CN101300824B - 把识别信息嵌入到文档中的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于把可见斑点的识别图案嵌入到文档的每页的数字化图像中的方法和系统。斑点是黑色或白色像素的集群。斑点作为黑色斑点被打印在白纸上，或者相反，作为从黑色正文字符中被去除的丢失的黑色区域，被称为白色斑点。在单个文档页面上所有嵌入的黑色和白色斑点的集合的图案被称为斑点标记。斑点标记可以经受住在照片影印机上相反的操控和在数据传输之前通过传真扫描而完成的二进制光栅化。在文档页面的数字化的图像上可看见的黑色和白色斑点的随机图案可以自动地被检测，通过对称地匹配所检测的图案与已知的被嵌入到文档页面的标记拷贝中的那些斑点，可以识别特定的文档拷贝。用于组成、嵌入和检测斑点标记的方法是本发明的主题。

Description

把识别信息嵌入到文档中的方法和系统

技术领域

本发明涉及数字化成像领域和它在文档保密和防止偷盗方面的特定的但非排他的使用。本发明更具体地说涉及在文档被发送或打印之前，把识别标记(这里单个来说称为斑点，合在一起称为斑点标记)嵌入到文档的电子拷贝中，以及随后检测或不检测在以电子形式或硬拷贝形式的数字化图像中的那些识别标记，其硬拷贝形式通过扫描被重新数字化。 

背景技术

目前正不断努力找出用于把识别标记放置到作为偷盗或恶意挪用的目标的宝贵的文档，诸如用于建议的动画或电视节目的文稿、未出版的书的草稿等等的改进的技术。可以由这些技术提供的保护肯定是有限的。例如，如果盗贼得到一个拷贝和选择重新打印偷来的文档，则几乎没有或没有可提供的保护。 

然而，重新打印长的文档是昂贵的和费时的行动。如果盗贼不太勤奋和试图进行复印、传真、或电子地重现偷来的文档，则通过在文档的每页上嵌入独特的可识别的和加密码的不可预测的标记可以提供很好的保护。 

标记可以是对于原始文档的每个拷贝、或者对于每个拷贝的每页是独特的。如果文档的偷来的拷贝被重新取得，则独特的图案可以通过扫描所得到的页，把它们在空间上对准未加标记的原始页，以及把检测的斑点图案系统地匹配于那些已知被嵌入到原始文档的加标记的 拷贝中的斑点而被检测。 

术语的定义

文档页的数字化图像，也被称为页图像，是可被存储在计算机的存储器中的物理文档页的抽象。数字化的图像可被提供用于在电子显示器上观看，或通过扫描所打印的页而被重新数字化。数字化图像作为至少一个矩形的数字数组被存储在计算机的存储器中，每个数字集群对应于该图像的(一个或多个)颜色面。 

每个数组单元对应于物理图像的非常小的空间区域，被称为图像单元或像素。与单色图像的每个像素有关的数字值代表它的单个颜色(例如，黑色和白色)的平均亮度的幅度。像素的数字值由至少一个二进制数字或比特表示。 

对于彩色图像，数字化图像的每个像素具有相关的分量值，每个分量值对应于它的至少一个像素平面中的每一个，代表在它的至少一个颜色面中表示的它的至少一个颜色分量的平均亮度的幅度。如果彩色图像具有一个以上的颜色面，颜色分量与当被混合时表示频谱中颜色的范围的频谱扩散的原色有关，以及至少两个颜色分量的数值是用来表示特定的颜色的该至少两个原色的相对亮度。 

把文档页从诸如Microsoft 或Lotus 

那样的文字处理器的内部格式转换成数字化图像的格式的过程被称为光栅化。光栅化过程创建文本页的像素的水平线(或垂直线)。当间隔很近的光栅化的线在电子显示器上显示或被转换成颜色墨水或调色剂的点的线和被打印时，人可视的系统把像素的各条线合并成正文的可识别的字符或其它几何图形。 

如果数字化图像从连续色调图像单元转换成半色调图像单元，则半色调图像单元的颜色分量数值将被称为墨水密度值，以及在半色调表示中颜色面的数目可以大于在数字化图像中颜色面的数目。 

因此，用于观看或打印被光栅化的数字化图像、光栅化的和半色调的图像的硬拷贝打印形式、和打印的页的重新数字化的扫描的图像是同一个文档页的完全不同的但相关的表示。 

无论何时在这里提到颜色面时，它被理解为包括任意数目的、由特定的图像的数字化技术使用以规定像素的颜色特性的颜色面。 

无论何时在这里提到打印的拷贝(也被称为硬拷贝)时，应当理解，每个像素具有相关的墨浓度或墨浓度值。而且，应当理解，墨浓度值是指用来把颜色施加到纸或其它基底材料上的任何物质，例如墨、染料或调色剂等等。另外，墨浓度值的范围是从0％到100％，这意味着，从没有在纸上的像素区域施加油墨直到在纸上的像素区域全部覆盖注墨。 

发明内容

正如这里所使用的，文档包括至少一页。通过使用现在的技术，每个文档页通过光栅化被转换成数字化图像，准备用于打印或在被连接到计算机的显示设备上显示。当每个文档页被表示为图像时，可以使用诸如在1998年10月20日提出的、题目为“Protecting Imageswith an Image Watemark”的美国专利5,825,892(该专利整体在此引用以供参考并用于所有的用途)中描述的图像加水印的现有方法，把不可见的但可识别的水印作为独特的纹理图案嵌入到代表页的每个图像中。这样的图像水印可以经受得住打印以及由大多数办公室复印机被复印，并且复印的页仍保持为可检测的。然而，在包含主正文的图像中，嵌入的水印对于在影印机上减小的对比度调节是易于损坏的，通常呈现为无用的，并且不能被传真机所使用的二进制状态重新光栅化检测出来。 

除了刚刚描述的更一般的图像加水印以外，可见斑点的另一个识 别图案可被嵌入到每页的图像中。斑点是一组黑色或白色像素。把斑点嵌入到数字化图像中的方法在这里被称为加斑点。在单页上所有嵌入的黑色和白色斑点的聚合的图案在这里被称为斑点星座，斑点星座被称为斑点标记。每个嵌入的黑色或白色斑点，虽然是可见的，但是非常小，接近打印机和传真扫描仪的分辨率极限。它们在白色或其它颜色的纸上被打印为黑色斑点，或者相反，从黑色正文字符或其它几何图形上去除的失去黑色的区域被称为白色斑点。斑点的嵌入同样也可以应用于文档页的打印的形式，应用于页面的数字化图像，准备用于在它被打印之前在电子显示器上观看，或者应用于通过扫描打印的页面和对其重新数字化而形成的数字化图像。 

斑点标记可以经受住在影印机上相反的操控和在数据传输之前由传真扫描仪完成的二进制光栅化。在文档页的数字化图像中可见的黑色和白色斑点的随机图案可以被自动检测出来，并通过把检测到的图案系统地匹配于那些已知被嵌入到文档页面的加标记的拷贝中的那些斑点，可以识别出特定的文档拷贝。在本专利中描述了用于组合、嵌入和检测斑点标记的方法。 

本发明的第一方面提供了一种用于增强文档保密性和检测欺骗的方法，包括：把信息嵌入到原始文档中，随后确定在原始文档的重现或直接拷贝时嵌入的信息是否存在，嵌入步骤包括：提供具有至少一个图像面的数字化图像，该至少一个图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量和一个像素位置；根据要被嵌入的信息计算黑白斑点被嵌入到数字化图像中的第一组候选位置，其中所述黑白斑点包括打印在文档上的黑色斑点和从黑色区域中去除黑色后留下的白色斑点；根据要被嵌入的信息计算叠影(ghost)斑点被嵌入到数字化图像中的第二组候选位置，其中叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素；以及把所述黑白斑点嵌入到数字化图像中，以创 建一个合成图像。 

本发明的第二方面提供了一种方法，包括：把信息嵌入到文档拷贝的至少一页中，随后检测所述信息是否被嵌入到可疑的文档拷贝的至少一页中，所述文档拷贝具有光栅化格式，这里被称为数字化页面图像，所述信息通过以下步骤被嵌入：提供具有至少一个图像面的数字化图像，每个所述图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量并具有一个像素位置；根据所述要被嵌入的所述信息计算黑色斑点被嵌入到页面图像中的第一组候选位置；根据要被嵌入的所述信息计算叠影斑点被嵌入到页面图像中的第二组候选位置，其中叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素；以及把黑色斑点嵌入到页面图像中它们不靠近页面图像的正文的边缘的位置。 

本发明的第三方面提供了一种用于增强文档保密性和检测欺骗的系统，包括：用于把信息嵌入到原始文档中并随后确定在原始文档的拷贝中嵌入是否信息的存在的系统；用于根据要被嵌入的信息计算黑白斑点被嵌入到数字化图像中的第一组候选位置并且用于根据要被嵌入的信息计算叠影斑点被嵌入到数字化图像中的第二组候选位置的系统，其中所述黑白斑点包括打印在文档上的黑色斑点和从黑色区域中去除黑色后留下的白色斑点，而叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素，数字化图像具有至少一个图像面，该至少一个图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量和像素位置；以及用于把所述黑白斑点嵌入到数字化图像中以创建一个合成图像的系统。 

附图说明

当结合附图阅读时，在进一步考虑本发明的以下详细说明后，本发明的这些和其它方面、特性和优点将变得很清楚，其中： 

图1示出了用于逐个比特的逻辑或(OR)运算的真值表； 

图2示出了用于逐个比特的逻辑与(AND)运算的真值表； 

图3示出了用于逐个比特的逻辑异或(XOR)运算的真值表； 

图4示出了用于把黑色斑点自动嵌入到文档页的数字化图像中的示例性方法的框图； 

图5示出了用于把白色斑点自动嵌入到文档页的数字化图像中的示例性方法的框图； 

图6示出了用于把白色斑点嵌入到文档页的数字化图像中的示例性替代的人工辅助方法的框图； 

图7a和紧接着的图7b示出了用于检测在文档页的数字化图像中嵌入的黑色斑点的示例性方法的框图； 

图8a和紧接着的图8b示出了用于检测在文档页的数字化图像中嵌入的白色斑点的示例性方法的框图；以及 

图9是可用于标记文本的计算机系统。 

具体实施方式

伪随机序列生成器

斑点标记通过使用均匀分布的伪随机二进制比特(也称为伪随机比特串)的加密码的保密序列而被创建。生成保密序列的典型的方法需要存在三个实体。第一实体是特定的散列算法，它从给定的任意二进制比特序列产生不可逆的散列比特串，在这里也称为比特串。第二实体是在这里称为密钥的另一个比特串，而第三实体是被称为种子的另外一个比特串。密钥希望受到保护，当它可能由第三方或欺骗方得到的情况下不会被揭示出来。 

最初，种子和密钥通常通过一个接一个地级联形成较长的比特串而被逻辑组合，组合的比特串通过散列算法被散列，以形成第一伪随机分段；该分段本身是一个比特长度已知的比特串。在一个典型的实施例中，所使用的散列算法是保密散列算法-修订版(SHA-1)。它在Menezes，A.J.；van Oorschot，P.C.和Vanstone，S.A.；“Handbook of Applied Cryptography”，CRC Press，1996中给出，该书整体地在此引用以供参考。SHA-1把有限比特长度的比特串x减小为x的160比特散列，在这里称为伪随机比特串分段，或者称为分段。 

第二分段通过使用第一分段作为它的种子而生成。在这个优选实施例中，64比特序列号，最初被设置为零并随后对于每次使用而递增，被级联以增扩第一分段的比特长度，因此形成224比特增扩的种子。第二分段具有与第一分段相同的160比特长度。每个附加分段以相同的方式、即通过对增扩的前一分段进行散列而被创建。其中第n分段根据第(n-1)分段生成的这个反馈过程可以在序列本身重复之前产生均匀分布的二进制比特的极长的分段(对于使用SHA-1算法的优选实施例，估计超过4×10³²比特)。应当指出，所有后续分段与初始种子和密钥密切相关，并取决于它们，整个分段序列可以通过再次调用密钥和初始种子而在任何将来的时间重现。 

长度相等的多个比特组从分段比特串中顺序地选择。在优选实施例中，10个组，每组16比特长，从一个分段顺序地选择。第一组包括比特串分段的最左面的16比特，它们被提取而不用重新排列它们的次序。第二组包括接着的最左面的16比特，再次地被提取而不用重新排列它们的次序，等等，直至全部10个组都从该分段被划分成具有16个顺序的比特为止。通过这种方式，10个组的每个组中的比特都不与另一个组中的任何比特一致。每个组代表在0到65535的域中的16比特整数。该选择过程通过使用顺序的分段重复进行，直至得出想要的数目的16比特组为止。 

从比特序列产生随机放置的斑点

如上所述，尺寸一致的顺序二进制比特组，对于优选实施例每个组的长度为16比特，一次从伪随机比特的非常长的序列中取10个。顺序的组一次被使用两个，并在偏移和缩放后作为要被嵌入到文本页中的黑色、白色或“叠影”斑点的左上角的水平和垂直坐标。斑点的左上角的水平和垂直坐标被称为斑点位置。“叠影”斑点的重要性将简短地说明。 

斑点可以是任意形状，但在优选实施例中为了方便起见选择尺度为m的正方形。例如，如果像素分辨率是每英寸200像素和每英寸200行，则m的数值对于黑色和叠影斑点可以是3(0.015平方英寸)，而对于白色斑点是4(0.02平方英寸)，以及100个黑色和叠影斑点和200个白色斑点可以是用于嵌入到每页的图像中的候选者。 

叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的斑点。包含叠影斑点的作用是在后面的斑点标记检测期间作为可信度控制。没有这种可信度控制，当找到所有预期的黑色斑点时，全黑的仿造扫描的可疑图像可能会产生结论为肯定的检测；但所有的叠影斑点也会被发现变为黑色的，这是完全未预料到的。因此，黑色斑点的可信度检测需要所有的、或者几乎所有的叠影斑点必须保持为白色。 

全部或局部覆盖页面上任何正文字符的白色斑点的像素代替正文的像素。这在文本上产生小的白色凹点或小孔，它们在后面的斑点标记检测中是有用的。然而，在优选实施例中，不使用全部或局部覆盖页面上任何正文字符的黑色斑点，它们被丢弃，因为斑点分段是在后面的斑点标记检测中可能会被模糊地检测。 

嵌入斑点标记

说明性实施例将使用单色文档页面，它们本身不包含嵌入的图像。文档页面被表示为每个像素具有一个二进制数字或比特的光栅化图像。本领域技术人员将会理解，使用每个像素一比特的说明性实施例很容易适用于每个像素具有一个以上的比特的图像。而且，适合于单色或彩色图像。 

为了对优选实施例进行说明，将使用8.5英寸乘以11英寸的页面格式；统一的半英寸的未打印边界将进一步把页面的可打印区域限制在7.5英寸乘以10英寸。用于说明的光栅化分辨率值是每英寸200行和每英寸200个像素。本领域技术人员将会理解，用于说明该优选实施例的尺度和光栅化分辨率并不是对该实施例对于其它尺度和光栅化分辨率的适用性加以限制。 

要被打印的文档页面的图像称为原始图像。在说明性实施例中，所有原始图像都具有相同的尺寸，并以相同的方式一次处理一个。 

斑点标记嵌入过程的优选实施例从把所有原始图像变换成具有一个比特像素值的图像开始，如果它们还没有成为这个格式的话。这允许对于像素值组有效地执行逐个比特的逻辑运算。在说明性实施例中，在原始图像和最终图像(最终图像是嵌入斑点标记的图像)中像素值为1是指黑色像素，像素值为0是指白色像素。(然而，应当指出，对于在嵌入或检测过程中创建的各种临时图像，这些临时图像在它们后续被使用后将被丢弃，二进制像素值的含义是取决于上下文的，并且可以被颠倒)。在以下的讨论中，具有黑色像素值的像素将被称为黑色像素，具有白色像素值的像素将被称为白色像素。 

三种逐个比特的逻辑运算符OR(或)，AND(与)和XOR(异或)(它们的真值表分别在图1，2和3中示出)将被用来将一个图像的二进制像素值与另一个图像的二进制像素值组合起来，所有这些图像都具有相同的尺寸。 

另外，将要应用像素膨胀和像素侵蚀的过程。要被膨胀和侵蚀的图像被称为主题图像。由膨胀过程产生的图像被称为膨胀图像，由侵蚀过程产生的图像被称为侵蚀图像。 

膨胀图像通过最初把它的所有像素设置为白色像素而被合成。膨胀图像通过把主题图像中的每个黑色像素复制到膨胀图像中相同的位置(被称为目标位置)而被合成。但在复制过程中，黑色像素被放大成多个黑色像素组成的正方形，并以膨胀图像中的目标位置为中心，在膨胀图像中位于正方形内的所有像素都成为黑色像素。如果放大的正方形的尺度是偶数，则它不能以目标位置为中心。在这种情况下，放大的正方形的中心使偶数像素尽可能接近目标位置的左侧和顶部，而奇数像素尽可能接近目标位置的右侧和底部。 

侵蚀图像通过最初把它的所有像素设置为黑色像素而被合成。侵蚀图像通过把主题图像中的每个白色像素复制到侵蚀图像中相同的位置(也被称为目标位置)而被合成。但在复制过程中，白色像素被放 大成多个白色像素组成的正方形，并以侵蚀图像中的目标位置为中心，在侵蚀图像中位于正方形内的所有像素都为白色像素。如果放大的正方形的尺度是偶数，则它不能以目标位置为中心。在这种情况下，放大的正方形的中心使奇数像素尽可能接近目标位置的左侧和顶部，而偶数像素尽可能接近目标位置的右侧和底部。应当指出，侵蚀过程是与膨胀过程相同的，除了黑色和白色互换以外，但尺寸为偶数的放大的像素正方形的近似中心是反对称的。 

创建用于黑色和“叠影”斑点的随机位置

创建用于要被嵌入的黑色和“叠影”斑点的随机位置的过程使用保密伪随机序列生成器，如以上所述。该过程从选择被称为密钥和种子的两个比特串开始。如果试图对可疑页面的斑点标记检测进行的话，这两个比特串仍会在将来的时刻提到。密钥仍处于保密状态，而不会被公布。 

保密伪随机序列生成器的每次重复迭代产生十个16比特的比特组，代表十个整数，每个具有0到65535的范围。这十个整数被分成五对，每对包括一个水平整数和一个垂直整数。该对中的水平整数通过缩放和偏移而被变换，代表水平像素坐标，该对中的垂直整数通过缩放和偏移而被变换，代表候选的黑色或叠影斑点的左上角的垂直像素坐标。 

在说明性的实施例中，黑色或叠影斑点被选择为尺度为3的正方形。另外，对于示例的像素分辨率，每个水平整数通过缩放和偏移而被变换成100到1596的范围内的水平像素坐标，每个垂直整数通过缩放和偏移而被变换成100到2096的范围内的垂直像素坐标，由此保证每个正方形黑色或叠影斑点处在示例的7.5英寸乘以10英寸的可打印区域的边界内或接触该边界。每个水平像素坐标和它的相关垂直像素坐标组成一个像素坐标对。这个过程重复进行直至得到指定数目的像素坐标对为止。在这个说明性实施例中，指定数目是100个像素坐标对。 

100个像素坐标对代表要被嵌入到文档页面的图像中的黑色或叠 影类型的100个随机放置的斑点的位置。然而，在嵌入斑点之前，对于它们的互相靠近性进行测试，如果任何黑色或叠影斑点重叠或在任何方向上处在离另一个斑点小于指定距离(这里被称为靠近度数值)，则它被丢弃。因此，靠近度测试过程可以导致像素坐标对的数目减少。在说明性实施例中，指定的靠近度数值是0.5英寸(100个像素位置)。这个具体指定的靠近度测试的附带效应意味着，可被嵌入到示例的7.5英寸×10英寸的可打印区域中的黑色和叠影斑点绝对不多于300个。 

数目减小的像素坐标对是可被嵌入到全白色图像中的数目，并且所有的坐标对被放置到一个列表中。然而，只有那些在列表中具有偶数编号的下标的像素坐标对被用于嵌入黑色斑点。在列表中剩余的那些具有奇数编号的下标的像素坐标对虽然在使用时完全合格，但将被保留作为叠影斑点使用，以及仅仅被使用于斑点标记检测过程，这将在后面描述。 

黑色斑点冲突检测过程

在冲突检测过程期间，在包含正文的图像中，可能出现为嵌入黑色斑点所选择的像素坐标对的数目的进一步减小。当黑色斑点与要被打印在页面上的正文全部或部分重叠时，将会发生冲突。与正文全部或部分重叠的黑色斑点被丢弃。 

为了开始黑色斑点冲突检测过程的优选实施例，作为要被嵌入的候选者的黑色斑点首先被放大，然后被嵌入到最初具有全白像素、并与原始图像尺寸相同(在本例中，为8.5英寸×11英寸)的另一个图像中；这样形成的图像被称为第一候选斑点图像。在嵌入时，黑色斑点被放大到在所希望的尺寸的斑点与原始图像内的正文之间的边界所允许。这避免了黑色斑点与正文相邻接。在说明性实施例中，所希望的3×3正方形斑点尺寸被放大到7×7正方形斑点。通过这种措施，在所希望的3×3正方形斑点周围建立一个二像素边界。 

第一候选斑点图像通过使用将第一候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来的逻辑或运算而被嵌入到所选择的原始图像中，从而形成第一临时图像。没有重叠任何正文的黑色斑点和部分重 叠正文的黑色斑点的任何片段通过使用将同一个原始图像的像素值与第一临时图像的像素值组合起来的逻辑异或运算而被确定，形成第二临时图像。 

黑色斑点片段被去除，其余的黑色斑点通过应用像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被重新定尺寸到它们所希望的最终尺寸。在说明性实施例中，被嵌入到第二临时图像中的每个黑色斑点将是7×7正方形黑色像素，总共49个像素，并且每个黑色斑点片段将在7×7正方形中包含少于49个黑色像素。侵蚀被应用于第二临时图像中的像素，形成第一侵蚀图像。所应用的侵蚀是7∶1侵蚀，意味着在它被复制到第一侵蚀图像时，在第二临时图像中每个白色像素的尺寸用7×7正方形白色像素代替，正如以上讨论的。这通过从7×7正方形的左侧、右侧、顶部和底部去掉三个像素而把每个7×7正方形黑色像素侵蚀成一个黑色像素，并且不包含完全的7×7正方形黑色像素的黑色像素的任何集群被全部设置为白色。这导致每个黑色斑点片段被全部设置为白色并被有效地去除。 

剩余的嵌入的黑色斑点(现在每个被减小到单个黑色像素)通过膨胀第一侵蚀图像以形成第一膨胀图像而被恢复到它们所希望的尺寸。这在说明性实施例中是通过如上所述把在第一侵蚀图像中的每个黑色像素复制到初始化的第一膨胀图像中同时把该黑色像素放大到3×3正方形像素的1:3膨胀运算而完成的。应当指出，所有剩余的像素的尺寸同时被恢复到第一膨胀图像中所希望的3×3正方形黑色像素。 

剩下的工作是通过使用逻辑或运算把第一膨胀图像的像素与原始图像的像素组合起来，以创建接近最后的图像。接近最后的图像具有这些特性：1)所有剩下黑色斑点位于离原始图像中的任何黑色像素至少两个像素的地方，2)所有剩下黑色斑点是3×3正方形的黑色像素集群，以及3)没有留下重叠或部分重叠原始图像中的黑色像素的黑色斑点。 

黑色斑点嵌入过程概要(优选实施例)

参照图4，把黑色斑点嵌入原始图像是从创建被称为比特串的均 匀分布的伪随机二进制比特的密码保密序列开始的(使用前面描述的基于SHA-1的方法)。比特串创建是从选择两个其它的比特串开始的，第一个比特串被称为密钥，第二个比特串被称为种子(401)。该序列以一次160个比特而产生，每个160比特的比特串被称为一个分段。分段的整个序列可以通过再次调用密钥和种子而在任何将来的时刻被重现。所以，种子和密钥被保持以待将来的斑点标记检测(403)。 

最初，种子和密钥通过级联而被逻辑组合，以便把要被散列的第一比特串形成为160比特的第一分段(405)。 

十个16比特整数是从通过散列过程产生的160比特的比特串中顺序选择的；这些整数一次被使用两个，并在偏移和缩放后作为要被嵌入到原始图像中的黑色和叠影斑点的左上角的水平和垂直坐标(407)。 

如果还没有生成指定数目的坐标对(409)，则通过使用刚生成的、被级联到最初被设置为零并且随后对于每次使用被递增的64比特序列号的分段而创建另一个种子，作为224比特的增扩的种子(411)，这个增扩的种子被散列，以产生另一个160比特的分段。以这种方式产生的每个另外的分段具有与第一个分段相同的160比特长度。另外的分段是通过对增扩的前一分段进行散列直至产生指定数目的坐标对为止而被创建的。 

每个像素坐标对代表要被嵌入到文档页面的图像中的黑色或叠影类型的随机放置的斑点的位置。然而，在斑点被嵌入之前，对它们互相的靠近度进行测试，如果任何黑色或叠影斑点重叠或在任意方向上位于离另一个斑点小于指定的距离处，则它被丢弃(413)。在大多数情况下，这将减少剩下的坐标对的数目。 

减小的像素坐标对的数目是可被嵌入到全白色图像中的数目，所有剩余的坐标对被放置到一个列表中。然而，只有那些在列表中具有偶数编号的下标的像素坐标对被用于嵌入黑色斑点。在列表中那些剩余的、具有奇数编号的下标的像素坐标对虽然在使用时完全合格，但将被保留作为叠影斑点仅仅被使用于斑点标记检测过程(415)。 

作为要被嵌入的候选者的黑色斑点首先被放大，然后被嵌入到最 初具有全部白色像素的、并与原始图像尺寸相同的另一个图像中(417)；这样形成的图像被称为第一候选斑点图像。在嵌入时，黑色斑点被放大到在所希望的尺寸的斑点与原始图像中的正文之间的边界所允许的程度。 

第一候选斑点图像通过使用把第一候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来的逻辑或运算而被嵌入到原始图像中，从而形成图像#1(417)。 

没有重叠任何正文的黑色斑点和部分重叠正文的黑色斑点的任何分段通过使用把同一个原始图像的像素值与图像#1的像素值组合起来的逻辑异或运算而被确定，形成图像#2(419)。 

黑色斑点分段被去除，并且其余的黑色斑点通过应用像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被重新定尺寸到它们所希望的最终尺寸，形成图像#3(421)。 

通过使用逻辑或运算，图像#3的像素值与原始图像的像素值组合起来，以创建接近最后的图像(423)。接近最后的图像在白色斑点被嵌入后变为最终图像。 

创建白色斑点的随机位置

创建用于要被嵌入的白色斑点的随机位置的过程基本上与用于创建黑色和叠影斑点的过程相同。该过程使用相同的保密伪随机序列生成器，并且在优选实施例中，使用相同的密钥和种子。然而，在优选实施例中，如果需要的话，从附加的160比特的比特串分段中一次取10个附加的均匀分布的16比特整数，分段处在序列中除了用于黑色和叠影斑点的那些位置以外的位置，并通过使用前面描述的方法的附加迭代而得到。每对整数又通过缩放和偏移被变换成另一个水平像素坐标和垂直像素坐标，从而形成另一个像素坐标对，如前面所述。这个过程重复进行直至得到指定数目的像素坐标对为止。在说明性实施例中，指定数目是200个像素坐标对。 

使用了较大数目(对于白色斑点为200，与对于黑色和叠影斑点的100不同)的潜在的白色斑点，因为在文本文档中黑色像素的数目是相 对较小的。通常，黑色像素小于文本图像中的像素总数的10％，它们以相对较稀的排列被放置。所以，较大数目的随机放置的白色斑点将被丢弃，因为它们没有处在页面的黑色区域内或者与黑色区域重叠。没有白色斑点可以用这种方法被嵌入到具有小字体尺寸的正文的某些页中。 

200个像素坐标对代表要被嵌入到文档页面的图像中的黑色区域内的200个随机放置的白色斑点的位置。然而，在嵌入斑点之前，对于它们的互相靠近性进行测试，正如前面对于黑色和叠影斑点所进行的那样，并且如果任何斑点发生重叠或者在任意方向上处在离另一个斑点小于指定的距离的位置处，则它被丢弃。因此，靠近度测试过程可以导致像素坐标对的数目减少。和前面一样，在说明性实施例中，指定的靠近度数值是0.5英寸(100个像素位置)。 

剩余的像素坐标对的数目是可被嵌入到所有黑色图像中的数目。在冲突检测过程期间，预期出现为嵌入斑点而选择的像素坐标对的数目进一步显著减小的情况，也就是说，通过检测在何处斑点与要被打印在页面上的正文完全重叠或几乎完全地重叠。没有完全或几乎完全重叠正文的白色斑点将被丢弃。 

本领域技术人员将会理解，对于黑色和叠影斑点的坐标对，在冲突检测后，与用于白色斑点的坐标对是互相不相容的。 

白色斑点冲突检测过程

作为要被嵌入的候选者的白色斑点被颠倒成黑色，然后被嵌入到最初具有全部白色像素的、并与原始图像尺寸相同的另一个图像中；这样形成的图像被称为第二候选斑点图像。在说明性实施例中，使用4×4正方形的所希望的白色斑点尺寸。 

第二候选斑点图像通过使用把第二候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来的逻辑与运算而被嵌入到同一个原始图像中，从而形成第三临时图像。与正文重叠的斑点和与正文部分重叠的斑点的任何分段作为在第三临时图像中存在的黑色像素是明显的。 

实际上，太小而无法检测的斑点分段将被去除，而其余的斑点通 过应用像素侵蚀和随后的像素膨胀而以它们原先的尺寸被留下。在说明性实施例中，被嵌入到第三临时图像的每个斑点将是4×4正方形黑色像素，总共16个像素，并且每个斑点分段将在4×4正方形中包含少于16个黑色像素。侵蚀被施加到第三临时图像中的像素，形成第二侵蚀图像。所施加的侵蚀是3:1，这意味着在它被复制到第二侵蚀图像时，在第三临时图像中每个白色像素的尺寸用3×3正方形白色像素来代替。这通过从4×4正方形的左侧、右侧、顶部和底部去掉一个像素而把每个4×4正方形黑色像素侵蚀成2×2正方形黑色像素。应当指出，不包含包括至少三个黑色像素的2×2正方形的任何白色斑点片段集群整个被设置为白色。这样，如果它们被判断为太小而不能被可靠地检测，则斑点片段被整个设置为白色。剩余的嵌入的斑点和片段通过对第二侵蚀图像进行1:3膨胀以形成第二膨胀图像而被恢复到它们所希望的尺寸。 

剩下的工作是通过使用逻辑异或运算而把第二膨胀图像的像素与接近最后的图像的像素组合起来，以创建最终图像。该说明性实施例中的最终图像具有以下特性：1)所有剩余的黑色斑点位于离原始图像中的任何黑色像素至少两个像素的地方，2)所有剩余的黑色斑点是3×3正方形的黑色像素集群，3)去除重叠或部分重叠原始图像中的黑色像素的所有黑色斑点，以及4)所有剩余的白色斑点或白色斑点的片段处在原始图像的黑色区域内，并且全都至少具有包含至少三个白色像素的2×2嵌入的子正方形。 

白色斑点嵌入过程概要(优选实施例)

参照图5，用于白色斑点嵌入的过程明显地类似于用于黑色斑点嵌入的过程。该过程是从连续生成均匀分布的伪随机二进制比特的密码保密序列开始的，从这里开始它与黑色斑点嵌入的过程不同。另外的分段生成继续使用同一个密钥(501)。用于连续生成分段的最初的增扩的种子是通过递增先前使用的64比特二进制计数值并把它级联到用于黑色斑点嵌入的最后的分段(505)而生成的。这样，连续的分段序 列可以通过再次调用初始密钥和种子而在任何将来的时刻被重现，而且，从连续的分段提取的整数是与用于黑色斑点嵌入的那些整数不同的。因此，黑色和白色斑点坐标对是不一致的。 

16比特的整数是从通过散列过程产生的160比特的比特串中顺序地选择的；这些整数，一次被使用两个，并且在偏移和缩放后作为要被嵌入到原始图像中的白色斑点的位置(507)。 

如果还没有生成指定数目的坐标对(509)，则通过使用前一分段被级联到在每次使用之前被递增64比特的序列号而创建另一个增扩的种子(511)，这个增扩的种子被散列，以产生另一个160比特分段。每个另外的分段是通过对增扩的前一分段进行散列直至产生指定数目的坐标对为止而被创建的。 

每个像素坐标对代表要被嵌入到文档页面的图像中的随机放置的白色斑点的位置。然而，在斑点被嵌入之前，对于它们互相的靠近度进行测试，如果任何白色斑点发生重叠或在任何方向上位于离另一个白色斑点小于指定的距离处，则它被丢弃(513)。 

剩下的像素坐标对的数目是可被嵌入到所有黑色图像中的数目，并且所有剩下的坐标对被放置到一个列表中。 

作为要被嵌入的候选者的白色斑点被颠倒成具有黑色像素，然后被嵌入到最初具有全部白色像素的、并与原始图像尺寸相同的另一个图像(517)中；这样形成的图像被称为第二候选斑点图像。 

第二候选斑点图像通过使用将第二候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来的逻辑或运算而被嵌入到原始图像中，从而形成图像#4(517)。 

没有重叠任何正文的颠倒的白色斑点和部分重叠正文的颠倒的白色斑点的任何片段通过使用把同一个原始图像的像素值与图像#4的像素值组合起来的逻辑异或运算而被确定，形成图像#5(519)。 

颠倒的白色斑点片段通过应用像素侵蚀，随后进行像素膨胀而被去除，形成图像#6(521)。 

通过使用逻辑异或运算，图像#6的像素值与接近最后的图像(它具 有先前嵌入的黑色斑点)的像素值组合起来，创建最终图像(523)。 

用人工辅助替换地创建白色斑点的位置

创建白色斑点的过程可以人工地辅助。为了做到这一点，把原始图像的拷贝放入到图像编辑器中，如 

正文的小的黑色区域通过在视觉上隔离感兴趣的区域并把它们的像素值从黑色变成为白色而被人工地去除，从而创建人工改变的图像。在该优选实施例中，人工改变的区域是矩形。通过使改变的区域成为矩形，已描述的自动过程可用来证明这些区域足够大因而是可检测的。通过使用逻辑异或运算而逻辑组合人工改变的图像的像素值与原始图像的像素值产生了另一个候选斑点图像，被称为第四候选斑点图像。 

通过自动创建的候选白色斑点，在冲突检测过程期间发生用于斑点嵌入的像素坐标对的数目可能会进一步减少，正如先前那样，通过检测在何处斑点全部或几乎全部重叠正文。没有全部或几乎全部重叠正文的白色斑点将被丢弃。 

第三候选斑点图像的用法和用途是与前面规定和使用的第二候选斑点图像相同的。 

在第三候选斑点图像中太小而不能检测的斑点片段实际上被去除，其余的斑点通过应用像素侵蚀并随后进行像素膨胀而以它们原先的尺寸被留下。在说明性实施例中，要被嵌入的每个白色斑点必须是至少4×4正方形像素那样大，但每个斑点片段可以在4×4正方形中包含少于16个像素。 

如前所述，应用侵蚀和膨胀创建第三膨胀图像，其中等于或大于4×4正方形的所有斑点被保持(和呈现为黑色像素的集群)，但不包含具有至少三个黑色像素的2×2正方形的任何斑点片段集群全部被设置为白色。这样，如果它们被判断为太小而不能可靠地检测，则斑点片段全部被设置为白色。 

剩下的工作是如前面那样，通过使用逻辑异或运算而把第三膨胀图像的像素与接近最后的图像的像素组合起来，以创建最终图像。该说明性实施例的最终图像具有以下特性：1)所有剩余的黑色斑点位于 离原始图像中的任何黑色像素至少两个像素的地方，2)所有剩余的黑色斑点是3×3正方形的黑色像素集群，3)原始图像中重叠或部分重叠的黑色像素的所有的黑色斑点都已去除，以及4)所有剩余的白色斑点或白色斑点的片段位于原始图像的黑色区域内，全部至少具有包含至少三个白色像素的2×2嵌入的子正方形。 

通过搜索第三膨胀图像，可以把人工嵌入的白色斑点的位置的等价的像素坐标对进行分类。像素坐标对的这个类别连同人工嵌入的像素的尺寸一起应当随原始图像而被保持，供在以后的白色斑点检测期间使用，因为它不能可靠地重现。等价地，第三膨胀图像也可以随原始图像而被保持。 

人工辅助白色斑点嵌入概要

用于白色斑点嵌入的人工辅助的替代过程在许多方面是与前面讨论的全自动过程相同的。参照图6，人工辅助过程是从通过使用图像编辑器改变原始图像的拷贝开始的。改变包含从原始图像拷贝中去除小的黑色像素矩形(617)。这个改变导致在文本中创建小的白色孔或凹点或在图像中创建其它几何图案。人工改变的图像被称为图像#7。 

图像#7的像素值通过使用逻辑异或运算而与同一个原始图像的像素值相组合，产生图像#8(619)。图像#8具有全部为白色的像素值，除了呈现为黑色像素区域的人工去除的区域以外。 

人工创建的白色斑点受到与施加到自动创建的白色斑点时相同的片段膨胀过程。被判断为太小而不能检测的斑点片段和斑点通过施加像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被去除，形成图像#9(621)。 

通过使用逻辑异或运算，图像#9的像素值与接近最后的图像(它具有先前嵌入的黑色斑点)的像素值相组合，创建包括斑点标记的最终图像(623)。 

应当指出，可以规定类似的人工辅助的过程用于嵌入黑色斑点，但并不推荐它作为优选实施例。 

斑点嵌入的过程对于文档中页面的每个原始图像重复进行。对所述方法进行改变是可能的。例如，每个原始图像可以嵌入相同的斑点 图案，或者每个可以嵌入通过使用相同的密钥但不同的种子产生的独特的不同的斑点图案。斑点的数目和尺寸可以随不同的页和/或随不同的文档拷贝而改变。本领域技术人员将会看到在本发明的范围和目的内的其它变体。 

检测斑点标记

斑点标记检测是从扫描据信具有嵌入的斑点标记的可疑的图像开始的，从而形成数字化图像，除非可疑的页面已作为数字化图像存在。在任一种情况下，图像被称为可疑图像。在说明性实施例中，可疑的图像是具有8比特像素值的单色图像。在准备检测可疑图像中的特定的斑点标记时，页面的相应的原始图像被再次调用或重新生成。另外，再次调用所保持的密钥和可以预期在可疑图像中发现的至少一个预期的种子。 

对准的可疑图像是通过使用在美国专利6,571,021 B，2003年5月27日，“Recovering an Invisible Digital Image from a Distorted ImageReplica”中描述的方法使可疑图像与它的相应原始图像几何对准而形成，该专利整体地在此引用以供参考。在优选实施例中，对准的可疑图像的像素值从8比特值变换成1比特值。在说明性实施例中，变换是通过初步设定阈值而完成的，也就是说，如果8比特像素值大于128，则它的相应1比特像素值被设置为0(白色像素)，否则，它的相应的1比特像素值被设置为1(黑色像素)。应当理解，在本发明中还可以应用其它已知的用于对准的技术。 

在重要的部分，在准备检测在对准的可疑图像中的斑点标记时使用的方法类似于或等同于被用于斑点标记嵌入的那些方法。 

黑色斑点检测

创建预期在对准的可疑图像中发现的斑点的随机位置的过程必须使用与被用于嵌入的相同的保密伪随机序列生成器。所需要的密钥和被用来标记原始文档的各个拷贝的几个种子中的至少一个种子被再次调用，作为用于嵌入的候选者的候选黑色和白色斑点的数目，以及用于靠近度丢弃所选择的距离。 

对于密钥和所选择的种子，再次生成代表随机放置的斑点(黑色或者叠影)的位置的像素坐标对的数目。生成的方法是而且必须是与先前对于斑点嵌入所描述的相同的。正如对于嵌入的说明性实施例的情形那样，生成用于检测的100个黑色和叠影候选坐标对。 

也正如先前对于斑点嵌入所描述的那样，测试斑点坐标对互相的靠近度，如果任何斑点重叠另一个斑点或处在任何方向上离该另一个斑点小于规定的距离，则它被丢弃。减少的数目的合格的坐标对如前面那样被放置在列表中。 

对于黑色和叠影像素，像素坐标对的减少的数目是可被嵌入到全白色图像中的数目。在列表中所有减少的数目的像素坐标对将被用于斑点检测，这与对于斑点嵌入仅仅使用列表中具有偶数下标的那些像素坐标对相反。 

正如在斑点标记嵌入过程中那样，在冲突检测过程期间在包含正文的图像中可能发生黑色和叠影像素坐标对的进一步减少。 

在斑点标记检测过程中，正如在斑点标记嵌入过程中那样，所有的候选斑点首先被放大，然后被嵌入到最初具有全部白色像素、并与原始图像尺寸相同的另一个图像中；这样形成的、用于斑点检测的图像被称为第四候选斑点图像。在嵌入时，所有的斑点被放大到允许在所希望的尺寸的斑点与处在原始图像中的正文之间的边界。正如前面那样，在说明性实施例中，所希望的3×3正方形斑点尺寸被放大到7×7正方形斑点。通过这种措施，在所希望的3×3正方形黑色斑点周围建立一个二像素边界。 

第四候选斑点图像通过使用逻辑或运算而被嵌入到再次调用的原始图像中，从而形成第四临时图像。没有重叠任何正文的斑点和局部重叠斑点的任何斑点片段通过使用将原始图像的像素值与第四临时图像的像素值组合起来的逻辑异或运算而被确定，形成第五临时图像。 

斑点片段被去除，其余的斑点通过对第五临时图像应用像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被重新定尺寸到它们所希望的最后的尺寸。侵蚀和膨胀过程导致被称为黑色检测器图像的另一个图像的形成。应当指 出，所有非冲突的斑点被恢复成在黑色检测器图像中的黑色像素的正方形，类似于第一膨胀图像。但与第一膨胀图像不同的是，希望放大在黑色检测器图像中的斑点。在说明性实施例中，它们被放大成5×5正方形，而不是3×3正方形，允许小的余量量度。该余量得以保证，因为黑色检测器图像当与可能没有恰好对准原始图像的对准的可疑图像相组合时被用作掩膜。 

黑色检测器图像包含从使用所有减少数目的像素坐标对而得出的非冲突斑点，与被用于黑色斑点嵌入的、从仅仅使用具有偶数下标的那些像素坐标对而得出的较少数目的非冲突斑点不同。 

在列表中具有奇数下标的像素坐标对导致用作为用于斑点检测的可信度检验的“叠影”斑点。由于叠影斑点是不会被嵌入的，而且由于与正文冲突的所有叠影斑点被去除，检测过程应当在那些斑点位置处仅仅找到白色。如果没有这种可信度检验，替换原始图像的、具有所有黑色像素的伪造的图像将得到强的、但是是虚假的斑点标记检测，因为将找到预期的所有黑色斑点。但所包括的叠影斑点，假设是白色，也将显示为黑色，在统计上使得虚假检测为不合格。 

在这个时候，检测斑点标记的过程不同于嵌入斑点标记的过程。残存的斑点的坐标对的列表(被称为残存斑点表)通过逐个像素搜索黑色检测器图像和记录所找到的每个斑点的左上角坐标对而被确定。通过参考在冲突检测之前就存在的剩余的像素坐标对的列表(被称为合格的斑点表)，每个残存斑点的坐标对可被放置在两个类别中的一个类别中。在残存斑点表中的、与在合格的斑点表中具有合格的斑点表中偶数下标的坐标对相同的坐标对被放置在“预期的黑色斑点”类别中，而在残存斑点表中所有其它坐标对被放置在“预期的叠影斑点”类别中。 

最后，黑色检测器图像的像素值通过使用逻辑与运算而与对准的可疑图像的像素值组合起来，以便创建黑色检测图像。黑色检测图像的逐个像素搜索揭示了位于对准的可疑图像和黑色检测器图像中的所有黑色像素。那些像素的坐标对针对经过分类的残存像素坐标对进行 测试，以查看它们是“涉及”到“预期的叠影斑点”坐标对还是“涉及”到“预期的黑色斑点”坐标对。如果斑点涉及预期的黑色斑点，则最初被设置为零的“所找到的黑色斑点”的计数值被递增，如果斑点涉及预期的叠影斑点，则最初被设置为零的“所找到的被污染的叠影斑点”的计数值被递增。 

在这里使用的术语“涉及”是指检测到的黑色像素是在离残存的坐标对很小的距离范围内。由于对准的可疑图像或许是不完美地对准原始图像，所以保证有小的误对准公差。应当指出，可允许的误对准公差由在黑色检测器图像中使用的膨胀来限制；对于说明性实施例，在该图像中，膨胀的斑点是5×5正方形像素。 

完美的检测将找到所有预期的黑色斑点，并且没有发现不是白色的叠影斑点。每个找到的斑点的测试是一个统计事件，而找到正确的颜色的预期斑点，黑色或白色，是一个真实事件。找到不正确的颜色的预期的叠影斑点是一个错误事件。不那么完美的检测，其中没有找到所有预期的黑色斑点和/或某些叠影斑点被发现为黑色，是统计事件，它们被组合以确定特定的斑点标记的检测的概率。如果在对准的可疑图像上找到的统计上数目很重要的黑色斑点匹配于在黑色检测器图像中的数目，以及如果在黑色检测器图像中的统计上数目很重要的叠影斑点在对准的可疑图像上保持为白色，则斑点标记的检测的联合概率在数学上是可检测的，并且渐近达到1(检测)或0(没有检测)。 

黑色斑点检测概要(优选实施例)

参照图7a，在可疑图像中黑色斑点的检测从重新创建均匀分布的伪随机二进制比特的密码保密的比特串开始。重新创建是通过再次调用已知的已经被用于把斑点标记嵌入到可疑图像中的密钥和几个种子而开始的，每个种子被用来标记原始图像的几个拷贝之一。选择一个种子(701)。斑点标记检测将通过一次使用一个种子而重复进行，直至斑点标记被明确地检测到为止，或者直至不再有未试过的种子为止；后者是在检测预期的斑点标记时出现错误。 

另外，相应于可疑图像的原始图像被重新创建(或者当它作为图像 被保存时被再次调用)，以及再次调用指定数目的、用于黑色和白色候选斑点的坐标对(703)。 

密钥和所选择的种子通过级联而被组合到一起，形成第一比特串(705)，它将被散列成第一个160比特的分段。 

十个16比特整数是从通过散列过程产生的160比特的比特串中顺序地选择的；这些整数，一次被使用两个，并且在偏移和缩放之后，变为要被嵌入到黑色检测器图像中的候选黑色和“叠影”斑点的位置(707)。 

如果还没有产生指定数目的坐标对(709)，则通过使用先前的分段被级联到最初被设置为零且随后在每次使用时被递增的64比特序列号而创建增扩的种子(711)。每个增扩的种子被散列，以产生另一个160比特分段。这样产生的每个另外的分段具有与第一个分段相同的160比特长度。另外的分段以这种方式被创建直至产生指定数目的坐标对为止。 

每个像素坐标对代表预期在可疑图像中找到的黑色或叠影类型的、随机放置的斑点的位置。然而，在斑点坐标被用来创建黑色斑点检测器之前，测试它们互相的靠近度，如果任何黑色或叠影斑点重叠或在任何方向上处在离另一个斑点小于规定的距离的地方，则它被丢弃(713)。 

剩余的像素坐标对代表可被嵌入到全白色图像中的斑点的拐角，并且所有剩余的坐标对被放置到一个列表中。在列表中所有的像素坐标对将被用于把黑色斑点嵌入到黑色斑点检测器中(715)。 

要被嵌入到检测器中的所有黑色和叠影类型的斑点首先被放大，然后被嵌入到最初具有全部白色像素的另一个图像中(717)；这样形成的图像被称为第四候选斑点图像。在嵌入时，黑色和叠影斑点被放大到允许不完美地对准的可疑图像的公差。 

第四候选斑点图像通过使用逻辑或运算将第四候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来而被嵌入到原始图像中，从而形成图像#11(717)。 

没有重叠任何正文的黑色和叠影斑点以及局部重叠正文的黑色和叠影斑点的任何片段通过使用将原始图像的像素值与图像#11的像素值组合起来的逻辑异或运算而被确定，形成图像#12(719)。 

黑色和叠影斑点片段从图像#12中被去除，其余的黑色和叠影斑点通过应用像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被重新定尺寸到它们所希望的最后的尺寸，形成黑色斑点检测器图像(721)。 

进到图像7b，残存的斑点(非冲突的斑点，黑色或叠影)的坐标对的列表通过黑色斑点检测器图像的逐个像素搜索而被确定；找到的每个斑点的左上角坐标对被记录在残存斑点表中(725)。通过参考在冲突检测之前就存在(如在715中)的剩余的像素坐标对的列表，残存的斑点的坐标对可被放置在两个类别中。与在剩余坐标对表中的坐标对相同的、和具有剩余坐标对表中的偶数编号的下标的残存斑点的坐标对被放置在“预期的黑色斑点”类别中；残存斑点的所有其它坐标对被放置在“预期的叠影斑点”类别中(727)。 

如果必要的话，可疑图像被扫描并被重新数字化，以形成具有8比特像素值的图像。所扫描的可疑图像然后几何地对准原始图像，在对准后，它的像素值从8比特变换成1比特值(729)。 

最后，黑色检测器图像的像素通过使用逻辑与运算而与对准的可疑图像的像素组合起来，以创建黑色检测图像(731)。黑色检测图像的逐个像素搜索揭示了位于对准的可疑图像和黑色检测器图像中的所有黑色像素(733)。那些像素的坐标对针对经过分类的残存像素坐标对进行测试，以查看它们是“涉及”到“预期的叠影斑点”坐标对，还是“涉及”到“预期的黑色斑点”坐标对；对这两个类别的像素坐标对进行计数(735)。根据这两个类别的计数值，得到斑点标记检测的初始概率(737)，一旦检测和包括了白色斑点，它将被改变。 

白色斑点检测

用于检测白色斑点的过程也需要重新构建斑点标记中白色斑点的图案，基本上与对于重新构建黑色斑点的图案所需要的黑色斑点的检测的方式相同。然而，用于白色斑点的图案的重新构建更接近于与对 于它们的嵌入所使用的相同的方式，因为在优选实施例中，没有与应用到白色斑点的等价的叠影斑点。 

如果白色斑点被人工地嵌入到原始图像的拷贝中，则再次调用人工嵌入的白色斑点的位置的等价像素坐标对的另外的类别和它们嵌入的尺寸。它们一起被用来创建在形式和功能上等价于白色检测器图像的图像。等价地，如果用于白色斑点嵌入的整个膨胀图像与原始图像被放在一边，则它可以通过最少的改变而被用作白色检测器图像。所述改变通过使用侵蚀过程而收缩嵌入的斑点的尺寸，容许对准的可疑图像的稍微不完美的对准。 

否则，创建对于在可疑图像中预期的白色斑点的随机位置的过程使用相同的保密伪随机序列生成器，以及在优选实施例中，使用与黑色斑点检测所使用的相同的密钥和所选择的种子。 

相同的指定数目的200个像素坐标对被用于白色斑点检测，正如在说明性实施例中用于白色斑点嵌入那样。检测过程的所有的剩余处理步骤等同于嵌入处理的步骤，直到创建膨胀的图像(它在这里是白色检测器图像)。白色检测器图像中的斑点，当它们在膨胀过程中被恢复时被收缩，而不是在它们对于黑色检测器图像时被放大。然而，由于收缩在白色检测器图像中的斑点等价地提供在对准的可疑图像中的稍微不完美的对准的公差，理由是相同的。 

对于检测过程，等价的膨胀图像被称为白色检测器图像。重叠正文的斑点和局部重叠正文的任何足够大的斑点片段明显地作为白色检测器图像上的黑色斑点。所有剩余的斑点或斑点的片段具有包含白色检测器图像中的至少三个黑色斑点的至少2×2嵌入的子正方形。 

在这个时候，检测白色斑点的过程不同于嵌入白色斑点的过程。残存的白色斑点(非冲突的斑点)的坐标对的列表通过逐个像素搜索白色检测器图像而同时记录所找到的每个颠倒的白色斑点的左上角坐标对而被确定。 

最后，对准的可疑图像的像素被颠倒，(黑色到白色，反之亦然)，形成第六临时图像。白色检测器图像的像素通过使用逻辑与运算而与 第六临时图像的像素组合起来，以创建白色检测图像。白色检测图像的逐个像素搜索揭示了任何黑色像素。“涉及”到残存白色斑点坐标对的黑色像素代表白色斑点的成功的检测。检测到的白色斑点的计数值被用来统计地帮助确定特定的斑点标记的检测概率。 

白色斑点检测概要(优选实施例)

参照图8a，在可疑图像中白色斑点的检测从继续进行被用于黑色斑点检测的均匀分布伪随机二进制比特的密码保密比特串开始。所述继续使用与用于黑色斑点检测相同的密钥。另外，使用先前再次调用的、对应于可疑图像的相同的原始图像，和指定数目的、用于白色斑点坐标的坐标对[见图7a；(703)] 

第一增扩的种子通过使用对于黑色斑点检测而产生的最后一个分段，被级联到最初被设置为零且随后在每次使用时被递增的64比特序列号，而被创建为224比特的增扩的种子(805)。第一增扩的种子被级联到密钥，所组合的比特串被散列，产生另一个160比特的分段(807)。使用伪随机比特串的连续部分基本上保证白色斑点坐标对不太可能是与黑色斑点坐标对相同的。 

与前面一样，十个16比特整数是从通过散列过程产生的160比特的比特串中选择的；这些整数，一次使用两个，并在偏移和缩放之后，变为要被嵌入到白色检测器图像中的斑点的位置(807)。 

如果还没有产生指定数目的坐标对(809)，则通过使用刚产生的分段被级联到递增的64比特序列号而创建增扩的种子(811)，该增扩的种子被散列，以产生下一个160比特分段。 

每个像素坐标对代表预期在可疑图像中找到的随机放置的白色斑点的位置。然而，在斑点坐标被用来创建白色斑点检测器之前，测试它们互相的靠近度，如果任何白色斑点重叠或在任何方向上处在离另一个斑点小于规定的距离的地方，则它被丢弃(813)。 

剩余的像素坐标对代表可被嵌入到全黑色图像中的斑点的拐角，并且所有剩余的坐标对被放置到一个列表中。在列表中所有的像素坐标对将被用于把黑色(将白色颠倒)的斑点嵌入到白色斑点检测器中 (815)。 

要被嵌入到检测器中的所有白色斑点的所有的像素被颠倒，白色到黑色，反之亦然；颠倒的斑点然后被嵌入到最初具有全部白色像素的另一个图像中(817)；这样形成的图像被称为第五候选斑点图像。 

第五候选斑点图像通过使用逻辑与运算，将第五候选斑点图像的像素值与原始图像的像素值组合起来而被嵌入到原始图像中，从而形成图像#21(817)。重叠任何正文的颠倒的白色斑点和局部重叠正文的颠倒的白色斑点的任何分段在图像#21中是明显的。 

不够大的颠倒的白色斑点片段从图像#21中被去除，其余的颠倒的白色斑点通过应用像素侵蚀、随后进行像素膨胀而被重新定尺寸到它们所希望的最后的尺寸，形成白色斑点检测器图像(821)。 

进到图像8b，残存斑点的计数值通过白色斑点检测器图像的逐个像素搜索而被确定；在这个类别中的斑点被称为“预期的白色斑点”(825)。 

最后，对准的可疑图像的像素被颠倒(黑色到白色，反之亦然)，形成图像#23，以及白色检测器图像的像素值通过使用逻辑与运算而与图像#23d1像素组合起来，以创建白色检测图像(831)。 

白色检测图像的逐个像素搜索揭示了位于白色检测器图像中的所有的非白色斑点，它们被计数作为“找到的白色斑点”的类别(833)。根据在类别“找到的白色斑点”，和先前的类别“找到的黑色斑点”与“找到的被污染的叠影斑点”中的计数值，可以得到斑点标记检测的最后的概率(837)。 

与前面一样，对于每个预期的斑点，黑色、白色或叠影，的测试是统计事件，而找到正确的颜色的预期的斑点，黑色或白色，是真实事件。找到不正确的颜色的预期的叠影斑点是错误事件。白色检测过程的这些统计事件被加到这些黑色检测过程中，一起被使用来形成斑点标记检测的联合概率，正如下面所说明的。 

如果上述的检测方法被应用到几页文档的每一页，则积累数目的预期的和检测到的黑色和白色斑点及检测到的叠影斑点相对于它们预 期的几页的总和还进一步加强检测的统计值，即使在恶意地试图用 

和黑色油墨去除某些但不是所有的黑色和白色斑点的情形下。 

确定斑点标记检测的概率

确定在可疑图像中斑点标记检测的概率是基于检测各个嵌入的黑色、白色和叠影类型的斑点的联合概率。最可靠的斑点，就它们对于恶意篡改的相对免疫性来说，是叠影斑点。在仔细构建的优选实施例中，保证叠影斑点具有几个所希望的特性，这些特性增强了它们在确定斑点标记检测的概率中的使用。这些所希望的特性是：1)每个叠影斑点被放置在页面图像内不可预测的随机位置，没有关于该位置的任何可觉察的线索；2)每个叠影斑点不会和正文全部或局部地重叠；3)每个叠影斑点保证是在每个方向上离正文至少有第一指定距离；以及4)所有的叠影斑点保证是在任何方向上互相间隔开并且离任何黑色斑点至少有第二指定距离。 

在重新数字化的可疑的页面图像上叠影斑点的污染仅仅由少量的不太可能的事件造成。这样的事件是：1)造成在叠影斑点顶部处打印的污点的打印机的误操作，2)在打印页面图像的纸上在叠影斑点的位置处的可见的缺陷，3)可疑的页面图像相对于页面图像的显著误对准，使得误对准的正文侵犯叠影斑点，或4)选择错误的相应页面图像的故障。 

在给定叠影斑点的上述特征和特性后，优选实施例采用检测被污染的叠影斑点的概率的合理的和保守的估计p_U为n/N，其中N是被嵌入的叠影斑点的数目，以及n是所发现的被污染的叠影斑点的数目。而且，最大和最小极限被放置在p_U，使得p_U＝min{max(1/N，n/N)，[N-1]/N}。 

优选实施例还假设对于被污染的叠影斑点的检测的概率分布是二项分布。因此，预期的均值m是m＝p_U×N；该分布的方差ν是ν＝N×p_U[1-p_U]；以及标准差σ是 $\mathrm{\σ}=\sqrt{\mathrm{\ν}}.$

为了实现优选实施例中的斑点检测，支配无斑点页面上的斑点检测的统计值假设是与叠影斑点的统计值相同的，正如以上描述的。斑点标记检测被确定为当所检测的黑色和白色斑点的和S_B&W等于或大于均值加上10倍标准差，或S_B&W＞10σ+m时发生。 

下面将给出三种示例的情形。 

情形#1：规定初始有100个候选斑点。在互相靠近度消除后，数目减少的斑点是90个，在正文冲突消除后，剩余的斑点数目是80个。因此叠影斑点的数目是40个，被嵌入的黑色斑点的数目是剩余的40个。如果在可疑的页面图像中没有检测到被污染的叠影斑点，则在该同一个页面图像中检测到的黑色和白色斑点的数目对于“找到斑点标记”宣告而言需要至少是11个。[在本例中，p_U＝1/40＝0.025；m＝40×0.025＝1；ν＝0.025×40×0.975＝0.975；σ＝0.987；对于宣告检测所需要的检测的黑色和白色斑点的数目是S_B&W≥10×0.987+1＝10.87]。 

情形#2：情形#2等同于情形#1，除了使用伪造的完全黑色的可疑页面以外。伪造的可疑页面图像使得全部40个叠影斑点被污染，全部40个黑色斑点被检测，以及没有检测到白色斑点。然而，检测到的黑色和白色斑点的数目对于要被宣告的斑点标记检测需要至少是49个。由于只有40个黑色斑点被嵌入，以及由于没有附加的白色斑点可被检测，对于伪造的可疑图像，作出“没有找到斑点标记”的宣告。[在本例中，p_U＝39/40＝0.975；m＝40×0.975＝39；ν＝0.975×40×0.025＝0.975；σ＝0.987；对于宣告检测所需要的检测的黑色斑点的数目是S_B&W ≥10×0.987+39＝48.87]。 

情形#3：情形#3等同于情形#1，除了因为篡改，40个黑色斑点只剩下6个被检测到以外。由于对于“找到斑点标记”宣告而言需要至少11个黑色斑点，所以不能作出该宣告。然而，如果来自同一个可疑文档的第二页是可用的，则第二可疑页面图像可被用来提高对于两页可疑文档作为整体的斑点标记检测的机会。如果对于来自该两个可疑页面图像的总共11个黑色斑点，在第二可疑页面图像中找到另外的5个黑色斑点，则来自该两个页面图像的数值可被组合，以满足11的检测 阈值，以及对于该两页文档作为整体，可以做出“找到斑点标记”的宣告。[在本例中，使用来自两个可疑页面的组合值，p_U＝1/80＝0.0125；m＝80×0.0125＝1；ν＝0.0125×80×0.9875＝0.9875；σ＝0.9937；对于宣告检测所需要的检测到的黑色和白色斑点的数目是S_B&W ≥10×0.9937+1＝10.937]。 

计算机化的实施方案

现在参照图9，图中显示和描述了本发明的更为特定的计算机化的实施方案。在图9中，在计算机基础结构902中提供了计算机系统900。计算机系统900用来代表能够实施本发明的指导的任何类型的计算机系统。例如，计算机系统900可以是笔记本电脑、台式计算机、工作站、手持设备、服务器、计算机集群等等。另外，正如下面进一步描述的，计算机系统900可以由提供用于显示电话会议参加者的图像的服务的服务供应商按照本发明被部署和/或操作。应当理解，用户904可以直接访问计算机系统900，或者可以操作通过网络906(例如，互联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、虚拟专用网(VPN)等等)与计算机系统900通信的计算机系统。在后者的情形下，在计算机系统900与用户操作的计算机系统之间的通信可以经由各种类型的通信链路的任何组合来进行。例如，通信链路可包括可利用有线和/或无线传输方法的任何组合的可寻址的连接。在经由互联网进行通信的场合下，可以由传统的基于TCP/IP套接字的协议提供连接性，以及互联网服务供应商可被用来建立到互联网的连接。 

计算机系统900被显示为包括处理单元908、存储器910、总线912、和输入/输出(I/O)接口914。另外，计算机系统900被显示为与外部设备/资源916和一个或多个存储系统918通信。通常，处理单元908执行被存储在存储器910和/或存储系统918中的计算机程序代码，标记系统928。在执行计算机程序代码的同时，处理单元908可以读和/或写数据到/从存储器910、存储系统918、和/或I/O接口914。总线912提供在计算机系统900中的每个部件之间的通信链路。外部设备/资源916可包括使得用户104能够与计算机系统900进行互动的任 何设备(例如键盘、指示设备、显示器(例如，显示器920、打印机等))和/或使得计算机系统900能够与一个或多个其它计算设备通信的任何设备(例如，网卡、调制解调器等)。 

计算机基础结构902仅仅被显示为可用来实施本发明的各种类型的计算机基础结构。例如，在一个实施例中，计算机基础结构902可包括两个或多个计算设备(例如，服务器集群)，其通过网络(例如，网络906)进行通信，以执行本发明的各个处理步骤。此外，计算机系统900仅仅表示可以在本发明的实践中应用的许多类型的计算机系统，其中的每个都包括硬件/软件的多种组合。例如，处理单元908可包括单个处理单元，或者可以分布在一个或多个位置处、例如在客户端和服务器上的一个或多个处理单元。同样地，存储器910和/或存储系统918可包括位于一个或多个物理位置处各种类型的数据存储装置和/或传输介质的任意组合。另外，I/O接口914可包括用于与一个或多个外部设备/资源916交换信息的任意系统。再者，应当理解，在图9中未示出的一个或多个附加部件(例如，系统软件、通信系统、超高速缓存等等)可被包括在计算机系统900中。然而，如果计算机系统900包括手持设备或类似设备，则应当理解，一个或多个外部设备/资源916(例如，显示器920)和/或一个或多个存储系统918可被包含在计算机系统900中，而不是如图所示在外部。 

存储系统918可以是能够提供用于本发明的信息的存储装置的任何类型的系统(例如，数据库)。这样的信息例如可包括文档、数字化图像、信息、斑点数据等等。为此，存储系统918可包括一个或多个存储设备，如磁盘驱动器或光盘驱动器。在另一个实施例中，存储系统118可包括例如分布在局域网(LAN)、广域网(WAN)、或存储域网(SAN)(未示出)上的数据。而且，虽然未示出，但由用户904操作的计算机系统可包含类似于以上关于计算机系统900描述的计算机化的部件。 

在存储器910(例如，作为计算机程序产品)中显示根据本发明的标记系统928。 

通常，标记系统执行如上所讨论的本发明的步骤。具体地，如图所示，标记系统928包括初始信息嵌入系统930，它本身包括图像系统932、位置计算系统934、和斑点嵌入系统936。另外，标记系统928包括检测系统940，它包括可疑页面图像系统944。位置重新计算系统944、对准系统946、确定系统948、和斑点计算系统950。应当理解，这些系统的功能可以在不同的结构/数量的系统中被提供。它们在图9中的显示仅仅用于说明的目的。 

无论怎样，初始信息嵌入系统928把信息嵌入到原始文档中，随后确定在原始文档的拷贝中嵌入信息是否存在。为此，图像系统932将提供具有至少一个图像面的数字化图像。在一个典型的实施例中，该至少一个图像面由具有对于多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量和一个像素位置。一旦提供了数字化图像，位置计算系统934就根据要被嵌入的信息计算用于把斑点嵌入到数字化图像中的第一组候选位置，然后根据要被嵌入的信息计算用于把叠影斑点嵌入到数字化图像中的第二组候选位置。此后，斑点嵌入系统9326把斑点嵌入到数字化图像中，以创建一个合成图像。 

作为本发明的扩展，也可以把其它信息嵌入到文档拷贝的至少一页中，然后，它可以随后检测所述其它信息是否被嵌入到可疑文档拷贝的至少一页中。为了嵌入其它信息，位置计算系统934将根据要被嵌入的所述信息计算用于把白色斑点嵌入到页面图像中的第三组候选位置。然后，斑点嵌入系统936把白色斑点嵌入到页面图像中在它们主要地或全部地处在页面图像的正文的边缘内的位置处。 

在文档拷贝的可疑页面中信息的检测是经由检测系统940如下地完成的。首先可疑页面图像系统942提供具有至少一个图像面的数字化的可疑页面图像，每个所述图像面由具有用于多个像素的亮度数据的图像数组，每个所述像素具有至少一个颜色分量和一个像素位置。位置重新计算系统944然后根据要被嵌入的所述信息重新计算用于把斑点嵌入到页面图像中的第一组候选位置，以及根据要被嵌入的所述信息重新计算用于把叠影斑点嵌入到页面图像中的第二组候选位置。 在重新计算后，对准系统946使所述可疑页面图像几何地对准页面图像。 

一旦完成所述对准，确定系统948将确定在每个黑色斑点位置处可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点，并且斑点计算系统950将计算在其附近该可疑页面图像具有黑色斑点的黑色斑点位置的数目。同样地，确定系统948将确定在每个叠影斑点位置处可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点，以及斑点计算系统950将计算在其附近该可疑页面图像具有黑色斑点的叠影斑点位置的数目。 

作为这些步骤的扩展，位置重新计算系统944可以根据要被嵌入的所述信息计算用于把白色斑点嵌入到页面图像中的第三组候选位置，确定系统可以确定在每个白色斑点位置处可疑页面图像是否具有靠近的白色斑点；位置计算系统934可以计算在其附近该可疑页面图像具有白色斑点的白色斑点位置的数目；以及确定系统可以根据白色斑点位置的数目和其附近可疑图像具有靠近的白色斑点的白色斑点位置的数目，确定可疑的打印页面是否拥有要被嵌入的所述其它信息。 

再者，确定系统948可以确定可疑的打印的页面是否拥有要被嵌入的所述信息。它将典型地根据以下信息完成这一点：黑色斑点位置的数目、其附近可疑页面具有靠近的黑色斑点的黑色斑点位置的数目，叠影斑点位置的数目、和其附近可疑页面具有靠近的黑色斑点的叠影斑点位置的数目。 

本发明可以作为基于预订或付费的商业方法被提供。例如，可以由为客户提供这里描述的功能的服务供应商创建、保持、支持、和/或部署本发明的一个或多个部件。也就是说，服务供应商可用来提供如上所述的、用于显示电话会议参加者的图像的服务。 

还应当理解，本发明可以以硬件、软件、传播的信号、或它们的组合被实现。任何种类的计算机/服务器系统—或适配于执行这里描述的方法的其它设备—都是适用的。硬件和软件的典型的组合包括具有计算机程序的通用计算机系统，该计算机程序在装载和执行时实现这里描述的各个方法。作为替代，可以利用包含用于实现本发明的一个 或多个功能任务的专用软件的特定用途计算机。本发明也可以体现在包括能够实现这里描述的方法的各个特性以及当被装载在计算机系统中时能够实现这些方法的计算机程序产品或传播的信号中。 

本发明可以采取完全硬件的实施例、完全软件的实施例、或包含硬件和软件单元的实施例的形式。在一个优选实施例中，本发明以软件实现，包括但不限于固件、驻留软件、微代码等等。 

本发明可以采取可从提供由计算机或任何指令执行系统使用的程序代码的计算机可用的或计算机可读的介质访问的计算机程序产品的形式。为了描述的目的，计算机可用的或计算机可读的介质可以是能够容纳、存储、传送、传播或输送由指令执行系统、设备或装置使用或相关联的程序的任何设备。 

介质可以是电子、磁、光、电磁、红外、或半导体系统(或设备或装置)、或传播介质。计算机可读的介质的例子包括半导体或固态存储器、磁带、可拆卸计算机软盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(CD-ROM)、硬磁盘和光盘。当前的光盘的例子包括紧凑盘-只读盘(CD-ROM)、紧凑盘-读写盘(CD-R/W)、和数字通用盘(DVD)。 

计算机程序、传播的信号、软件程序、程序、或软件在本文中是指使得具有信息处理能力的系统直接地或在执行以下的任一项或二者后执行特定功能的指令组的、以任何语言、代码或符号的任何表达：a)变换到另一种语言、代码或符号；和/或b)以不同的材料形式的重现。 

本发明的优选实施例的上述说明是为了说明和描述而给出的。它不是穷举的或限于所公开的精确形式，显然，可能有许多修改方案和变体。本领域技术人员可以看到的这样的修改方案和变体将被包括在如由所附权利要求限定的本发明的范围内。 

Claims (11)

1.一种用于把识别信息嵌入到文档中的方法，包括以下步骤：

提供具有至少一个图像面的数字化图像，所述至少一个图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量和一个像素位置；

根据要被嵌入的识别信息计算黑白斑点被嵌入到数字化图像中的第一组候选位置，其中所述黑白斑点包括打印在文档上的黑色斑点和从黑色区域中去除黑色后留下的白色斑点；

根据要被嵌入的识别信息计算叠影斑点被嵌入到数字化图像中的第二组候选位置，其中叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素；以及

把所述黑白斑点嵌入到数字化图像中，以创建一个合成图像。

2.一种用于把识别信息嵌入到数字化文档的至少一页中以使得所述识别信息可以在所述文档的重现的至少一页中被检测出来的方法，所述方法包括以下步骤：

提供具有至少一个图像面的数字化的页面图像，每个所述图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量并具有一个像素位置；

根据要被嵌入的所述识别信息计算黑色斑点被嵌入到页面图像中的第一组候选位置；

根据要被嵌入的所述识别信息计算叠影斑点被嵌入到页面图像中的第二组候选位置，其中叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素；以及

把黑色斑点嵌入到页面图像中它们不靠近页面图像的正文的边缘的位置。

3.权利要求2的方法，还包括以下步骤：

根据要被嵌入的所述识别信息计算白色斑点被嵌入到页面图像中的第三组候选位置；以及

把白色斑点嵌入到页面图像中它们全部或接近于全部地处在页面图像的正文的边缘内的位置处。

4.权利要求2的方法，其中要被测试以确定所述识别信息是否存在的可疑再现文档拷贝的打印的拷贝通过扫描所述打印的拷贝而被变换成光栅化的格式，形成数字化的可疑页面图像。

5.权利要求2的方法，其中在文档拷贝的可疑页面中所述识别信息的检测通过以下步骤完成：

提供具有至少一个图像面的、要被测试的数字化的可疑页面图像，每个所述图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量并具有一个像素位置；

根据要被嵌入的所述识别信息重新计算黑色斑点被嵌入到页面图像中的第一组候选位置；

根据要被嵌入的所述识别信息重新计算叠影斑点被嵌入到页面图像中的第二组候选位置；

把要被测试的所述可疑页面图像几何地对准页面图像；

确定在每个黑色斑点位置处要被测试的可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点；

计算在其附近要被测试的该可疑页面图像具有黑色斑点的黑色斑点位置的数目；

确定在每个叠影斑点位置处要被测试的可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点；

计算在其附近要被测试的该可疑页面图像具有黑色斑点的叠影斑点位置的数目；以及

确定要被测试的可疑打印页面是否拥有所述嵌入的识别信息。

6.权利要求5的方法，其中确定要被测试的可疑打印页面是否拥有要被嵌入的识别信息的步骤是基于黑色斑点位置的数目、在其位置要被测试的该可疑页面图像具有附近的黑色斑点的黑色斑点位置的数目、叠影斑点位置的数目、和在其位置要被测试的该可疑页面图像具有附近的黑色斑点的叠影斑点位置的数目。

7.权利要求5或权利要求6的方法，还包括以下步骤：

根据要被嵌入的所述识别信息重新计算白色斑点被嵌入到页面图像中的第三组候选位置；

确定在每个白色斑点位置处可疑页面图像是否具有靠近的白色斑点；

计算在其附近该页面图像具有白色斑点的白色斑点位置的数目；以及

根据以下信息确定可疑打印页面是否拥有要被嵌入的所述识别信息：

白色斑点的位置，和

在其位置可疑页面具有附近的白色斑点的白色斑点位置的数目。

8.一种用于把识别信息嵌入到文档中的系统，包括：

用于根据要被嵌入的信息计算黑白斑点被嵌入到数字化图像中的第一组候选位置和用于根据要被嵌入的信息计算叠影斑点被嵌入到数字化图像中的第二组候选位置的系统，其中所述黑白斑点包括打印在文档上的黑色斑点和从黑色区域去除黑色后留下的白色斑点，而叠影斑点是在原始图像的白色区域中规定的、仍旧是白色的、因此仍希望保持为白色的像素，数字化图像具有至少一个图像面，该至少一个图像面由具有多个像素的亮度数据的图像数组表示，每个所述像素具有至少一个颜色分量和一个像素位置；以及

用于把所述黑白斑点嵌入到数字化图像中以创建一个合成图像的系统。

9.权利要求8的系统，还包括用于检测识别信息的装置：

用于根据要被嵌入的所述识别信息重新计算黑白斑点被嵌入到页面图像中的第一组候选位置，和用于根据要被嵌入的所述识别信息重新计算叠影斑点被嵌入到页面图像中的第二组候选位置的系统；

用于把要对于识别信息是否存在进行测试的可疑页面图像几何地对准页面图像的系统；

用于确定在每个黑色斑点位置处要被测试的可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点的系统；

用于计算在其附近要被测试的该可疑页面图像具有黑色斑点的黑色斑点位置的数目的系统；

用于确定在每个叠影斑点位置处要被测试的可疑页面图像是否具有靠近的黑色斑点的系统；

用于计算在其附近要被测试的该可疑页面图像具有黑色斑点的叠影斑点位置的数目的系统；以及

用于确定要被测试的可疑打印页面是否拥有所述嵌入的识别信息的系统。

10.权利要求8的系统，其中用于确定可疑页面是否拥有要被嵌入的识别信息的系统根据黑色斑点位置的数目、在其位置要被测试的该可疑页面图像具有附近的黑色斑点的黑色斑点位置的数目、叠影斑点位置的数目、和在其位置要被测试的该可疑页面图像具有附近的黑色斑点的叠影斑点位置的数目而做出判断。

11.权利要求8的系统，还包括：

用于根据要被嵌入的所述识别信息重新计算白色斑点被嵌入到页面图像中的第三组候选位置的系统；

用于确定在每个白色斑点位置处可疑页面图像是否具有靠近的白色斑点的系统；

用于计算在其附近该页面图像具有白色斑点的白色斑点位置的数目的系统；以及

用于根据以下信息确定可疑打印页面是否拥有要被嵌入的所述识别信息的系统：

白色斑点的位置，和

在其位置可疑页面具有附近的白色斑点的白色斑点位置的数目。

Images