応じて振幅の極性が反転
し、エッジ部では振幅がなだらかに変化する画像がパタ
ーン変調画像Q′(x,y)として得られる。Q ′ (x, y) = Q (x, y) · (−2 · R ′ (x, y) +1) (3) By this processing, a pattern-modulated image Q ′ (x, y) is obtained. In the area of R ′ = 1, the pattern image Q (x, y) of −
An image obtained by inverting the pattern image Q (x, y) is obtained, and in the region of R ′ = 0, the pattern image Q (x, y) is obtained.
y) itself becomes the pattern modulation image. R'is 1 and 0
In a region having a value between, the pattern modulation image Q ′ (x,
y) is an intermediate value between them. Since R'is a smoothed signal, it is between 1 and 0 in the edge region of the embedded image R (x, y). Therefore, by the above processing, an image in which the polarity of the amplitude is inverted according to the pixel value of the embedded image R (x, y) and the amplitude changes gently at the edge portion is obtained as the pattern modulation image Q ′ (x, y). To be
【0039】図5に、埋込み画像R(x,y)、平滑化
埋込み画像R′(x,y)、パターン画像Q(x,y)
およびパターン変調画像Q′(x,y)の関係を示す。
ただし、図5では便宜上、画像を1次元で表わしてい
る。FIG. 5 shows an embedded image R (x, y), a smoothed embedded image R '(x, y), and a pattern image Q (x, y).
And the pattern-modulated image Q '(x, y).
However, in FIG. 5, for convenience, the image is represented in one dimension.
【0040】なお、上記説明ではパターン画像Q(x,
y)に対して平滑化埋込み画像R′(x,y)により振
幅変調を施したが、他の例として式(4−1)で表され
るような位相変調を用いてもよい。In the above description, the pattern image Q (x,
Amplitude modulation is applied to y) by the smoothed embedded image R ′ (x, y), but as another example, phase modulation represented by formula (4-1) may be used.
【0041】 Q′(x,y)=Q(x+g(R′(x,y)),y) (4−1) ただし、g(x)はx=0の場合に0、x=1の場合に
3、0<x<1の場合に1をとる関数 このように位相変調を行った場合、R′=1の領域では
パターン画像Q(x,y)が4画素だけx軸方向にシフ
トし、R′=0の領域ではパターン画像Q(x,y)そ
のものがパターン変調画像Q′(x,y)となる。パタ
ーン画像Q(x,y)は4画素を周期とするx軸対称な
周期画像なので、4画素シフトと振幅の−1倍は同じ意
味となる。従って、この位相変調による処理結果と先に
示した振幅変調による処理結果は、R′が0,1の部分
では等価となり、R′の値が中間値をとる埋込み画像R
(x,y)のエッジ部分だけ異なることになる。この位
相変調処理では、エッジ部分で位相がなだらかに変化す
る画像が得られる。Q ′ (x, y) = Q (x + g (R ′ (x, y)), y) (4-1) where g (x) is 0 when x = 0 and x = 1 When the phase modulation is performed in this way, the pattern image Q (x, y) is shifted by 4 pixels in the x-axis direction in the region of R ′ = 1. However, in the region of R ′ = 0, the pattern image Q (x, y) itself becomes the pattern modulation image Q ′ (x, y). Since the pattern image Q (x, y) is an x-axis symmetric periodic image having a period of 4 pixels, a shift of 4 pixels and −1 times the amplitude have the same meaning. Therefore, the processing result by the phase modulation and the processing result by the amplitude modulation described above are equivalent in the portion where R'is 0 and 1, and the embedded image R in which the value of R'is an intermediate value.
Only the edge part of (x, y) is different. In this phase modulation processing, an image in which the phase changes gently at the edge portion can be obtained.
【0042】図6は、この位相変調処理の場合の埋込み
画像R(x,y)、平滑化埋込み画像R′(x,y)、
パターン画像Q(x,y)およびパターン変調画像Q′
(x,y)の関係を図5と同様に1次元で表わした図で
ある。FIG. 6 shows an embedded image R (x, y), a smoothed embedded image R '(x, y), and an embedded image R (x, y) in the case of this phase modulation processing.
Pattern image Q (x, y) and pattern modulation image Q '
It is the figure which represented the relationship of (x, y) in one dimension similarly to FIG.
【0043】また、上記説明はx軸方向への位相変調の
例であるが、式(4−2)に示すようにy軸方向への位
相変調を行ってもよい。Although the above description is an example of phase modulation in the x-axis direction, phase modulation in the y-axis direction may be performed as shown in equation (4-2).
【0044】 Q′(x,y)=Q(x,y+g(R′(x,y))) (4−2) 埋込み画像R(x,y)の平滑化は、図4(a)に示し
たような(5×5)画素の縦横対称な2次元の参照領域
による平滑化に限るものではない。例えば、図4(b)
(c)(d)に示すように、参照領域が縦横非対称な矩
形や1次元の矩形、矩形でない形でもよい。さらに、図
4(e)に示すような重みつき平滑化でもよい。特に、
この処理を後述するパイプライン方式のハードウェアで
行う場合は、少ない容量のラインメモリで構成できる図
4(b)(c)などの方式で平滑化を行う方が回路コス
トを低くできる。Q ′ (x, y) = Q (x, y + g (R ′ (x, y))) (4-2) Smoothing of the embedded image R (x, y) is shown in FIG. The smoothing is not limited to the two-dimensional reference region of (5 × 5) pixels which is symmetrical in the vertical and horizontal directions. For example, FIG.
As shown in (c) and (d), the reference area may be a vertically and horizontally asymmetric rectangle, a one-dimensional rectangle, or a non-rectangular shape. Furthermore, weighted smoothing as shown in FIG. Especially,
When this processing is performed by pipeline-type hardware described later, it is possible to reduce the circuit cost by performing smoothing by a method such as that shown in FIGS. 4B and 4C that can be configured with a line memory having a small capacity.
【0045】[第3ステップ(パターン重畳)]次に、
第3ステップS13でパターン変調画像Q′(x,y)
を被埋込み画像に重畳する。本実施形態ではこの重畳処
理として単純な加算演算を行っている。前述したよう
に、パターン画像Q(x,y)は色差量(Vr,Vg,
Vb)に与えるゲインなので、被埋込み画像をPi
(x,y)(i=r,g,b)とし、パターン変調画像
Q′(x,y)を色差量(Vr,Vg,Vb)を乗じて
から被埋込み画像をPi(x,y)に加算する。ここ
で、色差量(Vr,Vg,Vb)は明度が0または概略
0になり、強度が概略人間の視覚限界以下になるように
設定する。例えば、(Vr,Vg,Vb)=(0.2,
0.2,−0.4)という値を用いる。これについては
後で詳しく述べる。そして、加算結果が濃度値の定義範
囲(0,1)を越える場合は、定義範囲の最小値または
最大値にクリッピングする。[Third Step (Pattern Superimposition)] Next,
In the third step S13, the pattern modulation image Q '(x, y)
Is superimposed on the embedded image. In this embodiment, a simple addition operation is performed as this superposition processing. As described above, the pattern image Q (x, y) has the color difference amount (Vr, Vg,
Since it is a gain given to Vb), the embedded image is Pi
(X, y) (i = r, g, b), the pattern-modulated image Q ′ (x, y) is multiplied by the color difference amount (Vr, Vg, Vb), and then the embedded image is Pi (x, y). Add to. Here, the color difference amounts (Vr, Vg, Vb) are set so that the lightness becomes 0 or approximately 0 and the intensity becomes approximately equal to or lower than the human visual limit. For example, (Vr, Vg, Vb) = (0.2,
The value of 0.2, -0.4) is used. This will be described in detail later. If the addition result exceeds the definition range (0, 1) of the density value, clipping is performed at the minimum value or the maximum value of the definition range.
【0046】この第3ステップS13での重畳処理を式
(5)に示す。ただし、重畳結果であるパターン重畳画
像をOi(x,y)(i=r,g,b)と表わす。The superimposition processing in the third step S13 is shown in equation (5). However, the pattern superposed image which is the superposition result is represented as Oi (x, y) (i = r, g, b).
【0047】 Or(x,y)=Pr(x,y)+Q′(x,y)・Vr Og(x,y)=Pg(x,y)+Q′(x,y)・Vg Ob(x,y)=Pb(x,y)+Q′(x,y)・Vb もしOr(x,y)≧1ならば、Or(x,y)=1 もしOr(x,y)<0ならば、Or(x,y)=0 Og,Obも同様 (5) [第4ステップ(色補正)]次に、第4ステップS14
において、RGBの色成分で表現されたパターン重畳画
像Oi(x,y)を画像記録部105でC,M,Y3色
のインク量を制御するために用いるインク量信号OC,
OM,OYに変換する。この変換は、従来より色修正技
術として広く知られている。ここでは、式(6−1)
(6−2)に従って色修正処理を行う。式(6−1)中
のマトリクスAcr,Acg,Acb,Amr,Am
g,Amb,Ayr,Ayg,Aybは、画像記録部1
05で使用する各インクの色度に依存する値であり、画
像記録部105に適した値に選ばれる。Or (x, y) = Pr (x, y) + Q ′ (x, y) · Vr Og (x, y) = Pg (x, y) + Q ′ (x, y) · Vg Ob (x , Y) = Pb (x, y) + Q ′ (x, y) · Vb If Or (x, y) ≧ 1, Or (x, y) = 1 If Or (x, y) <0 , Or (x, y) = 0 Og, Ob (5) [Fourth step (color correction)] Next, fourth step S14
, The ink amount signals OC, used for controlling the ink amounts of the three colors C, M, Y in the image recording unit 105 of the pattern superimposed image Oi (x, y) represented by the RGB color components.
Convert to OM and OY. This conversion has been widely known as a color correction technique. Here, the formula (6-1)
Color correction processing is performed according to (6-2). Matrices Acr, Acg, Acb, Amr, Am in Expression (6-1)
g, Amb, Ayr, Ayg, Ayb are image recording units 1
The value depends on the chromaticity of each ink used in No. 05, and is selected as a value suitable for the image recording unit 105.
【0048】[0048]
【数2】 [Equation 2]
【0049】なお、最初からYMCベースで処理を行え
ば、この第4ステップS14の処理は省くことができ
る。If the processing is performed on the YMC basis from the beginning, the processing of the fourth step S14 can be omitted.
【0050】以上が本実施形態における画像合成の一連
の処理であり、この処理の後、画像記録部105でイン
ク量信号OC,OM,OYに応じてカラー画像をハード
コピーとして記録する。これにより、パターン重畳画像
Or′,Og′,Ob′とほぼ同じRGB成分を持つカ
ラー画像が所定の記録物(記録紙)上に記録される。画
像記録部105としては、例えば昇華型の熱転写方式プ
リンタが用いられる。昇華型熱転写方式は、画素毎に1
00階調以上に濃度制御ができ、容易にフルカラー記録
が可能である。The above is a series of image combining processes in the present embodiment. After this process, the image recording unit 105 records a color image as a hard copy according to the ink amount signals OC, OM, and OY. As a result, a color image having substantially the same RGB components as the pattern-superimposed images Or ', Og', Ob 'is recorded on a predetermined recording material (recording paper). As the image recording unit 105, for example, a sublimation type thermal transfer printer is used. Sublimation type thermal transfer method has 1 for each pixel
It is possible to control the density over 100 gradations and easily perform full-color recording.
【0051】画像記録部105には、これ以外にも例え
ば銀塩写真方式を用いてもよいし、インクジェット方
式、溶融型の熱転写方式などの2値記録に適した記録系
を用いてもよい。ただし、2値記録プリンタを用いる場
合は、階調を表現するために誤差拡散法や組織ディザ法
などの擬似階調処理を行う必要がある。これらの処理を
行うと、プリンタの記録密度に近い高空間周波数の画像
情報は乱れたり欠落するので、パターン画像の空間周波
数よりも十分に記録密度の高い記録系を用いる必要があ
る。In addition to this, for example, a silver salt photographic system may be used for the image recording unit 105, or a recording system suitable for binary recording such as an inkjet system or a fusion type thermal transfer system may be used. However, when a binary recording printer is used, it is necessary to perform a pseudo gradation process such as an error diffusion method or a tissue dither method in order to express gradation. When these processes are performed, image information of high spatial frequency close to the recording density of the printer is disturbed or missing, so it is necessary to use a recording system having a recording density sufficiently higher than the spatial frequency of the pattern image.
【0052】以上の説明では、一連の画像合成処理をソ
フトウェア処理で実現したが、ハードウェアで実現する
ことも可能である。In the above description, the series of image synthesizing processing is realized by software processing, but it is also possible to realize by hardware.
【0053】図7に、前述した一連の画像合成処理をハ
ードウェアで実現する画像合成記録装置の構成を示す。
画像処理部は、埋込み画像と被埋込み画像を格納する2
つの画像メモリ701,702、パターン発生部70
3、パターン変調部704およびパターン重畳部705
からなり、これらに画像記録部706が組み合わせられ
て画像合成記録装置が構成される。FIG. 7 shows the configuration of an image synthesizing / recording device that implements the series of image synthesizing processes described above by hardware.
The image processing unit stores the embedded image and the embedded image 2
Image memories 701 and 702, a pattern generation unit 70
3, pattern modulation unit 704 and pattern superposition unit 705
And the image recording unit 706 is combined with them to form an image synthesizing recording device.
【0054】まず、パターン発生部703からパターン
画像信号として例えば色差パターン画像信号753が発
生される。そして、パターン変調部704において第1
の画像メモリ701から出力された埋込み画像信号75
1に従って、色差パターン画像753に例えば式(4−
1)または(4−2)で示される位相変調が施されるこ
とにより、パターン変調画像信号754が生成される。
次に、パターン重畳部705によりパターン変調画像信
号754が第2の画像メモリ702から出力された被埋
込み画像信号752に重畳され、パターン重畳画像信号
755が生成される。そして、このパターン重畳画像信
号755が色修正部706によってインク量信号756
に変換された後、画像記録部707に入力され、ハード
コピー画像が出力される。First, for example, a color difference pattern image signal 753 is generated as a pattern image signal from the pattern generator 703. Then, in the pattern modulator 704, the first
Embedded image signal 75 output from the image memory 701 of
1 according to the formula (4)
The pattern modulation image signal 754 is generated by performing the phase modulation represented by 1) or (4-2).
Next, the pattern superimposing unit 705 superimposes the pattern modulated image signal 754 on the embedded image signal 752 output from the second image memory 702 to generate the pattern superposed image signal 755. Then, the pattern superimposed image signal 755 is supplied to the ink amount signal 756 by the color correction unit 706.
After being converted to, the image is input to the image recording unit 707 and a hard copy image is output.
【0055】この画像合成記録装置の動作をさらに詳し
く説明すると、まず第1および第2の画像メモリ70
1,702には埋込み画像R(x,y)および被埋込み
画像P(x,y)がそれぞれ記憶されている。第1の画
像メモリ701に記憶されている埋込み画像R(x,
y)は2値画像であり、1画素当たり1ビットで表わさ
れる。第2の画像メモリ701に記憶される被埋込み画
像P(x,y)はRGB各8ビットのフルカラー画像で
あり、1画素につき計24ビットで表わされる。The operation of the image synthesizing / recording apparatus will be described in more detail. First, the first and second image memories 70 are provided.
An embedded image R (x, y) and an embedded image P (x, y) are stored in reference numerals 1 and 702, respectively. The embedded image R (x, which is stored in the first image memory 701
y) is a binary image and is represented by 1 bit per pixel. The embedded image P (x, y) stored in the second image memory 701 is a full-color image of 8 bits each for RGB, and is represented by a total of 24 bits per pixel.
【0056】パターン発生部703は、パターン画像信
号753を発生する。パターン画像は前述した通り色差
パターン画像信号であり、式(1)に従って発生され
る。The pattern generator 703 generates a pattern image signal 753. The pattern image is the color difference pattern image signal as described above, and is generated according to the equation (1).
【0057】パターン変調部704は、例えば3本のラ
インメモリ711、15個のラッチ群712、加算器7
13および2つの乗算器714,715よりなる。第1
の画像メモリ701から出力された埋込み画像信号75
1は、ラインメモリ711およびラッチ群712で遅延
される。ラッチ群712の各ラッチ出力は(5×3)画
素の矩形領域内の信号であり、これらが加算器713で
加算された後、第1の乗算器714に入力され、パター
ン画像信号753に乗じられる。この第1の乗算器71
4の乗算出力に対して、さらに第2の乗算器715で3
つのパラメータの組Vr,Vg,Vbが乗じられる。こ
こでは、1つの画素の信号につき3回の乗算が行われ、
これら3つの乗算結果が時系列のRGB信号からなるパ
ターン変調画像信号754としてパターン重畳部706
へ出力される。The pattern modulator 704 includes, for example, three line memories 711, a group of 15 latches 712, and an adder 7.
13 and two multipliers 714 and 715. First
Embedded image signal 75 output from the image memory 701 of
1 is delayed by the line memory 711 and the latch group 712. Each latch output of the latch group 712 is a signal in a rectangular area of (5 × 3) pixels, and after these are added by the adder 713, they are input to the first multiplier 714 and multiplied by the pattern image signal 753. To be This first multiplier 71
For the multiplication output of 4, the second multiplier 715 outputs 3
The two parameter sets Vr, Vg, Vb are multiplied. Here, the signal of one pixel is multiplied three times,
The pattern superimposing unit 706 outputs the result of these three multiplications as a pattern-modulated image signal 754 composed of time-series RGB signals.
Output to
【0058】パターン重畳部706は、加算器716と
クリッピング回路717よりなる。まず、加算器716
によってパターン変調部704からのパターン変調画像
信号754に第2の画像メモリ702からの被埋込み画
像信号752が加算される。パターン変調画像信号75
4および被埋込み画像信号752は共にRGBの時系列
信号であり、加算器716では同じ成分同士がそれぞれ
加算される。この加算器716の加算結果がクリッピン
グ回路717によりクリッピングされ、パターン重畳画
像信号755として出力される。すなわち、クリッピン
グ回路717は加算器716の加算結果が0より小さい
場合は出力を0に、255より大きい場合は出力を25
5にする操作を行う。The pattern superimposing unit 706 comprises an adder 716 and a clipping circuit 717. First, the adder 716
Thus, the embedded image signal 752 from the second image memory 702 is added to the pattern modulated image signal 754 from the pattern modulator 704. Pattern modulated image signal 75
4 and the embedded image signal 752 are RGB time-series signals, and the adder 716 adds the same components. The addition result of the adder 716 is clipped by the clipping circuit 717 and output as the pattern superimposed image signal 755. That is, the clipping circuit 717 outputs 0 when the addition result of the adder 716 is smaller than 0 and outputs 25 when it is larger than 255.
Perform the operation of 5.
【0059】パターン重畳部705から出力されたパタ
ーン重畳画像信号755はRGBの3色成分を持つ信号
であり、色修正部706により画像記録部707でのイ
ンク量を表わすインク量信号756に変換される。色修
正部706は、例えばルックアップテーブルを用いる。
このテーブルは式(6−1),(6−2)に従って予め
計算され、メモリに格納されている。The pattern-superimposed image signal 755 output from the pattern superimposing unit 705 is a signal having three color components of RGB, and is converted by the color correcting unit 706 into an ink amount signal 756 representing the ink amount in the image recording unit 707. It The color correction unit 706 uses, for example, a look-up table.
This table is calculated in advance according to equations (6-1) and (6-2) and stored in the memory.
【0060】このようにハードウェアによっても、容易
に前記の画像合成処理を実現することが可能である。ハ
ードウェアを用いると比較的高速に信号処理を行うこと
ができるので、短時間で大量の枚数の画像を作成する場
合、特に有効である。As described above, it is possible to easily realize the above-mentioned image synthesizing process also by hardware. Since the signal processing can be performed at a relatively high speed by using hardware, it is particularly effective when a large number of images are created in a short time.
【0061】次に、以上の処理によって記録された被埋
込み画像と埋込み画像との合成画像(パターン重畳画
像)の性質について説明する。この合成画像は、視覚的
にはほぼ被埋込み画像と同じに見える画像となり、埋込
み画像の情報は全くもしくはほとんど見えない情報とな
っている。Next, the property of the composite image (pattern superposed image) of the embedded image and the embedded image recorded by the above processing will be described. This composite image is an image that looks almost the same as the embedded image, and the information of the embedded image is information that is hardly visible or almost invisible.
【0062】被埋込み画像のRGB色成分をPr(x,
y),Pg(x,y),Pb(x,y)とし、埋込み画
像をR(x,y)、平滑化埋込み画像をR′(x,y)
(=R(x,y)*LPF(x,y))とすると、合成
画像のRGB成分Or(x,y),Og(x,y),O
b(x,y)は、式(7)で表わされる。The RGB color components of the embedded image are set to Pr (x,
y), Pg (x, y), Pb (x, y), the embedded image is R (x, y), and the smoothed embedded image is R '(x, y).
(= R (x, y) * LPF (x, y)), the RGB components Or (x, y), Og (x, y), O of the composite image
b (x, y) is represented by Expression (7).
【0063】 Or(x,y)=Pr(x,y) +Q(x,y)・Vr・(−2・R′(x,y)+1) Og(x,y)=Pg(x,y) +Q(x,y)・Vg・(−2・R′(x,y)+1) Ob(x,y)=Pb(x,y) +Q(x,y)・Vb・(−2・R′(x,y)+1) (7) 次に、このようにして記録された合成画像の明度成分O
yおよび色差成分Ocを考える。ここでは明度成分O
y、色差成分Ocを式(8)で定義する。Or (x, y) = Pr (x, y) + Q (x, y) .Vr. (-2.R '(x, y) +1) Og (x, y) = Pg (x, y) ) + Q (x, y) · Vg · (−2 · R ′ (x, y) +1) Ob (x, y) = Pb (x, y) + Q (x, y) · Vb · (−2 · R) ′ (X, y) +1) (7) Next, the lightness component O of the composite image recorded in this way is recorded.
Consider y and the color difference component Oc. Here, the lightness component O
y and the color difference component Oc are defined by equation (8).
【0064】 Oy(x,y)=Kr・Or(x,y)+Kg・Og(x,y)+Kb・Ob (x,y) Oc(x,y)=Or(x,y)−Og(x,y) (8) 明度成分Oyは明るさを表わし、色差成分Ocは色の強
さを表わす。色差成分Ocには独立な2種類の成分があ
るが、ここでは一方の成分のみを扱っている。(Kr,
Kg,Kb)はRGB成分のそれぞれの明度を表わす係
数であり、(Kr,Kg,Kb)=(0.18,0.8
1,0.01)である。Oy (x, y) = Kr.Or (x, y) + Kg.Og (x, y) + Kb.Ob (x, y) Oc (x, y) = Or (x, y) -Og ( x, y) (8) The lightness component Oy represents brightness and the color difference component Oc represents color intensity. The color difference component Oc includes two independent types of components, but only one component is handled here. (Kr,
Kg, Kb) is a coefficient representing the brightness of each of the RGB components, and (Kr, Kg, Kb) = (0.18, 0.8)
1, 0.01).
【0065】これら明度成分Oyおよび色差成分Ocの
スペクトルFoy(fx,fy)、Foc(fx,f
y)は、式(9−1)(9−2)で表わされる。Spectra Foy (fx, fy), Foc (fx, f) of the lightness component Oy and the color difference component Oc
y) is represented by Formulas (9-1) and (9-2).
【0066】 Foy(fx,fy) =Fpy(fx,fy)+Vy・Fq(fx,fy)*(−2Fr′ (fx、fy)+δ(fx、fy)) (9−1) Foc(fx,fy) =Fpc(fx,fy)+Vc・Fq(fx,fy)*(−2Fr′ (fx、fy)+δ(fx、fy)) (9−2) ただし、fx,fyはそれぞれx軸方向、y軸方向の空
間周波数を表わす。またFr′,Fq,Fpy,Fpc
は、それぞれ平滑化埋込み画像R′、パターン画像Q、
被埋込み画像Pの明度成分と色差成分のフーリエ変換で
ある。さらに、Vy,Vcは前述した色差量の明度成
分、色差成分である。Foy (fx, fy) = Fpy (fx, fy) + Vy · Fq (fx, fy) * (− 2Fr ′ (fx, fy) + δ (fx, fy)) (9-1) Foc (fx, fy) fy) = Fpc (fx, fy) + Vc · Fq (fx, fy) * (− 2Fr ′ (fx, fy) + δ (fx, fy)) (9-2) where fx and fy are respectively in the x-axis direction, It represents the spatial frequency in the y-axis direction. In addition, Fr ', Fq, Fpy, Fpc
Are smoothed embedded image R ′, pattern image Q,
It is a Fourier transform of the lightness component and the color difference component of the embedded image P. Further, Vy and Vc are the lightness component and the color difference component of the color difference amount described above.
【0067】ここで、色差量Vの明度成分Vyは0また
は0に十分近くなるように設定してあるので、式(9−
1)の第2項は0または略0となる。Here, since the lightness component Vy of the color difference amount V is set to 0 or sufficiently close to 0, the expression (9-
The second term of 1) becomes 0 or almost 0.
【0068】図8(a)(b)(c)(d)は、式(9
−2)上のFpc,Fr′,Fq,Focを模式的に表
わした図である。通常の画像の色差成分のスペクトルF
pc(fx,fy)は、図8(a)に示すように低周波
数成分にパワーが集中しており、高周波数成分は極めて
低い。一方、図8(b)の実線で示すように平滑化埋込
み画像R′は、同破線で示すように埋込み画像Rの高周
波数成分が削られている。パターン画像Qは、図8
(c)に示すように高周波数成分のみを持つ。従って、
式(9−2)で表わされる合成画像の色差成分のスペク
トルは、図8(d)に示すように低周波数成分が中心で
ある第1項と高周波数成分が中心である第2項に分離さ
れる。8 (a), (b), (c) and (d) are expressed by the equation (9)
-2) It is the figure which represented typically Fpc, Fr ', Fq, and Foc above. Spectrum F of the color difference component of a normal image
In pc (fx, fy), the power is concentrated in the low frequency component as shown in FIG. 8A, and the high frequency component is extremely low. On the other hand, in the smoothed embedded image R ′ as shown by the solid line in FIG. 8B, the high frequency components of the embedded image R are deleted as shown by the broken line. The pattern image Q is shown in FIG.
As shown in (c), it has only high frequency components. Therefore,
As shown in FIG. 8D, the spectrum of the color difference component of the composite image represented by the equation (9-2) is separated into the first term centered on the low frequency component and the second term centered on the high frequency component. To be done.
【0069】また、図9(テレビジョン画像工学ハンド
ブック第1編3章の図1・76より引用)に示すよう
に、人間の視覚特性は特に高周波数の色差成分について
は感度が低いことが知られている。従って、式(9−
2)の第2項はほとんど人間には見えない。このため合
成画像は明度成分、色差成分とも式(9)の第1項のみ
が観測される。すなわち、合成画像は被埋込み画像に等
しく見える。Further, as shown in FIG. 9 (cited from FIG. 1.76 in Chapter 3 of Television Image Engineering Handbook, Vol. 1, Chapter 3), it is known that human visual characteristics have low sensitivity especially for color difference components at high frequencies. Has been. Therefore, the formula (9-
The second term of 2) is almost invisible to humans. Therefore, in the composite image, only the first term of Expression (9) is observed for both the lightness component and the color difference component. That is, the composite image looks equal to the embedded image.
【0070】このように本実施形態によって合成され記
録される画像は、視覚的には被埋込み画像とほぼ同じ画
像で、埋込み画像の成分は高空間周波数の色差成分にな
るため、ほとんど目に見えなくなる。また、埋込み画像
の平滑化処理により通常の画像の色差成分Fp1(f
x,fy)の高周波数成分が低下するため、埋込み画像
とパターン画像との畳込みにより低周波数へシフトする
成分がなくなる。As described above, the image synthesized and recorded by this embodiment is almost the same as the image to be embedded visually, and the component of the embedded image is the color difference component of high spatial frequency, so that it is almost visible. Disappear. Also, the color difference component Fp1 (f
Since the high frequency component of (x, fy) decreases, there is no component that shifts to a low frequency due to the convolution of the embedded image and the pattern image.
【0071】次に、上述のようにして記録した合成画像
から埋込み画像を再生する再生装置について、具体的に
説明する。Next, the reproducing apparatus for reproducing the embedded image from the composite image recorded as described above will be specifically described.
【0072】図10は、再生装置の一構成例を示した図
である。合成画像が記録された記録物(記録紙)110
0を再生装置本体1000に、記録物1100の上端と
右端が再生装置本体1000の装填部上端1001と右
端1002に接触するように装填して固定する。これに
より、再生用シート1003と記録物1100上の画像
とが所定の位置関係に保持される。そして、再生装置本
体1000に連結された再生用シート1003を記録物
1100の上に重ね、このシート1003を通して記録
物1100上の画像を観察することにより、埋込み画像
が被埋込み画像の上に重なって見えるように構成されて
いる。FIG. 10 is a diagram showing an example of the structure of the reproducing apparatus. Recorded material (recording paper) 110 on which a composite image is recorded
0 is loaded and fixed on the reproducing apparatus main body 1000 so that the upper end and the right end of the recorded material 1100 contact the upper end 1001 and the right end 1002 of the loading section of the reproducing apparatus main body 1000. As a result, the reproduction sheet 1003 and the image on the recorded material 1100 are held in a predetermined positional relationship. Then, the reproduction sheet 1003 connected to the reproduction apparatus main body 1000 is overlaid on the recorded matter 1100, and the image on the recorded matter 1100 is observed through this sheet 1003, so that the embedding image overlaps the embedding image. It is configured to be visible.
【0073】なお、再生装置は図10に示したような構
成に限られず、記録物1100上の合成画像と再生用シ
ート1003の相対位置を固定できれば、どのような構
造でもよい。また、再生用シート1003を記録物11
00に対して固定せずに、1次元または2次元に自由に
手で動かせるようにして、記録物1100上の埋め込み
画像を再生したい位置にシート1003を合わせるよう
な構造でもよい。さらに、再生用シート1003と記録
物1100との間隙が大きいと、埋込み画像の再生コン
トラストが低くなるので、間隙が例えば1mm以内にな
るように再生用シート1003を上から剛性のある透明
板で押さえる構造にしてもよい。The reproducing apparatus is not limited to the structure shown in FIG. 10, and may have any structure as long as the relative position between the composite image on the recorded material 1100 and the reproducing sheet 1003 can be fixed. In addition, the reproduction sheet 1003 is recorded on the recorded matter 11
Instead of being fixed to 00, the sheet 1003 may be freely moved by one-dimensional or two-dimensional movement so that the sheet 1003 is adjusted to a position where the embedded image on the recorded matter 1100 is to be reproduced. Further, if the gap between the reproduction sheet 1003 and the recorded material 1100 is large, the reproduction contrast of the embedded image becomes low. Therefore, the reproduction sheet 1003 is pressed from above by a rigid transparent plate so that the gap is within 1 mm. It may be structured.
【0074】次に、再生用シート1003の構成と埋込
み画像の再生の原理について説明する。再生用シート1
003は、例えばプラスチックなどの透明なフィルム状
の薄い媒体よりなり、その媒体上に所定のパターンが形
成されている。Next, the structure of the reproducing sheet 1003 and the principle of reproducing the embedded image will be described. Recycling sheet 1
003 is made of a transparent film-like thin medium such as plastic, and a predetermined pattern is formed on the medium.
【0075】この再生用シート1003上のパターンと
しては、合成画像作成時のパターン、すなわち図2の第
1ステップS11で発生されるパターン画像のパターン
(図7のパターン発生部703で発生されるパターン画
像のパターン)に対応して適当な透過率分布をもたせた
ものを用いる。再生用シート1003のRGB透過率分
布Tr(x,y),Tg(x,y),Tb(x,y)を
式(10)に示す。ここで、(Wr0,Wg0,Wb
0)および(Wr1,Wg1,Wb1)は、それぞれ対
応するパターン画像Q(x,y)の値が1および−1の
画素のRGB透過率を表わし、本実施形態では式(11
−1)に示すように白(透明)と黒の2色を用いてい
る。The pattern on the reproduction sheet 1003 is the pattern at the time of creating the composite image, that is, the pattern of the pattern image generated in the first step S11 of FIG. 2 (the pattern generated by the pattern generation unit 703 of FIG. 7). An image having a suitable transmittance distribution corresponding to the image pattern) is used. The RGB transmittance distributions Tr (x, y), Tg (x, y), and Tb (x, y) of the reproducing sheet 1003 are shown in equation (10). Here, (Wr0, Wg0, Wb
0) and (Wr1, Wg1, Wb1) represent the RGB transmittances of the pixels having the corresponding pattern image Q (x, y) values of 1 and −1, respectively, and in the present embodiment, equation (11) is used.
As shown in -1), two colors of white (transparent) and black are used.
【0076】 Tr(x,y)=0.5(Wr0−Wr1)・Q(x,y)+0.5(Wr0 +Wr1) Tg(x,y)=0.5(Wr0−Wg1)・Q(x,y)+0.5(Wr0 +Wg1) Tb(x,y)=0.5(Wr0−Wb1)・Q(x,y)+0.5(Wr0 +Wb1) (10) (Wr0,Wg0,Wb0)=(0,0,0) (Wr1,Wg1,Wb1)=(1,1,1) (11−1) 図11に、この再生用シート1003の透過率分布パタ
ーンを示す。図でWは透明の部分、Kは不透明の部分を
表わし、WおよびKの部分はそれぞれ図3に示したパタ
ーン画像Q(x,y)のゲイン−1およびゲイン1の画
素に対応している。このような透過率パターンを持つ再
生用シート1003を記録物1100の上に重ねること
により、シート1003上のパターンと記録物1100
上の合成画像のパターン画像Q(x,y)の成分との干
渉が起こり、埋込み画像は被埋込み画像に重畳した黄/
青の色差画像として観察される。Tr (x, y) = 0.5 (Wr0−Wr1) · Q (x, y) +0.5 (Wr0 + Wr1) Tg (x, y) = 0.5 (Wr0−Wg1) · Q ( x, y) +0.5 (Wr0 + Wg1) Tb (x, y) = 0.5 (Wr0-Wb1) * Q (x, y) +0.5 (Wr0 + Wb1) (10) (Wr0, Wg0, Wb0) = (0,0,0) (Wr1, Wg1, Wb1) = (1,1,1) (11-1) FIG. 11 shows the transmittance distribution pattern of the reproducing sheet 1003. In the figure, W represents a transparent portion and K represents an opaque portion. The W and K portions respectively correspond to the gain -1 and gain 1 pixels of the pattern image Q (x, y) shown in FIG. . By stacking the reproducing sheet 1003 having such a transmittance pattern on the recorded matter 1100, the pattern on the sheet 1003 and the recorded matter 1100 can be obtained.
Interference with the component of the pattern image Q (x, y) of the above composite image occurs, and the embedded image is yellow / superposed on the embedded image.
Observed as a blue color difference image.
【0077】また、再生用シート1003の他の例とし
て、式(11−2)に示すように図11のW,Kの部分
をそれぞれY,Bの色を透過させる部分に置き換えた構
成とてもよい。この場合、埋込み画像は被埋込み画像に
重畳したモノクロの濃淡画像として観察される。As another example of the reproducing sheet 1003, the structure in which the portions W and K in FIG. 11 are replaced with the portions for transmitting the colors Y and B, respectively, as shown in equation (11-2), is very good. . In this case, the embedded image is observed as a monochrome gray-scale image superimposed on the embedded image.
【0078】 (Wr0,Wg0,Wb0)=(1,1,0) (Wr1,Wg1,Wb1)=(0,0,1) (11−2) このような再生用シート1003は、前述した画像合成
記録装置の記録系で作成してもよいし、全く独立した記
録系で作成してもよい。ただし、記録系によって記録密
度に差がある場合もあるので、画像合成記録装置と同じ
記録系で再生用シート1003を作成した方が精度が得
られやすい。(Wr0, Wg0, Wb0) = (1,1,0) (Wr1, Wg1, Wb1) = (0,0,1) (11-2) Such a reproducing sheet 1003 has the above-mentioned image. It may be created by the recording system of the synthesizing recording device, or may be created by a completely independent recording system. However, since the recording density may differ depending on the recording system, it is easier to obtain the accuracy when the reproducing sheet 1003 is created by the same recording system as the image composition recording apparatus.
【0079】上述した再生用シート1003を記録物1
100上に重ねると、埋込み画像として埋込まれた高周
波数の色差情報が低周波領域にシフトし、人間の目に見
えるようなる。以下、この理由について具体的に説明す
る。The reproduction sheet 1003 described above is used as the recorded material 1
When overlaid on 100, the high-frequency color difference information embedded as an embedded image shifts to the low-frequency region and becomes visible to the human eye. Hereinafter, this reason will be specifically described.
【0080】合成画像のRGB反射率Or,Og,Ob
は、前述の式(7)で表わされる。従って、記録物11
00上に再生用シート1003を重ねることにより観測
される画像のRGB反射率をSr,Sg,Sbとする
と、これらは式(12)で表わされる。ただし、G成分
およびB成分はR成分と同様なので省略した。RGB reflectances Or, Og, Ob of the composite image
Is represented by the above-mentioned formula (7). Therefore, recorded matter 11
Letting Sr, Sg, and Sb be the RGB reflectances of the image observed by stacking the reproduction sheet 1003 on 00, these are expressed by equation (12). However, since the G component and the B component are the same as the R component, they are omitted.
【0081】 Sr=Or・Tr =Pr(x,y)・Tr(x,y)+Q(x,y)・Vr・(−2・R′ (x,y)+1)・Tr(x,y) =Pr(x,y)・Tr(x,y)+Q(x,y)・Vr・(−2・R′ (x,y)+1)・(0.5(Wr0−Wr1)・Q(x,y)+(0.5(W r0+Wr1)) =Pr(x,y)・Tr(x,y)+0.5・Vr・(Wr0−Wr1) ・Q(x,y)2 ・(−2・R′(x,y)+1)+0.5・Vr・(Wr0+ Wr1)・Q(x,y)・(−2・R′(x,y)+1) =Pr(x,y)・Tr(x,y)+0.5・Vr・(Wr0−Wr1) ・(−2・R′(x,y)+1)+0.5・Vr・(Wr0+Wr1)・Q(x ,y)・(−2・R′(x,y)+1) g,b成分も同様 (12) ここで、式(12)の第1項、第2項および第3項のス
ペクトル分布の模式図を図12(a)(b)および
(c)にそれぞれ示す。第1項は被埋込み画像そのもの
に再生用シート1003を重ねた画像と等価な画像であ
り、第3項は高周波数の色差成分となるので、視覚的に
は見えない。一方、第2項は埋込み画像に色度(Vr・
(Wr0−Wr1),Vg・(Wg0−Wg1),Vb
(Wb0−Wb1))を乗じたものである。本実施形態
ではこれは色差成分であるが、埋込み画像と同じ周波数
に復調されているので、目に見える画像となる。従っ
て、第1項である被埋込み画像に埋込み画像で色度変調
された画像を加算した画像が観察されることになる。Sr = Or.Tr = Pr (x, y) .Tr (x, y) + Q (x, y) .Vr. (-2.R '(x, y) +1) .Tr (x, y) ) = Pr (x, y) * Tr (x, y) + Q (x, y) * Vr * (-2 * R '(x, y) +1) * (0.5 (Wr0-Wr1) * Q ( x, y) + (0.5 (Wr0 + Wr1)) = Pr (x, y) .Tr (x, y) + 0.5.Vr. (Wr0-Wr1) .Q (x, y) 2. (- 2 * R '(x, y) +1) + 0.5 * Vr * (Wr0 + Wr1) * Q (x, y) * (-2 * R' (x, y) +1) = Pr (x, y) * Tr (x, y) + 0.5.Vr. (Wr0-Wr1). (-2.R '(x, y) +1) + 0.5.Vr. (Wr0 + Wr1) .Q (x, y). (- 2 · R '(x, y) +1) Same for g and b components (12) Here, schematic diagrams of the spectral distributions of the first term, the second term, and the third term of the equation (12) are shown in FIGS. 12 (a), (b), and (c), respectively. It is an image equivalent to an image in which the reproduction sheet 1003 is overlaid on the embedded image itself, and the third term is a high-frequency color difference component, which is not visually visible, while the second term is the chromaticity of the embedded image. (Vr.
(Wr0-Wr1), Vg · (Wg0-Wg1), Vb
(Wb0-Wb1)). In the present embodiment, this is a color difference component, but since it is demodulated to the same frequency as the embedded image, it becomes a visible image. Therefore, an image obtained by adding the image of which the chromaticity is modulated by the embedded image to the embedded image which is the first term is observed.
【0082】また、再生用シート1003として、式
(11−2)で表されるパターンのシートを用いた場合
には、(Vr・(Wr0−Wr1),Vg・(Wg0−
Wg1),Vb・(Wb0−Wb1))はモノクロ成分
となるので、被埋込み画像に埋込み画像で濃度変調され
たパターン変調画像を加算した画像が観察されることに
なる。When the sheet having the pattern represented by the formula (11-2) is used as the reproducing sheet 1003, (Vr. (Wr0-Wr1), Vg. (Wg0-
Since Wg1) and Vb · (Wb0-Wb1)) are monochrome components, an image obtained by adding the pattern-modulated image whose density is modulated with the embedded image to the embedded image is observed.
【0083】以上述べたように、本実施形態の画像合成
記録装置によると、被埋込み画像と視覚的にほぼ同じ
で、画質劣化なしに別の画像(埋込み画像)を埋込んだ
合成画像を記録することができ、さらにこの合成画像が
記録された記録物上に所定の再生用シートを重ねること
により、複雑な信号処理を必要とすることなく、埋込み
画像を簡単に視覚的に認識できるように再生することが
可能となる。As described above, according to the image synthesizing / recording apparatus of the present embodiment, a synthetic image which is visually similar to the embedding image and in which another image (embedding image) is embedded without image quality deterioration is recorded. Further, by superimposing a predetermined reproducing sheet on the recorded matter on which the composite image is recorded, the embedded image can be easily visually recognized without requiring complicated signal processing. It becomes possible to reproduce.
【0084】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態について説明する。第1の実施形態ではパター
ン画像および再生用シートとして規則パターンを用いた
のに対し、本実施形態は不規則パターンを用いている点
が異なる。本実施形態による画像合成記録装置の基本構
成は第1の実施形態と同じであるが、処理手順がやや異
なっている。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, a regular pattern is used as the pattern image and the reproducing sheet, but the present embodiment is different in that an irregular pattern is used. The basic configuration of the image synthesis recording apparatus according to this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the processing procedure is slightly different.
【0085】以下、第1の実施形態との相違点を中心
に、第2の実施形態による画像合成記録装置の処理手順
を図13に示すフローチャートにより説明する。The processing procedure of the image synthesizing recording apparatus according to the second embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. 13, focusing on the differences from the first embodiment.
【0086】[第1ステップ(パターン発生)]まず、
第1ステップS21でパターン画像Q(x,y)を発生
する。第1の実施形態では、パターン画像Q(x,y)
は規則的な構造のパターン画像であったが、本実施形態
では不規則パターン画像またはこれを拡大した画像を用
いる。[First Step (Pattern Generation)] First,
In the first step S21, a pattern image Q (x, y) is generated. In the first embodiment, the pattern image Q (x, y)
Is a pattern image having a regular structure, but in the present embodiment, an irregular pattern image or an enlarged image thereof is used.
【0087】不規則パターン画像としては、(1) 直流分
および低周波数スペクトルが0で、高周波数成分の強度
が強いこと、(2) 埋込み画像から容易にパターン画像の
構造を推定できないこと、の二つの条件を満たしている
ことが望ましい。本実施形態では、以下に示すように2
次元マルコフ確率過程により不規則パターン画像を生成
する。すなわち、注目画素(x,y)の周囲の既に決定
した画素値Q(x+axi,y+ayi)の関数fとし
て推移確率Probを定義し、この確率Probでパタ
ーン画像Q(x,y)の値を1または−1に決める。こ
れを式(13)に示す。ただし、Prob[Q(x,
y),a]は、Q(x,y)=aとなる確率である。As the irregular pattern image, (1) the direct current component and the low frequency spectrum are 0, the intensity of the high frequency component is strong, and (2) the structure of the pattern image cannot be easily estimated from the embedded image. It is desirable to meet two conditions. In the present embodiment, as shown below, 2
An irregular pattern image is generated by a three-dimensional Markov stochastic process. That is, the transition probability Prob is defined as a function f of the already determined pixel value Q (x + axi, y + ayi) around the target pixel (x, y), and the value of the pattern image Q (x, y) is set to 1 with this probability Prob. Or decide to -1. This is shown in equation (13). However, Prob [Q (x,
y), a] is the probability that Q (x, y) = a.
【0088】 Prob[Q(x,y),1]=f(Q(x+axi,y+ayi)) Prob[Q(x,y),−1]=1−f(Q(x+axi,y+ayi)) (13) (x,y)を適当に走査しながら、この処理を繰り返す
ことによって、2値の不規則パターン画像Q(x,y)
の全画像を発生する。本実施形態で用いた関数fを式
(14)に示す。Prob [Q (x, y), 1] = f (Q (x + axi, y + ayi)) Prob [Q (x, y), − 1] = 1−f (Q (x + axi, y + ayi)) (13 ) By repeating this process while appropriately scanning (x, y), a binary irregular pattern image Q (x, y)
Generate all images of. The function f used in this embodiment is shown in Expression (14).
【0089】[0089]
【数3】 (Equation 3)
【0090】図14(a)(b)に、こうして生成され
た2値の不規則パターン画像Q(x,y)の自己相関関
数およびパワースペクトルを示す。ただし、図14では
簡単のためにx軸方向の成分のみを表わしている。同図
に示すように、このパターン画像Q(x,y)は低い空
間周波数ではパワーがほぼ0で、高い周波数にパワーが
集中した画像となる。14A and 14B show the autocorrelation function and power spectrum of the binary irregular pattern image Q (x, y) thus generated. However, in FIG. 14, only the component in the x-axis direction is shown for simplicity. As shown in the figure, the pattern image Q (x, y) is an image in which the power is almost 0 at low spatial frequencies and the power is concentrated at high frequencies.
【0091】ここでは計算機上で確率画像を生成するた
めに、M系列などの疑似乱数を用いる。すなわち、0か
らN−1までの範囲の値を一様な確率でとる疑似乱数D
を1画素に1つずつ発生させ、式(15)によりパター
ン画像Q(x,y)の値を決定すればよい。Here, in order to generate a probability image on a computer, a pseudo random number such as M series is used. That is, a pseudo random number D that takes a value in the range of 0 to N-1 with a uniform probability.
Is generated for each pixel, and the value of the pattern image Q (x, y) is determined by the equation (15).
【0092】 D/N≧ProbならばQ(x,y)=1 D/N<ProbならばQ(x,y)=−1 (15) この場合、疑似乱数の種と関数fだけを記憶しておけ
ば、一意に同じパターン画像を発生でき、パターン画像
Q(x,y)そのものを記憶しておく必要はなくなる。If D / N ≧ Prob, Q (x, y) = 1 If D / N <Prob, Q (x, y) = − 1 (15) In this case, only the pseudorandom seed and the function f are stored. If so, the same pattern image can be generated uniquely, and it becomes unnecessary to store the pattern image Q (x, y) itself.
【0093】なお、上記説明ではパターン画像Q(x,
y)をマルコフ過程により生成しているため、計算量が
多くなる。そこで、乱数を直接用いてパターン画像Q
(x,y)の画素値を決定してもよい。また、誤差拡散
処理により生ずるパターンを用いてもよい。前者はホワ
イトノイズとなり、その直流分や低い周波数成分が必ず
しも小さい値にならないが、パターン画像Q(x,y)
の生成の計算が非常に簡易になる。また、後者では低周
波成分が小さくなるとともに、決定論的に画像を計算で
きるため、乱数の発生処理が不要となる。In the above description, the pattern image Q (x,
Since y) is generated by the Markov process, the amount of calculation becomes large. Therefore, using the random number directly, the pattern image Q
The pixel value of (x, y) may be determined. Alternatively, a pattern generated by the error diffusion process may be used. The former becomes white noise, and its DC component and low frequency components do not necessarily have small values, but the pattern image Q (x, y)
The calculation of is very simple. Further, in the latter case, the low frequency component becomes small and the image can be calculated deterministically, so that the random number generation process is not necessary.
【0094】[第2ステップ(パターン変調)] [第3ステップ(パターン重畳)] [第4ステップ(色修正]次に、第2ステップS22、
第3ステップS23および第4ステップS24でパター
ンの変調、パターンの重畳および色修正を順次行い、最
後に得られた合成画像を記録するが、これらの処理は第
1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。ただ
し、パターンは不規則であり、周期性をもたないので、
パターン変調処理では第1の実施形態で例示したような
周期パターンを前提とした位相変調は用いない。[Second Step (Pattern Modulation)] [Third Step (Pattern Superposition)] [Fourth Step (Color Correction)] Next, second step S22,
In the third step S23 and the fourth step S24, the pattern modulation, the pattern superposition, and the color correction are sequentially performed, and the finally obtained composite image is recorded. However, these processes are the same as those in the first embodiment. , Description is omitted. However, since the pattern is irregular and has no periodicity,
In the pattern modulation processing, the phase modulation based on the periodic pattern as exemplified in the first embodiment is not used.
【0095】以上の処理によって、被埋込み画像と埋込
み画像を合成した合成画像が記録される。第1の実施形
態と同様に、この合成画像は視覚的にはほぼ被埋込み画
像と同じに見える画像となり、埋込み画像の情報は全
く、もしくはほとんど見えない情報となっている。By the above processing, a composite image in which the embedded image and the embedded image are combined is recorded. Similar to the first embodiment, this composite image is an image that looks almost the same as the embedded image, and the information of the embedded image is information that is hardly visible or almost invisible.
【0096】次に、本実施形態で得られる合成画像の性
質について具体的に説明する。合成画像のRGB各色成
分Or(x,y),Og(x,y),Ob(x,y)と
その明度成分Oy(x,y)および色差成分Oc(x,
y)は、第1の実施形態と同様に式(7)(8)で表わ
される。また、明度成分Oy(x,y)、色差成分Oc
(x,y)のスペクトルFoy(fx,fy),Foc
(fx,fy)は、式(9−1)(9−2)で表わされ
る。パターン画像Q(x,y)のスペクトルFqの内容
のみが実施形態1と異なっている。Next, the properties of the composite image obtained in this embodiment will be described in detail. Each RGB color component Or (x, y), Og (x, y), Ob (x, y) of the composite image and its lightness component Oy (x, y) and color difference component Oc (x,
y) is represented by the equations (7) and (8) as in the first embodiment. Also, the brightness component Oy (x, y) and the color difference component Oc
(X, y) spectrum Foy (fx, fy), Foc
(Fx, fy) is represented by equations (9-1) and (9-2). Only the content of the spectrum Fq of the pattern image Q (x, y) is different from that of the first embodiment.
【0097】第1の実施形態と同様に、色差量Vの明度
成分VYは0または0に十分近くなるように設定してあ
るので、式(9−1)の第2項は0となる。また、図1
4に示すようにFqも低周波数成分が小さく設計してあ
るので、FqとFr+δの畳込みである式(9−2)の
第2項は低い周波数成分の極めて弱い信号となる。すな
わち、合成画像の色差成分の低周波成分への式(9−
2)の第2項の寄与は極めて小さい。前述したように、
高周波数の色差成分は視覚感度が低いので、合成画像に
はほとんど第1項の成分、すなわち被埋込み画像しか観
測されない。As in the first embodiment, the lightness component VY of the color difference amount V is set to 0 or sufficiently close to 0, so the second term of the equation (9-1) becomes 0. Also, FIG.
Since Fq is also designed to have a low low-frequency component as shown in FIG. 4, the second term of the equation (9-2), which is a convolution of Fq and Fr + δ, becomes an extremely weak signal of a low-frequency component. That is, the expression (9-
The contribution of the second term of 2) is extremely small. As previously mentioned,
Since the high-frequency color difference component has low visual sensitivity, almost only the component of the first term, that is, the embedded image is observed in the composite image.
【0098】図15(a)(b)(c)(d)に、式
(9−2)のFpc,Fr′,FqおよびFocのスペ
クトル分布を示す。FIGS. 15 (a), 15 (b), 15 (c) and 15 (d) show the spectral distributions of Fpc, Fr ', Fq and Foc of the equation (9-2).
【0099】本実施形態ではFqの低周波成分が完全に
は0でないので、第1の実施形態に比べ埋込み画像R
(x,y)の低い周波数成分への寄与は大きくなるが、
作成するパターン画像Q(x,y)である不規則パター
ンの低周波成分は関数fにより制御できるので、これを
適当に設定することにより、十分見えなくなるように設
計することが可能である。一方、規則パターンの乱れは
検知されやすいので、この面ではパターン画像Q(x,
y)に不規則パターンを用いることにより、この影響は
小さくなる。Since the low frequency component of Fq is not completely 0 in this embodiment, the embedded image R is different from that in the first embodiment.
Although the contribution of (x, y) to low frequency components is large,
Since the low-frequency component of the irregular pattern that is the pattern image Q (x, y) to be created can be controlled by the function f, it can be designed so as not to be seen sufficiently by setting this appropriately. On the other hand, since the disorder of the regular pattern is easily detected, the pattern image Q (x,
This effect is reduced by using an irregular pattern for y).
【0100】次に、第2の実施形態で記録された合成画
像から埋込み画像を再生する方法について説明する。本
実施形態においても第1の実施形態と同様な方法で埋込
み情報の再生を行う。ただし、再生用シート1003と
しては第1の実施形態とは異なり、第2の実施形態の画
像合成記録装置で用いたパターン画像と全く同じ構造の
シートを用いる。Next, a method of reproducing the embedded image from the composite image recorded in the second embodiment will be described. Also in this embodiment, the embedded information is reproduced by the same method as in the first embodiment. However, as the reproducing sheet 1003, unlike the first embodiment, a sheet having the same structure as the pattern image used in the image combining and recording apparatus of the second embodiment is used.
【0101】本実施形態で用いる再生用シート1003
のRGB透過率分布Tr(x,y),Tg(x,y),
Tb(x,y)を式(16)に示す。これは第1の実施
形態で示した式(10)と同じ形であるが、パターン画
像Q(x,y)が異なるため、その内容は異なる。Reproduction sheet 1003 used in this embodiment
RGB transmittance distributions Tr (x, y), Tg (x, y),
Equation (16) shows Tb (x, y). This has the same form as the equation (10) shown in the first embodiment, but the contents are different because the pattern image Q (x, y) is different.
【0102】 Tr(x,y)=0.5(Wr0−Wr1)・Q(x,y)+0.5(Wr0 +Wr1) Tg(x,y)=0.5(Wg0−Wg1)・Q(x,y)+0.5(Wg0 +Wg1) Tb(x,y)=0.5(Wb0−Wb1)・Q(x,y)+0.5(Wb0 +Wb1) (16) また、パラメータWr0,Wr1,Wg0,Wg1,W
b0,Wb1の値およびその変形例を式(17−1)
(17−2)に示す。Tr (x, y) = 0.5 (Wr0−Wr1) · Q (x, y) +0.5 (Wr0 + Wr1) Tg (x, y) = 0.5 (Wg0−Wg1) · Q ( x, y) +0.5 (Wg0 + Wg1) Tb (x, y) = 0.5 (Wb0−Wb1) · Q (x, y) +0.5 (Wb0 + Wb1) (16) Further, the parameters Wr0, Wr1, Wg0, Wg1, W
The values of b0 and Wb1 and their modified examples are expressed by equation (17-1).
It is shown in (17-2).
【0103】 (Wr0,Wg0,Wb0)=(0,0,0) (Wr1,Wg1,Wb1)=(1,1,1) (17−1) (Wr0,Wg0,Wb0)=(1,1,0) (Wr1,Wg1,Wb1)=(0,0,1) (17−2) 第1の実施形態と同様に、このような再生用シート10
03を図10に示したように記録物1100上に重ねる
ことによりパターン同士の干渉が起こり、埋込み画像が
被埋込み画像に重畳した黄/青の色差画像として観察さ
れる。(Wr0, Wg0, Wb0) = (0,0,0) (Wr1, Wg1, Wb1) = (1,1,1) (17-1) (Wr0, Wg0, Wb0) = (1,1 , 0) (Wr1, Wg1, Wb1) = (0, 0, 1) (17-2) Similar to the first embodiment, such a reproduction sheet 10 is used.
As shown in FIG. 10, when 03 is overlapped on the recorded matter 1100, patterns interfere with each other, and the embedding image is observed as a yellow / blue color difference image superimposed on the embedding image.
【0104】次に、本の実施形態における埋込み画像の
再生原理について説明する。合成画像が記録された記録
物上に再生用シート1003を重ねた場合の合成したR
GB反射率をSr,Sg,Sbとすると、これらは第1
の実施形態と同様に表わされる。本実施形態においても
Q(x,y)2 は常に1なので、Sr(x,y)は式
(12)と同様に式(18)で表わされる。Next, the principle of reproducing an embedded image in this embodiment will be described. Composite R when a reproduction sheet 1003 is overlaid on a recorded matter on which a composite image is recorded
If the GB reflectances are Sr, Sg, and Sb, these are the first
The same as the embodiment of FIG. Also in this embodiment, since Q (x, y) 2 is always 1, Sr (x, y) is represented by the equation (18) as in the equation (12).
【0105】 Sr=Or・Tr =Pr(x,y)・Tr(x,y) +0.5・Vr・(Wr0−Wr1) ・(−2・R′(x,y)+1) +0.5・Vr・(Wr0+Wr1) ・Q(x,y)・(−2・R′(x,y)+1) (18) 図16(a)(b)(c)に、式(18)の第1項、第
2項、第3項のスペクトル分布を示す。第1の実施形態
と同様に、第1項は被埋込み画像そのものに再生用シー
ト1003を重ねた画像と等価な画像となり、第3項は
高周波数の色差成分となるので視覚的には見えない。一
方、第2項は埋込み画像に色度(Vr・(Wr0−Wr
1),Vg・(Wg0−Wg1),Vb・(Wb0−W
b1))をかけたものであり、目に見える画像となる。
従って、第1項である被埋込み画像に埋込み画像で色度
変調された画像が加算した画像が観察される。Sr = Or * Tr = Pr (x, y) * Tr (x, y) + 0.5 * Vr * (Wr0-Wr1) * (-2 * R '(x, y) +1) +0.5 * Vr * (Wr0 + Wr1) * Q (x, y) * (-2 * R '(x, y) +1) (18) The 1st of Formula (18) is shown to FIGS. The spectral distributions of the term, the second term, and the third term are shown. Similar to the first embodiment, the first term is an image equivalent to an image in which the reproduction sheet 1003 is overlaid on the embedded image itself, and the third term is a high-frequency color difference component, and is not visually visible. . On the other hand, the second term is the chromaticity (Vr · (Wr0-Wr
1), Vg · (Wg0-Wg1), Vb · (Wb0-W
b1)) is multiplied, and it becomes a visible image.
Therefore, an image in which the image of which the chromaticity is modulated by the embedded image is added to the embedded image which is the first term is observed.
【0106】また、再生用シート1003として式(1
1−2)で表されるパターンのシートを用いた場合に
は、(Vr・(Wr0−Wr1),Vg・(Wg0−W
g1),Vb・(Wb0−Wb1))はモノクロ成分と
なるので、被埋込み画像に埋込み画像で濃度変調された
画像を加算した画像が観察されることになる。Further, as the reproducing sheet 1003, the formula (1
When a sheet having a pattern represented by 1-2) is used, (Vr · (Wr0−Wr1), Vg · (Wg0−W)
Since g1) and Vb · (Wb0−Wb1)) are monochrome components, an image obtained by adding the image of which the density is modulated by the embedded image to the embedded image is observed.
【0107】このように本実施形態においても、第1の
実施形態と同様に、被埋込み画像と視覚的にほぼ同じ
で、画質劣化なしに別の画像(埋込み画像)を埋込んだ
合成画像を記録することができる。さらに、この合成画
像が記録された記録物上に所定の再生用シートを重ねる
ことにより、複雑な信号処理を必要とすることなく、簡
単に視覚的に認識できるように再生することができる。As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, a composite image which is visually almost the same as the embedding image and in which another image (embedding image) is embedded without deterioration in image quality is obtained. Can be recorded. Furthermore, by superposing a predetermined reproduction sheet on the recorded matter on which the composite image is recorded, reproduction can be easily visually recognized without requiring complicated signal processing.
【0108】本実施形態は、さらに第1の実施形態には
ない以下の利点として、パターン画像に不規則パターン
画像を用いることから、合成画像から埋込み画像のパタ
ーンを推定することが困難であるため、第三者が合成画
像からパターン情報を推定して、独自に合成画像の作成
や、埋込み画像の再生を行うことが困難となる。従っ
て、本実施形態は特定の人間だけに画像合成や再生を許
容するような用途に適している。The present embodiment further has the following advantage, which is not provided in the first embodiment, because it is difficult to estimate the pattern of the embedded image from the composite image because an irregular pattern image is used as the pattern image. It becomes difficult for a third party to estimate the pattern information from the composite image and create a composite image independently or reproduce the embedded image. Therefore, the present embodiment is suitable for an application that allows only a specific person to synthesize and reproduce images.
【0109】(第3の実施形態)次に、本発明に係る第
3の実施形態について説明する。第1および第2の実施
形態では、パターン変調画像の埋込みを加算処理により
行っているのに対し、本実施形態は疑似階調処理により
埋込みを行っている点が異なる。また、本実施形態では
画像記録系に2値記録系であるインクジェットプリンタ
を用いている。(Third Embodiment) Next, a third embodiment according to the present invention will be described. In the first and second embodiments, the embedding of the pattern-modulated image is performed by the addition process, whereas the present embodiment is different in that the embedding is performed by the pseudo gradation process. Further, in the present embodiment, an ink jet printer which is a binary recording system is used as the image recording system.
【0110】本実施形態の画像合成記録装置も第1の実
施形態と基本的に同じ構成であり、処理手順のみ異な
る。以下、図17に示すフローチャートを用いて処理手
順について詳しく説明する。The image synthesizing / recording apparatus of this embodiment also has basically the same configuration as that of the first embodiment, and only the processing procedure is different. Hereinafter, the processing procedure will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
【0111】[第1ステップ(パターン発生)]まず、
第1ステップS31でパターン画像Q(x,y)を作成
する。このパターン画像Q(x,y)としては、第2の
実施形態と同様な不規則パターンを作成する。[First Step (Pattern Generation)] First,
In the first step S31, the pattern image Q (x, y) is created. As this pattern image Q (x, y), an irregular pattern similar to that of the second embodiment is created.
【0112】[第2ステップ(パターン変調]次に、第
2ステップS32で埋込み画像によるパターン画像の変
調を行う。この点も第2の実施形態と同じであるので、
詳細は省略する。[Second Step (Pattern Modulation) Next, in the second step S32, the pattern image is modulated with the embedded image. This point is also the same as in the second embodiment,
Details are omitted.
【0113】[第3ステップ(色修正)]本実施形態で
は、次に第3ステップS33でRGBで表現された被埋
込み画像Pr,Pg,PbをC(シアン),M(マゼン
タ),Y(イエロー)3色のカラーインクの制御量を表
わすインク濃度信号Pc,Pm,Pyに変換する色修正
処理を行う。この色修正処理の変換は第1の実施形態の
色修正処理と同様であり、式(19−1)(19−2)
に従って行われる。[Third Step (Color Correction)] In the present embodiment, the embedded images Pr, Pg, and Pb represented by RGB in the third step S33 are next converted into C (cyan), M (magenta), and Y ( Color correction processing is performed to convert the ink density signals Pc, Pm, and Py that represent the control amounts of the three color inks (yellow). The conversion of this color correction processing is similar to that of the color correction processing of the first embodiment, and equations (19-1) and (19-2)
It is performed according to.
【0114】[0114]
【数4】 (Equation 4)
【0115】[第4ステップ(パターン重畳)]次の第
4ステップS34では、色修正処理により得られたイン
ク濃度信号Pc,Pm,Pyに基づき、誤差拡散法によ
りパターン変調画像の重畳を行う。このパターン重畳処
理は第1および第2の実施形態と大きく異なるので、詳
しく説明する。この処理は従来の誤差拡散法などに代表
されする疑似階調法と類似している。ただし、疑似階調
特有のパターン構造が前記の画像パターンと近くなるよ
うに制御する。[Fourth Step (Pattern Superposition)] In the next fourth step S34, the pattern modulation image is superposed by the error diffusion method based on the ink density signals Pc, Pm, Py obtained by the color correction processing. This pattern superposition processing is significantly different from the first and second embodiments, and will be described in detail. This processing is similar to the pseudo gradation method represented by the conventional error diffusion method. However, the pattern structure peculiar to the pseudo gradation is controlled so as to be close to the image pattern.
【0116】第4ステップS34では、インク濃度信号
のY成分Py、M成分PmおよびC成分Pcについて同
じ処理を行うので、ここでは代表してY成分Pyについ
てのみ説明を行う。第4ステップS34は、以下の4つ
のサブステップS34−1,S34−2,S34−3,
S34−4からなる。In the fourth step S34, the same processing is performed for the Y component Py, the M component Pm, and the C component Pc of the ink density signal, so only the Y component Py will be described here as a representative. The fourth step S34 includes the following four sub steps S34-1, S34-2, S34-3,
It consists of S34-4.
【0117】[サブステップS34−1]まず、式(2
0)に示すように、被埋込み画像Py(x,y)に累積
誤差信号E′Y(x,y)を加算する。累積誤差信号
E′Y(x,y)は2値化による量子化誤差を補正する
ためのもので、その生成法については後述する。[Sub-step S34-1] First, the expression (2
0), the cumulative error signal E'Y (x, y) is added to the embedded image Py (x, y). The cumulative error signal E′Y (x, y) is for correcting the quantization error due to binarization, and its generation method will be described later.
【0118】 P′Y(x,y)=PY(x,y)+E′Y(x,y) (20) [サブステップS34−2]次に、加算結果PY′を式
(21)に従い、2値化する。 if PY′(x,y)+(2・P(x,y)−1)・Vy ≧0.5 OY(x,y)=1 if PY′(x,y)+(2・P(x,y)−1)・Vy <0.5 OY(x,y)=0 (21) ここで、Vyは重畳する色差強度を決めるパラメータで
あり、M成分、C成分の場合はそれぞれVm、Vcを用
いる。本実施形態では、(Vm,Vc,Vc)=(+
0.2,−0.12,−0.12)という値を用いてい
る。第4ステップS34の誤差拡散法によるパターン重
畳処理は、このサブステップS34−2の部分において
従来の誤差拡散法と異なっている。P′Y (x, y) = PY (x, y) + E′Y (x, y) (20) [Sub-step S34-2] Next, the addition result PY ′ is calculated according to equation (21). Binarize. if PY ′ (x, y) + (2 · P (x, y) −1) · Vy ≧ 0.5 OY (x, y) = 1 if PY ′ (x, y) + (2 · P (x , Y) -1) · Vy <0.5 OY (x, y) = 0 (21) Here, Vy is a parameter that determines the superimposing color difference intensity, and Vm and Vc for the M component and the C component, respectively. To use. In the present embodiment, (Vm, Vc, Vc) = (+
The values of 0.2, -0.12, -0.12) are used. The pattern superimposing process by the error diffusion method in the fourth step S34 is different from the conventional error diffusion method in the substep S34-2.
【0119】[サブステップS34−3]次に、式(2
2)の誤差計算を行う。 EY(x,y)=PY′(x、y)−Oy(x,y) (22) EY(x,y)は2値化による量子化誤差を表わし、こ
の誤差成分を入力信号にフィードバックすることによ
り、量子化誤差が補償される。[Sub-step S34-3] Next, the equation (2
Perform the error calculation in 2). EY (x, y) = PY ′ (x, y) −Oy (x, y) (22) EY (x, y) represents a quantization error due to binarization, and this error component is fed back to the input signal. Thereby, the quantization error is compensated.
【0120】[サブステップS34−4]次に、式(2
3)により累積誤差の計算を行う。[Sub-step S34-4] Next, the equation (2
The cumulative error is calculated according to 3).
【0121】[0121]
【数5】 (Equation 5)
【0122】ここで、a(xi,yi)は誤差の分配係
数であり、表1の値を用いる。Here, a (xi, yi) is an error distribution coefficient, and the values in Table 1 are used.
【0123】[0123]
【表1】 [Table 1]
【0124】以上の処理を画素を走査しながら繰りかえ
すことにより、全画像について処理を行う。また、M成
分、C成分についても同様の計算を行うことにより、誤
差拡散によって2値化した画像O′y,O′m,O′c
が得られる。By repeating the above processing while scanning the pixels, the processing is performed on all the images. Further, the same calculation is performed for the M component and the C component, so that the binarized images O'y, O'm, O'c by error diffusion are obtained.
Is obtained.
【0125】なお、ここでは誤差拡散法を用いたが、誤
差拡散法に代えてディザ法などでもよい。Although the error diffusion method is used here, a dither method or the like may be used instead of the error diffusion method.
【0126】以上が画像合成の一連の処理であり、最後
に画像記録部で2値化出力画像O′Y,O′M,O′C
に従って画像記録を行う。すなわち、Oy(x,y)=
1の場合は画素(x,y)にY色インクの印字を行い、
Oy(x,y)=0の場合は印字を行わない。これによ
り、マクロな領域で平均化した濃度がO′y,O′m,
O′cで表わされる濃度とほぼ同じ画像が再現される。The above is a series of processes for image synthesis, and finally, the binarized output images O'Y, O'M, O'C are processed in the image recording section.
Image recording is performed in accordance with. That is, Oy (x, y) =
In the case of 1, Y color ink is printed on the pixel (x, y),
When Oy (x, y) = 0, printing is not performed. As a result, the averaged densities in the macro area are O'y, O'm,
An image having almost the same density as O'c is reproduced.
【0127】なお、このとき墨加刷処理を行ってもよ
い。墨加刷処理はYMC全ての色を記録する画素をK
(黒)インクに置換する処理であり、インク量の低減に
よる印字コストの低減、インクのにじみの低減、黒イン
クを用いることによる濃度向上などの効果がある。具体
的な処理としては種々の方式が提案されているが、例え
ば以下の処理を行い、墨加刷処理画像のO″Y,O″
M,O″C,O″Kに従って記録を行えばよい。この場
合、画像記録部はYMCKの4色の記録ができることが
必要となる。At this time, black printing processing may be performed. In the black printing process, pixels that record all colors of YMC are set to K.
This is a process of replacing with (black) ink, and there are effects such as reduction of printing cost by reduction of ink amount, reduction of ink bleeding, and improvement of density by using black ink. Although various methods have been proposed as specific processing, for example, the following processing is performed to perform O ″ Y, O ″ of the black-printing processing image.
Recording may be performed according to M, O ″ C, O ″ K. In this case, the image recording unit needs to be able to record four colors of YMCK.
【0128】 if(O′Y=1かつO′M=1かつO′C=1) OY″=0 OM″=0 OC″=0 OK″=1 else OY″=OY OM″=OM OC″=OC OK″=0 (24) 以上の一連の処理により、誤差拡散パターンとしてパタ
ーン変調画像が埋込まれる。この処理によって得られる
記録画像(合成画像)は、以下のような性質を持つ。す
なわち、誤差拡散処理により濃度が補償されることによ
り、合成画像としてマクロ的には被埋込み画像の色度と
ほぼ同じ色度をもつ画像が記録される。また、第2の実
施形態と同様に変調パターン画像成分は視覚的に感度の
低い高周波数成分が強い色差信号である。また、僅かに
存在する低周波成分も、誤差拡散による濃度補償作用に
よりさらに低下する。このため、埋込み画像により変調
されたパターン変調画像の成分はほとんど視覚的には観
測できない。If (O′Y = 1 and O′M = 1 and O′C = 1) OY ″ = 0 OM ″ = 0 OC ″ = 0 OK ″ = 1 else OY ″ = OY OM ″ = OM OC ″ = OC OK ″ = 0 (24) Through the series of processes described above, the pattern modulation image is embedded as an error diffusion pattern. The recorded image (composite image) obtained by this processing has the following properties. That is, since the density is compensated by the error diffusion process, an image having substantially the same chromaticity as the embedded image is recorded as a composite image in macro. Further, similarly to the second embodiment, the modulation pattern image component is a color difference signal in which a high frequency component having low visual sensitivity is strong. Further, a small amount of low-frequency component is further reduced by the density compensation effect due to error diffusion. Therefore, the components of the pattern-modulated image modulated by the embedded image can hardly be visually observed.
【0129】合成画像は誤差拡散過程の中で、パターン
変調画像の強度が付加された後に2値化されているの
で、2値化画像はパターン変調画像との相関が極めて高
くなっている。すなわち、変調パラメータ(Vy,V
m,Vc)の値に応じて、パラメータが正の場合は正の
相関、負の場合は負の相関を持つ。また、パラメータの
絶対値が大きいほど相関が高くなる。ここではVy≧
0,Vm<0,Vc<0なので、Y成分はパターン変調
画像と正の相関が高く、M,C成分はパターン変調画像
と負の相関が高くなる。Since the composite image is binarized after the intensity of the pattern modulation image is added in the error diffusion process, the binarized image has a very high correlation with the pattern modulation image. That is, the modulation parameters (Vy, V
m, Vc) has a positive correlation when the parameter is positive and a negative correlation when the parameter is negative. Further, the larger the absolute value of the parameter, the higher the correlation. Here Vy ≧
Since 0, Vm <0 and Vc <0, the Y component has a high positive correlation with the pattern modulation image, and the M and C components have a high negative correlation with the pattern modulation image.
【0130】一方、パターン変調画像はパターン画像を
埋込み画像により反転したものである。このため、埋込
み画像の画像値が1の画素ではこの相関の正負が反転す
る。すなわち、埋込み画像の画素値が0の領域では、パ
ターン変調画像は合成画像のY成分は正の相関を持ち、
M,C成分とは負の相関を持つ。また、埋込み画像の画
素値が1の領域ではパターン変調画像は合成画像のY成
分と負の相関を持ち、M,C成分とは正の相関を持つ。On the other hand, the pattern modulation image is the pattern image inverted by the embedded image. Therefore, the positive / negative of this correlation is inverted in the pixel having the image value of 1 in the embedded image. That is, in the area where the pixel value of the embedded image is 0, the pattern modulation image has a positive correlation with the Y component of the composite image,
It has a negative correlation with the M and C components. Further, in the area where the pixel value of the embedded image is 1, the pattern modulation image has a negative correlation with the Y component of the composite image and has a positive correlation with the M and C components.
【0131】次に、第3の実施形態によって記録された
合成画像から埋込み画像を再生する方法について説明す
る。本実施形態においても、第2の実施形態と同様に図
10に示すように不規則パターン画像Q(x,y)に対
応した透過率分布を持つ透明な再生用シート1003を
合成画像が記録された記録物1100上に重ねることに
より、埋込み画像の再生を行う。本実施形態では、再生
用シート1003として第2の実施形態で示したものと
同じものを用いる。すなわち、再生用シート1003の
透過率分布Tr(x,y),Tg(x,y),Tb
(x,y)は前記の式(16)で表わされる。この再生
用シート1003を記録物1100上に重ねることによ
り、埋込み画像がY−Bの色差信号として再生される。Next, a method of reproducing the embedded image from the composite image recorded according to the third embodiment will be described. Also in the present embodiment, as in the second embodiment, as shown in FIG. 10, a composite image is recorded on the transparent reproduction sheet 1003 having the transmittance distribution corresponding to the irregular pattern image Q (x, y). The embedded image is reproduced by superposing it on the recorded matter 1100. In this embodiment, the same sheet as that shown in the second embodiment is used as the reproduction sheet 1003. That is, the transmittance distribution Tr (x, y), Tg (x, y), Tb of the reproduction sheet 1003.
(X, y) is represented by the above equation (16). By embedding the reproducing sheet 1003 on the recorded material 1100, the embedded image is reproduced as a Y-B color difference signal.
【0132】このような再生用シート1003を記録物
1100上に重ねることにより、埋込み画像が再生され
る原理について説明する。上述したように、埋込み画像
の画素値が0の領域では、パターン変調画像は合成画像
のY成分と正の相関を持ち、M,C成分とは負の相関を
持つ。また、埋込み画像の画素値が1の領域では、パタ
ーン変調画像は合成画像のY成分と負の相関を持ち、
M,C成分とは正の相関を持つ。The principle of reproducing the embedded image by superposing such a reproducing sheet 1003 on the recorded material 1100 will be described. As described above, in the region where the pixel value of the embedded image is 0, the pattern modulation image has a positive correlation with the Y component of the composite image and has a negative correlation with the M and C components. Further, in the region where the pixel value of the embedded image is 1, the pattern modulation image has a negative correlation with the Y component of the composite image,
It has a positive correlation with the M and C components.
【0133】従って、上述した再生用シート1003を
記録物1100上に重ねることにより、埋込み画像の画
素値が0の領域ではYインクの印字されている画素が再
生用シート1003の黒画素と重なりやすくなり、また
MインクおよびCインクの印字されている画素は再生用
シート1003の白(透明)画素と重なりやすくなる。
すなわち、マクロ的にみると埋込み画像の画素値が0の
領域では、色がM、Cの合成色であるBの方にシフトす
る。一方、埋込み画像の画素値が1の領域では、同様の
理由でYの方にシフトする。このため再生用シート10
03を重ねることにより、埋込み画像の画素値に応じて
画像の色度がYもしくはB方向にシフトするので、埋込
み画像はY−Bの色差に変調された情報として再生され
る。Therefore, by overlapping the reproduction sheet 1003 described above on the recorded matter 1100, the pixels in which the Y ink is printed are likely to overlap the black pixels of the reproduction sheet 1003 in the area where the pixel value of the embedded image is 0. Further, the pixels on which the M ink and the C ink are printed are likely to overlap the white (transparent) pixels of the reproducing sheet 1003.
That is, in a macroscopic view, in a region where the pixel value of the embedded image is 0, the color shifts to B, which is a composite color of M and C. On the other hand, in the area where the pixel value of the embedded image is 1, the area is shifted to Y for the same reason. Therefore, the reproduction sheet 10
By overlapping 03, the chromaticity of the image shifts in the Y or B direction according to the pixel value of the embedded image, so that the embedded image is reproduced as information modulated in the Y-B color difference.
【0134】以上説明したように、第3の実施形態にお
いても第1および第2の実施形態と同様に、被埋込み画
像と視覚的にほぼ同じで、画質劣化なしに別の画像(埋
込み画像)を埋込んだ合成画像を記録することができ
る。また、この合成画像が記録された記録物上に所定の
再生用シートを重ねることにより、複雑な信号処理を必
要とすることなく、簡単に視覚的に認識できるように再
生することができる。しかも、実施形態ではパターン画
像に不規則パターンを用いているので、第2の実施形態
と同様に合成画像から埋込んだパターンを推定すること
が困難であるという特徴を持つ。As described above, in the third embodiment as well, similar to the first and second embodiments, another image (embedded image) that is substantially the same as the image to be embedded and is not degraded in image quality (embedded image). It is possible to record a composite image in which is embedded. Further, by superimposing a predetermined reproducing sheet on the recorded matter on which the composite image is recorded, it is possible to reproduce the image easily and visually without the need for complicated signal processing. Moreover, since an irregular pattern is used for the pattern image in the embodiment, it is difficult to estimate the embedded pattern from the composite image as in the second embodiment.
【0135】さらに、本実施形態では第1および第2の
実施形態にない特徴として、2値記録で合成画像を記録
することから、インクジェット記録方式のような画素毎
の多値濃度の制御が容易でない記録方式のプリンタを用
いた場合にも容易に適用が可能であるという利点を有す
る。Furthermore, in the present embodiment, as a feature which is not provided in the first and second embodiments, since the composite image is recorded by binary recording, it is easy to control the multi-value density for each pixel like the ink jet recording method. It has an advantage that it can be easily applied even when a non-printing type printer is used.
【0136】(第4の実施形態)次に、本発明に係る第
4の実施形態について説明する。第1〜第3の実施形態
では、透過率分布を持った再生用シートを記録物上に重
ねることにより、埋込み画像の再生を行ったのに対し、
本実施形態は厚み分布を持った光学素子により再生を行
うことができるようにした点が異なる。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. In the first to third embodiments, the embedded image is reproduced by stacking the reproducing sheet having the transmittance distribution on the recorded material, whereas
The present embodiment is different in that reproduction can be performed by an optical element having a thickness distribution.
【0137】まず、本実施形態に係る画像合成記録装置
について説明する。本実施形態における画像合成記録装
置の構成および処理手順は第1の実施形態と基本的に同
じであり、パターン画像の構成のみがやや異なる。以
下、本実施形態における処理手順を図18に示すフロー
チャートを用いて説明する。First, the image synthesizing / recording apparatus according to this embodiment will be described. The configuration and processing procedure of the image synthesizing recording device in this embodiment are basically the same as those in the first embodiment, and only the configuration of the pattern image is slightly different. The processing procedure in this embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
【0138】[第1ステップ(パターン発生)]まず、
第1ステップS41でパターン画像Q(x,y)を発生
する。本実施形態では、このパターン画像Q(x,y)
として図19に示すようなストライプ状のパターン画像
を用いる。このパターン画像Q(x,y)は、色差量
(Vr,Vg,Vb)に与えるゲインが−1の画素と1
の画素をストライプ状に配列したものであり、図19の
例ではゲイン−1の画素をy軸方向に2列並べたもの
と、ゲイン1の画素をy軸方向に2列並べたものを交互
に、すなわちx軸方向に4画素の周期で配列して構成さ
れている。このパターン画像Q(x,y)の生成式を式
(25)に示す。[First Step (Pattern Generation)] First,
In the first step S41, a pattern image Q (x, y) is generated. In the present embodiment, this pattern image Q (x, y)
A stripe-shaped pattern image as shown in FIG. This pattern image Q (x, y) has pixels with a gain of −1 and 1 for the color difference amount (Vr, Vg, Vb).
19 are arranged in a striped pattern, and in the example of FIG. 19, the gain-1 pixels are arranged in two rows in the y-axis direction and the gain-1 pixels are arranged in two rows in the y-axis direction alternately. In other words, that is, they are arranged in a cycle of 4 pixels in the x-axis direction. A formula for generating this pattern image Q (x, y) is shown in formula (25).
【0139】 もし(int(x/2)mod2=0ならば、Q(x,y)=−1 もし(int(x/2)mod2=1ならば、Q(x,y)=1 (25) [第2ステップ(パターン変調)] [第3ステップ(パターン重畳)] [第4ステップ(色修正]次に、第2ステップS42、
第3ステップS43および第4ステップS44でパター
ンの変調、パターンの重畳および色修正を順次行い、最
後に得られた合成画像を記録するが、これらの処理は第
1の実施形態と全く同じであるので、説明は省略する。If (int (x / 2) mod2 = 0, Q (x, y) =-1 If (int (x / 2) mod2 = 1, Q (x, y) = 1 (25 ) [Second step (pattern modulation)] [Third step (pattern superimposition)] [Fourth step (color correction) Next, second step S42,
In the third step S43 and the fourth step S44, pattern modulation, pattern superposition, and color correction are sequentially performed, and the finally obtained composite image is recorded, but these processes are exactly the same as in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
【0140】本実施形態においても、第1の実施形態と
同様に被埋込み画像と埋込み画像を合成した合成画像が
記録される。この合成画像は視覚的にほぼ被埋込み画像
と同じに見える画像となり、埋込み画像の情報は全く、
もしくはほとんど見えない情報となる。Also in this embodiment, as in the first embodiment, a composite image in which the embedding image and the embedding image are combined is recorded. This composite image is an image that looks almost the same as the embedded image, and the information of the embedded image is completely
Or the information is almost invisible.
【0141】次に、本実施形態で記録される合成画像か
ら埋込み画像を再生する方法について説明する。本実施
形態では埋込み画像の再生に円柱レンズアレイ、いわゆ
るレンティキュラーレンズをシート状に構成した光学系
を用いる。Next, a method of reproducing the embedded image from the composite image recorded in this embodiment will be described. In this embodiment, an optical system in which a cylindrical lens array, that is, a so-called lenticular lens is configured in a sheet shape is used for reproducing the embedded image.
【0142】図20はレンティキュラーレンズ2000
の構成を示したもので、複数の円柱レンズを平行に並べ
た構造となっている。各円柱レンズの焦点は、底面20
01上にある。また、円柱レンズのピッチはパターン画
像Q(x,y)のx軸方向の周期(本実施形態では4画
素)と等しくなっている。FIG. 20 shows a lenticular lens 2000.
This is a structure in which a plurality of cylindrical lenses are arranged in parallel. The focal point of each cylindrical lens is the bottom surface 20.
On 01. The pitch of the cylindrical lenses is equal to the cycle of the pattern image Q (x, y) in the x-axis direction (4 pixels in this embodiment).
【0143】図21に、レンティキュラーレンズ200
0を記録物2002上の合成画像の上に重ねた場合の模
式図を示す。合成画像の上に円柱レンズの円柱軸(図2
1で紙面に垂直方向)と合成画像のx軸方向、すなわち
パターン画像Q(x,y)の周期方向が直交するように
重ね、さらに対応するパターン画像のQ(x,y)=1
の部分の中心が各円柱レンズの中心軸上に乗るように位
置を合わせる。そして、レンティキュラーレンズ200
0の上面から観測することにより、埋込み画像が再生さ
れる。FIG. 21 shows a lenticular lens 200.
A schematic diagram in the case where 0 is overlaid on the composite image on the recorded matter 2002 is shown. The cylindrical axis of the cylindrical lens (Fig. 2
1 (perpendicular to the paper surface) and the x-axis direction of the composite image, that is, the cycle direction of the pattern image Q (x, y) are orthogonal to each other, and Q (x, y) = 1 of the corresponding pattern image
Position so that the center of the part is on the central axis of each cylindrical lens. And the lenticular lens 200
By observing from the top of 0, the embedded image is reproduced.
【0144】本実施形態における埋込み画像の再生原理
を図21を用いて説明する。パターン画像のQ(x,
y)=1の部分が円柱レンズの中心軸と合っているの
で、円柱レンズ面に対して垂直方向から画像を観察する
と、光は全てパターン画像のQ(x,y)=1の中心部
分に集まる。このため、パターン画像のQ(x,y)=
1の部分の画像が見え、Q(x,y)=−1の部分の画
像は全く観察画像には寄与しなくなる。このため、埋込
み画像の画素値R(x,y)が0の領域では(Vr,V
g,Vb)が加算した画像が見え、R(x,y)=1の
領域では(Vr,Vg,Vb)を減算した画像が見え
る。従って、埋込み画像に応じて色差がシフトした画像
が観察される。The principle of reproducing an embedded image in this embodiment will be described with reference to FIG. The pattern image Q (x,
Since y) = 1 is aligned with the central axis of the cylindrical lens, when observing the image from the direction perpendicular to the cylindrical lens surface, all the light is in the central part of Q (x, y) = 1 of the pattern image. get together. Therefore, Q (x, y) of the pattern image =
The image of the portion 1 is visible, and the image of the portion Q (x, y) =-1 does not contribute to the observed image at all. Therefore, in the region where the pixel value R (x, y) of the embedded image is 0, (Vr, V
An image obtained by adding g, Vb) can be seen, and an image obtained by subtracting (Vr, Vg, Vb) can be seen in the region of R (x, y) = 1. Therefore, an image in which the color difference is shifted according to the embedded image is observed.
【0145】ここで、第1の実施形態では埋込み画像の
R(x,y)=1の部分は再生用シートの黒部分に重な
って見えなかったのに対し、本実施形態ではR(x,
y)=1の部分も色差シフトした色として見えるため、
第1の実施形態に比べ2倍の色差コントラストが得られ
る。また、被埋込み画像成分はシートの黒画素により遮
られることがないので、埋込み画像成分は本来の明るさ
で観察される。Here, in the first embodiment, the R (x, y) = 1 portion of the embedded image did not appear to overlap with the black portion of the reproducing sheet, but in the present embodiment, R (x, y) = 1.
Since the y) = 1 part also appears as a color difference-shifted color,
A color difference contrast twice as high as that of the first embodiment can be obtained. Further, since the embedded image component is not blocked by the black pixels of the sheet, the embedded image component is observed with its original brightness.
【0146】また、第1の実施形態では再生用シートと
合成画像の位置を所定の関係に合わないと埋込み画像を
再生することができなかったのに対し、本実施形態では
再生用光学素子であるレンティキュラーレンズ2000
が合成画像に対して所定の位置関係からずれていても、
視点を動かすことにより埋込み画像を再生することがで
きる。すなわち、例えば図22に示すようにパターン画
像のQ(x,y)=1の部分が中心軸2201から少し
右にずれている場合を考える。このような場合は、矢印
2202の方向から観察するように視点を移すことによ
り、焦点位置はQ(x,y)=1の位置にシフトし、正
しく埋込み画像を再生できる。Further, in the first embodiment, the embedded image cannot be reproduced unless the reproduction sheet and the position of the composite image are in a predetermined relationship, whereas in the present embodiment, the reproduction optical element is used. A certain lenticular lens 2000
Is deviated from the predetermined positional relationship with the composite image,
The embedded image can be reproduced by moving the viewpoint. That is, for example, consider a case where the Q (x, y) = 1 portion of the pattern image is slightly shifted to the right from the central axis 2201 as shown in FIG. In such a case, by moving the viewpoint so as to observe from the direction of arrow 2202, the focus position shifts to the position of Q (x, y) = 1, and the embedded image can be reproduced correctly.
【0147】本実施形態においても、第1の実施形態と
同様に被埋込み画像と視覚的にほぼ同じであり、埋込み
画像を記録できる。また、レンティキュラーレンズのよ
うな所定のシート状の再生用光学素子を重ねることによ
り、この埋込み画像を被埋込み画像への重畳画像として
容易に再生し、視覚的に確認することができる。Also in the present embodiment, the embedding image can be recorded because it is substantially the same as the embedding image visually as in the first embodiment. Further, by stacking a predetermined sheet-shaped reproducing optical element such as a lenticular lens, this embedded image can be easily reproduced as a superimposed image on the embedded image and visually confirmed.
【0148】また、本実施形態では再生用光学素子にレ
ンティキュラーレンズを用いているため、(1) 第1の実
施形態と比べて再生コントラストが約2倍になる、(2)
再生用光学素子と合成画像の位相がずれていても、視点
をずらすことにより再生コントラストが最大の位置を求
めることができる、(3) 被埋込め画像もそのままの明る
さで観察できる、などの優れた利点を有する。Further, in this embodiment, since the lenticular lens is used as the reproducing optical element, (1) the reproduction contrast becomes about twice as high as that of the first embodiment. (2)
Even if the reproduction optical element and the composite image are out of phase, the position where the reproduction contrast is maximum can be obtained by shifting the viewpoint, and (3) the embedded image can be observed with the same brightness. Has excellent advantages.
【0149】[0149]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば第
2の画像を劣化させずにその上に別の第1の画像を埋込
んだ合成画像を記録することができ、また再生時には、
複雑な信号処理を必要とすることなく、合成画像に対応
したパターンを有するシート状の再生素子を記録物上に
重ねるという簡易な操作により、容易に埋込み画像を再
生することができる。As described above, according to the present invention, a composite image in which another first image is embedded can be recorded on the second image without degrading the second image, and at the time of reproduction. ,
The embedded image can be easily reproduced by a simple operation of stacking a sheet-shaped reproducing element having a pattern corresponding to the composite image on the recorded material without requiring complicated signal processing.
【図1】第1の実施形態に係る画像合成記録/再生シス
テムの構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image composition recording / reproducing system according to a first embodiment.
【図2】第1の実施形態における画像処理手順を示すフ
ローチャートFIG. 2 is a flowchart showing an image processing procedure according to the first embodiment.
【図3】第1の実施形態で用いる市松状パターン画像の
構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a checkered pattern image used in the first embodiment.
【図4】第1の実施形態における被埋込み画像を平滑化
するための平滑化フィルタのカーネルを示す図FIG. 4 is a diagram showing a kernel of a smoothing filter for smoothing an embedded image according to the first embodiment.
【図5】第1の実施形態における埋込み画像、平滑化埋
込み画像、パターン画像およびパターン変調画像の関係
の一例を示す図FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship among an embedding image, a smoothing embedding image, a pattern image, and a pattern modulation image according to the first embodiment.
【図6】第1の実施形態における埋込み画像、平滑化埋
込み画像、パターン画像およびパターン変調画像の関係
の関係の他の例を示す図FIG. 6 is a diagram showing another example of the relationship among the embedded image, the smoothed embedded image, the pattern image, and the pattern modulation image in the first embodiment.
【図7】第1の実施形態に係る画像合成記録装置の画像
処理系をハードウェアにより実現した例を示すブロック
図FIG. 7 is a block diagram showing an example in which an image processing system of the image composition / recording apparatus according to the first embodiment is realized by hardware.
【図8】第1の実施形態における被埋込み画像、平滑化
埋込み画像、パターン画像および合成画像の色差成分の
周波数スペクトルを示す図FIG. 8 is a diagram showing frequency spectra of color difference components of an embedded image, a smoothed embedded image, a pattern image, and a composite image according to the first embodiment.
【図9】視覚の色度空間周波数特性を示す図FIG. 9 is a diagram showing visual chromaticity spatial frequency characteristics.
【図10】第1の実施形態に係る再生装置の構成を示す
斜視図FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the reproducing apparatus according to the first embodiment.
【図11】図10における再生用シートのパターン構成
を示す図FIG. 11 is a diagram showing a pattern configuration of a reproduction sheet in FIG.
【図12】第1の実施形態において再生用シートを記録
物上に重ねた画像の周波数スペクトルを示す図FIG. 12 is a diagram showing a frequency spectrum of an image in which a reproducing sheet is overlaid on a recorded material in the first embodiment.
【図13】第2の実施形態における画像処理手順を示す
フローチャートFIG. 13 is a flowchart showing an image processing procedure according to the second embodiment.
【図14】第2の実施形態で用いる不規則パターン画像
の自己相関係数とパワースペクトルを示す図FIG. 14 is a diagram showing an autocorrelation coefficient and a power spectrum of an irregular pattern image used in the second embodiment.
【図15】第2の実施形態における被埋込み画像、平滑
化埋込み画像、パターン画像および合成画像の色差成分
の周波数スペクトルを示す図FIG. 15 is a diagram showing frequency spectra of color difference components of an embedded image, a smoothed embedded image, a pattern image, and a composite image according to the second embodiment.
【図16】第2の実施形態において再生用シートを記録
物上に重ねた画像の周波数スペクトルを示す図FIG. 16 is a diagram showing a frequency spectrum of an image in which a reproducing sheet is overlaid on a recorded material in the second embodiment.
【図17】第3の実施形態における画像処理手順を示す
フローチャートFIG. 17 is a flowchart showing an image processing procedure according to the third embodiment.
【図18】第4の実施形態における画像処理手順を示す
フローチャートFIG. 18 is a flowchart showing an image processing procedure according to the fourth embodiment.
【図19】第4の実施形態で用いるパターン画像のパタ
ーン構成を示す図FIG. 19 is a diagram showing a pattern configuration of a pattern image used in the fourth embodiment.
【図20】第4の実施形態におけるシート状の再生用光
学素子であるレンティキュラーレンズの構成を示す図FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a lenticular lens which is a sheet-shaped reproducing optical element according to the fourth embodiment.
【図21】第4の実施形態における埋込み画像の再生原
理を示す図FIG. 21 is a diagram showing a principle of reproducing an embedded image according to the fourth embodiment.
【図22】第4の実施形態において再生用光学素子と記
録物上の合成画像中のパターン画像の位相がずれた場合
の再生状態を示す図FIG. 22 is a diagram showing a reproduction state when the reproduction optical element and the pattern image in the composite image on the recorded material are out of phase in the fourth embodiment.
101…CPU 102…画像メモリ 103…画像入力部 104…プログラムメモリ 105…画像記録部 106…バス 107…画像処理部 701…画像メモリ 702…画像メモリ 703…パターン発生部 704…パターン変調部 705…パターン重畳部 706…色修正部 707…画像記録部 1000…画像再生装置本体 1003…再生用シート 1100…記録物 2000…レンティキュラーレンズ(再生用光学素子) 2002…記録物 101 ... CPU 102 ... Image memory 103 ... Image input section 104 ... Program memory 105 ... Image recording section 106 ... Bus 107 ... Image processing section 701 ... Image memory 702 ... Image memory 703 ... Pattern generating section 704 ... Pattern modulating section 705 ... Pattern Superimposing section 706 ... Color correcting section 707 ... Image recording section 1000 ... Image reproducing apparatus main body 1003 ... Reproducing sheet 1100 ... Recorded matter 2000 ... Lenticular lens (reproducing optical element) 2002 ... Recorded matter
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/44 H04N 1/40 Z 1/46 1/46 Z C3,4 (72)発明者 樋口 和彦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H04N 1/44 H04N 1/40 Z 1/46 1/46 Z C3,4 (72) Inventor Kazuhiko Higuchi Kanagawa Prefecture Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Toshiba Research & Development Center
Claims (6)
ン画像発生手段と、 前記パターン画像信号に対し第1の画像信号により変調
を施してパターン変調画像信号を生成する変調手段と、 前記パターン変調画像信号を第2の画像信号に重畳する
重畳手段と、 この重畳手段から出力される画像信号を入力して画像を
記録する記録手段とを備えることを特徴とする画像記録
装置。1. A pattern image generating means for generating a predetermined pattern image signal; a modulating means for modulating the pattern image signal with a first image signal to generate a pattern modulated image signal; and the pattern modulated image. An image recording apparatus comprising: a superimposing unit that superimposes a signal on a second image signal; and a recording unit that inputs an image signal output from the superimposing unit and records an image.
ン画像発生手段と、 第1の画像信号を平滑化する平滑化手段と、 前記パターン画像信号に対し前記平滑化手段で平滑化さ
れた第1の画像信号により変調を施してパターン変調画
像信号を生成する変調手段と、 前記パターン変調画像信号を第2の画像信号に重畳する
重畳手段と、 この重畳手段から出力される画像信号を入力して画像を
記録する記録手段とを備えることを特徴とする画像記録
装置。2. A pattern image generating means for generating a predetermined pattern image signal, a smoothing means for smoothing the first image signal, and a first smoothing means for smoothing the pattern image signal by the smoothing means. Modulating means for generating a pattern-modulated image signal by modulating the image signal, superimposing means for superimposing the pattern-modulated image signal on the second image signal, and inputting the image signal output from the superimposing means. An image recording apparatus comprising: a recording unit that records an image.
値を既定のパターンで配列したパターン画像信号を発生
するパターン画像発生手段と、 前記パターン画像信号に対し第1の画像信号により変調
を施してパターン変調画像信号を生成する変調手段と、 前記パターン変調画像信号を前記所定の色差量を乗じた
後にカラー画像信号からなる第2の画像信号に重畳する
重畳手段と、 この重畳手段から出力される画像信号を入力して画像を
記録する記録手段とを備えることを特徴とする画像記録
装置。3. A pattern image generating means for generating a pattern image signal in which gain values given to a predetermined color difference amount for each pixel are arranged in a predetermined pattern, and the pattern image signal is modulated by the first image signal. And a superimposing means for superimposing the pattern-modulated image signal on the second image signal composed of the color image signal after multiplying the pattern-modulated image signal by the predetermined color difference amount. An image recording apparatus comprising: a recording unit that inputs an output image signal and records an image.
値を既定の不規則パターンで配列したパターン画像信号
を発生するパターン画像発生手段と、 前記パターン画像信号に対し第1の画像信号により変調
を施してパターン変調画像信号を生成する変調手段と、 前記パターン変調画像信号をインク濃度信号に変換する
変換手段と、 前記インク濃度信号に従って誤差拡散法により前記パタ
ーン変調画像信号を第2の画像信号に重畳する重畳手段
と、 この重畳手段から出力される画像信号を入力して画像を
記録する記録手段とを備えることを特徴とする画像記録
装置。4. A pattern image generating means for generating a pattern image signal in which gain values given to a predetermined color difference amount for each pixel are arranged in a predetermined irregular pattern, and a first image signal for the pattern image signal. Modulating means for generating a pattern-modulated image signal by converting the pattern-modulated image signal into an ink density signal, and a second means for converting the pattern-modulated image signal by an error diffusion method according to the ink density signal. An image recording apparatus comprising: a superimposing unit that superimposes on an image signal, and a recording unit that inputs an image signal output from the superimposing unit and records an image.
信号により変調を施して得られるパターン変調画像信号
を第2の画像信号に重畳した画像信号が画像として記録
された記録物から前記第1の画像を可視画像として再生
するための画像再生装置であって、 前記パターン画像信号のパターンと同一パターンの透過
率分布を有し、前記記録物上に配置されるシートを備え
ることを特徴とする画像再生装置。5. A recorded matter in which an image signal obtained by superimposing a pattern-modulated image signal obtained by modulating a predetermined pattern image signal with a first image signal on a second image signal is recorded as an image. An image reproducing apparatus for reproducing the image No. 1 as a visible image, comprising a sheet having a transmittance distribution of the same pattern as the pattern of the pattern image signal and arranged on the recorded matter. Image playback device.
信号により変調を施して得られるパターン変調画像信号
を第2の画像信号に重畳した画像信号が画像として記録
された記録物から前記第1の画像を可視画像として再生
するための画像再生装置であって、 前記パターン画像信号のパターンと同一パターンの厚み
分布を有し、前記記録物上に配置される光学素子を備え
ることを特徴とする画像再生装置。6. A recorded matter in which an image signal in which a pattern-modulated image signal obtained by modulating a predetermined pattern image signal with a first image signal is superimposed on a second image signal is recorded as an image, An image reproducing apparatus for reproducing the image No. 1 as a visible image, comprising an optical element having the same thickness distribution as the pattern of the pattern image signal and arranged on the recorded matter. Image playback device.
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