(57)【要約】【課題】  １つの文字に対して、従来より多くの透かし情報の情報を埋め込みつつ、文字の劣化を抑えることが可能な透かし情報埋め込み及び抽出を目的とする。【解決手段】  画像入力部１０１で文書画像を入力し、文書解析部１０２で入力した文書画像の文字の特徴点を抽出し、特徴点に電子透かしを埋め込み部１０６で埋め込む。ただし、特徴点とは、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかである。【選択図】  図１
2006074166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書画像を入力する入力手段と、
入力した文書画像の文字の特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点に電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み手段を有し、
前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
透かし情報が埋め込まれた文書画像を入力する入力手段と、
入力した文書画像の文字の特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点から透かし情報を抽出する透かし情報抽出手段を有し、
前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記特徴点抽出手段は、前記入力した文書画像を細線化する細線化手段と、前記細線化の結果に基づき所定の処理により特徴点を抽出する抽出手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記所定の処理は、細線化した画像から、注目する画素とその周囲の８画素より、特徴点を抽出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記電子透かし埋め込み手段は、前記特徴点の濃淡レベルを周囲の画素の濃淡レベルより大きく、または小さくすることによって電子透かしを埋め込むことを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項６】
前記電子透かし埋め込み手段は、前記特徴点の色を変更することによって電子透かしを埋め込むことを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項７】
前記文字の特徴点に電子透かしを埋め込むとき、複数の特徴点に電子透かしを埋め込む順番は、前記特徴点の位置情報で決めるか、または鍵情報で生成されたランダム数字を用いて決めることを特徴とする請求項１の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像を入力する画像入力工程と、
入力された画像の特徴点を抽出する抽出工程と、
前記特徴点に電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み工程を有し、
前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
透かし情報が埋め込まれた画像を入力する画像入力工程と、
前記入力された画像の特徴点を抽出する抽出工程と、
前記特徴点から透かし情報を抽出する抽出工程を有し、前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項１〜７の何れか１項に記載の画像処理装置の機能をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載のプログラムを格納し、コンピュータが読み取り可能なコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文書画像への情報の埋め込み、並びに埋め込まれた情報を抽出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機などのデジタル画像形成装置において、その画質の向上は著しく、容易に高画質の印刷物を手にすることができるようになってきている。つまり、誰もが高性能スキャナ、プリンタ、複写機そしてコンピュータによる画像処理により、要求される印刷物を得ることが可能となってきている。そのため、文書の不正コピー、改ざん等の問題が発生し、それらを防止、あるいは抑止させるため、印刷物そのものにアクセス制御情報を透かし情報として埋め込もうという動きが近年活発となってきている。
【０００３】
このような機能としては、印刷物にアクセス制御情報を目に見えないように埋め込む不可視タイプの電子透かしがある。一般的な実現方法として、英文字列のスペースの量をコントロールすることにより情報を埋め込むタイプ（例えば、特許文献１、特許文献２）、文字を回転するタイプ（例えば、非特許文献１）、文字を拡大縮小するタイプ、また文字を変形させて情報を埋め込むタイプ等が提案されている。
【０００４】
図１９は、英文文字列のスペースの量をコントロールするタイプの印刷物である。ここで、ｓ、ｐをスペースと呼ぶ。また、このスペースは、埋め込む透かし情報ビットが０ならば、ｐ１←（１＋ｑ）（ｐ＋ｓ）／２、ｓ１←（１−ｑ）（ｐ＋ｓ）／２とし、透かし情報ビットが１ならば、ｐ１←（１−ｑ）（ｐ＋ｓ）／２、ｓ１←（１＋ｑ）（ｐ＋ｓ）／２とする。ｑの範囲は０＜ｑ＜１である。
【０００５】
図２０は、文字の大きさを拡大あるいは縮小することによる電子透かしによって透かし情報が埋め込まれた場合の文字を説明するための図である。例えば、文字の大きさが元の文字よりも拡大された場合に「１」が埋め込まれ（図２０におけるＡ）、縮小された場合に「０」が埋め込まれるものとする（図２０におけるＢ）。尚、埋め込みの対象となる文字は、連続する文字であっても、数文字間隔であっても、あらかじめ定められた位置の文字であってもよい。図２０では、「像」の文字が拡大され、また「再」の字が縮小されているので、「１０」という透かし情報が埋め込まれている。
【０００６】
図２１は、文字を回転して傾斜を変化させることによる電子透かしによって透かし情報が埋め込まれた場合の文字を説明するための図である。例えば、時計回りに回転された場合に「１」が埋め込まれ（図２１におけるＣ）、反時計回りに回転された場合に「０」が埋め込まれるものとする（図２１におけるＤ）。尚、埋め込みの対象となる文字は、連続する文字であっても、数文字間隔であっても、あらかじめ定められた位置の文字であってもよい。図２１では，「像」の文字が時計回りに回転され、また「構」の字が反時計回りに回転されているので、「１０」という情報が埋め込まれていることになる。
【非特許文献１】“和文書へのシール画像による電子透かし”（中村康弘，松井甲子雄），情報処理学会論文誌  Ｖｏｌ．３８  Ｎｏ．１１  Ｎｏｖ．１９９７．
【特許文献１】米国特許第６０８６７０６号公報
【特許文献２】特開平９−１８６６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の方法で文書画像に透かし情報を埋め込むと、いずれにしても、一個の文字に最大１ビットの情報しか埋め込められないため、埋め込める情報量が少ない。
【０００８】
本発明は以上の点に着目して成されたもので、１つの文字に対して、従来より多くの透かし情報を埋め込みつつ、文字の劣化を抑えることが可能な画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、前記画像を入力する入力手段と、入力した画像の特徴点を抽出する抽出手段と、前記特徴点に電子透かしを埋め込む電子透かし埋め込み手段を有し、前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることことを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、透かし情報が埋め込まれた文書画像を入力する入力手段と、入力した文書画像の文字の特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、前記特徴点から透かし情報を抽出する透かし情報抽出手段を有し、前記特徴点は、少なくとも、前記文字の交差点、Ｔ字点、角、端点の何れかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一つの文字にたくさんの透かし情報を埋め込むことができ、文字の劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による透かし情報埋め込み装置について説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、本発明における電子透かし埋め込み装置の構成図である。図１に示すように、まず、透かし情報を埋め込む対象である文書画像１００が画像入力部１０１に入力される。次に、文書解析部１０２では、文書画像１００内の文字の位置関係が解析される。埋め込み判定部１０３では、文書画像１００に電子透かしが埋め込めるかどうかの判定と行う埋め込み部１０６では、透かし情報入力部１０５より入力された透かし情報１０４を用いて、文書画像１００に電子透かしの埋め込みを行う。そして、画像出力部１０７によって透かし埋め込み画像１０８が出力される。
【００１４】
図２は，本発明における電子透かし埋め込み装置および抽出装置の電気的構成を説明するための図である。尚，電子透かし埋め込み装置および抽出装置の実現に当たっては，図２に示される全ての機能を使用することは必須ではない。
【００１５】
図２において，コンピュータ２０１は，一般に普及しているパーソナルコンピュータ等の汎用の情報処理装置であり，スキャナ等の画像入力装置２１７から読み取られた画像を入力し，編集や保管を行うことが可能である。また，画像入力装置２１７で得られた画像をプリンタ２１６から印刷させることができる。尚，ユーザからの各種指示等は，マウス（登録商標）２１３，キーボード２１４からの入力操作により行われる。コンピュータ２０１の内部では，バス２０７により後述する各ブロックが接続され，種々のデータの受け渡しが可能である。
【００１６】
図２において，ＣＰＵ２０２は，コンピュータ２０１内部の各ブロックの動作を制御し，あるいは内部に記憶されたプログラムを実行することができる。主記憶装置（ＲＡＭで構成される）２０３は，ＣＰＵ２０２において行われる処理のために，一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納しておく装置である。ハードディスク（ＨＤＤ）２０４は，主記憶装置２０３等に転送されるプログラムや画像データをあらかじめ格納したり，処理後の画像データを保存することのできる装置である。
【００１７】
スキャナインタフェース（Ｉ／Ｆ）２１５は，原稿やフィルム等を読み取って，画像データを生成するスキャナ２１７と接続され，スキャナ２１７で得られた画像データを入力することのできるＩ／Ｆである。プリンタインタフェース２０８は，画像データを印刷するプリンタ２１６と接続され，印刷する画像データをプリンタ１２１６に送信することのできるＩ／Ｆである。
【００１８】
ＣＤドライブ２０９は，外部記憶媒体の一つであるＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷ）に記憶されたデータを読み込んだり，あるいは書き出すことができる装置である。ＦＤＤドライブ２１１は，ＣＤドライブ２０９と同様にＦＤＤからの読み込みや，ＦＤＤへの書き出しをすることができる装置である。ＤＶＤドライブ２１０は，ＦＤＤドライブ２１１と同様に，ＤＶＤからの読み込みや，ＤＶＤへの書き出しをすることができる装置である。尚，ＣＤ，ＦＤＤ，ＤＶＤ等に画像編集用のプログラム，あるいはプリンタドライバが記憶されている場合には，これらプログラムをＨＤＤ２０４上にインストールし，必要に応じて主記憶装置２０３に転送されるようになっている。
【００１９】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１２は，マウス２１３やキーボード２１４からの入力指示を受け付けるために，これらと接続されるＩ／Ｆである。また，モニタ２０６は，透かし情報の抽出処理結果や処理過程を表示することのできる表示装置である。さらに，ビデオコントローラ２０５は，表示データをモニタ２０６に送信するための装置である。
【００２０】
尚，本発明は，複数の機器（例えば，ホストコンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても，一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファックシミリ装置）に適用してもよい。
【００２１】
上記構成において、マウス２１３やキーボード２１４からの入力指示により２０３の主記憶装置にロードしたプログラムを２０２のＣＰＵなどを用いて実行することによって電子透かしの埋め込み装置、或いは、抽出装置として機能することになる。このとき、モニタ２０６により実行状況や、その結果をモニタすることも可能である。
【００２２】
以下、電子透かしの埋め込み方法と抽出方法の具体的な実現方法について述べる。
【００２３】
図３は、本実施形態における電子透かし埋め込み装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
まず，ステップＳ３０１において、透かし情報の埋め込み対象となる文書画像１００が、図２のスキャナ２１７に代表される画像入力部１０１を介して，文書解析部１０２に入力される。文書画像１０１は、印刷物をスキャナ２１７などから入力し、それをビットマップ化したものでも良いし、文書編集アプリケーションプログラムを利用して作成された電子データであっても良い。または、ハードディスク２０４やＣＤドライブ２０９，ＤＶＤドライブ２１０，ＦＤＤドライブ２１１などに接続された各記憶媒体に格納されたアプリケーションプログラム固有の形式，テキスト形式などをはじめとする種々の電子データを画像処理ソフトなどによって変換し、ビットマップ化したものでも良い。
【００２５】
ステップＳ３０２において、文書解析部１０２で、入力された文書画像から外接矩形（文字領域）の抽出が行われる。
【００２６】
文字の外接矩形は、文字に外接する矩形であって、本来は、文字認識を行う領域を指す情報であるが、電子透かし技術においては、埋め込み操作の対象となる文字領域を示すものである。文書画像の各画素値を垂直座標軸に対して射影し、空白部分（黒色である文字のない部分）を探索して行を判別して行分割を行う。その後、行単位で文書画像を水平座標軸に対して射影し、空白部分を探索して文字単位に分割する。これによって、各文字を外接矩形で切り出すことが可能となる。
【００２７】
このようにして、外接矩形が抽出されると、図３のステップＳ３０３において、埋め込みたい透かし情報１０４が、キーボード２１４に代表される透かし情報入力部１０５から入力される。透かし情報は、あらかじめ記憶装置に蓄積したものから選択してもよい。
【００２８】
次に、ステップＳ３０４において、文書画像の中埋め込み対処になる１文字を入力し、ステップＳ３０５において、電子透かしを埋め込む前に、外接矩形の面積で埋め込み可能な文字であるかどうかを、埋め込み判定部１０３で判定を行う。このステップＳ３０５の手順では、スキャンしても透かし情報が保つように決められたある面積より大きい文字のみ選択され、小さすぎる文字や符号などが埋め込み対象の文字から外れる。
【００２９】
ステップＳ３０５において、埋め込み可能な文字であると判定された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６で、透かし情報埋め込み部１０６によって電子透かし埋め込みを行う。ステップＳ３０５において、埋め込み可能な文字よ判定されない場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０４に戻り、次の１文字を入力する。
【００３０】
本実施形態では、透かし情報埋め込み部１０６における電子透かし埋め込み方法の一つである、文字の特徴点の濃淡を変更させる方法を説明する。
【００３１】
ここで、本実施形態における文字の特徴点について説明する。
【００３２】
図４は、文字の特徴点の例であり、図４の４０１及び４０２の文字の丸印がある点である。つまり、文字の特徴点とは、文字の交差点、Ｔ字点、角などであり、図５で示すようなオペレータ式を用いて検出される点である（図５については後述する）。
【００３３】
図６は、本実施形態における電子透かし埋め込み前後の交差点の説明図である。
【００３４】
図６の７０１は、「目」という透かし情報を埋め込む前の文字である。本実施形態では、文字の濃淡レベルを２５５ビットで表現するとし、黒は濃淡レベル０、白を濃淡レベル２５５とする。
【００３５】
図６の７０２は、文字の特徴点を探すために、「目」という文字を細線化した文字である。７０２に丸を付けた場所は文字を細線化して得られた特徴点の位置を表している。
【００３６】
図６の７０３は、７０２で探した特徴点の位置に透かし情報を埋め込んだ場合を表している。「０」を埋め込む特徴点には点の濃淡レベルを大きく、「１」を埋め込む特徴点には点の濃淡レベルを小さくする。特徴点に透かし情報を埋め込む順番は事前に決めて置く（例えば、上から下、左から右の順、又はランダムに生成された数字の順番でなど）。図６の７０３に埋め込まれた透かし情報は１０１００００１であり、上から下、左から右の順に埋め込んだ例を示す。
【００３７】
そして、電子透かしは文字の特徴点の濃淡レベルを用いて埋め込まれる。例えば，「０」を埋め込みたいときは特徴点の濃淡レベル＞周囲の点の濃淡レベルとなるように、「１」を埋め込む時は特徴点の濃淡レベル＜＝周囲の点の濃淡レベルとなるように特徴点の濃淡レベルを変える。
【００３８】
図７は、本実施形態における電子透かし埋め込み方法の一例を説明するためのフローチャートである。これは、図３のＳ３０６の詳細図に相当する。
【００３９】
まず、ステップ３０６ａで、透かし情報を埋め込む文字に対して、特徴点の抽出を行う。ステップ３０６ａは図８を用いてさらに詳しく説明する。
【００４０】
図８は、文字の特徴点を抽出するフローチャートである。
【００４１】
まずステップＳ３０６ａ１で、入力された文字画像が２値画像であるか否かが判断される。
【００４２】
ステップＳ３０６ａ１で入力した文字画像２値画像ではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０６ａ２に進み、文字画像の２値化処理を行う。２値化処理とは入力画像が多値画像である場合、一定な濃淡値より小さい画素は黒、大きい画素は白に設定する処理である。この２値化処理は文字の細線化処理における前処理となる。
【００４３】
一方、ステップＳ３０６ａ１において、入力した文字画像２値画像である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ａ３に進む。
【００４４】
次にステップＳ３０６ａ３において、２値化した文字画像の細線化を行う。細線化とは２値画像から線幅１の中心線を抽出する操作である。ここでは細線化の基本的な手法の一つであるＨｉｌｄｉｔｈの細線化法を利用して、細線化を行うが、これに限定されない。Ｈｉｌｄｉｔｈの細線化法については、例えば、「Ｃ言語による画像処理入門；昭晃堂；ＩＳＢＮ：４７８５６３１２４４；（２０００／１１）」を参照されたい。図６の７０１における「目」という文字を、Ｈｉｌｄｉｔｈの細線化法で細線化すると、図６の７０２で示されるような文字が得られる（尚、７０２にある丸印は、説明のためのものである）。
【００４５】
細線化された文字画像から特徴点を抽出する（ステップＳ３０６ａ４）。抽出は文字画像の注目点の周囲８画素を調べ，図５のオペレータ式と同じであれば、注目点が特徴点と判断する。
【００４６】
ここで、ステップＳ３０６ａ１の２値画像か判定し、ステップＳ３０６ａ２の２値化処理は、ステップＳ３０６ａ３でのＨｉｌｄｉｔｈの細線化法が、２値化画像に対して細線化する方法であるからである。つまり、Ｓ３０６ａ３の細線化方法が、２値化画像でなくとも細線化されるものであれば、当然、ステップＳ３０６ａ１及びＳ３０６ａ２は省いてもよい。
【００４７】
そして、図７のステップＳ３０６ｂにおいて、文字画像内の特徴点数を変数ｉに与る。例えば、文字が＜目＞である場合、特徴点数は８であり、ｉ＝８となる。
【００４８】
一つの文字に沢山の特徴点が存在する場合、透かし情報を埋め込む順番を決める（ステップＳ３０６ｃ）。順番は特徴点の位置情報によって決め、上から下、左から右順にする。図６の７０３は、上記の順番に従って、透かし情報（１０１０００００１）を埋め込んだ例である。
【００４９】
なお、鍵情報Ｋを用いて、ランダムな数字を生成し、それを用いて透かし情報を埋め込む順番を決めても良い。鍵情報Ｋは一定の長さのランダムな数字から生成される。生成された鍵情報ｋは透かし抽出に必要なものであり、記憶装置に蓄積しておいても良いし、ユーザが秘密に記憶しておいても良い。
【００５０】
次にステップＳ３０６ｄで、変数ｉが０より大きいか否かが判定される。なお、ｉはステップＳ３０６ｂで与えられる。
【００５１】
ステップＳ３０６ｄで、ｉが０より大きい場合（Ｙｅｓ）、与えられた特徴点に透かし情報を埋め込む（ステップＳ３０６ｅ）。ステップＳ３０６ｅは図６を用いてさらに詳しく説明する。
【００５２】
図９は、特徴点に透かし情報を埋め込む方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
まず、ステップＳ３０６ｅ１で、与えられた特徴点の周囲の８ビットの中で、濃淡レベルの変換に参照するデータを取り出す。本実施形態では周囲の８ビットの中で一番低い濃淡レベルを参照するデータとし、ｐとする。
【００５４】
次は、ステップＳ３０６ｅ２で、透かし情報１０４が埋め込まれる先頭の文字が選択される。例えば、１０１００１…という情報が透かし情報として入力されていた場合、先頭の文字は「１」である。
【００５５】
ステップＳ３０６ｅ３で、該当ビットが「１」である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ｅ４に進み、特徴点の濃淡レベル＜ｐとなるように、特徴点の濃淡レベル−ｘをする。なお、ｘはユーザが事前に決めており、０＜ｘ＜２５５且つ特徴点の濃淡レベルーｐ＜ｘである。ｐはステップＳ３０６ｅ１により求められる。
【００５６】
ステップＳ３０６ｅ３で、該当ビットが「０」である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ｅ５に進み、特徴点の濃淡レベル＞ｐとなるように、特徴点の濃淡レベル＋ｘをする。
【００５７】
そして、図７のステップＳ３０６ｆにおいて、ｉ＝ｉ−１処理をし、ステップＳ３０６ｄに戻る。
【００５８】
ステップＳ３０６ｄで、ｉが０である場合（Ｙｅｓ）、入力された文字の透かし情報埋め込みを終了する。
【００５９】
そして、図３のステップＳ３０７において、文書画像内の最終文字であるか否かが判断される。その結果、最終文字である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８において、透かし情報のビットの埋め込み処理を終了し、埋め込み部１０６で文字の特徴点の位置情報に基づいて、電子透かしが埋め込まれた画像が生成される（ステップＳ３０８）、透かし情報が埋め込まれた画像は、画像出力部１０７から出力される（ステップＳ３０９）。尚、出力は印刷もしくは、記憶装置等に画像データとして記憶してもよく、また、ネットワーク等から他の端末等に送信してもよい。
【００６０】
一方、ステップＳ３０７において、まだ最終文字でない場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０４に戻って、次の１文字を入力する。
【００６１】
図１０は、本発明における電子透かし抽出装置の構成図である。図１０に示すように、埋め込まれた透かし情報を抽出したい文書画像２００が、図２のスキャナ２１７に代表される画像入力部９０１に入力される。そして、文書解析部９０２において文字の位置関係が解析される。そして、埋め込み判定部９０３において、埋め込み可能性の判定が行われる。透かし情報抽出部９０４では、電子透かしの抽出が行われ、透かし情報９０５が出力される。
【００６２】
図１１は、本実施形態における電子透かし抽出装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
まず，ステップＳ１００１において、透かし情報が埋め込まれた画像を入力する。
【００６４】
ステップＳ１００２において、画像から外接矩形（文字）抽出を行う。文書解析部９０２で、入力された文書の抽出対象となる文書画像２００が、図２のスキャナ２１７に代表される画像入力部９０１を介して，文書解析部９０２に入力される。この文書画像は印刷物を２１７のスキャナなどから入力し、それをビットマップ化したものでも良いし、文書編集アプリケーションプログラムを利用して作成された電子データ、またはハードディスク２０４やＣＤドライブ２０９，ＤＶＤドライブ２１０，ＦＤＤドライブ２１１などに接続された各記憶媒体に格納されたアプリケーションプログラム固有の形式，テキスト形式などをはじめとする種々の電子データを画像処理ソフトなどによって変換し、ビットマップ化したものでも良い。
【００６５】
次に、ステップＳ１００３において、１文字を入力し、ステップＳ１００４において、入力された文字の外接矩形の面積が、電子透かしが埋め込まれている文字の面積であるかどうかを、埋め込み判定部９０３で判定を行う。この埋め込み判定部９０３は、図１の埋め込み判定部１０３と同一のものであり、同じ動作の実装で、正確に透かしが埋め込まれている文字を判定することができる。
【００６６】
ステップＳ１００５において、ステップＳ１００４で，電子透かしが埋め込まれていると判定された場合（Ｙｅｓ）、透かし情報抽出部９０４で、電子透かし抽出が行われる。電子透かしが埋め込まれてない文字と判定された場合（Ｎｏ）、ステップＳ１００３に戻り、次の１文字を入力する。
【００６７】
ステップＳ１００５は、図１２のフローチャートを用いて説明する。透かし情報抽出の手順Ｓ１００５は、図７のステップＳ３０６の透かし情報埋め込み処理と同様の処理が多い。異なる点は、ステップＳ３０６ｅが、透かし情報を埋め込むのに対し、ステップＳ１００５ａは、透かし情報の抽出を行う点である。図１３は、実施形態１における透かし情報抽出方法を説明するためのフローチャートである。
【００６８】
まず、特徴点の周囲８画素で一番低い濃淡レベルｐを求める（ステップＳ１００５ａ１）。次に、特徴点の濃淡レベルｈを求める（ステップＳ１００５ａ２）。そして、求めたｈがより小さいか否かが判定される（ステップＳ１００５ａ３）。
【００６９】
その結果、ｈがｐより小さい場合（Ｙｅｓ）、透かし情報として、「１」が抽出される（ステップＳ１００５ａ４）。一方、ｈがｐより大きい又は同じである場合（Ｎｏ）、透かし情報「０」が抽出される（ステップＳ１００５ａ５）。
【００７０】
次に、ステップＳ１００６は、ステップＳ１００３で入力された文字が、最終の文字であるかを判定する。Ｙｅｓと判定されたら、透かし情報を出力して（ステップＳ１００６）処理を終了し、Ｎｏと判定されたらステップＳ１００３に戻り処理を継続する。本実施形態では、特徴点数が８個である「目」という文字に対して、８ビットの透かし情報を埋め込むことができた。また、文字の特徴点のみに透かし情報を埋め込むため、変形面積が小さく、文字の劣化を抑えることもできる。
【００７１】
（実施形態２）
前記した実施形態１では、文字の特徴点の濃淡レベルを変更して透かし情報を埋め込んだが、本実施形態では文字の特徴点のカラーを変更して透かし情報を埋め込む方法を説明する。さらに、本実施形態の特徴点は、実施形態１とは異なる特徴点を用いる。
【００７２】
ここで、本実施形態における文字の特徴点について説明する。
【００７３】
図１４は、文字の特徴点の例であり、図１４の１４０１及び１４０２の文字の丸印がある点である。つまり、文字の特徴点とは、文字の端点であり、図１５で示すようなオペレータ式を用いて検出される点である（図１５については後述する）。
【００７４】
実施形態２の動作に必要な構成及び処理手順は、実施形態１のステップＳ３０６ａ４と、ステップＳ３０６ｅ、ステップＳ１００５ａ以外は実施形態１と同様である。尚、ステップＳ３０６ａ４は、図１５で示したオペレータ式を用いる点が異なる。
【００７５】
図１６は、実施形態２における電子透かし埋め込み前後の特徴点の説明図である。図１６の１２０１は、「十」という透かし情報を埋め込む前の文字である。本実施形態で使用できる文字画像は２値画像から、カラー画像まで何でもよいが、ここでは、グレースケール文字画像を用いて説明する。
【００７６】
図１６の１２０２は、文字の特徴点を探すために、「十」という文字を細線化した場合を表したものである。１２０２に丸を付けた場所は文字を細線化して得られた特徴点の位置を表している。
【００７７】
図１６の１２０３は、１２０２で探した特徴点の位置に透かし情報を埋め込んだ場合を表している。透かし情報と特徴点の色は、「００」が「赤」、「０１」が「青」、「１０」が「緑」、「１１」が「黒」に対応させる。図１２の１２０３に埋め込まれた透かし情報は１０１１０００１であり、特徴点の位置情報に基づき、左から右、上から下の順に埋め込んだ例を示す。
【００７８】
そして、電子透かしは文字の特徴点の色情報を用いて埋め込まれる。例えば、「００」を埋め込みたいときは特徴点の色を赤に変え、「０１」を埋め込みたいときは「青」、「１０」は「緑」、「１１」は「黒」に変える。
【００７９】
透かし情報を埋め込み、又は抽出するとき、文字の特徴点の位置を抽出する手順は実施形態１のステップＳ３０６ａと同じである。ただし、実施形態１と本実施形態で探す特徴点の位置が違うため、ステップＳ３０６ａ４で利用するオペレータ式が異なる。本実施形態では抽出は文字画像の注目点の周囲８画素を調べ，図１５のオペレータ式と同じであれれば、注目点が特徴点と判断する。
【００８０】
図１７は、透かし情報を埋め込む時、実施形態２のステップＳ３０６ｅのフローチャートである。まず、ステップＳ３０６ｅ２１で、透かし情報を先頭の文字から２ビットが選択させる。例えば、１０１１０００１…という情報が透かし情報として入力されていた場合、先頭の２ビットの文字は「１０」である。ここで、はじめに入力されたビット（例えば「１０」中の「１」）を最初のビットと呼び、次に入力されたビット（例えば「１０」中の「０」）を次のビットと呼ぶ。
【００８１】
ステップＳ３０６ｅ２２で、埋め込まれる透かし情報の最初のビットが「０」であるか否かが判断される。
【００８２】
ステップＳ３０６ｅ２２で、最初のビットが「０」である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ｅ２３に進む。ステップＳ３０６ｅ２３で次のビットが「０」であるか否かが判断される。ステップＳ３０６ｅ２３で次のビットが「０」である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ｅ２５に進み、特徴点の色を赤に変える。ステップＳ３０６ｅ２３で次のビットが「１」である場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０６ｅ２６に進み、特徴点の色を青に変える。
【００８３】
ステップＳ３０６ｅ２２で、最初のビットが「１」である場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０６ｅ２４に進む。ステップＳ３０６ｅ２４で次のビット情報が「０」であるか否かが判断される。ステップＳ３０６ｅ２４で次のビットが「０」である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６ｅ２７に進み、特徴点の色を緑に変える。ステップＳ３０６ｅ２４で次のビットが「１」である場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０６ｅ２８に進み、特徴点の色を黒に変える。
【００８４】
図１８は、透かし情報を抽出する時、実施形態２のステップＳ１００５ａのフローチャートである。
【００８５】
まず、特徴点の色を求める（ステップＳ１００５ａ２１）。そして、求めた色が赤であるか否かが判定される（Ｓ１００５ａ２２）。
【００８６】
その結果、特徴点の色が赤である場合（Ｙｅｓ）、透かし情報として、「００」が抽出される（ステップＳ１００５ａ２３）。
【００８７】
一方特徴点の色が赤ではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１００５ａ２４に進み、特徴点の色が青であるか否かが判定される。ステップＳ１００５ａ２４で、特徴点の色が青である場合（Ｙｅｓ）、透かし情報として、「０１」が抽出させる（ステップＳ１００５ａ２５）。ステップＳ１００５ａ２４で、特徴点の色が青ではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１００５ａ２６に進み、特徴点の色が緑であるか否かが判定される。
【００８８】
ステップＳ１００５ａ２６で、特徴点の色が緑である場合（Ｙｅｓ）、透かし情報として、「１０」が抽出させる（ステップＳ１００５ａ２７）。ステップＳ１００５ａ２６で、特徴点の色が緑ではない場合（Ｎｏ）、透かし情報として、「１１」が抽出される（ステップＳ１００５ａ２８）。
【００８９】
本実施形態では４つの違う色に変更することにより、一つの特徴点に２ビットの透かし情報を埋め込んだ。もし、８つの違う色を埋め込めば、１つの特徴点に３ビットの透かし情報を埋め込むことができる。同じく埋め込みに使う色が多ければ多いほど、一つの特徴点に埋め込める情報量は多い。
【００９０】
また、本実施形態では、黒、赤、緑、青の色を用いたが、この色に限定されないのは言うまでもない。用途によって、目立ちにくい色を選んでもいいのは言うまでもない。
【００９１】
本実施形態では、特徴点数が４個である「十」という文字に対して、８ビットの透かし情報を埋め込むことができた。また、文字の特徴点のみに透かし情報を埋め込むため、変形面積が小さく、文字の劣化を抑えることもできる。
【００９２】
＜その他の実施形態＞
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００９３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９４】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９５】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００９６】
なお、上記実施形態では特徴点の１ドットのみに透かし情報を入れたが、埋め込み強度を高めるため、特徴点の周辺のドットにも同じ透かし情報を埋め込んでも良い。このとき、文字の変形面積を変えずに、特徴点の周辺のドットは、文字部ではないドットではなく、文字部であるドットであることが望ましい。また、埋め込み強度に応じて、透かし情報を埋め込むべき周辺のドット数を決めてもよい。
【００９７】
実施形態１では、文字の特徴点（交差点、Ｔ字点、角）の濃淡レベルを変更して透かし情報を埋め込み、実施形態２では文字の特徴点（端点）のカラーを変更して透かし情報を埋め込んだが、この実施形態に限定されない。例えば、文字の特徴点（交差点、Ｔ字点、角）のカラーを変更して透かし情報を埋め込んでも構わないし、字の特徴点（端点）の濃淡レベルを変更してもよい。さらに、それらの組み合わせであってもよいし、交差点、Ｔ字点、角、端点に透かし情報を埋め込んでも構わない。
【００９８】
上記実施形態では、２値画像の場合の説明をしたが、カラー画像であってもよいのは言うまでもない。また、漢字に埋め込む場合を説明したが、ひらがなやカタカナ、アルファベットなどの文字に埋め込んでいいのは言うまでもない。
【００９９】
上記実施形態では、１つの文字における抽出された特徴点にすべて透かし情報を埋め込んだが、これに限定されず、予め決めておいた特徴点（例えば、交差点のみなど）に埋め込んでもよいのは言うまでもない。
【０１００】
また、上記実施形態では、１つの特徴点に１つの透かし情報を埋め込んだが、これに限定されず、例えば、２つの特徴点の画素値の差や和を用いて、１つの透かし情報を埋め込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明における電子透かし埋め込み装置の構成図である。
【図２】本発明における電子透かし埋め込み装置および抽出装置の電気的構成を説明するための図である。
【図３】実施形態１における電子透かし埋め込み装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施形態１における特徴点の例である。
【図５】実施形態１における特徴点を抽出するためのオペレータ式である。
【図６】実施形態１における電子透かし埋め込み前後の文字の説明図である。
【図７】実施形態１におけるステップＳ３０６の詳細なフローチャートである。
【図８】実施形態１における特徴点を抽出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施形態１における電子透かし埋め込み方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明における電子透かし抽出装置の構成図である。
【図１１】本実施形態における電子透かし抽出の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態におけるステップＳ１００５の詳細なフローチャートである。
【図１３】実施形態１における電子透かし抽出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施形態２における文字の特徴点の例である。
【図１５】実施形態２における特徴点を抽出するためのオペレータ式である。
【図１６】実施形態２における電子透かし埋め込み前後の文字の説明図である。
【図１７】実施形態２における電子透かし埋め込み方法を説明するためのフローチャートである。
【図１８】実施形態２における電子透かし抽出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】文字の間隔を利用した電子透かし埋め込みを行う場合の原画像の例を示す図である。
【図２０】文字の間隔を利用した電子透かし埋め込みを行った後の画像を示す図である。
【図２１】文字の傾きを利用した電子透かし埋め込み方法を説明するための概要図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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