專利名稱：信息嵌入/信息探測(cè)方法、裝置、程序和系統(tǒng)及記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息嵌入裝置，信息探測(cè)裝置，信息嵌入和探測(cè)系統(tǒng)，信息嵌入方法，信息探測(cè)方法，信息嵌入程序，信息探測(cè)程序，信息嵌入和探測(cè)程序，以及記錄媒體。特別地，本發(fā)明涉及一種，以信息不能被人眼識(shí)別或者很難被人眼識(shí)別方式，在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的技術(shù)，而且本發(fā)明還涉及一種探測(cè)該嵌入的信息的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年，以信息不能被人識(shí)別的方式，已發(fā)展了在諸如圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中嵌入信息的技術(shù)。通過這樣的技術(shù)，版權(quán)信息可以預(yù)先嵌入數(shù)據(jù)中，從而可以從數(shù)據(jù)的拷貝中探測(cè)版權(quán)的所有者。以這樣的方式，可以防止通過因特網(wǎng)提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的未授權(quán)的復(fù)制。在本發(fā)明涉及的信息嵌入和探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具有下述現(xiàn)有技術(shù)。
日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?000-99501揭示了“在文檔數(shù)據(jù)中嵌入信息的方法和系統(tǒng)”。在該現(xiàn)有技術(shù)中，揭示了在諸如PDF或PS的文檔文件中嵌入信息的方法。依照該發(fā)明分析版面，提取出位于由一偽隨機(jī)數(shù)指定的位置的字符，且控制相關(guān)位置。然后，執(zhí)行信息的嵌入。
日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?001-78006揭示了“在黑白二值文檔圖像中嵌入和探測(cè)水印信息的方法和裝置”。在該現(xiàn)有技術(shù)中，揭示了在為二值圖像的文檔圖像中的信息嵌入和探測(cè)。通過在文檔圖像上執(zhí)行的結(jié)構(gòu)分析，將圖像劃分成多個(gè)子部分，并且兩個(gè)或更多子部分形成一組。通過比較多個(gè)組之間的特征量，執(zhí)行信息嵌入和探測(cè)。
日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?002-232679揭示了“圖像處理方法和設(shè)備，計(jì)算機(jī)程序和記錄媒體”。在該現(xiàn)有技術(shù)中，通過量化相鄰字符間隔之和與相鄰字符間隔之差的比值，執(zhí)行信息嵌入。
依照任一上述發(fā)明，通過在文檔圖像上執(zhí)行結(jié)構(gòu)分析，高精度地提取每個(gè)信息嵌入位置。將多余的嵌入位置指定到一組信息，從而可以很有效地執(zhí)行信息探測(cè)。然而，在已嵌入信息的圖像被打印出來(lái)之后，可以掃描和檢索到該信息。在這樣的情況下，對(duì)可以嵌入信息的數(shù)量和信息探測(cè)的穩(wěn)定性設(shè)置了限制。在此，同樣存在探測(cè)信息的可靠度不能被測(cè)量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種克服上述缺點(diǎn)的信息嵌入和探測(cè)技術(shù)。
本發(fā)明的更特別的目的在于，以信息不能被人眼識(shí)別或很難被人眼識(shí)別的方式，提供一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的技術(shù)。
本發(fā)明的另一特別的目的在于提供一種信息嵌入裝置，信息探測(cè)裝置，信息嵌入和探測(cè)系統(tǒng)，信息嵌入方法，信息探測(cè)方法，信息嵌入程序，信息探測(cè)程序，信息嵌入和探測(cè)程序，以及記錄媒體。使用任一上述裝置，方法和程序，信息被穩(wěn)定地嵌入一打印圖像中，該信息被精確地探測(cè)，且每個(gè)用戶可以知道探測(cè)的信息的可靠性。
本發(fā)明的上述目的通過一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的信息嵌入裝置實(shí)現(xiàn)。該信息嵌入裝置包括一字符區(qū)域探測(cè)單元，其從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；一字符區(qū)域劃分單元，其將該字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；和一特征量增加和減少單元，執(zhí)行操作以增加或減少關(guān)于每個(gè)子區(qū)域的特征量至依照預(yù)定法則從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值。
在該信息嵌入裝置中，該確定特征量的值的預(yù)定法則包括適當(dāng)常數(shù)的倍數(shù)；且該信息嵌入裝置進(jìn)一步包括一偽隨機(jī)數(shù)加法單元，其依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開，且將偽隨機(jī)數(shù)的值加至該獲得的值。
在該信息嵌入裝置中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域。
在該信息嵌入裝置中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種探測(cè)嵌入在文檔圖像中的信息的信息探測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)。該信息探測(cè)裝置包括一字符區(qū)域探測(cè)單元，其從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；一字符區(qū)域劃分單元，其將該探測(cè)的字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；一特征量提取單元，其提取子區(qū)域的特征量；和一信息值確定單元，其通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值來(lái)確定嵌入信息的值。
在該信息探測(cè)裝置中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域。
該信息探測(cè)裝置中進(jìn)一步包括，一特征量校正單元，其在信息值確定單元進(jìn)行確定之前，校正由特征量提取單元獲得的特征量。
在該信息探測(cè)裝置中，特征量校正單元包括一測(cè)試圖像讀取單元，其讀取預(yù)設(shè)有任意特征量的測(cè)試圖像；一校正函數(shù)確定單元，其基于讀取值和測(cè)試圖像中的預(yù)設(shè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定校正函數(shù)；和一校正操作單元，其使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
該信息探測(cè)裝置進(jìn)一步包括一校正誤差探測(cè)單元，其計(jì)算校正函數(shù)中的誤差；和一誤探測(cè)率探測(cè)單元，其計(jì)算對(duì)于嵌入一未知圖像中的信息的誤探測(cè)率。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入和探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)利用上述信息嵌入裝置嵌入信息，并利用信息探測(cè)裝置執(zhí)行信息探測(cè)。在該系統(tǒng)中，該信息嵌入裝置和該信息探測(cè)裝置使用相同的偽隨機(jī)數(shù)序列。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息方法實(shí)現(xiàn)。該方法包括步驟從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；將該字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；和執(zhí)行操作以增加或減少關(guān)于每個(gè)子區(qū)域的特征量至依照預(yù)定法則從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值。
在該方法中，該確定特征量的值的預(yù)定法則包括適當(dāng)常數(shù)的倍數(shù)。該方法進(jìn)一步包括步驟將偽隨機(jī)數(shù)的值加至通過依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開而獲得的值。
在該方法中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
在該方法中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種探測(cè)嵌入在文檔圖像中的信息的方法實(shí)現(xiàn)。該方法包括步驟從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；將該探測(cè)的字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；提取子區(qū)域的特征量；和通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值來(lái)確定嵌入信息的值。
在該方法中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
該方法進(jìn)一步包括步驟校正由特征量提取步驟獲得的特征量。該特征量校正步驟在信息值確定步驟之前執(zhí)行。
在該方法中，特征量校正步驟包括步驟讀取預(yù)設(shè)有任意特征量的測(cè)試圖像；基于讀取值和測(cè)試圖像中的預(yù)設(shè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定校正函數(shù)；和使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
在該方法中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過按照上述信息嵌入方法和上述信息探測(cè)方法的一種信息嵌入和探測(cè)方法而執(zhí)行。在此，該信息嵌入方法和該信息探測(cè)方法中使用相同的偽隨機(jī)數(shù)序列。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入程序?qū)崿F(xiàn)，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述信息嵌入方法的各個(gè)步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息探測(cè)程序?qū)崿F(xiàn)，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述信息探測(cè)方法的各個(gè)步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入和探測(cè)程序?qū)崿F(xiàn)，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述信息嵌入和探測(cè)方法的各個(gè)步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種記錄媒體實(shí)現(xiàn)，該記錄媒體可由其中可以存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)讀取。
依照本發(fā)明，信息可以以其不能被人眼識(shí)別或很難被人眼識(shí)別的方式，嵌入具有字符區(qū)域的文檔圖像中。同樣，該嵌入的信息可以被探測(cè)。信息同樣可以穩(wěn)定地嵌入一打印文檔圖像中，并可以被探測(cè)。此外，探測(cè)信息的可靠度可以通知給用戶。
更特別的，依照本發(fā)明，分析文檔的結(jié)構(gòu)從而僅提取字符區(qū)域。該字符區(qū)域依照段落，行和字符通過已知的文檔分析技術(shù)劃分。然后提取其中要嵌入信息的單位區(qū)域。通常，打印的圖像因?yàn)槲恢靡苿?dòng)或旋轉(zhuǎn)而包含變形。然而，在本發(fā)明中可以指定不受變形影響的信息嵌入位置。
在提取出嵌入?yún)^(qū)域之后，當(dāng)依照預(yù)定法則控制從區(qū)域計(jì)算的特征量的同時(shí)，嵌入信息。因?yàn)樵摲▌t需要作為參數(shù)的偽隨機(jī)數(shù)序列，對(duì)于第三人來(lái)說(shuō)很難確定嵌入的信息是否存在。
依照本發(fā)明，依照與在嵌入?yún)^(qū)域提取處理中使用的法則相同的法則，嵌入的信息可以被探測(cè)到。當(dāng)要探測(cè)嵌入的信息時(shí)，需要嵌入所使用的法則和偽隨機(jī)數(shù)序列。從而，對(duì)于第三人來(lái)說(shuō)，很難探測(cè)該嵌入的信息。
同樣，依照本發(fā)明，在信息探測(cè)時(shí)使用校正函數(shù)，從而再現(xiàn)信息嵌入時(shí)的特征量，該校正函數(shù)用于校正基于讀取裝置的預(yù)先測(cè)量到的圖像變化。該校正函數(shù)通過預(yù)先讀取具有已知特征量的測(cè)試圖像而確定。通過使用校正函數(shù)的校正操作，可以提高從打印的圖像探測(cè)信息的精確度。
進(jìn)一步，依照本發(fā)明，在確定校正函數(shù)時(shí)獲得的校正函數(shù)的誤差用來(lái)估計(jì)誤探測(cè)率。從而，用戶使用上述裝置和上述信息記錄媒體，可以知道通過上述方法探測(cè)的信息的可靠度。
本發(fā)明的上述和其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)可以從結(jié)合的附圖的詳細(xì)描述而更加明顯。


圖1為依照本發(fā)明的信息嵌入方法的操作的流程圖；圖2為依照本發(fā)明的信息探測(cè)操作的流程圖；圖3為依照本發(fā)明的校正函數(shù)確定操作的流程圖；圖4顯示了在3×3的塊中的輪廓長(zhǎng)度；圖5A顯示了信息嵌入之前的圖像；圖5B顯示了通過依照本發(fā)明的信息嵌入方法嵌入信息之后的圖像；圖6A顯示了信息嵌入之前的圖像；
圖6B顯示了已嵌入信息的圖像和通過依照本發(fā)明的信息嵌入方法的嵌入操作；圖7顯示了信息探測(cè)操作；圖8顯示了校正函數(shù)確定操作；圖9顯示了誤探測(cè)率估計(jì)操作；和圖10示例性地顯示了依照本發(fā)明的信息嵌入裝置。
具體實(shí)施例方式
以下為參照所附的附圖的本發(fā)明的實(shí)施例的描述。
在下面描述的實(shí)施例中，描述了一種將信息嵌入包括字符和圖形的黑白二值文檔圖像中的方法，該圖像僅包括沒有設(shè)置水平欄的日語(yǔ)句子，并描述了依照該方法操作的裝置。在下面的實(shí)施例中，用于信息嵌入的特征量是每行黑色象素的數(shù)量。
<信息嵌入/探測(cè)方法>
首先，描述依照本發(fā)明的信息嵌入方法和信息探測(cè)方法。
<信息嵌入>
圖1為依照本發(fā)明的信息嵌入操作的流程圖。該信息嵌入操作通過如下步驟執(zhí)行。
在步驟S101中，發(fā)出打印文檔圖像的指示。
在步驟S102中，從文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域，字符區(qū)域是從該圖像探測(cè)到的。
在步驟S103中，字符區(qū)域被劃分成多個(gè)子區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中，該劃分按行執(zhí)行。產(chǎn)生一柱狀圖，該柱狀圖具有在水平方向累加的黑色象素。當(dāng)該柱狀圖超過一閾值時(shí)，確定為存在柱狀圖超過該閾值的行，圍繞該行的外接四邊形被看作一子區(qū)域。
在步驟S104中，提取子區(qū)域的特征量。這里，特征量由該區(qū)域內(nèi)的黑色象素的數(shù)量表示，從而黑色象素被計(jì)數(shù)。
在步驟S105中，生成一偽隨機(jī)數(shù)。該偽隨機(jī)數(shù)的序列的類型存儲(chǔ)作為密鑰信息。
在步驟S106中，通過將要嵌入的信息和偽隨機(jī)數(shù)的值相加計(jì)算特征量的預(yù)設(shè)值。更特別的，在步驟S105中生成的偽隨機(jī)數(shù)除以“a”，這里獲得的余數(shù)由“b”表示。特征量的值為“x”，且量化單元由“q”表示。當(dāng)信息“1”為要嵌入的信息時(shí)，把通過由“b”加上“q”與奇數(shù)的乘積而獲得的值中與“x”最接近的值設(shè)置為預(yù)設(shè)值。當(dāng)信息“0”為要嵌入的信息時(shí)，把通過由“b”加上“q”與偶數(shù)的乘積而獲得的值中與“x”最接近的值設(shè)置為預(yù)設(shè)值。
在步驟S107中，將特征量增加或減少至在步驟S106計(jì)算的預(yù)設(shè)值。增加或減少黑色象素的數(shù)量，即特征量，從而可以盡可能減小對(duì)人眼的惡化。這里，象素修正的優(yōu)先級(jí)通過下面的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定。1)應(yīng)該將優(yōu)先級(jí)給予具有多個(gè)像素的塊，該像素以對(duì)于人眼不明顯的復(fù)雜方式改變。2)以復(fù)雜性上盡可能小的改變作出修正。更特別的，該復(fù)雜性由3×3的塊中四個(gè)鄰近區(qū)域的輪廓長(zhǎng)度表示。該塊中的輪廓長(zhǎng)度被設(shè)為L(zhǎng)，隨著塊中心的象素反轉(zhuǎn)而改變的輪廓量的差(絕對(duì)值)為Δ，值J＝L-6.5×Δ為對(duì)塊中心處的象素作出的修正的優(yōu)先級(jí)。圖4顯示了具有L和Δ情況的例子。
在圖4中，由圓圈(○)表示的部分相當(dāng)于輪廓，圓圈的數(shù)量表示輪廓長(zhǎng)度。在右手側(cè)的圖是通過反轉(zhuǎn)左手側(cè)的圖的中心象素而得到。在這樣的情況下，差Δ為2，優(yōu)先級(jí)可以被計(jì)算為7-6.5×2＝-6。
以上面描述的方法計(jì)算優(yōu)先級(jí)，且從具有最高優(yōu)先級(jí)值的塊開始重復(fù)修正，直至獲得黑色象素的目標(biāo)數(shù)。在此，在黑色象素的數(shù)目要增加的情況下，僅修正具有白色中心的塊，且在黑色象素的數(shù)目要減少的情況下，僅修正具有黑色中心的塊。
在步驟S108中，確定是否在所有子區(qū)域中完成特征量控制。
如果在所有子區(qū)域中已完成特征量控制，操作移至步驟S109。如果存在一個(gè)或多個(gè)特征量控制還沒有完成的子區(qū)域，操作返回步驟S104。
在步驟S109中，打印出已執(zhí)行了特征量控制的文檔圖像，且操作結(jié)束。
圖5A和5B顯示了以上面的方式嵌入信息前后的文檔圖像的例子。
圖6A顯示了嵌入信息前的文檔圖像，圖6B顯示了一個(gè)例子，在此，通過該信息嵌入方法，以量化單元q“1000”，偽隨機(jī)數(shù)序列bn“20，-24，-3”嵌入比特串“111”。
<信息探測(cè)>
圖2為依照本發(fā)明的信息探測(cè)方法的流程圖。該信息探測(cè)方法包括下面的步驟。
在步驟S201中，測(cè)試圖像被掃描儀掃描，且讀入作為文檔圖像。在這一點(diǎn)上，使用給定的閾值執(zhí)行二值化。
在步驟S202中，從該文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域。
在步驟S203中，以和步驟S103相同的方式，將字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域。
在步驟S204中，以和步驟S104相同的方式，提取子區(qū)域的特征量。
在步驟S205中，使用預(yù)定的校正函數(shù)，校正特征量的值。該校正函數(shù)確定方法將在后面的步驟S301至S309描述。
在步驟S206中，使用在步驟S105中存儲(chǔ)的密鑰產(chǎn)生一偽隨機(jī)數(shù)。
在步驟S207中，確定嵌入信息的值。將值“x’-b”除以與步驟S107相同的量化單元q，從而獲得商“p”和余數(shù)“r”，該值“x’-b”是從在步驟S205中校正的特征量“x’”減去在步驟S206產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)“b”而獲得的。在“p”為奇數(shù)且“r”小于q/2的情況下或“p”為偶數(shù)且“r”大于q/2的情況下，確定嵌入了信息“1”。在不是上述的情況下，確定嵌入了信息“0”。在步驟S208中，確定是否已在所有子區(qū)域中完成了信息確定。如果在所有子區(qū)域中完成了確定，操作移至步驟S209。如果存在一個(gè)或多個(gè)確定還沒有完成確定的子區(qū)域，則操作返回至步驟S204。在步驟S209，輸出探測(cè)的信息，從而該信息可以在顯示裝置上顯示，或存儲(chǔ)在文件中，或打印出來(lái)。
圖7顯示了在打印后掃描嵌入有圖6B的信息的圖像和從掃描的圖像探測(cè)該信息的操作的一個(gè)例子。在圖7中，使用與嵌入處理中相同的量化單元q＝1000和偽隨機(jī)數(shù)bn＝“20，-24，-3”，探測(cè)信息“111”。
<確定特征量的校正函數(shù)>
接下來(lái)，描述步驟S205的校正函數(shù)確定處理。在每次執(zhí)行掃描以讀取圖像時(shí)計(jì)算該校正函數(shù)。該校正函數(shù)一經(jīng)確定，可以永久使用，除非在下面的信息探測(cè)步驟中讀取裝置的特性發(fā)生非常大的改變。校正函數(shù)確定操作的流程圖在圖3中顯示，且操作的步驟描述如下。
在步驟S301中，測(cè)試圖像被掃描儀掃描，且讀入作為文檔圖像。在這一點(diǎn)上，使用和步驟S201中相同的閾值，執(zhí)行二值化。該測(cè)試圖像為黑白二值化的文檔圖像，該文檔圖像以日語(yǔ)句子的形式顯示字符且沒有水平書寫欄。該文檔圖像被設(shè)計(jì)為具有每欄的特征量(黑色象素的數(shù)量)的寬分布。同樣，在產(chǎn)生時(shí)預(yù)先設(shè)置特征量的值。
在步驟S302中，從該文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域。
在步驟S303中，以與步驟S103相同的方式，字符區(qū)域被劃分成多個(gè)子區(qū)域。在步驟S304中，以與步驟S104相同的方式，提取子區(qū)域的特征量。
在步驟S305中，確定是否已在所有子區(qū)域中完成特征量的提取。如果在所有子區(qū)域中已經(jīng)完成提取，該操作移至步驟S306。如果還有一個(gè)或多個(gè)子區(qū)域沒有完成提取，則操作返回步驟S304。
在步驟S306中，通過最小平方方法，線性近似在步驟S304中提取的特征量和在測(cè)試圖像產(chǎn)生時(shí)的相應(yīng)子區(qū)域的特征量之間的映射關(guān)系。圖8顯示了線性近似的一個(gè)例子。在此獲得的函數(shù)被設(shè)置為將在步驟S205中使用的校正函數(shù)。
在步驟S307中，使用在步驟S306獲得的校正函數(shù)中的誤差和在步驟S107中使用的量化單元“q”，計(jì)算誤探測(cè)率。通過最大相似估計(jì)方法，計(jì)算在校正函數(shù)中誤差的概率密度分布，從而獲得校正函數(shù)的輸出值超出該部分±q/2的概率。該概率被設(shè)置為誤探測(cè)率的估計(jì)值(參見圖9)。該誤探測(cè)率的值顯示在顯示裝置上，從而通知用戶。此外，該誤探測(cè)率的值被存儲(chǔ)在掃描儀或信息探測(cè)裝置的存儲(chǔ)媒體中，從而用戶可以隨時(shí)查閱它。
在步驟S308中，在步驟S306獲得的校正函數(shù)被存儲(chǔ)在掃描儀或信息探測(cè)裝置的存儲(chǔ)媒體中，從而信息探測(cè)裝置可以在信息探測(cè)的時(shí)候查閱它。
<信息嵌入/探測(cè)裝置>
圖10描述了體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法和信息探測(cè)方法的裝置的一個(gè)例子。
如圖10所示，個(gè)人計(jì)算機(jī)用來(lái)作為一通用計(jì)算機(jī)101。CPU102控制該通用計(jì)算機(jī)101中的每個(gè)模塊，并可以執(zhí)行記錄在記錄媒體上的程序。硬盤103存儲(chǔ)圖像文件，并記錄體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法和信息探測(cè)方法的程序?？梢苿?dòng)記錄媒體104可以是例如軟盤，MO，CD-ROM/R-RW或DVD-ROM/R/RW。和硬盤103相似，該可移動(dòng)記錄媒體104存儲(chǔ)圖像文件，并記錄信息嵌入和探測(cè)程序。
RAM105暫存由CPU處理的程序和圖像。驅(qū)動(dòng)器106可以執(zhí)行下面描述的裝置和通用計(jì)算機(jī)101之間的數(shù)據(jù)交換。掃描儀107讀取要嵌入信息的圖像，信息已嵌入的圖像和用于確定校正函數(shù)的測(cè)試圖像。打印機(jī)108打印嵌入了信息的圖像。監(jiān)視器109顯示例如要嵌入的信息或誤探測(cè)率。鍵盤/鼠標(biāo)110用于指示信息嵌入/探測(cè)程序的執(zhí)行，并輸入要嵌入的信息的內(nèi)容。
利用上述結(jié)構(gòu)，以下面的方式執(zhí)行信息嵌入。首先，利用掃描儀107讀入圖像；或讀出記錄在硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上的圖像數(shù)據(jù)并加載至RAM105中。通過鍵盤/鼠標(biāo)110激活應(yīng)用程序。然后在應(yīng)用程序中選擇要嵌入的信息，或通過鍵盤輸入信息。然后通過鍵盤/鼠標(biāo)110發(fā)出嵌入信息的指示，且依照體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法的程序嵌入信息。已嵌入信息的圖像記錄在硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上，或通過打印機(jī)108打印出來(lái)。
接下來(lái)，描述通過這樣的結(jié)構(gòu)執(zhí)行的信息探測(cè)操作。利用掃描儀107讀入要從其探測(cè)出信息的圖像；或者，讀出記錄在硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上的圖像數(shù)據(jù)并加載至RAM105中。通過鍵盤/鼠標(biāo)110激活應(yīng)用程序。當(dāng)發(fā)出了嵌入信息的指示時(shí)，體現(xiàn)上面描述的信息探測(cè)方法的程序被激活。探測(cè)到的信息可以顯示在監(jiān)視器109上，存儲(chǔ)在硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上，或通過打印機(jī)108打印出來(lái)。
接下來(lái)，描述通過這樣的結(jié)構(gòu)執(zhí)行的特征量校正函數(shù)確定操作。首先，通過鍵盤/鼠標(biāo)110激活應(yīng)用程序，利用掃描儀107讀入測(cè)試圖像，該測(cè)試圖像被生成有預(yù)定的特征量。該讀取的圖像數(shù)據(jù)被加載至RAM105，且讀取該測(cè)試圖像的掃描儀的類型或ID被讀入。當(dāng)發(fā)出一執(zhí)行校正函數(shù)確定操作的指示時(shí)，體現(xiàn)上面描述的校正函數(shù)確定操作的程序被激活，然后確定校正函數(shù)。該確定的校正函數(shù)與用來(lái)讀取測(cè)試圖像的掃描儀的類型或ID有關(guān)。然后，該確定的校正函數(shù)存儲(chǔ)在硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上。如果在后面的階段中使用相同的掃描儀來(lái)探測(cè)信息，則將查閱該校正函數(shù)。同樣，基于在校正函數(shù)確定時(shí)次要地得到的確定誤差，計(jì)算出這個(gè)系統(tǒng)中的誤探測(cè)率。該誤探測(cè)率的值可以顯示在監(jiān)視器109上，或可以存儲(chǔ)在與掃描儀的類型或ID相關(guān)聯(lián)的硬盤103或可移動(dòng)記錄媒體104上，或可以通過打印機(jī)108打印出來(lái)。
依照本發(fā)明，可以將信息嵌入裝置和信息探測(cè)裝置彼此分開制造，也可以制造成一個(gè)集成的系統(tǒng)。
應(yīng)當(dāng)注意的是本發(fā)明并不僅限于上面揭示的特定實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行其它更改和修改。
本發(fā)明基于2004年5月31日提出的日本在先專利申請(qǐng)2004-161091號(hào)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種信息嵌入裝置，其在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息，包括字符區(qū)域探測(cè)單元，從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，將該字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；和特征量增加和減少單元，執(zhí)行操作以增加或減少關(guān)于每個(gè)子區(qū)域的特征量至依照預(yù)定法則從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值。
2.如權(quán)利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，該確定特征量的值的預(yù)定法則包括適當(dāng)常數(shù)的倍數(shù)；且該信息嵌入裝置進(jìn)一步包括偽隨機(jī)數(shù)加法單元，其依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開，且將偽隨機(jī)數(shù)的值加至該獲得的值。
3.如權(quán)利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
5.一種信息探測(cè)裝置，其探測(cè)嵌入在文檔圖像中的信息，包括字符區(qū)域探測(cè)單元，從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，將該探測(cè)的字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；特征量提取單元，其提取子區(qū)域的特征量；和信息值確定單元，其通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值來(lái)確定嵌入的信息的值。
6.如權(quán)利要求5所述的信息探測(cè)裝置，其中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的信息探測(cè)裝置，進(jìn)一步包括，特征量校正單元，在信息值確定單元的確定之前，校正由特征量提取單元獲得的特征量。
8.如權(quán)利要求7所述的信息探測(cè)裝置，其中，特征量校正單元包括測(cè)試圖像讀取單元，讀取預(yù)設(shè)有任意特征量的測(cè)試圖像；校正函數(shù)確定單元，基于讀取值和測(cè)試圖像中的預(yù)設(shè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定校正函數(shù)；和校正操作單元，使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
9.如權(quán)利要求8所述的信息探測(cè)裝置，進(jìn)一步包括校正誤差探測(cè)單元，計(jì)算校正函數(shù)中的誤差；和誤探測(cè)率探測(cè)單元，計(jì)算對(duì)于嵌入在一未知圖像中的信息的誤探測(cè)率。
10.一種信息嵌入和探測(cè)系統(tǒng)，利用如權(quán)利要求1所述的信息嵌入裝置嵌入信息且利用如權(quán)利要求5所述的信息探測(cè)裝置執(zhí)行信息探測(cè)，該信息嵌入裝置和該信息探測(cè)裝置使用相同的偽隨機(jī)數(shù)序列。
11.一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的方法，包括步驟從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；將該字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；和執(zhí)行操作以增加或減少關(guān)于每個(gè)子區(qū)域的特征量至依照預(yù)定法則從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該確定特征量的值的預(yù)定法則包括適當(dāng)常數(shù)的倍數(shù)；且該方法進(jìn)一步包括步驟將偽隨機(jī)數(shù)的值加至通過依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開而獲得的值。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
15.一種探測(cè)嵌入在文檔圖像中的信息的方法，包括步驟從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；將該探測(cè)的字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；提取子區(qū)域的特征量；和通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值來(lái)確定嵌入的信息的值。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個(gè)或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括步驟，校正在特征量提取步驟中獲得的特征量，該特征量校正步驟在信息值確定步驟之前執(zhí)行。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，特征量校正步驟包括步驟讀取預(yù)設(shè)有任意特征量的測(cè)試圖像；基于讀取值和測(cè)試圖像中的預(yù)設(shè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定校正函數(shù)；和使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素?cái)?shù)，特定拓?fù)涞臄?shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉(zhuǎn)角度和外接四邊形面積中的一個(gè)或其組合表示。
20.一種按照如權(quán)利要求11所述的信息嵌入方法和如權(quán)利要求15所述的信息探測(cè)方法的信息嵌入和探測(cè)方法，其具有在該信息嵌入方法和該信息探測(cè)方法中使用的相同的偽隨機(jī)數(shù)序列。
21.一種信息嵌入程序，其使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求11所述的信息嵌入方法中的各個(gè)步驟。
22.一種信息探測(cè)程序，其使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求15所述的信息探測(cè)方法中的各個(gè)步驟。
23.一種信息嵌入和探測(cè)程序，其使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求20所述的信息嵌入和探測(cè)方法中的各個(gè)步驟。
24.一種可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄媒體，其中存儲(chǔ)有如權(quán)利要求21所述的程序。
全文摘要
提供一種信息嵌入裝置，其在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息。該信息嵌入裝置包括字符區(qū)域探測(cè)單元，其從該文檔圖像探測(cè)字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，其將該字符區(qū)域劃分成多個(gè)子區(qū)域；和特征量增加和減少單元，其執(zhí)行操作以增加或減少關(guān)于每個(gè)子區(qū)域的特征量至依照預(yù)定法則從一偽隨機(jī)數(shù)序列確定的值。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1704990SQ20051007202
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者原崇之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光