(57)【要約】【課題】埋め込み対象の画像に対する特定の領域の識別を必要とせず、アナログ変換耐性をもつ不可視のデータ埋め込みおよびデータ検出が可能な画像処理を実現する。【解決手段】データ化されている２値画像をデータ操作によって多値画像に変換し、多値画像における特徴量を用いて２値画像における埋め込み位置を特定する。そして、画像の統計量が増加または減少するように特定された埋め込み位置の画素の値を変更する。これら処理は２値画像をブロックに分割しながらブロックごとに順次処理の形式で進める。【選択図】図２
2006108994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値画像にビットデータを不可視情報として埋め込む画像処理方法であって、
２値画像を同じ大きさの複数のブロックに分割し、
前記２値画像を、それに属する複数のブロックを重ね合わせて多値画像とし、
多値画像について特徴量を算出し、特徴量に基づいて２値画像における注目すべき画素を特定し、
２値画像における特定された画素のうち、隣接画素との間で画素値の異なる画素について、埋め込むべきビット値に応じて画素値を変更する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
２値画像にビットデータを不可視情報として埋め込む画像処理方法であって、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、特徴量に基づいて該当する第２サイズ画像における注目すべき画素を特定し、
第２サイズ画像における特定された画素のうち、隣接画素との間で画素値の異なる画素について、第１サイズ画像における当該第２サイズ画像の配列位置と埋め込むべきビット値とに応じて画素値を変更する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
特徴量として多値画像における画素値の最大値を算出し、
多値画像における最大値をもつ画素に対応した第２サイズ画像における画素を注目すべき画素として特定する
請求項２記載の画像処理方法。
【請求項４】
２値画像にビットデータを不可視情報として埋め込む画像処理装置であって、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、特徴量に基づいて該当する第２サイズ画像における注目すべき画素を特定し、
第２サイズ画像における特定された画素のうち、隣接画素との間で画素値の異なる画素について、第１サイズ画像における当該第２サイズ画像の配列位置と埋め込むべきビット値とに応じて画素値を変更する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
２値画像に不可視情報として埋め込まれたビットデータを検出する画像処理方法であって、
２値画像を同じ大きさの複数のブロックに分割し、
前記２値画像を、それに属する複数のブロックを重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、
算出された特徴量に基づいて埋め込まれたビットデータのビット値を判定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
２値画像に不可視情報として埋め込まれたビットデータを検出する画像処理方法であって、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、
算出された複数の特徴量に対して、各特徴量に該当する第２サイズ画像の第１サイズ画像における配列位置に応じた演算を行い、演算結果に基づいて埋め込まれたビットデータのビット値を判定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
特徴量として多値画像における画素値の最大値を算出する
請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
２値画像に不可視情報として埋め込まれたビットデータを検出する画像処理装置であって、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、
算出された複数の特徴量に対して、各特徴量に該当する第２サイズ画像の第１サイズ画像における配列位置に応じた演算を行い、演算結果に基づいて埋め込まれたビットデータのビット値を判定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
２値画像にビットデータを不可視情報として埋め込むデータ埋め込みと、２値画像に不可視情報として埋め込まれたビットデータを検出するデータ検出とを行う画像処理システムであって、
データ埋め込みにおいては、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、特徴量に基づいて該当する第２サイズ画像における注目すべき画素を特定し、
第２サイズ画像における特定された画素のうち、隣接画素との間で画素値の異なる画素について、第１サイズ画像における当該第２サイズ画像の配列位置と埋め込むべきビット値とに応じて画素値を変更し、
データ検出においては、
２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、
第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、
複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、
複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、
算出された複数の特徴量に対して、各特徴量に該当する第２サイズ画像の第１サイズ画像における配列位置に応じた演算を行い、演算結果に基づいて埋め込まれたビットデータのビット値を判定する
ことを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像にビットデータを不可視情報として埋め込んで画像を管理するための画像処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像に人間が知覚できないように情報を埋め込むいわゆる電子透かしは、真正性の保証や著作物の権利保護などに利用されている。電子透かしでは、埋め込み情報が不可視であるので、埋め込み情報を削除したり改竄したりする不正な操作が困難である。
【０００３】
一般に、電子透かしはデジタルデータでの流通を前提としており、デジタル状態でのデータ複写に対しては埋め込み情報の耐性があるものの、印刷や画面キャプチャーといったアナログ変換を経由したときに埋め込み情報が破壊され易いという問題を有している。
【０００４】
しかし、デジタル画像データをプリントアウトした印刷物による情報伝達は日常的に行われるので、アナログ変換耐性、特に印刷に対する耐性をもつことが必要である。また、印刷物の多くが文字情報を主体としたモノクロの紙文書（２値画像）であるので、２値画像を埋め込みの対象とすることが要求される。
【０００５】
紙文書の２値画像への情報の埋め込みに関する文献として特開２００１−７８００６号公報がある。同公報では、文書画像からテキスト行の領域を検出して領域内の特徴を変化させ、この特徴の変化を観測することによって透かしの埋め込みおよび検出を行う方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−７８００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、紙文書の２値画像への情報の埋め込みに際して、文字領域に代表される画像内の特定の領域を識別し、それによってある特徴量を満たすような埋め込み位置を見つけるといった処理が必要であった。
【０００７】
本発明は、埋め込み対象の画像に対する特定の領域の識別を必要とせず、アナログ変換耐性をもつ不可視のデータ埋め込みおよびデータ検出が可能な画像処理方法および画像処理装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、データ化されている２値画像をデータ操作によって多値画像に変換し、多値画像における特徴量を用いて２値画像における埋め込み位置を特定する。そして、画像の統計量が増加または減少するように特定された埋め込み位置の画素の値を変更する。このように統計量操作によって情報を埋め込むので、アナログ状態を経由することで画像の各画素位置が多少変動したとしても、埋め込まれた情報を検出することができる。
【０００９】
データ埋め込みにおいては、２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、  複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、特徴量に基づいて該当する第２サイズ画像における注目すべき画素を特定し、第２サイズ画像における特定された画素のうち、隣接画素との間で画素値の異なる画素について、第１サイズ画像における当該第２サイズ画像の配列位置と埋め込むべきビット値とに応じて画素値を変更する。
【００１０】
データ検出においては、２値画像の一部を埋め込みデータの１ビットに対応する第１サイズ画像に設定し、第１サイズ画像を同じ大きさの複数の第２サイズ画像に分割し、複数の第２サイズ画像のそれぞれを同じ大きさの複数の第３サイズ画像に分割し、複数の第２サイズ画像のそれぞれを、それに属する複数の第３サイズ画像を重ね合わせて多値画像とし、複数の多値画像のそれぞれについて特徴量を算出し、算出された複数の特徴量に対して、各特徴量に該当する第２サイズ画像の第１サイズ画像における配列位置に応じた演算を行い、演算結果に基づいて埋め込まれたビットデータのビット値を判定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、埋め込み対象の画像に対する特定の領域の識別をせずに、アナログ変換耐性をもつ不可視のデータ埋め込みおよびデータ検出を行うシステムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の応用例の１つとして文書情報の漏洩を防止するシステムがある。このシステムにおいては、例えば複製を禁止する透かし情報を埋め込んだ２値画像データを生成する。２値画像データはプリントアウトされ、紙文書の形態で管理される。この紙文書を複写機で複写しようとしたり、ファクシミリ装置で送信しようとしたりすると、複写機またはファクシミリ装置は紙文書を読み取った２値画像データの透かし情報を検出し、透かし情報が示す指示に従って複写または送信を禁止する。このようなシステムは、例えばデジタル複合機（多機能周辺機器：Multifunction Peripherals：ＭＦＰともいう）において具現することができる。
【００１３】
図１はデジタル複合機の概略構成を示す。
【００１４】
デジタル複合機１は、イメージリーダ１０、プリンタ２０、ファクシミリユニット３０、および画像処理装置４０を備える。デジタル複合機１にはコンピュータ５がネットワーク接続される。デジタル複合機１は、複写機、ファクシミリ機、コンピュータ５に対する画像出力手段、およびコンピュータ５に対する画像入力手段として利用される。
【００１５】
画像処理装置４０には、イメージリーダ１０、コンピュータ５、またはファクシミリユニット３０の受信部から画像データが入力される。そして、画像処理装置４０からプリンタ２０またはファクシミリユニット３０の送信部へ画像データが出力される。
【００１６】
画像処理装置４０は、電子透かしに係るデータ埋め込み手段である埋め込みモジュール４１と、データ検出手段である検出モジュール４２とを有する。これらモジュールは本発明の画像処理方法に則ったプログラム、プログラムを実行するプロセッサ、およびプログラム実行に必要なメモリなどから構成される。
【００１７】
埋め込みモジュール４１およびプリンタ２０によって、所定の情報を埋め込んだ紙文書３が作成される。そして、この紙文書３の画像がイメージリーダ１０を介して画像処理装置４０に入力されると、埋め込まれた情報が検出モジュール４２によって検出される。
【００１８】
上述のように検出した情報に応じて画像出力を制御することにより、画像情報の漏洩を防止することができる。また、紙文書の真贋判定を行うことができる。すなわち、任意の紙文書を読み取ったとき、所定の埋め込み情報が検出されたならば、その紙文書はオリジナルであり、検出されなければ、その紙文書は複製であると判定することができる。
【００１９】
以下、埋め込みモジュール４１および検出モジュール４２の動作を説明する。
【００２０】
埋め込みモジュール４１および検出モジュール４２の動作のアルゴリズムは次の要件を満たす。
（１）２値画像（文字主体のビジネス文書や地紋パターンなど）に埋め込み可能である。
（２）データを紙文書に埋め込んでも検出可能である（アナログ変換耐性がある）。
（３）埋め込みデータは不可視である（人が一見では知覚できない）。
（４）検出に際して、埋め込み前の画像データおよび埋め込みデータが不要である。
【００２１】
図２は埋め込みアルゴリズムおよび検出アルゴリズムの概要を示す。
【００２２】
埋め込みにおいては、データ化されている２値の埋め込み対象画像（これをカバー画像という）を複数のブロックに分割し、ブロックごとに以下の処理を行う。ブロックをそれに属する小画像の重ね合わせ操作によって多値画像（埋め込み用画像）に変換し、特徴量として多値画像内の最大値を算出する。最大値をもつ多値画素の位置に基づいて２値画像における埋め込み位置を特定する。そして、特定された埋め込み位置の画素の値を、一定数のブロックからなる画像の統計量が埋め込まないときと比べて増加または減少するように変更する。このとき、統計量の増減を埋め込みデータであるビット列の該当ビットの値（０，１）に対応させる。
【００２３】
埋め込みデータの各ビットに同様に統計量操作をした複数の領域が対応するように、すなわちデータの冗長性が得られるように、カバー画像の全体にわたって埋め込みを行う。
【００２４】
ブロックごとの画素値の変更によって得られた埋め込み済み画像は、位置ずれ補正用の不可視のマークを付加してプリントされる。埋め込み済み画像をプリントした紙文書がアナログ状態での２値画像の原本（オリジナル）である。この原本から埋め込みデータを検出するため、原本がスキャニングによってデータ化される。位置ずれ補正をした後の２値画像が検出対象の画像である。
【００２５】
検出においても、埋め込みと同様に、２値の検出対象画像を複数のブロックに分割し、ブロックごとに以下の処理を行う。ブロックをそれに属する小画像の重ね合わせ操作によって多値画像（検出用画像）に変換する。特徴量として多値画像内の最大値を検出し、最大値を該当ブロックの判定量とする。この判定量を埋め込みデータの該当ビットに対応する統計量に加算または減算する。つまり、統計量を示すレジスタの内容を更新する。加算するか減算するかは該当ブロックの位置で決まる。また、埋め込みデータの各ビットには隣接する一定数のブロックが対応し、該当ブロックの位置によってどのビットの統計量を更新するかが決まる。
【００２６】
以上の手順で検出対象画像の全体にわたって判定量の加減算を行う。その後、その時点の各ビットの統計量に基づいてビット値を判定する。
【００２７】
以下において、さらに詳しくアルゴリズムを説明する。
〔埋め込みアルゴリズム〕
図３はカバー画像の分割を示す。
【００２８】
埋め込みは、メモリ空間内のカバー画像５０をブロックに分割してブロックごとに同様の操作を繰り返す順次処理の形式で行われる。埋め込みには、単位判定空間５１、単位処理空間５２、および埋め込み空間５３という大きさの異なる３つの正方形ブロックを適用する。最も大きいブロックである単位判定空間５１にはＮｚ×Ｎｚ個の単位処理空間５２が含まれ、２番目に大きいにブロックである単位処理空間５２にはＮｓ×Ｎｓ個の埋め込み空間５３が含まれる。最も小さいブロックである埋め込み空間５３にはｎ×ｎ個の画素が含まれる。
【００２９】
単位判定空間５１は、所定ビット数（図では６ビット）の埋め込みデータＤ１の１ビットを埋め込む単位の大きさをもつ。当然ながら単位判定空間５１の一辺はカバー画像５０（例えば600dpi、Ａ４サイズ：4608×6144画素）の短辺よりも短い。埋め込みデータＤ１はカバー画像５０の全体を利用して繰り返し埋め込まれるので、カバー画像５０の全体では埋め込みデータＤ１の各ビットに多数の単位判定空間５１が対応する。
【００３０】
単位処理空間５２は、画像に付随する特徴量を操作する単位の大きさをもつ。複数の単位処理空間５２の操作が総合されて単位判定空間５１で埋め込みが行われる。
【００３１】
埋め込み空間５３は、特徴量を算出する単位の大きさをもつ。
【００３２】
本発明の第１サイズ画像、第２サイズ画像、および第３サイズ画像は、この順にカバー画像５０における１つの単位判定空間５１に対応する部分、１つの単位処理空間５２に対応する部分、および１つの埋め込み空間５３に対応する部分を意味する。
【００３３】
図４は重ね合わせによる多値の埋め込み空間の作成、および最大値とその位置の特定を示す。
【００３４】
２値画像である単位処理空間５２内の全ての埋め込み空間５３を重ね合わせ、埋め込み空間５３と同じサイズの多値の埋め込み空間５４を作成する。例えば単位処理空間５２に４×４個の埋め込み空間５３が含まれるならば、１６個の２値空間が重ね合わされて、１７値をとり得る多値画素からなる階調空間ができることになる。
【００３５】
この多値空間を作成する目的は、単位処理空間５２内での特定の位置を指定する手段として、最大値という特徴量を求めることである。
【００３６】
重ね合わせ処理によって、１個の単位処理空間５２に１個の階調空間が対応し、単位判定空間５１内の各単位処理空間５２につき１個ずつの最大値とそれら最大値をもつ多値画素の位置が定まる。これら最大値をカバー画像全体にわたる統計処理によるデータ検出に利用する。
【００３７】
図５は単位処理空間ごとの設定条件を示す。
【００３８】
埋め込みでは、埋め込みのない場合の最大値に基づく統計量と、埋め込みのある場合の最大値に基づく統計量とに違いが現れるような画像処理（統計量操作）を行う。
【００３９】
統計量の操作には、加算と減算を配列順に交互に繰り返して各単位処理空間５２の最大値を総合する方式を採用する。埋め込みがなければ、総合する最大値の個数が多くなるにつれて加算による増加（＋）と減算による減少（−）が打ち消されて統計量は０に近づく。これに対して、個々の最大値を増加または減少させる操作を行うと、統計量は＋または−にシフトする。このことを利用すれば、すなわち埋め込みデータのビット値である０と１を−と＋のシフトに対応させれば、埋め込みデータの検出が可能である。
【００４０】
ビット値を埋め込むために、最大値位置での最大値を変化させることによって統計量を意図的にシフトさせる。複数の単位判定空間５１のそれぞれで統計量を−と＋のどちらにシフトさせるかは埋め込みデータＤ１で決まる。
【００４１】
各単位判定空間５１において、各単位処理空間５２に対する加算設定と減算設定の割り当ては図５のとおりの市松形式であり、加算設定の単位処理空間５２と減算設定の単位処理空間５２とが同数でかつ隣接する空間どうして設定が異なる。
【００４２】
多値の埋め込み空間５４において最大値の位置を特定した後、２値の単位処理空間５２に注目し、多値の埋め込み空間５４での最大値位置に該当する位置を特定する。このとき、例えば単位処理空間５２に４×４個の埋め込み空間５３が含まれるならば、１６個の位置が単位処理空間５２で特定されることになる。
【００４３】
単位処理空間５２内の特定された複数の位置の画素値（０か２５５か）に対して、次の要素を考慮して画素値の変更（０から２５５へ、または２５５から０へ）を行うかどうかを決定する。
（１）その画素値が０，２５５のどちらであるか
（２）＋と−のどちらに変化させるべきか
（３）当該単位処理空間の配列順位が加算設定の順位か減算設定の順位であるか
（４）注目画素がエッジ部に相当するか（エッジ部の判定は隣接する８画素を調べ、注目画素と同値の画素の個数判別によって行う）
注目画素がエッジ部に相当しない場合は処理をしない。つまり、エッジ部の画素のみを画素値変更の対象とする。
【００４４】
注目画素がエッジ部に相当する場合は、上記（１）（２）（３）の組み合わせにおいて、図６のように０と＋と加算のときおよび０と−と減算のときは０から２５５へ画素値を変更（反転）し、２５５と−と加算のときおよび２５５と＋と減算のときは２５５から０へ画素値を変更する。ただし、別途指定されている動作パラメータである埋め込みの大きさが１のときは注目画素のみについて画素値を変更し、２のときは隣接画素も注目画素と同値にする。上記以外の組み合わせのときには処理をしない。このような画素値の変更は、＋ならば統計量の加算量を増やし且つ減算量を減らし、逆に−ならば統計量の加算量を減らし且つ減算量を増やす画像処理である。
【００４５】
単位処理空間５２内の処理すべき複数の画素位置について上記処理を行う。画素値の変更の回数が埋め込み強さの設定限界に達したら、その時点でその単位処理空間５２についての処理を終了する。
【００４６】
単位判定空間５１内の全ての単位処理空間５２について上記の処理を行う。１つの単位判定空間５１には埋め込みデータＤ１の１ビットが対応するので、１つの単位判定空間５１に対する処理においては画素値の変更に係る統計量シフトは＋か−のどちらかである。加算か減算かは対象となる単位処理空間５２が移動するごとに変わる。
【００４７】
１つの単位判定空間５１の処理が終わり、処理の対象が次の単位判定空間５１に移ると、埋め込むべきビット値は次のビットのビット値になる。埋め込みデータＤ１のビット数と同数個の単位判定空間５１の処理が終わると、埋め込みデータＤ１の先頭ビットへ戻って再び最終ビットまで進むという要領で埋め込みデータＤ１の埋め込みを繰り返す。これにより埋め込みは冗長性をもち、画像全体に埋め込みデータＤ１が分散する。
〔検出アルゴリズム〕
埋め込みデータの検出も埋め込みと同様に対象画像をブロックに分割してブロックごとに同様の操作を繰り返す順次処理の形式で行われる。単位判定空間５１、単位処理空間５２、および埋め込み空間５３という大きさの異なる３つの正方形ブロックを適用することも埋め込みと同様である。したがって、ブロックのサイズ情報を埋め込みと対応させて保持しなければならない。
【００４８】
検出においても、単位処理空間５２内の全ての埋め込み空間５３を重ね合わせ、埋め込み空間５３と同じサイズの多値の埋め込み空間５４を作成する。重ね合わせ処理によって、単位判定空間５１内の各単位処理空間５２につき１個ずつの最大値を求めることができる。最大値という特徴量をもつ位置を検索することによって、埋め込みから検出までに多少の画素位置ずれが生じていたとしても、埋め込み位置をヒットできる確率を高めることができる。
【００４９】
図７は判定量の算出とビット値の判定の概要を示す。
【００５０】
各単位処理空間５２につき１個ずつ定まる最大値を最終的に埋め込み済み画像の全体にわたって統計的に処理することによって埋め込みデータを検出する。そのために、単位処理空間５２ごとに埋め込みと同様に加算と減算を設定する（図５参照）。
【００５１】
統計量を観察する処理として、各単位処理空間５２の最大値を設定どおりに総合する。すなわち単位処理空間５２の設定が加算であればその単位処理空間５２の最大値を統計量に加え、設定が減算であればその単位処理空間５２の最大値を統計量から差し引く。先頭の単位判定空間５１における全ての単位処理空間５２の処理を終えると、その時点の統計量を検出すべきデータ（ビット数は既知）の先頭ビットの判定量として記憶する。次の単位判定空間５１の統計量は２番目のビットの判定量として記憶する。この要領で検出すべきデータのビット数分の判定量を記憶する。続けて、次の単位判定空間５１の統計量を先頭ビットの判定量に加算し、さらに次の単位判定空間５１の統計量を２番目のビットの判定量に加算するという要領で、検出すべきデータのビット数分の判定量を更新する。このような判定量の更新を埋め込み済み画像における最尾の単位判定空間５１の処理が終わるまで繰り返す。
【００５２】
全ての単位判定空間５１の処理を終えた後、その時点の判定量に基づいて埋め込まれたデータのビット値を判定する。判定量の値が負（−）であればビット値を０、判定量の値が正（＋）であればビット値を１と判定する。このとき、判定量の値が０であればビット値は不明となる。ビット列の全てにわたって判定量が０に近い場合には埋め込みなしの可能性があるので、適切な閾値を設定して埋め込みの有無を判定してもよい。
【００５３】
以下、フローチャートによって画像処理装置４０の動作を説明する。
【００５４】
図８は埋め込み動作の概略を示す。
【００５５】
カバー画像を一時的に記憶するバッファメモリから記憶されている所定ライン数分の２値画像データを読み込み（＃１１）、埋め込み処理サブルーチンを実行する（＃１２）。
【００５６】
処理を終えたラインの位置がマーク付加位置か否かを判断し、マーク付加位置であれば位置ずれ補正のための基準マークを２値画像に付加する（＃１３）。マーク付加位置はカバー画像の上下左右の４箇所に設定されている。処理済みの部分画像を画像出力用のメモリに書き出す（ステップ１４）。画像全体の書き出しが終わるまでステップ＃１１からステップ＃１４を繰り返す。
【００５７】
図９は埋め込み処理サブルーチンの内容を示す。
【００５８】
動作パラメータの単位判定空間サイズを参照し、１ビットの埋め込みのために処理すべきブロックを、処理の実行に係わるステップに対して指定する（＃１０１）。
【００５９】
埋め込みデータのビット列から埋め込み対象に該当するビットの値を取り込む（＃１０２）。
【００６０】
動作パラメータの単位処理空間サイズを参照し、各単位処理空間を走査する（＃１０３）。各単位処理空間について、その位置に応じて２種の画素値処理（加算と減算）のどちらかを選択する（＃１０４）。
【００６１】
動作パラメータの埋め込み空間サイズを参照して、単位処理空間に属する埋め込み空間を重ね合わせる（＃１０５）。
【００６２】
多値の埋め込み空間の画素を走査して埋め込み位置（最大値位置）を求める（＃１０６）。単位処理空間で埋め込み位置に該当する画素に注目する（＃１０７）。隣接画素を調べる（＃１０８）。隣接画素との画素値の同異によって注目画素がエッジ部に該当するか否かを判断する（＃１０９）。
【００６３】
エッジ部に該当する注目画素に対して、埋め込むべきビット値および加算と減算の選択結果に応じて画素値を変更する（＃１１０）。バッファメモリの全データに対する処理書終わるまで（＃１１１）、上記ステップ＃１０１〜ステップ＃１１０を繰り返す。
【００６４】
図１０は検出動作の概略を示す。
【００６５】
位置補正済みの検出対象画像を一時的に記憶するバッファメモリから記憶されている所定ライン数分の２値画像データを読み込み（＃２１）、検出処理サブルーチンを実行する（＃２２）。検出対象画像の全体に対する処理が終わるまで（＃２３）、ステップ＃２１およびステップ＃２２）を繰り返す。
【００６６】
画像全体にわたって検出処理を行った後、検出すべきビット列のビットごとに算出された判定量、すなわち該当する単位判定空間の統計量の総和に基づいて、所定ビット数のビット列の各ビット値を判定する（＃２４）。
【００６７】
図１１は検出処理サブルーチンの内容を示す。
【００６８】
動作パラメータの単位判定空間サイズを参照し、１ビットの検出のために処理すべきブロックを、処理の実行に係わるステップに対して指定する（＃２０１）。
【００６９】
動作パラメータの埋め込みデータビット数を参照し、注目ブロックがビット列の何番目のビットに対応するかを判別する（＃２０２）。
【００７０】
動作パラメータの単位処理空間サイズを参照し、各単位処理空間を走査する（＃２０３）。各単位処理空間について、その位置に応じて２種の画素値処理（加算と減算）のどちらかを選択する（＃２０４）。
【００７１】
動作パラメータの埋め込み空間サイズを参照して、単位処理空間に属する埋め込み空間を重ね合わせる（＃２０５）。
【００７２】
多値の埋め込み空間の画素を走査して最大値を判定量として求める（＃２０６）。該当ビットの現時点の判定量に、新たに求めた判定量を加算と減算の選択結果に従って加算または減算する（＃２０７）。バッファメモリの全データに対する処理書終わるまで（＃２０８）、上記ステップ＃２０１〜ステップ＃２０７を繰り返す。
【００７３】
以上の実施形態では、埋め込みと検出とを１台のデジタル複合機１で行う構成を例示したが、埋め込みと検出とを別体の複数の装置によって別個に行うことができる。埋め込みモジュール４１とプリントアウト手段とを一体化する必要はなく、検出モジュール４２と画像読み取り手段とを一体化する必要もない。埋め込みモジュール４１および検出モジュール４２の片方または両方をコンピュータに組み入れてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、情報の記録・伝達媒体として広く利用される紙文書を対象とした実用性の高い電子透かしを提供し、紙文書の画像情報の不正な流出や偽造・改竄の防止に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】デジタル複合機の概略構成を示す図である。
【図２】埋め込みアルゴリズムおよび検出アルゴリズムの概要を示す図である。
【図３】カバー画像の分割を示す図である。
【図４】重ね合わせによる多値の埋め込み空間の作成、および最大値とその位置の特定を示す図である。
【図５】単位処理空間ごとの設定条件を示す図である。
【図６】画素値の変更に係る条件の組み合わせを示す図である。
【図７】判定量の算出とビット値の判定の概要を示す図である。
【図８】埋め込み動作の概略を示すフローチャートである。
【図９】埋め込み処理サブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１０】検出動作の概略を示すフローチャートである。
【図１１】検出処理サブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
５０    カバー画像（２値画像）
Ｄ１    埋め込みデータ（ビットデータ）
５１    単位判定空間（第１サイズ画像）
５２    単位処理空間（第２サイズ画像）
５３    埋め込み空間（第３サイズ画像、ブロック）
５４    多値の埋め込み空間（多値画像）
１    デジタル複合機（画像処理システム）
４１    埋め込みモジュール（画像処理装置）
４２    検出モジュール（画像処理装置）
【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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