ES2305564T3 - Procedimiento de marcado de una imagen y procedimiento asociado de recuperacion de una marca. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de marcado de una imagen meta o destino, que consiste en insertar de manera invisible una marca (200) en dicha imagen meta o destino, que consta particularmente de las diferentes etapas que consisten en: - digitalizar la imagen meta o destino; - determinar en la imagen meta o destino un conjunto de píxeles apropiados al marcado que constituyen la dependencia en imagen; - modificar valores de componentes de un subconjunto de píxeles pertenecientes a la dependencia en imagen introduciendo informaciones relativas a la marca a insertar; caracterizado porque dichos componentes son más o menos tres, la marca (200) a insertar está constituida por un mosaico formado por una repetición de motivos idénticos (100) de tipo de código de barras que presentan una sucesión de barras negras (101) y de barras blancas (102); dicho mosaico incluye, al menos, un primer motivo y un segundo motivo yuxtapuestos, donde el segundo motivo ha sufrido una rotación de 90 grados respecto al primer motivo; y porque el procedimiento incluye: en la etapa de determinación de la dependencia en imagen, la operación que consiste en: - seleccionar un conjunto de píxeles de la imagen meta o destino que constituyen zonas de contorno en un primer componente de un espacio colorimétrico en el que está digitalizada la imagen meta o destino; y en la etapa de modificación de valores de componentes, la operación consiste en: - para los píxeles seleccionados, y en al menos un segundo componente de dicho espacio colorimétrico, modificar (312; 322) algunos valores de nivel de gris de este componente para introducir una información relativa a la marca (200).
Description
Procedimiento de marcado de una imagen y
procedimiento asociado de recuperación de una marca.
La presente invención tiene por objeto un
procedimiento de marcado de una imagen y un procedimiento para
recuperar una marca insertada en una imagen previamente marcada por
medio de dicho procedimiento de marcado. El procedimiento según la
invención está destinado particularmente a los aparatos de tipo
fotocopiadora, pero puede extenderse a cualquier dispositivo con el
que pueda reproducirse una imagen; en dicha reproducción interviene
al menos una etapa de digitalización de la imagen. Dichos aparatos
son, por ejemplo, escáneres, impresoras o aparatos fotográficos
digitales.
La invención tiene esencialmente la finalidad de
proponer un procedimiento de marcado de fotocopias en color. Una
aplicación inmediata del procedimiento según la invención es impedir
la falsificación de billetes de banco por medio de una
fotocopiadora en color, insertando una marca que incluya una
información relativa a la identificación de la fotocopiadora
utilizada.
De manera general, el ámbito de la invención es
el de los sistemas destinados a impedir la falsificación de
documentos impresos. En este ámbito, se conocen concretamente
técnicas en las que se producen impresiones de hologramas o de
motivos especiales, impresiones con tintas especiales, o incluso
impresiones de códigos utilizando tintas invisibles. Las
aplicaciones conocidas de estas técnicas no están adaptadas para
utilizarse en un procedimiento de marcado en el que tenga lugar una
fase de digitalización de la imagen que hay que marcar. En este
ámbito, se conoce también una técnica conocida como marca de agua
digital, "watermarking" en inglés, en el que se ocultan las
informaciones, denominadas marca o firma, de manera robusta e
imperceptible en las imágenes. La técnica de marca de agua digital
puede utilizarse igualmente en otros ámbitos como la música, el
vídeo, los documentos manuscritos... En la solicitud de patente
internacional publicada el 31 de enero de 2002 con el número WO
02/09019, a nombre de la sociedad DIGIMARC, se ofrece un ejemplo de
aplicación general de dicha técnica; en este documento, un código
insertado por esteganografía en un producto permite, una vez
comparado con dicho código previamente recibido, autentificar dicho
producto.
El documento WO 0135323 divulga un procedimiento
de marcado que presenta la particularidad de insertar una marca en
una imagen a través de un único componente de un espacio
colorimétrico.
El procedimiento según la invención propone
esencialmente una solución de marca de agua digital particularmente
beneficiosa en términos de invisibilidad y de robustez de la marca
que hay que ocultar, así como en términos de rapidez de
implementación.
De forma general, las marcas de agua digitales,
o "watermark" en inglés, se caracterizan por dos propiedades
esenciales: una "watermark" debe ser invisible e indetectable,
y el procedimiento por el que se introduce en una imagen debe ser
reversible. Por los términos invisible o indetectable, se debe
entender el hecho de que un soporte compuesto por una marca tenga
exactamente el mismo aspecto que el mismo soporte que no esté
compuesto por la marca. Una persona no debe poder hacer la
distinción entre un soporte marcado y el soporte original,
utilizando únicamente sus sentidos. Solamente un tratamiento digital
realizado por medio de un material adaptado debe poder determinar
la presencia de una marca.
Por otra parte, en el ámbito de las marcas de
agua digitales, la marca depende la mayor parte del tiempo del
soporte meta o destino en el que pretendamos introducirla. Se habla
de dependencia de la marca. Así, en el caso de una imagen, hay que
determinar un conjunto de píxeles que puedan modificarse; este
conjunto de píxeles constituye la dependencia en imagen de la
marca. Con otras palabras, la dependencia en imagen de la marca en
una imagen que se pretende marcar está constituida por un conjunto
de píxeles, determinado según criterios propios del procedimiento
de marcado utilizado, cuyos valores pueden modificarse de manera que
se oculten en la imagen las informaciones relativas a la marca. Una
vez que se ha determinado la dependencia en imagen, la segunda
etapa esencial de un procedimiento de marca de agua digital consiste
en la modificación de píxeles de la imagen pertenecientes a la
dependencia en imagen con el fin de incluir en ella la marca, una
vez más según criterios propios del procedimiento. Con mucha
frecuencia estos criterios provocan el uso de técnicas conocidas de
tipo determinación de umbrales o añadido de ruido pseudoaleatorio
con el fin de modificar ciertos coeficientes de la imagen según
reglas propias de cada procedimiento.
Por último, según sus aplicaciones, los
diferentes procedimientos de marca de agua digital deben ser más o
menos resistentes, robustos, a los diferentes tipos de perturbación
o transformación que puede llegar a sufrir su soporte. Así, se
conocen diferentes procedimientos de marcado destinados a probar la
autenticidad de imágenes digitales. Las marcas utilizadas deben ser
particularmente frágiles y desaparecer al menor intento de
modificación de la imagen. En la solicitud de patente internacional
publicada el 28 de marzo 2002 con el número WO 02/25599, cuyo
inventor es F. JORDAN, se ofrece un ejemplo de dicha aplicación.
También se conocen otros procedimientos de marcado cuyas marcas
deben poder detectarse incluso si su soporte sufre cierto número de
alteraciones; estas alteraciones, en el caso de las imágenes,
pueden ser en concreto rotaciones, traslaciones, pérdida de una
parte de la imagen... De forma general, se dice que una marca es
robusta si la única manera de hacerla indetectable en un soporte es
alterar de forma notoria este soporte.
Aunque los procedimientos de marca de agua
digital sean numerosos y variados, los podemos diferenciar en dos
categorías:
- -
- por un lado, aquéllos que modifican la imagen en el ámbito espacial, por ejemplo, un espacio de color previamente elegido; se conoce particularmente el procedimiento descrito en el artículo publicado por J. XIAO et al. en la reseña de la conferencia titulada "Image Compression and Encryption Technologies" (Ver Proceedings of the SPIE, Vol. 4551, páginas 69-73, 2001), y cuyo título en inglés es "Watermarking algorithm based on permutation and PDF417 coding". Este documento muestra un procedimiento de marca de agua digital en el cual se procede a una permutación aleatoria de elementos que constituyen la imagen meta o destino antes de insertar una marca de tipo de código de barras. Pero dicho procedimiento exige cálculos importantes que no permiten emplearlo en un aparato de tipo fotocopiadora, y la robustez de la marca insertada no es satisfactoria.
- -
- por otro lado, aquéllos que modifican una transformación, por ejemplo frecuencial, de la imagen, transformación efectuada muy a menudo sobre una base de ondas pequeñas apropiada. Las transformadas en ondas pequeñas se utilizan mayoritariamente porque hasta ahora han resultado ser las más eficaces en términos de no visibilidad de la marca ocultada. No obstante, son exigentes en términos de cálculos en su empleo, lo que es prohibitivo para una de las aplicaciones principales de la invención, a saber, la prevención de la falsificación de imágenes por medio de una fotocopiadora en color. En efecto, para dicha aplicación, la marca debe poder introducirse en el tiempo habitualmente necesario para realizar una fotocopia.
El procedimiento según la invención se incluye,
pues, en el marco de los procedimientos de marca de agua digital
cuyos principios generales acaban de ser descritos. Su finalidad
esencial es ofrecer un compromiso entre las características de
robustez, invisibilidad y rapidez de inserción que debe presentar la
marca. La invención propone, además, un procedimiento cuyas
diferentes etapas se encadenan rápidamente de manera que el marcado
se realice en tiempo real. La aplicación de la invención obedece a
varias exigencias, entre las cuales se encuentran
especialmente:
- -
- una exigencia denominada geométrica, el procedimiento de marcado debe resistir a las operaciones de rotación, traslación o ventanaje (operación que consiste en seleccionar únicamente una parte de la imagen) de una imagen que haya que marcar. En efecto, inicialmente ésta puede disponerse de manera libre antes de sufrir las diferentes operaciones del procedimiento, y debemos estar en condiciones de recuperar la marca independientemente de cuál sea la posición inicial de la imagen a marcar;
- -
- una exigencia denominada de desajuste en la digitalización: la digitalización de una imagen en color por un aparato de tipo escáner consiste en recortar la imagen en una cuadrícula y en hacer la media, en cada uno de los cuadros de la cuadrícula, de los diferentes valores tomados para cada componente de la imagen. Según la posición inicial de la imagen, el valor medio de un componente puede variar. Además, dos operaciones de digitalización sucesivas de la misma imagen pueden producir píxeles diferentes. Esta exigencia ilustra una de las dificultades de una codificación resistente al paso de analógico a digital;
- -
- una exigencia denominada de ruido de impresión: durante cualquier impresión, las imágenes sufren una operación de tramado. Dicha operación consiste en transformar las imágenes codificadas en n bits por componente en imágenes codificadas en un bit por componente. Este bit determina la presencia eventual de tinta o de tóner para el componente considerado. Esta transformación degrada la imagen, y en consecuencia degrada una marca que se haya insertado en la imagen. No obstante, en el procedimiento según la invención, la marca se recupera de forma fiable, incluso después de una degradación de este tipo.
Para alcanzar estos diferentes objetivos, el
procedimiento según la invención se articula en torno a tres etapas
distintas: una primera etapa consiste en la elección de una marca a
insertar; una segunda etapa consiste en la elección de la
dependencia en imagen; una tercera etapa consiste en la modificación
de la dependencia en imagen. Estas tres etapas se combinan
preferentemente. Cada una de las etapas anteriores, empleadas por
separado en diferentes procedimientos de marcado, aporta una
solución para mejorar la robustez, la invisibilidad o la rapidez de
inserción de la marca.
Así, la invención propone en primer lugar el uso
de una marca que se presente en forma de un código de barras que se
repita de manera idéntica varias veces antes de insertarse en una
imagen a marcar, denominada imagen meta o destino. La disposición
de las diferentes repeticiones del código de barras proporciona a la
marca concretamente una gran robustez que permite facilitar las
etapas de su recuperación en una imagen marcada. Preferentemente,
en la invención, se propone insertar la marca en las zonas de
contorno de la imagen meta o destino. La dependencia en imagen se
crea, pues, en un espacio de color previamente determinado, y se
incluye en zonas de contorno. En un ejemplo de aplicación, está
constituida por píxeles cuyo valor en uno de los componentes de
color del espacio color elegido corresponde a ciertos criterios.
La invención se refiere a un procedimiento de
marcado de una imagen meta o destino, similar a los que consisten
en insertar de manera invisible una marca en esta imagen meta o
destino, que consta particularmente de las diferentes etapas que
consisten en:
- -
- digitalizar la imagen meta o destino;
- -
- determinar en la imagen meta o destino un conjunto de píxeles apropiados al marcado que constituyan la dependencia en imagen;
- -
- modificar valores de componentes de un subconjunto de píxeles pertenecientes a la dependencia en imagen introduciendo en ella informaciones relativas a la marca a insertar.
La característica esencial del procedimiento
según la invención es que, con un número mínimo de tres componentes,
la marca a insertar está constituida por un mosaico formado por una
repetición de motivos idénticos de tipo de código de barras que
presentan una sucesión de barras negras y de barras blancas; este
mosaico incluye al menos un primer motivo y un segundo motivo
yuxtapuestos, donde el segundo motivo ha sufrido una rotación de 90
grados respecto al primer motivo; y el procedimiento según la
invención incluye, en la etapa de determinación de la dependencia
en imagen, la operación consistente en seleccionar un conjunto de
píxeles que constituyen zonas de contorno en un primer componente
de un espacio colorimétrico en el que nos situamos para obtener un
espacio colorimétrico de trabajo más apropiado; y en la etapa de
modificación de valores de componentes, para los píxeles
seleccionados, y en al menos un segundo componente de dicho espacio
colorimétrico, la operación consiste en modificar ciertos valores
de nivel de gris de este componente para introducir una información
relativa a la marca.
El procedimiento según la invención presenta,
además, ventajosamente una o varias de las características
siguientes:
- -
- el motivo es un código de barras cuadrado;
- -
- la marca a insertar es una repetición, en la totalidad de una superficie correspondiente al tamaño de la imagen meta o destino, del motivo de tipo de código de barras; cada motivo ha sufrido una rotación de 90 grados respecto a cada motivo que le es directamente adyacente;
- -
- la dependencia en imagen está incluida en las zonas de contorno de la imagen meta o destino;
- -
- los componentes modificados del espacio colorimétrico son un segundo componente y un tercer componente del espacio colorimétrico; los valores de nivel de gris del segundo componente se modifican para introducir una información relativa a la presencia de una banda negra del motivo de tipo de código de barras, y los valores de nivel de gris del tercer componente se modifican para introducir una información relativa a la presencia de una banda blanca del motivo de tipo de código de barras;
- -
- los valores de nivel de gris que hay que modificar son aquéllos que son inferiores a un umbral de modificación previamente determinado; dos componentes diferentes pueden tener umbrales de modificación diferentes;
- -
- el procedimiento según la invención incluye, en la etapa de determinación de la dependencia en imagen, las operaciones que consisten en:
- -
- seleccionar un conjunto de píxeles de la imagen meta o destino, en un grupo de componentes de un espacio colorimétrico en el que la imagen meta o destino está digitalizada, cuyos valores de nivel de gris sean inferiores, para cada componente considerado, a un umbral de modificación propio de cada componente;
- -
- elegir, entre los píxeles seleccionados, los que pertenezcan a una zona de contorno en un primer componente del espacio colorimétrico que no pertenezca al grupo de componentes, para constituir la dependencia en imagen;
- en este caso, el grupo de componentes está constituido preferentemente por un segundo componente y un tercer componente del espacio colorimétrico, y, para los píxeles que constituyen la dependencia en imagen, los valores de nivel de gris del segundo componente se modifican allí introduciendo una información relativa a la presencia de una banda negra del motivo de tipo de código de barras, y los valores de nivel de gris del tercer componente se modifican allí introduciendo la información relativa a la presencia de una banda blanca del motivo de tipo de código de barras.
- -
- el espacio imagen en el que la imagen meta o destino está digitalizada es el espacio colorimétrico;
- -
- el primer componente es el componente rojo, el segundo componente es el componente azul y el tercer componente es el componente verde;
\newpage
Otro objeto de la invención es un procedimiento
de recuperación de una marca insertada según el procedimiento en el
que interviene concretamente la última característica que acaba de
mencionarse, caracterizado por que consta de las diferentes etapas
que consisten en:
- -
- escanear una imagen susceptible de haber sido marcada;
- -
- seleccionar un conjunto de píxeles escaneados correspondientes a una zona de contorno en el primer componente;
- -
- constituir un primer subgrupo de píxeles entre los píxeles seleccionados, conservando únicamente los píxeles cuyo valor de nivel de gris del segundo componente sea inferior a un primer umbral de recuperación previamente determinado; modificar los valores de nivel de gris de píxeles del primer subgrupo transformándolos en píxeles negros;
- -
- constituir un segundo subgrupo de píxeles entre los píxeles seleccionados, conservando únicamente los píxeles cuyo valor de nivel de gris del tercer componente sea inferior a un segundo umbral de recuperación previamente determinado; modificar los valores de nivel de gris de los píxeles del segundo subgrupo transformándolos en píxeles blancos;
- -
- fusionar el primer subgrupo de píxeles y el segundo subgrupo de píxeles cuyos valores de nivel de gris se hayan modificado.
La invención y sus diferentes aplicaciones se
comprenderán mejor cuando se lea la descripción siguiente y cuando
se examinen las figuras que la acompañan.
Éstas se presentan únicamente a título
indicativo y en absoluto limitativo de la invención. Las figuras
muestran:
- en la figura 1, un ejemplo particular de
motivo que sirve de base para la fabricación de una marca a insertar
en una imagen meta o destino al emplear el procedimiento según la
invención;
- en la figura 2, un ejemplo preferido de marca
realizada a partir del motivo de la figura 1 que interviene en el
procedimiento de marcado según la invención;
- en la figura 3, un organigrama que ilustra un
ejemplo de aplicación del procedimiento de marcado según la
invención;
- Figura 4, un organigrama que ilustra un
ejemplo de aplicación del procedimiento de recuperación de marca
según la invención.
En las figuras 1 y 2 se ilustra un ejemplo
particular de constitución de la marca destinada a insertarse en
las diferentes imágenes meta o destino. En la figura 1, se
representa un código de barras 100. El código de barras 100
constituye el motivo de la marca. La elección de la marca con una
estructura basada en un código de barras se ha motivado
especialmente por razones de robustez de este tipo de marca. La
alternancia de bandas negras 101 y bandas blancas 102 de la misma
anchura permite, cuando falta una parte de una banda, por
extrapolación de partes efectivamente detectadas en la imagen meta
o destino durante las operaciones de recuperación de la marca,
completar dicha banda de la que falta una parte. Dicha extrapolación
no es posible con símbolos más complejos que bandas en las que,
cuando una parte de la información se pierde, no es posible
reconstituirla a partir solamente de las informaciones
recuperadas.
Por otra parte, la elección de un código de
barras como marca permite codificar con facilidad informaciones
relativas al origen del aparato que sirven para la reproducción de
la imagen, por ejemplo, la fotocopiadora, asociando de manera
biyectiva una información binaria, 1 ó 0, a una banda de color,
banda blanca o banda negra. En los ejemplos considerados, se
utilizan códigos de barras constituidos por una sucesión de 20
bandas 103 que permiten codificar un número de identificación del
aparato. Las 20 bandas 103 dan la posibilidad de codificar 20 bits;
por tanto, es posible colocar más de un millón de números de
identificación. En caso necesario, se aumenta el número de bandas
para aumentar la cantidad de números de identificación disponibles.
A la sucesión de 20 bandas 103, se ha previsto añadir 4 bandas
complementarias 104 que permitan insertar informaciones de
autocorrección (CRC). Por este motivo, se define un sentido de
lectura que permite determinar por qué extremo hay que comenzar a
desencriptar el código de barras para obtener el código al que
corresponde.
Con el fin de aumentar aun más la robustez de la
marca, el motivo 100 se repite varias veces para constituir la
marca a insertar en la imagen meta o destino. En la invención, se ha
elegido crear una marca compuesta por la repetición de manera
idéntica de un motivo constituido por un código de barras del mismo
tipo que el representado en la figura 1. Se obtiene así una marca
200, elaborada a partir de un código de barras diferente del de la
figura 1, tal y como se representa en la figura 2. En la invención,
el motivo se repite al menos dos veces. Se dispone así de una
información redundante incluyendo al menos dos códigos de barras
idénticos en la marca, lo que mejora la robustez de la marca.
Preferentemente, el primer código de barras y el segundo código de
barras están yuxtapuestos, y el segundo código de barras ha sufrido
una rotación de 90 grados respecto a la disposición del primer
código de barras, de manera que uno de los extremos de las bandas
negras y blancas del segundo código de barras está delimitado por
una banda, negra o blanca, del primer código de barras; dicha banda
del primer código de barras es perpendicular a las bandas del
segundo código de barras. Dicha delimitación permite facilitar las
operaciones de recuperación de la marca.
En algunos ejemplos de aplicación del
procedimiento según la invención, el motivo a partir del cual se
realiza la marca es cuadrado. En un ejemplo particular de
realización, el lateral del motivo está destinado a cubrir 480
píxeles de la imagen meta o destino a 600 ppp. Con dicho motivo, es
muy fácil realizar una marca del tipo de la representada en la
figura 2, donde se realiza un mosaico, con ayuda del motivo 100, de
un tamaño correspondiente al tamaño de la imagen meta o destino, o
un tamaño superior a la imagen meta o destino para que una
información relativa a la marca pueda insertarse en cualquier parte
de la imagen meta o destino. En algunos ejemplos, se elige un
mosaico que tenga un tamaño equivalente al de un folio de tamaño A4.
Esto asegura una redundancia máxima de informaciones contenidas en
la marca, y en consecuencia, una robustez óptima. Dos motivos
consecutivos se disponen de tal manera que sus bandas sean
perpendiculares. Así, tenemos una alternancia de motivos de bandas
horizontales y de motivos de bandas verticales, que tienen siempre,
preferiblemente, el mismo sentido de lectura, por ejemplo, de
izquierda a derecha para los motivos de bandas verticales, y de
arriba abajo para los motivos de bandas horizontales. Dicha marca
permite satisfacer las exigencias geométricas anteriormente
mencionadas.
Una vez que se ha creado la marca, falta
insertarla en la imagen meta o destino. A este efecto, como ya se
ha explicado, se determina una dependencia en imagen según algunos
criterios antes de modificar valores de píxeles según otros
criterios. En el procedimiento según la invención, debido a la
pesadez de los cálculos que tienen lugar durante las
transformaciones de la imagen de tipo frecuencial, se prefiere crear
una dependencia en imagen en espacio.
En el ejemplo que se describirá, se considera
que la imagen meta o destino se ha escaneado y descompuesto en el
espacio colorimétrico RVA (Rojo, Verde, Azul). Otros espacios
colorimétricos, por ejemplo, el espacio Lab o el espacio YCrCb,
pueden utilizarse igualmente para la aplicación del procedimiento
según la invención.
En una primera variante de aplicación del
procedimiento según la invención, en una primera etapa, se procede
a una detección de contornos en uno de los componentes del espacio
colorimétrico, por ejemplo, el componente rojo. Para ello, se
utiliza algoritmos de detección de contorno. Para cada píxel, se
evalúa si pertenece o no a una zona denominada de contorno,
intervienen los valores de nivel de gris del componente rojo de
píxeles próximos; después, estos valores se tienen en cuenta en las
fórmulas de media y varianza adaptadas, conocidas por el
profesional. El tamaño de proximidad que se considera es un cuadrado
de 9 píxeles de lado cuyo píxel a evaluar es el centro. En efecto,
una detección de contornos que sólo produce líneas de uno o dos
píxeles de ancho no puede utilizarse directamente para la inserción
de una marca ni para su recuperación en buenas condiciones. Así, se
determina un conjunto de píxeles denominados de contornos.
En una segunda etapa, se determina si, para los
píxeles de contorno que acaban de determinarse, el valor del nivel
de crisis en al menos otro componente del espacio colorimétrico es
inferior a cierto umbral, denominado umbral de marcado o de
modificación; dicho umbral de marcado no es necesariamente el mismo
para los diferentes componentes que pueden intervenir. Si es el
caso, entonces se conserva el píxel correspondiente para que
pertenezca a la dependencia en imagen. Una vez que se determina la
dependencia en imagen, se puede definir la máscara de la marca, que
está constituida por píxeles de la dependencia en imagen que se han
transformado en píxeles negros o blancos en función de la
información de la marca que están destinados a ocultar. Es esta
máscara la que se pretende obtener en las operaciones de
recuperación de la marca.
En la figura 3 se ilustra una segunda variante
de aplicación del procedimiento según la invención, que permite
reducir el volumen de cálculo que se produce en la primera variante,
y aumentar en consecuencia la velocidad de ejecución del
procedimiento. En esta variante, en primer lugar se seleccionan los
píxeles, en al menos un componente dado del espacio colorimétrico
elegido, cuyos niveles de gris sean inferiores a los umbrales de
marcado, después se determina si estos píxeles seleccionados
pertenecen a una zona de contorno en un tercer componente para
conservar dicho píxel en la dependencia en imagen llegado el
caso.
Así, en el ejemplo ilustrado en la figura 3, nos
preguntamos, en una etapa 300, para cada píxel de la imagen meta o
destino, si el píxel correspondiente de la máscara es negro. Si es
el caso, nos preguntamos en una etapa 310, si el valor de nivel de
gris en el componente azul del píxel considerado es inferior a un
primer umbral de marcado, Umbralazul, propio del componente azul.
Si es el caso, nos preguntamos, en una etapa 311, si el componente
rojo del píxel considerado pertenece a una zona de contorno en este
componente. Si es el caso, el valor del componente azul del píxel
considerado toma, en una etapa 312, un valor previamente
determinado, Nivelazul, significativo de la presencia de un píxel
negro en la máscara en este lugar. Al terminar las etapas 310 y
311, si la respuesta a la pregunta planteada en estas etapas es
negativa, el procedimiento pasa a una etapa 330 en la que se decide
no modificar el píxel considerado de la imagen meta o destino.
Si al terminar la etapa 300, se ha determinado
que el píxel correspondiente de la máscara no es negro, sino
blanco, se pasa a una etapa 320 en la que nos preguntamos si un
valor de nivel de gris en el componente verde del píxel considerado
es inferior a un segundo umbral de marcado, Umbralverde, propio del
componente verde. Si es el caso, nos preguntamos, en una etapa 321,
si el componente rojo del píxel considerado pertenece a una zona de
contorno en este componente. Si es el caso, el valor del componente
verde del píxel considerado toma un valor previamente determinado,
Nivelverde, significativo de la presencia de un píxel blanco de la
máscara en este lugar. Al terminar las etapas 320 y 321, si la
respuesta a la pregunta planteada en estas etapas es negativa, el
procedimiento pasa a una etapa 330 en la que se decide no modificar
el píxel considerado de la imagen meta o destino.
El procedimiento de recuperación de una marca
insertada según una de las variantes que acaban de describirse se
ilustra en la figura 4. El procedimiento de recuperación recurre
necesariamente a una etapa previa en la que la imagen eventualmente
marcada se escanea y se descompone en un espacio colorimétrico. En
una primera etapa 400, nos preguntamos, para cada píxel de la
imagen escaneada, si pertenece a una zona de contornos de un
componente que no se haya modificado para ocultar informaciones
relativas a la marca, por ejemplo, el componente rojo. En efecto,
excepto las modificaciones debidas al ruido de la impresión y al
desajuste en la digitalización, este componente permanece idéntico
al componente original de la imagen meta o destino. Si el píxel no
pertenece a dicha zona de contornos, se considera, en una etapa
401, que no es portador de informaciones de marca. Si el píxel
considerado pertenece a dicha zona de contornos, se procede, en una
etapa 410, respectivamente 420, a una prueba de comparación para
determinar si el valor del componente verde, respectivamente azul,
es inferior a un umbral de recuperación del componente verde,
Umbralrecupverde, respectivamente azul, Umbralrecupazul, en cuyo
caso se considerará, en una etapa 411, respectivamente 421, que el
píxel codifica una información relativa a la presencia de un píxel
blanco, respectivamente negro, de la máscara.
Al terminar la etapa 411, respectivamente 421,
disponemos, pues, de un subconjunto de píxeles de la imagen
escaneada portadores de una información que codifica la presencia de
un píxel blanco, respectivamente negro, de la marca; por tanto, se
modifica el valor de estos píxeles para hacerlos blancos,
respectivamente negros, y se superponen así los subconjuntos
obtenidos para cada motivo de la marca en una etapa 430 para
recuperar una marca lo más completa posible, que se completará en
una etapa 440 por interpolación de valores de píxeles efectivamente
identificados.
Los umbrales de recuperación en los componentes
verdes y azules no están necesariamente inmovilizados. El usuario
que aplique el procedimiento según la invención puede cambiarlos de
manera que destaquen eventualmente con más claridad los píxeles
marcados. Esta libertad en los umbrales de recuperación permite
liberarse de las perturbaciones relacionadas con las operaciones de
digitalización e impresión. En el procedimiento según la invención,
al efectuar operaciones diferentes (detección de contorno o
modificaciones de valores de nivel de gris) en cada componente del
espacio colorimétrico, las perturbaciones relacionadas con las
operaciones que impresión y digitalización ya no son molestas.
Alternativamente, el procedimiento según la
invención se aplica ventajosamente en cualquier otro espacio
colorimétrico; por otra parte, una permutación de roles atribuidos
a los componentes del espacio RVA no se sale tampoco del marco de
la invención. No obstante, se han obtenido resultados concluyentes
con dicho espacio colorimétrico y dicho reparto de roles para los
diferentes componentes.
Claims (11)
1. Procedimiento de marcado de una imagen meta o
destino, que consiste en insertar de manera invisible una marca
(200) en dicha imagen meta o destino, que consta particularmente de
las diferentes etapas que consisten en:
- -
- digitalizar la imagen meta o destino;
- -
- determinar en la imagen meta o destino un conjunto de píxeles apropiados al marcado que constituyen la dependencia en imagen;
- -
- modificar valores de componentes de un subconjunto de píxeles pertenecientes a la dependencia en imagen introduciendo informaciones relativas a la marca a insertar;
caracterizado porque dichos componentes
son más o menos tres, la marca (200) a insertar está constituida
por un mosaico formado por una repetición de motivos idénticos (100)
de tipo de código de barras que presentan una sucesión de barras
negras (101) y de barras blancas (102); dicho mosaico incluye, al
menos, un primer motivo y un segundo motivo yuxtapuestos, donde el
segundo motivo ha sufrido una rotación de 90 grados respecto al
primer motivo;
y porque el procedimiento incluye:
- en la etapa de determinación de la dependencia en imagen, la operación que consiste en:
- -
- seleccionar un conjunto de píxeles de la imagen meta o destino que constituyen zonas de contorno en un primer componente de un espacio colorimétrico en el que está digitalizada la imagen meta o destino;
- y en la etapa de modificación de valores de componentes, la operación consiste en:
- -
- para los píxeles seleccionados, y en al menos un segundo componente de dicho espacio colorimétrico, modificar (312; 322) algunos valores de nivel de gris de este componente para introducir una información relativa a la marca (200).
2. Procedimiento de marcado de una imagen meta
o destino según la reivindicación anterior, caracterizado
porque el motivo (100) es un código de barras cuadrado.
3. Procedimiento de marcado de una imagen meta
o destino según la reivindicación anterior, caracterizado
porque la marca (200) a insertar es una repetición, en la totalidad
de una superficie correspondiente al tamaño de la imagen meta o
destino, del motivo (100) de tipo de código de barras; cada motivo
ha sufrido una rotación de 90 grados respecto a cada motivo que le
es directamente adyacente.
4. Procedimiento de marcado de una imagen meta o
destino según, al menos, una de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la dependencia en imagen está incluida
en zonas de contorno de dicha imagen meta o destino.
5. Procedimiento de marcado de una imagen meta o
destino según, al menos, una de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque los componentes modificados del espacio
colorimétrico son un segundo componente y un tercer componente del
espacio colorimétrico; los valores de nivel de gris del segundo
componente se modifican para introducir una información relativa a
la presencia de una banda negra (101) del motivo (100) de tipo de
código de barras, y los valores de nivel de gris del tercer
componente se modifican para introducir una información relativa a
la presencia de una banda blanca (102) del motivo (100) de tipo de
código de barras.
6. Procedimiento de marcado según, al menos,
una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque
los valores de nivel de gris a modificar son aquéllos que son
inferiores a un umbral de modificación previamente determinado; dos
componentes diferentes pueden tener umbrales de modificación
diferentes.
7. Procedimiento de marcado según, al menos, una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incluye,
en la etapa de determinación de la dependencia en imagen, las
operaciones que consisten en:
- -
- seleccionar un conjunto de píxeles de la imagen meta o destino, en un grupo de componentes de un espacio colorimétrico en el que la imagen meta o destino está digitalizada, cuyos valores de nivel de gris son inferiores, para cada componente considerado, a un umbral de modificación propio de cada componente;
- -
- elegir, entre los píxeles seleccionados, aquéllos que pertenezcan a una zona de contorno en un primer componente del espacio colorimétrico que no pertenezca a dicho grupo de componentes, para constituir la dependencia en imagen.
8. Procedimiento de marcado según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el grupo de
componentes está constituido por un segundo componente y un tercer
componente del espacio colorimétrico, y porque, para los píxeles
que constituyen la dependencia en imagen, los valores de nivel de
gris del segundo componente se modifican para introducir una
información relativa a la presencia de una banda negra (101) del
motivo (100) de tipo de código de barras, y los valores de nivel de
gris del tercer componente se modifican para introducir una
información relativa a la presencia de una banda blanca (102) del
motivo (100) de tipo de código de barras.
9. Procedimiento de marcado de una imagen meta o
destino según, al menos, una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el espacio colorimétrico en el que la
imagen meta o destino está digitalizada es el espacio RVA.
10. Procedimiento de marcado de una imagen meta
o destino según la reivindicación anterior, y según la
reivindicación 5 o la reivindicación 8, caracterizado porque
el primer componente es el componente rojo, el segundo componente
es el componente azul y el tercer componente es el componente
verde.
11. Procedimiento de recuperación de una marca
insertada según el procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque incluye las diferentes etapas que
consisten en:
- -
- escanear una imagen susceptible de haber sido marcada;
- -
- seleccionar (400) un conjunto de píxeles escaneados correspondientes a una zona de contorno en el primer componente;
- -
- constituir (412) un primer subgrupo de píxeles entre los píxeles seleccionados, conservando únicamente los píxeles cuyo valor de nivel de gris del segundo componente sea inferior a un primer umbral de recuperación previamente determinado; modificar los valores de nivel de gris de los píxeles del primer subgrupo para que sean píxeles negros;
- -
- constituir (411) un segundo subgrupo de píxeles entre los píxeles seleccionados, conservando únicamente los píxeles cuyo valor de nivel de gris del tercer componente sea inferior a un segundo umbral de recuperación previamente determinado; modificar los valores de nivel de gris de los píxeles del segundo subgrupo para que sean píxeles blancos;
- -
- fusionar (430) el primer subgrupo de píxeles y el segundo subgrupo de píxeles cuyos valores de nivel de gris se hayan modificado.
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