JP2002281286A

JP2002281286A - 認証可能なカラー・ドキュメントを生成するプロセス

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Publication number: JP2002281286A
Application number: JP2002017869A
Authority: JP
Inventors: Shen-Ge Wang; ワンシェン−ゴォ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2002-09-27
Anticipated expiration: 2022-01-28
Also published as: JP3898519B2; EP1229725A3; EP1229725B1; US6731409B2; EP1229725A2; US20020102007A1

Abstract

(57)【要約】【課題】認証可能なカラー・ドキュメントを生成する
プロセスを提供する。【解決手段】第１の確率的ハーフトーン・スクリー
ンを使用して、少なくとも第１の色分解に対応する画像
データをハーフトーン化し、第２の確率的ハーフトーン
・スクリーンを使用して、少なくとも第２の色分解に対
応する画像データをハーフトーン化し、マルチカラー画
像を形成するために少なくとも第１および第２の色分解
画像のハーフトーン化された画像データを結合する。マ
ルチカラー画像の少なくとも第１のコピーが少なくとも
第１の距離によりマルチカラー画像の少なくとも第２の
コピーから空間的にオフセットされた場合、同一および
共役領域のコントラストが認証画像を形成するために視
覚可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像の信用
(authenticity)の検証を可能にするためにカラーウォー
ターマーク（電子透かし）をディジタルで再現可能なカ
ラー画像に適用するプロセスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ウォーターマークは、ドキュメントの源
泉または出所を識別するために、印刷業界において長く
使用されてきた。一般に、ウォーターマークは、オリジ
ナルドキュメントが特定の態様で見られた時にのみ可視
となる、画像における不鮮明なパターンとして現れる。
複写する者がウォーターマークされた紙を入手できない
限り、ドキュメントの不信性を明らかにせずに、複写す
る者がドキュメントを再現することは困難であろう。す
なわち、原画像が本来印刷された紙を用いなければ、コ
ピーは容易に発見可能であろう。人々はコストや他の実
利的な理由でウォーターマークされた印刷物を使用しな
くなっている。しかし、ドキュメント画像の源泉または
出所を識別することは依然必要である。

【０００３】普通紙のコピーの導入は、紙の原本の紙の
コピーの蔓延を結果として生じた。同様の結果は、ディ
ジタルスキャナの容易な可用性および、インターネット
による迅速で広範な画像へのアクセスが得られるように
なって、電子画像にも生じている。画像の創作者が、違
法にコピーされ第三者に流布されないと創作者が保証さ
れ得る電子的原本を生成することは、現在極めて困難で
ある。ディジタルウォーターマークは、電子コピーにお
ける画像の源泉が識別され得るようにする識別マークを
画像内に包含させることによって、その流布を防止する
ことを目的とする。識別マークは、画像の元の内容を乱
さず、転じさせないと同時に、源泉を容易に識別可能に
することが重要である。

【０００４】ウォーターマーク識別は、画像の権利所有
者を識別するウォーターマークをディジタルまたは印刷
されたページに埋め込むことによって実行され得る。従
来、これらの画像はハードコピーで作成および配布され
てきた。今後、これらの画像は主にディジタル形態で配
布されるであろう。従って、画像識別は、ハードコピー
およびディジタル画像形態の両方に役立たなければなら
ない。

【０００５】ウォーターマーキングは２つの基本的な形
態を取り得る。可視または知覚可能なものと、不可視ま
たは知覚不可能なものとである。可視のウォーターマー
クは、配布されるディジタルまたは印刷された画像に明
記される著作権記号やロゴといったマークである。ウォ
ーターマークの存在は、画像を損わずにそのウォーター
マークを除去困難にさせる態様で、画像において明白に
可視にされる。可視のウォーターマークの存在は画像の
有用性を傷つけない。しかし、可視のウォーターマーク
は画像の美学を妨害することもある。また、可視のウォ
ーターマークは、画像の詐欺的複製者がウォーターマー
クの位置を識別し、ウォーターマークを備えない画像を
再現しようと試みることが可能であるという点で、詐欺
の潜在的な標的でもある。

【０００６】不可視のウォーターマークは、裸眼で容易
に識別可能ではない態様でディジタルまたは印刷された
画像に埋め込まれる著作権記号、ロゴ、通し番号などと
いったマークである。後に、それらのウォーターマーク
に埋め込まれた情報は、所有者や画像が販売される個人
を含め、画像の源泉の識別を援助するために画像から導
出され得る。そうしたウォーターマークは、画像の所有
権が争われている場合には、所有権を確定するために有
効である。そのようなウォーターマークは画像の窃盗の
抑止としてはそれほど有効ではない。

【０００７】画像には可視または不可視のウォーターマ
ークの一方または両方が望ましいが、それらは、コピー
を防止するまたはコピーを検出するための異なる技法を
表している。ドキュメント作成者は両方の種類の保護を
使用したいと望むであろうと予想される。

【０００８】従来、多くの特許および出版物が、ドキュ
メントに使用するためのウォーターマーキングまたは他
のディジタル情報符号化技法を開示している。以下に要
約する特許および出版物はすべて、参照により全体とし
て本願に包括される。

【０００９】情報をハーフトーンに埋め込む方法が、Tu
hro("Counterfeit Detection Method", Xerox Disclosu
re Journal, Vol. 20, No. 6, November/December 199
5.)によって提案された。この方法は、セルごとにハー
フトーン・ドットの位置にわずかな偏差を作る。代替と
して、ラインスクリーンの位置を少しずつ変えて情報を
符号化してもよい。復号化は、符号化された画像の上
に、そうした偏差をまったく持たないハーフトーンスク
リーンを置くことによって実現される。ハーフトーンセ
ル偏差の位置はビートパターンとして目立つ。この方法
の難点は、情報がプリンタひずみ内で容易に失われる可
能性があることである。目標は、その偏差を、見えない
ようにするためにできる限り小さくすることである。そ
れは、その偏差を検出しづらくすることにもつながる。

【００１０】Ｃｕｒｒｙの米国特許第５，７０６，０９
９号には第２の方法が記載されている。この方法は、形
状が対称である、「ヘビ状（serpentine）」ドットと称
するハーフトーン・ドットを処理する。これらのドット
は、回転し並んで配置された時に、ともに良好に適合す
るように設計されている。これは、ドットの様々な回転
をページ全体に配置させ、ハーフトーンパターンに任意
の情報を符号化する。目視検査からは、対称的パターン
の変化する形状は目に不快ではない。この方法はＴｕｈ
ｒｏによる方法と同じ難題を有する。情報が目で見えな
いことを保証するために、ハーフトーンセルはできる限
り小さくする必要がある。セルサイズが縮小されるにつ
れて、セルの配向を検出することがより困難になる。

【００１１】情報を画像に埋め込むためのさらに別のプ
ロセスは、グリフの使用である。Ｔｏｗの米国特許第
５，３１５，０９８号に開示されている通り、グリフ
は、小さな、線の配向が少数の値のうちの１個を表現す
る、３〜５ピクセルの長さの線である。従って、データ
ストリームは、グリフによって表現することができ、そ
の場合、個々の線は情報の符号化された図を与えるため
に配向が変化する。グリフが何らかの数値的方法によっ
て情報を符号化するという点で、グリフはウォーターマ
ークと異なり、ウォーターマークは実際の画像を表現す
る。グリフは、それらの赤外線反射率、高解像度スペク
トル詳細、メタメリックスペクトル特性、磁化などとい
った印刷物の人間不可視特性によって機械可読とするこ
とができる。それらの機械検出可能な素材は、色、白
さ、黒さ、透明および不透明というそれらの通常の可視
特性とともに、機械認識可能で人間不可視特性を有する
ゼログラフィトナーを利用するなどして、人間可読レン
ダリングを印刷するために使用されるものと同じ印刷プ
ロセスに組み込むことができる。

【００１２】Ｗａｎｇらの米国特許第５，３３７，３６
１号は、グラフィック画像をオーバレイし、誤り訂正可
能な機械可読フォーマットで符号化された情報を包含す
ることができる情報領域を記載している。この方法は、
下層のグラフィック画像によるひずみに関わらず、情報
の回復を可能にする。その記録はまた、画像領域におけ
るワードと類似の形式でワードにより画像を表現するこ
とができる。その後、画像情報およびグラフィック・ワ
ードは両方とも、記録に関する動作が生じた時に改変さ
れ得る。Ｗａｎｇらのものは、見えるように望まれる画
像以外のバーコード符号化情報を本質的に付与するとい
う点で、本発明と異なる。

【００１３】"Cloaking Device for Top-Secret Faxes"
(Electronic Imaging Review, Center for Electronic
Imaging Systems, University of Rochester, N.Y., Fa
ll,1995, Vol. 2, No. 3, Page 4)は、小さな黒い「ワ
ーム」で満たされた白黒ドットのランダムパターンで、
全部のページが同一に見えるように暗号化方法を支援す
るソフトウェアを詳述している。ページは、そのページ
の上に解読キーを置くことによって解読される。テキス
トは、黒地に白文字かまたは白地に黒文字のいずれかで
現れる。注目すべきことは、示された画像において、画
像が位置する領域は白黒ドットのランダムパターンの変
化によって識別可能である。

【００１４】ディジタルウォーターマークを付加する方
法を参照するいくつかの論文が、Ｄｉｇｉｍａｒｃ社に
ついて言及している。"Digimarc Corp. Announces New
Copyright Protection Technology; Irremovable Signa
tures Protect Creative Property in the Digital Ag
e," June 28, 1995, Business Wireは、画像とともに隠
された情報が入手可能な著作権保護システムを記載して
いる。また、以下も参照されたい。"Dice and Digimarc
File for Patents for 'Scatter-Gun' Electronic Wat
ermark Technology," October 4, 1995, Computergram
International;"Holographic signatures for digital
images; authentication, verification and protectio
n for copyright holders" (Digimarc Corp's copyrigh
t protection technology), August 14, 1995, Seybold
Report on Desktop Publishing, v9, n. 12, p. 23
(2).

【００１５】"NEC develops digital watermarking tec
hnique protecting copyrights ofimages and music on
Internet," February 12, 1996, Business Wireは、拡
散スペクトル通信と類似の方式でデータのスペクトル成
分を用いて画像に隠されるウォーターマーク情報を記載
している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ディジタ
ルで再現されたカラードキュメントに不可視のカラーウ
ォーターマークを付与するシステムおよび方法のための
ハーフトーン化分野における必要性を認識した。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に従ったシステム
および方法の様々な例示的な実施形態は、ディジタルで
再現可能なカラードキュメントに本質的に不可視のウォ
ーターマークを付与する際の基本的課題を扱う。詳細に
は、本発明に従ったシステムおよび方法の様々な例示的
な実施形態において、ウォーターマークの色のコントラ
ストは、基本画像におけるウォーターマークの検出可能
性を低減させつつ、ウォーターマークの検出可能性を改
善するように増強される。

【００１８】不可視のウォーターマークを作成するため
に、確率的(stochastic)スクリーンが使用できる。確率
的ハーフトーンスクリーンは、ランダムに分布したドッ
トによる外観を有するハーフトーン画像を生じる大きな
しきい値アレイである。確率的スクリーンのための不可
視のウォーターマークを生じるために、少なくとも１つ
の付加的な確率的ハーフトーンスクリーンが作成され、
ウォーターマーク情報をドキュメントに組み込むために
使用される。以下に説明する様々な例示的な実施形態に
おいて、確率的ハーフトーンスクリーンの数は、カラー
ドキュメントを形成する色分解の数に対応している。し
かし、色分解の数より多い、または少ない確率的ハーフ
トーンスクリーンへの拡張は当業者にとって容易である
ので、使用され得る確率的ハーフトーンスクリーンの数
は色分解の数に限定されるものではない。

【００１９】本発明は、ディジタルで再現可能なカラー
ドキュメントにおけるカラーウォーターマークを作成す
るシステムおよび方法に関する。本発明に従ったシステ
ムおよび方法の様々な例示的な実施形態において、カラ
ーウォーターマークは、カラードキュメントの少なくと
も１つ以上の色分解に、確率的に分布したドットとして
見えるハーフトーンパターンを作成することによって生
成される。同様に、確率的に分布したドットとして見え
る第２のハーフトーンパターンが、カラードキュメント
の少なくとも１つ以上の色分解において生成される。第
１および第２のハーフトーンパターンの部分は、自己相
関または共役相関している。その結果、２つのハーフト
ーンパターンが適正に位置合わせされるように相互に重
ねられるか、または適切に位置合わせされると、高コン
トラスト色のウォーターマークパターンが顕著に可視に
なる。本発明は、認証可能なカラー・ドキュメントを生
成するプロセスであって、前記カラー・ドキュメントは
複数の色分解を有し、認証画像が該カラー・ドキュメン
トに挿入され、該認証画像は該カラー・ドキュメントに
おいて容易に視覚的に知覚されず、第１の確率的ハーフ
トーン・スクリーンを使用して、少なくとも第１の色分
解に対応する画像データをハーフトーン化するステップ
であって、前記第１の確率的ハーフトーン・スクリーン
は複数のセルを有し、各々のセルは少なくとも１つの第
１の領域と少なくとも１つの第２の領域を有し、各々の
セルは少なくとも第１の距離により隣接セルから空間的
にオフセットされ、第１の確率的ハーフトーン・スクリ
ーンの少なくとも第１のセルの少なくとも１つの第１の
領域が、第１の確率的ハーフトーン・スクリーンの少な
くとも第２のセルの少なくとも１つの第１の領域と同一
(identical)であり、第１の確率的ハーフトーン・スク
リーンの少なくとも第１のセルの少なくとも１つの第２
の領域が、第１の確率的ハーフトーン・スクリーンの少
なくとも第２のセルの少なくとも１つの第２の領域と共
役である、前記少なくとも第１の色分解に対応する画像
データをハーフトーン化するステップと、第２の確率的
ハーフトーン・スクリーンを使用して、少なくとも第２
の色分解に対応する画像データをハーフトーン化するス
テップであって、前記第２のハーフトーン・スクリーン
は複数のセルを有し、各々のセルは少なくとも１つの第
１の領域と少なくとも１つの第２の領域を有し、各々の
セルは少なくとも第１の距離により隣接セルから空間的
にオフセットされ、第２の確率的ハーフトーン・スクリ
ーンの少なくとも第１のセルの少なくとも１つの第１の
領域が、第２の確率的ハーフトーン・スクリーンの少な
くとも第２のセルの少なくとも１つの第１の領域と共役
であり、第２の確率的ハーフトーン・スクリーンの少な
くとも第１のセルの少なくとも１つの第２の領域が、第
２の確率的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第２
のセルの少なくとも１つの第２の領域と同一である、前
記少なくとも第２の色分解に対応する画像データをハー
フトーン化するステップと、マルチカラー画像を形成す
るために少なくとも第１および第２の色分解画像のハー
フトーン化された画像データを結合するステップと、を
有し、前記マルチカラー画像の少なくとも第１のコピー
が少なくとも第１の距離によりマルチカラー画像の少な
くとも第２のコピーから空間的にオフセットされた場
合、マルチカラー画像の少なくとも第１および第２のコ
ピーの各々の少なくとも第１のセルがマルチカラー画像
の少なくとも第１および第２のコピーの少なくとも第２
のセルに位置合わせ(align)され、同一および共役領域
のコントラストが認証画像を形成するために視覚可能と
なる、認証可能なカラー・ドキュメントを生成するプロ
セスを提供する。

【００２０】本発明の上記および他の特徴および利益
は、本発明に従ったシステムおよび方法の様々な例示的
な実施形態の以下の詳細な説明に記載されるか、または
それより明白となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、カラードキュメントに
おいてカラーパターンを使用可能にし、そのカラーパタ
ーンは所望の画像を作成するために確率的ハーフトーン
化プロセスを用いて生成され得る。当該技法を使用する
と、確率的スクリーンのランダムな性質は、異なる確率
的スクリーンの相関関係と連係するユニークな認証手続
きを備える機会をもたらす。

【００２２】カラー確率的ハーフトーンスクリーニング
の原理への第一歩として、単色確率的ハーフトーンスク
リーンを以下に検討する。

【００２３】単色ドキュメントの単色確率的ハーフトー
ンスクリーンに関して、ハーフトーン画像は、Ｎ個のエ
レメントを備えるスクリーンマトリックスによる一定の
グレースケール入力から生成される。隣接するピクセル
間のオーバラップが無視される場合、ｎ個の黒ピクセル
およびＮ−ｎ個の白ピクセルを備えるスクリーンセル
は、次式に等しいグレースケール（ｇ）で入力をシミュ
レートする。ｇ＝（Ｎ−ｎ）／Ｎここで、０≦ｎ≦Ｎ、
すなわち０≦ｇ≦１。このパターンの視覚的外観は、黒
ピクセルまたは白ピクセルのいずれがマイノリティであ
るかに依存する。例えば、黒ピクセルが０．５≦ｇ≦
１．０であれば、ハーフトーンパターンの最良の視覚的
外観は、全部の黒ピクセルが「均一に」分布した時に、
すなわち、個々の黒ピクセルがスクリーンの全面積の１
／ｎまたはｌ／（ｌ−ｇ）Ｎの部分を「占有する」時に
生じる。従って、隣接する黒ピクセルの平均距離は、α
（ｌ−ｇ）^-1/2と等しいはずであり、ここで、αはグレ
ーレベルに依存しない。他方、白ピクセルがマイノリテ
ィである、すなわち０≦ｇ≦０．５である場合、個々の
白ピクセルは全面積のｌ／（Ｎ−ｎ）または１／ｇＮの
部分を「占有する」はずであり、隣接する白ピクセルの
平均距離はαｇ^-1/2に等しいはずである。理想化された
確率的ディザリングスクリーンは、全部のグレーレベル
について上記の判定基準を満たすハーフトーン画像を生
成するしきい値マスクとして定義される。

【００２４】一般に、入力グレースケール画像は、整数
Ｇ（ｘ，ｙ）により指定される（ここで０≦Ｇ≦Ｍ）。
その結果、ディザリングスクリーンは、ゼロからＭ−１
に及ぶＭ個の異なるしきい値を有するはずである。さら
に、個々のレベルにおいて、同一のしきい値Ｔを有する
（Ｎ／Ｍ）個のエレメントが存在するはずである。確率
的スクリーンを設計する最終目標は、結果として生じる
ハーフトーン画像が理想化された確率的スクリーンによ
って生成されるものにできる限り近くなるようにしきい
値Ｔを分布させることである。

【００２５】ディザリングスクリーンから任意の対のピ
クセルを選び、それらの２個のピクセルに関するしきい
値がそれぞれ、Ｔ₁＝Ｔ（ｘ₁，ｙ₁）およびＴ₂＝Ｔ（ｘ
₂，ｙ₂）であると仮定する（ここで、（ｘ₁，ｙ₁）およ
び（ｘ₂，ｙ₂）はこれらのピクセルの座標である）。一
定の入力Ｇをディザリングする結果、出力Ｂ₁＝Ｂ
（ｘ₁，ｙ₁）およびＢ₂＝Ｂ（ｘ₂，ｙ₂）は以下の可能
な組合せを有する。Ｇ≧Ｔ₁かつＧ≧Ｔ₂ならば、Ｂ₁＝１かつＢ₂＝１；Ｇ＜Ｔ₁かつＧ＜Ｔ₂ならば、Ｂ₁＝０かつＢ₂＝０；さもなくば、Ｂ₁≠Ｂ₂ 式中、Ｂ＝１は白点を表し、Ｂ＝０は印刷のための黒点
を表現する。１個の出力ピクセルが黒であり別のものが
白である時、それらの２ピクセル間の距離は、上に概説
した理由で視覚的外観と無関係である。両方のピクセル
が白である場合、以下の場合の視覚的外観を考慮しなけ
ればならない。Ｍ／２≧Ｇならば、Ｇ≧Ｔ₁かつＧ≧Ｔ₂

【００２６】この場合、両方の出力ピクセルは白であ
り、白点はマイノリティである。従って、（ｘ₁，ｙ₁）
と（ｘ₂，ｙ₂）との間の対応する距離は、ハーフトーン
画像の視覚的外観と関連する。上に概説した分析によれ
ば、この距離は、理想化される確率的スクリーンの出力
について、αｇ^-1/2またはα（Ｇ／Ｍ）^-1/2以上であ
る。この場合における全部のＧのうち、Ｇがクリティカ
ルな場合は最小のもの、つまり、（ｘ₁，ｙ₁）および
（ｘ₂，ｙ₂）の２ピクセル間の最も大きい距離を要求す
る、Ｇｃ＝Ｍａｘ（Ｔ₁，Ｔ₂）である。

【００２７】同様に、両方のドットが黒いドットとして
現れる場合、以下の場合における視覚的外観が考慮され
なければならない。Ｇ≧Ｍ／２ならば、Ｇ＜Ｔ₁かつＧ＜Ｔ₂

【００２８】この場合における全部のＧのうち、最も大
きいＧは、Ｇｃ＝Ｍｉｎ（Ｔ₁，Ｔ₂）により与えられ、
それは、（ｘ₁，ｙ₁）および（ｘ₂，ｙ₂）の間に最も大
きい距離α（ｌ−Ｇ_c／Ｍ）^-1/2を要求する。

【００２９】数学的には、理想化された確率的スクリー
ンと選択されたものの差を評価するために、メリット関
数ｑ（Ｔ₂，Ｔ₂）が使用できる。例えば、以下の選択
は、後述する実験に使用される。ｑ（Ｔ₁，Ｔ₂）＝ｅｘｐ（−Ｃｄ²／ｄ_c ²）（１）ここで、ｄ²＝（ｘ₁−ｘ₂）²＋（ｙ₁−ｙ₂）² Ｔ₂＞Ｍ／２かつＴ₁＞Ｍ／２ならば、ｄ_c ²＝Ｍ／［Ｍ−Ｍｉｎ（Ｔ₁，Ｔ₂）］Ｔ₂≦Ｍ／２かつＴ₁≦Ｍ／２ならば、ｄ_c ²＝Ｍ／Ｍａｘ（Ｔ₁，Ｔ₂）さもなくば、ｄ_c ²＝０、すなわちｑ＝０、Ｃは定数。

【００３０】スクリーンより大きい画像をハーフトーン
化するためにディザリングスクリーンが繰り返し使用さ
れるので、ディザリングスクリーンからの任意の選択さ
れた対のピクセルについて、対応するハーフトーン画像
における最も近い空間距離はディザリング方法に依存
し、メリット関数に使用されるべきである。全体のメリ
ット関数は全部の可能な組合せの寄与を含むはずであ
る。実験において、ｑ（Ｔ ₁，Ｔ₂）の総和は最適化のた
めであった。すなわち、Ｑ＝Σｑ（Ｔ₁，Ｔ₂）（２）ただし、Σは全部の（ｘ₁，ｙ₁）≠（ｘ₂，ｙ₂）に関す
る。

【００３１】その後、確率的スクリーンの設計は一般的
な最適化問題になる。選択したスクリーンのしきい値が
再構成されると、メリット関数は、方向およびステップ
を決定するために評価され得る。多くの既存の最適化技
法がこの手法に適用できる。最も単純な方法は、１対の
ピクセルを無作為に選択し、しきい値をスワップして全
体のメリット関数Ｑが低減するかどうかを確かめること
である。スワップした対に関連するそれらのＱ値だけを
再計算すればよいので、Ｑの評価は著しい計算時間を費
さない。全部の初期しきい値は、標準の乱数発生器によ
って無作為に選択された。

【００３２】代替として、既存のスクリーンからのしき
い値の割当を使用することができる。メリット関数とし
て式（１）によって記述されたガウス関数の他に、バタ
ーワース関数やそのフーリエ変換といった他の関数が試
験された。他の最適化関数も可能である。各反復につい
て、１対のピクセルがディザリングスクリーンから無作
為に選択され、それらのしきい値をスワップし、メリッ
ト関数Ｑの変化が計算された。Ｑが低減しない場合、し
きい値は復元される。そうでなければ、次の反復が実行
される。最適化プロセスは、しきい値の満足した分布が
得られるまで継続する。

【００３３】単色確率的スクリーンに関する上述の問題
は、本発明に従った確率的ハーフトーンスクリーニング
方法の様々な例示的な実施形態による、ハーフトーン化
されたカラードキュメントの不可視のカラーウォーター
マークを生成するために発展させることができる。

【００３４】Ｗａｎｇの米国特許第５，７９０，７０３
号は、共役確率的スクリーンを用いて白黒ドキュメント
をディジタルにウォーターマーキングすることに言及し
ている。

【００３５】全部のエレメント（ｘ，ｙ）について対応
するしきい値の対が以下の関係を有するならば、同一サ
イズおよび同一形状を有する２つのスクリーンＴ
₁（ｘ，ｙ）およびＴ₂（ｘ，ｙ）は共役である。Ｔ₁（ｘ，ｙ）＋Ｔ₂（ｘ，ｙ）＝Ｍ（３）ここでＭは全部の可能レベルの数である。入力値Ｇ
（ｘ，ｙ）としきい値Ｔ（ｘ，ｙ）との間の関係に基づ
き出力Ｂ（ｘ，ｙ）のバイナリステータスを定義するし
きい値処理規則によって、以下を与える。Ｇ（ｘ，ｙ）≧Ｔ（ｘ，ｙ）ならば、Ｂ（ｘ，ｙ）＝
１；Ｇ（ｘ，ｙ）＜Ｔ（ｘ，ｙ）ならば、Ｂ（ｘ，ｙ）＝０入力画像が一定の値Ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｍ／２を有するなら
ば、式（３）における２個の共役スクリーンＴ₁（ｘ，
ｙ）およびＴ₂（ｘ，ｙ）によって生成される２個のバ
イナリ出力Ｂ₁（ｘ，ｙ）およびＢ₂（ｘ，ｙ）は、全部
のピクセルについてのまさしくバイナリ補数であるとい
うことを指摘することは興味深い。すなわち、あらゆる
黒ピクセルのＢ₁は、同じピクセル位置（ｘ，ｙ）に対
応する白ピクセルのＢ₂を有しており、逆もまた同様で
ある。入力レベルＧ（ｘ，ｙ）＜Ｍ／２であれば、Ｂ₁
とＢ₂との間のバイナリ補数関係は、この場合でのマイ
ノリティとして、全部の白点にあてはまる。Ｇ（ｘ，
ｙ）＞Ｍ／２ならば、Ｂ₁とＢ₂との間のバイナリ補数関
係は、同様に、この場合のマイノリティとして、黒点に
あてはまる。

【００３６】確率的スクリーンに関する上記検討から、
Ｔ₂のすべての出力レベルについて、スクリーン設計プ
ロセスの間に最適化されているＴ₁の対応するレベルが
存在するので、良好に設計された確率的スクリーンＴ₁
（ｘ，ｙ）の共役スクリーンＴ₂（ｘ，ｙ）もまた、良
好に設計された確率的スクリーンである、ということを
理解するのは難しくない。主要な相違は、Ｔ₁のレベル
が黒のマイノリティを備える場合、Ｔ₂の対応するレベ
ルは白のマイノリティを備え、同様に、白のマイノリテ
ィを備えるＴ₁についてもそうである、ということであ
る。以下の２つの場合を考えよう。

【００３７】第１の例において、２つの同一のハーフト
ーン画像が、確率的スクリーンＴ₁（ｘ，ｙ）を用いて
生成され、２つの透明画にそれぞれ印刷される。２つの
透明画が相互に重ねられて、透き通し(show-through)モ
ードで見える場合、全体の外観は２つのハーフトーン画
像間の相対位置に依存する。最大限または最も明るい透
き通しは、いかなる横方向移動または回転も伴わずに２
つの画像の完全なピクセル間の位置合わせによってのみ
得ることができる。この論述がハーフトーン画像の二次
元自己相関の類似であることを認識するべきである。最
大限の透き通しは、自己相関のピーク値、すなわち相関
の正のピークに対応する。

【００３８】別の例において、２つのハーフトーン画像
は、式（３）により定義された２つの共役な確率的スク
リーンＴ₁（ｘ，ｙ）およびＴ₂（ｘ，ｙ）によってそれ
ぞれ生成される。２つの共役スクリーンによって生成さ
れた２つのハーフトーン画像の相互相関は、上述の自己
相関とは反対に、２つのハーフトーン画像が相互に重ね
られて、完全に位置合わせされた後に、全体の外観が最
小限または最も暗い透き通しに達するように振る舞う。
数学的にこれは、相互相関の否定のピーク、つまり簡単
にいえば相関の負のピークに対応する。

【００３９】これらの２つの事例は、第２のハーフトー
ン画像のいくつかの部分が共役スクリーンＴ₂（ｘ，
ｙ）を使って生成され、第２の画像の残りの部分が第１
のハーフトーン画像を生成するために使用されるものと
同じ確率的スクリーンＴ₁（ｘ，ｙ）によって生成され
るように、相対的に組合せることができる。第１のもの
の上に第２の画像の透明画を置くと、最も明るいものと
最も暗い透き通しとの間に強いコントラストが起こり、
それが本発明に従ったディジタルウォーターマーキング
のシステムおよび方法のための基礎を設定する。

【００４０】実際的には、上述の第２のハーフトーン画
像の２つの部分を結合することは、第１の確率的スクリ
ーンＴ₁（ｘ，ｙ）と同じ形状およびサイズを有する新
しい確率的スクリーンＴ₂（ｘ，ｙ）を設計することに
よって実現することができる。新しい確率的スクリーン
Ｔ₂の一部は、第１の確率的スクリーンＴ₁の対応する部
分と共役に作成され、新しい確率的スクリーンＴ₂の他
の部分は第１の確率的スクリーンＴ₁の部分と同一に作
成される。例えば、確率的スクリーン設計の最適化条件
を修正することによって、第２のスクリーンによる２つ
の部分間の境界を視覚的にシームレスにすることが可能
である。従って、新しい確率的スクリーンＴ₂によって
生成されるハーフトーン画像は、第１の確率的スクリー
ンＴ₁によって生成されるハーフトーン画像とまったく
同じに良好に見える。共役関係のための部分の形状によ
って定義されるウォーターマークは視覚的に知覚できな
いが、情報は隠されているか、または、相関度に従った
態様で確率的スクリーンによって生成されるハーフトー
ン画像に組み込まれる。

【００４１】上記の手順は特に、例えばシアンおよびマ
ゼンタといった複数の色分解に適用できる。複数の色分
解または色分解の組合せの確率的スクリーンのウォータ
ーマークおよび残部を分離する部分について同一関係お
よび共役関係を交番させることによって、ウォーターマ
ークは、共役相関の部分と自己相関の部分との間の高コ
ントラスト色として顕著に可視となるであろう。

【００４２】さらに、共役相関領域と自己相関領域との
差異から生じる増大した信号が画像処理技法で検出し得
ることが認められよう。詳細には、ディジタルウォータ
ーマークされたカラー画像をスキャンし、ディジタル化
し、ディジタル化されたカラー画像の上に共役カラー画
像を電子的に重畳してディジタル化カラー画像のウォー
ターマーク領域を検出することが可能であろう。

【００４３】オーセンチケーション可能なドキュメント
を生成する代替方法において、情報はまた、オリジナル
ドキュメントをハーフトーン化する間に、上述の２つの
確率的スクリーンＴ₁（ｘ，ｙ）およびＴ₂（ｘ，ｙ）間
で交番することによって組み込むことができる。従っ
て、ハーフトーン化されたドキュメントは、自己参照し
ており、いかなる特別な視覚化「キー」ページも、オー
センチケーション画像を見るために要求されない。２つ
の確率的スクリーンによって生成される部分は並んでい
るので、自己参照はスケーリングに影響されず、ハーフ
トーンのドキュメントが生成または転送される際の印刷
および／またはコピープロセスの間に導入されるひずみ
に対してロバストである。この代替方法を実現するため
には、第１および第２の確率的スクリーンを同時に設計
することが必要である。設計プロセスの間に、組合せス
クリーンの一般的な確率的スクリーンのための最適化要
求条件だけでなく、式（４）および（５）によって記述
される拘束も満たされなければならない。

【００４４】本発明に従った画像処理システムおよび方
法は、多様なコンピュータまたはワークステーションハ
ードウェアプラットフォームにおいて使用され得る移植
性のあるソースコードを提供するオブジェクト指向ソフ
トウェア開発環境を用いてソフトウェアに容易に具体化
され得る。代替的に、本発明に従った画像処理システム
および方法は、標準の論理回路またはＶＬＳＩ設計を用
いて一部または完全にハードウェアにおいて具体化する
ことができる。システムを具体化するためにソフトウェ
アまたはハードウェアを使用するかどうかは、システム
の速度および効率の要求条件、特定の機能、および利用
している特定のソフトウェアまたはハードウェアシステ
ムおよびマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュー
タシステムに依存する。しかし、画像処理システムは、
コンピュータ技術の一般知識とともにここに提示された
機能に関する記載から過度の実験を伴わずに当業者によ
って容易に開発することができる。

【００４５】図１は、本発明に従ったカラー画像処理シ
ステムの１つの例示的な一般的実施形態のブロック図を
示す。図１に示すように、オリジナルドキュメントの電
子表現が、画像入力端末１１０から、デバイスの特性と
関連したフォーマットで、一般にｎビット／ピクセルで
定義されるピクセルにより得られる。電子画像信号は、
画像処理装置１２０によって、画像出力端末１３０での
再現に適切な画像が得られるように処理されるように指
示される。画像処理装置１２０は一般に、ｍビットディ
ジタル画像データ信号を、特定のプリンタまたは他のデ
バイスを駆動するために適切なｎビット画像データ信号
に変換する（ここでｍおよびｎは整数値である）、ハー
フトーン処理装置２００を含む。一般的に、画像は、そ
のページの外観を記述する、ページ記述言語フォーマッ
トで表現され得る。そうした場合において、画像処理装
置１２０は、ページの分解のための処理要素および、プ
リンタを駆動するために適切な信号を供給する色変換要
素を備え得る。

【００４６】図２は、ハーフトーン処理装置２００の動
作特性を示す。この例において、カラー処理システム
は、４つの色分解を用いて例示されている。４つの色分
解Ｃ（ｘ，ｙ）、Ｍ（ｘ，ｙ）、Ｙ（ｘ，ｙ）およびＫ
（ｘ，ｙ）は、ｍビット入力をｎビット出力に低減する
ためのハーフトーン化目的で各プロセスにおいて独立に
得られる。図２に図示の通り、スクリーンマトリックス
情報のソース、スクリーンマトリックスメモリ２０６
は、入力を、各色分解のための複数のコンパレータ２１
０、２２０、２３０および２４０に供給する。コンパレ
ータ２１０、２２０、２３０および２４０への他の入力
は、ｍビット色分解画像データである。個々の２１０、
２２０、２３０および２４０の出力は、レンダリングさ
れるプリンタまたは類似デバイスに指示され得るｎビッ
ト出力である。この図例は、個別のスクリーンマトリッ
クスが個々のコンパレータ２１０、２２０、２３０およ
び２４０に供給され得る点で、高度に簡略化されてい
る。

【００４７】図３および４は、例えば、以下に述べる確
率的スクリーンプロセスによってそれぞれ生成される第
１および第２の確率的スクリーンによりマゼンタの色分
解において生成される２つのハーフトーンパターンを示
している。これらのパターンは単一のカラーレベルを表
現している。スクリーンは、それらのスクリーンが生成
したパターンが、低空間周波数において非常に小さなパ
ワーを有する高周波パターンであるように設計されてい
る。設計手順は、パターンがページ全体に以降のハーフ
トーンセルによって複製される時に、各セルの繰り返し
によるような、いかなるエッジ効果も存在しないよう
に、セル境界におけるラップアラウンドを考慮してい
る。

【００４８】図４に示された第２の確率的スクリーンの
一部は、図３に示された第１のスクリーンの対応する部
分と同一であるが、第２のスクリーンの他の部分は第１
のスクリーンの対応する部分の共役である。２つのスク
リーンのしきい値がそれぞれＴ₁（ｘ，ｙ）およびＴ
₂（ｘ，ｙ）によって表現される場合、２つの確率的ス
クリーン間の同一関係および共役関係は、以下のように
記述される。Ｔ₂（ｘ，ｙ）＝Ｔ₁（ｘ，ｙ），および（４）Ｔ₂（ｘ，ｙ）＝Ｍ−Ｔ₁（ｘ，ｙ）（５）ここでＭは全部の可能な画像値レベルの数である。

【００４９】綿密な調査を要さずに、第２のハーフトー
ンパターンは第１のパターンと極めて類似して見えるは
ずである。図３のパターンが慎重な位置合わせにより図
４の上に置かれた時には、符号化された情報は巨視的な
（例えば、ハーフトーンのセルサイズ）レベルで自らを
露呈するであろう。情報は、２つのパターン間の相関関
係において符号化され、広範な領域全体で巨視的に反復
されるのであり、微細な細部または微視的なパターンに
おいてではない。

【００５０】図５および６は、図の左側部分に２つのハ
ーフトーンスクリーンＡおよびＡ’を、図の右側部分に
一定の入力レベルＧ＝１２８を備える対応するハーフト
ーン出力パターンを例示している。ハーフトーンパター
ンは、例えば上述の確率的方法によるマゼンタの色分解
において生成される。図５および６に示された２つのハ
ーフトーンスクリーンＡおよびＡ’は、相互に共役であ
り、ここにおいて個々の数字はしきい値を表現してい
る。

【００５１】図７は、図５の右側部分に示されたスクリ
ーンＡのハーフトーン出力が、それ自体の上に置かれた
場合に形成される、結果として得られるパターンを例示
している。図８は、図５および６の右側部分に図示され
たスクリーンＡおよびＡ’の２つのハーフトーン出力そ
れぞれが相互に重ねられた場合に形成される、結果とし
て得られるパターンを例示している。図７に示されたパ
ターンは、自己相関のピーク値が０シフトで生起するの
で、図５の右側部分のパターンと同一である。しかし、
図５および６の右側部分の２つのバイナリパターン間の
共役相関の結果は、負ピーク相関を明らかにする。それ
らの２つの重なり合ったバイナリパターンに「ＯＲ」演
算を適用することに類似である結果として得られるパタ
ーンは、図８に示された画像によって指示されるよう
に、完全に色飽和するであろう。１２８より大きいカラ
ー入力値Ｇが図５および６の２つのハーフトーンスクリ
ーンＡおよびＡ’に適用された場合、２つのハーフトー
ン出力の重ね合わせによって得られる結果は、完全に色
飽和とはならないであろう。むしろ、その結果は、双方
がカラー入力値Ｇを表現する２つのハーフトーンパター
ンの全部の可能な組合せの間で最も暗いものであろう。
明らかに、それは１２８未満のＧのカラー入力値につい
て完全に色飽和である。

【００５２】図９は、２つのハーフトーンスクリーンお
よび、例えばマゼンタの色分解におけるそれぞれ２つの
スクリーンによる２つのハーフトーン出力のオーバレイ
を例示する。第２のハーフトーンスクリーンの上側部分
は、第１のハーフトーンスクリーンの上側部分の共役で
ある。対照的に、第２のハーフトーンスクリーンの下側
部分は、第１のハーフトーンスクリーンの下側部分と同
一である。右に示されたハーフトーン出力間の結果とし
て得られる共役相関および自己相関は明白になる。さら
に重要なこととして、上側部分が共役要素を含み、下側
部分が同一要素を含んでいるので、出力の視覚的コント
ラストは、それらのエリアに対して著しく変更されてい
る。詳細には、下側部分は強く肯定的に相関するのに対
し、上側部分は強く否定的に相関する。

【００５３】図１０は、図７と同様に、２つのハーフト
ーンスクリーンおよび、例えばシアンの色分解における
それぞれ２つのスクリーンによる２つのハーフトーン出
力のオーバレイを例示する。図１０の右側のオーバレイ
の上側部分および下側部分は、図９に示されたハーフト
ーンパターンとは逆になっている。第２のハーフトーン
スクリーンの下側部分は、第１のハーフトーンスクリー
ンの下側部分の共役である。対照的に、第２のハーフト
ーンスクリーンの上側部分は、第１のハーフトーンスク
リーンの上側部分と同一である。

【００５４】図１１は、図９および１０の右側の２つの
ハーフトーンパターンが各自の色分解において相互の上
に直接置かれた時に形成される強いコントラストになっ
たカラー画像を例示している。結果として得られる画像
は、共役相関部分と自己相関部分を形成する部分間のシ
アンおよびマゼンタの色分解の間での最も強いカラーコ
ントラストを明らかにする。強調されたカラーコントラ
ストは、カラーウォーターマークを形成するための視覚
的パターン、形状または輪郭を表現するために使用でき
る。

【００５５】図１２は、各サブセルがディジタル化され
たＸ字ロゴを含んでいる、２つのサブセルを個々のハー
フトーンスクリーンに含む２つの拡大された確率的ハー
フトーンスクリーンを例示する。ハーフトーンスクリー
ンの各々において、下部サブセル１２０２および１２０
４は、上部サブセル１２０１および１２０３の対応する
領域に共役である領域を有する。詳細には、共役領域
は、ディジタル化されたＸ字ロゴの内側部分および外側
部分により形成される境界間に定義される。ディジタル
化されたＸ字ロゴの外側部分に対応する第１のハーフト
ーンスクリーンの上部サブセル１２０１のエリア１２３
０のスクリーンエレメントは、ディジタル化されたＸ字
ロゴの外側領域に対応する第１のハーフトーンスクリー
ンの下部サブセル１２０２のエリア１２４０のスクリー
ンエレメントと同一である。すなわち、エリア１２３０
および１２４０は同一である。しかし、ディジタル化さ
れたＸ字ロゴの内側領域に対応する第１のハーフトーン
スクリーンの上部サブセル１２０１のエリア１２１０の
スクリーンエレメントは、ディジタル化されたＸ字ロゴ
の内側領域に対応する第１のハーフトーンスクリーンの
下部サブセル１２０２のエリア１２２０のスクリーンエ
レメントと共役である。

【００５６】下部サブセルの少なくとも１つの部分が上
部サブセルの少なくとも１つの部分と共役であることが
理解され得る。第１のハーフトーンスクリーンの上部サ
ブセルおよび下部サブセル１２０１および１２０２は、
例えばマゼンタといった第１の色分解において生成され
得る。

【００５７】第２の確率的ハーフトーンスクリーンにお
いて、第２のハーフトーンスクリーンの上部サブセル１
２０３は、第１のハーフトーンスクリーンの上部サブセ
ル１２０１と同一である。しかし、上部サブセルおよび
下部サブセル１２０１および１２０２間の内側領域１２
３０および１２４０の第１のハーフトーンスクリーンに
ついて定義される共役関係とそれぞれ異なり、ディジタ
ル化されたＸ字ロゴの内側部分に対応する第２のハーフ
トーンスクリーンの上部サブセル１２０３の領域１２５
０のスクリーンエレメントは、ディジタル化されたＸ字
ロゴの内側部分に対応する第２のハーフトーンスクリー
ンの下部サブセル１２０４の領域１２６０のスクリーン
エレメントと同一である。逆に、ディジタル化されたＸ
字ロゴの外側部分に対応する第２のハーフトーンスクリ
ーンの上部サブセル１２０３の領域１２７０のスクリー
ンエレメントは、ディジタル化されたＸ字ロゴの外側部
分に対応する第２のハーフトーンスクリーンの下部サブ
セル１２０４の領域１２８０のスクリーンエレメントと
共役である。

【００５８】下部サブセルの少なくとも１つの部分が上
部サブセルの少なくとも１つの部分と共役であることが
理解され得る。第２のハーフトーンスクリーンの上部サ
ブセルおよび下部サブセル１２０３および１２０４は、
例えばシアンといった第２の色分解において生成するこ
とができる。

【００５９】上述の検討から、第１および第２のハーフ
トーンスクリーンが同じサイズ、同じ形状および同じ位
置により少なくとも２つの部分を含んでいることが理解
され得る。これらの共通部分は、エリア１２１０、１２
２０、１２５０および１２６０として、所望のウォータ
ーマーク、例えばＸ字ロゴとして設計することができ
る。

【００６０】２つのスクリーンが両方とも同じ確率的ス
クリーン最適化に基づいているので、２つのスクリーン
によって生成されるパターンは、単一の画像において一
緒に見られる時にはほぼ同一に見える。しかし、画像
が、例えば、図１２の第１および第２のスクリーンを含
む画像を例えば透明画に印刷し、その画像を画像記録媒
体に印刷された別の画像へ１サブセルの距離だけ慎重に
シフトするという機械的な作用によるなどして、それ自
体に対してシフトされた場合、画像間の異なる色分解の
自己相関および共役相関は顕著に明白になる。

【００６１】図１３は、図１２に示されたものと同様な
スクリーンを含むそうしたカラー画像を示し、図１４
は、図１３の画像の結果的に得られる重ね合わされシフ
トされたカラーバージョンを示す。

【００６２】図１２はディジタル化されたＸ字ロゴの内
側部分および外側部分に対応するドメインにおける共役
関係を例示しているが、当業者は、このプロセスを、所
望のウォーターマークの２より多い部分との共役関係を
包含するように容易に応用できることが理解され得る。
すなわち、スクリーンは、必要に応じて、ウォーターマ
ークを含んでいるサブセルを、交番に共役相関している
３以上の領域に配分することができる。従って、個々の
色分解スクリーンは、サブセルの各々の内部のウォータ
ーマークの部分間および、他のものの各々の内部のウォ
ーターマークの部分間で、交番する共役相関および自己
相関関係を与える少なくとも３個のサブセルを含むこと
ができる。従って、異なる色分解において生成される個
々のスクリーンが適切に重ねられ、それに応じてシフト
されるので、コントラストのある分解色は、ウォーター
マークの交番に共役な部分間で容易に可視となり得る。

【００６３】さらに、確率的ハーフトーンスクリーンの
共役および自己相関の部分は、ハーフトーンスクリーン
の非隣接領域において生成できる。当業者は、ハーフト
ーン化されたカラー画像の非隣接部分に共役部分および
同一部分を容易に置くことができ、ハーフトーンスクリ
ーンを相互の上に直接重ね合わせるのと同じ結果を生じ
るために、確率的ハーフトーンスクリーンのうちの１個
以上を適切にシフトできよう。

【００６４】上述の機械的な比較技法に関して説明した
が、自己相関および共役相関の領域間の差異から得られ
る増大した信号が画像処理技法で検出できることがさら
に理解されるであろう。詳細には、ディジタルウォータ
ーマークされた画像をスキャンおよびディジタル化し、
ディジタル化された画像の上に共役画像を電子的に重ね
合わせてディジタル化されたカラー画像のウォーターマ
ークされた領域を検出することが可能であろう。

【００６５】オーセンチケーション可能なドキュメント
を生成する代替方法において、情報はまた、オリジナル
ドキュメントをハーフトーン化する間に、２つのハーフ
トーンセル間で交番することによって包含され得る。従
って、ハーフトーン化されたドキュメントは、自己参照
しており、いかなる特別な視覚化「キー」ページもオー
センチケーション画像を見るために要求されない。２つ
の確率的セルによって生成される部分が並んでいるの
で、自己参照は、スケーリングに影響されず、ハーフト
ーンドキュメントが生成または転送される際の印刷およ
び／またはコピープロセスの間に導入されるひずみに対
してロバストである。

【００６６】複数の色分解における確率的ハーフトーン
スクリーンの使用は、共役および非共役境界の相対的境
界に沿って著しく強いカラーコントラストを備える多色
ウォーターマークを可能にする。従って、本発明に従っ
たシステムおよび方法を用いて生成されるカラーウォー
ターマークは、カラードキュメントにおいて非常に見や
すく、カラー画像から容易に識別可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったカラーイメージングシステムの
１つの例示的な実施形態のブロック図である。

【図２】本発明に従ったハーフトーンスクリーニング装
置の１つの例示的な実施形態のブロック図である。

【図３】２つ共役確率的ハーフトーンスクリーンによっ
て生成される２つのハーフトーン画像を例示する。

【図４】２つ共役確率的ハーフトーンスクリーンによっ
て生成される２つのハーフトーン画像を例示する。

【図５】２つのハーフトーンスクリーンＡおよびＡ’を
例示し、ここでハーフトーンスクリーンＡ’はハーフト
ーンスクリーンＡの共役スクリーンである。

【図６】２つのハーフトーンスクリーンＡおよびＡ’を
例示し、ここでハーフトーンスクリーンＡ’はハーフト
ーンスクリーンＡの共役スクリーンである。

【図７】図５のハーフトーン出力がそれ自体の上に直接
置かれた時に得られる結果を例示する。

【図８】図５および６に示されたハーフトーンスクリー
ンＡおよびＡ’の２つの出力パターンが相互に重ねられ
た時に得られる結果を例示する。

【図９】２つのハーフトーンスクリーンを例示してお
り、ここで２つのスクリーンの上側部分および下側部分
はそれぞれ相互に共役および同一である。

【図１０】２つのハーフトーンスクリーンを例示してお
り、ここで２つのスクリーンの下側部分および上側部分
はそれぞれ相互に共役および同一である。

【図１１】図９および１０のハーフトーンスクリーンに
よる２つの出力パターンが相互に直接重ねられた時に形
成される画像を例示する。

【図１２】本発明の例示的な実施形態に従った相互に隣
接して置かれた第１の確率的ハーフトーンスクリーンお
よび第２の確率的共役ハーフトーンスクリーンを例示す
る。

【図１３】図１２の例示的な実施形態に従った不可視の
ウォーターマークを含んでいるカラー画像を示す。

【図１４】本発明の例示的な実施形態に従った不可視の
ウォーターマークが露呈された図１３のカラー画像を示
す。

【符号の説明】

１１０スキャナ、コンピュータ画像ジェネレータ、画
像記憶装置１２０画像処理装置１３０表示装置、プリンタ、画像記憶装置２００ハーフトーン処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 ＤＦターム(参考） 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CE13 CE16 CH01 CH11 5C076 AA14 BA06 5C077 LL14 MP02 MP08 NN04 NN08 PP23 PP33 5C079 HB02 LA02 LA10 LC13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】認証可能なカラー・ドキュメントを生成
するプロセスであって、前記カラー・ドキュメントは複数の色分解を有し、認証画像が該カラー・ドキュメントに挿入され、該認証
画像は該カラー・ドキュメントにおいて容易に視覚的に
知覚されず、第１の確率的ハーフトーン・スクリーンを使用して、少
なくとも第１の色分解に対応する画像データをハーフト
ーン化するステップであって、前記第１の確率的ハーフトーン・スクリーンは複数のセ
ルを有し、各々のセルは少なくとも１つの第１の領域と
少なくとも１つの第２の領域を有し、各々のセルは少なくとも第１の距離により隣接セルから
空間的にオフセットされ、第１の確率的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第
１のセルの少なくとも１つの第１の領域が、第１の確率
的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第２のセルの
少なくとも１つの第１の領域と同一(identical)であ
り、第１の確率的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第
１のセルの少なくとも１つの第２の領域が、第１の確率
的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第２のセルの
少なくとも１つの第２の領域と共役である、前記少なく
とも第１の色分解に対応する画像データをハーフトーン
化するステップと、第２の確率的ハーフトーン・スクリーンを使用して、少
なくとも第２の色分解に対応する画像データをハーフト
ーン化するステップであって、前記第２のハーフトーン・スクリーンは複数のセルを有
し、各々のセルは少なくとも１つの第１の領域と少なく
とも１つの第２の領域を有し、各々のセルは少なくとも
第１の距離により隣接セルから空間的にオフセットさ
れ、第２の確率的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第
１のセルの少なくとも１つの第１の領域が、第２の確率
的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第２のセルの
少なくとも１つの第１の領域と共役であり、第２の確率的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第
１のセルの少なくとも１つの第２の領域が、第２の確率
的ハーフトーン・スクリーンの少なくとも第２のセルの
少なくとも１つの第２の領域と同一である、前記少なく
とも第２の色分解に対応する画像データをハーフトーン
化するステップと、マルチカラー画像を形成するために少なくとも第１およ
び第２の色分解画像のハーフトーン化された画像データ
を結合するステップと、を有し、前記マルチカラー画像の少なくとも第１のコピーが少な
くとも第１の距離によりマルチカラー画像の少なくとも
第２のコピーから空間的にオフセットされた場合、マル
チカラー画像の少なくとも第１および第２のコピーの各
々の少なくとも第１のセルがマルチカラー画像の少なく
とも第１および第２のコピーの少なくとも第２のセルに
位置合わせ(align)され、同一および共役領域のコント
ラストが認証画像を形成するために視覚可能となる、認証可能なカラー・ドキュメントを生成するプロセス。