(57)【要約】【課題】  大量の情報を、人間の視覚上邪魔にならないよう、印刷用媒体に埋め込むこと。また、人間の視覚上邪魔にならないように印刷用媒体に埋め込まれた大量の情報を、読み出すこと。【解決手段】  情報埋め込み装置２０１は、印刷用媒体上に複数の微小点を配置することによって情報の記録を行う。微小点には、少なくとも領域規定点と情報点の２種類の微小点が存在している。そして、領域規定点によって規定される領域における情報点の位置で、情報を表現する。１ビットの情報は、単数の情報点で行われるため、視覚上邪魔になりにくい。また、領域規定点と情報点は共通の形状をしているため、視覚上邪魔になりにくい。さらに、情報埋め込み装置２０１は、微小点をカラーで印刷し、視覚上邪魔になりにくくしたり、微小点で模様を表現してもよい。【選択図】      図５
2006279640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の形状を有する複数の微小点を印刷用媒体に印刷することによって、埋め込み情報の記録を行う情報埋め込み装置であって、
前記微小点は、前記埋め込み情報を示す情報点、または、前記印刷用媒体において前記情報点を配置する領域を囲う領域枠を示す領域規定点のいずれかであり、
前記埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力処理部と、
前記領域枠内に前記情報点を配置する情報点群決定処理部と、
前記領域枠と線とを対応づける第１規則により前記領域枠を線に分割し、線と点とを対応づける第２規則により前記領域枠の線上に前記領域規定点を配置する領域規定点群決定処理部と、
前記微小点を前記印刷用媒体に印刷して出力する印刷出力処理部と、を有すること
を特徴とする情報埋め込み装置。
【請求項２】
前記情報点群決定処理部は、前記情報点の個々の配置を、前記領域内の所定の範囲で定められた候補の中から択一的に選択することを特徴とする請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項３】
前記第２規則は、所定の誤差を許して等間隔に並んだ前記微小点からなる点列と、線とを対応づけることを特徴とする請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項４】
前記第２規則は、所定の誤差を許して直線状に配置される点列と、線とを対応づけることを特徴とする請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項５】
前記印刷出力処理部は、
前記印刷用媒体の色と、前記微小点の色とを、互いに類似する色として決定する前記微小点色決定処理部と、
前記微小点色決定処理部が決定した前記微小点の色に従って、前記微小点を前記印刷用媒体に印刷出力する前記微小点カラー印刷処理部と、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項６】
共通の形状を有する複数の微小点が印刷された、埋め込み情報を記録した印刷用媒体であって、
前記微小点は、前記埋め込み情報を示す情報点、または、前記印刷用媒体において前記情報点を配置する領域を囲う領域枠を示す領域規定点のいずれかであり、
前記情報点は、前記領域枠内に配置された前記微小点であり、
前記領域規定点は、前記領域枠と線とを対応づける第１規則により前記領域枠が分割された線に対し、線と点とを対応づける第２規則により前記領域枠の線上に配置された前記微小点であること
を特徴とする印刷用媒体。
【請求項７】
前記印刷用媒体の色と、前記微小点の色とが、互いに類似した色で印刷されていることを特徴とする請求項６に記載の印刷用媒体。
【請求項８】
共通の形状を持つ複数の微小点が配置された印刷用媒体から、埋め込み情報を読み取る情報読み取り装置であって、
前記微小点は、前記埋め込み情報を示す情報点、または、前記印刷用媒体において前記情報点を配置する領域を囲う領域枠を示す領域規定点のいずれかであり、
前記印刷用媒体の前記微小点を含む印刷情報を印刷文書画像データとして読み込む印刷文書入力処理部と、
線と点とを対応づける第１規則により前記微小点群から線を抽出し、前記領域枠と線とを対応づける第２規則により抽出した線から前記領域枠を作成し、前記領域枠の線上の前記微小点を前記領域規定点として認識する領域規定点群認識処理部と、
前記印刷文書入力処理部が認識した前記微小点群から、前記領域規定点群認識処理部が認識した前記領域規定点を除く前記微小点を前記情報点とする情報点群認識処理部と、
前記情報点の前記埋め込み情報を出力する前記埋め込み情報出力処理部とを含むこと
を特徴とする情報読み取り装置。
【請求項９】
前記第１規則は、所定の誤差を許して等間隔に並んだ前記微小点からなる点列と、線とを対応づけることを特徴とする請求項８に記載の情報読み取り装置。
【請求項１０】
前記第１規則は、所定の誤差を許して直線状に配置される点列と、線とを対応づけることを特徴とする請求項８に記載の情報読み取り装置。
【請求項１１】
前記印刷文書入力処理部は、前記印刷用媒体の紙面を読み込み、
画素の集合ごとに、その集合において使われている頻度が多い多頻度色を決定し、
前記多頻度色に応じて前記微小点の期待色を決定し、
前記期待色の補色で前記印刷用媒体を照射したときの画素ごとの反射率の集合である反射率集合を、実際にあるいは計算上求め、
前記反射率集合を読み取り情報とすること
を特徴とする請求項８に記載の情報読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報埋め込み装置、印刷用媒体、および、情報読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間にとって読み取りが困難である形式で印刷用媒体に情報を埋め込み、また、該情報を検出し、読み取る技術は、これまでに多く提案されている。特に本発明と関係の深い公知技術としては、以下のものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、ドットの配列によって波の方向及び／または波長を変化させたドットパターンを複数用意し、１つのドットパターンに対して１つのシンボルを与え、ドットパターンを組み合わせて配置することにより、機密情報を印刷文書に埋め込む処理部、及び、前記機密情報を印刷文書から検出する処理部を提供する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、情報をドットコードで表現し、紙などの媒体上に記録し、再生する技術が開示されている。前記技術のドットコードは、情報をデータドットパターンで表現し、前記データドットパターンには有り得ないパターンを持ち、かつ前記データドットパターンに関して所定の位置関係で配置されるマーカを具備している。そして、情報再生システムにおけるドットコード復元手段は、ドットコードからマーカを検出した後、データ配列方向を検出し、データを検出する。
【０００５】
特許文献３には、情報の存在が第三者に判らないようにして公開情報中に大量に埋め込んで印刷できる情報記録方法が開示されている。前記技術では、記録しようとする情報を２値化してブロック化し、その各ブロックの内容を十進数化することにより情報ブロックを作成する。そして、基準点マークと位置判別マークとの位置関係により、前記情報をブロックごとに表現している。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００２１４４２号明細書
【特許文献２】米国特許第５８９６４０３号明細書
【特許文献３】特開平９−１７９４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、複数種類の固定ドットパターンを用いているため、目立ちやすく、透かし入り文書画像から使用されているドットパターンを類推することができる。このため、ドットパターンを入れ替えることができ、透かし入り文書画像を無効化されたり偽造されたりする危険があった。
【０００７】
特許文献２に開示されている技術では、マーカがドットのパターンから構成されているため、目立ちやすく、視覚上の妨害となってしまう場合があった。
【０００８】
特許文献３に開示されている技術では、基準点マーカと位置判別マークがドットのパターンからなっているため、目立ちやすく、視覚上の妨害となってしまう場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、前記課題を解決し、人の目に目立ちにくいように、印刷物に情報を埋め込むことを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、共通の形状を有する複数の微小点を印刷用媒体に印刷することによって、埋め込み情報の記録を行う情報埋め込み装置であって、前記微小点が、前記埋め込み情報を示す情報点、または、前記印刷用媒体において前記情報点を配置する領域を囲う領域枠を示す領域規定点のいずれかであり、前記埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力処理部と、前記領域枠内に前記情報点を配置する情報点群決定処理部と、前記領域枠と線とを対応づける第１規則により前記領域枠を線に分割し、線と点とを対応づける第２規則により前記領域枠の線上に前記領域規定点を配置する領域規定点群決定処理部と、前記微小点を前記印刷用媒体に印刷して出力する印刷出力処理部と、を有することを特徴とする。その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、情報点と領域規定点とを、共通の形状を有する微小点として印刷することにより、大量の情報を、人の目に目立ちにくいように、印刷用媒体に埋め込むこと、また、人の目に目立ちにくいように、印刷用媒体に埋め込まれた大量の情報を読み出すことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
まず、本発明の第１実施形態について、説明する。
【００１４】
（情報埋め込み装置と情報読み取り装置の構成）
図１は、本発明の以下の各実施形態における情報埋め込み装置と情報読み取り装置とを、それぞれ、ＣＰＵとメモリとを備える一般的な計算機を用いて実現したときの、構成例を示した図である。情報埋め込み装置と情報読み取り装置は、処理演算を担当するＣＰＵ１０１と、プログラムやデータを一時的に記憶するメモリ１０２と、デバイス同士を接続するインターフェース１０３と、プログラムやデータを長期間記憶保持するハードディスク１１６と、オペレータの入力を受け付けるキーボード１１２と、出力表示する画面１１３とを備える。さらに情報埋め込み装置と情報読み取り装置は、ネットワークと接続するネットワークインタフェース１１１や、印刷物を読み込むスキャナ１１４や、印刷出力するプリンタ１１５を備えていてもよい。
【００１５】
前記実施形態において各処理を構成する各処理部は、ＣＰＵ１０１がハードディスク１１６またはメモリ１０２に格納されているプログラムを実行することにより、前記計算機上に具現化される。
【００１６】
各プログラムは、あらかじめ、前記計算機内に格納されていてもよいし、必要なときに、計算機が利用可能な、着脱可能な記憶媒体または通信媒体（通信回線または通信回線上の搬送波）を介して、前記計算機に導入されてもよい。
【００１７】
なお、本発明は、計算機内部の構成に依っておらず、前記の他の構成による計算機によって実現されてもよい。
【００１８】
（情報埋め込み装置２０１）
図２は、本発明の第１実施形態にかかる情報埋め込み装置の処理フローを示す説明図である。情報埋め込み装置２０１は、埋め込み情報２１１と文書画像２１２を読み込んで、埋め込み情報２１１を微小点で表現して文書画像２１２に埋め込み、印刷用媒体２１３上に印刷し、印刷文書２３２として出力する装置である。
【００１９】
情報埋め込み装置２０１は、埋め込み情報入力処理部２２１と、コード化処理部２２２と、文書画像入力処理部２２３と、領域規定点群決定処理部２２４と、情報点群決定処理部２２５と、印刷出力処理部２２６と、から構成される。
【００２０】
以下、情報埋め込み装置２０１の各処理について詳細に説明する。
【００２１】
（埋め込み情報入力処理部２２１）
埋め込み情報入力処理部２２１は、媒体から読み込む、もしくは人間が直接入力する、などの方法によって、埋め込み情報２１１を、情報埋め込み装置２０１内に入力する。埋め込む情報は、一般的には数字や文字の列であり、一般的にはキーボード１１２によって実現されるが、計算機が読めるようなバイナリファイルをハードディスク１１６から直接読み込んでも構わない。埋め込み情報入力処理部２２１は、これら入力された情報を、情報埋め込み装置２０１が理解できるようなデジタル形式に変換してコード化処理部２２２に渡す。なお、埋め込み情報２１１は、デジタル情報として保存されるので、１あるいは０のシンボルが連続するビット列と捉えても、一般性を失わない。このため、以降では、埋め込み情報２１１は、その保存形式に関わらず、１あるいは０のシンボルが連続するビット列で表現されているとする。
【００２２】
（コード化処理部２２２）
コード化処理部２２２は、埋め込み情報２１１を入力として受け取り、暗号化や誤り訂正符号を、必要であれば適用し、コード化情報２３１を出力する。ここで、コード化情報２３１も、埋め込み情報２１１同様デジタル情報であり、その形式に関わらず、１あるいは０のシンボルが連続するビット列で表現されているとする。
【００２３】
なお、暗号化や誤り訂正符号を適用する必要がなければ、コード化処理部は埋め込み情報２１１をそのまま出力してもよい。
【００２４】
コード化処理部２２２では、一般に知られるデジタル暗号化方式を用いることができ、例えばＤＥＳ（Data Encryption Standard）やＭＵＬＴＩ２（Multimedia Encription 2）といった公知の秘密鍵暗号方式や、例えば楕円曲線暗号といった公開鍵暗号方式がその例であるが、これらに限定されない。
【００２５】
また、コード化処理部２２２では、一般に知られる誤り訂正符号を用いることができ、例えばＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号やＲＳ（Reed-Solomon）符号、あるいは畳み込み符号や（２７２、１９０）符号がその例であるが、これらに限定されない。
【００２６】
（文書画像入力処理部２２３）
文書画像入力処理部２２３は、文書画像２１２を、情報埋め込み装置２０１内に入力する。例えばスキャナ１１４によって実現されるが、ハードディスク１１６からファイルを読み込むなどの方法によって、実現されてもよい。典型例としては、６００ＤＰＩ２値画像として入力されるが、他の解像度、他の形式で入力してもよい。入力された画像は、デジタル形式で領域規定点群決定処理部２２４に渡される。
【００２７】
（領域規定点群決定処理部２２４）
領域規定点群決定処理部２２４は、後記する情報埋め込み単位領域３０１（図３参照）の、文書画像２１２上への配置を決定し、前記配置に応じて領域規定点群を決定する。本実施形態では、文書画像２１２上に、同一矩形状の情報埋め込み単位領域３０１が、繰り返し配置される。
【００２８】
（情報埋め込み単位領域３０１）
情報の埋め込みは、単位矩形領域ごとに行われる。この単位矩形領域を、情報埋め込み単位領域３０１と呼ぶ。その構造を図３（ａ）に示す。
【００２９】
本実施形態では、情報埋め込み単位領域３０１は、領域規定点群領域３１１と、１つ以上の情報スロット３１２と、を少なくとも含む。これらの配置はあらかじめ決めた規則に従うが、本実施形態では、図３（ａ）のように配置される。
【００３０】
さらに、情報規定点群領域３１１と、情報スロット３１２と、それ以外の領域が存在してもよい。この領域に後記する情報点４０１と共通の形状の微小点をランダムに配置することで、領域規定点群領域３１１や情報スロット３１２の配置を分かりにくくする効果が得られる。
【００３１】
なお、本実施形態では情報埋め込み単位領域３０１を矩形としているが、他の形状で実施することもできる。
【００３２】
（領域規定点群領域３１１）
領域規定点群領域３１１は、図３（ｂ）に示すような構造になっている。領域規定点群領域３１１の内部には、横方向に規則正しく並んだ微小点と、縦方向に規則正しく並んだ微小点がある。横方向に規則正しく並んだ微小点の、各微小点間距離をａｘ画素とし、縦方向に規則正しく並んだ微小点の、各微小点間距離をａｙ画素とする。これら、横方向ａｘ画素毎、または縦方向ａｙ画素毎に規則正しく並んだ微小点を、領域規定点３２１と呼ぶ。また、縦横の領域規定点３２１の列の両方に含まれる領域規定点３２１を特に領域規定格子点３２２とも呼ぶ。
【００３３】
なお、図３（ｃ）に例示するように、横方向に隣接する情報埋め込み単位領域３０１では、領域規定点３２１は、隣接する情報埋め込み単位領域３０１の境界を越えて、横方向にａｘ画素毎に規則正しく並ぶように配置される。同様に、縦方向に隣接する情報埋め込み単位領域３０１では、領域規定点３２１は、隣接する情報埋め込み単位領域３０１の境界を越えて、縦方向にａｙ画素毎に規則正しく並ぶように配置される。
【００３４】
（情報スロット３１２）
情報スロット３１２は、図３（ｄ）に示すような構造になっている。情報スロット３１２の内部は、一つ以上の、情報点配置領域３３１と、それ以外の領域とに分かれる。そして、情報点配置領域３３１毎に、情報点４０１（図４参照）と呼ぶ微小点を１つ打つか、あるいは全く打たないかのどちらかの状態を設定する。そして、各情報点配置領域３３１の状態によって、情報スロット３１２で情報を表現する。
【００３５】
なお、情報点４０１は、領域規定点３２１と共通の形状をしている。
【００３６】
（情報点群決定処理部２２５）
情報点群決定処理部２２５は、情報スロット３１２に情報点４０１を配置することにより、文書画像２１２に埋め込み情報２１１を埋め込み、それを後続の印刷出力処理部２２６に渡す。
【００３７】
（シンボルを表現する情報スロット３１２の例）
図４（ａ）と図４（ｂ）は、情報スロット３１２に、それぞれシンボル０とシンボル１を割り当てた例である。この例では図３（ｄ）で示す４つの情報点配置領域３３１において、右下の情報点配置領域３３１に情報点４０１を配置し、その他の情報点配置領域３３１には情報点４０１を配置しない、という状態を、シンボル０に割り当てている。また、図３（ｄ）で示す４つの情報点配置領域３３１において、左上の情報点配置領域３３１に情報点４０１を配置し、その他の情報点配置領域３３１には情報点４０１を配置しない、という状態を、シンボル１に割り当てている。情報点４０１を配置する情報点配置領域３３１では、情報点配置領域３３１内のどこに情報点４０１を配置するかは、任意の方法により択一的に決定される。一つの実現例としては、乱数を用いて、どこに情報点４０１を配置するかを決定する。こうすることによって、情報点配置領域３３１の配置を知らない第三者が、シンボル０やシンボル１を表現する情報スロット３１２の推定をすることが、難しくなる効果が得られる。しかし、情報点配置領域３３１のどこに情報点４０１を配置するかは、乱数でなく関数で決めてもよい。
【００３８】
本実施形態では、シンボル０とシンボル１のみを情報スロット３１２に割り当てるが、他の実施形態として、例えば図３（ｄ）の右上の情報点配置領域３３１に情報点４０１を配置することで、シンボル２を一つの情報スロット３１２に割り当ててもよいし、他の情報点配置領域３３１を使うことで、それ以上の数のシンボルを、一つの情報スロット３１２に割り当ててもよい。
【００３９】
また、複数の情報点配置領域３３１に情報点４０１を配置して、シンボルを割り当ててもよい。また、情報スロット３１２内の全ての情報点配置領域３３１に、情報点４０１が配置されていない、という状態に、シンボルを割り当ててもよい。
【００４０】
（印刷出力処理部２２６）
印刷出力処理部２２６は、情報点群決定処理部２２５の出力を入力として受け取り、印刷文書２３２という形で印刷出力する機能を備える。具体的には、プリンタ１１５を用いて実現される。印刷は、例えば６００ＤＰＩの解像度で行われるが、これに限定されず、他の解像度であってもよい。プリンタ１１５は、典型例ではレーザプリンタであるが、他の印刷機であってもよい。
【００４１】
（印刷文書２３２）
図５は、情報埋め込み装置２０１の出力である印刷文書２３２の模式例である。文字を印刷していない部分５０１を拡大した５０２に模式的に示すように、文書画像２１２に重ねて微小点を配置することによって、埋め込み情報２１１を印刷用媒体２１３に埋め込んでいる。埋め込み情報２１１は微細な微小点で表現されるため、視覚的には薄い背景のように見え、視覚的に邪魔にならないという特徴を持っている。
【００４２】
（情報読み取り装置６０１）
図６の情報読み取り装置６０１は、印刷文書２３２を読み込んで、印刷文書２３２に埋め込まれている情報を検出し、これを読み取り情報６２３として出力する装置である。印刷文書２３２の皺や破れといった媒体の状態が、許容範囲に収まっていれば、埋め込み情報２１１と読み取り情報６２３は一致する。
【００４３】
情報読み取り装置６０１における処理フローを図６に示す。印刷文書入力処理部６１１は、印刷文書２３２を入力として受け取り、印刷文書画像データ６２１を出力する。画像認識処理部６１２は、領域規定点群認識処理部７０３と、情報点群認識処理部７０４を含んでおり、読み取られた印刷文書画像データ６２１を入力として受け取り、読み取りコード化情報６２２を出力する。情報デコード処理部６１３は、読み取りコード化情報６２２を入力として受け取り、読み取り情報６２３を出力する。
【００４４】
埋め込み情報出力処理部６１４は、画面１１３に表示、あるいはプリンタ１１５で印刷その他の方法によって、読み取り情報６２３を情報読み取り装置６０１の出力として、出力する。
【００４５】
（印刷文書入力処理部６１１）
印刷文書入力処理部６１１は、印刷文書２３２を入力として受け取り、これを画像データに変換し、印刷文書画像データ６２１を出力する。この処理を実現するためには、例えばスキャナ１１４が使用されるが、例えばデジタルカメラや、他の入力用機材であっても構わない。入力用機材によって印刷文書２３２を画像データに変換するが、この際、印刷出力処理部２２６で用いた解像度と、入力の際の解像度が大きく異なる場合、入力画像の拡大もしくは縮小処理を実行する。拡大・縮小処理は、例えばニアレストネイバー法や、バイリニア法、キュービックコンボリューション法など、一般に用いられている方法で実行できる。
【００４６】
印刷文書入力処理部６１１の出力である、印刷文書画像データ６２１の画像データ形式は、例えば８ビット階調のビットマップ形式であるが、これに限定されない。
【００４７】
（画像認識処理部６１２）
画像認識処理部６１２は、読み取られた印刷文書画像データ６２１を入力として受け取り、印刷文書画像データ６２１に埋め込まれた情報を読み、読み取りコード化情報６２２を出力する機能を有する。図７は、画像認識処理部６１２の処理フローを示した図である。画像認識処理部６１２は、以下のような順序でデータを処理する。
【００４８】
文字・図形領域除外処理部７０１は、印刷文書画像データ６２１を入力として受け取り、印刷文書画像データ６２１の画素から微小点領域７１１を抽出する。微小点情報認識処理部７０２は、微小点領域７１１に含まれる画素を処理し、全微小点の位置情報を内容とする微小点情報７１２を作成する。この微小点情報７１２は、領域規定点群認識処理部７０３の入力になるとともに、情報点群認識処理部７０４の入力ともなる。領域規定点群認識処理部７０３は、微小点情報７１２を入力として受け取り、領域規定情報７１３を生成する。情報点群認識処理部７０４は、領域規定情報７１３と微小点情報７１２を入力として受け取り、読み取りコード化情報６２２を出力する。
【００４９】
（文字・図形領域除外処理部７０１）
文字・図形領域除外処理部７０１は、印刷文書画像データ６２１を入力として受け取り、印刷文書画像データ６２１の画素から文字・図形を表現している画素を取り除き、それ以外の部分を微小点領域７１１として抽出する機能を有する。すなわち、微小点領域７１１には、微小点や、背景部分や、認識ミスによって文字・図形と判断されなかった文字・図形など、文字・図形を表現していると考えられる画素以外が全て含まれる。この抽出には、画素の輝度を表現している画素値を用いて行う。
【００５０】
画素値は、典型例では８ビットのデータ形式であり、０から２５５までの値を取る。画素値が０である画素が最も暗い画素であり、すなわち黒微小点を表す。画素値が２５５である画素は最も明るい画素であり、すなわち白い領域を表す。その中間は、グレーの画素である。値が大きいほうが薄い、すなわち白に近いグレーになり、値が小さいほうが濃い、すなわち黒に近いグレーになる。
【００５１】
本実施形態で用いる微小点は微細であるため、印刷文書画像データ６２１では、薄いグレーとして読み取られる。一方で文書の文字や図形は、通常、濃いグレー、あるいは黒として読み取られる。よって、この差を用いて分類することができる。ある閾値を用意し、前記閾値以下の画素値を持つ画素は文字・図形を表現しているとして取り除き、前記閾値より大きい画素値を持つ画素だけを微小点領域７１１として抽出する。前記閾値の決定では、固定閾値を用いてもよいし、印刷文書画像データ６２１の特性に適応した閾値を求めてもよい。固定閾値の例としては、８ビットの場合、１２８が挙げられる。
【００５２】
（微小点情報認識処理部７０２）
微小点情報認識処理部７０２は、微小点領域７１１に含まれる画素を処理し、全微小点の位置情報を内容とする、微小点情報７１２を生成する。
【００５３】
図８は、微小点情報認識処理部７０２における処理の具体例を示した説明図である。今、図８（ａ）に示すような階調画像として微小点が入力されたとする。そして、このときの画素値が図８（ｂ）に示すような値だったとする。
【００５４】
まず、微小点領域７１１に含まれる画素の画素値（図８（ｂ））で、例えば横方向の差分を取る（図８（ｃ））。なおここで、差分を取る方向はある固定の一方向であれば、縦方向でも、また任意の角度でも構わない。なお、差をとる対象の画素が存在しない、差分方向で最初の列や行では、差分値はないものとして取り扱ってもよいし、差分値は差分方向で次の差分値と同じとしてもよいし、他の方法を取ってもよい。図８（ｃ）では、最初の行は、差分値はないものとして取り扱っている。
【００５５】
次に差分値によって画素を＋画素と−画素と０画素の３種類に分類する（図８（ｄ））。ここで分類は、閾値＋と閾値−の２つの閾値によって行う。例えば閾値＋は＋８であり、例えば閾値−は−８である。差分値が閾値＋以上であれば、その差分値の画素を＋画素に分類する。また、差分値が閾値−以下であれば、その差分値の画素を−画素に分類する。また、差分値が、閾値−より大きく閾値＋より小さければ、その差分値の画素を０画素に分類する。次に、隣り合う、同じ分類の画素をまとめて領域とする。もし、隣り合う、同じ分類の画素がなければ、その画素だけで領域を作る。このようにして、微小点領域７１１全体を、＋領域と−領域と０領域の３種類の領域に分類する。図８（ｄ）の例では、太線によって＋領域と−領域と０領域の境界を表現している。
【００５６】
次に、微小点情報認識処理部７０２において、差分の方向で、例えば４画素などある長さ以下の−領域と、例えば４画素などある長さ以下の＋領域が連続しているか、１画素など、ある決まった間隔の０領域を挟んで−領域と＋領域が隣り合って並んでいる所を取り出す。取り出した領域は、微小点が存在しているため、画素値が低下（黒に近づく）し、また画素値が上昇（白に近づく）している場所であると推定できる。取り出した部分を図８（ｅ）に示す。前記領域中、最も画素値が低い画素を見つけて前記領域を代表する微小点とし（図８（ｆ））、その位置座標を微小点情報に登録する。この処理を全ての＋領域、−領域、０領域について行う。
【００５７】
以上の処理の結果、画像から、１画素分の座標だけを持つよう抽象化された微小点の情報の集合である微小点情報７１２が得られる。
【００５８】
なお、本実施形態では、以上の処理例において差分を一方向だけに取ったが、例えば横と縦など、二方向以上の差分を取り、−画素や＋画素を求めてもよい。
【００５９】
（領域規定点群認識処理部７０３）
領域規定点群認識処理部７０３は、微小点情報７１２を入力として受け取り、領域規定点３２１に相当する微小点を読み取って領域規定点群を認識し、領域規定情報７１３を生成する。図９に、領域規定点群認識処理部７０３の処理を示す。
【００６０】
まず、単体規則性評価処理部９０１が、微小点情報７１２を入力として受け取り、各微小点について縦方向と横方向の２つの単体評価点９１１を算出する。次に、連続規則性評価処理部９０２が、各微小点の単体評価点９１１を入力として受け取り、各微小点の連続評価点９１２を算出する。次に、領域規定格子候補点選択処理部９０３が、全ての微小点の連続評価点９１２を入力として受け取り、領域規定格子候補点９１３を出力する。次に、領域規定情報構成処理部９０４が、領域規定格子候補点９１３を入力として受け取り、領域規定情報７１３を出力する。
【００６１】
（単体規則性評価処理部９０１）
単体規則性評価処理部９０１は、評価対象の微小点である対象微小点が領域規定点３２１であるかどうかを判定するための評価点である単体評価点９１１を、算出する処理部である。この評価点が高い方が、より前記対象微小点が領域規定点３２１である可能性が高い、と判定される。
【００６２】
単体規則性評価は、対象微小点から、縦あるいは横方向に、他の微小点がないかどうかを調べ、また、対象微小点からある決まった距離離れた場所に微小点があるかどうかを調べることで行う。図１０（ａ）と図１０（ｂ）は、単体規則性評価に関係する調査対象画素の例を図示したものである。図１０（ａ）は右方向規則性評価の調査対象画素の例であり、図１０（ｂ）は下方向規則性評価の調査対象画素の例である。図１０（ａ）と図１０（ｂ）では、単体規則性評価をする対象微小点を対象微小点１００１として表している。
【００６３】
対象微小点１００１の周囲の領域を、微小点非存在期待領域１００２と定義する。典型例では、横ａｘ＋４画素、縦５画素からなる。なお、対象微小点１００１や、後記する微小点存在期待領域１００３は、微小点非存在期待領域１００２の領域には含まれていない。微小点非存在期待領域１００２では、微小点がない方が評価点が高くなる。微小点非存在期待領域１００２に微小点がない場合、例えば＋１００点をつける。
【００６４】
評価対象微小点からａｘ画素、あるいはａｙ画素分離れており、決まった誤差を許す領域を、微小点存在期待領域１００３と定義する。典型例では、微小点存在期待領域１００３は、縦横３画素の正方領域である。微小点存在期待領域１００３では、微小点がある方が、評価点が高くなる。微小点存在期待領域１００３に微小点がある場合、例えば＋２００点をつける。
【００６５】
この評価点の付け方により、隣の微小点と、ａｘ画素、あるいはａｙ画素離れている微小点に高い評価点を付けることになる。
【００６６】
（連続規則性評価処理部９０２）
連続規則性評価処理部９０２は、単体評価点９１１を入力として受け取り、微小点の連続評価点９１２を算出する。これは、連続規則性評価の対象微小点から、ある一方向にｎ連続している微小点の単体評価点９１１を総計した評価点であり、その対象微小点が領域規定点３２１であるかどうかを、巨視的に判定するための評価点である。
【００６７】
連続規則性評価は、例えば図１０（ｃ）のように行われる。図１０（ｃ）は、右方向５連続評価の例である。単体規則性評価の際、微小点存在期待領域１００３に微小点が存在した場合、その微小点の単体評価点を、連続規則性評価対象微小点の連続評価点９１２に加算する。もし微小点存在期待領域１００３に微小点が存在しない場合、その微小点存在期待領域１００３の中心に微小点があると仮定して次の微小点を検索し、もし次の微小点が存在すれば、その微小点の単体評価点９１１を、連続規則性評価対象微小点の連続評価点９１２に加算する。なお、微小点が存在しなかった部分の単体評価点は、例えば０点、あるいはマイナス点として計算する。このようにして、ｎ連続評価点は、ｎ個の単体評価点の総和として算出される。ｎの値としては、例えば５を使うことができる。
【００６８】
なお、連続規則性評価は、例えば右方向や下方向に行われるが、右に行くと印刷文書画像データ６２１の画像データ平面をはみ出しそうな場合などが存在するため、左方向や上方向に行われてもよい。さらに、画像データ平面上で最適な方向を自動的に選択できるようにしてもよい。これは、例えば、画像データ平面上で対象微小点が左上１／４に含まれていれば、右方向や下方向に連続規則性評価を行い、画像データ平面上で対象微小点が右上１／４に含まれていれば、左方向や下方向に連続規則性評価を行い、画像データ平面上で対象微小点が右下１／４に含まれていれば、左方向や上方向に連続規則性評価を行い、画像データ平面上で対象微小点が左下１／４に含まれていれば、右方向や上方向に連続規則性評価を行う、というようにしても実現できる。
【００６９】
（領域規定格子候補点選択処理部９０３）
領域規定格子候補点選択処理部９０３は、連続評価点９１２を入力として受け取り、縦方向と横方向の連続評価点９１２がどちらも高い微小点を抜き出し、領域規定格子候補点９１３を出力する。この領域規定格子候補点９１３は、領域規定格子点３２２だと推定される微小点である。この推定は、領域規定格子点３２２を除く領域規定点３２１は、一方向のみ連続評価点９１２が高くなるが、領域規定格子点３２２は、縦横の両方向の連続評価点９１２が高くなることを利用している。
【００７０】
（領域規定情報構成処理部９０４）
領域規定情報構成処理部９０４は、領域規定格子候補点９１３を入力として受け取り、領域規定情報７１３を出力する。領域規定格子候補点９１３は、読み取り誤差その他の理由により、座標に誤差が含まれている。さらに、領域規定格子候補点９１３の中には、正しくは領域規定格子点ではない微小点が含まれている可能性がある。さらに、領域規定格子候補点９１３は、全ての領域規定格子点を含んではいない可能性がある。
【００７１】
よって、領域規定情報構成処理部９０４では、これらを補正し、領域規定格子点３２２に沿って決定される領域座標を領域規定候補点に振る処理を行う。そして、領域規定情報７１３として、全ての情報埋め込み単位領域に、後記する領域座標と、対応する微小点座標がつけられている情報を出力する。なお、ここで微小点座標とは、印刷文書画像データ６２１における、微小点の画素座標である。
【００７２】
図１１に示すとおり、領域規定情報構成処理部９０４では、まず、領域規定格子候補点９１３を、その座標に従って並べ、横方向に所定の誤差を許してｇｘ画素離れて並んでいる微小点の列を、横微小点列１１０１と定義する。同様に、縦方向に所定の誤差を許してｇｙ画素離れて並んでいる微小点の列を、縦微小点列１１０２と定義する。なお、微小点列の長さは、含まれている微小点の数と定義する。
【００７３】
ここで、長さが短い微小点列は、読み取りミスによるものである可能性が高いため、例えば長さが２以下の微小点列など、所定の長さに満たない微小点列１１０１、１１０２を削除する処理をしてもよい。さらに、所定の長さ以上の横微小点列１１０１同士が、所定の誤差を許してｎ×ｇｘ画素（ｎは２など、小さい整数）離れている場合、間に内分あるいは直線近似あるいは多項式近似によって、微小点を補完した上で、当該の２つの横微小点列１１０１を接続して、新しい横微小点列１１０１としてもよい。同様に、所定の長さ以上の縦微小点列１１０２同士が、所定の誤差を許してｎ×ｇｙ画素（ｎは２など、小さい整数）離れている場合、間に内分あるいは直線近似あるいは多項式近似によって、微小点を補完した上で、当該の２つの縦微小点列１１０２を接続して、新しい縦微小点列１１０２としてもよい。
【００７４】
次に、横微小点列１１０１と縦微小点列１１０２の両方に含まれている微小点を使い、横微小点列１１０１と縦微小点列１１０２を格子状に並べる。並べた例を図１１に示す。そして、この並べた微小点列から領域座標を決定する。領域座標は、格子状に並べた微小点列の最左微小点をｘ座標０、格子状に並べた微小点列の最上微小点をｙ座標０と定義し、他の領域規定格子候補点９１３の領域座標は、最左微小点、最上微小点から、微小点列での距離でどれくらい離れているかで決定する。例えば、最左微小点と同じ横微小点列１１０１に含まれており、最左微小点の右隣に位置する微小点の領域座標は、ｘ座標が１となる。
【００７５】
以上の結果、領域座標が決定するが、領域規定情報はまだ不完全であり、領域規定格子候補点９１３がなかった部分や、あっても微小点列にならなかった部分の格子に領域座標が割り当てられていない。例えば図１１では、１３０３に微小点消失部分を示している。この部分の微小点を補完によって補う。補完法は、内分や外分、直線近似あるいは多項式近似などを用いることができる。さらに、補完法によって計算された微小点座標の近辺に、読み取った微小点が存在する場合、計算された微小点座標ではなく、読み取った微小点の微小点座標を、その格子の微小点座標に用いてもよい。
【００７６】
以上の処理の結果、全ての領域規定格子について、領域座標と微小点座標との対応をつけることができる。この情報が領域規定情報７１３である。
【００７７】
（情報点群認識処理部７０４）
情報点群認識処理部７０４は、領域規定情報７１３と微小点情報７１２を入力として受け取り、情報埋め込み単位領域３０１に含まれる情報スロットが、それぞれどのシンボルを表すかを読み取り、読み取りコード化情報６２２を出力する（図１２参照）。
【００７８】
領域規定情報７１３には、全ての領域規定格子の、微小点座標と領域座標が含まれており、互いに変換可能である。また、微小点情報７１２には、全ての微小点の座標情報が含まれている。
【００７９】
これらによって、以下のように、各情報埋め込み単位領域毎に情報を読み取る。
【００８０】
今、読み取り対象の情報埋め込み単位領域の、左上の領域規定格子点の領域座標を（ｕ、ｖ）とする。読み取り対象の情報埋め込み単位領域の、四隅の領域規定格子点の領域座標は、（ｕ、ｖ）、（ｕ＋１、ｖ）、（ｕ＋１、ｖ＋１）、（ｕ、ｖ＋１）である。また、それぞれの領域規定格子点の微小点座標を（ｘ０、ｙ０）、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）とする。
【００８１】
これらにより、読み取り対象の情報埋め込み単位領域内の、情報スロットや、情報点配置領域３３１の微小点座標を決定できる。これは例えば、後記する印刷出力処理部２２６の処理フローに示すように、情報埋め込み単位領域の四辺を比で分割することによって、決定できる。また、隣接する領域規定格子点も用いて立方格子補完を行ってもよい。
【００８２】
そして、情報スロット３１２毎に、情報点配置領域３３１内に微小点が存在するか否かを判定する。そして、例えば図４のように、シンボルを決定した場合、情報点配置領域３３１内での微小点の存在・非存在の状態が、図４のシンボルのどちらに近いかで、その情報スロットのシンボルを決定する。これらをデジタルデータとして並べたものが、出力すべき読み取りコード化情報６２２になる。
【００８３】
（情報デコード処理部６１３）
情報デコード処理部６１３は、読み取りコード化情報６２２を入力として受け取り、情報をデコードし、読み取り情報６２３を出力する。
【００８４】
情報デコード処理部６１３でのデコードは、コード化処理部２２２で行われた、暗号化や誤り訂正符号の適用を、復号するものである。ここで具体的に用いられる暗号化方式や誤り訂正符号は、コード化処理部２２２で用いられるものと同一である。
【００８５】
（埋め込み情報出力処理部６１４）
埋め込み情報出力処理部６１４は、画面１１３に表示、あるいはプリンタ１１５で印刷その他の方法によって、読み取り情報６２３を情報読み取り装置６０１の出力として、出力する。
【００８６】
本実施形態によれば、以下に挙げるような効果が得られる。
【００８７】
まず、本実施形態では、領域規定点群を読み取る際、一部が欠落していても、他の読み取れた点群から補完する。このため、安定した読み取りが可能となる。
【００８８】
次に、本実施形態では、重複して情報を埋め込むようにできる。このようにすると、印刷用媒体の汚れなどがあった場合でも、安定した読み取りが可能となる。
【００８９】
そして、本実施形態では、領域規定点群であることの判定は広範囲にわたる特徴から行う。このため、印刷用媒体が折り曲げられたりしわがつけられたりして局所的に領域規定点群の特徴が失われても、領域規定点群を認識でき、安定した読み取りが可能となる。
【００９０】
さらに、本実施形態では、情報点の個々の配置は、所定の範囲で定められた候補の中から択一的に選択されるようにできる。このようにすると、前記範囲を広く取り、かつ情報との対応を秘密にしておくことで、情報を埋め込んだ印刷用媒体から情報を解読しにくくすることが可能となる。
【００９１】
そして、本実施形態による情報埋め込み装置は、印刷用媒体に、文字として印刷されている情報を、微小点を用いて埋め込んでおくことができる。このようにすると、文書の改ざんを検知することが可能となる。また、文字を改ざんしても微小点として埋め込まれている情報を優先するようにすると、改ざんを無効化することが可能となる。
【００９２】
さらに、本実施形態における、領域規定点群決定処理部２２４と領域規定点群認識処理部７０３は、位置を合わせる機構として利用できる。
【００９３】
本発明の第２実施形態を説明する（図２、図６などを適宜参照）。本発明の第２実施形態では、第１実施形態で説明した情報埋め込み装置２０１において、コード化処理部２２２に付帯情報算出機能を追加したことと、情報読み取り装置６０１において、情報デコード処理部６１３に付帯情報検証表示機能を追加したこと、を特徴とする。第２実施形態は、前記コード化処理部２２２と情報デコード処理部６１３以外の部分は第１実施形態と同じ構成であるので、重複する説明は省略し、以下、第２実施形態におけるコード化処理部２２２と情報デコード処理部６１３について説明する。
【００９４】
（第２実施形態におけるコード化処理部２２２）
第２実施形態におけるコード化処理部２２２は、入力された埋め込み情報２１１の付帯情報を算出し、次に前記付帯情報を、暗号化や誤り訂正符号の適用によってコード化し、コード化情報２３１として出力する。ここで、算出される付帯情報の例としては、埋め込み情報２１１の電子署名や、埋め込み情報２１１のハッシュ値があり、さらに、これら付帯情報と、もとの埋め込み情報２１１を合わせて付帯情報としてもよい。
【００９５】
また、文書画像２１２に電子署名を施した情報や、文書画像２１２のハッシュ値や、そのほかの方法で文書画像２１２から算出した情報、を付帯情報としてもよい。
【００９６】
（第２実施形態における情報デコード処理部６１３）
第２実施形態における情報デコード処理部６１３は、読み取りコード化情報６２２を入力として受け取り、適用されている暗号や誤り訂正符号を復号して得られる付帯情報を取り出し、その検証を行い、結果を読み取り情報６２３として出力する。前記付帯情報は、第２実施形態におけるコード化処理部２２２で使われた付帯情報と同一の情報を用いる。そして、前記付帯情報が、正当であるかどうか検証し、その結果を読み取り情報６２３として出力する。出力方法の例としては、モニタへの表示、音による出力、印刷出力、記憶処理部に出力、などの方法が挙げられる。
【００９７】
本実施形態によれば、印刷用媒体に、情報とともに前記情報の電子署名情報などの付帯情報を埋め込んでおき、情報読み取り装置でその情報を検証することができる。このようにすると、情報の真正性を確認することが可能となる。
【００９８】
本発明の第３実施形態を説明する（図３、図６などを適宜参照）。本発明の第３実施形態では、第１実施形態で説明した情報埋め込み単位領域３０１や情報スロット３１２、あるいは情報点配置領域３３１が、矩形でない場合の実施方法について述べる。
【００９９】
図１３（ａ）は、一般の曲線や直線を境界線とした情報埋め込み単位領域３０１と、情報スロット３１２の例である。この場合においても、領域規定点群領域３１１は直線による境界線を持つ。ただし本実施形態では、領域規定点群領域３１１は直角で交わってはおらず、また印刷用媒体の辺と平行ではないとする。
【０１００】
領域規定点群領域３１１の内部には、第１実施形態で説明したとおり、２方向に所定の間隔で、領域規定点が規則的に並んでいる。よって、領域規定点群の規則性のみから領域規定点群を認識する領域規定点群認識処理部７０３では、規則性評価の方向を合わせる変更を行うことで、領域規定点群認識処理部７０３は正しく領域規定点を認識できる。このため、領域規定点群認識処理部７０３は一般の曲線や直線を境界線とした情報埋め込み単位領域３０１の座標を正しく読み取ることができる。
【０１０１】
また、情報スロット３１２も一般の曲線や直線を境界線としているが、この情報スロット３１２の配置は、領域規定点群領域３１１との相対位置によっており、情報スロット３１２の形状とは無関係である。このため、情報読み取り装置６０１にあらかじめ、情報埋め込み単位領域３０１内の情報スロット３１２の配置や形状を入力しておけば、情報読み取り装置６０１は情報スロット３１２の配置を認識することができ、座標を決定することができる。
【０１０２】
また、図１３（ｂ）は一般の曲線や直線を境界線とした情報点配置領域３３１の例である。この場合も、情報点配置領域３３１の配置は、情報スロット３１２との相対位置によっており、情報点配置領域３３１の形状とは無関係である。このため、情報読み取り装置６０１にあらかじめ、情報スロット３１２内の情報点配置領域３３１の配置や形状を入力しておけば、情報読み取り装置６０１は情報点配置領域３３１の配置を認識することができ、情報点配置領域３３１の座標を決定することができる。
【０１０３】
以上のように座標を決定できれば、他の変更は必要なく、実施可能となる。
【０１０４】
本実施形態による情報埋め込み単位領域は、印刷用媒体の形状に依存しないようにできるので、本実施形態を任意の形状の印刷用媒体に適用することが可能となる。
【０１０５】
本発明の第４実施形態を説明する（図２、図６などを適宜参照）。本発明の第４実施形態では、印刷媒体の色に応じて微小点の色を選択することを特徴とする。第４実施形態では、情報埋め込み装置２０１は、第１実施形態と比較して、印刷出力処理部２２６での処理が異なる。また、第４実施形態では、情報読み取り装置６０１は、第１実施形態と比較して、画像認識処理部６１２での処理が異なる。他の処理は第１実施形態と共通である。よって以下では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１０６】
（印刷出力処理部２２６）
図１４（ａ）は、本発明の第４実施形態にかかる印刷出力処理部２２６の処理フローを示した図である。第４実施形態では、印刷出力処理部２２６では、まず印刷用媒体読取処理部１４０１で、前記印刷用媒体２１３を読み取って前記印刷用媒体２１３の色を判別し、微小点色決定処理部１４０２で印刷色を決定して前記印刷色を指定した印刷色指定マップ１４１１を作成し、次に微小点カラー印刷処理部１４０３で、前記印刷色指定マップ１４１１に応じて前記微小点の色を変化させながら、前記印刷用媒体２１３に、前記文書画像２１２と前記微小点を印刷し、前記印刷文書２３２として出力する。
【０１０７】
（印刷用媒体読取処理部１４０１）
まず、印刷用媒体読取処理部１４０１では、前記印刷用媒体２１３を読み取る。具体的には、スキャナ１１４を用いて実現されるが、例えばデジタルカメラや、他の入力用機材であっても構わない。読み取った結果はデジタル画像として前記微小点色決定処理部１４０２に渡される。前記デジタル画像のフォーマットは、典型例としては２４ビットＲＧＢのｂｍｐ形式画像である。
【０１０８】
次に、印刷用媒体読取処理部１４０１では、印刷用媒体２１３の色を判別する。判別した結果の色は印刷用媒体２１３に対し単一である必要はなく、複数であってもよい。微小点色決定処理部の出力は、印刷文書２３２の大きさと同一の印刷用媒体色画像情報になる。
【０１０９】
印刷用媒体２１３の色を判別する方法としては、例えば読み取った前記印刷用媒体２１３の画像をそのまま、大きさのみを修正して出力する方法が挙げられる。ここで大きさの修正は、印刷文書２３２の大きさと同一となるよう、読み取った前記印刷用媒体２１３の画像の周辺部を切り落とすなどの方法で実現できる。他、印刷用媒体２１３の色を判別する方法として、例えばＲ、Ｇ、Ｂプレーンごとに、５×５画素の中央値フィルタを適用する方法や、全画素の中央値や平均値を全ての画素に代入し、単一色からなる画像を用いる方法が、挙げられる。
【０１１０】
（微小点色決定処理部１４０２）
微小点色決定処理部１４０２では、印刷色を決定し、前記印刷色を指定した印刷色指定マップ１４１１を作成する。印刷色指定マップ１４１１は、前記印刷用媒体色画像情報の、各画素の補色をとることで作成される。ここで、さらに各画素の濃度を例えば５０％など薄くしてもよい。
【０１１１】
（微小点カラー印刷処理部１４０３）
微小点カラー印刷処理部１４０３では、前記印刷色指定マップ１４１１に応じて前記微小点の色を変化させながら、前記印刷用媒体２１３に、前記文書画像２１２と前記微小点を印刷し、前記印刷文書２３２として出力する。
【０１１２】
（画像認識処理部６１２）
本実施形態では、印刷文書２３２上の微小点は、印刷色指定マップ１４１１によって、１つ以上の色で記録されている。よって、画像認識処理部６１２では、１つ以上の色で記録された微小点に対応する必要がある。本実施形態における画像認識処理部６１２の処理フローを図１４（ｂ）に示すが、本実施形態における画像認識処理部６１２では、第１実施形態における画像認識処理部６１２で説明した各処理の前に、色フィルタ処理部１４２１が存在する。その他の処理は第１実施形態と共通である。
【０１１３】
（色フィルタ処理部１４２１）
色フィルタ処理部１４２１では、印刷文書画像データ６２１から、画素ごとに印刷用媒体の色を推定して印刷用媒体推定色とし、画素ごとに印刷文書画像データ６２１の前記印刷媒体推定色に関する輝度を求め、これを出力とする。
【０１１４】
前記印刷用媒体推定色は、印刷文書画像データ６２１に、例えば１０×１０画素の中央値フィルタを適用することによって推定できる。これは、微小点を含む１０×１０画素に対して中央値フィルタを適用しても、微小点の面積が５×５画素よりも小さいため、微小点部分は中央値フィルタの結果にならず、背景の印刷用媒体色を示す部分が中央値フィルタの結果になるためである。
【０１１５】
次に画素ごとに印刷文書画像データ６２１の前記印刷用媒体推定色に関する輝度を求める。これは以下のようにして実現される。まず、前記印刷用媒体推定色を、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に分解し、（ｐＲ、ｐＧ、ｐＢ）とする。ただし、ｐＲは前記印刷用媒体推定色中のＲ成分であり、最小値が０、最大値を２５５とする。ｐＧ、ｐＢは同様にそれぞれＧ成分とＢ成分である。また、同様に、輝度を求める対象画素も、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に分解し、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）とする。そして、含有率（ｔＲ／ｐＲ、ｔＧ／ｐＧ、ｔＢ／ｐＢ）を計算し、前記３つの含有率のうち最小値を、求める輝度とする。ただし、ｐＲ、ｐＧ、ｐＢのいずれかが、例えば６４以下など小さい場合や、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から求められる輝度が例えば６４以下など小さい場合は、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から求められる輝度をそのまま求める輝度として出力する。ここで、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から輝度Ｉを求める方法は、例えば、Ｉ＝０．２９９×ｔＲ＋０．５８７×ｔＧ＋０．１１４×ｔＢである。
【０１１６】
色フィルタ処理部１４２１の出力は、第１実施形態で既に説明した、文字・図形領域除外処理部７０１に入力され、以降の処理は第１実施形態と共通である。
【０１１７】
本実施形態によると、印刷用媒体が複数の色からなっているような場合でも、前記印刷用媒体に情報を埋め込み、また読み出すことが可能となる。
【０１１８】
また、本実施形態によると、印刷用媒体に模様を印刷したような場合でも、前記印刷用媒体に情報を埋め込み、また読み出すことが可能となる。よってポスターやカレンダーなどに本発明を適用可能となり、本発明が適用可能な印刷用媒体が多くなる。
【０１１９】
また、本実施形態によると、グラデーションが適用されている印刷用媒体にも、本発明を適用可能となる。このため、多くのイラストに対しても、本発明を適用可能となる。
【０１２０】
本発明の第５実施形態を説明する（図２、図６などを適宜参照）。本発明の第５実施形態では、微小点の色を情報埋め込み装置２０１に対して指定することを特徴とする。
【０１２１】
本実施形態における情報埋め込み装置２０１は、第４実施形態と比較して、印刷出力処理部２２６での処理が異なる。本実施形態における情報埋め込み装置２０１の他の処理は、第４実施形態と共通である。
【０１２２】
また、本実施形態における情報読み取り装置６０１は、第４実施形態と比較して、画像認識処理部６１２の処理が異なる。本実施形態における情報読み取り装置６０１の他の処理は、第４実施形態と共通である。
【０１２３】
以下では、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１２４】
（印刷出力処理部２２６）
本実施形態における印刷出力処理部２２６の処理フローを図１５（ａ）に示す。本実施形態において、印刷出力処理部２２６では、まず印刷色指定マップ１４１１を印刷色指定マップ入力処理部で情報埋め込み装置２０１内に入力する。次に、印刷色指定マップ１４１１を第４実施形態と共通の微小点カラー印刷処理部１４０３に入力し、第４実施形態と共通の処理を行う。この結果、情報埋め込み装置２０１の外から微小点の印刷色を指定した印刷文書２３２が出力される。
【０１２５】
（画像認識処理部６１２）
本実施形態における画像認識処理部６１２の処理フローを図１５（ｂ）に示す。本実施形態は、第４実施形態における画像認識処理部６１２と比較すると、色フィルタ処理部１４２１の代わりに、印刷色フィルタ処理部１５０１がある点が異なる。他の処理は、第４実施形態と共通である。
【０１２６】
（印刷色フィルタ処理部１５０１）
印刷色フィルタ処理部１５０１は、まず印刷色指定マップ１４１１を情報読み取り装置６０１内に読み込む。次に、印刷文書画像データ６２１を受け取り、印刷文書画像データを、印刷色指定マップ１４１１に関する輝度になるように変更して、文字・図形領域除外処理部７０１に渡す。これ以降の処理は第４実施形態と共通である。
【０１２７】
印刷文書画像データ６２１を、印刷色指定マップ１４１１に関する輝度になるように変更するには、以下の処理を画素ごとに繰り返す。まず、印刷色指定マップ１４１１から、ある画素の印刷色を取得し、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に分解し、（ｐＲ、ｐＧ、ｐＢ）とする。ただし、ｐＲは前記画素の印刷色中のＲ成分であり、最小値が０、最大値を２５５とする。ｐＧ、ｐＢは同様にそれぞれＧ成分とＢ成分である。また、同様に、輝度を求める対象画素も、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に分解し、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）とする。そして、含有率（ｔＲ／ｐＲ、ｔＧ／ｐＧ、ｔＢ／ｐＢ）を計算し、前記３つの含有率のうち最小値を、求める輝度とする。ただし、ｐＲ、ｐＧ、ｐＢのいずれかが、例えば６４以下など小さい場合や、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から求められる輝度が例えば６４以下など小さい場合は、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から求められる輝度をそのまま求める輝度として出力する。ここで、（ｔＲ、ｔＧ、ｔＢ）から輝度Ｉを求める方法は、例えば、Ｉ＝０．２９９×ｔＲ＋０．５８７×ｔＧ＋０．１１４×ｔＢである。
【０１２８】
本実施形態によると、図１６のように、印刷文書や埋め込み情報のほかに、微小点を用いて他の情報を表現することが可能となる。なお、図１６では、微小点の色の違いを、微小点の大きさで表現している。
【０１２９】
本実施形態は、例えば「複写禁止」や「社外秘」など、文書そのものではなく、その属性情報を表すような情報を表現したいといった要求を満たすことができる。また、画像を表現することも可能であるので、薄い画像を背景に表現したいといった場合に、利用できる。
【０１３０】
本発明の第６実施形態を説明する（図２、図６などを適宜参照）。本発明の第６実施形態では、情報埋め込み装置２０１による情報の埋め込み処理、および、情報読み取り装置６０１による情報の読み取り処理を具体的に説明する。
【０１３１】
図１７を参照して、情報埋め込み装置２０１による情報の埋め込み処理を説明する。まず、情報点群決定処理部２２５は、領域枠内に情報点を配置する。図１７においては、２つの領域枠（情報点を有する第１領域枠、情報点を有さない第２領域枠）と、１つの情報点とが示されている。なお、領域枠の中のどの位置に情報点を配置するかについては、１つの候補点（例えば領域枠内の中央）を常に選択するようにしてもよいし、複数の候補点（例えば領域枠内の上下左右）を択一的に選択するようにしてもよい。
【０１３２】
次に、領域規定点群決定処理部２２４は、領域枠生成規則により、領域枠を線に分割する。なお、領域枠生成規則は、例えば次に示す表であり、領域枠と、その領域枠を形成する線の集合とを対応づける規則である。
【表１】
2006279640.tif 000003
【０１３３】
そして、領域規定点群決定処理部２２４は、線生成規則により、線上に領域点を配置する。なお、線生成規則は、例えば次に示す表であり、線と、その線を形成する点の集合とを対応づける規則である。
【表２】
2006279640.tif 000004
【０１３４】
さらに、領域規定点群決定処理部２２４は、領域枠の線を削除し、領域点と情報点とを併せて、微小点の集合とする。つまり、微小点は、コンピュータには領域点か情報点かを分類可能であるが、外観上は同じ形状をしているので、人間の視覚からは分類が困難である点である。
【０１３５】
そして、印刷出力処理部２２６は、微小点を印刷する。ここで、印刷出力処理部２２６は、印刷用紙の色と微小点の色とを、同一ではないが類似する色を用いて、カラーで印刷してもよい。これにより、微小点は、人間の視覚からは認識が困難であるが、コンピュータには抽出が可能であるので、目立たなくすることができる。
【０１３６】
図１８を参照して、情報読み取り装置６０１による情報の読み取り処理を説明する。まず、印刷文書入力処理部６１１は、印刷用媒体の印刷情報を読み取り、微小点の集合を認識する。
【０１３７】
次に、領域規定点群認識処理部７０３は、微小点の集合から線生成規則により、微小点を線にグループ化する。そして、領域規定点群認識処理部７０３は、線上の微小点を領域規定点とする。
【０１３８】
さらに、領域規定点群認識処理部７０３は、線の集合から領域枠生成規則により、線を領域枠にグループ化する。そして、情報点群認識処理部７０４は、領域規定点を除く点を、情報点とする。さらに、埋め込み情報出力処理部６１４は、領域枠内に位置する情報点を出力する。
【０１３９】
図１９を参照して、情報読み取り装置６０１による情報の読み取り処理の別の一例を説明する。なお、領域規定点は、線生成規則により抽出された線上の微小点（図１８参照）とする代わりに、領域枠生成規則により抽出された領域枠を構成する線上の微小点（図１９参照）とする。
【０１４０】
微小点Ａは、線生成規則では線上の点と判断されなかったが、領域枠生成規則では領域枠を構成する線（領域枠として補完された線）上の微小点であるので、領域規定点と判断される。微小点Ｂは、線生成規則では線上の点と判断されたが、領域枠生成規則では領域枠を構成する線ではない、領域枠に使用されない線上の微小点であるので、情報点と判断される。
【０１４１】
以上説明した、本発明の実施形態は、第１には、大量の情報を、人間の視覚上邪魔にならないよう、印刷用媒体２１３に埋め込む技術と、その技術を用いた情報埋め込み装置２０１と印刷用媒体２１３を提供する。
【０１４２】
情報埋め込み装置２０１は、印刷用媒体２１３に複数の微小点を配置することによって情報の記録を行う情報埋め込み装置２０１であって、印刷用媒体２１３において情報を埋め込む際の情報埋め込み単位領域の配置を規定する領域規定点群決定処理部２２４と、前記領域に配置されて埋め込まれる情報を表現する情報点群決定処理部２２５と、埋め込み情報入力処理部２２１と、印刷出力処理部２２６とからなる。前記領域規定点群決定処理部２２４は、前記領域規定点群の前記印刷用媒体２１３上の配置を、他の点群と区別可能であるよう定めた領域規定点群配置規則によって、決定し、前記埋め込み情報入力処理部は、埋め込む情報を入力情報として前記情報埋め込み装置内に入力し、前記情報点群決定処理部２２５は、入力情報が前記情報埋め込み単位領域に対する相対位置によって表現されるよう、前記情報点の前記印刷用媒体２１３上の配置を決定し、前記印刷出力処理部２２６は、共通の形状を持つ前記領域規定点群と前記情報点とを前記印刷用媒体２１３に印刷するものである。
【０１４３】
印刷用媒体２１３は、複数の微小点を配置したことによって情報を記録した印刷用媒体２１３であって、情報を埋め込んだ情報埋め込み単位領域の配置を規定する領域規定点群と、前記情報埋め込み単位領域に配置されて埋め込まれている情報を表現している情報点群とが、印刷されている。前記領域規定点群は、他の点群と区別可能であるよう定めた領域規定点群配置規則によって印刷用媒体２１３に配置されており、前記情報点群は、埋め込まれている情報を、前記情報埋め込み単位領域に対する相対位置によって表現する１つ以上の情報点からなり、前記領域規定点群と前記情報点群に含まれる個々の点は、共通の形状を持つものである。
【０１４４】
また、本発明の実施形態は、第２には、人間の視覚上邪魔にならないように印刷用媒体２１３に埋め込まれた大量の情報を読み出す技術と、その技術を用いた情報読み取り装置６０１を提供する。
【０１４５】
情報読み取り装置６０１は、印刷用媒体２１３に、共通の形状をもつ複数の微小点を配置することによって、情報の記録を行った印刷用媒体２１３から、埋め込まれた情報を読み取る情報読み取り装置６０１であって、前記共通の形状をもつ複数の微小点から、印刷用媒体２１３において情報埋め込み単位領域の配置を規定している領域規定点群を認識し、前記情報埋め込み単位領域の配置を読み取る領域規定点群認識処理部７０３と、前記共通の形状を持つ複数の微小点から、前記領域に配置されて埋め込まれている情報を表現している前記情報点群を認識し、前記埋め込み情報を読み取る情報点群認識処理部７０４と、埋め込み情報出力処理部６１４とを含む。前記領域規定点群認識処理部７０３は、前記領域規定点群を、他の点群と区別可能であるよう定めた領域規定点群配置規則によって他の点群と区別し、前記情報点群認識処理部７０４は、前記埋め込み情報を、情報点の前記情報埋め込み単位領域に対する相対位置によって認識するものである。
【０１４６】
本発明の実施形態によれば、以下に挙げるような効果が得られる。
【０１４７】
まず、情報埋め込み装置２０１は、微小な点を配置することによって情報の記録を行う。このため、印刷用媒体２１３に埋め込まれた情報を、視覚的に邪魔にならないようにできる。
【０１４８】
次に、情報埋め込み装置２０１は、領域規定点群と情報点群で共通の形状の微小点を用いる。このため、どちらかが目立つということがないようにでき、視覚的に邪魔にならないようにできる。
【０１４９】
そして、情報埋め込み装置２０１は、印刷用媒体２１３の、文字や絵などが印刷されていない部分に情報を埋め込む。このため、文字や絵などに情報を埋め込む一般の電子透かしと比較して、埋め込み情報量を大きくすることができる。
【０１５０】
さらに、情報埋め込み装置２０１は、微小な点を配置することによって情報の記録を行う。このため、埋め込める情報量を大きくできる。
【０１５１】
そして、情報埋め込み装置２０１は、領域規定点に微小点を用いる。よって、領域規定点の中心を高精度で合わせることが可能となり、安定した読み取りが可能となる。さらに、領域規定点が必要とする面積が小さく、領域規定点の面積によるオーバーヘッドを小さくできる。よって、情報点をより多く配置でき、埋め込める情報量を大きくできる。
【０１５２】
さらに、情報埋め込み装置２０１は、ロゴマークなどが印刷されている印刷用媒体２１３を活用することができる。ロゴマークなどは、視覚的な品質が重要で、かつ複雑な形状をしていないため電子透かしが適用しにくく、情報を埋め込みにくい。しかし、情報埋め込み装置２０１は、視覚的に邪魔にならないように情報を埋め込むことができ、かつ前記情報を読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の第１実施形態に関する一般的な計算機の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に関する情報埋め込み装置２０１の処理フローを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に関する情報埋め込み単位領域３０１と、領域規定点群領域３１１と、情報スロット３１２の構造を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に関する情報スロット３１２にシンボルを割り当てた例を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に関する情報を挿入した印刷文書２３２の例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に関する情報読取装置６０１の処理フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態に関する画像認識処理部６１２の処理フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に関する微小点情報認識処理部７０２の処理の具体例を示す説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態に関する領域規定点群認識処理部７０３の処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に関する単体規則性評価処理部９０１における微小点存在期待領域１００３と微小点非存在期待領域１００２と、連続規則性評価処理部９０２における、右方向５連続規則性評価の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に関する領域規定情報構成処理部９０４における、縦微小点列１１０２と、横微小点列１１０１の例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に関する情報点群認識処理部７０４において、領域規定情報７１３を用いて、情報埋め込み単位領域３０１の領域座標から、情報スロット３１２の微小点座標を求める方法を示す説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に関する情報埋め込み単位領域３０１と情報点配置領域３３１の例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に関する印刷出力部２２６と画像認識処理部６１２の処理フローを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５実施形態に関する印刷出力部２２６と画像認識処理部６１２の処理フローを示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第５実施形態に関する印刷文書２３２の例を示す説明図である。
【図１７】本発明の第６実施形態に関する情報埋め込み装置２０１による情報の埋め込み処理の例を示す説明図である。
【図１８】本発明の第６実施形態に関する情報読み取り装置６０１による情報の読み取り処理の例を示す説明図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に関する情報読み取り装置６０１による情報の読み取り処理の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０１  ＣＰＵ
１０２  メモリ
１０３  インターフェース
１１１  ネットワークインターフェース
１１２  キーボード
１１３  画面
１１４  スキャナ
１１５  プリンタ
１１６  ハードディスク
２０１  情報埋め込み装置
２１１  埋め込み情報
２１２  文書画像
２１３  印刷用媒体
２２１  埋め込み情報入力処理部
２２２  コード化処理部
２２３  文書画像入力処理部
２２４  領域規定点群決定処理部
２２５  情報点群決定処理部
２２６  印刷出力処理部
２３１  コード化情報
２３２  印刷文書
３０１  情報埋め込み単位領域
３１１  領域規定点群領域
３１２  情報スロット
３２１  領域規定点
３２２  領域規定格子点
３３１  情報点配置領域
４０１  情報点
５０１  拡大元
５０２  拡大図
６０１  情報読み取り装置
６１１  印刷文書入力処理部
６１２  画像認識処理部
６１３  情報デコード処理部
６１４  埋め込み情報出力処理部
６２１  印刷文書画像データ
６２２  読み取りコード化情報
６２３  読み取り情報
７０１  文字・図形領域除外処理部
７０２  微小点情報認識処理部
７０３  領域規定点群認識処理部
７０４  情報点群認識処理部
７１１  微小点領域
７１２  微小点情報
７１３  領域規定情報
９０１  単体規則性評価処理部
９０２  連続規則性評価処理部
９０３  領域規定格子候補点選択処理部
９０４  領域規定情報構成処理部
９１１  単体評価点
９１２  連続評価点
９１３  領域規定格子候補点
１００１  単体規則性評価対象微小点
１００２  微小点非存在期待領域
１００３  微小点存在期待領域
１１０１  横微小点列
１１０２  縦微小点列
１４０１  印刷用媒体読取処理部
１４０２  微小点色決定処理部
１４０３  微小点カラー印刷処理部
１４１１  印刷色指定マップ
１４２１  色フィルタ処理部
１５０１  印刷色フィルタ
【図１】
2006279640.tif 000005
【図２】
2006279640.tif 000006
【図３】
2006279640.tif 000007
【図４】
2006279640.tif 000008
【図５】
2006279640.tif 000009
【図６】
2006279640.tif 000010
【図７】
2006279640.tif 000011
【図８】
2006279640.tif 000012
【図９】
2006279640.tif 000013
【図１０】
2006279640.tif 000014
【図１１】
2006279640.tif 000015
【図１２】
2006279640.tif 000016
【図１３】
2006279640.tif 000017
【図１４】
2006279640.tif 000018
【図１５】
2006279640.tif 000019
【図１６】
2006279640.tif 000020
【図１７】
2006279640.tif 000021
【図１８】
2006279640.tif 000022
【図１９】
2006279640.tif 000023