(57)【要約】【課題】  可視スペックルの識別パターンを文書の各ページのデジタル化画像に埋め込むための方法および装置を提供することにある。【解決手段】  スペックルとは、黒または白のピクセルからなるクラスタである。スペックルは、白の用紙上の黒スペックルとして印刷されるか、反対に、黒のテキスト文字から除去された、黒が欠落している領域として印刷され、白スペックルと呼ばれる。単一文書ページ上に埋め込まれたすべての黒スペックルおよび白スペックルの集合パターンは、スペックルマークと呼ばれる。スペックルマークは、写真複写機上でのコントラスト操作ならびにデータ伝送前のファックス走査によって実行されるバイナリ・ラスタ化後も残存することができる。文書ページのデジタル化画像内に見える黒スペックルおよび白スペックルのランダム・パターンは自動的に検出可能であり、検出されたパターンを、文書ページのマーク付きコピーに埋め込まれたことが分かっているものと系統的に突き合わせることにより、特定の文書コピーを識別することができる。スペックルマークを構成し、埋め込み、検出するための方法は、本特許の主題である。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書に識別情報を埋め込むための方法において、
少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化画像を提供するステップであって、前記少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する提供ステップと、
埋め込むべき識別情報に基づいて前記デジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算するステップと、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記デジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップと、
複合画像を作成するために前記デジタル化画像に前記スペックルを埋め込むステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
デジタル化文書の複製の少なくとも１つのページで識別情報を検出できるようにデジタル化文書の少なくとも１つのページに識別情報を埋め込むための方法において、
少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化ページ画像を提供するステップであって、前記画像平面のそれぞれが複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントを有し、さらに１つのピクセル位置を有する提供ステップと、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像に黒スペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算するステップと、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップと、
前記ページ画像のテキストのエッジ付近ではない位置で前記ページ画像に黒スペックルを埋め込むステップと、
を含む、方法。
【請求項３】
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像に白スペックルを埋め込むための第３のセットの候補位置を計算するステップと、
大部分または完全に前記ページ画像のテキストの前記エッジの範囲内にある位置で前記ページ画像に白スペックル(speckle)を埋め込むステップと、
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記識別情報の存在についてテストすべき疑わしい複製文書コピーの印刷コピーが、前記印刷コピーを走査することによってラスタ化フォーマットに変換され、デジタル化した疑わしいページ画像を形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
文書コピーの疑わしいページ内の前記識別情報の検出が、
少なくとも１つの画像平面を有する、テストすべきデジタル化した疑わしいページ画像を提供するステップであって、前記画像平面のそれぞれが複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントを有し、さらに１つのピクセル位置を有する提供ステップと、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像にスペックルを埋め込むための前記第１のセットの候補位置を再計算するステップと、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための前記第２のセットの候補位置を再計算するステップと、
テストすべき前記疑わしいページ画像と前記ページ画像を幾何学的に位置合わせするステップと、
各黒スペックル位置で、テストすべき前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するステップと、
テストすべき前記疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数を計算するステップと、
各ゴースト・スペックル位置で、テストすべき前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するステップと、
テストすべき前記疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数を計算するステップと、
テストすべき前記疑わしい印刷ページが前記埋め込まれた識別情報を所有していたかどうかを判別するステップと、
により実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
テストすべき前記疑わしい印刷ページが埋め込むべき前記情報を所有していたかどうかを判別する前記ステップが、黒スペックル位置の数と、テストすべき前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数と、ゴースト・スペックル位置の数と、テストすべき前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数とに基づくものである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像に白スペックルを埋め込むための前記第３のセットの候補位置を再計算するステップと、
各白スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの白スペックルを有していたかどうかを判別するステップと、
前記ページ画像が近くに白スペックルを有していた白スペックル位置の数を計算するステップと、
前記疑わしい印刷ページが、
白スペックル位置の数と、
前記疑わしいページが近くの白スペックルを有していた白スペックル位置の数とに基づいて、埋め込むべき前記識別情報を所有していたかどうかを判別するステップと、
をさらに含む、請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項８】
文書に識別情報を埋め込むためのシステムにおいて、
埋め込むべき識別情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記デジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するシステムであって、前記デジタル化画像が少なくとも１つの画像平面を有し、前記少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する計算システムと、
複合画像を作成するために前記デジタル化画像に前記スペックルを埋め込むシステムと、
を有する、システム。
【請求項９】
前記識別情報を検出する手段であって、
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像にスペックルを埋め込むための前記第１のセットの候補位置を再計算し、埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための前記第２のセットの候補位置を再計算するシステムと、
前記識別情報の存在についてテストすべき疑わしいページ画像と前記ページ画像を幾何学的に位置合わせするシステムと、
各黒スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するシステムと、
前記疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数を計算するシステムと、
各ゴースト・スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するシステムと、
前記疑わしいページ画像が近くにスペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数を計算するシステムと、
前記疑わしいページが前記埋め込まれた識別情報を所有していたかどうかを判別するシステムと、
を有する前記検出手段をさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記疑わしいページが埋め込むべき前記識別情報を所有していたかどうかを判別する前記システムが、黒スペックル位置の数と、前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数と、ゴースト・スペックル位置の数と、前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数とに基づいて前記判別を行う、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
埋め込むべき前記識別情報に基づいて前記ページ画像に白スペックルを埋め込むための第３のセットの候補位置を再計算するシステムと、
各白スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの白スペックルを有していたかどうかを判別するシステムと、
前記疑わしいページ画像が近くに白スペックルを有していた白スペックル位置の数を計算するシステムと、
疑わしい印刷ページが、
白スペックル位置の数と、
前記疑わしいページが近くの白スペックルを有していた白スペックル位置の数とに基づいて、埋め込むべき前記識別情報を所有していたかどうかを判別するシステムと、
をさらに有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
コンピュータ上で実行されたときに、請求項１ないし７のすべての前記ステップを実行するために採用されたプログラム・コード手段を含む、コンピュータ・プログラム。
【請求項１３】
文書のセキュリティを強化し、不正を検出するためにコンピュータ使用可能媒体上に保管されたプログラムにおいて、前記コンピュータ使用可能媒体が、
元の文書に情報を埋め込み、その後、前記元の文書のコピー内の前記埋め込まれた情報の存在を判別するステップと、
埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、埋め込むべき前記情報に基づいて前記デジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップであって、前記デジタル化画像が少なくとも１つの画像平面を有し、前記少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する計算ステップと、
複合画像を作成するために前記デジタル化画像に前記スペックルを埋め込むステップと、
をコンピュータ・システムに実行させるためのプログラム・コードを含む、プログラム。
【請求項１４】
前記コンピュータ使用可能媒体が、
埋め込むべき前記情報に基づいて前記ページ画像にスペックルを埋め込むための前記第１のセットの候補位置を再計算し、埋め込むべき前記情報に基づいて前記ページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための前記第２のセットの候補位置を再計算するステップと、
前記疑わしいページ画像と前記ページ画像を幾何学的に位置合わせするステップと、
各黒スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するステップと、
前記疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数を計算するステップと、
各ゴースト・スペックル位置で、前記疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別するステップと、
前記疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数を計算するステップと、
前記疑わしい印刷ページが埋め込むべき前記情報を所有していたかどうかを判別するステップと、
を前記コンピュータ・システムに実行させるためのプログラム・コードをさらに含む、請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記疑わしい印刷ページが埋め込むべき前記情報を所有していたかどうかを判別する前記判別ステップが、黒スペックル位置の数と、前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数と、ゴースト・スペックル位置の数と、前記疑わしいページが近くの黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数とに基づくものである、請求項１４に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、文書のセキュリティおよび窃盗抑止のためのデジタル化画像処理およびその排他的ではないが特定の使用法の分野に関する。より具体的には、本出願は、文書が伝送または印刷される前にその文書の電子コピーに、本明細書では個別にスペックル（speckle: しみ、斑点）と呼ばれ、一括してスペックルマーク（specklemark）と呼ばれる識別マークを埋め込むことと、電子書式または走査により再デジタル化されているハードコピー書式のいずれかになっているデジタル化画像内でこのような識別マークを後で検出または非検出することに関係する。
【背景技術】
【０００２】
提案された映画またはテレビ番組の脚本、未刊本の草稿など、窃盗または悪意ある盗用のターゲットになる高額文書内に識別マークを配置するための改良された技法を見つけようとする努力は絶えず行われている。このような技法によって提供可能な保護は必然的に限定される。たとえば、窃盗犯がすでにコピーを入手しており、盗難文書をタイプし直すことを選択した場合、提供可能な保護はほとんどないかまたはまったくない。
【０００３】
しかし、長い文書をタイプし直すことは、高価かつ時間のかかる作業である。窃盗犯があまり勤勉ではなく、写真複写、ファックス、またはその他の電子的な方法で盗難文書を複製しようと試みた場合、明確に識別可能で暗号的に予測不能なマーキングを文書の各ページに埋め込むことにより、十分な程度の保護を提供可能である。
【０００４】
マーキングは、元の文書の各コピーに、またはさらに、各コピーの各ページに固有のものにすることができる。ある文書の盗難コピーが検索された場合、単数または複数の検索されたページを走査し、そのページを単数または複数のマークなしの元のページと空間的に位置合わせし、検出されたスペックルのパターンを、元の文書のマーク付きコピーに埋め込まれたことが分かっているものと系統的に突き合わせることにより、固有のパターンを検出することができる。
【０００５】
用語の定義
文書ページのデジタル化画像（digitized image）は、ページ画像（page image）とも呼ばれ、コンピュータのメモリ内に保管可能な物理的な文書ページの抽象化である。デジタル化画像は、電子ディスプレイ上に表示するために作成されるか、または印刷ページを走査することによって再デジタル化される可能性がある。デジタル化画像は、複数数字からなる少なくとも１つの長方形アレイとしてコンピュータのメモリに保管され、各クラスタの数字はその画像の（１つまたは複数の）カラー・プレーンに対応する。
【０００６】
各アレイ・エレメントは、物理的画像の非常に小さい空間領域に対応し、画素（picture element）またはピクセル（pixel）と呼ばれる。モノクロ画像の各ピクセルに関連する数値は、その単一カラー（たとえば、黒と白）の平均輝度の大きさを表す。あるピクセルの数値は、少なくとも１つの２進数またはビットによって表される。
【０００７】
カラー画像の場合、デジタル化画像の各ピクセルは、少なくとも１つのカラー・プレーンに表された少なくとも１つのカラー・コンポーネントの平均輝度の大きさを表す関連コンポーネント値を、少なくとも１つのカラー・プレーンのそれぞれについて１つずつ、有する。そのカラー画像が２つ以上のカラー・プレーンを有する場合、カラー・コンポーネントは、混ぜられたときにスペクトル内のある範囲のカラーを表す、スペクトル的に分散している原色に関連付けられ、少なくとも２つのカラー・コンポーネントの値は、特定のカラーを表すために使用される少なくとも２色の原色の相対輝度になる。
【０００８】
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ（商標）またはＬｏｔｕｓ  ＷｏｒｄＰｒｏ（商標）などのワード・プロセッサの内部フォーマットからデジタル化画像のフォーマットに文書ページを変換するプロセスはラスタ化（rasterization）と呼ばれる。ラスタ化プロセスは、１ページ分のテキストのピクセルからなる水平（または垂直）線を作成する。緊密間隔のラスタ化線が電子ディスプレイ上に表示されるかまたは有色インクまたはトナーのドットの線に変換されて印刷されると、人間の視覚系は複数ピクセルからなる個々の線をテキストの認識可能な文字またはその他の幾何学的図形に融合する。
【０００９】
デジタル化画像が連続トーン画素からハーフトーン画素に変換されている場合、ハーフトーン画素のカラー・コンポーネント値はインク密度値（ink-density value）と呼ばれ、ハーフトーン表現内のカラー・プレーンの数はデジタル化画像内のカラー・プレーンの数より大きい可能性がある。
【００１０】
したがって、表示または印刷のためにラスタ化されたデジタル化画像、ラスタ化されたハーフトーン画像から印刷されたハードコピー、印刷ページの再デジタル化された走査画像はいずれも、同じ文書ページの別個であるが関連した表現になる。
【００１１】
本明細書でカラー・プレーンに言及する場合、ピクセルのカラー特性を定義するために特定の画像のデジタル化技法によって使用される任意の数のカラー・プレーンを含むものと理解される。
【００１２】
本明細書で印刷コピー（ハードコピーともいう）に言及する場合、各ピクセルが関連インク密度またはインク密度値を有するものと理解される。さらに、インク密度値は、その物質がインク、染料、トナー、その他である場合に、紙またはその他の基材材料に色を付けるために使用される任意の物質を指すものと理解される。さらに、インク密度値は０％〜１００％の範囲であり、紙の上の１つのピクセルの領域にいかなるインクも付けられていない状態から紙の上の領域全体を覆った状態までを意味する。
【特許文献１】米国特許第５８２５８９２号
【特許文献２】米国特許第６５７１０２１Ｂ１号
【非特許文献１】１９９６年にＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓから発行されたＭｅｎｅｚｅｓ，  Ａ．Ｊ．、ｖａｎ  Ｏｏｒｓｃｈｏｔ，  Ｐ．Ｃ．、およびＶａｎｓｔｏｎｅ，  Ｓ．Ａ．による「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本明細書で使用する文書は、少なくとも１つのページから構成される。現在の技術を使用すると、各文書ページは、ラスタ化により、印刷するかまたはコンピュータに接続されたディスプレイ装置上に表示できる状態になっているデジタル化画像に変換される。各文書ページが画像として表現されると、１９９８年１０月２０日に発行された米国特許第５８２５８９２号「ＰＲＯＴＥＣＴＩＮＧ  ＩＭＡＧＥＳ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＩＭＡＧＥ  ＷＡＴＥＲＭＡＲＫ」に記載されているような画像ウォーターマーキング（image watermarking）の現在の方法を使用して、１ページを表す各画像に固有のテクスチャ・パターンとして、ほとんど見えないが識別可能なウォーターマークを埋め込むことができる。このような画像ウォーターマークは、印刷されたり、その後、多くの事務用複写機によってコピーされても残存可能であり、コピーされたページで検出可能な状態で存続可能である。しかし、主にテキストを含む画像では、埋め込まれたウォーターマークは、写真複写機上のコントラスト調整の低下に対して脆弱であり、一般に、ファックス装置によって使用されるバイナリ状態ラスタ化により無用かつ検出不能なものになる。
【００１４】
上記のより一般的な画像ウォーターマーキングに加えて、可視スペックルの他の識別パターンを各ページの画像に埋め込むことができる。スペックルとは、黒または白のピクセルからなるクラスタである。デジタル化画像にスペックルを埋め込む方法は、本明細書ではスペックリング（speckling）と呼ばれる。単一ページ上に埋め込まれたすべての黒スペックルおよび白スペックルの集合パターンは、本明細書ではスペックルの配列（constellation）と呼ばれ、そのスペックルの配列はスペックルマークと呼ばれる。埋め込まれた黒または白の各スペックルは、見えるが、非常に小さいものであり、プリンタおよびファックス・スキャナの解像限界に近づいている。それらは白またはその他の着色用紙上の黒スペックルとして印刷されるか、反対に、黒のテキスト文字またはその他の幾何学的図形から除去された、黒が欠落している領域は白スペックルと呼ばれる。スペックルの埋め込みは、文書ページの印刷書式、印刷される前に電子ディスプレイ上に表示できる状態になっているページのデジタル化画像、あるいは印刷ページを走査し再デジタル化することによって形成されたデジタル化画像に等しく適用される。
【００１５】
スペックルマークは、写真複写機上でのコントラスト操作ならびにデータ伝送前のファックス走査によって実行されるバイナリ・ラスタ化後も残存することができる。文書ページのデジタル化画像内に見える黒スペックルおよび白スペックルのランダム・パターンは自動的に検出可能であり、検出されたパターンを、文書ページのマーク付きコピーに埋め込まれたことが分かっているものと系統的に突き合わせることにより、特定の文書コピーを識別することができる。本特許では、スペックルマークを構成し、埋め込み、検出するための方法について記載する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様は、文書のセキュリティを強化し、不正を検出する方法を提供するものであり、元の文書に情報を埋め込むステップと、その後、元の文書の複製または直接コピー内の埋め込まれた情報の存在を判別するステップとを含み、埋め込みステップは、少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化画像を提供するステップであって、少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する提供ステップと、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算するステップと、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップと、複合画像を作成するためにデジタル化画像にスペックルを埋め込むステップとを含む。
【００１７】
本発明の第２の態様は、文書コピーの少なくとも１つのページに情報を埋め込むステップと、その後、前記情報が疑わしい文書コピーの少なくとも１つのページに埋め込まれているかどうかを検出するステップとを含む方法を提供するものであり、前記文書コピーは本明細書でデジタル化ページ画像と呼ばれるラスタ化フォーマットになっており、前記情報は、少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化ページ画像を提供するステップであって、前記画像平面のそれぞれが複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントを有し、さらに１つのピクセル位置を有する提供ステップと、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像に黒スペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算するステップと、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップと、ページ画像のテキストのエッジ付近ではない位置でページ画像に黒スペックルを埋め込むステップとにより埋め込まれる。
【００１８】
本発明の第３の態様は、文書のセキュリティを強化し、不正を検出するためのシステムを提供するものであり、元の文書に情報を埋め込み、その後、元の文書のコピー内の埋め込まれた情報の存在を判別するシステムと、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するシステムであって、デジタル化画像が少なくとも１つの画像平面を有し、少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する計算システムと、複合画像を作成するためにデジタル化画像にスペックルを埋め込むシステムとを有する。
【００１９】
本発明の第４の態様は、文書のセキュリティを強化し、不正を検出するためにコンピュータ使用可能媒体上に保管されたプログラム（program product）を提供するものであり、コンピュータ使用可能媒体が、元の文書に情報を埋め込み、その後、元の文書のコピー内の埋め込まれた情報の存在を判別するステップと、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算するステップであって、デジタル化画像が少なくとも１つの画像平面を有し、少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する計算ステップと、複合画像を作成するためにデジタル化画像にスペックルを埋め込むステップとをコンピュータ・システムに実行させるためのプログラム・コードを含む。
【００２０】
本発明の第５の態様は、文書のセキュリティを強化し、不正を検出するための方法を提供するものであり、元の文書に情報を埋め込み、その後、元の文書のコピー内の埋め込まれた情報の存在を判別し、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算し、デジタル化画像が少なくとも１つの画像平面を有し、少なくとも１つの画像平面が複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有し、複合画像を作成するためにデジタル化画像にスペックルを埋め込むように動作可能なコンピュータ・インフラストラクチャを提供するステップを含む。
【００２１】
本発明の上記その他の態様、特徴、および利点は、図面に合わせて読んだときに以下に示す本発明の詳細な説明をさらに考慮すると明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
疑似乱数シーケンス発生器（pseudo-random sequencegenerator）
スペックルマークは、均一に分散された疑似乱数バイナリ・ビットの暗号上安全なシーケンス（疑似乱数ビット・ストリング（pseudo-random bitstring）とも呼ばれる）を使用して作成される。安全なシーケンスを生成する典型的な方法では、３つのエンティティが存在する必要がある。第１は、本明細書でビット・ストリングとも呼ばれるバイナリ・ビットの所与の任意シーケンスから不可逆的にハッシュされたビット・ストリングを生成する特定のハッシング・アルゴリズムである。第２は、本明細書で鍵（key）と呼ばれる、他のビット・ストリングであり、第３は、本明細書でシード（seed）と呼ばれる、さらに他のビット・ストリングである。鍵は、第三者または悪意ある当事者によって入手される可能性がある場合に保護され、明らかにされないものである。
【００２３】
初めに、シードと鍵は、一般に、一方をもう一方に連結してより長いビット・ストリングを形成することにより論理的に結合され、結合されたビット・ストリングは、ハッシング・アルゴリズムによってハッシュされて第１の疑似乱数セグメントを形成し、そのセグメント自体は既知のビット長のビット・ストリングである。典型的な一実施形態では、使用するハッシング・アルゴリズムは、セキュア・ハッシュ・アルゴリズム改訂版（ＳＨＡ−１：Secure Hash Algorithm-Revised）である。これは、１９９６年にＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓから発行されたＭｅｎｅｚｅｓ，  Ａ．Ｊ．、ｖａｎ  Ｏｏｒｓｃｈｏｔ，  Ｐ．Ｃ．、およびＶａｎｓｔｏｎｅ，  Ｓ．Ａ．による「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ」に記載されている。ＳＨＡ−１では、有限ビット長のビット・ストリングｘを、本明細書で疑似乱数ビット・ストリング・セグメントまたはセグメントと呼ばれる、ｘの１６０ビットのハッシュに削減する。
【００２４】
第２のセグメントは、第１のセグメントをそのシードとして使用して生成される。好ましい実施形態では、初めにゼロに設定され、その後、使用のたびに増分される６４ビットのシーケンス番号が連結されて第１のセグメントのビット長を増補し、その結果、２２４ビットの増補シードを形成する。第２のセグメントは第１のセグメントと同じ１６０ビットの長さを有する。それぞれの追加セグメントは同様に作成され、すなわち、増補された先行セグメントをハッシュすることによって作成される。このフィードバック・プロセスでは、セグメントｎがセグメント（ｎ−１）から生成され、そのシーケンスが繰り返して現れる前に、均一に分散されたバイナリ・ビットの極めて長いシーケンス（ＳＨＡ−１アルゴリズムを使用する好ましい実施形態の場合、４×１０32ビットを超えると推定される）を生成することができる。すべての後続セグメントは初期シードおよび秘密鍵に密接に関連し、それらに依存しており、複数セグメントからなるシーケンス全体はその鍵および初期シードを再呼び出しすることによって、将来のいつでも複製できることに留意されたい。
【００２５】
いくつかの等しい長さのビット・グループが１つのセグメント・ビット・ストリングから順次選択される。好ましい実施形態では、それぞれが長さ１６ビットである１０個のグループが１つのセグメントから順次選択される。第１のグループは、その順序を再配列せずに抽出されたビット・ストリング・セグメントの最左端の１６ビットから構成される。第２のグループは、同じくその順序を再配列せずに抽出された次の最左端の１６ビットから構成され、１０個のグループのすべてがそのセグメントからの１６個の順次ビットで構成されるまで同様に選択される。このように、１０個のグループのいずれのビットも他のグループの任意のビットと一致しない。各グループは、０〜６５５３５の領域内の１６ビット整数を表す。この選択プロセスは、所望の数の１６ビット・グループが得られるまで順次セグメントを使用して繰り返される。
【００２６】
ビット・シーケンスからのランダム配置スペックルの生成
上記の通り、順次バイナリ・ビットからなる均一サイズのグループは、好ましい実施形態の場合、各グループの長さが１６ビットであり、疑似乱数ビットの非常に長いシーケンスから一度に１０個ずつ取られる。この順次グループは一度に２つずつ使用され、オフセットおよびスケーリング後に、テキスト・ページに埋め込むべき黒、白、または「ゴースト」スペックルの左上隅の水平および垂直座標になる。スペックルの左上隅の水平および垂直座標はスペックル位置（speckle position）と呼ばれる。「ゴースト」スペックルの重要度について手短に説明する。
【００２７】
スペックルは、どのような形状にもなりうるが、便宜上、好ましい実施形態では、寸法ｍの正方形になるように選択されている。たとえば、ピクセル解像度が２００ピクセル／インチ（約７８ピクセル／センチメートル）および２００行／インチ（約７８行／センチメートル）である場合、ｍの値は、黒スペックルおよびゴースト・スペックルについては３（０．０１５インチ（０．０３８１センチメートル）の正方形）、白スペックルについては４（０．０２インチ（０．０５０８センチメートル）の正方形）になる可能性があり、１００個の黒スペックルおよびゴースト・スペックルと２００個の白スペックルが各ページの画像に埋め込むための候補になる可能性がある。
【００２８】
ゴースト・スペックルは、白く残されている元のページの白領域に定義されたスペックルであり、したがって、白のままになるものと予期される。ゴースト・スペックルを含めることは、その後のスペックルマーク検出中の信頼性制御として作用する。この信頼性制御がない場合、完全に黒い偽の走査済みの疑わしい画像が肯定的な検出結果をもたらす可能性があり、予期されるすべての黒スペックルが検出されるが、すべてのゴースト・スペックルも黒であると検出される恐れがあり、これはまったく予期しないことである。したがって、黒スペックルの信頼できる検出を行うには、すべてのまたはほぼすべてのゴースト・スペックルが白のままにならなければならない。
【００２９】
そのページ上の任意のテキスト文字に完全にまたは部分的に重なる白スペックルのピクセルは、そのテキストのピクセルに置き換わる。このアクションにより、その後のスペックルマーク検出時に有用な、テキスト内の小さい白のノッチまたは穴が生成される。しかし、好ましい実施形態では、スペックル・フラグメントはその後のスペックルマーク検出時に曖昧に検出可能になる可能性があるので、任意のテキスト文字に部分的にまたは完全に重なる黒スペックルのピクセルは、使用されずに廃棄される。
【００３０】
スペックルマークの埋め込み
例示的な実施形態は、埋め込み画像をまったく含まないモノクロ文書ページを使用する。その文書ページは、ピクセルあたり１つの２進数またはビットを有するラスタ化画像として表される。当業者であれば、ピクセルあたり１ビットを使用する例示的な実施形態は、ピクセルあたり２ビット以上を有する画像に容易に適応可能であり、さらに、モノクロ画像またはカラー画像のいずれにも適応可能であることを認識するであろう。
【００３１】
好ましい実施形態の例示のため、８．５インチ×１１インチ（２１．５９センチメートル×２７．９４センチメートル）のページ・フォーマットを使用するが、０．５インチ（１．２７センチメートル）の均一印刷なし枠によって、そのページの印刷可能域が７．５インチ×１０インチ（１９．０５センチメートル×２５．４センチメートル）にさらに制限される。例示のために使用されるラスタ化解像度値は、２００行／インチ（約７８行／センチメートル）および２００ピクセル／インチ（約７８ピクセル／センチメートル）になる。当業者であれば、好ましい実施形態を例示するために使用される寸法およびラスタ化解像度は、この実施形態を他の寸法およびラスタ化解像度に適応させる際にいかなる制限も課さないことも認識するであろう。
【００３２】
印刷すべき文書ページの画像は元の画像（original image）と呼ばれる。例示的な実施形態では、元の画像はいずれも同じサイズであり、一度に１つずつ同じように処理される。
【００３３】
スペックルマーク埋め込みプロセスの好ましい実施形態は、元の画像がまだそのフォーマットになっていない場合に、すべての元の画像を１ビット・ピクセル値を有する画像に変換することから始まる。これにより、ピクセル値のグループについて効率よくビット単位論理演算を実行することができる。例示的な実施形態では、元の画像および最終画像（final image）（最終画像とはスペックルマークが埋め込まれた画像である）内の１というピクセル値は黒ピクセルを意味するためのものであり、０というピクセル値は白ピクセルを意味するためのものである。（しかし、埋め込みプロセスまたは検出プロセスの際に作成される様々な一時画像（temporary image）の場合、その後の使用後にこのような画像は廃棄されるので、バイナリ・ピクセル値の意味はコンテキストに依存し、逆になる可能性があることに留意されたい。）以下の説明では、黒ピクセル値を有するピクセルは黒ピクセルと呼ばれ、白ピクセル値を有するピクセルは白ピクセルと呼ばれる。
【００３４】
ある画像のバイナリ・ピクセル値と他の画像のバイナリ・ピクセル値を結合するために３通りのビット単位論理演算子、すなわち、ＯＲ、ＡＮＤ、ＸＯＲ（それに関する真理値表はそれぞれ図１、図２、および図３に示されている）が使用され、いずれの画像も同じサイズを有するものである。
【００３５】
さらに、ピクセル拡張（dilation）およびピクセル侵食（erosion）のプロセスが適用される。拡張または侵食すべき画像は対象画像（subjectimage）と呼ばれる。拡張プロセスによって生成された画像は拡張画像（dilated image）と呼ばれ、侵食プロセスによって生成された画像は侵食画像（eroded image）と呼ばれる。
【００３６】
拡張画像は、初めにそのピクセルのすべてを白ピクセルになるように設定することによって構成される。拡張画像は、対象画像内の各黒ピクセルを、目標位置（target location）と呼ばれる拡張画像内の同一位置にコピーすることによって完成する。しかし、コピー・プロセスでは、黒ピクセルは、拡張画像内の目標位置にセンタリングされる黒ピクセルの正方形になるように拡大され、その正方形内に存在する拡張画像内のすべてのピクセルは黒ピクセルになる。拡大正方形の寸法が偶数である場合、目標位置にセンタリングすることはできない。その場合、拡大正方形は可能な限り目標位置付近にセンタリングされ、偶数のピクセルは目標位置の左側および上になり、奇数のピクセルは右側および下になる。
【００３７】
侵食画像は、初めにそのピクセルのすべてを黒ピクセルになるように設定することによって構成される。侵食画像は、対象画像内の各白ピクセルを、同じく目標位置と呼ばれる侵食画像内の同一位置にコピーすることによって完成する。しかし、コピー・プロセスでは、白ピクセルは、侵食画像内の目標位置にセンタリングされる白ピクセルの正方形になるように拡大され、その正方形内に存在する拡張画像内のすべてのピクセルは白ピクセルになる。拡大正方形の寸法が偶数である場合、目標位置にセンタリングすることはできない。その場合、拡大正方形は可能な限り目標位置付近にセンタリングされ、奇数のピクセルは目標位置の左側および上になり、偶数のピクセルは右側および下になる。黒ピクセルと白ピクセルが入れ替わることを除き、侵食プロセスは拡張プロセスと同一であるが、偶数寸法を有するピクセルの拡大正方形の近似センタリングは反対称的（counter-symmetric）であることに留意されたい。
【００３８】
黒スペックルおよび「ゴースト」スペックル用のランダム位置（randomlocation）の作成
埋め込むべき黒スペックルおよびゴースト・スペックル用のランダム位置を作成するプロセスでは、上述の通り、安全な疑似乱数シーケンス発生器を使用する。このプロセスは、鍵とシードという２つのビット・ストリングを選択することによって始まる。どちらのビット・ストリングも、疑わしいページのスペックルマーク検出を試みなければならない場合に、将来、参照するために保持される。この鍵は安全に保持され、公表されない。
【００３９】
安全な疑似乱数シーケンス発生器を繰り返すごとに、１０個の整数を表す１０個の１６ビットのビット・グループが生成され、それぞれが０〜６５５３５の範囲を有する。１０個の整数は５対に分離され、各対は水平整数（horizontal integer）と垂直整数（vertical integer）から構成される。各対の水平整数は、水平ピクセル座標を表すようにスケーリングおよびオフセットによって変換され、各対の垂直整数は、黒スペックルまたはゴースト・スペックルの候補の左上隅の垂直ピクセル座標を表すようにスケーリングおよびオフセットによって変換される。
【００４０】
例示的な実施形態では、黒スペックルまたはゴースト・スペックルは、寸法３の正方形になるように選択される。また、ピクセル解像度の例のために、各水平整数は、１００〜１５９６の範囲内に存在する水平ピクセル座標になるようにスケーリングおよびオフセットによって変換され、各垂直整数は、１００〜２０９６の範囲内に存在する垂直ピクセル座標になるようにスケーリングおよびオフセットによって変換され、それにより、すべての正方形の黒スペックルまたはゴースト・スペックルが７．５インチ×１０インチ（１９．０５センチメートル×２５．４センチメートル）の印刷可能域例の内部に存在するかまたはその境界に接することが保証される。各水平ピクセル座標およびそれに関連する垂直ピクセル座標は１つのピクセル座標対を構成する。このプロセスは、指定の数のピクセル座標対が得られるまで繰り返される。例示的な実施形態では、指定の数は１００個のピクセル座標対である。
【００４１】
１００個のピクセル座標対は、ある文書ページの画像に埋め込まれる、黒またはゴーストのいずれかのタイプの１００個のランダム配置スペックルの位置を表す。しかし、スペックルが埋め込まれる前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意の黒スペックルまたはゴースト・スペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離（本明細書では近接値（proximity value）という）未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される。したがって、近接テスト・プロセスの結果として、ピクセル座標対の数が削減される場合もある。例示的な実施形態では、指定の近接値は０．５インチ（１．２７センチメートル）（１００個のピクセル位置）である。この特定の指定近接テストの副作用としては、７．５インチ×１０インチ（１９．０５センチメートル×２５．４センチメートル）の印刷可能域例には間違いなく３００個以下の黒スペックルおよびゴースト・スペックルしか埋め込むことができないことを意味する。
【００４２】
ピクセル座標対の削減数は、すべて白の画像（all white image）に埋め込むことができる数であり、すべての座標対がリストに入れられる。しかし、リスト内に偶数インデックスを有するピクセル座標対のみが黒スペックルを埋め込むために使用されることになる。奇数インデックスを有し、リスト内に残っている座標対は、完全に使用に適しているが、ゴースト・スペックルとして使用するために保持され、後で説明するスペックルマーク検出プロセスでのみ使用されることになる。
【００４３】
黒スペックル衝突検出プロセス
衝突検出（collision detection）プロセス中に、テキストを含む画像では、黒スペックルを埋め込むために選択されたピクセル座標対の数の追加削減が行われる可能性がある。衝突は、そのページ上で印刷すべきテキストに黒スペックルが完全にまたは部分的に重なるときに発生する。完全にまたは部分的にテキストに重なる黒スペックルは廃棄される。
【００４４】
黒スペックル衝突検出プロセスの好ましい実施形態を開始するために、埋め込むべき候補である黒スペックルは、まず拡大され、その後、初めにすべての白ピクセルを有し、元の画像と同じサイズ（この例では８．５インチ×１１インチ（２１．５９センチメートル×２７．９４センチメートル））である他の画像に埋め込まれ、このように形成された画像は第１の候補スペックル画像と呼ばれる。埋め込む際に、所望のサイズのスペックルと元の画像内にあるテキストとの境界を考慮に入れるために、黒スペックルが拡大される。これにより、黒スペックルがテキストに隣接するのが防止される。例示的な実施形態では、所望の３×３平方のスペックル・サイズが７×７平方のスペックルになるように拡大される。これにより、所望の３×３平方の黒スペックルの周りに２ピクセル境界が確立される。
【００４５】
第１の候補スペックル画像は、第１の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理和演算を使用して、選択した元の画像に埋め込まれ、その結果、第１の一時画像を形成する。いずれのテキストにも重ならない黒スペックルと、部分的にテキストに重なる黒スペックルの任意のフラグメントは、同じ元の画像のピクセル値を第１の一時画像のピクセル値と結合する排他的論理和演算を使用することによって決定され、第２の一時画像を形成する。
【００４６】
黒スペックル・フラグメントは除去され、残りの黒スペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの所望の最終サイズになるようにサイズ変更される。例示的な実施形態では、第２の一時画像に埋め込まれた各黒スペックルは、７×７平方の黒ピクセルになり、全部で４９個のピクセルになり、各黒スペックル・フラグメントは７×７平方内で４９個より少ない黒ピクセルを含むことになる。第２の一時画像内のピクセルに侵食が適用され、第１の侵食画像が形成される。適用された侵食は７：１侵食であり、上述の通り、それは第１の侵食画像にコピーされるので、第２の一時画像内のすべての白ピクセルのサイズは７×７平方の白ピクセルによって置き換えられることを意味する。このアクションは、７×７平方の左側、右側、上、および下から３つのピクセルを除去することによって、各７×７平方の黒ピクセルを１つの黒ピクセルに侵食し、７×７平方の黒ピクセル全体を含まない黒ピクセルのクラスタは完全に白に設定される。この結果、すべての黒スペックル・フラグメントが完全に白に設定され、効果的に除去される。
【００４７】
残りの埋め込み黒スペックル（この時点でそれぞれ単一黒ピクセルに削減されている）は、第１の侵食画像を拡張することによってそれぞれの所望のサイズに復元されて、第１の拡張画像を形成する。これは、例示的な実施形態では、上記の通り、３×３平方のピクセルになるようにその黒ピクセルを拡大しながら、第１の侵食画像内の各黒ピクセルを初期化された第１の拡張画像にコピーする１：３拡張動作によって行われる。すべての残りのピクセルのサイズが第１の拡張画像内の所望の３×３平方の黒ピクセルに同時に復元されることに留意されたい。
【００４８】
残されているのは、論理和演算を使用して、第１の拡張画像のピクセルを元の画像のピクセルと結合して、ほぼ最終画像（nearly-final image）を作成することだけである。ほぼ最終画像は、１）残りのすべての黒スペックルが元の画像の任意の黒ピクセルから少なくとも２つのピクセル分だけ離れたところに位置し、２）残りのすべての黒スペックルが３×３平方の黒ピクセル・クラスタであり、３）元の画像内の黒ピクセルに重なるかまたは部分的に重なる黒スペックルはまったく残っていないという特性を有する。
【００４９】
黒スペックル埋め込みプロセスの要約（好ましい実施形態）
図４を参照すると、元の画像への黒スペックルの埋め込みは、ビット・ストリングと呼ばれる均一に分散された疑似乱数バイナリ・ビットの暗号上安全なシーケンスの作成から始まる（前述のＳＨＡ−１ベースの方法を使用する）。ビット・ストリング作成は、第１のものは鍵と呼ばれ、第２のものはシードと呼ばれる、他の２つのビット・ストリングの選択から始まる（４０１）。このシーケンスは一度に１６０ビットずつ生成され、各１６０ビットのビット・ストリングはセグメントと呼ばれる。複数セグメントからなるシーケンス全体はその鍵およびシードを再呼び出しすることによって、将来のいつでも複製することができる。したがって、シードおよび鍵は、将来のスペックルマーク検出を見越して保持される（４０３）。
【００５０】
初めに、シードおよび鍵は、１６０ビットの第１のセグメントにハッシュすべき第１のビット・ストリングを形成するために連結によって論理的に結合される（４０５）。
【００５１】
１６ビット整数はハッシュ・プロセスによって生成された１６０ビットのビット・ストリングから順次選択され、一度に２つずつ使用される整数は、オフセットおよびスケーリング後に、元の画像に埋め込まれる黒スペックルおよびゴースト・スペックルの左上隅の水平座標および垂直座標になる（４０７）。
【００５２】
指定の数の座標対が生成されていない場合（４０９）、生成されたばかりのセグメントを使用することによって他のシードが作成され、初めにゼロに設定された６４ビットのシーケンス番号に連結され、その後、２２４ビットの増補シードとして、使用するたびに増分され（４１１）、その増補シードがハッシュされて他の１６０ビットのセグメントを生成する。このように生成された各追加セグメントは第１のものと同じ１６０ビットの長さを有する。指定の数の座標対が生成されるまで、増補先行セグメントをハッシュすることによって追加セグメントが作成される。
【００５３】
各ピクセル座標対は、ある文書ページの画像に埋め込まれる、黒またはゴーストのいずれかのタイプのランダム配置スペックルの位置を表す。しかし、スペックルが埋め込まれる前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意の黒スペックルまたはゴースト・スペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される（４１３）。ほとんどの場合、これにより、座標対の残りの数が削減されることになる。
【００５４】
ピクセル座標対の削減数は、すべて白の画像に埋め込むことができる数であり、残りの座標対のすべてがリストに入れられる。しかし、リスト内に偶数インデックスを有するピクセル座標対のみが黒スペックルを埋め込むために使用されることになる。奇数インデックスを有し、リスト内に残っている座標対は、完全に使用に適しているが、スペックルマーク検出プロセスでのみ使用されるゴースト・スペックルとして保持されることになる（４１５）。
【００５５】
埋め込むべき候補である黒スペックルは、まず拡大され、その後、初めにすべての白ピクセルを有し、元の画像と同じサイズである他の画像に埋め込まれ（４１７）、このように形成された画像は第１の候補スペックル画像と呼ばれる。埋め込む際に、所望のサイズのスペックルと元の画像内にあるテキストとの境界を考慮に入れるために、黒スペックルが拡大される。
【００５６】
第１の候補スペックル画像は、第１の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理和演算を使用して、元の画像に埋め込まれ、その結果、画像＃１を形成する（４１７）。
【００５７】
いずれのテキストにも重ならない黒スペックルと、部分的にテキストに重なる黒スペックルの任意のフラグメントは、同じ元の画像のピクセル値を画像＃１のピクセル値と結合するために排他的論理和演算を使用することによって決定され、画像＃２を形成する（４１９）。
【００５８】
黒スペックル・フラグメントは除去され、残りの黒スペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの所望の最終サイズになるようにサイズ変更され、画像＃３を形成する（４２１）。
【００５９】
論理和演算を使用して、画像＃３のピクセル値が元の画像のピクセル値と結合され、ほぼ最終画像を作成する（４２３）。ほぼ最終画像は、白スペックルが埋め込まれた後に最終画像になる。
【００６０】
白スペックルのランダム位置の作成
埋め込むべき白スペックル用のランダム位置を作成するプロセスは、黒スペックルおよびゴースト・スペックルを作成するためのプロセスとほとんど同じである。このプロセスでは、同じ安全な疑似乱数シーケンス発生器を使用し、好ましい実施形態では、同じ鍵およびシードを使用する。しかし、好ましい実施形態では、均一に分散された追加の１６ビット整数が必要に応じて追加の１６０ビットのビット・ストリング・セグメントから一度に１０個ずつ取られ、そのセグメントは黒スペックルおよびゴースト・スペックルに使用されるものを超えるシーケンス内に位置し、前述の方法の追加反復を使用することによって得られる。次に、各対の整数は、前述の通り、スケーリングおよびオフセットによって他の水平ピクセル座標および垂直ピクセル座標に変換され、その結果、他のピクセル座標対を形成する。このプロセスは、指定の数のピクセル座標対が得られるまで繰り返される。例示的な実施形態では、指定の数は２００個のピクセル座標対である。
【００６１】
テキスト文書内の黒ピクセルの数は比較的小さいので、より大きい数（黒スペックルおよびゴースト・スペックルについては１００であるのとは対照的に白スペックルについては２００である）の潜在的な白スペックルが使用される。通常、黒ピクセルは、テキスト画像内のピクセルの総数の１０％未満であり、比較的薄い配置内に置かれる。したがって、より大きい数のランダム配置白スペックルは、そのページの黒領域内に存在しないかまたはそれと重ならないので、廃棄されることになる。白スペックルは、小さいフォント・サイズのテキストを有する何らかのページにこの方法によってまったく埋め込まれない可能性がある。
【００６２】
２００個のピクセル座標対は、ある文書ページの画像内の黒領域に埋め込まれる、２００個のランダム配置白スペックルの位置を表す。しかし、前述の黒スペックルおよびゴースト・スペックルの場合のように、スペックルが埋め込まれる前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意のスペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される。したがって、近接テスト・プロセスの結果として、ピクセル座標対の数が削減される場合もある。前述のように例示的な実施形態では、指定の近接値は０．５インチ（１．２７センチメートル）（１００個のピクセル位置）である。
【００６３】
残りのピクセル座標対の数は、すべて黒の画像（all blackimage）に埋め込むことができる数である。衝突検出プロセス中に、すなわち、そのページ上で印刷すべきテキストにスペックルが完全にまたはほぼ完全に重なる場所を検出することにより、スペックル埋め込みのために選択されたピクセル座標対の数をさらに大幅に削減することが行われるものと予期される。完全にまたはほぼ完全にテキストに重ならない白スペックルは廃棄されることになる。
【００６４】
黒スペックルおよびゴースト・スペックル用の座標対は、衝突検出後、白スペックル用の座標対と互いに相容れないものであることは、当業者にとって明らかになるであろう。
【００６５】
白スペックル衝突検出プロセス
埋め込むべき候補である白スペックルは、黒に反転され、その後、初めにすべての白ピクセルを有し、元の画像と同じサイズである他の画像に埋め込まれ、このように形成された画像は第２の候補スペックル画像と呼ばれる。例示的な実施形態では、４×４平方の所望の白スペックル・サイズが使用される。
【００６６】
第２の候補スペックル画像は、第２の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理積演算を使用して、同じ元の画像に埋め込まれ、その結果、第３の一時画像を形成する。テキストに重なるスペックルと、部分的にテキストに重なるスペックルの任意のフラグメントは、第３の一時画像内の黒ピクセルとして明白なものである。
【００６７】
実際問題として、小さすぎて検出できないスペックル・フラグメントは除去され、残りのスペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの元のサイズで残される。例示的な実施形態では、第３の一時画像に埋め込まれた各スペックルは、４×４平方の黒ピクセルになり、全部で１６個のピクセルになり、各スペックル・フラグメントは４×４平方内で１６個より少ない黒ピクセルを含むことになる。第３の一時画像内のピクセルに侵食が適用され、第２の侵食画像が形成される。適用された侵食は３：１であり、それは第２の侵食画像にコピーされるので、第３の一時画像内のすべての白ピクセルのサイズは３×３平方の白ピクセルによって置き換えられることを意味する。このアクションは、４×４平方の左側、右側、上、および下から１つのピクセルを除去することによって、各４×４平方の黒ピクセルを２×２平方の黒ピクセルに侵食する。少なくとも３つの黒ピクセルを含む２×２平方を含まない白スペックル・フラグメント・クラスタは完全に白に設定されることに留意されたい。このようにして、小さすぎて確実に検出できないと判断された場合、スペックル・フラグメントは完全に白に設定される。残りの埋め込みスペックルおよびフラグメントは、第２の侵食画像の１：３拡張によってそれぞれの所望のサイズに復元され、第２の拡張画像を形成する。
【００６８】
残されているのは、排他的論理和演算を使用して、第２の拡張画像のピクセルをほぼ最終画像のピクセルと結合して、最終画像を作成することだけである。例示的な実施形態の最終画像は、１）残りのすべての黒スペックルが元の画像の任意の黒ピクセルから少なくとも２つのピクセル分だけ離れたところに位置し、２）残りのすべての黒スペックルが３×３平方の黒ピクセル・クラスタであり、３）元の画像内の黒ピクセルに重なるかまたは部分的に重なる黒スペックルはすべて除去されており、４）すべての残りの白スペックルまたは白スペックルのフラグメントは元の画像の黒領域内に位置し、いずれも少なくとも３つの白ピクセルを含む２×２埋め込み副平方（sub-square）を有するという特性を有する。
【００６９】
白スペックル埋め込みプロセスの要約（好ましい実施形態）
図５を参照すると、白スペックル埋め込みのプロセスは、黒スペックル埋め込みのプロセスと著しく似ている。このプロセスは、黒スペックル埋め込みのために中断されていたところから均一に分散された疑似乱数バイナリ・ビットの暗号上安全なセグメントの生成を継続することから始まる。追加セグメントの生成は、同じ鍵の使用を続行する（５０１）。セグメント生成の継続のための初期増補シードは、前に使用した６４ビットのバイナリ・カウンタを黒スペックル埋め込みに使用した最後のセグメントに増分し連結することによって構成される（５０５）。このように、複数セグメントからなる連続シーケンスは、初期鍵およびシードを再呼び出しすることによって、将来のいつでも複製することができ、さらに、連続セグメントから抽出された整数は黒スペックル埋め込みに使用されたものとは別個のものになる。したがって、黒および白スペックル座標対は一致しなくなる。
【００７０】
１６ビット整数はハッシュ・プロセスによって生成された１６０ビットのビット・ストリングから順次選択され、一度に２つずつ使用される整数は、オフセットおよびスケーリング後に、元の画像に埋め込まれる白スペックルの位置になる（５０７）。
【００７１】
指定の数の座標対が生成されていない場合（５０９）、前のセグメントを使用することによって他の増補シードが作成され、使用するたびに増分された６４ビットのシーケンス番号に連結され（５１１）、その増補シードがハッシュされて他の１６０ビットのセグメントを生成する。指定の数の座標対が生成されるまで、増補先行セグメントをハッシュすることによって各追加セグメントが作成される。
【００７２】
各ピクセル座標対は、ある文書ページの画像に埋め込まれる、ランダム配置白スペックルの位置を表す。しかし、スペックルが埋め込まれる前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意の白スペックルが他の白スペックルに重なるかまたは他の白スペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、その白スペックルは廃棄される（５１３）。
【００７３】
残りのピクセル座標対の数は、すべて黒の画像に埋め込むことができる数であり、残りの座標対のすべてがリストに入れられる。
【００７４】
埋め込むべき候補である白ペックルは、黒ピクセルを有するように反転され、その後、初めにすべての白ピクセルを有し、元の画像と同じサイズである他の画像に埋め込まれ（５１７）、このように形成された画像は第２の候補スペックル画像と呼ばれる。
【００７５】
第２の候補スペックル画像は、第２の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理和演算を使用して、元の画像に埋め込まれ、その結果、画像＃４を形成する（５１７）。
【００７６】
いずれのテキストにも重ならない反転白スペックルと、部分的にテキストに重なる反転白スペックルの任意のフラグメントは、同じ元の画像のピクセル値を画像＃４のピクセル値と結合するための排他的論理和演算を使用することによって決定され、画像＃５を形成する（５１９）。
【００７７】
反転白スペックル・フラグメントは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、除去され、画像＃６を形成する（５２１）。
【００７８】
排他的論理和演算を使用して、画像＃６のピクセル値がほぼ最終画像（前に埋め込まれた黒スペックルを有するもの）のピクセル値と結合され、最終画像を作成する（５２３）。
【００７９】
手動支援による白スペックルの位置の代替作成
白スペックルを作成するプロセスは手動で支援することができる。これを実行するために、元の画像のコピーがＡｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ（商標）などの画像エディタに入力される。関心のある領域を視覚的に分離し、そのピクセル値を黒から白に変更することによって、テキストの小さい黒の領域が手動で除去され、その結果、手動変更画像を作成する。好ましい実施形態では、手動変更領域は長方形である。変更領域を長方形にすることにより、すでに述べた自動プロセスを使用して、検出可能になるために十分な大きさのものとしてその領域を適格にすることができる。排他的論理和演算を使用して手動変更画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と論理的に結合すると、第４の候補スペックル画像と呼ばれる他の候補スペックル画像が生成される。
【００８０】
自動的に作成された候補白スペックルの場合のように、衝突検出プロセス中に、前のように、テキストにスペックルが完全にまたはほぼ完全に重なる場所を検出することにより、スペックル埋め込みのためのピクセル座標対の数がさらに削減されるものと予期される。完全にまたはほぼ完全にテキストに重ならない白スペックルは廃棄されることになる。
【００８１】
第３の候補スペックル画像の使用法および目的は、前に定義し使用した第２の候補スペックル画像と同一である。
【００８２】
実際問題として、小さすぎて検出できない第３の候補スペックル画像のスペックル・フラグメントは除去され、残りのスペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの元のサイズで残される。例示的な実施形態では、埋め込むべき各白スペックルは、少なくとも４×４平方のピクセルと同じ大きさでなければならないが、各スペックル・フラグメントは４×４平方内で１６個より少ない黒ピクセルを含むことができる。
【００８３】
前述の通り、侵食および拡張を適用すると、４×４平方に等しいかまたはそれより大きいすべてのスペックルが保持される（そして黒ピクセルのクラスタとして現れる）第３の侵食画像が作成されるが、少なくとも３つの黒ピクセルを有する２×２平方を含まないスペックル・フラグメント・クラスタは完全に白に設定される。このようにして、小さすぎて確実に検出できないと判断された場合、スペックル・フラグメントは完全に白に設定される。
【００８４】
残されているのは、排他的論理和演算を使用して、前のように第３の拡張画像のピクセルをほぼ最終画像のピクセルと結合して、最終画像を作成することだけである。例示的な実施形態の最終画像は、１）残りのすべての黒スペックルが元の画像の任意の黒ピクセルから少なくとも２つのピクセル分だけ離れたところに位置し、２）残りのすべての黒スペックルが３×３平方の黒ピクセル・クラスタであり、３）元の画像内の黒ピクセルに重なるかまたは部分的に重なる黒スペックルはすべて除去されており、４）すべての残りの白スペックルまたは白スペックルのフラグメントは元の画像の黒領域内に位置し、いずれも少なくとも３つの白ピクセルを含む２×２埋め込み副平方を有するという特性を有する。
【００８５】
第３の拡張画像をサーチすることにより、手動埋め込み白スペックルの位置と同等のピクセル座標対をカタログ化することができる。このピクセル座標対のカタログは、確実に複製することができないので、手動埋め込みピクセルのサイズとともに、その後の白スペックル検出中に使用するための元の画像とともに保持しなければならない。同等に、その代わりとして第３の拡張画像を元の画像とともに保持することもできる。
【００８６】
手動支援白スペックル埋め込みの要約
白スペックル埋め込みのための手動支援代替プロセスは、前述の完全自動プロセスと多くの面で同一である。図６を参照すると、この手動支援プロセスは、画像エディタを使用して元の画像のコピーを変更することから始まる。この変更は、元の画像コピーから黒ピクセルの小さい長方形を除去することから構成される（６１７）。この変更の結果、テキスト内の小さい白のノッチまたは穴あるいは画像内のその他の幾何学的パターンが作成される。この手動変更画像は画像＃７と呼ばれる。
【００８７】
排他的論理和演算を使用して、画像＃７のピクセル値を同じ元の画像のピクセル値と結合し、画像＃８を生成する（６１９）。画像＃８は、黒ピクセルの領域として現れる、手動除去領域を除き、すべて白であるというピクセル値を有する。
【００８８】
手動作成白スペックルは、自動作成白スペックルに適用されたものと同じフラグメント削除プロセスの対象となる。小さすぎて検出可能ではないと判断されたスペックル・フラグメントおよびスペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、除去され、画像＃９を形成する（６２１）。
【００８９】
排他的論理和演算を使用して、画像＃９のピクセル値をほぼ最終画像（前に埋め込まれた黒スペックルを有するもの）のピクセル値と結合し、スペックルマークを含む最終画像を作成する（６２３）。
【００９０】
黒スペックルを埋め込むために同様の手動支援プロセスを定義することができるが、それは好ましい実施形態として推奨されないことに留意されたい。
【００９１】
スペックル埋め込みのプロセスは、文書内のページの元の画像それぞれについて繰り返される。方法の変形例も可能である。たとえば、それぞれの元の画像は同じスペックル・パターンが埋め込まれている可能性もあれば、同じ鍵と異なるシードを使用して生成された明確に異なるスペックル・パターンが埋め込まれている可能性もある。スペックルの数およびサイズは、ページごとにまたは文書コピーごとにあるいはその両方について様々になる可能性がある。本発明の範囲および意図の範囲内にあるその他の変形例は当業者にとって明らかになるであろう。
【００９２】
スペックルマークの検出
スペックルマーク検出は、疑わしいページがすでにデジタル化画像として存在していない限り、埋め込みスペックルマークを有すると考えられている疑わしいページを走査し、その結果、デジタル化画像を形成することによって開始される。いずれの場合も、その画像は疑わしい画像と呼ばれる。例示的な実施形態では、疑わしい画像は、８ビット・ピクセル値を有するモノクロ画像である。疑わしい画像内の特定のスペックルマークの検出に備えて、そのページの対応する元の画像が再呼び出しまたは再生成される。さらに、疑わしい画像内で検出されることが予期される可能性のある、保持された鍵と少なくとも１つの予期されるシードが再呼び出しされる。
【００９３】
位置合わせされた疑わしい画像は、２００３年５月２７日に発行された米国特許第６５７１０２１号「ＲＥＣＯＶＥＲＩＮＧ  ＡＮ  ＩＮＶＩＳＩＢＬＥ  ＤＩＧＩＴＡＬ  ＩＭＡＧＥ  ＦＲＯＭ  Ａ  ＤＩＳＴＯＲＴＥＤ  ＩＭＡＧＥ  ＲＥＰＬＩＣＡ」に記載された方法を使用して、疑わしい画像とそれに対応する元の画像を幾何学的に位置合わせすることによって形成される。好ましい実施形態では、位置合わせされた疑わしい画像のピクセル値は、８ビット値から１ビット値に変換される。例示的な実施形態では、この変換は初歩的しきい値処理（rudimentary thresholding）によって実行され、すなわち、８ビット・ピクセル値が１２８より大きい場合、それに対応する１ビット・ピクセル値は０（白ピクセル）に設定され、１２８以下である場合、それに対応する１ビット・ピクセル値は１（黒ピクセル）に設定される。本発明では位置合わせに関する他の既知の技術も使用可能であることを理解されたい。
【００９４】
重要な部分では、位置合わせされた疑わしい画像内のスペックルマークの検出に備えて使用される方法は、スペックルマーク埋め込みに使用される方法と似ているかまたは同一である。
【００９５】
黒スペックル検出
位置合わせされた疑わしい画像内で検出されることが予期されるスペックル用のランダム位置を作成するプロセスは、埋め込みに使用されたものと同じ安全な疑似乱数シーケンス発生器を使用しなければならない。埋め込みの候補であった候補黒スペックルおよび白スペックルの数や、近接廃棄のために選択された距離のように、必要な鍵と、元の文書の個々のコピーにマーキングするために使用された、複数シードのうちの少なくとも１つが再呼び出しされる。
【００９６】
鍵および選択されたシードについて、ランダム配置のスペックル（黒またはゴーストのいずれか）の位置を表す複数のピクセル座標対がもう一度生成される。生成の方法は、スペックル埋め込みについて前述したものと同一であり、同一でなければならない。例示された埋め込みの実施形態の場合のように、検出のために１００個の黒およびゴースト候補座標対が生成される。
【００９７】
同じくスペックル埋め込みについて前述したように、スペックル座標対はそれぞれが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意のスペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される。前のように、削減された数の適格座標対がリストに入れられる。
【００９８】
黒ピクセルおよびゴースト・ピクセルの場合、ピクセル座標対の削減数は、すべて白の画像に埋め込むことができる数である。スペックル埋め込みの場合にリスト内の偶数インデックスを有するピクセル座標対のみを使用するのとは対照的に、リスト内の削減された数のピクセル座標対はすべてスペックル検出に使用されることになる。
【００９９】
スペックルマーク埋め込みプロセスのように、衝突検出プロセス中に、テキストを含む画像内で、黒およびゴースト・ピクセル座標対の数がさらに削減される可能性がある。
【０１００】
スペックルマーク検出プロセスでは、スペックルマーク埋め込みプロセスのように、すべての候補スペックルはまず拡大され、その後、初めにすべての白ピクセルを有し、元の画像と同じサイズである他の画像に埋め込まれ、スペックル検出のためにこのように形成された画像は第４の候補スペックル画像と呼ばれる。埋め込む際に、所望のサイズのスペックルと元の画像内にあるテキストとの境界を考慮に入れるために、すべてのスペックルが拡大される。前のように例示的な実施形態では、所望の３×３平方のスペックル・サイズが７×７平方のスペックルになるように拡大される。これにより、所望の３×３平方の黒スペックルの周りに２ピクセル境界が確立される。
【０１０１】
第４の候補スペックル画像は、論理和演算を使用して、再呼び出しされた元の画像に埋め込まれ、その結果、第４の一時画像を形成する。いずれのテキストにも重ならないスペックルと、部分的にテキストに重なるスペックルの任意のフラグメントは、元の画像のピクセル値を第４の一時画像のピクセル値と結合する排他的論理和演算を使用することによって決定され、第５の一時画像を形成する。
【０１０２】
スペックル・フラグメントは除去され、残りのスペックルは、第５の一時画像のピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの所望の最終サイズになるようにサイズ変更される。侵食および拡張プロセスの結果、黒検出器画像（detector image）と呼ばれる他の画像が形成される。すべての非衝突スペックル（non-collidingspeckle）は、第１の拡張画像と同様に、黒検出器画像内の黒ピクセルの正方形になるように復元されることに留意されたい。しかし、第１の拡張画像とは異なり、黒検出器画像内のスペックルを拡大することが望ましい。例示的な実施形態では、小さい尺度のマージンを可能にするために、３×３平方の代わりに５×５平方になるように拡大される。元の画像に不完全に位置合わせされる可能性のある、位置合わせされた疑わしい画像と結合されるときに、黒検出器画像がマスクとして使用されるので、このマージンは保証される。
【０１０３】
黒スペックル埋め込みに使用された偶数インデックスを有するピクセル座標対のみを使用したことにより、より少ない数の非衝突スペックルが発生するのとは対照的に、黒検出器画像は、削減された数のピクセル座標対をすべて使用したことにより発生した非衝突スペックルを含む。
【０１０４】
リスト内のピクセル座標対が奇数インデックスを有することにより、「ゴースト」スペックルは、スペックル検出のための信頼性チェックとして機能することになる。ゴースト・スペックルは埋め込まれておらず、しかもテキストと衝突するゴースト・スペックルはすべて除去されているので、この検出プロセスは、そのスペックル位置で白のみを検出するはずである。この信頼性チェックがなければ、予期されるすべての黒スペックルが検出されると思われるので、元の画像の代わりに使用されたすべて黒ピクセルを有する偽の画像によって、強力だが誤ったスペックルマーク検出が得られるであろう。しかし、含まれるゴースト・スペックルは、白であると推定されるが、黒としても現れ、誤った検出を統計的に不適格とするであろう。
【０１０５】
この時点で、スペックルマークの検出プロセスは、スペックルマークを埋め込むプロセスから分岐する。残存スペックルの座標対のリスト（残存スペックル・リストという）は、黒検出器画像のピクセル単位のサーチと、すべての検出されたスペックルの左上の座標対の記録から決定される。衝突検出前に存在していたので残りのピクセル座標対のリスト（適格スペックル・リストという）を参照することにより、各残存スペックルの座標対は２つのカテゴリのうちの１つに入れることができる。適格スペックル・リスト内の偶数インデックスを有する適格スペックル・リスト内の座標対と同じである残存スペックル・リスト内の座標対は「予期される黒スペックル（Black-Speckle-Expected）」というカテゴリに入れられ、残存スペックル・リスト内のその他のすべての座標対は「予期されるゴースト・スペックル（Ghost-Speckle-Expected）」というカテゴリに入れられる。
【０１０６】
最後に、黒検出画像を作成するために論理積演算を使用して、黒検出器画像のピクセル値は位置合わせされた疑わしい画像のピクセル値と結合される。黒検出画像のピクセル単位のサーチにより、位置合わせされた疑わしい画像と黒検出器画像の両方に存在するすべての黒ピクセルが明らかになる。これらのピクセルの座標は、カテゴリ化された残存ピクセル座標対と照らし合わせてテストされ、それらが「予期されるゴースト・スペックル」または「予期される黒スペックル」に「関連する(related to)」かどうかを確認する。「検出黒スペックル（Black-Speckle-Found）」のカウントは初めにゼロに設定され、あるスペックルが予期される黒スペックルに関連する場合に増分され、「検出破損ゴースト・スペックル（Corrupted-Ghost-Speckles-Found）」のカウントも初めにゼロに設定され、あるスペックルが予期されるゴースト・スペックルに関連する場合に増分される。
【０１０７】
本明細書で使用する「関連する」という用語は、検出された黒ピクセルが残存座標対から小さい距離の範囲内にあることを意味する。位置合わせされた疑わしい画像はおそらく元の画像と不完全に位置合わせされているので、小さい位置合わせ不良の公差が保証される。許容される位置合わせ不良の公差は黒検出器画像に使用される拡張によって限定され、例示的な実施形態の場合、その画像内の拡張スペックルは５×５平方のピクセルであることに留意されたい。
【０１０８】
完璧な検出により、すべての予期される黒スペックルが検出され、白ではないゴースト・スペックルはまったく検出されない。各検出スペックルをテストすることは統計イベントであり、黒または白の正しいカラーの予期されるスペックルを検出することは真イベントである。正しくないカラーの予期されるゴースト・スペックルを検出することは偽イベントである。予期される黒スペックルがすべて検出されるわけではないか、何らかのゴースト・スペックルが黒であると判明するか、あるいはその両方になるような、完璧とは言えない検出は、特定のスペックルマークの検出の確率を決定するために結合される統計イベントである。位置合わせされた疑わしい画像内で検出された統計的に有意な数の黒スペックルが黒検出器画像内のものと一致する場合、ならびに黒検出器画像内の統計的に有意な数のゴースト・スペックルが位置合わせされた疑わしい画像内で白のままになる場合、スペックルマークの検出の同時確率は、数学的に決定可能であり、漸近的に１（検出）または０（非検出）のいずれかに接近する。
【０１０９】
黒スペックル検出の要約（好ましい実施形態）
図７を参照すると、疑わしい画像内の黒スペックルの検出は、均一に分散された疑似乱数バイナリ・ビットの暗号上安全なビット・ストリングの再作成から始まる。この再作成は、疑わしい画像内にスペックルマークを埋め込むために使用されたことが分かっている鍵と、それぞれのシードが元の画像のいくつかのコピーのうちの１つにマークを付けるために使用される複数のシードとを再呼び出しすることから始まる。シードのうちの１つを選択する（７０１）。スペックルマーク検出は、スペックルマークが明確に検出されるまで、またはまだ試されていないシードがまったく残らなくなるまで、一度に１つのシードを使用して繰り返されることになり、後者は予期されるスペックルマークの検出失敗である。
【０１１０】
さらに、疑わしい画像に対応する元の画像が再作成され（またはそれが画像として保存された場合に再呼び出しされ）、黒および白スペックル候補用の指定の数の座標対が再呼び出しされる（７０３）。
【０１１１】
鍵および選択されたシードは連結によって結合され、第１の１６０ビット・セグメントにハッシュするための第１のビット・ストリングを形成する（７０５）。
【０１１２】
１６ビット整数は、ハッシュ・プロセスによって生成された１６０ビットのビット・ストリングから順に選択される。整数は、一度に２つずつ使用され、オフセットおよびスケーリング後に、黒検出器画像内に埋め込むべき候補黒および「ゴースト」スペックルの位置になる（７０７）。
【０１１３】
指定の数の座標対が生成されていない場合（７０９）、増補シードは、初めにゼロに設定された６４ビット・シーケンス番号に連結された前のセグメントを使用することによって作成され、その後、使用するたびに増分される（７１１）。各増補シードはハッシュされて他の１６０ビットのセグメントを生成する。このように生成された各追加セグメントは第１のものと同じ１６０ビットの長さを有する。指定の数の座標対が生成されるまで、追加セグメントがこのように作成される。
【０１１４】
各ピクセル座標対は、疑わしい座標内で検出されることが予期される、黒またはゴーストのいずれかのタイプのランダム配置スペックルの位置を表す。しかし、黒スペックル検出器を作成するためにスペックル座標が使用される前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意の黒スペックルまたはゴースト・スペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される（７１３）。
【０１１５】
残りのピクセル座標対は、すべて白の画像に埋め込むことができるスペックルの隅を表し、残りの座標対のすべてがリストに入れられる。リスト内のすべてのピクセル座標対は、黒スペックル検出器に黒スペックルを埋め込むために使用されることになる（７１５）。
【０１１６】
検出器に埋め込むべき、黒とゴーストの両方のタイプのすべてのスペックルは、まず拡大され、その後、初めにすべての白ピクセルを有する他の画像に埋め込まれ（７１７）、このように形成された画像は第４の候補スペックル画像と呼ばれる。埋め込む際に、不完全に位置合わせされた疑わしい画像の公差を可能にするために、黒スペックルおよびゴースト・スペックルが拡大される。
【０１１７】
第４の候補スペックル画像は、第４の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理和演算を使用して、元の画像に埋め込まれ、その結果、画像＃１１を形成する（７１７）。
【０１１８】
いずれのテキストにも重ならない黒スペックルおよびゴースト・スペックルと、部分的にテキストに重なる黒スペックルおよびゴースト・スペックルの任意のフラグメントは、元の画像のピクセル値を画像＃１１のピクセル値と結合するための排他的論理和演算を使用することによって決定され、画像＃１２を形成する（７１９）。
【０１１９】
黒およびゴースト・スペックル・フラグメントは画像＃１２から除去され、残りの黒およびゴースト・スペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの所望の最終サイズになるようにサイズ変更され、黒スペックル検出器画像を形成する（７２１）。
【０１２０】
図８に移行し、黒スペックル検出器画像のピクセル単位のサーチにより残存スペックル（黒またはゴーストのいずれかの非衝突スペックル）の座標対のリストが決定され、すべての検出されたスペックルの左上の座標対が残存スペックル・リストに記録される（７２５）。衝突検出前に存在していたので残りのピクセル座標対のリストを参照することにより、（７１５のように）残存スペックルの座標対は２つのカテゴリに入れることができる。残りの座標対リスト内の座標対と同じであり、残りの座標対リスト内の偶数インデックスを有する残存スペックルの座標対は「予期される黒スペックル」というカテゴリに入れられ、残存スペックルのその他のすべての座標対は「予期されるゴースト・スペックル」というカテゴリに入れられる（７２７）。
【０１２１】
疑わしい画像は、必要であれば、走査され、再デジタル化されて、８ビット・ピクセル値を有する画像を形成する。走査された疑わしい画像は、次に、元の画像と幾何学的に位置合わせされ、位置合わせ後に、そのピクセル値は８ビットから１ビット値に変換される（７２９）。
【０１２２】
最後に、黒検出画像を作成するために論理積演算を使用して、黒検出器画像のピクセルは位置合わせされた疑わしい画像のピクセルと結合される（７３１）。黒検出画像のピクセル単位のサーチにより、位置合わせされた疑わしい画像と黒検出器画像の両方に存在するすべての黒ピクセルが明らかになる（７３３）。これらのピクセルの座標対は、カテゴリ化された残存ピクセル座標対と照らし合わせてテストされ、それらが「予期されるゴースト・スペックル」または「予期される黒スペックル」に「関連する」かどうかを確認し、この２つのカテゴリのピクセル座標対のカウントが行われる（７３５）。２つのカテゴリのカウントに基づいて、スペックル検出の初期確率が求められ（７３７）、これは白スペックルが検出され含まれると改訂されることになる。
【０１２３】
白スペックル検出
白スペックルを検出するためのプロセスは、黒スペックルの検出が黒スペックルのパターンの再構成を必要としていたのとほぼ同じように、スペックルマーク内の白スペックルのパターンの再構成を必要とする。しかし、好ましい実施形態では、白スペックルに適用される同等のゴースト・スペックルがまったく存在しないので、白スペックルのパターンの再構成は、その埋め込みに使用されたものとほぼ同じになる。
【０１２４】
白スペックルが元の画像のコピーに手動で埋め込まれた場合、手動で埋め込まれた白スペックルの位置の同等のピクセル座標対の保留カタログ（set-aside catalog）とそれぞれの埋め込みサイズが再呼び出しされる。それらは、形式および機能の点で白検出器画像と同等の画像を作成するために一緒に使用される。同様に、白スペックル埋め込みに使用された拡張画像全体が元の画像とともに保留された場合、それはわずかな変更により白検出器画像として使用することができる。この変更では、位置合わせされた疑わしい画像のわずかに不完全な位置合わせを許容するために侵食プロセスを使用して埋め込みスペックルのサイズを縮小する。
【０１２５】
そうではない場合、疑わしい画像内で予期される白スペックル用のランダム位置を作成するプロセスは、同じ安全な疑似乱数シーケンス発生器を使用し、好ましい実施形態では、黒スペックル検出に使用されたものと同じ鍵および選択されたシードを使用する。
【０１２６】
例示的な実施形態では、白スペックル埋め込みと同じ指定の数である２００個のピクセル座標対が白スペックル検出に使用される。検出プロセスのすべての残りのプロセス・ステップは、拡張画像（ここでは白検出器画像である）の作成まで、埋め込みプロセスのステップと同一である。白検出器画像内のスペックルは、黒検出器画像の場合のように拡大されるのではなく、拡張プロセスで復元されるときに縮小される。しかし、白検出器画像内のスペックルの縮小により、位置合わせされた疑わしい画像の位置合わせのわずかな不完全さの公差が同等に提供されるので、その推論は同じである。
【０１２７】
同等の拡張画像は、検出プロセス用の白検出器画像と呼ばれる。テキストに重なるスペックルと、テキストに部分的に重なるスペックルの任意の十分に大きいフラグメントは、白検出器画像内の黒ピクセルとして明白なものである。すべての残りのスペックルまたはスペックルのフラグメントは、白検出器画像内の少なくとも３つの黒ピクセルを含む、少なくとも２×２の埋め込み副平方を有する。
【０１２８】
この時点で、白スペックルの検出プロセスは、白スペックルを埋め込むプロセスから分岐する。残存白スペックル（非衝突スペックル）の座標対のリストは、すべての検出された反転白スペックルの左上の座標対を記録している間の白検出器画像のピクセル単位のサーチによって決定される。
【０１２９】
最後に、位置合わせされた疑わしい画像のピクセルは（黒から白へまたその逆に）反転されて、第６の一時画像を形成する。白検出画像を作成する論理積演算を使用して、白検出器画像のピクセルは第６の一時画像のピクセルと結合される。白検出画像のピクセル単位のサーチにより、任意の黒ピクセルが明らかになる。残存白スペックル座標対に「関連する」黒ピクセルは白スペックルの正常検出（successful detection）を表す。検出された白スペックルのカウントを使用すると、特定のスペックルマークの検出の確率の決定に統計的に役に立つ。
【０１３０】
白スペックル検出の要約（好ましい実施形態）
図９を参照すると、疑わしい画像内の白スペックルの検出は、黒スペックル検出に使用された均一に分散された疑似乱数バイナリ・ビットの暗号上安全なビット・ストリングの継続から始まる。この継続では、黒スペックル検出に使用されたものと同じ鍵を使用する。加えて、疑わしい画像に対応する同じ元の画像と、前に再呼び出しされた、白スペックル候補用の指定の数の座標対が使用される［図７の７０３を参照］。
【０１３１】
第１の増補シードは、黒スペックル検出のために生成され、初めにゼロに設定され、その後、使用するたびに増分された６４ビット・シーケンス番号に連結された最後のセグメントを、２２４ビット増補シードとして使用することによって作成される（８０５）。第１の増補シードは鍵に連結され、その結合されたビット・ストリングはハッシュされ、他の１６０ビット・セグメントを生成する（８０７）。疑似乱数バイナリ・ビット・ストリングの継続を使用すると、本質的に、白スペックル座標対があまり黒スペックル座標対と同じになりそうもないことが保証される。
【０１３２】
前のように、１０個の１６ビット整数はハッシュ・プロセスによって生成された１６０ビットのビット・ストリングから選択され、この整数は、一度に２つずつ使用され、オフセットおよびスケーリング後に、白検出器画像に埋め込むべきスペックルの位置になる（８０７）。
【０１３３】
指定の数の座標対がまだ生成されていない場合（８０９）、生成されたばかりのセグメントを使用することによって他の増補シードが作成され、増分された６４ビットのシーケンス番号に連結され（８１１）、その増補シードがハッシュされて次の１６０ビットのセグメントを生成する。
【０１３４】
各ピクセル座標対は、疑わしい画像内で検出されることが予期される、ランダム配置白スペックルの位置を表す。しかし、白スペックル検出器を作成するためにスペックル座標が使用される前に、そのスペックルが相互に近接しているかどうかがテストされ、任意の白スペックルが他のスペックルに重なるかまたは他のスペックルから任意の方向に指定の距離未満のところに位置する場合、そのスペックルは廃棄される（８１３）。
【０１３５】
残りのピクセル座標対は、すべて黒の画像に埋め込むことができるものであり、残りの座標対のすべてがリストに入れられる。リスト内のすべてのピクセル座標対は、白スペックル検出器に黒（反転白）スペックルを埋め込むために使用されることになる（８１５）。
【０１３６】
検出器に埋め込むべき、すべての白スペックルのすべてのピクセルは、白から黒へまたその逆に反転され、反転されたスペックルは、その後、初めにすべての白ピクセルを有する他の画像に埋め込まれ（８１７）、このように形成された画像は第５の候補スペックル画像と呼ばれる。
【０１３７】
第５の候補スペックル画像は、第５の候補スペックル画像のピクセル値を元の画像のピクセル値と結合する論理積演算を使用して、元の画像に埋め込まれ、その結果、画像＃２１を形成する（８１７）。任意のテキストに重なる反転白スペックルと、部分的にテキストに重なる反転白スペックルの任意のフラグメントは、画像＃２１内で明白なものになる。
【０１３８】
十分な大きさではない反転白スペックル・フラグメントは画像＃２１から除去され、残りの反転白スペックルは、ピクセル侵食とそれに続くピクセル拡張を適用することによって、それぞれの所望の最終サイズになるようにサイズ変更され、白スペックル検出器画像を形成する（８２１）。
【０１３９】
図１０に移行し、白スペックル検出器画像のピクセル単位のサーチにより残存スペックルのカウントが決定され、このカテゴリのスペックルは「予期される白スペックル」と呼ばれる（８２５）。
【０１４０】
最後に、位置合わせされた疑わしい画像のピクセルは（黒から白へまたその逆に）反転されて画像＃２３を形成し、白検出画像を作成するための論理積演算を使用して、白検出器画像のピクセル値が画像＃２３のピクセル値と結合される（８３１）。
【０１４１】
白検出画像のピクセル単位のサーチにより、白検出器画像内に存在するすべての非白スペックルが明らかになり、これらは「検出白スペックル（White-Speckle-Found）」というカテゴリとしてカウントされる（８３３）。「検出白スペックル」というこのカテゴリと、「検出黒スペックル」および「検出破損ゴースト・スペックル」という前のカテゴリ内のスペックルのカウントに基づいて、スペックルマーク検出の最終確率を求めることができる（８３７）。
【０１４２】
前のように、黒、白、またはゴーストの予期される各スペックルをテストすることは統計イベントであり、黒または白の正しいカラーの予期されるスペックルを検出することは真イベントである。正しくないカラーの予期されるスペックルを検出することは偽イベントである。白検出プロセスのこのような統計イベントは黒検出プロセスの統計イベントを増し、これらを一緒に使用して、以下に例示する通り、スペックルマーク検出の同時確率を形成する。
【０１４３】
ホワイトアウト（商標）および黒インクで黒および白スペックルの全部ではなく一部を除去しようという悪意ある試みが行われた場合でも、上述の検出方法が複数ページ文書の各ページに適用された場合、予期され検出された黒および白スペックルの累積数と、複数のページについて予期されたその合計に対して検出されたゴースト・スペックルの不足分の予想により、検出統計がさらに強化される。
【０１４４】
スペックルマーク検出の確率の決定
疑わしい画像内のスペックルマーク検出の確率の決定は、黒、白、およびゴーストというタイプの個々の埋め込みスペックルを検出する同時確率に基づくものである。悪意ある改ざんに対するそれぞれの相対的な耐性の点で最も信頼性の高いスペックルはゴースト・スペックルである。好ましい実施形態では、慎重な構成により、ゴースト・スペックルは、スペックルマーク検出の確率を決定する際にそれぞれの使用法を強化するようないくつかの望ましい特性を有するものとして保証されている。このような望ましい特性は、１）各ゴースト・スペックルがページ画像内の予測できないランダム位置に配置され、その位置について認識可能な手がかりがまったくなく、２）各ゴースト・スペックルが、完全にまたは部分的に、テキストに重ならず、３）各ゴースト・スペックルがテキストからあらゆる方向に少なくとも第１の指定の距離のところにあることが保証され、４）すべてのゴースト・スペックルが相互にならびに任意の黒スペックルから任意の方向に少なくとも第２の指定の距離のところにあることが保証されることである。
【０１４５】
再デジタル化された疑わしいページ画像内のゴースト・スペックルの破損は、少数のありそうもないイベントのみによって引き起こされる可能性がある。このようなイベントは、１）ゴースト・スペックルの上にしみを印刷させるプリンタの誤動作、２）ゴースト・スペックルの位置にページ画像が印刷された用紙内の目に見える欠陥、３）位置合わせ不良のテキストをゴースト・スペックルに進入させるようなページ画像に対する疑わしいページ画像の相当な位置合わせ不良、または４）間違った対応ページ画像を選択するという大失策である。
【０１４６】
ゴースト・スペックルの上記の特徴および特性を考慮して、好ましい実施形態では、破損ゴースト・スペックルを検出する確率ｐUがｎ／Ｎになるという妥当かつ控えめな見積もりを使用し、ここで、Ｎは埋め込まれるゴースト・スペックルの数であり、ｎは検出された破損ゴースト・スペックルの数である。さらに、ｐU＝ｍｉｎ｛ｍａｘ（１／Ｎ，ｎ／Ｎ），［Ｎ−１］／Ｎ｝になるように、ｐUに対して上限および下限が設けられる。
【０１４７】
さらに、好ましい実施形態では、破損ゴースト・スペックルの検出に関する確率分布は２項分布であると想定する。このため、予期される平均ｍはｍ＝ｐU×Ｎであり、分布の分散ｖはｖ＝Ｎ×ｐU［１−ｐU］であり、標準偏差σはσ＝√ｖである。
【０１４８】
好ましい実施形態におけるスペックル検出のために、スペックルなしページ（unspeckledpage）上のスペックルの検出を左右する統計は、上述の通り、ゴースト・スペックルの統計と同じになると想定される。スペックルマーク検出は、検出された黒スペックルと白スペックルの合計ＳB&Wが平均に１０個の標準偏差を加えたものに等しいかまたはそれより大きい、すなわち、ＳB&W＞１０σ＋ｍであるときに行われると判断される。
【０１４９】
３通りのシナリオ例を以下に示す。
【０１５０】
シナリオ＃１：  初めに１００個の候補スペックルが指定される。相互近接除去後のスペックルの削減数は９０であり、テキスト衝突除去後のスペックルの残りの数は８０である。したがって、ゴースト・スペックルの数は４０になり、埋め込まれる黒スペックルの数は残りの４０になると思われる。疑わしいページ画像で破損ゴースト・スペックルがまったく検出されなかった場合、同じページ画像内で検出された黒スペックルと白スペックルの数は、「スペックルマーク検出」宣言のために少なくとも１１になる必要があると思われる。［この例では、ｐU＝１／４０＝０．０２５、ｍ＝４０×０．０２５＝１、ｖ＝０．０２５×４０×０．９７５＝０．９７５、σ＝０．９８７であり、検出を宣言するために必要な検出黒スペックルおよび白スペックルの数はＳB&W＞１０×０．９８７＋１＝１０．８７である。］
【０１５１】
シナリオ＃２：  偽の完全に黒の疑わしいページが使用されることを除いて、シナリオ＃２はシナリオ＃１と同一である。偽の疑わしいページ画像により、４０個のゴースト・スペックルがすべて破損し、４０個の黒スペックルがすべて検出され、白スペックルがまったく検出されない。しかし、スペックルマーク検出を宣言するために、検出された黒スペックルと白スペックルの数は少なくとも４９になる必要があると思われる。黒スペックルが４０個しか埋め込まれておらず、しかも追加の白スペックルがまったく検出できないので、偽の疑わしいページについて「スペックルマーク検出なし」という宣言が行われる。［この例では、ｐU＝３９／４０＝０．９７５、ｍ＝４０×０．９７５＝３９、ｖ＝０．９７５×４０×０．０２５＝０．９７５、σ＝０．９８７であり、検出を宣言するために必要な検出黒スペックルの数はＳB&W＞１０×０．９８７＋３９＝４８．８７である。］
【０１５２】
シナリオ＃３：  サボタージュのため、４０個の黒スペックルのうち６個のみ存続して検出されることを除いて、シナリオ＃３はシナリオ＃１と同一である。「スペックルマーク検出」の宣言には少なくとも１１個の黒スペックルが必要であるので、この宣言は行うことができない。しかし、同じ疑わしい文書から第２のページが使用可能である場合、第２の疑わしいページ画像を使用して、２ページの疑わしい文書全体についてスペックルマーク検出の可能性を改善することができる。第２の疑わしいページ画像で追加の５つの黒スペックルが検出され、２つの疑わしいページ画像から合計１１個の黒スペックルが検出された場合、２つのページ画像からの値を結合して１１という検出しきい値を満たすことができ、２ページの文書全体について「スペックルマーク検出」の宣言を行うことができる。［この例では、２つの疑わしいページからの結合値を使用して、ｐU＝１／８０＝０．０１２５、ｍ＝８０×０．０１２５＝１、ｖ＝０．０１２５×８０×０．９８７５＝０．９８７５、σ＝０．９９３７であり、検出を宣言するために必要な検出黒スペックルおよび白スペックルの数はＳB&W＞１０×０．９９３７＋１＝１０．９３７である。］
【０１５３】
コンピュータ化実装例
次に図１１を参照し、本発明のより具体的なコンピュータ化実装例を示し説明する。図１１では、コンピュータ・システム９００はコンピュータ・インフラストラクチャ９０２内に設けられている。コンピュータ・システム９００は、本発明の教示を実行可能な任意のタイプのコンピュータ・システムを表すためのものである。たとえば、コンピュータ・システム９００は、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ワークステーション、ハンドヘルド・デバイス、サーバ、複数コンピュータのクラスタなどにすることができる。加えて、以下にさらに記載するように、コンピュータ・システム９００は、本発明により電話会議参加者の画像を表示するためのサービスを提供するサービス・プロバイダによって配備または操作あるいはその両方を行うことができる。ユーザ９０４は、コンピュータ・システム９００に直接アクセスできるか、あるいはネットワーク９０６（たとえば、インターネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、仮想私設網（ＶＰＮ）など）によりコンピュータ・システム９００と通信するコンピュータ・システムを操作できることを認識されたい。後者の場合、コンピュータ・システム９００とユーザ操作のコンピュータ・システムとの間の通信は、様々なタイプの通信リンクの任意の組み合わせにより行うことができる。たとえば、通信リンクは、有線または無線あるいはその両方の伝送方法の任意の組み合わせを使用できるアドレス可能接続を含むことができる。インターネットを介して通信が行われる場合、従来のＴＣＰ／ＩＰソケットベース・プロトコルによって接続を提供することができ、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットへの接続を確立することができる。
【０１５４】
コンピュータ・システム９００は、処理装置９０８と、メモリ９１０と、バス９１２と、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース９１４とを含むものとして示されている。さらに、コンピュータ・システム９００は、外部装置／リソース９１６および１つまたは複数の記憶システム９１８と通信状態にあるものとして示されている。一般に、処理装置９０８は、メモリ９１０または記憶システム（複数も可）９１８あるいはその両方に保管されているコンピュータ・プログラム・コードであるマーキング・システム９２８を実行する。コンピュータ・プログラム・コードを実行しながら、処理装置９０８は、メモリ９１０、記憶システム（複数も可）９１８、または入出力インターフェース９１４あるいはこれらの組み合わせからデータを読み取るか、そこにデータを書き込むか、あるいはその両方を行うことができる。バス９１２は、コンピュータ・システム９００内のそれぞれのコンポーネント間の通信リンクを提供する。外部装置／リソース９１６は、ユーザ９０４がコンピュータ・システム９００と対話できるようにする任意の装置（たとえば、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ（たとえば、ディスプレイ９２０、プリンタなど））またはコンピュータ・システム９００が１つまたは複数の他のコンピューティング・デバイスと通信できるようにする任意の装置（たとえば、ネットワーク・カード、モデムなど）あるいはその両方を含むことができる。
【０１５５】
コンピュータ・インフラストラクチャ９０２は、本発明を実装するために使用可能な様々なタイプのコンピュータ・インフラストラクチャの例証に過ぎない。たとえば、一実施形態では、コンピュータ・インフラストラクチャ９０２は、本発明の様々なプロセス・ステップを実行するためにネットワーク（たとえば、ネットワーク９０６）により通信する２つまたはそれ以上のコンピューティング・デバイス（たとえば、サーバ・クラスタ）を含むことができる。その上、コンピュータ・システム９００は、本発明の実施の際に使用可能な多くのタイプのコンピュータ・システムを表しているだけであり、そのそれぞれはハードウェア／ソフトウェアの多数の組み合わせを含むことができる。たとえば、処理装置９０８は、単一の処理装置を含むか、あるいは、たとえば、クライアントとサーバ上の１つまたは複数の位置にある１つまたは複数の処理装置にわたって分散させることができる。同様に、メモリ９１０または記憶システム（複数も可）９１８あるいはその両方は、１つまたは複数の物理的位置に存在する様々なタイプのデータ記憶装置または伝送媒体あるいはその両方の任意の組み合わせを含むことができる。さらに、入出力インターフェース９１４は、１つまたは複数の外部装置／リソース９１６と情報を交換するための任意のシステムを含むことができる。さらに、図１１に示されていない１つまたは複数の追加コンポーネント（たとえば、システム・ソフトウェア、通信システム、キャッシュ・メモリなど）はコンピュータ・システム９００に含めることができるものと理解される。しかし、コンピュータ・システム９００がハンドヘルド・デバイスなどを含む場合、１つまたは複数の外部装置／リソース９１６（たとえば、ディスプレイ９２０）または１つまたは複数の記憶システム（複数も可）９１８あるいはその両方は、図示の通り外部ではなく、コンピュータ・システム９００内に収容することができるものと理解される。
【０１５６】
記憶システム（複数も可）９１８は、本発明に基づき情報に関する記憶域を提供可能な任意のタイプのシステム（たとえば、データベース）にすることができる。このような情報としては、たとえば、文書、デジタル化画像、情報、スペックル・データなどを含むことができる。この範囲で、記憶システム（複数も可）９１８は、磁気ディスク・ドライブまたは光ディスク・ドライブなどの１つまたは複数の記憶装置を含むことができる。他の実施形態では、記憶システム（複数も可）９１８は、たとえば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、またはストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）（図示せず）にわたって分散されたデータを含むことができる。その上、図示されていないが、ユーザ９０４によって操作されるコンピュータ・システムは、コンピュータ・システム９００に関して上述したものと同様のコンピュータ化されたコンポーネントを収容することができる。
【０１５７】
メモリ９１０には、本発明によるマーキング・システム９２８が（たとえば、コンピュータ・プログラムとして）示されている。
【０１５８】
一般に、マーキング・システムは、上述のように本発明の諸ステップを実行する。具体的には、図示の通り、マーキング・システム９２８は初期情報埋め込みシステム９３０を含み、そのシステム自体は画像システム９３２と、位置計算システム９３４と、スペックル埋め込みシステム９３６とを含む。加えて、マーキング・システム９２８は検出システム９４０を含み、そのシステムは疑わしいページ画像システム９４４と、位置再計算システム９４４と、位置合わせシステム９４６と、判別システム９４８と、スペックル計算システム９５０とを含む。これらのシステムの機能は異なる構成／量のシステムとして提供できることを理解されたい。これらは、例証目的のみのために図１１にはこのように示されている。
【０１５９】
いかなる場合でも、初期情報埋め込みシステム９２８は、元の文書に情報を埋め込み、その後、元の文書のコピー内の埋め込まれた情報の存在を判別することになる。この範囲で、画像システム９３２は、少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化画像を提供することになる。典型的な一実施形態では、少なくとも１つの画像平面は複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれは少なくとも１つのカラー・コンポーネントと１つのピクセル位置とを有する。デジタル化画像が提供されると、位置計算システム９３４は、埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を計算し、次に埋め込むべき情報に基づいてデジタル化画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を計算することになる。その後、スペックル埋め込みシステム９３６は、複合画像を作成するためにデジタル化画像にスペックルを埋め込むことになる。
【０１６０】
本発明の拡張として、文書コピーの少なくとも１つのページにその他の情報を埋め込むことができ、その後、前記その他の情報が疑わしい文書コピーの少なくとも１つのページに埋め込まれているかどうかを検出することができる。その他の情報を埋め込むために、位置計算システム９３４は、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像に白スペックルを埋め込むための第３のセットの候補位置を計算することになる。次に、スペックル埋め込みシステム９３６は、大部分または完全にページ画像のテキストのエッジの範囲内にある位置でページ画像に白スペックルを埋め込むことになる。
【０１６１】
文書コピーの疑わしいページ内の情報の検出は検出システム９４０により以下のように実施される。第１の疑わしいページ画像システム９４２は、少なくとも１つの画像平面を有するデジタル化した疑わしいページ画像を提供し、前記画像平面のそれぞれが複数のピクセルに関する輝度データを有する１つの画像アレイによって表され、前記ピクセルのそれぞれが少なくとも１つのカラー・コンポーネントを有し、さらに１つのピクセル位置を有することになる。次に、位置再計算システム９４４は、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像にスペックルを埋め込むための第１のセットの候補位置を再計算し、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像にゴースト・スペックルを埋め込むための第２のセットの候補位置を再計算することになる。再計算後、位置合わせシステム９４６は、前記疑わしいページ画像とそのページ画像を幾何学的に位置合わせすることになる。
【０１６２】
位置合わせが完了すると、判別システム９４８は、各黒スペックル位置で、疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別し、スペックル計算システム９５０は、その疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数を計算することになる。同様に、判別システム９４８は、各ゴースト・スペックル位置で、疑わしいページ画像が近くの黒スペックルを有していたかどうかを判別し、スペックル計算システム９５０は、その疑わしいページ画像が近くに黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数を計算することになる。
【０１６３】
これらのステップの拡張として、位置再計算システム９４４は、埋め込むべき前記情報に基づいてページ画像に白スペックルを埋め込むための第３のセットの候補位置を再計算することができ、判別システムは、各白スペックル位置で、疑わしいページ画像が近くの白スペックルを有していたかどうかを判別することができ、位置計算システム９３４は、その疑わしいページ画像が近くに白スペックルを有していた白スペックル位置の数を計算することができ、判別システムは、白スペックル位置の数と、疑わしいページが近くの白スペックルを有していた白スペックル位置の数とに基づいて、疑わしい印刷ページが埋め込むべき前記その他の情報を所有していたかどうかを判別することができる。
【０１６４】
さらに、判別システム９４８は、疑わしい印刷ページが埋め込むべき前記情報を所有していたかどうかを判別することができる。典型的には、黒スペックル位置の数と、疑わしいページが近くの黒スペックルを有していた黒スペックル位置の数と、ゴースト・スペックル位置の数と、疑わしいページが近くの黒スペックルを有していたゴースト・スペックル位置の数とに基づいて、これを実施することになる。
【０１６５】
本発明は、加入または料金ベースでビジネス方法として提供することができる。たとえば、本発明の１つまたは複数のコンポーネントは、本明細書に記載した機能を顧客に提供するサービス・プロバイダによって作成、維持、サポート、または配備、あるいはこれらの組み合わせを行うことができる。すなわち、サービス・プロバイダを使用して、上述のように、電話会議参加者の画像を表示するためのサービスを提供することができる。
【０１６６】
また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、伝搬信号、またはこれらの任意の組み合わせで実現できることを理解されたい。任意の種類のコンピュータ／サーバ・システム（複数も可）または本明細書に記載した方法を実行するために適合されたその他の装置でも適している。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロードされ実行されたときに、本明細書に記載したそれぞれの方法を実行するコンピュータ・プログラムを有する汎用コンピュータ・システムを含むことができる。代わって、本発明の機能タスクのうちの１つまたは複数を実行するための特殊ハードウェアを含む特定用途コンピュータを使用することもできる。また、本発明は、本明細書に記載した方法の実装を可能にするそれぞれの特徴をすべて有し、コンピュータ・システムにロードされたときにこれらの方法を実行することができる、コンピュータ・プログラムまたは伝搬信号に組み込むこともできる。
【０１６７】
本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、またはハードウェアとソフトウェアの両方の要素を含む実施形態の形を取ることができる。好ましい一実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むがこれらに限定されないソフトウェアで実装される。
【０１６８】
本発明は、コンピュータまたは任意の命令実行システムによりあるいはそれに関連して使用するためのプログラム・コードを提供するコンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムの形を取ることができる。この説明のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによりあるいはそれに関連して使用するためのプログラムを収容、保管、通信、伝搬、または伝送可能な任意の装置にすることができる。
【０１６９】
この媒体は、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体システム（あるいは装置またはデバイス）もしくは伝搬媒体にすることができる。コンピュータ可読媒体の例としては、半導体またはソリッド・ステート・メモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータ・ディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および光ディスクを含む。光ディスクの現在の例としては、コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、書き換え可能コンパクト・ディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む。
【０１７０】
コンピュータ・プログラム、伝搬信号、ソフトウェア・プログラム、プログラム、またはソフトウェアは、これに関連して、直接または（ａ）他の言語、コード、または表記への変換、または（ｂ）異なる物質的形式による複製のいずれか一方または両方の後、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を実行させるための１組の命令を任意の言語、コード、または表記で表した任意の表現を意味する。
【０１７１】
本発明の好ましい実施形態の上記の説明は、例示および解説のために提示されたものである。網羅するためまたは開示された正確な形式に本発明を限定するためのものではなく、明らかに、多くの変更および変形が可能である。当業者にとって明白である可能性のある変更および変形は、特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】ビット単位論理和演算に関する真理値表である。
【図２】ビット単位論理積演算に関する真理値表である。
【図３】ビット単位排他的論理和（ＸＯＲ）演算に関する真理値表である。
【図４】文書ページのデジタル化画像に黒スペックルを自動的に埋め込むための方法の一例を示すブロック図である。
【図５】文書ページのデジタル化画像に白スペックルを自動的に埋め込むための方法の一例を示すブロック図である。
【図６】文書ページのデジタル化画像に白スペックルを埋め込むための代替手動支援方法の一例を示すブロック図である。
【図７】文書ページのデジタル化画像内で埋め込まれた黒スペックルを検出するための方法の一例を示すブロック図である。
【図８】文書ページのデジタル化画像内で埋め込まれた黒スペックルを検出するための方法の一例を示すブロック図である。
【図９】文書ページのデジタル化画像内で埋め込まれた白スペックルを検出するための方法の一例を示すブロック図である。
【図１０】文書ページのデジタル化画像内で埋め込まれた白スペックルを検出するための方法の一例を示すブロック図である。
【図１１】テキストにマーキングするために使用可能なコンピュータ・システムを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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