JP4552754B2 - 情報埋込装置、方法、プログラムおよび記録媒体、ならびに情報検出装置、方法、プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、画像合成部20において、位置表現のためのドットと、その位置表現を補助するドットと、埋込むデータ表現のためのドットをもつことを特徴とする情報の埋込みが実行される。図1を参照すると、画像合成部20は、入力する文書画像データ24の画像の背景に、埋込情報12のデータをドットパターンとして埋込む。その結果である印刷文書22の一例が図3に示される。図3では、埋込情報12のデータが一見して分からないように文書画像に埋込まれている。
画像合成部20においては、まず制御のための一時変数iが1に初期化される(ステップS(以下、単にSを略す)3)、次に、文書画像データ24の背景画像を、所定数であるM個の部分画像の領域に分割する(S5)。
実施の形態1では、文書画像データ24の画像の背景に埋込情報12のみを埋込んでいたが、本実施の形態2では、埋込情報12に追加して、埋込情報12とは無関係な付加情報13を対応のドットパターンである付加パターン15として付加し、模様やデザインなどのドットパターンのドットの密度(集合状態)による濃度表現を可能としている。ただし、付加パターン15のドットパターンと埋込パターン14のドットパターンは異なる。
背景付加部23による図14(A)〜(D)のような濃度ごとのパターンを利用する代わりに、背景付加部231による図18の閾値パターン16を利用しても良い。閾値パターン16は、ディザ処理の場合のようなドットをオンにするかどうかの閾値情報を示す。この場合、パターンが閾値パターン16の1つですむ(メモリ容量は少なくてすむ)、多階調化する手法としてディザ処理で用いられている手法をそのまま流用できる、などのメリットがある。閾値パターン16を利用する場合には、付加情報13の示す画像データは、合成画像データ27の背景画像の複数の部分領域について閾値パターン16に従うパターンを付加する領域の順番を指示するために用いられる。ここでは、この順番は、たとえば図15に従う順番である。
続いて、閾値パターン16の画素(以下、画素Aとする)(X1,Y1)と、合成画像データ27の部分画像の画素(以下、画素Bとする)(X1,Y1)との値を比較する(S41)。この比較の結果、A(X1,Y1)≦B(X1,Y1)であれば(S43でYES)、画素B(X1,Y1)の値をドット有りの状態を示す値(例えば1)に更新される(S45)が、そうでなければ(S43でNO)画素B(X1,Y1)の値は更新されない。その後、変数X1の値が16以上であるか否かが判定される(S47)。変数X1の値が16以上でなければ(S47でNO)、変数X1の値が1インクリメントされる(S49)。その後S39の処理に移行し、S39以下の処理が同様に行なわれる。
実施の形態3では実施の形態2に追加する機能が示される。つまり、埋込情報12とは無関係な付加情報13を付加パターン15または閾値パターン16を用いて付加する場合に、出力される印刷文書22(紙)がコピー機でコピーされたとしてもコピー結果の文書を読みにくくするように付加する。
本実施の形態4では、実施の形態1の埋込パターン14におけるデータ表現ドットD3の別の例が示される。ここでは、実施の形態1との差異のみ説明する。
位置表現補助ドットD2の別の例について説明する。本実施の形態では実施の形態1との差異のみを説明する。
(実施の形態6)
本実施の形態6では、埋込情報12および付加情報13を表現するための埋込パターン14A(ドットパターン)を複数個有して、それらを使い分けて情報を埋込む。
次に、上述の実施の形態1と2で出力された印刷文書(紙)22の画像からフィルタ処理によって、位置表現ドットD1と、データ表現ドットD3とを抽出し、抽出結果に基づき埋込情報12を検出する装置について説明する。ここでは情報埋込時に適用された埋込パターン14が何であるかの情報が、情報検出装置に与えられていると想定する。
実際の多値画像データ32は、図36のようになっており、位置表現ドット抽出部33により図34の位置用フィルタ38を用いてフィルタ処理を行うと、図37のような結果(位置表現情報381)が取得される。このフィルタ処理の持つ意味は、多値画像データ32において、図34で示したドット配置を持つ黒画素に対応する画素(X,Y)の値を、黒っぽい色の値として抽出するパターンマッチングのような処理である。
次に、データ表現ドット抽出部34によるデータ表現ドットD3を抽出する処理を以下に示す。図38の黒またはグレー(斜線部)の5画素(他は白画素)を有するデータ用フィルタ39の5画素の値のうちの最大値で、図38の黒画素に対応の図16の画像の黒画素(X,Y)の値を出力するフィルタ処理を、図16の画像の全画素について行うと、図39のような結果(データ位置情報391)が得られる。
埋込データ検出部35は、上記の2種類のフィルタ処理の結果(位置表現情報381とデータ位置情報391)を、埋込パターン14を参照しながら処理して、印刷文書22の画像に埋込まれたデータを抽出する。すなわち、図37(位置表現情報381)で一定の閾値以下の(黒っぽい)画素は、データを埋込んだときの位置表現ドットD1であると判断する。そのように判断された画素について、(図4(A)と(B)のように埋込んであるので、)埋込パターン14を参照して右に12画素進んだ位置の画素が、図40(データ位置情報391)で一定の閾値以下の(黒っぽい)画素であれば、データ0が埋込まれていたと判断する。あるいは、(図4(A)と(B)のように埋込んであるので、)埋込パターン14を参照して右に4画素進んだ位置の画素が、図40で一定の閾値以下の(黒っぽい)画素であれば、データ1(図4(A)の埋込パターン14を参照)が埋込まれていたと判断する。このように処理を進めていくと、埋込まれたデータを抽出できる。
本実施の形態では、フィルタ処理の別実施例が示される。図24(A)と(B)のように位置表現ドットD1と位置表現補助ドットD2が配置されてプリントされ、プリントされた画像をスキャンして得た多値画像データ32の画像から、位置表現ドットD1を抽出する場合には、多値画像データ32の画像の各画素について、図44のフィルタの黒とグレー(斜線部)の5画素の最大値を、黒画素に対する値として出力するフィルタ処理を行う。実施の形態7と全く同様に、位置表現ドットD1を抽出できる。
本実施の形態では、スキャナ70による印刷文書22の画像読取結果の多値画像データ32の画像が傾いている場合のフィルタ処理を説明する。スキャンした多値画像データ32が図52のように傾いていたとする。その場合には、既知の方法、すなわち大きなドット(明らかに文書画像、背景に埋め込まれたドットとは大きいドット)を2箇所プリントし、その2ドットを結ぶ直線の、基準直線(多値画像データ32の傾き無しの場合の2ドットを結ぶ直線)と比較した場合の傾き)からの傾きの程度を示す傾き角度を検出することができる。したがって、つまり、図34の位置用フィルタ38の代わりに図53のように検出した傾き角度だけ傾けた位置用フィルタ38を適用することができる。その場合には、位置表現ドット抽出部33により図54のような画像(位置表現情報381)が得られる。
本実施の形態では、2値画像のフィルタ処理の他の例が示される。図22(A)と(B)のようにデータ表現ドットD3が配置されてプリントされた印刷文書22を、スキャナ70でスキャンして出力された多値画像データ32の画像からデータ表現ドットD3を抽出する場合には、多値画像データ32の画像の各画素の値は、特定の閾値を超えるか否かを判定して、超えればドットありを示す値1を、超えなければドットなしを示す値0をそれぞれ示すように2値化処理されているとする。
本実施の形態では、2値画像のフィルタ処理のさらなる他の例が示される。図22(A)と(B)のようなデータ表現で、図55のようにデータを埋込んだ結果の印刷文書22をスキャンし、2値化して得られた多値画像データ32の画像は、図56のようであったと想定する。ここでは、実施の形態10で示した図50と図51のフィルタの代わりに、図57と図58のフィルタを適用する。このフィルタは、太い四角で囲まれた所定位置の画素384のビット値(1または0)の反転値と、他の黒またはグレー(斜線部)の画素の計5個の画素のビット値(1または0)で論理積を算出して、算出値を画素(X,Y)に出力する。この画素384のビット値の反転は、フィルタ処理について当該画素384で示される所定位置の画素にはドットが無い(白画素である)という条件を付加したことになる。
図63には、上述の各実施の形態の情報埋込装置または情報検出装置が搭載されるパーソナルコンピュータ(PC)の概略構成が示される。PC80には、表示部71に対応のモニタ81、マウス82、キーボード68、HDD63、FD65およびDVD67に対応の外部記憶装置84およびスキャナ70を接続する。PC80は、内部のメモリ62に情報埋込のための、または情報検出のための上述の各実施の形態の処理手順を示すプログラムである画像処理ソフトウェアが格納される。当該ソフトウェアは、PC80内部の図示のないCPU(Central Processing Unit)またはMPU61により読出されて実行される。
Claims (18)
- 複数種類の埋込ドットパターンを格納する埋込パターン格納部と、
前記埋込パターン格納部から、文書画像の背景に埋込むべき情報を示す前記埋込ドットパターンを読出す埋込パターン読出手段と、
前記埋込パターン読出手段により読出された前記埋込ドットパターンを、文書データに基づき作成された文書画像データにおいて、文書画像の背景と合成し、合成された文書画像データを出力する埋込合成部と、
前記埋込ドットパターンは、前記埋込むべき情報を特定するための特定ドットに対応の画素のドットとして検出する画素マトリックスを用いて検出するために、前記埋込むべき情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報埋込装置。 - 前記埋込ドットパターンとは異なる付加ドットパターンを、合成された文書画像データの背景に付加して、背景に付加された文書画像データを出力する付加合成部と、
前記埋込ドットパターンとは異なる複数種類の付加ドットパターンを格納する付加パターン格納部と、
前記付加パターン格納部から、文書画像の背景に付加すべき情報を示す前記付加ドットパターンを読出す付加パターン読出手段とをさらに備える、請求項1に記載の情報埋込装置。 - 前記埋込パターン格納部には、複数の異なる値それぞれに対応して異なる前記埋込ドットパターンが格納されて、
前記埋込パターン読出手段は、
前記埋込むべき情報を、当該情報を示すビット列に変換する埋込データ形成手段を含み、
前記埋込データ形成手段により変換された前記ビット列の各ビットの値に対応の前記埋込ドットパターンを、前記埋込パターン格納部から読出す、請求項1に記載の情報埋込装置。 - 前記付加パターン格納部には、複数の異なる値それぞれに対応して異なる前記付加ドットパターンが格納されて、
前記付加パターン読出手段は、
前記付加すべき情報を、画素値として読出し、読出された画素値に対応の前記付加ドットパターンを、前記付加パターン格納部から読出す、請求項2に記載の情報埋込装置。 - 前記付加合成部は、前記背景における対応する画素の値に従ってドットの密度が異なる複数種類の付加ドットパターンのうちの1つの付加ドットパターンを合成する、請求項1に記載の情報埋込装置。
- 前記複数種類の付加ドットパターンのうちの1つは、孤立したドットと、少なくとも2つ以上の集まったドットとを含む、請求項5に記載の情報埋込装置。
- 前記付加合成部は、前記文書画像の背景と同サイズの2次元画素マトリックスにより示される閾値パターンの各画素に予め設定された濃度に応じた閾値と、前記背景における対応する画素の値とを比較して、比較結果に従い、当該対応する画素の値を合成された前記文書画像データに出力する、請求項1に記載の情報埋込装置。
- 紙面の所定領域にプリントされた所定のドットパターンに従う所定情報を検出する情報検出装置であって、
前記ドットパターンの前記所定情報を特定するための特定ドットに対応の画素を検出するための画素マトリックスを用いて、前記所定領域を走査して、前記画素マトリックスの前記特定ドットに対応の特定画素に該当する前記所定領域の画素のドットを検出する特定画素ドット検出手段と、
前記特定画素ドット検出手段の検出結果に基づき、前記所定情報を検出する情報検出手段とを備え、
前記ドットパターンは、前記所定情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報検出装置。 - 前記特定画素ドット検出手段は、
前記所定領域を走査して、前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記位置用ドットを検出する位置用画素マトリックスを用いて、前記位置用ドットを検出し、
前記所定領域を走査して、前記位置用ドットおよび前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記データ用ドットを検出するデータ用画素マトリックスを用いて、前記データ用ドットを検出し、
前記情報検出手段は、前記所定領域の前記検出された前記位置用ドットと前記データ用ドットとの位置関係に基づいて前記所定情報を特定する、請求項8に記載の情報検出装置。 - 前記画素マトリックスは、前記位置用ドットおよび前記補助用ドットに対応の特定画素と、前記ドットパターンにおいて、ドットが配置されていない特定画素とを含む、請求項8に記載の情報検出装置。
- 複数種類の埋込ドットパターンを格納する埋込パターン格納部から、文書画像の背景に埋込むべき情報を示す前記埋込ドットパターンを読出す埋込パターン読出ステップと、
前記埋込パターン読出ステップにより読出された前記埋込ドットパターンを、文書データに基づき作成された文書画像データにおいて、文書画像の背景と合成し、合成された文書画像データを出力する埋込合成ステップとを備え、
前記埋込ドットパターンは、前記埋込むべき情報を特定するための特定ドットに対応の画素のドットとして検出する画素マトリックスを用いて検出するために、前記埋込むべき情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報埋込方法。 - コンピュータに、
複数種類の埋込ドットパターンを格納する埋込パターン格納部から、文書画像の背景に埋込むべき情報を示す前記埋込ドットパターンを読出す埋込パターン読出ステップと、
前記埋込パターン読出ステップにより読出された前記埋込ドットパターンを、文書データに基づき作成された文書画像データにおいて、文書画像の背景と合成し、合成された文書画像データを出力する埋込合成ステップとを実行させ、
前記埋込ドットパターンは、前記埋込むべき情報を特定するための特定ドットに対応の画素のドットとして検出する画素マトリックスを用いて検出するために、前記埋込むべき情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報埋込プログラム。 - 請求項12に記載の情報埋込プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
- 紙面の所定領域にプリントされた所定のドットパターンに従う所定情報をコンピュータを用いて検出する情報検出方法であって、
前記ドットパターンの前記所定情報を特定するための特定ドットに対応の画素を検出するためにメモリから読出した画素マトリックスを用いて、前記所定領域を走査して、前記画素マトリックスの前記特定ドットに対応の特定画素に該当する前記所定領域の画素のドットを検出する特定画素ドット検出ステップと、
前記特定画素ドット検出手段の検出結果に基づき、前記所定情報を検出する情報検出ステップとを備え、
前記ドットパターンは、前記所定情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報検出方法。 - 前記特定画素ドット検出ステップは、
前記所定領域を走査して、前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記位置用ドットを検出する位置用画素マトリックスを用いて、前記位置用ドットを検出し、
前記所定領域を走査して、前記位置用ドットおよび前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記データ用ドットを検出するデータ用画素マトリックスを用いて、前記データ用ドットを検出し、
前記情報検出ステップは、前記所定領域の前記検出された前記位置用ドットと前記データ用ドットとの位置関係に基づいて前記所定情報を特定する、請求項14に記載の情報検出方法。 - コンピュータに、紙面の所定領域にプリントされた所定のドットパターンに従う所定情報を検出する情報検出方法の各ステップを実行させるための情報検出プログラムであって、
前記情報検出プログラムは、前記コンピュータに、
前記ドットパターンの前記所定情報を特定するための特定ドットに対応の画素を検出するためにメモリから読出した画素マトリックスを用いて、前記所定領域を走査して、前記画素マトリックスの前記特定ドットに対応の特定画素に該当する前記所定領域の画素のドットを検出する特定画素ドット検出ステップと、
前記特定画素ドット検出手段の検出結果に基づき、前記所定情報を検出する情報検出ステップとを実行させて、
前記ドットパターンは、前記所定情報に従う位置に配置されたデータ用ドットと、前記データ用ドットの位置を特定するための基準位置を指示するための位置に配置された位置用ドットと、前記位置用ドットによる前記基準位置の指示を補助するための位置に配置された補助用ドットとを含む、情報検出プログラム。 - 前記特定画素ドット検出ステップは、
前記所定領域を走査して、前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記位置用ドットを検出する位置用画素マトリックスを用いて、前記位置用ドットを検出し、
前記所定領域を走査して、前記位置用ドットおよび前記補助用ドットに対応の特定画素との位置関係に基づいて前記データ用ドットを検出するデータ用画素マトリックスを用いて、前記データ用ドットを検出し、
前記情報検出ステップは、前記所定領域の前記検出された前記位置用ドットと前記データ用ドットとの位置関係に基づいて前記所定情報を特定する、請求項16に記載の情報検出プログラム。 - 請求項16または17に記載の情報検出プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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