CN101009754A - 图像形成、处理装置和方法，其程序记录媒体、底纹图像 - Google Patents

图像形成、处理装置和方法，其程序记录媒体、底纹图像 Download PDF

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Abstract

一种图像处理装置包含：代码图像产生单元，其产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；以及图像合成单元，其组合由所述代码图像产生单元所产生的所述代码图像和文档图像。

Description

图像形成、处理装置和方法， 其程序记录媒体、底纹图像
技术领域
本发明涉及一种用于将信息嵌入图像中并从其中嵌入有信息的已打印材料检测信息的图像处理装置、一种图像形成装置、一种底纹图像、一种已打印材料、一种图像处理方法、一种图像形成方法和一种程序记录媒体。
背景技术
近来个人计算机、打印机和拷贝机的传播已导致基于已打印出来的机密文档的非法拷贝的信息泄漏问题。为抑制机密文档的非法拷贝，众所周知当打印机密文档时，输出打印物(拷贝)，同时将关于正在打印机密文档的用户的信息、关于打印日期和时间的信息、用于输出打印物的装置的识别信息等(下文中称为跟踪信息)嵌入于打印物(拷贝)中，且然后，由扫描器或其类似物读取已打印出的原件的图像，以分析嵌入于所读取图像中的关于用户、客户端PC、打印机、日期和时间等的信息，从而估计信息泄漏源。
根据如上所述的用于防止信息泄漏的方法，要求无误地读出嵌入于文档中的跟踪信息。此外，要求不仅从具有在打印出时嵌入的跟踪信息的原稿(original manuscript)读出跟踪信息，而且从通过使用拷贝机而从原稿获得的拷贝读出跟踪信息。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种图像处理装置，其包含：代码图像产生单元，其产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；以及图像合成单元，其组合由所述代码图像产生单元产生的所述代码图像和文档图像。
附图说明
本发明的示范性实施例将基于以下图式来详细描述，其中：
图1A和1B为绘示根据本发明示范性实施例的图像处理装置来嵌入跟踪信息的方法的图，其中图1A绘示已打印的原稿，且图1B绘示从所述原稿拷贝的拷贝图像。
图2绘示包含图像形成装置10的图像形成系统1。
图3为绘示应用根据本发明另一示范性实施例的图像处理方法的图像处理装置2的硬件结构的图，而重点在控制器20。
图4为绘示由控制器20执行并实施本发明示范性实施例的图像处理方法的图像处理程序4的功能结构的图。
图5为绘示底纹图像产生器46的细节的图。
图6A和6B为绘示第一代码和第二代码的图，其中图6A绘示由第一编码器460产生的第一代码，且图6B绘示由第二编码器464产生的第二代码。
图7A到7C各自为绘示存储于图案存储器468中且由图案图像产生器466参考的图案的图。
图8A到8C为绘示由图案位置调制器470调整图案位置的方法的图，其中图8A绘示包括相邻图案的图案对，且图8B和8C绘示由图案位置调制器470调整图案之间的距离的图案对。
图9A到9C为绘示上面打印有由图像处理装置2产生的背景底纹图像的已打印材料的图，其中图9A绘示上面打印有背景底纹图像的已打印材料，图9B绘示通过拷贝已打印材料获得的拷贝稿(copy manuscript)，且图9C为绘示背景底纹图像的图，在图9C中放大图9A中的区域S。
图10为绘示图像处理程序4的背景底纹图像产生处理(S10)的流程图。
图11为绘示图像形成装置10的打印处理(S20)的流程图。
图12为绘示跟踪信息检测器56的细节的图。
图13为绘示第一代码解码器566的细节的图。
图14A到14D为绘示由倾斜角度检测器574执行的霍氏(Hough)变换的图，其中图14A绘示存储于缓冲存储器572中的图像数据(图案数据)，图14B绘示在对所有图案执行Hough变换后的Hough空间，图14C绘示在角度θ轴上的投影分布，且图14D绘示在角度θskew上在距离ρ方向上的波形。
图15为绘示第一代码解码器566的第一跟踪信息解码处理(S30)的流程图。
图16为绘示第二代码解码器568的细节的图。
图17为绘示第二代码解码器568的第二跟踪信息解码处理(S40)的流程图。
图18为绘示图像处理装置2的跟踪信息检测处理(S50)的流程图。
图19为绘示底纹图像产生器66的细节的图。
图20A和20B为绘示第一字排列和第二位排列的图，其中图20A绘示由第一编码器660产生的第一字排列，且图20B绘示由第二编码器664产生的第二位排列。
图21A到21H各自为绘示存储于代码图案存储器668中且由图案图像产生器666参考的图案的图。
图22为绘示在根据第二示范性实施例的图像处理装置2上执行的图像处理程序4的背景底纹图像产生处理(S60)的流程图。
图23为绘示跟踪信息检测器76的细节的图。
图24为绘示第一代码解码器766的第一跟踪信息解码处理(S70)的流程图。
图25为绘示第二代码解码器768的第二跟踪信息解码处理(S80)的流程图。
具体实施方式
图1A和1B为绘示通过根据本发明示范性实施例的图像处理装置来嵌入跟踪信息的方法的图。详细地说，图1A绘示已打印的原稿，且图1B绘示所述原稿的拷贝图像。
如图1A中所示，示范性实施例的图像处理装置产生其中排列有多个微小图案的图案图像，并基于相邻的微小图案之间的位置关系嵌入包含跟踪信息的信息。
将图案以格栅形式排列，且通过使每一图案在垂直(上和下)方向和水平(右和左)方向中的至少一个方向上移动而嵌入信息。或者，可通过将每两个相邻图案设置为一组(对)并固定每一组(对)中的一个图案，而使另一图案在垂直方向和水平方向中的至少一个方向上移动而嵌入信息。图案的移动方向、待成对的图案的位置关系和包含于每一组中的图案数目并不限于此示范性实施例。
举例而言，图1A中，将垂直方向上的相邻图案设置为一对，且在以格栅形式排列的多个图案中，固定奇数级上的图案(位于每一对的上端处的每一图案)，且在垂直方向上移动偶数级上的图案(位于每一对的下端处的每一图案)，从而结合包含于每一对中的两个图案之间的位置关系来嵌入信息。在此示范性实施例中，当两个图案之间的距离较长时，如由图1A中的箭头v所指示，所述对图案表示位“0”，且当两个图案之间的距离较短时，如由箭头w所指示，所述对图案表示位“1”。
根据本发明此示范性实施例的图像处理装置，进一步基于每一微小图案的形状来嵌入信息。在此示范性实施例中，向右上端倾斜的图案表示位“0”，且向右下端倾斜的图案表示位“1”。
此外，根据本发明此示范性实施例的图像处理装置，在拷贝时通过调整图案的厚度(背景密度)来防止图案消失。可设计图像处理装置，以使得基于图案的位置关系来嵌入即使当被拷贝时也更加需要保留的信息(例如，跟踪信息)，且其它信息(例如，拷贝许可状态)以图案的形状来嵌入。
在如上所述的将信息嵌入文档中的情况下，即使当拷贝文档且图案的形状被破坏时，如图1B中所示，也可基于图案的位置关系来检测至少所嵌入的信息。因此，可增强防止拷贝。此外，根据此示范性实施例的图像处理装置，对于一个图案来说，可嵌入图案的形状、图案在垂直方向上的位置和图案在水平方向上的位置，即至少三类信息，使得可增加信息被嵌入的能力。此外，即使当仅基于图案的形状来嵌入信息时，也可检测到有关的信息，使得建立兼容性。
下面，将描述根据本发明示范性实施例的图像形成系统。图2绘示包含图像形成装置10的图像形成系统1。
如图2中所示，图像形成系统1包含图像形成装置10和终端装置5(例如个人计算机(PC)或类似装置)，其经由网络3而彼此连接。
终端装置5在CRT显示装置或液晶显示装置上显示图像，且将有关图像的数据传输到图像形成装置10以请求打印。具有经由网络3接收/传输信号的通信装置的另一类型终端装置可用作终端装置5，以代替个人计算机。网络3可以有线形式或无线形式来构造。此外，多个终端装置5和图像形成装置10可连接到网络3。
图3为绘示应用根据本发明示范性实施例的图像处理方法的图像处理装置2的硬件结构的图，而重点在控制器20。
如图3中所示，图像形成装置10具有打印机12、扫描器14和图像处理装置2。打印机12在控制器20的控制下将已由图像处理装置2执行预定图像处理的图像数据打印并记录于纸上，并接着将上面记录有图像数据的纸输出。扫描器14在控制器20的控制下读出放置于压板(platen)上的原件，且将图像数据输出到图像处理装置2。
图像处理装置2具备：控制器20，其具有CPU 202、存储器204等；通信装置22，其用于经由网络3接收/传输数据；记录装置24，例如HDD、CD或DVD装置；用户界面装置(UI装置)26，其包含LCD显示装置或CRT显示装置、键盘或触控面板等，且接受来自用户的操作。图像处理装置2为通用的计算机，其中(例如)安装有稍后描述的图像处理程序4。
图4为绘示由控制器20执行并实施根据本发明示范性实施例的图像处理方法的图像处理程序4的功能结构的图。如图4中所示，图像处理程序4包含控制器40、文档图像产生器42、文档图像缓冲器44、底纹图像产生器46、底纹图像缓冲器48、页缓冲器50、扫描图像处理器52、图像合成器54和跟踪信息检测器56。图像处理程序4的全部或部分功能可由提供给图像形成装置10的硬件(如ASIC或类似物)来实施。
根据上述结构，图像处理程序4产生代码图像，并组合由此而产生的代码图像和文档图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息。图像处理程序4检测包含于由图像形成装置10所读取的图像中的多个图案，且基于所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
在图像处理程序4中，控制器40控制打印机12、扫描器14和其它组成元件。此外，控制器40经由通信装置22接收/传输数据、经由UI装置26接受来自用户的操作、将数据输出到每一组成元件，且在UI装置26上显示每一组成元件的输出结果。更明确地说，控制器40经由通信装置22接受经由网络3从终端装置5所传输的打印对象的文档数据。此处，将文档数据设置成PDL(打印描述语言)格式。
此外，控制器40在UI装置26上显示由稍后描述的跟踪信息检测器56所检测的信息(跟踪信息等)。此外，控制器40从所检测的跟踪信息提取工作日志ID。当所提取的工作日志ID存在于图像形成装置10中的工作日志数据中时，控制器40在UI装置26上显示有关数据和与有关工作日志ID相关联的文档图像数据或其缩略图(thumb nail)。
文档图像产生器42对从控制器40输入的PDL格式的文档数据执行绘图处理，以产生文档图像数据。更明确地说，文档图像产生器42对PDL进行解译并执行显影(光栅化)而成YMCK全色图像数据。文档图像产生器42将经光栅化的文档图像数据存储于文档图像缓冲器44中。
文档图像缓冲器44存储由文档图像产生器42产生的文档图像数据。文档图像缓冲器44由存储器、硬盘驱动器或其类似物来实施。
底纹图像产生器46由控制器40控制以产生背景底纹图像数据，且将由此而产生的背景底纹图像数据存储于底纹图像缓冲器48中。更明确地说，当背景底纹图像合成模式由管理员或其他人预设时，底纹图像产生器46基于由控制器40设置的额外信息来产生背景底纹图像。举例而言，背景底纹图像数据为二进制图像数据，且背景底纹图像的分辨率等于打印机12的分辨率(例如，600dpi)。
额外信息包含跟踪信息和预设的潜在图像信息。跟踪信息包含第一跟踪信息和第二跟踪信息，且潜在图像信息包含潜在图像字符阵列信息、潜在图像图片信息、层次值信息等。第一跟踪信息包含(例如)添加到所传输文档数据的标头中的传输源IP地址、传输源PC客户端名、传输源用户名和文档名、分配给每一图像形成装置的图像形成装置标识符ID、由管理员或其他人预设的拷贝禁止/许可信息，和从控制器40中的定时器获得的输出开始日期和时间。第二跟踪信息包含当接受打印工作时分配的唯一工作日志ID。基于所述工作日志ID来唯一地识别其中嵌入有第二跟踪信息的图像。第二跟踪信息可包含至少第一跟踪信息的至少一部分。
稍后将描述背景底纹图像产生处理。
底纹图像缓冲器48存储由底纹图像产生器46产生的背景底纹图像数据。底纹图像缓冲器48以与文档图像缓冲器44相同的方式来实施。
当背景底纹图像合成模式由管理员或其他人预设时，图像合成器54与打印机12同步地分别从文档图像缓冲器44和底纹图像缓冲器48读出文档图像和背景底纹图像、对背景底纹图像和文档图像所设置的色彩分量实施逻辑加法(组合)，并将合成结果输出到打印机12。此外，图像合成器54经由稍后描述的扫描图像处理器52接受从扫描器14输入的图像数据、将此图像与背景底纹图像组合，并接着将合成结果输出到打印机12。当设置背景底纹非合成模式时，图像合成器54与打印机12同步地从文档图像缓冲器44读出文档图像，并将文档图像输出到打印机12。
跟踪信息检测器56接受由扫描器14读取的图像数据、检测嵌入于图像中的信息(包含跟踪信息)，并接着将有关信息输出到控制器40。当从图像没有检测到信息时，跟踪信息检测器56将此事实通知给控制器40。稍后将描述信息检测方法。
页缓冲器50存储由扫描器14读取的图像数据。页缓冲器50以与文档图像缓冲器44相同的方式来实施。
扫描图像处理器52由控制器40控制，从而以预定时序从页缓冲器50读出图像、对有关图像执行例如色彩转换处理、层次校正处理等的图像处理，并接着将经处理的图像输出到图像合成器54。
图5为绘示底纹图像产生器46的细节的图。
如图5中所示，底纹图像产生器46包含第一编码器460、潜在图像产生器462、第二编码器464、图案图像产生器466、图案存储器468和图案位置调制器470。底纹图像产生器46构成产生代码图像(即，背景底纹图像)的代码图像产生单元，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息。
潜在图像产生器462基于从控制器40输入的潜在图像信息产生潜在图像。潜在图像信息指示什么潜在图像字符或其类似物应嵌入于图案图像中。更明确地说，潜在图像包含潜在图像的字符阵列、潜在图像字符阵列的字形、字号、方向(角度)等。当接收潜在图像信息时，潜在图像产生器462基于所指示的字形和字号在所指示的方向上绘制潜在图像字符阵列，并产生二进制潜在图像。潜在图像的分辨率对应于通过将打印机的分辨率除以图案尺寸而获得的分辨率。举例而言，当打印机分辨率等于600dpi且将图案尺寸设置为12像素×12像素时，潜在图像的分辨率等于50dpi。潜在图像产生器462将由此而产生的潜在图像输出到图案图像产生器466。
第一编码器460对输入的第一跟踪信息执行误差校正编码，且在执行误差校正编码之后将位阵列排列成二维阵列，从而产生具有位0和位1的排列的预定尺寸的位阵列(第一代码)。第一编码器460在纵向方向和横向方向上重复地排列由此而产生的第一代码，以产生与由潜在图像产生器462产生的潜在图像尺寸相同的位阵列(第一位排列)。第一编码器460将由此而产生的第一位排列进一步输出到图案图像产生器466。稍后将详细描述第一代码。
第二编码器464对输入的第二跟踪信息执行误差校正编码，且在执行误差校正编码之后将位阵列排列成二维阵列，从而产生具有位0和位1的排列的代码(第二代码)。此外，第二编码器464在纵向方向和横向方向上重复地排列由此而产生的第二代码，以产生与潜在图像尺寸相同的位排列(第二位排列)。第二编码器464将由此而产生的第二位排列进一步输出到图案位置调制器470。稍后将详细描述第二代码。
图案图像产生器466基于由潜在图像产生器462产生的潜在图像、由第一编码器460产生的第一位排列和稍后将描述的存储于图案存储器468中的图案，来产生图案图像。图案图像产生器466将由此而产生的图案图像输出到图案位置调制器470。稍后将详细描述图案图像产生处理。
图案位置调制器470基于由第二编码器464产生的第二位排列，来调整由图案图像产生器466产生的图案图像的相邻图案之间的位置关系，并产生背景底纹图像。此时，图案位置调制器470调整在垂直(上和下)方向上的相邻图案之间的距离。
或者，图案位置调制器470可调整在水平(右和左)方向上的相邻图案之间的距离。此处，第二位排列的一位对应于图案图像中一对在垂直方向上相邻的两个图案(例如，12像素×24像素)。图案位置调制器470将所产生的背景底纹图像存储于底纹图像缓冲器48中。稍后将详细描述调整图案位置的方法。
图6A和6B为绘示第一代码和第二代码的实例的图，其中图6A绘示由第一编码器460产生的第一代码，且图6B绘示由第二编码器464产生的第二代码。
如图6A中所示，第一代码为具有“0”和“1”的位排列。在第一代码中，在第一代码外部周边上的每一位为表示当在检测信息时的时刻第一代码的切削位置(cut-out position)的同步位(同步代码)，且举例而言，所有位均设置为“1”。
如图6B中所示，第二代码也为具有“0”和“1”的位排列。在第二代码中，在第二代码周边上的每一位同样为表示当在检测信息时的时刻第二代码的切削位置的同步位，且举例而言，所有位均设置为“1”。在此示范性实施例中，将第二代码在纵向方向上的尺寸设置为第一代码的尺寸的一半。
图7A到7C为绘示存储于图案存储器468中且由图案图像产生器466参考的图案的图。
图案图像产生器466(例如)从左上端连续地参考潜在图像和第一位排列，且基于潜在图像的像素值和第一位排列的位值来选择存储于图案存储器468中的图案(图7A到7C)中的任一者，从而进行图案图像的形成。
此处，当潜在图像为白色像素且第一位排列的位值等于1时，选择图7A中所示的图案。当潜在图像为白色像素且第一位排列的位值等于0时，选择图7B中所示的图案。此外，当潜在图像为黑色像素时，选择图7C中所示的图案。
由此而产生的图案图像如下。也就是说，潜在图像的字符部分被转换成隔离点图案(图7C)，且潜在图像的背景部分被转换成对应于第一代码的位值(0或1)的倾斜图案(图7A和7B)。因此，产生图案图像以使得潜在图像的一个像素对应于12像素×12像素的一个图案。因此，图案图像的分辨率与打印机的分辨率一致。举例而言，当潜在图像具有50dpi的分辨率时，图案图像具有50dpi×12像素＝600dpi的分辨率。如上所述，图案图像产生器466排列形状不同的多个图案，从而构成图案排列单元。
图8A到8C为绘示图案位置调制器470的调整图案位置的方法的图，其中图8A绘示包含相邻图案的图案对，且图8B和8C绘示由图案位置调制器470调整图案之间的距离的图案对。
图案位置调制器470(例如)从左上端连续地参考第二位排列的位值。举例而言，在图案图像中对应于所参考位的位置的图案对中，将下部图案的位置在向上和向下方向中的任一方向上移动对应于预定的像素数目的量。
此处，当第二代码的位值等于1时，下部图案向上移动对应于两个像素的量，如图8B中所示。
当第二代码的位值等于0时，下部图案向下移动对应于两个像素的量，如图8C中所示。
如上所述，图案位置调制器470调整由图案图像产生器466排列的相邻图案之间的位置关系，且构成图案位置调整单元。
图9A到9C为绘示上面打印有由图像处理装置2产生的背景底纹图像的已打印材料的图，其中图9A绘示上面打印有背景底纹图像的已打印材料，图9B绘示从已打印材料拷贝的拷贝稿，且图9C为绘示背景底纹图像的图，图9C通过放大图9A的区域S而获得。
如图9A和9B中所示，当拷贝已打印材料时，潜在图像中具有黑色像素的区域(由图9A和9B中的字符“COPY”表示的区域)打印成白色，且潜在图像显现。字符“COPY”不能被人感知到，而只有当拷贝已打印材料时才感知到。
在背景底纹图像中，形状不同的多个图案基于第一信息来排列，且由此而排列的相邻图案之间的位置关系基于第二信息来调整。如图9C中所示，已打印材料上面打印有背景底纹图像，形状不同的多个图案基于第一信息(第一代码)而排列于背景底纹图像中，且由此而排列的相邻图案之间的位置关系基于第二信息(第二代码)来调整。在此已打印材料中，潜在图像中具有黑色像素的区域对应于隔离点图案，且潜在图像中具有白色像素的区域为任何阴影图案。
图10为绘示图像处理程序4的背景底纹图像产生处理(S10)的流程图。
如图10中所示，在步骤100(S100)中，底纹图像产生器46输入来自控制器40的额外信息(潜在图像信息、第一跟踪信息、第二跟踪信息)。
在步骤102(S102)中，底纹图像产生器46的潜在图像产生器462基于输入的潜在图像信息产生潜在图像。
在步骤104(S104)中，第一编码器460基于输入的第一跟踪信息产生第一代码，并重复地排列第一代码以产生第一位排列。
在步骤106(S106)中，第二编码器464基于输入的第二跟踪信息产生第二代码，并重复地排列第二代码以产生第二位排列。
在步骤108(S108)中，图案图像产生器466基于由潜在图像产生器462所产生的潜在图像、由第一编码器460所产生的第一位排列和形状上彼此不同且存储于图案存储器468中的多个图案，来产生图案图像。
在步骤110(S110)中，图案位置调制器470基于由第二编码器464所产生的第二位排列，来调整由图案图像产生器466所产生的图案图像中的相邻图案之间的位置关系，并产生背景底纹图像。图案位置调制器470将背景底纹图像存储于底纹图像缓冲器48中。
图11为绘示根据本发明示范性实施例的图像形成装置10的打印处理(S20)的流程图。
如图11中所示，在步骤200(S200)中，图像形成装置10接受经由网络3从终端装置5传输的PDL格式文档数据。图像处理程序4的控制器40将有关文档数据输出到文档图像产生器42。
在步骤202(S202)中，文档图像产生器42对PDL进行解译，并对有关文档数据执行绘图处理以产生文档图像数据。文档图像产生器42将由此而产生的文档图像数据存储于文档图像缓冲器44中。
在步骤204(S204)中，控制器40判断背景底纹图像合成模式是否已设置。当有关模式已设置时，控制器40转到S206的处理。如果未设置，那么控制器40转到S208的处理。
在步骤206(S206)中，控制器40将包含潜在图像信息、第一跟踪信息和第二跟踪信息的额外信息输出到底纹图像产生器46，且在底纹图像产生器46中设置额外信息。其后，底纹图像产生器46执行背景底纹图像产生处理(图10；S10)，且产生背景底纹图像并将其存储于底纹图像缓冲器48中。
在步骤208(S208)中，当在控制器40的控制下设置背景底纹图像合成模式时，图像合成器54与打印机12同步地分别从文档图像缓冲器44和底纹图像缓冲器48读出文档图像和背景底纹图像、组合文档图像和背景底纹图像，并接着将合成结果输出到打印机12。当设置背景底纹非合成模式时，图像合成器54与打印机12同步地从文档图像缓冲器44读出文档图像，并将有关文档图像输出到打印机12。
在步骤210(S210)中，控制器40使第一跟踪信息和文档图像数据与工作日志ID(第二跟踪信息)相关联，且将第一跟踪信息和文档图像数据作为工作日志记录于存储器204或记录装置24(例如硬盘驱动器或其类似物)中。
图12为绘示跟踪信息检测器56的细节的图。
如图12中所示，跟踪信息检测器56包含灰度级转换器560、二进制化器(binarizer)562、噪声消除器564、第一代码解码器566和第二代码解码器568。通过以上组成元件，跟踪信息检测器56检测包含于图像中的多个图案，且基于由此而检测到的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
在跟踪信息检测器56中，灰度级转换器560接受由扫描器14读取的图像数据(例如，RGB色彩)，并执行从全色到灰度级的转换。如上所述，灰度级转换器560构成用于接受所读取图像的接受单元。
二进制化器562对已由灰度级转换器560转换处理成灰度级的多值图像数据实施二进制化处理，且产生二进制图像数据。
噪声消除器564对由二进制化器562二进制化的图像数据执行噪声消除处理，且将已消除噪声的图像数据输出到第一代码解码器566和第二代码解码器568。噪声消除器564(例如)将潜在图像从图像数据中删除。
第一代码解码器566基于包含于图像中的两种阴影图案来检测第一代码，且对有关的第一代码进行解码以恢复第一跟踪信息。
第二代码解码器568基于包含于图像中且在垂直方向上彼此相邻的两个图案对的距离来检测第二代码、对第二代码进行解码，且恢复第二跟踪信息。
下文中将详细描述第一代码解码器566和第二代码解码器568。
图13为绘示第一代码解码器566的细节的图。
如图13中所示，第一代码解码器566包含阴影图案检测器570、缓冲存储器572、倾斜角度检测器574、第一代码检测器576和误差校正解码器578。
在第一代码解码器566中，阴影图案检测器570检测包含于所接受的所读取图像中且形状不同的多个图案。更明确地说，阴影图案检测器570接受已消除噪声的图像数据、检测两种阴影图案，且将处理结果图像数据存储于缓冲存储器572中。处理结果图像数据为如下图像数据，其中一个像素由两个位来表示。在此图像数据中，将检测到对应于位0的阴影图案的位置的像素值设置为零，将检测到对应于位1的阴影图案的位置的像素值设置为1，且将其它位置处的像素值设置为2。
缓冲存储器572存储由阴影图案检测器570所检测的处理结果图像数据。
倾斜角度检测器574以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，并计算输入的图像数据的倾斜角度。更明确地说，倾斜角度检测器574对仅由像素值0和1表示的像素执行Hough(霍氏)变换，且确定其在角度θ轴上的投影分布的峰值以确定倾斜角度。倾斜角度检测器574将所计算的倾斜角度输出到第一代码检测器576。稍后将详细描述由倾斜角度检测器574执行的Hough变换。
第一代码检测器576基于由阴影图案检测器570所检测的多个图案的排列来检测第一信息(第一代码)。更明确地说，第一代码检测器576以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，且沿着由倾斜角度检测器574确定的倾斜角度来扫描图像，以提取对应于位0和位1中的任一者的像素值。
第一代码检测器576从所提取的位阵列检测同步代码。此处，所述同步代码由第一编码器460产生。举例而言，在同步代码中，将位于在纵向方向和横向方向上具有预定尺寸的矩形区域的外部周边上的每一位设置为“1”(图6A)。第一代码检测器576基于所检测的同步代码来检测作为由同步代码围绕的位排列的二维代码、将此二维代码重新排列成一维位阵列，且接着将重新排列的一维位阵列输出到误差校正解码器578。
误差校正解码器578对从第一代码检测器576输入的位阵列执行预定的误差校正解码处理，以对第一跟踪信息进行解码。误差校正解码器578将所解码的第一跟踪信息输出到控制器40(图4)。
将描述由倾斜角度检测器574执行的Hough变换的特征。
Hough变换由以下等式来表示：
ρ＝xcosθ+ysinθ    (1)
此处，θ表示角度，且ρ表示距离。
当对图像上的点(x，y)执行Hough变换时，其在变换的空间(Hough空间)上变为正弦波。当对排列在一行上的点序列执行Hough变换时，每一个均对应于每一点的多个正弦波聚集于Hough空间上的一个点处，使得有关点的值最大。当对以格栅形式排列的一群组的点执行霍氏(Hough)变换时，聚集于个别的一个点处的多个群组的正弦波在Hough空间上平行地排列。此时，所有正弦波群组以同一角度θ聚集于个别的一个点处。此角度θ与图像上的格栅的倾斜角度一致。此外，个别的正弦波群组所聚集到的点之间的间隔与格栅上的点群组的格栅间隔一致。因此，可通过确定如上所述的聚集于一个点处的角度θ和所聚集点的间隔来确定倾斜角度和点群组的间隔(周期)。
图14A到14D为绘示由倾斜角度检测器574执行的Hough变换的图。明确地说，图14A绘示存储于缓冲存储器572中的图像数据(图案数据)，图14B绘示在对所有图案执行Hough变换后的Hough空间，图14C绘示在角度θ轴上的投影分布，且图14D绘示在角度θskew上在距离ρ方向上的波形。
如图14A中所示，多个图案像素(像素值等于0或1的像素)包含在存储于缓冲存储器572中的图像数据中。倾斜角度检测器574从缓冲存储器572读取图像数据、从原点开始对图像数据连续操作以检测图案像素，且基于由此而检测到的图案像素的所有坐标来执行Hough变换。
如图14B中所示，在对所有图案的Hough变换结束后，倾斜角度检测器574确定Hough空间上每一元素的值的最大值。倾斜角度检测器574确定Hough空间上每一元素的在θ轴上的投影分布。当将最大值的一半设置为阈值且将低于阈值的元素设置为零时执行投影。因此，如图14C中所示，θ轴上的投影分布在某一角度θ下具有最大值。倾斜角度检测器574将提供投影分布中的最大值的角度θ设置为倾斜角度θskew。倾斜角度检测器574将所检测的倾斜角度输出到第一代码检测器576。
如图14D中所示，在角度θskew上在距离ρ方向上的波形具有特定周期。此处，当计算峰间隔的平均数并将其设置为周期时，此周期为图像上(实际空间上)的图案行的周期(即，间隔)。
图15为绘示由第一代码解码器566执行的第一跟踪信息解码处理(S30)的流程图。
如图15中所示，在步骤S300(S300)中，将已消除噪声的图像数据输入到阴影图案检测器570，且检测两种阴影图案。由阴影图案检测器570将处理结果图像数据存储于缓冲存储器572中。
在步骤S302(S302)中，由倾斜角度检测器574读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，且由倾斜角度检测器574计算图像数据的倾斜角度。明确地说，倾斜角度检测器574对像素值等于0或1的像素执行Hough变换以计算倾斜角度。
在步骤S304(S304)中，由第一代码检测器576读出存储于缓冲存储器572中的图像数据。第一代码检测器576沿着所计算的倾斜角度来扫描图像，以提取对应于位0和位1中的任一者的像素值，且从所提取的位阵列检测同步代码。
在步骤S306(S306)中，由第一代码检测器576基于所检测的同步代码来检测二维代码、将二维代码重新排列成一维位阵列，且接着将重新排列的一维位阵列输出到误差校正解码器578。
在步骤S308(S308)中，在误差校正解码器578中，对从第一代码检测器576输入的位阵列执行预定的误差校正解码处理，以恢复第一跟踪信息。
图16绘示第二代码解码器568的细节。
如图16中所示，第二代码解码器568包含隔离图案检测器580、缓冲存储器572、倾斜角度检测器574、第二代码检测器582和误差校正解码器578。在图16所示的结构中，与图13中所示的结构大体上相同的元件由相同参考数字来表示。
在第二代码解码器568中，隔离图案检测器580检测包含于图像中的多个图案。更明确地说，隔离图案检测器580接受已消除噪声的图像数据、检测各自均具有预定区域或更小区域的隔离图案、产生包含有关隔离图案的中心坐标的图案中心位置图像数据，且将图案中心位置图像数据存储于缓冲存储器572中。此处，举例而言，关于图案中心位置图像数据，一个像素由一位来表示，且将检测到隔离图案的中心位置的位置处的像素值设置为1，而将其它位置处的像素值设置为0。包含于图像中的图案的形状未被隔离图案检测器580检测。
第二代码检测器582基于由隔离图案检测器580所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系，来检测第二信息(第二代码)。更明确地说，第二代码检测器582以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图案中心位置图像数据、基于由倾斜角度检测器574确定的倾斜角度来计算相邻图案之间的位置关系，并基于所计算的距离来检测所嵌入的位值。
当读出图案中心位置图像数据时，第二代码检测器582搜索最接近有关数据中的原点且像素值等于1(即，隔离图案的中心)的像素，且将有关像素设置为开始点。第二代码检测器582在正交于倾斜角度的方向上从开始点开始搜索存在于预定范围内的图案中心点，并确定开始点与所搜索的每一图案中心点之间的距离。当有关距离小于预定间隔(例如，12个像素)时，第二代码检测器582检测位1，且当有关距离大于预定间隔时，第二代码检测器582检测位0。
第二代码检测器582在预定间隔下在倾斜角度的方向上执行相同检测处理，从而检测一行的位置调制位阵列。当一行的位置调制位阵列的检测处理结束时，第二代码检测器582返回到开始点，且在正交于倾斜角度的方向上搜索对应于预定间隔的两倍(例如，24个像素)的位置处的隔离图案中心。第二代码检测器582同样地获得第二位置调制位阵列，其中以所搜索的位置作为新的开始点。第二代码检测器582重复相同处理直到图像的下端为止，以检测一个图像的位阵列。
第二代码检测器582从所检测的位阵列检测同步代码。此处，同步代码由第二编码器464产生，且设计同步代码使得(例如)将位于在纵向方向和横向方向上具有预定尺寸的矩形区域的外部周边上的每一位设置为“1”(图6B)。第二代码检测器582基于所检测的同步代码来检测作为由同步代码围绕的位阵列的二维代码、将有关二维代码重新排列成一维位阵列，且接着将其输出到误差校正解码器578。
误差校正解码器578对从第二代码检测器582输入的位阵列执行预定的误差校正解码处理，以对第二跟踪信息进行解码。误差校正解码器578将所解码的第二跟踪信息输出到控制器40(图4)。
图17为绘示第二代码解码器568的第二跟踪信息解码处理(S40)的流程图。在图17中所示的处理的各个步骤中，与图15中所示的处理大体上相同的步骤由相同参考数字来表示。
如图17中所示，在步骤400(S400)中，将已消除噪声的图像数据输入到隔离图案检测器580以检测隔离图案，且产生图案中心位置图像数据。由隔离图案检测器580将图案中心位置图像数据存储于缓冲存储器572中。
在步骤402(S402)中，由倾斜角度检测器574读出存储于缓冲存储器572中的图案中心位置图像数据，且有关图像数据的倾斜角度由倾斜角度检测器574计算。明确地说，倾斜角度检测器574对像素值等于0和1中的任一者的像素执行Hough变换，以计算倾斜角度。
在步骤404(S404)中，由第二代码检测器582读出存储于缓冲存储器572中的图案中心位置图像数据。如上所述，第二代码检测器582确定开始点与所搜索的图案中心点之间的距离，且判断此距离是否大于预定间隔。如果所述距离大于预定间隔，那么第二代码检测器582转到S406的处理，且如果不是，那么第二代码检测器582转到S408的处理。
在步骤406(S406)中，第二代码检测器582基于有关的位置关系检测位0。
在步骤408(S408)中，第二代码检测器582基于有关的位置关系检测位1。
在步骤410(S410)中，第二代码检测器582判断是否已检测一个图像的位阵列。如果已检测一个图像的位阵列，那么第二代码检测器582转到S412的处理，且如果没有，那么第二代码检测器582转到S404的处理。
在步骤412(S412)中，从所检测的位阵列检测同步代码。其后，在S306的处理中，二维代码由第二代码检测器582基于同步代码来检测、重新排列成一维位阵列，且接着输出到误差校正解码器578。此外，在S308的处理中，误差校正解码器578对输入的位阵列执行误差校正解码处理，以对第二跟踪信息进行解码。
图18为绘示根据本发明示范性实施例的图像处理装置2的跟踪信息检测处理(S50)的流程图。
如图18中所示，在步骤500(S500)中，图像处理程序4(图4)的控制器40经由UI装置26(图3)接受指示设置信息检测模式的用户操作，以检测跟踪信息。可预先执行有关的设置。
在步骤502(S502)中，当用户将原件放置在扫描器14的压板上且按下拷贝按钮时，由扫描器14读取原件。扫描器14将所读取图像输出到图像处理程序4的跟踪信息检测器56。
在步骤504(S504)中，由跟踪信息检测器56(图15)的灰度级转换器560对所读取图像执行转换成灰度级的处理。
在步骤506(S506)中，由二进制化器562对已执行转换成灰度级的处理的多值图像数据执行二进制化处理。
在步骤508(S508)中，由噪声消除器564对已执行有关二进制化处理的二进制图像数据执行噪声消除处理。
将已消除噪声的图像数据输出到第一代码解码器566。在第一代码解码器566中，执行第一跟踪信息解码处理(图15；S30)，以对第一跟踪信息进行解码，且接着将由此而解码的第一跟踪信息输出到控制器40。
此外，将已消除噪声的图像数据输出到第二代码解码器568。在第二代码解码器568中，执行第二跟踪信息解码处理(图17；S40)，以对第二跟踪信息进行解码，且接着将第二跟踪信息输出到控制器40。
当从图像未检测到跟踪信息时，将此事实输出到控制器40。
在步骤510(S510)中，控制器40在UI装置26上显示所输入的信息检测结果。此外，控制器40从所检测的跟踪信息中提取工作日志ID。当所提取的有关工作日志ID存在于图像形成装置10中的工作日志数据中时，控制器40在UI装置26上显示有关数据和与有关工作日志ID相关联的文档图像数据或其缩略图。
如上所述，本发明此示范性实施例的图像处理装置2具有：代码图像产生单元，其用于产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系表示预定信息；和图像合成单元，其用于组合由代码图像产生构件所产生的代码图像与文档图像。因此，根据图像处理装置2，可产生如下图像，即使当拷贝所述图像时也可有效地检测所嵌入的信息。
此外，图像处理装置2具有：图案排列单元，其用于排列形状不同的多个图案；和图案位置调整单元，其用于基于预定信息来调整由图案排列单元排列的相邻图案之间的位置关系。因此，根据图像处理装置2，可将信息嵌入于图像中，使得即使当拷贝所述图像时也可有效地检测有关信息。
确切地说，图像处理装置2基于第一信息排列图案，且基于第二信息调整相邻图案之间的位置关系。因此，根据图像处理装置2，基于图案形状和图案之间的位置关系来嵌入信息，且因此可增加信息被嵌入的能力。图像处理装置2可基于第二信息来调整在垂直方向上相邻的图案之间的距离，或在水平方向上相邻的图案之间的距离。因此，根据图像处理装置2，基于图案形状和在垂直方向和水平方向上图案之间的距离来嵌入信息，使得可进一步增加信息被嵌入的能力。
此外，图像处理装置2可基于包含第一跟踪信息的至少一部分的第二跟踪信息，来调整相邻图案之间的位置关系。因此，根据图像处理装置2，可将第一跟踪信息和第二跟踪信息嵌入于图像中，使得基于图案之间的位置关系来检测第一跟踪信息的至少一部分。
待由图像处理装置2嵌入的信息可包含用于识别合成图像的识别信息。因此，根据图像处理装置2，当检测所嵌入的信息时，可唯一地识别图像。
图像处理装置2具有：图案检测单元，其用于检测包含于图像中的多个图案；和信息检测单元，其用于基于由图案检测单元所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。因此，根据图像处理装置2，即使当拷贝其中嵌入有信息的原件时，也可从原件的拷贝有效地检测所嵌入的信息。
此外，图像处理装置2具有：接受单元，其用于接受所读取图像；第一图案检测单元，其用于检测包含于由接受单元所接受的所读取图像中且形状不同的多个图案；第一信息检测单元，其用于基于由第一图案检测单元所检测的多个图案的排列来检测第一信息；第二图案检测单元，其用于检测包含于由接受单元所接受的所读取图像中的多个图案；以及第二信息检测单元，其用于基于由第二图案检测单元所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测第二信息。因此，根据图像处理装置2，即使当拷贝其中嵌入有信息的原件时，也可检测基于至少图案之间的位置关系而嵌入的信息。此外，可检测基于图案形状和图案之间的位置关系而嵌入的信息。
在上述示范性实施例中，仅移动每一图案对的下部图案的位置。然而，每一对中上部和下部图案两者的位置均可移动。举例而言，当嵌入位0时，上部图案向下移动一个像素，而下部图案向上移动一个像素。当嵌入位1时，两个图案在相反方向上移动以彼此远离。在此情况下，当嵌入位0时，图案之间的距离相对缩短对应于两个像素的量，且当嵌入位1时，图案之间的距离相对延长对应于两个像素的量。
此外，在上述示范性实施例中，在垂直方向(上和下方向)上相邻的两个图案成对。然而，在水平方向(右和左方向)上相邻的两个图案也可成对，且其经配置以使在水平方向上彼此发生位置移动。此外，在倾斜方向上相邻的两个图案可成对，且其经配置以使在倾斜方向上彼此发生位置移动。而且，还可修改上述示范性实施例，以使得在于垂直方向上相邻的两个图案成对且嵌入信息后，在水平方向上相邻的两个图案成对且嵌入另一信息或相同信息。
此外，在上述实施例中，基于图案彼此发生位置移动所在的方向来嵌入二进制(1位)信息。然而，可基于位移量(图案之间的距离)来嵌入多值信息。
在上述实施例中，使用具有在旋转方向上变化的两个形状的图案作为图案的形状。然而，可使用具有例如圆形和矩形两种形状的图案。
此外，图像处理程序4可不包含于图像形成装置10中，且举例而言，其可在经由网络连接到图像形成装置10的外部服务器上操作。在上述示范性实施例中，关于打印时是否应嵌入跟踪信息的指示(背景底纹图像合成模式)由管理员预设。然而，可对其进行修改以使得终端装置5的用户在打印时指示有关模式，且当打印数据从终端装置5传输到图像形成装置10时，将指示有关模式已设置的数据传输到图像形成装置10。在此情况下，可将背景底纹图像合成模式的指示和各种必需的额外信息添加到文档数据(PDL)的标头。
下面，将描述根据本发明第二示范性实施例的图像处理装置2。
此示范性实施例的图像处理装置2与第一示范性实施例的图像处理装置2的不同之处在于，形状不同的多个图案和图案间隔被预先保持，且基于第一跟踪信息和第二跟踪信息来选择有关图案，以产生图案图像。此外，根据图像处理装置2，当检测所嵌入的信息时，在检测第一代码时参考第二代码，且在检测第二代码时参考第一代码，从而增强这些代码的检测精确度。
根据此示范性实施例的图像处理装置2与根据第一示范性实施例的图像处理装置2的不同之处在于，前者图像处理装置2具有：底纹图像产生器66，其代替图像处理程序4(图4)的底纹图像产生器46；和跟踪信息检测器76，其代替跟踪信息检测器56。
将描述跟踪信息检测器76。
图19为绘示底纹图像产生器66的细节的图。
如图19中所示，底纹图像产生器66包含第一编码器660、第二编码器664、潜在图像产生器462、图案图像产生器666、代码图案存储器668、潜在图像图案合成器670和潜在图像图案存储器672。在图19中所示的组成元件中，与图5中所示的结构大体上相同的元件由相同参考数字表示。根据此结构，底纹图像产生器66构成用于产生代码图像(背景底纹图像)的代码图像产生单元，所述代码图像基于多个图案的排列来表示预定信息，在所述多个图案中形状不同的子图案以不同的位置关系进行排列。
第一编码器660对输入的第一跟踪信息进行误差校正编码，且在误差校正编码后将位阵列划分为基于2位的字。对由此而获得的字进行二维排列，以产生具有预定尺寸的字排列(第一代码)。
此处，在第一代码外部周边上的字为表示当检测信息时第一代码的切削位置的同步代码，且举例而言，所有字均设置为“11”。第一编码器660通过在纵向方向和横向方向上重复排列第一代码，来产生与由潜在图像产生器462产生的潜在图像尺寸相同的第一字排列。第一编码器660将所产生的第一字排列输出到图案图像产生器666。
第二编码器664以与第二编码器464(图5)相同的方式产生第二代码。所产生的第二代码在纵向方向和横向方向上具有与第一代码相同的尺寸，因为一个元素为第一代码中的二位字。第二编码器664通过在纵向方向和横向方向上重复排列所产生的第二代码，来产生与潜在图像尺寸相同的位排列(第二位排列)。此时，第二编码器664排列第二代码，以使相位在纵向方向和横向方向两者上移动(例如)所述代码的一半。第二编码器664将所产生的第二位排列输出到图案图像产生器666。
稍后将详细描述第一字排列和第二位排列。
图案图像产生器666基于由潜在图像产生器462所产生的潜在图像、由第一编码器660所产生的第一字排列、由第二编码器664所产生的第二位排列和如稍后描述的存储于代码图案存储器668中的代码图案，来产生图案图像。图案图像产生器666将所产生的图案图像输出到潜在图像图案合成器670。稍后将详细描述图案图像产生处理。
潜在图像图案合成器670基于由图案图像产生器666所产生的图案图像和由潜在图像产生器462所产生的潜在图像，来将存储于潜在图像图案存储器672中的潜在图案(图7C的隔离点图案)合成于图案图像中。潜在图像图案合成器670从原点开始连续地参考潜在图像的每一像素，且当潜在图像的像素为黑色像素时，将潜在图像图案在对应于有关像素的位置处合成于图案图像中。
此处，潜在图像为50dpi，且图案图像为600dpi，且潜在图像的一个像素对应于图案图像的12像素×12像素。因此，潜在图像图案合成器670将对应于有关像素的位置的12像素×12像素的部分处的潜在图像图案合成于图案图像中。如上所述，潜在图像图案合成器670合成如上所述的潜在图像图案，从而产生背景底纹图像。潜在图像图案合成器670将所产生的背景底纹图像存储于底纹图像缓冲器48中。
图20A和20B为绘示第一字排列和第二位排列的图。更明确地说，图20A绘示由第一编码器660产生的第一字排列，且图20B绘示由第二编码器664产生的第二位排列。
如图20A中所示，第一字排列通过排列第一代码(字排列)来构造。如图20B中所示，第二位排列通过使其相位从第一位排列的相位移动而产生，以使得包含于第二位排列中的第二代码的代码边界(同步代码)不与包含于第一字排列中的第一代码的代码边界(同步代码)重叠。
图21A到21H为绘示存储于代码图案存储器668中且由图案图像产生器666参考的图案的图。
如图21中所示，所述图案通过以不同位置关系来排列两种形状不同的子图案(例如，延伸到右上端的12像素×12像素的阴影图案，和延伸到右下端的12像素×12像素的阴影图案)而获得，且举例而言，其具有12像素×24像素。包含于图案中的两个子图案有两种间隔，即，较大间隔(例如，14个像素)和较小间隔(例如，10个像素)。因此，每一图案基于上部子图案的形状、下部子图案的形状和子图案之间的距离来表示3位的信息。
图案图像产生器666从左上端连续参考同一位置处总共3位的值，其中所述3位为第一字排列的字(2位)和第二位排列的位(1位)，且基于3位的值和潜在图像的像素值来选择存储于代码图案存储器668中的图案(图21A到21H)中的任一者，以产生图案图像。举例而言，图案图像产生器666组合第一字排列的2位和第二代码的1位，而将第一字排列的2位设置为较低位，且将第二代码的1位设置为最高有效位，从而计算3位的值，并基于所计算的值和潜在图像的像素值来选择图案。
此处，当潜在图像为白色像素且3位对的值等于零时，选择图21A中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于1时，选择图21B中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于2时，选择图21C中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于3时，选择图21D中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于4时，选择图21E中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于5时，选择图21F中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于6时，选择图21G中所示的图案。
当潜在图像为白色像素且3位对的值等于7时，选择图21H中所示的图案。
图22为绘示在根据示范性实施例的图像处理装置2上操作的图像处理程序4的背景底纹图像产生处理(S60)的流程图。在图22的各个步骤中，与图10中所示处理大体上相同的处理由相同参考数字来表示。
如图22中所示，当在S100的处理中底纹图像产生器66输入来自控制器40的额外信息(潜在图像信息、第一跟踪信息、第二跟踪信息)时，在S102的处理中底纹图像产生器66的潜在图像产生器462基于潜在图像信息产生潜在图像。
在步骤600(S600)中，第一编码器660基于输入的第一跟踪信息产生字排列(第一代码)，且重复排列第一代码以产生第一字排列。
在步骤602(S602)中，第二编码器664基于输入的第二跟踪信息产生第二代码，且重复排列第二代码以产生第二位排列。此时，第二编码器664排列第二代码以使得第二代码的相位从第一字排列的相位移动。
在步骤604(S604)中，图案图像产生器666基于由潜在图像产生器462所产生的潜在图像、由第一编码器660所产生的第一字排列和由第二编码器664所产生的第二位排列，来选择存储于代码图案存储器668中的代码图案，且产生图案图像。
在步骤606(S606)中，当由潜在图像产生器462所产生的潜在图像中的像素为黑色像素时，潜在图像图案合成器670将对应于有关黑色像素的位置处的潜在图像图案合成于图案图像中。如上所述，潜在图像图案产生器670产生背景底纹图像并将其存储于底纹图像缓冲器48中。
图23为绘示跟踪信息检测器76的细节的图。
如图23中所示，跟踪信息检测器76包含灰度级转换器560、二进制化器562、噪声消除器564、第一代码解码器766和第二代码解码器768。在图23中所示的组成元件中，与图12的结构大体上相同的元件由相同参考数字来表示。
跟踪信息检测器76与图12中所示的跟踪信息检测器56的不同之处在于，当第一代码解码器766解码失败时，跟踪信息检测器76基于从第二代码解码器768输出的信息再次执行同步代码检测处理和解码处理，且当第二代码解码器768解码失败时，其基于从第一代码解码器766输出的信息再次执行同步代码检测处理和解码处理。
在跟踪信息检测器76中，第一代码解码器766基于包含于图像中的两种阴影图案来检测第一代码，并对第一代码进行解码，以对第一跟踪信息进行解码。此外，第一代码解码器766将所检测的第一代码的位置信息输出到第二代码解码器768。当第一代码解码器766不能正确地对第一跟踪信息进行解码时，其参考从第二代码解码器768输入的所检测的第二代码的位置信息，且再次执行代码检测处理。排列第一代码和第二代码，以使相位移动预定量。因此，第一代码解码器766基于所检测的第二代码的位置信息和预定量的相位的位移进一步检测第一代码。
第二代码解码器768基于包含于图像中的在垂直方向上相邻的两个成对图案之间的距离来检测第二代码，且对有关第二代码进行解码，从而对第二跟踪信息进行解码。此外，第二代码解码器768将所检测的第二代码的位置信息输出到第一代码解码器766。此外，当第二代码解码器768未能正确地对第二跟踪信息进行解码时，第二代码解码器768参考从第一代码解码器766输入的第一代码的检测位置信息，且进一步基于第一代码的检测位置信息和预定量的相位的位移再次执行第二代码的检测处理。
图24为绘示第一代码解码器766的第一跟踪信息解码处理(S70)的流程图。在图24中所示的步骤中，与图15中所示的处理大体上相同的步骤由相同参考数字来表示。
如图24中所示，在S30(图15)的处理中，当输入已消除噪声的图像数据时，检测两种阴影图案，确定倾斜角度，检测同步代码和二维代码，且对第一跟踪信息进行解码。
在步骤700中，第一代码解码器766判断解码处理是否失败。如果解码处理成功，那么第一代码解码器766结束处理。如果解码处理失败，那么第一代码解码器766转到S702。
在步骤702中，第一代码解码器766参考从第二代码解码器768输入的第二代码的检测位置信息，且再次执行代码检测处理以检测同步代码。
在S306的处理中，第一代码解码器766检测由同步代码围绕的位排列，且在S308中执行误差校正解码处理，以对第一跟踪信息进行解码。
图25为绘示第二代码解码器768的第二跟踪信息解码处理(S80)的流程图。在图25的步骤中，与图17中所示的处理大体上相同的步骤由相同参考数字来表示。
如图25中所示，在S40(图17)的处理中，当输入已消除噪声的图像数据时，对第二跟踪信息进行解码。
在步骤800中，第二代码解码器768判断解码处理是否失败。如果解码处理成功，那么第二代码解码器768结束处理，而如果解码处理失败，那么第二代码解码器768转到S802的处理。
在步骤802中，第二代码解码器768参考从第一代码解码器766输入的第一代码的检测位置信息，且再次执行代码检测处理以检测同步代码。在S306的处理中，第二代码解码器768检测由同步代码围绕的位排列，且在S308的处理中执行误差校正解码处理，以对第二跟踪信息进行解码。
如上所述，根据此示范性实施例的图像处理装置2具有：代码图像产生单元，其用于产生代码图像，所述代码图像基于多个图案的排列来表示预定信息，在所述多个图案中形状不同的多个子图案以不同的位置关系来排列；以及图像合成单元，其用于组合由代码图像产生单元产生的代码图像和文档图像。因此，图像处理装置2可灵活地将即使当拷贝图像时也可被有效地检测的信息嵌入于图像中。
此外，图像处理装置2进一步基于由第二代码解码器768所检测的第二信息来检测第一信息，且基于由第一代码解码器766所检测的第一信息来检测第二信息。因此，图像处理装置2可更准确地检测第一代码和第二代码。
确切地说，即使在根据与背景底纹图像组合的文档图像的内容，文档字符阵列与第一代码的同步代码的位置重叠，且因此未检测到在有关位置处的第一代码的同步代码的情况下，如果检测到从第一代码移动对应于一半代码的量的第二代码，那么基于第二代码的位置来确定第一代码的位置，且因此可检测第一代码。因此，图像处理装置2可无误地检测所嵌入的跟踪信息，而与文档图像的内容无关。
为了说明和描述本发明，已提供了本发明的示范性实施例的前述描述。其无意为详尽的或将本发明限制于所揭示的精确形式。显然，对所属领域的技术人员而言明显可做出许多的修改和变化。选择出的所述示范性实施例是为了能够最好地解释本发明的原理和其实际应用，从而使所属领域的技术人员能够理解本发明的各种实施例和适用于所预期的特定用途的各种修改。是故本发明欲主张的范围由所附权利要求书和其等同物来限定。

Claims (27)

1.一种图像处理装置，包括：
代码图像产生单元，产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；以及
图像合成单元，组合由所述代码图像产生单元所产生的所述代码图像和文档图像，以产生合成图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中所述代码图像产生单元包括：
图案排列单元，排列形状不同的多个图案，以及
图案位置调整单元，基于预定信息来调整由所述图案排列单元排列的相邻图案之间的所述位置关系。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中：
所述图案排列单元基于第一信息来排列所述图案，以及
所述图案位置调整单元基于第二信息来调整相邻图案之间的所述位置关系。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中所述图案位置调整单元基于包含所述第一信息的至少一部分的所述第二信息，来调整所述相邻图案之间的所述位置关系。
5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中所述图案位置调整单元调整在垂直方向上相邻的图案之间的距离。
6.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中所述图案位置调整单元调整在水平方向上相邻的图案之间的距离。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中所述预定信息包含用于识别由所述图像合成单元合成的所述合成图像的识别信息。
8.一种图像处理装置，包括：
代码图像产生单元，产生代码图像，所述代码图像基于多个图案的排列来表示预定信息，在所述多个图案中形状不同的多个子图案以不同位置关系来排列；以及
图像合成单元，组合由所述代码图像产生单元所产生的所述代码图像和文档图像。
9.一种图像处理装置，包括：
图案检测单元，检测包含于图像中的多个图案；
信息检测单元，基于由所述图案检测单元所检测的所述多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
10.一种图像处理装置，包括：
接受单元，接受所读取图像；
第一图案检测单元，检测包含于由所述接受单元所接受的所述所读取图像中且形状不同的多个图案；
第一信息检测单元，基于由所述第一图案检测单元所检测的所述多个图案的排列来检测第一信息；
第二图案检测单元，检测包含于由所述接受单元所接受的所述所读取图像中的多个图案；以及
第二信息检测单元，基于由所述第二图案检测单元所检测的所述多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测第二信息。
11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其中所述第一信息检测单元进一步基于由所述第二信息检测单元所检测的所述第二信息来检测所述第一信息。
12.根据权利要求10所述的图像处理装置，其中所述第二信息检测单元进一步基于由所述第一信息检测单元所检测的所述第一信息来检测所述第二信息。
13.一种图像形成装置，包括：
代码图像产生单元，产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
图像合成单元，组合由所述代码图像产生单元所产生的所述代码图像和文档图像，以合成合成图像；
输出单元，输出由所述图像合成单元所形成的所述合成图像。
14.一种图像形成装置，包括：
代码图像产生单元，产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
图像合成单元，组合由所述代码图像产生单元所产生的所述代码图像和文档图像，以合成合成图像；
输出单元，输出由所述图像合成单元所合成的所述合成图像；
读取单元，从所述输出单元读取图像；
图案检测单元，检测包含于所述所读取图像中的多个图案；以及
信息检测单元，基于由所述图案检测单元所检测的所述多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
15.一种底纹图像，包括形状不同且基于第一信息排列的多个图案，其中：
所述所排列的图案中的相邻图案之间的位置关系基于第二信息来排列。
16.一种已打印材料，上面打印有底纹图像，所述底纹图像包括形状不同且基于第一信息排列的多个图案，其中所述所排列的图案中的相邻图案之间的位置关系基于第二信息来排列。
17.一种图像处理方法，包括：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；以及
组合由此而产生的所述代码图像和文档图像。
18.一种图像处理方法，包括：
产生代码图像，所述代码图像基于多个图案的排列来表示预定信息，在所述多个图案中形状不同的多个子图案以不同位置关系来排列；以及
组合所述所产生的代码图像和文档图像。
19.一种图像处理方法，包括：
检测包含于图像中的多个图案；
基于所述所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
20.一种图像处理方法，包括：
接受所读取图像；
检测包含于所述所接受的所读取图像中且形状不同的多个图案；
基于所述所检测的多个图案的排列来检测第一信息；
检测包含于所述所接受的所读取图像中的多个图案；以及
基于所述所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测第二信息。
21.一种图像处理方法，包括：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
组合所述所产生的代码图像和文档图像，以合成合成图像；
输出所述合成图像；
读取文档图像；
检测包含于所述所读取文档图像中的多个图案；以及
基于所述所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
22.一种图像形成方法，包括：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
组合所述所产生的代码图像和文档图像，以合成合成图像；以及输出所述合成图像。
23.一种计算机可读媒体，存储使计算机执行用于图像处理的程序，所述处理包括：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；以及
组合所述所产生的代码图像和文档图像。
24.一种计算机可读媒体，存储使计算机执行用于图像处理的程序，所述处理包括：
产生代码图像，用于基于多个图案的排列来表示预定信息，在所述多个图案中形状不同的多个子图案以不同位置关系来排列；以及组合所述所产生的代码图像和文档图像。
25.一种计算机可读媒体，存储使计算机执行用于图像处理的程序，所述处理包括：
接受所读取图像；
检测包含于所述所接受的所读取图像中且形状不同的多个图案；
基于所述所检测的多个图案的排列来检测第一信息；
检测包含于所述所接受的所读取图像中的多个图案；
基于所述所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测第二信息。
26.一种计算机可读媒体，存储使计算机执行用于图像处理的程序，所述处理包括：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
组合所述所产生的代码图像和文档图像，以合成合成图像；以及输出所述合成图像。
27.一种记录媒体，记录有使图像形成装置的计算机执行以下处理的程序：
产生代码图像，所述代码图像包含形状不同的多个图案且基于相邻图案之间的位置关系来表示预定信息；
组合所述所产生的代码图像和文档图像，以合成合成图像；
输出所述合成图像；
读取文档图像；
检测包含于所述所读取文档图像中的多个图案；以及
基于所述所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。
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