專利名稱：電子水印嵌入裝置及檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)人類難以感覺的形式在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)嵌入信息、生成 印刷用的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)的電子水印嵌入裝置，以及從通過(guò)嵌入水印 圖像數(shù)據(jù)的印刷物而獲得的掃描圖像中檢測(cè)所嵌入的信息的電子水印檢 測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
電子水印是將著作權(quán)信息和印刷者的跟蹤信息嵌入圖像、音頻等的 電子數(shù)據(jù)中的技術(shù)。在電子水印技術(shù)中，通過(guò)從電子數(shù)據(jù)中檢測(cè)作為"水 印"而被嵌入的信息，可以確認(rèn)作品的擅自復(fù)制或跟蹤公司內(nèi)部信息的 泄漏。特別對(duì)于文本圖像那樣可以印刷的電子介質(zhì)，需要不僅能從電子 數(shù)據(jù)上，還可以從所印刷的紙類介質(zhì)上檢測(cè)信息。作為現(xiàn)有的對(duì)于文本圖像的電子水印技術(shù)，已知有通過(guò)改變英文字 母串的文字間隔來(lái)嵌入信息的方法(例如參照后述非專利文獻(xiàn)1)，還有放大、縮小或旋轉(zhuǎn)文字來(lái)嵌入信息的方法(例如參照后述非專利文獻(xiàn)2)。 而且作為把信息嵌入文本的背景中的方法，公開有將點(diǎn)圖案嵌入文本圖像的背景中的方法(例如參照后述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。通過(guò)把特定的點(diǎn)圖案嵌入文本圖像的背景部分，即使在印刷文本上具有些許污漬等情況下也能穩(wěn)定地檢測(cè)信息。進(jìn)而，作為將信息嵌入印刷文本的背景之外的方法，公開了如下的技術(shù)根據(jù)人類對(duì)于2值圖像的視覺特性來(lái)賦予改變的判斷基準(zhǔn)及其優(yōu)先順序，按照順序從優(yōu)先順序高的像素開始進(jìn)行改變，由此插入水印信息的技術(shù)(例如參照后述專利文獻(xiàn)3);以及提取出文本圖像的文字的特 征點(diǎn)，將電子水印嵌入特征點(diǎn)上的技術(shù)(例如參照后述專利文獻(xiàn)4)。 后述專利文獻(xiàn)5涉及對(duì)黑白2值文本圖像的水印信息嵌入方法，專 利文獻(xiàn)6涉及將2值圖像轉(zhuǎn)換為多值圖像來(lái)確定嵌入位置的數(shù)據(jù)嵌入方 法。而且后述的非專利文獻(xiàn)3表示出人類的視覺易于統(tǒng)一察覺相近的區(qū) 域、封閉的區(qū)域和連續(xù)的區(qū)域的情況。專利文獻(xiàn)1日本專利第3628312號(hào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-346032號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2004-289783號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2006-074166號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開2001-078006號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本特開2006-108994號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1J.T.Brassil,S丄ow,N.RMaxemchuk，andL.O，Gorman， "Electronic marking and identification teclpiques to discourage document copying" ,Proc.正EE INFOCOM,94,vol.3,pp. 1278-1287， 199非專利文獻(xiàn)2中村康弘、松井甲子雄共著、「著作権保護(hù)。/^&(D和文印刷文書^O署名情報(bào)(D埋&込^」、情報(bào)処理學(xué)會(huì)第50回大會(huì)、 vol.3、 p.203-204、 1994年非專利文獻(xiàn)3淀川英二、東倉(cāng)陽(yáng)一、中根一成共著、「視聴覚O認(rèn)知科學(xué)」、電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)編、〕口于社、p.18-21、 1998年 上述現(xiàn)有的電子水印嵌入方法具有如下問題。在非專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)2那樣的嵌入方法中，僅可以向文本 中的文字嵌入信息，具有嵌入的信息量很大程度上依賴于文字?jǐn)?shù)量的問 題。在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2那樣的嵌入方法中，容易察覺到嵌入背 景中的點(diǎn)圖案，具有會(huì)被簡(jiǎn)單識(shí)別出嵌入有信息的問題。在專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4那樣的嵌入方法中，由于重點(diǎn)將信息嵌 入圖形和文字的輪廓和邊緣，所以當(dāng)重復(fù)多次印刷或復(fù)制時(shí)，輪廓部分 會(huì)變淡或模糊，因而具有丟失所嵌入信息的可能性較高的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于，通過(guò)難以視覺判別所嵌入信息、并且即使在印 刷后進(jìn)行了復(fù)制、切取等加工的情況下也能進(jìn)行檢測(cè)的形式將信息嵌入 到圖像數(shù)據(jù)中，從該印刷物中穩(wěn)定地檢測(cè)出信息。圖1是本發(fā)明的電子水印嵌入裝置的原理圖。圖1的電子水印嵌入 裝置具有檢測(cè)單元101和嵌入單元102，其將信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)111中。檢測(cè)單元101從圖像數(shù)據(jù)111內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信息112或者檢測(cè)可以嵌入表示存在嵌入信息112的區(qū)域的位置的圖形圖 案113的圖形圖案區(qū)域。嵌入單元102將圖形圖案113嵌入到所檢測(cè)出 的圖形圖案區(qū)域中，生成嵌入水印圖像數(shù)據(jù)114。檢測(cè)單元101在圖像數(shù)據(jù)111內(nèi)的存在文字、圖、照片、網(wǎng)點(diǎn)等的 區(qū)域即背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)與圖形圖案113的形狀對(duì)應(yīng)的圖形圖案 區(qū)域，并把該圖形圖案區(qū)域的信息通知給嵌入單元102。嵌入單元102把 圖形圖案113嵌入到所通知的圖形圖案區(qū)域中，由此生成嵌入了嵌入信 息112的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)114。檢測(cè)單元101和嵌入單元102例如分別與后述的圖7的圖形圖案區(qū) 域檢測(cè)部705和信息嵌入處理部706對(duì)應(yīng)。而且本發(fā)明的電子水印嵌入裝置具有圖形圖案檢測(cè)單元和信息檢測(cè) 單元，其檢測(cè)嵌入到嵌入水印圖像數(shù)據(jù)中的信息。圖形圖案檢測(cè)單元從嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中檢測(cè) 圖形圖案。信息檢測(cè)單元檢測(cè)所檢測(cè)出的圖形圖案表示的嵌入信息，或 者檢測(cè)位于所檢測(cè)出的圖形圖案表示的位置的區(qū)域所具有的嵌入信息。圖形圖案檢測(cè)單元檢測(cè)嵌入到嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū) 域中的圖形圖案，將該圖形圖案的信息通知給信息檢測(cè)單元。信息檢測(cè) 單元從所通知的圖形圖案、或者從位于所通知的圖形圖案表示的位置的 區(qū)域中檢測(cè)所嵌入的信息。圖形圖案檢測(cè)單元和信息檢測(cè)單元例如分別與后述的圖19的圖形圖 案檢測(cè)部1904和信息檢測(cè)處理部1905對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明可以獲得如下的優(yōu)異效果。 (1)由于信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域，所以能以人類不易 察覺的形式嵌入信息。 (2) 如果將多種圖形圖案嵌入圖像數(shù)據(jù)中，則對(duì)所嵌入的信息的解讀會(huì) 變得更難。(3) 由于使用特定圖案表示圖形圖案，所以即使由于復(fù)制和印刷等在印刷物上產(chǎn)生變淡或模糊，也能穩(wěn)定地檢測(cè)信息。(4) 如果在圖像數(shù)據(jù)中分散地嵌入信息，則即使在被切取了一部分圖像 數(shù)據(jù)的情況下，也能穩(wěn)定地檢測(cè)信息。
圖1是本發(fā)明的電子水印嵌入裝置的原理圖。圖2是表示圖形圖案的圖。圖3是表示各種圖形圖案的圖。圖4是表示第1圖形圖案的保存方法的圖。圖5是表示第2圖形圖案的保存方法的圖。圖6是表示第1圖形圖案嵌入處理的圖。圖7是電子水印嵌入裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示4種圖形圖案的圖。圖9是圖形圖案區(qū)域檢測(cè)處理的流程圖。圖IO是表示圖案匹配的圖。圖11是第1信息嵌入處理的流程圖。圖12是表示3種嵌入方法的圖。圖13是表示第2圖形圖案嵌入處理的圖。圖14是第2信息嵌入處理的流程圖。圖15是表示信息嵌入位置的圖。圖16是信息嵌入位置的放大圖。圖17是表示影子的像素值的圖。圖18是表示信息嵌入處理的圖。圖19是電子水印檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖20是圖形圖案檢測(cè)處理的流程圖。圖21是表示非線性濾波器處理的圖。
圖22是表示圖形圖案檢測(cè)處理的圖。圖23是第1信息檢測(cè)處理的流程圖。圖24是表示界線判定處理的圖。圖25是第1信息檢測(cè)處理的流程圖。圖26是表示影子的像素值的變動(dòng)的圖。圖27是表示索貝爾(Sobd)濾波器的圖。圖28是信息處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖29是表示程序和數(shù)據(jù)的提供方法的圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。為了通過(guò)視覺上難以進(jìn)行判別的形式來(lái)嵌入信息，需要考慮人類的 視覺特性。例如根據(jù)非專利文獻(xiàn)3可知，人類視覺易于統(tǒng)一察覺相近的 區(qū)域、封閉的區(qū)域和連續(xù)的區(qū)域。在專利文獻(xiàn)3的方法中，通過(guò)改變圖形和文字的輪廓和邊緣的像素， 來(lái)嵌入信息。此時(shí)通過(guò)將改變像素識(shí)別為圖形和文字的結(jié)合體、即圖形 和文字的一部分，可以嵌入人類難以察覺的信息。反之，如果改變了作為單色部分的背景部分的像素，則由于人類會(huì) 將改變像素識(shí)別為孤立點(diǎn)、即獨(dú)立的部分，因而非常不易通過(guò)人類難以 察覺的形式嵌入信息。因此，為了通過(guò)人類難以察覺的形式嵌入信息， 需要將信息嵌入圖像數(shù)據(jù)中存在文字、圖、照片、網(wǎng)點(diǎn)等的區(qū)域、即背 景之外的區(qū)域。但如上所述，當(dāng)重復(fù)了多次復(fù)制時(shí)，由于形狀的歪曲和 輪廓部分變淡，而存在所嵌入的信息會(huì)消失的可能性。而且為了即使在印刷之后進(jìn)行了復(fù)制、切取等的加工的情況下也能 檢測(cè)信息，需要如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的方法那樣將信息嵌入到圖 像數(shù)據(jù)整體中。此時(shí)為了使其具有對(duì)于復(fù)制或印刷的耐性，優(yōu)選將信息 作為特定的點(diǎn)圖案嵌入，但僅單純嵌入點(diǎn)圖案會(huì)使得點(diǎn)圖案易于被發(fā)現(xiàn)， 視覺上會(huì)容易識(shí)別出來(lái)。于是在本實(shí)施方式的電子水印嵌入裝置中，通過(guò)將特定圖案嵌入圖 像數(shù)據(jù)中背景之外的區(qū)域(下面稱為前景)，以視覺難以判別且可以穩(wěn)定 檢測(cè)的形式來(lái)嵌入信息。使用圖形圖案作為特定的圖案。具體而言，在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)分散配置圖形圖案，將信息嵌入圖形圖案 自身或者圖形圖案的附近區(qū)域。通過(guò)從這樣生成的嵌入水印圖案數(shù)據(jù)中 檢測(cè)圖形圖案，可以檢測(cè)出所嵌入的信息。首先說(shuō)明用于信息嵌入的圖形圖案。圖形圖案是嵌入到圖像數(shù)據(jù)的 前景中的圖案，其具有可通過(guò)濾波器檢測(cè)的頻率、相位、振幅等信號(hào)的特征。例如圖2中對(duì)基本圖案201和方向圖案202進(jìn)行了合成的圖案203被用作圖形圖案。基本圖案201用于檢測(cè)可以在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)嵌入圖形圖案203的區(qū)域。 基本圖案201的像素值優(yōu)選與背景的像素值差別較大。方向圖案202是由以一定周期改變了像素值的圖案構(gòu)成的，其用于 圖形圖案203的檢測(cè)和嵌入信息的判別。如果方向圖案202的像素值如 果與背景的像素值不同，則也可以是與基本圖案201的像素值相同或相 近的值。例如設(shè)構(gòu)成方向圖案202的1個(gè)正方形為1點(diǎn)，則對(duì)于圖形圖案203， 濾波器范圍是橫8點(diǎn)，通過(guò)應(yīng)用檢測(cè)2個(gè)周期的波(頻率)的非線性濾 波器，可以檢測(cè)方向圖案202。一般情況下，如果通過(guò)具有頻率、相位、振幅等信號(hào)的特征的圖案 構(gòu)成方向圖案，則對(duì)圖形圖案的結(jié)構(gòu)沒有限制。圖3表示圖2之外的圖形圖案的結(jié)構(gòu)例。圖形圖案301是與圖形圖 案203反向連接圖2的方向圖案202而成的，圖形圖案302是在縱方向 上配置了基本圖案和方向圖案而成的，圖形圖案303是在斜方向上配置 了基本圖案和方向圖案而成的。另外，還可以如屈形圖案304那樣以直線之外的形式構(gòu)成基本圖案。 圖形圖案305是從基本圖案中刪除了方向圖案306而作成的。這樣，方向圖案表示相對(duì)于基本圖案的規(guī)定方向(上下左右、斜方 向等)，通過(guò)對(duì)相同的基本圖案組合不同方向圖案，可以表示不同的信息。例如圖4所示，圖2的圖形圖案203作為2維矩陣401而保存于電 子水印嵌入裝置的存儲(chǔ)器中。2維矩陣401由表示基本圖案201的部分的 值"1"、表示并非基本圖案201的部分的值"0"、表示方向圖案202的 部分的值"a"和后述的表示不用于圖案匹配的部分的值"x"構(gòu)成。并且如果用2維矩陣表現(xiàn)圖3的圖形圖案303，則如圖5所示。在2 維矩陣501中，不清楚值"x"所示部分在進(jìn)行圖案匹配時(shí)是應(yīng)該作為背 景還是應(yīng)該作為前景。這樣地，在難以通過(guò)2維矩陣表現(xiàn)圖形圖案的情 況下，把不用于圖案匹配的部分定義為不關(guān)心部分。2維矩陣401和501的各要素既可以與圖像數(shù)據(jù)的1個(gè)像素對(duì)應(yīng)，也 可以與多個(gè)像素對(duì)應(yīng)。圖6表示這種嵌入了圖形圖案的圖像數(shù)據(jù)的例子。通過(guò)在圖像數(shù)據(jù) 601的文字的輪廓部分上嵌入圖形圖案301和302,可獲得圖像數(shù)據(jù)602。接著一邊參照?qǐng)D7到圖18， 一邊說(shuō)明使用了圖形圖案的電子水印嵌 入裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。圖7表示電子水印嵌入裝置的結(jié)構(gòu)例。電子水印嵌入裝置701具有 圖形圖案輸入部702、圖像數(shù)據(jù)輸入部703、嵌入信息輸入部704、圖形 圖案區(qū)域檢測(cè)部705、信息嵌入處理部706和圖像數(shù)據(jù)輸出部707。圖形圖案711被輸入到圖形圖案輸入部702，圖像數(shù)據(jù)712被輸入到 圖像數(shù)據(jù)輸入部703，嵌入信息713被輸入到嵌入信息輸入部704。在以下說(shuō)明中，以圖像數(shù)據(jù)712的白像素區(qū)域?yàn)楸尘安糠?，黑像?區(qū)域?yàn)榍熬安糠譃榍疤徇M(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。例如只要將彩色 圖像的亮度值較高的部分作為背景部分，將亮度值較低的部分作為前景 部分，則本發(fā)明也能應(yīng)用于黑白圖像之外的圖像。圖形圖案輸入部702例如以圖4那樣的2維矩陣的形式保存所輸入 的圖形圖案711的信息。該情況下也可以將同時(shí)使用的多種圖形圖案輸 入給圖形圖案輸入部702。例如如果輸入了圖8所示的圖形圖案801 804， 則可以將4種圖形圖案嵌入到圖像數(shù)據(jù)712中。嵌入信息輸入部704將嵌入信息713作為水印信息714輸出給信息 嵌入處理部706。水印信息714是例如由邏輯"0"或者"1"表示的位串。 另一方面，嵌入信息713既可以是文本也可以是數(shù)值。
例如當(dāng)嵌入信息713是英語(yǔ)文本時(shí)，嵌入信息輸入部704將嵌入信 息713中的文本轉(zhuǎn)換為與文本對(duì)應(yīng)的ASCII (注冊(cè)商標(biāo))碼，作為水印信 息714輸出。另外，為了提高檢測(cè)精度，也可以追加使用了糾錯(cuò)碼的碼位，生成 水印信息714。例如當(dāng)使用將6位的漢明碼追加到57位的信息上的63位 的信息作為水印信息714時(shí)，可以對(duì)水印信息714糾正1位的位錯(cuò)誤。圖像數(shù)據(jù)輸入部703將圖像數(shù)據(jù)712輸出給圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705 和信息嵌入處理部706，圖形圖案輸入部702將圖形圖案711的信息輸出 給圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705。圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705從圖像數(shù)據(jù)712中檢測(cè)可以嵌入圖形圖案 711的區(qū)域。信息嵌入處理部706使用圖像數(shù)據(jù)712、圖形圖案區(qū)域檢測(cè) 部705的處理結(jié)果、水印信息714來(lái)生成在圖像數(shù)據(jù)712中嵌入了表示 水印信息714的圖形圖案711的圖像數(shù)據(jù)。信息嵌入處理部706將生成的圖像數(shù)據(jù)輸出給圖像數(shù)據(jù)輸出部707， 圖像數(shù)據(jù)輸出部707輸出嵌入了水印信息714的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)715。 嵌入水印圖像數(shù)據(jù)715既可以用打印機(jī)等印刷，也可以原樣保存為電子 數(shù)據(jù)。圖9是圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705進(jìn)行的圖形圖案區(qū)域檢測(cè)處理的流 程圖。圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705首先從圖像數(shù)據(jù)712讀取匹配判定部分 (步驟901)。所讀取的匹配判定部分的大小根據(jù)所嵌入的圖形圖案的種 類而不同。然后進(jìn)行圖案匹配處理(步驟902)，判定匹配判定部分與構(gòu)成圖形 圖案711的基本圖案是否一致(步驟903)。在圖案匹配處理中，檢査基本圖案是否與圖像數(shù)據(jù)712的前景一致， 并非基本圖案的部分是否與圖像數(shù)據(jù)的背景一致。此時(shí)例如2維矩陣401 的"a"和"x"所示，對(duì)于方向圖案的部分和不用于圖案匹配的部分， 不進(jìn)行圖案匹配處理。例如設(shè)圖形圖案203的2維矩陣401的各要素為1點(diǎn)，則首先從圖 像數(shù)據(jù)712中取出8x3的大小(橫8點(diǎn)、縱3點(diǎn))的區(qū)域。然后重合所取出的區(qū)域與2維矩陣401，檢查是否滿足下列2個(gè)條件。(1) 圖像數(shù)據(jù)712的前景與2維矩陣401的"1"的部分整體重合。(2) 圖像數(shù)據(jù)712的背景與2維矩陣401的"0"的部分整體重合。 此處，設(shè)黑像素的像素值為"1"，白像素的像素值為"0"，如圖10所示，設(shè)圖像數(shù)據(jù)f上的點(diǎn)(i, j)的像素值為f (i， j)。然后設(shè)與aXb 的大小的基本圖案t上的點(diǎn)(k， 1)對(duì)應(yīng)的矩陣要素為t (k， 1)，進(jìn)行圖 案匹配處理。當(dāng)2維矩陣401的情況下，為『8、 b=l。此時(shí)如果下式的 值為O，則在點(diǎn)(i， j)上滿足上述(1)的條件。苦￡述(2)的條件中，通過(guò)使用2維矩陣401的"0"的部分來(lái)代 替基本圖案t，可以進(jìn)行檢查。如果滿足了 (1)和(2)這雙方的條件，則看作匹配判定部分與基 本圖案一致，將點(diǎn)(i， j)的坐標(biāo)保存在存儲(chǔ)器中(步驟904)。通過(guò)對(duì)圖 像數(shù)據(jù)712整體進(jìn)行這種處理，能檢測(cè)出可以嵌入圖形圖案711的多個(gè) 圖形圖案區(qū)域。之后，信息嵌入處理部706使用圖形圖案711本身來(lái)嵌入水印信息 714，或者將水印信息714嵌入圖形圖案711的附近區(qū)域。圖11是使用圖形圖案本身來(lái)進(jìn)行嵌入信息處理的流程圖。信息嵌入 處理部706首先將圖像數(shù)據(jù)712的整體或者一部分分割為多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域 (步驟1101)。各嵌入?yún)^(qū)域例如是mXn的大小(橫m點(diǎn)、縱n點(diǎn)、m和 n是自然數(shù))的矩形區(qū)域。其中，嵌入?yún)^(qū)域的大小需要大于圖形圖案711。接著，判定與嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域中的與水印信息714對(duì)應(yīng)的圖形圖 案711 (步驟1102)。如果1個(gè)嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)存在多個(gè)圖形圖案區(qū)域，則可 以在該數(shù)量范圍內(nèi)嵌入1個(gè)以上的圖形圖案711。并且，既可以根據(jù)水印 信息714來(lái)單獨(dú)使用1種圖形圖案711，也可以組合使用多種圖形圖案 711。例如，根據(jù)水印信息714的位串來(lái)如下組合圖8的4種圖形圖案 801~804進(jìn)行使用。 (a)例如起始位那樣的特定位置的位是"1"的情況下，嵌入圖形圖案801和圖形圖案804。(b) 特定位置的位是"0"的情況下，嵌入圖形圖案802和圖形圖案803。(c) 特定位置以外的位置的位是"1"的情況下，嵌入圖形圖案801和 圖形圖案803。(d) 特定位置以外的位置的位是"0"的情況下，嵌入圖形圖案802和 圖形圖案804。此時(shí)可以根據(jù)嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域中的2種圖形圖案的組合來(lái)同時(shí)進(jìn) 行水印信息714的1位判定和水印信息714的位置判定。其中，對(duì)不存 在能夠嵌入2種圖形圖案的區(qū)域的嵌入?yún)^(qū)域，僅嵌入1種圖形圖案。如圖12所示，水印信息714中以1位或者幾位作為信息單位的信息 串連續(xù)地嵌入到與信息串對(duì)應(yīng)的多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域。作為嵌入從開始起用號(hào) 碼0~3表示的水印信息串1201的例子，圖12表示出3種方法。在區(qū)域1202中，在行方向連續(xù)嵌入有水印信息串1201，在區(qū)域1203 中，作為2X2的大小的2維矩陣嵌入有水印信息串1201，在區(qū)域1204 中，錯(cuò)開嵌入有該2維矩陣。優(yōu)選作為參數(shù)而在嵌入之前事前設(shè)定使用 何種嵌入方法。然后，在各嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)，將與水印信息714對(duì)應(yīng)的方向圖案插入由 圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域(步驟1103)。由此將 1種或者多種圖形圖案711嵌入各嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)。圖13表示將信息串"1101"分割成4個(gè)嵌入?yún)^(qū)域而嵌入到圖像數(shù)據(jù) 1301的情況下的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)715的例子。在嵌入?yún)^(qū)域1302中，嵌 入有與起始位"l"對(duì)應(yīng)的2種圖形圖案801和804，在嵌入?yún)^(qū)域1303中， 嵌入有與位"l"對(duì)應(yīng)的l種圖形圖案801。而且在嵌入?yún)^(qū)域1304中，嵌 入有與位"0"對(duì)應(yīng)的1種圖形圖案804，在嵌入?yún)^(qū)域1305中，嵌入有與 位"l"對(duì)應(yīng)的1種圖形圖案803。圖14是不同于圖II的信息嵌入處理的、將信息嵌入到圖形圖案的 附近區(qū)域中的處理的流程圖。此時(shí)，通過(guò)在圖像數(shù)據(jù)712所含的前景邊 緣部分上加入影子，能夠嵌入信息，能夠作為表示嵌入位置的標(biāo)志而
信息嵌入處理部706首先確定嵌入信息的嵌入?yún)^(qū)域(步驟1401)。此 處，根據(jù)能夠嵌入到由圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705所檢測(cè)的圖形圖案區(qū)域 中的圖形圖案711的方向圖案來(lái)確定嵌入?yún)^(qū)域。如果方向圖案的形狀事 先與存在嵌入?yún)^(qū)域的方向相對(duì)應(yīng)，則嵌入?yún)^(qū)域既可以相對(duì)于基本圖案存在于與方向圖案相同的方向上，也可以相對(duì)于基本圖案存在于與方向圖 案不同的方向上。只要接近于所嵌入的圖形圖案，則該嵌入?yún)^(qū)域的形成可以為任意形 狀，但需要大于嵌入信息。例如將嵌入?yún)^(qū)域設(shè)定為在圖形圖案711的上 下左右的某個(gè)方向上相鄰的mXn的大小的矩形區(qū)域。此時(shí)如果水印信息 714是S位(S是自然數(shù))，則mXn大于等于S。然后，計(jì)算嵌入?yún)^(qū)域的特征量(步驟1402)。嵌入?yún)^(qū)域的特征量被計(jì) 算為在圖像數(shù)據(jù)712內(nèi)相鄰的像素之間不同的、輪廓的邊緣部分的附近 像素?cái)?shù)。因此特征量可以通過(guò)圖像數(shù)據(jù)712與將圖像數(shù)據(jù)712移動(dòng)了幾 個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)的差值來(lái)計(jì)算。例如將黑像素的像素值定義為"1"、將白像素的像素值定義為"0"、 將圖像數(shù)據(jù)712的橫方向定義為x軸、將縱方向定義為y軸、將橫方向 第x個(gè)點(diǎn)、縱方向第y個(gè)點(diǎn)的像素值定義為f (x， y) (x和y是大于等于 O的整數(shù))。然后比較f (x， y)和向右(x軸的正方向)移動(dòng)了i點(diǎn)、向 下(y軸的正方向)移動(dòng)了 j點(diǎn)的像素值f (x+i， y+j) (i和j是整數(shù))， 將滿足下面的(2)式或者(3)式的部分的像素?cái)?shù)作為特征量。f (x， y) -O并且f (x+i， y+j) =1... (2a)f (x， y) =1并且f (x+i， y+j) =0.., (2b)并且為了對(duì)邊緣部分加入影子，增加或者減少前景的像素?cái)?shù)。增加 像素?cái)?shù)的情況下，對(duì)滿足(2a)式的x、 y設(shè)定為f (x， y) =1，減少像 素?cái)?shù)的情況下，對(duì)滿足(2b)式的x、 y設(shè)定為f (x， y) =0。通過(guò)這樣 改變所增減的像素的像素值，可以將信息嵌入到邊緣部分。圖15表示設(shè)i=-l、 j=0的情況下進(jìn)行增減的像素。如果減少圖像數(shù) 據(jù)1501的前景的像素?cái)?shù)，則相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)1502的黑像素的部分減少; 如果增加圖像數(shù)據(jù)1501的前景的像素?cái)?shù)，則相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)1503的黑
像素的部分增加。放大了圖像數(shù)據(jù)1502和圖像數(shù)據(jù)1503的一部分后，成為圖16所示 那樣。在圖像數(shù)據(jù)1502的前景部分1601中，像素1611-1613成為嵌入 有信息的位置；在圖像數(shù)據(jù)1503的前景部分1602中，像素1621~1623 成為嵌入有信息的位置。接著，在步驟S1401中所確定的嵌入?yún)^(qū)域中插入所對(duì)應(yīng)的圖形圖案 711的方向圖案(步驟1403)。此處，如果與不同的圖形圖案711對(duì)應(yīng)的 多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域重合，則優(yōu)先對(duì)上述特征量最多的嵌入?yún)^(qū)域插入方向圖案。然后，通過(guò)改變所增減的像素的像素值來(lái)將信息嵌入插入有方向圖 案的嵌入?yún)^(qū)域(步驟1404)。此時(shí)既可以同樣地將水印信息714嵌入到所 有嵌入?yún)^(qū)域中，也可以按照?qǐng)D形圖案711的種類分割水印信息714進(jìn)行 嵌入。例如具有4種用于嵌入的圖形圖案711的情況下，可以將把水印信 息714分割為4個(gè)的信息，嵌入到與各圖形圖案711對(duì)應(yīng)的嵌入?yún)^(qū)域中。此處，嵌入信息，使得增減后的像素被觀察為前景的影子。該影子 是通過(guò)作為白與黑的中間的像素值來(lái)表現(xiàn)的。可以在各嵌入?yún)^(qū)域中，通 過(guò)在橫方向或者縱方向上排列水印信息串，或者在該雙方的方向上排列 水印信息串，來(lái)嵌入信息。例如，作為影子的像素值，使用圖17的像素值1701 1703，使意味 著水印信息串的開始的信息與像素值1702 (0.5)對(duì)應(yīng)，使位"1"和"0" 分別與像素值1701 (0.25)和像素值1703 (0.75)對(duì)應(yīng)起來(lái)。圖18表示將水印信息串"1101"在嵌入?yún)^(qū)域的橫向上嵌入到圖像數(shù) 據(jù)1801中的結(jié)果。在所獲得的圖像數(shù)據(jù)1802的區(qū)域1803中，在圖形圖 案804的右側(cè)確保了嵌入?yún)^(qū)域，生成影子的像素1811-1815。在該例子中，減少前景的像素?cái)?shù)來(lái)賦予影子，但為了使圖像數(shù)據(jù)712 整體的前景或者背景的像素值不會(huì)發(fā)生較大變動(dòng)，優(yōu)選使前景的像素?cái)?shù) 相對(duì)于多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域隨機(jī)增減。而且，當(dāng)輸出嵌入有信息的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)715時(shí)，雖然也可以 在圖像數(shù)據(jù)輸出部707中通過(guò)抖動(dòng)來(lái)對(duì)影子的像素進(jìn)行2值化，但需要 改變影子的濃度，以使抖動(dòng)之后的像素的圖案不與方向圖案的周期一致。下面一邊參照?qǐng)D19到圖27， 一邊說(shuō)明從嵌入水印圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)所嵌入的信息的電子水印檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作。圖19表示電子水印檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)例。電子水印檢測(cè)裝置1901具 有圖像數(shù)據(jù)輸入部]902、圖形圖案輸入部1903、圖形圖案檢測(cè)部1904、 信息撿測(cè)處理部1905和信息輸出部1906。此處，設(shè)想為從由掃描儀裝置讀取嵌入水印的印刷物后得到的嵌入 水印圖像數(shù)據(jù)1911中檢測(cè)信息的情況，但除此之外也可以輸入保存為電 子數(shù)據(jù)的圖7的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)715來(lái)作為嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911。首先，將嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911輸入給圖像數(shù)據(jù)輸入部1902，同時(shí) 將圖形圖案1912輸入給圖形圖案輸入部1903。作為圖形圖案1912，可 以輸入與輸入給電子水印嵌入裝置701的圖形圖案711相同的圖形圖案。 所輸入的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911和圖形圖案1912被發(fā)送給圖形圖案檢 測(cè)部1904。然后，圖形圖案檢測(cè)部1904從嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911中檢測(cè)嵌入 有圖形圖案1912的部位；信息檢測(cè)處理部1905從圖形圖案檢測(cè)部1904 的檢測(cè)結(jié)果中檢測(cè)所嵌入的水印信息1913。而且信息輸出部1906將水印信息1913轉(zhuǎn)換為嵌入信息1914進(jìn)行輸 出。當(dāng)水印信息1913中包含糾錯(cuò)碼時(shí)，通過(guò)由信息輸出部1709進(jìn)行錯(cuò) 誤位的糾正處理，提高檢測(cè)精度。這樣，從信息輸出部1906輸出的嵌入 信息1914作為嵌入到嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911中的信息而被保存。圖20是圖形圖案檢測(cè)部1904進(jìn)行的圖形圖案檢測(cè)處理的流程圖。 圖形圖案檢測(cè)部1904首先在嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911中應(yīng)用非線性濾波 器，由此檢測(cè)所希望的圖形圖案1912的方向圖案(步驟2001)。作為非線性濾波器，只要能檢測(cè)出方向圖案的頻率、相位、振幅等 信號(hào)的特征，就可以使用任意濾波器。例如可以使用設(shè)第n個(gè)圖案的像 素值(0 255)為x (n) (n=0， 1， ...N-l)，由下式表示的1維付里葉變 換來(lái)作為非線性濾波器。X(/t)-4^X(").r'2腐…(3)
圖21表示將(3)式的1維付里葉變換應(yīng)用在方向圖案2101上的結(jié) 果。由于方向圖案2101是由橫方向排列的8點(diǎn)像素構(gòu)成的，因而N-8。 在該例子中，對(duì)于k-O， 1， 2，…，7用圖表表示X (k)的振幅IX (k) I，由于方向圖案2101為周期2的波(頻率)，所以可知付里葉變換后k-2 和k-6的振幅較大。根據(jù)付里葉變換的性質(zhì)，k-O時(shí)振幅始終較大。這樣，通過(guò)從嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911中取出與方向圖案2101的大 小對(duì)應(yīng)的區(qū)域，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行付里葉變換，通過(guò)發(fā)現(xiàn)與方向圖案的周期 對(duì)應(yīng)的k>0的振幅大于規(guī)定閾值的區(qū)域，可以檢測(cè)方向圖案。而且如果 僅對(duì)嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911的前景區(qū)域應(yīng)用非線性濾波器，則可以高速 進(jìn)行處理。例如對(duì)圖22的嵌入水印圖像數(shù)據(jù)2201應(yīng)用非線性濾波器，則檢測(cè) 出圖像數(shù)據(jù)2202所示的方向圖案。然后，對(duì)于所檢測(cè)出的方向圖案的周圍進(jìn)行使用了圖形圖案整體的 圖案匹配處理(步驟2002)。一般僅檢測(cè)方向圖案是無(wú)法判別是否嵌入有希望嵌入在該區(qū)域中的 圖形圖案1912的。例如將圖8的圖形圖案801和圖形圖案802嵌入到嵌 入水印圖像數(shù)據(jù)1911中的情況下，僅檢測(cè)方向圖案是無(wú)法判別為哪個(gè)圖 形圖案的。嵌入了圖形圖案803和圖形圖案804的情況也相同。于是，通過(guò)對(duì)方向圖案周圍進(jìn)行使用了圖形圖案整體的圖案匹配處 理，如圖22的圖像數(shù)據(jù)2203所示，可以判別所嵌入的圖形圖案1912。 所判別的圖形圖案1912的種類記錄在存儲(chǔ)器中(步驟2003)。這樣，通過(guò)關(guān)注分散配置于嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911內(nèi)的圖形圖案 1912的方向圖案來(lái)進(jìn)行檢測(cè)處理，即使在被切取了圖像的一部分的情況 下或者由于印刷或復(fù)制而使輪廓部分變淡、模糊的情況下也能檢測(cè)圖形 圖案1912。如上所述，由于可以考慮2種方法作為水印信息1913的嵌入方法， 所以根據(jù)所采用的嵌入方法，檢測(cè)方法也變得不同。信息檢測(cè)處理部1905 從圖形圖案1912本身檢測(cè)水印信息1913，或者從圖形圖案1912的附近 區(qū)域檢測(cè)水印信息1913。 圖23是從圖形圖案本身檢測(cè)信息的處理的流程圖。信息檢測(cè)處理部1905首先從所檢測(cè)的圖形圖案1912中進(jìn)行嵌入?yún)^(qū)域的界線判定(步驟 2301)。如上所述，各嵌入?yún)^(qū)域?yàn)閙Xn的大小的矩形區(qū)域。例如通過(guò)嵌入到 該嵌入?yún)^(qū)域中的圖形圖案1912的種類來(lái)判定1位時(shí)，從嵌入水印圖像數(shù) 據(jù)1911內(nèi)取出AmXBn的大小的矩形區(qū)域R(A和B是任意的自然數(shù))。 然后在橫m點(diǎn)、縱n點(diǎn)的范圍內(nèi)使該矩形區(qū)域R分別錯(cuò)開1點(diǎn)，計(jì)算下 式的值。Z》C(/t,/)-D(/t,/)1…(4)當(dāng)艷矩形區(qū)域R分割為具有mXn大小的AXB個(gè)矩形區(qū)域時(shí)，C(k，l) 表示在從左起第k個(gè)且從上起第1個(gè)矩形區(qū)域r (k,l)中，與位"1"對(duì) 應(yīng)的圖形圖案1912的數(shù)量。并且D (k,l)表示該矩形區(qū)域內(nèi)與位"0" 對(duì)應(yīng)的圖形圖案1912的數(shù)量。如果矩形區(qū)域R與嵌入?yún)^(qū)域的界線一致，則在各矩形區(qū)域r (k，l)內(nèi) 僅包含與位"1"或者"0"中的某個(gè)對(duì)應(yīng)的圖形圖案1912，因而(4)式 的值最大。與此相對(duì)，如果矩形區(qū)域R從嵌入?yún)^(qū)域的界線彼此錯(cuò)開，則 在各矩形區(qū)域r (k,l)內(nèi)混合存在有與位"1"或者"0"對(duì)應(yīng)的圖形圖案 1912，因而(4)式的值變小。于是將(4)式的值最大的部位判定為矩 形區(qū)域的界線。例如，在將圖24的矩形區(qū)域2401分割為2X2個(gè)的矩形區(qū)域來(lái)作為 矩形區(qū)域R的情況下，A=B=2，使矩形區(qū)域2401在上下左右上錯(cuò)開，同 時(shí)計(jì)算(4)式的值。然后，檢測(cè)水印信息的開始位置(步驟2302)。水印信息的開始位置 是根據(jù)嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域的圖形圖案1912的種類進(jìn)行判別的。例如按照 上述(a) ~ (d)組合圖8的4種圖形圖案801 804來(lái)嵌入信息的情況下， 在各嵌入?yún)^(qū)域中計(jì)算下式的值。I (圖形圖案801的數(shù)量)-(圖形圖案802的數(shù)量)-(圖形圖案 803的數(shù)量)+ (圖形圖案804的數(shù)量)l…(5)水印信息串中的起始位置這種對(duì)應(yīng)于特定位置的(5)式的值相比其 他位置較大，因而可以通過(guò)(5)式來(lái)確定水印信息的開始位置。當(dāng)從嵌入?yún)^(qū)域僅檢測(cè)出1種圖形圖案1912時(shí)、或者根本沒有檢測(cè)出圖形圖案1912時(shí)，也可以對(duì)與相同水印信息串對(duì)應(yīng)的多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域中的 圖形圖案1912的數(shù)量進(jìn)行相加，來(lái)計(jì)算(5)式。例如，在圖12的區(qū)域1202的情況下，從與水印信息串1201的信息 "0"、 "1"、 "2"和"3"對(duì)應(yīng)的所有嵌入?yún)^(qū)域中計(jì)算出圖形圖案801-804 的種類和數(shù)量。由于通過(guò)上述(a) ~ (d)的組合來(lái)指定包含于各嵌入?yún)^(qū)域中的信息 的位置，因而如果能檢測(cè)出特定位置的圖形圖案，則可以確定包含于各 嵌入?yún)^(qū)域中的信息的序號(hào)。然后，根據(jù)嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域中的圖形圖案1912的種類來(lái)判定水印 信息1913。在水印信息1913的判定中，也可以從嵌入有相同信息的所有 嵌入?yún)^(qū)域中計(jì)算出圖形圖案1912的種類和數(shù)量，進(jìn)行少數(shù)服從多數(shù)的判 定?；蛘哌€可以判定在1維方向或者2維方向上連續(xù)的水印信息。在上述例子中，對(duì)水印信息串的特定位置計(jì)算下式的值，如果該值 大于0則判定為位"1 "，如果小于0則判定為位"0"。(圖形圖案801的數(shù)量)-(圖形圖案802的數(shù)量)-(圖形圖案 803的數(shù)量)+ (圖形圖案804的數(shù)量)...(6)而且對(duì)特定位置之外的位置計(jì)算下式的值，如果該值大于0則判定 為位"1 "，如果小于0則判定為位"0"。(圖形圖案801的數(shù)量)-(圖形圖案802的數(shù)量)+ (圖形圖案803 的數(shù)量)-(圖形圖案804的數(shù)量)...(7)圖25是從圖形圖案的附近區(qū)域檢測(cè)信息的處理的流程圖。此時(shí)，信 息檢測(cè)處理部1905首先根據(jù)所檢測(cè)的圖形圖案1912的方向圖案提取嵌 入?yún)^(qū)域(步驟2501)，計(jì)算所提取的各嵌入?yún)^(qū)域的特征量(步驟2502)。 計(jì)算邊緣部分的像素值作為嵌入?yún)^(qū)域的特征量。然后根據(jù)所獲得的特征 量來(lái)判定水印信息1914 (步驟2503)。例如根據(jù)所有的嵌入?yún)^(qū)域計(jì)算信 息，使用少數(shù)服從多數(shù)的判定來(lái)判定水印信息1914。通過(guò)圖14的步驟S1404的處理，將信息作為影子嵌入到圖形圖案 1912的附近像素中，但有可能由于印刷或復(fù)制等而使影子部分變淡或是 模糊。圖21表示在嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911中嵌入有信息的邊緣部分的線 和像素值的關(guān)系。橫軸表示嵌入水印圖像數(shù)據(jù)1911內(nèi)的橫方向或者縱方 向的像素列，縱軸表示各像素的像素值。其中，作為影子被嵌入的像素 值2601可能由于印刷或復(fù)制等如像素值2602那樣發(fā)生變化。于是在步驟2503中計(jì)算與影子部分相鄰的前景部分的像素值的梯度 和與影子部分相鄰的背景部分的像素值的梯度的差，來(lái)判定所嵌入的信 息。例如對(duì)于關(guān)注像素的附近像素，通過(guò)應(yīng)用圖27所示的橫方向索貝爾 (Sobd)濾波器2701和縱方向索貝爾濾波器2702來(lái)求出像素值的梯度。如果設(shè)關(guān)注像素的坐標(biāo)為(i， j)、點(diǎn)(i， j)的像素值為f (i， j)， 則橫方向索貝爾濾波器2701的輸出Gx和縱方向索貝爾濾波器2702的輸 出Gy分別如下式。Gx=f j-l) +2f (i-l， j) +f (i-l， j+l) -f (i+l， j-l) -2f (i+l， j) -f (i+l， j+l) ... (8)Gy=f (i-l， j-l) +2f (i， j-l) +f (i+l， j-l)畫f (i-1， j+l) -2f (i， j+l) -f (i+l， j+l) ... (9)使用Gx和Gy通過(guò)下式計(jì)算出梯度的大小G。G=|Gx|+jGy|... (10)例如當(dāng)使用圖17所示的影子的像素值考慮從白像素變化到黑像素時(shí) 的梯度，則下面的不等式成立。(白一黑的梯度的大小) > (白一像素值1703的梯度的大小)〉(白 —像素值1702的梯度的大小)〉(白一像素值1701的梯度的大小)...(ll) 因而，由于可以通過(guò)梯度大小判定影子的種類，所以能判別信息。 另外，圖7的電子水印嵌入裝置701和圖19的電子水印檢測(cè)裝置1901 是例如使用圖28所示的信息處理裝置(計(jì)算機(jī))構(gòu)成的。圖28的信息 處理裝置具有CPU (中央處理裝置)2801、存儲(chǔ)器2802、輸入裝置2803、 輸出裝置2804、外部存儲(chǔ)裝置2805、介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置2806和網(wǎng)絡(luò)連接裝 置28Q7，它們通過(guò)總線2808而彼此連接在一起。
存儲(chǔ)器2802例如包含ROM(read only memory)、RAM(random access memory)等，保存用于處理的程序和數(shù)據(jù)。CPU 2801通過(guò)使用存儲(chǔ)器 2802來(lái)執(zhí)行程序，由此進(jìn)行上述處理。此時(shí)，圖7的圖形圖案輸入部702、圖像數(shù)據(jù)輸入部703、嵌入信息 輸入部704、圖形圖案區(qū)域檢測(cè)部705、信息嵌入處理部706和圖像數(shù)據(jù) 輸出部707以及圖19的圖像數(shù)據(jù)輸入部1902、圖形圖案輸入部1903、 圖形圖案檢測(cè)部1904、信息檢測(cè)處理部l卯5和信息輸出部1906與保存 在存儲(chǔ)器2802中的程序?qū)?yīng)。輸入裝置2803例如為鍵盤、指示設(shè)備等，其用于輸入來(lái)自操作者的 指示和信息。輸出裝置2804例如為顯示器、打印機(jī)、揚(yáng)聲器等，其用于 輸出對(duì)操作者的詢問和處理結(jié)果。外部存儲(chǔ)裝置2805例如為磁盤裝置、光盤裝置、光磁盤裝置、磁帶 裝置等。信息處理裝置將程序和數(shù)據(jù)保存在該外部存儲(chǔ)裝置2805中，根 據(jù)需要將它們加載到存儲(chǔ)器2802中進(jìn)行使用。介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置2806驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)記錄介質(zhì)2809，訪問其記錄內(nèi)容。可 移動(dòng)記錄介質(zhì)2809是存儲(chǔ)卡、軟盤、光盤、光磁盤等任意的計(jì)算機(jī)可讀 取的記錄介質(zhì)。操作者事先將程序和數(shù)據(jù)保存在該可移動(dòng)記錄介質(zhì)2809 中，根據(jù)需要將它們加載到存儲(chǔ)器2802中進(jìn)行使用。網(wǎng)絡(luò)連接裝置2807與LAN (local area network)等通信網(wǎng)絡(luò)連接， 進(jìn)行伴隨通信的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。而且信息處理裝置根據(jù)需要從外部裝置經(jīng)由 網(wǎng)絡(luò)連接裝置2807接收程序和數(shù)據(jù)，將它們加載到存儲(chǔ)器2802中進(jìn)行 使用。圖29表示將程序和數(shù)據(jù)提供給圖28的信息處理裝置的方法。保存 在可移動(dòng)記錄介質(zhì)2809和服務(wù)器2卯1的數(shù)據(jù)庫(kù)2911中的程序和數(shù)據(jù)被 加載到信息處理裝置2902的存儲(chǔ)器2802中。服務(wù)器2901生成傳播該程 序和數(shù)據(jù)的傳播信號(hào)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)上任意的傳送介質(zhì)將其發(fā)送給信息 處理裝置2902。 CPU 2801使用該數(shù)據(jù)執(zhí)行該程序，進(jìn)行上述處理。(附記1) 一種電子水印嵌入裝置，該電子水印嵌入裝置將信息嵌入 到圖像數(shù)據(jù)中，其特征在于，該電子水印嵌入裝置具有
檢測(cè)單元，其從上述圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信 息或者可以嵌入圖形圖案的圖形圖案區(qū)域，所述圖形圖案表示存在嵌入信息的區(qū)域的位置；以及嵌入單元，其將上述圖形圖案嵌入到所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域中， 生成嵌入水印圖像數(shù)據(jù)。(附記2) —種把信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)中的計(jì)算機(jī)用的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從上述圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信息或者可以嵌 入圖形圖案的圖形圖案區(qū)域，所述圖形圖案表示存在嵌入信息的區(qū)域的 位置，將上述圖形圖案嵌入到所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域中，生成嵌入水印 圖像數(shù)據(jù)。(附記3)根據(jù)附記2所述的程序，其特征在于，上述圖形圖案具有 可通過(guò)濾波器檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)特征。(附記4)根據(jù)附記2或3所述的程序，其特征在于，上述圖形圖案 包含基本圖案、和表示相對(duì)于該基本圖案的規(guī)定方向的方向圖案。(附記5)根據(jù)附記2或3或4所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理通過(guò)對(duì)構(gòu)成上述圖形圖案的基本圖案與上述 背景之外的區(qū)域進(jìn)行圖案匹配，來(lái)檢測(cè)上述圖形圖案區(qū)域。(附記6)根據(jù)附記2或3或4或5所述的程序，其特征在于，該程 序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理將上述圖像數(shù)據(jù)分割為多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域， 對(duì)應(yīng)于上述嵌入信息，將多種圖形圖案中的任意一個(gè)嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域 所包含的圖形圖案區(qū)域中。(附記7)根據(jù)附記2或3或4或5所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理將上述嵌入信息嵌入到所嵌入的圖形圖 案的附近區(qū)域中。(附記8)根據(jù)附記7所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理在上述圖形圖案的附近區(qū)域具有多個(gè)不同的像素值，通過(guò)生成表示上述嵌入信息的多個(gè)像素，來(lái)嵌入上述嵌入信息。(附記9)一種檢測(cè)嵌入到嵌入水印圖像數(shù)據(jù)中的信息的計(jì)算機(jī)用的 程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從上述嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外區(qū)域中檢測(cè)圖形圖案， 對(duì)所檢測(cè)出的圖形圖案表示的嵌入信息進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)位于所檢 測(cè)出的圖形圖案表示的位置上的區(qū)域所存在的嵌入信息進(jìn)行檢測(cè)。(附記IO)根據(jù)附記9所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì) 算機(jī)執(zhí)行如下處理通過(guò)使用濾波器檢測(cè)上述圖形圖案具有的信號(hào)特征， 來(lái)檢測(cè)該圖形圖案。(附記11)根據(jù)附記9或IO所述的程序，其特征在于，該程序使上 述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理檢測(cè)表示相對(duì)于上述圖形圖案所含的基本圖案 的規(guī)定方向的方向圖案，通過(guò)對(duì)包含該基本圖案和該方向圖案的該圖形 圖案與所檢測(cè)出的方向圖案的周圍區(qū)域進(jìn)行圖案匹配，來(lái)檢測(cè)該圖形圖 案。(附記12)根據(jù)附記9或10或11所述的程序，其特征在于，該程 序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理判定上述嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的多個(gè)嵌 入?yún)^(qū)域的界線，從所檢測(cè)到的多個(gè)圖形圖案內(nèi)的屬于各嵌入?yún)^(qū)域的圖形 圖案的種類之中，檢測(cè)該圖形圖案表示的嵌入信息。(附記13)根據(jù)附記9或10或11所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從位于上述所檢測(cè)出的圖形圖案表示的 位置上的區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素中提取像素值，使用所提取出的像素值來(lái)檢 測(cè)上述嵌入信息。
權(quán)利要求
1.一種電子水印嵌入裝置，該電子水印嵌入裝置將信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)中，其特征在于，該電子水印嵌入裝置具有檢測(cè)單元，其從上述圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信息或者可以嵌入圖形圖案的圖形圖案區(qū)域，所述圖形圖案表示存在嵌入信息的區(qū)域的位置；以及嵌入單元，其將上述圖形圖案嵌入到所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域中，生成嵌入水印圖像數(shù)據(jù)。
2. —種把信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)中的計(jì)算機(jī)用的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從上述圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信息或者可以嵌 入圖形圖案的圖形圖案區(qū)域，所述圖形圖案表示存在嵌入信息的區(qū)域的 位置，將上述圖形圖案嵌入到所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域中，生成嵌入水印 圖像數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的程序，其特征在于，上述圖形圖案具有可 通過(guò)濾波器檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)特征。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì) 算機(jī)執(zhí)行如下處理通過(guò)對(duì)構(gòu)成上述圖形圖案的基本圖案與上述背景之 外的區(qū)域進(jìn)行圖案匹配，來(lái)檢測(cè)上述圖形圖案區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的程序，其特征在于，該程序使上 述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理將上述圖像數(shù)據(jù)分割為多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域，對(duì)應(yīng)于 上述嵌入信息，將多種圖形圖案中的任意一個(gè)嵌入到各嵌入?yún)^(qū)域所包含 的圖形圖案區(qū)域中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理將上述嵌入信息嵌入到所嵌入的圖形圖案的附 近區(qū)域中。
7. —種檢測(cè)嵌入到嵌入水印圖像數(shù)據(jù)中的信息的計(jì)算機(jī)用的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從上述嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的背景之外區(qū)域中檢測(cè)圖形圖案， 對(duì)所檢測(cè)出的圖形圖案表示的嵌入信息進(jìn)行檢測(cè)，或者對(duì)位于所檢測(cè)出的圖形圖案表示的位置上的區(qū)域所存在的嵌入信息進(jìn)行檢測(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī) 執(zhí)行如下處理通過(guò)使用濾波器檢測(cè)上述圖形圖案具有的信號(hào)特征，來(lái) 檢測(cè)該圖形圖案。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理判定上述嵌入水印圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的多個(gè)嵌入?yún)^(qū)域的界 線，從所檢測(cè)到的多個(gè)圖形圖案內(nèi)的屬于各嵌入?yún)^(qū)域的圖形圖案的種類 之中，檢測(cè)該圖形圖案表示的嵌入信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的程序，其特征在于，該程序使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理從位于上述所檢測(cè)出的圖形圖案表示的位置上的區(qū) 域內(nèi)的多個(gè)像素中提取像素值，使用所提取出的像素值來(lái)檢測(cè)上述嵌入{曰息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子水印嵌入裝置及檢測(cè)裝置，本發(fā)明的課題在于，通過(guò)難以視覺判別所嵌入的信息、并且即使在印刷后進(jìn)行了復(fù)制、切取等加工的情況下也能進(jìn)行檢測(cè)的形式，將信息嵌入到圖像數(shù)據(jù)中，并從該印刷物中穩(wěn)定地檢測(cè)出信息。作為解決手段，檢測(cè)單元(101)從圖像數(shù)據(jù)(111)內(nèi)的背景之外的區(qū)域中，檢測(cè)嵌入信息(112)或者檢測(cè)可以嵌入表示存在嵌入信息(112)的區(qū)域的位置的圖形圖案(113)的圖形圖案區(qū)域。嵌入單元(102)將圖形圖案(113)嵌入到所檢測(cè)出的圖形圖案區(qū)域中，生成嵌入水印圖像數(shù)據(jù)(114)。
文檔編號(hào)H04N1/00GK101155239SQ200710161700
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者倉(cāng)木健介, 阿南泰三, 高橋潤(rùn) 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社